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KR102686850B1 - Method for producing platelets - Google Patents

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KR102686850B1
KR102686850B1 KR1020230122692A KR20230122692A KR102686850B1 KR 102686850 B1 KR102686850 B1 KR 102686850B1 KR 1020230122692 A KR1020230122692 A KR 1020230122692A KR 20230122692 A KR20230122692 A KR 20230122692A KR 102686850 B1 KR102686850 B1 KR 102686850B1
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강환수
김치화
황치연
김부경
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주식회사 듀셀바이오테라퓨틱스
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Abstract

The present invention relates to a method for producing platelets. The manufacturing method of the present invention comprises the steps of: (s1) culturing pluripotent stem cells to obtain a culture medium containing hematopoietic stem cells; (s2) obtaining a floating cell population from the culture medium when the number of cells not expressing cd41a among cells included in the culture medium is at least 15% of the total number of cells; and (s3) differentiating the floating cell population into megakaryocytes.

Description

혈소판의 제조 방법 {METHOD FOR PRODUCING PLATELETS}Method for producing platelets {METHOD FOR PRODUCING PLATELETS}

본 발명은 혈소판의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing platelets.

혈소판 제제는 수술 시나 상해 시의 대량 출혈, 또는 항암제 치료 후의 혈소판 감소에 수반하는 출혈 경향을 나타내는 환자에 대하여 그 증상의 치료 및 예방을 목적으로 하여 투여된다.Platelet preparations are administered for the purpose of treating or preventing the symptoms of massive bleeding during surgery or injury, or to patients who exhibit a tendency to bleed due to thrombocytopenia following anticancer drug treatment.

현재 혈소판 제제의 제조는 건강 지원자의 헌혈에 의존하고 있다. 최근 헌혈자 수가 감소하고 있어 앞으로 혈액이 부족할 것으로 예상된다. 따라서 혈소판의 안정 공급은 당 기술 분야의 중요한 과제이다.Currently, the manufacture of platelet products relies on blood donations from healthy volunteers. The number of blood donors has been decreasing recently, and it is expected that there will be a blood shortage in the future. Therefore, stable supply of platelets is an important task in the field of technology.

종래의 혈소판 제제는 세균 오염에 의한 리스크가 높기 때문에 혈소판 제제의 이식 후에 위독한 감염증을 일으킬 가능성이 있다. 그로 인해, 임상 현장에서는 항상 보다 안전한 혈소판 제제가 요구되고 있다. Since conventional platelet products have a high risk of bacterial contamination, there is a possibility of causing serious infections after transplantation of platelet products. For this reason, safer platelet preparations are always required in clinical practice.

그 요구에 따르기 위해 최근 in vitro에서 배양한 거핵 세포로부터 혈소판을 생산하는 방법이 개발되고 있다. 다만 아직까지는 혈소판이 높은 수율로 얻어지지 않고 공정이 경제적으로 수행되지 못하고 있어서 기술적 개선이 필요한 상황이다.To meet that demand, a method for producing platelets from megakaryocytes cultured in vitro has recently been developed. However, platelets have not yet been obtained in high yield and the process cannot be performed economically, so technical improvement is needed.

한국공개특허 제10-2018-0063307호Korean Patent Publication No. 10-2018-0063307

본 발명은 높은 수율로 인공 혈소판을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a method for producing artificial platelets with high yield.

본 발명은 공정 효율성이 있는 혈소판 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a method for producing platelets with process efficiency.

1. (S1) 만능줄기세포를 배양하여 조혈모세포를 포함하는 배양액을 얻는 단계; (S2) 위 배양액에 포함된 세포들 중 CD41a- 세포 수가 전체 세포 수의 적어도 15%일 때 위 배양액으로부터 부유세포 집단을 수득하는 단계; 및 (S3) 위 부유세포 집단을 제1배지에서 거핵 세포로 분화시키는 단계를 포함하는 혈소판의 제조 방법.1. (S1) culturing pluripotent stem cells to obtain a culture medium containing hematopoietic stem cells; (S2) Obtaining a floating cell population from the gastric culture when the number of CD41a - cells among the cells contained in the gastric culture is at least 15% of the total number of cells; and (S3) differentiating the gastric floating cell population into megakaryocytes in the first medium.

2. 위 1에 있어서, (S4) 거핵 세포를 트롬보포이에틴을 포함하는 제2배지에서 배양하여 성숙시키는 단계를 더 포함하는, 혈소판의 제조 방법.2. The method of producing platelets according to 1 above, further comprising the step of (S4) maturing megakaryocytes by culturing them in a second medium containing thrombopoietin.

3. 위 1에 있어서, (S1)은 다음의 단계를 포함하는, 혈소판의 제조 방법: (S1a) 만능 줄기세포를 GSK3 억제제를 포함하는 제3배지에서 배양하는 단계; (S1b) 제3배지에서 배양된 세포를 혈관내피성장인자 및 염기성 섬유아세포 성장인자를 포함하는 제4배지에서 배양하는 단계; 및 (S1c) 제4배지에서 배양된 세포를 혈관내피성장인자; 염기성 섬유아세포 성장인자; 및 전환성장인자 베타 신호전달 저해제를 포함하는 제5배지에서 배양하는 단계.3. In 1 above, (S1) is a method for producing platelets comprising the following steps: (S1a) culturing pluripotent stem cells in a third medium containing a GSK3 inhibitor; (S1b) culturing the cells cultured in the third medium in a fourth medium containing vascular endothelial growth factor and basic fibroblast growth factor; and (S1c) cells cultured in the fourth medium containing vascular endothelial growth factor; basic fibroblast growth factor; and culturing in a fifth medium containing a transforming growth factor beta signaling inhibitor.

4. 위 1에 있어서, 부유세포 집단은 CD45+ 세포 수가 전체 세포 수의 50% 이하인, 혈소판의 제조 방법.4. The method of producing platelets according to 1 above, wherein the floating cell population has a CD45 + cell number of 50% or less of the total cell number.

5. 위 1에 있어서, 부유세포 집단은 CD34+ 세포 수가 전체 세포 수의 45% 이상인, 혈소판의 제조 방법.5. The method of producing platelets according to 1 above, wherein the floating cell population has a CD34 + cell number of 45% or more of the total cell number.

6. 위 1에 있어서, 부유세포 집단은 CD41a- 세포 수가 전체 세포 수의 85% 이하인, 혈소판의 제조 방법.6. The method for producing platelets according to 1 above, wherein the floating cell population has a CD41a - cell number of 85% or less of the total cell number.

7. 위 1에 있어서, (S0) 위 만능줄기세포를 배양기 바닥에 2,000 내지 20,000 cells/cm2로 시딩하는 단계를 더 포함하는, 혈소판의 제조 방법.7. The method of producing platelets in 1 above, further comprising seeding (S0) gastric pluripotent stem cells at 2,000 to 20,000 cells/cm 2 on the bottom of the culture medium.

8. 위 1에 있어서, 배양액은 조혈전구세포 및 거핵전구세포를 더 포함하는 것인, 혈소판의 제조 방법.8. The method of producing platelets according to 1 above, wherein the culture medium further contains hematopoietic progenitor cells and megakaryotic progenitor cells.

9. 위 1에 있어서, 제1배지는 트롬보포이에틴, 줄기세포인자, 인터루킨-3 및 인터루킨-6을 포함하는 것인, 혈소판의 제조 방법.9. The method of producing platelets according to 1 above, wherein the first medium contains thrombopoietin, stem cell factor, interleukin-3, and interleukin-6.

10. 위 1에 있어서, (S2)에서, 배양액에 포함된 세포들 중 CD41a+ 세포 수가 전체 세포 수의 15% 이상 내지 85% 미만일 때 배양액으로부터 부유세포 집단을 수득하는 것인, 혈소판의 제조 방법.10. The method of producing platelets according to 1 above, wherein in (S2), a floating cell population is obtained from the culture medium when the number of CD41a + cells among the cells contained in the culture medium is 15% or more to less than 85% of the total number of cells. .

11. 위 1에 있어서, (S2)에서, 배양액에 포함된 세포들 중 CD34+ 세포 수가 전체 세포 수의 45 내지 80%일 때 배양액으로부터 부유세포 집단을 수득하는 것인, 혈소판의 제조 방법.11. The method of producing platelets according to 1 above, wherein in (S2), a floating cell population is obtained from the culture medium when the number of CD34 + cells among the cells contained in the culture medium is 45 to 80% of the total number of cells.

12. 위 1에 있어서, (S2)에서, 배양액에 포함된 세포들 중 CD45+ 세포 수가 전체 세포 수의 1 내지 50%일 때 배양액으로부터 부유세포 집단을 수득하는 것인, 혈소판의 제조 방법.12. The method of producing platelets according to 1 above, wherein in (S2), a floating cell population is obtained from the culture medium when the number of CD45 + cells among the cells contained in the culture medium is 1 to 50% of the total number of cells.

13. 위 1에 있어서, 만능줄기세포는 인간 유도 만능줄기세포인, 혈소판의 제조 방법.13. The method for producing platelets according to 1 above, wherein the pluripotent stem cells are human induced pluripotent stem cells.

14. 위 4에 있어서, 부유세포 집단은 CD45+ 세포 비율이 CD41a+ 세포의 비율에 비해 낮은, 혈소판의 제조 방법.14. The method of producing platelets according to item 4 above, wherein the floating cell population has a lower proportion of CD45 + cells than the proportion of CD41a + cells.

15. 위 1 내지 14 중 어느 하나의 방법으로 제조된 혈소판과 다른 혈액 성분을 혼합하는 공정을 포함하는, 혈액 제제의 제조 방법.15. A method for producing a blood product, comprising the step of mixing platelets prepared by the method of any one of 1 to 14 above with other blood components.

본 발명의 혈소판 제조 방법은 CD41a- 세포가 적어도 15% 포함된 부유세포 집단으로 거핵 세포를 제조하므로 CD41a+ 세포를 분리 및 정제할 필요가 없다.The platelet production method of the present invention produces megakaryocytes from a suspended cell population containing at least 15% CD41a - cells, so there is no need to separate and purify CD41a + cells.

본 발명의 혈소판 제조 방법은 부유세포 집단이 소정의 요건을 만족하면 후속공정을 수행할 수 있으므로 신속하고 경제적으로 혈소판 제조가 가능하다.The method for producing platelets of the present invention allows for rapid and economical production of platelets because subsequent processes can be performed when the floating cell population satisfies predetermined requirements.

본 발명의 혈소판 제조 방법은 거핵세포로의 분화 효율 및 혈소판 생산 효율이 우수하다.The platelet production method of the present invention has excellent differentiation efficiency into megakaryocytes and platelet production efficiency.

본 발명의 혈소판 제조 방법은 공정이 간단하고 복합한 설비가 필요 없으며 시간 및 비용 측면에서 유리하다.The method for producing platelets of the present invention has a simple process, does not require complex equipment, and is advantageous in terms of time and cost.

본 발명의 방법에 따라 제조된 혈소판은 자극제(예컨대, ADP(adenosine diphosphate), collagen, fibrinogen 등)에 의해 활성화되어 PAC-1 및 CD62p 발현이 증가될 수 있다. 이를 통해 본 발명의 혈소판이 정상적인 기능을 하는 혈소판이라는 것을 확인할 수 있다.Platelets prepared according to the method of the present invention may be activated by stimulants (e.g., adenosine diphosphate (ADP), collagen, fibrinogen, etc.), resulting in increased expression of PAC-1 and CD62p. Through this, it can be confirmed that the platelets of the present invention are platelets that function normally.

본 발명의 방법에 따라 제조된 혈소판은 혈소판 감소 또는 기능 결핍 관련 질환의 치료 또는 예방 효과를 나타낼 수 있다.Platelets prepared according to the method of the present invention can exhibit therapeutic or preventive effects in diseases related to thrombocytopenia or functional deficiency.

도 1은 인간 유도 만능 줄기세포의 배양 과정의 일 실시예이다.
도 2는 제조예 1-1 내지 1-4 및 비교제조예 1-1의 부유세포 집단의 표면 마커(CD34, CD45, CD41a) 확인 결과이다.
도 3은 제조예 1-1 내지 1-3 및 비교제조예 1-1의 부유세포 집단의 표면 마커(CD34, CD45, CD41a) 확인 결과이다.
도 4는 실시예 1 및 2의 세포 배양액 수득 공정이다.
도 5는 실시예 1의 세포 배양액 사진이다.
도 6은 비교예 1의 세포 배양액 수득 공정이다.
도 7은 비교예 1의 세포 배양액 사진이다.
도 8은 실시예 1의 세포들이 거핵세포 특이적 마커를 발현함을 나타낸다.
도 9는 실시예 2의 세포들이 거핵세포 특이적 마커를 발현함을 나타낸다.
도 10은 비교예 1의 세포들이 거핵세포 특이적 마커를 발현하지 않음을 나타낸다.
도 11은 실시예 1의 세포들이 ADP 처리에 의해 활성화되어 PAC-1 및 CD62p 발현이 증가되었음을 나타낸다.
도 12는 실시예 2의 세포들이 ADP 처리에 의해 활성화되어 PAC-1 및 CD62p 발현이 증가되었음을 나타낸다.
도 13은 제조예 1-2의 부유세포 집단에서 CD41a+인 세포를 선별한 결과이다.
도 14는 실시예 1(제조예 1-2)과 비교예 2의 CD41a+/CD42b+의 비율을 나타낸다.
도 15는 실시예 1이 비교예 2에 비해 약40배의 높은 세포 증식능을 보이는 것을 나타낸다.
도 16은 제조예 3-1 내지 3-6 및 비교제조예 3-1 및 3-2의 부유세포 집단의 표면 마커(CD34, CD45, CD41a) 확인 결과이다.
도 17 내지 도 22는 실시예 3 내지 8이 거핵세포 및 혈소판 특이적 마커를 발현함을 나타낸다.
도 23 및 24는 비교예 3 및 4가 거핵세포 및 혈소판 특이적 마커를 발현하지 않음을 나타낸다.
Figure 1 is an example of a culture process of human induced pluripotent stem cells.
Figure 2 shows the results of confirming surface markers (CD34, CD45, CD41a) of floating cell populations of Preparation Examples 1-1 to 1-4 and Comparative Preparation Example 1-1.
Figure 3 shows the results of confirming surface markers (CD34, CD45, CD41a) of floating cell populations of Preparation Examples 1-1 to 1-3 and Comparative Preparation Example 1-1.
Figure 4 shows the process for obtaining cell culture fluid in Examples 1 and 2.
Figure 5 is a photograph of the cell culture medium of Example 1.
Figure 6 shows the cell culture medium obtaining process of Comparative Example 1.
Figure 7 is a photograph of the cell culture fluid of Comparative Example 1.
Figure 8 shows that the cells of Example 1 express megakaryocyte-specific markers.
Figure 9 shows that cells of Example 2 express megakaryocyte-specific markers.
Figure 10 shows that the cells of Comparative Example 1 do not express megakaryocyte-specific markers.
Figure 11 shows that the cells of Example 1 were activated by ADP treatment, resulting in increased expression of PAC-1 and CD62p.
Figure 12 shows that the cells of Example 2 were activated by ADP treatment, resulting in increased expression of PAC-1 and CD62p.
Figure 13 shows the results of selecting CD41a + cells from the floating cell population of Preparation Example 1-2.
Figure 14 shows the ratio of CD41a + /CD42b + in Example 1 (Preparation Example 1-2) and Comparative Example 2.
Figure 15 shows that Example 1 shows a cell proliferation ability about 40 times higher than that of Comparative Example 2.
Figure 16 shows the results of confirming surface markers (CD34, CD45, CD41a) of floating cell populations of Preparation Examples 3-1 to 3-6 and Comparative Preparation Examples 3-1 and 3-2.
Figures 17-22 show that Examples 3-8 express megakaryocyte and platelet specific markers.
Figures 23 and 24 show that Comparative Examples 3 and 4 do not express megakaryocyte and platelet specific markers.

본 발명은 다음의 단계를 포함하는 혈소판 제조 방법을 제공한다: (S1) 만능줄기세포를 배양하여 조혈모세포를 포함하는 배양액을 얻는 단계; (S2) 위 배양액에 포함된 세포들 중 CD41a를 발현하지 않는 세포 수가 전체 세포 수의 적어도 15%일 때 위 배양액으로부터 부유세포 집단을 수득하는 단계; 및 (S3) 위 부유세포 집단을 제1배지에서 거핵 세포로 분화시키는 단계.The present invention provides a method for producing platelets comprising the following steps: (S1) culturing pluripotent stem cells to obtain a culture medium containing hematopoietic stem cells; (S2) obtaining a floating cell population from the gastric culture when the number of cells that do not express CD41a among the cells contained in the gastric culture is at least 15% of the total number of cells; and (S3) differentiating the gastric floating cell population into megakaryocytes in the first medium.

본 발명의 제조 방법은 (S0) 위 만능줄기세포를 배양기 바닥에 2,000 내지 20,000 cells/cm2로 시딩하는 단계를 더 포함할 수 있다.The manufacturing method of the present invention may further include seeding (S0) gastric pluripotent stem cells at 2,000 to 20,000 cells/cm 2 on the bottom of the incubator.

본 발명의 제조 방법은 (S4) 거핵 세포를 트롬보포이에틴을 포함하는 제2배지에서 배양하여 성숙시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The production method of the present invention may further include the step (S4) of maturing megakaryocytes by culturing them in a second medium containing thrombopoietin.

본 발명의 제조 방법은 (S5) (S4)에서 얻은 배양액으로부터 혈소판을 수득하는 단계를 더 포함할 수 있다.The production method of the present invention may further include the step of obtaining platelets from the culture medium obtained in (S5) (S4).

이하 (S0)부터 (S5)까지의 혈소판 제조 공정을 설명한다.The platelet manufacturing process from (S0) to (S5) will be described below.

(S0) 단계(S0) stage

(S0)는 만능줄기세포를 배양기 바닥에 2,000 내지 20,000 cells/cm2로 시딩(seeding)하는 단계이다.(S0) is a step of seeding pluripotent stem cells at 2,000 to 20,000 cells/cm 2 on the bottom of the incubator.

만능줄기세포는 유도 만능 줄기세포(induced Pluripotent Stem Cell, iPSC) 또는 배아 줄기세포(Embryonic Stem Cell, ESC)를 포함한다.Pluripotent stem cells include induced pluripotent stem cells (iPSC) or embryonic stem cells (ESC).

유도 만능 줄기세포(iPSC)는 만능 분화능력(pluripotency)을 갖지 않던 분화된 세포들이 인위적인 역분화 과정을 통해 만능 분화능력을 갖게 된 세포를 의미한다.Induced pluripotent stem cells (iPSCs) refer to cells that were differentiated cells that did not have pluripotency but gained pluripotency through an artificial dedifferentiation process.

유도 만능 줄기세포(iPSC)는 인간, 비-인간 영장류, 설치류(마우스, 랫트), 유제류(소, 양 등), 개(애완용 및 야생 개), 고양이(애완용 및 사자, 호랑이, 치타와 같은 야생 고양이), 토끼, 햄스터, 염소, 코끼리, 팬더(자이언트 팬더 포함), 돼지, 너구리, 말, 얼룩말, 및 해양 포유동물(돌고래, 고래 등)을 포함하는 군에서 선택되는 개체로부터 유래된 것일 수 있다.Induced pluripotent stem cells (iPSCs) are derived from humans, non-human primates, rodents (mice, rats, etc.), ungulates (cattle, sheep, etc.), dogs (pet and wild), cats (pet and wild such as lions, tigers, and cheetahs). may be derived from an individual selected from the group including cats), rabbits, hamsters, goats, elephants, pandas (including giant pandas), pigs, raccoons, horses, zebras, and marine mammals (dolphins, whales, etc.) .

유도 만능 줄기세포는 인간 유도 만능 줄기세포(hiPSC)일 수 있다.The induced pluripotent stem cells may be human induced pluripotent stem cells (hiPSC).

유도 만능 줄기세포는 마우스 및/또는 인간 세포를 이용하여 생성된 것일 수 있다. 예컨대 유도 만능 줄기세포는 배아, 태아, 신생아 및 성인 조직을 이용하여 생성된 것일 수 있다.Induced pluripotent stem cells may be generated using mouse and/or human cells. For example, induced pluripotent stem cells may be generated using embryonic, fetal, neonatal, and adult tissues.

유도 만능 줄기세포는 출발점으로서 실질적으로 어떤 발생 단계의 어떤 체세포라도 이용할 수 있다. 체세포는 배아, 태아, 신생아, 유년기 또는 성인 공여자로부터 유래된 것일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 체세포는 섬유모세포, 예컨대 피부 샘플 또는 생검에 의해 얻은 피부 섬유모세포, 활액조직으로부터의 활막세포(synoviocyte), 볼 세포, 또는 폐 섬유모세포일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.Induced pluripotent stem cells can use virtually any somatic cell at any developmental stage as a starting point. Somatic cells may be derived from, but are not limited to, embryonic, fetal, neonatal, juvenile, or adult donors. The somatic cells may be, but are not limited to, fibroblasts, such as skin fibroblasts obtained from a skin sample or biopsy, synoviocytes from synovial tissue, buccal cells, or lung fibroblasts.

만능줄기세포는 배양기 바닥에 시딩된 후 부착 배양된다.Pluripotent stem cells are seeded on the bottom of the incubator and then attached and cultured.

배양기는 당업계에서 세포 배양에 사용되는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어 대형, 중형 및 소형 배양기일 수 있다. 또한 T25, T75, T175 또는 T225 등의 세포 배양 플라스크일 수 있다.The incubator can be used without limitation as long as it is used for cell culture in the art. For example, they can be large, medium and small incubators. It may also be a cell culture flask such as T25, T75, T175 or T225.

만능줄기세포는 2,000 내지 20,000 cells/cm2로 시딩되는 것이 세포 컨플루언시(cell confluency)의 측면에서 바람직하다. 이러한 양으로 시딩될 경우 세포 컨플루언시가 70% 내지 95%, 75% 내지 95%, 80% 내지 95% 또는 85% 내지 95%가 될 수 있고, 만능줄기세포가 적절하게 배양 및 분화되어 후술하는 (S1) 단계에서 조혈모세포, 조혈전구세포, 거핵전구세포 등이 충분히 많이 포함된 배양액을 얻을 수 있게 된다.Pluripotent stem cells are preferably seeded at 2,000 to 20,000 cells/cm 2 in terms of cell confluency. When seeded in this amount, cell confluency can be 70% to 95%, 75% to 95%, 80% to 95%, or 85% to 95%, and the pluripotent stem cells are appropriately cultured and differentiated. In the step (S1) described later, it is possible to obtain a culture medium containing a sufficient number of hematopoietic stem cells, hematopoietic progenitor cells, megakaryotic progenitor cells, etc.

만능줄기세포가 배양기 바닥에 2,000 cells/cm2 미만으로 시딩될 경우 (S2)의 부유 세포집단을 수득하는 시점에 세포 컨플루언시가 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하 등일 수 있다. 또한 만능줄기세포가 배양기 바닥에 20,000 cells/cm2를 초과하여 시딩될 경우 만능줄기세포가 충분히 배양 및 분화되지 않은 시점에 세포 컨플루언시 100%가 초과되어 미처 분화되지 못한 세포가 배양접시에서 탈락되고 부유 상태가 되어 사멸되거나, 배양액에 첨가한 인자들의 양이 부족해질 수 있고 이로 인해 세포들 사이의 시그널링이 잘 이루어지지 않아 분화가 잘 일어나지 않을 수 있다.If pluripotent stem cells are seeded on the bottom of the culture medium at less than 2,000 cells/cm 2 , the cell confluency at the time of obtaining the floating cell population (S2) is 70% or less, 65% or less, 60% or less, or 55% or less. , 50% or less, 45% or less, 40% or less, 35% or less, 30% or less, etc. Additionally, if pluripotent stem cells are seeded on the bottom of the incubator in excess of 20,000 cells/cm 2 , cell confluency exceeds 100% at a time when the pluripotent stem cells have not been sufficiently cultured and differentiated, resulting in undifferentiated cells in the culture dish. They may fall off and become suspended and die, or the amount of factors added to the culture medium may become insufficient, which may result in poor signaling between cells, resulting in poor differentiation.

(S1) 단계(S1) step

(S1) 단계는 만능줄기세포를 배양하여 조혈모세포를 포함하는 배양액을 얻는 단계이다. 본 단계는 거핵세포로 분화될 수 있는 부유 세포집단을 수득하기 위해 (S0) 단계에서 시딩된 만능줄기세포를 배양하는 단계이다.The (S1) step is a step of culturing pluripotent stem cells to obtain a culture medium containing hematopoietic stem cells. This step is to culture the pluripotent stem cells seeded in the (S0) step to obtain a floating cell population that can be differentiated into megakaryocytes.

(S1) 단계는 다음의 세부 단계를 포함하여 구성될 수 있다:The (S1) step may be composed of the following detailed steps:

(S1a) 만능 줄기세포를 GSK3(Glycogen Synthase Kinase 3) 억제제를 포함하는 제3배지에서 배양하는 단계; (S1a) culturing pluripotent stem cells in a third medium containing GSK3 (Glycogen Synthase Kinase 3) inhibitor;

(S1b) 제3배지에서 배양된 세포를 혈관내피성장인자(VEGF) 및 염기성 섬유아세포 성장인자(bFGF)를 포함하는 제4배지에서 배양하는 단계; 및(S1b) culturing the cells cultured in the third medium in a fourth medium containing vascular endothelial growth factor (VEGF) and basic fibroblast growth factor (bFGF); and

(S1c) 제4배지에서 배양된 세포를 혈관내피성장인자; 염기성 섬유아세포 성장인자; 및 전환성장인자 베타 신호전달 저해제를 포함하는 제5배지에서 배양하는 단계.(S1c) Cells cultured in medium 4 were treated with vascular endothelial growth factor; basic fibroblast growth factor; and culturing in a fifth medium containing a transforming growth factor beta signaling inhibitor.

본 단계에서 사용되는 제3배지, 제4배지 및 제5배지는 서로 상이한 조성 및 목적을 갖는 배지이다.The third, fourth, and fifth media used in this step are media with different compositions and purposes.

제3배지는 GSK3 억제제를 적어도 포함한다. GSK3 억제제는 CHIR99021, BIO(6-bromoindirubin-30-oxime), SB216763, CHIR-98014, CT98014, CT98023, CT99021, TWS119, SB41528, AR-A014418, AZD-1080, Alsterpaullone, Cazpaullone 또는 Kenpaullone 일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. CHIR99021는 GSK3 억제제로 Wnt 신호전달 항진제이며 아미노피리미딘(aminopyrimidine)으로 표시될 수 있다.The third medium contains at least a GSK3 inhibitor. GSK3 inhibitors may be CHIR99021, BIO (6-bromoindirubin-30-oxime), SB216763, CHIR-98014, CT98014, CT98023, CT99021, TWS119, SB41528, AR-A014418, AZD-1080, Alsterpaullone, Cazpaullone or Kenpaullone. limited to this It doesn't work. CHIR99021 is a GSK3 inhibitor, a Wnt signaling agonist, and can be expressed as an aminopyrimidine.

GSK3 억제제(예컨대 CHIR99021)는 만능줄기세포를 배양할 수 있는 양이면 특정 농도로 한정되지 않는다. GSK3 억제제는 예컨대 2 내지 10μM, 2.5 내지 9.5μM, 3 내지 9μM, 3.5 내지 8.5μM, 4 내지 8μM, 4.5 내지 7.5μM, 5 내지 7μM, 5.5 내지 6.5μM 또는 6μM 농도로 제3 배지에 포함될 수 있다.The GSK3 inhibitor (eg CHIR99021) is not limited to a specific concentration as long as the amount is sufficient to cultivate pluripotent stem cells. The GSK3 inhibitor may be included in the third medium at a concentration, for example, of 2 to 10 μM, 2.5 to 9.5 μM, 3 to 9 μM, 3.5 to 8.5 μM, 4 to 8 μM, 4.5 to 7.5 μM, 5 to 7 μM, 5.5 to 6.5 μM or 6 μM. .

제3배지는 기본 배지(Basal Medium)이다. 제3배지는 RPMI1640 배지 또는 다른 종류의 기본 배지를 포함할 수 있다. 제3배지는 기본 배지와 함께 항산화제 및/또는 B-27을 더 포함할 수 있다.The third medium is Basic Medium. The third medium may include RPMI1640 medium or another type of basic medium. The third medium may further contain antioxidants and/or B-27 along with the base medium.

항산화제는 6-하이드록시멜라토닌(Hydroxymelatonin), 아세틸-L-카르니틴(Acetyl-L-carnitine, ALCAR), 알파-리포산(Alpha-lipoic acid, ALA), 아스코르브산(Ascorbic acid)(예컨대, AA2P(L-Ascorbic acid 2-phosphate), AA2G(L-Ascorbic acid 2-glucoside)), 카로티노이드(Carotenoids; vitamin A), 커큐민(Curcumin), 에다라본(Edaravone), 폴리페놀(Polyphenols), 글루타티온(Glutathione), 하이드록시티로솔(Hydroxytyrosol), L-카르니틴(L-carnitine), 라도스티길(Ladostigil), 멜라토닌(Melatonin), 모페길린(Mofegiline), N-아세틸시스테인(NAcetylcysteine, NAC), N-아세틸세로토닌(N-Acetylserotonin, NAS), 올레오칸탈(Oleocanthal), 올레우로페인(Oleuropein), 라사길린(Rasagiline), 레스베라트롤(Resveratrol), 셀레길린(Selegiline), 셀레늄(Selenium), 토코페롤(Tocopherols, vitamin E), 토코트리에놀(Tocotrienols), 티로솔(Tyrosol), 유비퀴논(Ubiquinone, coenzyme Q) 및 요산(Uric acid)으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.Antioxidants include 6-hydroxymelatonin, acetyl-L-carnitine (ALCAR), alpha-lipoic acid (ALA), and ascorbic acid (e.g., AA2P ( L-Ascorbic acid 2-phosphate), AA2G (L-Ascorbic acid 2-glucoside)), Carotenoids (vitamin A), Curcumin, Edaravone, Polyphenols, Glutathione , Hydroxytyrosol, L-carnitine, Ladostigil, Melatonin, Mofegiline, N-Acetylcysteine (NAC), N-Acetyl Serotonin (N-Acetylserotonin, NAS), Oleocanthal, Oleuropein, Rasagiline, Resveratrol, Selegiline, Selenium, Tocopherols, vitamin E), tocotrienols, tyrosol, ubiquinone (coenzyme Q), and uric acid.

제4배지는 성장배지이다. 제4배지는 혈관내피성장인자(VEGF) 및 염기성 섬유아세포 성장인자(bFGF) 등의 성장인자를 적어도 포함한다. 제4배지는 만능줄기세포를 배양하기 위해 다른 성장인자를 더 포함할 수 있다.The fourth medium is a growth medium. The fourth medium contains at least growth factors such as vascular endothelial growth factor (VEGF) and basic fibroblast growth factor (bFGF). The fourth medium may further contain other growth factors for culturing pluripotent stem cells.

혈관내피성장인자(Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF)는 상피성장인자 수용체(Epidermal Growth Factor Receptor; EGFR/ErbB)의 일원이다. 혈관내피성장인자SMS 세포 증식 및 분화를 조절하는 데 필수적인 역할을 하며, 다양한 형태의 신호 전달 경로 활성화를 초래하여 세포자멸, 생존, 또는 세포 증식을 유도한다. 혈관내피성장인자는 예컨대 인간, 인간이외의 동물(마우스 등)의 혈관내피성장인자를 포함한다.Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) is a member of the Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR/ErbB). Vascular endothelial growth factorSMS plays an essential role in regulating cell proliferation and differentiation, resulting in the activation of various types of signaling pathways, leading to apoptosis, survival, or cell proliferation. Vascular endothelial growth factors include, for example, vascular endothelial growth factors of humans and non-human animals (mice, etc.).

혈관내피성장인자는 만능줄기세포를 적절히 배양할 수 있는 농도로 포함된다. 혈관내피성장인자는 예컨대 5 내지 95 ng/㎖, 10 내지 90 ng/㎖, 15 내지 85 ng/㎖, 20 내지 80 ng/㎖, 25 내지 75 ng/㎖, 30 내지 70 ng/㎖, 35 내지 65 ng/㎖, 40 내지 60 ng/㎖, 45 내지 55 ng/㎖ 또는 50 ng/㎖의 농도로 제4 배지에 포함될 수 있다.Vascular endothelial growth factor is included at a concentration that can appropriately culture pluripotent stem cells. Vascular endothelial growth factor is, for example, 5 to 95 ng/ml, 10 to 90 ng/ml, 15 to 85 ng/ml, 20 to 80 ng/ml, 25 to 75 ng/ml, 30 to 70 ng/ml, 35 to 70 ng/ml. It may be included in the fourth medium at a concentration of 65 ng/ml, 40 to 60 ng/ml, 45 to 55 ng/ml, or 50 ng/ml.

염기성 섬유아세포 성장인자(basic Fibroblast Growth Factor, bFGF)는 세포증식, 세포분화 등을 비롯해 분열 촉진 인자, 혈관 생성 인자, 뼈 형성 인자 및 신경성장인자로 기능하는 FGF 패밀리에 속하는 단백질이다. 염기성 섬유아세포 성장인자는 FGF2라고도 불리며 주로 FGFR1b, FGFR1c, FGFR2c, FGFR3c, FGFR4c 등을 포함하는 수용체 단백질을 활성화시키며, 특히 FGFR1c 및 FGFR3c를 강력히 활성화시킨다.Basic Fibroblast Growth Factor (bFGF) is a protein belonging to the FGF family that functions as a mitogenic factor, angiogenesis factor, bone formation factor, and nerve growth factor, as well as cell proliferation and cell differentiation. Basic fibroblast growth factor, also called FGF2, mainly activates receptor proteins including FGFR1b, FGFR1c, FGFR2c, FGFR3c, and FGFR4c, and especially strongly activates FGFR1c and FGFR3c.

염기성 섬유아세포 성장인자는 다른 성분들과 함께 만능줄기세포를 적절히 배양할 수 있는 농도로 포함된다. 염기성 섬유아세포 성장인자는 예컨대 1 내지 40 ng/㎖, 5 내지 35 ng/㎖, 10 내지 30 ng/㎖, 15 내지 25 ng/㎖ 또는 20 ng/㎖의 농도로 제4 배지에 포함될 수 있다.Basic fibroblast growth factor is included along with other ingredients at a concentration that allows for appropriate culturing of pluripotent stem cells. Basic fibroblast growth factor may be included in the fourth medium at a concentration of, for example, 1 to 40 ng/ml, 5 to 35 ng/ml, 10 to 30 ng/ml, 15 to 25 ng/ml, or 20 ng/ml.

제4배지는 전환성장인자베타(TGFβ) 신호전달 저해제를 포함하지 않을 수 있다. 제4배지에 TGFβ 신호전달 저해제가 포함되는 경우 세포 증식이 충분히 일어나지 않은 상태에서 분화가 일어날 수 있다.The fourth medium may not contain transforming growth factor beta (TGFβ) signaling inhibitor. If the fourth medium contains an inhibitor of TGFβ signaling, differentiation may occur without sufficient cell proliferation.

제5배지는 성장배지이다. 제4배지와 마찬가지로 혈관내피성장인자(VEGF) 및 염기성 섬유아세포 성장인자(bFGF) 등의 성장인자를 적어도 포함한다. 제5배지는 만능줄기세포를 배양하기 위해 다른 성장인자를 더 포함할 수 있다.The fifth medium is the growth medium. Like the fourth medium, it contains at least growth factors such as vascular endothelial growth factor (VEGF) and basic fibroblast growth factor (bFGF). The fifth medium may further contain other growth factors for culturing pluripotent stem cells.

제5배지의 혈관내피성장인자(VEGF) 및 염기성 섬유아세포 성장인자(bFGF)에 관한 사항은 제4배지의 혈관내피성장인자(VEGF) 및 염기성 섬유아세포 성장인자(bFGF)에 대한 것을 준용한다.Matters regarding vascular endothelial growth factor (VEGF) and basic fibroblast growth factor (bFGF) of medium 5 apply mutatis mutandis to vascular endothelial growth factor (VEGF) and basic fibroblast growth factor (bFGF) of medium 4.

제5배지는 전환성장인자베타(TGFβ) 신호전달 저해제를 포함한다.The fifth medium contains an inhibitor of transforming growth factor beta (TGFβ) signaling.

전환성장인자베타(TGFβ) 신호전달 저해제는 TGFβ 신호 전달을 억제하는 물질을 의미한다. TGFβ는 생체 내에서 세포의 증식, 분화, 세포사멸, 이동, 세포외기질(ECM)의 생산 혈관형성, 발생 등 다양한 생리적 과정을 조절하는 물질이다.Transforming growth factor beta (TGFβ) signaling inhibitor refers to a substance that inhibits TGFβ signaling. TGFβ is a substance that regulates various physiological processes in vivo, such as cell proliferation, differentiation, apoptosis, migration, extracellular matrix (ECM) production, angiogenesis, and development.

TGFβ 신호전달 저해제는 TGFβ 신호전달을 억제시킬 수 있는 물질이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 예컨대 액티빈 수용체 유사 키나아제(Activin Receptor-like Kinase, ALK) 수용체 저해제일 수 있다.The TGFβ signaling inhibitor can be used without limitation as long as it is a substance that can inhibit TGFβ signaling. For example, it may be an Activin Receptor-like Kinase (ALK) receptor inhibitor.

액티빈 수용체 유사 키나아제 수용체 저해제는 ALK5, ALK4 및 ALK7 수용체 억제제일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 예컨대 ALK 수용체 저해제는 SB431542일 수 있다. SB431542는 다음의 화합물 명칭으로 표현될 수 있다: 4-[4-(2H-1,3-벤조디옥솔-5-일)-5-(피리딘-2-일)-1H-이미다졸-2-일]벤즈아마이드.The activin receptor-like kinase receptor inhibitor may be, but is not limited to, ALK5, ALK4, and ALK7 receptor inhibitors. For example, the ALK receptor inhibitor may be SB431542. SB431542 can be represented by the following compound name: 4-[4-(2H-1,3-benzodioxol-5-yl)-5-(pyridin-2-yl)-1H-imidazole-2- 1] Benzamide.

전환성장인자베타(TGFβ) 신호전달 저해제는 다른 성분과 함께 만능줄기세포를 배양할 수 있는 농도로 포함된다. 전환성장인자베타(TGFβ) 신호전달 저해제는 예컨대 1 내지 20 μM, 5 내지 15 μM 또는 10 μM의 농도로 포함될 수 있다.Transforming growth factor beta (TGFβ) signaling inhibitor is included along with other ingredients at a concentration that allows for culturing pluripotent stem cells. Transforming growth factor beta (TGFβ) signaling inhibitor may be included at a concentration of, for example, 1 to 20 μM, 5 to 15 μM, or 10 μM.

(S1) 단계의 배양을 거쳐 얻어진 배양액에는 조혈모세포(HSC)가 포함되어 있다. 배양액에는 조혈전구세포(HPC) 및 거핵전구세포(MK-P)가 더 포함되어 있을 수 있다.The culture medium obtained through the (S1) stage of culture contains hematopoietic stem cells (HSC). The culture medium may further contain hematopoietic progenitor cells (HPC) and megakaryocyte progenitor cells (MK-P).

(S2) 단계(S2) step

(S2) 단계는 (S1)의 배양액에 포함된 세포들 중 CD41a를 발현하지 않는 세포(CD41a- 세포) 수가 전체 세포 수의 적어도 15%일 때 배양액으로부터 부유세포 집단을 수득하는 단계이다.The (S2) step is a step of obtaining a floating cell population from the culture medium when the number of cells that do not express CD41a (CD41a - cells) among the cells included in the culture medium of (S1) is at least 15% of the total number of cells.

부유세포 집단은 배양액 내에서 부유하고 있는 세포 및/또는 세포 집단을 의미한다. 부유세포 집단에는 조혈모세포, 조혈전구세포 및 거핵전구세포 등 거핵세포로 분화될 수 있는 세포들이 다량 포함되어 있고, 직접 거핵세포로 분화되는 것은 아니지만 조혈모세포, 조혈전구세포 및 거핵전구세포 등이 그들만 있을 때에 비해 더욱 잘 분화될 수 있도록 도와주는 세포들이 포함되어 있을 수 있다.Floating cell population refers to cells and/or cell populations floating in a culture medium. The floating cell population contains a large number of cells that can be differentiated into megakaryocytes, such as hematopoietic stem cells, hematopoietic progenitor cells, and megakaryotic progenitor cells. Although they do not directly differentiate into megakaryocytes, they include hematopoietic stem cells, hematopoietic progenitor cells, and megakaryotic progenitor cells. It may contain cells that help it differentiate better than when it is alone.

본 단계는 (S1)의 배양액에서 부유세포 집단을 수득하는 최적의 시점을 결정한다. 본 단계를 통해 거핵 세포로의 분화를 위한 최적의 부유세포 집단을 수득함으로써 거핵세포 및/또는 성숙화된 거핵세포로의 분화 효율 및 혈소판 생산 효율을 증대시킬 수 있다.This step determines the optimal time to obtain a floating cell population from the culture medium in (S1). Through this step, the optimal floating cell population for differentiation into megakaryocytes can be obtained, thereby increasing the differentiation efficiency into megakaryocytes and/or mature megakaryocytes and the efficiency of platelet production.

부유세포 집단을 수득하는 시점은 CD41a- 세포 수가 전체 세포 수의 적어도 15%일 때이다. 즉, CD41a를 발현하는 세포(CD41a+ 세포)의 수가 최대 85% 미만이다. CD41a+ 세포의 수가 85% 미만인 경우 거핵세포로의 분화 효율 및 혈소판 생산 효율이 우수하고, CD41a+ 세포의 수가 85% 이상이면 혈소판 생산 효율이 오히려 떨어진다.The point at which the floating cell population is obtained is when the number of CD41a cells is at least 15% of the total cell number. That is, the number of cells expressing CD41a (CD41a + cells) is less than 85% of the maximum. When the number of CD41a + cells is less than 85%, the efficiency of differentiation into megakaryocytes and platelet production is excellent, and when the number of CD41a + cells is more than 85%, the efficiency of platelet production is rather low.

CD41a- 세포 수는 예컨대 전체 세포 수의 15% 이상, 16% 이상, 17% 이상, 18% 이상, 19% 이상, 20% 이상, 21% 이상, 22% 이상, 23% 이상, 24% 이상, 25% 이상, 26% 이상, 27% 이상, 28% 이상, 29% 이상, 30% 이상, 31% 이상, 32% 이상, 33% 이상, 34% 이상, 35% 이상, 36% 이상, 37% 이상, 38% 이상, 39% 이상, 40% 이상, 41% 이상, 42% 이상, 43% 이상, 44% 이상, 45% 이상, 46% 이상, 47% 이상, 48% 이상, 49% 이상, 50% 이상, 51% 이상, 52% 이상, 53% 이상, 54% 이상, 55% 이상, 56% 이상, 57% 이상, 58% 이상, 59% 이상, 60% 이상, 61% 이상, 62% 이상, 63% 이상, 64% 이상, 65% 이상, 66% 이상, 67% 이상, 68% 이상, 69% 이상, 70% 이상, 71% 이상, 72% 이상, 73% 이상, 74% 이상, 75% 이상, 76% 이상, 77% 이상, 78% 이상, 79% 이상, 80% 이상, 81% 이상, 82% 이상, 83% 이상, 84% 이상이다.CD41a - cell count is, for example, more than 15%, more than 16%, more than 17%, more than 18%, more than 19%, more than 20%, more than 21%, more than 22%, more than 23%, more than 24%, More than 25%, more than 26%, more than 27%, more than 28%, more than 29%, more than 30%, more than 31%, more than 32%, more than 33%, more than 34%, more than 35%, more than 36%, 37% or more, 38% or more, 39% or more, 40% or more, 41% or more, 42% or more, 43% or more, 44% or more, 45% or more, 46% or more, 47% or more, 48% or more, 49% or more, More than 50%, more than 51%, more than 52%, more than 53%, more than 54%, more than 55%, more than 56%, more than 57%, more than 58%, more than 59%, more than 60%, more than 61%, 62% or more, 63% or more, 64% or more, 65% or more, 66% or more, 67% or more, 68% or more, 69% or more, 70% or more, 71% or more, 72% or more, 73% or more, 74% or more, 75% or higher, 76% or higher, 77% or higher, 78% or higher, 79% or higher, 80% or higher, 81% or higher, 82% or higher, 83% or higher, and 84% or higher.

CD41a- 세포 수는 예컨대 전체 세포 수의 85% 이하, 84% 이하, 83% 이하, 82% 이하, 81% 이하, 80% 이하, 79% 이하, 78% 이하, 77% 이하, 76% 이하, 75% 이하, 74% 이하, 73% 이하, 72% 이하, 71% 이하, 70% 이하, 69% 이하, 68% 이하, 67% 이하, 66% 이하, 65% 이하, 64% 이하, 63% 이하, 62% 이하, 61% 이하, 60% 이하, 59% 이하, 58% 이하, 57% 이하, 56% 이하, 55% 이하, 54% 이하, 53% 이하, 52% 이하, 51% 이하, 50% 이하, 49% 이하, 48% 이하, 47% 이하, 46% 이하, 45% 이하, 44% 이하, 43% 이하, 42% 이하, 41% 이하, 40% 이하, 39% 이하, 38% 이하, 37% 이하, 36% 이하, 35% 이하, 34% 이하, 33% 이하, 32% 이하, 31% 이하, 30% 이하, 29% 이하, 28% 이하, 27% 이하, 26% 이하, 25% 이하, 24% 이하, 23% 이하, 22% 이하, 21% 이하, 20% 이하, 19% 이하, 18% 이하, 17% 이하, 16% 이하 또는 15% 이하이다.CD41a - cell count is, for example, less than 85%, less than 84%, less than 83%, less than 82%, less than 81%, less than 80%, less than 79%, less than 78%, less than 77%, less than 76%, 75% or less, 74% or less, 73% or less, 72% or less, 71% or less, 70% or less, 69% or less, 68% or less, 67% or less, 66% or less, 65% or less, 64% or less, 63% or less, 62% or less, 61% or less, 60% or less, 59% or less, 58% or less, 57% or less, 56% or less, 55% or less, 54% or less, 53% or less, 52% or less, 51% or less, 50% or less, 49% or less, 48% or less, 47% or less, 46% or less, 45% or less, 44% or less, 43% or less, 42% or less, 41% or less, 40% or less, 39% or less, 38% or less, 37% or less, 36% or less, 35% or less, 34% or less, 33% or less, 32% or less, 31% or less, 30% or less, 29% or less, 28% or less, 27% or less, 26% or less, 25% or less, 24% or less, 23% or less, 22% or less, 21% or less, 20% or less, 19% or less, 18% or less, 17% or less, 16% or less, or 15% or less.

CD41a+ 세포 비율은 100%에서 CD41a- 세포 비율을 빼면 얻을 수 있다.The percentage of CD41a + cells can be obtained by subtracting the percentage of CD41a - cells from 100%.

(S2)에서, 배양액에 포함된 세포들 중 CD41a+ 세포 수가 전체 세포 수의 15% 이상 내지 85% 미만, 20% 이상 내지 85% 미만, 30% 이상 내지 85% 미만, 40% 이상 내지 85% 미만, 45% 이상 내지 85% 미만 또는 50% 이상 내지 85% 미만인 것이 바람직하다.In (S2), the number of CD41a + cells among the cells contained in the culture medium is 15% or more to less than 85%, 20% or more to less than 85%, 30% or more to less than 85%, and 40% or more to 85% of the total cell number. It is preferable that it is less than 45% to less than 85% or more than 50% to less than 85%.

배양액의 세포가 CD41a를 발현하는지 여부와 함께, CD45를 발현하는 세포 수를 고려하여 부유세포 집단을 수득하는 시점을 결정할 수 있다. CD45+ 세포 수가 예컨대 전체 세포 수의 50% 이하, 49% 이하, 48% 이하, 47% 이하, 46% 이하, 45% 이하, 44% 이하, 43% 이하, 42% 이하, 41% 이하, 40% 이하, 39% 이하, 38% 이하, 37% 이하, 36% 이하 또는 35% 이하일 때 배양액으로부터 부유세포 집단을 수득할 수 있다.The number of cells expressing CD45, along with whether the cells in the culture express CD41a, can be taken into account to determine when to obtain a floating cell population. CD45 + cell count is, for example, 50% or less, 49% or less, 48% or less, 47% or less, 46% or less, 45% or less, 44% or less, 43% or less, 42% or less, 41% or less, 40% or less of the total cell count. % or less, 39% or less, 38% or less, 37% or less, 36% or less, or 35% or less, a floating cell population can be obtained from the culture medium.

또한, CD45+ 세포 수가 예컨대 1% 이상, 2% 이상, 3% 이상, 4% 이상, 5% 이상, 6% 이상, 7% 이상, 8% 이상, 9% 이상, 10% 이상, 11% 이상, 12% 이상, 13% 이상, 14% 이상, 15% 이상, 16% 이상, 17% 이상, 18% 이상, 19% 이상 또는 20% 이상일 때 배양액으로부터 부유세포 집단을 수득할 수 있다.Additionally, the CD45 + cell count is, for example, 1% or more, 2% or more, 3% or more, 4% or more, 5% or more, 6% or more, 7% or more, 8% or more, 9% or more, 10% or more, or 11% or more. , 12% or more, 13% or more, 14% or more, 15% or more, 16% or more, 17% or more, 18% or more, 19% or more, or 20% or more, a floating cell population can be obtained from the culture medium.

일 실시예에서 CD45+ 세포 수는 1 내지 50%, 5 내지 50%, 10 내지 50% 또는 15 내지 50%이다.In one embodiment, the CD45 + cell count is 1-50%, 5-50%, 10-50%, or 15-50%.

배양액의 세포가 CD41a를 발현하는지 여부와 함께, CD34를 발현하는 세포 수를 고려하여 부유세포 집단을 수득하는 시점을 결정할 수 있다. CD34+ 세포 수가 예컨대 25% 이상, 26% 이상, 27% 이상, 28% 이상, 29% 이상, 30% 이상, 31% 이상, 32% 이상, 33% 이상, 34% 이상, 35% 이상, 36% 이상, 37% 이상, 38% 이상, 39% 이상, 40% 이상, 41% 이상, 42% 이상, 43% 이상, 44% 이상, 45% 이상, 46% 이상, 47% 이상, 48% 이상, 49% 이상, 50% 이상, 51% 이상, 52% 이상, 53% 이상, 54% 이상 55% 이상, 56% 이상, 57% 이상, 58% 이상, 59% 이상, 60% 이상, 61% 이상, 62% 이상, 63% 이상, 64% 이상 65% 이상, 66% 이상, 67% 이상, 68% 이상, 69% 이상, 70% 이상, 71% 이상, 72% 이상, 73% 이상, 74% 이상 또는 75% 이상일 때 배양액으로부터 부유세포 집단을 수득할 수 있다.The number of cells expressing CD34, along with whether the cells in the culture express CD41a, can be taken into account to determine when to obtain a floating cell population. CD34 + cell count, for example, greater than 25%, greater than 26%, greater than 27%, greater than 28%, greater than 29%, greater than 30%, greater than 31%, greater than 32%, greater than 33%, greater than 34%, greater than 35%, 36 % or more, 37% or more, 38% or more, 39% or more, 40% or more, 41% or more, 42% or more, 43% or more, 44% or more, 45% or more, 46% or more, 47% or more, 48% or more , 49% or more, 50% or more, 51% or more, 52% or more, 53% or more, 54% or more 55% or more, 56% or more, 57% or more, 58% or more, 59% or more, 60% or more, 61% or more, 62% or more, 63% or more, 64% or more 65% or more, 66% or more, 67% or more, 68% or more, 69% or more, 70% or more, 71% or more, 72% or more, 73% or more, 74 % or more or more than 75%, a floating cell population can be obtained from the culture medium.

또한, CD34+ 세포 수가 예컨대 90% 이하, 89% 이하, 88% 이하, 87% 이하, 86% 이하, 85% 이하, 84% 이하, 83% 이하, 82% 이하, 81% 이하, 80% 이하, 79% 이하, 78% 이하, 77% 이하, 76% 이하, 75% 이하, 74% 이하, 73% 이하, 72% 이하, 71% 이하, 70% 이하, 69% 이하, 68% 이하, 67% 이하, 66% 이하, 65% 이하, 64% 이하, 63% 이하, 62% 이하, 61% 이하, 60% 이하, 59% 이하, 58% 이하, 57% 이하, 56% 이하, 55% 이하, 54% 이하, 53% 이하, 52% 이하, 51% 이하 또는 50% 이하일 때 배양액으로부터 부유세포 집단을 수득할 수 있다.In addition, the CD34 + cell count is, for example, 90% or less, 89% or less, 88% or less, 87% or less, 86% or less, 85% or less, 84% or less, 83% or less, 82% or less, 81% or less, 80% or less. , 79% or less, 78% or less, 77% or less, 76% or less, 75% or less, 74% or less, 73% or less, 72% or less, 71% or less, 70% or less, 69% or less, 68% or less, 67 % or less, 66% or less, 65% or less, 64% or less, 63% or less, 62% or less, 61% or less, 60% or less, 59% or less, 58% or less, 57% or less, 56% or less, 55% or less , a floating cell population can be obtained from the culture medium when the concentration is 54% or less, 53% or less, 52% or less, 51% or less, or 50% or less.

배양액의 세포가 CD41a를 발현하는지 여부와 함께, CD41a+ 세포의 비율이 CD45+ 세포 비율보다 높을 때 부유세포 집단을 수득할 수 있다. In addition to whether the cells in the culture express CD41a, a floating cell population can be obtained when the proportion of CD41a + cells is higher than the proportion of CD45 + cells.

전체 세포 집단 중 CD41a+ 세포 비율이 50% 미만으로 낮더라도 CD45+ 세포 비율이 그보다 더 낮으면 거핵세포 및 혈소판으로의 분화가 잘 일어날 수 있다.Even if the percentage of CD41a + cells in the total cell population is low, below 50%, differentiation into megakaryocytes and platelets can easily occur if the percentage of CD45 + cells is lower than that.

배양액의 세포들이 CD41a를 발현하는지, 이에 더하여 CD45 및 CD34를 발현하는지를 확인함으로써 전체 세포 집단으로부터 거핵세포로 분화 가능성이 있는 세포들만을 별도로 분리 또는 정제할 필요가 없다.By checking whether the cells in the culture medium express CD41a and, in addition, CD45 and CD34, there is no need to separate or purify only cells that have the potential to differentiate into megakaryocytes from the entire cell population.

세포의 수를 카운트하는 방법은 당업계의 통상적인 기술을 제한 없이 사용할 수 있다. 예컨대 항체 기반의 선별 방법 또는 sorter machine 등을 사용할 수 있다. 항체 기반의 선별 방법은 예컨대 마이크로비드를 이용한 방법일 수 있다.The method for counting the number of cells can be any conventional technique in the art without limitation. For example, antibody-based selection methods or sorter machines can be used. An antibody-based selection method may, for example, use microbeads.

(S3) 단계(S3) step

(S3) 단계는 (S2) 단계에서 수득한 부유세포 집단을 제1배지에서 거핵 세포로 분화시키는 단계이다.Step (S3) is a step of differentiating the floating cell population obtained in step (S2) into megakaryocytes in the first medium.

제1배지는 부유세포 집단을 거핵세포로 분화시키는 역할을 한다. 제1배지는 사이토카인을 포함할 수 있다. 제1 배지는 트롬보포이에틴(TPO), 줄기세포인자(SCF), 인터루킨-3(IL-3) 및 인터루킨-6(IL-6) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The first medium serves to differentiate the floating cell population into megakaryocytes. The first medium may contain cytokines. The first medium may contain at least one of thrombopoietin (TPO), stem cell factor (SCF), interleukin-3 (IL-3), and interleukin-6 (IL-6).

트롬보포이에틴은 거핵세포(megakaryocyte) 및 혈소판 조혈작용을 조절하는 주요 성장인자로서 간세포(hepatocyte)에서 주로 합성되고 분비된다.Thrombopoietin is a major growth factor that regulates megakaryocyte and platelet hematopoiesis and is mainly synthesized and secreted by hepatocytes.

트롬보포이에틴은 다른 성분과 함께 부유세포 집단을 배양할 수 있는 농도로 제1배지에 포함될 수 있고 특정의 농도로 포함되어야 하는 것은 아니다. 트롬보포이에틴은 예컨대 1 내지 50 ng/㎖, 5 내지 45 ng/㎖, 10 내지 40 ng/㎖, 15 내지 35 ng/㎖, 20 내지 30 ng/㎖ 또는 25 ng/㎖ 농도로 포함될 수 있다.Thrombopoietin can be included in the first medium along with other components at a concentration that allows for culturing a suspended cell population, and does not have to be included at a specific concentration. Thrombopoietin may be included in concentrations, for example, of 1 to 50 ng/ml, 5 to 45 ng/ml, 10 to 40 ng/ml, 15 to 35 ng/ml, 20 to 30 ng/ml or 25 ng/ml. .

줄기세포인자는 섬유아세포 및 기타 세포 유형에 의해 합성되는 기질 세포 유래 사이토카인이다. 줄기세포인자는 다른 성분과 함께 부유세포 집단을 배양할 수 있는 농도로 제1배지에 포함될 수 있고 특정의 농도로 포함되어야 하는 것은 아니다. 트롬보포이에틴은 예컨대 1 내지 50 ng/㎖, 5 내지 45 ng/㎖, 10 내지 40 ng/㎖, 15 내지 35 ng/㎖, 20 내지 30 ng/㎖ 또는 25 ng/㎖ 농도로 포함될 수 있다.Stem cell factor is a stromal cell-derived cytokine synthesized by fibroblasts and other cell types. Stem cell factors may be included in the first medium along with other components at a concentration that allows for culturing a suspended cell population, and do not have to be included at a specific concentration. Thrombopoietin may be included in concentrations, for example, of 1 to 50 ng/ml, 5 to 45 ng/ml, 10 to 40 ng/ml, 15 to 35 ng/ml, 20 to 30 ng/ml or 25 ng/ml. .

인터루킨-3은 다른 성분과 함께 부유세포 집단을 배양할 수 있는 농도로 제1배지에 포함될 수 있고 특정의 농도로 포함되어야 하는 것은 아니다. 인터루킨-3은 예컨대 1 내지 20 ng/㎖, 5 내지 15 ng/㎖ 또는 10 ng/㎖ 농도로 포함될 수 있다.Interleukin-3 can be included in the first medium along with other components at a concentration that allows for culturing a suspended cell population, and does not have to be included at a specific concentration. Interleukin-3 may be included at a concentration of, for example, 1 to 20 ng/ml, 5 to 15 ng/ml or 10 ng/ml.

인터루킨-6은 다른 성분과 함께 부유세포 집단을 배양할 수 있는 농도로 제1배지에 포함될 수 있고 특정의 농도로 포함되어야 하는 것은 아니다. 인터루킨-6은 예컨대 1 내지 20 ng/㎖, 5 내지 15 ng/㎖ 또는 10 ng/㎖ 농도로 포함될 수 있다.Interleukin-6 can be included in the first medium along with other components at a concentration that allows for culturing a suspended cell population, and does not have to be included at a specific concentration. Interleukin-6 may be included at a concentration of, for example, 1 to 20 ng/ml, 5 to 15 ng/ml or 10 ng/ml.

제1배지는 특정의 배지로 한정되지 않는다. 제1배지는 기본 배지(Basal Medium)로 IMDM(Iscove's Modified Dulbecco's Medium) 배지를 포함할 수 있다. IMDM 배지는 항산화제(예컨대 AA2P 등) 및/또는 B-27을 더 포함할 수 있다.The first medium is not limited to a specific medium. The first medium is a basic medium and may include IMDM (Iscove's Modified Dulbecco's Medium) medium. IMDM medium may further include antioxidants (such as AA2P, etc.) and/or B-27.

(S4) 단계(S4) step

(S4) 단계는 (S3)의 거핵 세포를 트롬보포이에틴을 포함하는 제2배지에서 배양하여 성숙시키는 단계이다.Step (S4) is a step of maturing the megakaryocytes of (S3) by culturing them in a second medium containing thrombopoietin.

트롬보포이에틴은 예컨대 50 내지 150 ng/㎖, 60 내지 140 ng/㎖, 70 내지 130 ng/㎖, 80 내지 120 ng/㎖, 90 내지 110 ng/㎖ 또는 100 ng/㎖ 농도로 제2 배지에 포함될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.Thrombopoietin is added to the second medium at a concentration, for example, of 50 to 150 ng/ml, 60 to 140 ng/ml, 70 to 130 ng/ml, 80 to 120 ng/ml, 90 to 110 ng/ml or 100 ng/ml. may be included, but is not limited thereto.

제2배지는 트롬보포이에틴이외에 거핵 세포를 성숙화하는데 필요한 인자를 더 포함할 수 있다.The second medium may further contain factors necessary for maturation of megakaryocytes in addition to thrombopoietin.

제2배지는 특정의 배지로 한정되지 않는다. 제2배지는 기본 배지(Basal Medium)로 IMDM(Iscove's Modified Dulbecco's Medium) 배지를 포함할 수 있다. IMDM 배지는 항산화제(예컨대 Ascorbic Aacid 2-Phosphate, AA2P 등) 및/또는 B-27을 더 포함할 수 있다.The second medium is not limited to a specific medium. The second medium is a basic medium and may include IMDM (Iscove's Modified Dulbecco's Medium) medium. IMDM medium may further contain antioxidants (e.g. Ascorbic Aacid 2-Phosphate, AA2P, etc.) and/or B-27.

본 단계에서 얻어지는 것은 성숙화된 거핵 세포이거나, 거핵세포 및/또는 성숙화된 거핵세포를 포함하는 배양액일 수 있다.What is obtained in this step may be mature megakaryocytes or a culture medium containing megakaryocytes and/or mature megakaryocytes.

(S5) 단계(S5) step

(S5) 단계는 (S4)에서 얻은 배양액으로부터 혈소판을 수득하는 단계이다.Step (S5) is a step of obtaining platelets from the culture medium obtained in (S4).

본 단계는 (S4)의 배양액을 더욱 분화시킨 후 배양액에서 혈소판을 분리 및/또는 정제하거나, (S4)의 배양액을 더 이상 분화시키지 않고 배양액에서 혈소판을 분리 및/또는 정제하는 것일 수 있다.This step may be to separate and/or purify platelets from the culture medium after further differentiating the culture medium of (S4), or to separate and/or purify platelets from the culture medium without further differentiating the culture medium of (S4).

혈소판의 분리 및/또는 정제는 공지의 분리 및/또는 정제 방법으로 수행될 수 있다. 예컨대 배양액을 원심 분리하거나 배양액을 컬럼에 통과시켜 수행될 수 있다.Separation and/or purification of platelets may be performed by known separation and/or purification methods. For example, it can be performed by centrifuging the culture solution or passing the culture solution through a column.

배양액을 원심분리하는 경우 거핵세포는 침전물로, 혈소판은 부유물로 분리될 수 있다.When centrifuging the culture medium, megakaryocytes can be separated as sediment and platelets can be separated as suspension.

이하 실시예로 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.The present invention will be described in more detail through examples below.

실시예Example

1. 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 11. Example 1, Example 2 and Comparative Example 1

1-1. 인간 유도 만능 줄기세포(hiPSC)의 제조1-1. Preparation of human induced pluripotent stem cells (hiPSC)

거핵세포로 분화될 수 있는 세포 집단을 수득하기 위해 다음과 같이 인간 유도 만능 줄기세포를 배양하였다(도 1).To obtain a cell population that can be differentiated into megakaryocytes, human induced pluripotent stem cells were cultured as follows (Figure 1).

먼저, 인간 유도 만능 줄기세포를 ROCK inhibitor(Y-27632) 10 ㎍/㎖와 함께 mTeSR plus 배양배지에 4000개/cm2의 밀도로 T75 flask에 넣어 온도 37℃, 5% CO2 조건으로 배양하였다. 배양 24시간 뒤 Y-27632를 제거하기 위해 PBS로 1회 세척하고 mTeSR plus 배양배지를 새로 교체하였다. 1일에 한 번씩 배양 배지를 교체해주고 3일간 배양하여 인간 유도만능 줄기세포를 얻었다.First, human induced pluripotent stem cells were placed in a T75 flask at a density of 4000 cells/cm 2 in mTeSR plus culture medium with 10 ㎍/㎖ of ROCK inhibitor (Y-27632) and cultured at 37°C and 5% CO 2 conditions. . After 24 hours of culture, the cells were washed once with PBS to remove Y-27632, and the mTeSR plus culture medium was replaced with a new one. The culture medium was replaced once a day and cultured for 3 days to obtain human induced pluripotent stem cells.

1-2. 인간 조혈모세포(hHSC)를 포함하는 배양액 제조1-2. Preparation of culture medium containing human hematopoietic stem cells (hHSC)

얻어진 인간 유도만능 줄기세포를 300 μM AA2P, 2% B-27이 포함된 RPMI1640 기본 배지에 GSK3 억제제인 CHIR99021 6 μM이 포함된 배지에서 온도 37℃, 5% CO2 조건으로 2일 동안 배양하였다(하루에 한번 배양배지 교체).The obtained human induced pluripotent stem cells were cultured in RPMI1640 basic medium containing 300 μM AA2P and 2% B-27 and medium containing 6 μM CHIR99021, a GSK3 inhibitor, at a temperature of 37°C and 5% CO 2 for 2 days ( (Replace culture medium once a day).

그 후 300 μM AA2P, 2% B-27이 포함된 RPMI1640 기본 배지에 50 ng/㎖ VEGF, 20 ng/㎖ bFGF가 포함된 배지로 배지 조성을 변경하고, 3일 동안 37℃, 5% CO2 배양기에서 배양하였다(하루에 한번 배양배지 교체). 세포의 confluency가 약 70% 이상 될 때까지 배양을 진행하였다. 그 후 300 μM AA2P, 2% B-27이 포함된 RPMI1640 기본 배지 및 VEGF, bFGF와 함께 10μM SB431542를 더 첨가하고 4일 동안 추가 배양하였다.Afterwards, the medium composition was changed to RPMI1640 basic medium containing 300 μM AA2P and 2% B-27 and medium containing 50 ng/ml VEGF and 20 ng/ml bFGF, and incubated at 37°C and 5% CO 2 incubator for 3 days. (culture medium changed once a day). Culture was continued until the cell confluency was approximately 70% or more. Afterwards, RPMI1640 basic medium containing 300 μM AA2P and 2% B-27 and 10 μM SB431542 along with VEGF and bFGF were added and cultured for an additional 4 days.

(1) 제조예 1-1(1) Production Example 1-1

추가 배양 2일 째 유세포 분석(flow cytometry, FACS)을 통해 부유세포 전체 수 대비 특정 표면 마커(CD34, CD41a, CD45)가 발현된 세포 수 비율을 확인하였다. 유세포 분석을 위해 BD사의 Lyric 장비를 사용하였으며, BD사의 항-CD34-FITC, 항-CD45-FITC 및 항-CD41a-APC 항체를 사용하였다. 이를 통해 CD34와 CD41a 그리고 CD45와 CD41a의 싱글 또는 더블 파지티브 세포의 비율을 각각 분석하였다.On the second day of additional culture, the ratio of the number of cells expressing specific surface markers (CD34, CD41a, CD45) to the total number of floating cells was confirmed through flow cytometry (FACS). For flow cytometry, BD's Lyric equipment was used, and BD's anti-CD34-FITC, anti-CD45-FITC, and anti-CD41a-APC antibodies were used. Through this, the ratio of single or double positive cells of CD34 and CD41a and CD45 and CD41a were analyzed, respectively.

그 결과, 전체 세포 대비 CD34+인 세포 비율이 59.27%, CD45+인 세포 비율이 5.21%인 것을 확인하고, 이 시점에 배양액으로부터 부유세포(floating cell) 집단을 수득하였다(도 2의 7일차 및 도 3).As a result, it was confirmed that the percentage of CD34 + cells compared to the total cells was 59.27% and the percentage of CD45 + cells was 5.21%, and a floating cell population was obtained from the culture medium at this time (day 7 and Figure 3).

(2) 제조예 1-2(2) Production Example 1-2

추가 배양 4일 째 제조예 1-1과 같은 방법으로 부유세포 전체 수 대비 특정 표면 마커(CD34, CD41a, CD45)가 발현된 세포 수 비율을 확인하였다. 그 결과, 전체 세포 대비 CD34+인 세포 비율이 57.55%, CD41a+인 세포 비율이 54.55%, CD45+인 세포 비율이 18.58%인 것을 확인하고, 이 시점에 배양액으로부터 부유세포(floating cell) 집단을 수득하였다(도 2의 9일차 및 도 3).On the fourth day of additional culture, the ratio of the number of cells expressing specific surface markers (CD34, CD41a, CD45) to the total number of floating cells was confirmed in the same manner as Preparation Example 1-1. As a result, it was confirmed that the ratio of CD34 + cells was 57.55%, the ratio of CD41a + cells was 54.55%, and the ratio of CD45 + cells was 18.58% compared to the total cells. At this point, a floating cell population was collected from the culture medium. Obtained (day 9 in Figure 2 and Figure 3).

(3) 제조예 1-3(3) Production Example 1-3

추가 배양 6일 째 제조예 1-1과 같은 방법으로 부유세포 전체 수 대비 특정 표면 마커(CD34, CD41a, CD45)가 발현된 세포 수 비율을 확인하였다. 그 결과, 전체 세포 대비 CD34+인 세포 비율이 61.59%, CD41a+인 세포 비율이 47.03%, CD45+인 세포 비율이 32.4%인 것을 확인하였고, 이 시점에 배양액으로부터 부유세포 집단을 수득하였다(도 2의 11일차 및 도 3).On the 6th day of additional culture, the ratio of the number of cells expressing specific surface markers (CD34, CD41a, CD45) to the total number of floating cells was confirmed in the same manner as Preparation Example 1-1. As a result, it was confirmed that the proportion of CD34 + cells was 61.59%, the proportion of CD41a + cells was 47.03%, and the proportion of CD45 + cells was 32.4% compared to the total cells. At this point, a floating cell population was obtained from the culture medium (Figure Day 11 of 2 and Figure 3).

(4) 제조예 1-4(4) Production Example 1-4

추가 배양 8일 째 제조예 1-1과 같은 방법으로 부유세포 전체 수 대비 특정 표면 마커(CD34, CD41a, CD45)가 발현된 세포 수 비율을 확인하였다. 그 결과, 전체 세포 대비 CD34+인 세포 비율이 52.05%, CD41a+인 세포 비율이 18.88%, CD45+인 세포 비율이 45.56%인 것을 확인하였고, 이 시점에 배양액으로부터 부유세포 집단을 수득하였다(도 2의 13일차).On the 8th day of additional culture, the ratio of the number of cells expressing specific surface markers (CD34, CD41a, CD45) to the total number of floating cells was confirmed in the same manner as Preparation Example 1-1. As a result, it was confirmed that the proportion of CD34 + cells was 52.05%, the proportion of CD41a + cells was 18.88%, and the proportion of CD45 + cells was 45.56% compared to the total cells. At this point, a floating cell population was obtained from the culture medium (Figure Day 13 of 2).

(5) 비교제조예 1-1(5) Comparative Manufacturing Example 1-1

추가 배양 10일 째 유세포 분석을 통해 부유세포 전체 수 대비 특정 표면 마커(CD34, CD41a, CD45)가 발현된 세포 수 비율을 확인하였다. 그 결과, 전체 세포 대비 CD34+인 세포 비율이 91.2%, CD41a+인 세포 비율이 13%, CD45+인 세포 비율이 68.51%인 것을 확인하였고, 이 시점에 배양액으로부터 부유세포 집단을 수득하였다(도 2의 15일차 및 도 3).On the 10th day of additional culture, the ratio of the number of cells expressing specific surface markers (CD34, CD41a, CD45) to the total number of floating cells was confirmed through flow cytometry. As a result, it was confirmed that the proportion of CD34 + cells was 91.2%, the proportion of CD41a + cells was 13%, and the proportion of CD45 + cells was 68.51% compared to the total cells. At this point, a floating cell population was obtained from the culture medium (Figure Day 15 of 2 and Figure 3).

1-3. 부유세포 집단을 배양하여 거핵세포로의 분화 유도1-3. Inducing differentiation into megakaryocytes by culturing floating cell populations

제조예 1-2 및 1-4의 부유세포 집단을 배양하여 1×105개/㎖의 밀도로 300uM AA2P, 2% B-27이 포함된 IMDM 기본 배지에 투입하고, 배지에 25 ng/㎖ TPO, 25 ng/㎖ SCF, 10 ng/㎖ IL-3 및 10 ng/㎖ IL-6을 첨가하여 37 ℃, 5% CO2에서 3일 동안 배양하였다. 그 후, 배지조성을 300uM AA2P, 2% B-27이 포함된 IMDM 기본 배지에 100 ng/㎖ TPO가 포함된 배지로 변경하여 5일 동안 추가 배양하여 거핵세포 성숙화 단계를 수행하여 실시예 1 및 2의 세포 배양액을 수득하였다(도 4). 실시예 1의 세포 배양액 사진은 도 5와 같다.The floating cell populations of Preparation Examples 1-2 and 1-4 were cultured and added to IMDM basic medium containing 300uM AA2P and 2% B-27 at a density of 1 × 10 5 cells/ml, and 25 ng/ml was added to the medium. TPO, 25 ng/ml SCF, 10 ng/ml IL-3, and 10 ng/ml IL-6 were added and cultured at 37°C, 5% CO 2 for 3 days. Afterwards, the medium composition was changed to a medium containing 100 ng/mL TPO in IMDM basic medium containing 300uM AA2P and 2% B-27, and cultured for additional 5 days to perform a megakaryocyte maturation step according to Examples 1 and 2. A cell culture medium was obtained (Figure 4). A photo of the cell culture medium of Example 1 is shown in Figure 5.

비교제조예 1-1의 부유세포 집단을 배양하여 1×105개/㎖의 밀도로 300uM AA2P, 2% B-27이 포함된 IMDM 기본 배지에 투입하고, 배지에 25 ng/㎖ TPO, 25 ng/㎖ SCF, 10 ng/㎖ IL-3 및 10 ng/㎖ IL-6을 첨가하여 37 ℃, 5% CO2에서 3일 동안 배양하였다. 그 후, 배지조성을 300uM AA2P, 2% B-27이 포함된 IMDM 기본 배지에 100 ng/㎖ TPO가 포함된 배지로 변경하여 5일 동안 추가 배양하여 거핵세포 성숙화 단계를 수행하여 세포 배양액(비교예 1)을 수득하였다(도 6 및 도 7).The floating cell population of Comparative Preparation Example 1-1 was cultured and added to IMDM basic medium containing 300uM AA2P and 2% B-27 at a density of 1×10 5 cells/ml, and the medium was supplemented with 25 ng/ml TPO, 25 ng/ml SCF, 10 ng/ml IL-3 and 10 ng/ml IL-6 were added and cultured at 37°C and 5% CO 2 for 3 days. Afterwards, the medium composition was changed from IMDM basic medium containing 300uM AA2P and 2% B-27 to medium containing 100 ng/ml TPO and further cultured for 5 days to perform the megakaryocyte maturation step and cell culture medium (comparative example) 1) was obtained (Figures 6 and 7).

1-4. 거핵세포의 혈소판 생성능 확인1-4. Confirmation of platelet production ability of megakaryocytes

실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1의 세포 배양액을 수거하여 300 xg로 3분간 원심 분리하였다. 침전물은 거핵세포로 부유물은 혈소판으로 분리하였고 이를 구분하여 혈소판에 대한 분석을 수행하였다. 다음 실험을 통해 분리된 혈소판의 특성을 확인하였다.The cell culture fluids of Example 1, Example 2, and Comparative Example 1 were collected and centrifuged at 300 xg for 3 minutes. The sediment was separated into megakaryocytes and the suspended matter was separated into platelets, and analysis of the platelets was performed. The characteristics of the isolated platelets were confirmed through the following experiment.

(1-4-1) FACS 분석을 통한 거핵세포 특이적 마커 확인(1-4-1) Confirmation of megakaryocyte-specific markers through FACS analysis

실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1의 세포 배양액을 원심분리하여 침전 세포들(거핵세포라고 생각되는 세포들)을 얻었다.The cell cultures of Examples 1, 2, and Comparative Example 1 were centrifuged to obtain precipitated cells (cells believed to be megakaryocytes).

침전된 세포들이 거핵세포인지를 확인하기 위해, FACS 분석을 수행하여 침전된 세포들의 표면 마커 발현을 확인하였다. FACS 분석은 BD사의 Lyric 장비를 이용하였으며, BD사의 anti-CD41a-FITC, anti-CD61-PE, anti-CD42b-APC 항체를 사용하였다. 항체는 1% BSA가 포함된 PBS (FACS buffer)에 1:20으로 희석하여 30분간 반응시키고 표면마커 발현을 확인하였다.To confirm whether the precipitated cells were megakaryocytes, FACS analysis was performed to confirm the expression of surface markers of the precipitated cells. For FACS analysis, BD's Lyric equipment was used, and BD's anti-CD41a-FITC, anti-CD61-PE, and anti-CD42b-APC antibodies were used. The antibody was diluted 1:20 in PBS (FACS buffer) containing 1% BSA, reacted for 30 minutes, and surface marker expression was confirmed.

그 결과, 실시예 1의 침전 세포들은 거핵세포 특이적 마커(CD41a, CD42b, 및 CD61)의 발현이 양성이었다(도 8). 또한 실시예 2의 침전 세포들도 거핵세포 특이적 마커(CD41a, CD42b 및 CD61)의 발현이 양성이었다(도 9). 따라서 실시예 1 및 2의 부유세포 집단은 거핵세포로의 분화가 잘 이루어졌으며 그에 따라 혈소판도 잘 생성하였음을 알 수 있다.As a result, the precipitated cells of Example 1 had positive expression of megakaryocyte-specific markers (CD41a, CD42b, and CD61) (FIG. 8). In addition, the precipitated cells of Example 2 also showed positive expression of megakaryocyte-specific markers (CD41a, CD42b, and CD61) (FIG. 9). Therefore, it can be seen that the floating cell populations of Examples 1 and 2 were well differentiated into megakaryocytes and accordingly produced platelets well.

반면, 비교예 1의 침전 세포들은 CD41a와 CD61의 발현이 매우 낮았으며 특히 CD42b는 음성(negative)에 가까운 발현을 보였다(도 10). 이를 통해 비교예 1의 부유세포 집단은 거핵세포로의 분화가 거의 이루어지지 않았으며 혈소판도 거의 생성하지 못하였음을 알 수 있다.On the other hand, the sediment cells of Comparative Example 1 showed very low expression of CD41a and CD61, and in particular, CD42b expression was close to negative (Figure 10). From this, it can be seen that the floating cell population of Comparative Example 1 was hardly differentiated into megakaryocytes and hardly produced platelets.

(1-4-2) ADP 처리를 통한 혈소판의 기능 확인(1-4-2) Confirmation of platelet function through ADP treatment

실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1을 원심분리하여 침전된 세포들(거핵세포들)을 제거하고 부유된 세포들을 2000 xg로 10분간 다시 원심분리 하였다. 원심분리로 인해 침전된 세포들(혈소판이라고 생각되는 세포들)을 수거하기 위해 부유물을 모두 제거하고 소량의 PBS로 재부유시켰다. 이와 같이 얻어진 세포들이 정상적인 활성을 갖는 혈소판인지 확인하기 위해 아래의 실험을 수행하였다.Example 1, Example 2, and Comparative Example 1 were centrifuged to remove precipitated cells (megakaryocytes), and the suspended cells were centrifuged again at 2000 xg for 10 minutes. To collect the cells precipitated by centrifugation (cells thought to be platelets), all suspended matter was removed and resuspended in a small amount of PBS. The following experiment was performed to confirm that the cells obtained in this way were platelets with normal activity.

PAC-1 분석을 위해 ADP 100 μM을 세포들에 처리하고 15분간 상온에서 반응시킨 후 BD사의 anti-PAC-1-FITC 및 anti-CD62p-PE 항체를 30분간 반응시켰다. 그 후 반응된 세포들에 대해 FACS 분석을 수행하였다.For PAC-1 analysis, cells were treated with 100 μM of ADP, incubated at room temperature for 15 minutes, and then incubated with BD's anti-PAC-1-FITC and anti-CD62p-PE antibodies for 30 minutes. Afterwards, FACS analysis was performed on the reacted cells.

실시예 1 및 2의 세포들은 ADP 처리에 의해 활성화되어 PAC-1과 CD62p 발현이 증가되었고(도 11 및 도 12) 이를 통해 실시예 1 및 2의 세포들이 정상적인 활성을 갖는 혈소판임을 확인하였다. PAC-1은 혈소판이 활성화되면 CD41a와 CD61이 복합체를 이루며 나타나는 것이다. CD62p(p-selectin)는 혈소판이 활성화되면 발현이 증가되는 표면 분자로 백혈구가 혈소판에 결합할 수 있는 자리의 역할을 한다.The cells of Examples 1 and 2 were activated by ADP treatment, resulting in increased expression of PAC-1 and CD62p (Figures 11 and 12), confirming that the cells of Examples 1 and 2 were platelets with normal activity. PAC-1 appears as a complex of CD41a and CD61 when platelets are activated. CD62p (p-selectin) is a surface molecule whose expression increases when platelets are activated and serves as a site for white blood cells to bind to platelets.

전술한 실험 결과를 통해 hiPSC을 배양한 후 세포 집단이 소정의 조건(전제 세포 수 대비 특정 표면 마커(예컨대 CD41a, CD34, CD45)가 발현된 세포 수의 비율이 소정의 값 이상 또는 미만)을 만족할 때 후속 배양 단계를 수행하는 경우 거핵세포로의 분화 효율 및 혈소판 생산 효율을 증대시킬 수 있음을 확인하였다.Based on the above-mentioned experimental results, it can be seen that after culturing hiPSCs, the cell population satisfies a predetermined condition (the ratio of the number of cells expressing specific surface markers (e.g., CD41a, CD34, CD45) to the total number of cells is above or below a predetermined value). It was confirmed that the differentiation efficiency into megakaryocytes and platelet production efficiency can be increased when performing the subsequent culture step.

2. 비교예 2: 부유세포 집단에서 CD41a2. Comparative Example 2: CD41a in suspended cell population ++ 세포만을 선별하여 후속 배양한 경우의 혈소판 생성 효율 비교 Comparison of platelet production efficiency when only cells were selected and subsequently cultured

제조예 1-2에서 수득한 부유세포 집단에서 CD41a+인 세포만 선별(비교예 2)하여 후속 배양시켜 실시예 1과의 혈소판 생성 효율을 비교하였다(도 13).Only CD41a + cells were selected from the floating cell population obtained in Preparation Example 1-2 (Comparative Example 2) and subsequently cultured to compare the platelet production efficiency with Example 1 (FIG. 13).

위의 FACS 분석과 동일한 방법을 사용하여 두 경우의 혈소판 특이적 마커 발현을 확인한 결과 CD41a+/CD42b+의 비율이 57.58과 56.20으로 유사하여 혈소판 분화율은 큰 차이가 없음을 확인하였다(도 14).As a result of confirming the expression of platelet-specific markers in the two cases using the same method as the FACS analysis above, the ratios of CD41a + /CD42b + were similar at 57.58 and 56.20, confirming that there was no significant difference in platelet differentiation rate (Figure 14) .

다만, 두 경우에 세포 증식능을 확인해본 결과, 실시예 1과 같이, CD41a+인 세포는 물론 그렇지 않은 세포(예컨대, CD41a-)들도 포함하는 세포 집단을 혈소판으로 분화시키는 경우가 CD41a+ 세포만을 선별하여 혈소판으로 분화시키는 경우에 비해 약 40배 정도 높은 세포 증식능을 보이는 것을 확인하였다(도 15).However, as a result of checking the cell proliferation ability in both cases, as in Example 1, in the case of differentiating a cell population including CD41a + cells as well as non-CD41a cells (e.g., CD41a - ) into platelets, only CD41a + cells were used. It was confirmed that the cell proliferation ability was approximately 40 times higher than when differentiated into platelets by selection (FIG. 15).

위와 같은 결과로, CD41a+ 세포만 선별하여 혈소판 제조에 사용하는 것보다 제조예 1-2와 같이 CD41a- 세포 등도 함께 포함하는 세포 집단을 혈소판 제조에 사용하면 양적 및 질적으로 효율적으로 혈소판을 제조할 수 있는 것을 확인하였다.As a result of the above, rather than selecting only CD41a + cells and using them for platelet production, platelets can be produced quantitatively and qualitatively more efficiently by using a cell population that also includes CD41a - cells as in Preparation Example 1-2 for platelet production. It was confirmed that it was possible.

3. 실시예 3 내지 8 및 비교예 3 및 4 3. Examples 3 to 8 and Comparative Examples 3 and 4

3-1. 인간 유도 만능 줄기세포(hiPSC)의 제조3-1. Preparation of human induced pluripotent stem cells (hiPSC)

거핵세포로 분화될 수 있는 세포 집단을 수득하기 위해 다음과 같이 인간 유도 만능 줄기세포를 배양하였다.To obtain a cell population that can be differentiated into megakaryocytes, human induced pluripotent stem cells were cultured as follows.

먼저, 인간 유도 만능 줄기세포를 ROCK inhibitor(Y-27632) 10 ㎍/㎖와 함께 mTeSR plus 배양배지에 4500개/cm2의 밀도로 T75 flask에 넣어 온도 37℃, 5% CO2 조건으로 배양하였다. 배양 24시간 뒤 Y-27632를 제거하기 위해 PBS로 1회 세척하고 mTeSR plus 배양배지를 새로 교체하였다. 1일에 한 번씩 배양 배지를 교체해주고 3일간 배양하여 인간 유도만능 줄기세포를 얻었다.First, human induced pluripotent stem cells were placed in a T75 flask at a density of 4500 cells/cm 2 in mTeSR plus culture medium with 10 ㎍/㎖ of ROCK inhibitor (Y-27632) and cultured at 37°C and 5% CO 2 conditions. . After 24 hours of culture, the cells were washed once with PBS to remove Y-27632, and the mTeSR plus culture medium was replaced with a new one. The culture medium was replaced once a day and cultured for 3 days to obtain human induced pluripotent stem cells.

3-2. 인간 조혈모세포(hHSC)를 포함하는 배양액 제조3-2. Preparation of culture medium containing human hematopoietic stem cells (hHSC)

얻어진 인간 유도만능 줄기세포를 300 μM AA2P, 2% B-27이 포함된 RPMI1640 기본 배지에 GSK3 억제제인 CHIR99021 6 μM이 포함된 배지에서 온도 37℃, 5% CO2 조건으로 2일 동안 배양하였다.The obtained human induced pluripotent stem cells were cultured in RPMI1640 basic medium containing 300 μM AA2P and 2% B-27 and medium containing 6 μM CHIR99021, a GSK3 inhibitor, at a temperature of 37°C and 5% CO 2 for 2 days.

그 후 300 μM AA2P, 2% B-27이 포함된 RPMI1640 기본 배지에 50 ng/㎖ VEGF, 20 ng/㎖ bFGF가 포함된 배지로 배지 조성을 변경하고, 3일 동안 37℃, 5% CO2 배양기에서 배양하였다. 세포의 confluency가 약 90% 이상 될 때까지 배양을 진행하였다. 그 후 300 μM AA2P, 2% B-27이 포함된 RPMI1640 기본 배지 및 VEGF, bFGF와 함께 10 μM SB431542를 더 첨가하고 4일 동안 추가 배양하였다.Afterwards, the medium composition was changed to RPMI1640 basic medium containing 300 μM AA2P and 2% B-27 and medium containing 50 ng/ml VEGF and 20 ng/ml bFGF, and incubated at 37°C and 5% CO 2 incubator for 3 days. It was cultured in . Culture was continued until the cell confluency was approximately 90% or more. Afterwards, RPMI1640 basic medium containing 300 μM AA2P and 2% B-27 and 10 μM SB431542 along with VEGF and bFGF were added and cultured for an additional 4 days.

배양 7일차, 9일차, 11일차, 13일차, 15일차, 17일차, 19일차 및 21일차 배양액을 수득하여 유세포 분석(flow cytometry, FACS)을 통해 부유세포 전체 수 대비 특정 표면 마커(CD34, CD41a 및 CD45)가 발현된 세포 수를 확인하였다. 유세포 분석을 위해 BD사의 Lyric 장비를 사용하고 BD사의 항-CD34-FITC, 항-CD45-FITC 및 항-CD41a-APC 항체를 사용하였다(도 16).Culture media were obtained on days 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, and 21 of culture, and specific surface markers (CD34, CD41a) were compared to the total number of floating cells through flow cytometry (FACS). and CD45) were confirmed. For flow cytometry, BD's Lyric equipment was used and BD's anti-CD34-FITC, anti-CD45-FITC, and anti-CD41a-APC antibodies were used (FIG. 16).

3-3. 배양액 내 CD41a3-3. CD41a in culture ++ , CD45, CD45 ++ 및 CD34 and CD34 ++ 세포의 비율 proportion of cells

배양 7일차, 9일차, 11일차, 13일차, 15일차, 17일차, 19일차 및 21일차 배양액 내 CD41a+, CD45+ 및 CD34+ 세포의 비율은 다음 표 1과 같다.The proportions of CD41a + , CD45 + and CD34 + cells in the culture medium on days 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19 and 21 of culture are shown in Table 1 below.

구분(%)division(%) 배양일Culture date CD41a+세포비율CD41a + cell ratio CD45+세포비율CD45 + cell ratio CD34+세포비율CD34 + cell ratio 제조예3-1Manufacturing Example 3-1 77 61.1361.13 1.221.22 56.3256.32 제조예3-2Manufacturing Example 3-2 99 82.7482.74 8.578.57 77.0177.01 제조예3-3Manufacturing Example 3-3 1111 84.4484.44 19.1319.13 78.8378.83 제조예3-4Manufacturing Example 3-4 1313 51.6851.68 34.7234.72 50.5650.56 제조예3-5Manufacturing Example 3-5 1515 29.8629.86 49.2649.26 47.1447.14 제조예3-6Manufacturing Example 3-6 1717 20.0020.00 46.2046.20 46.3846.38 비교제조예3-1Comparative Manufacturing Example 3-1 1919 14.6314.63 37.7237.72 29.0729.07 비교제조예3-2Comparative Manufacturing Example 3-2 2121 9.689.68 47.0947.09 18.1618.16

3-4. 제조예 3-1 내지 3-6 및 비교제조예 3-1 및 3-2의 부유세포 집단을 거핵세포로 분화3-4. Differentiation of floating cell populations of Preparation Examples 3-1 to 3-6 and Comparative Preparation Examples 3-1 and 3-2 into megakaryocytes

제조예 3-1 내지 3-6 및 비교제조예 3-1 및 3-2의 부유세포 집단을 0.5×105개/㎖의 밀도로 각각 300 μM AA2P 및 2% B-27이 포함된 IMDM 기본 배지에 투입하고, 배지에 25 ng/㎖ SCF, 10 ng/㎖ IL-3 및 10 ng/㎖ IL-6을 첨가하여 37 ℃, 5% CO2에서 3일 동안 배양하였다.The suspended cell populations of Preparation Examples 3-1 to 3-6 and Comparative Preparation Examples 3-1 and 3-2 were cultured in IMDM base containing 300 μM AA2P and 2% B-27, respectively, at a density of 0.5 × 10 5 cells/ml. It was added to the medium, 25 ng/ml SCF, 10 ng/ml IL-3, and 10 ng/ml IL-6 were added to the medium, and cultured at 37°C and 5% CO 2 for 3 days.

그 후, 배지조성을 300 μM AA2P, 2% B-27이 포함된 IMDM 기본 배지에 100 ng/㎖ TPO를 포함시킨 배지로 변경하여 5일 동안 추가 배양하여 거핵세포 성숙화 단계를 수행하여 세포 배양액을 수득하였다.Afterwards, the medium composition was changed to IMDM basic medium containing 300 μM AA2P and 2% B-27 and medium containing 100 ng/ml TPO, and cultured for additional 5 days to perform the megakaryocyte maturation step to obtain cell culture fluid. did.

3-5. 실시예 3 내지 8 및 비교예 3 및 4의 혈소판 생성능 확인3-5. Confirmation of platelet production ability of Examples 3 to 8 and Comparative Examples 3 and 4

거핵세포 성숙화 단계를 거친 제조예 3-1 내지 3-6 및 비교제조예 3-1 및 3-2의 세포 배양액을 각각 수거하여 300 xg로 3분간 원심분리를 실시하였다. 거핵세포에 해당될 것으로 보이는 침전물은 제거하고 혈소판을 포함하는 부유물을 대상으로 다음의 실험을 통해 최종 산물이 정상적인 활성을 갖는 혈소판인지 확인하였다. 제조예 3-1 내지 3-6 및 비교제조예 3-1 및 3-2의 세포 배양액에서 얻어진 물질을 기재 순서대로 실시예 3 내지 8 및 비교예 3 및 4로 명명하였다.Preparation examples 3-1 to 3-6 following megakaryocyte maturation step and Comparative Preparation Examples 3-1 and 3-2, respectively, were collected and centrifuged at 300 xg for 3 minutes. The precipitate that appears to be megakaryocytes was removed, and the suspension containing platelets was subjected to the following experiment to confirm whether the final product was platelets with normal activity. The materials obtained from the cell culture fluids of Preparation Examples 3-1 to 3-6 and Comparative Preparation Examples 3-1 and 3-2 were named Examples 3 to 8 and Comparative Examples 3 and 4 in the order of description.

(1) FACS 분석을 통한 혈소판 특이적 마커 확인(1) Confirmation of platelet-specific markers through FACS analysis

거핵세포 성숙화 단계를 거친 제조예 3-1 내지 3-6 및 비교제조예 3-1 및 3-2의 세포 배양액을 원심분리하여 침전된 거핵세포들을 제거하고 부유된 혈소판을 2000 xg로 15분간 다시 원심분리하였다. The cell cultures of Preparation Examples 3-1 to 3-6 and Comparative Preparation Examples 3-1 and 3-2 that had undergone the megakaryocyte maturation step were centrifuged to remove precipitated megakaryocytes, and the suspended platelets were centrifuged at 2000 xg for 15 minutes. Centrifuged.

거핵세포 및 혈소판이라고 생각되는 세포들을 대상으로 FACS 분석을 수행하여 표면 마커의 발현을 확인하였다. FACS 분석은 BD사의 Lyric 장비를 이용하였으며, BD사의 항-CD41a-FITC, 항-CD61-PE 및 항-CD42b-APC 항체를 사용하였다. 항체는 1% BSA가 포함된 PBS (FACS buffer)에 1:20으로 희석하여 30분간 반응시키고 표면마커 발현을 확인하였다.FACS analysis was performed on cells thought to be megakaryocytes and platelets to confirm the expression of surface markers. For FACS analysis, BD's Lyric equipment was used, and BD's anti-CD41a-FITC, anti-CD61-PE, and anti-CD42b-APC antibodies were used. The antibody was diluted 1:20 in PBS (FACS buffer) containing 1% BSA, reacted for 30 minutes, and surface marker expression was confirmed.

그 결과, 실시예 3 내지 8은 거핵세포 및 혈소판 특이적 마커의 발현이 양성이었다(도 17 내지 도 22). 이를 통해 제조예 3-1 내지 3-6의 부유세포 집단이 거핵세포 및 혈소판을 잘 생성할 수 있음을 확인하였다.As a result, Examples 3 to 8 showed positive expression of megakaryocyte and platelet specific markers (FIGS. 17 to 22). Through this, it was confirmed that the suspended cell populations of Preparation Examples 3-1 to 3-6 were capable of producing megakaryocytes and platelets well.

반면, 비교예 3 및 4는 거핵세포 및 혈소판의 표면 마커 특성을 거의 나타내지 않았다. 이에 따라 비교제조예 3-1 및 3-2의 부유세포 집단은 거핵세포로의 분화가 거의 이루어지지 않았고 혈소판을 실질적으로 생성할 수 없음을 확인할 수 있었다(도 23 및 도 24).On the other hand, Comparative Examples 3 and 4 showed almost no surface marker characteristics of megakaryocytes and platelets. Accordingly, it was confirmed that the floating cell populations of Comparative Preparation Examples 3-1 and 3-2 were hardly differentiated into megakaryocytes and were substantially unable to produce platelets (FIGS. 23 and 24).

(2) ADP 처리를 통한 혈소판의 기능 확인(2) Confirmation of platelet function through ADP treatment

거핵세포 성숙화 단계를 거친 실시예 3 내지 8 및 비교예 3 및 4가 정상적인 활성을 갖는 혈소판인지 확인하기 위해 아래의 실험을 수행하였다.The following experiment was performed to confirm whether Examples 3 to 8 and Comparative Examples 3 and 4, which had undergone the megakaryocyte maturation step, were platelets with normal activity.

거핵세포 성숙화 단계를 거친 제조예 3-1 내지 3-6 및 비교제조예 3-1 및 3-2의 세포 배양액을 원심분리하여 침전된 거핵세포들을 제거하고 부유된 혈소판을 2000 xg로 15분간 다시 원심분리 하였다. 원심분리로 침전된 혈소판을 수거하기 위해 부유물을 모두 제거하고 소량의 PBS로 재부유시켰다.The cell cultures of Preparation Examples 3-1 to 3-6 and Comparative Preparation Examples 3-1 and 3-2 that had undergone the megakaryocyte maturation step were centrifuged to remove precipitated megakaryocytes, and the suspended platelets were centrifuged at 2000 xg for 15 minutes. Centrifuged. To collect platelets precipitated by centrifugation, all suspended solids were removed and resuspended in a small amount of PBS.

PAC-1 분석을 위해 ADP 500 μM을 혈소판에 처리하였으며, 15분간 상온에서 반응시키고, BD사의 항-PAC-1-FITC 및 항-CD62p-PE 항체를 30분간 반응시켰다. 반응된 혈소판은 즉시 FACS 분석을 수행하였다.For PAC-1 analysis, platelets were treated with 500 μM of ADP, reacted at room temperature for 15 minutes, and incubated with BD's anti-PAC-1-FITC and anti-CD62p-PE antibodies for 30 minutes. Reacted platelets were immediately subjected to FACS analysis.

PAC-1은 혈소판이 활성화되면 CD41a와 CD61이 복합체를 이루며 나타나는 것이다. CD62p(p-selectin)는 혈소판이 활성화되면 발현이 증가되는 표면 분자로 백혈구가 혈소판에 결합할 수 있는 자리의 역할을 한다.PAC-1 appears as a complex of CD41a and CD61 when platelets are activated. CD62p (p-selectin) is a surface molecule whose expression increases when platelets are activated and serves as a site for white blood cells to bind to platelets.

실시예 3 내지 8은 ADP 처리에 의해 활성화되어 PAC-1과 CD62p 발현이 증가되었고, 이를 통해 실시예 3 내지 8이 정상적인 활성을 갖는 혈소판임을 확인하였다(도 17 내지 도 22). 반면 비교예 3 및 4는 혈소판 활성을 거의 나타내지 않았다(도 23 및 도 24).Examples 3 to 8 were activated by ADP treatment and increased PAC-1 and CD62p expression, confirming that Examples 3 to 8 were platelets with normal activity (FIGS. 17 to 22). On the other hand, Comparative Examples 3 and 4 showed little platelet activity (Figures 23 and 24).

이상과 같이 CD41a- 세포 수가 전체 세포 수의 적어도 15%일 때 배양액으로부터 수득된 부유세포 집단으로 후속 단계를 수행하는 경우 거핵세포로의 분화 효율 및 혈소판 생산 효율이 증대됨이 확인되었다.As described above, it was confirmed that the differentiation efficiency into megakaryocytes and platelet production efficiency were increased when the subsequent steps were performed with the floating cell population obtained from the culture medium when the number of CD41a - cells was at least 15% of the total cell number.

Claims (15)

(S1) 만능줄기세포를 배양하여 조혈모세포를 포함하는 배양액을 얻는 단계;
(S2) 상기 배양액에 포함된 세포들 중 CD41a- 세포 수가 전체 세포 수의 적어도 15%이고 85% 이하일 때 상기 배양액으로부터 부유세포 집단을 수득하는 단계; 및
(S3) 상기 부유세포 집단을 제1배지에서 거핵 세포로 분화시키는 단계를 포함하는 혈소판의 제조 방법.
(S1) culturing pluripotent stem cells to obtain a culture medium containing hematopoietic stem cells;
(S2) obtaining a floating cell population from the culture medium when the number of CD41a - cells among the cells contained in the culture medium is at least 15% and 85% or less of the total number of cells; and
(S3) A method for producing platelets comprising differentiating the floating cell population into megakaryocytes in the first medium.
청구항 1에 있어서, (S4) 상기 거핵 세포를 트롬보포이에틴을 포함하는 제2배지에서 배양하여 성숙시키는 단계를 더 포함하는, 혈소판의 제조 방법.
The method of claim 1, further comprising (S4) maturing the megakaryocytes by culturing them in a second medium containing thrombopoietin.
청구항 1에 있어서, (S1)은 다음의 단계를 포함하는, 혈소판의 제조 방법:
(S1a) 상기 만능 줄기세포를 GSK3 억제제를 포함하는 제3배지에서 배양하는 단계;
(S1b) 상기 제3배지에서 배양된 세포를 혈관내피성장인자 및 염기성 섬유아세포 성장인자를 포함하는 제4배지에서 배양하는 단계; 및
(S1c) 상기 제4배지에서 배양된 세포를 혈관내피성장인자; 염기성 섬유아세포 성장인자; 및 전환성장인자 베타 신호전달 저해제를 포함하는 제5배지에서 배양하는 단계.
The method of claim 1, wherein (S1) comprises the following steps:
(S1a) culturing the pluripotent stem cells in a third medium containing a GSK3 inhibitor;
(S1b) culturing the cells cultured in the third medium in a fourth medium containing vascular endothelial growth factor and basic fibroblast growth factor; and
(S1c) Cells cultured in the fourth medium were treated with vascular endothelial growth factor; basic fibroblast growth factor; and culturing in a fifth medium containing a transforming growth factor beta signaling inhibitor.
청구항 1에 있어서, 상기 부유세포 집단은 CD45+ 세포 수가 전체 세포 수의 50% 이하인, 혈소판의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the number of CD45 + cells in the floating cell population is 50% or less of the total number of cells.
청구항 1에 있어서, 상기 부유세포 집단은 CD34+ 세포 수가 전체 세포 수의 45% 이상인, 혈소판의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the floating cell population has a CD34 + cell count of 45% or more of the total cell count.
삭제delete 청구항 1에 있어서, (S0) 상기 만능줄기세포를 배양기 바닥에 2,000 내지 20,000 cells/cm2로 시딩하는 단계를 더 포함하는, 혈소판의 제조 방법.
The method of claim 1, further comprising seeding the pluripotent stem cells at 2,000 to 20,000 cells/cm 2 on the bottom of the culture medium (S0).
청구항 1에 있어서, 상기 배양액은 조혈전구세포 및 거핵전구세포를 더 포함하는 것인, 혈소판의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the culture medium further contains hematopoietic progenitor cells and megakaryotic progenitor cells.
청구항 1에 있어서, 상기 제1배지는 트롬보포이에틴, 줄기세포인자, 인터루킨-3 및 인터루킨-6을 포함하는 것인, 혈소판의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the first medium contains thrombopoietin, stem cell factor, interleukin-3, and interleukin-6.
청구항 1에 있어서, (S2)에서, 상기 배양액에 포함된 세포들 중 CD41a+ 세포 수가 전체 세포 수의 40 내지 85%일 때 상기 배양액으로부터 상기 부유세포 집단을 수득하는 것인, 혈소판의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein in (S2), the floating cell population is obtained from the culture medium when the number of CD41a + cells among the cells included in the culture medium is 40 to 85% of the total number of cells.
청구항 1에 있어서, (S2)에서, 상기 배양액에 포함된 세포들 중 CD34+ 세포 수가 전체 세포 수의 45 내지 80%일 때 상기 배양액으로부터 상기 부유세포 집단을 수득하는 것인, 혈소판의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein in (S2), the floating cell population is obtained from the culture medium when the number of CD34 + cells among the cells included in the culture medium is 45 to 80% of the total number of cells.
청구항 1에 있어서, (S2)에서, 상기 배양액에 포함된 세포들 중 CD45+ 세포 수가 전체 세포 수의 1 내지 50%일 때 상기 배양액으로부터 상기 부유세포 집단을 수득하는 것인, 혈소판의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein in (S2), the floating cell population is obtained from the culture medium when the number of CD45 + cells among the cells included in the culture medium is 1 to 50% of the total number of cells.
청구항 1에 있어서, 상기 만능줄기세포는 인간 유도 만능줄기세포인, 혈소판의 제조 방법.
The method of producing platelets according to claim 1, wherein the pluripotent stem cells are human induced pluripotent stem cells.
청구항 4에 있어서, 상기 부유세포 집단은 상기 CD45+ 세포 비율이 CD41a+ 세포의 비율에 비해 낮은, 혈소판의 제조 방법.
The method of claim 4, wherein the floating cell population has a ratio of CD45 + cells lower than the ratio of CD41a + cells.
삭제delete
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