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メラノサイトの分化誘導方法

国内特許コード P150012572
整理番号 (S2014-0266-N0)
掲載日 2015年11月20日
出願番号 特願2015-003525
公開番号 特開2015-146803
出願日 平成27年1月9日(2015.1.9)
公開日 平成27年8月20日(2015.8.20)
優先権データ
  • 特願2014-003133 (2014.1.10) JP
発明者
  • 川上 民裕
出願人
  • 学校法人 聖マリアンナ医科大学
発明の名称 メラノサイトの分化誘導方法
発明の概要 【課題】ヒト多能性幹細胞からヒトメラノサイト細胞群を効率的に分化誘導する方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明によれば、メラノサイトの分化誘導を促進する方法であって、ヒト多能性幹細胞を、表皮誘導を刺激する成分およびケラチノサイトへの最終分化を刺激する成分の存在下で培養することを含んでおり、培養系に活性型ビタミンD3を含有させることを特徴とする方法が提供される。
【選択図】図7
従来技術、競合技術の概要


皮膚、毛根の色を決定する最も重要な因子はメラニンと呼ばれる色素性物質である。メラニンは、皮膚では表皮基底層と毛根に存在するメラノサイトといわれる色素産生細胞により産生される。このメラニンの産生が異常に抑制されたり、メラノサイトが消失したりすると、尋常性白斑や、遺伝性対側性色素異常症、および白皮症といった遺伝性色素異常症が発症する。



例えば尋常性白斑症は我が国において100~200万人が罹患していると推計される進行性の色素脱失症である。現在、本疾患の治療は、ステロイド療法や光化学療法により行われており、ある程度の成果が得られているが、予後不良であることが多く、難治性疾患とされている。



一方で近年、未分化な細胞(幹細胞)の分化を誘導することで、損傷した組織の補填を図る再生医療(細胞医療)の研究が進められている。例えば、Yamanakaらによって樹立された人工多能性幹細胞(iPS細胞)(特許文献1、非特許文献1および2)を利用した再生医療は、受精卵を破壊しないため倫理的問題が少ないばかりか、患者由来の細胞から樹立することができることから、自己細胞を供給源とすることで拒絶反応の問題も回避することができる。



現在までに、ヒト人工多能性幹細胞からメラノサイトの分化を誘導するいくつかの方法が報告されている。これらの方法は、一般的に、ヒト多能性幹細胞を、表皮誘導を刺激する成分とケラチノサイト分化を刺激する成分とを含む培養培地で培養することを含んでいる。



例えば特許文献2は、表皮誘導を刺激する成分としてBMP-2、BMP-4、BMP-7、Smad1、Smad5、Smad7およびGFD-6から選択される成分を用い、ケラチノサイト分化を刺激する成分としてアスコルビン酸とレチノイン酸の組み合わせを使用する方法を開示している。



非特許文献3は、表皮誘導を刺激する成分としてWnt3a、FGF-2およびSCFの組み合わせを用い、ケラチノサイト分化を刺激する成分としてEndothelin-3およびアスコルビン酸の組み合わせを使用する方法を開示している。



非特許文献4は、表皮誘導を刺激する成分としてEGFおよびBMP-4の組み合わせを使用し、ケラチノサイト分化を刺激する成分としてアスコルビン酸を使用する方法を開示している。



またマウス細胞における研究では、色素細胞の分化に幹細胞因子(Stem cell Factor;SCF)および骨形成タンパク質(Bone Morphogenetic Protein;BMP)-4が使用されたこと(非特許文献5)、表皮誘導後のケラチノサイトへの分化にレチノイン酸、活性型ビタミンD3が使用されたことが報告されている(非特許文献6および7)。

産業上の利用分野


本発明は、メラノサイトの分化誘導を促進する方法、および前記方法によって分化誘導されたメラノサイト細胞群を含む細胞製剤に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
メラノサイトの分化誘導を促進する方法であって、
ヒト多能性幹細胞を、表皮誘導を刺激する成分およびケラチノサイトへの最終分化を刺激する成分の存在下で培養することを含んでおり、
培養系に活性型ビタミンD3を含有させることを特徴とする、
方法。

【請求項2】
請求項1に記載の方法であって、
表皮誘導を刺激する成分は、SCF、BMP-2、BMP-4、BMP-7、Smad1、Smad5、Smad7、GFD-6、EGF、Wnt3a、およびFGF-2よりなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする、
方法。

【請求項3】
請求項1に記載の方法であって、
表皮誘導を刺激する成分としてSCFおよびBMP-4の組み合わせを用いることを特徴とする、
方法。

【請求項4】
請求項1に記載の方法であって、
ケラチノサイトへの最終分化を刺激する成分は、Endothelin-3、アスコルビン酸、およびレチノイン酸よりなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする、
方法。

【請求項5】
請求項1に記載の方法であって、
ケラチノサイトへの最終分化を刺激する成分として、アスコルビン酸およびレチノイン酸の組み合わせを使用することを特徴とする、
方法。

【請求項6】
請求項1に記載の方法であって、
前記ヒト多能性幹細胞は、ヒト人工多能性幹細胞である、
方法。

【請求項7】
請求項6に記載の方法であって、
ヒト人工多能性幹細胞は、ヒト血液T細胞から誘導されたものである、
方法。

【請求項8】
メラノサイトの欠乏に起因する疾患を治療するための細胞製剤であって、
請求項1~7のいずれか1項記載の方法で得られたメラノサイト細胞群を含む、
細胞製剤。

【請求項9】
請求項8に記載の細胞製剤であって、
メラノサイトの欠乏に起因する疾患は、尋常性白斑、遺伝性対側性色素異常症および白皮症よりなる群から選択されるいずれかの疾患である、
細胞製剤。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 公開
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