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骨格筋細胞の分化誘導方法

国内特許コード P09A014414
整理番号 613
掲載日 2009年5月8日
出願番号 特願2004-372656
公開番号 特開2006-174784
登録番号 特許第4581085号
出願日 平成16年12月24日(2004.12.24)
公開日 平成18年7月6日(2006.7.6)
登録日 平成22年9月10日(2010.9.10)
発明者
  • 出澤 真理
  • 鍋島 陽一
  • 星野 幹雄
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 骨格筋細胞の分化誘導方法
発明の概要

【課題】 髄間質細胞から骨格筋細胞を効率的かつ簡便に、再現性よく分化誘導する方法を提供する。
【解決手段】 骨髄間質細胞から骨格筋細胞を分化誘導する方法であって、以下の工程:
(a)骨髄間質細胞(ただし、該骨髄間質細胞は脱メチル化剤で処理されていない細胞である)の培養物に、サイクリックAMP上昇作用性薬剤、サイクリックAMPアナログ、及び細胞分化生存作用性因子からなる群から選ばれる1以上の物質を添加して培養する工程;
(b)上記工程(a)で得られた細胞にNotch遺伝子及び/又はNotchシグナリング関連遺伝子を導入して培養し筋芽細胞培養物を得る工程(ただし、上記培養は、遺伝子導入された細胞と未導入細胞との共培養を含まない培養である);及び、
(c)上記工程(b)で得られた筋芽細胞培養物にNotchリガンドを添加して培養する工程
を含む方法。

従来技術、競合技術の概要


筋疾患、とくに骨格筋の変性疾患である筋ジストロフィーなどに対しては現時点では有効な治療手段がない。患者自身の骨髄間質細胞から骨格筋細胞を作成することができれば自家移植が可能であり、有効な治療方法になるものと考えられる。また、上記の再生医療などの治療面だけではなく、今後開発が予想される人工臓器などの工学的な方面においても患者自身の骨髄間質細胞から生成させた骨格筋細胞の利用が考えられる。培養レベルで筋肉細胞を容易に作成できることから、ハイブリッド型の人工臓器などの作成において使用も考えられる。



骨髄間質細胞から骨格筋を分化誘導させる方法としては、特開2003-144155号公報に記載された方法が知られている。この方法は、(1)骨髄から骨髄間質細胞を単離して培養する工程;(2)脱メチル化剤(5-アザシチジン)を添加する工程;(3)cAMP上昇作用性薬剤又はcAMPアナログ(フォルスコリン)、及び/又は細胞分化生存作用性因子(bFGF、PDGF-AA、ヘレグリン)を添加する工程;(4)細胞にNotch遺伝子及び/又はNotchシグナリング関連遺伝子を導入して培養する工程;(5)遺伝子導入された細胞と未導入細胞とを共培養する工程;及び(6)cAMP上昇作用性薬剤又はcAMPアナログ(フォルスコリン)を添加する工程を必須の工程として含んでいる。



しかしながら、上記の方法は6工程を含むものであり、操作が非常に煩雑であるという問題点を有している。煩雑な操作で多数の工程を行なうと不確定要素が増加し、誘導効率の低下につながる。また、この方法は基本的に神経細胞を分化誘導する方法として提案されており、骨格筋誘導を選択的に分化誘導するために最適化された方法ではない。さらに、この方法では筋細胞以外の要素を含む混合系を用いていることから、誘導された骨格筋細胞を臨床応用する際に安全性の観点で問題を有している。

【特許文献1】特開2003-144155号公報

産業上の利用分野


本発明は骨髄間質細胞から骨格筋細胞を分化誘導する方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
骨髄間質細胞から骨格筋細胞を分化誘導する方法であって、以下の工程:
(a)骨髄間質細胞(ただし、該骨髄間質細胞は脱メチル化剤で処理されていない細胞である)の培養物に、フォルスコリン、並びに細胞分化生存作用性因子である塩基性線維芽細胞成長因子、血小板由来成長因子、及びニューレグリンを添加して培養する工程;
(b)上記工程(a)で得られた細胞にNotch細胞内ドメインの遺伝子を導入して培養し筋芽細胞培養物を得る工程(ただし、上記培養は、遺伝子導入された細胞と未導入細胞との共培養を含まない培養である);及び、
(c)上記工程(b)で得られた筋芽細胞培養物にJagged1蛋白を添加して培養する工程
を含む方法。

【請求項2】
上記工程(c)を無血清培地で行なう請求項1に記載の方法。

【請求項3】
骨髄間質細胞から筋芽細胞を分化誘導する方法であって、以下の工程:
(a)骨髄間質細胞(ただし、該骨髄間質細胞は脱メチル化剤で処理されていない細胞である)の培養物に、フォルスコリン、並びに細胞分化生存作用性因子である塩基性線維芽細胞成長因子、血小板由来成長因子、及びニューレグリンを添加して培養する工程;及び
(b)上記工程(a)で得られた細胞にNotch細胞内ドメインの遺伝子を導入して培養し筋芽細胞培養物を得る工程(ただし、上記培養は、遺伝子導入された細胞と未導入細胞との共培養を含まない培養である)
を含む方法。
産業区分
  • 微生物工業
  • 薬品
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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