JP5820814B2 - Bone marrow stem cell attractant and bone marrow stem cell attracting method - Google Patents
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Description
本発明は、骨髄幹細胞の誘引剤及び骨髄幹細胞の誘引方法に関する。 The present invention relates to an attractant for bone marrow stem cells and a method for attracting bone marrow stem cells.
骨髄幹細胞は、骨髄において生じた未だ分化していない細胞であり、様々な体内組織の細胞へ分化し得るものとして知られている。また、分化を誘導する分化誘導剤の影響を受けて、機能が失われた組織においてその組織細胞に分化することにより組織の機能を回復させ得るものとして注目されている。 Bone marrow stem cells are undifferentiated cells generated in the bone marrow and are known to be capable of differentiating into cells of various body tissues. In addition, it has been attracting attention as a tissue function that can be restored by differentiating into tissue cells in a tissue that has lost its function under the influence of a differentiation-inducing agent that induces differentiation.
具体的には、骨髄幹細胞は、例えば、炎症のある組織又は損傷を受けた組織へ血流にのって骨髄から移動した後に、分化誘導剤の影響を受けてその組織細胞へ分化し得るものとして注目されている。 Specifically, bone marrow stem cells can be differentiated into tissue cells under the influence of a differentiation-inducing agent after moving from the bone marrow to the inflamed tissue or damaged tissue through the bloodstream, for example. It is attracting attention as.
ところで、従来、骨髄幹細胞を各種の細胞に分化させ得る分化誘導剤としては、様々なものが知られており、例えば、骨髄幹細胞を心臓の筋肉細胞に分化させ得る線維芽細胞増殖因子(Fibroblast Growth Factor FGF)や血小板由来成長因子(Platelet-Derived Growth Factor PDGF)などが知られている(特許文献1)。 By the way, conventionally, various differentiation inducers capable of differentiating bone marrow stem cells into various cells are known. For example, fibroblast growth factor (Fibroblast Growth Factor) capable of differentiating bone marrow stem cells into cardiac muscle cells. Factor FGF) and platelet-derived growth factor (PGF) are known (Patent Document 1).
しかしながら、この種の分化誘導剤は、骨髄幹細胞を所定の組織細胞へと分化させる性能を有するものの、骨髄幹細胞を誘引する性能、具体的には例えば、血流にのって体内を循環している骨髄幹細胞を所定の体内組織へ誘引する性能が、必ずしも十分なものではないという問題がある。 However, although this type of differentiation inducer has the ability to differentiate bone marrow stem cells into predetermined tissue cells, it has the ability to attract bone marrow stem cells, specifically, for example, circulating in the body along the bloodstream. There is a problem that the performance of attracting bone marrow stem cells to a predetermined body tissue is not always sufficient.
本発明は、上記の問題点等に鑑み、骨髄幹細胞を誘引できる骨髄幹細胞の誘引剤を提供することを課題とする。また、前記誘引剤により骨髄幹細胞を誘引する骨髄幹細胞の誘引方法を提供することを課題とする。 In view of the above-described problems and the like, an object of the present invention is to provide an attractant for bone marrow stem cells that can attract bone marrow stem cells. Another object of the present invention is to provide a method for attracting bone marrow stem cells that attracts bone marrow stem cells with the attractant.
本発明に係る骨髄幹細胞の誘引剤は、デアセチルサイトカラシンC、エウペニシリウム ルドウィギイ(Eupenicillium ludwigii)の培養物、及び、タラロマイセス トラキスペルムス(Talaromyces trachyspermus)の培養物からなる群より選択された少なくとも1種を含むことを特徴としている。 The attractant for bone marrow stem cells according to the present invention comprises at least one selected from the group consisting of deacetylcytochalasin C, a culture of Eupenicillium ludwigii, and a culture of Talaromyces trachyspermus. It is characterized by including.
本発明に係る骨髄幹細胞の誘引方法は、前記誘引剤により、非治療的に骨髄幹細胞を誘引することを特徴としている。 The method for attracting bone marrow stem cells according to the present invention is characterized by attracting bone marrow stem cells non-therapeutically with the attractant.
本発明の骨髄幹細胞の誘引剤は、骨髄幹細胞を誘引できるという効果を奏する。 The attractant for bone marrow stem cells of the present invention has the effect of being able to attract bone marrow stem cells.
以下に、本発明に係る骨髄幹細胞の誘引剤の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the bone marrow stem cell attractant according to the present invention will be described.
本実施形態の骨髄幹細胞の誘引剤は、デアセチルサイトカラシンC、エウペニシリウム ルドウィギイ(Eupenicillium ludwigii)の培養物、及び、タラロマイセス トラキスペルムス(Talaromyces trachyspermus)の培養物からなる群より選択された少なくとも1種を含むものである。 The attractant for bone marrow stem cells of this embodiment is at least one selected from the group consisting of deacetylcytochalasin C, a culture of Eupenicillium ludwigii, and a culture of Talaromyces trachyspermus. Is included.
前記デアセチルサイトカラシンCは、下記式(1)の分子構造を有する化合物である。
前記骨髄幹細胞の誘引剤に含まれるデアセチルサイトカラシンCの濃度は、特に限定されず、該濃度としては、例えば、0.001〜100重量%が挙げられる。The deacetylcytochalasin C is a compound having a molecular structure represented by the following formula (1).
The concentration of deacetylcytochalasin C contained in the bone marrow stem cell attractant is not particularly limited, and examples of the concentration include 0.001 to 100% by weight.
前記エウペニシリウム ルドウィギイ(Eupenicillium ludwigii)の培養物は、子のう菌類微生物に分類されるエウペニシリウム ルドウィギイ(Eupenicillium ludwigii)を培養することにより生成された生成物を含むものである。 The culture of Eupenicillium ludwigii includes a product produced by culturing Eupenicillium ludwigii, which is classified as a starter fungus microorganism.
前記タラロマイセス トラキスペルムス(Talaromyces trachyspermus)の培養物は、不整子のう菌類微生物に分類されるタラロマイセス トラキスペルムス(Talaromyces trachyspermus)を培養することにより生成された生成物を含むものである。 The culture of Talaromyces trachyspermus includes a product produced by culturing Talaromyces trachyspermus classified as an irregular fungus microorganism.
上述したエウペニシリウム ルドウィギイ(Eupenicillium ludwigii)又はタラロマイセス トラキスペルムス(Talaromyces trachyspermus)の培養物は、培養後の培地及び菌体を含む粗培養物、その希釈物若しくは濃縮物、又は、抽出溶媒を用いて培養後の培地及び菌体に抽出処理を施した培養抽出物などの態様で用いられ得る。好ましくは、培養により生成された生成物の含有濃度がより高くなり前記誘引剤の誘引性能がより優れたものになり得るという点で、前記培養抽出物の態様で用いられることが好ましい。 The above-mentioned culture of Eupenicillium ludwigii or Talaromyces trachyspermus is a crude culture containing cultured medium and cells, a diluted or concentrated product thereof, or a culture after using an extraction solvent. It can be used in the form of a culture extract obtained by subjecting the culture medium and bacterial cells to an extraction treatment. Preferably, it is preferably used in the form of the culture extract in that the concentration of the product produced by the culture is higher and the attracting performance of the attractant can be improved.
前記培養抽出物の態様としては、抽出溶媒により得られた抽出液、その希釈液、その濃縮液、又はその抽出溶媒を除去した乾燥物などが挙げられる。具体的には、例えば、溶液状、ペースト状、ゲル状、粉末状のものなどが挙げられる。 Examples of the culture extract include an extract obtained with an extraction solvent, a diluted solution thereof, a concentrated solution thereof, or a dried product from which the extraction solvent has been removed. Specific examples include solution, paste, gel, and powder.
前記骨髄幹細胞の誘引剤に含まれる培養物の濃度は、特に限定されず、通常、乾燥物換算で0.001〜20重量%である。
なお、乾燥物換算とは、培養後の培地及び菌体に含まれる培養生成物の乾燥物に換算することである。乾燥物の重量は、所定量の培養後の培地及び菌体に対して抽出溶媒を用いて抽出処理を施したものから培地、菌体、及び抽出溶媒を除いた残渣の重量により求める。The concentration of the culture contained in the bone marrow stem cell attractant is not particularly limited, and is usually 0.001 to 20% by weight in terms of dry matter.
In addition, dry matter conversion is converting into the dry product of the culture product contained in the culture medium and microbial cell after culture | cultivation. The weight of the dried product is determined by the weight of the residue obtained by removing the culture medium, the bacterial cells, and the extraction solvent from the culture medium and the bacterial cells after culturing with a predetermined amount using the extraction solvent.
次に、前記骨髄幹細胞の誘引剤を製造する方法について説明する。 Next, a method for producing the bone marrow stem cell attractant will be described.
前記デアセチルサイトカラシンCを含む骨髄幹細胞の誘引剤の製造方法は、特に限定されるものではなく、該誘引剤は、例えば、黒彊病菌(Metarhizium anisopliae)を培養することによりデアセチルサイトカラシンCを生成させて製造することができる。
具体的には、前記デアセチルサイトカラシンCを含む骨髄幹細胞の誘引剤は、例えば、培地の存在下で黒彊病菌(Metarhizium anisopliae)を培養し、培養後の培地及び菌体に抽出処理を施して培養抽出物を得ることにより調製でき、必要に応じて、デアセチルサイトカラシンC濃度を高めるべく、培養抽出物にさらに精製処理を行うことにより製造することができる。より具体的には、例えば、実施例に記載されている方法によって製造することができる。The method for producing an attractant for bone marrow stem cells containing the deacetylcytochalasin C is not particularly limited, and the attractant may be, for example, deacetylcytochalasin C by culturing Metarhizium anisopliae. Can be produced.
Specifically, the bone marrow stem cell attractant containing deacetylcytochalasin C is, for example, cultured in the presence of a medium by cultivating black rot fungus (Metarhizium anisopliae) and subjecting the cultured medium and cells to an extraction treatment. In order to increase the concentration of deacetylcytochalasin C, if necessary, the culture extract can be further purified to produce a culture extract. More specifically, for example, it can be produced by the method described in the examples.
前記培養においては、従来公知の一般的な方法を採用することができ、例えば、固体状の培地を用いて培養する方法、液体状の培地を用いて培養する方法などを採用することができる。
前記培地を構成する成分は、特に限定されるものではなく、該成分としては、例えば、微生物を増殖させ得る一般的な有機化合物や無機塩類などを用いることができる。
前記培養においては、培養時間、培養温度などの培養条件が適宜調整される。In the culture, a conventionally known general method can be employed. For example, a method of culturing using a solid medium, a method of culturing using a liquid medium, or the like can be employed.
The component which comprises the said culture medium is not specifically limited, As this component, the general organic compound, inorganic salt, etc. which can proliferate a microorganism can be used, for example.
In the culture, culture conditions such as culture time and culture temperature are appropriately adjusted.
前記抽出処理の方法としては、例えば、抽出溶媒を用いて培養後の培地及び菌体からデアセチルサイトカラシンCを抽出する溶媒抽出法などを採用することができる。
該溶媒抽出法としては、従来公知の一般的な方法を採用することができる。具体的には、例えば、培養後の培地と菌体と抽出溶媒とを混合して懸濁液を調製し、懸濁液を遠心分離により分離して、デアセチルサイトカラシンCを含む上清液を採取する方法などを採用することができる。As the extraction treatment method, for example, a solvent extraction method in which deacetylcytochalasin C is extracted from the culture medium and cells after culturing using an extraction solvent can be employed.
As the solvent extraction method, a conventionally known general method can be employed. Specifically, for example, a culture medium after culturing, bacterial cells, and an extraction solvent are mixed to prepare a suspension, and the suspension is separated by centrifugation, and a supernatant containing deacetylcytochalasin C is obtained. It is possible to adopt a method of collecting
前記溶媒抽出法における抽出溶媒としては、水又は有機溶媒を用いることができる。
前記有機溶媒としては、具体的には例えば、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノールなどの脂肪族1価アルコール;グリセリン、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコールなどの脂肪族多価アルコール;アセトンなどのケトン類;ジエチルエーテル、ジオキサン、アセトニトリル、酢酸エチルエステルなどのエステル類;キシレン、ベンゼン、トルエンなどの芳香族類;クロロホルムなどハロゲン化アルキル類などを用いることができる。
前記抽出溶媒は、1種が単独で、又は2種以上が混合されて用いられる。混合されてなる混合抽出溶媒の混合比は、特に限定されるものではなく、適宜調整される。
前記抽出溶媒としては、デアセチルサイトカラシンCがより抽出されやすいという点で、アセトンと水との混合抽出溶媒が好適に用いられる。As an extraction solvent in the solvent extraction method, water or an organic solvent can be used.
Specific examples of the organic solvent include aliphatic monohydric alcohols such as methanol, ethanol, butanol, and propanol; aliphatic polyhydric alcohols such as glycerin, propylene glycol, and 1,3-butylene glycol; ketones such as acetone. Esters such as diethyl ether, dioxane, acetonitrile, and ethyl acetate; aromatics such as xylene, benzene, and toluene; alkyl halides such as chloroform, and the like.
The extraction solvent is used alone or in combination of two or more. The mixing ratio of the mixed extraction solvent to be mixed is not particularly limited and is appropriately adjusted.
As the extraction solvent, a mixed extraction solvent of acetone and water is preferably used in that deacetylcytochalasin C is more easily extracted.
前記精製処理の方法としては、従来公知の一般的な方法を採用することができる。好ましくは、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)などのカラムクロマトグラフィーを採用する。
具体的には、前記精製処理の方法としては、例えば、上述のように抽出処理を施した培養抽出物を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって複数のフラクションに分画し、デアセチルサイトカラシンCの濃度がより高まったフラクションを得る方法を採用することができる。A conventionally known general method can be employed as the purification method. Preferably, column chromatography such as high performance liquid chromatography (HPLC) is employed.
Specifically, as a method of the purification treatment, for example, the culture extract subjected to the extraction treatment as described above is fractionated into a plurality of fractions by high performance liquid chromatography (HPLC), and deacetylcytochalasin C A method of obtaining a fraction having a higher concentration can be employed.
前記高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって複数のフラクションに分画する方法においては、骨髄幹細胞の誘引剤に含まれるデアセチルサイトカラシンCの濃度がさらに高まり得るという点で、デアセチルサイトカラシンCの濃度が高まったフラクションに対して同様な分画操作を再度行うことが好ましい。
なお、前記高速液体クロマトグラフィー(HPLC)による精製処理を行う前には、上述のように抽出処理を施した培養抽出物を粗精製することが好ましい。具体的には、例えば、固体状の担体が樹脂製シリンジに保持されてなる固相抽出カートリッジを用いて粗精製することが好ましい。In the method of fractionating into a plurality of fractions by the high performance liquid chromatography (HPLC), the concentration of deacetylcytochalasin C contained in the bone marrow stem cell attractant can be further increased. It is preferable to perform the same fractionation operation again for the fraction with increased sigma.
In addition, before performing the refinement | purification process by the said high performance liquid chromatography (HPLC), it is preferable to roughly refine | purify the culture extract which performed the extraction process as mentioned above. Specifically, for example, it is preferable to perform crude purification using a solid phase extraction cartridge in which a solid carrier is held by a resin syringe.
以上のようにして、デアセチルサイトカラシンCを含む骨髄幹細胞の誘引剤として、黒彊病菌(Metarhizium anisopliae)の培養物を製造することができ、さらに、精製されたデアセチルサイトカラシンCを製造することができる。 As described above, a culture of Metarhizium anisopliae can be produced as an attractant for bone marrow stem cells containing deacetylcytochalasin C, and further purified deacetylcytochalasin C is produced. be able to.
一方、エウペニシリウム ルドウィギイ(Eupenicillium ludwigii)の培養物、又は、タラロマイセス トラキスペルムス(Talaromyces trachyspermus)の培養物を含む骨髄幹細胞の誘引剤は、エウペニシリウム ルドウィギイ(Eupenicillium ludwigii)、又は、タラロマイセス トラキスペルムス(Talaromyces trachyspermus)を従来公知の一般的な方法によって培養することにより製造することができる。 On the other hand, the attractant for bone marrow stem cells including a culture of Eupenicillium ludwigii or a culture of Talaromyces trachyspermus is Eupenicillium ludwigii or Talmyrus chy It can be produced by culturing by a conventionally known general method.
エウペニシリウム ルドウィギイ(Eupenicillium ludwigii)の培養物、又は、タラロマイセス トラキスペルムス(Talaromyces trachyspermus)の培養物を含む骨髄幹細胞の誘引剤の製造においては、上述した培養の方法と同様の方法を採用することができる。 In the production of an attractant for bone marrow stem cells containing a culture of Eupenicillium ludwigii or a culture of Talaromyces trachyspermus, the same method as the culture method described above can be employed.
また、上記の培養物を含む骨髄幹細胞の誘引剤の製造においては、誘引剤の細胞誘引性能がより優れたものになり得るという点で、上述した抽出処理と同様の抽出処理を実施してなる培養抽出物を調製することが好ましい。
該抽出処理のために用いる抽出溶媒としては、上記の培養物を含む誘引剤が骨髄幹細胞をより誘引できるものになり得るという点で、前記脂肪族1価アルコールが好ましく、ブタノールがより好ましい。In addition, in the production of an attractant for bone marrow stem cells containing the culture described above, an extraction process similar to the extraction process described above is performed in that the attractant's cell attracting performance can be improved. It is preferred to prepare a culture extract.
As the extraction solvent used for the extraction treatment, the aliphatic monohydric alcohol is preferable, and butanol is more preferable in that the attractant containing the culture can be more capable of attracting bone marrow stem cells.
続いて、本発明の骨髄幹細胞の誘引方法の実施形態について説明する。本実施形態の骨髄幹細胞の誘引方法は、前記骨髄幹細胞の誘引剤により骨髄幹細胞を誘引するものである。 Subsequently, an embodiment of the method for attracting bone marrow stem cells of the present invention will be described. The method for attracting bone marrow stem cells according to the present embodiment is a method for attracting bone marrow stem cells using the bone marrow stem cell attractant.
骨髄幹細胞は、骨髄組織に含まれており、さらに骨髄組織内で分化したり又は血流にのって骨髄組織から他の体内組織へ移動したりし得る。
前記骨髄幹細胞としては、軟骨細胞、脂肪細胞、筋肉細胞などの中胚葉性組織の細胞へ分化し得る骨髄間葉系幹細胞、赤血球や白血球などの血液細胞へ分化し得る造血幹細胞などが挙げられる。
前記骨髄幹細胞のなかでも骨髄間葉系幹細胞は、中胚葉性組織の細胞に分化するだけでなく、神経などの外胚葉性組織、肝臓などの内胚葉性組織の細胞へも分化し得る。本発明の誘引方法において誘引される骨髄幹細胞としては、誘引された後に、より多様な細胞に分化し得るという点で、骨髄間葉系幹細胞が好ましい。Bone marrow stem cells are contained in the bone marrow tissue and can further differentiate within the bone marrow tissue or migrate from the bone marrow tissue to other body tissues along the bloodstream.
Examples of the bone marrow stem cells include bone marrow mesenchymal stem cells that can differentiate into cells of mesodermal tissue such as chondrocytes, adipocytes, and muscle cells, and hematopoietic stem cells that can differentiate into blood cells such as erythrocytes and leukocytes.
Among the bone marrow stem cells, bone marrow mesenchymal stem cells can differentiate not only into cells of mesodermal tissue but also into cells of endoderm tissue such as nerves and endoderm tissue such as liver. Bone marrow stem cells that are attracted in the attracting method of the present invention are preferably bone marrow mesenchymal stem cells in that they can be differentiated into more diverse cells after being attracted.
前記骨髄幹細胞の誘引方法においては、例えば、生体外において、又は生体において前記骨髄幹細胞の誘引剤により骨髄幹細胞を誘引することができる。 In the method for attracting bone marrow stem cells, for example, bone marrow stem cells can be attracted in vitro or in vivo by the bone marrow stem cell attractant.
具体的には、生体外での骨髄幹細胞の誘引方法においては、例えば、厚み方向に貫通する微細孔を有するメンブレン(膜)を備えた装置を用い、メンブレンの一方側に骨髄幹細胞を配し、他方側に前記骨髄幹細胞の誘引剤を配し、所定時間をおいて骨髄幹細胞をメンブレンの他方側へ誘引する方法などを実施することができる。骨髄幹細胞の誘引の程度は、他方側へ誘引された骨髄幹細胞を染色し、染色度を測定することにより評価できる。
また、生体外での骨髄幹細胞の誘引方法においては、例えば、スライドグラス上に播種した骨髄幹細胞の一部を掻き取り、掻き取った部分に骨髄幹細胞の誘引剤を含む培地を加えて培養することにより、掻き取った部分へ骨髄幹細胞を誘引する方法などを実施することができる。骨髄幹細胞の誘引の程度は、掻き取った部分における骨髄幹細胞の増殖を確認することにより評価できる。
このような生体外での骨髄幹細胞の誘引方法は、比較的簡便に実施できることから、例えば、後述する生体での骨髄幹細胞の誘引方法における誘引剤の最適濃度を決定する目的で予備実験的に実施することができる。Specifically, in the method of attracting bone marrow stem cells in vitro, for example, using a device having a membrane (membrane) having micropores penetrating in the thickness direction, the bone marrow stem cells are arranged on one side of the membrane, For example, a method for attracting bone marrow stem cells to the other side of the membrane by placing the attractant for the bone marrow stem cells on the other side and waiting for a predetermined time can be performed. The degree of attraction of bone marrow stem cells can be evaluated by staining bone marrow stem cells attracted to the other side and measuring the degree of staining.
In addition, in the method of attracting bone marrow stem cells in vitro, for example, scraping a part of bone marrow stem cells seeded on a slide glass and adding a medium containing an attractant for bone marrow stem cells to the scraped portion and culturing. Thus, a method of attracting bone marrow stem cells to the scraped portion can be performed. The degree of attraction of bone marrow stem cells can be evaluated by confirming the proliferation of bone marrow stem cells in the scraped portion.
Since such an in vitro method of attracting bone marrow stem cells can be performed relatively easily, for example, a preliminary experiment was performed for the purpose of determining the optimum concentration of the attractant in the method of attracting bone marrow stem cells in vivo described below. can do.
一方、生体での骨髄幹細胞の誘引方法においては、例えば、前記骨髄幹細胞の誘引剤を含む水性ゲルを通常のマウスの皮下に埋め込み、緑色蛍光タンパク質(Green Fluorescent Protein,以下GFPともいう)を発現させたマウスの骨髄幹細胞をこのマウスの静脈に注入し、所定期間マウスを飼育することにより、骨髄幹細胞を水性ゲルに誘引する方法などを実施することができる。骨髄幹細胞の誘引の程度は、水性ゲルにおける蛍光の強度を測定することにより評価できる。
また、生体での骨髄幹細胞の誘引方法においては、例えば、GFPを発現させたマウスの骨髄幹細胞を、創傷モデルマウスの骨髄に移植するとともに、該マウスの創傷部に前記骨髄幹細胞の誘引剤を塗布することにより、創傷部にGFPマウス由来の骨髄幹細胞を誘引する方法などを実施することができる。骨髄幹細胞の誘引の程度は、創傷部における蛍光の強度を測定することにより評価できる。On the other hand, in the method for attracting bone marrow stem cells in a living body, for example, an aqueous gel containing the above-mentioned bone marrow stem cell attractant is implanted under the skin of a normal mouse to express green fluorescent protein (hereinafter also referred to as GFP). A method for attracting bone marrow stem cells to an aqueous gel can be performed by injecting bone marrow stem cells of a mouse into a vein of the mouse and breeding the mouse for a predetermined period. The degree of attraction of bone marrow stem cells can be evaluated by measuring the intensity of fluorescence in the aqueous gel.
In the method of attracting bone marrow stem cells in vivo, for example, a bone marrow stem cell of a mouse expressing GFP is transplanted into the bone marrow of a wound model mouse, and the bone marrow stem cell attractant is applied to the wound part of the mouse. By doing so, a method of attracting bone marrow stem cells derived from GFP mice to the wound can be performed. The degree of attraction of bone marrow stem cells can be evaluated by measuring the intensity of fluorescence in the wound.
さらに、生体での骨髄幹細胞の誘引方法においては、例えば、所定の体内組織に骨髄幹細胞の誘引剤を含有させる処置を施し、その組織に骨髄幹細胞を誘引する方法などを実施することができる。より具体的には、例えば、皮膚の表皮組織に前記骨髄幹細胞の誘引剤を塗布などにより含有させて、血液中に存在する骨髄間葉系幹細胞を表皮組織に誘引する方法などを実施することができる。
なお、生体での誘引方法において骨髄幹細胞が誘引されて来る体内組織としては、表皮組織の他に、筋肉組織、軟骨組織、肝臓組織などの各種組織が挙げられる。Furthermore, in the method for attracting bone marrow stem cells in a living body, for example, a method of applying a bone marrow stem cell attractant to a predetermined body tissue and attracting bone marrow stem cells to the tissue can be performed. More specifically, for example, a method of attracting bone marrow mesenchymal stem cells present in blood to the epidermal tissue by incorporating the bone marrow stem cell attractant into the epidermal tissue of the skin by application or the like. it can.
In addition, as a body tissue from which bone marrow stem cells are attracted in the attracting method in a living body, various tissues such as a muscle tissue, a cartilage tissue, and a liver tissue can be cited in addition to an epidermal tissue.
生体での骨髄幹細胞の誘引方法は、例えば、骨髄幹細胞を各種の組織細胞へ分化させる前に、骨髄幹細胞をその組織へ集積させる目的で実施することができる。 The method for attracting bone marrow stem cells in a living body can be performed, for example, for the purpose of accumulating bone marrow stem cells in various tissues before differentiation into bone marrow stem cells.
前記骨髄幹細胞の誘引方法は、ヒトの生体又はヒト以外の動物の生体において実施することができる。好ましくは、ヒトの生体において、具体的には例えば美容上の目的で、非治療的に実施する。 The method for attracting bone marrow stem cells can be performed in a living body of a human body or a non-human animal body. Preferably, it is performed non-therapeutically in a human body, specifically for cosmetic purposes, for example.
前記骨髄幹細胞の誘引方法においては、前記骨髄幹細胞の誘引剤を希釈して使用することができる。希釈するための液としては、特に限定されるものではなく、例えば、水、生理食塩水、骨髄幹細胞の培養液などを用いることができる。
前記デアセチルサイトカラシンCを含む骨髄幹細胞の誘引剤は、希釈により1〜1000μMのデアセチルサイトカラシンC濃度にて使用され、好ましくは、1〜100μMのデアセチルサイトカラシンC濃度にて使用される。
また、黒彊病菌(Metarhizium anisopliae)の培養物を含む骨髄幹細胞の誘引剤は、希釈により例えば、乾燥物換算で0.00001〜0.2重量%の濃度にて使用され、好ましくは、0.01〜0.2重量%の濃度にて使用される。
また、エウペニシリウム ルドウィギイ(Eupenicillium ludwigii)の培養物、又は、タラロマイセス トラキスペルムス(Talaromyces trachyspermus)の培養物を含む骨髄幹細胞の誘引剤は、希釈により例えば、乾燥物換算で0.00001〜0.2重量%の濃度にて使用され、好ましくは、0.01〜0.1重量%の濃度にて使用される。In the method for attracting bone marrow stem cells, the attractant for bone marrow stem cells can be diluted and used. The liquid for dilution is not particularly limited, and for example, water, physiological saline, bone marrow stem cell culture medium, and the like can be used.
The attractant of bone marrow stem cells containing deacetylcytochalasin C is used at a deacetylcytochalasin C concentration of 1-1000 μM by dilution, preferably at a deacetylcytochalasin C concentration of 1-100 μM. .
In addition, an attractant for bone marrow stem cells containing a culture of black rot fungus (Metarhizium anisopliae) is used, for example, at a concentration of 0.00001 to 0.2% by weight in terms of dry matter by dilution. Used at a concentration of 01-0.2% by weight.
Further, an attractant for bone marrow stem cells containing a culture of Eupenicillium ludwigii or a culture of Talaromyces trachyspermus is, for example, 0.00001 to 0.2% by weight in terms of dry matter by dilution. Is preferably used at a concentration of 0.01 to 0.1% by weight.
本実施形態の骨髄幹細胞の誘引剤及び骨髄幹細胞の誘引方法は、上記例示の通りであるが、本発明は、上記例示の骨髄幹細胞の誘引剤及び骨髄幹細胞の誘引方法に限定されるものではない。また、本発明では、一般の骨髄幹細胞の誘引剤及び骨髄幹細胞の誘引方法において採用される種々の形態を、本発明の効果を損ねない範囲で採用することができる。 The bone marrow stem cell attractant and bone marrow stem cell attractant of the present embodiment are as exemplified above, but the present invention is not limited to the above exemplified bone marrow stem cell attractant and bone marrow stem cell attractant. . Moreover, in this invention, the various form employ | adopted in the attractant of a general bone marrow stem cell and the method of attracting a bone marrow stem cell can be employ | adopted in the range which does not impair the effect of this invention.
次に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Next, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited to these.
(実施例1)
下記に示すように、デアセチルサイトカラシンCを含む誘引剤を製造した。
即ち、黒彊病菌(メタリジウム アニソプリエ(Metarhizium anisopliae))を培養し、培養後の培地及び菌体を含む粗培養物を得た。この粗培養物に対して抽出処理を施すことにより培養抽出物を調製した。詳細について、以下に説明する。Example 1
As shown below, an attractant containing deacetylcytochalasin C was prepared.
That is, a black rot fungus (Metarhizium anisopliae) was cultured, and a crude culture containing the cultured medium and cells was obtained. A culture extract was prepared by subjecting this crude culture to an extraction treatment. Details will be described below.
まず、メタリジウム アニソプリエ(Metarhizium anisopliae)の前培養を行うために、グリセロールストックから取り出した種菌を下記の培養条件に従って培養した。
・前培養条件:温度28℃、40日間
・前培養培地組成:下記に示すLCA寒天培地
グルコース 1g
KH2PO4 1g
MgSO4・7H2O 0.2g
KCl 0.2g
NaNO3 2g
バクト-酵母エキス 0.2g
(Becton, Dickinson and Company社製)
寒天(和光純薬社製) 20g
水道水 1L
NaOH 64.8mg
前培養後、菌糸体を含む寒天培地をストローで打ち抜いた。一方、3.5mLの滅菌水道水を15mL容量の遠心管に分注した。打ち抜いた寒天培地の5片を遠心管に入れ、綿棒で寒天培地を押し潰して懸濁液を調製した。
続いて、本培養のための培地として、50mL容量の遠心管中に下記組成の本培養培地を作製し、本培養用の遠心管に1mLの上記懸濁液を添加し、下記の培養条件で本培養した。
・本培養条件:温度28℃、2週間
・本培養培地組成:下記に示す固形状培地
野菜ジュース 10mL
(キャンベル・スープ・カンパニー社製 商品名「V8ジュース」)
オートミール 3g
(雪印乳業(クエーカー)社製)
本培養後の遠心管に抽出溶媒としての80容量%アセトン水溶液を加え、粗培養物に対して抽出溶媒による抽出処理を行った。
詳しくは、遠心管に抽出溶媒を加えた後、遠心管を激しく上下に振って内容物を撹拌し、室温で30分間静置した。その後、遠心管に対して回転数3500rpm、23℃で5分間の遠心分離操作を行い、遠心分離後の上清約15mLをデカンテーションにより回収した。
続いて、上清をドラフトで約15時間静置することにより抽出溶媒を揮発させて濃縮した後、濃縮された上清が約10mLになるまで−20℃で保存した。
保存した後の上清をマイクロチューブに入れ、13,000rpmの遠心分離により、沈殿物と沈殿物以外のサンプル液とを得た。
サンプル液の225.6μL(本培養ブロス200μLに相当)を遠心エバポレーターで乾固させ、−20℃で保存した。乾固させたサンプルを80容量%メタノール水溶液100μLに溶解し、ボルテックスミキサーを用いて30分間懸濁させた後、13,500rpm、4℃、5分間の遠心分離により上清を得て、培養抽出物を調製し、誘引剤を製造した。
該誘引剤は、溶媒を除去したあとの乾燥物重量から計算すると、乾燥物を15重量%含むものであった。
以上のようにして実施例1の骨髄幹細胞の誘引剤を製造した。実施例1の誘引剤がデアセチルサイトカラシンCを含むことは、続く実施例2の誘引剤を核磁気共鳴法(NMR)、質量分析(MS)法により解析した結果によって示す。First, in order to perform pre-culture of Metarhizium anisopliae, an inoculum extracted from a glycerol stock was cultured according to the following culture conditions.
-Pre-culture conditions: Temperature 28 ° C, 40 days-Pre-culture medium composition: LCA agar medium shown below
1g glucose
KH 2 PO 4 1g
MgSO 4 · 7H 2 O 0.2g
KCl 0.2g
NaNO 3 2g
Bacto-yeast extract 0.2g
(Becton, Dickinson and Company)
Agar (Wako Pure Chemical Industries) 20g
Tap water 1L
NaOH 64.8mg
After pre-culture, the agar medium containing mycelium was punched with a straw. Meanwhile, 3.5 mL of sterilized tap water was dispensed into a 15 mL centrifuge tube. Five pieces of the punched agar medium were placed in a centrifuge tube, and the agar medium was crushed with a cotton swab to prepare a suspension.
Subsequently, as a medium for main culture, a main culture medium having the following composition is prepared in a 50 mL capacity centrifuge tube, and 1 mL of the above suspension is added to the main culture centrifuge tube. Main culture was performed.
・ Main culture conditions: Temperature 28 ° C., 2 weeks ・ Main culture medium composition: Solid medium shown below
Vegetable juice 10mL
(Product name “V8 Juice” manufactured by Campbell Soup Company)
Oatmeal 3g
(Snow Brand Milk Products (Quaker))
An 80 vol% acetone aqueous solution as an extraction solvent was added to the centrifuge tube after the main culture, and the crude culture was extracted with the extraction solvent.
Specifically, after adding the extraction solvent to the centrifuge tube, the centrifuge tube was vigorously shaken up and down to stir the contents, and allowed to stand at room temperature for 30 minutes. Thereafter, the centrifuge tube was centrifuged at 3500 rpm and 23 ° C. for 5 minutes, and about 15 mL of the supernatant after centrifugation was collected by decantation.
Subsequently, the supernatant was allowed to stand for 15 hours in a draft to evaporate the extraction solvent and concentrated, and then stored at −20 ° C. until the concentrated supernatant reached about 10 mL.
The stored supernatant was placed in a microtube, and a precipitate and a sample solution other than the precipitate were obtained by centrifugation at 13,000 rpm.
225.6 μL of the sample solution (corresponding to 200 μL of main culture broth) was dried to dryness with a centrifugal evaporator and stored at −20 ° C. The dried sample is dissolved in 100 μL of 80% by volume methanol aqueous solution and suspended for 30 minutes using a vortex mixer, and then the supernatant is obtained by centrifugation at 13,500 rpm, 4 ° C. for 5 minutes, followed by culture extraction A product was prepared and an attractant was produced.
The attractant contained 15% by weight of the dried product when calculated from the weight of the dried product after removing the solvent.
As described above, the attractant for bone marrow stem cells of Example 1 was produced. The fact that the attractant of Example 1 contains deacetylcytochalasin C is shown by the results of analyzing the attractant of Example 2 by nuclear magnetic resonance (NMR) and mass spectrometry (MS) methods.
(実施例2)
実施例1の骨髄幹細胞の誘引剤に対して、さらに精製処理を施すことにより実施例2の誘引剤を製造した。詳しくは、実施例1の骨髄幹細胞の誘引剤に対して固相抽出カートリッジを用いて粗精製の処理を施し、該処理を施した後に90容量%アセトニトリルで溶出させたものに対して、さらに高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって精製処理を施した。詳細について、以下に説明する。
・粗精製(固相抽出カートリッジ)
商品名「Oasis HLB」(ウォーターズ社製) 200 mg/6 cc
続いて、HPLCを用いた精製処理によって、粗精製された液を25のフラクションに分画した(第1分画操作)。第1分画操作におけるHPLC条件を下記に示す。
・HPLC条件(第1分画操作)
分画:リテンションタイム3分以降、10分間隔で分画
カラム:C18逆相カラム
(品名:「Cosmosil 5C18-AR-II」250×10 mm ナカライテスク社製)
カラム温度:25℃
移動相流速:4mL/分
移動相グラジエント条件:
0分−10%の1%ギ酸水溶液/50%水/40%アセトニトリル 混合液
23分−10%の1%ギ酸水溶液/90%アセトニトリル 混合液
28分−アセトニトリル(100%)
第1分画操作によって得られた各フラクションについては、生体外における細胞誘引試験(後述)を行い、最も細胞誘引性能に優れた分画(6番目)について、HPLCを用いてさらなる分画操作を行った(第2分画操作)。第2分画操作におけるHPLC条件を下記に示す。
・HPLC条件(第2分画操作)
分画:リテンションタイム0分以降、10分間隔で計25のフラクションに分画
カラム:C18逆相カラム
(品名:「Cosmosil 5C18-AR-II」250×4.6 mm ナカライテスク社製)
カラム温度:25℃
移動相流速:0.85mL/分
移動相グラジエント条件:
0分−10%の1%ギ酸水溶液/50%水/40%アセトニトリル 混合液
20分−10%の1%ギ酸水溶液/20%水/70%アセトニトリル 混合液
22分−アセトニトリル(100%)
上記の第2分画操作で得られたフラクションのうち、後述する生体外における細胞誘引試験において最も細胞誘引性能に優れたもの(10番目)の溶媒を除去し、固形物(白色粉体)を得て、実施例2の誘引剤を製造した。(Example 2)
The attractant of Example 2 was produced by subjecting the attractant of bone marrow stem cells of Example 1 to further purification treatment. Specifically, the attracting agent for bone marrow stem cells of Example 1 was subjected to a crude purification treatment using a solid phase extraction cartridge, and after the treatment, elution with 90% by volume acetonitrile was performed at a higher speed. Purification was performed by liquid chromatography (HPLC). Details will be described below.
・ Rough purification (solid phase extraction cartridge)
Product name "Oasis HLB" (Waters) 200 mg / 6 cc
Subsequently, the crudely purified liquid was fractionated into 25 fractions by a purification process using HPLC (first fractionation operation). The HPLC conditions in the first fractionation operation are shown below.
-HPLC conditions (first fractionation operation)
Fractionation: Retention time after 3 minutes, fractionation every 10 minutes Column: C18 reverse phase column
(Product name: “Cosmosil 5C18-AR-II” 250 × 10 mm, manufactured by Nacalai Tesque)
Column temperature: 25 ° C
Mobile phase flow rate: 4 mL / min Mobile phase gradient conditions:
0 min-10% 1% formic acid aqueous solution / 50% water / 40% acetonitrile
For each fraction obtained by the first fractionation operation, an in vitro cell attraction test (described later) is performed, and the fraction with the highest cell attraction performance (sixth) is further fractionated using HPLC. Performed (second fractionation operation). The HPLC conditions in the second fractionation operation are shown below.
-HPLC conditions (second fractionation operation)
Fractionation:
(Product name: “Cosmosil 5C18-AR-II” 250 × 4.6 mm, manufactured by Nacalai Tesque)
Column temperature: 25 ° C
Mobile phase flow rate: 0.85 mL / min Mobile phase gradient conditions:
0 min-10% 1% formic acid aqueous solution / 50% water / 40% acetonitrile
Among the fractions obtained by the above-mentioned second fractionation operation, the solvent (10th) having the best cell attracting performance in the in vitro cell attraction test described later is removed, and the solid (white powder) is removed. Thus, the attractant of Example 2 was produced.
実施例2の誘引剤で製造した白色粉体については、1次元及び2次元の核磁気共鳴法(1H−NMR、13C−NMR)、及び、質量分析法(MS)によって、デアセチルサイトカラシンCであると同定した。測定方法の詳細について、以下に示す。About the white powder manufactured with the attractant of Example 2, a 1-dimensional and 2-dimensional nuclear magnetic resonance method (< 1 > H-NMR, < 13 > C-NMR) and a deacetyl site by mass spectrometry (MS). Identified as calathin C. Details of the measurement method are shown below.
<核磁気共鳴法>
・測定条件
測定装置:日本電子社製 装置名「JNM−ECA」
溶媒:CD3OD
1次元NMR:1H−NMR(600MHz)
13C−NMR(150MHz)
2次元NMR:H−H COSY (600MHz)
HMQC (600MHz)
HMBC (600MHz)
1H−NMR、13C−NMR、H−H COSY、HMQC、HMBCの各スペクトルデータをそれぞれ図1〜図5に示す。<Nuclear magnetic resonance method>
・ Measurement conditions Measuring device: JEOL Ltd. Device name “JNM-ECA”
Solvent: CD 3 OD
One-dimensional NMR: 1 H-NMR (600 MHz)
13 C-NMR (150 MHz)
Two-dimensional NMR: HH COSY (600MHz)
HMQC (600MHz)
HMBC (600MHz)
Each spectrum data of 1 H-NMR, 13 C-NMR, H—H COSY, HMQC, and HMBC is shown in FIGS.
<質量分析法>
・測定条件
測定装置:アプライドバイオシステムズ社製 装置名「Voyager DE-STR」
測定方法:マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析
(MALDI−TOF−MS(正イオン検出))
マトリックス:α−シアノ−4−ヒドロキシケイ皮酸
スペクトルデータを図6に示す。<Mass spectrometry>
・ Measuring conditions Measuring device: Applied Biosystems' device name “Voyager DE-STR”
Measurement method: Matrix-assisted laser desorption / ionization time-of-flight mass spectrometry
(MALDI-TOF-MS (positive ion detection))
Matrix: α-cyano-4-hydroxycinnamic acid Spectral data is shown in FIG.
実施例2で得られた物質の1次元NMRアサインデータと、デアセチルサイトカラシンCの1次元NMRアサインデータとの対照表を図7に示す。図7におけるデアセチルサイトカラシンCの1次元NMRアサインデータは、Fujii, Y.ら, J. Nat. Prod., 2000, 63,132-135を参照した。また、図7中に*を付したものは、溶媒の影響による明瞭でないシグナルであると判断した。
さらに、デアセチルサイトカラシンCの分子構造に位置番号が付与されたものを図8に示す。FIG. 7 shows a comparison table between the one-dimensional NMR assignment data of the substance obtained in Example 2 and the one-dimensional NMR assignment data of deacetylcytochalasin C. For the one-dimensional NMR assignment data of deacetylcytochalasin C in FIG. 7, Fujii, Y. et al., J. Nat. Prod., 2000, 63, 132-135 was referred to. In addition, those marked with * in FIG. 7 were judged to be indistinct signals due to the influence of the solvent.
Furthermore, what gave the position number to the molecular structure of deacetylcytochalasin C is shown in FIG.
(実施例3)
エウペニシリウム ルドウィギイ(Eupenicillium ludwigii)を培養することにより、培養後の培地及び菌体を含む粗培養物を得た。粗培養物に対して抽出処理を施して培養抽出物を得て、骨髄幹細胞の誘引剤を製造した。その詳細について以下に説明する。
即ち、まず、グリセロールストックから取り出した菌体を傾斜培地(麦芽エキス寒天培地(MA培地))に植え付け、1週間の前培養を行った。次に、前培養後の菌体を白金耳で取り出し、5mLの滅菌生理食塩水に懸濁させた後、下記組成の培地が入った150mL容量のポリプロピレン製フラスコ内に懸濁液の全部を入れて植菌し、静置培養(25℃、12日間)した。
・培地組成
そば粉 10g
SB溶液 10mL (計20g/フラスコ)
・SB溶液の組成
酒石酸ナトリウム 0.005%
KH2PO4 0.005%
MgSO4・7H2O 0.005%
FeSO4・7H2O 0.0005%
ZnSO4・7H2O 0.0005%
酵母エキス(オリエンタル酵母社製) 0.01%
水 残部
続いて、培養後の培地及び菌体の混合液(粗培養物)240μLに対して、抽出溶媒としての100%ブタノール(100μL)を用いて抽出処理を施し、遠心分離により分離した上清を凍結乾燥して溶媒を除去した。
さらに、ブタノールで抽出した後の凍結乾燥物に50μLのメタノールを加え、ボルテックスミキサーによって30分間撹拌して懸濁させた後、13,500rpm、4℃、5分間の遠心分離によって上清を得た。
このようにして、エウペニシリウム ルドウィギイ(Eupenicillium ludwigii)の培養抽出物を含む骨髄幹細胞の誘引剤を製造した。
該誘引剤は、溶媒を除去したあとの乾燥物重量から計算すると、乾燥物を2重量%含むものであった。(Example 3)
By culturing Eupenicillium ludwigii, a crude culture containing the cultured medium and cells was obtained. The crude culture was subjected to an extraction treatment to obtain a culture extract, and a bone marrow stem cell attractant was produced. Details thereof will be described below.
That is, first, the microbial cells taken out from the glycerol stock were planted in a gradient medium (malt extract agar medium (MA medium)) and pre-cultured for 1 week. Next, the cells after pre-culture are removed with a platinum loop and suspended in 5 mL of sterile physiological saline, and then the entire suspension is put into a 150 mL polypropylene flask containing a medium having the following composition. Inoculated and statically cultured (25 ° C., 12 days).
・ Medium composition Buckwheat flour 10g
SB solution 10mL (total 20g / flask)
-Composition of SB solution
Sodium tartrate 0.005%
KH 2 PO 4 0.005%
MgSO 4 · 7H 2 O 0.005%
FeSO 4 · 7H 2 O 0.0005%
ZnSO 4 · 7H 2 O 0.0005%
Yeast extract (Oriental Yeast Co., Ltd.) 0.01%
Water remainder Subsequently, the supernatant after separation by centrifugation was performed on 240 μL of the culture medium and bacterial cell mixture (crude culture) after culture using 100% butanol (100 μL) as an extraction solvent. Was lyophilized to remove the solvent.
Furthermore, 50 μL of methanol was added to the lyophilized product after extraction with butanol, and the mixture was suspended by stirring for 30 minutes with a vortex mixer, and then a supernatant was obtained by centrifugation at 13,500 rpm, 4 ° C. for 5 minutes. .
Thus, an attractant for bone marrow stem cells containing a cultured extract of Eupenicillium ludwigii was produced.
The attractant contained 2% by weight of the dried product as calculated from the weight of the dried product after removing the solvent.
(実施例4)
エウペニシリウム ルドウィギイ(Eupenicillium ludwigii)に代えて、タラロマイセス トラキスペルムス(Talaromyces trachyspermus)を用いた点以外は、実施例3と同様にして骨髄幹細胞の誘引剤を製造した。該誘引剤は、乾燥物を2重量%含むものであった。Example 4
An attractant for bone marrow stem cells was produced in the same manner as in Example 3 except that Talaromyces trachyspermus was used in place of Eupenicillium ludwigii. The attractant contained 2% by weight of a dried product.
製造した各実施例の骨髄幹細胞の誘引剤を使用し、生体外における細胞誘引試験による評価を行った。図9は、該評価方法の様子を模式的に示したものである。以下、図9を参照しながら評価方法の詳細を説明する。 Using the produced bone marrow stem cell attractant of each Example, evaluation was performed by an in vitro cell attraction test. FIG. 9 schematically shows the state of the evaluation method. Details of the evaluation method will be described below with reference to FIG.
<生体外における細胞誘引試験>
実施例2のデアセチルサイトカラシンCの濃度が6.3μM、21μM、及び63μMの濃度になるように、また、実施例1,3及び4の誘引剤が0.01容量%、0.1容量%、又は1容量%になるように希釈し、試験用サンプルを調製した。
希釈には、ダルベッコ変法イーグル培地[DMEM「FBS(−)、P/S(−)」]を用いた。ここで、[ ]内におけるFBSは、10%ウシ胎児血清を示し、P/Sは、100ユニットペニシリン及び0.1mg/mLストレプトマイシンを示している。また(−)の記号は、配合していないことを示している。
一方、陰性対照サンプル(以下、N.C.ともいう)として、DMEM「FBS(−)、P/S(−)」を用意し、陽性対照サンプル(以下、P.C.ともいう)として、20ng/mL PDGF−BB(血小板由来成長因子 PEPRO TECH社製)を用意した。
また、マウス骨髄間葉系幹細胞(以下、mMSCともいう)をコンフルエントまで培養して回収し、10% FBS/DMEM「P/S(−)」で1×107cells/mLとなるように懸濁し、細胞懸濁液を用意した。
次に、複数の独立したウェルを備え、図9(a)に示すようにメンブレンMによりウェルが上部ウェルPと下部ウェルQとに仕切られているボイデンチャンバー(Neuro Probe社製)を用意した。各試験用サンプルのいずれか1種と陰性対照サンプル及び陽性対照サンプルとが同一のボイデンチャンバーにおいて試験できるように設定し、該チャンバーの各下部ウェルに各サンプルをそれぞれ28μLずつアプライした。なお、ボイデンチャンバーのメンブレンとしては、商品名「Polycarbonate Membranes」(Neuro Probe社製 細孔サイズ8μm)を用いた。
続いて、上部ウェルPに上記細胞懸濁液を50μLずつ播種し、37℃、5%CO2の条件下で4時間培養した(図9(b)を参照)。
4時間培養後、図9(c)に示すように、移動していないmMSCを付属のフィルターワイパーRではぎ取り、メンブレンの下側へ移動したmMSCのみをディフ・クイック染色(Sysmex社製キットを使用)により染色した。
そして、染色像をデジタル化してコンピュータに取り込み、画像を黒と白に2値化すべく青色に染色された部分が白色になるように変換したうえで、各ウェル範囲内の輝度の平均値を画像編集ソフトウェア(商品名「フォトショップ」)の機能を用いて測定した。陰性対照サンプルおよび陽性対照サンプルにおける輝度を各試験用サンプルにおける輝度と比較することにより、骨髄幹細胞の誘引剤のmMSC誘引活性を評価した。<In vitro cell attraction test>
The concentration of deacetylcytochalasin C in Example 2 is 6.3 μM, 21 μM, and 63 μM, and the attractant in Examples 1, 3, and 4 is 0.01% by volume, 0.1% by volume. % Or 1% by volume to prepare a test sample.
Dulbecco's modified Eagle medium [DMEM “FBS (−), P / S (−)]] was used for dilution. Here, FBS in [] indicates 10% fetal bovine serum, and P / S indicates 100 units penicillin and 0.1 mg / mL streptomycin. Moreover, the symbol (-) indicates that no blending is performed.
On the other hand, DMEM “FBS (−), P / S (−)” is prepared as a negative control sample (hereinafter also referred to as NC), and as a positive control sample (hereinafter also referred to as PC). 20 ng / mL PDGF-BB (platelet-derived growth factor PEPRO TECH) was prepared.
In addition, mouse bone marrow mesenchymal stem cells (hereinafter also referred to as mMSC) were cultured and collected until confluent, and suspended with 10% FBS / DMEM “P / S (−)” to 1 × 10 7 cells / mL. It became cloudy and a cell suspension was prepared.
Next, a Boyden chamber (manufactured by Neuro Probe) having a plurality of independent wells, in which the well was partitioned into an upper well P and a lower well Q by a membrane M as shown in FIG. 9A, was prepared. . One kind of each test sample was set so that a negative control sample and a positive control sample could be tested in the same Boyden chamber, and 28 μL of each sample was applied to each lower well of the chamber. As the membrane of the Boyden chamber, a trade name “Polycarbonate Membranes” (pore size: 8 μm, manufactured by Neuro Probe) was used.
Subsequently, 50 μL of the cell suspension was seeded in the upper well P, and cultured for 4 hours under conditions of 37 ° C. and 5% CO 2 (see FIG. 9B).
After culturing for 4 hours, as shown in FIG. 9 (c), the non-migrated mMSC was removed with the attached filter wiper R, and only the mMSC that had moved to the lower side of the membrane was subjected to Diff-Quick staining (using a Sysmex kit). ).
Then, the stained image is digitized and loaded into a computer, and the image is converted to a white portion of the blue-stained portion so that the image is binarized into black and white. The measurement was performed using the function of editing software (trade name “Photoshop”). The mMSC attracting activity of the bone marrow stem cell attractant was assessed by comparing the brightness in the negative and positive control samples with the brightness in each test sample.
実施例1の誘引剤における評価結果を、染色像及び輝度のグラフによって図10(a)に示す。また、実施例2の誘引剤における評価結果を同様に図10(b)に示す。
実施例3及び4の誘引剤における評価結果を同様にそれぞれ図11(a),(b)に示す。
さらに、参考実験として、陽性対照サンプルであるPDGF−BBの濃度を変えて上記と同様の方法で細胞誘引試験を行った。その結果を図12に示す。The evaluation results for the attractant of Example 1 are shown in FIG. Moreover, the evaluation result in the attractant of Example 2 is similarly shown in FIG.10 (b).
Similarly, the evaluation results of the attractants of Examples 3 and 4 are shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), respectively.
Further, as a reference experiment, a cell attraction test was performed in the same manner as described above by changing the concentration of the positive control sample PDGF-BB. The result is shown in FIG.
実施例2における第1分画操作によって分画した各フラクション、陰性対照サンプル、及び陽性対照サンプルにおける試験の評価結果について、縦軸に輝度を示したグラフを図13に示す。
また、実施例2における第2分画操作によって分画した各フラクション、陰性対照サンプル、及び陽性対照サンプルにおける試験の評価結果について、縦軸に輝度を示したグラフを図14に示す。FIG. 13 shows a graph in which the vertical axis indicates the luminance of each fraction fractionated by the first fractionation operation in Example 2, the negative control sample, and the evaluation result of the test in the positive control sample.
Moreover, the graph which showed the brightness | luminance on the vertical axis | shaft about the evaluation result of the test in each fraction fractionated by 2nd fractionation operation in Example 2, a negative control sample, and a positive control sample is shown in FIG.
<マウスの生体における細胞誘引試験>
実施例1で製造した誘引剤(メタリジウム アニソプリエ(Metarhizium anisopliae)の培養抽出物)、及び、実施例2で製造した誘引剤(デアセチルサイトカラシンC)を使用して、生体における細胞誘引試験を行った。試験は、マトリゲルプラグ法を採用することにより行った。試験方法の詳細を以下に示す。
実施例1の誘引剤が1.7重量%濃度(0.03重量%のデアセチルサイトカラシンC濃度に相当)となるように、また、実施例2の誘引剤が80μM濃度のデアセチルサイトカラシンC濃度となるように、それぞれの誘引剤及び細胞外基底膜のゲル(マトリゲル)を混合し、樹脂性チューブに入れた。
続いて、上記のごとく用意したチューブを7週齢のC57BL/6マウスの背部(左右)に移植し、2週間飼育した。飼育後、移植したチューブを取り出し、チューブ内のマトリゲルを溶解させてチューブ内の細胞を回収した。
さらに、陰性対照サンプルとして、上記マトリゲルのみを入れた同様のチューブを用意し、また、陽性対照サンプルとして、500ng/mL濃度となる線維芽細胞増殖因子−2(FGF−2)を含むチューブを用意した。そして、同様にして細胞誘引試験を行った。
試験後のチューブに誘引された細胞における蛍光強度を測定することにより、実施例の誘引剤、陰性対照、及び陽性対照の細胞誘引能を比較した。詳しくは、チューブから回収された細胞にFITC標識レクチンを結合させ、測定波長485nm、対照波長510nmにおける蛍光強度を測定した。なお、各試験においてマウスの数は、4匹とし、得られた値(蛍光強度)の平均値を評価結果とした。<Cell attraction test in mouse body>
Using the attractant (Metarhizium anisopliae culture extract) produced in Example 1 and the attractant (Deacetylcytochalasin C) produced in Example 2, a cell attraction test was performed in vivo. It was. The test was conducted by adopting the Matrigel plug method. Details of the test method are shown below.
The attractant of Example 1 has a concentration of 1.7% by weight (corresponding to a concentration of deacetylcytochalasin C of 0.03% by weight), and the attractant of Example 2 has a deacetylcytochalasin concentration of 80 μM. Each attractant and extracellular basement membrane gel (Matrigel) were mixed so as to obtain a C concentration, and placed in a resin tube.
Subsequently, the tube prepared as described above was transplanted to the back (left and right) of a 7-week-old C57BL / 6 mouse and reared for 2 weeks. After the breeding, the transplanted tube was taken out, the Matrigel in the tube was dissolved, and the cells in the tube were collected.
Furthermore, as a negative control sample, a similar tube containing only the above matrigel is prepared, and as a positive control sample, a tube containing fibroblast growth factor-2 (FGF-2) having a concentration of 500 ng / mL is prepared. did. And the cell attraction test was done similarly.
By measuring the fluorescence intensity in the cells attracted to the tube after the test, the cell attracting ability of the attractant of the example, the negative control, and the positive control was compared. Specifically, FITC-labeled lectin was bound to the cells collected from the tube, and the fluorescence intensity at a measurement wavelength of 485 nm and a control wavelength of 510 nm was measured. In each test, the number of mice was 4, and the average value of the obtained values (fluorescence intensity) was used as the evaluation result.
一方、7週齢のC57BL/6マウスにエックス線を10Gy(グレイ)照射することによって、骨髄細胞を死滅させた。このマウスに対し、緑色蛍光タンパク質(GFP)で標識されたマウスの骨髄細胞(4×106 cells)を移植した。
6週間後、移植を受けたマウスの骨髄に含まれるGFP陽性の細胞の割合をフローサイトメトリー(日本ベクトンディッキンソン社製、機器名「BD FACSCantoII フローサイトメーター」を使用)により解析した結果、骨髄細胞の約98%がGFP陽性であった。
さらに、上記と同様にして、試験サンプル、陰性対照サンプル、陽性対照サンプルのチューブを用いて細胞誘引試験を行い、回収した細胞をフローサイトメトリーにより解析した結果、各サンプルのマトリゲルに含まれる細胞の90%以上がGFP陽性であった。このことから、マトリゲル内に誘引された細胞の90%以上が骨髄由来であると判断した。なお、骨髄細胞は、主に骨髄幹細胞で構成されている。Meanwhile, bone marrow cells were killed by irradiating 7-week-old C57BL / 6 mice with 10 Gy (gray) X-rays. This mouse was transplanted with mouse bone marrow cells (4 × 10 6 cells) labeled with green fluorescent protein (GFP).
Six weeks later, the percentage of GFP-positive cells contained in the bone marrow of transplanted mice was analyzed by flow cytometry (manufactured by Nippon Becton Dickinson, using the device name “BD FACSCantoII flow cytometer”). About 98% were GFP positive.
Further, in the same manner as described above, a cell attraction test was performed using tubes of a test sample, a negative control sample, and a positive control sample, and the collected cells were analyzed by flow cytometry. As a result, the cells contained in the matrigel of each sample were analyzed. More than 90% were GFP positive. From this, it was judged that 90% or more of the cells attracted in Matrigel were derived from bone marrow. Bone marrow cells are mainly composed of bone marrow stem cells.
細胞誘引試験の結果について、蛍光強度を示したグラフを図15及び図16に示す。詳しくは、図15は、実施例1の誘引剤(メタリジウム アニソプリエ(Metarhizium anisopliae)の培養抽出物)、陰性対照、及び陽性対照における結果を示している。また、図16は、実施例2の誘引剤(デアセチルサイトカラシンC)、陰性対照、及び陽性対照における結果を示している。 FIG. 15 and FIG. 16 show graphs showing the fluorescence intensity for the results of the cell attraction test. Specifically, FIG. 15 shows the results of the attractant (culture extract of Metarhizium anisopliae), negative control, and positive control of Example 1. FIG. 16 shows the results of the attractant (deacetylcytochalasin C), negative control, and positive control of Example 2.
本発明の骨髄幹細胞の誘引剤及び骨髄幹細胞の誘引方法は、例えば、所定の体内組織において骨髄幹細胞を分化させる前に、骨髄で生じた骨髄幹細胞を所定の体内組織に誘引するために使用される。即ち、例えば、所定の体内組織に誘引剤を注入又は塗布することにより、血流にのって体内を循環している骨髄幹細胞をその体内組織に誘引して集積させる目的で好適に使用される。 The bone marrow stem cell attractant and bone marrow stem cell attraction method of the present invention are used, for example, to attract bone marrow stem cells generated in the bone marrow to a predetermined body tissue before the bone marrow stem cells are differentiated in the predetermined body tissue. . That is, for example, it is preferably used for the purpose of attracting and accumulating bone marrow stem cells circulating in the body along the bloodstream by injecting or applying an attractant to a predetermined body tissue. .
P:上部ウェル、 Q:下部ウェル、 M:メンブレン、 R:フィルターワイパー P: Upper well, Q: Lower well, M: Membrane, R: Filter wiper
Claims (2)
Deacetyl cytochalasin C, cultures Eupenishiriumu Rudowigii (Eupenicillium ludwigii), and, by attractants bone marrow stem cells comprising at least one member selected from the group consisting of a culture of Talaromyces Torakisuperumusu (Talaromyces trachyspermus), non-therapeutic A method for attracting bone marrow stem cells, comprising attracting bone marrow stem cells.
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