JP7489016B2 - 骨軟骨修復を誘導する多能性幹細胞 - Google Patents
骨軟骨修復を誘導する多能性幹細胞 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7489016B2 JP7489016B2 JP2019549320A JP2019549320A JP7489016B2 JP 7489016 B2 JP7489016 B2 JP 7489016B2 JP 2019549320 A JP2019549320 A JP 2019549320A JP 2019549320 A JP2019549320 A JP 2019549320A JP 7489016 B2 JP7489016 B2 JP 7489016B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative
- cells
- stem cells
- pluripotent stem
- muse
- 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
- 210000001778 pluripotent stem cell Anatomy 0.000 title claims description 30
- 230000008439 repair process Effects 0.000 title description 18
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 213
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 50
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims description 46
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 39
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 15
- 108010017842 Telomerase Proteins 0.000 claims description 11
- 210000001654 germ layer Anatomy 0.000 claims description 9
- 208000014674 injury Diseases 0.000 claims description 9
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 claims description 8
- 239000000427 antigen Substances 0.000 claims description 8
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 claims description 8
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 claims description 8
- 210000001188 articular cartilage Anatomy 0.000 claims description 8
- 210000001612 chondrocyte Anatomy 0.000 claims description 8
- 230000006355 external stress Effects 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 210000005065 subchondral bone plate Anatomy 0.000 claims description 7
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims description 5
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 claims description 4
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 claims description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 2
- 229940028444 muse Drugs 0.000 description 67
- GMVPRGQOIOIIMI-DWKJAMRDSA-N prostaglandin E1 Chemical group CCCCC[C@H](O)\C=C\[C@H]1[C@H](O)CC(=O)[C@@H]1CCCCCCC(O)=O GMVPRGQOIOIIMI-DWKJAMRDSA-N 0.000 description 27
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 21
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 19
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 13
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 13
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 12
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 description 12
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 9
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- 210000000968 fibrocartilage Anatomy 0.000 description 7
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 7
- 206010007710 Cartilage injury Diseases 0.000 description 6
- 201000009859 Osteochondrosis Diseases 0.000 description 6
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 6
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 6
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 6
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 6
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 6
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 description 6
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 6
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 5
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 5
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000004114 suspension culture Methods 0.000 description 5
- 102100023126 Cell surface glycoprotein MUC18 Human genes 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 102100027754 Mast/stem cell growth factor receptor Kit Human genes 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 4
- 230000000735 allogeneic effect Effects 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 4
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 4
- 102000012422 Collagen Type I Human genes 0.000 description 3
- 108010022452 Collagen Type I Proteins 0.000 description 3
- RZSYLLSAWYUBPE-UHFFFAOYSA-L Fast green FCF Chemical compound [Na+].[Na+].C=1C=C(C(=C2C=CC(C=C2)=[N+](CC)CC=2C=C(C=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=2C(=CC(O)=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=CC=1N(CC)CC1=CC=CC(S([O-])(=O)=O)=C1 RZSYLLSAWYUBPE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 102000016611 Proteoglycans Human genes 0.000 description 3
- 108010067787 Proteoglycans Proteins 0.000 description 3
- 102100033725 Tumor necrosis factor receptor superfamily member 16 Human genes 0.000 description 3
- 210000000625 blastula Anatomy 0.000 description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 3
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000007490 hematoxylin and eosin (H&E) staining Methods 0.000 description 3
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 3
- 102000013415 peroxidase activity proteins Human genes 0.000 description 3
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 description 3
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- OARRHUQTFTUEOS-UHFFFAOYSA-N safranin Chemical compound [Cl-].C=12C=C(N)C(C)=CC2=NC2=CC(C)=C(N)C=C2[N+]=1C1=CC=CC=C1 OARRHUQTFTUEOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 3
- 108010047303 von Willebrand Factor Proteins 0.000 description 3
- 102100036537 von Willebrand factor Human genes 0.000 description 3
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 2
- 102100031573 Hematopoietic progenitor cell antigen CD34 Human genes 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 101000777663 Homo sapiens Hematopoietic progenitor cell antigen CD34 Proteins 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 210000001789 adipocyte Anatomy 0.000 description 2
- 210000000577 adipose tissue Anatomy 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 2
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 2
- 210000002449 bone cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000002659 cell therapy Methods 0.000 description 2
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 2
- 210000001671 embryonic stem cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 2
- 210000004700 fetal blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 2
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 2
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 description 2
- 210000003866 melanoblast Anatomy 0.000 description 2
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 2
- 239000007758 minimum essential medium Substances 0.000 description 2
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 2
- 201000008482 osteoarthritis Diseases 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 2
- 210000004786 perivascular cell Anatomy 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 2
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 210000002027 skeletal muscle Anatomy 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 210000001082 somatic cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000001258 synovial membrane Anatomy 0.000 description 2
- 210000001550 testis Anatomy 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 2
- HSTOKWSFWGCZMH-UHFFFAOYSA-N 3,3'-diaminobenzidine Chemical compound C1=C(N)C(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C(N)=C1 HSTOKWSFWGCZMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091005508 Acid proteases Proteins 0.000 description 1
- HJCMDXDYPOUFDY-WHFBIAKZSA-N Ala-Gln Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCC(N)=O HJCMDXDYPOUFDY-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- 102000004580 Aspartic Acid Proteases Human genes 0.000 description 1
- 108010017640 Aspartic Acid Proteases Proteins 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 208000014644 Brain disease Diseases 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 1
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 1
- 241000700198 Cavia Species 0.000 description 1
- 241000282693 Cercopithecidae Species 0.000 description 1
- 102000005598 Chondroitin Sulfate Proteoglycans Human genes 0.000 description 1
- 108010059480 Chondroitin Sulfate Proteoglycans Proteins 0.000 description 1
- 102000000503 Collagen Type II Human genes 0.000 description 1
- 108010041390 Collagen Type II Proteins 0.000 description 1
- 102000030746 Collagen Type X Human genes 0.000 description 1
- 108010022510 Collagen Type X Proteins 0.000 description 1
- 102000029816 Collagenase Human genes 0.000 description 1
- 108060005980 Collagenase Proteins 0.000 description 1
- PMATZTZNYRCHOR-CGLBZJNRSA-N Cyclosporin A Chemical compound CC[C@@H]1NC(=O)[C@H]([C@H](O)[C@H](C)C\C=C\C)N(C)C(=O)[C@H](C(C)C)N(C)C(=O)[C@H](CC(C)C)N(C)C(=O)[C@H](CC(C)C)N(C)C(=O)[C@@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)N(C)C(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)N(C)C(=O)CN(C)C1=O PMATZTZNYRCHOR-CGLBZJNRSA-N 0.000 description 1
- 108010036949 Cyclosporine Proteins 0.000 description 1
- 102000005927 Cysteine Proteases Human genes 0.000 description 1
- 108010005843 Cysteine Proteases Proteins 0.000 description 1
- 102100021811 E3 ubiquitin-protein ligase RNF5 Human genes 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006145 Eagle's minimal essential medium Substances 0.000 description 1
- 241000283086 Equidae Species 0.000 description 1
- 241000283074 Equus asinus Species 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 208000001362 Fetal Growth Retardation Diseases 0.000 description 1
- 206010070531 Foetal growth restriction Diseases 0.000 description 1
- 241001653121 Glenoides Species 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 1
- 208000012659 Joint disease Diseases 0.000 description 1
- 229920000288 Keratan sulfate Polymers 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 101100154912 Mus musculus Tyrp1 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 241000282339 Mustela Species 0.000 description 1
- 108010032605 Nerve Growth Factor Receptors Proteins 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 241000288906 Primates Species 0.000 description 1
- 108010014608 Proto-Oncogene Proteins c-kit Proteins 0.000 description 1
- 102000016971 Proto-Oncogene Proteins c-kit Human genes 0.000 description 1
- 241000700157 Rattus norvegicus Species 0.000 description 1
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 1
- 102000012479 Serine Proteases Human genes 0.000 description 1
- 108010022999 Serine Proteases Proteins 0.000 description 1
- 108010071390 Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 102000007562 Serum Albumin Human genes 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 102000035100 Threonine proteases Human genes 0.000 description 1
- 108091005501 Threonine proteases Proteins 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- 210000000588 acetabulum Anatomy 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 108010004469 allophycocyanin Proteins 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- 229940064004 antiseptic throat preparations Drugs 0.000 description 1
- -1 antiseptics Substances 0.000 description 1
- 108010045569 atelocollagen Proteins 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 1
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 244000309466 calf Species 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 239000002458 cell surface marker Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229960001265 ciclosporin Drugs 0.000 description 1
- 229960002424 collagenase Drugs 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 229930182912 cyclosporin Natural products 0.000 description 1
- 230000032459 dedifferentiation Effects 0.000 description 1
- 210000003074 dental pulp Anatomy 0.000 description 1
- 210000004207 dermis Anatomy 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 239000007884 disintegrant Substances 0.000 description 1
- 108010007093 dispase Proteins 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 210000001162 elastic cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 230000035194 endochondral ossification Effects 0.000 description 1
- 230000003511 endothelial effect Effects 0.000 description 1
- 208000030941 fetal growth restriction Diseases 0.000 description 1
- 210000003754 fetus Anatomy 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 description 1
- 210000003494 hepatocyte Anatomy 0.000 description 1
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 description 1
- 210000003035 hyaline cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 210000001621 ilium bone Anatomy 0.000 description 1
- 238000011583 immunodeficient rat model Methods 0.000 description 1
- 238000012744 immunostaining Methods 0.000 description 1
- 229960003444 immunosuppressant agent Drugs 0.000 description 1
- 230000001861 immunosuppressant effect Effects 0.000 description 1
- 239000003018 immunosuppressive agent Substances 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 210000004263 induced pluripotent stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000007928 intraperitoneal injection Substances 0.000 description 1
- 238000010253 intravenous injection Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000008407 joint function Effects 0.000 description 1
- 229960000318 kanamycin Drugs 0.000 description 1
- 229930027917 kanamycin Natural products 0.000 description 1
- SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N kanamycin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N 0.000 description 1
- 229930182823 kanamycin A Natural products 0.000 description 1
- KXCLCNHUUKTANI-RBIYJLQWSA-N keratan Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1[C@@H](O)C[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](O[C@H]3[C@H]([C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@@H](O)[C@@H]3O)O)[C@H](NC(C)=O)[C@H]2O)COS(O)(=O)=O)O[C@H](COS(O)(=O)=O)[C@@H]1O KXCLCNHUUKTANI-RBIYJLQWSA-N 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 231100000636 lethal dose Toxicity 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 238000007433 macroscopic evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229940126619 mouse monoclonal antibody Drugs 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 210000000933 neural crest Anatomy 0.000 description 1
- 210000001178 neural stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 230000003349 osteoarthritic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000963 osteoblast Anatomy 0.000 description 1
- 210000002997 osteoclast Anatomy 0.000 description 1
- 210000004409 osteocyte Anatomy 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 229960001412 pentobarbital Drugs 0.000 description 1
- WEXRUCMBJFQVBZ-UHFFFAOYSA-N pentobarbital Chemical compound CCCC(C)C1(CC)C(=O)NC(=O)NC1=O WEXRUCMBJFQVBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 210000003689 pubic bone Anatomy 0.000 description 1
- 238000011552 rat model Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 206010039073 rheumatoid arthritis Diseases 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 210000002363 skeletal muscle cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000000329 smooth muscle myocyte Anatomy 0.000 description 1
- 101150077014 sox10 gene Proteins 0.000 description 1
- 210000000278 spinal cord Anatomy 0.000 description 1
- 208000035736 spondylodysplastic type Ehlers-Danlos syndrome Diseases 0.000 description 1
- 238000012453 sprague-dawley rat model Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 210000001898 sternoclavicular joint Anatomy 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 description 1
- 210000001738 temporomandibular joint Anatomy 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
- 230000005740 tumor formation Effects 0.000 description 1
- 231100000588 tumorigenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000000381 tumorigenic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003954 umbilical cord Anatomy 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
- 229960001134 von willebrand factor Drugs 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 210000003857 wrist joint Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/12—Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
- A61K35/28—Bone marrow; Haematopoietic stem cells; Mesenchymal stem cells of any origin, e.g. adipose-derived stem cells
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/12—Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
- A61K35/48—Reproductive organs
- A61K35/54—Ovaries; Ova; Ovules; Embryos; Foetal cells; Germ cells
- A61K35/545—Embryonic stem cells; Pluripotent stem cells; Induced pluripotent stem cells; Uncharacterised stem cells
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
- A61P19/04—Drugs for skeletal disorders for non-specific disorders of the connective tissue
-
- 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
- C12N5/0652—Cells of skeletal and connective tissues; Mesenchyme
- C12N5/0655—Chondrocytes; Cartilage
-
- 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
- C12N5/0652—Cells of skeletal and connective tissues; Mesenchyme
- C12N5/0662—Stem cells
- C12N5/0663—Bone marrow mesenchymal stem cells (BM-MSC)
-
- 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
- C12N5/0693—Tumour cells; Cancer cells
- C12N5/0695—Stem cells; Progenitor cells; Precursor 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
- C12N2509/00—Methods for the dissociation of cells, e.g. specific use of enzymes
- C12N2509/10—Mechanical dissociation
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Hematology (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Virology (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Reproductive Health (AREA)
- Oncology (AREA)
- Gynecology & Obstetrics (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
[項目1]生体の間葉系組織又は培養間葉系細胞から分離されたSSEA-3陽性の多能性幹細胞を含む、骨軟骨損傷を治療又は修復するための細胞製剤。
[項目2]外部ストレス刺激によりSSEA-3陽性の多能性幹細胞が濃縮された細胞画分を含む、上記[1]記載に細胞製剤。
[項目3]前記多能性幹細胞が、CD105陽性である、上記[項目1]又は[項目2]に記載の細胞製剤。
[項目4]前記多能性幹細胞が、CD117陰性及びCD146陰性である、上記[項目1]~[項目3]のいずれかに記載の細胞製剤。
[項目5]前記多能性幹細胞が、CD117陰性、CD146陰性、NG2陰性、CD34陰性、vWF陰性、及びCD271陰性である、上記[項目1]~[項目4]のいずれかに記載の細胞製剤。
[項目6]前記多能性幹細胞が、CD34陰性、CD117陰性、CD146陰性、CD271陰性、NG2陰性、vWF陰性、Sox10陰性、Snai1陰性、Slug陰性、Tyrp1陰性、及びDct陰性である、上記[項目1]~[項目5]のいずれかに記載の細胞製剤。
[項目7]前記多能性幹細胞が、以下の性質の全てを有する多能性幹細胞である、上記[項目1]~[項目6]のいずれかに記載の細胞製剤:
(i)テロメラーゼ活性が低いか又は無い;
(ii)三胚葉のいずれの胚葉の細胞に分化する能力を持つ;
(iii)腫瘍性増殖を示さない;及び
(iv)セルフリニューアル能を持つ。
[項目8]前記多能性幹細胞が、骨軟骨損傷部位に蓄積する能力を有する、上記[項目1]~[項目7]のいずれかに記載の細胞製剤。
[項目9]前記多能性幹細胞が、軟骨細胞に分化する能力を有する、上記[項目1]~[項目8]のいずれかに記載の細胞製剤。
本発明は、SSEA-3陽性の多能性幹細胞(Muse細胞)を含む細胞製剤又は医薬組成物を用いて変形性関節症、外傷性軟骨損傷、関節リウマチ、及び癌などの骨軟骨損傷に関連する疾患又は症候状態の治療、修復または緩和に使用することができる。本発明において、「骨軟骨損傷」とは、限定されないが、上記疾患等に起因した骨及び/又は軟骨の損傷、並びに事故及び外科的操作の結果により生じた損傷を指す。ここで、「損傷」とは、正常な構造又は機能の変化を意味し、一般的に使用される用語と同じ意味を有し、障害、変性、外傷、又は欠損と同義に使用され得る。
(1)多能性幹細胞(Muse細胞)
本発明の細胞製剤に使用される多能性幹細胞は、本発明者らの一人である出澤が、ヒト生体内にその存在を見出し、「Muse(Multilineage-differentiating Stress Enduring)細胞」と命名した細胞である。Muse細胞は、骨髄液、脂肪組織(Ogura,F.,et al.,Stem Cells Dev.,Nov 20,2013(Epub)(published on Jan 17,2014))や真皮結合組織等の皮膚組織から得ることができ、各臓器の結合組織にも散在する。また、この細胞は、多能性幹細胞と間葉系幹細胞の両方の性質を有する細胞であり、例えば、それぞれの細胞表面マーカーである「SSEA-3(Stage-specific embryonic antigen-3)」と「CD105」のダブル陽性として同定される。したがって、Muse細胞又はMuse細胞を含む細胞集団は、例えば、これらの抗原マーカーを指標として生体組織から分離することができる。Muse細胞の分離法、同定法、及び特徴などの詳細は、国際公開第WO2011/007900号に開示されている。また、Wakaoら(2011、上述)によって報告されているように、骨髄、皮膚などから間葉系細胞を培養し、それをMuse細胞の母集団として用いる場合、SSEA-3陽性細胞の全てがCD105陽性細胞であることが分かっている。したがって、本発明における細胞製剤においては、生体の間葉系組織又は培養間葉系幹細胞からMuse細胞を分離する場合は、単にSSEA-3を抗原マーカーとしてMuse細胞を精製し、使用することができる。なお、本明細書においては、骨軟骨損傷(後遺症を含む)を治療するための細胞製剤において使用され得る、SSEA-3を抗原マーカーとして、生体の間葉系組織又は培養間葉系組織から分離された多能性幹細胞(Muse細胞)又はMuse細胞を含む細胞集団を単に「SSEA-3陽性細胞」と記載することがある。また、本明細書においては、「非Muse細胞」とは、生体の間葉系組織又は培養間葉系組織に含まれる細胞であって、「SSEA-3陽性細胞」以外の細胞を指す。
(i)テロメラーゼ活性が低いか又は無い;
(ii)三胚葉のいずれの胚葉の細胞に分化する能力を持つ;
(iii)腫瘍性増殖を示さない;及び
(iv)セルフリニューアル能を持つ
からなる群から選択される少なくとも1つの性質を有してもよい。本発明の一局面では、本発明の細胞製剤に使用されるMuse細胞は、上記性質を全て有する。ここで、上記(i)について、「テロメラーゼ活性が低いか又は無い」とは、例えば、TRAPEZE XL telomerase detection kit(Millipore社)を用いてテロメラーゼ活性を検出した場合に、低いか又は検出できないことをいう。テロメラーゼ活性が「低い」とは、例えば、体細胞であるヒト線維芽細胞と同程度のテロメラーゼ活性を有しているか、又はHela細胞に比べて1/5以下、好ましくは1/10以下のテロメラーゼ活性を有していることをいう。上記(ii)について、Muse細胞は、in vitro及びin vivoにおいて、三胚葉(内胚葉系、中胚葉系、及び外胚葉系)に分化する能力を有し、例えば、in vitroで誘導培養することにより、肝細胞、神経細胞、骨格筋細胞、平滑筋細胞、骨細胞、脂肪細胞等に分化し得る。また、in vivoで精巣に移植した場合にも三胚葉に分化する能力を示す場合がある。さらに、静注により生体に移植することで損傷を受けた臓器(心臓、皮膚、脊髄、肝、筋肉等)に遊走及び生着し、組織に応じた細胞に分化する能力を有する。上記(iii)について、Muse細胞は、浮遊培養では増殖速度約1.3日で増殖するが、浮遊培養では1細胞から増殖し、胚様体様細胞塊を作り14日間程度で増殖が止まる、という性質を有するが、これらの胚様体様細胞塊を接着培養に持っていくと、再び細胞増殖が開始され、細胞塊から増殖した細胞が広がっていく。さらに精巣に移植した場合、少なくとも半年間は癌化しないという性質を有する。また、上記(iv)について、Muse細胞は、セルフリニューアル(自己複製)能を有する。ここで、「セルフリニューアル」とは、1個のMuse細胞から浮遊培養で培養することにより得られる胚様体様細胞塊に含まれる細胞から3胚葉性の細胞への分化が確認できると同時に、胚様体様細胞塊の細胞を再び1細胞で浮遊培養に持っていくことにより、次の世代の胚様体様細胞塊を形成させ、そこから再び3胚葉性の分化と浮遊培養での胚様体様細胞塊が確認できることをいう。セルフリニューアルは1回又は複数回のサイクルを繰り返せばよい。
(i)SSEA-3陽性;
(ii)CD105陽性;
(iii)テロメラーゼ活性が低いか又は無い;
(iv)三胚葉に分化する能力を持つ;
(v)腫瘍性増殖を示さない;及び
(vi)セルフリニューアル能を持つ。
本発明の細胞製剤は、限定されないが、上記(1)で得られたMuse細胞又はMuse細胞を含む細胞集団を生理食塩水や適切な緩衝液(例えば、リン酸緩衝生理食塩水)に懸濁させることによって得られる。この場合、自家又は他家の組織から分離したMuse細胞数が少ない場合には、細胞移植前に細胞を培養して、所定の細胞濃度が得られるまで増殖させてもよい。なお、すでに報告されているように(国際公開第WO2011/007900号パンフレット)、Muse細胞は、腫瘍化しないため、生体組織から回収した細胞が未分化のまま含まれていても癌化の可能性が低く安全である。また、回収したMuse細胞の培養は、特に限定されないが、通常の増殖培地(例えば、10%仔牛血清を含むα-最少必須培地(α-MEM))において行うことができる。より詳しくは、上記国際公開第WO2011/007900号パンフレットを参照して、Muse細胞の培養及び増殖において、適宜、培地、添加物(例えば、抗生物質、血清)等を選択し、所定濃度のMuse細胞を含む溶液を調製することができる。ヒト対象に本発明の細胞製剤を投与する場合には、ヒトの腸骨から数ml程度の骨髄液を採取し、例えば、骨髄液からの接着細胞として骨髄間葉系幹細胞を培養して有効な治療量のMuse細胞を分離できる細胞量に達するまで増やした後、Muse細胞をSSEA-3の抗原マーカーを指標として分離し、自家又は他家のMuse細胞を細胞製剤として調製することができる。あるいは、例えば、Muse細胞をSSEA-3の抗原マーカーを指標として分離後、有効な治療量に達するまで細胞を培養して増やした後、自家又は他家のMuse細胞を細胞製剤として調製することができる。
本明細書においては、本発明の細胞製剤による骨軟骨損傷の治療効果を検討するためにラット骨軟骨欠損モデルを構築し、使用することができる。該モデルとして使用されるラットには、限定されないが、一般的に、免疫不全ラット(例えば、F344/NJcl-rnu/rnu)、Wistar系ラット、スプラーグドーリー(SD)系ラットが挙げられる。後述する実施例においては、ラットの大腿骨に直径1mmの球形の先端を有する金属ドリルにより骨軟骨を欠損させたラットモデルを使用した。本発明の細胞製剤はヒト由来のMuse細胞であるため、該製剤を投与されるラットとは異種の関係にある。通常、モデル動物において異種の細胞等が投与される実験では、異種細胞の生体内で拒絶反応を抑制するために、異種細胞の投与前又は同時に免疫抑制剤(シクロスポリンなど)が投与される。
本発明の実施形態では、本発明の細胞製剤は、骨軟骨損傷の患者の骨及び軟骨の機能を正常に回復させることができる。本明細書において使用するとき、骨軟骨機能の「回復」とは、骨軟骨損傷(欠損を含む)に伴う各種の機能障害の治療、修復及び緩和を意味し、一例として、日常生活に差し支えない程度にまで骨軟骨損傷を緩和することを意味する。また、骨軟骨の機能を「回復する」とは、骨軟骨損傷に起因した機能障害が改善、緩和、又は除去されて、骨軟骨損傷前の状態に戻ることを意味する。また、骨軟骨機能の回復の評価には、限定されないが、組織学的評価として、一般的には、骨軟骨組織の染色にサフラニンO/ファーストグリーンを使用するSellersによる組織学的スコアリングを用いて行うことができる[8]。
ヒト骨髄MSC(hBMSC;Lonza、Basel、Switzerland)を購入し、これを10%ウシ胎児血清(FBS)、0.1mg/mlカナマイシン、及び1%Glutamax(Thermo Fisher Scientific、Waltham、MA)を含むイーグル最小必須培地(α-MEM)中で、37℃にて5%CO2で培養した。hBMSCが90~100%コンフルエントに達した後、0.25%トリプシン-エチレンジアミン四酢酸を用いて1:2の比で継代培養した。Kurodaらによるプロトコールに従った[5]。簡潔に述べると、hBMSCを、SSEA-3の発現の有無に応じて、Muse細胞(SSEA-3+)及び非Muse細胞(SSEA-3-)に分離した。hBMSCをSSEA-3抗体(1:100;Merck Millipore、Darmstadt、Germany)とともにインキュベートし、抗体希釈液中でAllophycocyaninをコンジュゲートした抗ラットIgM(Jackson ImmunoResearch、West Grove、PA)によって検出し、Special Order Research ProductであるFACSAria II(Becton Dickinson、Franklin Lakes、NJ)によって選別した。
本実施例は、16匹の10週齢の免疫不全ラット(32個の膝)(F344/NJcl-rnu/rnu)で行った。直径1mmの球形の先端を有する市販の金属ドリルを用いて、大腿骨の膝蓋骨溝内に骨軟骨欠損(直径2mm、深さ2mm)を左右に作製した。膝関節を閉じた直後に、ラットの膝を3群に不均一に分布させた(表1):対照群-PBS注射;非Muse群-非Muse細胞の関節内注射(5×104);Muse群-Muse細胞の関節内注射(5×104)。細胞を50μlのPBSに懸濁させた。
(1)肉眼的な評価法
処置後の4週及び12週で、致死量のペントバルビタールナトリウムを腹腔内に注射して、ラットを屠殺した。Wayneら[6][7]による肉眼的スコアリングシステムを用いて、大腿顆を肉眼的に評価した。「14」が最も良く、「0」が最も悪かった(表2)。
修復組織を、パラホルムアルデヒドを含むリン酸緩衝溶液(4%)中で1日間固定し、10%EDTA(Nacalai Tesque,Inc.、Kyoto、Japan)で4週間、脱灰した後、パラフィンブロックに包埋した。試料を5μm切片に矢状に切断した。組織学的評価のために、切片をサフラニンO/ファーストグリーン(Muto Pure Chemicals Co.Ltd.,Japan)で染色し、Sellersスケールの組織学的スコアリングを行った(表3)[8]。ヘマトキシリン及びエオシン(H&E)染色を用いて、修復組織の細胞密度を評価した。
処理後の4週及び12週で、切片を抗原回収試薬(Immunoactive、Matsunami Glass Ind.、Osaka、Japan)で前処理し、内因性ペルオキシダーゼ活性をブロックするために、0.3%H2O2に浸漬する。切片をブロッキング溶液(Protein Block Serum-Free;Dako、Carpinteria、CA)でブロッキングし、I型コラーゲン(1:250、Daiichi Fine Chemical、Toyama、Japan)及びII型コラーゲン(1:250、Daiichi Fine Chemical)に対するマウスモノクローナル抗体とともにインキュベートする。視覚化のための反応は、アビジン-ビオチンペルオキシダーゼ系(Vectastain Elite ABCキット;Vector Laboratories,Inc.、Burlingame、CA)を用いて行い、3,3’-ジアミノベンジジン(Peroxidase Substrateキット、Vector Laboratories,Inc.)を用いて切片を着色する。
(1)肉眼的所見
4週で対照及び非Muse群の膝蓋溝において損傷部辺縁が容易に同定され、修復組織は検出されなかった。また、4週及び12週で、Muse群及び非Muse群と比較して、対照群において、隣接する軟骨の変性を伴う変形性関節症変化が増加した。12週で、非Muse群では、損傷部の深さは、褐色組織で満たされ、減少した。一方、Muse群では、白色組織で完全に損傷部が被覆され、これは、周囲組織に応じて、平滑であり、均質な表面を有し、損傷部辺縁を明確に特定することが困難である(図1)。肉眼的スコアリングでは、処置後の4週では3群間に有意差はなかったが、対照、非Muse群、Muse群の順で改善傾向が見られた(対照群:0.8±0.4;非Muse群:1.3±0.5、Muse群:1.8±0.8)。しかしながら、Muse群の肉眼的な結果は、欠陥部の補充によって測定すると、処置後、12週で他の群の結果よりも有意に良好であった(対照群:0.5±0.6、非Muse群:1.5±0.5、Muse群:10.0±1.5)(図2)。個々のパラメーターの肉眼的スコアを表4に示した。
4週および12週で、対照群及び非Muse群の屠殺時には、線維組織は少量であったが、損傷部位に修復組織は見られなかった。4週でのMuse群においては、軟骨の置換はなく、軟骨下骨の修復を伴う損傷の部分的修復が見られた。また、12週でのMuse群においては、軟骨損傷の修復が確認され、軟骨下骨の完全修復が伴っていたが、繊維組織で覆われ、統合に加えて、骨軟骨接合が観察された(図3A)。4週及び12週で、それぞれ、Sellersスケールに基づいて、以下の結果が記録された:対照群(4週:26.2±1.6;12週:27.8±1.5)、非Muse群(4週:27.2±1.2;12週:25±0.6)、及びMuse群(4週:17.4±0.6;12週:11.8±2.0)。非Muse群は、処置後の12週で、対照群よりも有意に良好な結果を示した。さらに、Muse群のスコアは、処置後の4週と12週の両方で他の群よりも有意に良好であった(図4)。個々のパラメーターのSellersスコアを表5に示した。また、12週でのH&E染色は、他の群と比較して、Muse群の修復組織の細胞密度が高いことを示した(図3B、C)。
[1] A. Mobasheri, C. Csaki, A.L. Clutterbuck, M. Rahmanzadeh, and M. Shakibaei, Mesenchymal stem cells in connective tissue engineering and regenerative medicine: applications in cartilage repair and osteoarthritis therapy. Histol Histopathol, vol. 24, no. 3, pp. 347-366, 2009.
[2] M. Brittberg, A. Lindahl, A. Nilsson, C. Ohlsson, O. Isaksson, and L. Peterson, Treatment of deep cartilage defects in the knee with autologous chondrocyte transplantation. N Engl J Med, vol. 331, no. 14, pp. 889-895, 1994.
[3] M. Ochi, Y. Uchio, K. Kawasaki, S. Wakitani, and J. Iwasa, Transplantation of cartilage-like tissue made by tissue engineering in the treatment of cartilage defects of the knee. J Bone Joint Surg Br, vol. 84, no. 4, pp. 571-578, 2002.
[4] K. Tamai, T. Yamazaki, T. Chino, et al., PDGFRalpha-positive cells in bone marrow are mobilized by high mobility group box 1 (HMGB1) to regenerate injured epithelia. Proc Natl Acad Sci U S A, vol. 108, no. 16, pp. 6609-6614, 2011.
[5] Y. Kuroda, S. Wakao, M. Kitada, T. Murakami, M. Nojima, and M. Dezawa, Isolation, culture and evaluation of multilineage-differentiating stress-enduring (Muse) cells. Nat Protoc, vol. 8, no. 7, pp. 1391-1415, 2013.
[6] J.S. Wayne, C.L. McDowell, K.J. Shields, and R.S. Tuan, In vivo response of polylactic acid-alginate scaffolds and bone marrow-derived cells for cartilage tissue engineering. Tissue Eng, vol. 11, no. 5-6, pp. 953-963, 2005.
[7] W. Cui, Q. Wang, G. Chen, et al., Repair of articular cartilage defects with tissue-engineered osteochondral composites in pigs. J Biosci Bioeng, vol. 111, no. 4, pp. 493-500, 2011.
[8] R.S. Sellers, D. Peluso, and E.A. Morris, The effect of recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) on the healing of full-thickness defects of articular cartilage. J Bone Joint Surg Am, vol. 79, no. 10, pp. 1452-1463, 1997.
Claims (7)
- 生体の間葉系組織又は培養間葉系細胞から、SSEA-3の抗原マーカーを指標として分離されたか、又は外的ストレス条件下で培養することにより濃縮された、SSEA-3陽性及びCD105陽性の多能性幹細胞が濃縮された細胞画分を治療上有効な量含む、患部直接注入用の軟骨下骨とそれを覆う関節軟骨を共に修復するための骨軟骨損傷治療細胞製剤であって、前記多能性幹細胞は、以下の全ての性質:
(i)テロメラーゼ活性が低いか又は無い;
(ii)三胚葉のいずれの胚葉の細胞に分化する能力を持つ;
(iii)腫瘍性増殖を示さない;及び
(iv)セルフリニューアル能を持つ
有する、患部直接注入用細胞製剤。 - 外的ストレス刺激によりSSEA-3陽性の多能性幹細胞が濃縮された細胞画分を含む、請求項1に記載の細胞製剤。
- 前記多能性幹細胞が、CD117陰性及びCD146陰性である、請求項1又は2に記載の細胞製剤。
- 前記多能性幹細胞が、CD117陰性、CD146陰性、NG2陰性、CD34陰性、vWF陰性、及びCD271陰性である、請求項1~3のいずれか1項に記載の細胞製剤。
- 前記多能性幹細胞が、CD34陰性、CD117陰性、CD146陰性、CD271陰性、NG2陰性、vWF陰性、Sox10陰性、Snai1陰性、Slug陰性、Tyrp1陰性、及びDct陰性である、請求項1~4のいずれか1項に記載の細胞製剤。
- 前記多能性幹細胞が、骨軟骨損傷部位に蓄積する能力を有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の細胞製剤。
- 前記多能性幹細胞が、軟骨細胞に分化する能力を有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の細胞製剤。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201762573500P | 2017-10-17 | 2017-10-17 | |
US62/573,500 | 2017-10-17 | ||
PCT/JP2018/038687 WO2019078262A1 (ja) | 2017-10-17 | 2018-10-17 | 骨軟骨修復を誘導する多能性幹細胞 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019078262A1 JPWO2019078262A1 (ja) | 2020-11-05 |
JP7489016B2 true JP7489016B2 (ja) | 2024-05-23 |
Family
ID=66174455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019549320A Active JP7489016B2 (ja) | 2017-10-17 | 2018-10-17 | 骨軟骨修復を誘導する多能性幹細胞 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20200237828A1 (ja) |
EP (1) | EP3698802A4 (ja) |
JP (1) | JP7489016B2 (ja) |
KR (1) | KR20200070247A (ja) |
CN (1) | CN111225676A (ja) |
AU (1) | AU2018352904A1 (ja) |
CA (1) | CA3079500A1 (ja) |
SG (1) | SG11202003507QA (ja) |
WO (1) | WO2019078262A1 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006500091A (ja) | 2002-09-04 | 2006-01-05 | イッサム リサーチ デベロップメント カンパニー オブ ザ ヘブリュー ユニバーシティー オブ エルサレム | 骨及び軟骨の形成を誘導するために使用する、骨髄細胞、脱塩骨基質、及び各種部位反応性ポリマーを含む組成物 |
WO2011007900A1 (ja) | 2009-07-15 | 2011-01-20 | Dezawa Mari | 生体組織から単離できる多能性幹細胞 |
JP2016524967A (ja) | 2013-07-17 | 2016-08-22 | アンスティチュ ナショナル ドゥ ラ サンテ エ ドゥ ラ ルシェルシュ メディカル | 組織再生のための微細組織を用いて機能化された三次元スキャフォールド |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5906934A (en) * | 1995-03-14 | 1999-05-25 | Morphogen Pharmaceuticals, Inc. | Mesenchymal stem cells for cartilage repair |
CN103113463B (zh) | 2005-12-13 | 2015-02-18 | 国立大学法人京都大学 | 核重新编程因子 |
US9399758B2 (en) * | 2009-07-15 | 2016-07-26 | Mari Dezawa | SSEA3(+) pluripotent stem cell that can be isolated from body tissue |
JP2014133703A (ja) * | 2011-03-30 | 2014-07-24 | Clio Inc | 生体組織から単離できるssea−3陽性の多能性幹細胞を含む他家移植用細胞治療用組成物 |
WO2014027474A1 (ja) * | 2012-08-17 | 2014-02-20 | 株式会社Clio | 心筋梗塞の修復再生を誘導する多能性幹細胞 |
WO2015064754A1 (ja) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | 国立大学法人京都大学 | 新規軟骨細胞誘導方法 |
JP6713412B2 (ja) * | 2013-12-19 | 2020-06-24 | ユニベルシテ・ド・リエージュUniversite De Liege | 哺乳類筋肉由来の幹細胞 |
JP6452107B2 (ja) * | 2014-09-05 | 2019-01-16 | 国立大学法人 東京大学 | 糖尿病性皮膚潰瘍治療のための多能性幹細胞 |
JP2018512061A (ja) * | 2015-02-20 | 2018-05-10 | ナショナル ヤン−ミン ユニバーシティ | 骨関節炎処置のための間葉幹細胞の使用 |
-
2018
- 2018-10-17 CN CN201880067351.0A patent/CN111225676A/zh active Pending
- 2018-10-17 AU AU2018352904A patent/AU2018352904A1/en not_active Abandoned
- 2018-10-17 CA CA3079500A patent/CA3079500A1/en active Pending
- 2018-10-17 SG SG11202003507QA patent/SG11202003507QA/en unknown
- 2018-10-17 WO PCT/JP2018/038687 patent/WO2019078262A1/ja unknown
- 2018-10-17 JP JP2019549320A patent/JP7489016B2/ja active Active
- 2018-10-17 US US16/756,682 patent/US20200237828A1/en not_active Abandoned
- 2018-10-17 KR KR1020207010507A patent/KR20200070247A/ko unknown
- 2018-10-17 EP EP18867476.6A patent/EP3698802A4/en active Pending
-
2022
- 2022-06-21 US US17/844,882 patent/US20220313741A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006500091A (ja) | 2002-09-04 | 2006-01-05 | イッサム リサーチ デベロップメント カンパニー オブ ザ ヘブリュー ユニバーシティー オブ エルサレム | 骨及び軟骨の形成を誘導するために使用する、骨髄細胞、脱塩骨基質、及び各種部位反応性ポリマーを含む組成物 |
WO2011007900A1 (ja) | 2009-07-15 | 2011-01-20 | Dezawa Mari | 生体組織から単離できる多能性幹細胞 |
JP2016524967A (ja) | 2013-07-17 | 2016-08-22 | アンスティチュ ナショナル ドゥ ラ サンテ エ ドゥ ラ ルシェルシュ メディカル | 組織再生のための微細組織を用いて機能化された三次元スキャフォールド |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
日本整形外科学会雑誌,2011年,Vol.69, No.12,p.2128-2135 |
日本整形外科学会雑誌,2016年,Vol.90, No.3,Page.S532,3-7-EW-2 |
日本関節病学会誌,2015年,Vol.34, No.3,Page.347,1-5-6 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3698802A1 (en) | 2020-08-26 |
SG11202003507QA (en) | 2020-05-28 |
US20220313741A1 (en) | 2022-10-06 |
JPWO2019078262A1 (ja) | 2020-11-05 |
CA3079500A1 (en) | 2019-04-25 |
KR20200070247A (ko) | 2020-06-17 |
AU2018352904A1 (en) | 2020-05-21 |
EP3698802A4 (en) | 2021-05-26 |
WO2019078262A1 (ja) | 2019-04-25 |
US20200237828A1 (en) | 2020-07-30 |
CN111225676A (zh) | 2020-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gupta et al. | Mesenchymal stem cells for cartilage repair in osteoarthritis | |
Mata et al. | In vivo articular cartilage regeneration using human dental pulp stem cells cultured in an alginate scaffold: a preliminary study | |
Pittenger et al. | Adult mesenchymal stem cells: potential for muscle and tendon regeneration and use in gene therapy | |
Murphy et al. | Stem cell therapy in a caprine model of osteoarthritis | |
Spencer et al. | Mesenchymal stromal cells: past, present, and future | |
Barry | Biology and clinical applications of mesenchymal stem cells | |
Arinzeh | Mesenchymal stem cells for bone repair: preclinical studies and potential orthopedic applications | |
ES2432744T3 (es) | Células del tejido adiposo extramedular y sus aplicaciones en la reconstitución del tejido cardiaco | |
JP5968442B2 (ja) | 心筋梗塞の修復再生を誘導する多能性幹細胞 | |
Götherström et al. | Stem cell therapy as a treatment for osteogenesis imperfecta | |
Brehm et al. | Stem cell-based tissue engineering in veterinary orthopaedics | |
Jang et al. | Xenotransplantation of human mesenchymal stem cells for repair of osteochondral defects in rabbits using osteochondral biphasic composite constructs | |
Dennis et al. | Bone marrow mesenchymal stem cells | |
KR20230125089A (ko) | 단리된 추간판 세포, 사용 방법, 및 포유류 조직으로부터이를 제조하는 방법 | |
KR102091442B1 (ko) | 건 또는 인대 손상 치유를 위한 자가 및 동종의 지방유래 중간엽줄기세포 조성물 및 이의 제조방법 | |
Caminal et al. | A reproducible method for the isolation and expansion of ovine mesenchymal stromal cells from bone marrow for use in regenerative medicine preclinical studies | |
Lee et al. | Characterization and spinal fusion effect of rabbit mesenchymal stem cells | |
US20140112891A1 (en) | AUTOLOGOUS HUMAN ADULT PLURIPOTENT VERY SMALL EMBRYONIC-LIKE (hVSEL) STEM CELL REGENERATION OF BONE AND CARTILAGE | |
US10780129B2 (en) | Use of mesenchymal stem cells in treating osteoarthritis | |
JP7489016B2 (ja) | 骨軟骨修復を誘導する多能性幹細胞 | |
JP2021080184A (ja) | 変形性関節症の予防又は治療剤、及び変形性関節症の予防又は治療用医薬組成物 | |
Steenhuis et al. | Osteogenic and adipogenic cell fractions isolated from postnatal mouse calvaria | |
Gugjoo | Therapeutic Applications of Mesenchymal Stem Cells in Veterinary Medicine | |
WO2020111249A1 (ja) | 末梢血流障害の治療剤 | |
Sharma | Stem Cells in Clinical Practice and Tissue Engineering |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211011 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221018 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20221216 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230217 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230516 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20230718 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20230901 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230915 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20230901 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231205 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231227 |
|
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: 20240326 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240423 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7489016 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |