KR20050086606A - 장기의 재생 방법 - Google Patents

장기의 재생 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20050086606A
KR20050086606A KR1020057008567A KR20057008567A KR20050086606A KR 20050086606 A KR20050086606 A KR 20050086606A KR 1020057008567 A KR1020057008567 A KR 1020057008567A KR 20057008567 A KR20057008567 A KR 20057008567A KR 20050086606 A KR20050086606 A KR 20050086606A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cells
organ
stem cells
bone marrow
hematopoietic stem
Prior art date
Application number
KR1020057008567A
Other languages
English (en)
Inventor
후미히코 이시카와
미네 하라다
Original Assignee
가부시키가이샤 상가쿠렌케이키코큐슈
후미히코 이시카와
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 상가쿠렌케이키코큐슈, 후미히코 이시카와 filed Critical 가부시키가이샤 상가쿠렌케이키코큐슈
Publication of KR20050086606A publication Critical patent/KR20050086606A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • 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
    • 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
    • A61L27/3804—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 specific cells or progenitors thereof, e.g. fibroblasts, connective tissue cells, kidney cells
    • A61L27/3834—Cells able to produce different cell types, e.g. hematopoietic stem cells, mesenchymal stem cells, marrow stromal cells, embryonic stem cells
    • 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
    • A61L27/3604—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 characterised by the human or animal origin of the biological material, e.g. hair, fascia, fish scales, silk, shellac, pericardium, pleura, renal tissue, amniotic membrane, parenchymal tissue, fetal tissue, muscle tissue, fat tissue, enamel
    • A61L27/3608—Bone, e.g. demineralised bone matrix [DBM], bone powder
    • 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
    • C12N5/0634—Cells from the blood or the immune system
    • C12N5/0647—Haematopoietic stem cells; Uncommitted or multipotent progenitors

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

본 발명은 장해가 있는 포유동물 또는 장기 또는 그 일부에 장해를 갖는 포유동물에 골수 또는 조혈줄기세포를 이식하는 것을 포함하는 장기 또는 장기의 일부을 재생하는 방법; 장해를 치료하는 방법; 장기 또는 그 일부를 제조하는 방법; 및 이러한 방법으로 생산된 장기 또는 그 일부를 제공하고자 한다.

Description

장기의 재생 방법 {METHOD OF ORGAN REGENERATION}
본 발명은, 장기의 재생 방법에 관한 것이다.
재생 의료는, 인공적으로 배양한 세포 등을 이용하여, 병이나 사고 등으로 손실된 장기나 조직을 고치는 치료법이다. 이 치료법은, 기존의 의약품에 비하여 부작용이 적은데다, 알츠하이머병 등의 난치병의 치료에 사용할 수 있는 것으로 기대되고 있다. 실용화에 가장 가까운 것은 피부의 재생이라고 알려져 있고, 진피로부터 섬유아세포를 분리하여 대량 배양한 후, 콜라겐으로 만든 시트에 세포를 뿌려, 진피의 구조를 만드는 것에 성공한 예가 있다. 화상 등으로 피부에 손상을 받은 환자에게 이 시트를 이식하면, 환자의 피부와 일체화되어 피부를 재생할 수 있다고 생각된다.
또한, 줄기세포를 사용한 재생 의료도 시도되고 있다. 줄기세포는, 자기증식능과 분화능을 겸비한 미분화 세포이고, 조직 또는 장기에 성장하는 근원이 되는 세포이며, 대부분의 장기 또는 조직 중에 존재하고 있다. 조혈 줄기세포나 신경 줄기세포 등의 여러 가지의 줄기세포 중에서, ES 세포(Embryonic Stem Cell : 배성 줄기세포) 는, 증식능력이 높아 대부분의 종류의 조직에 분화할 수 있는 세포이다. ES 세포는, 인간에서는 수정 후 5∼7일 정도, 마우스에서는 3∼4일 정도 경과한 초기배 (수정란) 로부터 만들어지는 세포이다. ES 세포는, 여러가지 세포로 분화하는 능력과 높은 증식능력을 갖기 때문에, 손실된 세포를 재생하여 보충하는 새로운 치료법 (재생 의료) 으로의 응용이 기대된다. 그러나, ES 세포에 대해서는, 수정란으로부터 얻는다고 하는 윤리적인 문제점과, 필요한 세포에만 분화 제어하는 것이 현단계에서는 매우 곤란하다는 2개의 큰 문제점이 있다. 그래서, 본 발명자는, 골수유래의 줄기세포에 착안하여 재생 의학 연구를 진행시키고 있다.
그런데, 간장은, 광범한 재생능을 갖는 유일한 기관이다. 최근까지, 간장의 재생은 간세포 또는 난세포에 의해서만 행하여진다고 생각되고 있었다. 그리고, 간조직의 모세담관의 사이에 있는 개재부인 헤링 (Herring) 관에 존재하는 Oval cell (세담관세포) 은, 간세포 및 담관세포로의 양성분화능을 갖는 것이 알려져 있다. 또한, Petersen 등은, 4염화탄소 및 알릴알코올의 투여 후에 골수유래의 세포를 간세포에 생성할 수 있는 가능성이 높은 것을 밝혔내었다. 또한, Lagasse 등은, 티로신 혈증의 모델 마우스에게 골수 이식을 함으로써, 간세포가 분화되는 것, 그리고 간기능이 부분적으로 개선을 보이는 것을 나타내고 있다 (Lagasse E. et al. Nat Med. 2000 6(11):1229-1234 참조).
그러나, Oval Cell 의 특징을 가지는 줄기세포를, 병이 든 간조직 또는 손상된 간조직의 재생에 이용한 것은 증명되고 있지 않다. 또한, Oval Cell 은 정말로 간장 조직의 줄기세포가 되어, 간장 조직의 재생에 주요한 역할을 할 수 있는 것인지, 또는, 조혈 줄기세포는 병이 든 간장 조직을 어느 정도까지 재구성할 수 있는 것인지, 그리고 간세포, 및 간장의 다른 구성 세포로 분화하기 위해서는 어떠한 상황이 필요한 것인지의 점은 분명하지 않다.
도 1 은 간장의 재생을 나타내는 사진이다.
도 2 는 간장의 절제단 가장자리에서의 재생을 나타내는 사진이다.
도 3 은 심장내막에 있어서의 골수 줄기세포 유래의 다수의 세포의 분화와 개개의 심근세포의 묘출을 나타내는 사진이다.
도 4 는 한 조각의 관상단면에 4∼6개 정도의 심근세포가 존재하는 것을 나타내는 사진이다.
도 5 는 관상단면을 각각 심근세포의 존재에 관해서 해석하여, 3D 이미지를 제작하여, 골수 줄기세포 유래 심근세포가 심장 전체에 걸쳐 다수 분포하는 것을 공간적으로 나타내는 사진이다.
도 6 은 심근세포를 코넥신 43 및 트로포닌 1c 로 염색한 결과를 나타내는 사진, 및 GFP 포지티브 줄기세포를 Nomarsky imaging 에 의해 관찰한 결과를 나타내는 사진이다.
도 7 은 폐 및 기관지 상피세포가, 골수에 유래하여 재생되는 것을 나타내는 사진이다.
도 8 은 신장의 메산지움 세포의 재생을 나타내는 사진이다.
도 9 는 소장의 세포의 재생을 나타내는 사진이다.
도 10 은 뼈에 있어서의, 골세포및 골아세포의 재생을 나타내는 사진이다.
도 11 은 잇몸 및 이의 재생을 나타내는 사진이다.
도 12 는 눈의 표층의 재생을 나타내는 사진이다.
도 13 은 눈의 각막 상피의 재생을 나타내는 사진이다.
도 14 는 뇌신경 세포의 재생을 나타내는 사진이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은, 장기 또는 그 일부에 장해를 갖는 포유동물에 골수 이식, 또는 말초혈 줄기세포 이식 등의 조혈 줄기세포 이식을 실시함으로써, 조혈세포를 해당 장기의 세포에 높은 비율로 또한 광범위에 걸쳐 분화시켜, 재생시키는 것을 나타내는 것이다.
종래, 심장, 뇌에 있어서는, 생후, 분열이나 재생을 하지 않는 것으로 생각되어 왔다. 본 발명은, 포유동물의 상해 모델 제작 및 조혈 줄기세포 이식을 실시함으로써, 장기를 제작 (재생) 시키는 데에 비로소 성공한 것이다.
또한, 신생아 마우스의 장기가 일단 성숙하면, 각 조직 (간장, 심장 등) 에 있어서는, 각각의 조직의 줄기세포가 충분히 그 기능을 발휘하기 때문에, 조혈 줄기세포가 상해 조직을 재생시키기보다, 조직에 이미 존재하는 줄기세포가 재생의 주요 역할을 한다고 생각된다. 그래서, 본 발명자는, 신생아의 유약한 환경에 착안하였다. 체내의 여러 장기가 급속히 증대하는 출생직후에는, 조직을 구성하는 각 세포의 증식이 현저하다. 게다가, 조혈 줄기세포를 이식함으로써 조직에 이용되는 확률이 높은 점, 또 유약하고 가소성이 풍부한 환경을 가질 가능성이 높은 점에서, 신생아 이식을 실시함과 함께, 재생을 본 후 상해 모델 제작을 함께 실행하였다.
본 발명자는, 조혈 줄기세포의 다능성을 사용한 재생 의료를 실현하기 위해서, 우선 간장의 재생을 생각하였다. 고율 또한 순수한 재생형 간장을 제작하기 위해서, 레시피언트인 신생아의 간장을 부분 절제한 후에 골수 이식 (특히 골수 중의 줄기세포 이식) 을 시행하였다. 이 레시피언트의 간장을 해석하면, 다수의 간세포가 도너 유래의 조혈 줄기세포로부터 분화하여 온 것을 알 수 있었다. 그 결과, 조혈 줄기세포를 사용한 간장의 재생이 가능해졌다. 이와 같이, 조혈 줄기세포의 분화능력은 장해를 갖는 환자에 대하여도 발휘되는 것을 알 수 있었다. 본 발명은, 이러한 지견에 근거하여 완성된 것으로, 각종 장기에 있어서 조혈 줄기세포를 사용한 재생 의료의 개발로 이어지는 것이다.
1. 포유동물
본 발명에 있어서 사용되는 포유동물로는 예를 들어 돼지, 소, 말, 원숭이, 개, 양, 염소, 래트, 마우스 등을 들 수 있다. 모델 동물이 풍부하고, 근교계가 확립되어 있는 점에서 마우스가 바람직하고, 또한 실제의 재생 의료로의 응용에 적합한 점에서 돼지가 바람직하다. 인간에 대한 임상 응용도 고려할 수 있지만, 이 경우는 인폼드 컨센트를 얻은 후, 의사에 의한 엄중한 관리 하에 환자를 선택한다. 본 발명에 사용되는 신생 포유동물은, 특별히 한정되는 것이 아니라, 바람직하게는 생후 4일 이내, 보다 바람직하게는 생후 2일 이내이다.
2. 장기 또는 그 일부
본 발명에 있어서, 「장기」 란, 생체 내에서 생명 활동을 영위하는데에 필요한 모든 조직 또는 기관을 말하고, 그 일부 (세포, 조직 등) 도 포함된다.
장기로는 예를 들어 소화기계, 호흡기계, 비뇨기계, 생식기, 심장혈관계, 림프계, 감각기계, 중추신경계, 골격계, 근육의 각종 조직 또는 기관이 포함된다.
상기 장기는, 예를 들어 이하의 것을 들 수 있다. 단, 이들에 한정되는 것이 아니다.
소화기계 : 구강, 인두, 식도, 위, 소장, 대장, 간장, 췌장
호흡기계 : 기관, 기관지, 폐, 흉막
비뇨기계 : 신장, 요관, 방광
생식기 : 내생식기, 외생식기
심장혈관계 : 심장, 동맥, 정맥
림프계 : 림프관, 림프절, 비장, 흉선
감각기계 : 시각기 (눈 : 안구, 눈부속기관 등), 청각기 (고막 등)
중추신경계 : 뇌 (대뇌, 간뇌, 중뇌, 소뇌), 연수, 척수
골격계 : 두개골, 척주, 늑골, 흉골, 상지골, 상완골, 하지골, 대퇴골 등
근육 : 골격근, 평활근 등
기타 : 피부, 이, 잇몸
3. 장기의 장해
본 발명에 있어서, 「장해」란, 상기의 장기 또는 그 일부에 생기고 있는 기능 장애 또는 물리적 혹은 화학적 상해를 말한다. 여기서 말하는 「일부」란, 상해를 가하더라도 장기의 기능이 유지되고 있는 정도의 양을 의미하고, 장기에 따라 다르다. 예를 들어 간장의 경우는 전체의 0.1∼50%, 바람직하게는 10∼30% 가 본 발명에 있어서 절제할 수 있는 「일부」 가 된다. 기능 장애란, 국제 장애 분류에 의하면, 현저한 변이나 상실 등의 심신 기능 또는 신체구조상의 문제를 의미하여, 질환에 따라 상기 장기 또는 그 일부에 이상이 생긴 병태도 포함된다. 「물리적 혹은 화학적 장해」란, 장기 또는 그 일부의 물리적 또는 화학적인 손상을 의미하며, 메스로 절제하는 것, 바늘로 찌르는 것, 핀셋으로 집어 벗기는 것, 고농도 산소에의 폭로, 레이저 조사, 방사선 조사에 의한 경우 등이 포함된다. 생검용으로 조직을 채취할 때의 손상도「장해」에 포함된다.
예를 들면, 간장의 경우는 메스에 의한 간엽의 절제, 심장의 경우는 심강 천침을 실시하는 것에 의한 관벽성 상해, 뇌의 경우는 뇌실 주위에 직접 바늘을 찌르는 것에 따른 상해, 폐의 경우는 고농도 산소에 폭로하는 것에 의한 상피 상해 등을 들 수 있다. 상기 장기에 상해를 가하기 위해서는, 외과적 수술, 내시경 또는 복강경을 사용한 수술 등의 공지된 방법에 의해 실시할 수 있다.
4. 골수 이식 또는 조혈 줄기세포 이식
본 발명에 있어서 시행되는 세포 이식은, 이식세포의 종류에 따라 골수 이식, 말초혈 줄기세포 이식 및 제대혈 줄기세포 이식으로 분류된다. 따라서, 본 발명에 있어서 사용 대상이 되는 세포는, 골수세포, 말초혈 줄기세포 및 제대혈 줄기세포이다.
골수는, 뼈조직의 내부의 파골세포에 의해서 형성된 골수강에 존재하는 조직으로, 주요한 조혈조직이다. 골수에는 모든 혈구계 (적혈구, 과립구, 단구-매크로파지, 거핵구-혈소판, 마스트세포, 림프구) 의 전구세포가 존재하여, 성숙분화된 후에 말초혈액 중에 방출된다. 이들 전구세포는 조혈 줄기세포에 유래한다. 말초혈 줄기세포는, 화학요법 (항암제의 투여) 후나, 백혈구의 증식을 야기하는 과립구 자극인자의 투여 후에 혈액 중에 방출된다. 제대혈 줄기세포는, 탯줄의 혈액 중에 존재하는 조혈 줄기세포이다.
본 발명에 있어서 골수 이식을 채용하는 경우, 골수 이식에 사용하는 포유동물 유래의 골수세포로는, 인간을 포함하는 모든 포유동물의 골수세포를 들 수 있다. 이 경우, 도너 (골수 제공자) 는, 레시피언트 (골수 수용자) 와 동종이거나 이종이어도 된다.
골수세포는, 골수 천자 등의 공지된 방법에 의해 채취할 수 있다. 얻어진 골수세포를 그대로 사용할 수도 있고, 부유성 세포를 사용할 수도 있다. 부유성 세포를 사용하는 경우는, 세포배양액 (바람직하게는 10% 의 소태아혈청을 포함하는 동물세포 배양용 배지) 에 현탁한 후, 플라스틱 샬레 상에 파종하여 배양한다. 이 조작에 의해, 접착성의 세포는 샬레에 접착되기 때문에, 부유성의 세포만을 채취할 수 있게 된다. 이와 같이 하여 얻어진 부유성 세포를 포함하는 배양액을 원심분리하여, 부유세포만을 회수할 수 있다. 또, 동물세포 배양용 배지로는, DMEM, RPMI-1640, HamF12 배양액 또는 이들 혼합물을 들 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서는 골수 중의 조혈 줄기세포 또는 간엽계 줄기세포만을 이식하는 것도 가능하고, 이들 조혈 줄기세포 및 간엽계 줄기세포도, 본 발명에 있어서의 골수 이식의「골수세포」에 포함된다.
본 발명에 있어서, 말초혈 줄기세포 또는 제대혈 줄기세포 이식을 채용하는 경우, 말초혈 줄기세포 및 제대혈 줄기세포는, 공지된 방법을 사용하여 채취할 수 있다. 말초혈 줄기세포 또는 제대혈 줄기세포 이식에 사용하는 포유동물 유래의 줄기세포로서는, 인간을 포함하는 모든 포유동물의 줄기세포를 들 수 있다. 이 경우도, 도너는, 골수 이식과 동일한 레시피언트와 동종이거나 이종이어도 된다.
본 발명에 있어서는, 골수세포 (골수 중의 조혈 줄기세포, 간엽계 줄기세포를 포함한다), 말초혈 줄기세포, 제대혈 줄기세포로부터, 목적이나 필요에 따라 CD34+세포, CD34+CD38-세포, Side Population (SP) 세포, 단핵구 등을 선택할 수도 있다.
골수, 말초혈 또는 제대혈로부터 이식용 세포 (조혈 줄기세포) 를 분리하기 위해서는, 이미 알려진 표면 항원을 사용하여 세포를 표지한 후에, 플로우 사이토 메트리에 의한 소팅에서 필요로 하는 조혈 줄기세포만을 95% 이상의 순도로 분리할 수 있다. 골수세포로부터 간엽계 줄기세포를 분리하기 위해서는, 부착세포를 상기 배양에 있어서 분리할 수 있다. 또한, 항체를 사용한 분리방법도 가능하다. 또, 간엽계 줄기세포는 ES 세포에 가까운 능력을 갖는 것을 알 수 있고, 뼈, 연골, 지방, 심장, 신경, 간장의 세포 등으로 되는 것이 확인되어, 「제 2 의 만능세포」로 주목을 받고 있다. 말초혈 줄기세포는, 아페레시스 (성분헌혈) 에 의해 취득할 수 있다.
장기의 일부 상해부터 이식까지의 시간은, 상해 직후부터 1주간, 바람직하게는 직후부터 96시간 (4일) 이내이고, 더욱 바람직하게는 직후부터 48시간 (2일) 이내이다.
상기한 바와 같이 조제한 골수세포 또는 조혈 줄기세포를, 장해를 갖는 포유동물 또는 미리 장기의 일부에 상해를 가한 레시피언트 (포유동물) 에 이식한다. 이식 방법은 이하와 같다.
우선, 이식 전 처치를 실시한다. 즉, 이식의 48시간 전부터 직전까지, 대량의 항암제 투여나 전신의 방사선 조사를 실행하여, 레시피언트 중의 골수세포 등을 거의 완전히 파괴한다. 이식 당일은, 도너로부터 제공된 골수액, 말초혈 줄기세포, 제대혈 줄기세포 등을 레시피언트의 정맥에 점적으로 주입한다.
레시피언트는 정상의 혈액성분이 만들어져 안정될 때까지 무균실에서 관리한다. 또한, 이식 후에, 거절반응, GVH 병 (이식편 대 숙주병), 중증의 감염증 등에 의해 조기 사망하는 경우가 있기 때문에, 수시 경과를 관찰하여, 필요에 따라 면역억제제, 항생 물질 등을 투여한다.
5. 장기 재생
상기한 바와 같이 시행된 골수 이식 또는 조혈 줄기세포 이식 후에, 장기를 재생시킨다. 「재생」 이란, 상해를 가한 부분으로부터 도너 유래의 세포에 의해 구성되는 새로운 세포, 조직 또는 기관이 신생하는 것을 의미한다. 재생기간은 장기에 따라 다르기 때문에, 재생의 유무를 적절히 관찰하여 목적으로 하는 크기까지 재생시킨다. 예를 들어 간장을 30% 절제한 경우는, 48시간부터 수 주의 단위로 재생시킨다. 이 경우, 절제함으로써, 이식한 줄기세포가 상해 부위에 집적하여, 재생 후에도 분화, 증식을 계속하는 것으로 생각된다. 심장의 경우는, 간장과 같이 절제하는 것이 불가능하지만, 신생아에 있어서의 심강 천자는 충분한 상해라고 생각된다. 그 재생에 필요한 기간은, 수시간 내지 2주 정도이다. 심장의 재생과정에서는, 줄기세포가 명확한 심근의 형태를 갖는지 여부의 확인, 또는 심근의 형태를 갖기까지의 시간을 검토하는 것이 바람직하다.
장기가 도너 유래인지의 여부의 검사는, 공지의 임의의 수법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 도너의 골수세포 등을 GFP (Green Fluorescence Protein) 등으로 표지해 두고, 그 표지가 레시피언트의 장기에 발현하는지 여부를 관찰하면 된다. 각 장기가 도너 유래로서 재생되었는지 여부의 판단은, 형태적으로 크기가 하나의 지표가 되지만, 면역염색이 가장 직접적이고, 확실한 감별법이다.
목적으로 하는 크기의 장기로 성장 (재생) 된 경우는, 임상 응용시에는 그대로 생착시킨다. 또는, 실험동물을 사용하였을 때는, 해당 동물로부터 수술 등에 의해 장기를 채취한다. 단, 목적으로 하는 크기로 재생될 때까지 기다릴 필요는 없고, 필요에 따라, 재생의 도중에 일부의 조직 또는 세포를 회수하는 것이 가능하다.
본 발명에 있어서 간장을 재생하는 경우는, 간세포 뿐만 아니라, 간성상세포, 쿠퍼세포, 내피세포 및 담관세포도 역시, 골수 유래 줄기세포 등으로부터 얻을 수 있다. 그리고, 간장의 재생부분은, 도너 유래의 세포를 갖고 있고, 고도로 순수하다. 상기한 바와 같이 채취된 장기는, 도너 (골수 이식의 경우는 골수 이식에 있어서의 골수 제공자) 의 장기 이식 등에 사용된다.
본 발명은 장기의 재생 방법, 치료방법 및 제조방법 및 재생한 장기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 실시한 결과, 장해(障害)를 갖는 포유동물에게 골수 이식을 실시하면, 그와 같은 장해를 갖는 장기를 높은 비율로 재생할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 이하와 같다.
(1) 장기 또는 그 일부에 장해를 갖는 포유동물에 골수 이식 또는 조혈 줄기세포를 이식하는 것을 특징으로 하는, 상기 장기 또는 그 일부의 재생 방법.
(2) 장기 또는 그 일부에 장해를 갖는 포유동물에 골수 이식 또는 조혈 줄기세포 이식을 행하여, 해당 장기 또는 그 일부를 재생시키는 것을 특징으로 하는 상기 장해의 치료방법.
(3) 장기 또는 그 일부에 장해를 갖는 포유동물에 골수 이식 또는 조혈 줄기세포 이식을 행하여, 상기 장기 또는 그 일부를 재생시켜, 얻어지는 재생 장기 또는 그 일부를 채취하는 것을 특징으로 하는, 상기 장기 또는 그 일부의 제조방법.
(4) 장기 또는 그 일부에 장해를 갖는 포유동물에 골수 이식 또는 조혈 줄기세포를 이식함으로써 재생된 장기 또는 그 일부.
여기서, 상기 (1)∼(3) 에 기재된 방법 및 (4) 에 기재된 장기 또는 그 일부에서, 골수 이식에 사용되는 세포로서는 골수세포를 들 수 있고, 조혈 줄기세포로서는, 예를 들어 말초혈 또는 제대혈 유래의 것 (예를 들어 말초혈 줄기세포 또는 제대혈 줄기세포) 을 들 수 있다. 또한, 장해로서는, 예를 들어 기능 장애 또는 물리적 또는 화학적 상해를 들 수 있다. 포유동물은 특별히 한정되는 것이 아니지만, 예를 들어 신생 포유동물을 사용할 수 있다. 장기는, 간장, 심장, 뇌, 폐, 신장, 장(腸), 췌장, 눈, 뼈 및 이로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나이다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 다만, 본 발명은 이들 실시예에 그 기술적 범위가 한정되는 것이 아니다.
실시예 1 간장의 재생
(1) 마우스
GFP (녹색 형광 단백질) 트랜스제닉 마우스 (GFP 마우스라고 한다) 는, Actin 프로모터에 GFP 를 코드하는 DNA를 도입하여 제작하였다 (Okabe M. et al. FEBS Lett.1997; 407(3):313-319 ). 이 GFP 마우스는 골수 이식의 도너로 사용하였다. GFP 는 생체에 있어서의 어떠한 세포에도 발현되기 때문에, 이 마우스 유래의 세포가 레시피언트에 이식되면, GFP 양성세포를 발견함으로써, 도너 유래의 세포를 밝할 수 있다.
C57/BL6 마우스는 찰즈 리버 제팬 (Charles River Japan) 으로부터 구입하였다. 이 마우스는, 골수 이식의 레시피언트로서 사용하였다.
상기 양 마우스는, 큐슈대학의 동물 시설에서 소정의 관리 하에서 사육하였다.
(2) 골수세포의 조제
이식용 세포는 GFP 마우스로부터 조제하였다. 즉, GFP 마우스를 해부 후, 대퇴부와 경골로부터 골수세포를 회수하였다. 회수한 도너 세포는, 25게이지 바늘과 40㎛ 메시 필터를 반복 통과시킴으로써 단일 세포 현탁액으로 하였다. 조혈 전구세포를 단리하기 위해, 세포를, B220, CD3, Gr-1, Mac-1 및 TER119 등의 항체와 함께 4℃ 에서 30분간 배양하였다. 그 후, 2% 소태아 혈청 (FCS) 함유 PBS 로 세정 후, 골수세포를 양-항 래트 면역 자기 비드 (양-항 래트 IgG 결합 Dynabeads, M-450 DYNAL Great Neck, NY) 과 함께 배양하였다. 상기 비드에 결합되어 있지 않은 세포는, 다시 Sca-1(+) 세포를 분리하기 위해 회수하였다. Sca-1 은 마우스의 조혈 줄기세포에 가장 중요한 마커의 하나이기 때문에, GFP 마우스의 전체 골수세포로부터 Lin(-)Sca-1(+) 세포를 분리하였다. Sca-1(+) 세포의 포지티브 셀렉션은 래트-항 마우스 Sca-1 항체를 결합시킨 마이크로비드로 실행하였다. Lin(-)Sca-1(+) 세포는 50㎕ 의 PBS 에 현탁하였다.
(3) 부분적 간 절제
생후 24시간 이내의 신생아 마우스 (C57/BL6) 를, 케타민클로라이드 200㎍ 을 복강내 주사하여 마취하였다. 피부에 1㎝ 칼집을 낸 후, 대략 간엽의 절반 (전체의 약 10-25%) 을 제거하였다. 피부와 복막은 나일론실을 사용하여 봉합하였다.
(4) 조혈세포의 이식
신생아 마우스 (C57/BL6) 를 500Gy 의 전방사선 조사로 처치하였다. 신생아 레시피언트 마우스에 방사선 조사하여 6시간 이내 (간 절제 후 24시간 이내) 에, 상기한 바와 같이 조제한 GFP 마우스 유래의 Lin(-)Sca-1(+) 세포 5000개를, 각 신생아 C57/BL6 마우스의 각각에 안면정맥을 통해서 이식하였다.
(5) 조혈세포의 키메라 현상의 실험
이식후 2개월 내지 8개월째에, 말초혈을 후안와정맥총(後眼窩靜脈叢)으로부터 회수하고, 골수세포는 레시피언트 마우스의 하지로부터 회수하였다.
도너 마우스 유래의 세포는, FACS Calibur (Becton Dickinson) 를 사용하고 GFP 양성으로 검출하였다. 도너 유래 세포의 계통발현를 위해, 말초혈 또는 골수세포를 B220, CD3, Gr-1, Mac-1 및 TER119 로 염색하였다.
(6) 간장에서의 분화의 해석
골수 이식 후 3일∼60일째의 마우스를 이소플루란 흡인으로 마취한 후, 경추탈구하여 안락사시켰다. 해부 직후, 간장을 4% 파라포름알데히드 (PFA) 중, 실온에서 30분간 고정하였다. 고정한 조직을 등급화 알코올로 탈수하여, 비브라톰으로 50㎛ 의 두께로 슬라이스하였다. 또한, 전체의 조직을 4% 파라포름알데히드 (PFA) 중, 4℃ 에서 10분간 고정하여, OCT (Optimal Cutting Temperature) 화합물 (10.24% polyvinyl alcohol, 4.26% polyethylene glycol 85.5% nonreactive ingredients) 속에서 동결하였다. 이 샘플은 4∼6㎛ 의 얇은 절편용으로 사용하였다.
(7) 면역형광
조직 절편을 두께에 따라 하기와 같이 조제하였다. 50㎛ 의 두께의 절편을 항체에 의해 염색하고, 각각의 절편을 4℃ 에서 하룻밤, 1차항체와 함께 인큐베이트하였다. 2시간에 2회 PBS 로 세정 후, 절편을 Cy-3 (Jackson Immunoresearch) 와 결합한 2차항체와 반응시켰다.
또한, 4∼6㎛ 두께의 절편을 항체로 염색하여, 각각의 절편을 1시간 실온에서 1차항체와 함께 반응시켰다. 세정 후, 조직 절편을, Cy-3 결합 2차항체와 함께 인큐베이트하였다.
면역염색은, 공초점현미경 (Olympus사 제조) 으로 주의깊게 분석하였다.
(8) 결과
(i) 키메라 현상의 분석
Lin(-)Sca-1(+) 세포를 각각, 신생아 레시피언트 마우스에 이식하여, 레시피언트의 조혈세포 키메라 현상을 분석하였다. 모든 레시피언트 마우스는 도너 세포 타입의 키메라 현상이 70% 이상 관찰되었다.
또한, 도너 유래 세포를 레시피언트 골수세포로부터 분리하여, 2차 신생아 레시피언트 마우스에 이식하였다. 2차 레시피언트 마우스에 있어서도 도너형의 키메라 현상이 관찰되었다. 이것은 골수세포가 자기재생능력을 가진 조혈 줄기세포를 포함하고 있는 것을 의미하는 것이다.
GFP 양성세포의 분포와 외관을 동정하기 위해, 해부 직후, 형광현미경을 사용하여 저배율과 고배율로 간장을 관찰하였다 (도 1). 그 결과, 골수 줄기세포 유래의 GFP 양성세포는 간장 전체에 퍼져 있었다. 이것은 절제단 가장자리로부터 재생된 간장이 고율로 골수 줄기세포 유래인 것을 나타내는 것이다. GFP 양성세포의 대다수는 방추형이지만, 수 퍼센트의 도너 세포는 형태학적으로 간세포와 같았다. 또한, 다수의 GFP 양성 방추 세포는 중심정맥의 주위에 분포하였다 (도 1).
도 1A 에서, 오른쪽 아래의 시야에 보이는 형광을 발하는 것이, 간장의 재생간엽이다. 다른 간엽과 비교하여, GFP가 강양성인 것을 알 수 있다. 도 1B 는 재생 간장의 외관을 나타낸다. 재생 간장은, 통상의 간장과 동일한 외관을 갖고 있다. 도 1C 및 D 는, 재생 간장을 크게 확대하여 관찰한 소견이다.
(ii) 간장의 재생
재생된 엽편은, 간을 절제한 끝 단에서, 강한 GFP 형광강도를 나타내었다 (도 2A, C). 도 2 에 있어서, A 및 C 는, 간장의 절제단 가장자리에서 GFP 양성세포가 집족되어 있는 모습을 나타내는 도면이고, B 및 D 는 간세포를 알부민 항체로 염색한 도면이다. C 는 A 를 크게 확대한 도면, D 는 B 를 크게 확대한 도면이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 재생된 엽편은 도너 유래의 정상의 간엽이고, 도너 유래 세포가 높은 순도로 존재하고 있었다. 또한, B 및 D 의 결과로부터, 세포가 양성 (황색) 을 나타냄으로써, 알부민 양성세포가 고율로 존재하는 것이 나타내어지고, 기능적으로도 알부민을 생성하는 정상 간세포인 것이 증명되었다.
실시예 2 심장의 재생
(1) 마우스 및 골수세포
마우스의 사육·관리 및 골수세포의 조제는, 실시예 1 과 같이 실시하였다.
(2) 심장의 일부 상해
출생 직후∼3일째의 레시피언트 마우스 (C57/BL6) 를 개흉하지 않고, 29 게이지의 바늘로 심근을 찔러 손상시켰다. 수기 (手技) 의 성공은, 심강 내의 혈액의 역류에 의해 용이하게 확인할 수 있었다.
(3) 조혈세포의 이식
마우스의 전처치 (방사선 조사) 및 조혈세포의 이식은, 실시예 1 과 동일하게 실시하였다.
(4) 심장에서의 분화의 해석
(i) 심장조직의 조제
레시피언트 마우스를 이소플루란 흡입으로 마취한 후, 목을 탈구하여 안락사시켰다. 해부 후 바로 심장조직을 4% 파라포름알데히드로 고정하였다 (실온에서 30분). 고정한 조직은 등급화 알코올로 탈수한 후, 비브라톰(Vibratome“microslicer DTK-1000", DSI사) 으로 50㎛ 의 절편으로 하였다. 또한, 4∼6㎛ 의 얇은 절편용으로, 전체의 조직을 4% 파라포름알데히드 (PFA) 중에서 고정하여 (4℃ 에서 10분간), OCT 화합물 중에서 동결시켰다. 조직을 충분히 동결시킨 후, Cryostat (“CM3050S" Leica 사) 로 6㎛ 의 절편으로 슬라이스하였다.
(ii) 면역 염색
각 심장 절편을 이하의 항체로 염색하였다. 심근세포를 동정하기 위해, 심장 절편을 트로포닌1C (Connexin 43), 근절 액틴, 코넥신43 (Connexin 43), 또는 Nkx2.5 로 염색하였다. 두꺼운 절편을 항체로 염색한 경우는, 각절편은 1차 항체와 함께 4℃ 에서 하룻밤 인큐베이트하였다. PBS 를 사용하여 2시간에 2회 세정 후, 절편을 Cy-3 (Jackson Immunoresearch) 과 결합한 2차 항체와 반응시켰다.
얇은 절편을 항체로 염색한 경우는, 각 절편은 실온에서 1시간, 1차 항체와 인큐베이트하였다. 세정 후, 조직 절편은, Cy-3 결합 2차 항체와 인큐베이트하였다.
면역 염색을 공초점현미경 (Olympus사) 으로 분석하였다.
(5) 결과
각 신생아 레시피언트 마우스에 5×105 개의 Lin(-) 골수세포를 이식하여, 이식 후 2개월 또는 5개월에 있어서, 레시피언트의 조혈 세포 키메라화를 분석하였다. 그 결과, 모든 레시피언트 마우스에서 도너 세포형의 키메라화가 70% 이상 관찰되었다. 또, 도너 유래 세포는 레시피언트 골수세포로부터 분리하여, 2차 레시피언트 신생아 마우스에 이식하였다. 2차 레시피언트 마우스에서도, 도너 유래의 세포가 관찰되었다. 이것은, 1차 레시피언트에 있어서 생착한 골수세포는, 자기재생능을 갖는 조혈 줄기세포를 포함하고 있다고 할 수 있다.
또한, 심장 천자와 조혈 줄기세포 이식을 하고 나서 2개월 후에, 심장조직의 키메라화와 분화 전환을 분석하였다.
처음에, 전체 조직을 488㎚ 여기파장의 형광현미경 하에서 관찰하였다. 심막에 대해서는, GFP 포지티브 세포가 관상동맥을 따라 동정되었다. 조직을 화살형상으로 절단한 후, 다수의 세포는 심근섬유를 따라, GFP 포지티브 영역이 발견되었다 (도 3). 대부분의 GFP 포지티브 세포는 방추계의 외견으로 존재하였다 (도 3). 도 3 에 있어서, A 는 심장내막을 형광실체 현미경 하에서 관찰하였을 때의 화상이다. 다수의 GFP 양성세포 (골수 유래 세포) 가 관찰된다. B, C 및 D 는, GFP 양성세포 중, 가로무늬를 명확하게 갖는 심근세포를 나타내는 도면이다. 그리고, 다시 형광관찰하여도 상기와 동일한 결과가 얻어져, 세포의 GFP 양성결과는 재현성을 가지고 있고, 대부분의 근세포는 심장 손상 모델로서 이용할 수 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 1개의 단면에 있어서 도너 유래의 심근세포가 복수개 관찰되었다 (화살표 1∼4). 각각을 확대하면, 명확한 가로무늬근의 형태를 나타내었다 (도 4).
또한, 심근세포의 면역형광분석을 실시한 결과, 다수의 도너 기원의 근세포는, 손상면에 일치한 심첨으로부터 심장 전체에 걸쳐 관찰되었다 (도 5). 도 5 는, 단면을 40장 겹친 것에 의한 입체화상이다. 중심에 좌심실이 보이지만, 그 밖의 분산된 황색 내지 적색의 점이 골수 유래 심근세포이다 (도 5 의 화살표).
또한, 심장의 절편을 코넥신43 및 트로포닌1c 로 염색하여, 면역학적분석을 실시하였다. 그 결과, 각 항체 염색 패턴이 관찰되었다 (도 6). 도 6 에 있어서, 상단의 패널 C 는, Troponin 1C 에 의한 면역염색을 실시한 결과를 나타내는 도면이다. A 는 GFP 염색만의 결과이고, B 는 A 와 C 를 합성한 것이다. 이들 결과로부터, 확실히 심근세포 특이적 마커의 발현이 확인되었다. 동일하게, 도 6 의 중단의 패널 F 는, Connexin43 에 의한 염색을 시행한 결과를 나타내는 도면이다. D 는 이식 골수 세포 유래를 나타내는 GFP 양성의 심근세포를 나타내는 결과이고, E 는 D 와 F 를 합성한 것이다. 이들 결과로부터, 심근세포가 골수 유래의 세포인 것이 확인되었다. 이것은, 심근세포의 몇개가, 손상 후, 골수 유래의 줄기세포로부터 분화할 수 있는 것을 나타내는 것이다.
또한 형태학적 분석을 하기 위해서, GFP 포지티브 근세포를 Nomarsky imaging 에 의해서 관찰하였다 (도 6 하단 패널). 도 6 하단의 패널은, 세포의 윤곽과 주위의 세포와의 관계를 나타낸 도면이다. 도면으로부터, 윤곽도 명확해지고, 도너 유래의 골수세포가 심근세포로서 확실하게 정상적으로 삽입된 것이 판명되었다.
상기의 것으로부터, 형태학적으로도 면역학적으로도, 심근세포가 확실하게 골수 유래의 세포인 것이 확인되었다.
실시예 3 그 밖의 장기의 재생
(1) 마우스 및 골수세포
마우스의 사육·관리 및 골수세포의 조제는, 실시예 1 과 동일하게 실시하였다. 또한, 마우스의 전처치 (방사선 조사) 및 조혈세포의 이식 (골수 이식) 에 대해서도 실시예 1 과 동일하게 실시하였다.
(2) 상해 모델의 제작
(2-1) 폐의 상해 모델
고농도 산소에의 폭로 또는 LPS (내독소) 의 투여에 의해, 폐포 상피 세포를 상해하였다.
(2-2) 신장의 상해 모델
항 Thy-1 항체에 의해 메산지움(mesangium) 세포를 상해하였다.
(2-3) 소장의 상해 모델
방사선 조사에 의해서, 방사선 장염을 유발시켰다.
(2-4) 뼈의 상해 모델
방사선 조사를 실행하였다.
(2-5) 이 및 잇몸의 상해 모델
잇몸 부위를 직접, 바늘로 상해하거나, 그 부위에 세포를 주입하였다.
(2-6) 눈의 상해 모델
방사선 조사를 실행하였다.
(2-7) 뇌의 상해 모델
출생 직후∼3일째의 레시피언트 마우스 (C57/BL6) 를 마취한 후에, 뇌실 주위에 그대로 도너 유래의 세포를 이식하였다.
(3) 분화의 해석
폐에 관해서는 기관지 상피세포, 신장에 관해서는 메산지움 세포, 소장에 관해서는 상피양세포, 뼈에 관해서는 골피질, 이 및 잇몸에 관해서는 이표층 및 잇몸의 세포, 눈에 관해서는 눈의 표층 및 각막실질, 뇌에 관해서는 Neuron 및 Glia 의 형태를 나타내는 세포가, 각각 분화 재생되고 있는지 여부를 검토하였다.
(4) 결과
(4-1) 폐
폐 및 기관지 상피세포의 어느것이나, 도너의 골수에 유래하여 재생되는 것이 나타난 GFP 양성세포는, Cytokeratin 에 의해 2중 염색함으로써 상피세포인 것이 확인되었다 (도 7).
(4-2) 신장
도 8 에 있어서, A 는 3 개의 GFP 양성세포가 관찰된 도면이다. B 는 collagen4 로 염색한 결과를 나타내는 도면이다. C 는 A 및 B 의 화상을 합성한 것으로, 신장의 메산지움 세포로 동정되었다. D 는, 다른 장소에서도 A∼C 와 동일하게 도너 유래의 세포를 동정한 도면이다.
(4-3) 소장
장관의 관강 가까이에 도너 유래 상피양세포가 재생되었다 (도 9). 도 9 에 있어서, A 는 GFP 양성세포가 관찰된 도면이다. B 는 Pan-cytokeratin 으로 염색한 결과를 나타내는 도면이다. C 는 A 및 B 의 화상을 합성한 도면이다.
(4-4) 뼈
골피질에 있어서 도너 유래의 세포가 관찰되었다 (도 10). 도 10 은 골피질과 골수강의 도면이고, A 는 약간 확대, B 는 크게 확대한 도면이다. OC 는 골세포, OB 는 골아세포를 나타낸다.
(4-5) 이 및 잇몸
이 및 잇몸에 있어서도 재생이 관찰되었다 (도 11). 도 11 에 있어서, A 는 잇몸 세포의 도면, B 는 이표층에 가까운 곳의 세포의 도면이다. G 부분이 잇몸 중의 GFP 양성세포이다.
(4-6) 눈
눈의 표층 및 각막 상피에 있어서, 재생이 관찰되었다 (도 12, 13). 도 12 에 있어서, A 는 골수 이식을 시행하지 않은 컨트롤이고, GFP 형광은 관찰되지 않는다. B 는 골수 이식한 레시피언트의 눈이고, GFP 형광이 관찰되었다. 또한, 도 13 은 각막내의 세포이고, 도너 유래의 세포 (GFP 형광 발색) 가 관찰되었다.
(4-7) 뇌
신경돌기양의 구조물을 갖는 세포의 재생이 관찰되었다 (도 14).
뇌에 있어서의 해석의 결과, 도너의 골수에 유래하여 신경 세포가 분화되어 있는 것을 알 수 있었다.
본 발명에 의해, 조직의 재생 방법이 제공된다. 본 발명의 방법에 의하면, 장기에 장해를 갖는 포유동물에 조혈세포를 이식함으로써 장기가 재생되고, 또한 장기에 상해를 가함으로써 그 후에 골수 등에 유래되는 조직 구성 세포를 구축할 수 있다. 그리고, 구축된 세포를 추출하여 인공조직으로서 이식하는 치료법으로 연결할 수 있다. 또한, 상해를 가하여 질환동물 모델을 제작함으로써, 그 상해 부위를 중심으로 골수 등에 유래되는 정상세포로 치환시킬 수도 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 보다 광범한 재생 의료에 유용하다.

Claims (16)

  1. 장기 또는 그 일부에 장해를 갖는 포유동물에 골수 이식 또는 조혈 줄기세포이식을 행하는 것을 특징으로 하는, 상기 장기 또는 그 일부의 재생 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 조혈 줄기세포가 말초혈 조혈 줄기세포 또는 제대혈 조혈 줄기세포인 방법.
  3. 장기 또는 그 일부에 장해를 갖는 포유동물에 골수 이식 또는 조혈 줄기세포이식을 행하여, 해당 장기 또는 그 일부를 재생시키는 것을 특징으로 하는 상기 장해의 치료방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 조혈 줄기세포가 말초혈 조혈 줄기세포 또는 제대혈 조혈 줄기세포인 방법.
  5. 장기 또는 그 일부에 장해를 갖는 포유동물에 골수 이식 또는 조혈 줄기세포 이식을 행하여, 상기 장기 또는 그 일부를 재생시켜, 얻어지는 재생 장기 또는 그 일부를 채취하는 것을 특징으로 하는, 상기 장기 또는 그 일부의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 조혈 줄기세포가 말초혈 조혈 줄기세포 또는 제대혈 조혈 줄기세포인 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 장해가 기능 장애 또는 물리적 또는 화학적 상해인 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 재생된 장기 또는 그 일부가 도너 유래의 것인 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 포유동물이 신생 포유동물인 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 장기가, 간장, 심장, 뇌, 폐, 신장, 장, 췌장, 눈, 뼈 및 이로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 방법.
  11. 장기 또는 그 일부에 장해를 갖는 포유동물에 골수 이식 또는 조혈세포를 이식함으로써 재생된 장기 또는 그 일부.
  12. 제 11 항에 있어서, 조혈 줄기세포가, 말초혈 조혈 줄기세포 또는 제대혈 조혈 줄기세포인 장기 또는 그 일부.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 장해가, 기능 장애 또는 물리적 혹은 화학적 상해인 장기 또는 그 일부.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 재생된 장기 또는 그 일부가 도너 유래의 것인 장기 또는 그 일부.
  15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 포유동물이 신생 포유동물인 장기 또는 그 일부.
  16. 제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 장기가, 간장, 심장, 뇌, 폐, 신장, 장, 췌장, 눈, 뼈 및 이로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 장기 또는 그 일부.
KR1020057008567A 2002-11-15 2003-11-17 장기의 재생 방법 KR20050086606A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2002-00332530 2002-11-15
JP2002332530 2002-11-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050086606A true KR20050086606A (ko) 2005-08-30

Family

ID=32321663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057008567A KR20050086606A (ko) 2002-11-15 2003-11-17 장기의 재생 방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20060051860A1 (ko)
EP (1) EP1568386A1 (ko)
JP (1) JPWO2004045666A1 (ko)
KR (1) KR20050086606A (ko)
CN (1) CN1738654A (ko)
AU (1) AU2003280824A1 (ko)
CA (1) CA2506087A1 (ko)
WO (1) WO2004045666A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060147429A1 (en) * 2004-12-30 2006-07-06 Paul Diamond Facilitated cellular reconstitution of organs and tissues
WO2006093881A2 (en) * 2005-02-28 2006-09-08 Regenetech, Inc. Method and composition for repairing epithelial and other cells and tissue
MX2007010451A (es) * 2005-02-28 2007-11-08 Regenetech Inc Metodo y composicion para la reparacion del tejido cardiaco.
JP2007105037A (ja) * 2005-09-16 2007-04-26 Univ Of Tokyo キメリズムを利用した幹細胞移植のための検査
US20080300642A1 (en) * 2007-05-30 2008-12-04 Japan As Represented By President Of National Cardiovascular Center Regeneration treatment apparatus, operating method thereof, and regeneration treatment method
CA2870466A1 (en) * 2012-04-16 2013-10-24 The Regents Of The University Of California Ocular therapeutics using embryonic stem cell microvesicles
US9782443B2 (en) 2013-02-05 2017-10-10 Guangzhou Institutes Of Biomedicine And Health, Chinese Academy Of Sciences Preparing tooth-like structure using stem cell
CN106267345B (zh) * 2016-08-04 2019-03-26 中国人民解放军第三军医大学第一附属医院 一种具有生物活性的再生期器官去细胞生物支架的制备方法及其产品和应用
WO2018030015A1 (ja) * 2016-08-08 2018-02-15 国立大学法人京都大学 切離プロセス推定装置及び切離プロセスナビゲーションシステム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4441115B2 (ja) * 1998-03-13 2010-03-31 オシリス セラピューティクス，インコーポレイテッド ヒト非自己間葉幹細胞を使用する方法と利用
JP2002521493A (ja) * 1998-07-31 2002-07-16 ジェンザイム コーポレーション 間葉幹細胞移植による心機能の改善
GB9904281D0 (en) * 1999-02-24 1999-04-21 Reneuron Ltd Transplantation
AU2001250966A1 (en) * 2000-03-23 2001-10-03 Stem Cells, Inc. Pluripotential stem cells
US20020197240A1 (en) * 2001-05-15 2002-12-26 Chiu Ray C. Marrow stem cell (MSC) transplantation for use in tissue and/or organ repair

Also Published As

Publication number Publication date
CN1738654A (zh) 2006-02-22
CA2506087A1 (en) 2004-06-03
AU2003280824A1 (en) 2004-06-15
EP1568386A1 (en) 2005-08-31
US20060051860A1 (en) 2006-03-09
WO2004045666A1 (ja) 2004-06-03
JPWO2004045666A1 (ja) 2006-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Majno et al. Cells, tissues, and disease: principles of general pathology
JP3934539B2 (ja) 胎盤等由来の成体又は生後組織の前駆細胞
JP6455934B2 (ja) 生物学的組織に血管系を付与する方法
JP5385219B2 (ja) 造血幹細胞及び該細胞を使用して眼の新生血管の疾患を治療する方法
CN109666629A (zh) 人多能干细胞来源的外泌体、基于该外泌体的制剂及用途
PT1594957E (pt) Células progenitoras da geleia de wharton do cordão umbilical humano
US20060247195A1 (en) Method of altering cell properties by administering rna
CN102329779A (zh) 通过mRNA诱导体细胞为多能干细胞的方法
DE112005002530T5 (de) Neue Verfahren für die in-vitro Identifikation, Isolierung und Differenzierung von vaskulogenischen Vorläuferzellen
Stone An investigation recording all salamanders which can and cannot regenerate a lens from the dorsal iris
Kelly Stem cells
CN104884611A (zh) Nprcp、pfdnc和它们的应用
CN109893541B (zh) 经血干细胞来源的外泌体在制备治疗宫腔粘连的药物中的应用
US20130078221A1 (en) Multipotent adult stem cell derived from canine umbilical cord blood, placenta and canine fetus heart, method for preparing the same and cellular therapeutics containing the same
KR20050086606A (ko) 장기의 재생 방법
Askenasy et al. The topologic and chronologic patterns of hematopoietic cell seeding in host femoral bone marrow after transplantation
CN109069545A (zh) 神经干细胞及其用途
CN112920998A (zh) 一种成年鼠耳蜗体培养体系的建立方法及其应用
JP2007202512A (ja) 腎臓幹／前駆細胞の分離方法及び腎臓幹／前駆細胞、並びに腎疾患治療剤
KR102364713B1 (ko) 활막 조직 이식을 통한 류마티스 관절염 동물모델인 아바타라의 제조방법
KR0156685B1 (ko) 3차원 배양물을 이용한 약물의 효과를 테스트하는 방법
US20090311323A1 (en) Autologous somatic cells from peripheral blood and uses thereof
Kolapudi et al. Stem Cells Treatment for the Future Heart Diseases.
JP2007252393A (ja) 脂肪組織由来幹細胞から骨髄を形成するための組成物およびその方法
CN117487752A (zh) 一种成年小鼠海马脑片的体外培养方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid