KR20200016298A - 표피 수포증 치료제 - Google Patents

표피 수포증 치료제 Download PDF

Info

Publication number
KR20200016298A
KR20200016298A KR1020197038843A KR20197038843A KR20200016298A KR 20200016298 A KR20200016298 A KR 20200016298A KR 1020197038843 A KR1020197038843 A KR 1020197038843A KR 20197038843 A KR20197038843 A KR 20197038843A KR 20200016298 A KR20200016298 A KR 20200016298A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cells
epidermal
skin
cell
bullous
Prior art date
Application number
KR1020197038843A
Other languages
English (en)
Inventor
히로시 시미즈
야스유키 후지타
나오야 마스토미
Original Assignee
국립대학법인 홋가이도 다이가쿠
가부시키가이샤 세이메이카가쿠 인스티튜트
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 국립대학법인 홋가이도 다이가쿠, 가부시키가이샤 세이메이카가쿠 인스티튜트 filed Critical 국립대학법인 홋가이도 다이가쿠
Publication of KR20200016298A publication Critical patent/KR20200016298A/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/28Bone marrow; Haematopoietic stem cells; Mesenchymal stem cells of any origin, e.g. adipose-derived stem cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/33Fibroblasts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/36Skin; Hair; Nails; Sebaceous glands; Cerumen; Epidermis; Epithelial cells; Keratinocytes; Langerhans cells; Ectodermal cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/48Reproductive organs
    • A61K35/54Ovaries; Ova; Ovules; Embryos; Foetal cells; Germ cells
    • A61K35/545Embryonic stem cells; Pluripotent stem cells; Induced pluripotent stem cells; Uncharacterised stem cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/02Drugs for dermatological disorders for treating wounds, ulcers, burns, scars, keloids, or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0625Epidermal cells, skin cells; Cells of the oral mucosa
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0625Epidermal cells, skin cells; Cells of the oral mucosa
    • C12N5/0629Keratinocytes; Whole skin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0652Cells of skeletal and connective tissues; Mesenchyme
    • C12N5/0656Adult fibroblasts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2506/00Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells
    • C12N2506/03Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells from non-embryonic pluripotent stem cells

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Reproductive Health (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

생체의 간엽계 조직 또는 배양 간엽계 세포에서 유래하는 SSEA-3 양성의 다능성 줄기세포(Muse 세포)를 포함하는, 표피 수포증을 치료하기 위한 세포 제제. 표피 수포증은 바람직하게는 단순형 표피 수포증, 접합부형 표피 수포증 또는 영양 장애형 표피 수포증이다.

Description

표피 수포증 치료제
본 발명은 재생 의료에 있어서의 세포 제제에 관한 것이다. 더 구체적으로는 표피 수포증의 치료에 효과적인 다능성 줄기세포를 함유하는 세포 제제 및 표피 수포증과 같은 피부 질환의 치료에 효과적인 다능성 줄기세포로부터 분화 유도된 피부 세포를 함유하는 세포 제제에 관한 것이다.
표피 수포증(epidermolysis bullosa, EB)은 피부 기저막 영역에서 접착 구조 제어 단백질이 유전자 이상을 일으킴으로써 표피와 진피 사이의 접착 기능이 훼손되어 일상 생활 중의 경미한 외부 압력으로도 표피가 기저막 레벨로 박리되며 전신 열상과 같은 수포, 궤양을 형성하는 유전성 수포성 피부 난치병이다(표 1). 표피 수포증은 수포가 형성되는 부위에 따라 단순형, 접합부형, 영양 장애형의 세 가지로 크게 나뉘며, 사지 말단이나 대관절부와 같이 외부 압력을 받기 쉬운 부위에 경미한 외부 압력으로 인하여 수포나 짓무름을 발생시킨다. 수포, 짓무름은 단순형과 우성 영양 장애형에서는 비교적 빠르게 치유되고, 단순형은 치유 후에 반흔과 피부 위축 모두 남지 않으나, 우성 영양 장애형은 반흔을 남긴다. 접합부형과 열성 영양 장애형에서는 수포, 짓무름은 일반적으로 치유가 어렵고, 치유된 경우에도 접합부형에서는 피부 위축을, 열성 영양 장애형에서는 반흔을 남긴다. 갓난아이 때의 임상 소견으로는 감별하기가 어렵고, 전자현미경, 면역염색, 유전자 진단, 성장과 함께 변화하는 임상 소견을 함께 종합적으로 진단한다. 조기 진단은 피부와 전신을 잘 관리하는 데 있어 유용한 정보가 된다. 희귀 난치성 질환이므로 진단과 치료에는 전문 시설과 전문의에 의한 검사 및 어드바이스가 필요하다.
< 병형, 원인 유전자와 단백질 >
병형 주요 아형 원인 유전자와 단백질


단순형
웨버-코케인형
케라틴5, 케라틴14
퀘브너형
다우링-미애라형
근디스트로피 합병형 플렉틴
유문 폐쇄 합병형 플렉틴


접합부형
헤르리츠형 LAMA3, LAMB3, LAMC2(라미닌332)
비헤르리츠형 LAMA3, LAMB3, LAMC2(라미닌332)
17형 콜라겐
유문 폐쇄 합병형 ITGA6, ITGB4(α6β4 인테그린)

영양 장애형
우성형
7형 콜라겐
열성 중증 범발형
열성, 기타 범발형
희귀 난치성 피부 질환에 관한 조사 연구반 홈페이지 “표피 수포증”에서 인용
표피 수포증의 치료 방법은 현재로서는 근치요법은 없고 대증요법만 있다. 그 대증요법도 병형에 따라 다르기 때문에, 우선은 정확한 병형 진단이 필수불가결하다. 또한 본 증상은 병형에 따라서는 각종 합병증을 발생시킴으로써 병상이 증가, 악화하여 환자의 일상생활을 현저히 제한할 수 있으므로, 각종 합병증에 대한 처치도 필요하다. 아울러 본 증상은 난치성 유전성 질환이므로, 가계 내 환자가 재발하는 것을 예방하는 데에도 주의를 기울일 필요가 있다.
< 국소 요법 >
수포, 짓무름, 궤양 등을 흐르는 물에 씻어낸 후, 거즈와 짓무름이 고착되는 것을 막기 위하여 바세린 거즈 등을 도포한다. 이 때 수포액은 미리 천자하여 배액해 둔다(수포막은 제거하지 않음). 손 발가락 사이의 유착을 수반하는 증례에서는 손발가락 사이에 바세린 거즈를 끼우는 등의 방법으로 유착을 예방한다. 항생물질 함유 연고를 장기간에 걸쳐 사용하면 내성균이 출현하는 원인이 되므로, 특별한 경우를 제외하고는 항생물질 함유 연고를 적극적으로 사용할 필요는 없다. 짓무름이나 궤양의 악화가 인정된 경우에는 진균이나 세균 감염이 합병될 가능성이 있고, 특히 열성 영양 장애형 표피 수포증에서는 피부암이 발생할 가능성이 있으므로, 피부 생검이나 진균 검사, 세균 배양 검사 등을 적극적으로 시행한다. 기본적으로는 연고 요법을 1일 1회 실시한다.
< 전신 요법 >
영양 보급: 특히 열성 영양 장애형 표피 수포증에서는 구강 점막이나 식도의 병변으로 인해 영양을 충분히 섭취하지 못하여, 만성적인 영양 부족과 빈혈에 걸리는 경우가 상당히 많다. 따라서 경장영양제와 같은 영양제를 경구 섭취하는 것이 유용하다. 경구 섭취가 곤란한 경우에는 경비기관 튜브나 점적 주사를 통해 영양을 보급할 수도 있다. 가려움이 심한 경우에는 항히스타민제가 효과를 보이기도 한다.
< 합병증 치료 >
열성 영양 장애형과 접합부형에 있어서, 손발가락 유착, 피부 악성 종양, 식도 협착, 유문 협착, 항문부의 짓무름 및 협착, 영양 부족, 결막 짓무름, 빈혈 등이 문제가 되는 경우가 많다. 또한 중독한 합병증 중 하나로 속발성 전신성 아밀로이드시스가 있다.
표피 수포증의 합병증은 QOL을 현저히 저하시키는 것이 많은 만큼 치료의 필요성이 높다. 성형술과 확장술, 영양 관리 등 임상 각 분야의 전문의들에게 협력을 얻어 진단과 치료에 임하는 것이 중요하다. (비특허문헌 1)
그러나 유전자 이상을 정상화시키는 안전하고도 확실한 방법론이 확립되지 않은 현재로서는 표피 수포증을 비롯한 유전성 질환의 근치적 요법은 아직 없다.
한편, 최근에 재생 의료 연구가 진전됨에 따라, 골수 이식, 골수 줄기세포 이식 등을 통한 표피 수포증 치료가 모색되는 중이다.
예를 들어, 아래와 같은 견해가 공표된 바 있다. (비특허문헌 2)
(1) 골수 유래 세포에 의한 피부 재생 메커니즘: 오랜 시간 광범위한 표피 박리를 반복한 결과, 대량의 표피 줄기세포를 상실한 표피 수포증 환자 피부의 표피 재생 메커니즘으로서, 골수 내 줄기세포가 말초 순환을 통해 손상부 피부에 동원되어 수포부 피부의 재생에 기여함을 밝혔다. (비특허문헌 3, 비특허문헌 4)
(2) 표피 수포증에 대한 골수 이식 요법: 미국 미네소타 대학의 연구 그룹은 세계 최초로 열성 영양 장애형 표피 수포증에 대한 골수 이식을 실시하고, 피부 증상 개선 효과를 보고하였다. 그러나 7개 예 중 2개 예가 경과 중에 사망하여, 더 안전한 골수 이식 치료 프로토콜의 개발이 필수불가결하다. (비특허문헌 5)
(3) 표피 수포증에 대한 골수 간엽계 줄기세포 이식 요법: 남미 칠레의 연구 그룹은 중증 열성 영양 장애형 표피 수포증의 2증례에 대하여 건강한 이의 골수 유래 배양 간엽계 줄기세포를 피하 이식하고, 그 유효성을 밝혔다. (비특허문헌 6) 또한 영국과 이집트의 그룹은 중증 열성 영양 장애형 표피 수포증 환자에게 건강한 이의 골수 유래 배양 간엽계 줄기세포를 점적 투여하고, 그 유효성을 보고하였다. (비특허문헌 7, 비특허문헌 8) 그러나 이식한 간엽계 줄기세포는 수개월에 걸쳐 점차 감소할 가능성도 있음이 함께 드러났다.
(4) 표피 수포증에 대한 골수 간엽계 줄기세포 혈중 동원 인자를 이용한 재생 유도 의료의 가능성: 박리 표피에서 방출되는 HMGB1이 말초 혈액을 통해 골수 간엽계 줄기세포를 박리 표피부 피부에 집적시켜 손상 피부 재생을 강하게 유도하는 사실이 발견되었다. (비특허문헌 4)
상기와 같이, 표피 수포증의 근치적 요법을 목표로, 유전자 치료나 재생 치료의 기초적, 임상적 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 현재에도 안전성과 유효성이 확인된, 표피 수포증을 완전히 치유시키는 치료법은 발견되지 않아, 더욱 더 근치적 치료의 실현이 기다려진다.
한편 데자와 등의 연구자들이 실시한 연구를 통해 간엽계 세포 분획에 존재하고, 유전자 도입과 사이토카인 등에 의한 유도 조작 없이도 얻을 수 있는, SSEA-3(Stage-Specific Embryonic Antigen-3)을 표면 항원으로 발현한 다능성 줄기세포(Multilineage-differentiating Stress Enduring cells; Muse세포)가 간엽계 세포 분획이 가지는 다능성을 지니고 있어, 조직 재생을 목표로 하는 질환의 치료에 응용할 수 있는 가능성이 있음을 알게 되었다(예를 들어, 특허문헌1; 비특허문헌9~11). 그러나 표피 수포증의 치료에 Muse세포를 이용하여 기대하는 치료 효과를 얻었음을 밝힌 예는 없다.
일본 특허 제5185443호 명세서
: "희귀 난치성 피부 질환에 관한 조사 연구반 홈페이지" http://kinan.info/) Tamai K. J Natl Inst Public Health 2011; 60: 118-124. Chino T et al. Am J Pathol 2008; 173: 803-814. Tamai K et al. Proc Natl Acad Sci USA 2011; 108: 6609-6614. Wagner JE et al. N Engl J Med 2010; 363: 629-639. Conget P et al. Cytotherapy 2010; 12: 429-431. Petrof G et al. J Invest Dermatol 2015; 135: 2319-2321. El-Darouti M et al. Dermatol Ther 2016; 29: 96-100. Kuroda Y et al. Proc Natl Acad Sci USA 2010; 107: 8639-8643. Wakao S et al. Proc Natl Acad Sci USA 2011; 108: 9875-9880. Kuroda Y et al. Nat Protc 2013; 8: 1391-1415.
본 발명은 표피 수포증과 같은 피부 질환의 치료를 위한 세포 제제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 실험적으로 피부를 손상시킨 마우스에게 인간 Muse 세포를 혈관으로 투여함으로써, 인간형 콜라겐이 창상 부위에서 발현하여 손상의 수복이 빨라진다는 사실을 발견하였다. 마찬가지로, 유전적으로 17형 콜라겐(COL17)이 결손된 표피 수포증 모델 마우스에 있어서, 표피에 수포를 형성시킨 후에 인간 Muse 세포를 혈관 등으로 투여함으로써, 인간형 17형 콜라겐을 표피에 공급할 수 있다는 사실을 발견하였으며, 이로 인하여 Muse세포를 표피 수포증 치료에 사용할 수 있다는 점을 발견하였다. 또한 Muse 세포로부터 피부 질환 치료에 유용한 케라티노사이트 및 섬유아세포와 같은 피부 세포를 얻을 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 아래와 같다.
[1] 생체의 간엽계 조직 또는 배양 간엽계 세포에서 유래하는 SSEA-3 양성의 다능성 줄기세포를 포함하는, 표피 수포증을 치료하기 위한 세포 제제.
[2] 표피 수포증이 단순형 표피 수포증인, [1]에 기재된 세포 제제.
[3] 표피 수포증이 접합부형 표피 수포증인, [1]에 기재된 세포 제제.
[4] 표피 수포증이 영양 장애형 표피 수포증인, [1]에 기재된 세포 제제.
[5] 영양 장애형 표피 수포증이 우성 영양 장애형 표피 수포증 또는 열성 영양 장애형 표피 수포증인, [4]에 기재된 세포 제제.
[6] 상기 다능성 줄기세포가 이하의 성질을 전부 가지는 다능성 줄기세포인, 상기 [1]~[5] 중 어느 하나에 기재된 세포 제제:
(i) 텔로머라제 활성이 낮거나 또는 없다;
(ii) 삼배엽 중 어느 한 배엽의 세포로 분화하는 능력을 가진다;
(iii) 종양성 증식을 보이지 않는다; 및
(iv) 자가 재생(self-renewal)능을 가진다.
[7] 상기 다능성 줄기세포가 이하의 성질을 전부 가지는 다능성 줄기세포인, 상기 [1]~[5] 중 어느 하나에 기재된 세포 제제:
(i) SSEA-3 양성;
(ii) CD105 양성;
(iii) 텔로머라제 활성이 낮거나 또는 없다;
(iv) 삼배엽중 어느 한 배엽으로 분화하는 능력을 가진다;
(v) 종양성 증식을 보이지 않는다; 및
(vi) 자가 재생능을 가진다.
[8] 생체의 간엽계 조직 또는 배양 간엽계 세포에서 유래하는 SSEA-3 양성의 다능성 줄기세포로부터 분화 유도된 피부 세포.
[9] 피부 세포가 케라티노사이트 및/또는 섬유아세포인, [8]에 기재된 피부 세포.
[10] [8] 또는 [9]에 기재된 피부 세포를 포함하는, 피부 질환을 치료하기 위한 세포 제제.
[11] 피부 질환이 표피 수포증인, [10]에 기재된 세포 제제.
[12] 상기 [1]~[6] 중 어느 하나에 기재된 세포 제제의 유효량을, 치료를 필요로 하는 환자에게 투여하는 공정을 포함하는, 표피 수포증의 치료 방법.
본 발명에서는 표피 수포증 환자에게 Muse 세포를 혈관 등으로 투여하거나, 혹은 대상이 되는 수포, 짓무름을 형성한 피부 부위 및 그 주변에 직접 투여함으로써, 손상 피부를 재건 및 수복하고 피부 증상을 개선 또는 회복시킬 수 있다. 따라서 본 발명의 Muse 세포를 포함하는 세포 제제는 표피 수포증의 치료에 사용할 수 있다.
Muse 세포는 수포, 짓무름을 형성한 피부 부위를 효율적으로 유주하며 생착할 수 있고, 생착한 부위에서 표피 세포로 자발적으로 분화하므로 이식에 앞서 치료 대상 세포로 분화 유도를 할 필요가 없다. 또한 비종양 형성성이어서 안전성도 뛰어나다. 또한 Muse 세포는 면역 거절을 받지 않기 때문에, 기증자의 몸에서 제조된 타가 제제에 의한 치료도 가능하다. 따라서 상기에 나타낸 뛰어난 성능을 가지는 Muse 세포에 의하여, 표피 수포증 환자의 치료에 용이하게 실현 가능한 수단을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에서는 표피 수포증과 같은 피부 질환 환자에게 Muse 세포로부터 분화 유도시킨 케라티노사이트 및 섬유아세포 등의 피부 세포를 피부 질환 부위 및 그 주변에 투여함으로써, 손상 피부를 재건 및 수복하고 피부 증상을 개선 또는 회복시킬 수 있다. 따라서 본 발명의 Muse 세포로부터 분화 유도시킨 피부 세포를 포함하는 세포 제제는 표피 수포증과 같은 피부 질환의 치료에 사용할 수 있다.
[도1] 도1은 각 군의 전층 창상 모델 마우스의 창상 부위(투여한지 0, 3, 6, 9일 후)의 사진이다.
[도2] 도2는 각 군의 전층 창상 모델 마우스의 창상 부위에서의 상피화율의 경시 변화를 나타내는 그래프이다.
[도3] 도3은 각 군의 전층 창상 모델 마우스의 창상 부위의 조직 절편에서의 인간 핵 및 인간 7형 콜라겐(COL7)을 염색한 결과를 나타내는 현미경 사진이다.
[도4] 도4는 Muse 세포(가운데) 또는 HBSS(오른쪽)가 투여된 COL17 녹아웃 마우스의 피부 상태를 나타내는 사진이다. 왼쪽은 투여 전을 나타낸다.
[도5] 도5는 Muse 세포가 투여된 COL17 녹아웃 마우스의 피부에서의 인간 COL7 유전자(A) 및 인간 COL17 유전자(B)의 발현을 분석한 RT-PCR의 결과를 나타내는 전기영동 사진이다. 레인 L은 전기영동 마커, 레인 1~6은 Muse 세포가 투여된 COL17 녹아웃 마우스 6마리의 결과, 레인 7은 정상 인간 케라티노사이트(양성 컨트롤), 레인 8은 정상 B6마우스(음성 컨트롤), 레인 9는 물이다.
[도6] 도6은 Muse 세포가 투여된 COL17 녹아웃 마우스의 피부조직 절편에서의 인간 COL7을 염색한 결과를 나타낸 현미경 사진이다.
[도7] 도7은 Muse 세포가 케라티노사이트로 분화하는 것을 나타내는 사진이다.
[도8] 도8은 Muse 세포로부터 분화시킨 케라티노사이트에서의 케라티노사이트 마커의 발현을 나타낸 면역 염색의 사진이다.
[도9] 도9는 Muse 세포로부터 분화시킨 케라티노사이트에서의 케라티노사이트 마커의 발현을 나타낸 RT-PCR의 사진이다.
[도10] 도10은 Muse 세포가 섬유아세포로 분화하는 것을 나타내는 사진이다.
[도11] 도11은 Muse 세포로부터 분화시킨 섬유아세포에서의 섬유아세포 마커의 발현을 나타낸 면역 염색의 사진이다.
[도12] 도12는 Muse 세포로부터 분화시킨 섬유아세포에서의 섬유아세포 마커의 발현을 나타낸 RT-PCR의 사진이다.
<1> Muse 세포를 포함하는 세포 제제
본 발명은 SSEA-3 양성의 다능성 줄기세포(Muse 세포)를 포함하는, 표피 수포증을 치료하기 위한 세포 제제에 관한 것이다. 또한 치료에는 증상의 치유, 완화, 재발 방지 등이 포함된다. 본 발명을 아래에 상세하게 설명한다.
1. 적용 질환
본 발명의 SSEA-3 양성의 다능성 줄기세포(Muse 세포)를 포함하는 세포 제제는 표피 수포증의 치료에 사용된다.
본 발명에 있어서 “표피 수포증”이란, 피부 기저막 영역에서 접착 구조 제어 단백질이 유전자 이상을 일으키는 것 등을 원인으로 표피와 진피 사이의 접착 기능이 훼손되어, 일상 생활 중의 경미한 외부 압력으로도 표피가 기저막 레벨로 박리되며 수포, 궤양 및/또는 짓무름을 형성하는 유전성 수포성 피부 난치병을 말한다.
본 발명에 있어서 표피 수포증이란, 수포를 형성하는 부위에 따라 단순형 표피 수포증, 접합부형 표피 수포증, 영양 장애형 표피 수포증(예를 들어 우성 영양 장애형 표피 수포증, 열성 영양 장애형 표피 수포증 등)의 3가지로 크게 나뉘며, 예를 들어, 사지 말단이나 대관절부와 같이 외부 압력을 받기 쉬운 부위에 경미한 외부 압력에 의하여 수포나 짓무름이 발생하는 것이다.
2. 세포 제제
(1) 다능성 줄기세포(Muse 세포)
본 발명의 세포 제제에 사용되는 다능성 줄기세포는 데자와 등의 연구자들이 인간 생체 내에 존재한다는 사실을 발견하고,“Muse(Multilineage-differentiating Stress Enduring) 세포”라 명명한 세포이다. Muse 세포는 골수액, 지방 조직(Ogura,F.,et al.,Stem Cells Dev.,Nov 20,2013(Epub)(published on Jan 17,2014))과 피부의 진피 결합 조직 등으로부터 얻을 수 있으며, 그 외에 널리 조직이나 장기의 결합 조직에 존재한다는 것이 알려져 있다. 또한 이 세포는 다능성 줄기세포와 간엽계 줄기세포의 양 성질을 모두 가지는 세포로서, 예를 들어 세포 표면 마커인 “SSEA-3(Stage-specific embryonic antigen-3)” 양성 세포, 바람직하게는 SSEA-3 양성이면서 CD-105 양성인 이중 양성 세포로 동정된다. 따라서 Muse 세포 또는 Muse 세포를 포함하는 세포 집단은, 예를 들어 SSEA-3 단독 또는 SSEA-3 및 CD-105의 발현을 지표로 하여 생체 조직에서 분리할 수 있다. Muse 세포의 분리법, 동정법 및 특징 등 자세한 내용은 국제 공개 제 WO2011/007900호에 개시되어 있다. 또한 Muse 세포가 다양한 외적 스트레스에 내성이 큰 점을 이용하여, 단백질 분해 효소 처리나 저산소 조건, 저인산 조건, 저혈청 농도, 저영양 조건, 열쇼크에 대한 노출, 유해물질 존재 하, 활성산소 존재 하, 기계적 자극 하, 압력 처리 하 등, 각종 외적 스트레스 조건 하에서 배양함으로써 Muse 세포를 선택적으로 농축할 수 있다. 또한 본 명세서에 있어서는, 표피 수포증을 치료하기 위한 세포 제제로서 SSEA-3을 지표로 하여 사용하고, 생체의 간엽계 조직 또는 배양 간엽계 조직에서 조제된 다능성 줄기세포(Muse 세포) 또는 Muse 세포를 포함하는 세포 집단을 단순히 “SSEA-3 양성 세포”라 기재하는 경우가 있다. 또한 본 명세서에 있어서 “비Muse 세포”란, 생체의 간엽계 조직 또는 배양 간엽계 세포에 포함되는 세포로서, “SSEA-3 양성 세포” 이외의 세포를 가리킬 수 있다.
Muse 세포 또는 Muse 세포를 포함하는 세포 집단은 세포 표면 마커인 SSEA-3 또는 SSEA-3 및 CD-105를 지표로 하여 생체 조직(예를 들어 간엽계 조직)으로부터 조제할 수 있다. 여기에서 “생체”란, 포유동물의 생체를 말한다. 본 발명에 있어서, 생체에는 수정란이나 포배기보다 발생 단계가 이전인 배는 포함되지 않으나, 태아나 포배를 포함하는 포배기 이후의 발생 단계에 해당하는 배는 포함된다. 포유동물로는, 한정되지 않으나, 인간, 원숭이 등의 영장류, 마우스, 래트, 토끼, 모르모트 등의 설치류, 고양이, 개, 양, 돼지, 소, 말, 당나귀, 염소, 페렛 등을 들 수 있다. 본 발명의 세포 제제에 사용되는 Muse 세포는 생체의 조직으로부터 직접 마커를 가지고 분리된다는 점에서 배성 줄기세포(ES세포)나 인공 다능성 줄기(iPS)세포와 명확하게 구별된다. 또한 “간엽계 조직”이란, 뼈, 골막, 지방, 혈액, 골수, 골격근, 진피, 인대, 힘줄, 치수, 제대, 제대혈, 양막 등의 조직 및 각종 장기에 존재하는 조직을 말한다. 예를 들어 Muse 세포는 골수나 피부, 지방 조직, 혈액, 치수, 제대, 제대혈, 양막 등에서 얻을 수 있다. 예를 들어 생체의 간엽계 조직을 채취하고 이 조직으로부터 Muse 세포를 조제하여 이용하는 것이 바람직하다. 또한 상기 조제 방법을 이용하여, 섬유아세포나 골수 간엽계 줄기세포 등의 배양 간엽계 세포로부터 Muse 세포를 조제해도 된다.
또한 본 발명의 세포 제제에 사용되는 Muse 세포를 포함하는 세포 집단은 생체의 간엽계 조직 또는 배양 간엽계 세포에 외적 스트레스 자극을 줌으로써, 상기 외적 스트레스에 내성이 생긴 세포를 선택적으로 증식시켜 그 존재 비율을 높인 세포를 회수하는 것을 포함하는 방법을 통해서도 조제할 수 있다.
상기 외적 스트레스는 프로테아제 처리, 저산소 농도에서의 배양, 저인산 조건 하에서의 배양, 저혈청 농도에서의 배양, 저영양 조건에서의 배양, 열쇼크 노출 하에서의 배양, 저온에서의 배양, 동결 처리, 유해물질 존재 하에서의 배양, 활성산소 존재 하에서의 배양, 기계적 자극 하에서의 배양, 진탕 처리 하에서의 배양, 압력 처리 하에서의 배양 또는 물리적 충격 중 어느 하나이거나 또는 복수의 조합이어도 된다.
상기 프로테아제에 의한 처리 시간은 세포에 외적 스트레스를 주기 위하여 총 0.5~36시간 실시하는 것이 바람직하다. 또한 프로테아제 농도는 배양 용기에 접착한 세포를 벗겨낼 때, 세포괴를 단일 세포로 흐트러뜨릴 때, 또는 조직에서 단일 세포를 회수할 때 이용되는 농도면 된다.
상기 프로테아제는 세린 프로테아제, 아스파라긴산 프로테아제, 시스테인 프로테아제, 금속 프로테아제, 글루타민산 프로테아제 또는 N말단 트레오닌 프로테아제인 것이 바람직하다. 또한 상기 프로테아제가 트립신, 콜라게나제 또는 디스파제인 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 세포 제제에 있어서는, 사용되는 Muse 세포가 세포 이식을 받는 레시피언트에 대하여 자가여도 되고 또는 타가여도 된다.
상기와 같이, Muse 세포 또는 Muse 세포를 포함하는 세포 집단은 예를 들어, SSEA-3 양성 또는 SSEA-3 및 CD-105의 이중 양성을 지표로 하여 생체 조직으로부터 조제할 수 있는데, 인간 성인 피부에는 다양한 유형의 줄기세포 및 전구세포를 포함한다는 사실이 알려져 있다. 그러나 Muse 세포는 이들 세포와 동일하지 않다. 이와 같은 줄기세포 및 전구세포로는, 피부 유래 전구세포(SKP), 신경능 줄기세포(NCSC), 멜라닌아세포(MB), 혈관주위세포(PC), 내피전구세포(EP), 지방 유래 줄기세포(ADSC)를 들 수 있다. 이들 세포에 고유한 마커의 “비발현”을 지표로 하여 Muse 세포를 조제할 수 있다. 더 구체적으로는, Muse 세포는 CD34(EP 및 ADSC의 마커), CD117(c-kit)(MB의 마커), CD146(PC 및 ADSC의 마커), CD271(NGFR)(NCSC의 마커), NG2(PC의 마커), vWF인자(폰빌레브란트 인자)(EP의 마커), Sox10(NCSC의 마커), Snai1(SKP의 마커), Slug(SKP의 마커), Tyrp1(MB의 마커) 및 Dct(MB의 마커)로 이루어지는 군에서 선택되는 11개 마커 중 적어도 1개, 예를 들어 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개 또는 11개 마커의 비발현을 지표로 분리할 수 있다. 예를 들어, 한정되지 않으나, CD117 및 CD146의 비발현을 지표로 조제할 수 있고, 또한 CD117, CD146, NG2, CD34, vWF 및 CD271의 비발현을 지표로 조제할 수 있으며, 또한 상기 11개 마커의 비발현을 지표로 조제할 수 있다.
또한 본 발명의 세포 제제에 사용되는 상기 특징을 가지는 Muse 세포는 이하:
(i) 텔로머라제 활성이 낮거나 또는 없다;
(ii) 삼배엽 중 어느 한 배엽의 세포로 분화하는 능력을 가진다;
(iii) 종양성 증식을 보이지 않는다; 및
(iv) 자가 재생능을 가진다
로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 성질을 가져도 된다.
바람직하게는, 본 발명의 세포 제제에 사용되는 Muse 세포는 상기 성질을 전부 가진다.
여기에서 상기 (i)에 관하여, “텔로머라제 활성이 낮거나 또는 없다”란, 예를 들어 TRAPEZE XL telomerase detection kit(Millipore사)를 사용하여 텔로머라제 활성을 검출한 경우, 낮거나 또는 검출되지 않았음을 의미한다. 텔로머라제 활성이 “낮다”라고 함은, 예를 들어 체세포인 인간 섬유아세포와 비슷한 정도의 텔로머라제 활성을 가지고 있거나, 또는 Hela 세포와 비교하여 1/5 이하, 바람직하게는 1/10 이하의 텔로머라제 활성을 가지고 있음을 의미한다.
상기 (ii)에 관하여, Muse 세포는 시험관 내 및 생체 내에 있어서 삼배엽(내배엽계, 중배엽계 및 외배엽계)으로 분화하는 능력을 가지며, 예를 들어 시험관 내에서 유도 배양함으로써, 간세포(간아세포 또는 간세포 마커를 발현하는 세포를 포함), 신경 세포, 골격근 세포, 평활근 세포, 골세포, 지방 세포 등으로 분화할 수 있다. 또한 생체 내의 정소에 이식한 경우에도 삼배엽으로 분화하는 능력을 보이는 경우가 있다. 또한 정맥 주사로 생체에 이식함으로써, 손상 받은 장기(심장, 피부, 척수, 간, 근육 등)에 유주 및 생착하여 조직에 맞는 세포로 분화하는 능력을 가진다.
상기 (iii)에 관하여, Muse 세포는 증식 속도 약 1.3일만에 증식하는데, 부유 배양에서는 1세포로부터 증식하여 배양체형 세포괴를 만들고 일정한 크기가 되면 14일 정도에서 증식이 멈추는 성질을 가지지만, 이들 배양체형 세포괴를 접착 배양으로 가지고 가면, 다시 세포 증식이 시작되어 세포괴로부터 증식한 세포가 약 1.3일의 증식 속도로 퍼져나간다. 또한 정소에 이식한 경우, 적어도 반 년간은 암으로 변하지 않는 성질을 가진다.
또한 상기 (iv)에 관하여, Muse 세포는 자가 재생능을 가진다. 여기에서 “자가 재생”란, 1개의 Muse 세포로부터 부유 배양으로 배양함으로써 얻어지는 배양체형 세포괴에 포함되는 세포로부터 3배엽성 세포로 분화하는 것을 확인할 수 있는 동시에, 배양체형 세포괴의 세포를 다시 1세포로 부유 배양으로 가지고 감으로써, 다음 세대의 배양체형 세포괴를 형성시키고, 거기에서 다시 3배엽성 분화와 부유 배양으로의 배양체형 세포괴를 확인할 수 있는 것을 말한다. 자가 재생는 1회 또는 복수회의 사이클을 반복하면 된다.
(2) Muse 세포를 포함하는 세포 제제의 조제 및 사용
본 발명의 Muse 세포를 포함하는 세포 제제는, 한정되지 않으나, 상기 (1)에서 얻어진 Muse 세포 또는 Muse 세포를 포함하는 세포 집단을 생리 식염수나 적절한 완충액(예를 들어 인산 완충 생리 식염수)에 현탁시킴으로써 얻어진다. 이 경우, 자가 또는 타가의 조직에서 분리된 Muse 세포 수가 적은 경우에는, 세포 이식 전에 세포를 배양하여 소정의 세포 수가 얻어질 때까지 증식시켜도 된다. 또한 이미 보고된 바와 같이(국제 공개 제 WO2011/007900호 팸플릿), Muse 세포는 종양화되지 않으므로, 생체 조직에서 회수한 세포가 분화하지 않은 채 포함되어 있어도 암으로 변할 가능성이 낮아 안전하다. 또한 회수한 Muse 세포의 배양은, 특별히 한정되지 않으나, 통상의 증식 배지(예를 들어 10% 송아지 혈청을 포함하는 α-최소 필수 배지(α-MEM) 등)에서 실시할 수 있다. 더 자세하게는, 상기 국제 공개 제 WO2011/007900호 팸플릿을 참조하여, Muse 세포의 배양 및 증식에 있어서 적절히 배지, 첨가물(예를 들어 항생물질, 혈청) 등을 선택하여, 소정 농도의 Muse 세포를 포함하는 용액을 조제할 수 있다. 인간을 대상으로 본 발명의 Muse 세포를 포함하는 세포 제제를 투여하는 경우에는, 인간의 장골에서 골수액을 채취하고, 예를 들어 골수액에서의 접착 세포로서 골수 간엽계 줄기세포를 배양하여 효과적인 치료량의 Muse 세포가 얻어지는 세포량에 도달할 때까지 증가시킨 후, Muse 세포를 SSEA-3의 항원 마커를 지표로 하여 분리하여, 자가 또는 타가의 Muse 세포를 세포 제제로서 조제할 수 있다. 혹은, 예를 들어, 골수액에서 얻어진 골수 간엽계 줄기세포를 외적 스트레스 조건 하에서 배양하여 효과적인 치료량에 도달할 때까지 Muse 세포를 증식, 농축한 후, 자가 또는 타가의 Muse 세포를 세포 제제로서 조제할 수 있다.
또한 Muse 세포를 세포 제제로 사용하는 것에 있어서는, 상기 세포를 보호하기 위하여 디메틸설폭시드(DMSO)나 혈청 알부민 등을 세포 제제에 함유시키거나, 세균의 혼입 및 증식을 막기 위하여 항생물질 등을 세포 제제에 함유시켜도 된다. 또한 제제 상 허용되는 다른 성분(예를 들어 담체, 부형제, 붕괴제, 완충제, 유화제, 현탁제, 무통화제, 안정제, 보존제, 방부제, 생리 식염수 등)을 세포 제제에 함유시켜도 된다. 당업자는 이들 인자 및 약제를 적절한 농도로 세포 제제에 첨가할 수 있다. 이와 같이, Muse 세포는 각종 첨가물을 포함하는 의약 조성물로서 사용하는 것도 가능하다.
상기에서 조제되는 세포 제제 중에 함유되는 Muse 세포 수는, 표피 수포증의 치료에 있어서 원하는 효과를 얻을 수 있도록 대상의 성별, 연령, 체중, 환부의 상태, 사용할 세포의 상태 등을 고려하여 적절히 조절할 수 있다. 또한 대상으로 하는 개체는 인간과 같은 포유동물을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 또한 본 발명의 Muse 세포를 포함하는 세포 제제는 원하는 치료 효과가 얻어질 때까지 복수회에 걸쳐 투여하거나, 적절히 간격(예를 들어 1일 2회, 1일 1회, 1주일에 2회, 1주일에 1회, 2주일에 1회, 1개월에 1회, 2개월에 1회, 3개월에 1회, 6개월에 1회)을 두고 투여해도 된다. 따라서 대상의 상태에 따라 다르기도 하지만, 치료 상의 유효량은, 예를 들어 1 개체 당 1회에 대하여 1×103세포~1×1010세포로 1년 동안 1~10회의 투여량이 바람직하다. 1 개체에서의 투여 총량은, 한정되지 않으나, 1×103세포~1×1011세포, 바람직하게는 1×104세포~1×1010세포, 더 바람직하게는 1×105세포~1×109세포 등을 들 수 있다.
본 발명의 세포 제제에 사용되는 Muse 세포는 표피 수포증의 손상 피부에 유주하여 생착하는 성질을 가진다. 따라서 세포 제제 투여에 있어서, 세포 제제의 투여 부위나 투여 방법은 한정되지 않으며, 환부에 대한 국소 투여여도 되고 정맥 등에 대한 투여여도 된다.
본 발명의 Muse 세포를 포함하는 세포 제제는 표피 수포증 환자의 손상 피부를 수복 및 재생할 수 있다. 손상 피부의 수복 및 재생은, 예를 들어 COL7이나 COL17과 같은 콜라겐 단백질의 발현 회복 및/또는 발현 상승에 의하여 확인할 수 있다. 즉, 본 발명의 Muse 세포를 포함하는 세포 제제는 콜라겐 단백질의 발현 회복 및/또는 발현 상승 작용을 가진다.
<2> Muse 세포로부터 분화 유도된 피부 세포 및 이를 포함하는 세포 제제
본 발명에 있어서는, Muse 세포로부터 분화 유도된 케라티노사이트 및/또는 섬유아세포 등의 피부 세포를 세포 제제로서 사용하는 것도 가능하다.
케라티노사이트란, 케라틴을 생성하는 세포로서, 표피 세포 또는 각화 세포라 불리기도 한다. Muse 세포에서 케라티노사이트로의 분화 유도는, 예를 들어 Muse 세포를 케라티노사이트 증식 인자(KGF)와 상피 증식 인자(EGF)를 포함하는 배지에서 배양함으로써 실시할 수 있고, 바람직하게는 Muse 세포를 KGF와 EGF를 포함하는 배지에서 배양한 후에 KGF와 EGF와 간세포 증식 인자(HGF)와 인슐린형 증식 인자2(IGF2)를 포함하는 배지에서 배양함으로써 실시할 수 있다. 여기에서 KGF의 바람직한 농도 범위는 예를 들어 5~20 ng/ml이고, EGF의 바람직한 농도 범위는 예를 들어 20~40 ng/ml이고, IGF2의 바람직한 농도 범위는 예를 들어 40~80 ng/ml이다. 바람직한 배양 기간은 예를 들어 7~28일이다.
섬유아세포란, 콜라겐이나 엘라스틴 등의 진피 성분을 생성하는 세포로서, Muse 세포에서 섬유아세포로의 분화 유도는, 예를 들어 Muse 세포를 트랜스포밍 증식 인자-β2(TGF-β2)와 아스코르빈산(AA)을 포함하는 배지에서 배양함으로써 실시할 수 있고, 바람직하게는 Muse 세포를 TGF-β2와 AA를 포함하는 배지에서 배양한 후에 AA를 포함하는 배지에서 배양함으로써 실시할 수 있다. 여기에서 TGF-β2의 바람직한 농도 범위는 예를 들어 30~60 ㎍/ml이고, AA의 바람직한 농도 범위는 예를 들어 20~80 mmol/l이다. 바람직한 배양 기간은 예를 들어 7~28일이다.
Muse 세포로부터 분화 유도된 케라티노사이트 및/또는 섬유아세포 등의 피부 세포를 포함하는 세포 제제는 표피 수포증뿐만 아니라 피부 세포의 보충 요법에 의하여 치료할 수 있는 피부 질환 전반의 치료에 사용할 수 있다.
Muse 세포로부터 분화 유도된 피부 세포를 포함하는 세포 제제의 사용에 있어서는, 상기 세포를 보호하기 위하여 디메틸설폭시드(DMSO)나 혈청 알부민 등을 세포 제제에 함유시키거나, 또한 세균의 혼입 및 증식을 막기 위하여 항생물질 등을 세포 제제에 함유시켜도 된다. 또한 제제 상 허용되는 다른 성분(예를 들어, 담체, 부형제, 붕괴제, 완충제, 유화제, 현탁제, 무통화제, 안정제, 보존제, 방부제, 생리 식염수 등)을 세포 제제에 함유시켜도 된다.
세포 제제의 투여량은, 피부 질환의 치료에 있어서 원하는 효과를 얻을 수 있도록 대상의 성별, 연령, 체중, 환부의 상태, 사용할 세포의 상태 등을 고려하여 적절히 조절할 수 있다. 또한 대상으로 하는 개체는 인간과 같은 포유동물을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 또한 세포 제제는 원하는 치료 효과가 얻어질 때까지 복수회에 걸쳐 투여하거나, 적절히 간격(예를 들어, 1일 2회, 1일 1회, 1주일에 2회, 1주일에 1회, 2주일에 1회, 1개월에 1회, 2개월에 1회, 3개월에 1회, 6개월에 1회)을 두고 투여해도 된다. 따라서 대상의 상태에 따라 다르지만, 치료 상의 유효량은, 예를 들어 1 개체 당 1회에 대하여 1×103세포~1×1010세포로 1년 동안 1~10회의 투여량이 바람직하다. 1 개체에서의 투여 총량은, 한정되지 않으나, 1×103세포~1×1011세포, 바람직하게는 1×104세포~1×1010세포, 더욱 바람직하게는 1×105세포~1×109세포 등을 들 수 있다. 투여 방법은 특별히 제한되지 않으나, 피부 질환 부위 또는 그 주변에 국소 투여하는 것이 바람직하다. 피부 세포는 시트화하여 환부에 적용해도 된다.
이하의 실시예에 따라 본 발명을 더 구체적으로 설명하나, 본 발명은 이들 실시예에 의하여 결코 한정되는 것이 아니다.
( 실시예 )
인간 Muse 세포의 조제
인간 Muse 세포의 분리 및 동정에 관한 국제 공개 제WO2011/007900호에 기재된 방법에 준하여 Muse 세포를 얻었다. Muse 세포는 간엽계 줄기세포를 스트레스 조건 하에서 배양함으로써 확대 부화 배양하였다. 또한 시판의 MSC를 구입하여 MSC군으로 사용하였다.
실시예1. 전층 창상 모델 마우스에서의 평가
성체 C57BL/6마우스의 등에 전층 창상을 입혀 모델로 사용하였다. 전층 창상을 입힌 후 30분 이내에 상기에서 조제한 Muse 세포 (3×105/마우스 또는 3×104/마우스), MSC (3×105/마우스) 또는 HBSS 200 μl를 꼬리 정맥 주사하고, 치료 효과를 조사하였다.
또한 상피화율은 아래와 같이 산출하였다.
창상 작성 시 및 작성 후 3, 6, 9, 11일째인 등 부위 피부를 자와 함께 디지털 카메라로 촬영하고, 각각의 피부 궤양 면적(㎟)을 Image J소프트웨어(버전1.50i)를 이용하여 산출하였다. 창상 작성 시의 면적을 기준값으로 하여 면적의 축소율을 %로 산출하였다.
[수1]
Figure pct00001
결과를 도1 및 도2에 나타내었다. 모든 군에서 시간의 경과와 함께 창상이 치유되었으나, 3일째 시점에 있어서, Muse 세포(3×105/마우스) 투여군에서 MSC투여군이나 HBSS투여군과 비교하여 의미 있게 빠른 치유와 높은 상피화율을 보여, 표피 수포증의 치료에 Muse 세포의 투여가 효과적이라는 점이 드러났다.
또한 14일째에 창상 부위의 피부조직을 단리하여 절편을 제작하고 핵염색 및 인간 COL7을 염색하였더니, 도3에 나타낸 바와 같이 Muse 세포 투여군에서는 표피 및 진피에 인간 COL7의 존재가 확인되어, 투여된 Muse 세포가 피부에 유주하여 표피와 진피의 접착에 필요한 분자를 생성하였음을 확인할 수 있었다.
실시예2. COL17 녹아웃 표피 수포증 모델 마우스에서의 평가
COL17유전자 녹아웃 마우스 (참고 문헌 Nat Med. 2007 Mar;13(3):378-83.)(3~4주령)에 있어서, 표피를 마찰시켜 수포를 형성하게 하고, 수포 형성 후 30분 이내에 Muse 세포 (3×105/마우스)를 꼬리 정맥을 통해 주사하였다. 1개월 후에 피부 상태를 관찰한 결과, 도4에 나타낸 바와 같이 HBSS를 투여한 컨트롤 마우스에서는 피모 상태가 나쁘고 상처나 점막 짓무름의 형성이 광범위하게 인정되었으나, Muse 세포를 투여한 마우스에서는 피모 상태, 상처의 형성 모두 경도에 그쳤다. 또한 투여 1개월 후의 피부조직을 단리하여 거기에서 RNA를 추출하고, RT-PCR에 의하여 인간 유래 COL7 유전자 및 COL17 유전자의 발현을 조사하였다. 그 결과를 도5에 나타내었다. 그 결과, Muse 세포 투여 마우스에서는 인간 COL7 및 인간 COL17의 존재가 확인되어, 투여된 Muse 세포가 접착 인자를 공급하였음을 확인할 수 있었다. 인간 COL7의 발현은 단백질 레벨에서도 확인되었다(도6).
실시예3. Muse 세포의 케라티노사이트로의 분화 유도
이하의 순서로 Muse 세포를 배양함으로써, 케라티노사이트로의 분화 유도를 실시하였다.
0일째 Muse 세포의 플레이팅
1일째 DMEM low 글루코스 배지+10% FBS+KGF(10 ng/ml)+EGF(20~30 ng/ml)에서 3일간 배양
4일째 DMEM low 글루코스 배지+10% FBS+KGF(10 ng/ml)+EGF(20~30 ng/ml)+HGF(10 ng/ml)+IGF2(60 ng/ml)에서 격일로 배지를 교환하면서 8~14일간 배양
결과를 도7~9에 나타내었다. 도7에 나타낸 바와 같이 분화 8일째의 세포는 케라티노사이트형 형태를 나타냈다. 또한 도8 및 9에 나타낸 바와 같이 분화 유도된 세포는 단백질 레벨 및 mRNA 레벨에서 케라티노사이트 마커의 발현을 나타냈다.
실시예4. Muse 세포의 섬유아세포로의 분화 유도
이하의 순서로 Muse 세포를 배양함으로써, 섬유아세포로의 분화 유도를 실시하였다.
0일째 Muse 세포의 플레이팅
1일째 10 ml DMEM low 글루코스 배지+2 μl TGF-β2(50 ㎍/ml)+60 μl AA(50 mM)+100 μl ITS-A(인슐린, 트랜스페린, 아셀렌산나트륨)에서 격일로 배지를 교환하면서 6일간 배양
7일째 DMEM low 글루코스 배지+20% FBS+60 μl AA(50 mM)에서 격일로 배지를 교환하면서 10일간 배양
17일째 DMEM low 글루코스 배지+10% FBS에서 배양
결과를 도10~12에 나타내었다. 도10에 나타낸 바와 같이 분화 10일째의 세포는 섬유아세포형 형태를 나타냈다. 또한 도11 및 12에 나타낸 바와 같이 분화 유도된 세포는 단백질 레벨 및 mRNA 레벨에서 섬유아세포 마커의 발현을 나타냈다.
[산업상 이용가능성]
본 발명의 세포 제제는 표피 수포증 환자에게 투여함으로써, 손상 피부를 재건 및 수복하고 피부 증상을 개선 또는 회복시킬 수 있어, 표피 수포증의 치료에 응용할 수 있다.

Claims (11)

  1. 생체의 간엽계 조직 또는 배양 간엽계 세포에서 유래하는 SSEA-3 양성의 다능성 줄기세포를 포함하는, 표피 수포증을 치료하기 위한 세포 제제.
  2. 제1항에 있어서,
    표피 수포증은 단순형 표피 수포증인 것인 세포 제제.
  3. 제1항에 있어서,
    표피 수포증은 접합부형 표피 수포증인 것인 세포 제제.
  4. 제1항에 있어서,
    표피 수포증은 영양 장애형 표피 수포증인 것인 세포 제제.
  5. 제4항에 있어서,
    영양 장애형 표피 수포증은 우성 영양 장애형 표피 수포증 또는 열성 영양형 표피 수포증인 것인 세포 제제.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다능성 줄기세포가 이하의 성질을 전부 가지는 다능성 줄기세포인 것인 세포 제제:
    (i) 텔로머라제 활성이 낮거나 또는 없음;
    (ii) 삼배엽 중 어느 한 배엽의 세포로 분화하는 능력을 가짐;
    (iii) 종양성 증식을 보이지 않음; 및
    (iv) 자가 재생(self-renewal)능을 가짐.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다능성 줄기세포가 이하의 성질을 전부 가지는 다능성 줄기세포인 것인 세포 제제:
    (i) SSEA-3 양성;
    (ii) CD105 양성;
    (iii) 텔로머라제 활성이 낮거나 또는 없음;
    (iv) 삼배엽중 어느 한 배엽으로 분화하는 능력을 가짐;
    (v) 종양성 증식을 보이지 않음; 및
    (vi) 자가 재생능을 가짐.
  8. 생체의 간엽계 조직 또는 배양 간엽계 세포에서 유래하는 SSEA-3 양성의 다능성 줄기세포로부터 분화 유도되는 피부 세포.
  9. 제8항에 있어서,
    피부 세포가 케라티노사이트 및/또는 섬유아세포인 것인 피부 세포.
  10. 제8항 또는 제9항에 기재된 피부 세포를 포함하는, 피부 질환을 치료하기 위한 세포 제제.
  11. 제10항에 있어서,
    피부 질환은 표피 수포증인 것인 세포 제제.
KR1020197038843A 2017-06-19 2018-06-19 표피 수포증 치료제 KR20200016298A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017119854 2017-06-19
JPJP-P-2017-119854 2017-06-19
PCT/JP2018/023352 WO2018235834A1 (ja) 2017-06-19 2018-06-19 表皮水疱症の治療剤

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200016298A true KR20200016298A (ko) 2020-02-14

Family

ID=64737127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197038843A KR20200016298A (ko) 2017-06-19 2018-06-19 표피 수포증 치료제

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20200206272A1 (ko)
EP (1) EP3643316A4 (ko)
JP (2) JPWO2018235834A1 (ko)
KR (1) KR20200016298A (ko)
CN (1) CN110831607A (ko)
AU (1) AU2018289935A1 (ko)
CA (1) CA3067963A1 (ko)
SG (1) SG11201912683QA (ko)
WO (1) WO2018235834A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020149395A1 (ja) * 2019-01-18 2021-11-25 国立大学法人大阪大学 栄養障害型表皮水疱症治療薬
US20230203436A1 (en) 2020-04-02 2023-06-29 Tohoku University High-potential pluripotent stem cells
WO2022018884A1 (ja) * 2020-07-22 2022-01-27 国立大学法人大阪大学 栄養障害型表皮水疱症の治療薬
WO2023164241A1 (en) * 2022-02-28 2023-08-31 Jlm Exograde, Llc Method for enriching muse cells and obtaining exosomes, microvesicles or the secretome therefrom

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5185443A (ja) 1975-09-12 1976-07-27 Hitachi Ltd Kenshutsukairo

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
US9399758B2 (en) * 2009-07-15 2016-07-26 Mari Dezawa SSEA3(+) pluripotent stem cell that can be isolated from body tissue
US9550975B2 (en) * 2009-07-15 2017-01-24 Mari Dezawa SSEA-3 pluripotent stem cell isolated from body tissue
JP2014132830A (ja) * 2011-03-30 2014-07-24 Clio Inc 生体の臍帯又は脂肪組織から単離できる多能性幹細胞
AU2012345630A1 (en) * 2011-11-30 2014-07-17 Astellas Institute For Regenerative Medicine Mesenchymal stromal cells and uses related thereto
WO2014163206A1 (en) * 2013-04-02 2014-10-09 Clio, Inc. Use of functional melanocytes readily differentiated from multilineage-differentiating stress-enduring (Muse) cells, distinct stem cells in human fibroblasts
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

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5185443A (ja) 1975-09-12 1976-07-27 Hitachi Ltd Kenshutsukairo

Non-Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
: "희귀 난치성 피부 질환에 관한 조사 연구반 홈페이지" http://kinan.info/)
Chino T et al. Am J Pathol 2008; 173: 803-814.
Conget P et al. Cytotherapy 2010; 12: 429-431.
El-Darouti M et al. Dermatol Ther 2016; 29: 96-100.
Kuroda Y et al. Nat Protc 2013; 8: 1391-1415.
Kuroda Y et al. Proc Natl Acad Sci USA 2010; 107: 8639-8643.
Petrof G et al. J Invest Dermatol 2015; 135: 2319-2321.
Tamai K et al. Proc Natl Acad Sci USA 2011; 108: 6609-6614.
Tamai K. J Natl Inst Public Health 2011; 60: 118-124.
Wagner JE et al. N Engl J Med 2010; 363: 629-639.
Wakao S et al. Proc Natl Acad Sci USA 2011; 108: 9875-9880.

Also Published As

Publication number Publication date
EP3643316A4 (en) 2021-01-20
EP3643316A1 (en) 2020-04-29
JP2023060125A (ja) 2023-04-27
CA3067963A1 (en) 2018-12-27
CN110831607A (zh) 2020-02-21
JPWO2018235834A1 (ja) 2020-04-16
WO2018235834A1 (ja) 2018-12-27
SG11201912683QA (en) 2020-01-30
US20200206272A1 (en) 2020-07-02
AU2018289935A1 (en) 2020-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2023060125A (ja) 表皮水疱症の治療剤
US20100092432A1 (en) Cell preparation containing multipotential stem cells originating in fat tissue
ES2846795T3 (es) Células madres pluripotentes para el tratamiento de la úlcera cutánea diabética
KR20160115764A (ko) 분화촉진 및 지속형 스페로이드 형태의 편도 유래 줄기세포의 배양 방법
KR20170108325A (ko) 성체줄기세포의 연골세포 분화용 조성물 및 분화 방법
Rostamzadeh et al. The role of Wharton’s jelly mesenchymal stem cells in skin reconstruction
US20220233606A1 (en) An amniotic fluid composition and method of using
JP2018111722A (ja) 脳梗塞治療のための多能性幹細胞
Kadam et al. Treatment of gingival recession defect using human umbilical cord mesenchymal stem cells cultured on PCL based bone regenerating scaffold: a randomized controlled clinical study
CN115843311A (zh) 高潜能多能干细胞
Krejčí et al. Fibroblasts as drivers of healing and cancer progression: From in vitro experiments to clinics
KR102513507B1 (ko) 장기 섬유증의 예방 또는 치료제
EP4052718A1 (en) Therapy for interstitial cystitis by pluripotent stem cells
EP4011382A1 (en) Agent for treating or preventing cerebrovascular dementia
WO2019216380A1 (ja) 脊髄損傷の治療剤
WO2020111249A1 (ja) 末梢血流障害の治療剤
KR20160144780A (ko) 편도 유래 중간엽 줄기세포로부터 건 세포의 분화방법
JP2018087141A (ja) 脱分化脂肪細胞を有効成分とする血管再生療法用組成物
Sutelman Stem Cell Research in Aesthetic Medicine
JP2023041486A (ja) 毛髪損傷の治療剤
TW202342735A (zh) 自包皮組織取得人類間質幹細胞的方法及其用途

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination