JPWO2020018615A5 - - Google Patents

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Claims (32)

  1. 低免疫誘導多能性幹細胞(HIP細胞)から分化させられた単離低免疫心臓細胞であって、
    内在性β-2ミクログロブリン(B2M)遺伝子活性及び内在性クラスIIトランス活性化因子(CIITA)遺伝子活性が減少または排除され、CD47発現が上昇している、単離低免疫心臓細胞。
  2. B2M遺伝子活性の前記減少または排除が、前記B2M遺伝子の両アレルを破壊するクラスター化された規則的配置の短回文配列リピート(CRISPR)/Cas9反応の結果である、および/または、
    任意に、CIITA遺伝子活性の前記減少または排除が、前記CIITA遺伝子の両アレルを破壊するCRISPR/Cas9反応の結果である、請求項1に記載の単離低免疫心臓細胞。
  3. 前記HIP細胞がヒトiPSCであり、前記B2M遺伝子がヒトB2M遺伝子であり、前記CIITA遺伝子がヒトCIITA遺伝子であり、前記CD47発現上昇が、プロモーターの制御下でヒトCD47遺伝子の少なくとも1コピーを前記iPSCに導入した結果である、請求項1または2に記載の単離低免疫心臓細胞。
  4. 前記HIP細胞を死に誘導するトリガー物質により活性化される自殺遺伝子をさらに含
    前記自殺遺伝子が、
    (a)単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(HSV-tk)遺伝子であり、前記トリガー物質がガンシクロビルであ
    任意に、前記HSV-tk遺伝子が、配列番号4に対して少なくとも90%の配列同一性を含むタンパク質をコード
    任意に、前記HSV-tk遺伝子が、配列番号4のアミノ酸配列を含むタンパク質をコード
    (b)エシェリキア・コリ(Escherichia coli)シトシンデアミナーゼ(CD)遺伝子であり、前記トリガー物質が5-フルオロシトシン(5-FC)であ
    任意に、前記CD遺伝子が、配列番号5に対して少なくとも90%の配列同一性を含むタンパク質をコード
    任意に、前記CD遺伝子が、配列番号5のアミノ酸配列を含むタンパク質をコード
    (c)誘導型カスパーゼ9タンパク質であり、前記トリガー物質が二量体誘導化合物(CID)であ
    任意に、前記誘導型カスパーゼ9タンパク質が、配列番号6に対して少なくとも90%の配列同一性を含
    任意に、前記誘導型カスパーゼ9タンパク質が、配列番号6のアミノ酸配列を含または
    任意に、前記CIDが化合物AP1903である、
    からなる群から選択される、請求項の何れか1項に記載の単離低免疫心臓細胞。
  5. 減少または排除された内在性β-2ミクログロブリン(B2M)遺伝子活性及び内在性クラスIIトランス活性化因子(CIITA)遺伝子活性および上昇したCD47発現を含む、単離低免疫心臓細胞であって、
    任意に、B2M遺伝子活性の前記減少または排除が、前記B2M遺伝子の両アレルを破壊するクラスター化された規則的配置の短回文配列リピート(CRISPR)/Cas9反応の結果であり、
    任意に、CIITA遺伝子活性の前記減少または排除が、前記CIITA遺伝子の両アレルを破壊するCRISPR/Cas9反応の結果であり、
    任意に、前記B2M遺伝子がヒトB2M遺伝子であり、前記CIITA遺伝子がヒトCIITA遺伝子であり、前記CD47発現上昇が、プロモーターの制御下でヒトCD47遺伝子の少なくとも1コピーを心臓細胞またはその前駆細胞に導入した結果であり、
    さらに任意に、前記心臓細胞は、トリガー物質により活性化される自殺遺伝子をさらに含み、
    前記自殺遺伝子が、
    (a)単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(HSV-tk)遺伝子であり、前記トリガー物質がガンシクロビルであり、
    任意に、前記HSV-tk遺伝子が、配列番号4に対して少なくとも90%の配列同一性を含むタンパク質をコードし、
    任意に、前記HSV-tk遺伝子が、配列番号4のアミノ酸配列を含むタンパク質をコードし、
    (b)エシェリキア・コリ(Escherichia coli)シトシンデアミナーゼ(CD)遺伝子であり、前記トリガー物質が5-フルオロシトシン(5-FC)であり、
    任意に、前記CD遺伝子が、配列番号5に対して少なくとも90%の配列同一性を含むタンパク質をコードし、
    任意に、前記CD遺伝子が、配列番号5のアミノ酸配列を含むタンパク質をコードし、
    (c)誘導型カスパーゼ9タンパク質であり、前記トリガー物質が二量体誘導化合物(CID)であり、
    任意に、前記誘導型カスパーゼ9タンパク質が、配列番号6に対して少なくとも90%の配列同一性を含み、
    任意に、前記誘導型カスパーゼ9タンパク質が、配列番号6のアミノ酸配列を含み、または
    任意に、前記CIDが化合物AP1903である、
    からなる群から選択される、単離低免疫心臓細胞。
  6. CD47および/または自殺遺伝子をコードする1つまたは複数の導入遺伝子が、セーフハーバー遺伝子座などの遺伝子座に導入される、請求項1~5の何れか1項に記載の単離低免疫心臓細胞。
  7. 前記心臓細胞は、多能性幹細胞のインビトロ分化によって作製される、請求項5に記載の単離低免疫心臓細胞。
  8. 前記多能性幹細胞はiPSCである、請求項7に記載の単離低免疫心臓細胞。
  9. 前記多能性幹細胞は低免疫原性である、請求項7または8に記載の単離低免疫心臓細胞。
  10. 前記単離低免疫心臓細胞が、心筋細胞、結節心筋細胞、伝導性心筋細胞、作業心筋細胞、心筋細胞前駆体、心筋細胞祖先細胞、心臓幹細胞及び心臓筋肉細胞からなる群から選択されるヒト細胞である、請求項の何れか1項に記載の単離低免疫心臓細胞。
  11. 求項1~10の何れか1項に記載の単離低免疫心臓細胞集団の治療的有効量を含む、心臓状態又は疾患に罹患している患者を処置する方法で使用するための組成物であって、
    前記方法は、前記単離低免疫心臓細胞の集団の治療有効量を含む組成物を投与することを含み、
    任意に、治療的に有効な担体をさらに含む、組成物
  12. 前記投与が、前記患者の心臓組織への移植、静脈内注射、動脈内注射、冠動脈内注射、筋肉内注射、腹腔内注射、心筋内注射、経心内膜注射、経心外膜注射又は点滴を含む、請求項11に記載の使用のための組成物
  13. 前記心臓状態又は疾患が、小児心筋症、加齢性心筋症、拡張型心筋症、肥大型心筋症、拘束型心筋症、慢性虚血性心筋症、周産期心筋症、炎症性心筋症、他の心筋症、心筋炎、心筋虚血性再灌流障害、心室機能不全、心不全、うっ血性心不全、冠動脈疾患、末期心疾患、アテローム性動脈硬化症、虚血、高血圧、再狭窄、狭心症、リウマチ性心臓、動脈炎又は循環器疾患からなる群から選択される、請求項11又は12に記載の使用のための組成物
  14. インビトロ分化によって低免疫多能性細胞(HIP細胞)集団から低免疫心臓細胞集団を作製する方法であって、前記HIP細胞において、内在性β-2ミクログロブリン(B2M)遺伝子活性及び内在性クラスIIトランス活性化因子(CIITA)遺伝子活性が減少または排除され、CD47発現が上昇しており、
    前記方法が、
    (a)GSK阻害剤を含む第1の培地中でHIP細胞集団を培養し
    任意に、前記GSK阻害剤が、CHIR-99021、その誘導体又はその変異体であおよび/または、
    任意に、前記GSK阻害剤が、約2μM~約10μMの範囲の濃度であ
    (b)前駆心臓細胞集団を作製するために、WNTアンタゴニスを含む第2の培地中で前記HIP細胞集団を培養し、
    任意に、前記WNTアンタゴニスが、IWR1、その誘導体又はその変異体であおよび/または、
    任意に、前記WNTアンタゴニスが、約2μM~約10μMの範囲の濃度であ
    (c)心臓細胞の集団を作製するために、インスリンを含む第3の培地中で前記前駆心臓細胞の集団を培養し、
    任意に、グルコース不含培地中で段階(c)の前記前駆心臓細胞集団を培養することをさらに含および/または、
    任意に、前記HIP細胞が自殺遺伝子を含む場合、トリガー物質を含む培地中で段階()の前記前駆心臓細胞集団を培養することをさらに含み、
    前記自殺遺伝子が単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(HSV-tk)遺伝子である場合、前記トリガー物質がガンシクロビルであるか、前記自殺遺伝子がエシェリキア・コリ(Escherichia coli)シトシンデアミナーゼ(CD)遺伝子である場合、前記トリガー物質が5-フルオロシトシン(5-FC)であるか、又は前記自殺遺伝子が誘導型カスパーゼ9タンパク質をコードする場合、前記トリガー物質が二量体誘導化合物(CID)であおよび/または、
    任意に、前記HIP細胞が自殺遺伝子を含む場合、トリガー物質を含む培地中で段階()の前記心臓細胞集団を培養することをさらに含み、
    前記自殺遺伝子が単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(HSV-tk)遺伝子である場合、前記トリガー物質がガンシクロビルであるか、前記自殺遺伝子がエシェリキア・コリ(Escherichia coli)シトシンデアミナーゼ(CD)遺伝子である場合、前記トリガー物質が5-フルオロシトシン(5-FC)であるか、又は前記自殺遺伝子が誘導型カスパーゼ9タンパク質をコードする場合、前記トリガー物質が二量体誘導化合物(CID)であおよび/または、
    任意に、非心臓細胞から前記低免疫心臓細胞集団を単離することをさらに含
    任意に、単離した低免疫心臓細胞集団を凍結保存することをさらに含む
    を含む、方法。
  15. 心臓細胞またはその前駆細胞を遺伝子改変することを含む、低免疫心臓細胞を作製する方法であって、
    前記遺伝子改変は、内在性β-2ミクログロブリン(B2M)遺伝子活性及び内在性クラスIIトランス活性化因子(CIITA)遺伝子活性が減少または排除され、CD47発現が上昇することを含み、
    任意に、B2M遺伝子活性の前記減少または排除が、前記B2M遺伝子の両アレルを破壊するクラスター化された規則的配置の短回文配列リピート(CRISPR)/Cas9反応の結果であり、
    任意に、CIITA遺伝子活性の前記減少または排除が、前記CIITA遺伝子の両アレルを破壊するCRISPR/Cas9反応の結果であり、
    任意に、前記B2M遺伝子がヒトB2M遺伝子であり、前記CIITA遺伝子がヒトCIITA遺伝子であり、前記CD47発現上昇が、プロモーターの制御下でヒトCD47遺伝子の少なくとも1コピーを前記心臓細胞またはその前駆細胞に導入した結果であり、
    任意に、前記遺伝子改変は、トリガー物質により活性化される自殺遺伝子をさらに含み、
    前記自殺遺伝子が、
    (a)単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(HSV-tk)遺伝子であり、前記トリガー物質がガンシクロビルであり、
    任意に、前記HSV-tk遺伝子が、配列番号4に対して少なくとも90%の配列同一性を含むタンパク質をコードし、
    任意に、前記HSV-tk遺伝子が、配列番号4のアミノ酸配列を含むタンパク質をコードし、
    (b)エシェリキア・コリ(Escherichia coli)シトシンデアミナーゼ(CD)遺伝子であり、前記トリガー物質が5-フルオロシトシン(5-FC)であり、
    任意に、前記CD遺伝子が、配列番号5に対して少なくとも90%の配列同一性を含むタンパク質をコードし、
    任意に、前記CD遺伝子が、配列番号5のアミノ酸配列を含むタンパク質をコードし、
    (c)前記自殺遺伝子が誘導型カスパーゼ9タンパク質であり、前記トリガー物質が二量体誘導化合物(CID)であり、
    任意に、前記誘導型カスパーゼ9タンパク質が、配列番号6に対して少なくとも90%の配列同一性を含み、
    任意に、前記誘導型カスパーゼ9タンパク質が、配列番号6のアミノ酸配列を含み、または
    任意に、前記CIDが化合物AP1903である、
    からなる群から選択される、方法。
  16. 前記心臓細胞は、多能性幹細胞のインビトロ分化によって作製される、請求項15に記載の方法。
  17. 前記多能性幹細胞はiPSCである、請求項16に記載の方法。
  18. 前記多能性幹細胞は低免疫原性である、請求項16または17に記載の方法。
  19. CD47発現が上昇している、低免疫誘導多能性幹細胞(HIP細胞)から分化させられた単離低免疫膵島細胞であって、
    内在性β-2ミクログロブリン(B2M)遺伝子活性及び内在性クラスIIトランス活性化因子(CIITA)遺伝子活性が減少または排除され、
    任意に、B2M遺伝子活性の前記減少または排除が、前記B2M遺伝子の両アレルを破壊するクラスター化された規則的配置の短回文配列リピート(CRISPR)/Cas9反応の結果であおよび/または、
    任意に、CIITA遺伝子活性の前記減少または排除が、前記CIITA遺伝子の両アレルを破壊するCRISPR/Cas9反応の結果である、単離低免疫膵島細胞。
  20. 前記HIP細胞がヒトiPSCであり、前記B2M遺伝子がヒトB2M遺伝子であり、前記CIITA遺伝子がヒトCIITA遺伝子であり、前記CD47発現上昇が、プロモーターの制御下でヒトCD47遺伝子の少なくとも1コピーを前記iPSCに導入した結果である、請求項19に記載の単離低免疫膵島細胞。
  21. 前記HIP細胞を死に誘導するトリガー物質により活性化される自殺遺伝子をさらに含
    前記自殺遺伝子が、
    (a)単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(HSV-tk)遺伝子であり、前記トリガー物質がガンシクロビルであ
    任意に、前記HSV-tk遺伝子が、配列番号4に対して少なくとも90%の配列同一性を含むタンパク質をコード
    任意に、前記HSV-tk遺伝子が、配列番号4のアミノ酸配列を含むタンパク質をコード
    (b)エシェリキア・コリ(Escherichia coli)シトシンデアミナーゼ(CD)遺伝子であり、前記トリガー物質が5-フルオロシトシン(5-FC)であ
    任意に、前記CD遺伝子が、配列番号5に対して少なくとも90%の配列同一性を含むタンパク質をコード
    任意に、前記CD遺伝子が、配列番号5のアミノ酸配列を含むタンパク質をコード
    (c)誘導型カスパーゼ9タンパク質であり、前記トリガー物質が二量体誘導化合物(CID)であ
    任意に、前記誘導型カスパーゼ9タンパク質が、配列番号6に対して少なくとも90%の配列同一性を含
    任意に、前記誘導型カスパーゼ9タンパク質が、配列番号6のアミノ酸配列を含
    任意に、前記CIDが化合物AP1903である、
    からなる群から選択される、請求項19または20に記載の単離低免疫膵島細胞。
  22. 内在性β-2ミクログロブリン(B2M)遺伝子活性及び内在性クラスIIトランス活性化因子(CIITA)遺伝子活性が減少または排除され、CD47発現が上昇している、単離低免疫膵島細胞であって、
    任意に、B2M遺伝子活性の前記減少または排除が、前記B2M遺伝子の両アレルを破壊するクラスター化された規則的配置の短回文配列リピート(CRISPR)/Cas9反応の結果であり、
    任意に、前記B2M遺伝子がヒトB2M遺伝子であり、前記CIITA遺伝子がヒトCIITA遺伝子であり、前記CD47発現上昇が、プロモーターの制御下でヒトCD47遺伝子の少なくとも1コピーを膵島細胞またはその前駆細胞に導入した結果であり、
    さらに任意に、前記膵島細胞は、トリガー物質により活性化される自殺遺伝子をさらに含み、
    前記自殺遺伝子が、
    (a)単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(HSV-tk)遺伝子であり、前記トリガー物質がガンシクロビルであり、
    任意に、前記HSV-tk遺伝子が、配列番号4に対して少なくとも90%の配列同一性を含むタンパク質をコードし、
    任意に、前記HSV-tk遺伝子が、配列番号4のアミノ酸配列を含むタンパク質をコードし、
    (b)エシェリキア・コリ(Escherichia coli)シトシンデアミナーゼ(CD)遺伝子であり、前記トリガー物質が5-フルオロシトシン(5-FC)であり、
    任意に、前記CD遺伝子が、配列番号5に対して少なくとも90%の配列同一性を含むタンパク質をコードし、
    任意に、前記CD遺伝子が、配列番号5のアミノ酸配列を含むタンパク質をコードし、
    (c)誘導型カスパーゼ9タンパク質であり、前記トリガー物質が二量体誘導化合物(CID)であり、
    任意に、前記誘導型カスパーゼ9タンパク質が、配列番号6に対して少なくとも90%の配列同一性を含み、
    任意に、前記誘導型カスパーゼ9タンパク質が、配列番号6のアミノ酸配列を含み、または
    任意に、前記CIDが化合物AP1903である、
    からなる群から選択される、単離低免疫膵島細胞。
  23. CD47および/または自殺遺伝子をコードする1つまたは複数の導入遺伝子が、セーフハーバー遺伝子座などの遺伝子座に導入される、請求項19~22の何れか1項に記載の単離低免疫膵島細胞。
  24. 前記膵島細胞は、多能性幹細胞のインビトロ分化によって作製される、請求項22に記載の単離低免疫膵島細胞。
  25. 前記多能性幹細胞はiPSCである、請求項24に記載の単離低免疫膵島細胞。
  26. 前記多能性幹細胞は低免疫原性である、請求項24または25に記載の単離低免疫膵島細胞。
  27. 前記単離低免疫膵島細胞が、ベータ様膵臓細胞、膵島祖先細胞、未熟膵島細胞及び成熟膵島細胞からなる群から選択されるヒト細胞である、請求項1926の何れか1項に記載の単離低免疫膵島細胞。
  28. 治療的有効量の請求項1927の何れか1項に記載の単離低免疫膵島細胞集団を含む、糖尿病に罹患している患者を処置する方法で使用するための組成物であって、
    前記方法は、前記単離低免疫膵島細胞の集団の治療有効量を含む組成物を投与することを含み、
    任意に、前記組成物が治療的に有効な担体をさらに含および/または、
    任意に、前記単離低免疫膵島細胞集団が生体分解性足場上にあおよび/または、
    任意に、前記投与が移植又は注入を含む、方法。
  29. インビトロ分化により低免疫原性多能性細胞(HIP細胞)集団から低免疫膵島細胞集団を作製する方法であって、低免疫原性iPSCにおいて、内在性β-2ミクログロブリン(B2M)遺伝子活性及び内在性クラスIIトランス活性化因子(CIITA)遺伝子活性が減少または排除され、CD47発現が上昇しており、
    前記方法が、
    (a)未熟膵島細胞集団を作製するために、インスリン様増殖因子(IGF)、トランスフォーミング増殖因子(TGF)、線維芽細胞増殖因子(EGF)、上皮増殖因子(EGF)、肝細胞増殖因子(HGF)、ソニックヘッジホッグ(SHH)及び血管内皮胞増殖因子(VEGF)、トランスフォーミング増殖因子-β(TGFβ)スーパーファミリー、骨形成タンパク質-2(BMP2)、骨形成タンパク質-7(BMP7)、GSK3β阻害剤、ALK阻害剤、BMP1型受容体阻害剤及びレチノイン酸からなる群から選択される1つ以上の因子を含む第1の培地中で前記HIP細胞集団を培養すること、および
    (b)膵島細胞集団を作製するために、前記第1の培地とは異なる第2の培地中で前記未熟膵島細胞集団を培養すること
    を含み、
    任意に、前記GSK3β阻害剤が、CHIR-99021、その誘導体又はその変異体であおよび/または、
    任意に、前記GSK3β阻害剤が、約2μM~約10μMの範囲の濃度であおよび/または、
    任意に、前記ALK阻害剤が、SB-431542、その誘導体又はその変異体であおよび/または、
    任意に、前記ALK阻害剤が、約1μM~約10μMの範囲の濃度であおよび/または、
    任意に、前記第1の培地及び/又は第2の培地が動物血清を欠および/または、
    任意に、前記HIP細胞が自殺遺伝子を含む場合、トリガー物質を含む培地中で段階(a)の前記未熟膵島細胞集団を培養することをさらに含み
    前記自殺遺伝子が単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(HSV-tk)遺伝子である場合、前記トリガー物質がガンシクロビルであるか、前記自殺遺伝子がエシェリキア・コリ(Escherichia coli)シトシンデアミナーゼ(CD)遺伝子である場合、前記トリガー物質が5-フルオロシトシン(5-FC)であるか、又は前記自殺遺伝子が誘導型カスパーゼ9タンパク質をコードする場合、前記トリガー物質が二量体誘導化合物(CID)である、および/または、
    任意に、前記HIP細胞が自殺遺伝子を含む場合、トリガー物質を含む培地中で段階(b)の前記膵島細胞の集団を培養することをさらに含み、前記自殺遺伝子が単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ(HSV-tk)遺伝子である場合、前記トリガー物質がガンシクロビルであるか、前記自殺遺伝子がエシェリキア・コリ(Escherichia coli)シトシンデアミナーゼ(CD)遺伝子である場合、前記トリガー物質が5-フルオロシトシン(5-FC)であるか、又は前記自殺遺伝子が誘導型カスパーゼ9タンパク質をコードする場合、前記トリガー物質が二量体誘導化合物(CID)であり、および/または、
    任意に、非膵島細胞から前記低免疫膵島細胞集団を単離することをさらに含
    任意に、前記単離された低免疫膵島細胞集団を凍結保存することをさらに含む、方法。
  30. 前記膵島細胞は、多能性幹細胞のインビトロ分化によって作製される、請求項29に記載の方法。
  31. 前記多能性幹細胞はiPSCである、請求項30に記載の方法。
  32. 前記多能性幹細胞は低免疫原性である、請求項30または31に記載の方法。
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