JP7320302B2 - 細胞のテロメアを伸長させる組成物およびその製造方法 - Google Patents
細胞のテロメアを伸長させる組成物およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7320302B2 JP7320302B2 JP2021516687A JP2021516687A JP7320302B2 JP 7320302 B2 JP7320302 B2 JP 7320302B2 JP 2021516687 A JP2021516687 A JP 2021516687A JP 2021516687 A JP2021516687 A JP 2021516687A JP 7320302 B2 JP7320302 B2 JP 7320302B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cells
- exosomes
- medium
- telomeres
- cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N13/00—Treatment of microorganisms or enzymes with electrical or wave energy, e.g. magnetism, sonic waves
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
- C12N5/0602—Vertebrate cells
- C12N5/0603—Embryonic cells ; Embryoid bodies
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P39/00—General protective or antinoxious agents
- A61P39/06—Free radical scavengers or antioxidants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/46—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
- C07K14/47—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/46—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
- C07K14/47—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
- C07K14/4701—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals not used
- C07K14/4702—Regulators; Modulating activity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/46—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
- C07K14/47—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
- C07K14/4701—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals not used
- C07K14/4702—Regulators; Modulating activity
- C07K14/4705—Regulators; Modulating activity stimulating, promoting or activating activity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
- C12N5/0602—Vertebrate cells
- C12N5/0608—Germ cells
- C12N5/0611—Primordial germ cells, e.g. embryonic germ cells [EG]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
- C12N5/0602—Vertebrate cells
- C12N5/0618—Cells of the nervous system
- C12N5/0623—Stem cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/10—Transferases (2.)
- C12N9/12—Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
- C12N9/1241—Nucleotidyltransferases (2.7.7)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2521/00—Culture process characterised by the use of hydrostatic pressure, flow or shear forces
- C12N2521/10—Sound, e.g. ultrasounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2523/00—Culture process characterised by temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2529/00—Culture process characterised by the use of electromagnetic stimulation
- C12N2529/10—Stimulation by light
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Gynecology & Obstetrics (AREA)
- Reproductive Health (AREA)
- Neurology (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Description
1mlの培地中の1×106個の細胞に超音波刺激を直接1W/cm2にて5秒間(20KHz)加えた細胞を、培養皿(culture dish)で同種の培地と共に1日以上培養した。
1mlのhES培地中の1×106個の細胞を1.5mlチューブに入れ、50℃で5秒間露出後、0℃で10秒間露出させ、培養皿で同種の培地と共に1日以上培養した。
1mlのhES培地中の1×106個の細胞に808nmの発光ダイオードレーザー光刺激(1W、500Hz/sec)を直接5秒間加えた細胞を、培養皿で同種の培地と共に1日以上培養した。
hES培地に0、3、5、10W/cm2の超音波を10分間処理した後、これを超音波処理されていない細胞と混合して培養皿で1日以上培養した。
1mlの培地中の1×106個の細胞に超音波刺激を直接1W、5秒間(20KHz)加えた細胞を、培養皿で同種の培地と共に1~2日培養した。次に、培養液を回収し、3000rpmで5分間遠心分離して細胞やアポトーシス小体などを除去し、上澄み液だけを回収して0.2μmのフィルタでろ過し、0.2μm以下の成分のみを含むろ液を集め、100kDaフィルタにろ液を入れ、10000xgで30分間遠心分離して分子量100kDa以下の成分を除去し、濃縮エキソソームを得た。前記濃縮エキソソームを含む100kDaフィルタにPBSを入れ、10000xgで5分間洗浄過程を2回繰り返し、前記エキソソーム濃縮液中の培地成分を除去してエキソソームを得た。
実施例5により製造されたエキソソーム(reprosome:リプロソーム)を1×109個/mlで培地に添加して細胞を培養した。
細胞の種類に応じた実施例1の効果を比較するために、1mlのDMEM培地(繊維芽細胞培養培地)中の、1×106個のCB-HDF(細胞バイオ)、Adipo-MSC(韓国のファンドンヨン教授の研究室)、HDFa(Invitrogen)、HFF(韓国のCHA医科大学校)、Hef(韓国のCHA医科大学校)、GFP-HDF(GFP-HNDF、Angio-proteomie)、Skin Fibroblast(60歳の脳卒中患者サンプル、IRB経由)、HDP(細胞バイオ)、L132(ATCC)、h-PreAdipo(ATCC)、CB-HDF x/Entr及びMSC x/Entrのそれぞれに対して、実施例1により超音波刺激を加えた後、0、1及び2日間培養し、テロメア長を分析した(ここで、CB-HDF x/Entr及びMSC x/Entrは、本発明の発明者による研究(Lee et al.,An ultra-effective method of generating extramultipotent cells from human fibroblasts by ultrasound,Biomaterials,2017.)の超音波処理による多能性細胞の誘導方法を適用して、CB-HDF及びMSCからヒト胚性幹細胞培養培地で別々に誘導される多能性細胞である)。このとき、テロメア長を、キットを使用してqPCR法により分析した(Absolute Human Telomere Length Quantification qPCR Assay Kit,Cat No.8918,ScienCellTM)。その結果、図1および表1に示すように、細胞の種類に関係なく、いずれもテロメアが伸長していることがわかった。
物理的刺激の種類に応じたテロメアの伸長効果を分析するために、ヒト胚性幹細胞培養培地及びCB-HDFを用いて実施例1~3により各物理的刺激を加えた後、0、1および2日間培養し、テロメア長をqPCR法により分析した。その結果、図2に示すように、超音波、熱、および光刺激はいずれもテロメアを伸長させることがわかった。
直接物理的刺激ではなく間接物理的刺激によりテロメアが伸長されることを確認するために、実施例2によりCB-HDFに間接超音波刺激を加えた後、1日間培養し、テロメア長をqPCR法により分析した。その結果、図3に示すように、間接的超音波の場合、テロメア伸長効果は、使用される超音波の強度に比例することがわかった。
培地組成による実施例1の効果を比較するために、1mlのヒト胚性幹細胞培養培地、神経幹細胞培養培地、1次生殖細胞培養培地、DMEM培地のそれぞれ中の1×106個のCB-HDFに実施例1により超音波刺激を加えた後、0、1および2日間培養し、テロメア長をqPCR法により分析した。その結果、図4に示すように、培地組成に関係なく、いずれもテロメアが伸長していることがわかった。
実施例1による超音波処理を繰り返すときに違いが生じるかどうかを確認するために、1mlのDMEM培地中の1×106個のCB-HDFに実施例1により超音波刺激を加え、1、3及び6日培養し、このとき、超音波刺激を最初1回加えるか、または2日おきに加え、テロメア長をqPCR法により分析した。その結果、図5に示すように、超音波処理の回数に関係なく、いずれもテロメア長が増加し、超音波処理の回数が多いほど、超音波処理のない対照群対比のテロメア長の増加幅が大きくなることがわかった。
細胞の種類に応じて、実施例1によるTERT遺伝子発現量の変化に違いがあるかどうかを確認するために、1mlのDMEM培地中の1×106個のCB-HDF、Adipo-MSC、HDFa HFF Hef、GFP-HDF、Skin Fibroblast(皮膚線維芽細胞)、HDP、L132、h-PreAdipo、CB-HDF x/Entr、及びMSC x/Entrのそれぞれに実施例1により超音波刺激を加え、0、1及び2日培養し、TERT遺伝子発現量の変化をqPCR法により分析した。その結果、図6および表2に示すように、細胞の種類に関係なく、いずれもTERT発現量が増加したことがわかった。また、図7に示すようにCB-HDF及びAdipo-MSCを用いた場合、TERTの発現量が、超音波処理後、培養1日目に大幅に増加したが、2日目には再び減少したことがわかった。TERTの継続的な発現は癌などの発生リスクを有しているため、一時的なTERT発現により、このようなリスクを低減し、しかもテロメアの短縮によって引き起こされる老化関連症状の改善を期待することができる。
実施例1によるテロメア伸長方法がTERTの転写活性因子としてのβ-カテニン遺伝子にどのように影響するかを確認するために、1mlのDMEM培地中の1×106個のCB-HDF及びAdipo-MSCに実施例1により超音波刺激を加え、0、1及び2日間培養し、β-カテニン遺伝子発現の変化をqPCR法により分析した。その結果、図8に示すように、実験した2種類の細胞ではいずれもβ-カテニン発現量が増加したことがわかった。
実施例1によるテロメア伸長方法がテロメラーゼ活性にどのように影響するかを確認するために、1mlのDMEM培地中の1×106個のCB-HDF及びAdipo-MSCに実施例1により超音波刺激を加え、0、1及び2日間培養した後、テロメラーゼ活性を米国ScienCell社のTelomerase Activity Quantification qPCR Assay kit(TAQ:テロメラーゼ活性定量qPCRアッセイキット)により分析した。その結果、図9に示すように、実験した2種類の細胞ではいずれもテロメラーゼ活性が増加したことがわかった。
実施例1によるテロメア伸長方法によるテロメアの増加を別の方法で確認するために、1mlのDMEM培地中の1×106個のCB-HDF及びAdipo-MSCに実施例1により超音波刺激を加え、1日培養した後、TelGテロメアプローブ(TTAGGGTTAGGGTTAGGG)を用いてFISH(fluorescence in situ hybridization:蛍光 in situ ハイブリダイゼーション)を行い、蛍光シグナルを共焦点顕微鏡で分析した。このとき、ヘキスト(Hoechst)33342で対比染色した。その結果、図10に示すように、実験した2種類の細胞ではいずれもテロメア量が増加したことがわかった。
実施例1によるテロメア伸長方法によるTERT遺伝子発現がタンパク質発現の増加につながるかどうかを確認するために、1mlのDMEM培地中の1×106個のCB-HDFに実施例1により超音波刺激を加え、1日間培養した後、抗Ki67および抗TERT抗体を用いて蛍光染色し、これを共焦点顕微鏡で分析した。このとき、同細胞をDAPI(4’,6-diamidino-2-phenylindole:4’,6-ジアミジノ-2-フェニルインドール)で対比染色した。その結果、図11に示すように、超音波処理時、TERTタンパク質ではいずれもテロメアが増加し、さらに細胞分裂マーカーであるKi67タンパク質の発現もまた増加したことがわかった。
実施例1によるテロメア伸長方法による前述の変化が細胞老化にどのように影響するかを確認するために、1mlのDMEM培地中の1×106個のCB-HDFに実施例1により超音波刺激を加え、1日及び3日間培養した後、細胞内の老化と相関関係があることが知られているβ-ガラクトシダーゼの活性に対する試験を、X-galを用いて行い、これを位相差顕微鏡で分析した。このとき、超音波処理は、最初1回または2日おきに行われた。その結果、図12に示すように、β-ガラクトシダーゼ活性が低下していることが確認され、したがって、本発明によるテロメア伸長方法が抗老化効果を有することがわかった。
実施例5によりエキソソームを製造し、エキソソームの生産効率を分析した。まず、24時間の超音波処理後、HDFのエキソソームマーカー(CD63)の発現を免疫蛍光染色により分析した結果(この場合、対照染色にはDAPIを用いた)、エキソソームを処理しない群に比べて大幅に増加したことが確認できた(図13)。前記マーカーの発現が実際のエキソソーム分泌につながったかどうかを確認するために、ナノサイト(Nanosight)LM10顕微鏡を用いて分析した。その結果、超音波処理群では、特に直径30~200nmのエキソソームが大量に分泌され、特にエキソソームの総数が9.02±0.47×108個/mlであり、超音波処理しない群(1.5±0.43×108個/ml)に比べて5倍以上増加したことが確認できた(図14および図15)。
実施例5により製造されたエキソソーム内の全RNAを同定するためにRNA-seqを行い、遺伝子オントロジー分析を行った。その結果、テロメア維持および組成、細胞周期および増殖、DNA修復および増幅に関連する多くの遺伝子が存在し(図17-18)、特に、表4に示すように、実験群細胞から分泌されたエキソソームでは、テロメラーゼ活性関連遺伝子、およびテロメア維持と保護に関連する遺伝子の発現が増加したことがわかった。
実施例5により製造されたエキソソームの使用が細胞のテロメア伸長にどのように影響するかを確認するために、細胞を、前記エキソソームを含む培養液で2日間培養し、次いでテロメア長をqPCR法により分析した。その結果、エキソソーム処理前の細胞(con)およびエキソソーム処理せずに2日培養した群(non)に比べて、エキソソーム処理濃度が高くなるにつれて、テロメア長が有意に長くなったことがわかった(図21)。
実施例6によりエキソソーム処理された細胞内RNAを同定するためにRNA-seqを行い、遺伝子オントロジー分析を行った。その結果、テロメア伸長、テロメラーゼ活性、細胞周期および増殖、代謝などに関連する遺伝子が多数存在することが確認できた(図25-26)。特に、表3に示すように、実験群の細胞から分泌されたエキソソームでは、テロメラーゼ活性関連遺伝子、およびテロメア維持と保護に関連する遺伝子の発現が増加したことがわかった。
超音波誘導されたエキソソームが処理された細胞の遺伝子発現の変化が細胞増殖にどのように影響するかを確認するために、実施例6によりエキソソームを含む培地でHDFを0、1及び2日間培養した後、抗Ki67抗体を用いて蛍光染色し、共焦点顕微鏡で分析した(この際、同細胞はヘキスト(Hoechst)で対比染色した)。その結果、図28に示すように、エキソソームの共培養期間が長くなるにつれて、細胞分裂マーカーであるKi67タンパク質の発現が増加したことがわかった。
超音波誘導されたエキソソームが処理された細胞の遺伝子発現の変化が細胞の老化にどのように影響するかを確認するために、実施例6によりエキソソームを含む培地でHDFを0、1及び2日間培養した後、細胞内老化と相関関係があることが知られているβ-ガラクトシダーゼの活性に対する試験を、X-galを用いて行い、位相差顕微鏡を用いて分析した。その結果、図30に示すように、β-ガラクトシダーゼ活性が低下し、したがって、本発明により製造されたエキソソームは抗老化効果を有することが確認された。
超音波誘導されたエキソソームの動物への塗布時にテロメア長にどのような効果を示すかを調べるために、10週齢のICRマウスに一方の耳に、実施例5により製造されたエキソソーム1×109個および1×1010個を週3回塗布し、それぞれ1週目と2週目に耳のサンプルを回収してテロメア長、TERT RNA発現量を分析した。このとき、対照群としては、前記エキソソームを希釈したD-PBSを塗布した他方の耳を用い、これを図31に0として示した。実験の結果、エキソソームを塗った耳のテロメア長は時間の経過とともに増加し、特に、エキソソーム塗布量が多いほどテロメア長の増加幅が大きくなり、エキソソーム処理群では、TERTの発現が相対的に増加したこと明らかになった(図31)。実施例5により製造されたエキソソーム1×109個を処理した耳組織に対してテロメアFISH及びTERTの免疫蛍光染色を行った結果もまた、それぞれの蛍光信号強度及び頻度が経時的に高くなったことが確認できた(図32および34)。さらに、細胞増殖に関連する遺伝子であるPCNA、サイクリンD1およびN-カドヘリンのRNA発現をqPCRにより確認した結果、前記三遺伝子のRNA発現量が増加したことがわかり、Ki67に対する免疫蛍光染色の結果もまた、蛍光信号強度および頻度が経時的に高くなったことが確認できた(図33)。
前述したように、本発明の製造方法により製造されたエキソソームは、テロメア伸長及び細胞増殖などの効果を有することが明らかにされており、このような効果は細胞再生との関連性が高いことから、このようなエキソソームが皮膚再生、創傷及び瘢痕の治癒にどのように影響するかを確認した。まず、細胞の移動にどのような影響があるかを調べるために、実施例5のエキソソーム製造方法により製造したエキソソームを培地に添加し、HDFを、プレートを充填するほど培養し、次いで、20μlイエローチップ(yellow tip)で線を引いて細胞間の距離を形成した後、エキソソームを0、5、10、20(×109)個/mlの濃度で処理して培養する創傷治癒アッセイ(wound hearing assay)を行った。その結果、エキソソーム濃度が高いほど比較的迅速に空きスペースを埋めることができ(図35)、本発明の製造方法により製造されたエキソソームが細胞の移動を増加させることが確認できた。
前述したように、本発明の製造方法によるエキソソームは、抗老化に関連する様々な遺伝子の発現を誘導することが明らかにされているが、老化が加速された細胞においてもこのようなエキソソームが効果を発揮できるかどうかを確認するために、前記エキソソームを早老症患者由来の繊維芽細胞に処理した後、テロメア長、テロメラーゼ活性、TERT発現、細胞増殖、Ki67発現、及び老化関連β-ガラクトシダーゼ活性を確認した。ここで使用された細胞は、ハッチンソン・ギルフォード早老症候群(Hutchinson-Gilford progeria syndrome、HGPS)患者(白人/8歳/男性)の大腿部の皮膚から採取された細胞である(AG06297、コーリエル医学研究所(Coriell Institute)、カムデン、米国)。エキソソームを1×109個/mlで処理し、最初の処理の14日後に細胞を分析した。最初の1回処理した実験群(Reprosome×1)と、培地を交換するたびに前記濃度のエキソソームを含む培地を継続的に使用した実験群(Reprosome×∞ 、14日間4回処理)とに分けて実験した。
Claims (14)
- 細胞に直接的に超音波刺激を提供する段階と、
前記超音波刺激が提供された細胞および培地の混合物を一定時間培養する段階と、
前記混合物からエキソソームを分離する段階と、
を含み、
前記直接的に超音波刺激を提供することは、細胞を含む培地に超音波刺激を加えることであり、
前記直接的な超音波刺激は、強度が0.5~2W/cm2であり、周波数が20kHz~20MHzであり、持続時間が0.1秒~10分である
ことを特徴とする細胞のテロメアを伸長させるエキソソームの製造方法。 - 前記細胞は、それぞれ哺乳類由来の幹細胞、前駆細胞、繊維芽細胞、角質細胞、または器官内の組織細胞からなる群から選択される
請求項1に記載の細胞のテロメアを伸長させるエキソソームの製造方法。 - 前記培地は、培養培地または分化誘導培地から選択される
請求項1に記載の細胞のテロメアを伸長させるエキソソームの製造方法。 - 前記混合物の培養は、1時間~10日間行われる
請求項1に記載の細胞のテロメアを伸長させるエキソソームの製造方法。 - 前記エキソソームを分離する段階は、超遠心分離、密度勾配、ろ過、サイズ排除クロマトグラフィー、免疫親和性分離、沈殿、及びマイクロ流体による分離の方法のうちの少なくとも一つを用いる
請求項1に記載の細胞のテロメアを伸長させるエキソソームの製造方法。 - 前記エキソソームを分離する段階は、
前記一定時間培養する段階を経た混合物を遠心分離して上澄み液を得る段階と、
前記上澄み液をフィルタでろ過してろ液を得る段階と、
前記ろ液を濃縮する段階と、を含む
請求項1に記載の細胞のテロメアを伸長させるエキソソームの製造方法。 - 前記分離されたエキソソームは、前記製造方法に入る前の細胞から分泌されたエキソソームに比べて、TERT、TERF2、DKC1、TERF2IP、RFC1、RAD50、TERF1、PINX1、TNKS1BP1、ACD、NBN、HSPA1L、PARP1、PTGES3、SMG6、BLM、XRCC5、XRCC6、ERCC4、PRKDC、TEP1、及びβ-カテニンの中から選択される少なくとも一つの遺伝子の発現量が高い
請求項1に記載の細胞のテロメアを伸長させるエキソソームの製造方法。 - 前記分離されたエキソソームの細胞への処理時、前記細胞のテロメラーゼ活性が上昇する
請求項1に記載の細胞のテロメアを伸長させるエキソソームの製造方法。 - 前記分離されたエキソソームの細胞への処理時、前記細胞のβ-ガラクトシダーゼ活性が低下する
請求項1に記載の細胞のテロメアを伸長させるエキソソームの製造方法。 - 前記分離されたエキソソームの細胞への処理時、前記細胞の細胞移動性が増加する
請求項1に記載の細胞のテロメアを伸長させるエキソソームの製造方法。 - 前記分離されたエキソソームの組織への処理時、前記組織の再生が促進される
請求項1に記載の細胞のテロメアを伸長させるエキソソームの製造方法。 - 前記分離されたエキソソームの創傷への処理時、前記創傷の治癒が促進される
請求項1に記載の細胞のテロメアを伸長させるエキソソームの製造方法。 - 前記分離されたエキソソームの瘢痕への処理時、前記瘢痕の治癒が促進される
請求項1に記載の細胞のテロメアを伸長させるエキソソームの製造方法。 - 前記分離されたエキソソームの細胞への処理時、前記細胞に抗老化効果を有する
請求項1に記載の細胞のテロメアを伸長させるエキソソームの製造方法。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20180117265 | 2018-10-02 | ||
KR10-2018-0117265 | 2018-10-02 | ||
KR10-2019-0115381 | 2019-09-19 | ||
PCT/KR2019/012150 WO2020071665A2 (ko) | 2018-10-02 | 2019-09-19 | 세포의 텔로미어를 신장시키는 조성물 및 그 제조방법 |
KR1020190115381A KR102228136B1 (ko) | 2018-10-02 | 2019-09-19 | 세포의 텔로미어를 신장시키는 조성물 및 그 제조방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022501052A JP2022501052A (ja) | 2022-01-06 |
JP7320302B2 true JP7320302B2 (ja) | 2023-08-03 |
Family
ID=70055663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021516687A Active JP7320302B2 (ja) | 2018-10-02 | 2019-09-19 | 細胞のテロメアを伸長させる組成物およびその製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220073901A1 (ja) |
JP (1) | JP7320302B2 (ja) |
CN (1) | CN110982780A (ja) |
WO (1) | WO2020071665A2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112553152A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-03-26 | 重庆市铂而斐细胞生物技术有限公司 | 一种快速提高脂肪间充质干细胞外泌体产量的方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006066247A3 (en) | 2004-12-17 | 2006-08-31 | Exvivo Technologies | Methods and compositions for extending telomere length and increasing cell lifespan |
JP2013509179A (ja) | 2009-11-02 | 2013-03-14 | エージェンシー フォー サイエンス,テクノロジー アンド リサーチ | 細胞状態をモニタリングするための方法及び間葉系幹細胞を不死化するための方法 |
JP2016514953A (ja) | 2013-02-22 | 2016-05-26 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー | テロメア伸長に関する化合物、組成物、方法及びキット |
JP2017503019A (ja) | 2013-12-20 | 2017-01-26 | アドヴァンスド リジェン メディカル テクノロジーズ,エルエルシー | 細胞回復のための組成物並びにその作製及び使用方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104447936A (zh) | 2009-05-18 | 2015-03-25 | Ta科学公司(美国) | 用于增加端粒酶活性的组合物和方法 |
CA2855657A1 (en) * | 2014-07-03 | 2016-01-03 | Dan Grebenisan | System and method for increasing the length of telomeres |
KR101855967B1 (ko) | 2016-03-11 | 2018-05-10 | 가톨릭관동대학교산학협력단 | 물리적 자극에 의한 환경유입을 이용한 세포 리프로그래밍 방법 |
WO2018057542A1 (en) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | Cedars-Sinai Medical Center | Cardiosphere-derived cells and their extracellular vesicles to retard or reverse aging and age-related disorders |
-
2019
- 2019-09-19 WO PCT/KR2019/012150 patent/WO2020071665A2/ko unknown
- 2019-09-19 JP JP2021516687A patent/JP7320302B2/ja active Active
- 2019-09-19 US US17/277,587 patent/US20220073901A1/en active Pending
- 2019-10-08 CN CN201910951046.4A patent/CN110982780A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006066247A3 (en) | 2004-12-17 | 2006-08-31 | Exvivo Technologies | Methods and compositions for extending telomere length and increasing cell lifespan |
JP2013509179A (ja) | 2009-11-02 | 2013-03-14 | エージェンシー フォー サイエンス,テクノロジー アンド リサーチ | 細胞状態をモニタリングするための方法及び間葉系幹細胞を不死化するための方法 |
JP2016514953A (ja) | 2013-02-22 | 2016-05-26 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー | テロメア伸長に関する化合物、組成物、方法及びキット |
JP2017503019A (ja) | 2013-12-20 | 2017-01-26 | アドヴァンスド リジェン メディカル テクノロジーズ,エルエルシー | 細胞回復のための組成物並びにその作製及び使用方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Frontiers in Oncology, 2015, Vol.5, Article257, pp.1-19,doi:10.3389/fonc.2015.00257 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022501052A (ja) | 2022-01-06 |
WO2020071665A3 (ko) | 2020-05-22 |
WO2020071665A2 (ko) | 2020-04-09 |
US20220073901A1 (en) | 2022-03-10 |
CN110982780A (zh) | 2020-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230212241A1 (en) | Peptide for Inducing Regeneration of Tissue and Use Thereof | |
US8673580B2 (en) | Agent for recruitment of bone-marrow-derived pluripotent stem cell into peripheral circulation | |
JP6484174B2 (ja) | 皮膚老化を予防及び/又は改善するためのpedf−由来ポリペプチドの使用 | |
KR102228136B1 (ko) | 세포의 텔로미어를 신장시키는 조성물 및 그 제조방법 | |
JP7320302B2 (ja) | 細胞のテロメアを伸長させる組成物およびその製造方法 | |
US20220025352A1 (en) | Method for extending telomere of cell | |
JP2022158688A (ja) | 遺伝子発現制御剤 | |
AU2014200688B2 (en) | Pharmaceuticals that promote functional regeneration of damaged tissues | |
JP2023524397A (ja) | 糖尿病性皮膚多発ニューロパシーの管理における神経性組織ナノトランスフェクション | |
WO2019237106A1 (en) | Compositions and methods for treating stroke |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210323 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220506 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220803 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20221206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230327 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20230327 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20230328 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20230418 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20230425 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230613 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230623 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230711 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230714 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7320302 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |