WO2009119105A1 - GPIbα+GPV+GPVI+血小板のインビトロ調製法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for preparing platelets in vitro. More particularly, the present invention relates to a method for preparing platelets that retain in vivo function in vitro.
- hematopoietic progenitor cells For the treatment of blood-related diseases such as leukemia, it is extremely important to stably amplify and supply the amount of blood cells necessary for the treatment. Efficient amplification of stem cells or hematopoietic progenitor cells has been attempted.
- megakaryocytes are cells that produce platelet precursors and platelets and occupy an important position in therapeutic applications.
- platelets since platelets are essential cells for blood coagulation (hemostasis), the demand for platelets in leukemia, bone marrow transplantation, anticancer therapy, etc. is extremely high.
- platelets were collected by donating blood from donors, as well as methods of administering TPO, methods of differentiating megakaryocytes from umbilical cord blood or bone marrow cells. Furthermore, recently, a method of amplifying hematopoietic stem cells or hematopoietic progenitor cells in vitro and preparing platelets from these progenitor cells has also been attempted. For example, self-replicating from mouse ES cells to lymphocytes has been attempted.
- a method of establishing a hematopoietic stem cell line capable of differentiating (Patent Document 1), a primate ES cell induced by in vitro differentiation, and the resulting cell transplanted into a fetus in a sheep uterus
- Patent Document 2 A method for obtaining primate hematopoietic cells from the above (Patent Document 2), or a method for simply and stably amplifying CD34 positive / CD38 negative cells maintaining the undifferentiated nature of hematopoietic stem cells in vitro (Patent Document 3) ) Etc. have been reported.
- Non-patent Document 3 the binding between the platelet receptor GPVI and collagen is also important for blood coagulation, but GPVI is cleaved by ADAM10 and cannot bind to collagen. It is thought to be lost (Non-Patent Document 3).
- Non-patent Documents 4 and 5 reports that indirectly suggest that platelet production cannot be induced in an in vitro culture system in a state where the activity of ADAM10 and / or ADAM17 is inhibited.
- Non-Patent Document 6 reports that a signal via ADAM10 rather inhibits the induction of megakaryocytes, and simply suppressing the function of ADAM10 and / or ADAM17, and obtaining platelets that stably maintain the function This is not possible.
- a methodology for obtaining functionally stable platelets in vitro has not been established.
- the present inventors provide a preparation method for maintaining the blood coagulation function of platelets for a long period of time in preparing platelets in vitro.
- ADAM10 and ADAM17 As described above, it is necessary to inhibit the activity of ADAM10 and / or ADAM17 in order to maintain the hemostasis (blood coagulation) function of platelets.
- ADAM10 and ADAM17 since the activity of ADAM10 and ADAM17 is necessary for the induction of platelets, it was necessary to clarify at which point of the platelet induction process the activity of ADAM10 and ADAM17 should be suppressed. Accordingly, the present inventors have studied in detail the timing at which the activities of ADAM10 and ADAM17 should be suppressed in the process of inducing platelets from ES cells, and completed the present invention.
- the present inventors also added a p38 MAP kinase inhibitor that indirectly inhibits activation of these metalloprotease activities. It was found that the cleavage and removal of GPIb ⁇ , GPV and GPVI on the platelet surface can be suppressed and the hemostasis (blood coagulation) function of platelets can be maintained.
- a first aspect of the present invention is “a method for preparing platelets comprising the following (a) to (c): (A) Megakaryocyte progenitor cells that are human-derived c-Kit negative / CD34 positive / integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ negative cells or c-Kit negative / CD34 positive / integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ weakly positive cells Culturing the cells on feeder cells under conditions suitable for inducing differentiation of megakaryocytes, (B) a step of inducing functional loss or loss of ADAM10 protein and / or ADAM17 protein present in megakaryocyte progenitor cells after culturing in step (a), (C) a step of further culturing the megakaryocyte progenitor cells after inducing reduced or lost function of ADAM10 protein and / or ADAM17 protein in step (b) to release platelets
- the second aspect of the present invention is as follows: “The culture in the step (a) is carried out for 6 to 10 days until GPIb ⁇ -positive multinucleated cells appear, and then the function is reduced or lost in the step (b). The method according to (1) above, which is induced. (3) According to a third aspect of the present invention, “the c-Kit negative / CD34 positive / integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ negative cell or c-Kit negative / CD34 positive / integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ weak” The method according to (1) or (2) above, wherein the positive cells are prepared from a net-like structure obtained by culturing human-derived ES cells or iPS cells.
- the fourth aspect of the present invention is as follows: “Human-derived ES cells or iPS cells are cultured for 20 to 23 days until GPI ⁇ -positive multinucleated cells appear; The method according to (3) above, which induces loss.
- a fifth aspect of the present invention is as follows: “The culture in the step (a) is performed in the presence of TPO, SCF and / or Heparin, any of the above (1) to (4) Is the method described in the above.
- a sixth aspect of the present invention is “a method for preparing platelets comprising the following (a) to (c): (A) Mice-derived megakaryocyte progenitor cells that are c-Kit negative / integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ negative cells or c-Kit negative / integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ weakly positive cells on feeder cells, Culturing under conditions suitable for inducing differentiation of megakaryocytes, (B) a step of inducing functional loss or loss of ADAM10 protein and / or ADAM17 protein present in megakaryocyte progenitor cells after culturing in step (a), (C) a step of further culturing the megakaryocyte progenitor cells after inducing reduced or lost function of ADAM10 protein and / or ADAM17 protein in step (b) to release platelets ”.
- the seventh aspect of the present invention is as follows: “After the culture in the step (a) is carried out for 18 to 24 hours until GPIb ⁇ -positive multinucleated cells appear, the function in the step (b) is reduced or lost. The method according to (6) above, which is induced.
- the eighth aspect of the present invention is that the c-Kit negative / integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ negative cell or c-Kit negative / integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ weak positive cell is derived from a mouse.
- the ninth aspect of the present invention is as follows: “Mouse-derived ES cells or iPS cells are cultured for 9 to 11 days until GPI ⁇ -positive multinucleated cells appear; The method according to (8) above, which induces loss. (10) According to a tenth aspect of the present invention, “the culture in the step (a) is performed in the presence of TPO, IL-6 and / or IL-11” 9) ”.
- the ADAM10 protein and / or ADAM17 protein is reduced in function or lost by introducing a mutation or deletion into the ADAM10 gene and / or ADAM17 gene.
- the twelfth aspect of the present invention is characterized in that “the ADAM10 protein and / or the ADAM17 protein can be reduced in function or lost by destroying the entire ADAM10 gene and / or ADAM17 gene. The method according to any one of (1) to (10) above.
- the thirteenth aspect of the present invention is characterized in that “the functional decrease or loss of ADAM10 protein and / or ADAM17 protein is achieved by addition of an inhibitor of ADAM10 protein and / or ADAM17 protein.
- “the inhibitor is selected from the group consisting of GM6001, TAPI-1, TAPI-2, TAPI-3, or a p38 MAP kinase inhibitor, 13).
- any one of the above (1) to (14) characterized in that it induces a decrease in function or loss of function of the ADAM10 protein and / or ADAM17 protein present in the feeder cell.
- the ADAM10 protein and / or the ADAM17 protein is reduced in function or lost by introducing a mutation or deletion into the ADAM10 gene and / or the ADAM17 gene.
- the method according to (15) above which is characterized in that (17)
- the seventeenth aspect of the present invention is characterized in that “the functional decrease or loss of the ADAM10 protein and / or ADAM17 protein is achieved by disrupting the entire ADAM10 gene and / or ADAM17 gene. The method described in (15) above.
- the eighteenth aspect of the present invention is characterized in that “the functional decrease or loss of the ADAM10 protein and / or ADAM17 protein is achieved by addition of an inhibitor of the ADAM10 protein and / or ADAM17 protein.
- the method according to (15) above “the inhibitor is selected from the group consisting of GM6001, TAPI-1, TAPI-2, TAPI-3, or a p38 MAP kinase inhibitor ( 18) ".
- a twentieth aspect of the present invention is “platelets prepared by any one of the methods (1) to (19)”.
- a twenty-first aspect of the present invention is the “platelet preparation containing platelets according to (20) above”.
- a twenty-second aspect of the present invention is “a kit for preparing GPIb ⁇ + GPV + GPVI + platelets containing an activity inhibitor or antagonist of ADAM10 protein and / or ADAM17 protein”.
- the ADAM10 protein and / or ADAM17 protein activity inhibitor is selected from the group consisting of GM6001, TAPI-1, TAPI-2, TAPI-3, or p38MAP kinase inhibitor.” Or a kit according to (22) above.
- the function of platelets prepared in an in vitro culture system can be stably maintained.
- the method of the present invention exhibits an indispensable effect for maintaining the function of platelets.
- GM6001 or TAPI-1 was added 10 days after culturing mouse ES cells. The results are shown as the mean value ⁇ standard error of four different experiments.
- A On day 10 after culturing mouse ES cells, 1% DMSO (vehicle) or 100 ⁇ M GM6001 dissolved in 1% DMSO was added to the culture solution. The results of flow cytometry on day 12 after culturing mouse ES cells are shown.
- ESC-MKs shows the results of mature megakaryocytes (GM6001 not added)
- ESPs show the results of ES cell-derived platelets (hereinafter referred to as ESPs) (vehicle: GM6001 not added, GM-6001: GM6001 added).
- (B) The total number of ⁇ IIb + ESPs per plate (6-well plate) after 12 days of culture is shown. When inhibitors were added on the 10th day of culture, the total number of platelets produced was not affected.
- (C) When 1 ⁇ M or 10 ⁇ M TAPI-1 or 100 ⁇ M GM6001 is added after 10 days of culture, it is a graph showing the ratio of GPIb ⁇ + cells in ⁇ IIb + ESPs after 12 days of culture. It was shown that GPIba-positive platelets, which are functional indicators, are retained by the addition of GM6001.
- (D) shows the effect of GM6001 on GPV or GPVI surface-expressing cells in ⁇ IIb + ESPs after 12 days of culture.
- mice platelets that have passed through the time after blood collection are used as controls. It has also been confirmed that the hemostatic thrombus function is lower than that in the GM6001 treatment group. It is a result which shows that the lifetime in the living body of ESPs which performed GM6001 process is extended. (A) It is the figure which showed the flow of experiment typically.
- (A) Flow cytometry results of washed human platelets (Fresh human plates) and human platelets (In vitro aged platelets) incubated at 37 ° C. for 24 hours in the presence or absence of GM6001 are shown.
- (B) Cell spreading function by washed human platelets (Fresh human plates) and human platelets (In vitro aged platelets) incubated at 37 ° C. for 24 hours in the presence (GM6001) or absence (vehicle) of GM6001. The comparison result is shown.
- (C) The area of cells expanded by human platelets incubated at 37 ° C. for 24 hours in the presence (GM6001) or absence (vehicle) of washed human platelets (fresh human platelets) The result is shown as 100%.
- GM6001 The inhibitory effect on the cleavage of CD42b (GPIb ⁇ ) on the surface of platelets derived from human iPS cells and human ES cells by a matrix metalloproteinase inhibitor (GM6001) was examined. On day 22 after culturing iPS cells (TkDN4-M) and ES cells (KhES-3), GM6001 was added at a final concentration of 0 ⁇ M, 20 ⁇ M, 50 ⁇ M (TkDn4-M), or 0 ⁇ M, 100 ⁇ M (KhES) 2 days before platelet collection. -3), and platelets were collected and measured with a flow cytometer.
- the present invention provides platelets that stably maintain the thrombus formation function (or blood coagulation function) by appropriately adjusting the activity of ADAM10 and / or ADAM17 in the process of preparing platelets from ES cells or iPS cells.
- ADAM10 or ADAM17
- ADAM10 protein or When referring to an ADAM17 protein gene, it is described as an ADAM10 gene (or ADAM17 gene).
- ADAM10 protein and ADAM17 protein are maintained until a hematopoietic progenitor cell population consisting of c-Kit positive / integrin ⁇ IIb (CD41) positive cells is induced, and thereafter platelets are induced. It is necessary to inhibit the activity of ADAM10 protein and ADAM17 protein at a specific time.
- mouse-derived c-Kit negative / integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ weak positive cell hereinafter, c-Kit ⁇ / ⁇ IIb (CD41) + / GPI ⁇ ⁇ cell.
- c-Kit negative / integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ negative cells hereinafter also referred to as c-Kit ⁇ / ⁇ IIb (CD41) + / GPI ⁇ ⁇ cells
- “Positive” means a state in which a cell surface marker (eg, c-Kit, integrin ⁇ IIb (CD41), GPI ⁇ , etc.) is expressed on the cell surface and the expression can be confirmed by an antibody or the like (previous) “Weakly positive” means that expression of a cell surface marker can be confirmed with an antibody or the like, but the expression level is low (for example, when measured with a flow cytometer, expression of 1 log or less) “A negative expression state” indicates that the cell surface marker is not expressed on the cell surface and the expression cannot be confirmed by an antibody or the like.
- a cell surface marker eg, c-Kit, integrin ⁇ IIb (CD41), GPI ⁇ , etc.
- mouse-derived c-Kit ⁇ / ⁇ IIb (CD41) + / GPI ⁇ ⁇ cell or “mouse-derived c-Kit ⁇ / ⁇ IIb (CD41) + / GPI ⁇ ⁇ cell” is derived from mouse-derived ES cells or iPS cells.
- a differentiation promoting factor such as TPO (for example, about 1 to 100 ng / ml, preferably about 10 to 30 ng / ml) is added from the differentiated c-Kit + / ⁇ IIb (CD41) + cells, for example, on feeder cells. Can be guided.
- the culture period required for inducing c-Kit + / ⁇ IIb (CD41) + cells from mouse-derived ES cells or iPS cells varies depending on the culture method or cell type, and is, for example, about 6 days (or 5 to 5 to About 7 days).
- the culture period is not particularly limited, for example, it is 1 to 5 days, preferably 2 to 3 days (the culture period from mouse ES cells or iPS cells is about 8 to 9 days). is there.
- c-Kit ⁇ / ⁇ IIb (CD41) + / GPI ⁇ ⁇ cells or c-Kit ⁇ / ⁇ IIb (CD41) + / GPI ⁇ ⁇ cells are identified by the absence of c-kit on the cell surface and the presence of integrin ⁇ IIb.
- the cells can be obtained by using an antibody or the like, for example, using a cell sorter system. It should be noted that c-Kit + / ⁇ IIb (CD41) + cells can be induced by any method that can be selected by those skilled in the art, and the cells can be identified as described above.
- TPO about 1 to 100 ng / ml
- IL-6 about 1 to 100 ng / ml
- IL-11 about 1 to 100 ng / ml
- the appearance of GPI ⁇ -positive multinucleated cells is confirmed after the start of the culture. Thereafter, for example, about 18 to 24 hours later (from mouse ES cells or iPS cells, about 10 days of culture (eg, about 9 to 11 days).
- human-derived c-Kit negative / CD34 positive / integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ weak positive cells hereinafter c-Kit ⁇ / CD34 + / ⁇ IIb (CD41) + / GPI ⁇ ⁇ cells
- c-Kit negative / CD34 positive / integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ negative cells hereinafter also referred to as c-Kit ⁇ / CD34 + / ⁇ IIb (CD41) + / GPI ⁇ ⁇ cells
- “Positive” means a state in which cell surface markers (for example, CD34, integrin ⁇ IIb (CD41), GPI ⁇ , etc.) are expressed on the cell surface and the expression can be confirmed by an antibody or the like (see above). Synonymous), “weakly positive” means that the expression of a cell surface marker can be confirmed by an antibody or the like, but the expression level is low (for example, an expression of 1 log or less when measured with a flow cytometer or the like) “Negative” means that the cell surface marker is not expressed on the cell surface, and the expression cannot be confirmed by an antibody or the like.
- cell surface markers for example, CD34, integrin ⁇ IIb (CD41), GPI ⁇ , etc.
- human-derived c-Kit negative / CD34 positive / integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ weakly positive cells or c-Kit negative / CD34 positive / integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ negative cells are human-derived ES cells or It can be prepared from a net-like structure prepared from iPS cells (ES-sac, described later).
- TPO about 1 to 100 ng / ml
- SCF about 10 to 200 ng
- Heparin about 10 to 50 U / ml
- timing to start the suppression for example, after confirming the appearance of GPI ⁇ -positive multinucleated cells, for example, c-Kit negative / CD34 positive / Integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ weakly positive cells or c-Kit negative / CD34 positive / integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ negative cells after culturing for 6 to 10 days, preferably 7 to After about 9 days of culturing or after culturing from human-derived ES cells or iPS cells, about 22 days (for example, about 20 to 23 days).
- the method of the present invention can be applied to the preparation of platelets of any animal species, and includes, but is not limited to, cells derived from, for example, humans, mice, rats, dogs, cats, cows, horses, sheep, etc. Can be used, preferably cells derived from mice, rats, and humans, more preferably cells derived from mice or humans, and particularly preferably cells derived from humans.
- the starting cells for inducing platelets of the invention can be “ES cells”, “iPS cells” and the like.
- the source of “ES cells” or “iPS cells” may be any animal, but is not limited to, for example, cells derived from humans, mice, rats, dogs, cats, cows, horses, sheep, etc. Even if it exists, it is preferably a cell derived from mouse, rat or human, more preferably a cell derived from mouse or human, and particularly preferably a cell derived from human.
- feeder When inducing platelets in an in vitro culture system, when culturing ES cells or iPS cells, or cells in the differentiation stage during differentiation from these cells into platelets (particularly in the process of inducing mature megakaryocytes), feeder Preferably co-cultured with cells. Any cell can be used as the “feeder cell” as long as it contributes to differentiation induction of ES cells or iPS cells.
- mouse embryo fibroblasts preferably 10T1 / 2 cells Strains, OP9 cells and the like can be used.
- human bone marrow-derived mesenchymal stem cells cells obtained by direct preparation from human bone marrow and cultured
- they are derived from human ES cells or iPS cells. Megakaryocyte maturation and platelet production are possible.
- extracellular matrix such as Matrigel
- the efficiency is reduced, but platelets can be induced.
- feeder cells it is preferable to suppress the proliferation of cells by irradiating with radiation.
- any method that can be easily selected by those skilled in the art may be used.
- an embryoid body differentiated mesodermal undifferentiated cells in the middle of reaching platelets.
- ES-sac net-like structure
- ES-sac The method for forming a net-like structure (ES-sac) is outlined below.
- megakaryocytes derived from ES-sac are cultured under the conditions in which TPO / SCF / Heparin is added around day 14 to day 16 after the culture of ES cells or iPS cells. Re-roll and maintain culture.
- an inhibitor of ADAM10 or ADAM17 activity such as GM6001 is added on the 20th to 23rd day after the start of culture (6th to 10th day after re-wrinkling of ES-sac).
- the culture conditions suitable for preparing the net-like structure vary depending on the ES cell or iPS cell to be used.
- IMDM IMDM supplemented with FBS at a final concentration of 15%
- those appropriately added with growth factors and supplements can be used.
- VEGF should be added at about 0 to 100 ng / ml and about 0 to 300 ng / ml, more preferably about 20 ng / ml and about 200 ng / ml.
- the culture environment varies depending on the type of ES cells or iPS cells to be used. For example, conditions of 5% CO 2 , 36 to 38 ° C., preferably 37 ° C. can be used.
- the culture period until the net-like structure is formed varies depending on the type of ES cell or iPS cell, but its presence can be confirmed about 14 to 16 days after seeding on the feeder cell.
- the formed net-like structure has a follicular structure in which hematopoietic progenitor cells are present in a concentrated state. Hematopoietic progenitor cells present inside the net-like structure can be separated by passing through physical means such as a sterilized sieving instrument (eg, a cell strainer).
- This hematopoietic progenitor cell is further cultured, and c-Kit negative / CD34 positive / integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ weak positive cell or c-Kit negative / CD34 positive / integrin ⁇ IIb (CD41) positive / GPI ⁇ negative cell, Platelets can be prepared.
- ADAM10 protein which is the gene product, is a membrane protein having a disintegrin domain in structure and having a metalloprotease activity, and is considered to be involved in cell differentiation through cleavage of the extracellular domain of various membrane proteins. Yes.
- ADAM10 protein is defined based on the characteristics of the primary sequence of amino acids, it is not limited. For example, it is a protein consisting of an amino acid sequence identical or substantially identical to the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4. .
- the “protein consisting of substantially the same amino acid sequence” means about 60% or more, preferably about 70% or more, more preferably about 80%, with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4. 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97% , 98%, most preferably about 99% amino acid sequence, and a protein having metalloprotease activity.
- amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4 As a protein consisting of an amino acid sequence substantially the same as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4, one or several of the amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4 (preferably, A protein having an amino acid sequence in which about 1 to 30, more preferably about 1 to 10, and more preferably 1 to 5 amino acids are deleted, substituted, or added, and has a metalloprotease activity. .
- ADAM17 (or TACE) protein was identified as a membrane protein that cleaves TNF- ⁇ involved in cell differentiation and cell death.
- ADAM17 protein has a disintegrin domain structurally and has metalloprotease activity.
- the ADAM17 protein is defined from the characteristics on the primary sequence of amino acids, it is not limited, but for example, it is the same or substantially the same as the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12.
- the “protein consisting of substantially the same amino acid sequence” means about 60% or more, preferably about 70% or more, of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12. More preferably, about 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, A protein having an amino acid sequence having 95%, 96%, 97%, 98%, most preferably about 99% amino acid identity and having metalloprotease activity.
- amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12 SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 1 or several (preferably about 1 to 30, more preferably about 1 to 10, more preferably 1 to 5) amino acids in the amino acid sequence represented by 12 have been deleted, substituted or added
- a protein consisting of an amino acid sequence and having metalloprotease activity.
- the gene product is produced by introducing a mutation (substitution, insertion or deletion, or modification or modification) into the gene.
- a mutation substitution, insertion or deletion, or modification or modification
- Examples thereof include a method of inhibiting, and a method of directly inhibiting the activity (for example, metalloprotease activity) of the protein that is the gene product.
- a method for introducing mutation substitution, insertion or deletion, or modification or modification
- a method of destroying the entire ADAM10 gene and ADAM17 gene by homologous recombination using an appropriate gene targeting vector A method for introducing a mutation into a region important for the activity of the gene product using a Cre-loX system or the like, a method for introducing an antisense nucleotide or an antisense oligonucleotide, etc., and suppressing transcription of an ADAM10 gene or an ADAM17 gene (For example, an RNAi method using a lentiviral vector).
- RNAi method when ADAM10 or ADAM17 functions are lost or lowered by the RNAi method, a method of inducing inhibition of ADAM10 or ADAM17 gene expression by siRNA at a desired timing can be suitably performed. For example, by appropriately introducing an siRNA expression gene linked to an inducible promoter that functions in response to a drug, a nutritional factor, or the like into an ES cell or iPS cell and activating the promoter at a desired timing, ADAM10 and ADAM17 gene expression can be suppressed at the time.
- ADAM10 protein or ADAM17 protein in addition to a method using an inhibitor for the metalloprotease activity of the gene product, the activity of ADAM10 protein or ADAM17 protein is inhibited.
- a method using an antagonist may be considered.
- the inhibitor for metalloprotease activity include, but are not limited to, GM6001, TAPI-1, TAPI-2, TAPI-3, and the like.
- inhibitors that indirectly inhibit these activations it is also possible to use inhibitors that indirectly inhibit these activations.
- p38 MAP kinase inhibitor for example, product numbers SB202190, SB203580 (Calbiochem) and the like can be used, but not limited thereto, any of those that inhibit the kinase activity of p38MAP kinase can be used. These compounds can also be used.
- the object of the present invention can be achieved by inhibiting the activity of a factor that functions in the activation pathway of ADAM10 or ADAM17, such as 38MAP kinase.
- a factor that functions in the activation pathway of ADAM10 or ADAM17 such as 38MAP kinase.
- These inhibitors can be used alone or in combination.
- the optimal concentration of the inhibitor varies depending on the inhibitor used and the culture conditions, but those skilled in the art can easily determine the optimal concentration by preliminary experiments.
- GM6001, TAPI-1, TAPI -2 or TAPI-3 about 50-200 ⁇ M, preferably about 100 ⁇ M
- p38 MAP kinase inhibitor for example, about 1-100 ⁇ M, preferably about 1-50 ⁇ M, more preferably 5-20 ⁇ M. Degree.
- any substance that inhibits the activity of ADAM10 protein or ADAM17 protein can be used, and is not limited.
- the antagonist specifically binds to ADAM10 protein or ADAM17 protein and exhibits its activity.
- Examples thereof include an aptamer molecule to be inhibited or an antibody.
- a method for introducing a mutation (substitution, insertion or deletion, modification or modification) into the ADAM10 gene or ADAM17 gene, an aptamer molecule for inhibiting the metalloprotease activity of the ADAM10 protein or ADAM17 protein, or The method for preparing the antibody is not limited to the method described herein, and can be easily carried out by a method arbitrarily selected by those skilled in the art from methods well known in the art.
- kits for preparing GPIb ⁇ + GPV + GPVI + platelets include an inhibitor that directly inhibits the protease activity of ADAM10 protein and / or ADAM17 protein (eg, GM6001, TAPI-1, TAPI-2, or TAPI-3), and an inhibitor that indirectly inhibits the activity of the protease.
- an inhibitor that directly inhibits the protease activity of ADAM10 protein and / or ADAM17 protein eg, GM6001, TAPI-1, TAPI-2, or TAPI-3
- an inhibitor that indirectly inhibits the activity of the protease e.g., p38 MAP kinase inhibitor
- antagonists that inhibit the protease activity aptamer molecules that inhibit the activity, antibodies, etc.
- as well as diluted solutions of inhibitors antibiotics, cell washing reagents, etc.
- Inhibitors and the like contained in the kit may be in a solution state or a powder state, and the reagents and the like contained in the kit are such that the components keep the activity effectively for a long period of time and are not adsorbed by the material of the container. Supplied in any type of container that is not subject to alteration.
- a sealed glass ampoule includes a buffer packaged under a neutral and non-reactive gas such as nitrogen gas. Ampoules are composed of glass, polycarbonate, organic polymers such as polystyrene, ceramics, metals, or any other suitable material commonly used to hold reagents.
- the kit also includes instructions for use.
- kit Instructions for using the kit are printed on paper or other material and / or electrically or electromagnetically such as floppy disk, CD-ROM, DVD-ROM, Zip disk, video tape, audio tape, etc. It may be supplied as a readable medium. Detailed instructions for use may be actually attached to the kit, or may be posted on a website designated by the manufacturer or distributor of the kit or notified by e-mail or the like.
- the present invention includes blood products (platelet products) containing platelets prepared by the method of the present invention.
- blood products containing platelets can be easily performed by those skilled in the art.
- a solution necessary to preserve the function of platelets eg, ACD-A solution (prepared from sodium citrate / citric acid / glucose)
- fresh frozen plasma obtained by blood donation
- the container which stores the formulation containing platelets from the material which activates platelets like glass.
- Feeder cell-independent ES cells are 10% FBS (JRH BIOSCIENCES, USA), 0.1 mM non-essential amino acids (NEAA; Invitrogen / GIBCO), 0.11 mM 2-mercaptoethanol (GIBCO), 1 mM pyruvate (GIBCO) , 1000 U / ml LIF (leukemia inhibitory factor) (CHEMICON), 2 mM L-glutamine, 100 U penicillin, 0.1 mg / ml streptomycin added GMEM (Glasgow minimum essential medium). The medium was changed every other day and subcultured every two days.
- mice stromal cell line OP9 cells OP9 cells were subcultured with ⁇ -Minimum Essential Medium ( ⁇ -MEM (Invitrogen / GIBCO)) supplemented with 15% FBS, 2 mM L-glutamine, 100 U penicillin, 0.1 mg / mL streptomycin. The culture medium was changed every day, and in order not to change the character of the cells, cells having a subculture number of 30 or less from the primary culture were used in the experiment. 1-3.
- ⁇ -MEM ⁇ -Minimum Essential Medium
- mice Embryoid body formation (1st to 6th day of culture) Subcultured mouse ES cells were treated with 0.25% trypsin-EDTA, 15% FBS, 300 ⁇ g / mL human transferrin (Sigma), 4.5 mM monothioglycerol (Sigma), 50 ⁇ g / mL ascorbic acid ( Sigma), 0.1 mM 2-mercaptoethanol (Invitrogen / GIBCO), Iscove's Modified Dulbecco's Medium (IMDM; Invitrogen / GIBCO) supplemented with 2 mM L-glutamine, 100 U penicillin, 0.1 mg / mL streptomycin And cultured in a Petri dish (Sterilin).
- IMDM Iscove's Modified Dulbecco's Medium
- Culture is started at a cell number of 2 ⁇ 10 5 cells per 10 mL of culture solution in a 10 cm Petri dish, and embryoid body formation is attempted. On the fourth day of culture, the culture medium was replaced with a fresh one. Embryoid bodies produced on day 6 of culture were treated with 0.25% trypsin, reacted with anti-CD41 antibody and anti-c-Kit antibody, sorted, and co-cultured with OP9 cells (megakaryocytes). The progenitor cell population is enriched in c-Kit + ⁇ IIb (CD41) + cell population).
- OP9 co-culture method (6th day after culture) OP-9 cells are prepared 6 days before the culture, and are prepared in a 90-100% confluent state on the day (6th day of ES cell differentiation start) on a 6-well plate.
- -Kit + ⁇ IIb (CD41) prepared from embryoid bodies against 2 mL of differentiation medium ( ⁇ MEM supplemented with 15% FBS, 0.1 mM 2-mercaptoethanol, 20 ng / ml human TPO (thrombopoietin) (Peprotec)) A cell population of 2 ⁇ 10 4 was added and the culture was continued.
- ADAM17 (and ADAM10) protein excises the extracellular domain of GPIb ⁇ on human and mouse platelets as platelets It has been reported to lose function. Therefore, GM6001 or TAPI-1 which is an inhibitor of metalloprotease activity of ADAM17 (and ADAM10) protein was added to a culture system for inducing platelets, and the function of induced platelets was examined.
- FIG. 2D From the above, GPIb ⁇ plays an important role in the thrombus formation (blood coagulation) action of platelets by adding GM6001 or TAPI-1 on the 10th day of culture to inhibit the activity of ADAM17 protein and ADAM10 protein. It was revealed that the expression of GPV and GPVI on the platelet surface was maintained. In addition, it was confirmed that similar results were obtained when a p38 MAP kinase inhibitor (product numbers SB202190, SB203580, Calbiochem) was used (5 to 20 ⁇ M) (data not shown).
- a p38 MAP kinase inhibitor product numbers SB202190, SB203580, Calbiochem
- the flow chamber is an apparatus that can observe the time-dependent change of thrombus formation due to two colors of fluorescence with an epifluorescence microscope and quantify the ability to stop and form blood clots by platelets.
- ESPs that emit red fluorescence from ES cells that express DsRed (red fluorescent label) under the control of the CAG promoter (ES cells were provided by Dr. Hitoshi Niwa, RIKEN, Kobe) (FIG. 3A).
- the prepared ESPs were mixed with mouse whole blood labeled with platelets with mepacrine (green fluorescent label) at a ratio of 1: 1000.
- the blood thus prepared was injected into the chamber by a syringe pump (Harvar Appratus) at a constant rate (for example, 1,500 s ⁇ 1 ).
- the process of thrombus formation by platelets on the collagen surface was visualized by an inverted epifluorescence microscope (DMIRB, Leica) equipped with a video system.
- DMIRB inverted epifluorescence microscope
- washed platelets prepared from 10-12 week-old mice serum with 4 ⁇ g / ml PE-labeled anti- ⁇ IIb antibody
- ESPs vehicle pretreated with 1% DMSO failed to adhere to the collagen-VWF matrix, but the adhesion ability improved when pretreated with GM6001 (FIGS.
- GM6001 GM6001 added
- the presence of approximately the same amount of GPIb ⁇ as that of untreated human platelets (FIG. 5A, Fresh human plates) was confirmed.
- Integrin ⁇ IIb ⁇ 3 causes platelet aggregation when bound to the ligand fibrinogen. If this aggregation state is maintained, a signal is transmitted to the inside of the cell by integrin ⁇ IIb ⁇ 3, the shape of the cell changes, and cell extension is induced. It has been known.
- KhES cells were dissociated using 0.05% trypsin-EDTA (Sigma), crushed into small colonies using a P-1000 pipette, 15% FBS, 2 mM L-glutamine (Invitrogen), ITS supplement (10 ⁇ g / ml insulin, 5.5 mg / ml transferrin, 5 ng / ml sodium selenite) (Sigma), 50 ⁇ g / ml ascorbic acid (Sigma), 0.45 mM MTG (Sigma), 20 ng / ml VEGF (R & D systems) Seeded on 10T1 / 2 cells in IMDM (IMDM; Invitrogen / GIBCO).
- the net-like structure containing blood cell-like cells was collected around 14-15 days in culture, and the blood cell and the net-like structure were separated using a 70 ⁇ m cell strainer.
- Fresh seeded blood cells at 2 ⁇ 3 ⁇ 10 4 / well on 10T1 / 2 cells were irradiated already prepared 6-well plates (one 6 ⁇ 10 5/6-well plate), 15% FBS (JRH BIOSCIENCES, USA), 2 mM L-glutamine (Invitrogen), ITS supplement (10 ⁇ g / ml insulin, 5.5 mg / ml transferrin, 5 ng / ml sodium selenite) (Sigma), 50 ⁇ g / ml ascorbic acid (Sigma), 0 Further culture in IMDM (IMDM; Invitrogen / GIBCO) supplemented with .45 mM MTG (Sigma), 100 ng / ml human TPO (Peprotec), 50 ng / ml SCF and 25
- Human iPS cells consist of 15% FBS (JRH BIOSCIENCES, USA), 2 mM L-glutamine (Invitrogen), ITS supplements (10 ⁇ g / ml insulin, 5.5 mg / ml human transferrin, 5 ng / ml sodium selenite) (Sigma) 50 ⁇ g / ml ascorbic acid (Sigma), 0.45 mM MTG (Sigma), 20 ng / ml VEGF (R & D systems) in IMDM (IMDM; Invitrogen / GIBCO) seeded on OP9 cells or 10T1 / 2 cells Cultured. After the culturing, a large number of net-like structures containing blood cell-like cells were confirmed around 14 to 17 days.
- a net-like structure was picked up using a P-1000 pipette under a phase-contrast microscope, and blood cells and net-like structures were separated using a 70 ⁇ m cell strainer.
- Fresh seeded blood cells at 2 ⁇ 3 ⁇ 10 4 / well on 10T1 / 2 cells were irradiated already prepared 6-well plates (one 6 ⁇ 10 5/6-well plate), 15% FBS (JRH BIOSCIENCES, USA), 2 mM L-glutamine (Invitrogen), ITS supplement (10 ⁇ g / ml insulin, 5.5 mg / ml transferrin, 5 ng / ml sodium selenite) (Sigma), 50 ⁇ g / ml ascorbic acid (Sigma), 0 Further culture in IMDM (IMDM; Invitrogen / GIBCO) supplemented with .45 mM MTG (Sigma), 100 ng / ml human TPO (Peprotec), 50 ng /
- the present invention makes it possible to stabilize the function of platelets induced as a result of culturing from ES cells and the like over a long period of time in vitro, so that a stable supply of platelets can be achieved and therapeutically beneficial effects can be achieved. Bring.
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Abstract
本発明は、ES細胞又はiPS細胞から誘導した血小板の機能を安定に保持する方法の提供を目的とする。 以下の(a)~(c)を含む血小板を調製する方法。 (a)ヒト由来のc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞又はc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞である巨核球前駆細胞をフィーダー細胞上で、巨核球の分化誘導に適した条件で培養する工程、 (b)工程(a)の培養後の巨核球前駆細胞に存在するADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失を誘導する工程、 (c)工程(b)のADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失誘導後の巨核球前駆細胞をさらに培養して、血小板を放出させる工程
Description
本発明は、インビトロにおける血小板の調製法に関する。より詳細には、本発明は、インビトロにおいて、インビボの機能を保持した血小板を調製する方法に関する。
白血病に代表される血液関連疾患の治療に対し、治療に必要な量の血球細胞を安定に増幅し、供給することは極めて重要なことであるため、これまでにも多くの研究者によって、造血幹細胞又は造血前駆細胞の効率的な増幅が試みられてきた。血球細胞の中でも、巨核球は血小板前駆細胞(proplatelet)さらには血小板を産生せしめる細胞であり、治療的な応用において重要な位置を占めている。血球細胞のなかでも血小板は血液凝固(止血)において必須の細胞であるため、白血病、骨髄移植、抗癌治療などにおける、血小板の需要は極めて高い。これまでに、血小板は、ドナーからの献血により採取する方法の他、TPOを投与する方法、臍帯血又は骨髄細胞から巨核球を分化させる方法などが試みられた。さらに、最近では、造血幹細胞又は造血前駆細胞を生体外において増幅させ、これらの前駆細胞から血小板を調製する方法なども試みられており、例えば、マウスES細胞から、自己複製可能で、リンパ球へも分化可能な造血幹細胞株を樹立する方法(特許文献1)、霊長類動物のES細胞を生体外で分化誘導した後、得られた細胞をヒツジの子宮内の胎仔に移植し出生したヒツジ胎仔から霊長類の造血系細胞を取得する方法(特許文献2)、あるいは、造血幹細胞の未分化性を維持したCD34陽性/CD38陰性細胞を生体外で簡便かつ安定的に増幅させる方法(特許文献3)などが報告されている。
このように、血小板自体を細胞外において調製する方法に関しては、研究も進みつつあり、今後の発展がさらに期待されるところではあるが、このように調製された血小板の機能は安定性に乏しく、長期保存に耐えうる機能的血小板を大量に調製する方法がさらに必要とされてきた。現在のところ、生体から調製した血小板は、20℃から24℃において攪拌しながら保存する以外に有効な方法が存在せず、また、日本国においては、供給後4日すぎれば廃棄処分することが国の通達によって決められているため、この方法でも数日間しか保存することができない。また、血小板は、37℃において24時間以内にアポトーシスを起こすことも知られている(非特許文献2)。そのため、通常約37℃において行われる培養系などを利用して血小板を調製するためには、培養温度下における血小板の機能維持が不可欠となる。
血小板と細胞外マトリックスとの結合は、血液凝固(止血、血栓形成など)が誘導される上で重要な過程である。この過程は、血小板受容体GPIbが、αサブユニット(GPIbα)を介してフォン・ウィルブランド因子(von Willebrand factor:VWF)と結合することよって、開始されると考えられているが、メタロプロテアーゼのADAM17がGPIαの細胞外領域を切断して除去してしまうことで、GPIbαとVWFとの会合が阻害され、血小板の血液凝固機能が失われてしまうことが報告されている(非特許文献1及び非特許文献2)。さらに、血小板受容体GPVIとコラーゲンとの結合も血液凝固に重要とされているが、GPVIはADAM10によって切断されることでコラーゲンとの結合ができなくなり、この場合にも、血小板の血液凝固機能が失われてしまうと考えられている(非特許文献3)。
血小板と細胞外マトリックスとの結合は、血液凝固(止血、血栓形成など)が誘導される上で重要な過程である。この過程は、血小板受容体GPIbが、αサブユニット(GPIbα)を介してフォン・ウィルブランド因子(von Willebrand factor:VWF)と結合することよって、開始されると考えられているが、メタロプロテアーゼのADAM17がGPIαの細胞外領域を切断して除去してしまうことで、GPIbαとVWFとの会合が阻害され、血小板の血液凝固機能が失われてしまうことが報告されている(非特許文献1及び非特許文献2)。さらに、血小板受容体GPVIとコラーゲンとの結合も血液凝固に重要とされているが、GPVIはADAM10によって切断されることでコラーゲンとの結合ができなくなり、この場合にも、血小板の血液凝固機能が失われてしまうと考えられている(非特許文献3)。
これらの知見から、インビトロにおいて調製した血小板の機能を保持するためには、少なくともADAM10及び/又はADAM17の活性を抑制する必要があることが予想される。しかしながら、ADAM10及び/又はADAM17の活性を阻害した状態では、インビトロの培養系において血小板の産生を誘導し得ないことを間接的に示唆するような報告(非特許文献4、非特許文献5)や、ADAM10を介したシグナルが巨核球の誘導をむしろ阻害するといった報告(非特許文献6)もあり、単純にADAM10及び/又はADAM17の機能を抑制するだけで、機能を安定に保持した血小板を取得できるわけではないと考えられる。
以上のように、機能的に安定した血小板をインビトロにおいて取得するための方法論が確立されてはいないのが現状である。
以上のように、機能的に安定した血小板をインビトロにおいて取得するための方法論が確立されてはいないのが現状である。
本発明者らは、上記事情に鑑み、インビトロにおいて血小板を調製する上で、該血小板の血液凝固機能を長期間保持させるための調製方法を提供する。
上述のごとく、血小板の止血(血液凝固)機能を保持する上で、ADAM10及び/又はADAM17の活性を阻害する必要がある。一方で、血小板の誘導には、ADAM10及びADAM17の活性が必要であることから、ADAM10及びADAM17の活性を血小板の誘導過程のどの時点で抑制的調節を行うべきか明らかにする必要があった。そこで、本発明者らは、ES細胞から血小板を誘導する過程において、ADAM10、ADAM17の活性を抑制すべきタイミングを詳細に検討し、本発明を完成させた。
また、本発明者らは、ADAM10、ADAM17などのメタロプロテアーゼ活性を直接阻害する阻害剤以外にも、間接的にこれらのメタロプロテアーゼ活性の活性化を阻害するp38MAPキナーゼ阻害剤を添加することにより、血小板表面上のGPIbα、GPV、GPVIの切断除去を抑制し、血小板の止血(血液凝固)機能を保持することができることを見出した。
また、本発明者らは、ADAM10、ADAM17などのメタロプロテアーゼ活性を直接阻害する阻害剤以外にも、間接的にこれらのメタロプロテアーゼ活性の活性化を阻害するp38MAPキナーゼ阻害剤を添加することにより、血小板表面上のGPIbα、GPV、GPVIの切断除去を抑制し、血小板の止血(血液凝固)機能を保持することができることを見出した。
すなわち、本発明は以下の(1)~(23)に関する。
(1)本発明の第1の態様は、「以下の(a)~(c)を含む血小板を調製する方法。
(a)ヒト由来のc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞又はc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞である巨核球前駆細胞をフィーダー細胞上で、巨核球の分化誘導に適した条件で培養する工程、
(b)工程(a)の培養後の巨核球前駆細胞に存在するADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失を誘導する工程、
(c)工程(b)のADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失誘導後の巨核球前駆細胞をさらに培養して、血小板を放出させる工程」である。
(2)本発明の第2の態様は、「前記工程(a)の培養をGPIbα陽性の多核細胞が出現するまで6~10日間行った後、前記工程(b)の機能低下又は機能喪失を誘導することを特徴とする上記(1)に記載の方法」である。
(3)本発明の第3の態様は、「前記c-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞又はc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞が、ヒト由来ES細胞又はiPS細胞を培養して得られたネット様構造物から調製されたものである上記(1)又は(2)に記載の方法」である。
(4)本発明の第4の態様は、「ヒト由来ES細胞又はiPS細胞の培養をGPIα陽性の多核細胞が出現するまで20~23日間行った後、前記工程(b)の機能低下又は機能喪失を誘導することを特徴とする上記(3)に記載の方法」である。
(5)本発明の第5の態様は、「前記工程(a)の培養が、TPO、SCF及び/又はHeparinの存在下で行われることを特徴とする上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の方法」である。
(6)本発明の第6の態様は、「以下の(a)~(c)を含む血小板を調製する方法。
(a)マウス由来のc-Kit陰性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞又はc-Kit陰性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞である巨核球前駆細胞をフィーダー細胞上で、巨核球の分化誘導に適した条件で培養する工程、
(b)工程(a)の培養後の巨核球前駆細胞に存在するADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失を誘導する工程、
(c)工程(b)のADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失誘導後の巨核球前駆細胞をさらに培養して、血小板を放出させる工程」である。
(7)本発明の第7の態様は、「前記工程(a)の培養をGPIbα陽性の多核細胞が出現するまで18~24時間行った後、前記工程(b)の機能低下又は機能喪失を誘導することを特徴とする上記(6)に記載の方法」である。
(8)本発明の第8の態様は、「前記c-Kit陰性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞又はc-Kit陰性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞が、マウス由来ES細胞又はiPS細胞を培養して得られたc-Kit陽性/integrin αIIb(CD41)陽性細胞を経て誘導されたものである上記(6)又は(7)に記載の方法」である。
(9)本発明の第9の態様は、「マウス由来ES細胞又はiPS細胞の培養をGPIα陽性の多核細胞が出現するまで9~11日間行った後、前記工程(b)の機能低下又は機能喪失を誘導することを特徴とする上記(8)に記載の方法」である。
(10)本発明の第10の態様は、「前記工程(a)の培養が、TPO、IL-6及び/又はIL-11の存在下で行われることを特徴とする上記(6)乃至(9)のいずれかに記載の方法」である。
(11)本発明の第11の態様は、「前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、該ADAM10遺伝子及び/又はADAM17遺伝子中に突然変異又は欠失を導入することで達成されることを特徴とする上記(1)乃至(10)のいずれかに記載の方法」である。
(12)本発明の第12の態様は、「前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、該ADAM10遺伝子及び/又はADAM17遺伝子の全体を破壊することで達成されることを特徴とする上記(1)乃至(10)のいずれかに記載の方法」である。
(13)本発明の第13の態様は、「前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の阻害剤の添加により達成されることを特徴とする上記(1)乃至(10)のいずれかに記載の方法」である。
(14)本発明の第14の態様は、「前記阻害剤が、GM6001、TAPI-1、TAPI-2、TAPI-3又はp38MAPキナーゼ阻害剤からなるグループより選択されることを特徴とする上記(13)に記載の方法」である。
(15)本発明の第15の態様は、「前記フィーダー細胞に存在するADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失を誘導することを特徴とする上記(1)乃至(14)のいずれかに記載の方法」である。
(16)本発明の第16の態様は、「前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、ADAM10遺伝子及び/又はADAM17遺伝子中に突然変異又は欠失を導入することで達成されることを特徴とする上記(15)に記載の方法」である。
(17)本発明の第17の態様は、「前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、ADAM10遺伝子及び/又はADAM17遺伝子の全体を破壊することで達成されることを特徴とする上記(15)に記載の方法」である。
(18)本発明の第18の態様は、「前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の阻害剤の添加により達成されることを特徴とする上記(15)に記載の方法」である。
(19)本発明の第19の態様は、「前記阻害剤が、GM6001、TAPI-1、TAPI-2、TAPI-3又はp38MAPキナーゼ阻害剤からなるグループより選択されることを特徴とする上記(18)に記載の方法」である。
(20)本発明の第20の態様は、「上記(1)乃至(19)のいずれかの方法により調製された血小板」である。
(21)本発明の第21の態様は、「上記(20)に記載の血小板を含む血小板製剤」である。
(22)本発明の第22の態様は、「ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の活性阻害剤又はアンタゴニストを含むGPIbα+GPV+GPVI+血小板を調製するためのキット」である。
(23)本発明の第23の態様は、「前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の活性阻害剤が、GM6001、TAPI-1、TAPI-2、TAPI-3又はp38MAPキナーゼ阻害剤からなるグループより選択される1又は複数である上記(22)に記載のキット」である。
(1)本発明の第1の態様は、「以下の(a)~(c)を含む血小板を調製する方法。
(a)ヒト由来のc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞又はc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞である巨核球前駆細胞をフィーダー細胞上で、巨核球の分化誘導に適した条件で培養する工程、
(b)工程(a)の培養後の巨核球前駆細胞に存在するADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失を誘導する工程、
(c)工程(b)のADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失誘導後の巨核球前駆細胞をさらに培養して、血小板を放出させる工程」である。
(2)本発明の第2の態様は、「前記工程(a)の培養をGPIbα陽性の多核細胞が出現するまで6~10日間行った後、前記工程(b)の機能低下又は機能喪失を誘導することを特徴とする上記(1)に記載の方法」である。
(3)本発明の第3の態様は、「前記c-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞又はc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞が、ヒト由来ES細胞又はiPS細胞を培養して得られたネット様構造物から調製されたものである上記(1)又は(2)に記載の方法」である。
(4)本発明の第4の態様は、「ヒト由来ES細胞又はiPS細胞の培養をGPIα陽性の多核細胞が出現するまで20~23日間行った後、前記工程(b)の機能低下又は機能喪失を誘導することを特徴とする上記(3)に記載の方法」である。
(5)本発明の第5の態様は、「前記工程(a)の培養が、TPO、SCF及び/又はHeparinの存在下で行われることを特徴とする上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の方法」である。
(6)本発明の第6の態様は、「以下の(a)~(c)を含む血小板を調製する方法。
(a)マウス由来のc-Kit陰性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞又はc-Kit陰性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞である巨核球前駆細胞をフィーダー細胞上で、巨核球の分化誘導に適した条件で培養する工程、
(b)工程(a)の培養後の巨核球前駆細胞に存在するADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失を誘導する工程、
(c)工程(b)のADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失誘導後の巨核球前駆細胞をさらに培養して、血小板を放出させる工程」である。
(7)本発明の第7の態様は、「前記工程(a)の培養をGPIbα陽性の多核細胞が出現するまで18~24時間行った後、前記工程(b)の機能低下又は機能喪失を誘導することを特徴とする上記(6)に記載の方法」である。
(8)本発明の第8の態様は、「前記c-Kit陰性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞又はc-Kit陰性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞が、マウス由来ES細胞又はiPS細胞を培養して得られたc-Kit陽性/integrin αIIb(CD41)陽性細胞を経て誘導されたものである上記(6)又は(7)に記載の方法」である。
(9)本発明の第9の態様は、「マウス由来ES細胞又はiPS細胞の培養をGPIα陽性の多核細胞が出現するまで9~11日間行った後、前記工程(b)の機能低下又は機能喪失を誘導することを特徴とする上記(8)に記載の方法」である。
(10)本発明の第10の態様は、「前記工程(a)の培養が、TPO、IL-6及び/又はIL-11の存在下で行われることを特徴とする上記(6)乃至(9)のいずれかに記載の方法」である。
(11)本発明の第11の態様は、「前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、該ADAM10遺伝子及び/又はADAM17遺伝子中に突然変異又は欠失を導入することで達成されることを特徴とする上記(1)乃至(10)のいずれかに記載の方法」である。
(12)本発明の第12の態様は、「前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、該ADAM10遺伝子及び/又はADAM17遺伝子の全体を破壊することで達成されることを特徴とする上記(1)乃至(10)のいずれかに記載の方法」である。
(13)本発明の第13の態様は、「前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の阻害剤の添加により達成されることを特徴とする上記(1)乃至(10)のいずれかに記載の方法」である。
(14)本発明の第14の態様は、「前記阻害剤が、GM6001、TAPI-1、TAPI-2、TAPI-3又はp38MAPキナーゼ阻害剤からなるグループより選択されることを特徴とする上記(13)に記載の方法」である。
(15)本発明の第15の態様は、「前記フィーダー細胞に存在するADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失を誘導することを特徴とする上記(1)乃至(14)のいずれかに記載の方法」である。
(16)本発明の第16の態様は、「前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、ADAM10遺伝子及び/又はADAM17遺伝子中に突然変異又は欠失を導入することで達成されることを特徴とする上記(15)に記載の方法」である。
(17)本発明の第17の態様は、「前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、ADAM10遺伝子及び/又はADAM17遺伝子の全体を破壊することで達成されることを特徴とする上記(15)に記載の方法」である。
(18)本発明の第18の態様は、「前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の阻害剤の添加により達成されることを特徴とする上記(15)に記載の方法」である。
(19)本発明の第19の態様は、「前記阻害剤が、GM6001、TAPI-1、TAPI-2、TAPI-3又はp38MAPキナーゼ阻害剤からなるグループより選択されることを特徴とする上記(18)に記載の方法」である。
(20)本発明の第20の態様は、「上記(1)乃至(19)のいずれかの方法により調製された血小板」である。
(21)本発明の第21の態様は、「上記(20)に記載の血小板を含む血小板製剤」である。
(22)本発明の第22の態様は、「ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の活性阻害剤又はアンタゴニストを含むGPIbα+GPV+GPVI+血小板を調製するためのキット」である。
(23)本発明の第23の態様は、「前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の活性阻害剤が、GM6001、TAPI-1、TAPI-2、TAPI-3又はp38MAPキナーゼ阻害剤からなるグループより選択される1又は複数である上記(22)に記載のキット」である。
本発明によれば、インビトロの培養系において調製される血小板の機能を安定に維持することが可能となる。特に、25℃~37℃程度の温度において行われる培養系において血小板を調製する場合、本発明の方法は、血小板の機能維持のために必要不可欠な効果を発揮する。
本発明によれば、血小板を有効成分とする血液製剤の安定的な供給の実現が可能となる。
本発明は、ES細胞又はiPS細胞から血小板を調製する過程において、ADAM10及び/又はADAM17の活性を適切に調節して、血栓形成機能(又は血液凝固機能)などを安定に維持した血小板を提供するものである。なお、本明細書中においては、ADAM10(又はADAM17)の蛋白質及び遺伝子の両方を指す場合には、単に、ADAM10(又はADAM17)と記載し、特に、蛋白質を指す場合には、ADAM10蛋白質(又はADAM17蛋白質)、遺伝子を指す場合には、ADAM10遺伝子(又はADAM17遺伝子)と記載することとする。
マウスES細胞から、人工的な培養により血小板を誘導する場合、c-Kit陽性/integrin αIIb(CD41)陽性細胞(「陽性」とは、細胞表面に存在することを意味し、「+」と標記する場合もある。以下同様)からなる造血前駆細胞集団を誘導する必要があるが、この過程において、ADAM10及びADAM17のいずれもが必須であることが示唆される。この点については、c-Kit陽性/integrinαIIb(CD41)陽性細胞が出現する以前からADAM10蛋白質及びADAM17蛋白質の活性を阻害した場合には、c-Kit陽性/integrin αIIb(CD41)陽性細胞が誘導されないとの発明者らの知見によっても裏付けられている(図1を参照のこと)。そのため、少なくとも、c-Kit陽性/integrin αIIb(CD41)陽性細胞からなる造血前駆細胞集団を誘導するまでは、ADAM10蛋白質及びADAM17蛋白質のいずれの活性をも維持し、その後、血小板が誘導されるまでの特定の時期に、ADAM10蛋白質及びADAM17蛋白質の活性を抑制的に調節する必要がある。
マウスES細胞から、人工的な培養により血小板を誘導する場合、c-Kit陽性/integrin αIIb(CD41)陽性細胞(「陽性」とは、細胞表面に存在することを意味し、「+」と標記する場合もある。以下同様)からなる造血前駆細胞集団を誘導する必要があるが、この過程において、ADAM10及びADAM17のいずれもが必須であることが示唆される。この点については、c-Kit陽性/integrinαIIb(CD41)陽性細胞が出現する以前からADAM10蛋白質及びADAM17蛋白質の活性を阻害した場合には、c-Kit陽性/integrin αIIb(CD41)陽性細胞が誘導されないとの発明者らの知見によっても裏付けられている(図1を参照のこと)。そのため、少なくとも、c-Kit陽性/integrin αIIb(CD41)陽性細胞からなる造血前駆細胞集団を誘導するまでは、ADAM10蛋白質及びADAM17蛋白質のいずれの活性をも維持し、その後、血小板が誘導されるまでの特定の時期に、ADAM10蛋白質及びADAM17蛋白質の活性を抑制的に調節する必要がある。
そこで、本発明の実施形態の1つは、マウス由来c-Kit陰性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞(以下、c-Kit-/αIIb(CD41)+/GPIα±細胞とも記載する)又はc-Kit陰性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞(以下、c-Kit-/αIIb(CD41)+/GPIα-細胞とも記載する)をある一定期間培養したのち、ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の活性の抑制的な調節を開始し、さらなる培養により、血小板の放出を促進するものである。
なお、「陽性」とは、細胞表面マーカー(例えば、c-Kit、integrin αIIb(CD41)、GPIαなど)が細胞表面上に発現し、当該発現が抗体等により確認できる状態のことであり(前出と同義)、「弱陽性」とは、細胞表面マーカーの発現を抗体等により確認することはできるが、発現量が少ない状態(例えば、フローサイトメーターなどで測定した場合、1log以下の発現を示す非常に少ない発現状態)のことであり、「陰性」とは、細胞表面マーカーが細胞表面上に発現しておらず、当該発現が抗体等により確認できない状態のことである。
なお、「陽性」とは、細胞表面マーカー(例えば、c-Kit、integrin αIIb(CD41)、GPIαなど)が細胞表面上に発現し、当該発現が抗体等により確認できる状態のことであり(前出と同義)、「弱陽性」とは、細胞表面マーカーの発現を抗体等により確認することはできるが、発現量が少ない状態(例えば、フローサイトメーターなどで測定した場合、1log以下の発現を示す非常に少ない発現状態)のことであり、「陰性」とは、細胞表面マーカーが細胞表面上に発現しておらず、当該発現が抗体等により確認できない状態のことである。
ここで、「マウス由来c-Kit-/αIIb(CD41)+/GPIα±細胞」又は「マウス由来c-Kit-/αIIb(CD41)+/GPIα-細胞」は、マウス由来ES細胞又はiPS細胞から分化させたc-Kit+/αIIb(CD41)+細胞から、例えば、フィーダー細胞上、TPO(例えば、1~100ng/ml程度、好ましくは10~30ng/ml程度)などの分化促進因子を添加して誘導することができる。マウス由来ES細胞又はiPS細胞からc-Kit+/αIIb(CD41)+細胞を誘導させるのに必要な培養期間は、培養の方法あるいは細胞種によって異なるが、例えば、6日程度(あるいは、5~7日程度)である。また、マウス由来c-Kit+/αIIb(CD41)+細胞から、c-Kit-/αIIb(CD41)+/GPIα±細胞又はc-Kit-/αIIb(CD41)+/GPIα-細胞を誘導するための培養期間は、特に限定はしないが、例えば、1日~5日、好ましくは、2日~3日程度(マウスのES細胞又はiPS細胞からの培養期間としては、8~9日程度)である。c-Kit-/αIIb(CD41)+/GPIα±細胞又はc-Kit-/αIIb(CD41)+/GPIα-細胞の特定は、細胞表面上にc-kitが存在せず、integrin αIIbが存在する細胞を、抗体等を使用した、例えば、セルソーターシステムを用いることにより行うことができる。
なお、c-Kit+/αIIb(CD41)+細胞の誘導も当業者の選択し得るいかなる方法でも良く、該細胞の特定も、上述の如く行うことができる。
なお、c-Kit+/αIIb(CD41)+細胞の誘導も当業者の選択し得るいかなる方法でも良く、該細胞の特定も、上述の如く行うことができる。
次に、マウス由来c-Kit-/αIIb(CD41)+/GPIα±細胞又はc-Kit-/αIIb(CD41)+/GPIα-細胞から血小板を放出させるために、マウス由来の細胞の場合には、TPO(1~100ng/ml程度)、IL-6(1~100ng/ml程度)、IL-11(1~100ng/ml程度)などを添加し、さらに培養を行う。この培養のある時期にADAM10及びADAM17の活性を抑制する必要があるが、抑制を開始する時期としては、例えば、マウス由来の細胞の場合、当該培養開始後、GPIα陽性の多核細胞の出現を確認した後、例えば、18~24時間後程度(マウスのES細胞又はiPS細胞からは、培養10日目程度(例えば、9~11日目程度)である。
本発明の他の実施形態は、ヒト由来c-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞(以下、c-Kit-/CD34+/αIIb(CD41)+/GPIα±細胞とも記載する)又はc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞(以下、c-Kit-/CD34+/αIIb(CD41)+/GPIα-細胞とも記載する)をある一定期間培養したのち、ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の活性の抑制的な調節を開始し、さらなる培養により、血小板の放出を促進するものである。
なお、「陽性」とは、細胞表面マーカー(例えば、CD34、integrin αIIb(CD41)、GPIαなど)が細胞表面上に発現し、当該発現が抗体等により確認できる状態のことであり(前出と同義)、「弱陽性」とは、細胞表面マーカーの発現を抗体等により確認することはできるが、発現量が少ない状態(例えば、フローサイトメーターなどで測定した場合、1log以下の発現を示す非常に少ない発現状態)のことであり、「陰性」とは、細胞表面マーカーが細胞表面上に発現しておらず、当該発現が抗体等により確認できない状態のことである。
なお、「陽性」とは、細胞表面マーカー(例えば、CD34、integrin αIIb(CD41)、GPIαなど)が細胞表面上に発現し、当該発現が抗体等により確認できる状態のことであり(前出と同義)、「弱陽性」とは、細胞表面マーカーの発現を抗体等により確認することはできるが、発現量が少ない状態(例えば、フローサイトメーターなどで測定した場合、1log以下の発現を示す非常に少ない発現状態)のことであり、「陰性」とは、細胞表面マーカーが細胞表面上に発現しておらず、当該発現が抗体等により確認できない状態のことである。
ここで、ヒト由来c-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞又はc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞は、ヒト由来ES細胞又はiPS細胞から調製されるネット様構造物(ES-sac、後述)から調製することができる。
次に、ヒト由来c-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞又はc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞から血小板を放出させるために、TPO(1~100ng/ml程度)、SCF(10~200ng程度)、Heparin(10~50U/ml程度)などを添加し、さらに培養を行う。この培養のある時期にADAM10及びADAM17の活性を抑制する必要があるが、抑制を開始する時期としては、例えば、GPIα陽性の多核細胞の出現を確認した後、例えば、c-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞又はc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞の培養開始時から、6~10日間の培養後、好ましくは、7~9日間の培養後、あるいは、ヒト由来ES細胞又はiPS細胞からの培養後22目程度(例えば、20~23日目程度)である。
次に、ヒト由来c-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞又はc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞から血小板を放出させるために、TPO(1~100ng/ml程度)、SCF(10~200ng程度)、Heparin(10~50U/ml程度)などを添加し、さらに培養を行う。この培養のある時期にADAM10及びADAM17の活性を抑制する必要があるが、抑制を開始する時期としては、例えば、GPIα陽性の多核細胞の出現を確認した後、例えば、c-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞又はc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞の培養開始時から、6~10日間の培養後、好ましくは、7~9日間の培養後、あるいは、ヒト由来ES細胞又はiPS細胞からの培養後22目程度(例えば、20~23日目程度)である。
本発明の方法は、いかなる動物種の血小板を調製する場合にも適用することができ、限定はしないが、例えば、ヒト、マウス、ラット、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ヒツジなどに由来する細胞などであっても、使用可能であり、好ましくは、マウス、ラット、ヒト由来の細胞であり、より好ましくはマウス又はヒト由来の細胞であり、特に好ましくは、ヒト由来の細胞である
また、本発明の血小板を誘導するため出発細胞は、「ES細胞」の他、「iPS細胞」なども使用することができる。「ES細胞」又は「iPS細胞」のソースとしては如何なる動物であってもよいが、限定はしないが、例えば、ヒト、マウス、ラット、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ヒツジなどに由来する細胞であっても、使用可能であり、好ましくは、マウス、ラット、ヒト由来の細胞であり、より好ましくはマウス又はヒト由来の細胞であり、特に好ましくは、ヒト由来の細胞である。
また、本発明の血小板を誘導するため出発細胞は、「ES細胞」の他、「iPS細胞」なども使用することができる。「ES細胞」又は「iPS細胞」のソースとしては如何なる動物であってもよいが、限定はしないが、例えば、ヒト、マウス、ラット、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ヒツジなどに由来する細胞であっても、使用可能であり、好ましくは、マウス、ラット、ヒト由来の細胞であり、より好ましくはマウス又はヒト由来の細胞であり、特に好ましくは、ヒト由来の細胞である。
インビトロ培養系において血小板を誘導する場合、ES細胞又はiPS細胞、あるいは、これらの細胞から血小板に分化する途中の分化段階の細胞を培養する際(特に、成熟巨核球を誘導する過程において)、フィーダー細胞と共培養することが好ましい。ここで使用する「フィーダー細胞」としては、ES細胞又はiPS細胞の分化誘導に寄与するものであればいかなる細胞も使用可能であるが、例えば、マウス胚線維芽細胞、好ましくは、10T1/2細胞株、OP9細胞などを用いることができる。あるいは、不死化した株化細胞以外でも、ヒト骨髄由来の間葉系幹細胞(ヒト骨髄から直接調製し培養して得た細胞)をフィーダー細胞とした場合においても、ヒトES細胞又はiPS細胞からの巨核球成熟、血小板産生が可能である。加えて、マトリゲルなどの細胞外基質上で培養した場合にも効率は下がるが、血小板を誘導可能である。
「フィーダー細胞」を用いる際には、放射線を照射するなどして、細胞の増殖を抑止しておくのがよい。
「フィーダー細胞」を用いる際には、放射線を照射するなどして、細胞の増殖を抑止しておくのがよい。
インビトロ培養系における血小板の誘導方法としては、当業者により容易に選択し得る如何なる方法であってもよく、例えば、血小板に至る途中の段階で、胚様体(分化誘導した中胚葉系未分化細胞を含む細胞集団)を形成させる方法(Etoら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 2002;99:12819-12824など)、造血前駆細胞を内包するネット様構造物(ES-sac)を形成させる方法などを利用することができる(その他、Fujimotoら,Blood 2003 102;4044-4051:Hiroyamaら,Exp.Hematol. 2006 34;760-769:Gaurら,J Thromb Haemost. 2005 4;436-442などを参照のこと)。これらの方法により血小板を誘導する過程において、上記マウス由来c-Kit陰性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞又はc-Kit陰性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞、あるいは、ヒト由来c-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞又はc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞などが出現するため、適宜、これらを取得し、本発明の方法に使用することができる。
以下に、ネット様構造物(ES-sac)を形成させる方法について概説する。
ヒトES細胞又はiPS細胞から誘導する血小板産生の場合、ES-sacから誘導する巨核球は、ES細胞又はiPS細胞の培養から14日~16日目頃にTPO/SCF/Heparinを添加した培養条件にまき直し、培養を維持する。
その後、ヒトES細胞又はiPS細胞の場合には、培養開始後20日~23日目(ES-sacのまき直しから6日~10目目)にGM6001など、ADAM10、ADAM17活性の阻害剤を添加し、24日から26日目で最大になる血小板産生においてGPIbαやGPV、GPVIの切断を防ぐことが可能となる。
以下に、ネット様構造物(ES-sac)を形成させる方法について概説する。
ヒトES細胞又はiPS細胞から誘導する血小板産生の場合、ES-sacから誘導する巨核球は、ES細胞又はiPS細胞の培養から14日~16日目頃にTPO/SCF/Heparinを添加した培養条件にまき直し、培養を維持する。
その後、ヒトES細胞又はiPS細胞の場合には、培養開始後20日~23日目(ES-sacのまき直しから6日~10目目)にGM6001など、ADAM10、ADAM17活性の阻害剤を添加し、24日から26日目で最大になる血小板産生においてGPIbαやGPV、GPVIの切断を防ぐことが可能となる。
ネット様構造物を調製するために適した培養条件は、用いるES細胞又はiPS細胞によって異なるが、例えば、培地としては、最終濃度15%のFBSを添加したIMDMを用い、その他無血清の場合においても適宜増殖因子およびサプリメント等を加えたものを使用することができる。さらに、ネット様構造物を効率的に形成させるために、VEGFを0~100ng/ml、0~300ng/ml程度、より好ましくは、20ng/ml、200ng/ml程度加えるのがよい。培養の環境としては、用いるES細胞又はiPS細胞の種類によって異なるが、例えば、5% CO2、36~38℃、好ましくは37℃の条件を用いることができる。ネット様構造物が形成されるまでの培養期間は、ES細胞又はiPS細胞の種類によって異なるが、フィーダー細胞上に播いてから、14~16日後くらいにその存在を確認することができる。
形成されたネット様構造物は、濾胞状構造になっており、内部には、造血前駆細胞が濃縮された状態で存在している。ネット様構造物の内部に存在する造血前駆細胞は、物理的な手段、例えば、滅菌済みの篩状器具(例えば、セルストレイナーなど)に通すことにより、分離することができる。この造血前駆細胞を更に培養し、c-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞又はc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞、さらには血小板を調製することができる。
形成されたネット様構造物は、濾胞状構造になっており、内部には、造血前駆細胞が濃縮された状態で存在している。ネット様構造物の内部に存在する造血前駆細胞は、物理的な手段、例えば、滅菌済みの篩状器具(例えば、セルストレイナーなど)に通すことにより、分離することができる。この造血前駆細胞を更に培養し、c-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞又はc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞、さらには血小板を調製することができる。
本発明の実施形態において、ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失を誘導する必要がある。
ここで、ADAM10遺伝子は、ショウジョウバエの神経発生に重要な遺伝子として同定されたものである。その遺伝子産物であるADAM10蛋白質は構造上ディスインテグリンドメインを有し、また、メタロプロテアーゼ活性を有する膜蛋白であり、様々な膜蛋白の細胞外ドメインの切断を介して細胞分化に関わると考えられている。
ADAM10蛋白質をアミノ酸の1次配列上の特徴から定義すると、限定はしないが、例えば、配列番号2又は配列番号4で表されるアミノ酸配列と同一又は実質的に同一のアミノ酸配列からなる蛋白質である。ここで、「実質的に同一のアミノ酸配列からなる蛋白質」とは、配列番号2又は配列番号4で表わされるアミノ酸配列と約60%以上、好ましくは約70%以上、より好ましくは約80%,81%,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91%,92%,93%,94%,95%,96%,97%,98%,最も好ましくは約99%のアミノ酸同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつメタロプロテアーゼ活性を有する蛋白質のことである。あるいは、配列番号2又は配列番号4で表わされるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列からなる蛋白質としては、配列番号2又は配列番号4で表わされるアミノ酸配列中の1又は数個(好ましくは、1~30個程度、より好ましくは1~10個程度、さらに好ましくは1~5個)のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつメタロプロテアーゼ活性を有する蛋白質のことである。
ここで、ADAM10遺伝子は、ショウジョウバエの神経発生に重要な遺伝子として同定されたものである。その遺伝子産物であるADAM10蛋白質は構造上ディスインテグリンドメインを有し、また、メタロプロテアーゼ活性を有する膜蛋白であり、様々な膜蛋白の細胞外ドメインの切断を介して細胞分化に関わると考えられている。
ADAM10蛋白質をアミノ酸の1次配列上の特徴から定義すると、限定はしないが、例えば、配列番号2又は配列番号4で表されるアミノ酸配列と同一又は実質的に同一のアミノ酸配列からなる蛋白質である。ここで、「実質的に同一のアミノ酸配列からなる蛋白質」とは、配列番号2又は配列番号4で表わされるアミノ酸配列と約60%以上、好ましくは約70%以上、より好ましくは約80%,81%,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91%,92%,93%,94%,95%,96%,97%,98%,最も好ましくは約99%のアミノ酸同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつメタロプロテアーゼ活性を有する蛋白質のことである。あるいは、配列番号2又は配列番号4で表わされるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列からなる蛋白質としては、配列番号2又は配列番号4で表わされるアミノ酸配列中の1又は数個(好ましくは、1~30個程度、より好ましくは1~10個程度、さらに好ましくは1~5個)のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつメタロプロテアーゼ活性を有する蛋白質のことである。
一方、ADAM17(又はTACEとも称される)蛋白質は、細胞分化や細胞死に関わるTNF-αを切断する膜蛋白として同定された。ADAM17蛋白質は構造上ディスインテグリンドメインを有し、また、メタロプロテアーゼ活性を持つ。
ADAM17蛋白質をアミノ酸の1次配列上の特徴から定義すると、限定はしないが、例えば、配列番号6、配列番号8、配列番号10又は配列番号12で表されるアミノ酸配列と同一又は実質的に同一のアミノ酸配列からなる蛋白質である。ここで、「実質的に同一のアミノ酸配列からなる蛋白質」とは、配列番号6、配列番号8、配列番号10又は配列番号12で表わされるアミノ酸配列と約60%以上、好ましくは約70%以上、より好ましくは約80%,81%,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91%,92%,93%,94%,95%,96%,97%,98%,最も好ましくは約99%のアミノ酸同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつメタロプロテアーゼ活性を有する蛋白質のことである。あるいは、配列番号6、配列番号8、配列番号10又は配列番号12で表わされるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列からなる蛋白質としては、配列番号6、配列番号8、配列番号10又は配列番号12で表わされるアミノ酸配列中の1又は数個(好ましくは、1~30個程度、より好ましくは1~10個程度、さらに好ましくは1~5個)のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつメタロプロテアーゼ活性を有する蛋白質のことである。
ADAM17蛋白質をアミノ酸の1次配列上の特徴から定義すると、限定はしないが、例えば、配列番号6、配列番号8、配列番号10又は配列番号12で表されるアミノ酸配列と同一又は実質的に同一のアミノ酸配列からなる蛋白質である。ここで、「実質的に同一のアミノ酸配列からなる蛋白質」とは、配列番号6、配列番号8、配列番号10又は配列番号12で表わされるアミノ酸配列と約60%以上、好ましくは約70%以上、より好ましくは約80%,81%,82%,83%,84%,85%,86%,87%,88%,89%,90%,91%,92%,93%,94%,95%,96%,97%,98%,最も好ましくは約99%のアミノ酸同一性を有するアミノ酸配列からなり、かつメタロプロテアーゼ活性を有する蛋白質のことである。あるいは、配列番号6、配列番号8、配列番号10又は配列番号12で表わされるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列からなる蛋白質としては、配列番号6、配列番号8、配列番号10又は配列番号12で表わされるアミノ酸配列中の1又は数個(好ましくは、1~30個程度、より好ましくは1~10個程度、さらに好ましくは1~5個)のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列からなり、かつメタロプロテアーゼ活性を有する蛋白質のことである。
本発明において、ADAM10、ADAM17の機能喪失又は機能低下を誘導する方法として、これの遺伝子に突然変異(置換、挿入又は欠失、あるいは、改変又は修飾)を導入することで該遺伝子産物の生産を阻害する方法、該遺伝子産物である蛋白質の活性(例えば、メタロプロテアーゼ活性)を直接阻害する方法を挙げることができる。遺伝子に突然変異(置換、挿入又は欠失、あるいは、改変又は修飾)を導入する方法としては、適切な遺伝子ターゲティングベクターを利用してADAM10遺伝子、ADAM17遺伝子の全体を相同組換えにより破壊する方法、Cre-loXシステムなどを利用して、該遺伝子産物の活性に重要な領域に変異を導入する方法、アンチセンスヌクレオチド又はアンチセンスオリゴヌクレオチドなどを導入し、ADAM10遺伝子又はADAM17遺伝子の転写を抑制する方法(例えば、レンチウィルスベクターを利用したRNAi法など)などを挙げることができる。
さらに、RNAi法によるADAM10、ADAM17の機能喪失又は機能低下する場合に、所望のタイミングにおいてsiRNAによるADAM10、ADAM17遺伝子発現阻害を誘導する方法も好適に実施することができる。例えば、薬剤や栄養因子等に応答して機能する誘導的プロモーターを連結したsiRNA発現遺伝子をES細胞又はiPS細胞に発現可能に導入し、所望のタイミングにおいて、プロモーターを活性化することで、適切な時期にADAM10、ADAM17遺伝子発現を抑制することができる。
さらに、RNAi法によるADAM10、ADAM17の機能喪失又は機能低下する場合に、所望のタイミングにおいてsiRNAによるADAM10、ADAM17遺伝子発現阻害を誘導する方法も好適に実施することができる。例えば、薬剤や栄養因子等に応答して機能する誘導的プロモーターを連結したsiRNA発現遺伝子をES細胞又はiPS細胞に発現可能に導入し、所望のタイミングにおいて、プロモーターを活性化することで、適切な時期にADAM10、ADAM17遺伝子発現を抑制することができる。
一方、ADAM10蛋白質又はADAM17蛋白質の活性(機能)を直接又は間接的に阻害する方法としては、該遺伝子産物のメタロプロテアーゼ活性に対する阻害剤を使用する方法の他、ADAM10蛋白質又はADAM17蛋白質の活性を阻害するアンタゴニストを使用する方法などが考えられる。メタロプロテアーゼ活性に対する阻害剤としては、限定はしないが、例えば、GM6001、TAPI-1、TAPI-2、TAPI-3などを使用することができる。さらに、ADAM10、ADAM17などのメタロプロテアーゼ活性を直接阻害する阻害剤以外にも、間接的にこれらの活性化を阻害する阻害剤の利用も可能である。例えば、ADAM10、ADAM17の活性を制御することが知られている、p38MAPキナーゼ(Bandyopadhyayら, J Neurosci Res. 2006 84:106-118等参照のこと)などの活性を阻害することにより、本発明の目的を達成することができる。ここで、p38MAPキナーゼ阻害剤としては、例えば、製品番号SB202190、SB203580(Calbiochem社)などが使用可能であるが、これらに限定されることなく、p38MAPキナーゼのキナーゼ活性を阻害するものであればいずれの化合物も使用可能である。その他、38MAPキナーゼのように、ADAM10、ADAM17の活性化経路において機能する因子の活性阻害によっても、本発明の目的を達成され得る。
これらの阻害剤は、単独又は組み合わせて使用することができる。阻害剤の至適濃度は、用いる阻害剤及び培養条件によっても異なるが、当業者であれば、予備的実験により至適濃度を容易に決定することができ、例えば、GM6001、TAPI-1、TAPI-2又はTAPI-3であれば、50~200μM程度、好ましくは、100μM程度、p38MAPキナーゼ阻害剤であれば、例えば、1~100μM程度、好ましくは、1~50μM程度、より好ましくは5~20μM程度である。
また、アンタゴニストとしては、ADAM10蛋白質又はADAM17蛋白質の活性を阻害する物質であれば如何なるものも使用可能であり、限定はしないが、例えば、ADAM10蛋白質又はADAM17蛋白質各々に特異的に結合しその活性を阻害するアプタマー分子、又は抗体などを挙げることができる。
ここに記載した、ADAM10遺伝子やADAM17遺伝子に突然変異(置換、挿入又は欠失、あるいは、改変又は修飾)を導入する方法や、ADAM10蛋白質やADAM17蛋白質のメタロプロテアーゼ活性を阻害するためのアプタマー分子若しくは抗体の調製方法は、ここで記載した方法に限定されるものではなく、当該技術分野において周知の方法から当業者が任意に選択した方法により容易に実施することができる。
これらの阻害剤は、単独又は組み合わせて使用することができる。阻害剤の至適濃度は、用いる阻害剤及び培養条件によっても異なるが、当業者であれば、予備的実験により至適濃度を容易に決定することができ、例えば、GM6001、TAPI-1、TAPI-2又はTAPI-3であれば、50~200μM程度、好ましくは、100μM程度、p38MAPキナーゼ阻害剤であれば、例えば、1~100μM程度、好ましくは、1~50μM程度、より好ましくは5~20μM程度である。
また、アンタゴニストとしては、ADAM10蛋白質又はADAM17蛋白質の活性を阻害する物質であれば如何なるものも使用可能であり、限定はしないが、例えば、ADAM10蛋白質又はADAM17蛋白質各々に特異的に結合しその活性を阻害するアプタマー分子、又は抗体などを挙げることができる。
ここに記載した、ADAM10遺伝子やADAM17遺伝子に突然変異(置換、挿入又は欠失、あるいは、改変又は修飾)を導入する方法や、ADAM10蛋白質やADAM17蛋白質のメタロプロテアーゼ活性を阻害するためのアプタマー分子若しくは抗体の調製方法は、ここで記載した方法に限定されるものではなく、当該技術分野において周知の方法から当業者が任意に選択した方法により容易に実施することができる。
さらに、本発明の実施形態には、GPIbα+GPV+GPVI+血小板を調製するためのキットが含まれる。当該キットは、ADAM10タンパク質及び/又はADAM17タンパク質のプロテアーゼ活性を直接阻害する阻害剤(例えば、GM6001、TAPI-1、TAPI-2又はTAPI-3)、該プロテアーゼの活性を間接的に阻害する阻害剤(例えば、p38MAPキナーゼ阻害剤)、該プロテアーゼ活性を阻害するアンタゴニスト(活性を阻害するアプタマー分子、抗体など)などを含む他、阻害剤の希釈溶液、抗生物質、細胞の洗浄試薬等を適宜含むことができる。本キットに含まれる阻害剤等は、溶液状態でも粉末状態であってもよく、キット中に含まれる試薬等は、構成成分が活性を長期間有効に持続し、容器の材質によって吸着されず、変質を受けないような何れかの種類の容器中に供給される。例えば、封着されたガラスアンプルは、窒素ガスのような中性で不反応性ガスの下において包装されたバッファーを含む。アンプルは、ガラス、ポリカーボネート、ポリスチレンなどの有機ポリマー、セラミック、金属、又は試薬を保持するために通常用いられる他の何れかの適切な材料などから構成される。
また、キットには使用説明書も添付される。キットの使用説明は、紙又は他の材質上に印刷され、及び/又はフロッピー(登録商標)ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、Zipディスク、ビデオテープ、オーディオテープなどの電気的又は電磁的に読み取り可能な媒体として供給されてもよい。詳細な使用説明は、キット内に実際に添付されていてもよく、あるいは、キットの製造者又は分配者によって指定され又は電子メール等で通知されるウェブサイトに掲載されていてもよい。
また、キットには使用説明書も添付される。キットの使用説明は、紙又は他の材質上に印刷され、及び/又はフロッピー(登録商標)ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、Zipディスク、ビデオテープ、オーディオテープなどの電気的又は電磁的に読み取り可能な媒体として供給されてもよい。詳細な使用説明は、キット内に実際に添付されていてもよく、あるいは、キットの製造者又は分配者によって指定され又は電子メール等で通知されるウェブサイトに掲載されていてもよい。
さらに本発明には、本発明の方法によって調製した血小板を含む血液製剤(血小板製剤)が含まれる。血小板を含む血液製剤の製剤化は、当業者によって容易に行うことができる。例えば、血小板の機能を保持するために必要な溶液中(例えば、ACD-A液(クエン酸ナトリウム/クエン酸/ブドウ糖から調製される)など、場合によっては、fresh frozen plasma(献血で得られた全血から調製)などを適宜添加する)に、適当な濃度(例えば、1×108~1×1010程度、好ましくは、1×109程度)で懸濁し製剤化することができる。なお、血小板を含む製剤を収納する容器は、ガラスのように血小板を活性化する材質のものを避けるのが好ましい。
以下に示す実施例は、本発明の実施形態の1つを示すに過ぎず、本発明が以下の実施例に限定されることを意図するものではない。
1.マウスES細胞からの血小板の調製
1-1.マウスES細胞の維持
フィーダー細胞非依存性ES細胞株、E14TG2A株の他、対照として、その変異株であるEB3株、フィーダー細胞依存性のマウスES細胞株であるE14.1株・R1株・TT2株を使用した。
フィーダー細胞非依存性のES細胞は10% FBS(JRH BIOSCIENCES、米国)、0.1mM 非必須アミノ酸(NEAA;Invitrogen/GIBCO)、0.11mM 2-メルカプトエタノール(GIBCO)、1mM ピルビン酸(GIBCO)、1000U/ml LIF(leukemia inhibitory factor)(CHEMICON)、2mM L-グルタミン、100U ペニシリン、0.1mg/ml ストレプトマイシンを添加したGMEM(Glasgow minimum essential medium)を用いて培養した。培地は1日おきに交換し、2日おきに継代した。継代に際してはPBSで2回洗浄後、0.25% トリプシン-EDTAを用いて回収した後に、0.1% ゼラチンで10分間コーティングした新しい細胞培養プレート上に1mLあたり1×104個の細胞濃度で播種した。
1-2.マウスストロマ細胞株OP9細胞の培養
OP9細胞は15% FBS、2mM L-グルタミン、100U ペニシリン、0.1mg/mL ストレプトマイシンを添加した、α-Minimum Essential Medium(α-MEM(Invitrogen/GIBCO)で継代培養した。培地は一日ごとに交換し、細胞の形質を変化させない為に、初代培養から継代培養数30回以内の細胞を実験に用いた。
1-3.胚様体形成(培養第1日目~6日目)
継代培養しているマウスES細胞を0.25% トリプシン-EDTAで処理し、15% FBS、300μg/mL ヒトトランスフェリン(Sigma)、4.5mM モノチオグリセロール(Sigma)、50μg/mL アスコルビン酸(Sigma)、0.1mM 2-メルカプトエタノール(Invitrogen/GIBCO)、2mM L-グルタミン、100U ペニシリン、0.1mg/mL ストレプトマイシンを添加したIscove’s Modified Dulbecco’s Medium(IMDM;Invitrogen/GIBCO)を用いてペトリ皿(Sterilin)で培養した。10cmペトリ皿に10mLの培養液に対して2×105個の細胞数で培養を開始し、胚様体形成を試みる。培養4日目に培養液を新鮮なものと交換した。培養6日目産生された胚様体は0.25% トリプシンで処理した後、抗CD41抗体及び抗c-Kit抗体と反応させてソーティングした後、OP9細胞との共培養を行なった(巨核球前駆細胞集団は、c-Kit+αIIb(CD41)+細胞集団に濃縮される)。
1-1.マウスES細胞の維持
フィーダー細胞非依存性ES細胞株、E14TG2A株の他、対照として、その変異株であるEB3株、フィーダー細胞依存性のマウスES細胞株であるE14.1株・R1株・TT2株を使用した。
フィーダー細胞非依存性のES細胞は10% FBS(JRH BIOSCIENCES、米国)、0.1mM 非必須アミノ酸(NEAA;Invitrogen/GIBCO)、0.11mM 2-メルカプトエタノール(GIBCO)、1mM ピルビン酸(GIBCO)、1000U/ml LIF(leukemia inhibitory factor)(CHEMICON)、2mM L-グルタミン、100U ペニシリン、0.1mg/ml ストレプトマイシンを添加したGMEM(Glasgow minimum essential medium)を用いて培養した。培地は1日おきに交換し、2日おきに継代した。継代に際してはPBSで2回洗浄後、0.25% トリプシン-EDTAを用いて回収した後に、0.1% ゼラチンで10分間コーティングした新しい細胞培養プレート上に1mLあたり1×104個の細胞濃度で播種した。
1-2.マウスストロマ細胞株OP9細胞の培養
OP9細胞は15% FBS、2mM L-グルタミン、100U ペニシリン、0.1mg/mL ストレプトマイシンを添加した、α-Minimum Essential Medium(α-MEM(Invitrogen/GIBCO)で継代培養した。培地は一日ごとに交換し、細胞の形質を変化させない為に、初代培養から継代培養数30回以内の細胞を実験に用いた。
1-3.胚様体形成(培養第1日目~6日目)
継代培養しているマウスES細胞を0.25% トリプシン-EDTAで処理し、15% FBS、300μg/mL ヒトトランスフェリン(Sigma)、4.5mM モノチオグリセロール(Sigma)、50μg/mL アスコルビン酸(Sigma)、0.1mM 2-メルカプトエタノール(Invitrogen/GIBCO)、2mM L-グルタミン、100U ペニシリン、0.1mg/mL ストレプトマイシンを添加したIscove’s Modified Dulbecco’s Medium(IMDM;Invitrogen/GIBCO)を用いてペトリ皿(Sterilin)で培養した。10cmペトリ皿に10mLの培養液に対して2×105個の細胞数で培養を開始し、胚様体形成を試みる。培養4日目に培養液を新鮮なものと交換した。培養6日目産生された胚様体は0.25% トリプシンで処理した後、抗CD41抗体及び抗c-Kit抗体と反応させてソーティングした後、OP9細胞との共培養を行なった(巨核球前駆細胞集団は、c-Kit+αIIb(CD41)+細胞集団に濃縮される)。
1-4.OP9共培養法(培養第6日目以降)
OP-9細胞は、培養6日以前に準備し6-wellプレートにおいて、当日(ES細胞分化開始6日目)ほぼ90-100%のコンフルエントな状態に調製しておく。分化用培地(15% FBS、0.1mM 2-メルカプトエタノール、20ng/ml ヒトTPO(thrombopoietin)(Peprotec)を添加したαMEM)2mLに対して、胚様体から調製した-Kit+αIIb(CD41)+細胞集団、2×104個を加え、培養を継続した。培養9日目に巨核球の成熟を促す為に、最終濃度10ng/ml ヒトTPO、5ng/ml ヒトIL-6(Peprotec)、10 ng/ml ヒトIL-11(Peprotec)を添加した。
以下に示すように、ADAM10、ADAM17の活性阻害(阻害剤の添加、あるいは、ADAM10及び/又はADAM17遺伝子の機能低下若しくは喪失)は、培養10日目に実施した。培養12日目以降に、連続的に血小板が産生された。
OP-9細胞は、培養6日以前に準備し6-wellプレートにおいて、当日(ES細胞分化開始6日目)ほぼ90-100%のコンフルエントな状態に調製しておく。分化用培地(15% FBS、0.1mM 2-メルカプトエタノール、20ng/ml ヒトTPO(thrombopoietin)(Peprotec)を添加したαMEM)2mLに対して、胚様体から調製した-Kit+αIIb(CD41)+細胞集団、2×104個を加え、培養を継続した。培養9日目に巨核球の成熟を促す為に、最終濃度10ng/ml ヒトTPO、5ng/ml ヒトIL-6(Peprotec)、10 ng/ml ヒトIL-11(Peprotec)を添加した。
以下に示すように、ADAM10、ADAM17の活性阻害(阻害剤の添加、あるいは、ADAM10及び/又はADAM17遺伝子の機能低下若しくは喪失)は、培養10日目に実施した。培養12日目以降に、連続的に血小板が産生された。
2.マウスES細胞から誘導された血小板表面のGPIbα減少に対する、ADAM17(及びADAM10)のメタロプロテアーゼ活性の阻害効果の検討
ADAM17蛋白質は、ヒト及びマウス血小板上のGPIbαの細胞外ドメインを切除し、血小板としての機能を消失させることが報告されている。そこで、ADAM17(及びADAM10)蛋白質のメタロプロテアーゼ活性の阻害剤であるGM6001又はTAPI-1を、血小板を誘導する培養系に添加し、誘導される血小板の機能について検討した。
まず、胚様体を構成する細胞集団(c-kit+αIIb+細胞集団)をOP9ストロマ細胞と共培養するときに(マウスES細胞からの培養後6日目)、GM6001を添加し、さらに培養を行ったところ、GM6001を添加しないコントロール(DMSO)と比較して、CD41+(αIIb+)細胞の数が顕著に減少していた(図1)。この結果は、GM6001を培養の早い段階で添加すると、巨核球の成熟を阻害することになり、血小板の誘導効率も低減することを示すものである。従って、ADM10蛋白質及びADAM17蛋白質の活性を阻害するタイミングを厳密に確定する必要がある。
ADAM17蛋白質は、ヒト及びマウス血小板上のGPIbαの細胞外ドメインを切除し、血小板としての機能を消失させることが報告されている。そこで、ADAM17(及びADAM10)蛋白質のメタロプロテアーゼ活性の阻害剤であるGM6001又はTAPI-1を、血小板を誘導する培養系に添加し、誘導される血小板の機能について検討した。
まず、胚様体を構成する細胞集団(c-kit+αIIb+細胞集団)をOP9ストロマ細胞と共培養するときに(マウスES細胞からの培養後6日目)、GM6001を添加し、さらに培養を行ったところ、GM6001を添加しないコントロール(DMSO)と比較して、CD41+(αIIb+)細胞の数が顕著に減少していた(図1)。この結果は、GM6001を培養の早い段階で添加すると、巨核球の成熟を阻害することになり、血小板の誘導効率も低減することを示すものである。従って、ADM10蛋白質及びADAM17蛋白質の活性を阻害するタイミングを厳密に確定する必要がある。
そこで、GM6001又はTAPI-1を添加するタイミングを適宜検討した結果、マウスES細胞からの培養後10日目に、これらの阻害剤を添加することにした。
GM6001又はTAPI-1を、マウスES細胞からの培養後10日目に血小板の培養系に添加すると、ES細胞から誘導された血小板(以下、ESPs:ESC(embryonic stem cell)-derived platelet)上のGPIbαの存在量が増大する結果となった(図2A、ESPsのVehicleとGM-6001とを比較のこと、及び図2C)。この場合、αIIbβ3を発現するESPsの総数には、GM6001又はTAPI-1の有無による有意差は認められず(図2B)、GM6001又はTAPI-1の有無は、血小板産生そのものを促進あるいは阻害する事はないことが明らかとなった。また、巨核球表面上のGPIbαの存在量に対する、GM6001の影響は見られなかった(図2A、ESC-MKs)。同様に、ADAM17蛋白質による制御が予想されるGPV、さらに、ADAM10蛋白質によって切断されることが報告されているGPVIについても、GM6001の培養系への添加により、αIIb+ESPs上における発現回復が観察された(図2D)。
以上のことから、培養10日目にGM6001又はTAPI-1を添加してADAM17蛋白質及びADAM10蛋白質の活性を阻害することにより、血小板の血栓形成(血液凝固)作用に重要な役割を担っているGPIbα、GPV及びGPVIの血小板表面上における発現が維持されることが明らかとなった。
なお、p38MAPキナーゼ阻害剤(製品番号SB202190、SB203580、Calbiochem社)を使用した場合(5~20μM)にも、同様の結果が得られることを確認した(データは示さず)。
GM6001又はTAPI-1を、マウスES細胞からの培養後10日目に血小板の培養系に添加すると、ES細胞から誘導された血小板(以下、ESPs:ESC(embryonic stem cell)-derived platelet)上のGPIbαの存在量が増大する結果となった(図2A、ESPsのVehicleとGM-6001とを比較のこと、及び図2C)。この場合、αIIbβ3を発現するESPsの総数には、GM6001又はTAPI-1の有無による有意差は認められず(図2B)、GM6001又はTAPI-1の有無は、血小板産生そのものを促進あるいは阻害する事はないことが明らかとなった。また、巨核球表面上のGPIbαの存在量に対する、GM6001の影響は見られなかった(図2A、ESC-MKs)。同様に、ADAM17蛋白質による制御が予想されるGPV、さらに、ADAM10蛋白質によって切断されることが報告されているGPVIについても、GM6001の培養系への添加により、αIIb+ESPs上における発現回復が観察された(図2D)。
以上のことから、培養10日目にGM6001又はTAPI-1を添加してADAM17蛋白質及びADAM10蛋白質の活性を阻害することにより、血小板の血栓形成(血液凝固)作用に重要な役割を担っているGPIbα、GPV及びGPVIの血小板表面上における発現が維持されることが明らかとなった。
なお、p38MAPキナーゼ阻害剤(製品番号SB202190、SB203580、Calbiochem社)を使用した場合(5~20μM)にも、同様の結果が得られることを確認した(データは示さず)。
3.ESPsの機能(止血・血栓形成機能)に対する、ADAM17(及びADAM10)のメタロプロテアーゼ活性の阻害効果の検討
次に、止血・血栓形成の経過を観察することができるフローチャンバーを使用して、ESPsの止血・血栓形成効果に対するGM6001の影響を検討した。フローチャンバーは、2色の蛍光による血栓形成の経時変化を落射蛍光顕微鏡により観察し、血小板による止血・血栓形成能を定量することができる装置である。具体的には、赤色標識したESPsと緑色標識したマウス全血の混合物によって生じる血小板凝集物中のESPs(赤色蛍光を発するので定量可能である)の数を定量することで、ESPsの止血・血栓形成能を調べることができる。
CAGプロモーターのコントロール下においてDsRed(赤色蛍光標識)を発現するES細胞からは(ES細胞は、理化学研究所(神戸)、丹羽 仁史博士から供与を受けた)、赤色蛍光を発するESPsを調製することができる(図3A)。調製したESPsは、メパクリン(緑色蛍光標識)で血小板を標識したマウス全血と、1:1000の割合で混合した。このように調製した血液を一定の速度(例えば、1,500s-1)で、シリンジポンプ(Harvard Appratus)によりチャンバー内へ注入した。コラーゲン表面上での血小板による血栓形成の過程は、ビデオシステムを備えた倒立落射蛍光顕微鏡(DMIRB,Leica)によって可視化した。なお、コントロールとして、10-12週齢のマウスから調製した洗浄血小板(4μg/mlのPE標識抗αIIb抗体で赤く染色した)を使用した。
観察の結果、1% DMSOで前処理したESPs(vehicle)は、コラーゲン-VWFマトリックスと接着することができなかったが、GM6001で前処理すると接着能力が改善した(図3B及び3C、vehicleとGM6001を比較)。
このように、ES細胞からの培養10日後にGM6001で処理を行ったESPsにおいては、血小板表面上に存在するGPIbα、GPV、GPVIの切断除去が阻止され、血栓形成に寄与し得るESPsの量が有意に上昇することが明らかとなった。
次に、止血・血栓形成の経過を観察することができるフローチャンバーを使用して、ESPsの止血・血栓形成効果に対するGM6001の影響を検討した。フローチャンバーは、2色の蛍光による血栓形成の経時変化を落射蛍光顕微鏡により観察し、血小板による止血・血栓形成能を定量することができる装置である。具体的には、赤色標識したESPsと緑色標識したマウス全血の混合物によって生じる血小板凝集物中のESPs(赤色蛍光を発するので定量可能である)の数を定量することで、ESPsの止血・血栓形成能を調べることができる。
CAGプロモーターのコントロール下においてDsRed(赤色蛍光標識)を発現するES細胞からは(ES細胞は、理化学研究所(神戸)、丹羽 仁史博士から供与を受けた)、赤色蛍光を発するESPsを調製することができる(図3A)。調製したESPsは、メパクリン(緑色蛍光標識)で血小板を標識したマウス全血と、1:1000の割合で混合した。このように調製した血液を一定の速度(例えば、1,500s-1)で、シリンジポンプ(Harvard Appratus)によりチャンバー内へ注入した。コラーゲン表面上での血小板による血栓形成の過程は、ビデオシステムを備えた倒立落射蛍光顕微鏡(DMIRB,Leica)によって可視化した。なお、コントロールとして、10-12週齢のマウスから調製した洗浄血小板(4μg/mlのPE標識抗αIIb抗体で赤く染色した)を使用した。
観察の結果、1% DMSOで前処理したESPs(vehicle)は、コラーゲン-VWFマトリックスと接着することができなかったが、GM6001で前処理すると接着能力が改善した(図3B及び3C、vehicleとGM6001を比較)。
このように、ES細胞からの培養10日後にGM6001で処理を行ったESPsにおいては、血小板表面上に存在するGPIbα、GPV、GPVIの切断除去が阻止され、血栓形成に寄与し得るESPsの量が有意に上昇することが明らかとなった。
4.ESPsの生体内寿命に対する、ADAM17(及びADAM10)のメタロプロテアーゼ活性の阻害効果の検討
ESPsの生体内における寿命について検討を行った。
CAGプロモーターのコントロール下においてGFP(緑色蛍光標識)を発現するES細胞からは(ES細胞は、理化学研究所(神戸)、丹羽 仁史博士から供与を受けた)、緑色蛍光を発するESPsを調製することができる(図4A)。培養10日後にGM6001添加又は非添加条件で調製した緑色蛍光ESPs(3×106細胞数)を、培養12日後に、放射線照射(実験10日前、650cGy照射)により血小板が減少したマウス(129Ola系統;使用したマウスES細胞が樹立された同系統マウス)に輸血した。GFP発現ESPsを経時的(輸血後、2時間、24時間、48時間、72時間)に検出するために、血液試料を眼窩静脈叢からマイクロキャピラリーで採血し、APC結合抗αIIb抗体で染色した。GFP+ESPsの割合は、フローサイトメトリーで測定した。GM6001で処理したESPsの寿命は無処理のものに比べて、明らかに延長されており(図4B)、通常のマウス末梢血から調製した血小板の寿命に匹敵するものであった。
ESPsの生体内における寿命について検討を行った。
CAGプロモーターのコントロール下においてGFP(緑色蛍光標識)を発現するES細胞からは(ES細胞は、理化学研究所(神戸)、丹羽 仁史博士から供与を受けた)、緑色蛍光を発するESPsを調製することができる(図4A)。培養10日後にGM6001添加又は非添加条件で調製した緑色蛍光ESPs(3×106細胞数)を、培養12日後に、放射線照射(実験10日前、650cGy照射)により血小板が減少したマウス(129Ola系統;使用したマウスES細胞が樹立された同系統マウス)に輸血した。GFP発現ESPsを経時的(輸血後、2時間、24時間、48時間、72時間)に検出するために、血液試料を眼窩静脈叢からマイクロキャピラリーで採血し、APC結合抗αIIb抗体で染色した。GFP+ESPsの割合は、フローサイトメトリーで測定した。GM6001で処理したESPsの寿命は無処理のものに比べて、明らかに延長されており(図4B)、通常のマウス末梢血から調製した血小板の寿命に匹敵するものであった。
5.ヒト末梢血由来のヒト血小板に対する、ADAM17(及びADAM10)のメタロプロテアーゼ活性の阻害効果の検討
次に、ヒトから採取した血小板を、GPIbαが人為的に切断される条件(37℃で24時間インキュベーション)で処理する場合にも、ESPsの場合と同様にGM6001の効果が見られるか検討した。ヒト血小板を37℃で24時間インキュベートすると細胞表面に存在するGPIbαの量が減少するのに対し(図5A、vehicle:DMSO添加)、100μMのGM6001存在下で同じ処理をした場合には(図5A、GM6001:GM6001添加)、無処理のヒト血小板(図5A、Fresh human platelets)とほぼ同じ量のGPIbαの存在が確認できた。さらに、最終的な血栓形成に必須の役割を果たしているインテグリンαIIbβ3の機能が保持されるかどうかについても検討を行った。インテグリンαIIbβ3は、リガンドであるフィブリノーゲンと結合すると血小板凝集を引き起こすが、この凝集状態が維持されると、インテグリンαIIbβ3により細胞内部へシグナルが伝達され、細胞の形状が変化し細胞伸展が誘導されることが知られている。
1U/ml トロンビンの存在下、フィブリノーゲンでコートしたカバーグラス上に、1% DMSO処理又は100μM GM6001処理を行ったヒト血小板を添加した。全てのサンプルは、Alexa-488ファロイジン(F-アクチンマーカー)とAlexa-567結合抗αIIb抗体で染色した。
観察の結果、GM6001で処理したヒト血小板の場合には、無処理のヒト血小板と同様に、伸展した細胞形状が観察され(図5B、GM6001)、細胞が伸展した面積を定量したところ、GM6001で処理したヒト血小板においては、無処理の場合の細胞伸展面積の一部が回復していることが明らかとなった(図5C)。
以上のことから、GM6001によりADAM10及びADAM17の活性を阻害すると、37℃において障害を与えた人体から調製した血小板に対しても、その血小板凝集に必須の機能を維持する効果を示すことが明らかとなった。
次に、ヒトから採取した血小板を、GPIbαが人為的に切断される条件(37℃で24時間インキュベーション)で処理する場合にも、ESPsの場合と同様にGM6001の効果が見られるか検討した。ヒト血小板を37℃で24時間インキュベートすると細胞表面に存在するGPIbαの量が減少するのに対し(図5A、vehicle:DMSO添加)、100μMのGM6001存在下で同じ処理をした場合には(図5A、GM6001:GM6001添加)、無処理のヒト血小板(図5A、Fresh human platelets)とほぼ同じ量のGPIbαの存在が確認できた。さらに、最終的な血栓形成に必須の役割を果たしているインテグリンαIIbβ3の機能が保持されるかどうかについても検討を行った。インテグリンαIIbβ3は、リガンドであるフィブリノーゲンと結合すると血小板凝集を引き起こすが、この凝集状態が維持されると、インテグリンαIIbβ3により細胞内部へシグナルが伝達され、細胞の形状が変化し細胞伸展が誘導されることが知られている。
1U/ml トロンビンの存在下、フィブリノーゲンでコートしたカバーグラス上に、1% DMSO処理又は100μM GM6001処理を行ったヒト血小板を添加した。全てのサンプルは、Alexa-488ファロイジン(F-アクチンマーカー)とAlexa-567結合抗αIIb抗体で染色した。
観察の結果、GM6001で処理したヒト血小板の場合には、無処理のヒト血小板と同様に、伸展した細胞形状が観察され(図5B、GM6001)、細胞が伸展した面積を定量したところ、GM6001で処理したヒト血小板においては、無処理の場合の細胞伸展面積の一部が回復していることが明らかとなった(図5C)。
以上のことから、GM6001によりADAM10及びADAM17の活性を阻害すると、37℃において障害を与えた人体から調製した血小板に対しても、その血小板凝集に必須の機能を維持する効果を示すことが明らかとなった。
6.ヒトES細胞及びヒト由来血小板表面のGPIbα切断抑制の効果
6-1.ヒトES細胞
KhES細胞株(KhES-3;passage20-40、京都大学再医科学研究所 所長 中辻憲夫博士より御供与頂いた)を用いて、血小板の誘導を行った(詳細については、WO2008/041370等を参照のこと)。また、フィーダー細胞は、マウス胎児由来細胞、C3H10T1/2細胞株およびOP9細胞株をつくば理研BioResource centerより購入して使用した。分化実験を行う前日に、0.1% ゼラチンコート化ディッシュに10T1/2細胞を6×105/10cm ディッシュの密度となるように播き、分化実験の当日に、10T1/2細胞の増殖を止めるため50Gyの放射線照射を行い、フィーダー細胞として用いた。また、OP9細胞株をフィーダー細胞として使用する場合には、分化実験の前日に50Gyの放射線照射を行い、播き直しを行った後に使用した。
6-1.ヒトES細胞
KhES細胞株(KhES-3;passage20-40、京都大学再医科学研究所 所長 中辻憲夫博士より御供与頂いた)を用いて、血小板の誘導を行った(詳細については、WO2008/041370等を参照のこと)。また、フィーダー細胞は、マウス胎児由来細胞、C3H10T1/2細胞株およびOP9細胞株をつくば理研BioResource centerより購入して使用した。分化実験を行う前日に、0.1% ゼラチンコート化ディッシュに10T1/2細胞を6×105/10cm ディッシュの密度となるように播き、分化実験の当日に、10T1/2細胞の増殖を止めるため50Gyの放射線照射を行い、フィーダー細胞として用いた。また、OP9細胞株をフィーダー細胞として使用する場合には、分化実験の前日に50Gyの放射線照射を行い、播き直しを行った後に使用した。
KhES細胞は、0.05% トリプシン-EDTA(Sigma社)を用いて解離し、P-1000ピペットを用いて小さいコロニーに砕き、15% FBS、2mM L-グルタミン(Invitrogen)、ITSサプリメント(10μg/ml インスリン、5.5mg/ml トランスフェリン、5ng/ml 亜セレン酸ナトリウム)(Sigma)、50μg/ml アスコルビン酸(Sigma)、0.45mM MTG(Sigma)、20ng/ml VEGF(R&D systems)を添加したIMDM(IMDM;Invitrogen/GIBCO)中、10T1/2細胞上に播いた。
その後、培養14-15日前後に内部に血球様細胞を含んだネット様構造物を回収し、70μm セルストレイナーを用いて、血球細胞とネット様構造物を分離した。新たに、6ウェルプレートに用意した放射線照射済みの10T1/2細胞(6×105/6ウェルプレート1枚)上に血球細胞を2~3×104/ウェルで播き、15% FBS(JRH BIOSCIENCES、米国)、2mM L-グルタミン(Invitrogen)、ITSサプリメント(10μg/ml インスリン、5.5mg/ml トランスフェリン、5ng/ml 亜セレン酸ナトリウム)(Sigma)、50μg/ml アスコルビン酸(Sigma)、0.45mM MTG(Sigma)、100ng/ml ヒトTPO(Peprotec)、50ng/ml SCF及び25U/ml Heparinを添加したIMDM(IMDM;Invitrogen/GIBCO)中でさらに培養し、巨核球/血小板を誘導した。
その後、培養14-15日前後に内部に血球様細胞を含んだネット様構造物を回収し、70μm セルストレイナーを用いて、血球細胞とネット様構造物を分離した。新たに、6ウェルプレートに用意した放射線照射済みの10T1/2細胞(6×105/6ウェルプレート1枚)上に血球細胞を2~3×104/ウェルで播き、15% FBS(JRH BIOSCIENCES、米国)、2mM L-グルタミン(Invitrogen)、ITSサプリメント(10μg/ml インスリン、5.5mg/ml トランスフェリン、5ng/ml 亜セレン酸ナトリウム)(Sigma)、50μg/ml アスコルビン酸(Sigma)、0.45mM MTG(Sigma)、100ng/ml ヒトTPO(Peprotec)、50ng/ml SCF及び25U/ml Heparinを添加したIMDM(IMDM;Invitrogen/GIBCO)中でさらに培養し、巨核球/血小板を誘導した。
6-2.ヒトiPS細胞
TkDN4-M(皮膚細胞にOct4,Klf4及びSox2を導入したもの;東京大学樹立)を使用した。また、フィーダー細胞は、マウス胎児由来細胞、C3H10T1/2細胞株およびOP9細胞株はつくば理研BioResource centerから購入して使用した。分化実験を行う前日に、0.1% ゼラチンコート化ディッシュに10T1/2細胞を6×105/10cm ディッシュの密度となるように播き、分化実験の当日に、10T1/2細胞の増殖を止めるため50Gyの放射線照射を行い、フィーダー細胞として用いた。また、OP9細胞株をフィーダー細胞として使用する場合には、分化実験の前日に50Gyの放射線照射を行い、播き直しを行った後に使用した。
TkDN4-M(皮膚細胞にOct4,Klf4及びSox2を導入したもの;東京大学樹立)を使用した。また、フィーダー細胞は、マウス胎児由来細胞、C3H10T1/2細胞株およびOP9細胞株はつくば理研BioResource centerから購入して使用した。分化実験を行う前日に、0.1% ゼラチンコート化ディッシュに10T1/2細胞を6×105/10cm ディッシュの密度となるように播き、分化実験の当日に、10T1/2細胞の増殖を止めるため50Gyの放射線照射を行い、フィーダー細胞として用いた。また、OP9細胞株をフィーダー細胞として使用する場合には、分化実験の前日に50Gyの放射線照射を行い、播き直しを行った後に使用した。
ヒトiPS細胞は、15% FBS(JRH BIOSCIENCES、米国)、2mM L-グルタミン(Invitrogen)、ITSサプリメント(10μg/ml インスリン、5.5mg/ml ヒトトランスフェリン、5ng/ml 亜セレン酸ナトリウム)(Sigma)、50μg/ml アスコルビン酸(Sigma)、0.45mM MTG(Sigma)、20ng/ml VEGF(R&D systems)を添加したIMDM(IMDM;Invitrogen/GIBCO)中、OP9細胞又は10T1/2細胞上に播いて培養した。 培養後、14~17日前後に内部に血球様細胞を含んだネット様構造物が多数確認された。
次に、P-1000 ピペットを用いて、位相差顕微鏡下でネット様構造物をピックアップし、70μm セルストレイナーを用いて、血球細胞とネット様構造物を分離した。新たに、6ウェルプレートに用意した放射線照射済みの10T1/2細胞(6×105/6ウェルプレート1枚)上に血球細胞を2~3×104/ウェルで播き、15% FBS(JRH BIOSCIENCES、米国)、2mM L-グルタミン(Invitrogen)、ITSサプリメント(10μg/ml インスリン、5.5mg/ml トランスフェリン、5ng/ml 亜セレン酸ナトリウム)(Sigma)、50μg/ml アスコルビン酸(Sigma)、0.45mM MTG(Sigma)、100ng/ml ヒトTPO(Peprotec)、50ng/ml SCF及び25U/ml Heparinを添加したIMDM(IMDM;Invitrogen/GIBCO)中でさらに培養し、巨核球/血小板を誘導した。
6-3.ADAM10、ADAM17タンパク質活性阻害剤の効果
次に、マトリックスメタロプロテアーゼ阻害剤(GM6001)による、血小板表面上のCD42b(GPIbα)の切断抑制効果について検討した。ヒトiPS細胞及びヒトES細胞の培養後22日目(20~23日程度)(血小板回収の2日前)に、GPIbα陽性の多核細胞の出現を確認した後、GM6001(100μM)を加えて培養した。その結果、ヒトiPS細胞(TkDN4-M)及びヒトES細胞(KhES-3)由来のGPIα+血小板の比率が増大していることが確認され(図6、0μMと50μM又は100μMを比較のこと)、血小板表面上の機能分子の一つであるGPIbαの切断が抑制されることが明らかとなった。これらのGPIbα+血小板では、GPIbαが切断された血小板に比し、血小板凝集に必須の機能が良好であることを確認している(データは示さず)。
また、p38MAPキナーゼ阻害剤(製品番号SB202190、SB203580、Calbiochem社)を使用した場合(5~20μM)にも、同様の結果が得られることを確認した(データは示さず)。
次に、マトリックスメタロプロテアーゼ阻害剤(GM6001)による、血小板表面上のCD42b(GPIbα)の切断抑制効果について検討した。ヒトiPS細胞及びヒトES細胞の培養後22日目(20~23日程度)(血小板回収の2日前)に、GPIbα陽性の多核細胞の出現を確認した後、GM6001(100μM)を加えて培養した。その結果、ヒトiPS細胞(TkDN4-M)及びヒトES細胞(KhES-3)由来のGPIα+血小板の比率が増大していることが確認され(図6、0μMと50μM又は100μMを比較のこと)、血小板表面上の機能分子の一つであるGPIbαの切断が抑制されることが明らかとなった。これらのGPIbα+血小板では、GPIbαが切断された血小板に比し、血小板凝集に必須の機能が良好であることを確認している(データは示さず)。
また、p38MAPキナーゼ阻害剤(製品番号SB202190、SB203580、Calbiochem社)を使用した場合(5~20μM)にも、同様の結果が得られることを確認した(データは示さず)。
本発明は、ES細胞などからインビトロで長期間に亘って培養した結果誘導する血小板の機能を安定化することが可能となるため、血小板の安定供給を可能ならしめ、治療上、有益な効果をもたらす。
Claims (23)
- 以下の(a)~(c)を含む血小板を調製する方法。
(a)ヒト由来のc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞又はc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞である巨核球前駆細胞をフィーダー細胞上で、巨核球の分化誘導に適した条件で培養する工程、
(b)工程(a)の培養後の巨核球前駆細胞に存在するADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失を誘導する工程、
(c)工程(b)のADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失誘導後の巨核球前駆細胞をさらに培養して、血小板を放出させる工程 - 前記工程(a)の培養をGPIbα陽性の多核細胞が出現するまで6~10日間行った後、前記工程(b)の機能低下又は機能喪失を誘導することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記c-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞又はc-Kit陰性/CD34陽性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞が、ヒト由来ES細胞又はiPS細胞を培養して得られたネット様構造物から調製されたものである請求項1又は2に記載の方法。
- ヒト由来ES細胞又はiPS細胞の培養をGPIα陽性の多核細胞が出現するまで20~23日間行った後、前記工程(b)の機能低下又は機能喪失を誘導することを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記工程(a)の培養が、TPO、SCF及び/又はHeparinの存在下で行われることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の方法。
- 以下の(a)~(c)を含む血小板を調製する方法。
(a)マウス由来のc-Kit陰性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞又はc-Kit陰性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞である巨核球前駆細胞をフィーダー細胞上で、巨核球の分化誘導に適した条件で培養する工程、
(b)工程(a)の培養後の巨核球前駆細胞に存在するADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失を誘導する工程、
(c)工程(b)のADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失誘導後の巨核球前駆細胞をさらに培養して、血小板を放出させる工程 - 前記工程(a)の培養を、GPIbα陽性の多核細胞が出現するまで18~24時間行った後に、前記工程(b)の機能低下又は機能喪失を誘導することを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記c-Kit陰性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα陰性細胞又はc-Kit陰性/integrin αIIb(CD41)陽性/GPIα弱陽性細胞が、マウス由来ES細胞又はiPS細胞を培養して得られたc-Kit陽性/integrin αIIb(CD41)陽性細胞を経て誘導されたものである請求項6又は7に記載の方法。
- マウス由来ES細胞又はiPS細胞の培養をGPIα陽性の多核細胞の出現するまで9~11日間行った後、前記工程(b)の機能低下又は機能喪失を誘導することを特徴とする上記(8)に記載の方法。
- 前記工程(a)の培養が、TPO、IL-6及び/又はIL-11の存在下で行われることを特徴とする請求項6乃至9のいずれかに記載の方法。
- 前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、該ADAM10遺伝子及び/又はADAM17遺伝子中に突然変異又は欠失を導入することで達成されることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の方法。
- 前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、該ADAM10遺伝子及び/又はADAM17遺伝子の全体を破壊することで達成されることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の方法。
- 前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の阻害剤の添加により達成されることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の方法。
- 前記阻害剤が、GM6001、TAPI-1、TAPI-2、TAPI-3又はp38MAPキナーゼ阻害剤からなるグループより選択されることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記フィーダー細胞に存在するADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失を誘導することを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載の方法。
- 前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、ADAM10遺伝子及び/又はADAM17遺伝子中に突然変異又は欠失を導入することで達成されることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、ADAM10遺伝子及び/又はADAM17遺伝子の全体を破壊することで達成されることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の機能低下又は機能喪失が、ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の阻害剤の添加により達成されることを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 前記阻害剤が、GM6001、TAPI-1、TAPI-2、TAPI-3又はp38MAPキナーゼ阻害剤からなるグループより選択されることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 請求項1乃至19のいずれかの方法により調製された血小板。
- 請求項20に記載の血小板を含む血小板製剤。
- ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の活性阻害剤又はアンタゴニストを含むGPIbα+GPV+GPVI+血小板を調製するためのキット。
- 前記ADAM10蛋白質及び/又はADAM17蛋白質の活性阻害剤が、GM6001、TAPI-1、TAPI-2、TAPI-3又はp38MAPキナーゼ阻害剤からなるグループより選択される1又は複数である請求項22に記載のキット。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012036257A1 (ja) | 2010-09-17 | 2012-03-22 | 国立大学法人東京大学 | 血小板の機能を維持するための組成物 |
EP2277995A4 (en) * | 2008-04-01 | 2012-08-22 | Univ Tokyo | PROCESS FOR PREPARING PLATEBOARD FROM IPS CELL |
WO2014100779A1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Advanced Cell Technology, Inc. | Methods ofr production of platelets from pluripotent stem cells and compositions thereof |
WO2014196624A1 (ja) | 2013-06-07 | 2014-12-11 | 科研製薬株式会社 | 血小板の機能を維持するための組成物 |
JP2018519845A (ja) * | 2015-07-23 | 2018-07-26 | エタブリスマン フランセ デュ サン | Cd34+cd41dim巨核球前駆細胞及び血小板前駆細胞を有するmk及び/又はその血小板を製造するためのその使用。 |
US11566228B2 (en) | 2006-04-14 | 2023-01-31 | Astellas Institute For Regenerative Medicine | Hemangio-colony forming cells |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07242552A (ja) * | 1994-03-04 | 1995-09-19 | Nippon Steel Corp | 輸血用血小板保護剤 |
JP2005511084A (ja) * | 2001-12-07 | 2005-04-28 | ジェロン コーポレイション | ヒト胚性幹細胞に由来する造血細胞 |
JP2005287479A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Kazuhisa Maeda | 組織幹細胞採取方法及びそれを利用した装置 |
US20060099198A1 (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-11 | Thomson James A | Platelets from stem cells |
JP2006515279A (ja) * | 2002-11-08 | 2006-05-25 | ザ ブライアム アンド ウィミンズ ホスピタル インコーポレーテッド | 血小板の生存を延長するための組成物および方法 |
WO2007069666A1 (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-21 | Kyoto University | 核初期化因子 |
WO2008041370A1 (fr) * | 2006-10-04 | 2008-04-10 | The University Of Tokyo | Structure renfermant des cellules progénitrices hématopoïétiques issues de cellules es et procédé de préparation de cellules sanguines faisant appel à ladite structure |
-
2009
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07242552A (ja) * | 1994-03-04 | 1995-09-19 | Nippon Steel Corp | 輸血用血小板保護剤 |
JP2005511084A (ja) * | 2001-12-07 | 2005-04-28 | ジェロン コーポレイション | ヒト胚性幹細胞に由来する造血細胞 |
JP2006515279A (ja) * | 2002-11-08 | 2006-05-25 | ザ ブライアム アンド ウィミンズ ホスピタル インコーポレーテッド | 血小板の生存を延長するための組成物および方法 |
JP2005287479A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Kazuhisa Maeda | 組織幹細胞採取方法及びそれを利用した装置 |
US20060099198A1 (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-11 | Thomson James A | Platelets from stem cells |
WO2007069666A1 (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-21 | Kyoto University | 核初期化因子 |
WO2008041370A1 (fr) * | 2006-10-04 | 2008-04-10 | The University Of Tokyo | Structure renfermant des cellules progénitrices hématopoïétiques issues de cellules es et procédé de préparation de cellules sanguines faisant appel à ladite structure |
Non-Patent Citations (7)
Title |
---|
BERNDT MC ET AL.: "Molecular regulation of platelet adhesion", JAPANESE JOURNAL OF THROMBOSIS AND HEMOSTASIS, vol. 18, no. 5, 2007, pages 390 * |
HIDEKAZU NISHIKII ET AL.: "ES Saibo/iPs Saibo kara Sansei shita Kesshoban ga Yuyo de aru Tameno Senryaku", JAPANESE JOURNAL OF CLINICAL HEMATOLOGY, vol. 49, no. 9, September 2008 (2008-09-01), pages 914 * |
HIDEKAZU NISHIKII ET AL.: "Metalloproteinase Kassei wa ES Saibo kara Yudo shita Kesshoban ni Oite GPIb Oyobi Integrin Signal o Seigyo suru", JAPANESE JOURNAL OF CLINICAL HEMATOLOGY, vol. 48, no. 9, 2007, pages 1092 * |
NAOYA TAKAYAMA ET AL.: "Hito ES Saibo Yurai Zoketsu Shiji Kozotai: Nojo Kozobutsu (ES-Sac) kara no Ketsueki Saibo no Bunka Yudo", JAPANESE JOURNAL OF CLINICAL HEMATOLOGY, vol. 48, no. 9, 2007, pages 936 * |
NISHIKII H ET AL.: "Metalloproteinase regulation improves in vitro generation of efficacious platelets from mouse embryonic stem cells.", J EXP MED., vol. 205, no. 8, April 2008 (2008-04-01), pages 1917 - 1927 * |
RABIE T ET AL.: "Evidence for a Role of ADAM17 (TACE) in the Regulation of Platelet Glycoprotein V", J. BIOL. CHEM., vol. 280, no. 15, 2005, pages 14462 - 14468 * |
YUKA NAGATA ET AL.: "Thrombopoietin ni yoru Tabaitaika o Tomonau Kyokakukyu Tokuiteki na Bunka Seijuku Katei no Kaiseki", RESEARCH REPORTS OF UEHARA MEMORIAL FOUNDATION, vol. 13, 1999, pages 89 - 91 * |
Cited By (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11566228B2 (en) | 2006-04-14 | 2023-01-31 | Astellas Institute For Regenerative Medicine | Hemangio-colony forming cells |
EP2277995A4 (en) * | 2008-04-01 | 2012-08-22 | Univ Tokyo | PROCESS FOR PREPARING PLATEBOARD FROM IPS CELL |
US8546141B2 (en) | 2008-04-01 | 2013-10-01 | The University Of Tokyo | Method for preparation of platelet from iPS cell |
JP5876828B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2016-03-02 | 国立大学法人 東京大学 | 血小板の機能を維持するための組成物 |
US20130177900A1 (en) * | 2010-09-17 | 2013-07-11 | Kaken Pharmaceutical Co., Ltd. | Composition for maintaining function of platelets |
EP2617812A4 (en) * | 2010-09-17 | 2014-10-22 | Univ Tokyo | COMPOSITION FOR MAINTAINING THE THROMBOCYTE FUNCTION |
WO2012036257A1 (ja) | 2010-09-17 | 2012-03-22 | 国立大学法人東京大学 | 血小板の機能を維持するための組成物 |
US9034922B2 (en) | 2010-09-17 | 2015-05-19 | The University Of Tokyo | Composition for maintaining function of platelets |
US9763984B2 (en) | 2012-12-21 | 2017-09-19 | Astellas Institute For Regenerative Medicine | Methods for production of platelets from pluripotent stem cells and compositions thereof |
EP3973967A1 (en) * | 2012-12-21 | 2022-03-30 | Astellas Institute for Regenerative Medicine | Methods for production of platelets from pluripotent stem cells and compositions thereof |
CN105101979A (zh) * | 2012-12-21 | 2015-11-25 | 奥卡塔治疗公司 | 由多能干细胞制备血小板的方法及其组合物 |
US12109239B2 (en) | 2012-12-21 | 2024-10-08 | Astellas Institute For Regenerative Medicine | Methods for production of human hemogenic endothelial cells from pluripotent stem cells and compositions thereof |
US12076347B2 (en) | 2012-12-21 | 2024-09-03 | Astellas Institute For Regenerative Medicine | Methods for production of platelets from pluripotent stem cells and compositions thereof |
WO2014100779A1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Advanced Cell Technology, Inc. | Methods ofr production of platelets from pluripotent stem cells and compositions thereof |
US11400118B2 (en) | 2012-12-21 | 2022-08-02 | Astellas Institute For Regenerative Medicine | Methods for production of platelets from pluripotent stem cells and compositions thereof |
US9993503B2 (en) | 2012-12-21 | 2018-06-12 | Astellas Institute For Regenerative Medicine | Methods for production of platelets from pluripotent stem cells and compositions thereof |
CN105101979B (zh) * | 2012-12-21 | 2021-10-08 | 安斯泰来再生医药协会 | 由多能干细胞制备血小板的方法及其组合物 |
US10426799B2 (en) | 2012-12-21 | 2019-10-01 | Astellas Institute For Regenerative Medicine | Methods for production of platelets from pluripotent stem cells and compositions thereof |
US10894065B2 (en) | 2012-12-21 | 2021-01-19 | Astellas Institute For Regenerative Medicine | Methods for production of platelets from pluripotent stem cells and compositions thereof |
KR20160018517A (ko) | 2013-06-07 | 2016-02-17 | 가껭세이야꾸가부시기가이샤 | 혈소판의 기능을 유지하기 위한 조성물 |
WO2014196624A1 (ja) | 2013-06-07 | 2014-12-11 | 科研製薬株式会社 | 血小板の機能を維持するための組成物 |
CN105392482B (zh) * | 2013-06-07 | 2017-08-08 | 科研制药株式会社 | 用于维持血小板的功能的组合物 |
JPWO2014196624A1 (ja) * | 2013-06-07 | 2017-02-23 | 科研製薬株式会社 | 血小板の機能を維持するための組成物 |
CN105392482A (zh) * | 2013-06-07 | 2016-03-09 | 科研制药株式会社 | 用于维持血小板的功能的组合物 |
JP2018519845A (ja) * | 2015-07-23 | 2018-07-26 | エタブリスマン フランセ デュ サン | Cd34+cd41dim巨核球前駆細胞及び血小板前駆細胞を有するmk及び/又はその血小板を製造するためのその使用。 |
US11236303B2 (en) | 2015-07-23 | 2022-02-01 | Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale (Inserm) | CD34+CD41DIM megakaryocytes progenitors and uses thereof for producing proplatelet-bearing MKs and/or platelets |
JP7068162B2 (ja) | 2015-07-23 | 2022-05-16 | エタブリスマン フランセ デュ サン | Cd34+cd41dim巨核球前駆細胞及び血小板前駆細胞を有するmk及び/又はその血小板を製造するためのその使用。 |
JP7068162B6 (ja) | 2015-07-23 | 2023-12-20 | エタブリスマン フランセ デュ サン | Cd34+cd41dim巨核球前駆細胞及び血小板前駆細胞を有するmk及び/又はその血小板を製造するためのその使用。 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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HK40000643A (en) | Colony forming medium and use thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2009535518 Country of ref document: JP |
|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
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|
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