Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6150108B2 - ヒト多能性幹細胞から肝前駆細胞への分化誘導方法 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6150108B2 - ヒト多能性幹細胞から肝前駆細胞への分化誘導方法 - Google Patents

ヒト多能性幹細胞から肝前駆細胞への分化誘導方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6150108B2
JP6150108B2 JP2013058148A JP2013058148A JP6150108B2 JP 6150108 B2 JP6150108 B2 JP 6150108B2 JP 2013058148 A JP2013058148 A JP 2013058148A JP 2013058148 A JP2013058148 A JP 2013058148A JP 6150108 B2 JP6150108 B2 JP 6150108B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cells
human
pluripotent stem
differentiation
hepatic progenitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013058148A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013226127A (ja
JP2013226127A5 (ja
Inventor
稔 富澤
稔 富澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chiba University NUC
Original Assignee
Chiba University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chiba University NUC filed Critical Chiba University NUC
Priority to JP2013058148A priority Critical patent/JP6150108B2/ja
Priority to US13/852,627 priority patent/US20130260458A1/en
Publication of JP2013226127A publication Critical patent/JP2013226127A/ja
Publication of JP2013226127A5 publication Critical patent/JP2013226127A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6150108B2 publication Critical patent/JP6150108B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/067Hepatocytes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/16Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/10Growth factors
    • C12N2501/11Epidermal growth factor [EGF]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/10Growth factors
    • C12N2501/115Basic fibroblast growth factor (bFGF, FGF-2)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/10Growth factors
    • C12N2501/12Hepatocyte growth factor [HGF]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/10Growth factors
    • C12N2501/13Nerve growth factor [NGF]; Brain-derived neurotrophic factor [BDNF]; Cilliary neurotrophic factor [CNTF]; Glial-derived neurotrophic factor [GDNF]; Neurotrophins [NT]; Neuregulins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/10Growth factors
    • C12N2501/15Transforming growth factor beta (TGF-β)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/10Growth factors
    • C12N2501/155Bone morphogenic proteins [BMP]; Osteogenins; Osteogenic factor; Bone inducing factor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/20Cytokines; Chemokines
    • C12N2501/237Oncostatin M [OSM]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/30Hormones
    • C12N2501/38Hormones with nuclear receptors
    • C12N2501/385Hormones with nuclear receptors of the family of the retinoic acid recptor, e.g. RAR, RXR; Peroxisome proliferator-activated receptor [PPAR]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/60Transcription factors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2506/00Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells
    • C12N2506/45Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells from artificially induced pluripotent stem cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2510/00Genetically modified cells

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Description

本発明は、ヒト・人工(誘導)多能性幹(iPS)細胞を肝前駆細胞に分化誘導する方法、該方法により誘導された肝前駆細胞、および該肝前駆細胞を含む肝臓への移植用細胞組成物に関する。より詳しくは、本発明は、未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し肝前駆細胞を得る方法に関する。具体的には、分化用培地中で基質に接着して単層培養される前記ヒト多能性幹細胞に分化誘導用遺伝子産物の組合せを発現させるステップを含む、方法に関する。さらに、該方法にて得られた肝前駆細胞を含む肝臓への移植用途に用いることができる細胞組成物に関する。
肝臓は、主に肝実質細胞である肝細胞と、胆管上皮細胞などの肝非実質細胞などにより構成される。肝臓は、胆汁の分泌、吸収栄養分の濾過と解毒、薬物代謝、糖分の貯蔵と血糖の調節を行う他に、フィブリノーゲン、ヘパリンおよび貧血阻止物質などの生成器官であり生命必須のものである。現在、我が国において、肝硬変の死亡者数は年間2万人を超え、肝臓病は、死亡原因の第5位を占める。慢性肝炎例は約130万人と推定され、その約半数を占める慢性活動性肝炎は年間約3%の割合で肝硬変に進む。
一方、胚性幹細胞(ES細胞)およびiPS細胞のような多能性幹細胞から肝臓の細胞へ分化させる技術は、肝臓病の治療、創薬等に応用が期待される。例えば、肝不全は機能する肝細胞が極度に減少する致命的な病態で、肝細胞を移植することができれば根本的な治療法になりうる。肝不全の症例では、極度の凝固因子の不足による出血傾向、肝性昏睡などの大変重篤な状態となるので、一刻も早く治療することが望まれる。
そこで、肝細胞を移植することができれば根本的な治療法になり得る。ヒトにおいて、幹細胞から肝細胞への分化誘導方法を確立し、その分化誘導された肝細胞の移植が期待されている。よって、ヒトiPS細胞から大量の肝細胞を短期間で調製する方法を開発することが急務である。しかしヒト多能性幹細胞では肝細胞へ分化誘導する方法は確立されていない。
マウスではES細胞(embryonic stem cell;ESと略す)から肝細胞へ分化誘導させる方法(非特許文献2)や、混在する他の細胞から分離する方法(非特許文献3)も開発されている。しかし、従来の方法による胚性幹細胞から肝細胞へ分化誘導する方法は、ハンギングドロップ法によっており、胚様体を形成する必要があり、このため目的とする分化誘導されて得られる肝細胞はわずかであり、例えば、劇症の肝不全への対応として大量の細胞の供給には向かず、かつ大量の肝細胞の製造は不可能である。さらに、従来の方法ではマウスES細胞から肝細胞の分化誘導に最低3週間を要し、緊急の場合の治療対応もまた不可能である。例えば、大量の肝細胞を調製するには、肝細胞を培養容器の底面に伸展させて単層培養させる必要がある。
加えるに、ヒトへの適用に関して、ヒト胚性幹細胞の使用は、他人由来の胚性幹細胞を使用するため免疫拒絶や倫理的な問題も存在する。
一方、ヒト線維芽細胞より人工(誘導)多能性幹細胞(induced pluripotent stem、 iPS細胞)が開発され、再生医学への応用が期待されている(非特許文献4)。しかし、臓器不全に対する臨床応用には、目的の細胞に分化誘導する方法の確立が必要である。
そこで、自己の細胞から作製可能で免疫拒絶等の問題が少ないiPS細胞から肝細胞への誘導方法の確立が望まれる。しかし、肝細胞は生体内で多種の細胞と相互作用しつつ分化するので複雑な過程を経ることが推察されるため、培養細胞では多種の細胞との相互作用を再現することは不可能である。
また、マウスES細胞では胚様体を形成しブドウ糖、アルギニンを欠失した培地で培養するのみで肝細胞への分化誘導が可能であった(非特許文献5)。しかし、ヒトiPS細胞では胚様体を形成し、マウスES細胞では内胚葉への分化を誘導するアクチビンを添加したところ、驚くべきことに未分化能は維持される(非特許文献1)。したがって、マウスES細胞から肝細胞を調製する方法は、ヒトiPS細胞から肝細胞を製造しようとする試みには、全く無効である。
さらに、培養ディッシュでiPS細胞をオンコスタチンMおよびレチノイン酸の存在下で培養して肝細胞への分化を誘導する試みはある(非特許文献6)が、分化誘導の効率は不十分であり、短期間に大量の細胞を分化誘導して得るには、不十分である。なぜなら、肝細胞で発現しているGATA4、HEX、HNF3(FoxA2)の発現がみられないので、この試みでは、肝細胞への分化誘導は不十分と考えられる。発明者は、そのためシート状に培養したiPS細胞を大量に扱うことはできても、肝細胞への分化誘導は不可能と考えている。
一方、肝前駆細胞(hepatic progenitor cell)と称される細胞は、胎生期にみられる活発に増殖し、肝細胞と胆管上皮に分化する能力を有する細胞とする報告(非特許文献7)と、肝臓が再生する過程で生じる小型で円形の細胞(oval cell)(非特許文献8)があり、増殖能、肝細胞と胆管上皮細胞に分化する能力を有する。肝前駆細胞は成熟した肝細胞よりも増殖能が高く、胆管上皮も形成するので肝臓に移植した場合速やかに既存の肝構築を形成し、肝細胞のみを移植するよりも効果的に失われた肝臓を再現することが可能と期待される(非特許文献8)。
最近、ヒトES細胞およびiPS細胞にHHEX(以下、「HEX」という。)遺伝子を強制発現させると肝細胞への分化が誘導されるとの報告がされた(非特許文献9)。しかしながら、この方法では、HEX遺伝子強制発現の6日前に継代培養用培地から第1の分化培地に換え、さらに1日前に第1の分化培地から第2の分化培地に換える必要がある。分化誘導の指標となるα−フェトプロティン(AFP)の発現は、第1の分化培地に移してから15日目で、アルブミンの発現は18日目であった。つまり、この報告方法を行っても分化誘導に要する期間は先に述べたマウスES細胞から肝細胞を分化誘導させる方法とあまり変わらないこととなる。
肝前駆細胞は肝細胞だけでなく、胆管上皮へ分化する能力をも併せ持つので、肝臓に移植した場合、肝細胞と胆管上皮とが形成されることが期待される(非特許文献10)。したがって肝細胞のみを移植するよりも効果的に失われた肝臓を再現することが可能と考えられる。
Tomizawaら、Exp Therap Med 2:405(2011) Yamamotoら、Hepatology 37:983(2003) Tomizawaら、Cell Tissue RES 333:17(2008) Takahashiら、Cell 131:861(2007) Zhonら、J. Cell Biochem. 109:606 (2010) 富澤稔ら、肝臓 52 (Suppl 2):A680(2011) Kakinumaら、J Hepatol 51:127(2009) Sanganら、Cell Tissue Res 342:131(2010) Inamuraら、Molecular Therapy 19:400(2011) Tomizawaら、Biochem Biophys Res Commun 249:1(1998)
ヒト多能性幹細胞を分化誘導し、大量の肝前駆細胞を短期間で製造する方法を開発する必要が、急務である。しかし、これに応える方法、つまり効率よく大量にヒト肝前駆細胞へヒトiPS細胞から分化誘導する方法は確立されていない。
本発明者は、胎児や成人の肝細胞において発現が認められ、ヒトiPS細胞においては発現が認められない転写因子に係る遺伝子発現を検討し、その遺伝子を決めた。該転写因子遺伝子を組合せてヒト人工多能性幹細胞へ導入し、さらに、該遺伝子導入幹細胞を増殖、分化させるための増殖促進剤の組合せを検討し、分化用培地中で基質に接着して単層培養することにより、ヒトiPS細胞から肝前駆細胞への分化誘導法を確立し、本発明を完成させた。
本発明は、未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し肝前駆細胞を得る方法であって、分化用培地中で基質に接着して単層培養される前記ヒト多能性幹細胞に分化誘導用転写因子の組合せを発現させるステップを含む方法に関わる。
また、本発明は、前記分化誘導用転写因子がFOXA2と、GATA4と、HEXと、C/EBPαとであることを特徴とする前記の方法に関わる。
さらに本発明は、前記方法に関わり、さらに、前記分化用培地に増殖促進剤の組合せを含むことを特徴とする、前記の方法に関わる。
また、本発明における、前記増殖促進剤の組合せは、オンコスタチンMと、上皮成長因子と、レチノイン酸と、デキサメタゾンと、インシュリンと、トランスフェリンと、亜セレン酸イオンからなる群から選択される1または2以上の前記増殖促進剤であることを特徴とする前記の方法に関わる。
さらに本発明は、前記ヒト多能性幹細胞に先に記載された前記分化誘導用遺伝子産物の組合せを発現させるステップにおいて、前記分化誘導用遺伝子産物の組合せは繰り返し前記ヒト多能性幹細胞内で一過性発現をさせられることを特徴とする、前記の方法に関わる。
さらに本発明は、前記ヒト多能性幹細胞は、ヒト人工多能性幹細胞であることを特徴とする、前記のいずれかの方法に関わる。
また、本発明は、先に記載されたいずれかに記載の方法で得られるヒト多能性幹細胞由来肝前駆細胞を含むことを特徴とする、肝臓への移植用細胞組成物に関わる。
さらにまた、本発明は、ヒト人工多能性幹細胞(ヒトiPS細胞)から分化を誘導しヒト肝前駆細胞を得る方法であって、ヒトiPS細胞に転写因子FOXA2、GATA4、HEXおよびC/EBPαの各遺伝子を3日毎にトランスフェクションし、増殖促進剤の組合せとしてオンコスタチンM、上皮成長因子、レチノイン酸、デキサメタゾン、インシュリンとトランスフェリンと亜セレン酸イオンとを含む培地中で分化誘導を行い、トランスフェクション後8日目に、ヒトiPS細胞から分化を誘導しヒト肝前駆細胞を得る方法に関わる。
また、本発明は、ヒト人工多能性幹細胞(ヒトiPS細胞)から分化を誘導されて得られるヒト肝前駆細胞であって、ヒトiPS細胞に転写因子FOXA2、GATA4、HEXおよびC/EBPαの各遺伝子を3日毎にトランスフェクションし、増殖促進剤の組合せとしてオンコスタチンM、上皮成長因子、レチノイン酸、デキサメタゾン、インシュリンおよびトランスフェリンを含む培地中で分化誘導を行い、トランスフェクション後8日目に得られることを特徴とするヒト肝前駆細胞に関わる。
さらに本発明は、前記のヒト肝前駆細胞を含むことを特徴とする、肝臓への移植用細胞組成物に関わる。
また、本発明は、FOXA2と、GATA4と、HEXと、C/EBPαとの遺伝子産物の、ヒト多能性幹細胞に発現させるシステムのヒト多能性幹細胞由来肝前駆細胞を調製するための使用に関わる。
さらに本発明は、オンコスタチンM、上皮成長因子、レチノイン酸、デキサメタゾン、インシュリン、トランスフェリンおよび亜セレン酸イオンを含む培養液の、ヒト多能性幹細胞由来肝前駆細胞を調製するための使用に関わる。
具体的には、本発明は、未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し肝前駆細胞を得る方法であって、分化用培地中で基質に接着して単層培養される前記ヒトiPS細胞に分化誘導用転写因子の組合せを発現させるステップを含む方法を提供する。
前記方法において、分化誘導用転写因子の組合せがFOXA2と、GATA4と、HEXと、C/EBPαとである場合がある。
前記方法において、さらに、分化用培地として、増殖促進剤の組合せを含む培地である場合がある。
本発明の前記方法において、前記増殖促進剤はオンコスタチンMと、上皮成長因子と、レチノイン酸と、デキサメタゾンと、インシュリンと、トランスフェリンと、亜セレン酸イオンからなる群より選択される1または2以上の増殖促進剤である場合がある。
また、本発明は、ヒト多能性幹細胞から分化を誘導し肝前駆細胞を得る方法であって、分化用培地中で基質に接着して単層培養される前記ヒト多能性幹細胞に以下に示される分化誘導用遺伝子産物の組合せを発現させるステップを含み、前記分化用培地は、オンコスタチンMと、上皮成長因子と、レチノイン酸と、デキサメタゾンと、インシュリンと、トランスフェリンと、亜セレン酸イオンとを含み、前記分化誘導用遺伝子産物の組合せは、FOXA2と、GATA4と、HEXと、C/EBPαとを含むことを特徴とする、未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し肝前駆細胞を得る方法を提供する。
本発明の前記ヒト多能性幹細胞に前記分化誘導用遺伝子産物の組合せを発現させるステップにおいて、前記分化誘導用遺伝子産物の組合せは繰り返し前記ヒト多能性幹細胞内で一過性発現をさせることを特徴とする場合がある。
本発明は、前記ヒト多能性幹細胞は、ヒト人工多能性幹細胞または胚性多能性幹細胞の場合がある。
本発明は、前記本方法で得られるヒト多能性幹細胞由来肝前駆細胞を含むことを特徴とする、肝臓への移植用細胞組成物の場合がある。
さらに、本発明は、ヒト人工多能性肝細胞(ヒトiPS細胞)から分化を誘導しヒト肝前駆細胞を得る方法であって、ヒトiPS細胞に転写因子FOXA2、GATA4、HEXおよびC/EBPαの各遺伝子を3日毎にトランスフェクションし、さらに増殖促進剤の組合せとして、オンコスタチンMと、上皮成長因子と、レチノイン酸と、デキサメタゾンと、インシュリンと、トランスフェリンと、亜セレン酸イオンとを含む培地中で分化誘導を行い、トランスフェクション後8日目に、ヒトiPS細胞から分化を誘導しヒト肝前駆細胞を得る方法を提供する。
また、本発明は、ヒト人工多能性肝細胞(ヒトiPS細胞)から分化を誘導されて得られるヒト肝前駆細胞であって、ヒトiPS細胞に転写因子であるFOXA2、GATA4、HEXおよびC/EBPαの各遺伝子を3日毎にトランスフェクションし、増殖促進剤の組合せとしてオンコスタチンMと、上皮成長因子と、レチノイン酸と、デキサメタゾンと、インシュリンと、トランスフェリンと、亜セレン酸イオンとを含む培地中で分化誘導を行い、トランスフェクション後8日目に得られることを特徴とする、ヒト肝前駆細胞を提供する。
本発明は、前記ヒト肝前駆細胞を含むことを特徴とする、肝臓への移植用組成物を提供する。
本発明は、FOXA2と、GATA4と、HEXと、C/EBPαとの遺伝子産物をヒト多能性幹細胞に発現させるシステムのヒト多能性幹細胞由来肝前駆細胞を調製するための使用をも提供する。
本発明は、オンコスタチンMと、上皮成長因子と、レチノイン酸と、デキサメタゾンと、インシュリンと、トランスフェリンと、亜セレン酸イオンとを含む培養液のヒト多能性幹細胞由来肝前駆細胞を調製するための使用をも提供する。
多能性幹細胞は、所定の培養条件下において長期に自己複製能を有し、所定の分化誘導条件下において多種の細胞への多分化能を有する幹細胞であり、これに限定されない、公知の方法により製造できる(Takahashiら、Cell 131:861(2007))。
本発明の多能性幹細胞から肝前駆細胞への分化誘導において、胎児または成人肝の細胞において遺伝子の発現が認められ、多能性幹細胞においては発現が認められない転写因子の遺伝子を多能性幹細胞へ導入するステップが含まれる。
本発明において、転写因子とはDNAに特異的に結合するタンパク質の一群をいう。DNA上のプロモーターやエンハンサーと呼ばれる転写を制御する領域に結合し、DNAの遺伝情報をRNAに転写する過程を促進、あるいは逆に抑制する。転写因子はこの機能を単独で、または他のタンパク質と複合体を形成することによって発揮する。
前記胎児または成人肝の細胞において遺伝子が発現し、多能性幹細胞においては発現していない転写因子として、FOXA2、GATA4、HEXおよびC/EBPαが含まれるが、これらに限定されない。
本明細書において、FOXA2とはヒトFORKHEADボックスA2遺伝子をいう。FOXA2タンパク質のアミノ酸配列は配列番号27に示される。
本発明において、FOXA2タンパク質は、未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し、肝前駆細胞を得られることを条件として、配列番号27に示されるアミノ酸配列に1個ないし数個のアミノ酸の欠失、置換または挿入を含んでもかまわない。あるいは、前記FOXA2タンパク質は、未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し、肝前駆細胞を得られることを条件として、配列番号27に示されるアミノ酸配列との同一性が、80%またはこれ以上か、90%またはこれ以上か、95%またはこれ以上かであってもかまわない。前記FOXA2のポリヌクレオチドは、該ポリヌクレオチドにエンコードされるタンパク質が未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し、肝前駆細胞を得られることを条件として、配列番号27に示されるアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列に1個ないし数個のヌクレオチドの欠失、置換または挿入を含むヌクレオチド配列でもかまわない。前記FOXA2のポリヌクレオチドは、該ポリヌクレオチドにエンコードされるタンパク質が未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し、肝前駆細胞を得られることを条件として、配列番号27に示されるアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列とストリンジェントな条件でハイブリダイゼーションできるヌクレオチド配列でもかまわない。
本明細書において、GATA4とはヒトGATA結合タンパク4遺伝子をいう。GATA4タンパク質のアミノ酸配列は配列番号28に示される。
本発明において、GATA4タンパク質は、未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し、肝前駆細胞を得られることを条件として、配列番号28に示されるアミノ酸配列に1個ないし数個のアミノ酸の欠失、置換または挿入を含んでもかまわない。あるいは、前記GATA4タンパク質は、未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し、肝前駆細胞を得られることを条件として、配列番号28に示されるアミノ酸配列との同一性が、80%またはこれ以上か、90%またはこれ以上か、95%またはこれ以上かであってもかまわない。前記GATA4のポリヌクレオチドは、該ポリヌクレオチドにエンコードされるタンパク質が未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し、肝前駆細胞を得られることを条件として、配列番号28に示されるアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列に1個ないし数個のヌクレオチドの欠失、置換または挿入を含むヌクレオチド配列でもかまわない。前記GATA4のポリヌクレオチドは、該ポリヌクレオチドにエンコードされるタンパク質が未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し、肝前駆細胞を得られることを条件として、配列番号28に示されるアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列とストリンジェントな条件でハイブリダイゼーションできるヌクレオチド配列でもかまわない。
本明細書において、HEXとは、HHEXすなわちヒト造血系で発現するホメオボックス(HEMATOPOIETICALLY EXPRESSED HOMEOBOX)遺伝子をいう。HEXタンパク質のアミノ酸配列は配列番号29に示される。
本発明において、HEXタンパク質は、未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し、肝前駆細胞を得られることを条件として、配列番号29に示されるアミノ酸配列に1個ないし数個のアミノ酸の欠失、置換または挿入を含んでもかまわない。あるいは、前記HEXタンパク質は、未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し、肝前駆細胞を得られることを条件として、配列番号29に示されるアミノ酸配列との同一性が、80%またはこれ以上か、90%またはこれ以上か、95%またはこれ以上かであってもかまわない。前記HEXのポリヌクレオチドは、該ポリヌクレオチドにエンコードされるタンパク質が未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し、肝前駆細胞を得られることを条件として、配列番号29に示されるアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列に1個ないし数個のヌクレオチドの欠失、置換または挿入を含むヌクレオチド配列でもかまわない。前記HEXのポリヌクレオチドは、該ポリヌクレオチドにエンコードされるタンパク質が未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し、肝前駆細胞を得られることを条件として、配列番号29に示されるアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列とストリンジェントな条件でハイブリダイゼーションできるヌクレオチド配列でもかまわない。
本明細書において、CEBPAとはヒトCCAATエンハンサー結合タンパク質アルファ遺伝子をいう。CEBPAタンパク質のアミノ酸配列は配列番号30に示される。
本発明において、CEBPAタンパク質は、未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し、肝前駆細胞を得られることを条件として、配列番号30に示されるアミノ酸配列に1個ないし数個のアミノ酸の欠失、置換または挿入を含んでもかまわない。あるいは、前記CEBPAタンパク質は、未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し、肝前駆細胞を得られることを条件として、配列番号30に示されるアミノ酸配列との同一性が、80%またはこれ以上か、90%またはこれ以上か、95%またはこれ以上かであってもかまわない。前記CEBPAのポリヌクレオチドは、該ポリヌクレオチドにエンコードされるタンパク質が未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し、肝前駆細胞を得られることを条件として、配列番号30に示されるアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列に1個ないし数個のヌクレオチドの欠失、置換または挿入を含むヌクレオチド配列でもかまわない。前記CEBPAのポリヌクレオチドは、該ポリヌクレオチドにエンコードされるタンパク質が未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し、肝前駆細胞を得られることを条件として、配列番号30に示されるアミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列とストリンジェントな条件でハイブリダイゼーションできるヌクレオチド配列でもかまわない。
本発明において、ヌクレオチド配列およびアミノ酸配列の相同性は、当業者に周知の配列整列プログラムCLUSTALWを使用することにより算出することができる。
本明細書において、「ストリンジェントな条件」とは、Sambrook、J.およびRussell、D.W.、Molecular Cloning A Laboratory Manual 3rd Edition,Cold Spring Harbor Laboratory PrESs(2001)に説明されるサザンブロット法で以下の実験条件で行うことを指す。比較対象のヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチドをアガロース電気泳動によりバンドを形成させた上で毛管現象または電気泳動によりニトロセルロースフィルターその他の固相に不動化する。6× SSCおよび0.2% SDSからなる溶液で前洗浄する。本発明のヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチドを放射性同位元素その他の標識物質で標識したプローブと前記固相に不動化された比較対象のポリヌクレオチドとの間のハイブリダイゼーション反応を6× SSCおよび0.2% SDSからなる溶液中で65°Cで、終夜行う。その後前記固相を1× SSCおよび0.1% SDSからなる溶液中で65°Cで、各30分間ずつ2回洗浄し、0.2× SSCおよび0.1% SDSからなる溶液中で65°Cで、各30分間ずつ2回洗浄する。最後に前記固相に残存するプローブの量を前記標識物質の定量により決定する。本明細書において「ストリンジェントな条件」でハイブリダイゼーションをするとは、比較対象のヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチドを不動化した固相に残存するプローブの量が、本発明のヌクレオチド配列からなるポリヌクレオチドを不動化した陽性対照実験の固相に残存するプローブの量の少なくとも25%、好ましくは少なくとも50%、より好ましくは少なくとも75%以上であることを指す。
本明細書において、FOXA2と、GATA4と、HEXと、CEBPAとの遺伝子産物をヒト多能性幹細胞に発現させるシステムとは、前記遺伝子産物をヒト多能性幹細胞に発現させるいずれかのシステムをいう。前記システムには、前記遺伝子産物をヒト多能性幹細胞に発現させる発現ベクターであってもかまわない。前記発現ベクターは、プラスミド、ウイルス、その他の周知のベクターであってもかまわない。前記発現ベクターには、未分化ヒト多能性幹細胞から肝前駆細胞に至る細胞系譜の細胞タイプで前記遺伝子産物を発現させる遺伝子発現制御配列、すなわち、プロモーターおよび/またはエンハンサーが含まれることが好ましい。前記システムにはかかる発現ベクターをヒト多能性幹細胞にトランスフェクションするための試薬、例えばリポフェクションのための試薬またはエレクトロポレーション用の装置が含まれる場合がある。あるいは、ヒト多能性幹細胞の細胞内に取り込まれて細胞内で機能できるタンパク質、例えば細胞膜透過ペプチドと連結した融合タンパク質、が前記システムに含まれてもかまわない。かかるタンパク質は培地に添加するだけでヒト多能性幹細胞の細胞内に取り込まれるため、分化した肝前駆細胞に恒久的に残存することがない点で、発現ベクターより好ましい。
本明細書において、細胞膜透過ペプチドとは、他のペプチド、ポリペプチドまたはタンパク質との融合タンパク質を細胞外に添加すると、細胞膜を透過して前記融合タンパク質を細胞内に移行させることができるペプチドをいい、ヒト免疫不全ウイルス1型(HIV−1)のTatタンパク質RNA 結合領域(48−60位)由来のアルギニンに富む塩基性ペプチド(TATペプチド)、アルギニン残基が6ないし12個連続したオリゴホモペプチド、ショウジョウバエ由来の転写因子Antennapediaタンパク質のDNA 結合領域由来の塩基性両親媒性ヘリックス構造を有するペプチド(penetratin)が含まれるが、これらに限定されない。
本発明において、前記胎児または成人肝の細胞においては発現し多能性幹細胞においては発現しない転写因子の遺伝子の多能性幹細胞への導入は、公知の方法で発現ベクターを調製し、リポフェクション法または電気穿孔法等の当該技術分野において公知の方法により多能性幹細胞へトランスフェクション可能である。
本発明において、哺乳動物体内における特定の細胞の増殖や分化を促進する内因性タンパク質を増殖因子と呼び、なお限定されないが、オンコスタチンMと上皮成長因子、および、細胞増殖促進作用を有する増殖因子補助剤としてデキサメタゾンや、インシュリンとトランスフェリンと亜セレン酸イオンとを含み、これら増殖因子と増殖因子補助剤とを総称して増殖促進剤という。本発明においては、前期増殖促進剤含む培地中で培養することによりヒト多能性幹細胞を肝前駆細胞へ分化誘導できた。
マウスES細胞では胚様体を形成すると胎生期の内胚葉に類似の構造が形成される(Abeら、Exp Cell Res 229:27(1996))。しかし、三次元の環境で各細胞が互いに影響しあうため様々な細胞に分化してしまい、目的の細胞以外の細胞が混在するという問題がある。そこで、本発明においては、ヒト多能性幹細胞から肝前駆細胞への分化誘導は細胞の胚様体形成を行わない若しくは回避し、基質に接着した単層形成により分化誘導を行った。
基質に接着して単層培養する方が、より簡便な操作で大量の細胞を同一の環境で扱うことができる。また、実験系が二次元的で単純なため増殖促進剤添加や転写因子遺伝子導入などを簡単に行うことが可能となり、目的の細胞を大量に、他の細胞の混在がより少ない状態で得ることが可能となった。
また、他の分化誘導法が全て多工程を必要とするのに対して本発明の方法は単工程であり、本発明の方法におけるiPS細胞からの誘導方法への単工程の適用は新規である。
多能性幹細胞から肝前駆細胞への分化誘導の確認は、分化誘導細胞での、未分化な肝細胞のマーカーであるαフェトプロテイン(AFP)の産生亢進、幹細胞や前駆細胞など未熟な細胞の増殖・分化を制御し肝細胞への分化を示唆するDelta like−1 (DLK−1)の発現亢進、および/または、胆管上皮のマーカーであるγ−GTPの発現の亢進、並びに、肝細胞としての薬物代謝の反映するインドシアニングリーン(ICG)の取り込みを指標として行うことができる(Tomizawaら、Biochem Biophys Res Commun 249:1(1998)、Inamuraら、Molecular Therapy 19:400(2011))。しかし、これらに限定されない。
DLK−1は胎児肝の肝細胞に発現がみられ、成人肝では発現が消失し(Tanimizuら、J Cell Sci., 116:1775−1786, 2003)、肝前駆細胞のマーカーとして用いられる(Tanimizuら、Gene Expre. Patterns 5:209−218, 2004)。
iPS細胞における未分化能の最も正確な指標として、細胞の形態、アルカリホスファターゼ染色陽性、およびNANOGの発現保持が含まれる。NANOGの発現低下を測定することにより細胞の分化を評価できる。NANOGの発現はPCR等の公知の方法で測定し、評価することができる。これらに限定されない。
前記、分化誘導された肝前駆細胞、および分化誘導のマーカーであるNANOGは、細胞内の対象タンパク質のmRNAを逆転写後、ポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)、またはリアルタイム−ポリメラーゼ連鎖反応などの公知の方法によって測定するか、さらに、被験タンパク質に対する抗体を用いるELISA法や免疫染色法によっても確認できる。これらの方法に限定されない。
本発明の肝前駆細胞は成熟した肝細胞よりも増殖能が高く、胆管上皮も形成するので肝臓に移植した場合、速やかに既存の肝構築を形成すると考えられている。本発明の多能性幹細胞から分化誘導された肝前駆細胞は、肝不全症の患者へ投与または移植できる。
肝不全症としては、急性肝炎、慢性肝炎、劇症肝炎、肝硬変、または肝臓がんなどが含まれるが、これらに限定されない。特に、劇症肝炎は入院時より重症感があり、1−2週間程度で肝不全に至り、多臓器不全を発症すると救命が極めて困難であり、可及的速やかな移植等の治療を必要とする。現在、生体肝移植が一部の医療機関で実施されている。この場合、一般的にドナーは家族である。ドナーへの大きな侵襲を伴う等の問題があり、細胞治療、人工臓器等の開発が必要である。
本発明の医薬組成物は、本発明の肝前駆細胞に加えて、薬学的に許容可能な医薬品添加物を含んでいてもよい。前記医薬品添加物は、等張化剤、緩衝剤、pH調整剤、安定化剤、キレート剤、防腐剤などが挙げられるが、これらに限定されない。
等張化剤は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、糖類、グリセリン等が例示できる。緩衝剤は、ホウ酸、リン酸、酢酸、クエン酸、およびそれらに対応する塩(例えばそれらのナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩等のアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩)等が例示できる。pH調整剤は、塩酸、硫酸、リン酸、ポリリン酸、ホウ酸、またはホウ砂などの無機酸類;酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、グルコン酸、フマル酸、乳酸、クエン酸、コハク酸、酒石酸、リンゴ酸などの有機酸類;水酸化カリウム、または水酸化ナトリウムなどの無機塩基;モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、またはトリイソプロパノールアミンなどの有機塩基;酢酸アンモニウム、乳酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、リン酸二カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、乳酸カルシウムなどが例示できる。安定化剤は、ヒト血清アルブミンや通常のL−アミノ酸、糖類、セルロース誘導体等が例示でき、これらは単独でまたは界面活性剤等と組み合せて使用できる。上記L−アミノ酸は、グリシン、システイン、グルタミン酸等のいずれでもよいが、これらに限定されない。糖類は、グルコース、マンノース、ガラクトース、果糖等の単糖類、マンニトール、イノシトール、キシリトール等の糖アルコール、ショ糖、マルトース、乳糖等の二糖類、デキストラン、ヒドロキシプロピルスターチ、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸等の多糖類等、およびそれらの誘導体等のいずれでもよく、これらに限定されるものではない。セルロース誘導体は、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム等のいずれでもよいが、これらに限定されない。キレート剤は、エデト酸ナトリウム、クエン酸等が例示できる。
前記等張化剤、pH調整剤、緩衝剤、溶解剤、安定化剤、防腐剤などの医薬品添加物は、上記例示された医薬品添加物以外の公知の化合物を、公知の用法および用量(例えば、医薬品添加物辞典2007(日本医薬品添加剤協会編、薬事日報社、東京、2007)に記載)で使用できるが、これらに限定されない。
また、本発明における多能性幹細胞から分化誘導された肝前駆細胞は、ヒトの体外で培養、維持されることにより人工肝臓としても使用できる。
本発明により、ヒト多能性幹細胞より胚様体を形成せず基質に接着して単層培養することにより培養皿で8日間で、肝前駆細胞へ分化誘導が可能となり、肝前駆細胞を短期間で大量培養が可能となった。
図1は、胎児肝および成人肝で発現を認め、iPS細胞で発現を認めない転写因子を調べるため、各転写因子mRNAをPCR法で増幅後、電気泳動法で検討した結果を表す。各レーンは、1:水、2:iPS細胞、3:胎児肝、4:成人肝を示す。 図2は、各種増殖促進剤を添加した培地で、iPS細胞を培養した場合のiPS細胞の転写因子の発現に及ぼす影響をPCR法および電気泳動法で検討した結果を表す。転写因子としてSOX−17、GATA6、FOXA2、GATA4、HEX、TTR、C/EBPαの発現を検討、評価した。各レーンの増殖促進剤は、レーン1:水(ブランク)、2:ReproFF培地、3:iPSm(−)培地、4:bFGF、5:BMP4、6:オンコスタチンM、7:EGF、8:NGF、9:TGF−β1、10:レチノイン酸、11:HGFを示す。 図3−1は、増殖促進剤の組合せによる肝前駆細胞への分化誘導の解析結果を表す。肝前駆細胞の指標タンパク質であるαフェトプトテインのmRNAの発現亢進に及ぼす増殖促進剤との組合せの影響を解析した。内部標準としてRPL19を合わせて測定し、αフェトプロテイン/RPL19の比を求めた。各レーンの増殖促進剤は、それぞれ、1:ReproFF培地、2:オンコスタチンM、3:上皮成長因子、4:レチノイン酸、5:デキサメタゾン、6:ITS、7:オンコスタチンMと上皮成長因子とレチノイン酸とを共添加した試料、8:オンコスタチンMと上皮成長因子とレチノイン酸とデキサメタゾンとITSとを共添加した試料を示す。 図3−2は、増殖促進剤の組合せによる肝前駆細胞への分化誘導の解析結果を表す。肝前駆細胞の指標タンパク質であるDLK−1のmRNAの発現亢進に及ぼす増殖促進剤との組合せの影響を解析した。内部標準としてRPL19を合わせて測定し、DLK−1/RPL19の比を求めた。各レーンの増殖促進剤は、それぞれ、1:ReproFF培地、2:オンコスタチンM、3:上皮成長因子、4:レチノイン酸、5:デキサメタゾン、6:ITS、7:オンコスタチンMと上皮成長因子とレチノイン酸とを共添加した試料、8:オンコスタチンMと上皮成長因子とレチノイン酸とデキサメタゾンとITSとを共添加した試料を示す。 図4−1は、AFPの発現量をRPL19の発現量に対する比を求め、転写因子FOXA2、GATA4、HEX、C/EBPαをトランスフェクションしたiPS細胞に対して各種の増殖促進剤の組合せによる肝前駆細胞への分化誘導の解析結果を示す。横軸の各実験群の数値は、1:ReproFF培地、2:GHA、3:FHA、4:FGA、5:FGH、6:FGHA、7:胎児肝を表し、Fは、FOXA2、GはGATA4、HはHEX、AはC/EBPαを示す。 図4−2は、DLK−1の発現量をRPL19の発現量に対する比を求め、転写因子FOXA2、GATA4、HEX、C/EBPαをトランスフェクションしたiPS細胞に対して各種の増殖促進剤の組合せによる肝前駆細胞への分化誘導の解析結果を示す。横軸の各実験群の数値は、1:ReproFF培地、2:GHA、3:FHA、4:FGA、5:FGH、6:FGHA、7:胎児肝を表し、FはFOXA2、GはGATA4、HはHEX、AはC/EBPαを示す。 図4−3は、G−GTPの発現量をRPL19の発現量に対する比を求め、転写因子FOXA2、GATA4、HEX、C/EBPαをトランスフェクションしたiPS細胞に対して各種の増殖促進剤の組合せによる肝前駆細胞への分化誘導の解析結果を示す。横軸の各実験群の数値は、1:ReproFF培地、2:GHA、3:FHA、4:FGA、5:FGH、6:FGHA、7:胎児肝を表し、Fは、FOXA2、GはGATA4、HはHEX、AはC/EBPαを示す。 図4−4は、NANOGの発現量をRPL19の発現量に対する比を求め、転写因子FOXA2、GATA4、HEX、C/EBPαをトランスフェクションしたiPS細胞に対して各種の増殖促進剤の組合せによる肝前駆細胞への分化誘導の解析結果を示す。横軸の各実験群の数値は、1:ReproFF培地、2:GHA、3 FHA、4:FGA、 5:FGH、6:FGHA、7:胎児肝を表し、Fは、FOXA2、GはGATA4、HはHEX、AはC/EBPαを示す。 図5−1は、本発明により人工多能性幹細胞より肝前駆細胞へ分化誘導された細胞のインドシアニングリーン(ICG)の取り込みを検討した顕微鏡写真を示す。図5−1は、本発明の方法によって未分化のヒトiPS細胞から分化が誘導された肝前駆細胞の培養の位相差顕微鏡写真からの作図である。図5−1の写真は200倍の倍率で撮影し、スケールバーは25μmを表す。 図5−2は、本発明により人工多能性幹細胞より肝前駆細胞へ分化誘導された細胞のインドシアニングリーンの取り込みを検討した顕微鏡写真を示す。図5−2は、本発明の方法によって未分化のヒトiPS細胞から分化誘導された肝前駆細胞にインドシアニングリーンが添加された培養の位相差顕微鏡写真からの作図である。図5−2の写真は200倍の倍率で撮影し、スケールバーは25μmを表す。 図5−3は、本発明により人工多能性幹細胞より肝前駆細胞へ分化誘導された細胞のインドシアニングリーンの取り込みを検討した顕微鏡写真を示す。図5−3は、図5−1の原図(カラー)でインドシアニンの蛍光色である緑色部分を白色として変換強調された写真からの作図である。矢印は原図で緑色の部分を指し示す。図5−3の写真は200倍の倍率で撮影し、スケールバーは25μmを表す。 図5−4は、本発明により人工多能性幹細胞より肝前駆細胞へ分化誘導された細胞のインドシアニングリーン(ICG)の取り込みを検討した顕微鏡写真を示す。図5−4は、図5−2の原図(カラー)でインドシアニンの蛍光色である緑色の部分を白色に変換強調された写真からの作図である。矢印は原図で緑色の部分を指し示す。図5−4の写真は200倍の倍率で撮影し、スケールバーは25μmを表す。
以下に説明する本発明の実施例は例示のみを目的とし、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載によってのみ限定される。本発明の趣旨を逸脱しないことを条件として、本発明の変更、例えば、本発明の構成要件の追加、削除および置換を行うことができる。
胎児および成人肝細胞で発現し、iPS細胞で未発現の転写因子の検索
1.1 実験材料および方法
3μgのRNAより逆転写酵素(ライフテクノロジージャパン株式会社)を用いてiPS細胞、胎児肝細胞、および成人肝細胞のcDNAを合成した。cDNAを用いて、それぞれ、GATA4、FOXA2、HEX、C/EBPα、C/EBPβに対する下記プライマーを用い、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR;polymerase chain reaction)を行い、2%低融点アガロース(Lonza社)、1×TAEにて電気泳動を行うことにより、iPS細胞、胎児肝細胞、および成人肝細胞におけるGATA4、FOXA2、HEX、C/EBPα、およびC/EBPβの発現を検討した
電気泳動後2%低融点アガロースをUVトランスイルミネーター(UVP社、 NLMS−20E)より254nmの紫外線を照射してゲルカメラ(フナコシDS−300)を用いてポラロイド写真(富士フイルム株式会社、FP−3000B)を撮影して電気泳動パターンを解析した。
PCRサイクルは、熱変性:94°C、1分、アニーリング1分、伸長反応:72°Cで1分、30サイクルで実施した。
GATA4のプライマー塩基配列:
フォワード;5’−GAAAACGGAAGCCCAAGAACC−3’(配列番号1)
リバース;5’−AGACATCGCACTGACTGAGAACG−3’(配列番号2)
アニーリング温度は、55.9°Cで実施した。
FOXA2のプライマー塩基配列:
フォワード;5’−CCACCACCAACCCCACAAAATG−3’(配列番号3)
リバース;5’−TGCAACACCGTCTCCCCAAAGT−3’(配列番号4)
アニーリング温度は、60°Cで実施した。
HEXのプライマー塩基配列:
フォワード;5’−TTCTCCAACGACCAGACCATCG−3’(配列番号5)
リバース;5’−TTTTATCGCCCTCAATGTCCAC−3’(配列番号6)
アニーリング温度は、56.2°Cで実施した。
C/EBPαのプライマー塩基配列:
フォワード;5’−TGGAGACGCAGCAGAAGGTG−3’(配列番号7)
リバース;5’−TCGGGAAGGAGGCAGGAAAC−3’(配列番号8)
アニーリング温度は、69.1°Cで実施した。
C/EBPβのプライマー塩基配列:
フォワード;5’−CCAAGAAGACCGTGGACAAGC−3’(配列番号9)
リバース;5’−AAGTTCCGCAGGGTGCTGAG−3’(配列番号10)
アニーリング温度は、59.5°Cで実施した。
1.2 実験結果
電気泳動の結果を図1に示した。各レーンは、レーン1:水、2:iPS細胞、3:胎児肝、4:成人肝を表す。
本実験において、GATA4、FOXA2、HEX、およびC/EBPαは胎児、成人肝に発現がみられたがiPS細胞には発現が認められなかった。また、C/EBPβはiPS細胞、胎児肝、成人肝ともに発現が認められた。
増殖促進剤のみによっては非発現の転写因子の検討
2.1 実験材料および方法
ヒトiPS細胞(201B7、理研細胞バンク)をマトリゲルコーティングした6孔プレートに播種し、フィーダー細胞を用いることなく幹細胞の未分化維持培養のためのフィーダーレス培地ReproFF(商標、株式会社リプロセル)を培地とし37°C、5%炭酸ガスの定法の条件下培養した。
D−MEM/F12培地(Dulbecco’s Modified Eagle Medium−F12 medium、シグマ アルドリッチ ジャパン株式会社)に20%のノックアウト血清代替物(ライフテクノロジージャパン株式会社)、10%Minimum Essential Amino Acids(ライフテクノロジージャパン株式会社)、2mMのL−グルタミン(ライフテクノロジージャパン株式会社)、および、1mMの2−メルカプトエタノールを添加した培地をiPSm(−)培地とした。
iPSm(−)培地に、下記の増殖促進剤を添加し、SOX−17、GATA6、FOXA2、GATA4、HEX、TTR、およびC/EBPαの発現を実験1と同様の方法で行った。
添加した増殖促進剤は、bFGF(塩基性線維芽細胞成長因子、和光純薬工業株式会社)、BMP(bone morphogenetic protein)−4 (和光純薬工業株式会社)、オンコスタチンM(和光純薬工業株式会社)、上皮成長因子(EGF、和光純薬工業株式会社)、神経成長因子(NGF、R&D SYSTEMS社)、TGF−β(transform growth factor−β、R&D SYSTEMS社)、レチノイン酸(シグマ アルドリッチ ジャパン株式会社)、肝細胞成長因子(HGF、シグマ アルドリッチ ジャパン株式会社)を使用した。
なお、SOX−17、GATA6、およびTTRに対するRT−PCRは下記の条件で実施した。
SOX−17のプライマー塩基配列:
フォワード;5’−CGCTTTCATGGTGTGGGCTAAGGACG−3’(配列番号11)
リバース;5’−TAGTTGGGGTGGTCCTGCATGTGCTG−3’(配列番号12)
アニーリング温度は、63°Cで実施した。
GATA6のプライマー塩基配列:
フォワード;5’−TTCATCACGGCGGCTTGGATTGTC−3’(配列番号13)
リバース;5’−GTGTTGTGGGGGAAGTATTTTTGC−3’(配列番号14)
アニーリング温度は、55.9°Cで実施した。
TTRのプライマー塩基配列:
フォワード;5’−GGTGAATCCAAGTGTCCTCTGAT−3’(配列番号15)
リバース;5’−GTGACGACAGCCGTGGTGGAA−3’
(配列番号16)
アニーリング温度は、61°Cで実施した。
2.2 実験結果
電気泳動の結果を図2に示した。各レーンは、レーン1:水、2:ReproFF、3:iPSm(−)、4:bFGF、5:BMP−4、6:オンコスタチンM、7:EGF、8:NGF、9:TGF−β1、10:レチノイン酸、11:HGFを表す。
SOX−17はオンコスタチンM、GATA6はEGF、TGF−β、レチノイン酸によってそれぞれ発現が認められた。C/EBPαはオンコスタチンMでわずかに発現がみられた。しかし、これらの増殖促進剤によって、FOXA2、GATA4、HEX、およびC/EBPαの発現は認められなかった。
増殖促進剤の組合せによる肝前駆細胞への分化誘導の解析
実施例2の結果に基づき、増殖促進剤の添加で発現が認められない転写因子FOXA2、GATA4、HEX、およびC/EBPαについて、各発現ベクターをヒト人工多能性幹細胞へ導入して肝前駆細胞への分化誘導を試みた。
3.1 実験材料および方法
ヒトiPS細胞(201B7、理研細胞バンク)をマトリゲルコーティングした6孔プレートに播種し、ReproFFを培地として37°C、5%炭酸ガスの条件下、定法により培養した。リポフェクション用試薬Lipofectamine LTX(登録商標、ライフテクノロジージャパン株式会社)を用いてFOXA2、GATA4、HEX、およびC/EBPαの発現プラスミドを各0.5μgづつトランスフェクションした。
転写因子の発現ベクターは、ヒトFOXA2、GATA4、HEX、およびCEBPAの完全長cDNAがそれぞれサイトメガロウイルス由来の強力なプロモーターの下流に組み込まれた発現ベクター(ヒトTrueClone、OriGene Technologies, Inc.、コスモ・バイオ株式会社)が用いられた。ヒトFOXA2発現ベクター(カタログ番号sc122913)はヒトFoxA2タンパク質をコード化する完全長cDNAがpCMV6−XL5のEcoR1およびSal1切断部位の間に挿入された。ヒトGATA4発現ベクター(カタログ番号sc124037)はヒトGATA4タンパク質をコード化する完全長cDNAがpCMV6−XL4のEcoR1およびSal1切断部位の間に挿入された。ヒトHEX発現ベクター(カタログ番号sc321626)はヒトHHEXタンパク質をコード化する完全長cDNAがpCMV6−ACのSgf1およびMlu1切断部位の間に挿入された。ヒトCEBPA発現ベクター(カタログ番号sc303472)はヒトCEBPAタンパク質をコード化する完全長cDNAがpCMV6−XL5のEcoR1およびSal1切断部位の間に挿入された。
トランスフェクション直前に前記iPSm(−)培地にオンコスタチンM(和光純薬工業株株式会社)、EGF(和光純薬工業株株式会社)、レチノイン酸(和光純薬工業株株式会社)を添加した培地に変更した。ここでiPSm(−)培地とは京都大学CiRAが推奨するヒトiPS細胞のフィーダー細胞用の培地から塩基性線維芽細胞成長因子を除いたものである。具体的には、20%ノックアウト血清代替物(KSR、ライフテクノロジージャパン株式会社)、10%Minimum Essential Amino Acids(ライフテクノロジージャパン株式会社)、2 mM L−グルタミン(ライフテクノロジージャパン株式会社)および0.1mM 2−メルカプトエタノール(シグマ アルドリッチ ジャパン株式会社)を添加したD−MEM/F12培地(Dulbecco’s Modified Eagle Medium−F12 medium、シグマ アルドリッチ ジャパン株式会社)を使用した。
転写因子は3日ごとにトランスフェクションを3回繰り返し8日目にIsogen (株式会社ニッポンジーン)を用いてRNAを抽出した。このRNAよりスーパースクリプト III ファーストストランドシステム(ライフテクノロジージャパン株式会社)を用いてcDNAを合成した。cDNAを20倍希釈し、リアルタイムPCR解析試薬Fast SYBR Green Master Mix(登録商標、ライフテクノロジージャパン株式会社)を用いてリアルタイム定量PCR法にて肝前駆細胞の指標であるαフェトプテイン(AFP)の発現量を解析した。なお、解析にはリアルタイムPCR検出装置MiniOpticon (Bio−Rad)を用いた。肝前駆細胞の指標としてαフェトプロテイン(AFP)、 Delta−like (DLK)−1の発現量をリボゾーム関連タンパク質(RLP19)を内部標準として定量した(各群 n=3)。
リアルタイム定量PCRは、下記のプライマーを用い、PCRサイクルは95°Cで5秒、60°Cで20秒、30サイクルで実施した。
AFPのプライマーの塩基配列:(147bp)
フォワード;5’−ACACAAAAAGCCCACTCCAG−3’(配列番号17)
リバース;5’−GGTGCATACAGGAAGGGATG−3’(配列番号18)
DLK−1のプライマー塩基配列:(121bp)
フォワード;5’−GGATGAGTGCGTCATAGCAA−3’(配列番号19)
リバース;5’−CCTCCTCTTCAGCAGCATTC−3’(配列番号20)
RLP19のプライマー塩基配列:(157bp)
フォワード;5’−CGAATGCCAGAGAAGGTCAC−3’(配列番号21)
リバース;5’−CCATGAGAATCCGCTTGTTT−3’(配列番号22)
3.2 実験結果
各増殖促進剤の添加によるαフェトプロテインの発現の亢進を検討した結果を図3−1及び図3−2に示した。図3−1及び図3−2の棒グラフの横軸の数値は、以下の増殖促進剤を培地に添加した場合を表す。誤差棒は、標準誤差を表す。1:ReproFF、2:オンコスタチンM、3:上皮成長因子、4:レチノイン酸、5:デキサメタゾン、6:ITS、7:オンコスタチンMと上皮成長因子とレチノイン酸との共添加、8:オンコスタチンMと上皮成長因子とレチノイン酸とデキサメタゾンと(インシュリン、トランスフェリンおよび亜セレン酸イオン、以下ITSと記載)との共添加群を表す。
図3−1に示すとおり、αフェトプロテインの発現は、オンコスタチンMと、上皮成長因子と、レチノイン酸と、デキサメタゾンと、ITSとを共添加した培地で培養した群で最も亢進し、次に、オンコスタチンM添加群であった。
図3−2に示すとおり、一方、DLK−1に対しては、オンコスタチンM添加群が最も発現亢進し、次に、オコスタチンMと、上皮成長因子と、レチノイン酸と、デキサメタゾンと、ITSとを共添加した群の順序であった。
図3−1に示した各レーンの数値は、 レーン 1: 100±11, 2
: 172±11. 3: 139±13,4: 133±58, 5: 5
0.1±5, 6: 49±7, 7: 125±13, 8: 359±2
6、である。また図3−2に示した各レーンの数値は、 レーン 1: 100±25, 2: 623±86, 3: 59±7, 4: 79±40,
5: 208±54, 6: 106±19, 7: 346±31, 8
: 449±66、である。
以上の結果より、オンコスタチンMと、上皮成長因子と、レチノイン酸と、デキサメタゾンと、ITSとを共添加した群がαフェトプロテインおよびDLK−1の両方の発現の亢進に対して最も効果的であることが示された。
転写因子の組合せによる肝前駆細胞への分化誘導の解析
4.1 実験材料および方法
転写因子FOXA2(以下Fと記載)、GATA4(以下Gと記載)、HEX(以下Hと記載)、およびC/EBPα(以下Aと記載)を3日毎に3回、Lipofectamine LTXを用いてトランスフェクションした。増殖促進剤は、EGFと、レチノイン酸と、オンコスタチンMと、デキサメタゾンと、ITSとを添加した。8日目に実施例3と同様の方法で、リアルタイム定量RT−PCRを行った。
AFP、DLK−1は肝前駆細胞の指標、G−GTPは胆管上皮細胞への分化能の指標として、NANOGを未分化能の指標として解析した。
リアルタイム定量RT−PCRは、下記の条件で実施した。PCRサイクル:95°Cで5秒、60°Cで20秒、30サイクルで実施した。
G−GTPのプライマー塩基配列:
フォワード;5’−CCTCATCCTCAACATCCTCAAAGG−3’(配列番号23)
リバース;5’−CACCTCAGTCACATCCACAAACTTG−3’(配列番号24)
NANOGのプライマー塩基配列:
フォワード;5’−CCGTTTTTGGCTCTGTTTTG−3’
(配列番号25)
リバース;5’−TCATCGAAACACTCGGTGAA−3’
(配列番号26)
4.2 実験結果
結果を図4−1、図4−2、図4−3及び図4−4に示した。各レーンは、レーン1:ReproFF、2:GHC(GATA4とHEXとC/EBPα)の組合せ、3:FHA(FOXA2とHEXとC/EBPα)の組合せ、4:FGA(FOXA2とGATA4とC/EBPα)の組合せ、5:FGH(FOXA2とGATA4とHEX)の組合せ、6:FGHA(FOXA2とGATA4とHEXとC/EBPα)の組合せ、7:胎児肝を表す。
FOXA2、GATA4、HEX、およびC/EBPαの4種の発現ベクターを同時にトランスフェクションした実験群は、AFP(図4−1)、DLK−1(図4−2)、およびG−GTP(図4−3)を発現し、NANOG(図4−4)の発現が低下した。特に、FOXA2とGATA4とHEXとC/EBPαとの4種の発現ベクターをトランスフェクションしたレーンは、このうちの3種の発現ベクターをトランスフェクションするよりもG−GTPの発現がもっとも強いとの結果を得た。
本結果より、FOXA2とGATA4とHEXとC/EBPαの転写因子の組合せ、およびEGFと、レチノイン酸と、オンコスタチンMと、デキサメタゾンと、ITSとの増殖促進剤の組合せはiPS細胞から肝前駆細胞へ最も効率よく分化誘導することが明らかになった。
図4−1に示した各レーンの数値は、 レーン 1: 100±18, 2: 75±93, 3: 98±13, 4: 359±29, 5: 544±20, 6: 378±45, 7: 629±54である。図4−2に示した各レーンの数値は、 レーン 1: 100±17, 2: 339±48, 3: 226±14, 4: 153±10, 5: 39±3, 6: 215±41, 7: 175±22である。図4−3 に示した各レーンの数値は、レーン 1: 100±15, 2: 20±3, 3: 31±6, 4: 47±6, 5: 75±7, 6: 83±4, 7: 408±36である。図4−4 に示した各レーンの数値は、 レーン 1: 100±14, 2: 0.55±0.3, 3: 1.16±0.4, 4: 1.0±0.2, 5: 1.2±0.4, 6: 0.45±0.05, 7: 0.17±0.05である。
肝前駆細胞へ分化誘導された細胞のインドシアニングリーン(ICG)の取り込み機能の解析
5.1 実験材料および方法
実施例3および4の結果に基づき、同様の方法で、人工多能性幹細胞に対してFOXA2、GATA4、HEX、C/EBPαを3日毎に3回、Lipofectamine LTXを用いてトランスフェクションを繰り返し、増殖促進剤としてEGFと、レチノイン酸と、オンコスタチンMと、デキサメタゾンと、ITSとを添加した培地で培養した。成人では肝細胞のみが能動的に取り込むICGを実施例3に基づいて分化誘導8日目に、培地にICG(参天製薬株式会社)を1mg/mLの濃度で添加した。添加15分後に光学顕微鏡CKX41N−31PHP(オリンパス株式会社)にて、ICGの細胞への取り込みを観察した。
5.2 実験結果
図5−1及び図5−2は、前記5種類の分化誘導剤の存在下で前記4種類の転写因子が3回リポフェクションされた第8日の201B7細胞の200倍の位相差顕微鏡写真である。スケールバーは25μmを表す。図5−1はインドシアニングリーン処理が施されない細胞の写真で、図5−2はインドシアニングリーン処理が施された細胞の写真である。図5−3及び図5−4は、それぞれ図5−1及び図5−2の原図(カラー)で緑色の部分が白色に変換されて強調された写真である。図5−4では、矢印は原図で緑色の部分を指し示す。図5−4に示されるとおり、前記5種類の分化誘導剤の存在下で前記4種類の転写因子が3回リポフェクションされた第8日の201B7細胞の培養には、インドシアニングリーンが取り込まれて緑色に染色された細胞が観察された。インドシアニングリーンは肝細胞でのみ血液循環から細胞内に取り込まれることが知られている。そこで本発明の方法によって未分化のヒトiPS細胞から8日間で分化が誘導された肝前駆細胞は肝細胞の機能を発現していることが示された。

Claims (10)

  1. 未分化のヒト多能性幹細胞から分化を誘導し肝前駆細胞を得る方法であって、
    分化用培地中で基質に接着して単層培養される前記ヒト多能性幹細胞に分化誘導用転写因子の組合せとして、FOXA2と、GATA4と、HEXと、C/EBPαの組合せを発現させるステップを含むことを特徴とする、方法。
  2. 前記方法は、さらに、前記分化用培地に増殖促進剤の組合せとして、オンコスタチンMと、上皮成長因子と、レチノイン酸と、デキサメタゾンと、インシュリンと、トランスフェリンと、亜セレン酸イオンからなる群から選択される1または2以上の前記増殖促進剤の組合せを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記ヒト多能性幹細胞に請求項1に記載された前記分化誘導用遺伝子産物の組合せを発現させるステップにおいて、前記分化誘導用遺伝子産物の組合せは繰り返し前記ヒト多能性幹細胞内で一過性発現をさせられることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記ヒト多能性幹細胞は、ヒト人工多能性幹細胞であることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方法で得られるヒト多能性幹細胞由来肝前駆細胞を含むことを特徴とする、肝臓への移植用細胞組成物。
  6. ヒト人工多能性幹細胞(ヒトiPS細胞)から分化を誘導しヒト肝前駆細胞を得る方法であって、ヒトiPS細胞に転写因子FOXA2、GATA4、HEXおよびC/EBPαの各遺伝子を3日毎にトランスフェクションし、増殖促進剤の組合せとしてオンコスタチンM、上皮成長因子、レチノイン酸、デキサメタゾン、インシュリンとトランスフェリンと亜セレン酸イオンとを含む培地中で分化誘導を行い、トランスフェクション後8日目に、ヒトiPS細胞から分化を誘導しヒト肝前駆細胞を得る方法。
  7. ヒト人工多能性幹細胞(ヒトiPS細胞)から分化を誘導されて得られるヒト肝前駆細胞であって、ヒトiPS細胞に転写因子FOXA2、GATA4、HEXおよびC/EBPαの各遺伝子を3日毎にトランスフェクションし、増殖促進剤の組合せとしてオンコスタチンM、上皮成長因子、レチノイン酸、デキサメタゾンと、インシュリンおよびトランスフェリンを含む培地中で分化誘導を行い、トランスフェクション後8日目に得られることを特徴とするヒト肝前駆細胞。
  8. 請求項7記載のヒト肝前駆細胞を含むことを特徴とする、肝臓への移植用細胞組成物。
  9. FOXA2と、GATA4と、HEXと、C/EBPαとの遺伝子産物の、ヒト多能性幹細胞に発現させるシステムの、請求項7に記載のヒト多能性幹細胞由来肝前駆細胞を調製するための使用。
  10. 前記ヒト多能性幹細胞に発現させるシステムと、オンコスタチンM、上皮成長因子、レチノイン酸、デキサメタゾン、インシュリン、トランスフェリンおよび亜セレン酸イオンを含む培養液の、請求項9に記載のヒト多能性幹細胞由来肝前駆細胞を調製するための使用。
JP2013058148A 2012-03-30 2013-03-21 ヒト多能性幹細胞から肝前駆細胞への分化誘導方法 Expired - Fee Related JP6150108B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013058148A JP6150108B2 (ja) 2012-03-30 2013-03-21 ヒト多能性幹細胞から肝前駆細胞への分化誘導方法
US13/852,627 US20130260458A1 (en) 2012-03-30 2013-03-28 Method of inducing differentiation of human pluripotent stem cell into hepatic progenitor cell

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012080708 2012-03-30
JP2012080708 2012-03-30
JP2013058148A JP6150108B2 (ja) 2012-03-30 2013-03-21 ヒト多能性幹細胞から肝前駆細胞への分化誘導方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2013226127A JP2013226127A (ja) 2013-11-07
JP2013226127A5 JP2013226127A5 (ja) 2016-05-12
JP6150108B2 true JP6150108B2 (ja) 2017-06-21

Family

ID=49235549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013058148A Expired - Fee Related JP6150108B2 (ja) 2012-03-30 2013-03-21 ヒト多能性幹細胞から肝前駆細胞への分化誘導方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20130260458A1 (ja)
JP (1) JP6150108B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104830906B (zh) * 2014-02-12 2018-09-04 北京维通达生物技术有限公司 一种重编程获得功能性人肝脏实质细胞的方法
US10006005B2 (en) * 2014-06-27 2018-06-26 National University Corporation Chiba University Culture medium and method for inducing differentiation of pluripotent stem cells to hepatoblasts
CN105779624A (zh) * 2016-04-22 2016-07-20 同济大学苏州研究院 一种用于检测人源性chop基因表达水平的引物组合及其应用技术领域

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013226127A (ja) 2013-11-07
US20130260458A1 (en) 2013-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102625361B1 (ko) 간 유사 장기 조성물 및 이를 제조 및 사용하는 방법
US9677085B2 (en) Engineering a heterogeneous tissue from pluripotent stem cells
US20140242595A1 (en) Hepatocyte production via forward programming by combined genetic and chemical engineering
US11607429B2 (en) Derivation and self-renewal of ISI1+ cells and uses thereof
JP6954711B2 (ja) 真正膵臓前駆細胞の単離
US20170107486A1 (en) Hepatocyte production via forward programming by combined genetic and chemical engineering
JP6150108B2 (ja) ヒト多能性幹細胞から肝前駆細胞への分化誘導方法
JP6989591B2 (ja) 多能性細胞の誘導及び自己再生並びにその使用
Zhou et al. Differentiation of mouse embryonic stem cells into hepatocytes induced by a combination of cytokines and sodium butyrate
JP2023502062A (ja) 細胞をリプログラミングするための方法
Xu et al. SerpinB1 promotes the proliferation of porcine pancreatic stem cells through the STAT3 signaling pathway
US10006005B2 (en) Culture medium and method for inducing differentiation of pluripotent stem cells to hepatoblasts
US20210395679A1 (en) In vitro cell culture system for producing hepatocyte-like cells and uses thereof
JP6749595B2 (ja) Es細胞及びその他の幹細胞から、涙腺上皮細胞を誘導する方法
JP6265385B2 (ja) アミノ酸製剤による細胞増幅法
JP6057418B2 (ja) 人工多能性幹細胞から分化した肝細胞を含む細胞群から、肝細胞からなる細胞培養物を得る方法
JPWO2017073763A1 (ja) 多能性幹細胞の分化抵抗性を減弱する方法
US12324818B2 (en) Generation of alveolar epithelial type 1 (AT1) cells
KR101587231B1 (ko) 체세포에서 간세포로의 직접교차분화 촉진용 조성물 및 방법
CA3217861A1 (en) Methods of generating mature hepatocytes
CN107868784B (zh) 一种能降低氟致细胞凋亡的shRNA及其应用
Yin et al. Mouse A6-positive hepatic oval cells derived from embryonic stem cells
Lu et al. MD, USA 15Mathematical Institute for Data Science, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, MD, USA 16Department of Applied Mathematics and Statistics, Johns Hopkins University, Baltimore, MD, USA

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160318

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160318

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170214

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170417

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170510

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6150108

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees