JP7348892B2 - 眼疾患を予防または治療する組成物及び方法 - Google Patents
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Description
この研究は、台湾仏教慈済総合医院内部審査委員会(IRB102-130)によって認可され、すべての研究対象からインフォームド・コンセントが得られていた。ヒト脂肪組織は、それぞれ23歳、28歳、及び30歳の3人の女性の腹部皮下脂肪から美容用脂肪吸引の際に採取された。間質血管画分細胞は、Griesche及びその同僚によって提供された方法と同様の方法(9)を使用して分離された。最終濃度0.4mg/mLのI型コラゲナーゼ(Sigma)を添加し、ハイブリダイゼーションオーブンで、37℃、30°の角度、及び15rpmの条件で45分間酵素消化を行った。消化された脂肪組織は、400×gで10分間遠心分離し、後のADSC培養用の間質血管画分(SVF)ペレットを生成した。ADSC集団を維持及び拡張するために、前述の通り(10、11)、細胞をイスコフ改変ダルベッコ培地(IMDM、Gibco)、10%のウシ胎児血清(FBS、Gibco)及び10ng/mLのFGF-2(R&D Systems)を含有する間葉系幹細胞維持培地に培養した。実験は、第2~5継代(P2~P5)のADSCを使用して実施した。
ADSCをフラスコごとに1×106細胞で150cm2の組織培養フラスコ(BD Falcon、355001、Durham、NC)に播種し、2mMのグルタミン(Gibco)と、10%のFBS(HyClone)と、10ng/mLの線維芽細胞成長因子-2(FGF2、R&D Systems)、2mMのN-アセチル-L-システイン(NAC、Sigma)及び0.2mMのL-アスコルビン酸-2-ホスフェート(AsA2P、Sigma)を含有する間葉系幹細胞培養補助剤(MCA)とを追加したフェノールレッド無しのイスコフ改変ダルベッコ培地(IMDM)(Gibco)に培養した。ADSC条件培地(ADSC-CM)は、72時間培養の後に収集し、300×gで5分間遠心分離し、0.22μmシリンジフィルターで濾過した。P2~P5のADSCからのADSC-CMを収集して混合し、更なる使用のために分注して冷凍した。
ADSC-CMの異なるサイズの画分は、Millipore Amicon Ultra-15遠心分離用管またはSpectrum Labs中空糸フィルターを使用して調製した。具体的には、タンパク質含有画分(SDS-PAGEで評価)をプールし、Amicon遠心濃縮機(分子量カットオフ(MWCO)=30kDa、3kDa、または1kDa)で最終濃度が1mg/mLになるように濃縮し、通過画分を収集して最終濃度が1.5mg/mLになるように濃縮した。サンプルを瞬間冷凍し、必要になるまで-20℃で保存した。
濃縮条件培地は、細胞数計測キット-8で生細胞数を定量するために、IMDMで希釈され、細胞に添加した。
凍結乾燥条件培地試験のために、透析サンプルのアリコート(1mL)を5mLの凍結乾燥バイアルに調製した後、プログラマブル凍結乾燥機で凍結乾燥した。
熱安定性試験のために、条件培地を56℃、30分間または100℃、3分間インキュベートした。
脂質抽出のために、条件培地は、1:1の比率でヘキサンで3回処理し、下層の水相を収集した。
帯電試験のために、条件培地は、まず、20mMのTris(pH8.0)に透析した。透析後、サンプルをSP-Sepharose陽イオン交換カラムに適用した。前記カラムは、20mMのTris、1MのNaCl(pH8.0)を使用して6カラム容量で溶出した。
アメリカ培養細胞系統保存機関(American Type Culture Collection、ATCC、Manassas、VA、USA)からの通常の一次HCECを、指示に従って維持した。前記HCECを角膜上皮細胞成長キット成分を追加した角膜上皮細胞基礎培地(CEM、ATCC)で成長した。前記細胞を37℃で5%二酸化炭素含有湿潤雰囲気で培養した。前記培養の培地は、2または3日ごとに交換した。この実施例において、第4継代のサブコンフルエントなHCECのみが使用された。
HCECに対して修正された生体外乾燥ストレスを使用した(12-14)。簡単に言えば、HCECを約80%コンフルエンスまで成長させた。前記培地を吸引し、そのシャーレを37℃で10分間乾燥させた。乾燥ストレスの後、前記細胞を、CEM(Refresh Plus Lubricant点眼薬、以下、Rと略し、Allergan、Westport、Ireland)、10%のウシ胎児血清及びグルタミンを追加したIMDM(以下、IMと略す)、10%のFBS、グルタミン及びMCAを追加したIMDM(以下、IMMCAと略し、ADSCによって条件づけられていない対照培地として使用)、及びADSC-CMを含む異なる培地に移植した。2時間のインキュベーションの後、前記細胞を、細胞数計測キット-8(CCK-8分析、Enzo Life Sciences、Farmingdale、NY、USA)で計数し、またはウエスタンブロット解析のために放射性免疫沈降分析(radio-immunoprecipitation assay、以下、RIPAとも称する)緩衝剤に溶解した。
細胞生存率分析のために、上記の異なる培地を100μL含む96穴型培養プレートで成長させた細胞に、10μLのCCK-8試剤を添加した。細胞を37℃で3時間インキュベートした。450nmにおける吸光度は、マイクロプレートリーダー(MicroQuant、BioTek Instruments、Inc.、 Winooski、VT、USA)を使用して測定した。結果は、平均値±3回の反復試験の平均値の標準誤差でプロットされた。図1に示すように、生体外でのHCEC乾燥ストレスの結果では、10分間の乾燥が細胞生存率または増殖を有意に低下させることを示した。しかしながら、前記低下は逆転可能であり、また、ADSC-CMはHCECにおける乾燥ストレスに対抗する最高の保護効果を有することを示した。
ウエスタンブロット解析のために、前記細胞を氷冷リン酸緩衝食塩水(PBS)で2回洗浄し、氷上でHaltプロテアーゼ及びホスファターゼ阻害剤カクテル(Pierce、Thermo Fisher Scientific、Rockford、IL、USA)を含むRIPA緩衝剤(Millipore、Billerica、MA、USA)に20分間溶解した。細胞抽出物を13,200rpm、4℃で10分間遠心分離し、実験のために上清を収集した。細胞抽出物のタンパク質濃度は、Bradford Method Protein Assay Kit(Amresco、Ohio、USA)を使用し、Bradford法で、既知濃度のウシ血清アルブミンを標準として、測定した。
50μgのタンパク質サンプルを10%SDS-ポリアクリルアミドゲルで分離した後、電気泳動を行ってフッ化ポリビニリデン(以下、PVDFとも称する)膜(Sigma)にブロッティングした。前記膜を0.1%Tween-20(以下、PBS-Tとも称する)を含むPBSにおける5%脱脂乳で室温で1時間ブロックした後、適切な一次抗体であるウサギモノクローナル抗Erk1/2(extracellular signal-regulated kinase 1/2)抗体、ウサギモノクローナル抗リン酸化Erk1/2(Thr202/Tyr204)抗体、ウサギモノクローナル抗P38マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(mitogen-activated protein kinase、以下、MAPKとも称する)抗体、ウサギモノクローナル抗リン酸化P38MAPK(Thr180/Tyr182)抗体、ウサギモノクローナル抗SAPK/JNK(stress-activated protein kinase/c-Jun NH2-terminal kinase)抗体、Sepproストリッピング緩衝剤(Sigma)で1:1000に希釈したウサギモノクローナル抗リン酸化SAPK/JNK(Thr183/Tyr185)抗体(Cell Signaling Technology、Beverly、MA、USA)、または1:5000に希釈したウサギモノクローナル抗GAPDH(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)抗体(Cell Signaling Technology)とともに4℃で一晩インキュベートした。PBS-Tで洗浄した後、前記膜をホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)-結合ヤギ抗ウサギIgG抗体(GeneTex、Irvine、CA、USA)とともに室温で1時間インキュベートした。シグナルは、VisGlow Chemiluminescent Substrate、Horseradish Peroxidase System(Visual Protein、台北、台湾)を使用して現像させた。画像は、Wealtec KETAイメージングシステムで獲得した。
図2に示す結果から、ADSC-CMは、HCECにおけるリン酸化JUK(P-JUK)、リン酸化P38(P-P38)及びリン酸化Erk1/2(P-Erk1/2)の発現を増加させることが明らかになった。
1.マウスドライアイモデルの確立
すべての実験操作は、慈済大学の実験動物管理使用委員会によって認可された。BALB/cマウスのドライアイ関連眼表面徴候は、前述のように環境制御室(以下、CECとも称する)で誘発された(15)。簡単に言えば、13週齢の雌BALB/cマウスを相対湿度10±3%、温度21~25℃、気流10~15L/minに監視及び維持したCECに曝露させた。前記マウスを五つの群に分けた。各実験及び対照群は五匹のマウスからなる。四つの群をドライアイ群としてCECに保管され、一つの群を正常の非乾燥対照群として湿度75±3%室に保管された。これら四つのCECドライアイ群のうち、一つの群は何らかの点眼薬も投与されていないドライアイ対照群とし、残りの三つの群は、それぞれ、下記の点眼薬であるR、IMMCA(ADSCによって条件づけられていない対照培地として使用)及びADSC-CM培地を1日2回で28日間にわたって投与された。毎回約50μLの一滴を与えた。涙液分泌分析は毎週で実施された。
実験の終わり(すなわち、28日目の終わり)に、眼表面をフルオレセイン染色及びローズベンガル染色によって評価し、角膜の厚さを光干渉断層撮影によって推定した。前記マウスを犠牲にし、免疫組織化学的研究及び電子顕微鏡試験のために、その眼球を保存した。
さらに、データの統計分析は、平均値±平均値の標準誤差として表された。一元配置分散分析(ANOVA)及び2サンプルのt検定を使用して、CCK-8分析、フルオレセインやローズベンガル染色、及び結膜杯細胞密度を比較した。p<0.05は統計的に有意であると見なされた。
涙液分泌は、Zone-Quickフェノールレッド糸(昭和薬品化工株式会社、日本)における涙液吸収変色領域の長さで推定した。簡単に言えば、余分な涙を標準時間4秒間で除去し、前記Zone-Quickフェノールレッド糸をジュウェラー鑷子で保持して側円蓋に30秒間置いた。まず、左目を測定し、次に右目を測定した。分析のために両目の平均を算出した。この実施例において、各実験及び対照群は10個の目(n=5マウス/群)からなる。
図3に示すように、涙液分泌分析において、ADSC-CMにおけるマウスに分泌された涙液体積は、他の群と比べて、有意差がある。治療の1週間目及び2週間目において、ADSC-CM群におけるマウスが非乾燥対照群と同等の涙液体積を有することは、ADSC-CM群が、非乾燥対照群と同じように、涙液体積のレベルを維持できること示す。 3週間目及び4週間目においても、ADSC-CM群におけるマウスに分泌された涙液体積は、乾燥対照群及びIMMCAで治療されたマウスの涙液体積よりも有意に高い。
90秒間で結膜嚢に1%フルオレセインを一滴1μLで適用した後、下記のフルオレセイン染色採点システムを使用して角膜を個別に評価した。0=染色なし;1=わずかに点状の染色(<30箇所)があり;2=点状の染色(>30箇所)があるが、拡散はない;3=厳重に拡散した染色があるが、陽性プラークなし;及び4=陽性フルオレセインプラークがある(16)。
15秒間で結膜嚢に1%ローズベンガルを一滴1μLで滴下した後、下記のようにVan Bijsterveldシステムを使用して角膜のローズベンガル染色を採点した。1=少しの分散している斑点;2=多数の分散している斑点;及び3=融合している斑点(最大の点数は9点)(17)。
図4に示すように、結果では、乾燥対照群が最も高い染色点数を有するが、R、IMMCA、またはADSC-CMの適用によって軽減されたことを示した。ADSC-CM群の染色は最も軽減され、非乾燥対照群と同様のレベルに戻ったことに留意されたい。
眼は10%ホルムアルデヒドに固定された。パラフィン包埋した後、厚さ3μmの切片をキシレンで脱ロウし、一連のエタノール溶液で再水和し、蒸留水で2回洗浄した。抗原検索は、DAKO Target Retrieval Solution、pH=9(DAKO、Glostrup、Denmark)を使用して90~95℃で15分間行った。切片を、0.3%Triton X-100を含むPBSにおける1%BSAによって、室温で少なくとも1時間ブロックした。スライドは、ウサギ抗ZO-1(Mid)(1:100;Invitrogen、Camarillo、CA、USA)、マウス抗オクルディン(1:50;Thermo Scientific、Rockford、IL、USA)またはヤギ抗サイトケラチン12(1:50;Santa Cruz、Santa Cruz、CA、USA)とともに4℃で一晩インキュベートした後、Alexa Fluor 488ロバ抗ウサギIgG(H+L)(1:800;Jackson ImmunoResearch、West Grove、PA、USA)、Dylight 550-結合ヤギ抗マウスIgG(H+L)またはDylight 550-結合ロバ抗ヤギIgG(H+L)(1:500、Bethyl、Monthomery、TX、USA)とともに室温で1時間インキュベートした。核は、4’,6-ジアミジノ-2-フェニルインドール(DAPI;Molecular Probes、Eugene、OR、USA)で対比染色した。スライドをマウントし、Zeiss LSM 510 META共焦点顕微鏡で検査した。陰性対照群において、一次抗体をブロッキング緩衝剤に置換した。
結果を図5A及び5Bに示した。図5Aは、CECにおけるBALB/cマウスでは、密着帯-1(以下、ZO-1とも称する)及びオクルディンの発現が抑制されたことを示した。RまたはIMMCAの局所投与は抑制された発現を軽減したが、ADSC-CMは最良の救済を示した。別の実験では、図5Bは、CECにおけるBALB/cマウスでは、ZO-1及びケラチン12(以下、K12とも称する)の発現も抑制されたことを示した。ADSC-CMの局所投与を受けたマウスは最良の発現を示した。よって、結果、CEC誘発のドライアイにおいて、ZO-1、オクルディン、及びK12の発現が低下したことが明らかになった。前記低下は、R及びIMMCAによって部分的に逆転されたが、ADSC-CM群に最良の発現が認められた。
組織学的分析のために、眼は10%ホルムアルデヒドに固定され、パラフィンに包埋された。厚さ3μmの中央垂直面切片を、ヘマトキシリン-エオシンまたは過ヨウ素酸シッフ(PAS)で染色した。角膜上皮の形態、及び角膜中央部の上皮や間質の厚さは推定され、その平均結膜杯細胞密度はImageJ分析で算出された。
図6A~6Eに示すように、PAS染色の結果は、CEC誘発のドライアイにおいて結膜杯細胞が減少したことを示した。R及びIMMCAは減少を部分的に逆転したが、ADSC-CMは杯細胞の密度を最も維持した。図6Fは、各群で観察された平均結膜杯細胞密度の間の統計学上の比較を提供する。図6Fに示すように、すべての治療群のうち、ADSC-CMは最も高い平均結膜杯細胞密度を有し、また、非乾燥対照群に匹敵する。
MUC16の免疫組織化学について、眼は10%ホルムアルデヒドに固定された。パラフィン包埋の後、厚さ8μmの切片をキシレンで脱ロウし、一連のエタノール溶液で再水和し、蒸留水で2回洗浄した。抗原検索は、DAKO Target Retrieval Solution、pH=9(DAKO、Glostrup、Denmark)を使用して90~95℃で15分間行った。MUC16染色は、厚さ8μmの切片にHistofine Mouse Stain Kit(ニチレイ、東京、日本)を使用して行った。前記切片は、マウス抗MUC16(1:50;Santa Cruz、Santa Cruz、CA、USA)とともに4℃で一晩インキュベートし、最終的にHistofine Simple Stain Max POとともに10分間インキュベートした。ホースラディッシュペルオキシダーゼ反応は、コバルトを含有する3,3’-ジアミノベンジジン四塩酸塩(D-0426、Sigma、Saint Louise、Missouri、USA)によって現像した。陰性対照群研究は、一次抗体を使用せずに同じく行った。段階的にエタノール及びキシレンで脱水した後、切片をHistokit(Hecht Assistent、Sondheim、Germany)にマウントし、分析した。
図7に示すように、MUC16の免疫組織化学分析は、非乾燥対照群において結膜のMUC16発現が継続的であったが、乾燥対照群、R群及びIMMCA群において中断されたことを示した。しかしながら、CECドライアイマウスにおいて、ADSC-CMの局所投与は、MUC16の継続的発現を維持することに役立つ。さらに、結果は、ADSC-CM群が最良のMUC16発現を有することも示した。ADSC-CM群における矢印は、結膜上皮細胞を指し示す。
新鮮な角膜サンプルは、まず、2%パラホルムアルデヒドに24時間固定され、次に、0.2Mのカコジル酸緩衝液中の2.5%グルタルアルデヒド溶液に固定され、そして、1%タンニン酸を加えてpH7.0~7.3で24時間固定され、さらに、0.2Mのカコジル酸緩衝液中の1%四酸化オスミウム溶液に1時間の後固定を行った。更なる後固定の後、サンプルは、0.2%酢酸ウラニルで2時間一括染色し、エタノール/アセトンで脱水し、純Spurr樹脂に室温で8時間包埋された。最後に、サンプルを62℃で48時間重合させた後、透過型電子顕微鏡(Hitachi H-7500、株式会社日立製作所、日本)で撮影した。
図8A~8Eに示すように、TEM研究から、CEC誘発のドライアイマウスにおいて角膜上皮細胞間のタイトジャンクション及び指状突起鉗合の減少が明らかになった。ADSC-CMによる治療は、隣接した角膜上皮細胞間の指状突起鉗合及びタイトジャンクションの形成を増加させた。
新鮮な角膜は、まず、2%パラホルムアルデヒドに24時間固定され、次に、0.2Mのカコジル酸緩衝液中の2.5%グルタルアルデヒド溶液、及び1%タンニン酸に、pH7.0~7.3で、さらに24時間固定された後、0.2Mのカコジル酸緩衝液中の1%四酸化オスミウム溶液に1時間の後固定を行った。サンプルは臨界点乾燥機(株式会社日立製作所、日本)で脱水し、イオンスパッタコーター(株式会社日立製作所、日本)によって白金でコーティングした。最後に、サンプルを走査型電子顕微鏡(株式会社日立製作所、日本)で観察、撮影した。
図9A~9Eに示すように、SEM研究は、CEC誘発のドライアイマウスにおいて角膜上皮の微絨毛が損失したことを証明した。R及びIMMCAの局所投与は角膜上皮の微絨毛を部分的に維持したが、ADSC-CMは微絨毛を乾燥損傷から最もよく保護した。
ADSC-CMの異なるサイズの画分は、上記の調製例3に記載されているように調製した。ADSC-CMの>750kDa、0-750kDa、300-750kDa、0-300kDa、100-300kDa、0-100kDa、30-100kDa、及び0-30kDa画分を獲得し、乾燥ストレス及び高浸透圧ストレスの対象にしてCCK-8分析よって評価した。CCK-8分析による乾燥ストレス研究は上記の実施例2で説明した通りである。高浸透圧ストレスのために、HCECを約60%コンフルエンスまで成長させ、新鮮な培地(311ミリオスモル(milliosmole、以下、mOsMとも称する))または90mMのNaCl(480mOsM)を含む培地で24時間処理した。高浸透圧処理後、細胞を異なる培地に培養した。2時間のインキュベーション後、前記細胞をCCK-8分析の対象にした。
結果を図10A~10Dに示した。ADSC-CMの0-750kDa、0-300kDa、0-100kDa、及び0-30kDa画分は、ADSC-CMの乾燥ストレス及び高浸透圧ストレスから細胞を保護する効果を維持する効果があることを示した。
ADSC-CMにおける活性成分のサイズの分析のために、ADSC-CMの他のサイズの画分を調製した。ADSC-CMの0-30kDa、0-10kDa、0-3kDa、>30kDa、>10kDa、及び>3kDa画分を獲得し、上記のように乾燥ストレス研究の対象にしてCCK-8分析よって評価した。結果は、図11に示し、ADSC-CMの>30kDa、>10kDa及び>3kDa画分よりも、ADSC-CMの0-30kDa、0-10kDa、及び0-3kDa画分の方がより良いADSC-CMの乾燥ストレスから細胞を保護する効果を維持する効果があることを示した。
ADSC-CMの0-1kDa画分において、同じ乾燥ストレス研究を繰り返してCCK-8分析によって評価され、その結果を図12に示した。ADSC-CMの0-1kDa画分は、依然として乾燥ストレスから細胞を保護する効果があり、ADSC-CMで処理したものと同じような百分率の細胞が維持された。
上記調製したADSC-CM画分は、さらに、生体内での動物研究によってドライアイの治療に対する効果を評価した。上記のように、涙液分泌分析、免疫蛍光二重染色、組織学的分析、免疫組織化学分析(IHC)、透過型電子顕微鏡分析(TEM)、及び走査型電子顕微鏡分析(SEM)を実施した。
図13A~13Cは、異なるADSC-CMの30-100kDa、0-30kDa、>10kDa、<10kDa、>3kDa、<3kDa、0-3kDa及び0-1kDa画分で実施された涙液分泌分析の結果を示した。結果は、ADSC-CMの0-30kDa、<10kDa、<3kDa、0-3kDa及び0-1kDa画分が乾燥室で処理されたマウスを刺激することができ、非乾燥対照群と同じ程度、またはより多い涙液体積を分泌させることを示した。
さらに、図14A~14B、図15A~15B、及び図16A~16Bは、それぞれ、ADSC-CMの30-100kDa、0-30kDa画分(図14A~14B)、>10kDa、<10kDa、>3kDa、<3kDa画分(図15A~15B)、0-3kDa及び0-1kDa画分(図16A~16B)の免疫蛍光二重染色結果を示し、角膜上皮特異的タンパク質K12の発現、ならびにZO-1及びオクルディンの発現によるタイトジャンクションバリアの完全性に対して、異なる点眼薬の効果を分析した。結果から、角膜上皮特異的タンパク質K12の発現は、異なる点眼治療に対しては変化なく、乾燥処理されたマウスにおいて、マウス角膜上皮におけるタイトジャンクション関連タンパク質ZO-1及びオクルディンの発現レベル低下が観察されたが、ADSC-CM、ならびにADSC-CMの0-30kDa、<10kDa、<3kDa、0-3kDa及び0-1kDa画分によって成功に防止できた。
上記のように組織学的分析を実施し、角膜上皮の形態、角膜中央部の上皮や間質の厚さ、及び平均結膜杯細胞密度に対するADSC-CMの異なるサイズの画分の効果を比較した。図17A~17Fに示すように、ADSC-CM及びADSC-CMの0-30kDa画分は、CEC誘発のドライアイで観察された結膜杯細胞の減少を逆転させたが、ADSC-CMの30-100kDa画分では、同じ効果を示さなかった。
図18A~18Hにおいて、ADSC-CMならびにADSC-CMの<10kDa及び<3kDa画分は、CEC誘発のドライアイで観察された結膜杯細胞の減少を逆転させたが、ADSC-CMの>10kDa及び>3kDa画分では、同じ効果を示さなかった。図19A~19Gにおいて、ADSC-CMならびにADSC-CMの0-3kDa及び0-1kDa画分は、CEC誘発のドライアイで観察された結膜杯細胞の減少を逆転させたが、IMDM治療では、同じ効果を示さなかった。
さらに、IHC分析は、ADSC-CMの異なるサイズの画分で治療されたマウスのMUC4及びMUC16の発現を調査するために実施した。図20A~20Eは、CECに収容され、ADSC-CM及び異なるADSC-CM画分で治療されたマウスのMUC16発現の結果を示した。ADSC-CM(図20C)及びADSC-CMの0-30kDa画分(図20D)は、CEC誘発のドライアイでは抑制されることが観察されたMUC16の発現を誘発したが、ADSC-CMの30-100kDa画分(図20E)では、同じ効果を示さなかった。図20Eにおける矢印は、結膜上皮細胞を指し示す。
図21A~21Gは、CECに収容され、ADSC-CM及び異なるADSC-CM画分で治療されたマウスのMUC16発現の結果を示した。ADSC-CM(図21C)ならびにADSC-CMの<10kDa画分(図21D)及び<3kDa画分(図21E)で治療されたドライアイは、ADSC-CMの>10kDa画分(図21F)及び>3kDa画分(図21G)よりも、より高いMUC16発現を示した。
図22A~22Fは、CECに収容され、ADSC-CMならびにADSC-CMの0-3kDa及び0-1kDa画分で治療されたマウスのMUC16発現の結果を示した。ADSC-CM(図22C)ならびにADSC-CMの0-3kDa画分(図22D)及び0-1kDa画分(図22E)で治療されたドライアイは、非乾燥対照群及びこれらのADSC-CMで治療されたものと同様のMUC16発現を有するが、これらのIMDM(図22F)で治療されたものは乾燥対照群と同様に少ないMUC16発現を有する。
同じように、CECに収容され、異なるADSC-CM画分で治療された動物モデルによってMUC4発現レベルを調査した。図23Aは、ADSC-CMならびにADSC-CMの30-100kDa及び0-30kDa画分のMUC4発現レベルの結果を示し、図23Bは、ADSC-CMならびにADSC-CMの>10kDa、<10kDa、>3kDa及び<3kDa画分のMUC4発現レベルの結果を示した。ADSC-CMの0-30kDa、<10kDa及び<3kDa画分は、非乾燥対照群及びこれらのADSC-CMで治療されたものと同様のMUC4発現レベルを示したが、MUC4の減少は乾燥対照群ならびにADSC-CMの>10kDa及び>3kDa画分で観察された。
図24は、ADSC-CMならびにADSC-CMの0-3kDa及び0-1kDa画分のMUC4発現レベルの結果を示した。ADSC-CMの0-3kDa及び0-1kDa画分のいずれも、非乾燥対照群及びこれらのADSC-CMで治療されたものと同様のMUC4発現レベルを示したが、IMDMで治療されたマウスは、乾燥対照群で観察されたのと同様のMUC4発現レベルの低下を示した。
さらに、上記のように、CECに収容され、異なるADSC-CM画分で治療されたマウスを使用してSEM研究を実施した。図25A~25Eに示すように、CEC誘発のドライアイマウスにおいて、角膜上皮の微絨毛は退化し、損失した(図25B)。ADSC-CMの<30kDa画分の局所投与(図25E)は、角膜上皮の微絨毛を維持し、ADSC-CMを適用したもの(図25C)及び非乾燥対照群と同様の効果を有した。しかしながら、ADSC-CMの30-100kDa画分(図25D)では、同じ効果を示さなかった。
同様に、図26A~26Gは、ADSC-CMの>10kDa、<10kDa、>3kDa及び<3kDa画分を使用したSEMの結果。ADSC-CMの<10kDa画分(図26E)及び<3kDa画分(図26G)の局所投与は、角膜上皮の微絨毛を維持し、ADSC-CMを適用したもの(図26C)及び非乾燥対照群(図26A)と同様の効果を有した。しかしながら、ADSC-CMの>10kDa画分(図26D)及び>3kDa画分(図26F)で治療されたドライアイでは、ドライアイに誘発された角膜上皮の微絨毛を維持することができなかった。
さらに、図27A~27Fは、ADSC-CMの0-3kDa及び0-1kDa画分で治療されたドライアイのSEM結果を示した。ADSC-CMの0-3kDa画分(図27D)及び0-1kDa画分(図27E)のいずれも、非乾燥対照群(図27A)及びADSC-CMで治療されたもの(図27C)で観察されたのと同様の角膜上皮の微絨毛の維持を示したが、IMDMで治療されたマウス(図27F)は、乾燥対照群(図27B)で観察されたのと同様の角膜上皮の微絨毛の損失及び退化を示した。
Claims (12)
- 必要のある対象のドライアイ症候群を予防または治療するための生理活性製剤を製造する方法であって、
採取された脂肪組織から間葉系幹細胞を獲得すること、
前記間葉系幹細胞を培地に培養すること、
前記培地を採取すること、及び、
採取した前記培地から10kDa未満の分子量を有する活性成分を含む画分を獲得することを含み、
前記培地は、血清及び間葉系幹細胞培養補助剤が追加されており、
前記間葉系幹細胞培養補助剤は、線維芽細胞成長因子-2、N-アセチル-L-システイン及びL-アスコルビン酸-2-ホスフェートの少なくとも一つを含む、方法。 - 前記血清は、前記培地において、5%~15%の範囲の濃度で含有されているウシ胎児血清またはヒト血清である、請求項1に記載の方法。
- 前記線維芽細胞成長因子-2は、前記間葉系幹細胞培養補助剤において、5ng/mL~15ng/mLの範囲の濃度で含有されている、請求項1に記載の方法。
- 前記N-アセチル-L-システインは、前記間葉系幹細胞培養補助剤において、1mM~5mMの範囲の濃度で含有されている、請求項1に記載の方法。
- 前記L-アスコルビン酸-2-ホスフェートは、前記間葉系幹細胞培養補助剤において、0.1mM~0.5mMの範囲の濃度で含有されている、請求項1に記載の方法。
- 前記画分は、3kDa未満の分子量を有する活性成分を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記画分は、1kDa未満の分子量を有する活性成分を含む、請求項6に記載の方法。
- 前記間葉系幹細胞は、前記培地に、少なくとも2継代培養される、請求項1に記載の方法。
- 前記間葉系幹細胞は、前記対象から獲得された、請求項1に記載の方法。
- 前記対象は、哺乳動物である、請求項9に記載の方法。
- 前記対象は、ヒトである、請求項10に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法によって獲得された前記10kDa未満の分子量を有する活性成分を含有する画分を含む、ドライアイ症候群を予防または治療するための医薬組成物。
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