WO2022124298A1 - 多能性幹細胞集団を製造する製造方法 - Google Patents

多能性幹細胞集団を製造する製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022124298A1
WO2022124298A1 PCT/JP2021/044881 JP2021044881W WO2022124298A1 WO 2022124298 A1 WO2022124298 A1 WO 2022124298A1 JP 2021044881 W JP2021044881 W JP 2021044881W WO 2022124298 A1 WO2022124298 A1 WO 2022124298A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
culture
cells
pluripotent stem
less
cell
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/044881
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
昌 神林
洋平 林
真美 ▲高▼▲崎▼
Original Assignee
株式会社カネカ
国立研究開発法人理化学研究所
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 株式会社カネカ, 国立研究開発法人理化学研究所 filed Critical 株式会社カネカ
Priority to US18/265,609 priority Critical patent/US20240035000A1/en
Priority to JP2022568288A priority patent/JPWO2022124298A1/ja
Priority to EP21903397.4A priority patent/EP4257678A1/en
Publication of WO2022124298A1 publication Critical patent/WO2022124298A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C12N5/0696Artificially induced pluripotent stem cells, e.g. iPS
    • 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
    • C12N5/0603Embryonic cells ; Embryoid bodies
    • C12N5/0606Pluripotent embryonic cells, e.g. embryonic stem cells [ES]
    • 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
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/10Growth factors
    • C12N2501/115Basic fibroblast growth factor (bFGF, FGF-2)
    • 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
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/10Growth factors
    • C12N2501/15Transforming growth factor beta (TGF-β)
    • 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
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/40Regulators of development
    • C12N2501/415Wnt; Frizzeled
    • 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
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/70Enzymes
    • C12N2501/72Transferases (EC 2.)
    • 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
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/70Enzymes
    • C12N2501/72Transferases (EC 2.)
    • C12N2501/724Glycosyltransferases (EC 2.4.)
    • 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
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/70Enzymes
    • C12N2501/72Transferases (EC 2.)
    • C12N2501/727Kinases (EC 2.7.)

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a pluripotent stem cell population, which is a culture target of pluripotent stem cells and undergoes adhesive culture to suspension culture.
  • Pluripotent stem cells such as ES cells and iPS cells have the ability to proliferate indefinitely and differentiate into various somatic cells.
  • the practical application of a treatment method for transplanting somatic cells induced to differentiate from pluripotent stem cells has the potential to radically change the treatment method for intractable diseases and lifestyle-related diseases.
  • a technique for inducing differentiation of pluripotent stem cells into a wide variety of somatic cells such as nerve cells, cardiomyocytes, blood cells, and retinal cells at the in vitro level has already been developed.
  • pluripotent stem cells still has problems for practical use, and one of the problems is the productivity of pluripotent stem cells themselves. For example, it is said that about 2 ⁇ 10 11 cells are required for liver regeneration.
  • the method for culturing pluripotent stem cells is roughly classified into adhesion culture in which cells are adhered to a flat culture substrate (plate) and cultured, and suspension culture in which cells are suspended and cultured in a liquid medium.
  • a culture substrate (plate) of 106 cm 2 or more is required, which is equivalent to about 20,000 cells in a general 10 cm dish.
  • Non-Patent Document 1 discloses a method of suspending and culturing pluripotent stem cells while stirring a liquid medium using a spinner flask as a cell culture container for suspension culture.
  • Patent Document 1 discloses a method for efficiently forming cell aggregates for suspension culture by dispensing pluripotent stem cells dispersed in single cells into a container having a concave curved surface at the center of the bottom of the well. ing.
  • Patent Document 2 discloses that pluripotent stem cells are suspended and cultured in the presence of a Wnt signal inhibitor.
  • Patent Document 3 discloses a medium for culturing stem cells, which contains a PKC (protein kinase C) inhibitor and the like, and does not contain a growth factor or has a low concentration.
  • Patent Document 4 discloses a method for culturing human pluripotent stem cells, in which the undifferentiated cells are maintained with a higher probability by adding a PKC inhibitor to the medium and culturing the cells.
  • Patent Document 5 describes a method of culturing prime-type pluripotent stem cells while maintaining an undifferentiated state.
  • the pluripotent stem cells are cultured in a medium containing a histone deacetylase inhibitor or the like, and then histone deacetylase is formed.
  • a method of culturing in a medium containing a MAPK / ERK kinase inhibitor, a PKC inhibitor, a Wnt signal inhibitor and a leukemia inhibitor without containing an enzyme inhibitor is disclosed.
  • an object of the present invention is to provide a method for producing pluripotent stem cells, which can suppress cell death when pluripotent stem cells are transferred from adherent culture to suspension culture and can be efficiently cultured. ..
  • the present inventors have conducted the above-mentioned adhesion culture as a PKC ⁇ inhibitor in a method for producing a pluripotent stem cell population by shifting pluripotent stem cells from adhesion culture to suspension culture. We have found that it is possible to prevent the death of pluripotent stem cells after the transition to suspension culture by performing in the presence of the TNKS inhibitor, and completed the present invention.
  • the present invention includes the following.
  • Pluripotent stem cell population including a step of adhering and culturing pluripotent stem cells in a liquid medium containing a PKC ⁇ inhibitor and a TNKS inhibitor, and a step of suspending and culturing pluripotent stem cells after adherent culture. Manufacturing method.
  • liquid medium contains at least one selected from the group consisting of L-ascorbic acid, insulin, transferrin, selenium and sodium hydrogen carbonate.
  • step of suspension culture includes a step of forming a cell agglomerate.
  • step of suspension culture includes a step of collecting cell aggregates.
  • the ratio of cells positive for OCT4 is 90% or more
  • the ratio of cells positive for SOX2 is 90% or more
  • the ratio of cells positive for NANOG is 90% or more.
  • pluripotent stem cells are ES cells and / or induced pluripotent stem cells.
  • a pluripotent stem cell killing inhibitor for adhesive culture which comprises a PKC ⁇ inhibitor and a TNKS inhibitor.
  • the PKC ⁇ inhibitor includes Go6983, GF109203X, LY-333531, Enzastaurin, Sotrastaurin, Ro-31-8220-mesylate, Ro-32-0432-hydrochloride, Go6976, Luteolin, Midoritain, Midoritain, Midorin The method according to (1). The method according to (1). Inhibitor.
  • the TNKS inhibitor is at least one selected from the group consisting of IWR-1-endo, XAV939, G007-LK, G244-LM and WIKI4.
  • the method according to (1) and the adhesion according to (14). Pluripotent stem cell killing inhibitor for culture.
  • composition kit for pluripotent stem fine adhesion culture which comprises a liquid medium composition containing no LIF.
  • composition kit for pluripotent stem fine adhesion culture which comprises a liquid medium composition containing no GSK3 inhibitor.
  • composition kit for pluripotent stem fine adhesion culture which comprises a liquid medium composition containing no GSK3 inhibitor and MEK / ERK inhibitor.
  • the PKC ⁇ inhibitor is a compound having the following structural formula [Formula I].
  • the method according to (1) and the pluripotent stem cell killing inhibitor for adhesive culture according to (14). A compound represented by or a salt thereof.
  • R 1 is a hydrogen atom or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms (preferably a methoxy group)
  • R 2 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms (preferably a methyl group), or -N (preferably a methyl group).
  • RA An alkyl group having 1 to 3 carbon atoms substituted with 2 (preferably ⁇ (CH 2 ) 3 -N (CH 3 ) 2 ).
  • RA is independently an ethyl group or a methyl group (preferably a methyl group).
  • # refers to the bond to the bond position of R 2
  • ## refers to the bond to the bond position of RB.
  • the configuration of the asymmetric carbon contained in the divalent group is not particularly limited, but is preferable.
  • RC is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms substituted with ⁇ N ( RD ) 2 (preferably ⁇ (CH 2 ) ⁇ N (CH 3 ) 2 ).
  • RD is independently an ethyl group or a methyl group (preferably a methyl group).
  • Examples of the salt of the compound represented by the formula I include hydrochlorides and sulfates.
  • the step of suspension-culturing the pluripotent stem cells is characterized in that the pluripotent stem cells after the adhesion culture are inoculated into a liquid medium containing no PKC ⁇ inhibitor and / or a TNKS inhibitor (1).
  • pluripotent stem cells when transferred from adherent culture to suspension culture, it is possible to prevent the death of pluripotent stem cells and efficiently produce a pluripotent stem cell population.
  • Example 3 is a characteristic diagram showing the expression levels of the OCT4 gene, the NANOG gene, and the SOX2 gene when pluripotent stem cells were adherently cultured by the methods shown in Example 1 and Comparative Example 1.
  • pluripotent stem cell population 1-1.
  • Outline In the method for producing a pluripotent stem cell population according to the present invention, first, pluripotent stem cells are adherently cultured in a liquid medium containing a protein kinase C ⁇ (PKC ⁇ ) inhibitor and a tankylase (TNKS) inhibitor, and then pluripotent stem cells are adherently cultured. , To shift to suspension culture to produce pluripotent stem cell populations. According to the method for producing a pluripotent stem cell population according to the present invention, the death of pluripotent stem cells that occurs during the transition from adherent culture to suspension culture can be prevented, and the pluripotent stem cell population can be efficiently produced.
  • PLC ⁇ protein kinase C ⁇
  • TNKS tankylase
  • pluripotency capable of differentiating into all kinds of cells constituting a living body, and under appropriate conditions.
  • pluripotency means the ability to differentiate into the germ layers that make up an individual (in vertebrates, the ectoderm, mesoderm and endoderm trigerm).
  • Such cells include, for example, embryonic stem cells (ES cells: embryonic stem cells), embryonic stem cells (EG cells: embryonic stem cells), germline stem cells (GS cells: germline stem cells), and induced pluripotency. Examples thereof include stem cells (iPS cells: induced pluripotent stem cells).
  • ES cells are pluripotent stem cells prepared from early embryos.
  • EG cells are pluripotent stem cells prepared from fetal primordial germ cells (Shamblott MJ et al., 1998, Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 95: 13726-13731. ).
  • a "GS cell” is a pluripotent stem cell prepared from the cell testis (Conrad S., 2008, Nature, 456: 344-349).
  • the "iPS cell” refers to a reprogrammed pluripotent stem cell that puts a somatic cell into an undifferentiated state by introducing a gene encoding a small number of reprogramming factors into the differentiated somatic cell.
  • the pluripotent stem cells in the present specification may be cells derived from multicellular organisms. It is preferably an animal-derived cell, more preferably a mammalian-derived cell. Examples thereof include rodents such as mice, rats, hamsters and guinea pigs, livestock or pets such as dogs, cats, rabbits, cows, horses, sheep and goats, and primates such as humans, red-tailed monkeys, gorillas and chimpanzees. .. Particularly preferred are human-derived cells.
  • Pluripotent stem cells used herein include naive pluripotent stem cells and prime pluripotent stem cells.
  • Naive pluripotent stem cells are in a state close to pluripotency found in the inner cell mass before implantation, and prime pluripotent stem cells are in a state close to pluripotency found in epiblast after implantation.
  • Prime-type pluripotent stem cells contribute less frequently to individual development than naive-type pluripotent stem cells, have only one transcriptional activity on the X chromosome, and have high levels of transcriptional repressive histone modification. There is a feature such as being.
  • the marker gene in prime-type pluripotent stem cells is OTX2, and the marker gene in naive-type pluripotent stem cells is REX1 and KLF family. Furthermore, the colonization of prime-type pluripotent stem cells is flat, and the colonization of naive-type pluripotent stem cells is dome-shaped. As the pluripotent stem cells used in the present specification, it is particularly preferable to use prime-type pluripotent stem cells.
  • pluripotent stem cells used in the present specification commercially available cells or cells that have been distributed may be used, or newly prepared cells may be used. Although not limited, iPS cells or ES cells are preferable as the pluripotent stem cells when used in each invention of the present specification.
  • iPS cells used in the present specification are commercially available products, for example, 253G1 strain, 253G4 strain, 201B6 strain, 201B7 strain, 409B2 strain, 454E2 strain, 606A1 strain, 610B1 strain, 648A1 strain, HiPS-RIKEN.
  • iPS cells used in the present specification are clinical strains, for example, QHJI01s01 strain, QHJI01s04 strain, QHJI14s03 strain, QHJI14s04 strain, Ff-l14s03 strain, Ff-l14s04 strain, YZWI strain and the like are used. can do.
  • the combination of genes of the reprogramming factor to be introduced is not limited, but is, for example, OCT3 / 4 gene, KLF4 gene, SOX2 gene and c. -Myc gene combination (YuJ, et al. 2007, Science, 318: 1917-20.), OCT3 / 4 gene, SOX2 gene, LIN28 gene and NANOG gene combination (Takahashi K, et al. 2007, Cell, 131: 861-72.) Can be used.
  • the form of introduction of these genes into cells is not particularly limited, but for example, gene transfer using a plasmid, introduction of synthetic RNA, or introduction as a protein may be used.
  • iPS cells prepared by a method using microRNA, RNA, a small molecule compound or the like may be used. Needless to say, newly prepared clinical grade iPS cells may be used.
  • KhES-1 strain, KhES-2 strain, KhES-3 strain, KhES-4 strain, KhES-5 strain, SEES1 strain, SEES2 strain are not limited.
  • SEES3 strain, SES-4 strain, SEES-5 strain, SES-6 strain, SES-7 strain, HUES8 strain, CyT49 strain, H1 strain, H9 strain, HS-181 strain and the like can be used.
  • cell aggregate is a mass of cells formed by cell aggregation in suspension culture, and is also referred to as spheroid.
  • Cell aggregates are usually substantially spherical.
  • the cells constituting the cell aggregate are not particularly limited as long as they are one or more types of the cells.
  • cell aggregates composed of pluripotent stem cells such as human pluripotent stem cells or human embryonic stem cells express pluripotent stem cell markers and / or are positive for pluripotent stem cell markers. Includes presenting cells.
  • the cell mass may be formed via a microcarrier.
  • Pluripotent stem cell markers are genetic markers that are specifically or overexpressed in pluripotent stem cells, such as Alkaline phosphatase, NANOG, OCT4, SOX2, TRA-1-60, c-Myc, KLF4, LIN28. , SSEA-4, SSEA-1, and the like can be exemplified.
  • Pluripotent stem cell markers can be detected by any detection method in the art.
  • Methods for detecting cell markers include, but are not limited to, flow cytometry, for example.
  • a fluorescently labeled antibody is used as a detection reagent in flow cytometry, when a cell that emits stronger fluorescence than a negative control (isotype control or FMO control) is detected, the cell is "positive" for the marker. Is determined.
  • the percentage of cells that are positive for a fluorescently labeled antibody analyzed by flow cytometry is sometimes referred to as the "positive rate.”
  • the fluorescently labeled antibody any antibody known in the art can be used, and for example, an antibody labeled with fluorescein isothiocyanate (FITC), phycoerythrin (PE), allophycocyanin (APC), or the like. However, it is not limited to these.
  • the positive rate of the pluripotent stem cell marker is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, more preferably 91% or more, and more preferably 92. % Or more, more preferably 93% or more, more preferably 94% or more, more preferably 95% or more, more preferably 96% or more, more preferably 97% or more, more preferably 98% or more, more preferably 99%. As mentioned above, it is more preferably 100% or less.
  • Cell clusters that express pluripotent stem cell markers and / or have a percentage of cells that are positive for pluripotent stem cell markers within the above range are highly undifferentiated and more homogeneous cell populations.
  • Adhesive culture is one of the cell culture methods, and means that cells are adhered to an external matrix such as a culture vessel and typically grown in a single layer.
  • the external matrix is not particularly limited, and for example, Laminin, Vitronectin, Gelatin, Collagen, E-Cadherin chimeric antibody and the like can be used.
  • As a cell culture method there is a suspension culture method as another culture method different from the adhesive culture.
  • Floating culture refers to growing cells in a floating state in a medium. As used herein, the term “floating state” refers to a non-adherent state in which cells are not fixed to a culture vessel or the like in a culture solution.
  • the cells are adhered to the microcarriers, but the cell mass containing the microcarriers is adhered to the culture vessel. It floats without any activity and can be regarded as a floating culture.
  • the "suspension culture method” is a method for suspending and culturing cells, and the cells in this method generally exist as a cell mass aggregated in a culture medium.
  • the above-mentioned cells can usually be cultured not only in adhesive culture but also in suspension culture.
  • the term "medium” refers to a liquid or solid substance prepared for culturing cells. As a general rule, it contains the minimum necessary components that are essential for cell proliferation and / or maintenance. Unless otherwise specified, the medium of the present specification corresponds to a liquid medium for animal cells used for culturing animal-derived cells.
  • basal medium refers to the medium that forms the basis of various animal cell media. It can be cultured alone, or it can be prepared into a medium specific to various cells according to the purpose by adding various culture additives.
  • Basal medium used in the present specification, BME medium, BGJb medium, CMRL1066 medium, Glasgow MEM medium, Applied MEM Zinc Option medium, IMDM medium (Iscover'S Modified Dulvecco'S Medium 99), Medium 1 , ⁇ MEM medium, DMEM medium (Dulvecco'S Modified Eagle'S Medium), ham F10 medium, ham F12 medium, RPMI 1640 medium, Fisher'S medium, and a mixed medium thereof (for example, DMEM / F12 medium (Dulvecco'S)).
  • the medium is not particularly limited.
  • the weight ratio of the DMEM medium and the ham F12 medium is preferably in the range of 60/40 or more and 40/60 or less, for example, 58/42, 55/45, 52/48, 50/50, 48. Medium mixed at / 52, 45/55, 42/58, etc. is used.
  • the medium used for culturing human iPS cells and human ES cells can also be preferably used.
  • the medium used in the present invention is preferably a serum-free medium, that is, a serum-free medium.
  • the "culture additive” is a substance other than serum added to the medium for the purpose of culture.
  • culture additives include, but are not limited to, L-ascorbic acid, insulin, transferase, selenium, sodium hydrogen carbonate, growth factors, fatty acids or lipids, amino acids (eg, non-essential amino acids), vitamins, cytokines, antioxidants. Agents, 2-mercaptoethanol, pyruvate, buffers, inorganic salts, antibiotics and the like.
  • Insulin, transferrin, and cytokines may be of natural origin isolated from animal (preferably human, mouse, rat, bovine, horse, goat, etc.) tissues or sera, or genetically engineered. It may be a recombinant protein.
  • the growth factors are not limited, but are, for example, FGF2 (Basic fibroblast growth factor-2), TGF- ⁇ 1 (Transforming growth factor- ⁇ 1), Activin A, IGF-1, MCP-1, IL-6. , PAI, PEDF, IGFBP-2, LIF, and IGFBP-7 can be used.
  • FGF2 Basic fibroblast growth factor-2
  • TGF- ⁇ 1 Transforming growth factor- ⁇ 1
  • Activin A IGF-1
  • MCP-1 IL-6
  • PAI PAI
  • PEDF IGFBP-2
  • LIF low-IL-6
  • IGFBP-7 antibiotics
  • Particularly preferred growth factors for the culture medium culture additive used in the present invention are FGF2 and / or TGF- ⁇ 1.
  • the medium contains a ROCK inhibitor.
  • the ROCK inhibitor include Y-27632.
  • the concentration of the ROCK inhibitor in the medium can be a lower limit of 1 ⁇ M, 2 ⁇ M, 3 ⁇ M, 5 ⁇ M, 7 ⁇ M, or 10 ⁇ M, and an upper limit of 50 ⁇ M, 40 ⁇ M, 30 ⁇ M, 20 ⁇ M, or 10 ⁇ M.
  • the medium preferably has a composition that does not contain LIF, especially when prime-type pluripotent stem cells are to be cultured. Furthermore, when prime-type pluripotent stem cells are to be cultured, it is preferable to have a medium composition that does not contain either one of the GSK3 inhibitor and the MEK / ERK inhibitor, preferably both. If the medium does not contain these LIF, GSK3 inhibitor, and MEK / ERK inhibitor, prime-type pluripotent stem cells can be cultured without being naive and in an undifferentiated state.
  • the medium used in the present invention can contain one or more of the above-mentioned culture additives.
  • the medium to which the culture additive is added is not limited, but the basal medium is generally used.
  • Culture additives can be added to the medium in the form of solutions, derivatives, salts, mixed reagents and the like.
  • L-ascorbic acid may be added to the medium in the form of a derivative such as magnesium 2-ascorbic acid 2-phosphate
  • selenium may be added to the medium in the form of a selenium salt (sodium selenite, etc.). May be good.
  • Insulin, transferrin, and selenium can also be added to the medium in the form of an ITS reagent (insulin-transferrin-selenium). It is also possible to use a commercially available medium supplemented with at least one selected from L-ascorbic acid, insulin, transferrin, selenium and sodium hydrogen carbonate.
  • CHO-S-SFM II Life Technologies Japan Co., Ltd.
  • Hybridoma-SFM Life Technologies Japan Co., Ltd.
  • eRDF Dry Powered Media Life Technologies Japan Co., Ltd.
  • UltraCULTURE UltraCULTURE
  • the most preferable medium used in the present invention is a serum-free medium containing L-ascorbic acid, insulin, transferrin, selenium and sodium hydrogen carbonate, and at least one growth factor.
  • a serum-free medium containing L-ascorbic acid, insulin, transferrin, selenium and sodium hydrogen carbonate, and at least one growth factor.
  • Particularly preferred is DMEM / F12 medium containing L-ascorbic acid, insulin, transferrin, selenium and sodium bicarbonate, and at least one growth factor (preferably FGF2 and TGF- ⁇ 1) and serum-free.
  • protein kinase C ⁇ (PKC ⁇ ) inhibitor means a substance that inhibits or suppresses the activity of PKC ⁇ .
  • PKC ⁇ protein kinase C ⁇
  • Protein kinases have a catalytic region on the C-terminal side and a regulatory region on the N-terminal side.
  • the catalytic region is composed of a sequence that recognizes a phosphorylated residue on the substrate protein and a sequence that binds to ATP / Mg 2+ .
  • the regulatory region is composed of the C1 domain and the C2 domain.
  • PKC includes PKC ⁇ , PKC ⁇ I, PKC ⁇ II and PKC ⁇ as conventional isozymes.
  • PKC includes PKC ⁇ , PKC ⁇ , PKC ⁇ and PKC ⁇ as novel isozymes, and PKC ⁇ , PKC ⁇ and PKC ⁇ as atypical isozymes.
  • PKC ⁇ means a case where both PKC ⁇ I and PKC ⁇ II are included, or a case where one of PKC ⁇ I and PKC ⁇ II is included.
  • PKC ⁇ inhibitor as used herein means a substance that inhibits at least PKC ⁇ I and / or PKC ⁇ II among these conventional, novel and atypical isozymes. That is, the PKC ⁇ inhibitor means a substance that inhibits or suppresses only the activity of PKC ⁇ I, a substance that inhibits or suppresses only the activity of PKC ⁇ II, and a substance that inhibits or suppresses the activity of PKC ⁇ I and PKC ⁇ II.
  • the PKC ⁇ inhibitor may be a substance that specifically inhibits or suppresses only the activity of PKC ⁇ , but may be a substance that inhibits or suppresses the activity of other isozymes other than PKC ⁇ I or PKC ⁇ II.
  • the PKC ⁇ inhibitor may be a substance that inhibits or suppresses the activity of all the conventional, neoplastic and atypical isozymes described above, including PKC ⁇ I and PKC ⁇ II.
  • the PKC ⁇ inhibitor may be a substance that inhibits or suppresses the activities of the conventional isozymes PKC ⁇ and PKC ⁇ in addition to PKC ⁇ I and PKC ⁇ II.
  • the PKC ⁇ inhibitor may be a substance that inhibits or suppresses the activities of the new isozymes PKC ⁇ , PKC ⁇ , PKC ⁇ and PKC ⁇ in addition to PKC ⁇ I and PKC ⁇ II.
  • the PKC ⁇ inhibitors described above include compounds that act directly or indirectly on PKC ⁇ , antisense nucleic acids for genes encoding PKC ⁇ , RNA interference-inducing nucleic acids (eg, siRNA), dominant negative variants, and theirs. Expression vectors may be mentioned.
  • the PKC ⁇ inhibitor can be a compound having the following structural formula [Formula I]. A compound represented by or a salt thereof.
  • R 1 is a hydrogen atom or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms (preferably a methoxy group).
  • R 2 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms (preferably a methyl group), or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms substituted with —N ( RA ) 2 (preferably ⁇ (CH 2 ). ) 3 -N (CH 3 ) 2 ), RA is independently an ethyl group or a methyl group (preferably a methyl group).
  • # refers to the bond to the bond position of R 2
  • ## refers to the bond to the bond position of RB.
  • the configuration of the asymmetric carbon contained in the divalent group is not particularly limited, but is preferable.
  • RC is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms substituted with ⁇ N ( RD ) 2 (preferably ⁇ (CH 2 ) ⁇ N (CH 3 ) 2 ).
  • RD is independently an ethyl group or a methyl group (preferably a methyl group).
  • Examples of the salt of the compound represented by the formula I include hydrochlorides and sulfates.
  • PKC ⁇ inhibitor having the above structural formula [Formula I] include Go6983, GF109203X, LY-333531, Enzastaurin, Sotrastaurin, Ro-31-8220-messylate, Ro-32-0432-hydrochloride, Go6976, Rotter. , Midostaurin, Daphnetin, Dequalinium Chloride, Baicalein, Quercetin, Luteolin, Bisindolillmalymide II, Calphostin C, Cellerythrine Chloride can be selected from the group In particular, among the PKC ⁇ inhibitors having the above structural formula, it is preferable to use a compound selected from the group consisting of Go6983, GF109203X and LY-333531.
  • LY-333531 ((9S)-[(dimethylamino) methyl] -6,7,10,11-tetrahydro-9H, 18H-5,21: 12,17-dimethenodibenzo [e, k] pyrrolo [3,4- h] [1,4,13] Oxaziazacyclohexadecin-18,20 (19H) -dione, monohydroxychloride) structural formulas are shown below.
  • Enzastaurin (3- (1-methylindole-3-yl) -4- [1- [1- (pyridin-2-ylmethyl) piperidine-4-yl] indole-3-yl] pyrrole-2,5-dione)
  • the structural formula of is shown below.
  • Ro-31-8220-messylate (3- [3- [2,5-dihydro-4- (1-methyl-1H-indole-3-yl) -2,5-dioxo-1H-pyrrole-3-yl]]
  • the structural formula of -1H-indole-1-yl] propylcarbamimide thioate ester mesylate) is shown below.
  • Ro-32-0432-hydrochloride (3-[(8S) -8-[(dimethylamino) methyl] -6,7,8,9-tetrahydropyrrole [1,2-a] indole-10-yl]-
  • the structural formula of 4- (1-methyl-1H-indole-3-yl) -1H-pyrrole-2,5-dione hydrochloride) is shown below.
  • tankyrace (TNKS) inhibitor means a substance that inhibits or suppresses the activity of tankyrace.
  • Tankyrase (sometimes referred to as tankyrase) belongs to the poly (ADP-ribosyl) -forming enzyme (PARP) family that poly (ADP-ribosyl) the target protein, and tankyrase 1 (tankyrase-1 / PARP-5a).
  • PARP-5b tankyrase-2
  • tankyrace it is known that the telomere protein TRF1 is poly (ADP-ribosyl) and released from telomere to promote telomere elongation by telomerase.
  • TNKS means a case where both tanker lace 1 and tanker lace 2 are included, or a case where one of tanker lace 1 and tanker lace 2 is included.
  • TNKS inhibitor as used herein means a substance that inhibits tankyrace 1 and / or tankyrace 2. That is, the TNKS inhibitor includes a substance that inhibits or suppresses only the activity of tankyrace 1, a substance that inhibits or suppresses only the activity of tankirace 2, and a substance that inhibits or suppresses the activity of tankirase 1 and tankirase 2. Meaning.
  • TNKS inhibitors include compounds that act directly or indirectly on TNKS, antisense nucleic acids for genes encoding TNKS, RNA interference-inducing nucleic acids (eg, siRNA), dominant negative variants, and their expression vectors. Can be mentioned.
  • examples of the TNKS inhibitor include compounds selected from the group consisting of IWR-1-endo, XAV939, G007-LK, G244-LM, MSC2504877 and WIKI4.
  • G007-LK (4- [5-[(1E) -2- [4- (2-chlorophenyl) -5- [5- (methylsulfonyl) -2-pyridinyl] -4H-1,2,4-thiazol-
  • the structural formula of 3-yl] ethenyl] -1,3,4-oxadiazol-2-yl] -benzonitrile) is shown below.
  • G244-LM (3,5,7,8-tetrahydro-2- [4- [2- (methylsulfonyl) phenyl] -1-piperazinyl] -4H-thiopyrano [4,3-d] pyrimidin-4-one)
  • the structural formula of is shown below.
  • WIKI4 (2- [3-[[4- (4-Methoxyphenyl) -5- (4-pyridinyl) -4H-1,2,4-thiazol-3-yl] thio] propyl] -1H-benzo [de ]
  • the structural formula of isoquinoline-1,3 (2H) -dione) is shown below.
  • the method for producing a pluripotent stem cell population according to the present invention is to first adherently culture a pluripotent stem cell population and then shift to suspension culture.
  • the liquid medium used for adhesive culture is the above 1-2.
  • the PKC ⁇ inhibitor and the TNKS inhibitor defined in the above are contained as active ingredients. Therefore, one aspect of the present invention is a pluripotent stem cell killing inhibitor for adhesive culture containing a PKC ⁇ inhibitor and a TNKS inhibitor as active ingredients.
  • the PKC ⁇ inhibitor may be one kind or a combination of two or more different kinds.
  • the concentration of the PKC ⁇ inhibitor in the composition can be determined to be within a desired range (described later) when added to the medium. can.
  • the TNKS inhibitor may be one kind or a combination of two or more different kinds.
  • the concentration of the TNKS inhibitor in the composition can be determined to be within a desired range (described later) when added to the medium. can.
  • the PKC ⁇ inhibitor and the TNKS inhibitor which are the active ingredients, can be added to the medium in combination with the carrier.
  • Carriers include solvents and / or excipients.
  • solvent examples include water, buffer (including PBS), physiological saline, organic solvent (DMSO, DMF, xylene, lower alcohol) and the like.
  • excipients examples include antibiotics, buffers, thickeners, colorants, stabilizers, surfactants, emulsifiers, preservatives, preservatives, antioxidants and the like.
  • the antibiotic is not particularly limited, but for example, penicillin, streptomycin, amphotericin B and the like can be used.
  • the buffer include a phosphate buffer solution, a Tris-hydrochloric acid buffer solution, a glycine buffer solution and the like.
  • the thickener include gelatin, polysaccharides and the like.
  • the colorant include phenol red and the like.
  • stabilizer examples include albumin, dextran, methylcellulose, gelatin and the like.
  • surfactant examples include cholesterol, alkyl glycosides, alkyl polyglucosides, alkyl monoglyceryl ethers, glucosides, maltosides, neopentyl glycols, polyoxyethylene glycols, thioglucosides, thiomaltosides, peptides, saponins, phospholipids and fatty acids.
  • examples include sorbitan ester and fatty acid diethanolamide.
  • the emulsifier examples include glycerin fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, propylene glycol fatty acid ester, sucrose fatty acid ester and the like.
  • Preservatives include aminoethylsulfonic acid, benzoic acid, sodium benzoate, ethanol, sodium edetate, canten, dl-camfur, citric acid, sodium citrate, salicylic acid, sodium salicylate, phenyl salicylate, dibutylhydroxytoluene, sorbic acid.
  • Potassium sorbate nitrogen, dehydroacetic acid, sodium dehydroacetate, 2-naphthol, sucrose, honey, isobutyl paraoxybenzoate, isopropyl paraoxybenzoate, ethyl paraoxybenzoate, butyl paraoxybenzoate, propyl paraoxybenzoate, paraoxybenzoic acid
  • Examples include methyl, l-menthol, and eucalyptus oil.
  • preservative examples include benzoic acid, sodium benzoate, ethanol, sodium edetate, dried sodium sulfite, citric acid, glycerin, salicylic acid, sodium salicylate, dibutylhydroxytoluene, D-sorbitol, sorbic acid, potassium sorbate, and dehydro.
  • examples thereof include sodium acetate, isobutyl paraoxybenzoate, isopropyl paraoxybenzoate, ethyl paraoxybenzoate, butyl paraoxybenzoate, propyl paraoxybenzoate, methyl paraoxybenzoate, propylene glycol, phosphoric acid and the like.
  • Antioxidants include citric acid, citric acid derivatives, vitamin C and its derivatives, lycopene, vitamin A, carotenoids, vitamin B and its derivatives, flavonoids, polyphenols, glutathione, selenium, sodium thiosulfate, vitamin E and Examples thereof include ⁇ -lipoic acid and its derivatives, pycnogenol, flavonogenol, superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase, glutathione-S-transferase, glutathione reductase, catalase, ascorbic acid peroxidase, and mixtures thereof. ..
  • the pluripotent stem cell killing inhibitor for adhesive culture may contain one or more growth factors.
  • Growth factors include, for example, FGF2 and TGF- ⁇ 1.
  • the method for producing a pluripotent stem cell population of the present invention it is possible to suppress the death of pluripotent stem cells when the pluripotent stem cells are cultured by adhesive culture and then the pluripotent stem cells are suspended-cultured.
  • Suppressing the death of pluripotent stem cells is synonymous with being able to maintain a high cell number when the pluripotent stem cells are suspended-cultured after adherent culture. That is, the cells were adherently cultured in the presence of a PKC ⁇ inhibitor and a TNKS inhibitor, and then adherently cultured in the absence of the number of cells in suspension culture and one or both of the PKC ⁇ inhibitor and the TNKS inhibitor. After that, when the number of cells in suspension culture under the same conditions is compared, it is higher in the case of adhesive culture in the presence of the PKC ⁇ inhibitor and the TNKS inhibitor.
  • the death of cells in suspension culture can be suppressed, so that the pluripotent stem cell population can be efficiently produced by suspension culture. That is, a pluripotent stem cell population consisting of a desired number of cells can be produced in a relatively short period of time. This can significantly reduce the cost of producing a pluripotent stem cell population.
  • Culturing step The method of this embodiment includes an adhesive culturing step and a subsequent suspension culturing step. Further, the method of this embodiment may include a recovery step. Hereinafter, each process will be described.
  • Adhesion culture step is a step of culturing a cell population before a suspension culture step in order to proliferate cells while maintaining an undifferentiated state.
  • an animal cell culture method known in the art can be utilized.
  • it may be an adhesive culture in which cells are cultured while being adhered to a culture substrate such as a container or a carrier.
  • cell The cells used in this step are cells capable of adhesive culture and capable of cell aggregation in the suspension culture described later.
  • animal cells are preferable, and human cells are more preferable.
  • the cell type is pluripotent stem cells, and pluripotent stem cells such as iPS cells and ES cells are particularly preferable.
  • the pluripotent stem cell used in this step may be a single cell or a cell population consisting of a plurality of cells (pluripotent stem cell population).
  • pluripotent stem cell is a pluripotent stem cell population
  • the percentage of cells expressing the pluripotent stem cell marker eg, Oct4, SOX2, NANOG
  • the pluripotent stem cell marker eg, Oct4, SOX2, NANOG
  • (Ratio) is, for example, 90% or more, 91% or more, 92% or more, 93% or more, 94% or more, 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more, 99% or more, 100%. ..
  • the culture container used for adhesive culture is not particularly limited, but a container in which the inner surface of the container is not treated to suppress protein adsorption is preferable, and a container capable of coating an external matrix is preferable.
  • the shape of the culture vessel is not particularly limited, and examples thereof include a culture vessel having a dish shape, a flask shape, a well shape, a bag shape, a spinner flask shape, and the like.
  • a petri dish for cell culture (Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) can be used as a culture container.
  • the capacity of the culture vessel to be used can be appropriately selected and is not particularly limited, but the lower limit of the area when the bottom surface of the portion containing the medium is viewed in a plan view is 0.32 cm 2 or more, 0.65 cm 2 or more, 1 9.9 cm 2 or more, 3.0 cm 2 or more, 3.5 cm 2 or more, 9.0 cm 2 or more, or 9.6 cm 2 or more, and the upper limit is 1000 cm 2 or less, 500 cm 2 or less, 300 cm 2 or less, 150 cm 2 or less, It is preferably 75 cm 2 or less, 55 cm 2 or less, 25 cm 2 or less, 21 cm 2 or less, 10 cm 2 or less, or 3.5 cm 2 or less.
  • the capacity of the culture vessel to be used can be appropriately selected and is not particularly limited, but the lower limit of the volume that can accommodate and culture the medium is 1 mL, 2 mL, 4 mL, 10 mL, 20 mL, 30 mL, 50 mL, 100 mL, and 200 mL. , 500mL, 1L, 3L, 5L, 10L, or 20L, and the upper limit is preferably 100L, 50L, 20L, 10L, 5L, 3L, 1L, 500mL, 200mL, 100mL, 50mL, or 30mL.
  • the medium used for the adhesive culture is a medium containing a PKC ⁇ inhibitor and a TNKS inhibitor in the basal medium described in "1-2. Definition of terms" above.
  • the medium is not limited as long as it contains a PKC ⁇ inhibitor and a TNKS inhibitor and can proliferate and / or maintain pluripotent stem cells.
  • the PKC ⁇ inhibitor may be one type or a combination of two or more different types.
  • the lower limit of the concentration of the PKC ⁇ inhibitor is not particularly limited and can be selected within a range that does not cause cell death.
  • the PKC ⁇ inhibitor can have a final concentration of 25 nM or more, 30 nM or more, 50 nM or more, 80 nM or more, 100 nM or more as the final concentration in the liquid medium. It can be 150 nM or more, 200 nM or more, 500 nM or more, 700 nM or more.
  • the upper limit of the concentration of the PKC ⁇ inhibitor is not particularly limited, and can be determined according to the range that does not cause cell death, the range that does not exhibit toxicity to pluripotent stem cells, the solubility of the PKC ⁇ inhibitor, and the like.
  • the PKC ⁇ inhibitor can have a final concentration of 15 ⁇ M or less, 10 ⁇ M or less, 5 ⁇ M or less, 3 ⁇ M or less, and 1 ⁇ M or less in the liquid medium. be able to.
  • the TNKS inhibitor may be one kind or a combination of two or more different kinds.
  • the lower limit of the concentration of the TNKS inhibitor is not particularly limited and can be determined according to the range that does not cause cell death.
  • the TNKS inhibitor can have a final concentration of 90 nM or more, 100 nM or more, 150 nM or more, 200 nM or more, 300 nM or more as the final concentration in the liquid medium. It can be 400 nM or more, 500 nM or more, 600 nM or more, 700 nM or more, 800 nM or more, 900 nM or more. can.
  • the upper limit of the concentration of the TNKS inhibitor is not particularly limited, and can be determined according to the range that does not cause cell death, the range that does not exhibit toxicity to pluripotent stem cells, the solubility of the TNKS inhibitor, and the like.
  • the TNKS inhibitor can have a final concentration of 40 ⁇ M or less, 35 ⁇ M or less, 30 ⁇ M or less, 15 ⁇ M or less, and 10 ⁇ M or less in the liquid medium. It can be 5 ⁇ M or less, 3 ⁇ M or less, 1.5 ⁇ M or less, and 1 ⁇ M or less.
  • the lower limit of the ratio of the content concentration (molar concentration) of the PKC ⁇ inhibitor and the TNKS inhibitor in the liquid medium is not particularly limited, but is, for example, 167: 1 or more, 111: 1 or more, 56: 1 or more, 33: 1. As mentioned above, it can be 11: 1 or more, 7.8: 1 or more, 5.6: 1 or more, 2.2: 1 or more, 1.7: 1 or more, or 1.1: 1 or more.
  • the upper limit of the ratio of the content concentration (molar concentration) of the PKC ⁇ inhibitor and the TNKS inhibitor in the liquid medium is not particularly limited, but is, for example, 1: 1600 or less, 1: 1400 or less, 1: 1200 or less, 1: 600 or less.
  • the ratio of the content concentration (molar concentration) of the PKC ⁇ inhibitor and the TNKS inhibitor in the liquid medium is not particularly limited, but can be, for example, in the range of 167: 1 or more and 1: 1600 or less.
  • the ratio of the content concentration (molar concentration) of the PKC ⁇ inhibitor and the TNKS inhibitor in the liquid medium can be preferably in the range of 111: 1 or more and 1: 1600 or less, and 56: 1 or more and 1: 1600. It can be in the following range, 33: 1 or more and 1: 1600 or less, 11: 1 or more and 1: 1600 or less, and 7.8: 1 or more and 1: 1600 or less. It can be in the following range, it can be in the range of 5.6: 1 or more and 1: 1600 or less, it can be in the range of 2.2: 1 or more and 1: 1600 or less, and it can be in the range of 1.7: 1 or more.
  • the ratio of the content concentration (molar concentration) of the PKC ⁇ inhibitor and the TNKS inhibitor in the liquid medium can be in the range of 167: 1 or more and 1: 1400 or less, and in the range of 167: 1 or more and 1: 1200 or less. It can be in the range of 167: 1 or more and 1: 600 or less, in the range of 167: 1 or more and 1: 400 or less, and in the range of 167: 1 or more and 1: 200 or less.
  • It can be a range of 1:12 or less, a range of 167: 1 or more and 1: 8 or less, a range of 167: 1 or more and 1: 6 or less, and a range of 167: 1 or more and 1 : It can be in the range of 4 or less.
  • the method of adding the PKC ⁇ inhibitor and the TNKS inhibitor is not particularly limited.
  • one or more PKC ⁇ inhibitors and TNKS inhibitors may be directly administered to the medium so that the total amount is within the above concentration range.
  • the amount of the medium and the culture solution may be appropriately adjusted depending on the culture vessel used.
  • the height of the liquid level from the bottom surface of the container is 2 mm.
  • the area of the bottom surface of the dish in a plan view is 150 cm 2
  • it can be 30 mL.
  • the density of cells seeded in a new medium can be appropriately adjusted in consideration of the culture time, the cell state after culture, and the number of cells required after culture.
  • the lower limit is, for example, 0.1 ⁇ 10 4 cells / cm 2 or more, 1 ⁇ 10 4 cells / cm 2 or more, or 2 ⁇ 10 4 cells / cm 2 or more
  • the upper limit is For example, it is in the range of 20 ⁇ 10 4 cells / cm 2 or less, or 10 ⁇ 10 5 cells / cm 2 or less.
  • Culture conditions such as culture temperature, time, and CO 2 concentration are not particularly limited. It may be done within the range of the conventional method in the field.
  • the culture temperature may have a lower limit of 20 ° C. or higher, or 35 ° C. or higher, and an upper limit of 45 ° C. or lower, or 40 ° C. or lower, preferably 37 ° C.
  • the culture time is, for example, in the range where the lower limit is 0.5 hours or more or 6 hours or more per passage period, and the upper limit is 8 days or less, 120 hours or less, 96 hours or less, 72 hours or less, or 48 hours or less. Is.
  • the CO 2 concentration during culturing has, for example, a lower limit of 0.5% or more, 1% or more, 2% or more, 3% or more, 4% or more, or 4.5% or more, and an upper limit of 10% or less, or 5 It can be 5.5% or less, more preferably 5%.
  • the CO 2 concentration during culturing does not have to be constant and may be changed or changed during culturing.
  • the O 2 concentration at the time of culturing can be, for example, a lower limit of 3% or more, or 5% or more, and an upper limit of 21% or less, or 20% or less, more preferably 21%.
  • the medium can be exchanged at an appropriate frequency.
  • the frequency of medium exchange varies depending on the cell type to be cultured, but for example, once every 5 days or more, once every 4 days or more, once every 3 days or more, once every 2 days or more, and once a day or more. , Or more than twice a day.
  • the medium may be exchanged continuously at all times by a perfusion method.
  • the medium may be exchanged by collecting cells by the same method as in the recovery step described later, adding fresh medium, gently dispersing cell aggregates, and then culturing again.
  • the cells and the medium may be separated by a filter and the medium may be exchanged in order to retain the cells in the culture system.
  • the culture solution obtained by separating the cells from the container with a filter or the like may be continuously sucked and a new medium may be continuously added.
  • the frequency and method of medium exchange are not limited to the above frequency and method, and the optimum method may be appropriately adopted.
  • the adhesive culture In the adhesive culture, the flow state of the medium during the culture does not matter. That is, the adhesive culture may be a static culture or a fluid culture.
  • “Standing culture” means culturing with the medium standing in a culture container. In adhesive culture, this static culture is usually adopted. "Fluid culture” refers to culturing in a state in which the medium is fluidized, and in adhesive culture, there is a method in which cells are adhered to a microcarrier or the like and cultured under the fluidity of the medium.
  • the number of cells obtained by proliferation can be arbitrarily set.
  • the target number of cells and the state of cells can be appropriately determined according to the type of cells to be cultured, the purpose of cell aggregation, the type of medium and the culture conditions.
  • the degree of cell proliferation is not particularly limited as the occupancy rate with respect to the culture area of the culture vessel, but the lower limit may be 10% or more, 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more.
  • the upper limit can be 100% or less, 90% or less, 80% or less, 70% or less, and 60% or less. In particular, it is preferable to proliferate the cells so that the lower limit is 70% or more and the upper limit is 80% or less as the occupancy rate with respect to the culture area of the culture vessel.
  • pluripotent stem cells in the middle of culture can be taken out and it can be confirmed whether the undifferentiated state is maintained. For example, by measuring the degree of expression of the pluripotent stem cell marker expressed in the pluripotent stem cells taken out during culture, it is possible to confirm whether or not the undifferentiated state is maintained.
  • pluripotent stem cell markers include Alkaline Phosphatase, NANOG, Oct4, SOX2, TRA-1-60, c-Myc, KLF4, LIN28, SSEA-4, SSEA-1 and the like.
  • the method for detecting these pluripotent stem cell markers also includes, for example, flow cytometry.
  • the positive rate of the pluripotent stem cell marker is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, more preferably 91% or more, more preferably 92% or more, and more. It is preferably 93% or more, more preferably 94% or more, more preferably 95% or more, more preferably 96% or more, more preferably 97% or more, more preferably 98% or more, more preferably 99% or more, more preferably. When is 100%, it can be judged that the undifferentiated state is maintained.
  • the undifferentiated state was measured by measuring the expression level of the trigerm marker (endoderm cell marker, mesoderm cell marker, and ectoderm cell marker) in the pluripotent stem cells taken out during the culture. You can check if you are maintaining. That is, the positive rates of these endoderm cell markers, mesoderm cell markers, and ectoderm cell markers are all preferably 20% or less, more preferably 10% or less, more preferably 9% or less, and more preferably.
  • the endoderm cell marker is a gene specific to endoderm cells, and examples thereof include SOX17, FOXA2, CXCR4, AFP, GATA4, and EOMES.
  • Endograft cells include tissues of organs such as gastrointestinal tract, lung, thyroid gland, pancreas, and liver, cells of secretory glands that open in the gastrointestinal tract, peritoneum, thoracic membrane, throat, ear canal, trachea, bronchus, and urinary tract ( It differentiates into the bladder, most of the urinary tract, part of the urinary tract).
  • the mesoderm cell marker is a gene specific to mesoderm cells, and is, for example, TBXT (BRACHYURY), MESS1, MESS2, FOXF1, HAND1, EVX1, IRX3, CDX2, TBX6, MIXL1, ISL1, SNAI2, FOXC1. And PDGFR ⁇ and the like.
  • Mesothelial cells include the mesothelium and the mesothelium, muscles, skeleton, skin dermal, connective tissue, heart, blood vessels (including vascular endothelium), blood (including blood cells), lymph vessels, and spleen that support the body cavity. It differentiates into kidneys, urinary tracts, and gonads (testis, uterus, gonad epithelium).
  • the ectoderm cell marker is a gene specific to the ectoderm cell, and examples thereof include FGF5, NESTIN, SOX1, and PAX6.
  • the ectodermal cells include the epithelium of the epithelium of the skin and the end of the urinary tract of men, hair, nails, skin glands (including mammary glands and sweat glands), and the epithelium of the end of the sensory organs (oral cavity, pharynx, nose, and rectum). , Salivary glands), crystal, peripheral nervous system, etc.
  • a part of the ectoderm invades in a groove shape during development to form a neural tube, which is also a source of neurons and melanocytes of the central nervous system such as the brain and spinal cord.
  • the degree of expression of these three germ layer markers can be measured by any detection method in the art.
  • the method for measuring the expression of the three germ layer markers is not limited, but is, for example, quantitative real-time PCR analysis, RNA-Seq method, Northern. Examples thereof include hybridization or a hybridization method using a DNA array.
  • the expression level of the marker gene to be measured can be converted into the relative expression level with respect to the expression level of the internal standard gene, and the expression level of the marker gene can be evaluated based on the relative expression level.
  • the internal standard gene include a glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) gene and a ⁇ -actin (ACTB) gene.
  • a step of collecting pluripotent stem cells may be performed. This step is optional.
  • the culture medium and the pluripotent stem cells are separated by a conventional method, and the separated pluripotent stem cells are recovered. At this time, it is preferable that the pluripotent stem cells are recovered as a single cell by exfoliation or dispersion treatment from the external matrix or the adjacent pluripotent stem cells. The specific method will be described in detail in the recovery step described later.
  • the collected cells are washed as they are or, if necessary, with a buffer (including PBS buffer), saline, or medium (preferably the medium used in the next step or the basal medium), and then subjected to the next step. Just do it.
  • Suspension culture step following the adhesion culture step is a step of suspension culture of the pluripotent stem cell population obtained after the adhesion culture step, and maintains undifferentiated and proliferates. Alternatively, the differentiation may be induced without maintaining the undifferentiated state.
  • the cell culture method in this step basically conforms to the culture method described in "1-5-1. Adhesive culture step" described above. Therefore, here, the description common to the method described above in the adhesive culture step is omitted, and only the points characteristic of this step will be described in detail.
  • the cells used in this step are cells prepared after the adhesion culture step.
  • the cell type is also pluripotent stem cells as described in the adhesion culture step, and pluripotent stem cells such as iPS cells and ES cells are particularly preferable.
  • the state of the cells at the time of seeding in the medium is preferably the state of a single cell.
  • the culture container used for suspension culture is preferably a container having low cell adhesion to the inner surface of the container.
  • the container having low cell adhesion to the inner surface of the container include a plate having a hydrophilic surface treatment with a biocompatible substance.
  • NumcronTM Sphera (Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.) can be used as a culture vessel.
  • the culture may be started in a medium containing one or both of the PKC ⁇ inhibitor and the TNKS inhibitor, or the culture may be started in the medium containing the PKC ⁇ inhibitor and the TNKS inhibitor. good. Further, the suspension culture step may be started in a medium containing one or both of the PKC ⁇ inhibitor and the TNKS inhibitor, and the culture may be switched to the medium containing the PKC ⁇ inhibitor and the TNKS inhibitor in the middle of the culture. .. In addition, starting the culture in a medium containing one or both of the PKC ⁇ inhibitor and the TNKS inhibitor means that the PKC ⁇ contained in the culture medium when the pluripotent stem cells were separated from the culture medium of the adhesion culture. Although inhibitors and TNKS inhibitors may be brought in, it means that a medium containing no one or both of PKC ⁇ inhibitors and TNKS inhibitors is used for suspension culture.
  • the type of medium is not particularly limited as long as it is a medium capable of proliferating and / or maintaining the cells described in "1-2. Definition of terms" above.
  • the medium used in this step may be a medium that differentiates cells without maintaining them in combination with a specific additive.
  • the amount of the medium and the culture solution may be appropriately adjusted depending on the culture vessel used.
  • the amount per well is 0.5 mL or more and 1.5 mL or less. It can be preferably about 1.3 mL.
  • the amount per well should be 1.5 mL or more, 2 mL or more, or 3 mL or more. It can be 6 mL or less, 5 mL or less, and 4 mL or less.
  • the lower limit can be 10 mL or more, 15 mL or more, 20 mL or more, 25 mL or more, or 30 mL or more, and the upper limit is. It can be 50 mL or less, 45 mL or less, or 40 mL or less.
  • the lower limit can be 100 mL or more, 105 mL or more, 110 mL or more, 115 mL or more, or 120 mL or more, and the upper limit can be 150 mL or less, 145 mL.
  • it can be 140 mL or less, 135 mL or less, 130 mL or less, or 125 mL or less.
  • the lower limit can be 250 mL or more, 260 mL or more, 270 mL or more, 280 mL or more, or 290 mL or more
  • the upper limit can be 350 mL or less and 340 mL or less. , 330 mL or less, 320 mL or less, or 310 mL or less.
  • the lower limit of the amount per bag is 100 mL or more, 200 mL or more, 300 mL or more, 400 mL or more, 500 mL or more, 600 mL or more, 700 mL or more, 800 mL or more, 900 mL. It can be 2000 mL or less, 1900 mL or less, 1800 mL or less, 1700 mL or less, 1600 mL or less, 1500 mL or less, 1400 mL or less, 1300 mL or less, 1200 mL or less, or 1100 mL or less.
  • the lower limit of the amount per bag can be 500 mL or more, 1 L or more, 2 L or more, 3 L or more, 4 L or more, or 5 L or more, and the upper limit is 10 L.
  • it can be 9 L or less, 8 L or less, 7 L or less, or 6 L or less.
  • a stirring blade type reactor having an arbitrary capacity it can be within the working volume specified by each manufacturer.
  • the cell density is not particularly limited, and the culture time, the cell state after the culture, and the number of cells required after the culture are determined. It can be adjusted as appropriate in consideration.
  • the lower limit is usually, for example, 0.01 ⁇ 10 5 cells / mL or more, 0.1 ⁇ 10 5 cells / mL or more, 1 ⁇ 10 5 cells / mL or more, or 2 ⁇ 10 5 cells / mL.
  • More than mL and the upper limit can be, for example, in the range of 20 ⁇ 10 5 cells / mL or less, or 10 ⁇ 10 5 cells / mL or less.
  • the lower limit of the seeding density is in the range of 2 ⁇ 10 5 cells / mL or more
  • the upper limit is in the range of 4 ⁇ 10 5 cells / mL or less.
  • suspension culture In suspension culture, the flow state of the medium during culture does not matter. That is, the suspension culture may be a static culture or a fluid culture. However, fluid culture is typically adopted for suspension culture.
  • Fluid culture refers to culturing under conditions in which the medium is allowed to flow as described above.
  • a method of fluidizing the medium so as to promote cell aggregation is preferable. Examples of such a culture method include a swirling culture method, a shaking culture method, agitated culture, or a combination thereof.
  • “Swirl culture method” refers to a method of culturing under conditions in which the medium flows so that cells gather at one point due to stress (centrifugal force, centripetal force) due to swirling flow. Specifically, the culture vessel containing the medium containing cells is swirled so as to draw a closed orbit such as a circle, an ellipse, a flat circle, or a flat ellipse along a horizontal plane.
  • the turning speed is not particularly limited, but the lower limit can be, for example, 1 rpm or more, 10 rpm or more, 50 rpm or more, 60 rpm or more, 70 rpm or more, 80 rpm or more, 83 rpm or more, 85 rpm or more, or 90 rpm or more.
  • the upper limit can be, for example, 200 rpm or less, 150 rpm or less, 120 rpm or less, 115 rpm or less, 110 rpm or less, 105 rpm or less, 100 rpm or less, 95 rpm or less, or 90 rpm or less.
  • the amplitude of the shaker used for swirling culture is not particularly limited, but the lower limit may be, for example, 1 mm or more, 10 mm or more, or 20 mm or more.
  • the upper limit can be, for example, 200 mm or less, 100 mm or less, 50 mm or less, or 30 mm or less.
  • the radius of gyration during swirling culture is also not particularly limited, but is preferably set so that the amplitude is within the above range.
  • the lower limit of the turning radius is, for example, 5 mm or more or 10 mm or more, and the upper limit can be, for example, 100 mm or less or 50 mm or less.
  • the "rocking culture method” refers to a method of culturing under the condition of imparting a rocking flow to the medium by a linear reciprocating motion such as rocking stirring. Specifically, the culture vessel containing the medium containing the cells is shaken in a plane substantially perpendicular to the horizontal plane.
  • the rocking speed is not particularly limited, but for example, when one round trip is once, the lower limit is 2 times or more, 4 times or more, 6 times or more, 8 times or more, or 10 times or more per minute, while the upper limit is 1. It may be rocked 50 times or less, 25 times or less, 20 times or less, or 15 times or less per minute.
  • a swing angle is not particularly limited, but for example, the lower limit is 0.1 ° or more, 2 ° or more, 4 ° or more, 6 ° or more, or 8 ° or more, while the upper limit is 20 ° or less, 18 ° or less, 15 °. Hereinafter, it can be 12 ° or less or 10 ° or less.
  • the method for producing a cell aggregate which will be described later, it is preferable to set the rocking condition within the above range because it is easy to produce a cell aggregate having an appropriate size.
  • the "stirring culture method” refers to a method of culturing under the condition that the culture medium in the container is stirred by using a stirring means such as a stirrer bar or a stirring blade while the culture container is left to stand.
  • stirring culture can be achieved by using a spinner flask-shaped culture vessel with stirring blades.
  • Such culture vessels are commercially available and they can also be utilized. If it is a commercially available spinner flask-shaped culture container, the amount recommended by the manufacturer can be preferably used as the amount of the cell culture composition.
  • the stirring speed by the stirring means is not particularly limited, but the lower limit may be 1 rpm or more, 10 rpm or more, 30 rpm or more, 50 rpm or more, or 70 rpm or more, 90 rpm or more, 110 rpm or more, 130 rpm or more.
  • the upper limit can be 200 rpm or less, or 150 rpm or less.
  • the number of cells obtained by proliferation can be arbitrarily set.
  • the target number of cells and the state of cells can be appropriately determined according to the type of cells to be cultured, the purpose of cell aggregation, the type of medium and the culture conditions.
  • the number of cells (density) obtained by proliferation can be 1 ⁇ 10 6 cells / mL.
  • the size of each cell aggregate produced is not particularly limited, but when observed under a microscope, the lower limit of the maximum width size in the observation image is 30 ⁇ m or more, 40 ⁇ m or more, 50 ⁇ m or more, 60 ⁇ m or more, 70 ⁇ m or more, 80 ⁇ m.
  • the upper limit may be 1000 ⁇ m or less, 900 ⁇ m or less, 800 ⁇ m or less, 700 ⁇ m or less, 600 ⁇ m or less, 500 ⁇ m or less, 400 ⁇ m or less, 300 ⁇ m, or 200 ⁇ m or less.
  • Cell aggregates in this range are preferable as a cell growth environment because oxygen and nutrients are easily supplied to the cells inside.
  • the size of the cell aggregate is particularly preferably such that the lower limit is 50 ⁇ m or more and the upper limit is 300 ⁇ m or less.
  • the lower limit is 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 75% or more, 80% or more, 85 on a weight basis.
  • % Or more, 90% or more, 95% or more, 98% or more, or 100% is preferably a cell aggregate within the above size range.
  • the proportion (survival rate) of living cells among the cells constituting the population is, for example, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more. It is preferably 90% or more.
  • Cell aggregates with a viability in the above range are easy to maintain the aggregated state and are in a preferable state for cell proliferation.
  • Recovery step means a step of recovering pluripotent stem cells cultured from the culture medium after the adhesion culture step or the suspension culture step.
  • the recovery step is optional in the method for producing a pluripotent stem cell population according to the present invention. That is, the recovery step may be performed after the above-mentioned adhesion culture step, and then the suspension culture step may be performed, or the suspension culture step may be performed immediately after the adhesion culture step. Further, the recovery step may be performed after the above-mentioned suspension culture step, or the recovery step may not be performed.
  • “Recovery (of cells)” refers to the acquisition of cells by separating the culture medium from the cells.
  • the cell recovery method may be in accordance with a conventional method used in a cell culture method in the art, and is not particularly limited.
  • the cells exist in a suspended state in the culture medium. Therefore, cell recovery can be achieved by removing the liquid component of the supernatant by standing or centrifuging. It can also be collected using a filtration filter, a hollow fiber separation membrane, or the like.
  • the container containing the culture solution may be left in the stationary state for about 5 minutes, and the supernatant may be removed leaving the settled cells and cell aggregates. Centrifugation may be performed at a centrifugal acceleration and processing time so that the cells are not damaged by the centrifugal force.
  • the lower limit of the centrifugal acceleration is not particularly limited as long as the cells can be sedimented, but may be, for example, 100 ⁇ g or more, 300 ⁇ g or more, 800 ⁇ g or more, or 1000 ⁇ g or more.
  • the upper limit may be a speed at which the cells are not damaged by centrifugal force or are not easily damaged, and may be, for example, 1600 ⁇ g or less, 1500 ⁇ g or less, or 1400 ⁇ g or less.
  • the lower limit of the treatment time is not particularly limited as long as the cells can be settled by the centrifugal acceleration, but may be, for example, 30 seconds or longer, 1 minute or longer, 3 minutes or longer, or 5 minutes or longer.
  • the upper limit may be a time during which the cells are not damaged or are not easily damaged by the centrifugal acceleration, and may be, for example, 10 minutes or less, 8 minutes or less, 6 minutes or less, or 30 seconds or less.
  • the filtrate may be removed by passing the culture solution through a non-woven fabric or a mesh filter, and the remaining cell aggregates may be collected.
  • the culture solution and the cells may be separated and recovered using a device equipped with the hollow fiber separation membrane such as a cell concentration washing system (Kaneka Co., Ltd.). ..
  • the collected cells can be washed if necessary.
  • the cleaning method is not limited. For example, the same cleaning method as described in "Post-process treatment" in the above-mentioned adhesive culture step may be performed.
  • a buffer for example, PBS buffer
  • physiological saline for example, physiological saline
  • a medium basic medium is preferable
  • Single cell formation means to disperse a cell aggregate in which a plurality of cells adhere to each other or aggregate to each other, such as a monolayer cell fragment or a cell aggregate, to form a single free cell state.
  • the single released cell state may be a state in which a single cell released from a monolayer cell fragment, a cell aggregate, or the like exists, and all of the cells constituting the monolayer cell fragment, the cell aggregate, or the like are present. The cells do not have to be in a single free state.
  • a stripping agent and / or a chelating agent is used for single cell formation.
  • the release agent is not particularly limited, but for example, trypsin, collagenase, pronase, hyaluronidase, elastase, commercially available Accutase (registered trademark), Accumax (registered trademark), TrypLE TM Express Enzyme (Life Technologies Japan Co., Ltd.), etc. TrypLE TM Select Enzyme (Life Technologies Japan Co., Ltd.), Dispase (registered trademark), etc. can be used.
  • the lower limit of the concentration in the solution is not particularly limited as long as it can disperse the cell aggregate, but for example, 0.15% by volume or more and 0.18% by volume. As mentioned above, it may be 0.20% by volume or more, or 0.24% by volume or more.
  • the upper limit of the concentration in the solution is not particularly limited as long as it is not affected by the lysis of the cells themselves, and is 0.30% by volume or less, 0.28% by volume or less, or 0.25. It may be less than or equal to the volume.
  • the treatment time depends on the concentration of trypsin, but the lower limit thereof is not particularly limited as long as the cell aggregate is sufficiently dispersed by the action of trypsin, for example, 5 minutes or more, 8 minutes or more. It may be 10 minutes or more, 12 minutes or more, or 15 minutes or more.
  • the upper limit of the treatment time is not particularly limited as long as it is not affected by the action of trypsin such as lysis of the cells themselves, and is, for example, 30 minutes or less, 28 minutes or less, 25 minutes or less, 22 minutes or less. , 20 minutes or less, or 18 minutes or less.
  • a commercially available release agent it may be used at a concentration described in the attached protocol so that the cells can be dispersed into a single state.
  • single cell formation can be promoted by applying a slight stress to a monolayer cell fragment, a cell agglomerate, or the like.
  • the process of applying this stress is not particularly limited, and examples thereof include a method of pipetting cells with a solution a plurality of times.
  • cells may be passed through a strainer or mesh, if desired.
  • the cells that have become single cells can be recovered by removing the supernatant containing the stripping agent by standing or centrifuging.
  • the collected cells may be washed if necessary.
  • the conditions for centrifugation and the cleaning method may be the same as above.
  • StemFit registered trademark
  • AK02N Alka Chemical Industries, Ltd.
  • Y-27632 Fluji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • the day when the cells were seeded was defined as the 0th day of the culture, and on the 4th day of the culture, the cells were treated with Accutase (Innovative Cell Technology) for 5 minutes for 5 minutes, detached from the culture surface, and dispersed into a single cell by pipetting. did.
  • the cells were suspended in StemFit® AK02N medium containing a final concentration of 10 ⁇ M Y-27632, and a part thereof was stained with trypan blue to measure the number of viable cells. After that, the cells were seeded in the same manner and the adhesive culture was continued.
  • Example 1 Adhesive culture of human iPS cell 1383D6 strain
  • Adhesive culture was carried out in the same procedure as in Comparative Example 1 except that 20 ⁇ M IWR-1-endo (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 1 ⁇ M LY-333531 (Cayman Chemical Industries, Ltd.) were added to the medium.
  • Example 2 Quantitative real-time PCR analysis
  • Quantitative real-time PCR analysis was performed according to the procedure shown below.
  • Cells of Comparative Examples 1 and 1 on the 0th day of culture cells of Comparative Example 1 on the 8th, 16th, and 20th days of culture, and 8th, 16th, and 20th days of culture of Example 1.
  • Cells were lysed using TRIzol TM Regent (Thermo Fisher Scientific).
  • Total RNA was isolated and purified from the solution lysed with TRIzol TM Reagent using the PureLink® RNA Mini Kit (Thermo Fisher Scientific). The purified RNA was measured in concentration using BioSpec-nano (Shimadzu Corporation), and 500 ng was taken.
  • the synthesized cDNA solution was diluted 100-fold with 10 mM Tris-HCl pH 8.0 (Nacalai Tesque) and added to a 384-well PCR plate (Thermo Fisher Scientific) at 5 ⁇ L / well.
  • KOD SYBR® qPCR Mix Toyobo
  • Forward primer prepared to 50 ⁇ M Riverse primer prepared to 50 ⁇ M
  • DEPC-treated water Nacalai Tesque
  • ACTB (Forward): 5'-CCTCATGAAGATCCTCACCGA-3'(SEQ ID NO: 1)
  • ACTB (Reverse): 5'-TTGCCAATGGGTGACCTGG-3'(SEQ ID NO: 2)
  • OCT4 (Forward): 5'-AGTGGGTGGAGGGAAGCTGACAAC-3'(SEQ ID NO: 3)
  • OCT4 (Reverse): 5'-TCGTTGTGCATAGTCCGCTGCTTGA-3'(SEQ ID NO: 4)
  • SOX2 (Forward): 5'-CACCAATCCCATCCACACTCAC-3'(SEQ ID NO: 5)
  • SOX2 (Reverse): 5'-GCAAAGCTCCTACCCGTACCAC-3'(SEQ ID NO: 6)
  • NANOG (Forward): 5'-AGCCTCCAGATAGCAAGACACTC-3'(SEQ ID NO: 7)
  • NANOG (Forward): 5'-AGCCTCCAGATA
  • Example 3 Flow cytometry analysis
  • the 20-day-cultured cells adherently cultured in the same procedure as in Comparative Example 1 and Example 1 were treated with Accutase and dispersed into a single cell by pipetting.
  • the cells were washed with PBS (phosphate buffered saline).
  • fixing, permeation treatment, and blocking were performed using the eBioscience Foxp3 Transcription factor staining buffer set (Thermo Fisher Scientific).
  • the cell sample was divided into four and resuspended in 50 ⁇ L each using the Buffer attached to the eBioscience Foxp3 Transcription factor stationing buffer set (Thermo Fisher Scientific).
  • Fluorescently labeled anti-OCT4, anti-SOX2, and anti-NANOG antibodies are added and mixed in one, and antibodies excluding one of the above three types of fluorescently labeled antibodies are mixed in each of the three for FMO control. And said. Staining was performed at 4 ° C. in a light-shielded state for 1 hour. Table 3 shows the antibodies used and their addition amounts.
  • Comparative Example 2 Transition from Adhesive Culture to Suspension Culture of Human iPS Cell 1383D6 Strain
  • Human iPS cell 1383D6 strain adherently cultured in the same procedure as in Comparative Example 1 was treated with Accutase (Innovative Cell Technology) for 5 minutes on the 12th day of culture, peeled off from the culture surface, and dispersed to a single cell by pipetting. ..
  • the cells were suspended in StemFit® AK02N medium containing a final concentration of 10 ⁇ M Y-27632, and a part thereof was stained with trypan blue to measure the number of viable cells.
  • Cell suspensions were prepared using StemFit® AK02N medium containing a final concentration of 10 ⁇ M Y-27632 to contain 2 ⁇ 10 5 cells per mL.
  • a 6-well plate for suspension culture (Sumitomo Bakelite) was seeded with 4 mL of cell suspension per well.
  • the plate in which the cells were seeded was swirled on a rotary shaker at a speed of 90 rpm along a horizontal plane in a circle having a swirling width (diameter) of 25 mm, and suspension culture was performed at 37 ° C. in a 5% CO 2 environment.
  • Example 4 Transition from adhesive culture to suspension culture of human iPS cell 1383D6 strain
  • human iPS cell 1383D6 strain adherently cultured in the same procedure as in Example 1
  • suspension culture was performed in the same procedure as in Comparative Example 2 on the 12th day of culture.
  • Example 5 Measurement of cell number in suspension culture of human iPS cell 1383D6 strain
  • Example 4 As shown in Table 5, in Example 4, the number of cells was larger than that in Comparative Example 2, and it was possible to prevent death when the transition from the adhesive culture to the suspension culture was performed, and it was shown that the efficiency was significantly improved. Was done.
  • Comparative Example 3 Suspension culture of human iPS cell 1383D6 strain
  • Human iPS cell 1383D6 strain adherently cultured in the same procedure as in Comparative Example 1 was treated with Accutase (Innovative Cell Technology) for 5 minutes on the 4th day of culture, peeled off from the culture surface, and dispersed to a single cell by pipetting. ..
  • the cells were suspended in StemFit® AK02N medium containing a final concentration of 10 ⁇ M Y-27632, and a part thereof was stained with trypan blue to measure the number of viable cells.
  • Cell suspensions were prepared using StemFit® AK02N medium containing a final concentration of 10 ⁇ M Y-27632 to contain 2 ⁇ 10 5 cells per mL.
  • a 6-well plate for suspension culture (Sumitomo Bakelite) was seeded with 4 mL of cell suspension per well.
  • the plate in which the cells were seeded was swirled on a rotary shaker at a speed of 90 rpm along a horizontal plane in a circle having a swirling width (diameter) of 25 mm, and suspension culture was performed at 37 ° C. in a 5% CO 2 environment.
  • Example 6 Suspension culture of human iPS cell 1383D6 strain
  • human iPS cell 1383D6 strain adherently cultured in the same procedure as in Example 1
  • suspension culture was performed in the same procedure as in Comparative Example 2 on the 4th day of culture.
  • Example 7 Measurement of cell number in suspension culture of human iPS cell 1383D6 strain
  • Example 6 As shown in Table 6, the number of cells in Example 6 was larger than that in Comparative Example 3, and it was shown that the cells could be prevented from dying when the transition from the adhesive culture to the suspension culture was performed, and the efficiency was improved.
  • Example 8 Adhesive culture of human iPS cell 1383D6 strain
  • Human iPS cell 1383D6 strain Center for iPS Cell Research and Application, Kyoto University
  • iMatrix-511 Motricome
  • StemFit (registered trademark) AK02N (Ajinomoto Co., Inc.) was used as the medium, and the medium was exchanged on the 1st day of the culture, the 4th day of the culture, the 6th day of the culture, and the 7th day of the culture, with the day of seeding as the 0th day of the culture. rice field. Only at the time of cell seeding, Y-27632 (Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the medium so that the final concentration was 10 ⁇ M.
  • the cells were suspended in StemFit® AK02N medium containing Y-27632 with a final concentration of 10 ⁇ M and IWR-1-endo (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) with a final concentration of 10 ⁇ M, and a part of the cells was stained with trypan blue and live cells. The number was measured.
  • the BioBLU 1c reactor Eppendorf contains Y-27632 with a final concentration of 10 ⁇ M and IWR-1-endo (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) with a final concentration of 10 ⁇ M so that the liquid volume is 320 mL and the cell density is 100,000 cells / mL.
  • Cells were seeded using StemFit® AK02N medium and suspension stirring culture was started at a stirring rate of 75 rpm under a 5% CO 2 atmosphere at 37 ° C.
  • Example 9 Measurement of cell number in suspension culture of human iPS cell 1383D6 strain
  • the cells were suspended in StemFit® AK02N medium containing a final concentration of 10 ⁇ M Y-27632, and a part thereof was stained with trypan blue to measure the number of viable cells. The measured number of cells is shown in Table 7.
  • Example 8 it was confirmed that the number of cells on the next day after subculturing to the suspension culture was remarkably large, and the number of cells was larger than the number of seeded cells. Normally, the number of cells on the next day after subculture to suspension culture is less than the number of seeded cells due to damage caused by enzymatic treatment during subculture and cells that die in a single cell state without forming aggregates. However, according to the method of the present invention, it is possible to suppress them not only in the floating swirling culture but also in the floating stirring culture, and the productivity can be remarkably improved.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Reproductive Health (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

多能性幹細胞を接着培養から浮遊培養へと移行した場合における細胞の死滅を抑える。PKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を含む液体培地中で、多能性幹細胞を接着培養し、その後、多能性幹細胞を浮遊培養する。

Description

多能性幹細胞集団を製造する製造方法
 本発明は、多能性幹細胞を培養対象とし接着培養から浮遊培養を経る多能性幹細胞集団の製造方法に関する。
 ES細胞やiPS細胞等の多能性幹細胞は、無限に増殖できる能力と様々な体細胞に分化する能力を有している。多能性幹細胞から分化誘導させた体細胞を移植する治療法の実用化は、難治性疾患や生活習慣病に対する治療法を根本的に変革できる可能性がある。例えば、多能性幹細胞から、神経細胞をはじめとして、心筋細胞、血液細胞、及び網膜細胞等の多種多様な体細胞に試験管レベルで分化誘導する技術が既に開発されている。
 一方で、多能性幹細胞を用いた再生医療は、実用化に向けて課題が残されており、その課題の一つは、多能性幹細胞そのものの生産性である。例えば、肝臓の再生には約2×1011個の細胞が必要と言われている。多能性幹細胞の培養方法は、平坦な培養基板(プレート)に細胞接着させて培養する接着培養と、液体培地中に細胞を浮遊させて培養する浮遊培養に大別される。接着培養により前記個数の細胞を培養するには10cm以上の培養基板(プレート)が必要であり、これは一般的な10cmディッシュで約20,000枚分に相当する。このように、培養基板(プレート)表面上での接着培養では得られる細胞数が培養面積に依存するため、スケールアップに膨大な面積が必要となり、再生医療に必要な量の細胞を供給することは困難である。一方、浮遊培養では液体培地中で細胞を浮遊させながら培養することから、得られる細胞数は培地体積に依存するため、浮遊培養はスケールアップが比較的現実的であり、細胞の大量生産に適していると考えられている。例えば、非特許文献1には、浮遊培養の細胞培養容器としてスピナーフラスコを用い、液体培地を撹拌しながら多能性幹細胞を浮遊培養する方法が開示されている。特許文献1には単細胞に分散した多能性幹細胞をウェル底部の中心部が凹曲面である容器に分注することで、効率的に浮遊培養のための細胞凝集塊を形成させる方法が開示されている。
 ところで、増殖効率の向上や未分化状態の維持など所望の効果を期待して、多能性幹細胞の浮遊培養や接着培養において種々の物質を培地に添加することが知られている。特許文献2には、多能性幹細胞をWntシグナル阻害物質の存在下で浮遊培養することが開示されている。また、特許文献3には、PKC(プロテインキナーゼC)阻害剤等を含有し、且つ、かつ増殖因子を含まないか低濃度である幹細胞培養用培地が開示されている。特許文献4には、ヒト多能性幹細胞を培養する方法で、PKC阻害剤を培地に添加して培養することで細胞の未分化をより高い確率で維持する方法が開示されている。特許文献5には、プライム型多能性幹細胞の未分化状態を維持しながら培養する方法で、多能性幹細胞をヒストン脱アセチル化酵素阻害剤等を含む培地で培養した後に、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤を含まずに、MAPK/ERKキナーゼ阻害剤、PKC阻害剤、Wntシグナル阻害剤及び白血病阻止因子を含む培地で培養する方法が開示されている。
Olmer R.et al.,Tissue Engineering:Part C,Volume 18(10):772-784(2012)
WO2013/183777 A1 WO2020/039732 A1 WO2018/047941 A1 特開2012-175962号公報 WO2019/151386 A1
 ところで、多能性幹細胞の培養の多くは接着培養法で行われており、浮遊培養法に関する知見は少ない。そのため、接着培養法から浮遊培養法への移行時の効率などの検討は不十分であり、その効率は低いままといった問題があった。すなわち、多能性幹細胞を浮遊培養するためには、接着培養から移行する必要があるが、移行時に多くの細胞が死滅してしまうといった問題があった。接着培養から浮遊培養への移行において、多能性幹細胞の死滅の程度が大きいほど、もとの細胞数まで回復させ、拡大培養を行うために長い時間を要するといった問題に繋がることになる。
 そこで、本発明は、多能性幹細胞を接着培養から浮遊培養へと移行した場合における細胞の死滅を抑え、効率よく培養することができる多能性幹細胞の製造方法を提供することを目的とする。
 本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、多能性幹細胞を接着培養から浮遊培養へと移行して多能性幹細胞集団を製造する方法において、上記接着培養をPKCβ阻害剤とTNKS阻害剤との存在下で行うことで、浮遊培養へ移行した後の多能性幹細胞の死滅を防止できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
 本発明は以下を包含する。
 (1)PKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を含む液体培地中で、多能性幹細胞を接着培養する工程と、接着培養後の多能性幹細胞を浮遊培養する工程とを含む、多能性幹細胞集団の製造方法。
 (2)前記液体培地中のPKCβ阻害剤含有濃度が、25nM以上15μM以下である(1)記載の方法。
 (3)前記液体培地中のTNKS阻害剤含有濃度が、90nM以上40μM以下である(1)記載の方法。
 (4)前記液体培地中のPKCβ阻害剤とTNKS阻害剤の含有濃度の比率が167:1以上1:1600以下の範囲である(1)記載の方法。
 (5)前記液体培地が、L-アスコルビン酸、インスリン、トランスフェリン、セレン及び炭酸水素ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも1つを含有する(1)記載の方法。
 (6)前記液体培地が、FGF2及び/又はTGF-β1を含む(1)記載の方法。
 (7)前記液体培地が、ROCK阻害剤を含有する(1)記載の方法。
 (8)前記ROCK阻害剤が、Y-27632である(7)記載の方法。
 (9)前記浮遊培養する工程が、細胞凝集塊を形成する工程を含む(1)記載の方法。
 (10)前記浮遊培養する工程が、細胞凝集塊を回収する工程を含む(1)記載の方法。
 (11)前記多能性幹細胞集団は、OCT4が陽性を呈する細胞の比率が90%以上であり、SOX2が陽性を呈する細胞の比率が90%以上であり、NANOGが陽性を呈する細胞の比率が90%以上である(1)記載の方法。
 (12)前記多能性幹細胞が、ES細胞及び/又は人工多能性幹細胞である(1)記載の方法。
 (13)前記(1)~(12)の何れかに記載の方法により製造される多能性幹細胞集団。
 (14)PKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を含む、接着培養用多能性幹細胞死滅抑制剤。
 (15)前記PKCβ阻害剤含有濃度が、50nM以上200mM以下である(14)記載の接着培養用多能性幹細胞死滅抑制剤。
 (16)前記TNKS阻害剤含有濃度が、180nM以上113mM以下である(14)記載の接着培養用多能性幹細胞死滅抑制剤。
 (17)前記死滅抑制剤中のPKCβ阻害剤とTNKS阻害剤の含有濃度の比率が、167:1以上1:1600以下の範囲である(14)記載の接着培養用多能性幹細胞死滅抑制剤。
 (18)前記(14)~(17)の何れかに記載の接着培養用多能性幹細胞死滅抑制剤を含む多能性幹細接着培養用組成物キット。
 (19)前記PKCβ阻害剤は、Go6983、GF109203X、LY-333531、Enzastaurin、Sotrastaurin、Ro-31-8220-mesylate、Ro-32-0432-hydrochloride、Go6976、Rottlerin、Midostaurin、Daphnetin、Dequalinium Chloride、Baicalein、Quercetin、Luteolin、Bisindolylmaleimide II、Calphostin C、Chelerythrine chloride、L-threo Dihydrosphingosine及びMelittinからなる群から選ばれる少なくとも1つである(1)記載の方法及び(14)記載の接着培養用多能性幹細胞死滅抑制剤。
 (20)前記TNKS阻害剤は、IWR-1-endo、XAV939、G007-LK、G244-LM及びWIKI4からなる群から選ばれる少なくとも1つである(1)記載の方法及び(14)記載の接着培養用多能性幹細胞死滅抑制剤。
 (21)前記多能性幹細胞がプライム型多能性幹細胞である(1)記載の方法及び(14)記載の接着培養用多能性幹細胞死滅抑制剤。
 (22)前記液体培地がLIFを含まない(1)記載の方法。
 (23)LIFを含まない液体培地組成物を含む(18)記載の多能性幹細接着培養用組成物キット。
 (24)前記液体培地がGSK3阻害剤を含まない(1)記載の方法。
 (25)GSK3阻害剤を含まない液体培地組成物を含む(18)記載の多能性幹細接着培養用組成物キット。
 (26)前記液体培地がGSK3阻害剤とMEK/ERK阻害剤を含まない(1)記載の方法。
 (27)GSK3阻害剤とMEK/ERK阻害剤を含まない液体培地組成物を含む(18)記載の多能性幹細接着培養用組成物キット。
 (28)PKCβ阻害剤は下記構造式[式I]を有する化合物である(1)記載の方法及び(14)記載の接着培養用多能性幹細胞死滅抑制剤。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
で表される化合物又はその塩。
 式Iにおいて、
 Rは水素原子または炭素数1~3のアルコキシ基(好ましくはメトキシ基)であり、 Rは、水素原子、炭素数1~3のアルキル基(好ましくはメチル基)、又は、-N(Rにより置換された炭素数1~3のアルキル基(好ましくは-(CH-N(CH)であり、
 Rは独立にエチル基又はメチル基(好ましくはメチル基)であり、
 Rは、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

又は
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
で表される基であり、
 Rは、水素原子、-S-C(=NH)(-NH)により置換された炭素数2~4のアルキル基(好ましくは-(CH-S-C(=NH)(-NH))、又は
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
で表される基であり、
 或いは、RとRとが一体となって下記の二価基
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
を形成していてもよく、ここで、#はRの結合位置への結合を指し、##はRの結合位置への結合を指し、
 前記二価基に含まれる不斉炭素の立体配置は特に限定されないが、好ましくは、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
であり、
 Rは、-N(Rにより置換された炭素数1~3のアルキル基(好ましくは-(CH)-N(CH)であり、
 Rは独立にエチル基又はメチル基(好ましくはメチル基)である。
 式Iで表される化合物の塩としては塩酸塩又は硫酸塩が例示できる。
(29)前記多能性幹細胞を浮遊培養する工程では、PKCβ阻害剤及び/又はTNKS阻害剤を含まない液体培地に、接着培養後の多能性幹細胞を接種することを特徴とする(1)に記載の方法。
 本発明によれば、多能性幹細胞を接着培養から浮遊培養に移行したとき多能性幹細胞の死滅を防止し、効率よく多能性幹細胞集団を製造することができる。
実施例1及び比較例1に示す方法で多能性幹細胞を接着培養したときのOCT4遺伝子、NANOG遺伝子及びSOX2遺伝子の発現量を示す特性図である。 実施例1及び/又は比較例1に示す方法で多能性幹細胞を接着培養したときの抗OCT4、抗SOX2、及び抗NANOG抗体で処理したサンプルについて、フローサイトメトリー解析した結果を示す特性図である。
1.多能性幹細胞集団の製造方法
1-1.概要
 本発明に係る多能性幹細胞集団の製造方法では、先ず、プロテインキナーゼCβ(PKCβ)阻害剤及びタンキレース(TNKS)阻害剤を含有する液体培地にて多能性幹細胞を接着培養し、その後、浮遊培養へと移行して多能性幹細胞集団を製造する。本発明に係る多能性幹細胞集団の製造方法により、接着培養から浮遊培養に移行する際に生じる多能性幹細胞の死滅が防止され、効率的に多能性幹細胞集団を製造することができる。
1-2.用語の定義
 本明細書で使用する以下の用語について定義する。
≪細胞≫
 本明細書において発明の対象となる「多能性幹細胞」とは、生体を構成する全ての種類の細胞に分化することができる多分化能(多能性)を有し、適切な条件下のインビトロ(in vitro)での培養において多能性を維持したまま無限に増殖を続けることができる細胞をいう。より具体的に、多能性とは、個体を構成する胚葉(脊椎動物では外胚葉、中胚葉及び内胚葉の三胚葉)に分化できる能力を意味する。このような細胞は、例えば、胚性幹細胞(ES細胞:embryonic stem cell)、胚性生殖幹細胞(EG細胞:embryonic germ cell)、生殖系幹細胞(GS細胞:germline stem cell)、そして人工多能性幹細胞(iPS細胞:induced pluripotent stem cells)等が挙げられる。「ES細胞」とは、初期胚より調製された多能性幹細胞である。「EG細胞」とは、胎児の始原生殖細胞より調製された多能性幹細胞である(Shamblott M.J.et al.,1998,Proc.Natl.Acad.Sci.USA.,95:13726-13731)。「GS細胞」とは、細胞精巣より調製された多能性幹細胞である(Conrad S.,2008,Nature,456:344-349)。また、「iPS細胞」とは、分化済みの体細胞に少数の初期化因子をコードする遺伝子を導入することによって体細胞を未分化状態にするリプログラミングされた多能性幹細胞をいう。
 本明細書における多能性幹細胞は、多細胞生物に由来する細胞であればよい。好ましくは動物由来細胞、より好ましくは哺乳動物由来細胞である。例えば、マウス、ラット、ハムスター、モルモット等のげっ歯類、イヌ、ネコ、ウサギ、ウシ、ウマ、ヒツジ、ヤギ等の家畜又は愛玩動物、そしてヒト、アカゲザル、ゴリラ、チンパンジー等の霊長類が挙げられる。特に好ましくは、ヒト由来細胞である。
 本明細書で使用する多能性幹細胞は、ナイーブ型多能性幹細胞及びプライム型多能性幹細胞を含む。ナイーブ型多能性幹細胞は着床前の内部細胞塊でみられる多能性に近い状態であり、プライム型多能性幹細胞は着床後のエピブラスト内でみられる多能性に近い状態と定義される。プライム型多能性幹細胞は、ナイーブ型多能性幹細胞と比較して、個体発生への寄与が低頻度であり、X染色体の転写活性が一本のみであり、転写抑制ヒストン修飾が高レベルであるといった特徴がある。また、プライム型多能性幹細胞におけるマーカー遺伝子はOTX2であり、ナイーブ型多能性幹細胞のマーカー遺伝子はREX1、KLFファミリーである。さらに、プライム型多能性幹細胞のコロニー形成は扁平であり、ナイーブ型多能性幹細胞のコロニー形成はドーム状である。本明細書で使用する多能性幹細胞は、特にプライム型多能性幹細胞を用いることが好ましい。
 本明細書で使用する多能性幹細胞は、市販の細胞又は分譲を受けた細胞を用いてもよいし、新たに作製した細胞を用いてもよい。なお、限定はしないが、本明細書の各発明に用いる場合、多能性幹細胞は、iPS細胞又はES細胞が好ましい。
 本明細書で使用するiPS細胞が市販品の場合、限定はしないが、例えば253G1株、253G4株、201B6株、201B7株、409B2株、454E2株、606A1株、610B1株、648A1株、HiPS-RIKEN-1A株、HiPS-RIKEN-2A株、HiPS-RIKEN-12A株、Nips-B2株、TkDN4-M株、TkDA3-1株、TkDA3-2株、TkDA3-4株、TkDA3-5株、TkDA3-9株、TkDA3-20株、hiPSC 38-2株、MSC-iPSC1株、BJ-iPSC1株、RPChiPS771-2、WTC-11株、1231A3株、1383D2株、1383D6株、1210B2株、1201C1株、1205B2株等を使用することができる。
 また、本明細書で使用するiPS細胞が臨床用株の場合、限定はしないが、例えばQHJI01s01株、QHJI01s04株、QHJI14s03株、QHJI14s04株、Ff-l14s03株、Ff-l14s04株、YZWI株等を使用することができる。
 また、本明細書で使用するiPS細胞が新たに作製された細胞の場合、導入される初期化因子の遺伝子の組み合わせは、限定はしないが、例えばOCT3/4遺伝子、KLF4遺伝子、SOX2遺伝子及びc-Myc遺伝子の組み合わせ(Yu J,et al.2007,Science,318:1917-20.)、OCT3/4遺伝子、SOX2遺伝子、LIN28遺伝子及びNANOG遺伝子の組み合わせ(Takahashi K,et al.2007,Cell,131:861‐72.)を使用することができる。これらの遺伝子の細胞への導入形態は特に限定されないが、例えば、プラスミドを用いた遺伝子導入、合成RNAの導入であってもよいしタンパク質として導入してもよい。また、microRNAやRNA、低分子化合物等を用いた方法で作製されたiPS細胞を用いてもよい。言うまでもなく、新たに作製された臨床グレードのiPS細胞を用いてもよい。
 本明細書で使用するES細胞が市販品の場合、限定はしないが、例えばKhES-1株、KhES-2株、KhES-3株、KhES-4株、KhES-5株、SEES1株、SEES2株、SEES3株、SEES-4株、SEES-5株、SEES-6株、SEES-7株、HUES8株、CyT49株、H1株、H9株、HS-181株等を使用することができる。
≪細胞凝集塊≫
 本明細書において「細胞凝集塊」とは、浮遊培養において細胞凝集によって形成される塊状の細胞集団であって、スフェロイドとも呼ばれる。細胞凝集塊は、通常、略球状を呈する。細胞凝集塊を構成する細胞は、1種類以上の前記細胞であれば特に限定されない。例えば、ヒト多能性幹細胞又はヒト胚性幹細胞等の多能性幹細胞で構成された細胞凝集塊は、多能性幹細胞マーカーを発現している、及び/又は、多能性幹細胞マーカーが陽性を呈する細胞を含む。また、細胞塊はマイクロキャリアを介して形成されたものでもよい。
 多能性幹細胞マーカーは、多能性幹細胞で特異的に又は過剰に発現している遺伝子マーカーで、例えば、Alkaline Phosphatase、NANOG、OCT4、SOX2、TRA-1-60、c-Myc、KLF4、LIN28、SSEA-4、SSEA-1等が例示できる。
 多能性幹細胞マーカーは、当該技術分野において任意の検出方法により検出することができる。細胞マーカーを検出する方法としては、限定はしないが、例えばフローサイトメトリーが挙げられる。フローサイトメトリーにおいて、検出試薬として蛍光標識抗体を用いる場合、ネガティブコントロール(アイソタイプコントロール、又はFMOコントロール)と比較してより強い蛍光を発する細胞が検出されたときに、当該細胞は当該マーカーについて「陽性」と判定される。フローサイトメトリーによって解析した蛍光標識抗体について陽性を呈する細胞の比率は、「陽性率」と記載されることがある。また、蛍光標識抗体は、当該技術分野において公知の任意の抗体を使用することができ、例えば、イソチオシアン酸フルオレセイン(FITC)、フィコエリスリン(PE)、アロフィコシアニン(APC)等により標識された抗体が挙げられるが、これらに限定されない。
 細胞凝集塊を構成する細胞が多能性幹細胞である場合、多能性幹細胞マーカーの陽性率は、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、より好ましくは91%以上、より好ましくは92%以上、より好ましくは93%以上、より好ましくは94%以上、より好ましくは95%以上、より好ましくは96%以上、より好ましくは97%以上、より好ましくは98%以上、より好ましくは99%以上、より好ましくは100%以下である。多能性幹細胞マーカーを発現する、及び/又は、多能性幹細胞マーカーが陽性を呈する細胞の割合が前記範囲内である細胞凝集塊は、未分化性が高く、より均質な細胞集団である。
≪接着培養及び培地≫
 「接着培養」とは、細胞培養方法の一つで、細胞を培養容器等の外部マトリクス等に接着させて、典型的には単層で増殖させることをいう。外部マトリクスとは、特に限定されないが、例えば、Laminin、Vitronectin、Gelatin、Collagen、E-Cadherinキメラ抗体等を使用することができる。なお、細胞培養法には、接着培養とは異なる他の培養方法として、浮遊培養法がある。「浮遊培養」とは、培地中で細胞を浮遊状態で増殖させることをいう。本明細書において「浮遊状態」とは、培養液中で細胞が培養容器等に対して固定されていない、非接着の状態をいう。また、例えば、マイクロキャリアに細胞を付着させ培養液中で浮遊させた状態で培養する培養法は、細胞がマイクロキャリアに接着してはいるが、マイクロキャリアを含む細胞塊としては培養容器に接着することなく浮遊しており、浮遊培養と見なすことができる。「浮遊培養法」は、細胞を浮遊培養する方法であって、この方法での細胞は、一般的に、培養液中で凝集した細胞塊で存在する。なお、前述の細胞は、通常、接着培養のみならず、浮遊培養での培養も可能である。
 本明細書において「培地」とは、細胞を培養するために調製された液状又は固形状の物質をいう。原則として、細胞の増殖及び/又は維持に不可欠の成分を必要最小限以上含有する。本明細書の培地は、特に断りがない限り、動物由来細胞の培養に使用する動物細胞用の液体培地が該当する。
 本明細書において「基礎培地」とは、様々な動物細胞用培地の基礎となる培地をいう。単体でも培養は可能であり、また様々な培養添加物を加えて、目的に応じた各種細胞に特異的な培地に調製することもできる。本明細書で使用する基礎培地としては、BME培地、BGJb培地、CMRL1066培地、Glasgow MEM培地、Improved MEM Zinc Option培地、IMDM培地(Iscove’S Modified Dulbecco’S Medium)、Medium 199培地、Eagle MEM培地、αMEM培地、DMEM培地(Dulbecco’S Modified Eagle’S Medium)、ハムF10培地、ハムF12培地、RPMI 1640培地、Fischer’S培地、及びこれらの混合培地(例えば、DMEM/F12培地(Dulbecco’S Modified Eagle’S Medium/Nutrient Mixture F-12 Ham))等の培地を使用することができるが、特に限定されない。DMEM/F12培地としては、特に、DMEM培地とハムF12培地の重量比を好ましくは60/40以上40/60以下の範囲、例えば58/42、55/45、52/48、50/50、48/52、45/55、又は42/58等で混合した培地を用いる。その他、ヒトiPS細胞やヒトES細胞の培養に使用されている培地も好適に使用することができる。
 本発明で用いる培地は、好ましくは血清を含まない培地、すなわち無血清培地である。
 本明細書において「培養添加物」とは、培養目的で培地に添加される血清以外の物質である。培養添加物の具体例として、限定はしないが、L-アスコルビン酸、インスリン、トランスフェリン、セレン、炭酸水素ナトリウム、増殖因子、脂肪酸又は脂質、アミノ酸(例えば、非必須アミノ酸)、ビタミン、サイトカイン、抗酸化剤、2-メルカプトエタノール、ピルビン酸、緩衝剤、無機塩類、抗生剤等が挙げられる。インスリン、トランスフェリン、及びサイトカインは、動物(好ましくは、ヒト、マウス、ラット、ウシ、ウマ、ヤギ等)の組織又は血清等から分離した天然由来のものであってもよいし、遺伝子工学的に作製した組換えタンパク質であってもよい。また、増殖因子は、限定するものではないが、例えば、FGF2(Basic fibroblast growth factor-2)、TGF-β1(Transforming growth factor-β1)、Activin A、IGF-1、MCP-1、IL-6、PAI、PEDF、IGFBP-2、LIF、及びIGFBP-7を使用することができる。抗生剤は、限定するものではないが、例えば、ペニシリン、ストレプトマイシン、アンホテリシンB等を使用することができる。本発明で用いる培地の培養添加物として、特に好ましい増殖因子は、FGF2及び/又はTGF-β1である。
 また、培地には、ROCK阻害剤を含有することが好ましい。ROCK阻害剤としては、Y-27632が挙げられる。ROCK阻害剤を培地に含有することで、多能性幹細胞の接着培養における細胞死を大幅に抑制することができ、また、細胞塊の強度を増大させ、物理的ダメージへの耐性を向上させることができる。例えば、培地中のROCK阻害剤の濃度は、下限を1μM、2μM、3μM、5μM、7μM、又は10μMとすることができ、上限を50μM、40μM、30μM、20μM、又は10μMとすることができる。
 さらに、培地は、特に、プライム型多能性幹細胞を培養対象とする場合、LIFを含まない組成とすることが好ましい。さらに、プライム型多能性幹細胞を培養対象とする場合、GSK3阻害剤及びMEK/ERK阻害剤のいずれか一方、好ましくは両方を含まない培地組成とすることが好ましい。これらLIF、GSK3阻害剤、及びMEK/ERK阻害剤を含まない培地であれば、プライム型多能性幹細胞をナイーブ化することなく、且つ未分化状態を維持して培養することができる。
 本発明で用いる培地は、前記培養添加物を1種以上含むことができる。前記培養添加物を添加する培地としては、限定はしないが、前記基礎培地が一般的である。
 培養添加物は、溶液、誘導体、塩又は混合試薬等の形態で培地に添加することができる。例えば、L-アスコルビン酸は、2-リン酸アスコルビン酸マグネシウム等の誘導体の形態で培地に添加してもよく、セレンは亜セレン酸塩(亜セレン酸ナトリウム等)の形態で培地に添加してもよい。また、インスリン、トランスフェリン、及びセレンに関しては、ITS試薬(インスリン-トランスフェリン-セレン)の形態で培地に添加することもできる。また、L-アスコルビン酸、インスリン、トランスフェリン、セレン及び炭酸水素ナトリウムから選択される少なくとも1つが添加された市販の培地を使用することもできる。インスリン及びトランスフェリンを添加した市販の培地としては、CHO-S-SFM II(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)、Hybridoma-SFM(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)、eRDF Dry Powdered Media(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)、UltraCULTURETM(BioWhittaker社)、UltraDOMATM(BioWhittaker社)、UltraCHOTM(BioWhittaker社)、UltraMDCKTM(BioWhittaker社)、STEMPRO(登録商標)hESC SFM(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)、Essential8TM(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)、StemFit(登録商標)AK02N(味の素社)、mTeSR1(Veritas社)、TeSR2(Veritas社)、ReproMed(リプロセル社)、及びStemScale(サーモフィッシャーサイエンティフィック社)等が挙げられる。
 なお、本発明で用いる培地として最も好ましいものは、L-アスコルビン酸、インスリン、トランスフェリン、セレン及び炭酸水素ナトリウム、並びに、少なくとも1つの増殖因子を含む無血清培地である。特に好ましくは、L-アスコルビン酸、インスリン、トランスフェリン、セレン及び炭酸水素ナトリウム、並びに、少なくとも1つの増殖因子(好ましくはFGF2及びTGF-β1)を含み、血清を含まないDMEM/F12培地である。
≪PKCβ阻害剤≫
 本明細書において「プロテインキナーゼCβ(PKCβ)阻害剤」とは、PKCβの活性を阻害又は抑制する物質を意味する。プロテインキナーゼは、C末端側の触媒領域及びN末端側の調節領域を有している。触媒領域は、基質タンパク質上のリン酸化残基を認識する配列と、ATP/Mg2+結合する配列とから構成される。調節領域はC1ドメインとC2ドメインから構成される。
 PKCには、在来型(Conventional)アイソザイムとしてPKCα、PKCβI、PKCβII及びPKCγがある。また、PKCには、新型(Novel)アイソザイムとしてPKCδ、PKCε、PKCθ及びPKCηがあり、非典型(Atypical)アイソザイムとしてPKCζ、PKCλ及びPKCμがある。
 本明細書において、PKCβという場合、これらPKCβI及びPKCβIIの両者を含む場合、若しくはPKCβI及びPKCβIIのうち一方を含む場合を意味する。また、本明細書においてPKCβ阻害剤という場合、これら従来型、新型及び非典型アイソザイムのうち、少なくともPKCβI及び/又はPKCβIIを阻害する物質を意味する。すなわち、PKCβ阻害剤は、PKCβIの活性のみを阻害又は抑制する物質、PKCβIIの活性のみを阻害又は抑制する物質、及びPKCβI及びPKCβIIの活性を阻害又は抑制する物質を含む意味である。
 なお、PKCβ阻害剤は、PKCβの活性のみを特異的に阻害又は抑制する物質でもよいが、PKCβI又はPKCβII以外に他のアイソザイムの活性を阻害又は抑制する物質であってもよい。例えば、PKCβ阻害剤は、PKCβI及びPKCβIIを含む、前述した全ての従来型、新型及び非典型アイソザイムの活性を阻害又は抑制する物質でもよい。また、PKCβ阻害剤は、PKCβI及びPKCβIIの他に従来型アイソザイムであるPKCα及びPKCγの活性を阻害又は抑制する物質であっても良い。さらに、PKCβ阻害剤は、PKCβI及びPKCβIIの他に新型アイソザイムであるPKCδ、PKCε、PKCθ及びPKCηの活性を阻害又は抑制する物質であっても良い。
 上記のPKCβ阻害剤としては、PKCβに対して直接又は間接的に作用する化合物、PKCβをコードする遺伝子に対するアンチセンス核酸、RNA干渉誘導性核酸(例えば、siRNA)、ドミナントネガティブ変異体、及びそれらの発現ベクターが挙げられる。
 一例として、PKCβ阻害剤は、下記構造式[式I]を有する化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
で表される化合物又はその塩。
 式Iにおいて、
 Rは水素原子または炭素数1~3のアルコキシ基(好ましくはメトキシ基)であり、
 Rは、水素原子、炭素数1~3のアルキル基(好ましくはメチル基)、又は、-N(Rにより置換された炭素数1~3のアルキル基(好ましくは-(CH-N(CH)であり、
 RAは独立にエチル基又はメチル基(好ましくはメチル基)であり、
 Rは、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010

又は
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
で表される基であり、
 Rは、水素原子、-S-C(=NH)(-NH)により置換された炭素数2~4のアルキル基(好ましくは-(CH-S-C(=NH)(-NH))、又は
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
で表される基であり、
 或いは、RとRとが一体となって下記の二価基
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
を形成していてもよく、ここで、#はRの結合位置への結合を指し、##はRの結合位置への結合を指し、
 前記二価基に含まれる不斉炭素の立体配置は特に限定されないが、好ましくは、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
であり、
 Rは、-N(Rにより置換された炭素数1~3のアルキル基(好ましくは-(CH)-N(CH)であり、
 Rは独立にエチル基又はメチル基(好ましくはメチル基)である。
 式Iで表される化合物の塩としては塩酸塩又は硫酸塩が例示できる。
 上記構造式[式I]を有するPKCβ阻害剤としては、具体的に、Go6983、GF109203X、LY-333531、Enzastaurin、Sotrastaurin、Ro-31-8220-mesylate、Ro-32-0432-hydrochloride、Go6976、Rottlerin、Midostaurin、Daphnetin、Dequalinium Chloride、Baicalein、Quercetin、Luteolin、Bisindolylmaleimide II、Calphostin C、Chelerythrine chloride、L-threo Dihydrosphingosine及びMelittinからなる群から選ばれる化合物を挙げることができる。特に、上記構造式を有するPKCβ阻害剤の中でも、Go6983、GF109203X及びLY-333531からなる群から選ばれる化合物を使用することが好ましい。
 Go6983(3-[1-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-5-メトキシ-1H-インドール-3-イル]-4-(1H-インドール-3-イル)-1H-ピロール-2,5-ジオン)の構造式を下記に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 GF109203X(2-[1-(3-ジメチルアミノプロピル)インドール-3-イル]-3-(インドール-3-イル)マレイミド)の構造式を下記に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 LY-333531((9S)-[(ジメチルアミノ)メチル]-6,7,10,11-テトラヒドロ-9H,18H-5,21:12,17-ジメテノジベンゾ [e,k]ピロロ[3,4-h][1,4,13]オキサジアザシクロヘキサデシン-18,20(19H)-ジオン、モノヒドロキシクロライド)の構造式を下記に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 Enzastaurin(3-(1-メチルインドール-3-イル)-4-[1-[1-(ピリジン-2-イルメチル)ピペリジン-4-イル]インドール-3-イル]ピロール-2,5-ジオン)の構造式を下記に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 Sotrastaurin(3-(1H-インドール-3-イル)-4-(2-(4-メチルピペラジン-1-イル)キナゾリン-4-イル)-1H-ピロール-2,5-ジオン)の構造式を下記に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 Ro-31-8220-mesylate(3-[3-[2,5-ジヒドロ-4-(1-メチル-1H-インドール-3-イル)-2,5-ジオキソ-1H-ピロール-3-yl]-1H-インドール-1-イル]プロピルカルバムイミドチオ酸エステルメシラート)の構造式を下記に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 Ro-32-0432-hydrochloride(3-[(8S)-8-[(ジメチルアミノ)メチル]-6,7,8,9-テトラヒドロピリド[1,2-a]インドール-10-イル]-4-(1-メチル-1H-インドール-3-イル)-1H-ピロール-2,5-ジオン塩酸塩)の構造式を下記に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
≪TNKS阻害剤≫
 本明細書において「タンキレース(TNKS)阻害剤」とは、タンキレースの活性を阻害又は抑制する物質を意味する。タンキレース(タンキラーゼと称する場合もある)は、標的タンパク質をポリ(ADP-リボシル)化するポリ(ADP-リボシル)化酵素(PARP)ファミリーに属し、タンキレース1(tankyrase-1/PARP-5a)及びタンキレース2(tankyrase-2/PARP-5b)が知られている。タンキレースについては、テロメア蛋白質TRF1をポリ(ADP-リボシル)化し、これをテロメアから遊離させることにより、テロメラーゼによるテロメア伸長を促進する機能が知られている。
 本明細書において、TNKSという場合、これらタンキレース1及びタンキレース2の両者を含む場合、若しくはタンキレース1及びタンキレース2のうち一方を含む場合を意味する。また、本明細書においてTNKS阻害剤という場合、タンキレース1及び/又はタンキレース2を阻害する物質を意味する。すなわち、TNKS阻害剤は、タンキレース1の活性のみを阻害又は抑制する物質、タンキレース2の活性のみを阻害又は抑制する物質及びタンキレース1並びにタンキレース2の活性を阻害又は抑制する物質を含む意味である。
 TNKS阻害剤は、TNKSに対して直接又は間接的に作用する化合物、TNKSをコードする遺伝子に対するアンチセンス核酸、RNA干渉誘導性核酸(例えば、siRNA)、ドミナントネガティブ変異体、及びそれらの発現ベクターが挙げられる。
 一例として、TNKS阻害剤としては、IWR-1-endo、XAV939、G007-LK、G244-LM、MSC2504877及びWIKI4からなる群から選ばれる化合物を挙げることができる。特に、TNKS阻害剤の中でも、IWR-1-endo及び/又はXAV939を使用することが好ましい。
 IWR-1-endo(4-(1,3,3a,4,7,7a-ヘキサヒドロ-1,3-ジオキソ-4,7-メタノ-2H-イソインドール-2-イル)-N-8-キノリニル-ベンズアミド)の構造式を下記に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 XAV939(3,5,7,8-テトラヒドロ-2-[4-(トリフルオロメチル)フェニル]-4H-チオピラノ[4,3-d]ピリミジン-4-オン)の構造式を下記に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 G007-LK(4-[5-[(1E)-2-[4-(2-クロロフェニル)-5-[5-(メチルスルフォニル)-2-ピリジニル]-4H-1,2,4-チアゾル-3-イル]エテニル]-1,3,4-オキサジアゾ-ル-2-イル]-ベンゾニトリル)の構造式を下記に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 G244-LM(3,5,7,8-テトラヒドロ-2-[4-[2-(メチルスルフォニル)フェニル]-1-ピペラジニル]-4H-チオピラノ[4,3-d]ピリミジン-4-オン)の構造式を下記に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 WIKI4(2-[3-[[4-(4-メトキシフェニル)-5-(4-ピリジニル)-4H-1,2,4-チアゾル-3-イル]チオ]プロピル]-1H-ベンゾ[デ]イソキノリン-1,3(2H)-ジオン)の構造式を下記に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
1-3.接着培養用多能性幹細胞死滅抑制剤
 本発明に係る多能性幹細胞集団の製造方法は、先ず、多能性幹細胞集団を接着培養し、その後、浮遊培養に移行する。特に、接着培養に使用する液体培地が上記1-2.で定義したPKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を有効成分として含有する。よって、本発明の一態様としては、PKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を有効成分として含有する、接着培養用多能性幹細胞死滅抑制剤となる。
 ここで、当該死滅抑制剤においてPKCβ阻害剤は、1種、又は異なる2種以上の組み合わせであってもよい。なお、接着培養用多能性幹細胞死滅抑制剤が組成物の場合、当該組成物中のPKCβ阻害剤の濃度は、培地に添加されたときに所望の範囲(後述)となるように決めることができる。
 一方、接着培養用多能性幹細胞死滅抑制剤においてTNKS阻害剤は、1種、又は異なる2種以上の組み合わせであってもよい。なお、接着培養用多能性幹細胞死滅抑制剤が組成物の場合、当該組成物中のTNKS阻害剤の濃度は、培地に添加されたときに所望の範囲(後述)となるように決めることができる。
 また、有効成分であるPKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤は、担体と組み合わせて培地に添加することもできる。担体には、溶媒及び/又は賦形剤が含まれる。
 溶媒としては、例えば、水、バッファ(PBSを含む)、生理食塩水、有機溶媒(DMSO、DMF、キシレン、低級アルコール)等が挙げられる。
 賦形剤としては、抗生剤、緩衝剤、増粘剤、着色剤、安定化剤、界面活性剤、乳化剤、防腐剤、保存剤、抗酸化剤等を挙げることができる。抗生剤は、特に限定されないが、例えば、ペニシリン、ストレプトマイシン、アンホテリシンB等を使用することができる。緩衝剤としては、例えば、リン酸緩衝液、トリス塩酸緩衝液、グリシン緩衝液などが挙げられる。増粘剤としては、例えば、ゼラチン、多糖類などが挙げられる。着色剤としては、フェノールレッドなどが挙げられる。安定化剤としては、例えば、アルブミン、デキストラン、メチルセルロース、ゼラチンなどが挙げられる。界面活性剤としては、例えば、コレステロール、アルキルグリコシド、アルキルポリグルコシド、アルキルモノグリセリルエーテル、グルコシド、マルトシド、ネオペンチルグリコール系、ポリオキシエチレングリコール系、チオグルコシド、チオマルトシド、ペプチド、サポニン、リン脂質、脂肪酸ソルビタンエステル、脂肪酸ジエタノールアミドなどが挙げられる。乳化剤としては、例えば、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルなどが挙げられる。防腐剤としては、アミノエチルスルホン酸、安息香酸、安息香酸ナトリウム、エタノール、エデト酸ナトリウム、カンテン、dl-カンフル、クエン酸、クエン酸ナトリウム、サリチル酸、サリチル酸ナトリウム、サリチル酸フェニル、ジブチルヒドロキシトルエン、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、窒素、デヒドロ酢酸、デヒドロ酢酸ナトリウム、2-ナフトール、白糖、ハチミツ、パラオキシ安息香酸イソブチル、パラオキシ安息香酸イソプロピル、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸ブチル、パラオキシ安息香酸プロピル、パラオキシ安息香酸メチル、l-メントール、ユーカリ油などが挙げられる。保存剤としては、例えば、安息香酸、安息香酸ナトリウム、エタノール、エデト酸ナトリウム、乾燥亜硫酸ナトリウム、クエン酸、グリセリン、サリチル酸、サリチル酸ナトリウム、ジブチルヒドロキシトルエン、D-ソルビトール、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、パラオキシ安息香酸イソブチル、パラオキシ安息香酸イソプロピル、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸ブチル、パラオキシ安息香酸プロピル、パラオキシ安息香酸メチル、プロピレングリコール、リン酸などが挙げられる。抗酸化剤としては、クエン酸、クエン酸誘導体、ビタミンC及びその誘導体、リコペン、ビタミンA、カロテノイド類、ビタミンB及びその誘導体、フラボノイド類、ポリフェノール類、グルタチオン、セレン、チオ硫酸ナトリウム、ビタミンE及びその誘導体、αリポ酸及びその誘導体、ピクノジェノール、フラバンジェノール、スーパーオキサイドディスムターゼ(SOD)、グルタチオンペルオキシダーゼ、グルタチオン-S-トランスフェラーゼ、グルタチオン還元酵素、カタラーゼ、アスコルビン酸ペルオキシダーゼ、及びこれらの混合物などが挙げられる。
 また、接着培養用多能性幹細胞死滅抑制剤は、1種以上の増殖因子を含有してもよい。増殖因子には、例えば、FGF2及びTGF-β1が挙げられる。
1-4.効果
 本発明の多能性幹細胞集団の製造方法によれば、接着培養によって多能性幹細胞を培養し、その後、多能性幹細胞を浮遊培養したときに多能性幹細胞の死滅を抑制することができる。多能性幹細胞の死滅を抑制するとは、接着培養後の多能性幹細胞を浮遊培養したときの細胞数を高く維持できることと同義である。すなわち、PKCβ阻害剤とTNKS阻害剤の存在下で接着培養し、その後、浮遊培養したときの細胞数と、PKCβ阻害剤とTNKS阻害剤のいずれか一方又は両方の非存在下で接着培養し、その後、同条件で浮遊培養したときの細胞数を比べると、PKCβ阻害剤とTNKS阻害剤の存在下で接着培養したときの方が高いこととなる。
 本発明の多能性幹細胞集団の製造方法を適用することによって、浮遊培養における細胞の死滅を抑制できることから、浮遊培養によって多能性幹細胞集団を効率よく製造することができる。すなわち、所望の細胞数からなる多能性幹細胞集団を比較的短期間で製造することができる。これにより、多能性幹細胞集団の製造に係るコストを大幅に抑制することができる。
1-5.培養工程
 本態様の方法は、接着培養工程と、その後の浮遊培養工程を含んでいる。また、本態様の方法は回収工程を含むものでもよい。以下、それぞれの工程について、説明をする。
1-5-1.接着培養工程
 「接着培養工程」は、浮遊培養工程前の細胞集団を、未分化状態を維持した状態で細胞を増殖させるために培養する工程である。接着培養は、当該分野で既知の動物細胞培養法を利用することができる。例えば、細胞を容器、担体等培養基材に接着させながら培養する接着培養であってよい。
(細胞)
 本工程で使用する細胞は、接着培養が可能で、かつ後述の浮遊培養において細胞凝集が可能な細胞である。前述の「1-2.用語の定義」における「培養及び培地」の項で記載したように、動物細胞が好ましく、ヒト細胞はより好ましい。また、細胞の種類は、多能性幹細胞であり、iPS細胞やES細胞のような多能性幹細胞は特に好ましい。本工程で使用する多能性幹細胞は、一つの細胞でも良いし、複数細胞からなる細胞集団(多能性幹細胞集団)でもよい。前記多能性幹細胞が多能性幹細胞集団の場合、前記集団において多能性幹細胞マーカー(例えばOCT4、SOX2、NANOG)を発現する、及び/または、多能性幹細胞マーカーが陽性を呈する細胞の割合(比率)は、例えば90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上、100%である。
(培養容器)
 接着培養に用いる培養容器は、特に限定されないが、容器内面にタンパク質の吸着を抑える処理をしていない容器が好ましく、外部マトリクスをコーティングできるものが好ましい。培養容器の形状は特に限定されないが、例えば、ディッシュ状、フラスコ状、ウェル状、バッグ状、スピナーフラスコ状等の形状の培養容器が挙げられる。例えば、細胞培養用シャーレ(住友ベークライト株式会社)を培養容器として使用できる。
 使用する培養容器の容量は、適宜選択することができ特に限定されないが、培地を収容する部分の底面を平面視したときの面積の下限が、0.32cm以上、0.65cm以上、1.9cm以上、3.0cm以上、3.5cm以上、9.0cm以上、又は9.6cm以上で、上限が、1000cm以下、500cm以下、300cm以下、150cm以下、75cm以下、55cm以下、25cm以下、21cm以下、10cm以下、又は3.5cm以下であることが好ましい。
 また使用する培養容器の容量は、適宜選択することができ、特に限定されないが、培地を収容し培養可能な体積の下限が、1mL、2mL、4mL、10mL、20mL、30mL、50mL、100mL、200mL、500mL、1L、3L、5L、10L、又は20Lで、上限が、100L、50L、20L、10L、5L、3L、1L、500mL、200mL、100mL、50mL、又は30mLであることが好ましい。
(培地)
 接着培養に使用する培地は、上記「1-2.用語の定義」で説明した基礎培地にPKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を含む培地である。PKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を含み、かつ多能性幹細胞を増殖及び/又は維持できる培地であれば、限定はしない。特に、白血病阻止因子を含まない培地を使用することが好ましい。PKCβ阻害剤は、1種、又は異なる2種以上の組み合わせであってもよい。PKCβ阻害剤の濃度の下限は、特に限定されず、細胞死を生じさせない範囲で選択することができる。
 例えば、PKCβ阻害剤は、液体培地中の終濃度として25nM以上とすることができ、30nM以上とすることができ、50nM以上とすることができ、80nM以上とすることができ、100nM以上とすることができ、150nM以上とすることができ、200nM以上とすることができ、500nM以上とすることができ、700nM以上とすることができる。
 PKCβ阻害剤の濃度の上限は、特に限定されず、細胞死を生じさせない範囲や、多能性幹細胞に対して毒性を呈しない範囲、PKCβ阻害剤の溶解度等に応じて決定することができる。
 例えば、PKCβ阻害剤は、液体培地中の終濃度として15μM以下とすることができ、10μM以下とすることができ、5μM以下とすることができ、3μM以下とすることができ、1μM以下とすることができる。
 一方、TNKS阻害剤は、1種、又は異なる2種以上の組み合わせであってもよい。TNKS阻害剤の濃度の下限は、特に限定されず、細胞死を生じさせない範囲に応じて決定することができる。
 例えば、TNKS阻害剤は、液体培地中の終濃度として90nM以上とすることができ、100nM以上とすることができ、150nM以上とすることができ、200nM以上とすることができ、300nM以上とすることができ、400nM以上とすることができ、500nM以上とすることができ、600nM以上とすることができ、700nM以上とすることができ、800nM以上とすることができ、900nM以上とすることができる。
 TNKS阻害剤の濃度の上限は、特に限定されず、細胞死を生じさせない範囲や、多能性幹細胞に対して毒性を呈しない範囲、TNKS阻害剤の溶解度等に応じて決定することができる。
 例えば、TNKS阻害剤は、液体培地中の終濃度として40μM以下とすることができ、35μM以下とすることができ、30μM以下とすることができ、15μM以下とすることができ、10μM以下とすることができ、5μM以下とすることができ、3μM以下とすることができ、1.5μM以下とすることができ、1μM以下とすることができる。
 また、液体培地中のPKCβ阻害剤とTNKS阻害剤の含有濃度(モル濃度)の比率の下限は、特に限定されないが、例えば167:1以上、111:1以上、56:1以上、33:1以上、11:1以上、7.8:1以上、5.6:1以上、2.2:1以上、1.7:1以上、又は1.1:1以上とすることができる。液体培地中のPKCβ阻害剤とTNKS阻害剤の含有濃度(モル濃度)の比率の上限は、特に限定されないが、例えば、1:1600以下、1:1400以下、1:1200以下、1:600以下、1:400以下、1:200以下、1:120以下、1:60以下、1:40以下、1:36以下、1:32以下、1:28以下、1:24以下、1:20以下、1:16以下、1:12以下、1:8以下、1:6以下、又は1:4以下とすることができる。液体培地中のPKCβ阻害剤とTNKS阻害剤の含有濃度(モル濃度)の比率は、特に限定されないが、例えば、167:1以上1:1600以下の範囲とすることができる。また、液体培地中のPKCβ阻害剤とTNKS阻害剤の含有濃度(モル濃度)の比率は、好ましくは、111:1以上1:1600以下の範囲とすることができ、56:1以上1:1600以下の範囲とすることができ、33:1以上1:1600以下の範囲とすることができ、11:1以上1:1600以下の範囲とすることができ、7.8:1以上1:1600以下の範囲とすることができ、5.6:1以上1:1600以下の範囲とすることができ、2.2:1以上1:1600以下の範囲とすることができ1.7:1以上1:1600以下の範囲とすることができ1.1:1以上1:1600以下の範囲とすることができる。さらに液体培地中のPKCβ阻害剤とTNKS阻害剤の含有濃度(モル濃度)の比率は、167:1以上1:1400以下の範囲とすることができ、167:1以上1:1200以下の範囲とすることができ、167:1以上1:600以下の範囲とすることができ、167:1以上1:400以下の範囲とすることができ、167:1以上1:200以下の範囲とすることができ、167:1以上1:120以下の範囲とすることができ、167:1以上1:60以下の範囲とすることができ、167:1以上1:40以下の範囲とすることができ、167:1以上1:36以下の範囲とすることができ、167:1以上1:32以下の範囲とすることができ、167:1以上1:28以下の範囲とすることができ、167:1以上1:24以下の範囲とすることができ、167:1以上1:20以下の範囲とすることができ、167:1以上1:16以下の範囲とすることができ、167:1以上1:12以下の範囲とすることができ、167:1以上1:8以下の範囲とすることができ、167:1以上1:6以下の範囲とすることができ、167:1以上1:4以下の範囲とすることができる。
 本工程開始時における培地中のPKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤の濃度が前記範囲内にあればPKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤の添加方法については特に限定はしない。例えば、培地に1種以上のPKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を総量で前記濃度範囲となるように直接投与して調製してもよい。
 接着培養において、培地や培養液の量は、使用する培養容器によって適宜調整すればよい。好ましくは、容器底面からの液面の高さが2mmとすることが望ましい。例えば15cmディッシュ(平面視でのディッシュ底面の面積が150cm)を使用する場合は、30mLとすることができる。
(播種密度)
 接着培養に際して、新たな培地に播種する細胞の密度(播種密度)は、培養時間や培養後の細胞状態、培養後に必要な細胞数を勘案して適宜調整することができる。限定はしないが、通常、下限は、例えば、0.1×10cells/cm以上、1×10cells/cm以上、又は2×10cells/cm以上、そして、上限は、例えば、20×10cells/cm以下、又は10×10cells/cm以下の範囲である。
(培養条件)
 培養温度、時間、CO濃度等の培養条件は特に限定しない。当該分野における常法の範囲で行えばよい。例えば、培養温度は下限が20℃以上、又は35℃以上、そして上限が45℃以下、又は40℃以下であればよく、好ましくは37℃である。また、培養時間は、例えば、1継代期間あたり下限が0.5時間以上又は6時間以上、そして上限が8日間以下、120時間以下、96時間以下、72時間以下、又は48時間以下の範囲である。培養時のCO濃度は、例えば、下限が0.5%以上、1%以上、2%以上、3%以上、4%以上、又は4.5%以上、そして上限が10%以下、又は5.5%以下とすることができ、5%とすることがより好ましい。なお、培養時のCO濃度は一定である必要はなく、培養途中で変更・変化してもよい。培養時のO濃度は、例えば、下限が3%以上、又は5%以上、そして上限が21%以下、又は20%以下とすることができ、21%とすることがより好ましい。また、接着培養においては、適当な頻度で培地交換を行うことができる。培地交換の頻度は、培養する細胞種によって異なるが、例えば、5日に1回以上、4日に1回以上、3日に1回以上、2日に1回以上、1日に1回以上、又は1日に2回以上とすることができる。また、灌流方式で常に連続して培地交換を行ってもよい。培地交換は、後述する回収工程と同様の方法で細胞を回収した後、新鮮な培地を添加し、穏やかに細胞凝集塊を分散させた後、再度培養すればよい。灌流方式で培地交換を行う場合は、培養系中に細胞を留めるためにフィルターで細胞と培地を分離し培地交換すればよい。または、培養を継続しつつ容器内から細胞をフィルター等で分離した培養液を連続的に吸引し、かつ新しい培地を連続的に流加すればよい。なお、培地交換の頻度や方法等については、上記の頻度や方法には限定されず、適宜最適な方法を採用すればよい。
(培養方法)
 接着培養において、培養中の培地の流動状態は問わない。すなわち、接着培養は、静置培養でもよいし、流動培養でもよい。
 「静置培養」とは、培養容器内で培地を静置した状態で培養することをいう。接着培養では、通常、この静置培養が採用される。「流動培養」とは、培地を流動させた状態で培養することをいい、接着培養では、マイクロキャリア等に細胞を接着させて培地流動下で培養する方法などがある。
 本接着培養工程では、増殖により得られる細胞数を任意に設定することができる。目的とする細胞数や細胞の状態は、培養する細胞の種類、細胞凝集の目的、培地の種類や培養条件に応じて適宜決めることができる。例えば、細胞増殖の程度は、培養容器の培養面積に対する占有率として、特に限定されないが、下限が10%以上、20%以上、30%以上、40%以上、50%以上であればよい。一方、その上限は100%以下、90%以下、80%以下、70%以下、60%以下にすることができる。特に、培養容器の培養面積に対する占有率として、下限が70%以上、上限が80%以下になるように細胞を増殖することが好ましい。
 なお、本接着培養工程では、培養途中の多能性幹細胞の一部を取り出し、未分化状態を維持しているか確認することができる。例えば、培養中に取り出した多能性幹細胞に発現する多能性幹細胞マーカーの発現度合いを測定することで、未分化状態を維持しているか確認することができる。多能性幹細胞マーカーとしては、例えば、Alkaline Phosphatase、NANOG、OCT4、SOX2、TRA-1-60、c-Myc、KLF4、LIN28、SSEA-4、SSEA-1等が例示できる。これら多能性幹細胞マーカーの検出方法も、上述したように、例えばフローサイトメトリーが挙げられる。
 培養中に取り出した多能性幹細胞のなかで多能性幹細胞マーカーの陽性率が、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、より好ましくは91%以上、より好ましくは92%以上、より好ましくは93%以上、より好ましくは94%以上、より好ましくは95%以上、より好ましくは96%以上、より好ましくは97%以上、より好ましくは98%以上、より好ましくは99%以上、より好ましくは100%の場合、未分化を維持していると判断することができる。
 また、本工程において、培養途中で取り出した多能性幹細胞における三胚葉マーカー(内胚葉系細胞マーカー、中胚葉系細胞マーカー及び外胚葉系細胞マーカー)の発現度合いを測定することで、未分化状態を維持しているか確認することができる。すなわち、これら内胚葉系細胞マーカー、中胚葉系細胞マーカー及び外胚葉系細胞マーカーの陽性率がいずれも、好ましくは20%以下、より好ましくは10%以下、より好ましくは9%以下、より好ましくは8%以下、より好ましくは7%以下、より好ましくは6%以下、より好ましくは5%以下、より好ましくは4%以下、より好ましくは3%以下、より好ましくは2%以下、より好ましくは1%以下、より好ましくは検出限界以下の場合、未分化を維持していると判断することができる。
 内胚葉系細胞マーカーとは、内胚葉系細胞に特異的な遺伝子であり、例えば、SOX17、FOXA2、CXCR4、AFP、GATA4、EOMES等を挙げることができる。なお、内胚葉系細胞は、消化管、肺、甲状腺、膵臓、肝臓などの器官の組織、消化管に開口する分泌腺の細胞、腹膜、胸膜、喉頭、耳管、気管、気管支、尿路(膀胱、尿道の大部分、尿管の一部)などへと分化する。
 中胚葉系細胞マーカーとは、中胚葉系細胞に特異的な遺伝子であり、例えば、TBXT(BRACHYURY)、MESP1、MESP2、FOXF1、HAND1、EVX1、IRX3、CDX2、TBX6、MIXL1、ISL1、SNAI2、FOXC1及びPDGFRα等を挙げることができる。なお、中胚葉系細胞は、体腔及びそれを裏打ちする中皮、筋肉、骨格、皮膚真皮、結合組織、心臓、血管(血管内皮も含む)、血液(血液細胞も含む)、リンパ管、脾臓、腎臓、尿管、性腺(精巣、子宮、性腺上皮)などへと分化する。
 外胚葉系細胞マーカーとは、外胚葉系細胞に特異的な遺伝子であり、例えば、FGF5、NESTIN、SOX1、PAX6等を挙げることができる。なお外胚葉系細胞は、皮膚の表皮や男性の尿道末端部の上皮、毛髪、爪、皮膚腺(乳腺、汗腺を含む)、感覚器(口腔、咽頭、鼻、直腸の末端部の上皮を含む、唾液腺)、水晶体、末梢神経系などを形成する。また、外胚葉の一部は発生過程で溝状に陥入して神経管を形成し、脳や脊髄などの中枢神経系のニューロンやメラノサイトなどの元にもなる。
 これら三胚葉マーカー(内胚葉系細胞マーカー、中胚葉系細胞マーカー及び外胚葉系細胞マーカー)の発現度合いは、当該技術分野において任意の検出方法により測定することができる。三胚葉マーカー(内胚葉系細胞マーカー、中胚葉系細胞マーカー及び外胚葉系細胞マーカー)の発現を測定する方法としては、限定はしないが、例えば、定量的リアルタイムPCR解析、RNA-Seq法、ノーザンハイブリダイゼーション、又はDNAアレイを利用したハイブリダイゼーション法等が挙げられる。定量的リアルタイムPCR解析においては、測定対象のマーカー遺伝子の発現量を内部標準遺伝子の発現量に対する相対発現量に換算し、当該相対発現量に基づいてマーカー遺伝子の発現量を評価できる。内部標準遺伝子としては、例えば、グリセルアルデヒド3リン酸脱水素酵素(GAPDH)遺伝子やβ-アクチン(ACTB)遺伝子を挙げることができる。
(接着培養工程の後の処理)
 上述した接着培養工程の後、多能性幹細胞を回収する工程を行っても良い。本工程は任意である。多能性幹細胞を回収する工程では、常法により培養液と多能性幹細胞とを分離し、分離した多能性幹細胞を回収する。この時、多能性幹細胞は、外部マトリックスや隣接する多能性幹細胞から剥離又は分散処理によって単一の細胞として回収することが好ましい。具体的な方法については、後述の回収工程で詳述する。回収した細胞は、そのまま、又は必要に応じてバッファ(PBSバッファを含む)、生理食塩水、又は培地(次の工程で使用する培地か基礎培地が好ましい)で洗浄後、次の工程に供すればよい。
1-5-2.接着培養工程に続く浮遊培養工程
 上述した接着培養工程の後に行う「浮遊培養工程」は、接着培養工程後に得られる多能性幹細胞集団を浮遊培養する工程であり、未分化を維持し増殖させてもよく、また未分化を維持せず分化誘導を行ってもよい。PKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を含む培地で接着培養した多能性幹細胞を浮遊培養することによって、本工程開始時の細胞数維持率を高く保つことができ、その後の生産効率を向上することができる。
 本工程での細胞培養方法は、基本的に前述の「1-5-1.接着培養工程」に記載の培養方法に準ずる。したがって、ここでは接着培養工程に既述の方法と共通する説明については省略し、本工程に特徴的な点についてのみ詳述する。
(細胞)
 本工程で使用する細胞は、接着培養工程後に調製された細胞である。細胞の種類も、接着培養工程に記載のように、多能性幹細胞であり、iPS細胞やES細胞のような多能性幹細胞は特に好ましい。また培地に播種する際の細胞の状態は、単一細胞の状態であることが好ましい。
(細胞容器)
 浮遊培養に用いる培養容器は、容器内面への細胞の接着性が低い容器が好ましい。容器内面への細胞の接着性が低い容器としては、例えば生体適合性がある物質で親水性表面処理されているようなプレートが挙げられる。例えば、NunclonTM Sphera(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社)を培養容器として使用できる。
(培地)
 本浮遊培養工程では、PKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤のいずれか一方又は両方を含まない培地で培養を開始しても良いし、PKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を含む培地で培養を開始しても良い。また、本浮遊培養工程をPKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤のいずれか一方又は両方を含まない培地で培養を開始し、途中でPKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を含む培地に切り替えて培養しても良い。なお、PKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤のいずれか一方又は両方を含まない培地で培養を開始するとは、接着培養の培養液から多能性幹細胞を分離する際に当該培養液に含まれていたPKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤が持ち込まれることはあっても、浮遊培養に際してはPKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤のいずれか一方又は両方を含まない培地を使用するという意味である。
 また、培地の種類は、上記「1-2.用語の定義」で説明した細胞を増殖及び/又は維持できる培地であれば特に限定されない。また、本工程に使用する培地には、特定の添加剤と併せて細胞を維持せず分化させる培地でよい。
 浮遊培養において、培地や培養液の量は、使用する培養容器によって適宜調整すればよい。特に限定されないが、例えば、12ウェルプレート(平面視でのウェル底面の面積が1ウェルあたり3.5cm)を使用する場合は、1ウェルあたりの量を0.5mL以上、1.5mL以下とすることができ、好ましくは約1.3mLとすることができる。また、6ウェルプレート(平面視でのウェル底面の面積が1ウェルあたり9.6cm)を使用する場合には、1ウェルあたりの量を1.5mL以上、2mL以上、又は3mL以上とすることができ、また6mL以下、5mL以下、4mL以下とすることができる。さらに、125mL三角フラスコ(容量が125mLの三角フラスコ)を使用する場合は、容器当たりの量を下限は10mL以上、15mL以上、20mL以上、25mL以上、又は30mL以上とすることができ、また上限は50mL以下、45mL以下、又は40mL以下とすることができる。また、容量が500mLの三角フラスコを使用する場合は、容器当たりの量を下限は100mL以上、105mL以上、110mL以上、115mL以上、又は120mL以上とすることができ、また、上限は150mL以下、145mL以下、140mL以下、135mL以下、130mL以下、又は125mL以下とすることができる。さらに、容量が1000mLの三角フラスコを使用する場合は、容器当たりの量を下限は250mL以上、260mL以上、270mL以上、280mL以上、又は290mL以上とすることができ、また上限は350mL以下、340mL以下、330mL以下、320mL以下、又は310mL以下とすることができる。さらに、例えば、容量が2Lのディスポーザブル培養バッグを使用する場合は、1バッグ当たりの量を下限は100mL以上、200mL以上、300mL以上、400mL以上、500mL以上、600mL以上、700mL以上、800mL以上、900mL以上、又は1000mL以上とすることができ、上限は2000mL以下、1900mL以下、1800mL以下、1700mL以下、1600mL以下、1500mL以下、1400mL以下、1300mL以下、1200mL以下、又は1100mL以下とすることができる。さらに、容量が10Lのディスポーザブル培養バッグを使用する場合は、1バッグ当たりの量を下限は500mL以上、1L以上、2L以上、3L以上、4L以上、又は5L以上とすることができ、上限は10L以下、9L以下、8L以下、7L以下、又は6L以下とすることができる。また、任意の容量の攪拌翼型リアクターを使用する場合は、各メーカー指定のワーキングボリュームの範囲内とすることができる。
(播種密度)
 浮遊培養に際して、接着培養した多能性幹細胞を新たな培地に播種する際、細胞の密度(播種密度)は、特に限定されず、培養時間や培養後の細胞状態、培養後に必要な細胞数を勘案して適宜調整することができる。限定はしないが、通常、下限は、例えば、0.01×10cells/mL以上、0.1×10cells/mL以上、1×10cells/mL以上、又は2×10cells/mL以上、そして、上限は、例えば、20×10cells/mL以下、又は10×10cells/mL以下の範囲とすることができる。特に好ましくは、播種密度の下限は2×10cells/mL以上、上限は4×10cells/mL以下の範囲である。
(培養方法)
 浮遊培養において、培養中の培地の流動状態は問わない。すなわち、浮遊培養は、静置培養でもよいし、流動培養でもよい。ただし、典型的に浮遊培養では流動培養が採用される。
 「流動培養」とは、上述のように培地を流動させる条件下で培養することをいう。流動培養の場合、細胞の凝集を促進するように培地を流動させる方法が好ましい。そのような培養方法として、例えば、旋回培養法、揺動培養法、撹拌培養、又はそれらの組み合わせが挙げられる。
 「旋回培養法」(振盪培養法を含む)とは、旋回流による応力(遠心力、求心力)により細胞が一点に集まるように培地が流動する条件で培養する方法をいう。具体的には、細胞を含む培地を収容した培養容器を概ね水平面に沿って円、楕円、扁平した円、扁平した楕円等の閉じた軌道を描くように旋回させることにより行う。
 旋回速度は特に限定されないが、下限は、例えば、1rpm以上、10rpm以上、50rpm以上、60rpm以上、70rpm以上、80rpm以上、83rpm以上、85rpm以上、又は90rpm以上とすることができる。一方、上限は、例えば、200rpm以下、150rpm以下、120rpm以下、115rpm以下、110rpm以下、105rpm以下、100rpm以下、95rpm以下、又は90rpm以下とすることができる。旋回培養に使用するシェーカーの振幅は、特に限定されないが、下限は、例えば、1mm以上、10mm以上、又は20mm以上とすることができる。一方、上限は、例えば200mm以下、100mm以下、50mm以下、又は30mm以下とすることができる。旋回培養の際の回転半径も特に限定されないが、好ましくは振幅が前記の範囲となるように設定される。回転半径の下限は例えば5mm以上又は10mm以上であり、上限は、例えば、100mm以下又は50mm以下とすることができる。特に、後述する細胞凝集塊の製造方法等では、旋回条件を前記範囲にすることで、適切なサイズの細胞凝集塊を製造することが容易となるため好ましい。
 「揺動培養法」とは、揺動(ロッキング)撹拌のような直線的な往復運動により培地に揺動流を付与する条件で培養する方法をいう。具体的には、細胞を含む培地を収容した培養容器を概ね水平面に垂直な平面内で揺動させることにより行う。揺動速度は特に限定されないが、例えば1往復を1回とした場合、下限は1分間に2回以上、4回以上、6回以上、8回以上、又は10回以上、一方、上限は1分間に50回以下、25回以下、20回以下、、又は15回以下で揺動すればよい。揺動の際、垂直面に対して若干の角度、すなわち揺動角度を培養容器につけることが好ましい。揺動角度は特に限定されないが、例えば、下限は0.1°以上、2°以上、4°以上、6°以上、又は8°以上、一方、上限は20°以下、18°以下、15°以下、12°以下又は10°以下とすることができる。後述する細胞凝集塊の製造方法等では、揺動条件を前記範囲とすることで、適切なサイズの細胞凝集塊を製造することが容易となるため好ましい。
 さらに、上記旋回と揺動とを組み合わせた運動により撹拌しながら培養することもできる。
 「撹拌培養法」とは、培養容器は静置させたままでスターラ―バーや撹拌翼のような撹拌手段を用いて容器内の培地を撹拌する条件で培養する方法をいう。例えば、撹拌翼の付いたスピナーフラスコ状の培養容器を用いることで撹拌培養を達成し得る。そのような培養容器は市販されており、それらを利用することもできる。市販のスピナーフラスコ状の培養容器であれば、細胞培養組成物の量として、メーカー推奨の量を好適に使用することができる。上記撹拌手段による撹拌速度は特に限定されないが、下限は1rpm以上、10rpm以上、30rpm以上、50rpm以上、又は70rpm以上、90rpm以上、110rpm以上、130rpm以上とすることができる。一方、上限は200rpm以下、又は150rpm以下とすることができる。
 本浮遊培養工程では、増殖により得られる細胞数を任意に設定することができる。目的とする細胞数や細胞の状態は、培養する細胞の種類、細胞凝集の目的、培地の種類や培養条件に応じて適宜決めることができる。例えば、浮遊培養の場合、増殖により得られる細胞数(密度)を1×10cells/mLとすることができる。製造される個々の細胞凝集塊のサイズは、特に限定されないが、顕微鏡で観察したとき、観察像での最大幅のサイズの下限が30μm以上、40μm以上、50μm以上、60μm以上、70μm以上、80μm以上、90μm以上、又は100μm以上であればよい。一方、その上限は1000μm以下、900μm以下、800μm以下、700μm以下、600μm以下、500μm以下、400μm以下、300μm、又は200μm以下であればよい。この範囲の細胞凝集塊は、内部の細胞にも酸素や栄養成分が供給され易く細胞の増殖環境として好ましい。細胞凝集塊のサイズは、特に好ましくは、下限が50μm以上、上限が300μm以下である。
 本浮遊培養工程で製造される細胞凝集塊の集団のうち、重量基準で下限が30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、75%以上、80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、98%以上、又は100%が上記のサイズ範囲内の細胞凝集塊であることが好ましい。
 本浮遊培養工程で製造される細胞凝集塊の集団は、該集団を構成する細胞のうち生細胞の割合(生存率)が、例えば50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、90%以上であることが好ましい。上記の範囲の生存率の細胞凝集塊は、凝集状態を維持しやすく、細胞の増殖に好ましい状態である。
1-5-3.回収工程
 「回収工程」は、接着培養工程または浮遊培養工程後の培養液から培養した多能性幹細胞を回収する工程を意味する。本発明に係る多能性幹細胞集団の製造方法において回収工程は任意である。すなわち、上述した接着培養工程の後に回収工程を行い、その後、浮遊培養工程を行っても良いし、接着培養工程の後に直ちに浮遊培養工程を行っても良い。また、上述した浮遊培養工程の後に回収工程を行っても良いし、回収工程を行わなくても良い。「(細胞の)回収」とは、培養液と細胞とを分離して細胞を取得することをいう。細胞の回収方法は、当該分野の細胞培養法で使用される常法に従えばよく、特に限定はしない。
 浮遊培養の工程の後、細胞は培養液中に浮遊した状態で存在する。したがって、細胞の回収は、静置状態又は遠心分離により上清の液体成分を除去することで達成できる。また、濾過フィルターや中空糸分離膜等を用いて回収することもできる。静置状態で液体成分を除去する場合、培養液の入った容器を静置状態5分程度置き、沈降した細胞や細胞凝集塊を残して上清を除去すればよい。また、遠心分離は、遠心力によって細胞がダメージを受けない遠心加速度と処理時間で行えばよい。例えば、遠心加速度の下限は、細胞を沈降できれば特に限定はされないが、例えば、100×g以上、300×g以上、800×g以上、又は1000×g以上であればよい。一方、上限は細胞が遠心力によるダメージを受けない、又は受けにくい速度であればよく、例えば、1600×g以下、1500×g以下、又は1400×g以下であればよい。また、処理時間の下限は、上記遠心加速度により細胞を沈降できる時間であれば特に限定はされないが、例えば30秒以上、1分以上、3分以上、又は5分以上であればよい。また、上限は、上記遠心加速度により細胞がダメージを受けない、又は受けにくい時間であればよく、例えば10分以下、8分以下、6分以下、又は30秒以下であればよい。フィルトレーションで液体成分を除去する場合、例えば、不織布やメッシュフィルターに培養液を通して濾液を除去し、残った細胞凝集塊を回収すればよい。また、中空糸分離膜で液体成分を除去する場合、例えば、細胞濃縮洗浄システム(カネカ社)のような中空糸分離膜を備えた装置を用いて培養液と細胞を分離し、回収すればよい。
 回収した細胞は、必要に応じて洗浄することができる。洗浄方法は、限定しない。例えば前述の接着培養工程における「工程後処理」に記載の洗浄方法と同様に行えばよい。洗浄液には、バッファ(例えば、PBSバッファ)、生理食塩水、又は培地(基礎培地が好ましい)を使用すればよい。
(単一細胞化)
 また、接着培養工程又は浮遊培養工程の後に回収した多能性幹細胞は、「単一細胞化」することができる。単一細胞化とは、単層細胞片や細胞凝集塊等のように複数の細胞が互いに接着又は凝集した細胞集合体を分散させて、単一の遊離した細胞状態にすることをいう。なお、単一の遊離した細胞状態とは、単層細胞片や細胞凝集塊等から遊離した単一の細胞が存在する状態とすればよく、単層細胞片や細胞凝集塊等を構成する全ての細胞が単一の遊離した状態となる必要は無い。
 単一細胞化には、剥離剤及び/又はキレート剤を使用する。剥離剤としては、特に限定しないが、例えば、トリプシン、コラゲナーゼ、プロナーゼ、ヒアルロニダーゼ、エラスターゼの他、市販のAccutase(商標登録)、Accumax(商標登録)、TrypLETMExpress Enzyme(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)、TrypLETMSelect Enzyme(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)、ディスパーゼ(商標登録)等を利用することができる。例えば、単一細胞化にトリプシンを使用する場合、溶液中の濃度の下限は、細胞集合体を分散できる濃度であれば特に限定はされないが、例えば0.15体積%以上、0.18体積%以上、0.20体積%以上、又は0.24体積%以上であればよい。一方、溶液中の濃度の上限は、細胞そのものが溶解される等の影響を受けない濃度であれば特に限定はされず、0.30体積%以下、0.28体積%以下、又は0.25体積%以下であればよい。また処理時間は、トリプシンの濃度によって左右されるものの、その下限は、トリプシンの作用によって細胞集合体が十分に分散される時間であれば特に限定はされず、例えば、5分以上、8分以上、10分以上、12分以上、又は15分以上であればよい。一方、処理時間の上限は、トリプシンの作用によって細胞そのものが溶解される等の影響を受けない時間であれば特に限定はされず、例えば30分以下、28分以下、25分以下、22分以下、20分以下、又は18分以下であればよい。なお、市販の剥離剤を使用する場合には、添付のプロトコルに記載の、細胞を分散させて単一状態にできる濃度で使用すればよい。前記剥離剤及び/又はキレート剤による処理後に、単層細胞片や細胞凝集塊等に対して軽度の応力を加えることで単一細胞化を促進することができる。この応力を加える処理としては、特に限定しないが、例えば、細胞を溶液ごと複数回ピペッティングする方法を挙げることができる。さらに、必要に応じて、細胞をストレーナーやメッシュに通過させてもよい。
 単一細胞化した細胞は、静置又は遠心分離により剥離剤を含む上清を除去して回収することができる。回収した細胞は、必要に応じて洗浄してもよい。遠心分離の条件や洗浄方法については上記と同様に行えばよい。
 以下、実施例により、本発明に係る多能性幹細胞集団の製造方法を更に詳細に説明するが、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではない。
(比較例1:ヒトiPS細胞1383D6株の接着培養)
 Vitronectin(VTN-N)Recombinant Human Protein,Truncated(サーモフィッシャーサイエンティフィック社)を0.5μg/cmでコーティングした細胞培養用ディッシュに、ヒトiPS細胞1383D6株(京都大学iPS細胞研究所)を10000cells/cmで播種し、37℃、5%CO雰囲気下で接着培養を行った。培地はStemFit(登録商標)AK02N(味の素社)を使用し、毎日培地交換を行った。細胞播種時のみY-27632(富士フイルム和光純薬社)を最終濃度が10μMとなるように培地に添加した。細胞を播種した日を培養0日目とし、培養4日目に継代のためAccutase(イノベーティブセルテクノロジー社)で細胞を5分間処理して培養面から剥離し、ピペッティングによって単一細胞に分散した。この細胞を最終濃度10μMのY-27632を含むStemFit(登録商標)AK02N培地で懸濁し、その一部をトリパンブルー染色して生細胞数を測定した。その後同様に細胞を播種し接着培養を継続した。
(実施例1:ヒトiPS細胞1383D6株の接着培養)
 培地に20μMのIWR-1―endo(富士フイルム和光純薬社)と1μMのLY-333531(ケイマンケミカル社)を添加した以外は、比較例1と同様の手順で接着培養した。
(実施例2:定量的リアルタイムPCR解析)
 以下に示す手順で定量的リアルタイムPCR解析を行った。比較例1及び実施例1の培養0日目の細胞、比較例1の培養8日目、16日目、20日目の細胞、実施例1の培養8日目、16日目、20日目の細胞をTRIzolTMReagent(サーモフィッシャーサイエンティフィック社)を用いて溶解させた。PureLink(登録商標)RNA Miniキット(サーモフィッシャーサイエンティフィック社)を用いて、TRIzolTM Reagentで溶解させた溶液からtotal RNAを単離及び精製した。精製したRNAをBioSpec-nano(島津製作所社)を用いて濃度測定し、500ng分取した。分取したRNAに対し、ReverTra Ace(登録商標)qPCR RT Master mix(東洋紡社)を2μLとRnase Free dHOを添加して10μLに調製し、SimpliAmp Thermal Cycler(サーモフィッシャーサイエンティフィック社)を用いてcDNA合成を行った。cDNA合成の反応条件は、37℃で15分反応後、50℃で5分反応、98℃で5分反応を連続して行い、4℃に冷却した。合成したcDNA溶液を10mM Tris-HCl pH8.0(ナカライテスク社)で100倍に希釈し、384well PCRプレート(サーモフィッシャーサイエンティフィック社)に5μL/wellで添加した。KOD SYBR(登録商標)qPCR Mix(東洋紡社)、50μMに調製したForwardプライマー、50μMに調製したReverseプライマー、DEPC処理水(ナカライテスク社)を100:1:1:48の割合で混合し、この混合液を15μL/wellで前記384well PCRプレートに添加して混合した。プライマーはACTB、OCT4、SOX2、NANOG、TFCP2L1、OTX2、KLF4、PAX6、BRCHYURY、SOX17を用いた。384well PCRプレートを遠心分離してウェル内の気泡を除去し、QuantStudio 7 Flex Real-Time PCR System(サーモフィッシャーサイエンティフィック社)を用いて定量的リアルタイムPCR解析を実施した。反応条件を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
 定量的リアルタイムPCR解析に使用したプライマーの塩基配列を以下に示した。
ACTB(Forward):5’-CCTCATGAAGATCCTCACCGA-3’(配列番号1)
ACTB(Reverse):5’-TTGCCAATGGTGATGACCTGG-3’(配列番号2)
OCT4(Forward):5’-AGTGGGTGGAGGAAGCTGACAAC-3’(配列番号3)
OCT4(Reverse):5’-TCGTTGTGCATAGTCGCTGCTTGA-3’(配列番号4)
SOX2(Forward):5’-CACCAATCCCATCCACACTCAC-3’(配列番号5)
SOX2(Reverse):5’-GCAAAGCTCCTACCGTACCAC-3’(配列番号6)
NANOG(Forward):5’-AGCCTCCAGCAGATGCAAGAACTC-3’(配列番号7)
NANOG(Reverse):5’-TTGCTCCACATTGGAAGGTTCCCA-3’(配列番号8)
 遺伝子発現を測定した結果を表2及び図1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
 表2及び図1に示す通り、接着培養において、PKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を含む培養液を使用した場合であっても、PKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を含まない通常の培養液で未分化を維持して培養した細胞(比較例1)と比べて未分化マーカーの発現量に有意差はなかった。この結果より、接着培養において、PKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を含む培養液を使用した場合でも、多能性幹細胞における未分化性が保たれていることが示された。
(実施例3:フローサイトメトリー解析)
 比較例1、実施例1と同様の手順で接着培養した培養20日目細胞を、Accutaseで処理し、ピペッティングによって単一細胞まで分散させた。この細胞をPBS(リン酸緩衝生理食塩水)で洗浄した。その後、eBioscience Foxp3 Transcription factor staining buffer set(サーモフィッシャーサイエンティフィック社)を用いて固定・透過処理・ブロッキングを行った。その後、細胞のサンプルを4つに分けてそれぞれ50μLずつにeBioscience Foxp3 Transcription factor staining buffer set(サーモフィッシャーサイエンティフィック社)付属のBufferを用いて再懸濁した。1つに蛍光標識済抗OCT4、抗SOX2、及び抗NANOG抗体をそれぞれ加えて混合し、3つにはそれぞれ上記3種の蛍光標識済抗体のうち1種ずつを除いた抗体を混合しFMOコントロールとした。4℃、遮光状態で1時間染色した。使用した抗体とその添加量を表3に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
 そして、3%FBS(ウシ胎仔血清)/PBSで1回洗浄後、セルストレーナーに通過させた細胞をGuava easyCyte 8HT(ルミックス社)にて解析した。FMOコントロールサンプルについて、前記FSC/SSCドットプロットにて抽出した細胞集団において、より蛍光強度が強い細胞集団が1.0%以下となるすべての領域を選択した。抗OCT4、抗SOX2、及び抗NANOG抗体で処理したサンプルについて、前記FSC/SSCドットプロットにて抽出した細胞集団において、前記領域内に含まれる細胞の割合を算出し、これをOCT4、SOX2、及びNANOGが陽性を呈する細胞の比率とした。その結果を表4及び図2に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000030
 表4及び図2に示すように、接着培養において、PKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を含む培養液を使用した場合であっても、PKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を含まない通常の培養液で未分化を維持して培養した細胞(比較例1)と同様に、未分化マーカーであるOCT4、SOX2、及びNANOGについて、陽性を呈する細胞の比率が90%以上であった。この結果からも、PKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を添加して接着培養した場合であっても未分化逸脱集団が現れることなく未分化状態を維持した多能性幹細胞集団が得られることが示された。
(比較例2:ヒトiPS細胞1383D6株の接着培養から浮遊培養への移行)
 比較例1と同じ手順で接着培養したヒトiPS細胞1383D6株を培養12日目にAccutase(イノベーティブセルテクノロジー社)で5分間処理して培養面から剥離し、ピペッティングによって単一細胞まで分散させた。この細胞を最終濃度10μMのY-27632を含むStemFit(登録商標)AK02N培地で懸濁し、その一部をトリパンブルー染色して生細胞数を測定した。細胞懸濁液を最終濃度10μMのY-27632を含むStemFit(登録商標)AK02N培地を用いて1mLあたり2×10個の細胞を含むように調製した。浮遊培養用6ウェルプレート(住友ベークライト社)に1ウェルあたり4mLの細胞懸濁液を播種した。細胞を播種したプレートはロータリーシェーカー上で90rpmの速度で水平面に沿って旋回幅(直径)が25mmの円を描くように旋回させ、37℃、5%CO環境下で浮遊培養を行った。
(実施例4:ヒトiPS細胞1383D6株の接着培養から浮遊培養への移行)
 実施例1と同じ手順で接着培養したヒトiPS細胞1383D6株を用いて培養12日目に比較例2と同様の手順で浮遊培養を行った。
(実施例5:ヒトiPS細胞1383D6株の浮遊培養の細胞数計測)
 比較例2、実施例4の方法で接着培養から浮遊培養に細胞を継代した翌日にウェルから細胞凝集塊と培養上清を遠沈管に回収し、5分程度静置して細胞凝集塊を沈降させて培養上清を除去した。細胞凝集塊にAccutaseを1mL添加して37℃で10分間処理した後、ピペッティングによって単一細胞まで分散させた。この細胞を最終濃度10μMのY-27632を含むStemFit(登録商標)AK02N培地で懸濁し、その一部をトリパンブルー染色して生細胞数を測定した。測定した細胞数を、表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
 表5に示す通り、実施例4では、比較例2に比べて細胞数が多く、接着培養から浮遊培養への移行したときの死滅を防止することができ、効率が顕著に向上したことが示された。
(比較例3:ヒトiPS細胞1383D6株の浮遊培養)
 比較例1と同じ手順で接着培養したヒトiPS細胞1383D6株を培養4日目にAccutase(イノベーティブセルテクノロジー社)で5分間処理して培養面から剥離し、ピペッティングによって単一細胞まで分散させた。この細胞を最終濃度10μMのY-27632を含むStemFit(登録商標)AK02N培地で懸濁し、その一部をトリパンブルー染色して生細胞数を測定した。細胞懸濁液を最終濃度10μMのY-27632を含むStemFit(登録商標)AK02N培地を用いて1mLあたり2×10個の細胞を含むように調製した。浮遊培養用6ウェルプレート(住友ベークライト社)に1ウェルあたり4mLの細胞懸濁液を播種した。細胞を播種したプレートはロータリーシェーカー上で90rpmの速度で水平面に沿って旋回幅(直径)が25mmの円を描くように旋回させ、37℃、5%CO環境下で浮遊培養を行った。
(実施例6:ヒトiPS細胞1383D6株の浮遊培養)
 実施例1と同じ手順で接着培養したヒトiPS細胞1383D6株を用いて培養4日目に比較例2と同様の手順で浮遊培養を行った。
(実施例7:ヒトiPS細胞1383D6株の浮遊培養の細胞数計測)
 比較例3、実施例6の方法で接着培養から浮遊培養に細胞を継代した翌日にウェルから細胞凝集塊と培養上清を遠沈管に回収し、5分程度静置して細胞凝集塊を沈降させて培養上清を除去した。細胞凝集塊にAccutaseを1mL添加して37℃で10分間処理した後、ピペッティングによって単一細胞まで分散させた。この細胞を最終濃度10μMのY-27632を含むStemFit(登録商標)AK02N培地で懸濁し、その一部をトリパンブルー染色して生細胞数を測定した。測定した細胞数を、表6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
 表6に示す通り、実施例6では比較例3に比べて細胞数が多く、接着培養から浮遊培養への移行したときの死滅を防止することができ、効率が向上したことが示された。
(実施例8:ヒトiPS細胞1383D6株の接着培養)
 iMatrix-511(マトリクソーム社)を0.5μg/cmでコーティングした細胞培養用フラスコに、ヒトiPS細胞1383D6株(京都大学iPS細胞研究所)を1000cells/cmで播種し、37℃、5%CO雰囲気下で接着培養を行った。培地はStemFit(登録商標)AK02N(味の素社)を使用し、播種した日を培養0日目として、培養1日目、培養4日目、培養6日目、培養7日目に培地交換を行った。細胞播種時のみY-27632(富士フイルム和光純薬社)を最終濃度が10μMとなるように培地に添加した。培養4日目以降の培地交換では、20μMのIWR-1―endo(富士フイルム和光純薬社)と1μMのLY-333531(ケイマンケミカル社)を添加したStemFit(登録商標)AK02N(味の素社)を使用した。培養8日目に継代のためTrypLE SELECT(サーモフィッシャーサイエンティフィック社)で細胞を処理して培養面から剥離し、ピペッティングによって単一細胞に分散した。この細胞を最終濃度10μMのY-27632と20μMのIWR-1―endo(富士フイルム和光純薬社)を含むStemFit(登録商標)AK02N培地で懸濁し、その一部をトリパンブルー染色して生細胞数を測定した。その後、BioBLU 1c リアクター(エッペンドルフ社)に液量は320mL、細胞密度は100000cells/mLとなるように最終濃度10μMのY-27632と20μMのIWR-1―endo(富士フイルム和光純薬社)を含むStemFit(登録商標)AK02N培地を用いて細胞を播種し、37℃、5%CO雰囲気下で75rpmの攪拌速度で浮遊攪拌培養を開始した。
(実施例9:ヒトiPS細胞1383D6株の浮遊培養の細胞数計測)
 実施例8の方法で接着培養から浮遊培養に細胞を継代した翌日にリアクターから培養液3mLを遠沈管に回収し、5分程度静置して細胞凝集塊を沈降させて培養上清を除去した。細胞凝集塊にAccutaseを1mL添加して37℃で10分間処理した後、ピペッティングによって単一細胞まで分散させた。この細胞を最終濃度10μMのY-27632を含むStemFit(登録商標)AK02N培地で懸濁し、その一部をトリパンブルー染色して生細胞数を測定した。測定した細胞数を、表7に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
 表7に示す通り、実施例8では浮遊培養に継代した翌日の細胞数が顕著に多く、播種細胞数より細胞が増加していることが確認できた。通常は浮遊培養に継代した翌日の細胞数は、継代時の酵素処理によるダメージや、凝集塊を形成できずに単細胞状態で細胞死を起こす細胞等に起因して播種細胞数より少なくなるが、本発明の方法により浮遊旋回培養のみではなく浮遊攪拌培養においてもそれらを抑制し、生産性を顕著に改善することができる。

Claims (12)

  1.  PKCβ阻害剤及びTNKS阻害剤を含む液体培地中で、多能性幹細胞を接着培養する工程と、
     接着培養後の多能性幹細胞を浮遊培養する工程と
     を含む、多能性幹細胞集団の製造方法。
  2.  前記液体培地中のPKCβ阻害剤含有濃度が、25nM以上15μM以下である請求項1記載の方法。
  3.  前記液体培地中のTNKS阻害剤含有濃度が、90nM以上40μM以下である請求項1記載の方法。
  4.  前記液体培地が、L-アスコルビン酸、インスリン、トランスフェリン、セレン及び炭酸水素ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも1つを含有する請求項1記載の方法。
  5.  前記液体培地が、FGF2及び/又はTGF-β1を含む請求項1記載の方法。
  6.  前記液体培地が、ROCK阻害剤を含有する請求項1記載の方法。
  7.  前記ROCK阻害剤が、Y-27632である請求項6記載の方法。
  8.  前記浮遊培養する工程が、細胞凝集塊を形成する工程を含む請求項1記載の方法。
  9.  前記浮遊培養する工程が、細胞凝集塊を回収する工程を含む請求項1記載の方法。
  10.  前記多能性幹細胞集団は、OCT4が陽性を呈する細胞の比率が90%以上であり、SOX2が陽性を呈する細胞の比率が90%以上であり、NANOGが陽性を呈する細胞の比率が90%以上である請求項1記載の方法。
  11.  前記多能性幹細胞が、ES細胞及び/又は人工多能性幹細胞である請求項1記載の方法。
  12.  前記多能性幹細胞を浮遊培養する工程では、PKCβ阻害剤及び/又はTNKS阻害剤を含まない液体培地に、接着培養後の多能性幹細胞を接種することを特徴とする請求項1記載の方法。
PCT/JP2021/044881 2020-12-07 2021-12-07 多能性幹細胞集団を製造する製造方法 WO2022124298A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/265,609 US20240035000A1 (en) 2020-12-07 2021-12-07 Method for producing pluripotent stem cell population
JP2022568288A JPWO2022124298A1 (ja) 2020-12-07 2021-12-07
EP21903397.4A EP4257678A1 (en) 2020-12-07 2021-12-07 Production method for producing pluripotent stem cell population

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020202566 2020-12-07
JP2020-202566 2020-12-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022124298A1 true WO2022124298A1 (ja) 2022-06-16

Family

ID=81974577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/044881 WO2022124298A1 (ja) 2020-12-07 2021-12-07 多能性幹細胞集団を製造する製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240035000A1 (ja)
EP (1) EP4257678A1 (ja)
JP (1) JPWO2022124298A1 (ja)
WO (1) WO2022124298A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023149495A1 (ja) * 2022-02-04 2023-08-10 国立研究開発法人理化学研究所 人工多能性幹細胞の製造方法
WO2024101385A1 (ja) * 2022-11-09 2024-05-16 株式会社カネカ 多能性幹細胞の製造方法及び多能性幹細胞に対する分化誘導方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012175962A (ja) 2011-01-31 2012-09-13 National Institute Of Biomedical Innovation ヒト多能性幹細胞の培養方法
WO2013183777A1 (ja) 2012-06-08 2013-12-12 独立行政法人理化学研究所 ヒトes細胞用培養容器
WO2016016894A1 (en) * 2014-07-30 2016-02-04 Yeda Research And Development Co. Ltd. Media for culturing pluripotent stem cells
WO2016121737A1 (ja) * 2015-01-29 2016-08-04 株式会社カネカ 細胞凝集塊の作製方法
WO2018015954A1 (en) * 2016-07-19 2018-01-25 Accellta Ltd. Culture media for culturing pluripotent stem cells in suspension
WO2018047941A1 (ja) 2016-09-08 2018-03-15 協和発酵バイオ株式会社 幹細胞培養用培地、幹細胞の培養方法、幹細胞の増殖促進剤、並びに細胞組成物およびその製造方法
WO2019151386A1 (ja) 2018-01-31 2019-08-08 富士フイルム株式会社 細胞の製造方法
WO2020039732A1 (ja) 2018-08-24 2020-02-27 住友化学株式会社 嗅神経細胞又はその前駆細胞を含む細胞塊、及びその製造方法
WO2020203532A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社カネカ 多能性幹細胞の製造方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012175962A (ja) 2011-01-31 2012-09-13 National Institute Of Biomedical Innovation ヒト多能性幹細胞の培養方法
WO2013183777A1 (ja) 2012-06-08 2013-12-12 独立行政法人理化学研究所 ヒトes細胞用培養容器
WO2016016894A1 (en) * 2014-07-30 2016-02-04 Yeda Research And Development Co. Ltd. Media for culturing pluripotent stem cells
WO2016121737A1 (ja) * 2015-01-29 2016-08-04 株式会社カネカ 細胞凝集塊の作製方法
WO2018015954A1 (en) * 2016-07-19 2018-01-25 Accellta Ltd. Culture media for culturing pluripotent stem cells in suspension
WO2018047941A1 (ja) 2016-09-08 2018-03-15 協和発酵バイオ株式会社 幹細胞培養用培地、幹細胞の培養方法、幹細胞の増殖促進剤、並びに細胞組成物およびその製造方法
WO2019151386A1 (ja) 2018-01-31 2019-08-08 富士フイルム株式会社 細胞の製造方法
WO2020039732A1 (ja) 2018-08-24 2020-02-27 住友化学株式会社 嗅神経細胞又はその前駆細胞を含む細胞塊、及びその製造方法
WO2020203532A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社カネカ 多能性幹細胞の製造方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CONRAD S., NATURE, vol. 456, 2008, pages 344 - 349
OLMER R, TISSUE ENGINEERING: PART C, vol. 18, no. 10, 2012, pages 772 - 784
SHAMBLOTT M. J. ET AL., PROC. NATL. ACAD. SCI., U.S.A., vol. 95, 1998, pages 13726 - 13731
TAKAHASHI K ET AL., CELL, vol. 131, 2007, pages 861 - 72
YU J, SCIENCE, vol. 318, 2007, pages 1917 - 20

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023149495A1 (ja) * 2022-02-04 2023-08-10 国立研究開発法人理化学研究所 人工多能性幹細胞の製造方法
WO2024101385A1 (ja) * 2022-11-09 2024-05-16 株式会社カネカ 多能性幹細胞の製造方法及び多能性幹細胞に対する分化誘導方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20240035000A1 (en) 2024-02-01
JPWO2022124298A1 (ja) 2022-06-16
EP4257678A1 (en) 2023-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021162090A1 (ja) 多能性幹細胞の分化抑制方法
JP6983762B2 (ja) 臨床グレードの網膜色素上皮細胞の再現性のある分化のための方法
JP5227318B2 (ja) 細胞増殖培地
WO2022124298A1 (ja) 多能性幹細胞集団を製造する製造方法
JP6864670B2 (ja) 網膜色素上皮細胞の調製法
JP7336386B2 (ja) 多能性幹細胞凝集抑制剤
JP6238265B2 (ja) 細胞凝集塊の作製方法
US20100183566A1 (en) METHOD FOR EFFICIENT TRANSFER OF HUMAN BLASTOCYST-DERIVED STEM CELLS (hBS CELLS) FROM A FEEDER-SUPPORTED TO A FEEDER-FREE CULTURE SYSTEM
EP2882848B1 (en) Method, combination and/or composition for inducing cardiomyocyte differentation
WO2020203532A1 (ja) 多能性幹細胞の製造方法
WO2020203538A1 (ja) 多能性幹細胞を含む細胞集団及びその製造方法
JP7349911B2 (ja) 細胞凝集促進剤
JP2021126065A (ja) 細胞凝集促進剤
WO2023017806A1 (ja) 多能性幹細胞の製造方法
WO2019131941A1 (ja) 細胞凝集抑制剤
WO2024101385A1 (ja) 多能性幹細胞の製造方法及び多能性幹細胞に対する分化誘導方法
JP2011152111A (ja) 多能性幹細胞培養用培地
WO2023149495A1 (ja) 人工多能性幹細胞の製造方法
JP7477983B2 (ja) 細胞凝集抑制剤
JP2023114300A (ja) 人工多能性幹細胞の製造方法
Rapoport et al. Glandular stem cells are a promising source for much more than β-cell replacement
JP2019118279A (ja) 細胞凝集促進剤

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21903397

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022568288

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18265609

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021903397

Country of ref document: EP

Effective date: 20230707