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ヒト神経幹細胞から分化誘導処理により神経細胞を作製する方法、神経細胞分化誘導用試薬、および、神経細胞分化誘導用キット 新技術説明会

国内特許コード P200017151
整理番号 (2017000668)
掲載日 2020年8月12日
出願番号 特願2019-527674
出願日 平成30年6月29日(2018.6.29)
国際出願番号 JP2018024843
国際公開番号 WO2019009205
国際出願日 平成30年6月29日(2018.6.29)
国際公開日 平成31年1月10日(2019.1.10)
優先権データ
  • 特願2017-131308 (2017.7.4) JP
発明者
  • 平野 和己
  • 波平 昌一
出願人
  • 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 ヒト神経幹細胞から分化誘導処理により神経細胞を作製する方法、神経細胞分化誘導用試薬、および、神経細胞分化誘導用キット 新技術説明会
発明の概要 神経幹細胞の神経分化を促進させる方法の提供を課題とする。
ヒト神経幹細胞から分化誘導処理により神経細胞を作製する方法であって、ヒト神経幹細胞を、FADを含む神経細胞分化誘導用培地を用いて分化誘導処理を行う工程を含む、方法。
従来技術、競合技術の概要

哺乳類の中枢神経系に存在する神経細胞とグリア細胞は神経幹細胞より産生される。この神経幹細胞の性質を利用し、傷ついた神経系の治療を目的とした再生医療の実現や、創薬における薬剤スクリーニング、薬効性および毒性の評価などへの貢献が期待されている。

近年、マウスやラットなどのげっ歯類の神経幹細胞と、ヒトを含む霊長類の神経幹細胞の性質が異なることが報告された(非特許文献1および2)。例えば、げっし類の大脳皮質脳室帯に位置する神経幹細胞は、興奮性神経細胞への分化能のみを有するが、霊長類神経幹細胞は、興奮性神経細胞だけではなく抑制性神経細胞への分化能も有することが報告されている。

医療や創薬への応用の為には、ヒト神経幹細胞を安定的に培養し、効率的に神経細胞へ分化誘導する技術が必要になる。したがって、ヒト神経幹細胞の効率的な神経分化誘導を、確実にしかも簡便に実現するための手法の開発が望まれており、併せて、その分子機構の解明も望まれている。

例えば、ヒト神経幹細胞から神経細胞へ分化させる方法として、非特許文献3では、ヒト神経幹細胞用培養液から、18日間かけて段階的に、B27(1x)(登録商標)とBDNF(20ng/ml)を加えたNeurobasal(登録商標)培地に置換することで、ヒト神経幹細胞からの神経分化誘導を行ったことが報告されている。この誘導方法によれば、約2週間で、未成熟神経細胞マーカーであるdoublecortin (DCX)、βIII-Tubulinの発現が見られる。しかしながら、この神経細胞の誘導効率は40%程度であり、十分な誘導効率が得られているとは言い難い。

産業上の利用分野

本発明は、ヒト神経幹細胞から分化誘導処理により神経細胞を作製する方法、神経細胞分化誘導用試薬、および、神経細胞分化誘導用キットに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ヒト神経幹細胞から分化誘導処理により神経細胞を作製する方法であって、
前記ヒト神経幹細胞を、FADを含む神経細胞分化誘導用培地を用いて分化誘導処理する工程を含む、方法。

【請求項2】
請求項1に記載の方法であって、
神経突起の伸長が促進された神経細胞を作製するための、方法。

【請求項3】
請求項1または2に記載の方法であって、
前記分化誘導処理する工程において、前記FADが前記ヒト神経幹細胞内へ取り込まれるための細胞膜透過処理を含む、方法。

【請求項4】
請求項3に記載の方法であって、
前記細胞膜透過処理が、前記神経細胞分化誘導用培地への膜透過促進剤の添加である、方法。

【請求項5】
請求項4に記載の方法であって、
前記膜透過促進剤がジメチルスルフォオキシドまたはメタノールである、方法。

【請求項6】
請求項1~5のいずれか一項に記載の方法であって、
前記FADが1~100nMの範囲で前記神経細胞分化誘導用培地中に含まれる、方法。

【請求項7】
請求項4または5に記載の方法であって、
前記膜透過促進剤が0.01~1%(V/V)の範囲で前記神経細胞分化誘導用培地中に含まれる、方法。

【請求項8】
請求項1~7のいずれか一項に記載の方法であって、
前記ヒト神経幹細胞が、体細胞由来、iPS細胞由来、ES細胞由来、胎児脳由来、または、生体脳由来の神経幹細胞である、方法。

【請求項9】
請求項1~8のいずれか一項に記載の方法であって、
前記分化誘導処理工程の前に、EGFおよび/またはbFGFの存在下、神経幹細胞を前培養する工程をさらに含む、方法。

【請求項10】
FADを含む神経細胞分化誘導用試薬。

【請求項11】
分化した神経細胞の神経突起の伸長を促進させるための、請求項10に記載の神経細胞分化誘導用試薬。

【請求項12】
FAD、および、膜透過促進剤を含む神経細胞分化誘導用キット。

【請求項13】
分化した神経細胞の神経突起の伸長を促進させるための、請求項12に記載の神経細胞分化誘導用キット。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
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