JPWO2020045547A1 - 線維芽細胞の製造方法及びg−csf陽性線維芽細胞集団 - Google Patents
線維芽細胞の製造方法及びg−csf陽性線維芽細胞集団 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2020045547A1 JPWO2020045547A1 JP2020539572A JP2020539572A JPWO2020045547A1 JP WO2020045547 A1 JPWO2020045547 A1 JP WO2020045547A1 JP 2020539572 A JP2020539572 A JP 2020539572A JP 2020539572 A JP2020539572 A JP 2020539572A JP WO2020045547 A1 JPWO2020045547 A1 JP WO2020045547A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibroblasts
- positive
- cells
- hcf
- csf
- 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.)
- Granted
Links
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 title claims abstract description 263
- 108010017080 Granulocyte Colony-Stimulating Factor Proteins 0.000 title claims abstract description 69
- 102000004269 Granulocyte Colony-Stimulating Factor Human genes 0.000 title claims abstract description 68
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 102100023543 Vascular cell adhesion protein 1 Human genes 0.000 claims abstract description 122
- 101000800116 Homo sapiens Thy-1 membrane glycoprotein Proteins 0.000 claims abstract description 102
- 102100033523 Thy-1 membrane glycoprotein Human genes 0.000 claims abstract description 102
- 108090000978 Interleukin-4 Proteins 0.000 claims abstract description 52
- 108060008682 Tumor Necrosis Factor Proteins 0.000 claims abstract description 49
- 102000000852 Tumor Necrosis Factor-alpha Human genes 0.000 claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N (3s)-4-[[(2s)-1-[[(2s)-1-[[(1s)-1-carboxy-2-hydroxyethyl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-5-(diaminomethylideneamino)-1-oxopentan-2-yl]amino]-3-[[2-[[(2s)-2,6-diaminohexanoyl]amino]acetyl]amino]-4-oxobutanoic acid Chemical compound OC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CCCCN MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N 0.000 claims abstract 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 191
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 23
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 17
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 claims description 16
- 230000004217 heart function Effects 0.000 claims description 5
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 claims description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 8
- 102000004388 Interleukin-4 Human genes 0.000 description 49
- 229940028885 interleukin-4 Drugs 0.000 description 49
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 description 29
- 210000001054 cardiac fibroblast Anatomy 0.000 description 28
- 210000004413 cardiac myocyte Anatomy 0.000 description 24
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 17
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 16
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 16
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 16
- 206010007558 Cardiac failure chronic Diseases 0.000 description 14
- 210000005003 heart tissue Anatomy 0.000 description 14
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 14
- 208000019622 heart disease Diseases 0.000 description 13
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 13
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 13
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 9
- 206010019280 Heart failures Diseases 0.000 description 8
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 8
- 210000002458 fetal heart Anatomy 0.000 description 8
- 230000002107 myocardial effect Effects 0.000 description 8
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 8
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 7
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 7
- 210000001174 endocardium Anatomy 0.000 description 6
- 102000007469 Actins Human genes 0.000 description 5
- 108010085238 Actins Proteins 0.000 description 5
- 102000001045 Connexin 43 Human genes 0.000 description 5
- 108010069241 Connexin 43 Proteins 0.000 description 5
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 5
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000001338 necrotic effect Effects 0.000 description 5
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 5
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 4
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 4
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 4
- 102000004987 Troponin T Human genes 0.000 description 4
- 108090001108 Troponin T Proteins 0.000 description 4
- 108010000134 Vascular Cell Adhesion Molecule-1 Proteins 0.000 description 4
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 4
- 238000003501 co-culture Methods 0.000 description 4
- 210000004351 coronary vessel Anatomy 0.000 description 4
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000003125 immunofluorescent labeling Methods 0.000 description 4
- 238000012744 immunostaining Methods 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 239000007972 injectable composition Substances 0.000 description 4
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 4
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 4
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 3
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 3
- 206010016654 Fibrosis Diseases 0.000 description 3
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 3
- 230000004761 fibrosis Effects 0.000 description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 3
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 3
- 208000028867 ischemia Diseases 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 3
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 3
- 210000002536 stromal cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000002861 ventricular Effects 0.000 description 3
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 2
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 2
- 206010059866 Drug resistance Diseases 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- PIWKPBJCKXDKJR-UHFFFAOYSA-N Isoflurane Chemical compound FC(F)OC(Cl)C(F)(F)F PIWKPBJCKXDKJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000009525 Myocarditis Diseases 0.000 description 2
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091034057 RNA (poly(A)) Proteins 0.000 description 2
- 101150052863 THY1 gene Proteins 0.000 description 2
- 102100035071 Vimentin Human genes 0.000 description 2
- 108010065472 Vimentin Proteins 0.000 description 2
- 230000001745 anti-biotin effect Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 2
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 2
- 244000309466 calf Species 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 2
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 2
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 2
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 2
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 2
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 2
- 230000034994 death Effects 0.000 description 2
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 2
- 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 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000001605 fetal effect Effects 0.000 description 2
- 229930004094 glycosylphosphatidylinositol Natural products 0.000 description 2
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 2
- 229960002725 isoflurane Drugs 0.000 description 2
- 238000002826 magnetic-activated cell sorting Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- QCAWEPFNJXQPAN-UHFFFAOYSA-N methoxyfenozide Chemical compound COC1=CC=CC(C(=O)NN(C(=O)C=2C=C(C)C=C(C)C=2)C(C)(C)C)=C1C QCAWEPFNJXQPAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011325 microbead Substances 0.000 description 2
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 2
- 208000031225 myocardial ischemia Diseases 0.000 description 2
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 description 2
- 210000000651 myofibroblast Anatomy 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 2
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 2
- 238000011552 rat model Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 2
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 210000003556 vascular endothelial cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000005048 vimentin Anatomy 0.000 description 2
- 102000010825 Actinin Human genes 0.000 description 1
- 108010063503 Actinin Proteins 0.000 description 1
- 208000037260 Atherosclerotic Plaque Diseases 0.000 description 1
- 208000019300 CLIPPERS Diseases 0.000 description 1
- 208000031229 Cardiomyopathies Diseases 0.000 description 1
- 108010067225 Cell Adhesion Molecules Proteins 0.000 description 1
- 102000016289 Cell Adhesion Molecules Human genes 0.000 description 1
- 102000019034 Chemokines Human genes 0.000 description 1
- 108010012236 Chemokines Proteins 0.000 description 1
- 206010056370 Congestive cardiomyopathy Diseases 0.000 description 1
- 102000010970 Connexin Human genes 0.000 description 1
- 108050001175 Connexin Proteins 0.000 description 1
- 201000010046 Dilated cardiomyopathy Diseases 0.000 description 1
- 240000008168 Ficus benjamina Species 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 206010061216 Infarction Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 102100034343 Integrase Human genes 0.000 description 1
- 206010028851 Necrosis Diseases 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 238000002123 RNA extraction Methods 0.000 description 1
- 108010092799 RNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- 238000011530 RNeasy Mini Kit Methods 0.000 description 1
- 239000012980 RPMI-1640 medium Substances 0.000 description 1
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 1
- 238000000692 Student's t-test Methods 0.000 description 1
- 108010031650 Thy-1 Antigens Proteins 0.000 description 1
- 102000004903 Troponin Human genes 0.000 description 1
- 108090001027 Troponin Proteins 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- 102000008790 VE-cadherin Human genes 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 208000026935 allergic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000007815 allergy Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 210000002469 basement membrane Anatomy 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 1
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 1
- 108010018828 cadherin 5 Proteins 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 230000021164 cell adhesion Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 208000021930 chronic lymphocytic inflammation with pontine perivascular enhancement responsive to steroids Diseases 0.000 description 1
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- QTCANKDTWWSCMR-UHFFFAOYSA-N costic aldehyde Natural products C1CCC(=C)C2CC(C(=C)C=O)CCC21C QTCANKDTWWSCMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005138 cryopreservation Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 1
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 1
- 210000001671 embryonic stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 210000003976 gap junction Anatomy 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 210000002064 heart cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000002008 hemorrhagic effect Effects 0.000 description 1
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 206010020871 hypertrophic cardiomyopathy Diseases 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 210000004263 induced pluripotent stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007574 infarction Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000028709 inflammatory response Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000008611 intercellular interaction Effects 0.000 description 1
- ISTFUJWTQAMRGA-UHFFFAOYSA-N iso-beta-costal Natural products C1C(C(=C)C=O)CCC2(C)CCCC(C)=C21 ISTFUJWTQAMRGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000005246 left atrium Anatomy 0.000 description 1
- 210000005240 left ventricle Anatomy 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 210000001165 lymph node Anatomy 0.000 description 1
- 210000001365 lymphatic vessel Anatomy 0.000 description 1
- 108010082117 matrigel Proteins 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 229940028444 muse Drugs 0.000 description 1
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 235000013842 nitrous oxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 229920002113 octoxynol Polymers 0.000 description 1
- 238000001543 one-way ANOVA Methods 0.000 description 1
- 230000036407 pain Effects 0.000 description 1
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- INAAIJLSXJJHOZ-UHFFFAOYSA-N pibenzimol Chemical compound C1CN(C)CCN1C1=CC=C(N=C(N2)C=3C=C4NC(=NC4=CC=3)C=3C=CC(O)=CC=3)C2=C1 INAAIJLSXJJHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001778 pluripotent stem cell Anatomy 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000003761 preservation solution Substances 0.000 description 1
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 239000001397 quillaja saponaria molina bark Substances 0.000 description 1
- 239000011535 reaction buffer Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000010410 reperfusion Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229930182490 saponin Natural products 0.000 description 1
- 150000007949 saponins Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000000392 somatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 210000000130 stem cell Anatomy 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
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 1
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 1
- 210000003437 trachea Anatomy 0.000 description 1
- 102000035160 transmembrane proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091005703 transmembrane proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
- 210000004509 vascular smooth muscle cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
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
- A61K35/33—Fibroblasts
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
- A61L27/38—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells
- A61L27/3839—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells characterised by the site of application in the body
- A61L27/3843—Connective tissue
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
- A61L27/38—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells
- A61L27/3895—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells using specific culture conditions, e.g. stimulating differentiation of stem cells, pulsatile flow conditions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
- A61P9/04—Inotropic agents, i.e. stimulants of cardiac contraction; Drugs for heart failure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
- A61P9/10—Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis
-
- 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
- C07K14/52—Cytokines; Lymphokines; Interferons
- C07K14/53—Colony-stimulating factor [CSF]
-
- 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
- C07K14/705—Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
- C07K14/70503—Immunoglobulin superfamily
- C07K14/70542—CD106
-
- 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
- C07K14/705—Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
- C07K14/70596—Molecules with a "CD"-designation not provided for elsewhere
-
- 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
- C12N5/0656—Adult fibroblasts
-
- 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
- C12N2501/00—Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
- C12N2501/20—Cytokines; Chemokines
- C12N2501/22—Colony stimulating factors (G-CSF, GM-CSF)
-
- 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
- C12N2501/00—Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
- C12N2501/20—Cytokines; Chemokines
- C12N2501/23—Interleukins [IL]
- C12N2501/2304—Interleukin-4 (IL-4)
-
- 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
- C12N2501/00—Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
- C12N2501/20—Cytokines; Chemokines
- C12N2501/25—Tumour necrosing factors [TNF]
-
- 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
- C12N2501/00—Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
- C12N2501/50—Cell markers; Cell surface determinants
- C12N2501/599—Cell markers; Cell surface determinants with CD designations not provided for elsewhere
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Botany (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
Abstract
Description
本発明は、CD106陽性及び/又はCD90陽性の線維芽細胞を製造する新たな方法を提供することを課題とする。
本発明は以下の第1の側面(発明A)を含む。
線維芽細胞を、TNF−α及びIL−4からなる群から選択される1以上の存在下で培養し、CD106陽性及び/又はCD90陽性の線維芽細胞を増加させるステップ、
を含む、方法。
(A2)培養される線維芽細胞が、成体から得られた線維芽細胞である、(A1)に記載の方法。
(A3)前記CD106陽性及び/又はCD90陽性の線維芽細胞が、CD106陽性及びCD90陽性である、(A1)又は(A2)に記載の方法。
(A4)CD106陽性及び/又はCD90陽性の線維芽細胞を濃縮するステップ、を更に含む(A1)〜(A3)のいずれかに記載の方法。
(A5)前記濃縮が、抗CD106抗体及び/又は抗CD90抗体を用いて行われる、(A4)のいずれかに記載の方法。
(B1)CD106陽性の成体線維芽細胞を含む、線維芽細胞を含む細胞集団。
(B2)線維芽細胞に対するCD106陽性の成体線維芽細胞の割合(細胞数)が3.36%以上であり、好ましくは5%以上であり、更に好ましくは前記線維芽細胞の7%以上がCD90陽性、CD106陽性、且つG−CSF陽性である、(B1)に記載の細胞集団。
(B3)前記成体線維芽細胞が、CD106陽性かつCD90陽性である、(B1)又は(B2)に記載の細胞集団。
(B4)前記成体線維芽細胞が、TNF−α及び/又はIL−4によって刺激された成体線維芽細胞である、(B1)〜(B3)のいずれかに記載の細胞集団。
(B5)(B1)〜(B4)のいずれかに記載の細胞集団と薬学的に許容可能な賦形剤を含む、医薬組成物。
(B6)虚血性心疾患治療薬である、(B5)に記載の医薬組成物。
(B7)成体線維芽細胞が由来する臓器に投与するための、(B5)又は(B6)に記載の医薬組成物。
(C1)G−CSF陽性の線維芽細胞を製造する方法であって、
線維芽細胞をTNF−α及びIL−4からなる群から選択される1以上の存在下で培養し、G−CSFの発現量を向上させ、G−CSF陽性の線維芽細胞を増加させるステップ、
を含む、方法。
(C2)培養される線維芽細胞が、成体から得られた線維芽細胞である、(C1)に記載の方法。
(C3)前記培養後に、G−CSF陽性の線維芽細胞を濃縮するステップをさらに含む、(C1)又は(C2)に記載の方法。
(C4)前記濃縮が、抗CD106抗体及び/又は抗CD90抗体でソーティングするステップ、を含む、(C1)から(C3)のいずれかに記載の方法。
(C5)単離されたCD106陽性及びG−CSF陽性である線維芽細胞を含む、細胞集団。
(C6)線維芽細胞に対するG−CSF陽性の線維芽細胞の割合(細胞数)が6.75%以上である、(C5)に記載の細胞集団。
(D1)G−CSF陽性の線維芽細胞を含む、心臓疾患を治療するための注射用組成物。
(D2)前記注射用組成物中、線維芽細胞に対するG−CSF陽性の線維芽細胞の割合(細胞数)が6.75%以上である、(D1)に記載の注射用組成物。
(D3)G−CSF陽性の線維芽細胞を含む線維芽細胞集団を準備するステップ、
該線維芽細胞集団を、壊死した心臓組織領域乃至はその周辺に注射、及び/又は冠動脈内に注入するステップ、を含む心臓疾患を治療する方法。
(D4)前記線維芽細胞集団中、線維芽細胞に対するG−CSF陽性の線維芽細胞の割合(細胞数)が6.75%以上である、(D3)に記載の方法。
本発明の一実施形態は、CD106陽性(CD106+とも表記する)及び/又はCD90陽性(CD90+とも表記する)の線維芽細胞を製造する方法であり、線維芽細胞と、TNF−α及びIL−4からなる群から選択される1以上の存在下で培養し、CD106陽性及び/又はCD90陽性の線維芽細胞を増加させるステップ、を含む。TNF−α及びIL−4からなる群から選択される1以上の存在下で培養することで、CD106+及び/又はCD90+の線維芽細胞を増加させた、線維芽細胞集団を製造することができる。
線維芽細胞は、心臓組織に由来する線維芽細胞であり得、例えば、心臓組織から単離された線維芽細胞であり得る。線維芽細胞は、心外膜又は心内膜から単離された線維芽細胞であり得る。線維芽細胞は、胎児の心外膜又は心内膜から単離された線維芽細胞であり得る。線維芽細胞は、成体の心外膜又は心内膜から単離された線維芽細胞であり得る。線維芽細胞は、ビメンチンおよびDDR2からなる群から選択される1以上が陽性である、コラーゲン産生能を有する細胞であり得る。線維芽細胞は、本発明のすべての態様において、好ましくは、心臓組織に由来する線維芽細胞(以下、「心臓線維芽細胞」ということがある)であり得、例えば、心外膜又は心内膜から単離された線維芽細胞であり得る。
本発明の実施形態では、生体において線維芽細胞に分化するあらゆる細胞を線維芽細胞の材料として用いてもよい。
本発明の実施形態では、心臓に移植する目的で用いられる線維芽細胞は、好ましくは、心臓組織、心外膜又は心内膜に由来する線維芽細胞であり得る。
本発明の実施形態では、線維芽細胞は、濃縮、単離または精製された線維芽細胞であり得る。
Connexin43は、血管の表面で動脈硬化性プラークとともに発現することや、心筋細胞のギャップジャンクションとして隣接する細胞と結合し、心臓の電気的な興奮を伝搬することが知られている膜貫通タンパク質である。Connexin43+であることで、心臓組織内の電気的シグナルのやりとりが可能となり、心臓疾患に適用した際に、治療効果を改善させると本発明者らは考えている。
CD106+線維芽細胞のうち、Connexin43+線維芽細胞の割合(細胞数基準)は1%以上であってよく、10%以上であってよく、20%以上であってよく、30%以上であってよく、40%以上であってよく、50%以上であってよく、60%以上であってよく、70%以上であってよく、80%以上であってよく、90%以上であってよく、95%以上であってよく、98%以上であってよく、100%であってよい。
また、IL−4の添加量は特段限定されないが、通常0.1ng/mL以上であり、0.5ng/mL以上であってよく、1ng/mL以上であってよい。上限は特に限定されず、通常10ng/mL以下であり、5ng/mL以下であってよく、1ng/mL以下であってよい。
両因子を添加する場合には、添加するTNF−αとIL−4の比(重量比)は、TNF−α:IL−4で通常10000:1〜1:1であり、50000:1〜10:1であってもよい。また、1:1〜1:10000であり、1:10〜1:50000であってもよい。
線維芽細胞の培養は、CD106+及び/又はCD90+になり得る、またはその培養に適した条件下であれば特段限定されず、既知の細胞培養方法により行ってよい。
培養に用いられる培地は、培養する細胞の種類等により適宜設定可能であるが、たとえば、DMEM、α−MEM、RPMI−1640、HFDM−1(+)等が使用可能である。当該培地にFCSやFBS等の栄養物質や増殖因子、サイトカイン、抗生物質等を添加してもよい。さらに、TNF−α及び/又はIL−4を含む培地で培養してもよい。
培養温度は、培養する細胞の種類に合わせて適宜設定可能であるが、例えば10℃以上、15℃以上、20℃以上、25℃以上、30℃以上であってよく、また60℃以下、55℃以下、50℃以下、45℃以下、40℃以下であってよい。
抗CD90抗体及び抗CD106抗体は、既知のものを使用することが可能であり、市販品を入手して使用できる。抗CD90抗体及び/又は抗CD106抗体を用いてソーティングすることで、線維芽細胞におけるCD106+及び/又はCD90+線維芽細胞の割合を増加させ、心臓疾患治療効果の高いCD106+及び/又はCD90+の線維芽細胞を得ることができる。
G−CSFは心不全に伴う心筋細胞死を抑制し、心筋リモデリングの進行を抑制することが報告されている(Harada,M. et al. G−CSF prevents cardiac remodeling after myocardial infarction by activating the Jak−Stat pathway in cardiomyocytes. Nat.Med.11,305−311(2005))。また、心筋細胞の細胞増殖を促すことも明らかとなっている(Shimoji, K. et al. G−CSF Promotes the Proliferation of Developing Cardiomyocytes InVivo and in Derivation from ESCs and iPSCs. Cell Stem Cell 6,227−237(2010))。
本実施形態の接触ステップ、及び培養ステップ等については、上記CD106+及び/又はCD90+線維芽細胞の製造方法に関する記載を援用できる。製造されたG−CSF陽性の線維芽細胞は、抗CD90抗体及び/又は抗CD106抗体を用いて、自動磁気細胞分離装置(例えばautoMACS)で濃縮してもよく、磁気細胞分離装置(例えばMACS)で濃縮してもよく、閉鎖型磁気細胞分離装置(例えばProdigy)で濃縮してもよく、セルソータ(例えばFACS)で濃縮してもよい。また、G−CSFタンパク質コード遺伝子のプロモーター下に薬剤耐性遺伝子を導入し、薬剤でセレクションしてもよい。
また、線維芽細胞においてG−CSFタンパク質をコードする遺伝子の発現量が、天然(生体)の線維芽細胞の発現レベルと比較して、1.1倍以上であってよく、2倍以上であってよく、5倍以上であってよく、10倍以上であってよく、20倍以上であってよく、50倍以上であってよく、100倍以上であってよく、200倍以上であってよく、500倍以上であってよい。
線維芽細胞を含む細胞集団において、CD106及び/又はCD90に陽性である線維芽細胞のうち、G−CSF陽性である線維芽細胞の割合(細胞数基準)は、1%以上であってよく、3%以上であってよく、5%以上であってよく、10%以上であってよく、25%以上であってよく、50%以上であってよい。
医薬組成物を注射剤(注射用組成物)として用いる場合、注射剤には、CD106+及び/又はCD90+線維芽細胞、或いはG−CSF+線維芽細胞以外に、他の細胞や他の成分を含んでもよく、他の細胞を含む場合、注射剤に含まれる線維芽細胞全量に対し、CD106+及び/又はCD90+線維芽細胞、或いはG−CSF+線維芽細胞の割合は細胞数基準で0.03%以上であってよく、0.1%以上であってよく、1%以上であってよく、2%以上であってよく、4%以上であってよく、5%以上であってよく、6.75%以上であってよく、10%以上であってよく、20%以上であってよく、30%以上であってよく、40%以上であってよく、50%以上であってよく、60%以上であってよく、70%以上であってよく、80%以上であってよく、90%以上であってよく、95%以上であってよく、98%以上であってよく、99%以上であってよい。
また、注射剤とする場合、注射剤中に含まれるCD106+及び/又はCD90+かつG−CSF+線維芽細胞数が1×106cell以上であってよく、5×106cell以上であってよく、1×107cell以上であってよい。
注射用組成物に含まれるCD106+及び/又はCD90+線維芽細胞は、或いはG−CSF+線維芽細胞は、他の細胞、例えば心筋細胞と共培養した細胞であってよい。
注射剤は、成体線維芽細胞が心臓組織に注射することで、例えば壊死した心臓組織領域、或いはその周辺、及び/又は冠動脈内、或いは静脈、動脈、リンパ節、リンパ管に注入することで、心臓疾患を治療することができる。また、前記成体線維芽細胞の由来として心臓疾患患者自身の組織を用いることで、自家移植を行ってもよい。
このような平面または立体の組織を壊死した心臓組織領域に適用することで、または人工臓器として壊死した心臓組織と交換することで、心臓疾患を治療することができる。
<動物と細胞と試薬>
本研究で行った全ての動物実験のプロトコルは,LSIメディエンス(東京、日本)の倫理審査委員会の承認を受けた。なお、全ての動物に苦痛軽減措置を実施した。
細胞は、次のメーカーから購入した:ヒト成体心臓線維芽細胞(Lonza, Basel, Switzerland);ヒト胎児心臓線維芽細胞(Cell Applications, San Diego, CA);ヒトiPS細胞由来心筋細胞(iPS−CM,マイオリッジ,京都,日本)。なお、ヒトiPS細胞由来心臓線維芽細胞は、iPS−CMから基材表面への接着性の違いにより単離した。
F−VNCF(CD106陰性胎児心臓由来線維芽細胞)、F−VCF(CD106陽性胎児心臓由来線維芽細胞)、及びuA106−HCF(成体心臓由来線維芽細胞にTNF−αとIL−4を添加し、CD90とCD106の陽性細胞の割合を向上させた後に、CD106を指標にセルソーティングしたCD106陽性成体心臓由来線維芽細胞)は、ヒトCD106(VCAM−1)−ビオチン(Miltenyi Biotec)で一次免疫染色を実施し、抗ビオチンマイクロビーズ(Miltenyi Biotec)で二次免疫染色した。uA90−HCF(成体心臓由来線維芽細胞にTNF−αとIL−4を添加し、CD90とCD106の陽性細胞の割合を向上させた後に、CD90を指標にセルソーティングしたCD90陽性成体心臓由来線維芽細胞)は、ヒトCD90−ビオチン(Miltenyi Biotec)で一次免疫染色を実施し、抗ビオチンマイクロビーズ(Miltenyi Biotec)で二次免疫染色した。染色した細胞は、autoMACS(Miltenyi Biotec)で、CD106及びCD90陽性細胞を回収した。
CD90とCD106の陽性細胞の割合の高い成体心臓線維芽細胞(uA90・106−HCF)は、成体心臓由来線維芽細胞にTNF−αとIL−4を添加し、CD90とCD106の陽性細胞の割合を向上させた後に、BV421 マウス抗ヒトCD106抗体(BD Biosciences,San Jose, CA);BV421 マウスIgG1;κアイソタイプコントロール(BD Biosciences);ヒトCD90−PE(Miltenyi Biotec, Bergisch Gladbach, Germany);REAコントロール(S)−PE(Miltenyi Biotec)で免疫染色を実施し、BD FACS ARIAIII(BD Biosciences)でセルソーティングにより回収した。
免疫蛍光染色した細胞は1.0×106 cells/trialの濃度で調製し、フローサイトメーター(MACSQuant Analyzer 10,Miltenyi Biotec)で解析した。FSC−A及びSSC−Aで細胞領域を認識後、各種のマーカータンパク質に対する陽性細胞の割合(%、細胞数換算)を評価した。
各種の線維芽細胞から、Qiagen RNeasy Mini Kit(QIAGEN, Valencia, CA)を用いてRNAを回収した。CD90とCD106の陽性細胞の割合が高い成体心臓線維芽細胞(uA90・106−HCF)は、成体心臓由来線維芽細胞にTNF−αとIL−4を添加し、CD90とCD106陽性細胞の割合を向上させた後にBD FACS ARIAIII(BD Biosciences)でセルソーティングにより回収した。回収したRNAの濃度と純度は、Agilent 2100 Bioanalyzer(Agilent Technologies, Palo Alto, CA)とNanoDrop One(Thermo Fisher Scientific)で解析した。RIN値が7以上のRNA1μgをライブラリー調製に使用した。次世代シーケンサ―用ライブラリーの調製は、NEBNext Ultra RNA Library Prep Kit for Illuminaのメーカープロトコルに沿って実施した。
第1鎖cDNAは、ProtoScript II Reverse Transcriptaseを用いて合成した。第2鎖cDNAの合成はSecond Strand Synthesis Enzyme Mixを使用した。AxyPrep Mag PCR Clean−up(Axygen,UnionCity, CA)で精製したdouble−stranded cDNAは、両端の修復と増幅産物の末端にdAを付加したのちTAクローニングを行うためにEnd Prep Enzyme Mixで処理した。Adaptor−ligated DNAのサイズはAxyPrep Mag PCR Clean−up(Axygen)を用いて360bpまでのフラグメントを選択した。それぞれのサンプルは、P5及びP7プライマーを用いてPCRで11サイクル増幅させた。PCR産物はAxyPrep Mag PCR Clean−up(Axygen)で洗浄し、Agilent 2100 Bioanalyzer(AgilentTechnologies)で評価した。PCR産物の定量はQubit2.0 Fluorometer(Invitrogen, Carlsbad, CA)を用いた。
発現差異解析はDESeq Bioconductor packageを使用した。false discovery rate(FDR)の補正はBenjamini and Hochberg’sで行い、P−value<0.05を有意と見なした。
細胞播種前に、384wellプレート(Thermo Fisher Scientific)を、high−glucose DMEMで1:30に希釈したマトリゲル基底膜マトリックス(Corning,Corning,NY)100μL/wellで、37℃ 1時間コーティングした。iPS−CMと線維芽細胞は、8:2の割合でDMEM+10%新生仔牛血清(NBCS)で共培養した(心筋細胞=16,000cells/well:線維芽細胞=4,000cells/well)。
共培養開始後Day10で細胞を4%パラホルムアルデヒドで固定し、免疫蛍光染色を行った。染色サンプルは、IN Cell Analyzer2200(GE Healthcare,Buckinghamshire,UK)及びIN Cell Developer Toolbox1.92(GE Healthcare)で解析した。
ヌードラット(F344/N Jcl−rnu/rnu,8週齢,雄)は日本クレア(東京,日本)から購入した。1週間の馴化後、動物は実験動物用吸入麻酔器(ソフトランダー(新鋭工業株式会社,埼玉,日本)を用いて、2%イソフルラン(麻酔補助剤;笑気:酸素=7:3)にて吸入麻酔し、刈毛した。すばやく気管挿管を行い、そのまま0.5−2%イソフルラン(麻酔補助剤;笑気:酸素=7:3)吸入麻酔ガスを人工呼吸器に接続して、麻酔を維持した。人工呼吸管理のもと、仰臥位に固定し、左第3肋骨から第5肋骨までの間で2〜3本、肋軟骨の位置で縦方向に切断して開胸した。開創器により、術野を拡大後、心嚢膜を剥離して心臓を露出させた。左心房を持ち上げ、血管用糸付弱弯丸針(6−0:ネスコスーチャー)を用いて左心室の深さ約2mm、長さ4−5mmに糸を通した。糸の両端を合わせてポリエチレンチューブで作製したスネアを通し、動脈クレンメを用いて糸を絞り(スネア法)冠動脈を30分間虚血した。30分後、再灌流させ、状態が安定したら、出血がない事を確認し、胸腔ドレナージを行い、筋層及び皮膚を縫合した。皮膚は、皮内縫合を行うが、通常縫合を行った場合には、術後状態を観察しながら抜糸を行った。モデル作製後1週間の細胞投与日前日に、超音波画像診断装置(Xario SSA−660A,東芝メディカルシステムズ,栃木,日本)を用いて心エコーを測定した。左室駆出率(LVEF=(LVIDd3−LVIDs3)/LVIDd3)が55%以下の個体を慢性心不全モデルとみなし、線維芽細胞の投与実験を行った。
投与試験当日に凍結保存した各種の線維芽細胞を解凍し、high−glucose DMEM+10%NBCSで希釈し、生存細胞数として、各個体につき、2.0×106cells/50μLの細胞懸濁液を投与した。A−HCFとuA−HCF投与群はN=4、uA90−HCF投与群はN=3で実施した。動物は、モデル作製時と同一の手法で麻酔を維持し、人工呼吸管理のもと、梗塞巣の2ヶ所に分けて、30G針付きカテーテルを用いて細胞懸濁液を50μL全量投与した。状態が安定した後に、投与液の漏出及び出血がない事を確認し、胸腔ドレナージを行い、筋層及び皮膚を縫合した。皮膚は、皮内縫合を行うが、通常縫合を行った場合には、術後状態を観察しながら抜糸を行った。
線維芽細胞の投与を行った慢性心不全モデルラットは、2週間ごとに超音波画像診断装置(Xario SSA−660A)を用いて心エコーを測定し、経過観察を行った。具体的には、動物の胸部をバリカンにて毛刈し、胸部にプローブを当てM−modeで左室駆出率(LVEF=(LVIDd3−LVIDs3/LVIDd3)、左室内径短縮率(LVFS=(LVIDd―LVIDs)×100/LVIDd)を測定した。心機能値は、小数点以下1桁(小数点以下第2位を四捨五入する)で表す。
心機能の評価は平均±SE(標準誤差)で表す。その他すべてのデータは平均±SD(標準偏差)で表す。2群間の有意差は、student’s t−testで算出した。3群以上の変動差は一元配置分散分析により算出した。その後、3群間の有意差は、Tukey−Kramer Multiple Comparison Testにより算出した。0.05より低いp値は有意に異なると見なした。すべての統計計算はRソフトウエアを用いて行った。
<TNF−αとIL−4による心臓線維芽細胞のCD106及びCD90発現率向上>
成体心臓由来の線維芽細胞(A−HCF)に、TNF−αを種々の濃度で添加し、HFDM−1(+)培地で3日間培養を行った後、フローサイトメーターでCD106陽性細胞の割合(%)及びCD90陽性細胞の割合(%)を評価した。結果を図1に示す。
また、成体心臓由来の線維芽細胞(A−HCF)に、IL−4を種々の濃度で添加し、HFDM−1(+)培地で3日間培養を行った後、フローサイトメーターでCD106陽性細胞の割合(%)及びCD90陽性細胞の割合(%)を評価した。結果を図2に示す。
これらの結果より、TNF−α又はIL−4の添加により、CD106陽性細胞の割合(%)及びCD90陽性細胞の割合(%)が向上することが理解される。
図4−1及び図4−2からは、心臓線維芽細胞の由来が異なっても、TNF−αとIL−4の2剤を混合添加すると、CD106陽性細胞の割合(%)及びCD90陽性細胞の割合(%)が大きく向上することが理解される。
TNF−α(50ng/mL)とIL−4(2ng/mL)を2剤混合で添加し、HFDM−1(+)培地で3日間培養することでCD90およびCD106の陽性細胞の割合を向上させた心臓線維芽細胞を表1に記載の通り準備した。また、コントロールとして、TNF−αとIL−4を添加せずに培養した心臓線維芽細胞を準備した。
準備した、CD90及びCD106陽性細胞の割合が向上した心臓線維芽細胞を、抗CD90抗体又はCD106抗体でセルソーティングすることで、CD90とCD106両陽性(DP:ダブルポジティブ)の線維芽細胞を効率的に回収できた。
図6より、A−HCFと比較してTNF−αとIL−4とを添加したuA−HCFの共培養条件で増殖状態にある心筋細胞数の増加が認められ、uA90−HCF及びuA106−HCFの共培養条件では有意に増殖状態にある心筋細胞数の増加が観察された。
上記虚血−再灌流により作製した慢性心不全モデルラットに、表1に示すA−HCF、uA−HCF、uA90−HCFを注射器で心筋内投与し、各種の線維芽細胞によるラット心不全の治療効果を心エコーで評価した。ShamはN=6、ControlはN=4、A−HCF投与群はN=7、uA−HCF投与群はN=8、uA90−HCF投与群はN=9で実施した。なお、作製した各種の線維芽細胞集団のCD90及びCD106陽性細胞の割合をフローサイトメーターで評価したところ、A−HCFはCD90及びCD106両陽性の細胞(DP)が1.77%であったのに対し、uA−HCFのDPは21.36%、uA90−HCFのDPは61.25%であった。結果を図7−1、図7−2及び図7−3に示す。
図7−1、図7−2及び図7−3より、A−HCFの投与では心不全の治療効果を認めることはできなかったが、uA−HCFとuA90−HCFは移植後4週でLVEFとLVFSを大きく改善できることが理解される。
また、各種の線維芽細胞によるLVEFとLVFSの増減割合(Delta−LVEF,Delta−LVFS)を比較解析したところ、uA−HCFとuA90−HCFはDelta−LVEFとDelta−LVFSを細胞移植前から向上させ、A−HCFと比較してuA90−HCFはDelta−LVEFとDelta−LVFSを有意に改善できることが理解される。
TNF−α(50ng/mL)とIL−4(2ng/mL)を2剤混合で添加し、HFDM−1(+)培地で3日間培養することでCD90及びCD106陽性細胞の割合を向上させた心臓線維芽細胞(uA−HCF)を表2に記載の通り準備した。更に、抗CD90抗体と抗CD106抗体でセルソーティングした心臓線維芽細胞(uA90・106−HCF)を準備した。また、コントロールとして、TNF−αとIL−4を添加せずに培養した心臓線維芽細胞(A−HCF)、胎児心臓由来CD106陰性線維芽細胞(F−VNCF)、胎児心臓由来CD106陽性線維芽細胞(F−VCF)を準備した。
虚血−再灌流により作製した慢性心不全モデルラットに、A−HCF、uA−HCF、uA90−HCFを注射器で心筋内投与し、各種の線維芽細胞によるラット心不全の長期治療効果を心エコーで評価した。その結果、A−HCFの投与では心不全の治療効果を認めることはできず、移植後18週のLVEFは44.1±2.8%を示し、LVFSは17.8±1.4%を示した(図9−1及び図9−2A及びC)。更にCD90抗原を指標にセルソーティングを行ったuA90−HCFは、長期間(移植後12週以降)でLVEFとLVFSの改善効果が認められ、移植後18週のLVEFは61.0±2.2%を示し、LVFSは27.2±1.4%を示した。
Claims (15)
- CD106陽性及び/又はCD90陽性の線維芽細胞を製造する方法であって、
線維芽細胞を、TNF−α及びIL−4からなる群から選択される1以上の存在下で培養し、CD106陽性及び/又はCD90陽性の線維芽細胞を増加させるステップ、
を含む、方法。 - 培養される線維芽細胞が、成体から得られた線維芽細胞である、請求項1に記載の方法。
- 前記CD106陽性及び/又はCD90陽性の線維芽細胞が、CD106陽性及びCD90陽性である、請求項1又は2に記載の方法。
- CD106陽性及び/又はCD90陽性の線維芽細胞を濃縮するステップをさらに含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記濃縮が、抗CD106抗体及び/又は抗CD90抗体を用いて行われる、請求項4に記載の方法。
- G−CSF陽性の線維芽細胞を製造する方法であって、
線維芽細胞をTNF−α及びIL−4からなる群から選択される1以上の存在の下で培養し、G−CSFの発現量を向上させ、G−CSF陽性の線維芽細胞を増加させるステップ、
を含む、方法。 - 培養される線維芽細胞が、成体から得られた線維芽細胞である、請求項6に記載の方法。
- 前記培養後に、G−CSF陽性の線維芽細胞を濃縮するステップをさらに含む、請求項6または7に記載の方法。
- 前記濃縮が、抗CD106抗体及び/又は抗CD90抗体を用いて行われる、請求項8に記載の方法。
- 単離されたCD106陽性及びG−CSF陽性である線維芽細胞を含む、細胞集団。
- 線維芽細胞に対するG−CSF陽性の線維芽細胞の割合(細胞数)が6.75%以上である、請求項10に記載の細胞集団。
- 成体から得られた線維芽細胞を含む細胞集団であって、前記線維芽細胞の5%以上がCD106陽性である、細胞集団。
- 成体から得られた線維芽細胞を含む細胞集団であって、前記線維芽細胞の7%以上がCD90陽性、CD106陽性、且つG−CSF陽性である、細胞集団。
- 請求項10〜13のいずれか1項に記載の細胞集団と薬学的に許容可能な賦形剤を含む、医薬組成物。
- 心機能を改善することに用いるための、請求項14に記載の医薬組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021076105A JP7428389B2 (ja) | 2018-08-29 | 2021-04-28 | 線維芽細胞の製造方法及びg-csf陽性線維芽細胞集団 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018160898 | 2018-08-29 | ||
JP2018160898 | 2018-08-29 | ||
PCT/JP2019/033835 WO2020045547A1 (ja) | 2018-08-29 | 2019-08-29 | 線維芽細胞の製造方法及びg-csf陽性線維芽細胞集団 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021076105A Division JP7428389B2 (ja) | 2018-08-29 | 2021-04-28 | 線維芽細胞の製造方法及びg-csf陽性線維芽細胞集団 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020045547A1 true JPWO2020045547A1 (ja) | 2021-02-15 |
JP6883904B2 JP6883904B2 (ja) | 2021-06-09 |
Family
ID=69642802
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020539572A Active JP6883904B2 (ja) | 2018-08-29 | 2019-08-29 | 線維芽細胞の製造方法及びg−csf陽性線維芽細胞集団 |
JP2021076105A Active JP7428389B2 (ja) | 2018-08-29 | 2021-04-28 | 線維芽細胞の製造方法及びg-csf陽性線維芽細胞集団 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021076105A Active JP7428389B2 (ja) | 2018-08-29 | 2021-04-28 | 線維芽細胞の製造方法及びg-csf陽性線維芽細胞集団 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210254009A1 (ja) |
EP (1) | EP3845635A4 (ja) |
JP (2) | JP6883904B2 (ja) |
KR (1) | KR20210049892A (ja) |
CN (1) | CN112639082A (ja) |
AU (1) | AU2019332400A1 (ja) |
CA (1) | CA3110831A1 (ja) |
IL (1) | IL281081B (ja) |
SG (1) | SG11202102028SA (ja) |
WO (1) | WO2020045547A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IL281081B (en) * | 2018-08-29 | 2022-07-01 | Metcela Inc | A method to generate fibroblast and fibroblastic mass positive for g-csf |
JP7229618B2 (ja) * | 2020-03-04 | 2023-02-28 | 株式会社メトセラ | エリスロポエチン産生能が亢進された線維芽細胞 |
EP4302771A1 (en) * | 2021-03-04 | 2024-01-10 | Metcela Inc. | Lymphangiogenesis promoting factor-expressing fibroblast, and pharmaceutical composition containing same |
JPWO2023037868A1 (ja) | 2021-09-08 | 2023-03-16 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016006262A1 (ja) * | 2014-07-11 | 2016-01-14 | 貴紘 岩宮 | 心臓細胞培養材料 |
WO2018155651A1 (ja) * | 2017-02-24 | 2018-08-30 | 株式会社メトセラ | 線維芽細胞を含む心臓疾患を治療するための注射用組成物、及び治療用線維芽細胞の製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2543817C (en) * | 2003-10-27 | 2013-12-31 | Chugai Seiyaku Kabushiki Kaisha | Fibroblast-mobilization agent containing a g-csf for repair of myocardial infarct lesion |
WO2015081094A1 (en) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | University Of Louisville Research Foundation, Inc. | Cardiac progenitor cells and methods of use therefor |
CN107881145A (zh) * | 2016-09-26 | 2018-04-06 | 新乡医学院 | 一种分选大鼠心成纤维细胞cd90+亚群的方法及其应用 |
IL281081B (en) * | 2018-08-29 | 2022-07-01 | Metcela Inc | A method to generate fibroblast and fibroblastic mass positive for g-csf |
-
2019
- 2019-08-29 IL IL281081A patent/IL281081B/en unknown
- 2019-08-29 CA CA3110831A patent/CA3110831A1/en active Pending
- 2019-08-29 EP EP19856084.9A patent/EP3845635A4/en active Pending
- 2019-08-29 WO PCT/JP2019/033835 patent/WO2020045547A1/ja unknown
- 2019-08-29 SG SG11202102028SA patent/SG11202102028SA/en unknown
- 2019-08-29 AU AU2019332400A patent/AU2019332400A1/en active Pending
- 2019-08-29 CN CN201980056534.7A patent/CN112639082A/zh active Pending
- 2019-08-29 JP JP2020539572A patent/JP6883904B2/ja active Active
- 2019-08-29 KR KR1020217009135A patent/KR20210049892A/ko unknown
-
2021
- 2021-02-26 US US17/187,459 patent/US20210254009A1/en active Pending
- 2021-04-28 JP JP2021076105A patent/JP7428389B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016006262A1 (ja) * | 2014-07-11 | 2016-01-14 | 貴紘 岩宮 | 心臓細胞培養材料 |
WO2018155651A1 (ja) * | 2017-02-24 | 2018-08-30 | 株式会社メトセラ | 線維芽細胞を含む心臓疾患を治療するための注射用組成物、及び治療用線維芽細胞の製造方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
"心臓移植不要で、心機能を回復", 日経クロステック(XTECH), [ONLINE], vol. 2018年1月15日, [2020年12月16日検索], JPN6020049750, ISSN: 0004481231 * |
KOEFFLER, HP ET AL.: "Recombinant Human TNFα Stimulates Production of Granulocyte Colony-Stimulating Factor", BLOOD, vol. 1987, Vol.70, No.1, JPN6019044480, pages 55 - 59, ISSN: 0004481234 * |
LIN, CC ET AL.: "NADPH Oxidase/ROS-Dependent VCAM-1 Induction on TNF-α-Challenged Human Cardiac Fibroblasts Enhances", FRONTIERS IN PHARMACOLOGY, vol. 2016, Vol.6, JPN6019044475, pages 310, ISSN: 0004481232 * |
OKADA, N ET AL.: "The Implications of the Upregulation of ICAM-1/VCAM-1 Expression of Corneal Fibroblasts on the Patho", INVESTIGATIVE OPHTHALMOLOGY & VISUAL SCIENCE, vol. 2005, Vol.46, No.12, JPN6019044479, pages 4512 - 4518, ISSN: 0004481233 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020045547A1 (ja) | 2020-03-05 |
EP3845635A1 (en) | 2021-07-07 |
SG11202102028SA (en) | 2021-03-30 |
KR20210049892A (ko) | 2021-05-06 |
CN112639082A (zh) | 2021-04-09 |
AU2019332400A1 (en) | 2021-04-01 |
CA3110831A1 (en) | 2020-03-05 |
JP2021118728A (ja) | 2021-08-12 |
US20210254009A1 (en) | 2021-08-19 |
IL281081B (en) | 2022-07-01 |
JP6883904B2 (ja) | 2021-06-09 |
IL281081A (en) | 2021-04-29 |
EP3845635A4 (en) | 2022-06-15 |
JP7428389B2 (ja) | 2024-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6883904B2 (ja) | 線維芽細胞の製造方法及びg−csf陽性線維芽細胞集団 | |
US20230149469A1 (en) | Wound healing and tissue engineering | |
Liu et al. | Transplantation of parthenogenetic embryonic stem cells ameliorates cardiac dysfunction and remodelling after myocardial infarction | |
TW201130977A (en) | Mesenchymal stem cells (MSCs) isolated from mobilized peripheral blood | |
JP7072135B2 (ja) | 線維芽細胞を含む心臓疾患を治療するための注射用組成物、及び治療用線維芽細胞の製造方法 | |
EP1099754A1 (en) | Mesenchymal stem cells and/or progenitor cells, their isolation and use | |
TWI589698B (zh) | 間質幹細胞、其純株化擴張之方法、其分離方法及其應用 | |
Cheng et al. | Influence of human platelet lysate on extracellular matrix deposition and cellular characteristics in adipose-derived stem cell sheets | |
Derval et al. | Epicardial deposition of endothelial progenitor and mesenchymal stem cells in a coated muscle patch after myocardial infarction in a murine model | |
KR102107602B1 (ko) | 인간 성체 간세포 리프로그래밍 배지 조성물 | |
JP6766082B2 (ja) | 間葉系幹細胞、そのクローン原性増殖方法、分離方法及び用途 | |
Bai et al. | Evidence for the existence of CD34+ angiogenic stem cells in human first‐trimester decidua and their therapeutic for ischaemic heart disease | |
KR101834800B1 (ko) | 심장 조직-유래 세포 | |
JP2018530992A6 (ja) | 間葉系幹細胞、そのクローン原性増殖方法、分離方法及び用途 | |
US20220411761A1 (en) | Fibroblast having enhanced erythropoietin production ability | |
EP2205251B1 (en) | A method to amplify cardiac stem cells in vitro and in vivo | |
RU2800644C2 (ru) | Способ получения фибробластов и г-ксф-положительная фибробластная масса | |
JP2017222581A (ja) | 肝臓組織再生用組成物 | |
WO2024176514A1 (ja) | 心臓内幹細胞を含む細胞集団 | |
Quijada | Gene Therapy and Cell Fusion Enhances Stem Cell Mediated Cardiac Repair | |
Luo | Marrow stromal cells for myocardial regeneration |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200804 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200804 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20200804 |
|
AA64 | Notification of invalidation of claim of internal priority (with term) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A241764 Effective date: 20200818 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201008 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20201119 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201222 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210222 |
|
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: 20210406 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210428 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6883904 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |