WO2023210403A1 - 毛球部毛根鞘（ｄｓｃ）細胞の毛髪再生能を評価する方法、毛髪を再生するための組成物及びその製造方法 - Google Patents

毛球部毛根鞘（ｄｓｃ）細胞の毛髪再生能を評価する方法、毛髪を再生するための組成物及びその製造方法 Download PDF

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雄三 吉田
未来 樋口
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    • C12Q1/6883—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material

Definitions

  • the present invention relates to a method for evaluating the hair regeneration ability of hair bulb root sheath (DSC) cells, a composition for regenerating hair, and a method for producing the same.
  • DSC hair bulb root sheath
  • hair is produced by hair follicles present in the skin.
  • a hair follicle is a tissue layer that surrounds hair, and is composed of the ectoderm-derived hair matrix (hair matrix cells), inner root sheath, and outer root sheath, as well as the mesoderm-derived dermal root sheath, dermal papilla, etc. .
  • Hair matrix cells surrounding the dermal papilla are induced to divide repeatedly by nutrients and proteins supplied from the dermal papilla, and form hair by keratinization.
  • Thinning hair and alopecia occur due to problems with hair growth. Thinning hair and alopecia include alopecia in the middle years, alopecia areata, and telogen effluvium, with the most common being alopecia in the middle years. Middle age alopecia is mainly caused in men by the influence of male hormones, and is also called androgenetic alopecia. Hair is regrown while repeating a hair cycle consisting of a growth phase, a regression phase, and a resting phase. Male pattern baldness is a symptom caused by a shortening of the growth phase in this hair cycle and an increase in the proportion of thin and short hair.
  • the topical drug minoxidil and the oral drug finasteride are mainly used to treat middle-aged hair loss. All of these treatments have been confirmed to be effective and safe, but they are not necessarily effective for all cases of middle age alopecia.
  • autologous hair transplantation is being carried out as a treatment for middle age alopecia.
  • Autologous hair transplantation is a surgical procedure in which hair including hair roots collected from the temporal region or the back of the head is transplanted to the hair loss area of one's own body.
  • this surgical method involves transplanting the patient's own hair to another location, it does not increase the total number of hair.
  • DSC dermal sheath cup cell
  • Non-patent Document 7 Patent Document 1
  • the purpose of the present invention is to provide a method for evaluating the hair regeneration ability of hair bulb root sheath (DSC) cells, a composition for regenerating hair, and a method for producing the same.
  • DSC hair bulb root sheath
  • the present invention includes the following inventions.
  • a method for evaluating the hair regeneration ability of hair bulb root sheath (DSC) cells using the expression level of genes related to smooth muscle differentiation as an index [2] An item in which the gene related to smooth muscle differentiation is one or more genes selected from the group consisting of a gene for a factor that controls the expression of a smooth muscle differentiation marker gene and a smooth muscle differentiation marker gene. The method described in 1. [3] The method according to item 2, wherein the gene of the factor controlling the expression of the smooth muscle differentiation marker gene is one or more genes selected from the group consisting of the SRF gene, the MYOCD gene, and the MRTFA gene.
  • the smooth muscle differentiation marker gene is one or more genes selected from the group consisting of the CALD-1 gene and the ACTA2 gene.
  • the hair regeneration ability of the DSC cell is evaluated to be low; According to any one of items 1 to 4, the hair regeneration ability of the DSC cells is evaluated to be high when the expression level of the gene related to smooth muscle differentiation in the DSC cells is lower than a predetermined threshold.
  • Method [6] The method according to any one of items 1 to 5, wherein the hair regeneration ability is evaluated by hair diameter and/or hair density.
  • the predetermined threshold value is the expression level of a gene associated with smooth muscle differentiation of DSC cells transplanted to each subject in a subject group with increased hair diameter and/or hair density;
  • DSC hair bulb root sheath
  • An item in which the gene related to smooth muscle differentiation is one or more genes selected from the group consisting of a gene for a factor that controls the expression of a smooth muscle differentiation marker gene and a smooth muscle differentiation marker gene.
  • the gene of the factor controlling the expression of the smooth muscle differentiation marker gene is one or more genes selected from the group consisting of the SRF gene, the MYOCD gene, and the MRTFA gene.
  • composition according to item 9 or 10 wherein the smooth muscle differentiation marker gene is one or more genes selected from the group consisting of the CALD-1 gene and the ACTA2 gene.
  • the DSC cell that expresses a gene related to smooth muscle differentiation at a low level is a DSC cell whose expression level of the gene related to smooth muscle differentiation is lower than a predetermined threshold value.
  • Composition according to item 1. [13] The composition according to any one of items 8 to 12, which increases hair diameter and/or hair density.
  • the predetermined threshold value is the expression level of a gene associated with smooth muscle differentiation of DSC cells transplanted to each subject in a subject group with increased hair diameter and/or hair density; An item that is a threshold value determined by comparison with the expression level of a gene related to smooth muscle differentiation of DSC cells transplanted into each subject in a subject group in which hair diameter and/or hair density did not increase. 13.
  • a method for producing a composition for regenerating hair comprising hair bulb root sheath (DSC) cells, comprising: Selecting or enriching DSC cells that low express genes related to smooth muscle differentiation from a cell group containing DSC cells, including methods.
  • DSC hair bulb root sheath
  • An item in which the gene related to smooth muscle differentiation is one or more genes selected from the group consisting of a gene for a factor that controls the expression of a smooth muscle differentiation marker gene and a smooth muscle differentiation marker gene. 15. The method described in 15.
  • the gene of the factor controlling the expression of the smooth muscle differentiation marker gene is one or more genes selected from the group consisting of the SRF gene, the MYOCD gene, and the MRTFA gene.
  • the smooth muscle differentiation marker gene is one or more genes selected from the group consisting of the CALD-1 gene and the ACTA2 gene.
  • the composition increases hair diameter and/or hair density.
  • the predetermined threshold value is the expression level of a gene associated with smooth muscle differentiation of DSC cells transplanted to each subject in a subject group with increased hair diameter and/or hair density; An item that is a threshold value determined by comparison with the expression level of a gene related to smooth muscle differentiation of DSC cells transplanted to each subject in a group of subjects in which hair diameter and/or hair density did not increase. 19. The method described in 19. [22] The method according to item 19, wherein the predetermined threshold value is the expression level of a gene related to smooth muscle differentiation in the entire cell group including DSC cells before performing the method.
  • the present inventors have discovered for the first time that there is an inverse correlation with the expression level of a DSC cell factor linked to actual therapeutic outcomes, that is, a gene related to smooth muscle differentiation.
  • a DSC cell factor linked to actual therapeutic outcomes that is, a gene related to smooth muscle differentiation.
  • Results of searching for various marker genes that correlate with cumulative hair diameter Correlation between the relative expression level of the gene in each DSC cell (normalized by the GAPDH gene) and the results of hair regeneration treatment (integrated hair diameter) for each subject, when the expression level in any sample is taken as 100% It was confirmed. After transplantation, the rate of change at each time point (relative to 0 months [0M] or placebo ratio [P] (site where DSC cells were not transplanted) was used as the result of hair regeneration treatment (cumulative hair diameter). The correlation coefficient between the relative gene expression level and the results of hair regeneration treatment (integrated hair diameter) is calculated and shown.
  • a group of subjects with good treatment results that is, a group of subjects who showed high efficacy (High (D)) and a group of subjects with low efficacy (Low (D))
  • the expression levels of the SRF gene and CALD1 gene in the DSC cells used for treatment in each group were calculated and compared between the groups. It was found that the expression of SRF gene and CALD1 gene was significantly lower in the DSC cells of the subject group with high therapeutic effect. *p ⁇ 0.05 (Student t-test).
  • the deepest swollen part of the hair inside the skin is called the hair bulb, and the part made of mesenchymal cells in the center of the hair bulb is called the dermal papilla.
  • the dermal papilla is filled with capillaries and nerves that take in nutrients and oxygen from food and are responsible for hair development and growth.
  • HF Heair Follicle
  • hair matrix hair matrix cell
  • inner root sheath and outer root sheath, which are epithelial cells
  • dermal hair root which is mesenchymal cells.
  • the tissues or cells used in the present invention may be derived from any animal, but are preferably derived from vertebrates, more preferably from mammals, and most preferably from humans.
  • DS Dermathelial Sheath
  • ⁇ -SMA actin positive cells
  • the dermal hair root sheath is continuous with the dermal papilla at the lowest end of the hair bulb. As described below, in this specification, the dermal root sheath includes the hair bulb root sheath and the upper dermal hair root layer.
  • DSC skin sheath cup
  • hair bulb root sheath cells are cells that constitute the hair bulb root sheath.
  • Hair bulb root sheath cells are known to be precursor cells of dermal papilla cells, and it is known that transplanting hair bulb root sheath cells into the skin induces hair follicles at the transplant site. ing.
  • a hair follicle-derived cell group containing a high proportion of hair bulb root sheath cells and/or a high activity thereof is used. If a cell group or composition can be selected, it is possible to provide a hair follicle-derived cell group with higher hair follicle-inducing ability or a composition for regenerating hair follicles containing a hair follicle-derived cell group. becomes.
  • UDS cells refer to cells of the dermal hair root sheath excluding the above-mentioned hair bulb root sheath portion.
  • cell group derived from hair follicles refers to a cell group containing the cells that constitute the hair follicles described above.
  • a composition for regenerating hair that contains hair bulb sheath (DSC) cells includes, for example, a biocompatible substance in addition to DSC cells.
  • biocompatible substances include water, physiological saline, phosphate buffer, cell culture medium, biocompatible hydrogels (chitosan gel, collagen gel, gelatin, peptide gel, laminin gel, fibrin gel, etc.), etc. It may be possible, but is not limited to these.
  • the composition of the present invention can also be a composition in which DSC cells are combined with one or more other components, such as excipients, carriers, and/or diluents.
  • the composition and form of the composition are arbitrary and may be appropriately selected depending on the conditions such as the active ingredient and the intended use.
  • the composition can be manufactured by a conventional method in a formulation in which the composition is appropriately combined with excipients, carriers and/or diluents, and other components depending on the dosage form.
  • the present inventors discovered that the hair regeneration effect is high when genes related to smooth muscle differentiation expressed in DSC cells are low in expression, leading to the completion of the present invention. .
  • hair regeneration ability refers to the ability to regenerate hair, and includes, for example, the hair diameter (e.g., the average hair diameter in a given region, or the integrated value (integrated Hair diameter)) and/or hair density (for example, the number of hairs in a given area (total hair density)).
  • the hair diameter e.g., the average hair diameter in a given region, or the integrated value (integrated Hair diameter)
  • hair density for example, the number of hairs in a given area (total hair density)
  • genes related to smooth muscle differentiation refer to one or more genes selected from the group consisting of smooth muscle differentiation marker genes and genes of factors that control the expression of smooth muscle differentiation marker genes. It is.
  • smooth muscle differentiation marker gene is a gene that is known as a smooth muscle differentiation marker and encodes a protein involved in the contraction of smooth muscle cells, such as Caldesmon-1 (abbreviation: CALD1). and Actin alpha 2, smooth muscle (abbreviation: ACTA2).
  • a gene of a factor that controls the expression of a smooth muscle differentiation marker gene refers to a gene that encodes a protein that constitutes a transcription factor known as a factor that controls smooth muscle differentiation.
  • factors such as serum response factor (abbreviation: SRF), Myocardin (abbreviation: MYOCD), and Myocardin related transcription factor A (abbreviation: MRTFA).
  • the specific sequence of the gene that can be used in the present invention is not limited to the sequence obtained by the above-mentioned accession number, and for example, 70% or more of the nucleotide sequence specified by the above-mentioned accession number, 75% or more, 80% or more, 85% or more, 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% This includes the same sequences and their splicing variants.
  • the gene may be derived from any animal, but is preferably derived from a vertebrate, more preferably a mammal, and most preferably a human.
  • the present invention provides a method for evaluating the hair regeneration ability of hair bulb sheath (DSC) cells using the expression level of a gene related to smooth muscle differentiation as an index. According to the present invention, by measuring the expression level of the above gene in a DSC cell or a cell group containing DSC cells, it is possible to predict hair regeneration ability in advance even before administration to a subject.
  • DSC hair bulb sheath
  • the genes related to smooth muscle differentiation that can be applied to the present invention are one or more genes selected from the group consisting of smooth muscle differentiation marker genes and genes of factors that control the expression thereof.
  • the smooth muscle differentiation marker gene is one or more genes selected from the group consisting of the CALD-1 gene and the ACTA2 gene
  • the gene of the factor controlling the expression of the smooth muscle differentiation marker gene is The gene may be one or more genes selected from the group consisting of the SRF gene, the MYOCD gene, and the MRTFA gene.
  • the genes related to smooth muscle differentiation that can be applied to the present invention may be one or more genes selected from the group consisting of the CALD-1 gene and the SRF gene.
  • the expression level of the above genes in the DSC cells after culture can be determined before administration to the subject. It also becomes possible to predict hair regeneration ability in advance.
  • RNA expression level refers to something that can be determined by detecting and measuring a transcript transcribed from any gene or a translation product translated using the transcript as a template.
  • the transcription product refers to, for example, an RNA strand that is transcribed using the DNA of a gene as a template, that is, an RNA strand that is synthesized by RNA polymerase, and an RNA strand that is modified within a cell after transcription.
  • An example of the RNA strand included in the transcription product is messenger RNA (mRNA). These RNA strands also include those that are processed within the cell after transcription.
  • Translation products are, for example, polypeptide chains that are translated using transcripts transcribed by genes as templates, that is, polypeptide chains that are synthesized by ribosomes, and proteins that are formed by the folding of the polypeptide chains. means. Translation products also include polypeptide chains or protein fragments.
  • the expression level of the gene can be measured using known methods. For example, when measuring gene transcription products to measure gene expression levels, appropriate probes are designed by referring to the sequence of the gene of interest, and these are used to perform quantitative PCR (qPCR). It can be measured by using a method such as a method), an in situ hybridization method, a Northern blotting method, or a DNA microarray method.
  • qPCR quantitative PCR
  • an antibody that detects a protein translated by the gene of interest may be used, such as Western blotting or flow cytometry (FACS). method), ELISA method, etc.
  • the expression levels of genes can be compared by normalizing (standardization) by the expression level of any housekeeping gene.
  • Housekeeping genes that can be used for comparison include, for example, GAPDH (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase), ⁇ -actin, ⁇ 2-microglobulin, and HPRT1 (hypoxanthine phosphoribosyltransfer). Examples include 1), but this also includes Not limited.
  • the present invention evaluates that the hair regeneration ability of the DSC cells is low when the expression level of the gene related to smooth muscle differentiation in the DSC cells is higher than a predetermined threshold, When the expression level of the gene related to smooth muscle differentiation in the DSC cell is lower than a predetermined threshold value, the hair regeneration ability of the DSC cell may be evaluated as being high.
  • the predetermined threshold value serving as an evaluation index is not a specific value that is uniquely determined, but for example, the DSC transplanted to each subject in a subject group with increased hair diameter and/or hair density.
  • Expression levels of genes associated with smooth muscle differentiation of cells; genes associated with smooth muscle differentiation of DSC cells transplanted into each subject in the subject group in which hair diameter and/or hair density did not increase; may be determined by comparison with the expression level of
  • the expression level of a gene related to smooth muscle differentiation of DSC cells to be measured normalized (standardized) by the expression level of an arbitrary housekeeping gene is When the expression level of genes related to smooth muscle differentiation of DSC cells in the sample group is lower than the average (for example, 0.9 times or less, 0.8 times or less, 0.7 times or less, 0.6 times or less) , 0.5 times or less, 0.4 times or less, 0.3 times or less, 0.2 times or less, 0.1 times or less, or 0.05 times or less) may be evaluated as having high hair regeneration ability.
  • if high for example, 1.1 times or more, 1.2 times or more, 1.3 times or more, 1.4 times or more, 1.5 times or more, 1.6 times or more, 1.7 times or more, 1. (8 times or more, 1.9 times or more, 2.0 times or more, or 2.5 times or more) may be evaluated as having low hair regeneration ability.
  • the hair regeneration ability of DSC cells may be evaluated by the hair regeneration ability of each DSC cell, or the hair regeneration ability of the entire cell group including a plurality of DSC cells may be evaluated.
  • the hair regeneration ability of the entire cell group containing multiple DSC cells is determined by the hair regeneration ability of DSC cells included in that cell group that low express genes related to smooth muscle differentiation (e.g. The evaluation may be made by measuring the percentage of DSC cells in which the gene expression level is below a predetermined threshold.
  • the present invention provides a composition for regenerating hair that contains hair bulb root sheath (DSC) cells that have low expression of genes associated with smooth muscle differentiation.
  • DSC hair bulb root sheath
  • the DSC cells that lowly express genes related to smooth muscle differentiation applied to the present invention are DSC cells whose expression level of genes related to smooth muscle differentiation is lower than a predetermined threshold.
  • the predetermined threshold value is not uniquely determined, for example, the smooth muscle of the DSC cells transplanted to each subject in a subject group with increased hair diameter and/or hair density.
  • the expression level of a gene associated with smooth muscle differentiation of DSC cells contained in the composition of the present invention may be lower than the level of expression of a gene associated with smooth muscle differentiation of DSC cells in a subject group in which hair diameter and/or hair density did not increase.
  • DSC cells are For example, selected or concentrated to contain 10% or more (e.g., 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% or 99% or more). Good too.
  • the present invention provides a method for producing a composition for hair regeneration comprising hair bulb root sheath (DSC) cells, comprising: Provided is a method comprising the step of selecting or enriching DSC cells that express genes associated with smooth muscle differentiation at low levels from a cell group containing DSC cells.
  • DSC hair bulb root sheath
  • Methods for selecting or enriching DSC cells that lowly express genes related to smooth muscle differentiation can be carried out by known methods, such as flow cytometry (FACS) or magnetic cell separation (MACS). ), desired DSC cells can be selected or enriched.
  • FACS flow cytometry
  • MCS magnetic cell separation
  • DSC cells that can be used in the present invention can be obtained using known methods (for example, Autologous cell-based therapy for male and female pattern hair loss using dermal sheath cup cells: A randomized placebo-controlled double-blinded dose-finding clinical study. Tsuboi R , Niiyama S, Irisawa R, Harada K, Nakazawa Y, Kishimoto J. J Am Acad Dermatol. 2020 Jul;83(1):109-116.). A composition with high hair regeneration ability can be produced by selecting or concentrating DSC cells that lowly express genes related to smooth muscle differentiation from the thus obtained cell group containing DSC cells. .
  • the DSC cells selected or enriched by the production method of the present invention may be DSC cells whose expression level of a gene related to smooth muscle differentiation is lower than a predetermined threshold.
  • the predetermined threshold value is not uniquely determined, for example, the smooth muscle of the DSC cells transplanted to each subject in a subject group with increased hair diameter and/or hair density.
  • the expression level of a gene related to smooth muscle differentiation of DSC cells contained in the composition produced by the production method of the present invention is determined by lower than the average expression level of genes associated with smooth muscle differentiation (e.g., 0.9 times or less, 0.8 times or less, 0.7 times or less, 0.6 times or less, 0.5 times or less, cells, including DSC cells, included in the composition of the present invention.
  • such DSC cells are present in at least 10% (e.g., at least 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% or 99%). ) may be included.
  • the predetermined threshold value may be the expression level of a gene related to smooth muscle differentiation in the entire cell group including DSC cells before implementing the method. Therefore, by the production method of the present invention, the percentage of DSC cells with lower expression levels of genes related to smooth muscle differentiation than before the method is implemented (for example, 10%, 20%, 30%, 40%). , 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% or 99% or more).
  • Method 1-1 Preparation of DSC cells Tsuboi et al. (Autologous cell-based therapy for male and female pattern hair loss using dermal sheath cup cells: A randomized placebo-controlled double-blinded dose-finding clinical study. Tsuboi R, Niiyama S, Irisawa R, DSC cells were prepared according to the method described in Harada K, Nakazawa Y, Kishimoto J. J Am Acad Dermatol. 2020 Jul;83(1):109-116.).
  • the gene expression levels of the DSC cells obtained by expanding the DSC cells that were not present were measured, and the treatment results (cumulative hair diameter (3 months, 6 months, 9 months, 12 months), total hair density (3 months), The correlation with the scores of 2 months, 6 months, 9 months, 12 months), vs. placebo (no DSC cell transplantation), vs. 0 months) was analyzed.
  • the cells were divided into two groups (D)), and the expression levels of SRF and CALD1 in the DSC cells used for treatment in each group were examined to determine whether there were any differences between the groups.
  • the results showed that the expression of SRF and CALD1 was significantly lower in the DSC cells of the subject group with high efficacy (FIG. 4).

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Abstract

本発明は、平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルを指標とする、毛球部毛根鞘（ＤＳＣ）細胞の毛髪再生能を評価する方法を提供する。また、本発明は、平滑筋の分化に関連する遺伝子を低発現する毛球部毛根鞘（ＤＳＣ）細胞を含有する、毛髪を再生するための組成物、およびそれを製造する方法を提供する。

Description

毛球部毛根鞘（ＤＳＣ）細胞の毛髪再生能を評価する方法、毛髪を再生するための組成物及びその製造方法
　本発明は、毛球部毛根鞘（ＤＳＣ）細胞の毛髪再生能を評価する方法、毛髪を再生するための組成物及びその製造方法に関する。
　毛髪は皮膚に存在する毛包によって産生される。毛包とは、毛を取り囲む組織層であり、外胚葉由来の毛母（毛母細胞）、内毛根鞘、外毛根鞘や、中胚葉由来の真皮毛根鞘、毛乳頭などから構成されている。毛乳頭を取り囲む毛母細胞が、毛乳頭から供給される栄養やタンパク質によって誘導されて分裂を繰り返し、角質化することによって毛を形成する。
　毛髪の発育に問題が生じることで薄毛・脱毛症が生じる。薄毛・脱毛症には、壮年性脱毛症、円形脱毛症、休止期脱毛症などがあり、最も頻度が多いのが壮年性脱毛症である。壮年性脱毛症は、男性において、主に男性ホルモンの影響によって引き起こされるものであり、男性型脱毛症とも呼ばれる。毛は、成長期、退行期及び休止期からなるヘアサイクルを繰り返しながら生え替わる。男性型脱毛症は、このヘアサイクルの中でも成長期が短くなり、細く短い毛髪の割合が増えることで引き起こされる症状である。
　現在、壮年性脱毛症の治療として、外用剤のミノキシジルや、経口薬のフィナステリドが主に用いられている。これらの治療法は、いずれも有効性や安全性が確認されているが、必ずしも全ての壮年性脱毛症に有効というわけではない。
　その他、壮年性脱毛症の治療として、自家植毛術が実施されている。自家植毛術とは、側頭部や後頭部から採取した毛根を含む毛髪を、自己の脱毛部に移植する術式である。しかしながら、当該術式は、自己の毛髪を別の場所へ植え替える術式であるため、毛髪の総数を増やすものではない。
　近年、様々な疾患に対する再生医療技術が開発されており、毛髪再生分野においても新たな技術が研究開発されている。例えば、毛包の中でも、毛包の再外層に位置する真皮毛根鞘、特に毛球部の底部に位置する毛球部毛根鞘（ｄｅｒｍａｌ　ｓｈｅａｔｈ　ｃｕｐ ｃｅｌｌ：ＤＳＣ）細胞には高い毛包誘導能力を有することが示唆されており、マウスを用いた試験でＤＳＣ細胞の移植により発毛が認められること、ヒトにおいても脱毛症の治療に有効であることが報告されている（非特許文献１、２）。また、ＤＳＣ細胞が、発毛において重要な役割を有する毛乳頭（Ｄｅｒｍａｌ　ｐａｐｉｌｌａ：ＤＰ）細胞の前駆細胞であることも示されており、ＤＳＣ細胞に注目が集まっている（非特許文献３）。
　毛髪再生の分野において毛包由来の細胞群を用いた治療法が開発されつつあるが、ＤＳＣ細胞を移植したとしても、必ずしも毛髪を再生する効果を発揮するとは限らない。従って、ＤＳＣ細胞の毛髪再生効果の有効性に関する指標が同定されれば、それを用いた治療の担保（品質保証）及び、細胞の改良、組成物の改良などへの活用により治療改善が期待される。
　これまでに、ＤＳＣ細胞の毛髪再生能に影響を与える因子として、Ｗｎｔシグナルや、ＰＤＧＦＲシグナル等が報告されているが、その他の因子についてはほとんど報告されていない（非特許文献４～６）。
　これまでにｉｎ　ｔａｃｔな毛包中の毛球部毛根鞘に特異的に発現する遺伝子を探索したところ、ＧＲＥＭ２遺伝子がＤＳＣ細胞のマーカーとなり得ることが報告されている（非特許文献７、特許文献１）。
国際公開第２０１９／１７６８８１号
McElwee KJ., et al., Cultured peribulbar dermal sheath cells can induce hair follicle development and contribute to the dermal sheath and dermal papilla. J Invest Dermatol. 2003 Dec;121(6):1267-75. Tsuboi R., et al., Autologous cell-based therapy for male and female pattern hair loss using dermal sheath cup cells: A randomized placebo-controlled double-blinded dose-finding clinical study. J Am Acad Dermatol. 2020 Jul;83(1):109-116. Rahmani W., et al., Hair follicle dermal stem cells regenerate the dermal sheath, repopulate the dermal papilla, and modulate hair type. Dev Cell. 2014 Dec 8;31(5):543-58. Tao Y., et al., β-catenin activation in hair follicle dermal stem cells induces ectopic hair outgrowth and skin fibrosis. J Mol Cell Biol. 2019 Jan 1;11(1):26-38. Zhou L., et al., Dermal sheath cells contribute to postnatal hair follicle growth and cycling. J Dermatol Sci. 2016 May;82(2):129-31 Gonzalez R., et al., Platelet-derived growth factor signaling modulates adult hair follicle dermal stem cell maintenance and self-renewal. NPJ Regen Med. 2017 Apr 14;2:11. Niiyama S., et al., Gene Expression Profiling of the Intact Dermal Sheath Cup of Human Hair Follicles. Acta Derm Venereol. 2018 Jul 11;98(7):694-698.
　本発明は、毛球部毛根鞘（ＤＳＣ）細胞の毛髪再生能を評価する方法、毛髪を再生するための組成物及びその製造方法を提供することを目的とする。
　これまで、ＤＳＣ細胞を同定するためのマーカー候補について探索されてきたが、実際の治療成績とリンクするようなバイオマーカーやパラメータについては、ほとんど知られていない。
　本発明者らは、既に実施済みの臨床研究を詳細に解析することにより、毛髪再生の治療成績と相関性があるＤＳＣ細胞における因子を見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下の発明を包含する。
［１］　平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルを指標とする、毛球部毛根鞘（ＤＳＣ）細胞の毛髪再生能を評価する方法。
［２］　前記平滑筋の分化に関連する遺伝子が、平滑筋の分化マーカー遺伝子の発現を制御する因子の遺伝子及び平滑筋の分化マーカー遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、項目１に記載の方法。
［３］　前記平滑筋の分化マーカー遺伝子の発現を制御する因子の遺伝子が、ＳＲＦ遺伝子、ＭＹＯＣＤ遺伝子及びＭＲＴＦＡ遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、項目２に記載の方法。
［４］　前記平滑筋の分化マーカー遺伝子が、ＣＡＬＤ－１遺伝子及びＡＣＴＡ２遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、項目２又は３に記載の方法。
［５］　前記ＤＳＣ細胞における前記平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルが、所定の閾値より高い場合に、前記ＤＳＣ細胞の毛髪再生能が低いと評価し、
　前記ＤＳＣ細胞における前記平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルが所定の閾値より低い場合に、前記ＤＳＣ細胞の毛髪再生能が高いと評価する、項目１～４のいずれか１項に記載の方法。
［６］　前記毛髪再生能が、毛髪径及び／又は毛髪密度によって評価される、項目１～５のいずれか１項に記載の方法。
［７］　前記所定の閾値が、
　毛髪径及び／又は毛髪密度が増加した被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルと；
　毛髪径及び／又は毛髪密度が増加しなかった被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルと
の比較によって決定される閾値である、項目５に記載の方法。
［８］　平滑筋の分化に関連する遺伝子を低発現する毛球部毛根鞘（ＤＳＣ）細胞を含有する、毛髪を再生するための組成物。
［９］　前記平滑筋の分化に関連する遺伝子が、平滑筋の分化マーカー遺伝子の発現を制御する因子の遺伝子及び平滑筋の分化マーカー遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、項目８に記載の組成物。
［１０］　前記平滑筋の分化マーカー遺伝子の発現を制御する因子の遺伝子が、ＳＲＦ遺伝子、ＭＹＯＣＤ遺伝子及びＭＲＴＦＡ遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、項目９に記載の組成物。
［１１］　前記平滑筋の分化マーカー遺伝子が、ＣＡＬＤ－１遺伝子及びＡＣＴＡ２遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、項目９又は１０に記載の組成物。
［１２］　前記平滑筋の分化に関連する遺伝子を低発現するＤＳＣ細胞が、所定の閾値より前記平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルが低いＤＳＣ細胞である、項目８～１１のいずれか１項に記載に記載の組成物。
［１３］　毛髪径及び／又は毛髪密度が増加することを特徴とする、項目８～１２のいずれか１項に記載の組成物。
［１４］　前記所定の閾値が、
　毛髪径及び／又は毛髪密度が増加した被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルと；
　毛髪径及び／又は毛髪密度が増加しなかった被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルと
の比較によって決定される閾値である、項目１２に記載の組成物。
［１５］　毛球部毛根鞘（ＤＳＣ）細胞を含む、毛髪を再生するための組成物の製造方法であって、
　ＤＳＣ細胞を含む細胞群から、平滑筋の分化に関連する遺伝子を低発現するＤＳＣ細胞を選択又は濃縮する工程、
を含む、方法。
［１６］　前記平滑筋の分化に関連する遺伝子が、平滑筋の分化マーカー遺伝子の発現を制御する因子の遺伝子及び平滑筋の分化マーカー遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、項目１５に記載の方法。
［１７］　前記平滑筋の分化マーカー遺伝子の発現を制御する因子の遺伝子が、ＳＲＦ遺伝子、ＭＹＯＣＤ遺伝子及びＭＲＴＦＡ遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、項目１６に記載の方法。
［１８］　前記平滑筋の分化マーカー遺伝子が、ＣＡＬＤ－１遺伝子及びＡＣＴＡ２遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、項目１６又は１７に記載の方法。
［１９］　前記細胞群から、前記平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルが所定の閾値より低いＤＳＣ細胞を選択又は濃縮する、項目１５～１８のいずれか１項に記載の方法。
［２０］　前記組成物が、毛髪径及び／又は毛髪密度を高めることを特徴とする、項目１５～１９のいずれか１項に記載の方法。
［２１］　前記所定の閾値が、
　毛髪径及び／又は毛髪密度が増加した被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルと；
　毛髪径及び／又は毛髪密度が増加しなかった被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルと
の比較によって決定される閾値である、項目１９に記載の方法。
［２２］　前記所定の閾値が、前記方法を実施する前のＤＳＣ細胞を含む細胞群全体の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルである、項目１９に記載の方法。
　本発明者らは、実際の治療成績とリンクしたＤＳＣ細胞の因子、すなわち平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルと逆相関することを初めて見出した。平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルを指標とし、ＤＳＣ細胞を評価することにより、治療に用いられる前であってもＤＳＣ細胞の治療効果を予測可能となる。また、平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルを指標とすることにより、治療効果の高いＤＳＣ細胞を製造するプロセス（例えば、培養条件など）を改善することも可能となる。また、ＤＳＣ細胞を含む群から、平滑筋の分化に関連する遺伝子を低発現するＤＳＣ細胞を選択又は濃縮することが可能となり、毛髪再生能が高い組成物を製造することが可能となる。
ＤＳＣ細胞を用いた壮年性脱毛症に対する毛髪再生治療の臨床試験の概要。 総毛髪密度と相関する各種マーカー遺伝子の探索の結果。任意の検体における発現量を１００％とした際の各ＤＳＣ細胞における遺伝子の相対的発現量（ＧＡＰＤＨ遺伝子により正規化）と、各被検体の毛髪再生治療の成績（総毛髪密度）との相関性を確認した。毛髪再生治療の成績は総毛髪密度の変化率（対０か月比［０Ｍ］、またはプラセボ比［Ｐ］（ＤＳＣ細胞を移植しなかった部位）を、移植後、３ケ月、６カ月、９ケ月、１２カ月ごとに算出し、これを用いた。相対的遺伝子発現量と毛髪再生治療の成績（総毛髪密度）の相関係数を算出し、これを示す。 積算毛髪径と相関する各種マーカー遺伝子の探索の結果。任意の検体における発現量を１００％とした際の各ＤＳＣ細胞における遺伝子の相対的発現量（ＧＡＰＤＨ遺伝子により正規化）と、各被検体の毛髪再生治療の成績（積算毛髪径）との相関性を確認した。移植後、各時点での変化率（対０か月比［０Ｍ］、またはプラセボ比［Ｐ］（ＤＳＣ細胞を移植しなかった部位）を、毛髪再生治療の成績（積算毛髪径）として用いた。相対的遺伝子発現量と毛髪再生治療の成績（積算毛髪径）の相関係数を算出し、これを示す。 治療成績に基づいて群分けされた被験者群で、治療に用いたＤＳＣ細胞のＳＲＦ遺伝子及びＣＡＬＤ１遺伝子の発現量を群間で比較した結果。ＤＳＣ細胞移植後６か月目において、治療成績（総毛髪密度）が良好、即ち高い有効性を示した被験者群（Ｈｉｇｈ（Ｄ））と、有効性が低かった被験者群（Ｌｏｗ（Ｄ））に分け、それぞれの群において治療に用いられたＤＳＣ細胞のＳＲＦ遺伝子及びＣＡＬＤ１遺伝子の発現量を算出し、群間で比較した。治療効果の高い被験者群のＤＳＣ細胞において、ＳＲＦ遺伝子及びＣＡＬＤ１遺伝子の発現が有意に低いことが見出された。＊p＜０．０５（Ｓｔｕｄｅｎｔ　ｔ－ｔｅｓｔ）。
　以下、本発明を実施するための形態について説明するが、本発明の技術的範囲は下記の形態のみに限定されない。
　毛の皮膚内部最深部の膨らんだ部分を毛球部（ｈａｉｒ ｂｕｌｂ）といい、毛球部の中央部にある間葉系細胞からなる部分を毛乳頭（ｄｅｒｍａｌ ｐａｐｉｌｌａ）という。毛乳頭には毛細血管や神経が入り込んでいて、食物からの栄養や酸素を取り入れ、毛の発生や成長をつかさどっている。毛乳頭に接したところに毛母細胞（ｈａｉｒ　ｍａｔｒｉｘ　ｃｅｌｌ）があり、毛はこの部位で産生される。すなわち毛母細胞は、毛乳頭に入り込んでいる毛細血管から栄養や酸素を取り込み、分裂を繰り返すことにより毛が形成される。
　本明細書において、「毛包（Ｈａｉｒ　Ｆｏｌｌｉｃｌｅ：ＨＦ）」とは、上皮系細胞であるの毛母（毛母細胞）、内毛根鞘、外毛根鞘や、間葉系細胞であるの真皮毛根鞘、毛乳頭、及びメラノサイトなどを含む、毛を取り囲む組織層をいう。本発明において使用される組織又は細胞は、いずれの動物由来であってもよいが、脊椎動物由来が好ましく、哺乳動物由来がより好ましく、ヒト由来であることが最も好ましい。
　本明細書において、「真皮毛根鞘（Ｄｅｒｍａｌ　Ｓｈｅａｔｈ：ＤＳ）」とは、毛包の最外層を包む一層又は数層の真皮性細胞層（ビメンチン陽性）よりなる組織であって、平滑筋型αアクチン（α－ＳＭＡ）陽性細胞を含む。真皮毛根鞘は、毛球部の最下端において毛乳頭と連続している。後述するように、本明細書において、真皮毛根鞘には、毛球部毛根鞘と上部真皮毛根層が含まれる。
　本明細書において、「毛球部毛根鞘（ｄｅｒｍａｌ　ｓｈｅａｔｈ　ｃｕｐ：ＤＳＣ）」とは、真皮毛根鞘の一部であり、毛球部の底部に位置する組織をいう（例えば、国際公開第２０１９／１７６８８１号の図１を参照）。「毛球部毛根鞘（ｄｅｒｍａｌ　ｓｈｅａｔｈ　ｃｕｐ：ＤＳＣ）細胞」（以下、「ＤＳＣ細胞」という。）とは、毛球部毛根鞘を構成する細胞である。毛球部毛根鞘細胞は、毛乳頭細胞の前駆細胞であることが知られており、毛球部毛根鞘細胞を皮膚に移植することにより、移植部位において毛包が誘導されることが知られている。すなわち、毛包由来の細胞群又は毛包由来の細胞群を含有する毛包を再生するための組成物において、毛球部毛根鞘細胞の割合が高い及び／又はその活性が高い毛包由来の細胞群又は組成物を選択することができれば、より毛包誘導能が高い毛包由来の細胞群又は毛包由来の細胞群を含有する毛包を再生するための組成物を提供することが可能となる。
　本明細書において、「上部毛根鞘（Ｕｐｐｅｒ　Ｄｅｒｍａｌ　Ｓｈｅａｔｈ：ＵＤＳ）細胞」とは、真皮毛根鞘のうち、上記の毛球部毛根鞘の部分を除いた組織の細胞をいう。
　本明細書において、「毛包由来の細胞群」とは、上記の毛包を構成する細胞を含む細胞群をいう。
　本明細書において、「毛球部毛根鞘（ＤＳＣ）細胞を含有する、毛髪を再生するための組成物」とは、ＤＳＣ細胞の他、例えば、生体適合可能な物質を含むものである。生体適合可能な物質とは、例えば、水、生理食塩水、リン酸緩衝液、細胞培養培地、生体適合性ハイドロゲル（キトサンゲル、コラーゲンゲル、ゼラチン、ペプチドゲル、ラミニンゲル及びフィブリンゲルなど）等であってもよく、これらに限定されない。本発明の組成物は、ＤＳＣ細胞の他、１種又は２種以上の他の成分、例えば賦形剤、担体及び／又は希釈剤等と組み合わせた組成物とすることもできる。組成物の組成や形態は任意であり、有効成分や用途等の条件に応じて適切に選択すればよい。当該組成物は、その剤形に応じ、賦形剤、担体及び／又は希釈剤等及び他の成分と適宜組み合わせた処方で、常法を用いて製造することができる。
　本発明者らは、鋭意研究を行った結果、ＤＳＣ細胞において発現する平滑筋の分化に関連する遺伝子が低発現であれば、毛髪再生効果が高いことを見出し、本発明を完成させるに至った。
　本明細書において、「毛髪再生能」は、毛髪を再生させる能力をいい、例えば、毛髪径（例えば、任意の領域における毛髪径の平均、又は所定の数の毛髪における毛髪径の積算値（積算毛髪径））及び／又は毛髪密度（例えば、任意の領域における毛髪の本数（総毛髪密度））によって評価され得る。
　本明細書において、「平滑筋の分化に関連する遺伝子」とは、平滑筋の分化マーカー遺伝子及び平滑筋の分化マーカー遺伝子の発現を制御する因子の遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である。
　本明細書において、「平滑筋の分化マーカー遺伝子」は、平滑筋の分化マーカーとして知られ、平滑筋細胞の収縮に関与するタンパク質をコードする遺伝子であり、例えば、Ｃａｌｄｅｓｍｏｎ－１（略称：ＣＡＬＤ１）や、Ａｃｔｉｎ　ａｌｐｈａ　２，　ｓｍｏｏｔｈ　ｍｕｓｃｌｅ　（略称：ＡＣＴＡ２）などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　本明細書において、「平滑筋の分化マーカー遺伝子の発現を制御する因子の遺伝子」とは、平滑筋の分化を制御する因子として知られる転写因子を構成するタンパク質をコードする遺伝子をいう。例えば、血清応答因子（Ｓｅｒｕｍ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｆａｃｔｏｒ（略称：ＳＲＦ））、Ｍｙｏｃａｒｄｉｎ（略称：ＭＹＯＣＤ）、Ｍｙｏｃａｒｄｉｎ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ｆａｃｔｏｒ　Ａ（略称：ＭＲＴＦＡ）などの因子が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　本発明において用いられ得る上述の遺伝子の具体的な配列は、ＧｅｎＢａｎｋ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／）又はＥｎｓｅｍｂｌ（ｈｔｔｐｓ：／／ａｓｉａ．ｅｎｓｅｍｂｌ．ｏｒｇ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ）から取得することができる。本発明に用いられ得る遺伝子の具体的な配列は、上述のアクセッション番号によって取得される配列に限定されるものではなく、例えば、上述のアクセッション番号によって特定されるヌクレオチド配列と７０％以上、７５％以上、８０％以上、８５％以上、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％以上同一の配列や、それらのスプライシング変異体なども含まれる。また、その遺伝子の由来は、いずれの動物由来であってもよいが、脊椎動物由来が好ましく、哺乳動物由来がより好ましく、ヒト由来であることが最も好ましい。
　一実施態様において、本発明は、平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルを指標とする、毛球部毛根鞘（ＤＳＣ）細胞の毛髪再生能を評価する方法を提供する。本発明により、ＤＳＣ細胞又はＤＳＣ細胞を含む細胞群において、上記遺伝子の発現レベルを測定することによって、対象に投与する前であっても、毛髪再生能を予め予測することが可能となる。
　一実施態様において、本発明に適用し得る平滑筋の分化に関連する遺伝子は、平滑筋の分化マーカー遺伝子及びその発現を制御する因子の遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子であってもよく、例えば、平滑筋の分化マーカー遺伝子が、ＣＡＬＤ－１遺伝子及びＡＣＴＡ２遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子であり、平滑筋の分化マーカー遺伝子の発現を制御する因子の遺伝子が、ＳＲＦ遺伝子、ＭＹＯＣＤ遺伝子及びＭＲＴＦＡ遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子であってもよい。一実施態様において、本発明に適用し得る平滑筋の分化に関連する遺伝子は、ＣＡＬＤ－１遺伝子及びＳＲＦ遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子であってもよい。
　例えば、毛包より単離したＤＳＣ細胞を移植に必要な数まで培養し、増殖させた場合、培養後のＤＳＣ細胞の上記遺伝子の発現レベルを決定することによって、対象に投与する前であっても、毛髪再生能を予め予測することが可能となる。
　本明細書において、「遺伝子の発現レベル」とは、任意の遺伝子から転写された転写産物、又はその転写産物を鋳型として翻訳された翻訳産物を検出し、測定することによって決定することができるものをいう。転写産物とは、例えば、遺伝子のＤＮＡを鋳型として転写されるＲＮＡ鎖、すなわち、ＲＮＡポリメラーゼにより合成されるＲＮＡ鎖、及び転写後細胞内で修飾されたＲＮＡ鎖を意味する。転写産物に含まれるＲＮＡ鎖としては、例えばメッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）である。これらのＲＮＡ鎖は、転写後、細胞内でプロセッシングされたものも含む。翻訳産物とは、例えば、遺伝子によって転写された転写産物を鋳型として翻訳されるポリペプチド鎖、すなわち、リボソームによって合成されるポリペプチド鎖、及びそのポリペプチド鎖がフォールデングすることで形成されるタンパク質を意味する。翻訳産物には、ポリペプチド鎖又はタンパク質のフラグメントも含まれる。
　遺伝子の発現レベルは、公知の方法を用いることによって測定することができる。例えば、遺伝子の発現レベルを測定するために、遺伝子の転写産物を測定する場合、目的の遺伝子の配列を参考にすることによって適切なプローブを設計し、それらを用いて、定量的ＰＣＲ法（ｑＰＣＲ法）、ｉｎ　ｓｉｔｕハイブリダイゼーション法、ノーザンブロット法、ＤＮＡマイクロアレイ法などの方法を用いることによって測定することができる。
　また、例えば、遺伝子の発現レベルを測定するために、遺伝子の翻訳産物を測定する場合、目的の遺伝子によって翻訳されるタンパク質を検出する抗体を用い、例えば、ウエスタンブロット法、フローサイトメトリー法（ＦＡＣＳ法）、ＥＬＩＳＡ法などによって測定することができる。
　一実施態様において、遺伝子の発現レベルは、任意のハウスキーピング遺伝子の発現レベルによって正規化（標準化）することによって比較することができる。比較のために用いることができるハウスキーピング遺伝子としては、例えば、ＧＡＰＤＨ（ｇｌｙｃｅｒａｌｄｅｈｙｄｅ－３－ｐｈｏｓｐｈａｔｅ　ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ）、β－アクチン、β２－マイクログロブリン、ＨＰＲＴ　１（ｈｙｐｏｘａｎｔｈｉｎｅ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｂｏｓｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ　１）などが挙げられるが、これに限定されない。本発明に用いられる上述の遺伝子と同様の方法により、ハウスキーピング遺伝子の発現レベルを測定し、当該ハウスキーピング遺伝子の発現レベルによって正規化（標準化）することによって、異なるサンプル間で比較することができる。
　一実施態様において、本発明は、ＤＳＣ細胞における前記平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベル、所定の閾値より高い場合に、前記ＤＳＣ細胞の毛髪再生能が低いと評価し、
　前記ＤＳＣ細胞における前記平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベル所定の閾値より低い場合に、前記ＤＳＣ細胞の毛髪再生能が高いと評価するものであってもよい。
　評価の指標となる所定の閾値は、特定の値が一意的に決定されるものではないが、例えば、毛髪径及び／又は毛髪密度が増加した被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルと；毛髪径及び／又は毛髪密度が増加しなかった被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルとの比較によって決定されるものであってもよい。例えば、任意のハウスキーピング遺伝子の発現レベルによって正規化（標準化）された測定対象のＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルが、毛髪径及び／又は毛髪密度が増加しなかった被検体群におけるＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルの平均よりも、低い場合（例えば、０．９倍以下、０．８倍以下、０．７倍以下、０．６倍以下、０．５倍以下、０．４倍以下、０．３倍以下、０．２倍以下、０．１倍以下、又は０．０５倍以下）は毛髪再生能が高いと評価してもよく、高い場合（例えば、１．１倍以上、１．２倍以上、１．３倍以上、１．４倍以上、１．５倍以上、１．６倍以上、１．７倍以上、１．８倍以上、１．９倍以上、２．０倍以上、又は２．５倍以上）は毛髪再生能が低いと評価してもよい。
　また、ＤＳＣ細胞の毛髪再生能は、１細胞ごとのＤＳＣ細胞における毛髪再生能が評価されてもよく、複数のＤＳＣ細胞が含まれる細胞群全体としての毛髪再生能が評価されてもよい。また、複数のＤＳＣ細胞が含まれる細胞群全体としての毛髪再生能は、その細胞群に含まれる、平滑筋の分化に関連する遺伝子を低発現するＤＳＣ細胞（例えば、平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルが所定の閾値以下のＤＳＣ細胞）の割合を測定することによって評価されてもよい。
　一実施態様において、本発明は、平滑筋の分化に関連する遺伝子を低発現する毛球部毛根鞘（ＤＳＣ）細胞を含有する、毛髪を再生するための組成物を提供する。上述のように平滑筋の分化に関連する遺伝子を低発現するＤＳＣ細胞は毛髪再生能が高いことから、毛髪再生を所望する部位に本発明の組成物を移植することにより毛髪の再生が期待できる。
　一実施態様において、本発明に適用される平滑筋の分化に関連する遺伝子を低発現するＤＳＣ細胞は、所定の閾値より平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルが低いＤＳＣ細胞である。所定の閾値は、特定の値が一意的に決定されるものではないが、例えば、毛髪径及び／又は毛髪密度が増加した被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルと；毛髪径及び／又は毛髪密度が増加しなかった被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルとの比較によって決定されるものであってもよい。例えば、本発明の組成物に含まれるＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルは、毛髪径及び／又は毛髪密度が増加しなかった被検体群におけるＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルの平均よりも低い（例えば、０．９倍以下、０．８倍以下、０．７倍以下、０．６倍以下、０．５倍以下、０．４倍以下、０．３倍以下、０．２倍以下、０．１倍以下、又は０．０５倍以下）ものであってよく、本発明の組成物に含まれる細胞群において、そのようなＤＳＣ細胞が、例えば１０％以上（例えば、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％又は９９％以上）含まれるように選択又は濃縮してもよい。
　一実施態様において、本発明は、毛球部毛根鞘（ＤＳＣ）細胞を含む、毛髪を再生するための組成物の製造方法であって、
　ＤＳＣ細胞を含む細胞群から、平滑筋の分化に関連する遺伝子を低発現するＤＳＣ細胞を選択又は濃縮する工程、を含む方法を提供する。
　平滑筋の分化に関連する遺伝子を低発現するＤＳＣ細胞を選択又は濃縮する方法は、公知の方法によって実施することができ、例えば、フローサイトメトリー法（ＦＡＣＳ法）や磁気細胞分離法（ＭＡＣＳ法）などによって、所望のＤＳＣ細胞を選択または濃縮することができる。
　本発明に用いられ得るＤＳＣ細胞は、公知の方法（例えば、Autologous cell-based therapy for male and female pattern hair loss using dermal sheath cup cells: A randomized placebo-controlled double-blinded dose-finding clinical study. Tsuboi R, Niiyama S, Irisawa R, Harada K, Nakazawa Y, Kishimoto J. J Am Acad Dermatol. 2020 Jul;83(1):109-116.）を参考とすることにより調製することが可能である。そのようにして得られたＤＳＣ細胞を含む細胞群から、平滑筋の分化に関連する遺伝子を低発現するＤＳＣ細胞を選択又は濃縮することにより、毛髪再生能の高い組成物を製造することができる。
　一実施態様において、本発明の製造方法により選択又は濃縮されるＤＳＣ細胞は、所定の閾値より平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルが低いＤＳＣ細胞であってもよい。所定の閾値は、特定の値が一意的に決定されるものではないが、例えば、毛髪径及び／又は毛髪密度が増加した被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルと；毛髪径及び／又は毛髪密度が増加しなかった被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルとの比較によって決定されるものであってもよい。例えば、本発明の製造方法によって作製される組成物に含まれるＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルは、毛髪径及び／又は毛髪密度が増加しなかった被検体群におけるＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルの平均よりも低い（例えば、０．９倍以下、０．８倍以下、０．７倍以下、０．６倍以下、０．５倍以下、０．４倍以下、０．３倍以下、０．２倍以下、０．１倍以下、又は０．０５倍以下）ものであってよく、本発明の組成物に含まれるＤＳＣ細胞を含む細胞群において、そのようなＤＳＣ細胞が、例えば１０％以上（例えば、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％又は９９％以上）含まれるものであってもよい。
　また、他の態様における本発明の製造方法において、所定の閾値は、当該方法を実施する前のＤＳＣ細胞を含む細胞群全体の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルであってもよい。従って、本発明の製造方法によって、当該方法を実施する前よりも平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルが低いＤＳＣ細胞の割合が高い（例えば、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％又は９９％以上）細胞群を含む組成物を得ることができる。
　以下に、本発明を実施例に基づいて更に詳しく説明するが、これらは本発明を何ら限定するものではない。
１．方法
１－１．ＤＳＣ細胞の調製
　Tsuboiらの文献（Autologous cell-based therapy for male and female pattern hair loss using dermal sheath cup cells: A randomized placebo-controlled double-blinded dose-finding clinical study. Tsuboi R, Niiyama S, Irisawa R, Harada K, Nakazawa Y, Kishimoto J. J Am Acad Dermatol. 2020 Jul;83(1):109-116.）に記載の方法に従って、ＤＳＣ細胞を調製した。
１－２．臨床試験の概要
　本実施例では、Tsuboiらの文献（Autologous cell-based therapy for male and female pattern hair loss using dermal sheath cup cells: A randomized placebo-controlled double-blinded dose-finding clinical study. Tsuboi R, Niiyama S, Irisawa R, Harada K, Nakazawa Y, Kishimoto J. J Am Acad Dermatol. 2020 Jul;83(1):109-116.）で評価した被検体から採取されたＤＳＣ細胞のうち、移植に用いられなかったものを拡大培養して得られたＤＳＣ細胞について遺伝子発現量を測定し、治療成績（積算毛髪径（３か月、６か月、９か月、１２か月）、総毛髪密度（３か月、６か月、９か月、１２か月）、対プラセボ（ＤＳＣ細胞移植無し）、対０か月）のスコアとの相関性を解析した。　
　１－３．トータルＲＮＡの調製
　それぞれのＤＳＣ細胞を１×１０５個を１０％ＦＢＳ含有ＤＭＥＭ培地（ＧＩＢＣＯ）で６ウェルプレート（Ｃｏｒｎｉｎｇ）に播種し（ｎ＝３）、２日間培養した。得られた細胞から、ＱＩＡｃｕｂｅおよびＲＮｅａｓｙ ＭＩＮＩ ＱＩＡｃｕｂｅ Ｋｉｔ（ＱＩＡＧＥＮ）を用いて製品のマニュアルに従いＲＮＡを抽出し、さらにＨｉｇｈ Ｃａｐａｃｉｔｙ ｃＤＮＡ Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｋｉｔ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）を用いて製品のマニュアルに従いｃＤＮＡを調製した。
　１－４．定量的ＰＣＲ
　ＬｉｇｈｔＣｙｃｌｅｒ（登録商標）およびＬｉｇｈｔＣｙｃｌｅｒ（登録商標） ４８０　ＳＹＢＲ　Ｇｒｅｅｎ　Ｉ　Ｍａｓｔｅｒ（Ｒｏｃｈｅ）を製品のマニュアルに従って用い、定量的ＰＣＲを実施した。使用したプライマー対の各塩基配列（５’末端→３’末端）を次表に示す。各種遺伝子の発現量は、ハウスキーピング遺伝子としてＧＡＰＤＨの発現量により正規化した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
２．結果
　３２名の被検体由来のＤＳＣ細胞の遺伝子発現を定量的ＰＣＲにより測定した。各被検体の総毛髪密度または積算毛髪径のスコアと、ＤＳＣ細胞の各種遺伝子発現量との相関係数を算出した。相関係数の絶対値が０．３より大きい場合、または－０．３より小さい場合にそれぞれ、非常に弱い相関、非常の弱い逆相関があると判定し、相関係数の絶対値が０．５より大きい場合、または－０．5より小さい場合にそれぞれ、相関、逆相関があると判定した。
　その結果、平滑筋の分化マーカー遺伝子の発現を制御する因子群（ＳＲＦ遺伝子、ＭＹＯＣＤ遺伝子及びＭＲＴＦＡ遺伝子）の発現量や、平滑筋分化マーカー群（ＣＡＬＤ－１遺伝子及びＡＣＴＡ２遺伝子）の発現量は、治療成績である総毛髪密度および積算毛髪径と、総じて逆相関性を示すことが初めて分かった。（図２、３）　逆相関性はＳＲＦ遺伝子とＣＡＬＤ１遺伝子で特に顕著に認められた（図２、３）。一方、脂肪分化を制御する因子であるＰＰＡＲγ、ＣＥＢＰα遺伝子の発現量は、治療成績と相関性を示さなかった。
　また、投与後６か月における治療成績（総毛髪密度、対プラセボ比）を基に、治療成績（総毛髪密度）が高い被験者群（Ｈｉｇｈ（Ｄ））と、有効性の低い被験者群（Ｌｏｗ（Ｄ））の２群に分け、各郡でそれぞれ、治療に用いられたＤＳＣ細胞のＳＲＦおよびＣＡＬＤ１の発現量を調べ、群間で差があるかを調べた。その結果、有効性の高い被験者群のＤＳＣ細胞では、ＳＲＦおよびＣＡＬＤ１の発現が有意に低いことが示された（図４）。

Claims (22)

  1. 　平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルを指標とする、毛球部毛根鞘（ＤＳＣ）細胞の毛髪再生能を評価する方法。
  2. 　前記平滑筋の分化に関連する遺伝子が、平滑筋の分化マーカー遺伝子の発現を制御する因子及び平滑筋の分化マーカー遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、請求項１に記載の方法。
  3. 　前記平滑筋の分化マーカー遺伝子の発現を制御する因子の遺伝子が、ＳＲＦ遺伝子、ＭＹＯＣＤ遺伝子及びＭＲＴＦＡ遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、請求項２に記載の方法。
  4. 　前記平滑筋の分化マーカー遺伝子が、ＣＡＬＤ－１遺伝子及びＡＣＴＡ２遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、請求項２又は３に記載の方法。
  5. 　前記ＤＳＣ細胞における前記平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルが、所定の閾値より高い場合に、前記ＤＳＣ細胞の毛髪再生能が低いと評価し、
    　前記ＤＳＣ細胞における前記平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルが所定の閾値より低い場合に、前記ＤＳＣ細胞の毛髪再生能が高いと評価する、請求項１又は２に記載の方法。
  6. 　前記毛髪再生能が、毛髪径及び／又は毛髪密度によって評価される、請求項１又は２に記載の方法。
  7. 　前記所定の閾値が、
    　毛髪径及び／又は毛髪密度が増加した被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルと；
    　毛髪径及び／又は毛髪密度が増加しなかった被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルと
    の比較によって決定される閾値である、請求項５に記載の方法。
  8. 　平滑筋の分化に関連する遺伝子を低発現する毛球部毛根鞘（ＤＳＣ）細胞を含有する、毛髪を再生するための組成物。
  9. 　前記平滑筋の分化に関連する遺伝子が、平滑筋の分化マーカー遺伝子の発現を制御する因子及び平滑筋の分化マーカー遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、請求項８に記載の組成物。
  10. 　前記平滑筋の分化マーカー遺伝子の発現を制御する因子の遺伝子が、ＳＲＦ遺伝子、ＭＹＯＣＤ遺伝子及びＭＲＴＦＡ遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、請求項９に記載の組成物。
  11. 　前記平滑筋の分化マーカー遺伝子が、ＣＡＬＤ－１遺伝子及びＡＣＴＡ２遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、請求項９又は１０に記載の組成物。
  12. 　前記平滑筋の分化に関連する遺伝子を低発現するＤＳＣ細胞が、所定の閾値より前記平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルが低いＤＳＣ細胞である、請求項８又は９に記載に記載の組成物。
  13. 　毛髪径及び／又は毛髪密度が増加することを特徴とする、請求項８又は９に記載の組成物。
  14. 　前記所定の閾値が、
    　毛髪径及び／又は毛髪密度が増加した被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルと；
    　毛髪径及び／又は毛髪密度が増加しなかった被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルと
    の比較によって決定される閾値である、請求項１２に記載の組成物。
  15. 　毛球部毛根鞘（ＤＳＣ）細胞を含む、毛髪を再生するための組成物の製造方法であって、
    　ＤＳＣ細胞を含む細胞群から、平滑筋の分化に関連する遺伝子を低発現するＤＳＣ細胞を選択又は濃縮する工程、
    を含む、方法。
  16. 　前記平滑筋の分化に関連する遺伝子が、平滑筋の分化マーカー遺伝子の発現を制御する因子の遺伝子及び平滑筋の分化マーカー遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、請求項１５に記載の方法。
  17. 　前記平滑筋の分化マーカー遺伝子の発現を制御する因子の遺伝子が、ＳＲＦ遺伝子、ＭＹＯＣＤ遺伝子及びＭＲＴＦＡ遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、請求項１６に記載の方法。
  18. 　前記平滑筋の分化マーカー遺伝子が、ＣＡＬＤ－１遺伝子及びＡＣＴＡ２遺伝子からなる群から１又は複数選択される遺伝子である、請求項１６又は１７に記載の方法。
  19. 　前記細胞群から、前記平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルが所定の閾値より低いＤＳＣ細胞を選択又は濃縮する、請求項１５又は１６に記載の方法。
  20. 　前記組成物が、毛髪径及び／又は毛髪密度を高めることを特徴とする、請求項１５又は１６に記載の方法。
  21. 　前記所定の閾値が、
    　毛髪径及び／又は毛髪密度が増加した被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルと；
    　毛髪径及び／又は毛髪密度が増加しなかった被検体群におけるそれぞれの被検体に移植されたＤＳＣ細胞の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルと
    の比較によって決定される閾値である、請求項１９に記載の方法。
  22. 　前記所定の閾値が、前記方法を実施する前のＤＳＣ細胞を含む細胞群全体の平滑筋の分化に関連する遺伝子の発現レベルである、請求項１９に記載の方法。
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