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JP7421182B2 - Method for culturing a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells and its use - Google Patents
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JP7421182B2 - Method for culturing a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells and its use - Google Patents

Method for culturing a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells and its use Download PDF

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JP7421182B2
JP7421182B2 JP2021100497A JP2021100497A JP7421182B2 JP 7421182 B2 JP7421182 B2 JP 7421182B2 JP 2021100497 A JP2021100497 A JP 2021100497A JP 2021100497 A JP2021100497 A JP 2021100497A JP 7421182 B2 JP7421182 B2 JP 7421182B2
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Description

本発明は、細胞表面マーカーTie2(tyrosine kinase with Ig and EGF homology d
omain-2)の発現が陽性である幹細胞および/または前駆細胞(本明細書において「Ti
e2陽性幹/前駆細胞」と呼ぶ。)を含む細胞集団の培養方法に関する。より詳しくは、
本発明は、細胞集団中のTie2陽性幹/前駆細胞(例えば髄核幹/前駆細胞)を増幅す
る工程や、Tie2陽性幹/前駆細胞から所定の形質を有する細胞(例えばII型コラーゲ
ン発現髄核細胞)へと分化誘導する工程において利用することのできる、Tie2陽性幹
/前駆細胞を含む細胞集団の培養方法に関する。
The present invention utilizes the cell surface marker Tie2 (tyrosine kinase with Ig and EGF homology d
omain-2) positive expression of stem cells and/or progenitor cells (herein referred to as “Ti
e2-positive stem/progenitor cells. ). For more details,
The present invention relates to the process of amplifying Tie2-positive stem/progenitor cells (e.g., nucleus pulposus stem/progenitor cells) in a cell population, and the process of amplifying Tie2-positive stem/progenitor cells (e.g., type II collagen-expressing nucleus pulposus) from Tie2-positive stem/progenitor cells to The present invention relates to a method for culturing a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells, which can be used in the step of inducing differentiation into Tie2-positive stem/progenitor cells.

腰痛は有訴者率で2位に入り、成人人口の2/3が一度は経験するありふれた疾患であ
り、労働障害や医療経済における社会問題の一因となっている。腰痛の原因の20%とも
言われる椎間板障害は、椎間板ヘルニア、変形性脊椎症、脊柱管狭窄症、すべり症などを
誘引しうる重大な問題であるが、椎間板組織の不可逆的変化であり、病理学的には椎間板
変性と呼ばれる病態である。椎間板はドーナツ型をした軟骨性の臓器であり、中心部の髄
核(Nucleus Pulposus; NP)と周りを何周にも取り巻く線維性軟骨である線維輪(Annulu
s Fibrosus; AF)、そして隣接椎骨とを上下で連結する終板軟骨(Cartilaginous Endpla
te; EP)とで形成されている。ゼラチン状のNPは無血管臓器であり、NPに含まれてい
る脊索由来の髄核細胞から分泌される、大型のプロテオグリカンとコラーゲンで構成され
る細胞外基質(Extracellular Matrix; ECM)を多く含有する。ヒトを含む脊椎動物の一
部において、脊索由来髄核細胞が一生の早い時期に消失することが報告されており、その
消失の後、起源は未だ確定していないが形態学的には軟骨細胞に類似した軟骨様細胞が髄
核を形成する。このような細胞形質の転換はECM組成に影響を与え、含水量の低下、線
維化といった椎間板の加齢や変性を招き、最終的に腰痛や腰椎変性疾患に大きく関わると
考えられている。なお、マウス、ラット、ウサギ、ブタなどの多くの動物種は脊索由来髄
核細胞を終生保持し、椎間板変性は殆ど認められないことから、脊索由来髄核細胞および
他の髄核細胞の制御機構がヒトとは異なっているものと考えられる。
Low back pain ranks second in the number of people complaining about it, is a common disease that two-thirds of the adult population experiences at least once, and is a contributing factor to social problems in work disability and the medical economy. Intervertebral disc disorders, which are said to account for 20% of the causes of low back pain, are serious problems that can lead to disc herniation, osteoarthritis, spinal canal stenosis, spondylolisthesis, etc.; however, they are irreversible changes in the disc tissue and cannot be cured by disease. Physically, it is a pathological condition called intervertebral disc degeneration. The intervertebral disc is a donut-shaped cartilaginous organ that consists of a central nucleus pulposus (NP) and a fibrous cartilage ring surrounding it.
s Fibrosus; AF), and the endplate cartilage that connects the adjacent vertebrae above and below
te; EP). Gelatinous NPs are avascular organs and contain a large amount of extracellular matrix (ECM) consisting of large proteoglycans and collagen, which is secreted from notochord-derived nucleus pulposus cells contained in NPs. . It has been reported that notochord-derived nucleus pulposus cells disappear early in life in some vertebrates, including humans, and after their disappearance, morphologically they become chondrocytes, although the origin has not yet been determined. Cartilage-like cells similar to the chondrocytes form the nucleus pulposus. It is believed that such transformation of cell traits affects the ECM composition, leading to aging and degeneration of intervertebral discs such as decreased water content and fibrosis, and ultimately is significantly involved in low back pain and degenerative diseases of the lumbar spine. In addition, many animal species such as mice, rats, rabbits, and pigs retain notochord-derived nucleus pulposus cells throughout their lives and almost no disc degeneration is observed, so the control mechanism of notochord-derived nucleus pulposus cells and other nucleus pulposus cells is unknown. is thought to be different from that of humans.

椎間板変性の予防方法または治療方法の一例として、同種椎間板細胞製剤、すなわち椎
間板組織に投与するための同種髄核細胞、ECM等を含有する細胞製剤の研究開発が進め
られている。そのような細胞製剤の製造のためには、ある程度まとまった量の同種髄核細
胞が必要となる。例えば、椎間板ヘルニアの患者の手術により切除される椎間板髄核組織
を髄核細胞の供給源として利用することができるが、そのようにして採取できる髄核組織
量、すなわちそこに含まれる髄核細胞数は少ない。かといって、髄核細胞数を確保するた
めに複数の椎間板ヘルニア患者(ドナー)に由来する髄核細胞を混合して用いることは、
ウイルス感染症のリスクを完全に否定することはできないため避けることが望ましい。そ
れゆえ、単一のドナー由来の少量の椎間板組織(髄核、線維輪等)に含まれている、成熟
した髄核細胞への分化誘導が可能な稀少な幹細胞または前駆細胞を培養し、治療のために
十分な数の髄核細胞を含む細胞集団を調製することが重要となる。
As an example of a method for preventing or treating intervertebral disc degeneration, research and development of allogeneic intervertebral disc cell preparations, that is, cell preparations containing allogeneic nucleus pulposus cells, ECM, etc., for administration to intervertebral disc tissues is underway. In order to manufacture such a cell preparation, a certain amount of allogeneic nucleus pulposus cells is required. For example, intervertebral disc nucleus pulposus tissue that is surgically removed from a patient with a herniated disc can be used as a source of nucleus pulposus cells. There are few. However, using a mixture of nucleus pulposus cells derived from multiple disc herniation patients (donors) in order to ensure the number of nucleus pulposus cells is
It is desirable to avoid it as the risk of viral infection cannot be completely denied. Therefore, rare stem cells or progenitor cells that can be induced to differentiate into mature nucleus pulposus cells, which are contained in a small amount of intervertebral disc tissue (nucleus pulposus, annulus fibrosus, etc.) derived from a single donor, are cultured and treated. It is important to prepare a cell population containing a sufficient number of nucleus pulposus cells for this purpose.

特許文献1には、髄核細胞(椎間板髄核に由来する細胞集団)を「細胞付着に干渉する
条件下」で培養する(好ましくは無血清培地中で培養する)ことにより、その細胞集団に
含まれている幹細胞および前駆細胞によって構成される「円板球」(discosphere)を作
製することが開示されている。すなわち特許文献1には、髄核細胞を「細胞付着に干渉す
る条件下」で培地中で成長させるステップと、(b)円板幹細胞(disc stem cell)、円
板前駆細胞(disc progenitor cell)またはそれらの組み合わせについて濃縮するステッ
プと、(c)髄核細胞を含む円板球を産出し、それにより円板幹細胞集団を産出するステ
ップとを含む「円板幹細胞集団を産出する方法」が記載されている(請求項3等)。なお
、前記「円板球」については、円板幹細胞、円板前駆細胞またはそれらの組み合わせを含
むインビトロの浮遊性球構造体(free floating circular-spherical structure)である
、単一の円板幹細胞がそれ自身のクローン及び前駆細胞を生じさせる細胞の球である、円
-球(circular-spherical)構造で配置された浮遊性の髄核幹細胞および髄核前駆細胞を
含む、円板球を含む髄核細胞は互いに付着している、などと説明されている(段落002
4、0039)。特許文献1にはさらに、「細胞付着に干渉する条件下」で培養された、
円板幹細胞、円板前駆細胞またはそれらの組み合わせについて濃縮された「単離された円
板幹細胞集団」(請求項1等);髄核細胞から濃縮された円板幹細胞、円板前駆細胞、ま
たはその混合物を含み、インビトロの浮遊性球構造体である「単離された円板球」(請求
項10等);円板スキャフォールドと、円板幹細胞、円板前駆細胞またはそれらの組み合
わせについて濃縮された髄核細胞を含む円板球とを含む「人工円板代替装置」(請求項1
1等);髄核細胞から濃縮された円板幹細胞、円板前駆細胞またはそれらの混合物を含む
円板球を円板スキャフォールド内で成長させることを含む、円板人工代替装置を作製する
方法(請求項12等);所定の低密度でプレーティングされた髄核細胞を「細胞付着に干
渉する条件下」で培養するステップと、円板幹細胞、円板前駆細胞またはその混合物を含
むインビトロの浮遊性球構造体を選択し、それにより濃縮された細胞集団を産出するステ
ップを含む「濃縮された細胞集団を産出する方法」(請求項17等);円板幹細胞、円板
前駆細胞またはそれらの組み合わせを含む円板球を1つもしくは複数の解離された円板球
細胞へと解離するステップと、前記1つもしくは複数の解離された円板球細胞を、細胞付
着に干渉し、所定の添加物(例えばFGF2、EGF)を含む培地中で培養するステップ
とを含む「濃縮された円板幹細胞、円板前駆細胞またはその組み合わせの集団を拡大させ
る方法」(請求項18等)なども記載されている。なお、特許文献1における「円板」は
、原語「disc」の直訳であるが、「椎間板」の意味であると考えられる。
Patent Document 1 describes that by culturing nucleus pulposus cells (a cell population derived from the intervertebral disc nucleus pulposus) under "conditions that interfere with cell adhesion" (preferably in a serum-free medium), the cell population is The creation of a "discosphere" comprised of stem and progenitor cells is disclosed. That is, Patent Document 1 includes a step of growing nucleus pulposus cells in a medium under "conditions that interfere with cell attachment," and (b) disc stem cells, disc progenitor cells. or a combination thereof; and (c) producing discospheres containing nucleus pulposus cells, thereby producing a disc stem cell population. (Claim 3, etc.). The above-mentioned "discosphere" refers to a single disc stem cell, which is an in vitro free floating circular-spherical structure containing disc stem cells, disc progenitor cells, or a combination thereof. The nucleus pulposus contains a discosphere, which is a sphere of cells that gives rise to its own clones and progenitor cells, containing floating nucleus pulposus stem cells and nucleus pulposus progenitor cells arranged in a circular-spherical structure. It is explained that cells are attached to each other (paragraph 002).
4,0039). Patent Document 1 further states that the cells were cultured under "conditions that interfere with cell adhesion,"
"Isolated disc stem cell population" enriched for disc stem cells, disc progenitor cells, or a combination thereof (claim 1, etc.); disc stem cells, disc progenitor cells enriched from nucleus pulposus cells, or "Isolated discospheres" (claim 10, etc.) comprising a mixture thereof and which are floating sphere structures in vitro; enriched for disc scaffolds and disc stem cells, disc progenitor cells or combinations thereof; "Artificial disc replacement device" (Claim 1)
1 etc.); A method for producing a disc prosthetic replacement device comprising growing discospheres containing disc stem cells, disc progenitor cells or a mixture thereof enriched from nucleus pulposus cells within a disc scaffold. (Claim 12, etc.); A step of culturing nucleus pulposus cells plated at a predetermined low density under "conditions that interfere with cell adhesion";"A method for producing an enriched cell population" (claim 17, etc.) comprising the step of selecting a floating spherical structure and thereby producing an enriched cell population; disc stem cells, disc progenitor cells, or the like; dissociating the discosphere into one or more dissociated discosphere cells, and dissociating the one or more dissociated discosphere cells with a combination of: Also described is a "method for expanding a population of enriched disc stem cells, disc progenitor cells, or a combination thereof" (claim 18, etc.), which includes the step of culturing in a medium containing additives (e.g., FGF2, EGF). has been done. Note that "disc" in Patent Document 1 is a literal translation of the original word "disc", but it is thought to mean "intervertebral disc".

特許文献1では、椎間板髄核組織に由来する、円板幹細胞、円板前駆細胞、円板細胞等
を含む不均質な細胞集団(髄核由来細胞集団)を培養するための培養容器または培地に関
する事項について、次のようなことが言える。
Patent Document 1 relates to a culture vessel or medium for culturing a heterogeneous cell population (nucleus pulposus-derived cell population) derived from intervertebral disc nucleus pulposus tissue and including disc stem cells, disc progenitor cells, disc cells, etc. Regarding matters, the following can be said.

特許文献1には、「細胞付着に干渉する条件下」での培養として、細胞付着に干渉する
物質(メチルセルロース)を含む無血清培地中に低細胞密度でプレーティングして培養す
る、または超低付着プレートにおいて培養することにより、髄核由来細胞集団(そこに含
まれている幹細胞等)から浮遊性球構造体である円板球を形成させる実施形態が開示され
ている(段落0156、実施例1:段落0170~0181参照、請求項3、17等の発
明に対応)。しかしながら特許文献1には、細胞外マトリックスを分解する物質(例えば
コラゲナーゼ)を含む培地中で、または細胞付着性の培養表面上で、髄核由来細胞集団(
そこに含まれている幹細胞等)を培養し、円板球を形成させることなく、円板幹細胞を増
殖させたり分化誘導分したりすることについて、記載も示唆もされていない。
Patent Document 1 describes culturing under "conditions that interfere with cell adhesion" as culturing by plating at low cell density in a serum-free medium containing a substance that interferes with cell adhesion (methylcellulose), or culturing at a low cell density. An embodiment is disclosed in which a discosphere, which is a floating spherical structure, is formed from a nucleus pulposus-derived cell population (stem cells, etc. contained therein) by culturing in an attached plate (Paragraph 0156, Example 1: See paragraphs 0170 to 0181, corresponding to the inventions of claims 3, 17, etc.). However, Patent Document 1 discloses that nucleus pulposus-derived cell populations (
There is no description or suggestion of culturing the stem cells, etc. contained therein, and proliferating or inducing differentiation of the disc stem cells without forming discocytes.

特許文献1には、濃縮された円板幹細胞等を含む細胞集団を拡大する方法として、まず
コラゲナーゼが補充された培地におけるインキュベーションによって円板球(浮遊性球構
造体)を1つ若しくは複数の円板幹細胞へと解離し、その後、解離した細胞をメチルセル
ロース含有培地中に再プレーティングするという実施形態が開示されている(段落015
7、実施例2:段落0182~0184参照、請求項18等の発明に対応)。しかしなが
ら、当該実施形態におけるコラゲナーゼが補充された培地における培養は、一旦形成され
た円板球を個々の円板幹細胞等に解離するための一時的な処理に過ぎず、円板幹細胞等を
分化誘導するための処理ではなく、解離した円板幹細胞等は再び「細胞付着に干渉する条
件下」(メチルセルロース含有培地等)で培養される。円板球を形成していない状態の(
形成する前の)円板幹細胞等を用いてコラゲナーゼが補充された培地における培養を開始
し、その円板幹細胞等を拡大(増殖)させたり分化誘導したりすることや、円板幹細胞等
を互いに解離させた後も引き続きコラゲナーゼが補充された培地での培養を継続し、浮遊
性球構造体である円板球が形成されない状態を保持したまま、円板幹細胞等を拡大(増殖
)すると共に分化させることについて、特許文献1には記載も示唆もされていない。
Patent Document 1 describes a method for expanding a cell population containing concentrated disc stem cells, etc., in which discospheres (floating spherical structures) are first grown into one or more circles by incubation in a medium supplemented with collagenase. Embodiments are disclosed that involve dissociating into plate stem cells and then replating the dissociated cells in a methylcellulose-containing medium (paragraph 015).
7. Example 2: See paragraphs 0182 to 0184, corresponding to the invention of claim 18, etc.). However, the culture in a medium supplemented with collagenase in this embodiment is only a temporary treatment for dissociating once formed discospheres into individual disc stem cells, etc., and induces differentiation of disc stem cells, etc. Rather than undergoing treatment to achieve this goal, the dissociated disc stem cells and the like are cultured again under conditions that interfere with cell adhesion (such as a methylcellulose-containing medium). In a state where no disk sphere is formed (
Culture in a medium supplemented with collagenase is started using disc stem cells (before formation), and the disc stem cells, etc. are expanded (proliferated) and differentiated, and the disc stem cells, etc. After dissociation, culture in a medium supplemented with collagenase is continued, and disc stem cells, etc. are expanded (proliferated) and differentiated while maintaining the state in which discospheres, which are floating spherical structures, are not formed. Patent Document 1 neither describes nor suggests this.

なお、特許文献1には、「細胞の成熟を阻害する化合物」(例えばFGF)または「細
胞の幼若性を維持する化合物」(例えばTGF-βスーパーファミリメンバーや、BMP
、IL-6、LIF等)を含む無血清培地中で円板幹細胞を成長させることについて記載
されているが(段落0035~0037)、Tie2の活性化を促進する物質を添加した
培地中で円板幹細胞を培養することについては記載されていない。
Furthermore, Patent Document 1 describes "compounds that inhibit cell maturation" (e.g., FGF) or "compounds that maintain cell youthfulness" (e.g., TGF-β superfamily members, BMP
, IL-6, LIF, etc.) (Paragraphs 0035 to 0037), but it is described that disc stem cells are grown in a serum-free medium containing Tie2 activation. There is no description of culturing plate stem cells.

また、特許文献1には、髄核由来細胞集団を得るための髄核組織の調製方法については
、髄核(外科的に取得されたヒト円板材料、または生検標本)を断片化し、コラゲナーゼ
II、クロストリジウムコラゲナーゼなどを用いて処理することで、髄核組織を断片化し
、個々の細胞を解離させる(単一細胞懸濁液とする)という、一般的な手法のみが記載さ
れている(段落0026、0029、0030、実施例1:段落0171~0174等)
Further, Patent Document 1 describes a method for preparing nucleus pulposus tissue to obtain a nucleus pulposus-derived cell population, in which the nucleus pulposus (surgically obtained human disc material or biopsy specimen) is fragmented, and collagenase Only the general method of fragmenting nucleus pulposus tissue and dissociating individual cells (single cell suspension) by treating with II, clostridial collagenase, etc. is described (paragraph 0026, 0029, 0030, Example 1: paragraphs 0171 to 0174, etc.)
.

一方、特許文献2および非特許文献1には、椎間板組織(髄核)に含まれている細胞の
うち、細胞表面マーカーとしてTie2および/またはGD2が陽性である細胞が、髄核
細胞の幹細胞または前駆細胞というべき細胞であること、特にTie2およびGD2の両
方が陽性である細胞(活性状態にある髄核幹細胞)が、球状コロニーを形成し、一連の分
化カスケードを経て最終的に成熟した髄核細胞への分化能を有する(他にも脂肪細胞、骨
細胞、軟骨細胞および神経細胞への分化能も有する)こと、さらに髄核幹/前駆細胞を椎
間板(髄核)に移植することによって、組織中でII型コラーゲン等の細胞外マトリックス
を産生させることができ、椎間板組織を維持または再構築や、椎間板変性症の予防または
治療ができる可能性があることなどが記載されている。
On the other hand, in Patent Document 2 and Non-Patent Document 1, among cells contained in intervertebral disc tissue (nucleus pulposus), cells that are positive for Tie2 and/or GD2 as cell surface markers are stem cells of nucleus pulposus cells or cells that are positive for Tie2 and/or GD2 as cell surface markers. Cells that can be called progenitor cells, especially cells that are positive for both Tie2 and GD2 (nucleus pulposus stem cells in an active state), form spherical colonies and undergo a series of differentiation cascades to finally mature into the nucleus pulposus. By having the ability to differentiate into cells (also having the ability to differentiate into adipocytes, bone cells, chondrocytes, and nerve cells), and by transplanting nucleus pulposus stem/progenitor cells into the intervertebral disc (nucleus pulposus), It has been described that extracellular matrices such as type II collagen can be produced in tissues, and that it may be possible to maintain or reconstruct intervertebral disc tissues and to prevent or treat intervertebral disc degeneration.

より具体的な実施形態として、特許文献2および非特許文献1には、椎間板組織(髄核
)に含まれていた細胞集団をメチルセルロース培地にて浮遊培養することにより(付着型
コロニーと共に)球状コロニーが形成されたこと、そのような球状コロニーは上述したT
ie2陽性(かつGD2陽性)細胞から導出されること、球状コロニー(その一部の細胞
)ではII型コラーゲンおよびプロテオグリカンが発現していることなどが記載されている
(例えば、特許文献2の実施例、段落0067、0070等参照)。しかしながら、特許
文献2および非特許文献1にも、細胞外マトリックスを分解する物質(例えばコラゲナー
ゼ)を含む培地中で、または細胞付着性の培養表面上で(メチルセルロースが添加されて
ない培地を用いて)、球状コロニーを形成させることなく、髄核幹/前駆細胞(Tie2
および/またはGD2陽性細胞)を増殖させたり分化誘導したりすることについて、記載
も示唆もされていない。
As a more specific embodiment, Patent Document 2 and Non-Patent Document 1 disclose that spherical colonies (along with adherent colonies) are obtained by suspending cell populations contained in intervertebral disc tissue (nucleus pulposus) in a methylcellulose medium. was formed, and that such spherical colonies were
It is described that it is derived from ie2-positive (and GD2-positive) cells, and that type II collagen and proteoglycan are expressed in spherical colonies (some of the cells) (for example, Examples of Patent Document 2) , paragraphs 0067, 0070, etc.). However, Patent Document 2 and Non-Patent Document 1 also disclose that the method is performed in a medium containing a substance that degrades the extracellular matrix (e.g. collagenase) or on a cell-adhesive culture surface (using a medium to which methylcellulose is not added). ), nucleus pulposus stem/progenitor cells (Tie2
There is no description or suggestion of proliferating or inducing differentiation of (and/or GD2-positive cells).

特許文献2および非特許文献1にも、椎間板髄核組織に由来する細胞集団の調製方法と
しては、組織をはさみなどで小片化した後、タンパク質消化酵素(トリプルエクスプレス
、コラゲナーゼP)で消化するという、一般的な手法のみが記載されている(実施例:段
落0048)。
Patent Document 2 and Non-Patent Document 1 also state that as a method for preparing a cell population derived from intervertebral disc nucleus pulposus tissue, the tissue is cut into small pieces using scissors, etc., and then digested with protein-digesting enzymes (Triple Express, Collagenase P). , only a general method is described (Example: paragraph 0048).

なお、特許文献2および非特許文献1には、Tie2陽性髄核細胞(椎間板髄核幹/前
駆細胞)を維持するためには、Tie2(受容体)とAng-1(アンジオポエチン-1
、リガンド)との間のシグナル伝達機構が必要であり、Ang-1の存在化で培養する(
Ang-1を強制発現させたAHESS5と共培養する)ことによりTie2陽性細胞を
増幅できること、したがってAng-1は髄核細胞の分化ヒエラルキーを制御するニッチ
因子と考えられること、などが記載されてきる(実施例:段落0049、0069、00
75等)。
In addition, Patent Document 2 and Non-Patent Document 1 state that in order to maintain Tie2-positive nucleus pulposus cells (disc nucleus pulposus stem/progenitor cells), Tie2 (receptor) and Ang-1 (angiopoietin-1
, ligand) is required, and cultured in the presence of Ang-1 (
It has been described that Tie2-positive cells can be amplified by co-culturing with AHESS5 in which Ang-1 is forcibly expressed, and that Ang-1 is therefore considered to be a niche factor that controls the differentiation hierarchy of nucleus pulposus cells. (Example: Paragraphs 0049, 0069, 00
75 etc.).

ところで、Tie2は血管内皮細胞にも発現しており、Tie2を活性化することによ
り、血管の成熟化、正常化または安定化がもたらされること、例えば腫瘍、慢性関節リウ
マチ、糖尿病網膜症、高脂血症、高血圧などで観察される無秩序な血管の増幅(血管新生
)を抑制したり、しわを防止、改善したりできることなどが知られている。そのような作
用を有するTie2活性化剤としては、例えば、ニッケイ(Cinnamomum)属植物由来の抽
出物(いわゆるシナモンパウダー、特許文献3)、オリーブ果実エキス(特許文献4)、
その他にもキラヤ、黄杞、銀杏、牡蠣、ウコン、菊、ナツメ、クコ、カミツレ、ブッチャ
ーブルーム、サンザシ、スターフルーツ、ゲットウ、ハス、ルイボス、インディアンデー
ツ、カリン、シジュウムグァバ、ヒハツ、シベリアニンジン、マンゴージンジャー、高麗
ニンジン、アキグミ、オカヒジキ、ハリギリ、リョウブ、ヤブカンゾウ、ハスイモ、ミツ
バウツギ、クサギ、ムベ、サンショウソウ、コナラ、クヌギ、アキノノゲシ、スイショウ
ガキ、オオバコ、ノビル、ヤマモモ、ニッケイ、ソウカクシ、オウセイ、ギョクチク、カ
ロニンハゲキテなど(特許文献4:背景技術参照)、様々な植物由来抽出物が提案されて
いる。
By the way, Tie2 is also expressed in vascular endothelial cells, and activating Tie2 leads to maturation, normalization, or stabilization of blood vessels, such as tumors, rheumatoid arthritis, diabetic retinopathy, and hyperlipidemia. It is known that it can suppress the disordered proliferation of blood vessels (angiogenesis) observed in blood vessels and high blood pressure, and can prevent and improve wrinkles. Examples of Tie2 activators having such an effect include extracts derived from plants of the genus Cinnamomum (so-called cinnamon powder, Patent Document 3), olive fruit extracts (Patent Document 4),
Also available are quillaya, yellow nut, ginkgo, oyster, turmeric, chrysanthemum, jujube, wolfberry, chamomile, butcher bloom, hawthorn, star fruit, algae, lotus, rooibos, Indian date, quince, white guava, blackberry, Siberian ginseng, and mango. Ginger, Korean ginseng, Japanese ginseng, Japanese radish, Japanese daisy, Japanese radish, Yabu daylily, Japanese sweet potato, Mitsuba tsugi, Japanese oak, Mube, salamander, Quercus oak, Sawtooth oak, Japanese poppy, Japanese ginger, plantain, Nobile, Japanese bayberry, Nikkei, Japanese sardine, Japanese sardine, Japanese oak, Various plant-derived extracts have been proposed, such as Karonin Hagekite (see Patent Document 4: Background Art).

特許文献3では、「Tie2活性化剤」に関する試験(実施例)として、ケイヒ熱水抽
出物を添加した培地中で「Tie2を強制発現した血球系Baf3細胞」または「正常ヒ
トさい帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)」を培養した場合、それらの細胞で発現したT
ie2タンパク質はリン酸化されたものがコントロールに比べて多いことを、ウェスタン
ブロッティング法により確認している(段落0024~0027、図1~3等)。
In Patent Document 3, as a test (example) regarding a "Tie2 activator", "blood cell type Baf3 cells that forcibly expressed Tie2" or "normal human umbilical vein vascular endothelial cells" were tested in a medium supplemented with a hot water extract of Keihi (HUVEC), the T expressed in those cells
It has been confirmed by Western blotting that more phosphorylated ie2 proteins are present than in the control (paragraphs 0024 to 0027, Figures 1 to 3, etc.).

しかしながら、特許文献3、特許文献4等には、椎間板から得られる髄核由来細胞集団
(そこに含まれるTie2陽性幹/前駆細胞)の培養においてTie2活性化剤を利用す
ることや、それによりどのような作用効果がもたらされるかについては記載されていない
However, Patent Document 3, Patent Document 4, etc. describe the use of Tie2 activators in culturing nucleus pulposus-derived cell populations (Tie2-positive stem/progenitor cells contained therein) obtained from intervertebral discs, and how There is no description of whether such effects are brought about.

特許第5509073号公報(WO2009/009020対応)Patent No. 5509073 (corresponding to WO2009/009020) 特許第5863639号公報(WO2011/122601対応)Patent No. 5863639 (corresponding to WO2011/122601) WO2009/123211WO2009/123211 WO2016/060249WO2016/060249

Sakai D et al., Nat Commun. 2012;3:1264Sakai D et al., Nat Commun. 2012;3:1264

前述したように、椎間板変性症等の予防または治療用の同種椎間板細胞製剤を製造する
ためには、II型コラーゲン、プロテオグリカン等の細胞外マトリックスを産生する機能的
な髄核細胞が、ある程度まとまった量で必要となる。そのためには、例えば椎間板ヘルニ
ア患者の患部から切除された椎間板組織(髄核等)に含まれている、髄核細胞の幹細胞お
よび/または前駆細胞であると考えられているTie2陽性細胞を効率的に増殖および分
化させて、機能的な髄核細胞を多量に産生する必要がある。特に、椎間板変性症等の患者
に細胞製剤を投与したときの治療効果を高めるためには、椎間板に含まれるTie2陽性
細胞(髄核幹/前駆細胞)を培養して分化誘導する際に、単に髄核細胞に分化させるので
はなく、II型コラーゲン等の細胞外マトリックスの産生量の多い機能的な髄核細胞に、な
るべく効率的に分化させることが重要である。それとともに、上記のように分化誘導する
前にあらかじめ、組織から得られる細胞集団中のTie2陽性細胞(髄核幹/前駆細胞)
を効率的に増幅しておくことも、最終的に得られる機能的な髄核細胞の数を増やすために
重要である。つまり、一定数のTie2陽性細胞(髄核幹/前駆細胞)を含む細胞集団か
ら、効率的な増幅および分化誘導によって、最終的に調製され投与される細胞集団中の機
能的な髄核細胞を豊富なものとするための、実用的な手段が求められている。
As mentioned above, in order to produce allogeneic disc cell preparations for the prevention or treatment of disc degeneration, etc., it is necessary to collect a certain amount of functional nucleus pulposus cells that produce extracellular matrices such as type II collagen and proteoglycans. required in quantity. To this end, for example, it is necessary to efficiently collect Tie2-positive cells, which are thought to be stem cells and/or progenitor cells of nucleus pulposus cells, contained in intervertebral disc tissue (such as nucleus pulposus) excised from the affected area of a patient with a herniated disc. It is necessary to proliferate and differentiate to produce a large amount of functional nucleus pulposus cells. In particular, in order to increase the therapeutic effect when administering cell preparations to patients with disc degeneration, etc., when culturing and inducing differentiation of Tie2-positive cells (nuclear pulposus stem/progenitor cells) contained in discs, it is necessary to It is important not to differentiate into nucleus pulposus cells, but to differentiate as efficiently as possible into functional nucleus pulposus cells that produce a large amount of extracellular matrix such as type II collagen. At the same time, before inducing differentiation as described above, Tie2-positive cells (nucleus pulposus stem/progenitor cells) in the cell population obtained from the tissue are
It is also important to efficiently amplify the cells to increase the number of functional nucleus pulposus cells that are ultimately obtained. In other words, from a cell population containing a certain number of Tie2-positive cells (nucleus pulposus stem/progenitor cells), functional nucleus pulposus cells in the final prepared and administered cell population are obtained through efficient amplification and differentiation induction. Practical means are needed to make it more abundant.

また、前掲特許文献1および2に記載されているような従来技術の典型的な実施形態に
おいては、椎間板組織に含まれている髄核幹/前駆細胞を含む細胞集団を、メチルセルロ
ースが添加された培地中で培養することによって、球状コロニー(円板球、スフェロイド
)を形成させた後、髄核細胞に分化させていた。しかしながら、メチルセルロースは粘稠
性が高い物質であるため、それが添加されている培地から生成した細胞集団(そこに含ま
れる有用な機能性髄核細胞)を無駄なく回収することは困難または多大な労力が必要であ
り、細胞製剤の効率的な生産の足かせとなっていた。
Further, in typical embodiments of the prior art as described in Patent Documents 1 and 2 mentioned above, a cell population containing nucleus pulposus stem/progenitor cells contained in intervertebral disc tissue is treated by adding methylcellulose. By culturing in a medium, spherical colonies (discospheres, spheroids) were formed and then differentiated into nucleus pulposus cells. However, because methylcellulose is a highly viscous substance, it is difficult or costly to recover the cell population (the useful functional nucleus pulposus cells contained therein) generated from the medium to which it is added. This requires labor and has hindered the efficient production of cell preparations.

本発明は、Tie2の発現が陽性である幹細胞および/または前駆細胞を含む細胞集団
(例えば椎間板由来の髄核幹/前駆細胞を含む細胞集団)から、用途に応じた所定の形質
を有する細胞(例えばII型コラーゲン等の細胞外マトリックスを産生する機能的な髄核細
胞)を豊富に含む細胞集団を、効率的に調製するための手段を提供することを課題とする
The present invention uses cells having predetermined characteristics depending on the intended use ( An object of the present invention is to provide a means for efficiently preparing a cell population rich in functional nucleus pulposus cells that produce an extracellular matrix such as type II collagen.

本発明者らは、椎間板髄核組織に含まれているTie2陽性細胞(髄核幹/前駆細胞)
を含む細胞集団を培養する際の、培養に供する細胞集団の状態や培養条件に注目して研究
を進めた結果、上記の課題の解決に寄与しうる複数の特長的な技術的事項を見出した。ま
た、それらの技術的特徴を備えた培養方法は、あるものは髄核幹/前駆細胞を増幅するこ
とを主な目的とする段階(増幅培養段階)の培養工程において、あるものは髄核幹/前駆
細胞から機能的な髄核細胞へ分化誘導することを主な目的とする段階(分化培養段階)の
培養工程において、組み合わせて順次または同時に利用できること、特にそのような培養
方法を「融合」するようにして同時的に実施する培養工程とすることにより、発明の作用
効果が相乗的に奏されることを見出した。
The present inventors investigated Tie2-positive cells (nucleus pulposus stem/progenitor cells) contained in intervertebral disc nucleus pulposus tissue.
As a result of conducting research focusing on the state of the cell population and culture conditions when culturing cell populations containing . In addition, some of the culture methods with these technical characteristics are used in the culture process at the stage where the main purpose is to amplify nucleus pulposus stem/progenitor cells (amplification culture stage); /In the culture process at the stage where the main purpose is to induce differentiation from progenitor cells to functional nucleus pulposus cells (differentiation culture stage), such culture methods can be used sequentially or simultaneously in combination, especially "fusion" It has been found that the effects of the invention can be synergistically achieved by performing the culturing steps simultaneously in this manner.

すなわち、本発明は一側面において、椎間板組織に含まれているTie2陽性細胞(髄
核幹/前駆細胞)に代表される、Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団の培養方法と
して、組み合わせ(好ましくは融合)が可能な、下記第1~第4の培養方法を提供する。
That is, in one aspect, the present invention provides a method for culturing a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells, typified by Tie2-positive cells (nucleus pulposus stem/progenitor cells) contained in intervertebral disc tissue. We provide the following first to fourth culture methods that allow for fusion).

本発明によるTie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団の「第1培養方法」は、消化処
理されていない組織中に存在する状態で、Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団を培
養する方法である。
The "first culture method" of a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells according to the present invention is a method of culturing the cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells in a state that is present in undigested tissue. be.

従来は、椎間板髄核組織に含まれる細胞集団を培養しようとする場合、採取された椎間
板の髄核組織を細切した後、まずコラゲナーゼ等のタンパク質分解酵素(プロテアーゼ)
によって当該組織を消化する処理(消化処理)を行い、当該処理によって髄核組織から分
離した細胞集団を回収して培養を始めることが一般的であった。しかしながら本発明者ら
は、髄核組織を細切した後、消化処理は行わず、その細切した髄核組織を培養液中に浮遊
させて、細胞集団を組織中に留めたまま一定期間培養した場合、従来の消化処理を行った
場合に比べて、細胞集団中のTie2陽性幹/前駆細胞(髄核幹/前駆細胞)の比率が向
上すること、また個々の細胞におけるTie2の発現も増強されることを見出した。この
ような作用効果は、髄核組織の消化処理を行わないことで、髄核幹/前駆細胞にとって好
ましい、すなわち、アンジオポエチン-1(Ang-1)、VEGF-A等の増殖因子が
存在し、Tie2陽性細胞を維持している組織中の微小環境(ニッチ)が壊されていない
こと(Ang-1等がないとTie2陽性細胞はやがてアポトーシスに向かう)、そのよ
うなニッチ中に保持された状態の髄核幹/前駆細胞を含む細胞集団を用いて培養を開始す
ることにより、Tie2の活性が維持されている(ニッチから細胞を単離してしまう従来
の方法よりTie2の発現が増強されている)髄核幹/前駆細胞は速やかに増殖を開始で
きるため、培養後に得られる細胞集団において上記のような陽性率の向上や発現量の増加
がもたらされることを反映しているものと考えられる。
Conventionally, when attempting to culture a cell population contained in intervertebral disc nucleus pulposus tissue, the collected intervertebral disc nucleus pulposus tissue was cut into small pieces, and then proteolytic enzymes (proteases) such as collagenase were first applied.
It has been common practice to perform a process of digesting the tissue (digestion process), collect a cell population separated from the nucleus pulposus tissue by the process, and start culturing. However, the present inventors did not perform digestion treatment after cutting the nucleus pulposus tissue into pieces, but instead suspended the chopped nucleus pulposus tissue in a culture medium and cultured the cell population for a certain period of time while retaining the cell population in the tissue. When subjected to conventional digestion, the ratio of Tie2-positive stem/progenitor cells (nucleus pulposus stem/progenitor cells) in the cell population was improved, and Tie2 expression in individual cells was also enhanced. I found out that it can be done. Such effects are favorable for nucleus pulposus stem/progenitor cells by not performing digestive processing of nucleus pulposus tissue, that is, growth factors such as angiopoietin-1 (Ang-1) and VEGF-A are present, The microenvironment (niche) in the tissue that maintains Tie2-positive cells is not destroyed (in the absence of Ang-1, etc., Tie2-positive cells eventually turn to apoptosis), and the state maintained in such a niche. By starting the culture with a cell population containing nucleus pulposus stem/progenitor cells, Tie2 activity is maintained (Tie2 expression is enhanced compared to the conventional method of isolating cells from the niche). ) Since nucleus pulposus stem/progenitor cells can rapidly start proliferating, this is thought to reflect the above-mentioned improvement in the positive rate and increase in expression level in the cell population obtained after culture.

しかも、髄核組織から細胞集団を分離して回収するという作業を行わないことにより、
髄核組織中に含まれている貴重なTie2陽性幹/前駆細胞を無駄なく利用することがで
きる。例えば、椎間板ヘルニア患者から摘出されるヘルニア部分に含まれる髄核組織量は
1~2g程度であり、その髄核組織1gあたりに含まれるTie2陽性幹/前駆細胞は(
患者の年齢等によっても変動するが、例えば)5万個程度である。さい帯血1ccに含ま
れる白血球数は10個オーダーであり、がん組織1gに含まれるがん細胞数は10
オーダーであることなどと比較すると、髄核組織中のTie2陽性幹/前駆細胞がいかに
貴重なものかが分かる。そのようなTie2陽性幹/前駆細胞が、髄核組織から細胞集団
を分離して回収するという作業を経ることによって失われてしまうことを防げる上に、T
ie2陽性幹/前駆細胞の増幅培養にとって好ましいことになるのは、極めて有益である
Moreover, by not separating and collecting cell populations from nucleus pulposus tissue,
Valuable Tie2-positive stem/progenitor cells contained in nucleus pulposus tissue can be used without waste. For example, the amount of nucleus pulposus tissue contained in the herniated part removed from a patient with intervertebral disc herniation is about 1 to 2 g, and the Tie2-positive stem/progenitor cells contained per 1 g of the nucleus pulposus tissue are (
Although it varies depending on the age of the patient, it is, for example, about 50,000 pieces. The number of white blood cells contained in 1 cc of cord blood is on the order of 10 6 , and the number of cancer cells contained in 1 gram of cancer tissue is on the order of 10 8 . You can see how precious cells are. In addition to preventing such Tie2-positive stem/progenitor cells from being lost through the process of separating and collecting cell populations from nucleus pulposus tissue, Tie2-positive stem/progenitor cells can be
It is highly beneficial that it would be preferred for the expansion culture of ie2 positive stem/progenitor cells.

本発明によるTie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団の「第2培養方法」は、少なく
とも1種の、増殖因子以外のTie2発現増強剤が添加された培地中で、Tie2陽性幹
/前駆細胞を含む細胞集団を培養する方法である。
The "second culture method" of a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells according to the present invention is to cultivate Tie2-positive stem/progenitor cells in a medium supplemented with at least one Tie2 expression enhancer other than growth factors. This is a method of culturing a cell population containing

Tie2陽性幹/前駆細胞は元来、Tie2(受容体チロシンキナーゼ)のリガンドで
あるアンジオポエチン-1(Ang-1)が結合することによって、Tie2の活性化(
リン酸化)が亢進することは知られており、Ang-1を添加した培地中でTie2陽性
幹/前駆細胞を培養する(Tie2の発現を増強する)方法は従来技術(先行技術文献等
)によって公知となっている。また、FGF2(bFGF)も同様に、Tie2の発現を
増強する作用を有する増殖因子として知られており、FGF2を添加した培地中でTie
2陽性幹/前駆細胞を培養する方法も公知となっている。
Tie2-positive stem/progenitor cells originally activate Tie2 (
It is known that Tie2-positive stem/progenitor cells are cultured in a medium supplemented with Ang-1 (to enhance Tie2 expression), and conventional techniques (prior art documents, etc.) It is publicly known. In addition, FGF2 (bFGF) is also known as a growth factor that has the effect of enhancing Tie2 expression, and Tie2 in a medium supplemented with FGF2.
Methods for culturing 2-positive stem/progenitor cells are also known.

しかしながら本発明者らは、Ang-1、FGF2等の増殖因子とは異なる種類のTi
e2発現増強剤、例えばシナモンパウダーの抽出液のような植物由来抽出物であるTie
2発現増強剤を、これまで報告のなかった髄核組織に由来するTie2陽性幹/前駆細胞
を含む細胞集団の培養に利用した場合、特に植物由来抽出物であるTie2発現増強剤を
FGF2等の増殖因子と併用した場合、培養によって得られる細胞集団中のTie2陽性
幹/前駆細胞(髄核幹/前駆細胞)の比率が向上するなどの効果があることを見出した。
However, the present inventors have discovered that a type of Ti that is different from growth factors such as Ang-1 and FGF2
e2 expression enhancers, such as Tie, which is a plant-derived extract such as cinnamon powder extract;
2 expression enhancer is used to culture a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells derived from nucleus pulposus tissue, which has not been reported so far. It has been found that when used in combination with a growth factor, there are effects such as improving the ratio of Tie2-positive stem/progenitor cells (nucleus pulposus stem/progenitor cells) in the cell population obtained by culture.

本発明者らはさらに、上記の「第1培養方法」および「第2培養方法」を組み合わせる
こと(特に融合すること)によって相乗効果的に、髄核組織中のTie2陽性幹/前駆細
胞(髄核幹/前駆細胞)を含む細胞集団から、当該幹/前駆細胞の細胞数または比率の高
い細胞集団が得られることも見出した。
The present inventors further demonstrated that by combining (particularly fusion) the above-mentioned "first culture method" and "second culture method", Tie2-positive stem/progenitor cells in nucleus pulposus tissue (pulp cell It has also been found that a cell population containing a large number of stem/progenitor cells (nuclear stem/progenitor cells) can be obtained from a cell population containing a high number or ratio of stem/progenitor cells.

一方、本発明によるTie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団の「第3培養方法」は、
細胞の付着性を高める処理がなされた培養表面を有する培養容器で、Tie2陽性幹/前
駆細胞を含む細胞集団を培養する方法である。
On the other hand, the "third culture method" of a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells according to the present invention is as follows:
This is a method of culturing a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells in a culture vessel having a culture surface treated to enhance cell adhesion.

従来は、他の多くの幹/前駆細胞と同様に、椎間板髄核組織に由来するTie2陽性細
胞(髄核幹/前駆細胞)を含む細胞集団も、前掲特許文献1に記載されているように「細
胞付着に干渉する条件下」で、すなわち低付着性の培養容器を用いたり、メチルセルロー
ス培地を用いたりすることで、浮遊性の球状コロニーを形成させるようにして培養されて
いた。しかしながら本発明者らは、髄核幹/前駆細胞、好ましくは前述したような第1培
養方法および/または第2培養方法によってTie2の発現が増強されている髄核幹/前
駆細胞を含む細胞集団は、「細胞付着に干渉する条件下」ではなく、それとは逆に「細胞
の付着性を高める処理(細胞付着性処理)がなされた培養表面を有する培養容器」、例え
ばポリリジンを含むコーティング剤が塗布されている培養容器を用いる二次元培養的な環
境下で(メチルセルロース等を用いずに)、髄核幹/前駆細胞は球状コロニーを形成させ
ることなく、その培養表面に付着させて培養できることを見出した。
Conventionally, like many other stem/progenitor cells, a cell population containing Tie2-positive cells (nucleus pulposus stem/progenitor cells) derived from intervertebral disc nucleus pulposus tissue has been used as a cell population as described in Patent Document 1 mentioned above. They have been cultured under conditions that interfere with cell adhesion, that is, using low-adherence culture vessels or methylcellulose media, to form floating spherical colonies. However, the present inventors have developed a cell population comprising nucleus pulposus stem/progenitor cells, preferably nucleus pulposus stem/progenitor cells whose expression of Tie2 is enhanced by the first culture method and/or the second culture method as described above. is not under "conditions that interfere with cell adhesion," but on the contrary, "a culture vessel with a culture surface that has been treated to increase cell adhesion (cell adhesion treatment)," such as a coating agent containing polylysine. In a two-dimensional culture environment using coated culture vessels (without using methylcellulose, etc.), nucleus pulposus stem/progenitor cells can be attached to the culture surface and cultured without forming spherical colonies. I found it.

このような第3培養方法を分化培養段階の工程において実施することにより、培養表面
の処理がなされていない培養容器(または逆に細胞の付着性を阻害する処理(低付着性処
理)がなされた培養容器)を用いる場合と比べて、髄核幹/前駆細胞から機能的な髄核細
胞(Col2陽性細胞等)への分化効率を向上させることができ、細胞集団中のCol2
陽性細胞の数または比率が高い細胞集団を調製することができる。
By implementing such a third culture method in the step of the differentiation culture stage, a culture vessel whose culture surface has not been treated (or conversely, a culture vessel whose culture surface has been treated to inhibit cell adhesion (low adhesion treatment)) The efficiency of differentiation of nucleus pulposus stem/progenitor cells into functional nucleus pulposus cells (Col2-positive cells, etc.) can be improved compared to the case of using a culture vessel), and Col2 in the cell population can be improved.
Cell populations with a high number or proportion of positive cells can be prepared.

なお、第3培養方法は、前述した第2培養方法と融合した方法として、増幅培養段階の
培養工程において実施することもできる。すなわち、細胞付着処理がなされた培養容器お
よびTie2活性化剤が添加された培地においてTie2陽性幹/前駆細胞を培養すれば
、二次元培養的な環境下で(メチルセルロース等を用いずに)Tie2陽性幹/前駆細胞
を増幅することができる。
In addition, the third culture method can also be implemented in the culture step of the amplification culture stage as a method fused with the second culture method described above. That is, if Tie2-positive stem/progenitor cells are cultured in a culture vessel treated with cell attachment and a medium supplemented with a Tie2 activator, Tie2-positive stem/progenitor cells can be grown in a two-dimensional culture environment (without using methylcellulose, etc.). Stem/progenitor cells can be expanded.

本発明によるTie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団の「第4培養方法」は、細胞外
マトリックス分解剤が添加された培地中で、球状コロニーの形成を抑制しながら、Tie
2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団を培養する方法である。
The "fourth culture method" of a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells according to the present invention is a method for culturing Tie2-positive stem/progenitor cells while suppressing the formation of spherical colonies in a medium supplemented with an extracellular matrix degrading agent.
This is a method of culturing a cell population containing 2-positive stem/progenitor cells.

従来、コラゲナーゼまたはその他のプロテアーゼのように、細胞外マトリックス(コラ
ーゲン、プロテオグリカン等)を分解する作用を有する物質は、第1培養方法との関係で
前述したように、採取された組織から細胞を分離するために用いること、あるいは幹/前
駆細胞によって形成された球状コロニーを一度解離して、培地を交換し、再度球状コロニ
ーを形成させるような培養方法において一時的に用いることが通常であった。
Conventionally, substances that have the effect of degrading extracellular matrices (collagen, proteoglycans, etc.), such as collagenase or other proteases, have been used to separate cells from collected tissues, as described above in relation to the first culture method. It has usually been used temporarily in culture methods where spherical colonies formed by stem/progenitor cells are once dissociated, the medium is replaced, and spherical colonies are formed again.

しかしながら本発明者らは、コラゲナーゼ等の細胞外マトリックスを分解する作用を有
する物質(細胞外マトリックス分解剤)を、全く異なる目的において(用途のために)利
用できることを見出した。すなわち、本発明者らは、髄核細胞への分化能を有する髄核幹
/前駆細胞のようなTie2陽性幹/前駆細胞、好ましくは前述したような第1培養方法
および/または第2培養方法によってTie2の発現が増強されているTie2陽性幹/
前駆細胞であれば、驚くべきことに細胞外マトリックス分解剤を添加した培地中であって
も、つまり細胞外マトリックスによってTie2陽性幹/前駆細胞同士が結合している球
状コロニーが形成できない状況下であっても、Tie2陽性幹/前駆細胞を培養できるこ
と、好ましくは増殖させながらII型コラーゲン、プロテオグリカン等の細胞外マトリック
スの発現が陽性である細胞に分化誘導できることを見出した。
However, the present inventors have discovered that substances having the action of degrading extracellular matrix (extracellular matrix degrading agents), such as collagenase, can be used for completely different purposes. That is, the present inventors use Tie2-positive stem/progenitor cells such as nucleus pulposus stem/progenitor cells that have the ability to differentiate into nucleus pulposus cells, preferably the first culture method and/or the second culture method as described above. Tie2-positive stems with enhanced Tie2 expression/
Surprisingly, in the case of progenitor cells, even in a medium supplemented with an extracellular matrix degrading agent, in other words, in a situation where Tie2-positive stem/progenitor cells cannot form spherical colonies in which Tie2-positive stem/progenitor cells are bound together by the extracellular matrix. We have found that even if Tie2-positive stem/progenitor cells are present, it is possible to culture them, and preferably to induce differentiation into cells that are positive for the expression of extracellular matrices such as type II collagen and proteoglycans while being allowed to proliferate.

本発明者らはさらに、上記の「第3培養方法」および「第4培養方法」を組み合わせる
ことによって、好ましくは培地中の細胞外マトリックス分解剤の種類および濃度と培養容
器表面のコーティング剤の種類とを適切に組み合わせた上で融合することによって、相乗
効果的に、髄核幹/前駆細胞から、II型コラーゲン(Col2)陽性細胞のような機能的
髄核細胞への分化の効率を著しく向上させることができ、Col2陽性細胞等の数または
比率が従来よりも著しく高い細胞集団を調製することができることも見出した。
The present inventors have further determined that by combining the above-mentioned "third culture method" and "fourth culture method," the type and concentration of the extracellular matrix decomposing agent in the medium and the type of coating agent on the surface of the culture vessel can be combined. By appropriately combining and fusing them, synergistically, the efficiency of differentiation from nucleus pulposus stem/progenitor cells to functional nucleus pulposus cells such as type II collagen (Col2) positive cells is significantly improved. It has also been found that it is possible to prepare a cell population in which the number or ratio of Col2-positive cells etc. is significantly higher than conventional methods.

しかも、第3培養方法および/または第4培養方法を用いることにより、Col2陽性
細胞等の数または比率が一定水準に達した段階において、Tie2陽性幹/前駆細胞も完
全にはなくなっておらず、一定水準の数または比率を留めた細胞集団が得られることも、
本発明者らは見出した。そのような細胞集団は、一定水準の数または比率のTie2陽性
幹/前駆細胞を含むことで、投与したときの椎間板髄核に対する治療効果等がより優れた
ものとなる有用性を有する。
Moreover, by using the third culture method and/or the fourth culture method, at the stage when the number or ratio of Col2-positive cells etc. reaches a certain level, Tie2-positive stem/progenitor cells are not completely eliminated. It is also possible to obtain a cell population that maintains a certain level of number or ratio.
The present inventors discovered this. Such a cell population is useful because it contains a certain number or ratio of Tie2-positive stem/progenitor cells, so that when administered, the therapeutic effect on the intervertebral disc nucleus pulposus becomes more excellent.

上記の各培養方法に基づき、本発明者らは、Tie2陽性幹/前駆細胞(髄核幹/前駆
細胞等)を含む細胞集団から、当該Tie2陽性幹/前駆細胞から分化した目的細胞(C
ol2陽性髄核細胞等)を含む細胞集団への調製方法を構築した。この細胞集団の調製方
法は、Tie2陽性幹/前駆細胞のTie2の発現を増強しながら増殖させることで、細
胞集団中のTie2陽性幹/前駆細胞を増幅するための培養段階(増幅培養段階)、およ
びTie2陽性幹/前駆細胞を目的細胞へと分化誘導するための培養段階(分化培養段階
)の少なくとも一方、好ましくは両方を含む。増幅培養段階は、上記の第1培養方法およ
び第2培養方法の少なくとも一方、好ましくは両方(これらが融合した方法であってもよ
い。)を実施する工程を含む。分化培養段階は、上記の第3培養方法および第4培養方法
の少なくとも一方、好ましくは両方(これらが融合した方法であってもよい。)を実施す
る工程を含む。第1培養方法および第2培養方法の両方を(好ましくは融合した方法とし
て)実施する工程を含む増幅培養段階、ならびに第3培養方法および第4培養方法の両方
を(好ましくは融合した方法として)実施する工程を含む分化培養段階を備えた細胞集団
の調製方法は、本発明における特に優れた実施形態であり、従来公知の調製方法に比べて
、所定の機能性を有する目的細胞の数または比率が飛躍的に向上した細胞集団を調製する
ことができる。従来の調製方法は、あるものは、細胞集団全体の細胞数または髄核細胞の
細胞数は一定の水準を満たすが、その中でCol2の発現が陽性であるなど機能性を有す
る髄核細胞はそれほど多くない、別のものは、細胞集団中のCol2陽性細胞の比率や個
々の細胞の発現量は一定の水準を満たすが、Col2陽性細胞の絶対的な数が足りない(
一人のドナーから採取できる髄核組織から増やせるCol2陽性細胞の数に限界がある)
、というようであった。髄核に関する細胞集団について、Col2陽性細胞の数と発現量
(発現の強さ)を両立することは上記のように困難であったが、本発明の調製方法はその
両立に成功した、これまでに提案されていない画期的な調製方法といえる。
Based on each of the above-mentioned culture methods, the present inventors collected target cells (C
We constructed a method for preparing a cell population containing ol2-positive nucleus pulposus cells, etc.). The method for preparing this cell population includes a culture step (amplification culture step) for amplifying Tie2-positive stem/progenitor cells in the cell population by growing the Tie2-positive stem/progenitor cells while enhancing Tie2 expression; and a culture step (differentiation culture step) for inducing differentiation of Tie2-positive stem/progenitor cells into target cells, preferably both. The amplification culture step includes a step of implementing at least one of the first culture method and the second culture method, preferably both (a method in which these methods are combined may be used). The differentiation culture step includes the step of implementing at least one of the third culture method and the fourth culture method, preferably both (a method in which these methods are combined may be used). an amplification culture step comprising carrying out both the first culture method and the second culture method (preferably as a fused method), and the step of carrying out both the third culture method and the fourth culture method (preferably as a fused method); The method for preparing a cell population comprising a differentiation culture step is a particularly advantageous embodiment of the present invention, and is a particularly advantageous embodiment of the present invention. It is possible to prepare a cell population with dramatically improved properties. In some conventional preparation methods, the cell number of the entire cell population or the number of nucleus pulposus cells satisfies a certain level, but among them, the nucleus pulposus cells that have functionality such as positive Col2 expression are Another type of not-so-common case is that the ratio of Col2-positive cells in the cell population and the expression level of individual cells meet a certain level, but the absolute number of Col2-positive cells is insufficient (
There is a limit to the number of Col2-positive cells that can be increased from nucleus pulposus tissue collected from one donor.)
, it seemed. As mentioned above, it has been difficult to achieve both the number and expression level (strength of expression) of Col2-positive cells with respect to the cell population related to the nucleus pulposus, but the preparation method of the present invention has succeeded in achieving both. It can be said that this is an innovative preparation method that has not been proposed before.

別の見方をすれば、従来は(Tie2陽性)幹/前駆細胞が足場非依存的な増殖能を有
し、球状コロニーを形成することができる性質を利用するために、また当該幹/前駆細胞
から分化した細胞を培養表面(足場)上で培養することにより所望の機能性を失ってしま
うことを避けるために、採取した組織に含まれている細胞集団を、メチルセルロース培地
中または低付着性の培養表面上で培養しながら、当該幹/前駆細胞から所定の機能性を有
する目的細胞へと分化させる方法が採用されていた。本発明者らは、上記の各培養方法(
特に第3培養方法および第4培養方法)により、粘稠性が高く細胞の回収を困難なものと
するメチルセルロースを用いることなく、また細胞が培養表面に付着することを許容する
環境下で、(Tie2陽性)幹/前駆細胞の増殖および当該幹/前駆細胞から所定の機能
性を有する目的細胞へ分化の効率性を著しく高め、産生された細胞集団を培地中から容易
かつ無駄なく回収できる、画期的な方法を見出したと言える。
From another perspective, in order to take advantage of the properties of (Tie2-positive) stem/progenitor cells that have an anchorage-independent proliferation ability and can form spherical colonies, In order to avoid losing the desired functionality by culturing cells differentiated from A method has been adopted in which the stem/progenitor cells are differentiated into target cells having a predetermined functionality while being cultured on a culture surface. The present inventors have investigated each of the above culture methods (
In particular, by the third culture method and the fourth culture method), without using methylcellulose, which is highly viscous and makes it difficult to recover cells, and in an environment that allows cells to adhere to the culture surface ( Tie2 positive) stem/progenitor cell proliferation and differentiation from the stem/progenitor cells into target cells with a predetermined functionality are significantly increased in efficiency, and the produced cell population can be recovered from the culture medium easily and without waste. It can be said that we have found a promising method.

上記の培養方法および調製方法に関連して、特に第1培養方法および増幅培養工程に関
連して、本発明者らは、消化処理されていない組織中に存在する状態で、Tie2陽性幹
/前駆細胞を含む細胞集団を凍結保存することにより、Tie2が活性化および/または
発現された状態を維持する、あるいは細胞集団中のTie2陽性幹/前駆細胞の減少を抑
制することのできる、Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団の好ましい保存方法を見
出した。従来は、採取された椎間板髄核組織に含まれるTie2陽性幹/前駆細胞を含む
細胞集団について、比較的時間のかかるコラゲナーゼ等を用いた消化処理により当該組織
から分離した後に、細胞集団のみを凍結保存することは行われていた。しかしながら、採
取された椎間板髄核組織を直ちに凍結保存することによって、作業工程上の利便性が向上
すると共に、(特に若年者のドナーから採取された)組織中の良好なニッチが保たれた状
態のまま細胞集団を維持することができる。そのような凍結保存された組織を解凍した後
は、前述した第1培養方法により、解凍された組織を培地に入れて細胞集団を培養し、T
ie2陽性幹/前駆細胞を効率的に増幅することができる。
In connection with the above culture methods and preparation methods, particularly in connection with the first culture method and the amplification culture step, the present inventors discovered that Tie2-positive stems/progenitors are present in undigested tissues. By cryopreserving a cell population containing cells, Tie2-positive stem cells can maintain an activated and/or expressed state of Tie2 or suppress the decrease of Tie2-positive stem/progenitor cells in the cell population. /We have discovered a preferred method for preserving cell populations including progenitor cells. Conventionally, a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells contained in collected intervertebral disc nucleus pulposus tissue is separated from the tissue by a relatively time-consuming digestion process using collagenase, etc., and then only the cell population is frozen. Saving was done. However, immediate cryopreservation of harvested disc nucleus pulposus tissue improves the convenience of the process and preserves a good niche in the tissue (especially from young donors). Cell populations can be maintained intact. After thawing such cryopreserved tissue, the thawed tissue is placed in a medium to culture a cell population by the first culture method described above, and T
IE2-positive stem/progenitor cells can be efficiently expanded.

上述した技術思想を、詳細は後述する(好ましい)実施形態と組み合わせて具体化すれ
ば、本発明は例えば、少なくとも下記の事項を包含する発明として表現することができる
By embodying the above-mentioned technical idea in combination with (preferred) embodiments, details of which will be described later, the present invention can be expressed as an invention that includes at least the following matters, for example.

[1]
Tie2(tyrosine kinase with Ig and EGF homology domain-2)の発現が陽性であ
る幹細胞および/または前駆細胞(以下「Tie2陽性幹/前駆細胞」と呼ぶ。)を含む
細胞集団の培養方法であって、
消化処理されていない組織中に存在する状態で、当該Tie2陽性幹/前駆細胞を含む
細胞集団を培養する方法(以下「第1培養方法」と呼ぶ。)。
[2]
前記Tie2陽性幹/前駆細胞が、椎間板の髄核組織に由来するTie2陽性幹/前駆
細胞である、項1に記載の第1培養方法。
[3]
前記消化処理されていない組織が椎間板の髄核組織である、項1または2に記載の第1
培養方法。
[4]
前記消化処理されていない組織が、凍結保存された組織を解凍した組織である、項1~
3のいずれか一項に記載の第1培養方法。
[5]
細胞集団中の前記Tie2陽性幹/前駆細胞を増幅する際に行われる、項1~4のいず
れか一項に記載の第1培養方法。
[1]
A method for culturing a cell population containing stem cells and/or progenitor cells (hereinafter referred to as "Tie2-positive stem/progenitor cells") that are positive for Tie2 (tyrosine kinase with Ig and EGF homology domain-2) expression, the method comprising:
A method of culturing a cell population containing the Tie2-positive stem/progenitor cells in a state that exists in undigested tissue (hereinafter referred to as "first culture method").
[2]
Item 2. The first culture method according to item 1, wherein the Tie2-positive stem/progenitor cells are Tie2-positive stem/progenitor cells derived from nucleus pulposus tissue of an intervertebral disc.
[3]
The first item according to item 1 or 2, wherein the undigested tissue is nucleus pulposus tissue of an intervertebral disc.
Culture method.
[4]
Items 1 to 3, wherein the undigested tissue is a tissue obtained by thawing a cryopreserved tissue.
3. The first culture method according to any one of 3.
[5]
Item 5. The first culture method according to any one of Items 1 to 4, which is performed when expanding the Tie2-positive stem/progenitor cells in the cell population.

[6]
Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団の培養方法であって、
少なくとも1種の、増殖因子以外のTie2発現増強剤が添加された培地中で、当該T
ie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団を培養する方法(以下「第2培養方法」と呼ぶ。
)。
[7]
前記増殖因子以外のTie2発現増強剤が、植物由来抽出物である、項6に記載の第2
培養方法。
[8]
前記植物が、ニッケイ(Cinnamomum)属の植物である、項7に記載の第2培養方法。
[9]
細胞集団中の前記Tie2陽性幹/前駆細胞を増幅する際に行われる、項6~8のいず
れか一項に記載の第2培養方法。
[6]
A method for culturing a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells, the method comprising:
In a medium supplemented with at least one Tie2 expression enhancer other than growth factors,
A method of culturing a cell population containing ie2-positive stem/progenitor cells (hereinafter referred to as "second culture method").
).
[7]
Item 6. The second item according to Item 6, wherein the Tie2 expression enhancer other than the growth factor is a plant-derived extract.
Culture method.
[8]
Item 8. The second culturing method according to item 7, wherein the plant is a plant of the genus Cinnamomum.
[9]
Item 9. The second culture method according to any one of Items 6 to 8, which is performed when expanding the Tie2-positive stem/progenitor cells in the cell population.

[10]
Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団の培養方法であって、
細胞の付着性を高める処理がなされた培養表面を有する培養容器で、当該Tie2陽性
幹/前駆細胞を含む細胞集団を培養する方法(以下「第3培養方法」と呼ぶ。)。
[11]
前記Tie2陽性幹/前駆細胞が、Tie2発現増強処理がなされているものである、
項10に記載の第3培養方法。
[12]
前記細胞の付着性を高める処理が、細胞外マトリックスまたはその他の生体関連分子を
含有するコーティング剤を塗布する処理である、項10または11に記載の第3培養方法

[13]
細胞集団中の前記Tie2陽性幹/前駆細胞を目的細胞に分化させる際に行われる、項
10~12のいずれか一項に記載の第3培養方法。
[14]
前記細胞外マトリックスまたはその他の生体関連分子として、IV型コラーゲン、フィブ
ロネクチンおよびポリリジンからなる群より選択される少なくとも1種を用いる、項12
または13に記載の第3培養方法。
[15]
細胞集団中の前記Tie2陽性幹/前駆細胞を増幅する際に行われる、項10~14の
いずれか一項に記載の第3培養方法。
[16]
前記細胞外マトリックスとして、ゼラチンを用いる、項12~15のいずれか一項に記
載の第3培養方法。
[10]
A method for culturing a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells, the method comprising:
A method of culturing a cell population containing the Tie2-positive stem/progenitor cells in a culture vessel having a culture surface treated to enhance cell adhesion (hereinafter referred to as the "third culture method").
[11]
The Tie2-positive stem/progenitor cells have been treated to enhance Tie2 expression,
The third culture method according to item 10.
[12]
Item 12. The third culturing method according to item 10 or 11, wherein the treatment for increasing the adhesion of cells is a treatment of applying a coating agent containing an extracellular matrix or other biologically relevant molecules.
[13]
Item 13. The third culture method according to any one of Items 10 to 12, which is performed when the Tie2-positive stem/progenitor cells in the cell population are differentiated into target cells.
[14]
Item 12, wherein at least one selected from the group consisting of type IV collagen, fibronectin, and polylysine is used as the extracellular matrix or other biologically relevant molecules.
or the third culture method described in 13.
[15]
Item 15. The third culture method according to any one of Items 10 to 14, which is performed when expanding the Tie2-positive stem/progenitor cells in the cell population.
[16]
Item 16. The third culture method according to any one of Items 12 to 15, wherein gelatin is used as the extracellular matrix.

[17]
Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団の培養方法であって、
細胞外マトリックス分解剤が添加された培地中で、球状コロニーの形成を抑制しながら
、当該Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団を培養する方法(以下「第4培養方法」
と呼ぶ。)。
[18]
前記Tie2陽性幹/前駆細胞が、Tie2発現増強処理がなされているものである、
項17に記載の第4培養方法。
[19]
前記細胞外マトリックス分解剤が、少なくともII型コラーゲンに対する分解活性を有す
るプロテアーゼを含む、項17または18に記載の第4培養方法。
[20]
細胞集団中の前記Tie2陽性幹/前駆細胞を目的細胞に分化させる際に行われる、項
17~19のいずれか一項に記載の第4培養方法。
[17]
A method for culturing a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells, the method comprising:
A method of culturing a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells in a medium supplemented with an extracellular matrix degrading agent while suppressing the formation of spherical colonies (hereinafter referred to as the "fourth culture method")
It is called. ).
[18]
The Tie2-positive stem/progenitor cells have been treated to enhance Tie2 expression,
The fourth culture method according to item 17.
[19]
Item 19. The fourth culture method according to item 17 or 18, wherein the extracellular matrix degrading agent includes a protease having degrading activity for at least type II collagen.
[20]
Item 20. The fourth culture method according to any one of Items 17 to 19, which is performed when the Tie2-positive stem/progenitor cells in the cell population are differentiated into target cells.

[21]
Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団の調製方法であって、
項5に記載の第1培養方法および/または項9に記載の第2培養方法を実施する工程を
含む、Tie2陽性幹/前駆細胞のTie2の発現を増強するとともに、細胞集団中のT
ie2陽性幹/前駆細胞を増幅するための培養段階(以下「増幅培養段階」と呼ぶ。)
を含む、調製方法。
[22]
前記増幅培養段階において実施する工程が、前記第1培養方法および前記第2培養方法
を同時に実施する工程である、項21に記載の調製方法。
[23]
前記増幅培養段階が、Tie2発現増強剤としてTie2発現増強作用を有する増殖因
子のみが添加された培地中でTie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団を培養する工程を
さらに含む、項21または22に記載の調製方法。
[21]
A method for preparing a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells, the method comprising:
The step of implementing the first culture method according to item 5 and/or the second culture method according to item 9 enhances Tie2 expression in Tie2-positive stem/progenitor cells, and at the same time enhances Tie2 expression in the cell population.
Culture step for amplifying ie2-positive stem/progenitor cells (hereinafter referred to as "amplification culture step")
Preparation methods, including.
[22]
Item 22. The preparation method according to Item 21, wherein the step performed in the amplification culture step is a step of simultaneously implementing the first culture method and the second culture method.
[23]
Item 21 or 22, wherein the amplification culture step further includes the step of culturing the cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells in a medium to which only a growth factor having an effect of enhancing Tie2 expression is added as a Tie2 expression enhancer. Preparation method as described.

[24]
Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団から、当該Tie2陽性幹/前駆細胞から分
化した目的細胞を含む細胞集団の調製方法であって、
項13もしくは14に記載の第3培養方法および/または項20に記載の第4培養方法
を実施する工程を含む、Tie2陽性幹/前駆細胞を目的細胞へと分化誘導するための培
養段階(以下「分化培養段階」と呼ぶ。)
を含む、調製方法。
[25]
前記分化培養段階において実施する工程が、前記第3培養方法および前記第4培養方法
を同時に実施する工程である、項24に記載の調製方法。
[26]
前記目的細胞が、少なくともII型コラーゲンを発現する細胞である、項24または25
に記載の調製方法。
[27]
前記少なくともII型コラーゲンを発現する細胞が髄核細胞である、項26に記載の調製
方法。
[28]
前記分化培養段階によって、Tie2陽性幹/前駆細胞も残存している細胞集団を得る
、項24~27のいずれか一項に記載の調製方法。
[29]
Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団から、当該Tie2陽性幹/前駆細胞から分
化した目的細胞を含む細胞集団への調製方法であって、
項21~23のいずれか一項に記載の増幅培養段階、および
項24~28のいずれか一項に記載の分化培養段階
を含む、調製方法。
[24]
A method for preparing a cell population containing target cells differentiated from Tie2-positive stem/progenitor cells from a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells, the method comprising:
A culture step for inducing differentiation of Tie2-positive stem/progenitor cells into target cells (hereinafter referred to as a step of culturing for inducing differentiation of Tie2-positive stem/progenitor cells into target cells), including the step of implementing the third culture method described in Item 13 or 14 and/or the fourth culture method described in Item 20. (This is called the “differentiation culture stage.”)
Preparation methods, including.
[25]
25. The preparation method according to item 24, wherein the step performed in the differentiation culture stage is a step of simultaneously implementing the third culture method and the fourth culture method.
[26]
Item 24 or 25, wherein the target cell is a cell expressing at least type II collagen.
Preparation method described in.
[27]
27. The preparation method according to item 26, wherein the cell expressing at least type II collagen is a nucleus pulposus cell.
[28]
28. The preparation method according to any one of Items 24 to 27, wherein the differentiation culture step yields a cell population in which Tie2-positive stem/progenitor cells also remain.
[29]
A method for preparing a cell population containing target cells differentiated from the Tie2-positive stem/progenitor cells from a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells, the method comprising:
A preparation method comprising: the amplification culture step according to any one of Items 21 to 23; and the differentiation culture step according to any one of Items 24 to 28.

[30]
項1~20のいずれか一項に記載の培養方法によって得られた細胞集団。
[31]
項1~20のいずれか一項に記載の培養方法における培地と、当該培養方法に供される
、培養されているまたは得られた細胞集団とを含有する培養物。
[32]
項21~29のいずれか一項に記載の調製方法における、増幅培養段階または分化培養
段階によって得られた細胞集団。
[33]
項21~29のいずれか一項に記載の調製方法における、増幅培養段階用培地または分
化培養段階用培地と、当該増幅培養段階または分化培養段階に供される、培養されている
または得られた細胞集団とを含有する培養物。
[30]
A cell population obtained by the culture method according to any one of Items 1 to 20.
[31]
Item 21. A culture comprising a culture medium in the culture method according to any one of Items 1 to 20 and a cell population that is cultured or obtained and is subjected to the culture method.
[32]
Item 30. A cell population obtained by the amplification culture step or differentiation culture step in the preparation method according to any one of Items 21 to 29.
[33]
In the preparation method according to any one of Items 21 to 29, the medium for the amplification culture stage or the medium for the differentiation culture stage, and the cultured or obtained medium for the amplification culture stage or the differentiation culture stage. A culture containing a cell population.

[34]
項30または32に記載の細胞集団を含有する、細胞治療用組成物。
[35]
椎間板の障害、変性またはヘルニアが症状として表れる疾患に対する治療または予防用
である、項34に記載の細胞治療用組成物。
[34]
Item 33. A composition for cell therapy containing the cell population according to item 30 or 32.
[35]
Item 35. The composition for cell therapy according to Item 34, which is used for the treatment or prevention of a disease in which intervertebral disc disorder, degeneration, or herniation is a symptom.

[36]
Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団の保存方法であって、
消化処理されていない組織中に存在する状態で、当該Tie2陽性幹/前駆細胞を含む
細胞集団を凍結保存することにより、Tie2が活性化および/または発現された状態を
維持する、あるいは当該細胞集団中のTie2陽性幹/前駆細胞の減少を抑制する、保存
方法。
[36]
A method for preserving a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells, the method comprising:
By cryopreserving the cell population containing the Tie2-positive stem/progenitor cells while existing in undigested tissue, Tie2 is maintained in an activated and/or expressed state, or the cell population is maintained in a state in which Tie2 is activated and/or expressed. A preservation method that suppresses the decrease of Tie2-positive stem/progenitor cells in cells.

本発明のTie2陽性幹/前駆細部の培養方法により、好ましくはTie2陽性幹/前
駆細胞を増幅することを主目的とする増幅培養工程と、Tie2陽性幹/前駆細部から所
定の形質を有する成熟細胞へと分化誘導することを主目的とする分化培養工程を含む培養
方法により、目的細胞を豊富に含む細胞集団を調製することができる。そのような本発明
の培養方法に基づいて得られた細胞集団を利用することにより、所定の疾患の治療または
予防のために効果的な細胞製剤を効率的に製造することが可能となる。
The method for culturing Tie2-positive stem/progenitor cells of the present invention preferably includes an amplification culture step whose main purpose is to amplify Tie2-positive stem/progenitor cells, and mature cells having predetermined characteristics from the Tie2-positive stem/progenitor cells. A cell population rich in target cells can be prepared by a culture method that includes a differentiation culture step whose main purpose is to induce differentiation into cells of interest. By utilizing the cell population obtained based on the culture method of the present invention, it becomes possible to efficiently produce cell preparations that are effective for treating or preventing a given disease.

また、本発明では、前掲特許文献1および2などに記載されている従来技術で用いられ
ている、メチルセルロースのように粘稠性の高い成分を培地に添加する必要がないので、
Tie2陽性幹/前駆細胞またはそれから分化誘導された目的細胞を含む細胞集団を、培
地から無駄なく回収することが可能となる。
Furthermore, in the present invention, there is no need to add highly viscous components such as methylcellulose to the medium, which is used in the conventional techniques described in Patent Documents 1 and 2, etc.
It becomes possible to collect a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells or target cells differentiated therefrom from the culture medium without waste.

本発明の代表的な実施形態によれば、椎間板ヘルニア患者の手術により少量しか採取す
ることのできない椎間板(髄核)を用いて、そこに含まれているTie2陽性幹/前駆細
胞(髄核幹細胞等)を効率的に増殖および分化させることにより、移植したときに高い治
療効果が期待できる、II型コラーゲン等の細胞外マトリックスの産生能の高い機能的な髄
核細胞を豊富に含む(また多少のTie2陽性幹/前駆細胞も残存している)細胞集団を
、簡単に、再現性よく、大量に得ることができる。従来は、そのような好適な細胞集団の
作製は不可能であったが、本発明により可能となるため、細胞集団(を含有する細胞製剤
)の投与による椎間板の再生療法が飛躍的に行いやすくなり、産業化が現実的なものとな
る。
According to a typical embodiment of the present invention, the Tie2-positive stem/progenitor cells (nucleus pulposus stem cells) contained therein are obtained by using intervertebral discs (nucleus pulposus), which can only be collected in small quantities through surgery from patients with disc herniation. By efficiently proliferating and differentiating these cells (such as Tie2-positive stem/progenitor cells (Tie2-positive stem/progenitor cells also remain) can be easily and reproducibly obtained in large quantities. Conventionally, it has been impossible to create such a suitable cell population, but the present invention makes it possible, making it dramatically easier to perform intervertebral disc regeneration therapy by administering the cell population (cell preparation containing it). As a result, industrialization becomes a reality.

なお、本発明の第4培養方法の作用効果が奏される理由については、例えば図1に示す
ような原理が働いているためと予想される。但し、この予想は本発明の理解を補助するた
めのものであって、本発明を不必要に束縛するものではない。仮に図1に示すものとは異
なる原理や作用機序に基づいて本発明の作用効果の一部または全部が奏されていることが
事後的に判明したとしても、現実に確認することのできる本発明の作用効果やそのための
本発明の構成要件が、以下の図1に基づく説明によって否定されるものではない。
Note that the reason why the fourth culture method of the present invention is effective is expected to be due to the principle as shown in FIG. 1 working, for example. However, this prediction is for assisting in understanding the present invention, and is not intended to unnecessarily constrain the present invention. Even if it is later found that some or all of the effects of the present invention are achieved based on a principle or mechanism different from that shown in Figure 1, this book does not allow for actual confirmation. The effects of the invention and the constituent elements of the present invention therefor are not denied by the following explanation based on FIG. 1.

図1[A]は、Tie2陽性幹/前駆細胞(例えば髄核幹/前駆細胞)を含む細胞集団
を、二次元培養(単層静置培養)により増殖および分化させる場合の、培養細胞の様子を
表す。培養容器(フラスコ等)の培養表面は、あらかじめ細胞外マトリックス(ECM)
を含むコーティング剤を塗布するなど、細胞が付着できるような表面処理がなされている
場合がある。幹/前駆細胞は培養容器の培養表面に付着し、その培養面上で伸展、増殖し
ながら分化する。このような二次元培養では、培養面上に塗布されていたECMまたは培
養細胞から分泌されたECMと、培養細胞表面に発現している結合タンパク質(インテグ
リン等)との相互作用により、やがてECMの産生および分泌を停止する細胞内シグナル
伝達が発生する。例えば、髄核由来細胞集団を二次元培養する場合は、当該細胞集団にも
ともと含まれている成熟髄核細胞と共に、当該細胞集団に含まれている髄核幹/前駆細胞
が増殖しながら分化して生成した成熟髄核細胞から、II型コラーゲン、プロテオグリカン
等のECMが盛んに分泌される。しかしながら、培養期間の経過と共に、やがて上述した
ような細胞内シグナル伝達によりII型コラーゲン等の産生および分泌が停止し(代わって
I型コラーゲンの産生および分泌が増加し)、線維芽細胞様の表現型を示すようになるな
ど、成熟髄核細胞の脱分化が引き起こされる。したがって、一般的な二次元培養では、細
胞集団中の細胞数を増加させことと、特定の形質を保持した(脱分化していない)細胞の
割合を高めることの両立は難しいと考えられる。なお、本発明の第3培養方法においては
、好ましくはTie2の発現が増強されているTie2陽性幹/前駆細胞を用いることに
よって、二次元培養でもII型コラーゲン等を発現する髄核細胞を一定の割合で含む細胞集
団を比較的容易に調製することが可能となっている。
Figure 1 [A] shows the state of cultured cells when a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells (e.g. nucleus pulposus stem/progenitor cells) is grown and differentiated by two-dimensional culture (monolayer static culture). represents. The culture surface of the culture container (flask, etc.) is coated with extracellular matrix (ECM) in advance.
In some cases, the surface has been treated to allow cells to attach, such as by applying a coating containing . Stem/progenitor cells adhere to the culture surface of the culture container, and differentiate while spreading and proliferating on the culture surface. In such two-dimensional culture, ECM applied on the culture surface or ECM secreted from the cultured cells interacts with binding proteins (integrin, etc.) expressed on the surface of the cultured cells, and eventually the ECM is removed. Intracellular signaling occurs that stops production and secretion. For example, when a nucleus pulposus-derived cell population is two-dimensionally cultured, the nucleus pulposus stem/progenitor cells contained in the cell population proliferate and differentiate together with the mature nucleus pulposus cells originally contained in the cell population. ECM such as type II collagen and proteoglycans are actively secreted from the mature nucleus pulposus cells generated in this process. However, as the culture period progresses, the production and secretion of type II collagen etc. eventually stop due to the intracellular signal transduction described above (instead,
This results in dedifferentiation of mature nucleus pulposus cells, including increased production and secretion of type I collagen) and a fibroblast-like phenotype. Therefore, in general two-dimensional culture, it is considered difficult to simultaneously increase the number of cells in a cell population and increase the proportion of cells that retain specific traits (not dedifferentiated). In addition, in the third culture method of the present invention, by preferably using Tie2-positive stem/progenitor cells in which Tie2 expression is enhanced, nucleus pulposus cells expressing type II collagen etc. can be maintained at a certain level even in two-dimensional culture. It has become possible to relatively easily prepare a cell population containing the same proportions.

図1[B]および[C]は、Tie2陽性幹/前駆細胞(例えば髄核幹/前駆細胞)を
含む細胞集団を、メチルセルロース含有培地(細胞外マトリックス(ECM)分解剤は添
加されていない)または低吸着性培養容器を用いた培養により増殖および分化させる場合
の、培養細胞の様子を表す。前記図1[A]の二次元培養と異なり、図1[B]に示すよ
うな培養では、培養容器の培養表面上のECM等と培養細胞との相互作用は起きず、その
相互作用によるECMの産生および分泌を停止する細胞内シグナル伝達も発生しない。し
たがって、培養の初期においては、Tie2陽性幹/前駆細胞はECMを産生および分泌
しながら増殖し、やがて球状コロニーを形成する。しかしながら、形成された球状コロニ
ーにおいて、Tie2陽性幹/前駆細胞またはそれらから分化した細胞(例えば髄核細胞
)同士は互いに、分泌されたECMを介して接触することになる。そのため、図1[C]
に示すように、培養期間の経過と共に、ECMと培養細胞との相互作用が起こるようにな
り、その相互作用によってECM産生停止シグナルが発生し、図1[A]と同様の脱分化
が引き起こされる。したがって、図1[B]および[C]に示すような培養方法では、球
状コロニーとして回収される細胞集団において、所定のECM(例えばII型コラーゲン)
の発現が陽性である細胞の比率を一定水準以上に高めることは困難である。
Figures 1 [B] and [C] show cell populations containing Tie2-positive stem/progenitor cells (e.g. nucleus pulposus stem/progenitor cells) in methylcellulose-containing medium (no extracellular matrix (ECM) degrading agents were added). Or, it shows the state of cultured cells when they are grown and differentiated by culture using a low-adsorption culture container. Unlike the two-dimensional culture shown in FIG. 1 [A], in the culture shown in FIG. 1 [B], there is no interaction between the ECM, etc. on the culture surface of the culture container and the cultured cells, and the ECM due to the interaction does not occur. Intracellular signaling that stops the production and secretion of is also not occurring. Therefore, in the early stage of culture, Tie2-positive stem/progenitor cells proliferate while producing and secreting ECM, and eventually form spherical colonies. However, in the formed spherical colony, Tie2-positive stem/progenitor cells or cells differentiated from them (for example, nucleus pulposus cells) come into contact with each other via secreted ECM. Therefore, Figure 1[C]
As shown in Figure 1, as the culture period progresses, interaction between ECM and cultured cells begins to occur, and this interaction generates a signal to stop ECM production, causing dedifferentiation similar to Figure 1 [A]. . Therefore, in the culture method shown in FIGS. 1 [B] and [C], in the cell population collected as spherical colonies, a predetermined ECM (for example, type II collagen)
It is difficult to increase the proportion of cells expressing positive expression of

図1[D]は、本発明の第4培養方法に従って、Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞
集団を、細胞外マトリックス(ECM)分解剤が添加された培地(メチルセルロース等は
含有していない)を用いた培養により増殖および分化させる場合の、Tie2陽性培養細
胞の様子を表す。このような培養方法においても、図1[B]と同様に、幹/前駆細胞ま
たはそれらから分化した細胞同士からECMは分泌される。しかしながら、培地に添加さ
れているECM分解剤により、細胞外に分泌されたECMは絶えず分解されるので、球状
コロニーは形成されず、低吸着性の培養容器を用いなくても培養表面に細胞は付着しない
。また、本発明の第3・第4培養方法において、図1[A]の二次元培養と同様に、培養
容器の培養表面にあらかじめECMを含むコーティング剤が塗布されていたとしても、そ
の培養表面への細胞の付着は弱いものに留まる。したがって、ECMと培養細胞との相互
作用に起因するECM産生停止シグナルは抑制され、図1[A]や図1[B]および[C
]のときのような脱分化は起こりにくくなるため、所定のECM(例えばII型コラーゲン
)の発現が陽性である細胞の比率が従来技術より向上した細胞集団を調製できるようにな
る。
FIG. 1 [D] shows a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells grown in a medium containing an extracellular matrix (ECM) degrading agent (does not contain methylcellulose, etc.) according to the fourth culture method of the present invention. This figure shows the appearance of Tie2-positive cultured cells when they are grown and differentiated by culture using. Even in such a culture method, ECM is secreted from stem/progenitor cells or cells differentiated from them, as in FIG. 1 [B]. However, ECM secreted to the outside of the cells is constantly degraded by the ECM-degrading agent added to the culture medium, so spherical colonies are not formed, and cells do not remain on the culture surface even without using a low-adsorption culture vessel. Does not stick. In addition, in the third and fourth culture methods of the present invention, even if a coating agent containing ECM is applied to the culture surface of the culture container in advance, as in the two-dimensional culture of FIG. 1 [A], the culture surface Attachment of cells to the membrane remains weak. Therefore, the ECM production stop signal caused by the interaction between ECM and cultured cells is suppressed, and Fig. 1 [A], Fig. 1 [B] and [C
] Since such dedifferentiation as occurs in the case of [1] is less likely to occur, it becomes possible to prepare a cell population in which the proportion of cells positive for expression of a certain ECM (for example, type II collagen) is improved compared to conventional techniques.

なお、培地中のECM分解剤によって細胞外に分泌されたECMは分解されるが、細胞
内のECMは分解されず蓄積が進む。そのため、本発明の第4培養方法を分化培養段階の
工程において実施した後、得られた細胞集団を培地中から回収して細胞製剤を製造すれば
、その細胞製剤が投与された組織において、細胞内に蓄積されていたECMは速やかに細
胞外へ分泌されて細胞集団の生存に適した環境を創出することができ、その後の投与され
た細胞からのECMの産生および分泌(すなわち細胞製剤による治療効果)を促進できる
ものと期待される。
Note that, although ECM secreted outside the cells is degraded by an ECM degrading agent in the medium, ECM inside the cells is not degraded and continues to accumulate. Therefore, if a cell preparation is produced by collecting the obtained cell population from the medium after carrying out the fourth culture method of the present invention in the step of the differentiation culture stage, the cells in the tissue to which the cell preparation has been administered are The accumulated ECM can be rapidly secreted to the outside of the cell to create a suitable environment for the survival of the cell population, and the subsequent production and secretion of ECM from the administered cells (i.e., treatment with cell preparations) It is expected that it will be able to promote the

図1は、通常の二次元培養(単層静置培養)、従来の細胞外マトリックス(ECM)分解剤を含まない培地を用いた浮遊培養、および本発明の第4培養方法による、ECM分解剤を含む培地を用いた浮遊培養のそれぞれにおける、ECMの産生または分解と培養細胞との相互作用を模式的に表した図と、それぞれの培養細胞の写真を示している。A(通常の二次元培養):付着分子を介して髄核(NP)細胞が培養フラスコの培養面に付着することで、ECM産生停止シグナルが伝達される。B(低吸着性フラスコ、メチルセルロース培地等による浮遊培養):フラスコ培養面接触がなく、ECM産生停止シグナルは伝達されない(×印おび点線の矢印)。C(培地中に酵素なし):自ら産生したECMが培養面と同等の作用を示し(矢印)、ECM産生停止シグナルが細胞内へと伝達される。D(培地中に酵素あり):自ら産生した細胞外ECMが分解されECM産生停止シグナルは細胞内へ伝達されないが(×印おび点線の矢印)、ECMの細胞内への蓄積は起きている。Figure 1 shows a normal two-dimensional culture (monolayer static culture), a conventional suspension culture using a medium that does not contain an extracellular matrix (ECM) degrading agent, and an ECM degrading agent according to the fourth culture method of the present invention. A diagram schematically representing the interaction between ECM production or decomposition and cultured cells in each suspension culture using a medium containing , and photographs of each cultured cell are shown. A (normal two-dimensional culture): When nucleus pulposus (NP) cells adhere to the culture surface of a culture flask via adhesion molecules, an ECM production stop signal is transmitted. B (suspension culture in a low-adsorption flask, methylcellulose medium, etc.): There is no contact with the culture surface of the flask, and no ECM production stop signal is transmitted (x mark and dotted arrow). C (no enzyme in the medium): Self-produced ECM exhibits the same effect as the culture surface (arrow), and an ECM production stop signal is transmitted into the cells. D (enzyme present in medium): Self-produced extracellular ECM is degraded and the ECM production stop signal is not transmitted into the cells (x mark and dotted arrow), but ECM is accumulated inside the cells. 図2は、試験例1(増幅培養段階:第1培養工程)における、Tie2陽性率の結果を表すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the results of the Tie2 positive rate in Test Example 1 (amplification culture stage: first culture step). 図3は、試験例1(増幅培養段階:第1培養工程)における、Tie2平均発光強度(MFI)の結果を表すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the results of Tie2 average luminescence intensity (MFI) in Test Example 1 (amplification culture stage: first culture step). 図4は、試験例2(増幅培養段階(2段階):第1・第2培養工程+追加工程)における、Tie2陽性率の結果を表すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the results of the Tie2 positive rate in Test Example 2 (amplification culture stage (2 stages): first and second culture steps + additional step). 図5は、試験例2(増幅培養段階(2段階):第1・第2培養工程+追加工程)における、髄核組織1gあたりから産生されるTie2陽性細胞数の結果を表すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the results of the number of Tie2-positive cells produced per 1 g of nucleus pulposus tissue in Test Example 2 (amplification culture stage (2 stages): first and second culture steps + additional step). 図6は、試験例3(増幅培養段階(2段階):第1・第2培養工程+追加工程→分化培養段階:第3培養工程)における、II型コラーゲン(Col2)陽性率の結果を表すグラフである。Figure 6 shows the results of type II collagen (Col2) positive rate in Test Example 3 (amplification culture stage (2 stages): first and second culture steps + additional step → differentiation culture stage: third culture step) It is a graph. 図7は、試験例3(増幅培養段階(2段階):第1・第2培養工程+追加工程→分化培養段階:第3培養工程)における、髄核組織1gあたりから産生されるII型コラーゲン(Col2)陽性細胞数の結果を表すグラフである。Figure 7 shows type II collagen produced from per gram of nucleus pulposus tissue in Test Example 3 (amplification culture stage (2 stages): first and second culture steps + additional step → differentiation culture stage: third culture step). (Col2) is a graph showing the results of the number of positive cells. 図8は、試験例4(増幅培養段階(2段階):第1・第2培養工程+追加工程→分化培養段階:第3・第4培養工程)における、プロテオグリカン(PG)陽性率の結果を表すグラフである。Figure 8 shows the results of the proteoglycan (PG) positive rate in Test Example 4 (amplification culture stage (2 stages): 1st and 2nd culture process + additional process → differentiation culture stage: 3rd and 4th culture process). This is a graph representing 図9は、試験例4(増幅培養段階(2段階):第1・第2培養工程+追加工程→分化培養段階:第3・第4培養工程)における、II型コラーゲン(Col2)陽性率の結果を表すグラフである。Figure 9 shows the type II collagen (Col2) positive rate in Test Example 4 (amplification culture stage (2 stages): 1st and 2nd culture process + additional process → differentiation culture stage: 3rd and 4th culture process). This is a graph showing the results. 図10は、試験例5(増幅培養段階(2段階):第1・第2培養工程+追加工程→分化培養段階:第3・第4培養工程 その2)における、プロテオグリカン(PG)およびII型コラーゲン(Col2)それぞれの陽性率の結果を表すグラフである。GEL:ゼラチン、Col1:I型コラーゲン、Col4:IV型コラーゲン、FN:フィブロネクチン、PLL:ポリ-L-リジン(図11も同様)。Figure 10 shows proteoglycan (PG) and type II It is a graph showing the result of each positive rate of collagen (Col2). GEL: gelatin, Col1: type I collagen, Col4: type IV collagen, FN: fibronectin, PLL: poly-L-lysine (the same applies to FIG. 11). 図11は、試験例6(増幅培養段階(2段階):第1・第2培養工程+追加工程→分化培養段階:第3・第4培養工程 その3)における、プロテオグリカン(PG)およびII型コラーゲン(Col2)それぞれの陽性率の結果を表すグラフである。Figure 11 shows proteoglycan (PG) and type II It is a graph showing the result of each positive rate of collagen (Col2). 図12は、試験例5-12における細胞集団の光学顕微鏡写真である。FIG. 12 is an optical micrograph of the cell population in Test Example 5-12.

-用語-
「幹細胞」は、自己複製能および分化能(全能性(totipotent)、多能性(pluripoten
t)、複能性(multipotent)または単能性(unipotent))を有する細胞を指す用語であ
る。「前駆細胞」は、最終的にはすべて終末分化した細胞になるため厳密な意味での自己
複製能を有さないが、比較的活発に増殖しながら所定の細胞へと分化してゆく分化能を有
する細胞を指す用語である。当業者によって一般的に「幹細胞」または「前駆細胞」を含
む名称で理解されている(特定されている)細胞は、本明細書における「幹細胞」または
「前駆細胞」に該当する。
-term-
“Stem cells” have the ability to self-renew and differentiate (totipotent, pluripotent).
t), multipotent or unipotent). "Progenitor cells" do not have the ability to self-renew in the strict sense because they all eventually become terminally differentiated cells, but they have the ability to differentiate into specific cells while proliferating relatively actively. This term refers to cells that have the following. Cells that are commonly understood (and specified) by those skilled in the art by names including "stem cells" or "progenitor cells" correspond to "stem cells" or "progenitor cells" herein.

本明細書において、「幹細胞および/または前駆細胞」は、幹細胞、前駆細胞またはそ
の両方を包含する表記であり、「幹/前駆細胞」と表記することもある。また、本明細書
において、幹細胞および/または前駆細胞を含む細胞集団を「幹/前駆細胞集団」と表記
し、幹細胞および/または前駆細胞から分化し成熟した細胞(終末分化細胞)を含む細胞
集団を「成熟細胞集団」と表記することがある。
As used herein, "stem cells and/or progenitor cells" includes stem cells, progenitor cells, or both, and may also be referred to as "stem/progenitor cells." In addition, in this specification, a cell population containing stem cells and/or progenitor cells is referred to as a "stem/progenitor cell population", and a cell population containing mature cells (terminally differentiated cells) differentiated from stem cells and/or progenitor cells. is sometimes referred to as a "mature cell population."

「幹細胞」および「前駆細胞」は、一般的には、1種または2種以上の特定の遺伝子(
マーカー遺伝子、細胞マーカー)の発現が陽性または陰性であることをもって、他の細胞
と区別することができる。すなわち、前述したような自己複製能および/または分化能を
有する「幹細胞」および「前駆細胞」は、それぞれ特定のマーカー遺伝子の発現が陽性ま
たは陰性である細胞を指す用語として定義することもできる。
“Stem cells” and “progenitor cells” generally contain one or more specific genes (
Cells can be distinguished from other cells by positive or negative expression of marker genes, cell markers). That is, "stem cells" and "progenitor cells" having self-renewal ability and/or differentiation ability as described above can also be defined as terms that refer to cells in which the expression of a specific marker gene is positive or negative, respectively.

マーカー遺伝子(細胞マーカー)の発現が「陽性」であるか「陰性」であるかは、一般
的な手法にしたがって、その遺伝子(ゲノム)から転写されるmRNAまたはそのmRN
Aから翻訳されるタンパク質の発現量を定量的または定性的に測定し、その発現量が一定
水準以上である(または一定水準を超える)場合に陽性、一定水準以下である(または一
定水準に満たない)場合に陰性、と判定することができる。タンパク質の発現量は、例え
ば、フローサイトメトリー、免疫染色、ELISAといった、当該タンパク質に特異的な
抗体および標識剤などを用いた免疫学的アッセイにより、定量的または定性的に測定する
ことができる。なお、Tie2タンパク質は細胞表面に発現するタンパク質のであり、C
ol2は細胞内部に発現するタンパク質であり、それぞれ細胞表面および細胞内部に存在
するタンパク質を検出する手法(免疫蛍光染色法等)として適切なものを用いればよい。
mRNAの発現量は、例えばRT-PCR、マイクロアレイ、バイオチップといった、当
該mRNAに特異的な(相補的な)核酸および標識剤や核酸増幅方法(手段)などを用い
たアッセイにより、定量的または定性的に測定することができる。細胞集団中の、所定の
マーカー遺伝子(細胞マーカー)の発現が陽性または陰性である細胞の比率(陽性率また
は陰性率)は、細胞集団中の全細胞の数と、上記のような方法により陽性または陰性であ
ると判定された細胞の数をそれぞれ、上記のような各種の方法により、例えばフローサイ
トメトリーにおける計測により、算出することができる。
Whether the expression of a marker gene (cell marker) is "positive" or "negative" is determined by the mRNA transcribed from that gene (genome) or its mRNA, according to a general method.
The expression level of the protein translated from A is measured quantitatively or qualitatively, and if the expression level is above a certain level (or exceeds a certain level), it is positive, and it is below a certain level (or meets a certain level). The test result can be determined as negative if the test result is not present. The expression level of a protein can be measured quantitatively or qualitatively, for example, by an immunoassay using an antibody and a labeling agent specific to the protein, such as flow cytometry, immunostaining, or ELISA. In addition, Tie2 protein is a protein expressed on the cell surface, and C
ol2 is a protein expressed inside cells, and any appropriate method (such as immunofluorescence staining) may be used to detect proteins present on the cell surface and inside cells, respectively.
The expression level of mRNA can be determined quantitatively or qualitatively by an assay using a nucleic acid specific (complementary) to the mRNA, a labeling agent, or a nucleic acid amplification method (means), such as RT-PCR, microarray, or biochip. can be measured accurately. The ratio of cells (positive rate or negative rate) in a cell population that express positive or negative expression of a given marker gene (cell marker) is determined by the number of total cells in the cell population and the number of positive cells expressed by the method described above. Alternatively, the number of cells determined to be negative can be calculated by various methods such as those described above, for example, by measurement using flow cytometry.

本明細書において、「Tie2の発現が陽性である幹細胞および/または前駆細胞」す
なわち「Tie2陽性幹/前駆細胞」は、細胞マーカーの一つとして知られているTie
2(tyrosine kinase with Ig and EGF homology domain-2)の発現が、例えばフローサ
イトメトリーによりタンパク質としての発現が、陽性であると判定される、幹細胞および
/または前駆細胞としての形質を備える細胞を指す。本発明における代表的なTie2陽
性幹/前駆細胞は、「椎間板の髄核組織に由来する」Tie2陽性幹/前駆細胞、すなわ
ち椎間板の髄核中に存在する(髄核から採取可能な)Tie2陽性幹/前駆細胞またはそ
のTie2陽性幹/前駆細胞を継代して得られるTie2陽性幹/前駆細胞であり、以下
に述べる「髄核幹/前駆細胞」に相当する細胞である。
As used herein, "stem cells and/or progenitor cells that are positive for Tie2 expression", that is, "Tie2-positive stem/progenitor cells" refer to Tie2-positive stem/progenitor cells, which are known as one of the cell markers.
2 (tyrosine kinase with Ig and EGF homology domain-2) expression as a protein is determined to be positive, for example, by flow cytometry, and refers to cells with characteristics as stem cells and/or progenitor cells. . Typical Tie2-positive stem/progenitor cells in the present invention are Tie2-positive stem/progenitor cells "derived from nucleus pulposus tissue of an intervertebral disc", that is, Tie2-positive stem/progenitor cells that exist in the nucleus pulposus of an intervertebral disc (can be collected from the nucleus pulposus). These are stem/progenitor cells or Tie2-positive stem/progenitor cells obtained by passage of Tie2-positive stem/progenitor cells, and correspond to "nucleus pulposus stem/progenitor cells" described below.

本明細書において、「目的細胞」は、Tie2陽性幹/前駆細胞から所定の分化誘導に
よって得られる、用途に応じた機能性を有する細胞、より具体的には、所定の遺伝子(細
胞マーカー)の発現が、例えばフローサイトメトリーによりタンパク質としての発現が、
陽性または陰性であると判定される細胞を指す。本発明における代表的な目的細胞は、以
下に述べる「髄核細胞」のうち、Col2、アグリカン等の細胞外マトリックス(ECM
)の遺伝子の発現が陽性であるものである。
As used herein, "target cells" refer to cells that are obtained from Tie2-positive stem/progenitor cells by predetermined differentiation induction and that have functionality according to the intended use, more specifically, cells that have a predetermined gene (cell marker). The expression is determined as a protein by, for example, flow cytometry.
Refers to cells that are determined to be positive or negative. Representative target cells in the present invention include extracellular matrices (ECM) such as Col2 and aggrecan among the "nucleus pulposus cells" described below.
) gene expression is positive.

本発明において「髄核細胞」は、椎間板(髄核)中の細胞集団の多数を占める、成熟し
て終末分化に達した細胞、またはそれと同等の形質を有する培養細胞を指す。髄核細胞は
、具体的には、マーカー遺伝子として、Tie2およびGD2が陰性である(さらに通常
はCD24が陽性である)、また細胞外マトリックスのうち少なくともII型コラーゲンが
陽性である(さらに通常はプロテオグリカン(アグリカン)も陽性である)細胞として定
義することができる。例えば、フローサイトメトリーにより、タンパク質(細胞マーカー
)として、Tie2およびGD2が陰性(かつCD24が陽性)であり、II型コラーゲン
が陽性(かつアグリカンも陽性)であると判定される細胞は、本発明における髄核細胞に
該当する。なお、II型コラーゲン、アグリカン等の細胞外マトリックスについては、それ
らのタンパク質の産生量をフローサイトメトリーにより測定すると共に、それらのmRN
Aの発現量をリアルタイムPCR等により測定してもよい。
In the present invention, "nucleus pulposus cells" refer to cells that have matured and reached terminal differentiation, which account for the majority of the cell population in an intervertebral disc (nucleus pulposus), or cultured cells that have characteristics equivalent thereto. Specifically, nucleus pulposus cells are negative for Tie2 and GD2 as marker genes (and usually positive for CD24), and positive for at least type II collagen in the extracellular matrix (furthermore usually cells that are also positive for proteoglycan (aggrecan). For example, cells that are determined to be negative for Tie2 and GD2 (and positive for CD24) and positive for type II collagen (and positive for aggrecan) as proteins (cell markers) by flow cytometry are subject to the present invention. corresponds to nucleus pulposus cells in Regarding extracellular matrices such as type II collagen and aggrecan, the production amount of these proteins was measured by flow cytometry, and their mRNA
The expression level of A may be measured by real-time PCR or the like.

本発明において「髄核幹/前駆細胞」は、椎間板の髄核組織中の細胞集団の一部を占め
る、少なくとも髄核細胞への分化能を有する前駆細胞(髄核前駆細胞)および当該前駆細
胞への分化能と自己複製能とを有する幹細胞(髄核幹細胞)、またはそれと同等の形質を
有する培養細胞をまとめて指す。髄核幹/前駆細胞は、具体的には、マーカー遺伝子とし
て、Tie2および/またはGD2が陽性である細胞として定義することができる。例え
ば、フローサイトメトリーにより、タンパク質(細胞マーカー)として、Tie2が陽性
かつGD2が陰性、Tie2が陽性かつGD2が陽性、またはTie2が陰性かつGD2
が陽性、のいずれかであると判定される細胞は、本発明における髄核幹/前駆細胞に該当
する。
In the present invention, "nucleus pulposus stem/progenitor cells" refer to progenitor cells having at least the ability to differentiate into nucleus pulposus cells (nucleus pulposus progenitor cells) and the progenitor cells, which occupy a part of the cell population in the nucleus pulposus tissue of an intervertebral disc. Collectively refers to stem cells (nucleus pulposus stem cells) that have the ability to differentiate and self-renew, or cultured cells that have equivalent characteristics. Specifically, nucleus pulposus stem/progenitor cells can be defined as cells that are positive for Tie2 and/or GD2 as marker genes. For example, flow cytometry shows that Tie2 is positive and GD2 is negative, Tie2 is positive and GD2 is positive, or Tie2 is negative and GD2 is negative as a protein (cell marker).
Cells determined to be positive correspond to nucleus pulposus stem/progenitor cells in the present invention.

なお、前掲特許文献2では、髄核由来細胞の細胞マーカーとしてTie2およびGD2
の発現状態に基づき、Tie2が陽性である細胞を「椎間板髄核幹細胞」(このうち、G
D2が陰性である細胞は休眠状態にあるもの、GD2が陽性である細胞は活性状態である
もの)、Tie2が陰性かつGD2が陽性である細胞を「椎間板前駆細胞」、Tie2が
陰性かつGD2が陰性である細胞を「分化を終えた、成熟した椎間板髄核細胞」に分類し
ている(段落0024、0025、0032)。また、特許文献2では、髄核細胞の分化
ヒエラルキーにおいて現れる細胞について、(i)Tie2陽性かつGD2陰性(さらに
CD24陰性、CD44陽性/陰性、CD271陽性、Flt1陽性)である細胞、(ii
)Tie2陽性かつGD2陽性(さらにCD24陰性、CD44陽性、CD271陽性、
Flt1陽性)である細胞、(iii)Tie2陰性かつGD2陽性(さらにCD24陰性
、CD44陽性、CD271陽性/陰性、Flt1陽性/陰性)である細胞、(iv)Ti
e2陰性かつGD2陽性(さらにCD24陽性、CD44陽性、CD271陰性、Flt
1陰性)である細胞、(v)Tie2陰性かつGD2陰性(さらにCD24陽性、CD4
4陽性、CD271陰性、Flt1陰性)である細胞、に分類しており、上記(i)~(i
ii)に対して「椎間板髄核幹/前駆細胞」(NP stem/progenitor cells)、上記(iii)
~(v)に対して「髄核コミット細胞」(NP committed cells)という表記を用いている
(図7-2参照)。表記の仕方は相違しているが、特許文献2の「椎間板髄核幹細胞」お
よび「椎間板髄核前駆細胞」、すなわち上記(i)~(iV)の細胞が本発明における「髄
核幹/前駆細胞」に相当し、特許文献2の「分化を終えた、成熟した椎間板髄核細胞」、
すなわち上記(v)の細胞が本発明における「髄核成熟細胞」に相当する。必要に応じて
、本発明における細胞を、特許文献2に記載された定義(特に、CD24など、Tie2
およびGD2以外の1種または2種以上の細胞マーカーについての陽性か陰性かの定義)
に従う細胞に置き換えることが可能である。
In addition, in the above-mentioned Patent Document 2, Tie2 and GD2 are used as cell markers for nucleus pulposus-derived cells.
Based on the expression status of
Cells that are negative for D2 are in a dormant state, cells that are positive for GD2 are in an active state), cells that are negative for Tie2 and positive for GD2 are called "disc progenitor cells", and cells that are negative for Tie2 and positive for GD2 are called "disc progenitor cells". Cells that are negative are classified as "mature disc nucleus pulposus cells that have completed differentiation" (paragraphs 0024, 0025, 0032). Furthermore, in Patent Document 2, regarding cells that appear in the differentiation hierarchy of nucleus pulposus cells, (i) cells that are Tie2 positive and GD2 negative (and CD24 negative, CD44 positive/negative, CD271 positive, Flt1 positive), (ii)
) Tie2 positive and GD2 positive (also CD24 negative, CD44 positive, CD271 positive,
(iii) cells that are Tie2 negative and GD2 positive (also CD24 negative, CD44 positive, CD271 positive/negative, Flt1 positive/negative), (iv) Ti
e2 negative and GD2 positive (also CD24 positive, CD44 positive, CD271 negative, Flt
(v) cells that are Tie2 negative and GD2 negative (and CD24 positive, CD4
4 positive, CD271 negative, Flt1 negative), and the cells are classified into (i) to (i) above.
ii), “NP stem/progenitor cells”, and (iii) above.
The expression “NP committed cells” is used for ~(v) (see Figure 7-2). Although the notations are different, the "disc nucleus pulposus stem cells" and "disc nucleus pulposus progenitor cells" of Patent Document 2, that is, the cells (i) to (iV) above, are the "nucleus pulposus stem/progenitor cells" in the present invention. "Mature intervertebral disc nucleus pulposus cells that have completed differentiation" in Patent Document 2,
That is, the cell (v) above corresponds to the "nucleus pulposus mature cell" in the present invention. If necessary, the cells in the present invention may be defined as defined in Patent Document 2 (in particular, cells such as CD24, Tie2
and definition of positive or negative for one or more cell markers other than GD2)
It is possible to replace the cells with cells according to the following.

本発明において「球状コロニー」は、幹細胞および/または前駆細胞を含み、さらにそ
れらから分化した細胞を含んでいてもよい、球状の細胞集合体である。「球状コロニー」
は、当業者から一般的に「スフェアー」、「スフェロイド」などと呼ばれることもある物
体であり、前掲特許文献2における「円板球」(discosphere)または「浮遊性球構造体
」(free floating circular-spherical structure)も「球状コロニー」に相当する物体
である。
In the present invention, a "spherical colony" is a spherical cell aggregate that contains stem cells and/or progenitor cells, and may also contain cells differentiated from them. "Spherical colony"
is an object that is commonly referred to as a "sphere" or "spheroid" by those skilled in the art, and is referred to as a "discosphere" or "free floating circular structure" in Patent Document 2 mentioned above. -spherical structure) is also an object that corresponds to a "spherical colony."

本発明において「Tie2の発現が増強されている」(Tie2発現増強)とは、個々
の幹/前駆細胞において、Tie2遺伝子の発現が増強されている、すなわち通常よりも
発現が亢進し、mRNAまたはタンパク質としての発現量が増加していることをいう。通
常であればTie2遺伝子の発現がほとんど消失してしまうような条件下であっても、発
現が消失せず一定水準の発現量を保つこと、つまりTie2の発現が維持されることも、
「Tie2の発現が増強されている」ことに該当する。また、個々の幹/前駆細胞におい
てそのようにTie2の発現が増強された結果、細胞集団中における、Tie2のmRN
Aまたはタンパク質の発現が陽性であると判定される細胞数が増加すること、すなわち細
胞集団中のTie2陽性細胞の比率が通常よりも高くなることも、「Tie2発現増強」
の表れであると解することができる。
In the present invention, "the expression of Tie2 is enhanced" (enhanced Tie2 expression) means that the expression of the Tie2 gene is enhanced in each stem/progenitor cell, that is, the expression is increased more than normal, and the mRNA or This refers to an increase in the amount of protein expressed. Even under conditions where the expression of the Tie2 gene would normally disappear, the expression does not disappear and maintains a constant level of expression, that is, the expression of Tie2 is maintained.
This corresponds to "the expression of Tie2 is enhanced". In addition, as a result of the enhanced expression of Tie2 in individual stem/progenitor cells, Tie2 mRNA in the cell population
An increase in the number of cells determined to be positive for A or protein expression, that is, an increase in the proportion of Tie2-positive cells in the cell population than normal, is also referred to as "enhanced Tie2 expression."
It can be interpreted as an expression of

より具体的には、例えば、あらかじめTie2発現増強処理を施した細胞集団(Tie
2発現増強処理群)と施していない細胞集団(コントロール群)に対して、細胞表面のT
ie2タンパク質を蛍光標識する処理を施し、フローサイトメトリーでの測定により、コ
ントロール群に比べてTie2発現増強処理群の方が、所定の水準より蛍光強度が高く発
現が陽性であると判定される細胞の比率が高い、および/または細胞1個あたりの平均蛍
光強度が高い場合は、Tie2発現増強処理群の細胞集団(に含まれるTie2発現細胞
)は、Tie2の発現が増強されている(換言すれば、Tie2発現増強処理は所定の役
割を果たしている)といえる。さらに、形態学的な観察においては、Tie2の発現が増
強されている細胞は紡錘形をしている(そうでない細胞は球形に近い)ことを持って区別
することもできる。
More specifically, for example, a cell population (Tie2
2 expression enhancement treatment group) and the untreated cell population (control group), cell surface T
Cells that have been treated to fluorescently label the ie2 protein and are determined to be positive for expression, with the Tie2 expression enhancement treatment group having a higher fluorescence intensity than a predetermined level compared to the control group as measured by flow cytometry. and/or the average fluorescence intensity per cell is high, the cell population (Tie2-expressing cells included in the Tie2 expression enhancement treatment group) has enhanced Tie2 expression (in other words, For example, it can be said that the Tie2 expression enhancement treatment plays a predetermined role. Furthermore, in morphological observation, cells with enhanced Tie2 expression can be distinguished from each other based on the fact that they are spindle-shaped (other cells are nearly spherical).

本発明において、上記のような「Tie2発現増強」の作用効果を奏する剤を本発明で
は「Tie2発現増強剤」と呼ぶ。なお、一部の増殖因子(FGF2等)は、Tie2発
現増強作用を有し、「Tie2発現増強剤」の一種に該当するともいえるので、そのよう
な増殖因子を除く場合は「増殖因子以外のTie2活性化発現増強剤」と呼ぶ。
In the present invention, an agent that exhibits the effect of "enhancing Tie2 expression" as described above is referred to as a "Tie2 expression enhancer". Note that some growth factors (such as FGF2) have Tie2 expression enhancing effects and can be said to fall under a type of "Tie2 expression enhancer", so when excluding such growth factors, "other than growth factors" Tie2 activation expression enhancer.

本発明において、第1培養方法および/または第2培養方法を実施することは、Tie
2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団に対して「Tie2発現増強処理」を施すことに該当
する。
In the present invention, implementing the first culture method and/or the second culture method includes
This corresponds to performing "Tie2 expression enhancement treatment" on a cell population containing 2-positive stem/progenitor cells.

-培養方法-
本発明による、Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団の第1~第4培養方法は次の
通りである:
第1培養方法:消化処理されていない組織中に存在する状態で、Tie2陽性幹/前駆
細胞を含む細胞集団を培養する方法;
第2培養方法:少なくとも1種の、増殖因子以外のTie2発現増強剤が添加された培
地中で、Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団を培養する方法;
第3培養方法:細胞の付着性を高める処理がなされた培養表面を有する培養容器で、T
ie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団を培養する方法;
第4培養方法:細胞外マトリックス分解剤が添加された培地中で、球状コロニーの形成
を抑制しながら、Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団を培養する方法。
-Culture method-
The first to fourth methods for culturing cell populations containing Tie2-positive stem/progenitor cells according to the present invention are as follows:
First culture method: A method of culturing a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells in a state that exists in undigested tissue;
Second culture method: a method of culturing a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells in a medium supplemented with at least one Tie2 expression enhancer other than growth factors;
Third culture method: T
A method for culturing a cell population containing ie2-positive stem/progenitor cells;
Fourth culture method: A method of culturing a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells while suppressing the formation of spherical colonies in a medium supplemented with an extracellular matrix degrading agent.

本発明の第1~第4培養方法は、単独で実施してもよいし、複数を組み合わせて、順次
または同時に実施してもよい。第1~第4培養方法から選ばれる複数の培養方法を組み合
わせて同時に実施するとは、その選ばれた培養方法を融合すること、つまりその選ばれた
培養方法に係る技術的事項を全て満たす培養方法を実施することを意味する。例えば、第
1培養方法および第2培養方法は、組み合わせて順次または同時に(融合して)実施する
ことができる(これらを融合した方法を「第1・第2培養方法」と称することがある。)
。第3培養方法および第4培養方法も、組み合わせて順次または同時に(融合して)実施
することができる(これらを融合した方法を「第3・第4培養方法」と称することがある
。)。
The first to fourth culture methods of the present invention may be performed alone, or may be performed in combination, sequentially or simultaneously. Combining and simultaneously implementing multiple culture methods selected from the first to fourth culture methods means merging the selected culture methods, that is, a culture method that satisfies all the technical matters related to the selected culture methods. It means carrying out. For example, the first culture method and the second culture method can be performed in combination, sequentially or simultaneously (in a fusion) (a method in which these are fused may be referred to as a "first and second culture method"). )
. The third culture method and the fourth culture method can also be carried out sequentially or simultaneously (in fusion) in combination (a method in which these are fused may be referred to as a "third and fourth culture method").

本発明の第1~第4培養方法を実施する目的は特に限定されるものではない。第1~第
4培養方法はそれぞれ、本発明の増幅培養段階(に相当する段階)、分化培養段階(に相
当する段階)、その他の段階のいずれにおいて実施することも可能である。
The purpose of carrying out the first to fourth culture methods of the present invention is not particularly limited. Each of the first to fourth culture methods can be carried out at any of the amplification culture stage (a stage corresponding to), the differentiation culture stage (a stage corresponding to), and other stages of the present invention.

本明細書中、第1~第4培養方法に関する記載(さらにそれらを実施する第1~第4培
養工程)は、特段の断り書きがない場合、それぞれを単独の方法(工程)として実施する
場合だけでなく、他の方法(工程)と融合した方法(工程)として実施する場合の記載と
して、適宜読み替えることができる。
In this specification, descriptions regarding the first to fourth culture methods (and the first to fourth culture steps that carry them out) refer to cases in which each of them is performed as a separate method (step) unless otherwise specified. In addition, it can be read as appropriate as a description of the case where the method (step) is implemented as a method (step) combined with other methods (steps).

本発明の第4培養方法の適用対象とする細胞集団に含まれるTie2陽性幹/前駆細胞
、および当該幹/前駆細胞から分化した細胞は、細胞外マトリックス分解剤を含有しない
通常の培地中では、細胞外に分泌された細胞外マトリックスにより互いに結合して球状コ
ロニー(スフェロイド)を形成する細胞であり、本発明に従って培地に細胞外マトリック
ス分解剤を添加した場合は、球状コロニー(スフェロイド)の形成が抑止されるという作
用効果が奏される細胞であればよく、細胞の種類は特に限定されるものではない。
Tie2-positive stem/progenitor cells included in the cell population to which the fourth culture method of the present invention is applied, and cells differentiated from the stem/progenitor cells, in a normal medium that does not contain an extracellular matrix degrading agent, These are cells that bind to each other to form spherical colonies (spheroids) using extracellular matrix secreted outside the cells, and when an extracellular matrix degrading agent is added to the culture medium according to the present invention, the formation of spherical colonies (spheroids) is inhibited. The type of cell is not particularly limited as long as it has the effect of being suppressed.

本発明の代表的な実施形態において、Tie2陽性幹/前駆細胞から分化した細胞は、
一般的な細胞よりも多くの細胞外マトリックスを産生し分泌する細胞、例えば椎間板髄核
組織において細胞外マトリックスを産生し分泌する役目を担っている、髄核細胞である。
成熟した髄核細胞は、細胞外マトリックスとして、少なくともII型コラーゲンを発現し、
その他にもプロテオグリカン(アグリカン)などの細胞外マトリックスを発現する。本発
明の好ましい実施形態では、Tie2陽性幹/前駆細胞から、II型コラーゲン、プロテオ
グリカン(アグリカン)等の細胞外マトリックスを発現する細胞、特にII型コラーゲンの
、mRNAとしてだけではなく、タンパク質としての発現量(産生量)に優れた、機能的
な髄核細胞を分化させるようにする。
In an exemplary embodiment of the invention, the cells differentiated from Tie2 positive stem/progenitor cells are
Cells that produce and secrete more extracellular matrix than ordinary cells, such as nucleus pulposus cells, which play the role of producing and secreting extracellular matrix in the nucleus pulposus tissues of intervertebral discs.
Mature nucleus pulposus cells express at least type II collagen as an extracellular matrix,
It also expresses extracellular matrices such as proteoglycans (aggrecan). In a preferred embodiment of the present invention, cells expressing extracellular matrices such as type II collagen, proteoglycans (aggrecan), especially type II collagen, are expressed not only as mRNA but also as protein from Tie2-positive stem/progenitor cells. Differentiate functional nucleus pulposus cells with excellent quantity (production amount).

-調製方法(培養工程)-
本発明による、Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団から、Tie2陽性幹/前駆
細胞から分化した目的細胞を含む細胞集団への調製方法は、次のような増幅培養段階およ
び/または分化培養段階、好ましくは増幅培養段階および分化培養段階の両方を(増幅培
養段階が先、分化培養段階が後の順番で)含む:
増幅培養段階:Tie2陽性幹/前駆細胞のTie2の発現を増強するとともに、細胞
集団中のTie2陽性幹/前駆細胞を増幅するための培養段階;
分化培養段階:Tie2陽性幹/前駆細胞を目的細胞へと分化誘導するための培養段階
-Preparation method (cultivation process)-
The method for preparing a cell population containing target cells differentiated from Tie2-positive stem/progenitor cells from a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells according to the present invention includes the following expansion culture stage and/or differentiation culture stage. , preferably comprising both an amplification culture step and a differentiation culture step (in order of amplification culture step first and differentiation culture step later):
Amplification culture step: A culture step for enhancing the expression of Tie2 in Tie2-positive stem/progenitor cells and amplifying the Tie2-positive stem/progenitor cells in the cell population;
Differentiation culture stage: A culture stage for inducing differentiation of Tie2-positive stem/progenitor cells into target cells.

・増幅培養段階に関する工程
本発明の好ましい実施形態において、第1培養方法および第2培養方法は、増幅培養段
階の工程において実施される。第1培養方法および第2培養方法は、いずれか一方のみを
実施してもよいし、両方を実施してもよい。第1培養方法および第2培養方法の両方を実
施する場合、増幅培養段階において、第1培養方法を実施する工程(本明細書において「
第1培養工程」と称する。)および第2培養方法を実施する工程(本明細書において「第
2培養工程」と称する。)は、順次行われる別個の工程としてもよいし(第1培養工程が
先、第2培養工程が後になる。)、2つの培養方法が同時に行われる(それらが融合した
第1・第2培養方法を実施する)単一の工程(本明細書において「第1・第2培養工程」
と称する。)とする、つまりTie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団を、消化処理され
ていない組織中に存在する状態で、かつTie2発現増強剤が添加された培地中で培養す
る工程としてもよい。
- Steps related to the amplification culture stage In a preferred embodiment of the present invention, the first culture method and the second culture method are carried out in the steps of the amplification culture stage. Either one of the first culture method and the second culture method may be practiced, or both may be practiced. When implementing both the first culture method and the second culture method, the step of implementing the first culture method (herein referred to as "
This is called the "first culture step". ) and the step of implementing the second culture method (herein referred to as "second culture step") may be separate steps performed sequentially (the first culture step comes first, the second culture step comes first, etc.). ), a single step in which two culture methods are performed simultaneously (implementing the first and second culture methods in which they are fused) (herein referred to as "first and second culture steps")
It is called. ), that is, the cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells may be cultured in a medium that is present in undigested tissue and added with a Tie2 expression enhancer.

「増幅培養段階の工程」は、所定の条件に従った培養により、Tie2陽性幹/前駆細
胞を増幅することを主な目的とし、そのための作用効果が(他の作用効果よりも相対的に
強く)奏される工程を意味する。つまり、Tie2陽性幹/前駆細胞の細胞数および/ま
たは比率が、培養前細胞集団よりも培養後細胞集団の方が高くなっていれば、その培養工
程は「増幅培養段階の工程」ということができ、その限度内でTie2陽性幹/前駆細胞
から他の細胞(目的細胞)への分化が起きることは許容される。
The main purpose of the "amplification culture stage process" is to amplify Tie2-positive stem/progenitor cells by culturing according to predetermined conditions, and the effect for this purpose is (relatively stronger than other effects). ) means the process of playing. In other words, if the number and/or ratio of Tie2-positive stem/progenitor cells is higher in the post-culture cell population than in the pre-culture cell population, the culture process is considered to be an "amplification culture step". Within these limits, differentiation of Tie2-positive stem/progenitor cells into other cells (target cells) is allowed.

本発明では、個々のTie2陽性幹/前駆細胞(例えば髄核幹/前駆細胞)におけるT
ie2の発現を増強する(Tie2が発現した状態を維持することを含む。)とともに、
細胞集団に含まれるTie2陽性幹/前駆細胞の細胞数および/または比率を向上させる
などの作用効果を相乗効果的に増強できることから、増幅培養段階の工程として第1・第
2培養方法を実施する(つまり第1・第2培養工程を実施する)ことが特に好ましい。
In the present invention, T in individual Tie2-positive stem/progenitor cells (e.g. nucleus pulposus stem/progenitor cells)
Enhance the expression of ie2 (including maintaining the state in which Tie2 is expressed),
The first and second culture methods are carried out as steps in the amplification culture stage because they can synergistically enhance effects such as improving the number and/or ratio of Tie2-positive stem/progenitor cells contained in the cell population. (That is, carrying out the first and second culture steps) is particularly preferable.

・分化培養段階に関する工程
本発明の好ましい実施形態において、第3培養方法および第4培養方法は、分化培養段
階の工程において実施される。第3培養方法および第4培養方法は、いずれか一方のみを
実施してもよいし、両方を実施してもよい。第3培養方法および第4培養方法の両方を実
施する場合、分化培養段階において、第3培養方法を実施する工程(本明細書において「
第3培養工程」と称する。)および第4培養工程を実施する工程(本明細書において「第
4培養工程」と称する。)は、順次行われる別個の工程としてもよいし、2つの培養方法
が同時に行われる(それらが融合した第3・第4培養方法を実施する)単一の工程(本明
細書において「第3第4培養工程」と称する。)とする、つまりTie2陽性幹/前駆細
胞を含む細胞集団を、細胞の付着性を高める処理がなされた培養表面を有する培養容器で
、かつ細胞外マトリックス分解剤が添加された培地中で、球状コロニーの形成を抑制しな
がら培養する工程としてもよい。
- Steps related to the differentiation culture stage In a preferred embodiment of the present invention, the third culture method and the fourth culture method are carried out in the differentiation culture stage. Either one of the third culture method and the fourth culture method may be practiced, or both may be practiced. When implementing both the third culture method and the fourth culture method, the step of implementing the third culture method (herein referred to as "
This is called the "third culture step". ) and the step of implementing the fourth culture step (herein referred to as the "fourth culture step") may be separate steps performed sequentially, or the two culture methods may be performed simultaneously (if they are fused). In other words, a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells is It may also be a step of culturing while suppressing the formation of spherical colonies in a culture container having a culture surface treated to increase the adhesion of the cells and in a medium to which an extracellular matrix decomposing agent has been added.

「分化培養段階の工程」は、所定の条件に従った培養により、Tie2陽性幹/前駆細
胞を所定の細胞に分化させることを主な目的とし、そのための作用効果が(他の作用効果
よりも相対的に強く)奏される工程を意味する。つまり、目的細胞の細胞数および/また
は比率が、培養前細胞集団よりも培養後細胞集団の方が高くなっていれば、その培養工程
は「分化培養段階の工程」ということができる。
The "differentiation culture stage process" has the main purpose of differentiating Tie2-positive stem/progenitor cells into predetermined cells by culturing according to predetermined conditions. means a process played (relatively strongly). In other words, if the number and/or ratio of target cells is higher in the post-culture cell population than in the pre-culture cell population, the culture step can be called a "differentiation culture step".

なお、前述したように、特許文献1に記載されている、球状コロニー(スフェロイド、
円板球、浮遊性球構造体)を解離させるためにコラゲナーゼが添加された培地中で一時的
に処理する工程は、上記のように規定された本発明の第4培養方法または分化培養段階の
工程としての第4培養工程には該当しない。また、採取された組織中に含まれている細胞
集団を単離するためにコラゲナーゼ等で処理する方法(工程)や、一般的な二次元培養に
おいて増殖した細胞を継代培養するためにトリプシンで処理して培養表面から細胞を解離
させる方法(工程)も、上記のように規定された本発明の第4培養方法または分化培養段
階の工程としての第4培養工程には該当しない。
As mentioned above, spherical colonies (spheroids,
The step of temporarily treating the discospheres (discospheres, floating spherical structures) in a medium supplemented with collagenase in order to dissociate them is carried out in the fourth culture method of the present invention or the differentiation culture stage defined as above. This does not correspond to the fourth culture step as a process. In addition, there are methods (processes) of treating with collagenase, etc. to isolate cell populations contained in collected tissues, and trypsin treatment for subculturing cells grown in general two-dimensional culture. The method (step) of dissociating cells from the culture surface by treatment also does not fall under the fourth culture method of the present invention defined above or the fourth culture step as a step of the differentiation culture stage.

本発明では、細胞集団に含まれるTie2陽性幹/前駆細胞(例えば髄核幹/前駆細胞
)から分化した所定の機能性を有する細胞(例えばCol2陽性髄核細胞)の細胞数およ
び/または比率を向上させる一方、Tie2陽性幹/前駆細胞の細胞数および/または比
率も一定水準を保つなどの作用効果を相乗効果的に増強できることから、分化培養段階の
工程として第3・第4培養方法を実施する(つまり第3・第4培養工程を実施する)こと
が特に好ましい。
In the present invention, the number and/or ratio of cells having a predetermined functionality (e.g., Col2-positive nucleus pulposus cells) differentiated from Tie2-positive stem/progenitor cells (e.g., nucleus pulposus stem/progenitor cells) contained in a cell population is determined. The third and fourth culture methods are implemented as steps in the differentiation culture stage, as they can synergistically enhance the effects of improving Tie2-positive stem/progenitor cells while maintaining a constant level of cell number and/or ratio. It is particularly preferable to carry out the third and fourth culturing steps.

増幅培養段階は、必要に応じて、Tie陽性幹/前駆細胞を増幅するという当該工程の
目的に合致した、第1培養工程および/または第2培養工程以外の工程をさらに含んでい
てもよい。そのような工程としては、例えば、Tie2発現増強剤としてTie2発現増
強作用を有する増殖因子のみが添加された培地中でTie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞
集団を培養する工程(本明細書において「追加増幅培養工程」と称する。)が挙げられる
。追加増幅培養工程におけるTie2発現増強作用を有する増殖因子としては、例えば、
FGFおよび/またはEGFが挙げられる。追加増幅培養工程は、第1培養工程および/
または第2培養工程、特に第1培養工程または第1・第2培養工程の後で行うことが好ま
しい。また追加増幅工程においては、第1培養方法を実施しないこと、すなわちTie2
陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団は、消化処理されていない組織中に存在する状態ではな
く、消化処理により細胞から分離された状態とすることが適切である。第1培養工程また
は第1・第2培養工程において実施される本発明の第1培養方法では、消化処理されてい
ない組織中に存在する状態でTie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団を培養するが、あ
る程度の水準に達すると、組織中に存在していることの影響によると考えられるが、Ti
e2陽性幹/前駆細胞の増幅が抑えられる(培養期間を延ばしてもTie2陽性幹/前駆
細胞が増幅されなくなる)ようになる。そこで、第1培養工程または第1・第2培養工程
の後に、組織を消化処理し、分離した細胞集団を回収して、追加増幅工程を行うことによ
り、Tie2陽性幹/前駆細胞をより一層増幅することができる。
The amplification culture step may further include steps other than the first culture step and/or the second culture step, if necessary, consistent with the purpose of the step to amplify Tie-positive stem/progenitor cells. Such a step includes, for example, a step of culturing a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells in a medium to which only a growth factor having an effect of enhancing Tie2 expression is added as a Tie2 expression enhancer (herein referred to as " (referred to as "additional amplification culture step"). Examples of growth factors having an effect of enhancing Tie2 expression in the additional amplification culture step include:
FGF and/or EGF may be mentioned. The additional amplification culture step is the first culture step and/or
Alternatively, it is preferable to perform the second culture step, particularly after the first culture step or the first and second culture steps. In addition, in the additional amplification step, the first culture method is not performed, that is, Tie2
It is appropriate that the cell population containing positive stem/progenitor cells be separated from the cells by digestion, rather than being present in undigested tissue. In the first culture method of the present invention, which is carried out in the first culture step or the first and second culture steps, a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells is cultured in a state that is present in undigested tissue. However, when Ti reaches a certain level, this is thought to be due to its presence in the tissue.
The expansion of e2-positive stem/progenitor cells is suppressed (Tie2-positive stem/progenitor cells are no longer expanded even if the culture period is extended). Therefore, after the first culture step or the first and second culture steps, the tissue is digested, the separated cell population is collected, and an additional amplification step is performed to further amplify Tie2-positive stem/progenitor cells. can do.

<細胞集団>
本発明の各培養方法または各培養工程に供されるTie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞
集団(本明細書において「培養前細胞集団」と総称する。)において、Tie2陽性幹/
前駆細胞と、それ以外の細胞(Tie2陽性幹/前駆細胞から分化した細胞等)それぞれ
の比率および/または数は基本的に任意であり、またTie2陽性幹細胞と、Tie2陽
性前駆細胞の比率も基本的に任意である。培養前細胞集団の組成は、発明の実施形態に応
じて、各培養方法または各培養工程における作用効果などを考慮しながら、適宜調節する
ことができる。
<Cell population>
In the cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells (herein collectively referred to as "pre-culture cell population") subjected to each culture method or each culture step of the present invention, Tie2-positive stem/progenitor cells are
The ratio and/or number of progenitor cells and other cells (cells differentiated from Tie2-positive stem/progenitor cells, etc.) is basically arbitrary, and the ratio of Tie2-positive stem cells to Tie2-positive progenitor cells is also basic. It is optional. The composition of the cell population before culturing can be adjusted as appropriate depending on the embodiment of the invention, taking into account the effects of each culture method or each culture step.

培養前細胞集団は、第1培養方法または第1培養工程に供される場合を除いて、常法に
従って調製または準備することができる。例えば、体内から採取された椎間板髄核組織に
含まれている細胞集団を培養前細胞集団として用いる場合は、まずはさみ等の器具を使っ
て髄核組織を適切なサイズに細切し(例:数ミリメートル角程度のミンチにした後)、続
いてコラゲナーゼ等のタンパク質分解酵素で処理して細胞を分散させ、必要に応じて濾過
、遠心分離、洗浄等の処理を行うことで、髄核組織に含まれていた細胞集団を単離し回収
することができる。このようにして得られる細胞集団を、第1培養方法または第1培養工
程以外の培養前細胞集団として利用することができる。
The pre-culture cell population can be prepared or prepared according to a conventional method, except when it is subjected to the first culture method or the first culture step. For example, when using a cell population contained in intervertebral disc nucleus pulposus tissue collected from the body as a pre-culture cell population, first cut the nucleus pulposus tissue into appropriate sizes using a device such as scissors (e.g. After mincing the cells into pieces of several millimeters square), the cells are then treated with proteolytic enzymes such as collagenase to disperse the cells, and if necessary, the cells are processed by filtration, centrifugation, washing, etc. to form the nucleus pulposus tissue. The contained cell population can be isolated and recovered. The cell population obtained in this manner can be used as a pre-culture cell population for purposes other than the first culture method or first culture step.

一方で、本発明の第1培養方法または第1培養工程では、上記のような手順のうち、髄
核組織を細切する段階で留め(タンパク質分解酵素による処理は行わず)、その細切した
髄核組織に含まれた状態の細胞集団を、培養前細胞集団として利用する。
On the other hand, in the first culture method or first culture step of the present invention, among the above steps, the nucleus pulposus tissue is stopped at the stage where it is cut into pieces (no treatment with proteolytic enzymes is performed), and the cut The cell population contained in the nucleus pulposus tissue is used as a pre-culture cell population.

上記のように調製された、組織から分離された細胞集団、または組織中に含まれた状態
の細胞集団(細胞集団を含んだ状態の組織)は、次の培養方法または培養工程に供される
まで、常法に従って凍結保存することができる。凍結保存された細胞集団または組織は、
次の培養方法または培養工程を始める際に、常法に従って解凍をすることができる。凍結
保存および解凍の際には、細胞集団または組織にとって好ましい処理を組み合わせてもよ
い。例えば、凍結保存の際に凍結保護剤(DMSO等)を添加してもよく、その場合は解
凍の際に適切な条件で凍結保護剤を除去すればよい。
The cell population separated from the tissue or the cell population contained in the tissue (tissue containing the cell population) prepared as described above is subjected to the following culture method or culture step. It can be frozen and preserved according to conventional methods. Cryopreserved cell populations or tissues are
When starting the next culture method or culture step, thawing can be carried out according to a conventional method. During cryopreservation and thawing, treatments preferable for the cell population or tissue may be combined. For example, a cryoprotectant (DMSO, etc.) may be added during cryopreservation, and in that case, the cryoprotectant may be removed under appropriate conditions during thawing.

本発明の各培養方法または各培養工程により得られるTie2陽性幹/前駆細胞を含む
細胞集団(本明細書において「培養後細胞集団」と総称する。)において、Tie2陽性
幹/前駆細胞と、それ以外の細胞(Tie2陽性幹/前駆細胞から分化した細胞等)ぞれ
ぞれの比率および/または数は基本的に任意であり、またTie2陽性幹細胞と、Tie
2陽性前駆細胞の比率も基本的に任意である。培養後細胞集団の組成は、発明の実施形態
に応じて、各培養方法または各培養工程によって得られる細胞集団の用途などを考慮しな
がら、適宜調節することができる。
In the cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells (herein collectively referred to as "cultured cell population") obtained by each culture method or each culture step of the present invention, Tie2-positive stem/progenitor cells and The ratio and/or number of cells other than Tie2-positive stem cells (cells differentiated from Tie2-positive stem/progenitor cells, etc.) is basically arbitrary;
The ratio of 2-positive progenitor cells is also basically arbitrary. The composition of the cultured cell population can be adjusted as appropriate depending on the embodiment of the invention, taking into consideration the use of the cell population obtained by each culture method or each culture step.

培養後細胞集団は、常法に従って培地中から回収し、次の培養方法または培養工程に供
する、あるいは細胞製剤の調製などその他の方法または工程に供することができる。
The cultured cell population can be recovered from the medium according to a conventional method and subjected to the next culture method or step, or to other methods or steps such as the preparation of cell preparations.

本発明の各培養方法または各培養工程の途中のTie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集
団(本明細書において「培養中細胞集団」と総称する。)において、Tie2陽性幹/前
駆細胞と、それ以外の細胞(Tie2陽性幹/前駆細胞から分化した細胞等)の割合は基
本的に任意であり、またTie2陽性幹細胞と、Tie2陽性前駆細胞の割合も基本的に
任意である。培養中細胞集団の組成は、培養前細胞集団から培養後細胞集団へ移行する途
中の組成であり、例えば培養中細胞集団のTie2陽性幹/前駆細胞の比率(本明細書に
おいて「Tie2陽性幹/前駆細胞率」と称する。)は、通常は、培養前細胞集団のTi
e2陽性幹/前駆細胞率と培養後細胞集団のTie2陽性幹/前駆細胞率によって挟まれ
る範囲に含まれる数値であるが、一時的に当該範囲から外れる数値となることも許容され
る。培養中細胞集団の組成は、発明の実施形態に応じて、また各培養方法または各培養工
程における日数や継代の回数などによって変動する。
In the cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells in the middle of each culture method or each culture step of the present invention (herein collectively referred to as "cell population in culture"), Tie2-positive stem/progenitor cells and The ratio of other cells (such as cells differentiated from Tie2-positive stem/progenitor cells) is basically arbitrary, and the ratio of Tie2-positive stem cells to Tie2-positive progenitor cells is also basically arbitrary. The composition of the cultured cell population is the composition in the process of transition from the pre-cultured cell population to the post-cultured cell population, for example, the ratio of Tie2-positive stem/progenitor cells in the cultured cell population (herein referred to as "Tie2-positive stem/progenitor cells"). (referred to as "progenitor cell rate") is usually the Ti
Although the value is within the range between the e2-positive stem/progenitor cell rate and the Tie2-positive stem/progenitor cell rate of the cultured cell population, it is also acceptable for the value to temporarily deviate from the range. The composition of the cell population during culture varies depending on the embodiment of the invention, the number of days in each culture method or each culture step, the number of passages, etc.

上記の各細胞集団が由来する「ヒトまたはその他の動物」(ドナー)は、本発明のTi
e2陽性幹/前駆細胞の培養方法によって最終的に得られる細胞集団の用途、または当該
方法に含まれる各培養方法または各培養工程によって得られる細胞集団の用途などを考慮
して選択することができる。本発明の典型的な実施形態において、所定の疾患、症状等の
予防用または治療用の細胞製剤を製造するための細胞集団を調製する場合は、「ヒトまた
はその他の動物」は、その細胞製剤の投与対象(レシピエント)と同種の生物であり、好
ましくはヒトである。
The "human or other animal" (donor) from which each of the above cell populations is derived is the Ti of the present invention.
It can be selected in consideration of the use of the cell population finally obtained by the e2-positive stem/progenitor cell culture method, or the use of the cell population obtained by each culture method or each culture step included in the method. . In a typical embodiment of the present invention, when preparing a cell population for producing a cell preparation for prevention or treatment of a predetermined disease, symptom, etc., "human or other animal" refers to the cell preparation. An organism of the same species as the recipient (recipient), preferably a human.

・増幅培養段階に関する細胞集団
本発明において、第1培養方法および/または第2培養方法に供される細胞集団、ある
いは増幅培養段階における第1培養工程および/または第2培養工程に供される細胞集団
(本明細書において「増幅培養前細胞集団」と総称する。)は、典型的には、ヒトまたは
その他の動物の体内から採取された組織(椎間板)に含まれている細胞集団(初代培養細
胞集団)またはその初代培養細胞集団を継代して得られた細胞集団(継代培養細胞集団)
である。
- Cell population related to the amplification culture stage In the present invention, the cell population subjected to the first culture method and/or the second culture method, or the cell population subjected to the first culture step and/or the second culture step in the amplification culture stage The population (herein collectively referred to as "cell population before amplification culture") is typically a cell population (primary culture) contained in tissue (intervertebral disc) collected from the body of a human or other animal. cell population) or a cell population obtained by passage of the primary cultured cell population (subcultured cell population)
It is.

増幅培養前細胞集団として、ヒトから採取された椎間板に含まれている細胞集団を用い
る場合、一般的にTie2陽性幹/前駆細胞率が高く、ニッチが良好である傾向にある、
10歳代または20歳代のヒトから採取された椎間板に含まれている細胞集団であること
が好ましい。また、増幅培養前細胞集団は、Tie2陽性幹/前駆細胞率がなるべく高い
、例えば、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上である細胞集団であること
が好ましい。
When using a cell population contained in an intervertebral disc collected from a human as a pre-expanded cell population, the Tie2-positive stem/progenitor cell rate is generally high and the niche tends to be favorable.
Preferably, the cell population is contained in an intervertebral disc collected from a human in their 10s or 20s. Further, the pre-expanded cell population is preferably a cell population in which the Tie2-positive stem/progenitor cell rate is as high as possible, for example, 30% or more, 40% or more, 50% or more, or 60% or more.

なお、増幅培養前細胞集団は、実施形態によっては、ヒトまたはその他の動物の体内か
ら採取された組織中に含まれている細胞集団ではない細胞集団、例えば、ヒトまたはその
他の動物の細胞を用いて作製したiPS細胞またはES細胞のような万能性または多能性
を有する細胞を分化誘導することによって得られたTie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞
集団であってもよい。
Note that, depending on the embodiment, the pre-expanded cell population may be a cell population that is not included in a tissue collected from the body of a human or other animal, for example, a cell population of a human or other animal. The cell population may also be a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells obtained by inducing differentiation of cells having pluripotency or pluripotency such as iPS cells or ES cells prepared by the above method.

本発明において、第1培養方法および/または第2培養方法によって得られる細胞集団
、あるいは増幅培養段階における第1培養工程および/または第2培養工程によって得ら
れる細胞集団(本明細書において「増幅培養後細胞集団」と総称する。)の用途は特に限
定されるものではなく、得られる細胞集団の組成等は用途に応じて適宜調節することがで
きる。
In the present invention, the cell population obtained by the first culture method and/or the second culture method, or the cell population obtained by the first culture step and/or the second culture step in the amplification culture stage (herein referred to as "amplification culture There are no particular limitations on the use of the cell population (hereinafter collectively referred to as "post-cell population"), and the composition etc. of the resulting cell population can be adjusted as appropriate depending on the use.

本発明の典型的な実施形態において、増幅培養後細胞集団は、第3培養方法および/ま
たは第4培養方法に供される細胞集団、あるいは分化培養段階における第3培養工程およ
び/または第4培養工程に供される細胞集団として利用される。このような実施形態(用
途)における増幅培養後細胞集団は、Tie2陽性幹/前駆細胞の比率および/または細
胞数がなるべく高いことが好ましい。増幅培養後細胞集団におけるTie2陽性幹/前駆
細胞率は、増幅培養前細胞集団やそれが由来する髄核組織の個体差などによって変動する
ため一概に言えるものではないが、例えば5%以上、好ましくは7%以上、9%以上、1
1%以上、13%以上、15%以上である。増幅培養後細胞集団におけるTie2陽性幹
/前駆細胞数は、増幅培養前細胞集団やそれが由来する髄核組織の個体差などによって変
動するため一概に言えるものではないが、増幅培養前細胞集団における細胞数と比較して
、例えば5倍以上、好ましくは10倍以上、15倍以上、20倍以上、25倍以上、30
倍以上である。
In a typical embodiment of the present invention, the amplified cultured cell population is a cell population subjected to a third culture method and/or a fourth culture method, or a third culture step and/or a fourth culture step in a differentiation culture stage. It is used as a cell population for the process. In such embodiments (applications), the cell population after expansion and culture preferably has as high a ratio and/or number of Tie2-positive stem/progenitor cells as possible. The Tie2-positive stem/progenitor cell rate in the cell population after amplification culture cannot be generalized because it varies depending on individual differences in the cell population before amplification culture and the nucleus pulposus tissue from which it is derived, but it is preferably 5% or more, for example. is 7% or more, 9% or more, 1
1% or more, 13% or more, 15% or more. The number of Tie2-positive stem/progenitor cells in the cell population after amplification culture cannot be generalized because it varies depending on individual differences in the cell population before amplification culture and the nucleus pulposus tissue from which it is derived; Compared to the number of cells, for example, 5 times or more, preferably 10 times or more, 15 times or more, 20 times or more, 25 times or more, 30 times or more
That's more than double that.

・分化培養段階に関する細胞集団
本発明において、第3培養方法および/または第4培養方法に供される細胞集団、ある
いは分化培養段階における第3培養工程および/または第4培養工程に供される細胞集団
(本明細書において「分化培養前細胞集団」と称する。)は、あらかじめTie2陽性幹
/前駆細胞が富化された細胞集団であることが好ましい。分化培養段階前細胞集団におけ
るTie2陽性幹/前駆細胞率は、増幅培養前もしくは増幅培養後細胞集団やそれが由来
する髄核組織の個体差などによって変動するため一概に言えるものではないが、例えば5
%以上、好ましくは7%以上、9%以上、11%以上、13%以上、15%以上である。
-Cell population related to the differentiation culture stage In the present invention, the cell population subjected to the third culture method and/or the fourth culture method, or the cell population subjected to the third culture step and/or the fourth culture step in the differentiation culture stage The population (herein referred to as "pre-differentiation culture cell population") is preferably a cell population enriched in Tie2-positive stem/progenitor cells in advance. The Tie2-positive stem/progenitor cell rate in the cell population before the differentiation culture stage cannot be generalized because it varies depending on individual differences in the cell population before or after amplification culture and the nucleus pulposus tissue from which it is derived, but for example, 5
% or more, preferably 7% or more, 9% or more, 11% or more, 13% or more, 15% or more.

本発明の典型的な実施形態において、分化培養前細胞集団は、本発明の増幅培養段階に
よって得られた細胞集団(増幅培養後細胞集団)、例えば、増幅されたTie2陽性幹/
前駆細胞を含む細胞集団を、分化培養段階の実施形態(培養容器の種類やサイズ等)に応
じて適当な細胞数となるよう分割した細胞集団である。本発明の増幅培養段階によって得
られた細胞集団は、前述したような比率および/または細胞数のTie2陽性幹/前駆細
胞を含む上、そのTie2陽性幹/前駆細胞のTie2の発現が増強されている(Tie
2の発現が維持されている)ため、分化培養段階における作用効果が増強されるという観
点からも、分化培養前細胞集団として好ましい。
In a typical embodiment of the present invention, the pre-differentiation culture cell population is a cell population obtained by the amplification culture step of the present invention (post-expansion culture cell population), for example, an amplified Tie2-positive stem/
A cell population containing progenitor cells is divided into an appropriate number of cells depending on the embodiment of the differentiation culture stage (type and size of culture container, etc.). The cell population obtained by the expansion culture step of the present invention contains Tie2-positive stem/progenitor cells in the ratio and/or number of cells described above, and the Tie2 expression of the Tie2-positive stem/progenitor cells is enhanced. There is (Tie
2), it is preferable as a pre-differentiation culture cell population from the viewpoint of enhancing the action and effect in the differentiation culture stage.

なお、分化培養前細胞集団は、実施形態によっては、本発明の増幅培養段階(第1培養
工程および/または第2培養工程)によって得られたものではない細胞集団、例えば、ヒ
トまたはその他の動物の体内から採取された組織中に含まれている細胞集団や、ヒトまた
はその他の動物の細胞を用いて作製したiPS細胞またはES細胞のような万能性または
多能性を有する細胞を分化誘導することによって(Tie2陽性幹/前駆細胞を経て)得
られた目的細胞を含む細胞集団であってもよい。
Note that, depending on the embodiment, the pre-differentiation culture cell population is a cell population that is not obtained by the amplification culture step (first culture step and/or second culture step) of the present invention, for example, a human or other animal cell population. Inducing the differentiation of pluripotent or pluripotent cells such as cell populations contained in tissues collected from the body of humans or iPS cells or ES cells produced using human or other animal cells. It may also be a cell population containing target cells obtained by (via Tie2-positive stem/progenitor cells).

本発明において、第3培養方法および/または第4培養方法によって得られる細胞集団
、あるいは分化培養段階における第3培養工程および/または第4培養工程によって得ら
れる細胞集団(本明細書において「分化培養後細胞集団」と総称する。)の用途は特に限
定されるものではなく、得られる細胞集団の組成等は用途に応じて適宜調節することがで
きる。例えば、移植用の細胞製剤を製造するために使用される細胞集団については、移植
による治療または予防効果を奏する上で有用な機能性を有する目的細胞(例えばIIコラー
ゲンを産生する髄核細胞:Col2陽性髄核細胞)をなるべく多く含むと同時に、そのよ
うな目的細胞の産生能が残されているTie2陽性幹/前駆細胞(例えば髄核幹/前駆細
胞)も多少含む細胞集団であることが好ましい。
In the present invention, the cell population obtained by the third culture method and/or the fourth culture method, or the cell population obtained by the third culture step and/or fourth culture step in the differentiation culture stage (herein referred to as "differentiation culture There are no particular limitations on the use of the cell population (hereinafter collectively referred to as "post-cell population"), and the composition etc. of the resulting cell population can be adjusted as appropriate depending on the use. For example, for cell populations used to manufacture cell preparations for transplantation, target cells with useful functionality for achieving therapeutic or preventive effects through transplantation (e.g., nucleus pulposus cells that produce collagen II: Col2 It is preferable that the cell population contains as many Tie2-positive stem/progenitor cells (e.g., nucleus pulposus stem/progenitor cells) that still have the ability to produce such target cells as possible (for example, nucleus pulposus stem/progenitor cells). .

分化培養後細胞集団におけるCol2陽性(髄核)細胞率は、分化培養前細胞集団やそ
れが由来する髄核組織の個体差などによって変動するため一概に言えるものではないが、
例えば5%以上、好ましくは10%以上、15%以上、20%以上、25%以上、30%
以上である。
The percentage of Col2-positive (nucleus pulposus) cells in the cell population after differentiation and culture varies depending on individual differences in the cell population before differentiation and culture and the nucleus pulposus tissue from which it is derived, so it cannot be generalized.
For example, 5% or more, preferably 10% or more, 15% or more, 20% or more, 25% or more, 30%
That's all.

分化培養後細胞集団におけるTie2陽性(髄核)幹/前駆細胞率は、分化培養前細胞
集団やそれが由来する髄核組織の個体差などによって変動するため一概に言えるものでは
ないが、例えば1%以上、好ましくは2%以上、4%以上、6%以上、8%以上、10%
以上である。
The Tie2-positive (nucleus pulposus) stem/progenitor cell rate in the cell population after differentiation culture cannot be generalized because it varies depending on individual differences in the pre-differentiation culture cell population and the nucleus pulposus tissue from which it is derived, but for example, % or more, preferably 2% or more, 4% or more, 6% or more, 8% or more, 10%
That's all.

なお、分化培養工程においても細胞集団に含まれる細胞数は通常増加する。分化培養後
細胞集団における細胞数(Col2陽性細胞、Tie2陽性幹/前駆細胞等のそれぞれ)
は、分化培養前細胞集団やそれが由来する髄核組織の個体差などによって変動するため一
概に言えるものではないが、分化培養前細胞集団における細胞数と比較して、例えば2倍
以上、5倍以上、10倍以上、20倍以上、50倍以上、100倍以上である。
Note that the number of cells included in the cell population usually increases during the differentiation culture step as well. Number of cells in cell population after differentiation culture (Col2-positive cells, Tie2-positive stem/progenitor cells, etc.)
Although it cannot be generalized because it varies depending on individual differences in the pre-differentiated cell population and the nucleus pulposus tissue from which it is derived, it is, for example, more than twice the number of cells in the pre-differentiated culture cell population, 10 times or more, 20 times or more, 50 times or more, 100 times or more.

<培地>
本発明の各培養方法または各培養工程で用いる培地は、Tie2陽性幹/前駆細胞およ
びそれから分化する細胞の培養に適したものであればよく、培養方法または培養工程の目
的なども考慮しながら、適切な基礎培地および添加成分を選択することができる。添加成
分は、培養方法がTie2陽性幹/前駆細胞を増幅する際に行われるもの、つまり培養工
程が増幅培養段階のものであれば、Tie2陽性幹/前駆細胞の増幅培養に適した添加成
分、培養方法がTie2陽性幹/前駆細胞を分化誘導する際に行われるもの、つまり培養
工程が分化培養段階のものであれば、Tie2陽性幹/前駆細胞から目的細胞への分化誘
導に適したものが選択される。
<Medium>
The culture medium used in each culture method or each culture step of the present invention may be any medium suitable for culturing Tie2-positive stem/progenitor cells and cells differentiated therefrom, and while considering the purpose of the culture method or culture step, Appropriate basal media and additional components can be selected. The additive components are those that are carried out when the culture method is used to amplify Tie2-positive stem/progenitor cells, that is, if the culture process is at the amplification culture stage, additive components that are suitable for the amplification culture of Tie2-positive stem/progenitor cells; If the culture method is used to induce differentiation of Tie2-positive stem/progenitor cells, that is, if the culture process is at the differentiation culture stage, a method suitable for inducing differentiation of Tie2-positive stem/progenitor cells into target cells is recommended. selected.

なお、本発明の第3培養方法および第4培養方法では、またそれらの方法を実施する工
程を含む第3培養工程および第4培養工程では、Tie2陽性幹/前駆細胞およびそれか
ら分化した細胞が培養容器の培養表面に付着しないようにする成分、例えばメチルセルロ
ースを培地に添加する必要はない。つまり、本発明の本発明の第3培養方法および第4培
養方法、またそれらの方法を実施する工程を含む第3培養工程および第4培養工程の培地
は通常、メチルセルロース等の、培養容器の培養表面への細胞付着を防止するための成分
を含有しない。
In addition, in the third culture method and fourth culture method of the present invention, and in the third culture step and fourth culture step including the step of implementing these methods, Tie2-positive stem/progenitor cells and cells differentiated therefrom are cultured. There is no need to add components to the medium that prevent it from adhering to the culture surfaces of the vessels, such as methylcellulose. In other words, the medium of the third culture method and fourth culture method of the present invention, and the third culture step and fourth culture step including the steps of carrying out these methods are usually methylcellulose, etc. Contains no ingredients to prevent cell attachment to surfaces.

本発明の代表的な実施形態において、髄核幹/前駆細胞およびそれから分化した髄核細
胞を培養する場合、増幅培養段階および分化培養段階の各工程用の培地はそれぞれ、例え
ば次のような基礎培地、添加成分、増殖因子、その他の成分を、それぞれ適量用いること
により調製することができる。
In a typical embodiment of the present invention, when culturing nucleus pulposus stem/progenitor cells and nucleus pulposus cells differentiated therefrom, the medium for each step of the amplification culture stage and the differentiation culture stage is based on, for example, the following: It can be prepared by using appropriate amounts of the culture medium, additive components, growth factors, and other components.

基礎培地としては、例えば、DMEM(ダルベッコ改変イーグル培地、グルコース添加
なしまたはあり)、αMEM(イーグル最小必須培地α改変型)、Ham’sF-10培
地、Ham’sF-12培地、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
As the basal medium, for example, DMEM (Dulbecco's modified Eagle's medium, without or with glucose addition), αMEM (Eagle's minimal essential medium α modified type), Ham's F-10 medium, Ham's F-12 medium, or a mixture thereof. can be mentioned.

増幅培養用または分化培養用の添加成分としては、例えば、FBS(ウシ胎児血清)、
BSA(ウシ血清アルブミン)、L-アスコルビン酸(L-アスコルビン酸リン酸マグネ
シウム塩等として)、亜セレン酸(インスリン-トランスフェリン-亜セレン酸ナトリウ
ム(ITS:Insulin-Transferrin-Selenium)等として)および2-メルカプトエタノール
が挙げられる。必要に応じてさらに、ペニシリン、ストレプトマイシン等の抗生物質、そ
の他の成分を培地に添加してもよい。
Additional components for amplification culture or differentiation culture include, for example, FBS (fetal bovine serum),
BSA (bovine serum albumin), L-ascorbic acid (as L-ascorbic acid phosphate magnesium salt, etc.), selenite (as insulin-transferrin-sodium selenite (ITS), etc.), and 2 -Mercaptoethanol. If necessary, antibiotics such as penicillin and streptomycin, and other components may be added to the medium.

増殖因子としては、例えば、FGF(fibroblast growth factor:線維芽細胞成長因子
)、EGF(Epidermal Growth Factor:上皮成長因子)、Ang-1(アンジオポエチ
ン-1)が挙げられる。本発明の一実施形態において、培地に添加する増殖因子は、少な
くともFGFを用いることが好ましく、FGFおよびEGFの両方を用いることがより好
ましく、必要に応じてそれらにAng-1を追加して用いることも好ましい。
Examples of growth factors include FGF (fibroblast growth factor), EGF (epidermal growth factor), and Ang-1 (angiopoietin-1). In one embodiment of the present invention, the growth factor added to the medium is preferably at least FGF, more preferably both FGF and EGF, and if necessary, Ang-1 is added to them. It is also preferable.

FGFとしては、例えばbFGF(basic fibroblast growth factor:塩基性線維芽細
胞成長因子。FGF-2と呼ばれることもある。)を用いることができる。培地中のFG
Fの濃度は、通常1~50ng/mLの範囲、好ましくは5~15ng/mLの範囲、例
えば約10ng/mLとすることができる。
As FGF, for example, bFGF (basic fibroblast growth factor, sometimes referred to as FGF-2) can be used. FG in the medium
The concentration of F can generally be in the range of 1 to 50 ng/mL, preferably in the range of 5 to 15 ng/mL, for example about 10 ng/mL.

Ang-1は、無血清培地において添加することが好ましい。また、Ang-1として
は水に可溶化したもの(ソリュブルAng-1、リコンビナントAng-1)が好ましい
。培地中のAng-1(好ましくはソリュブルAng-1)の濃度は、通常100~10
00ng/mLの範囲、例えば約500ng/mLとすることができる。
Ang-1 is preferably added in a serum-free medium. Furthermore, as Ang-1, those solubilized in water (soluble Ang-1, recombinant Ang-1) are preferable. The concentration of Ang-1 (preferably soluble Ang-1) in the medium is usually 100 to 10
00 ng/mL, for example about 500 ng/mL.

なお、上記のFGF、EGF、Ang-1等の増殖因子は「Tie2発現増強作用を有
する増殖因子」であり、広義の「Tie2発現増強剤」に該当すると解することもできる
が、本発明おけるこれらの増殖因子の取扱い方については本明細書中に別途記載する。
The growth factors such as FGF, EGF, and Ang-1 mentioned above are "growth factors that have an effect of enhancing Tie2 expression" and can be understood to fall under "Tie2 expression enhancers" in a broad sense; How to handle these growth factors will be described separately herein.

<Tie2発現増強剤>
本発明の第2培養方法では、Tie2発現増強作用を有する増殖因子以外の少なくとも
1種の「Tie2発現増強剤」を培地に添加する。特に、第2培養方法を増幅培養段階の
工程において実施する際に、Tie2発現増強剤の添加は、Tie2陽性幹/前駆細胞の
幼若性を保持しながら細胞数を増加させる作用効果、さらには増幅培養段階で得られる細
胞集団を分化培養工程に供したときに、分化培養工程後に得られる細胞集団の細胞増加率
やTie2陽性幹/前駆細胞および機能性目的細胞の比率などを向上させる作用効果など
を有する。Tie2発現増強剤は、いずれか1種を用いてもよいし、2種以上を併用して
もよく、上記のようなTie2活性作用が認められる量で培地に添加すればよい。
<Tie2 expression enhancer>
In the second culture method of the present invention, at least one "Tie2 expression enhancer" other than the growth factor having an effect of enhancing Tie2 expression is added to the medium. In particular, when carrying out the second culture method in the step of the amplification culture stage, the addition of the Tie2 expression enhancer has the effect of increasing the cell number while maintaining the juvenile nature of Tie2-positive stem/progenitor cells. Effect of improving the cell increase rate, the ratio of Tie2-positive stem/progenitor cells and functional target cells, etc. of the cell population obtained after the differentiation culture step, when the cell population obtained in the expansion culture step is subjected to the differentiation culture step. etc. Any one type of Tie2 expression enhancer may be used, or two or more types may be used in combination, and the Tie2 expression enhancer may be added to the medium in an amount that allows the Tie2 activation effect as described above to be observed.

「Tie2発現増強作用を有する増殖因子」としては、例えば、アンジオポエチン-1
(Ang-1)、FGF2(bFGF)などが挙げられる。本発明の第2培養方法では、
そのような「Tie2発現増強作用を有する増殖因子」以外の少なくとも1種の「Tie
2発現増強剤」を用いるが、必要に応じて、Tie2発現増強作用を有する増殖因子も組
み合わせて用いることもできる。特に、第2培養方法を増幅培養段階の工程において実施
する場合は、Tie2発現増強作用を有する増殖因子と、それ以外のTie2発現増強剤
、例えば以下に説明するような動植物由来抽出物、好ましくは植物由来抽出物とを併用す
ることにより、相乗効果を奏することが可能である。なお、増幅培養段階の工程として、
少なくとも増殖因子以外のTie2発現増強剤を用いることを必須とする(任意成分とし
て、そこにTie2発現増強作用を有する増殖因子を併用してもよい。)工程以外に別途
、Tie2発現増強剤として実質的にTie2発現増強作用を有する増殖因子のみを用い
た(増殖因子以外のTie2発現増強剤を実質的に用いない)工程を行ってもよい。
Examples of "growth factors having an effect of enhancing Tie2 expression" include angiopoietin-1
(Ang-1), FGF2 (bFGF), etc. In the second culture method of the present invention,
At least one type of "Tie2 expression-enhancing growth factor" other than such "Tie2 expression enhancing effect"
2 expression enhancer, but if necessary, a growth factor having an effect of enhancing Tie2 expression may also be used in combination. In particular, when the second culture method is carried out in the amplification culture step, a growth factor having an effect of enhancing Tie2 expression and another Tie2 expression enhancer, such as an extract derived from an animal or plant as described below, are preferably used. A synergistic effect can be achieved by using it in combination with a plant-derived extract. In addition, as a step in the amplification culture stage,
It is essential to use at least a Tie2 expression enhancer other than a growth factor (as an optional component, a growth factor having an effect of enhancing Tie2 expression may be used in combination). Alternatively, a step using only a growth factor having an effect of enhancing Tie2 expression (substantially no use of a Tie2 expression enhancer other than the growth factor) may be performed.

増殖因子以外のTie2発現増強剤としては、従来技術において「Tie2活性化剤」
として知られている様々な動植物由来抽出物を用いることができる。そのような動植物由
来抽出物としては、例えば、アキグミ、アキノノゲシ、インディアンデーツ、ウコン、黄
杞、オウセイ、オオバコ、オカヒジキ、オリーブ果実、牡蠣、カミツレ、カリン、カロニ
ンハゲキテ、菊、ギョクチク、キラヤ、銀杏、クサギ、クコ、クヌギ、ゲットウ、高麗ニ
ンジン、コナラ、サンザシ、サンショウソウ、シジュウムグァバ、シベリアニンジン、ス
イショウガキ、スターフルーツ、ソウカクシ、ナツメ、ニッケイ、ノビル、ハス、ハスイ
モ、ハリギリ、ヒハツ、ブッチャーブルーム、マンゴージンジャー、ミツバウツギ、ムベ
、ヤブカンゾウ、ヤマモモ、リョウブ、ルイボスなどの抽出物が挙げられる。各抽出物に
ついてTie2発現増強作用が認められる使用量や、各抽出物を調製するために適切な動
植物の部位(材料)および抽出方法も、当業者が適宜設定することができる。
As a Tie2 expression enhancer other than growth factors, in the prior art, "Tie2 activator"
Extracts derived from various plants and animals known as can be used. Such extracts derived from plants and animals include, for example, Akigumi, Acanthus japonicum, Indian date, Turmeric, Acanthus japonicum, Indian date, Japanese turmeric, Japanese plantain, Okahijiki, olive fruit, oyster, chamomile, Japanese quince, Japanese quince, chrysanthemum, Gyokuchiku, Quiraya, Ginkgo nut, Japanese cypress. , wolfberry, sawtooth oak, algae, Japanese ginseng, Quercus serrata, hawthorn, salamander, white guava, Siberian ginseng, Japanese oyster, star fruit, sour oak, jujube, daylily, nobile, lotus, lotus, yellowtail, yellowtail, butcher bloom, mango Examples include extracts of ginger, honeysuckle, mube, daylily, bayberry, rhubarb, and rooibos. Those skilled in the art can also appropriately determine the amount of each extract at which the Tie2 expression enhancing effect is observed, as well as appropriate animal and plant parts (materials) and extraction methods for preparing each extract.

産業的な観点からは、Ang-1、FGF2などの増殖因子よりも安価であり、好まし
くはそれらの増殖因子よりもTie2発現増強作用に優れ、さらに好ましくはそれらの増
殖因子と併用したときに相乗効果を奏する、上記の動植物由来抽出物から選択される1種
または2種以上、好ましくは上記の植物由来抽出物から選択される1種または2種以上を
、本発明の第2培養工程においてTie2発現増強剤として用いることが有利である。
From an industrial perspective, it is cheaper than growth factors such as Ang-1 and FGF2, preferably has a better Tie2 expression enhancing effect than those growth factors, and is more preferably synergistic when used in combination with those growth factors. In the second culture step of the present invention, one or more kinds selected from the above-mentioned extracts derived from plants and animals, preferably one or more kinds selected from the above-mentioned plant-derived extracts, which exhibit effects, are added to Tie2 in the second culture step of the present invention. Advantageously, it is used as an expression enhancer.

・ニッケイ属植物由来抽出物
本発明の好ましい一実施形態において、Tie2発現増強剤として、ニッケイ属植物由
来抽出物を用いることができる。ニッケイ属(Cinnamomum)には、ケイ(Cinnamomumcass
ia Blume)、クスノキ(C.camphora)、マルバニッケイ(C.daphnoides)、シバニッケイ
(C.doederleinii)、ヤブニッケイ(C.japonicum)、オガサワラヤブニッケイ(C.pseud
o-pedunculatum)、ニッケイ(C.sieboldii)、シバヤブニッケイセイロンニッケイ(C.v
erum)、シナモン(C.zeylanicum)など、300以上の種が含まれる。例えば、ケイの若
枝であるケイシ(桂枝)または樹皮であるケイヒ(桂皮)、あるいはそれらを粉末状に加
工したシナモンパウダーとして製造販売されている製品の抽出物を、本発明におけるニッ
ケイ属植物由来抽出物として用いることができる。
- Extract derived from a plant belonging to the genus Daylifolia In a preferred embodiment of the present invention, an extract derived from a plant belonging to the genus Daylily genus can be used as the Tie2 expression enhancer. The genus Cinnamomum includes the genus Cinnamomumcass.
ia Blume), camphora (C. camphora), C. daphnoides, C. doederleinii, C. japonicum, C. pseud
C. o-pedunculatum), C. sieboldii, Ceylon Nikkei (Cv.
It includes more than 300 species, including C. erum) and cinnamon (C. zeylanicum). For example, in the present invention, an extract of a product manufactured and sold as cinnamon powder, which is the young branch of cinnamon, the bark of cinnamon, or cinnamon powder processed into powder, is used as It can be used as an extract.

ニッケイ属植物由来抽出物は常法により得ることができ、例えば原料となる植物体(例
:シナモンパウダー)を抽出溶媒とともに常温または加熱して浸漬または加熱還流した後
、上澄みを回収することにより、または濾液を濾過し、必要に応じて濃縮することにより
、調製することができる。抽出溶媒としては、通常抽出に用いられる溶媒、例えば、水性
溶媒、例えば水、生理食塩水、リン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液、あるいは有機溶媒、例えば
エタノール、プロピレングリコール、1,3ーブチレングリコール、グリセリン等のアルコ
ール類、合水アルコール類、クロロホルム、ジクロルエタン、四塩化炭素、アセトン、酢
酸エチル、ヘキサン等を、それぞれ単独あるいは組み合わせて用いることができる。好ま
しくは、溶媒として水が用いられる。上記溶媒で抽出して得られた抽出物は、そのまま抽
出液の形態で用いてもよいが、利便性の面から、乾燥または凍結乾燥等により固形化(粉
体化)して保存し、使用時に必要に応じて適切な溶媒により希釈または再溶解(再分散)
して、さらに必要に応じて濾過等の処理をして、用いることができる。ニッケイ属植物由
来抽出物は、必要に応じて、イオン交換樹脂(例えば、アンバーライトXAD-2のようなポ
ーラスポリマー)を用いた吸着法などにより、不純物を除去したもの(精製物)であって
もよい。
Extracts derived from plants of the genus Daylily can be obtained by conventional methods, for example, by soaking or heating refluxing a raw material plant (e.g. cinnamon powder) with an extraction solvent at room temperature or by heating, and then collecting the supernatant. Alternatively, it can be prepared by filtering the filtrate and concentrating if necessary. Extraction solvents include solvents commonly used for extraction, such as aqueous solvents such as water, physiological saline, phosphate buffers, borate buffers, or organic solvents such as ethanol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol. , alcohols such as glycerin, hydroalcohols, chloroform, dichloroethane, carbon tetrachloride, acetone, ethyl acetate, hexane, etc. can be used alone or in combination. Preferably water is used as solvent. The extract obtained by extraction with the above solvent may be used as it is in the form of an extract liquid, but for convenience, it should be solidified (powdered) by drying or freeze-drying, etc., and stored before use. Dilute or redissolve (redisperse) with an appropriate solvent as necessary.
Then, it can be used after further treatment such as filtration if necessary. The extract derived from plants of the genus Daylily is a product (purified product) from which impurities have been removed, if necessary, by an adsorption method using an ion exchange resin (for example, a porous polymer such as Amberlite XAD-2). Good too.

培地中のニッケイ属植物由来抽出物の濃度は、用いる当該抽出物の性状に応じて、また
Tie2発現増強剤としての作用効果の程度などを考慮しながら、適宜調節することがで
きる。例えば、ニッケイ属植物由来抽出物として、シナモンパウダー1mgを生理食塩水
1mLで抽出して得られる抽出液を用いる場合、当該抽出液を培地に対して1~50v/
v%程度、例えば約20v/v%の量で添加することができる。抽出および添加の実施形
態を変更する場合も、Tie2発現増強剤としての有効成分が上記の抽出および添加の実
施形態と同程度になるようにすることができる。
The concentration of the extract derived from a plant of the genus Daylik in the medium can be adjusted as appropriate depending on the properties of the extract used and taking into account the degree of action and effect as a Tie2 expression enhancer. For example, when using an extract obtained by extracting 1 mg of cinnamon powder with 1 mL of physiological saline as an extract derived from a plant of the genus Niki, the extract is added at a rate of 1 to 50 v/v to the culture medium.
It can be added in an amount of about 20% v/v, for example about 20% v/v. Even when the embodiment of extraction and addition is changed, the amount of active ingredient as a Tie2 expression enhancer can be made to be the same as in the embodiment of extraction and addition described above.

<細胞外マトリックス分解剤(ECM分解剤)>
本発明の第4培養方法では、球状コロニーの形成を抑止しながらTie2陽性幹/前駆
細胞を分化させるために、培地に「細胞外マトリックス分解剤(ECM分解剤)」を添加
する。
<Extracellular matrix degrading agent (ECM degrading agent)>
In the fourth culture method of the present invention, an "extracellular matrix degrading agent (ECM degrading agent)" is added to the medium in order to differentiate Tie2-positive stem/progenitor cells while suppressing the formation of spherical colonies.

一般的に、幹/前駆細胞またはそれから分化した細胞から分泌される細胞外マトリック
ス(ECM)としては、例えばコラーゲン、プロテオグリカン、フィブロネクチン、ラミ
ニン、テネイシン、エンタクチン、エラスチン、フィブリリン、ヒアルロン酸などが挙げ
られる。コラーゲンには、I型、II型、III型、IV型、IX型(a2)、その他の型のコラー
ゲンが包含される。プロテオグリカンには、アグリカン、バーシカン、パーマカン(以上
、コアタンパク質のサイズや糖鎖の本数に基づく分類)や、コンドロイチン硫酸プロテオ
グリカン、ヘパラン硫酸プロテオグリカン、ケラタン硫酸プロテオグリカン、デルマタン
硫酸プロテオグリカン(以上、コアタンパク質に結合しているグリコサミノグリカンに基
づく分類)などが包含される。
In general, the extracellular matrix (ECM) secreted from stem/progenitor cells or cells differentiated therefrom includes, for example, collagen, proteoglycan, fibronectin, laminin, tenascin, entactin, elastin, fibrillin, hyaluronic acid, and the like. Collagen includes type I, type II, type III, type IV, type IX (a2), and other types of collagen. Proteoglycans include aggrecan, versican, and permacan (classified based on the core protein size and number of sugar chains), chondroitin sulfate proteoglycan, heparan sulfate proteoglycan, keratan sulfate proteoglycan, and dermatan sulfate proteoglycan (all of which are classified based on the size of the core protein and the number of sugar chains). classification based on glycosaminoglycans).

したがって、本発明におけるECM分解剤としては、第4培養方法の実施形態、すなわ
ち培養されるTie2幹/前駆細胞またはそれから分化した細胞から分泌されるECMに
対応して、上に例示したようなECMを分解する活性を有し、球状コロニーの形成を抑止
することのできる物質(剤)を用いればよい。ECM分解剤は、いずれか1種類を用いて
も、2種類以上を併用してもよい。
Therefore, as the ECM degrading agent in the present invention, the ECM as exemplified above corresponds to the embodiment of the fourth culture method, that is, the ECM secreted from the cultured Tie2 stem/progenitor cells or cells differentiated therefrom. What is necessary is to use a substance (agent) that has the activity of degrading , and can inhibit the formation of spherical colonies. Any one type of ECM decomposer may be used, or two or more types may be used in combination.

典型的なECM分解剤としては、ECMを構成しているタンパク質部分を分解する活性
を有するプロテアーゼ、例えば、コラーゲンに対する分解活性を有するプロテアーゼであ
るコラゲナーゼが挙げられる。コラゲナーゼには、高分子量のコラーゲンに対して高い活
性を示すクラスIコラゲナーゼと、低分子量のコラーゲン断片に対して高い活性を示すク
ラスIIコラゲナーゼがある。また、脊椎動物由来のコラゲナーゼは、天然の三重らせん領
域(非常に限られたα鎖上)においてコラーゲンを切断する一方、細菌由来のコラゲナー
ゼはほとんど全ての型(Type)のコラーゲンに作用し、三重らせん領域内の複数の箇所で
コラーゲンを切断することができる。細菌の培養上清から濃縮して得られるコラゲナーゼ
製剤には、コラゲナーゼ(コラゲナーゼI、コラゲナーゼII)に加えて、コラゲナーゼ以
外のプロテアーゼ(中性プロテアーゼ、クロストリパイン、トリプシン、エラスターゼ、
アミノペプチダーゼ等)や、非タンパク質分解酵素が含まれており、精製等により特定の
成分を除外した製剤も製造されている。本発明では、公知の様々なコラゲナーゼ(製剤)
、プロテアーゼなどから適切なものを選択し、ECM分解剤として利用することができる
Typical ECM degrading agents include proteases that have the activity of degrading protein moieties that make up ECM, such as collagenase, which is a protease that has degrading activity for collagen. Collagenases include class I collagenase, which shows high activity against high-molecular-weight collagen, and class II collagenase, which shows high activity against low-molecular-weight collagen fragments. In addition, collagenases derived from vertebrates cleave collagen in the natural triple helical region (on a very limited α chain), while collagenases derived from bacteria act on almost all types of collagen and Collagen can be cut at multiple locations within the helical region. Collagenase preparations obtained by concentrating bacterial culture supernatants contain, in addition to collagenase (collagenase I, collagenase II), proteases other than collagenase (neutral protease, clostripain, trypsin, elastase,
aminopeptidase, etc.) and non-proteolytic enzymes, and preparations that exclude specific components through purification are also manufactured. In the present invention, various known collagenases (preparations)
, protease, etc., can be selected and used as an ECM decomposing agent.

本発明の第4培養方法の代表的な実施形態において、Tie2陽性幹/前駆細胞は髄核
幹/前駆細胞であり、Tie2陽性幹/前駆細胞からの分化誘導により生成する細胞(目
的細胞)は髄核細胞である。髄核細胞は、ECMとして、II型コラーゲン、IX型コラーゲ
ン、XI型コラーゲン、プロテオグリカンなどを発現する。したがって、この実施形態にお
けるECM分解剤としては、それらのECMに対する分解活性を有するもの、例えばII型
コラーゲン等に対する分解活性を有するコラゲナーゼ(またはそれを含有する製剤)を選
択すればよい。そのようなコラゲナーゼ(製剤)としては、例えば、「コラゲナーゼP」
(ロシュ社、Clostridium histolyticum由来)、「リベラーゼ」(ロシュ社、コラゲナー
ゼIおよびIIならびに中性プロテアーゼの混合物)などが挙げられる。
In a typical embodiment of the fourth culture method of the present invention, the Tie2-positive stem/progenitor cells are nucleus pulposus stem/progenitor cells, and the cells (target cells) generated by inducing differentiation from the Tie2-positive stem/progenitor cells are These are nucleus pulposus cells. Nucleus pulposus cells express type II collagen, type IX collagen, type XI collagen, proteoglycans, etc. as ECM. Therefore, as the ECM decomposing agent in this embodiment, one having a degrading activity for these ECMs, for example, a collagenase (or a preparation containing the same) having a degrading activity for type II collagen and the like may be selected. As such collagenase (preparation), for example, "Collagenase P"
(Roche, derived from Clostridium histolyticum), "Liberase" (Roche, a mixture of collagenase I and II and neutral protease), and the like.

なお、ECM分解剤としては、ECMに含まれるタンパク質に対する特異的な分解活性
を有するが細胞毒性は低い、プロテアーゼのような酵素(タンパク質)が代表的であるが
、本発明の作用効果を奏することができる、ECMに対する一定水準以上の分解活性と、
一定水準以下の細胞毒性を有する、酵素(タンパク質)以外の物質、例えば低分子化合物
も、ECM分解剤として用いることができる可能性がある。
Incidentally, as an ECM decomposing agent, an enzyme (protein) such as protease, which has a specific degrading activity for proteins contained in ECM but has low cytotoxicity, is typical, but it can achieve the effects of the present invention. has a decomposition activity against ECM that is above a certain level,
Substances other than enzymes (proteins), such as low molecular weight compounds, which have cytotoxicity below a certain level, may also be used as ECM decomposing agents.

培地中のECM分解剤の濃度は、Tie2幹/前駆細胞を含む細胞集団から球状コロニ
ーが形成されることを抑止できる濃度であればよく、用いるECM分解剤の種類に応じて
、また第4培養方法が分化培養段階における工程で実施される(第4培養工程として行わ
れる)場合は、目的細胞の増加率や所定の遺伝子(マーカー遺伝子)の発現量または陽性
率に及ぼす作用などを考慮しながら、適宜調節することができる。例えば、ECM分解剤
の濃度が高すぎると、上記の作用による有利な効果が十分に認められない(逆に不利な効
果となる)場合があるので、ECM分解剤の種類に応じた所定の範囲内でその濃度を調節
することが好ましい。
The concentration of the ECM decomposing agent in the medium may be any concentration that can inhibit the formation of spherical colonies from the cell population containing Tie2 stem/progenitor cells, and may vary depending on the type of ECM degrading agent used and the concentration during the fourth culture. When the method is carried out at the differentiation culture stage (carried out as the fourth culture step), it is carried out while taking into account the increase rate of target cells and the effect on the expression level or positivity rate of a predetermined gene (marker gene). , can be adjusted as appropriate. For example, if the concentration of the ECM decomposer is too high, the beneficial effects of the above action may not be fully recognized (on the contrary, it may become a disadvantageous effect). It is preferable to adjust the concentration within the range.

本発明において、第3培養方法と第4培養方法を融合した方法(第3・第4培養方法)
または第3培養工程と第4培養工程を融合した工程(第3・第4培養工程)では、培地中
のECM分解剤の種類および濃度と、培養表面のコーティング剤の種類の組み合わせによ
って、目的細胞の増加率や所定の遺伝子(マーカー遺伝子)の発現量または陽性率などに
対する作用効果が変動する場合がある。当業者であれば、どのような観点からの作用効果
を期待するかに応じて、分化誘導前細胞集団の性状やその他の実施形態も考慮しながら、
予備的な試験などを通じて、本発明を実施する上で適切な上記の各条件を設定することが
できる。
In the present invention, a method that combines the third culture method and the fourth culture method (third and fourth culture methods)
Alternatively, in a step that combines the third and fourth culture steps (third and fourth culture steps), target cells can be The effects on the rate of increase, the expression level or positivity rate of a given gene (marker gene), etc. may vary. Those skilled in the art will, depending on what kind of effects are expected, consider the properties of the pre-differentiation induced cell population and other embodiments.
Through preliminary tests and the like, each of the above conditions can be set as appropriate for implementing the present invention.

上述したように、培地中のECM分解剤の濃度は一概に決定されるものではなく、培養
表面のコーティング剤の種類との組み合わせにもよるが、例えば、0.0025~5.0
重量%、0.005~2.0重量%、0.01~1.0重量%などの範囲内で調節するこ
とができる。本発明の一実施形態において、ECM分解剤として「コラゲナーゼP」を用
いる場合、その培地中の濃度は、0.005~0.05重量%、0.0125%~0.0
25重量%などの範囲内で調節する、例えば約0.0125%重量%とすることができる
。本発明の一実施形態において、ECM分解剤として「リベラーゼ」を用いる場合、その
培地中の濃度は、0.25%~2.0重量%、0.5~1.0重量%などの範囲内で調節
する、例えば約1.0重量%とすることができる。
As mentioned above, the concentration of the ECM decomposing agent in the medium is not determined in general, and depends on the combination with the type of coating agent on the culture surface, but is, for example, 0.0025 to 5.0.
It can be adjusted within the range of 0.005 to 2.0 weight %, 0.01 to 1.0 weight %, etc. In one embodiment of the present invention, when "collagenase P" is used as an ECM degrading agent, its concentration in the medium is 0.005 to 0.05% by weight, 0.0125% to 0.0
It can be adjusted within a range such as 25% by weight, for example about 0.0125% by weight. In one embodiment of the present invention, when "Liberase" is used as an ECM degrading agent, its concentration in the medium is within the range of 0.25% to 2.0% by weight, 0.5 to 1.0% by weight, etc. For example, it can be adjusted to about 1.0% by weight.

<培養期間、その他の条件>
本発明の各培養方法および各培養工程の期間およびその他の条件(例えばpH、CO
濃度、O濃度など)は基本的に、その培養工程(が含まれる培養段階)の目的に応じて
、所望の細胞組成(種類および数・比率)を有する細胞集団が得られるよう、適宜調節す
ることができる。pHは、弱アルカリ性(例えば、約7.15)とすることができる。C
濃度は、例えば約5%とすることができる。O濃度は、5%以下(例えば約2%)
とすることができる。各培養方法および各培養工程(段階)の期間中は必要に応じて適宜
、所定の日数毎に培地を新鮮なものに交換したり、所定の日数の経過後に成分を追加する
または成分の濃度やpHを増加もしくは減少させるなどして培地を変化させたり、雰囲気
変化させたりしてもよい。
<Culture period and other conditions>
The period and other conditions of each culture method and each culture step of the present invention (e.g. pH, CO2
Basically, the concentration (O2 concentration, O2 concentration, etc.) should be adjusted as appropriate to obtain a cell population with the desired cell composition (type, number, ratio), depending on the purpose of the culture process (the culture stage it includes). can do. The pH can be slightly alkaline (eg, about 7.15). C
The O 2 concentration may be approximately 5%, for example. O2 concentration is 5% or less (e.g. about 2%)
It can be done. During each culture method and each culture step (stage), the medium may be replaced with a fresh one every predetermined number of days, or components may be added after a predetermined number of days, or the concentration of the components may be adjusted as necessary. The culture medium may be changed by increasing or decreasing the pH, or the atmosphere may be changed.

本発明の増幅培養段階における、第1培養工程、第2培養工程、またはそれらが融合し
た第1・第2培養工程の期間はそれぞれ、通常1~3週間程度、例えば約2週間である。
また、本発明の増幅培養段階が任意で含むことができるその他の工程の期間も同程度であ
り、例えばFGF添加培地を用いる培養工程の期間は約1週間である。所望の増幅培養後
細胞集団が得られた時点で、増幅培養段階を終了すればよい。
In the amplification culture stage of the present invention, the period of the first culture step, the second culture step, or the first and second culture steps in which they are combined is usually about 1 to 3 weeks, for example about 2 weeks.
Also, the duration of other steps that the amplification culture step of the present invention may optionally include are also comparable, for example, the duration of the culture step using FGF-supplemented medium is about one week. The amplification culture step may be completed at the time when the desired cell population after amplification culture is obtained.

本発明の分化培養段階における、第3培養工程、第4培養工程、またはそれらが融合し
た第3・第4培養工程の期間はそれぞれ、通常1~3週間程度、例えば約10日である。
また、本発明の増殖培養段階が任意で含むことができるその他の工程の期間も同程度であ
り、例えばFGF添加培地を用いる培養工程の期間は約1週間(約7日)である。また、
本発明の分化培養段階が任意で含むことができるその他の工程の期間も同程度である。所
望の分化培養後細胞集団が得られた時点で、分化培養段階を終了すればよい。
In the differentiation culture stage of the present invention, the period of the third culture step, the fourth culture step, or the third and fourth culture steps in which they are combined is usually about 1 to 3 weeks, for example about 10 days.
Additionally, the duration of other steps that may optionally be included in the propagation culture step of the present invention is also comparable; for example, the duration of the culture step using an FGF-supplemented medium is about 1 week (about 7 days). Also,
The durations of other steps that the differentiation culture stage of the present invention may optionally include are also comparable. The differentiation culture stage may be terminated when the desired cell population after differentiation culture is obtained.

<培養容器>
本発明の各培養方法および各培養工程で用いる培養容器、培養装置等は基本的に、その
培養方法および培養工程(が含まれる培養段階)の目的に応じて、所望の細胞組成(種類
および数・比率)を有する細胞集団が得られるよう、適宜選択することができる。
<Culture container>
The culture vessels, culture devices, etc. used in each culture method and each culture process of the present invention are basically designed to achieve the desired cell composition (type and number) depending on the purpose of the culture method and culture process (culture stage including).・Ratio) can be selected as appropriate so as to obtain a cell population having the following ratio.

培養容器は、フラスコ、ディッシュ、プレート、バッグなど、一般的な形状を有するも
のを用いることができ、細胞を収容できるウェルが形成されているものであってもよい。
培養容器は、ガラス、プラスチック、樹脂など、一般的な材質で作製されているものを用
いることができる。培養容器の表面(培養表面)は、無処理であってもよいし、細胞の付
着性に関係する処理またはその他の処理がなされていてもよい。培養容器のサイズ(面積
、容積)、また培養容器がウェルを備えているものであればそのウェルのサイズ(口径、
深さ)および数なども、適宜選択することができる。必要に応じて、培養容器を振盪また
は回転させ、培地を撹拌しながら細胞集団を培養してもよい。
The culture container may have a general shape such as a flask, dish, plate, or bag, and may have a well formed therein to accommodate cells.
The culture container can be made of common materials such as glass, plastic, and resin. The surface of the culture container (cultivation surface) may be untreated, or may be subjected to treatment related to cell adhesion or other treatment. The size of the culture vessel (area, volume), and if the culture vessel is equipped with a well, the size of the well (caliber,
depth) and number can also be selected as appropriate. If necessary, the culture container may be shaken or rotated to culture the cell population while stirring the medium.

本発明の第3培養方法(工程)および第4培養方法(工程)では、培養容器および培養
装置は二次元培養(平面培養)に準じた実施形態とすることができる。また、本発明の第
1培養方法(工程)は、細胞集団が組織中に存在した状態で培養する点で三次元的な培養
とも言え、細胞集団を含んだ状態の組織(細片)は培養液中に浮遊した状態に置かれる。
本発明の第2培養方法(工程)は、単独で実施する場合は三次元培養に準じた実施形態と
することもできるが、第1培養方法(工程)と融合して第1・第2培養方法(工程)とし
て実施する場合、上記の第1培養方法(工程)と同様に培養液中に浮遊した状態に置かれ
る。これらの方法(工程)においては、第3培養方法(工程)のように細胞の付着性を高
める表面処理がなされた培養容器を用いてもよいが、表面処理がなされていない通常の培
養容器を用いても問題ない。
In the third culture method (step) and the fourth culture method (step) of the present invention, the culture container and the culture device can be an embodiment based on two-dimensional culture (plane culture). Furthermore, the first culture method (step) of the present invention can be called a three-dimensional culture in that the cell population is cultured in a state in which it exists in the tissue, and the tissue (strip) containing the cell population is cultured. placed suspended in liquid.
The second culture method (step) of the present invention can be implemented in accordance with three-dimensional culture when carried out alone, but it can be combined with the first culture method (step) to perform the first and second culture. When carried out as a method (step), the cells are placed in a suspended state in a culture solution as in the first culture method (step) described above. In these methods (steps), culture vessels that have been surface-treated to increase cell adhesion may be used as in the third culture method (step), but normal culture vessels that have not been surface-treated may be used. There is no problem in using it.

<細胞付着処理>
本発明の第3培養方法(工程)では、細胞の付着性を高める表面処理(本明細書におい
て「細胞付着処理」と呼ぶことがある。)がなされた培養容器を用いる。細胞付着処理の
典型例としては、細胞外マトリックス(ECM)またはその他の生体関連物質を含有する
コーティング剤を培養表面に塗布する処理が挙げられる。また、細胞付着性の低い素材、
例えば疎水性が強いポリスチレンで成形された培養容器に対して、プラズマ処理により親
水性に改質することも、細胞付着処理の例として挙げられる。
<Cell attachment treatment>
In the third culture method (step) of the present invention, a culture vessel is used which has been subjected to a surface treatment to enhance cell adhesion (herein sometimes referred to as "cell adhesion treatment"). Typical cell attachment treatments include applying a coating containing extracellular matrix (ECM) or other biologically relevant substances to the culture surface. In addition, materials with low cell adhesion,
For example, modifying a culture container made of highly hydrophobic polystyrene to make it more hydrophilic by plasma treatment is also an example of cell adhesion treatment.

細胞付着処理用のコーティング剤が含有するECMとしては、公知の様々なECM、例
えば、コラーゲン(I型、II型、IV型など)またはその熱処理物であるゼラチン、コンド
ロイチン硫酸A、フィブロネクチン、ゼラチン、ラミニン、トロンボスポンジン、ビトロ
ネクチン、プロテオグリカン(アグリカン、ヘパリン硫酸プロテオグリカンなど)が挙げ
られる。また、ECM以外の生体関連物質としては、ポリリジン(ポリ-L-リジンまた
はポリ-D-リジン)等のポリアミノ酸が挙げられる。その他の細胞付着処理用のコーテ
ィング剤としては、ポリグリコール酸、PLGA(ポリ乳酸・グリコール酸共重合体)、
ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)、ポリ-ε-カプロラクトン、ポリオルトエステル
、ポリ酸無水物、ポリホスファゼン、ポリジメチルシロキサン、ポリウレタン、ポリテト
ラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリスルホン、ポリ-メチルメタクリラート、ポリ
-2-ヒドロキシエチルメタクリラート、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル
、ポリスチレン、ポリビニルピロリドンポリオルニチン等が挙げられる。細胞付着処理用
のコーティング剤は、上記の物質のいずれか1種類を含有するものであってもよし、2種
類以上を含有するものであってもよい。
The ECM contained in the coating agent for cell adhesion treatment includes various known ECMs, such as collagen (type I, type II, type IV, etc.) or its heat-treated gelatin, chondroitin sulfate A, fibronectin, gelatin, Examples include laminin, thrombospondin, vitronectin, and proteoglycans (aggrecan, heparin sulfate proteoglycan, etc.). Furthermore, biologically related substances other than ECM include polyamino acids such as polylysine (poly-L-lysine or poly-D-lysine). Other coating agents for cell adhesion treatment include polyglycolic acid, PLGA (polylactic acid/glycolic acid copolymer),
Polyhydroxyalkanoic acid (PHA), poly-ε-caprolactone, polyorthoester, polyacid anhydride, polyphosphazene, polydimethylsiloxane, polyurethane, polytetrafluoroethylene, polyethylene, polysulfone, poly-methyl methacrylate, poly-2 -Hydroxyethyl methacrylate, polyamide, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyvinylpyrrolidone polyornithine, and the like. The coating agent for cell adhesion treatment may contain any one of the above substances, or may contain two or more of the above substances.

ここで、第3・第4培養方法(工程)では、前述したように、細胞付着処理用のコーテ
ィング剤の種類と、培地に添加されるECM分解剤の種類および濃度の組み合わせによっ
て、本発明の作用効果(細胞集団の細胞増加率、目的細胞の比率など)が変動する場合が
ある。その一因として、細胞付着処理用のコーティング剤が含有するECMまたはその他
の生体関連物質が、培地に添加されたECM分解剤による分解活性の影響を受ける可能性
が考えられる。しかしながら、本発明の作用効果が一定程度奏される(完全に阻害されな
い)範囲であれば、そのような影響の可能性のある細胞付着処理用のコーティング剤とE
CM分解剤とを組み合わせて用いる実施形態も許容される。例えば、ECM分解剤として
II型コラーゲンの分解活性を有するコラゲナーゼ(製剤)を所定の濃度で培地に添加する
場合、細胞付着処理用のコーティング剤としては、そのECM分解剤の種類および濃度に
よる影響を受けにくいもの、または目的細胞(例えばCol2陽性細胞)への分化誘導が
一定水準で達成されるもの、例えばコラーゲンでないポリリジン(ポリ-L-リジンまた
はポリ-D-リジン)またはフィブロネクチン、あるいはIV型コラーゲンを含有するもの
が好ましい。
Here, in the third and fourth culture methods (steps), as described above, the method of the present invention is determined by the combination of the type of coating agent for cell adhesion treatment and the type and concentration of the ECM decomposing agent added to the medium. Effects (increase rate of cell population, ratio of target cells, etc.) may vary. One possible reason for this is that the ECM or other biologically related substances contained in the coating agent for cell adhesion treatment may be affected by the decomposition activity of the ECM decomposition agent added to the culture medium. However, as long as the effects of the present invention are achieved to a certain extent (not completely inhibited), coating agents for cell adhesion treatment that may have such effects and E.
Embodiments using combinations with CM decomposers are also acceptable. For example, as an ECM decomposer.
When adding collagenase (preparation) that has type II collagen degrading activity to the culture medium at a predetermined concentration, the coating agent for cell adhesion treatment should be one that is not easily affected by the type and concentration of the ECM degrading agent, or the purpose. Those that can induce differentiation into cells (for example, Col2-positive cells) at a certain level, such as those containing polylysine (poly-L-lysine or poly-D-lysine) that is not collagen, fibronectin, or type IV collagen, are preferable. .

本発明の第3培養方法は、増幅培養段階において実施することも可能である。例えば、
増幅培養段階との関係で前述した、Tie2発現増強剤としてTie2発現増強作用を有
する増殖因子のみが添加された培地中でTie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団を培養
する工程(追加増幅培養工程)において、第3培養方法を実施することが可能である。こ
のような実施形態における、細胞付着処理用のコーティング剤が含有するECMとしては
、例えばゼラチンが好ましい。
The third culture method of the present invention can also be carried out in the amplification culture stage. for example,
A step of culturing a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells in a medium to which only a growth factor having an effect of enhancing Tie2 expression is added as a Tie2 expression enhancer (additional amplification culture step), as described above in relation to the amplification culture step. ), it is possible to carry out a third culture method. In such an embodiment, the ECM contained in the coating agent for cell adhesion treatment is preferably gelatin, for example.

-細胞治療用組成物-
本発明の細胞治療用組成物は、上述したような本発明の培養方法または調製方法によっ
て得られた細胞集団を含有し、必要に応じてその他の製薬学的に許容される成分を含有す
ることができる。
-Cell therapy composition-
The composition for cell therapy of the present invention contains a cell population obtained by the culture method or preparation method of the present invention as described above, and may contain other pharmaceutically acceptable components as necessary. Can be done.

本発明の代表的な実施形態において、細胞治療用組成物は、髄核幹/前駆細胞から分化
したCol2陽性髄核細胞を含む(好ましくはTie2陽性幹/前駆細胞も含む)細胞治
療用組成物である。当該実施形態における細胞治療用組成物の適用対象、つまり当該組成
物を投与することにより予防または治療することのできる疾患としては、椎間板(髄核)
の障害、変性、ヘルニア等が症状として表れる疾患、例えば、腰部または頚椎の椎間板症
、椎間板ヘルニア、頚椎症性脊髄症、神経根症、脊椎分離症・すべり症、腰部脊柱管狭窄
症、腰椎変性すべり症、腰椎変性側弯症が挙げられる。
In a typical embodiment of the present invention, the cell therapy composition comprises Col2-positive nucleus pulposus cells differentiated from nucleus pulposus stem/progenitor cells (preferably also includes Tie2-positive stem/progenitor cells). It is. The subject of the cell therapy composition in this embodiment, that is, the disease that can be prevented or treated by administering the composition, is an intervertebral disc (nucleus pulposus).
Diseases that manifest as symptoms such as disorder, degeneration, hernia, etc., such as lumbar or cervical disc disease, herniated disc, cervical spondylotic myelopathy, radiculopathy, spondylolysis/listhesis, lumbar spinal stenosis, lumbar degeneration. Examples include spondylolisthesis and lumbar degenerative scoliosis.

本発明の細胞治療用組成物の剤型は、細胞集団を標的とする部位(例えば椎間板の髄核
)に移植または送達できるものであればよいが、例えば注射剤、好ましくは椎間板(髄核
)またはその近傍への局所投与用の注射剤、あるいはターゲティングが可能である血管投
与用注射剤とすることができる。
The cell therapy composition of the present invention may be in any dosage form as long as it can be transplanted or delivered to a target site (for example, the nucleus pulposus of an intervertebral disc), but for example, an injection, preferably an intervertebral disc (nucleus pulposus). It can be an injection for local administration to or near the area, or an injection for vascular administration that allows targeting.

製薬学的に許容される成分としては、例えば注射剤として調製する場合の注射用水もし
くは生理食塩水、細胞集団用の培養液、その他の適切な溶媒・分散媒、その他の添加剤等
が挙げられる。
Pharmaceutically acceptable ingredients include, for example, water for injection or physiological saline when preparing an injection, a culture medium for cell populations, other appropriate solvents/dispersion media, and other additives. .

本発明の細胞治療用組成物は、所望の治療または予防効果を奏するために有効な量で投
与すればよい。そのような有効量は、細胞治療用組成物の成分、剤形や、投与対象、投与
経路、その他の実施形態などを勘案しながら、1回あたりの投与量、投与回数および投与
間隔(一定期間内の投与回数)などによって適宜調整することができる。本発明の細胞治
療用組成物は、ヒトおよびヒト以外の脊椎動物に対して実施することができる。
The composition for cell therapy of the present invention may be administered in an amount effective to achieve the desired therapeutic or preventive effect. Such an effective amount is determined by taking into account the components of the composition for cell therapy, the dosage form, the administration target, the administration route, and other embodiments, and determines the amount per dose, the number of administrations, and the administration interval (a certain period of time). The dosage can be adjusted as appropriate depending on the number of administrations within the same period. The cell therapy composition of the present invention can be performed on humans and non-human vertebrates.

-保存方法-
本発明のTie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団の保存方法は、消化処理されていな
い組織中に存在する状態で、当該Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団を凍結保存す
ることにより、Tie2が活性化および/または発現された状態を維持する、あるいは細
胞集団中のTie2陽性幹/前駆細胞の減少を抑制するものである。
-Preservation method-
The method for preserving a cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells of the present invention involves cryopreserving the cell population containing Tie2-positive stem/progenitor cells in a state that is present in an undigested tissue. Tie2-positive stem/progenitor cells remain activated and/or expressed, or suppress the decrease of Tie2-positive stem/progenitor cells in the cell population.

本発明の保存方法に関する技術的事項は、第1培養方法との関係で前述したものと同様
の技術的事項を適用することができる。Tie2陽性幹/前駆細胞を含んだ状態の消化処
理されていない組織に対する、凍結保存の手順や必要に応じて用いられる凍結保護剤など
は、消化処理により組織から分離された従来のTie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団
に対するものと、基本的に同様のものを適用することができる。
As for the technical matters related to the preservation method of the present invention, the same technical matters as those described above in relation to the first culture method can be applied. Cryopreservation procedures and cryoprotectants used as necessary for undigested tissues containing Tie2-positive stem/progenitor cells are different from conventional Tie2-positive stem/progenitor cells separated from tissues by digestion. Basically, the same methods as those for cell populations including progenitor cells can be applied.

本実施例の「増幅培養段階」の各工程における培地(以下の実施例において「増幅培養
段階用培地」と呼ぶ。)として、DMEM(no Glucose、wako)60mLおよびME
Mα(ナカライテスク)40mLの混合培地に、使用直前にFBS20%を添加し、さら
に実施例中の各表に示す追加成分を添加した(+)または添加しなかった(-)ものを調
製して使用した。
The medium used in each step of the "amplification culture stage" of this example (referred to as "amplification culture stage medium" in the following examples) was 60 mL of DMEM (no glucose, wako) and ME
Immediately before use, 20% FBS was added to 40 mL of Mα (Nacalai Tesque) mixed medium, and additional components shown in each table in the examples were added (+) or not added (-). used.

本実施例の「分化培養段階」の各工程における培地(以下の実施例において「分化培養
段階用培地」と呼ぶ。)として、DMEM(no Glucose、wako)60mLおよびF1
0(gibco)40mLの混合培地に、2-メルカプトエタノール1μL、亜セレン酸
(0.01%)6μL、アスコルビン酸(5mg/mL)1.5mLおよび30%BSA
5mLを添加し、さらに使用直前にFBS30%を添加し、実施例中の各表に示す追加成
分を添加した(+)または添加しなかった(-)ものを調製して使用した。
As a medium for each step of the "differentiation culture stage" in this example (referred to as "differentiation culture stage medium" in the following examples), 60 mL of DMEM (no glucose, wako) and F1
0 (gibco) 40 mL mixed medium, 1 μL of 2-mercaptoethanol, 6 μL of selenite (0.01%), 1.5 mL of ascorbic acid (5 mg/mL) and 30% BSA.
5 mL was added thereto, and 30% FBS was added immediately before use, and products with (+) or without (-) the additional components shown in each table in the examples were prepared and used.

[試験例1]増幅培養段階:第1培養工程(WTC法)

Figure 0007421182000001
[Test Example 1] Amplification culture stage: 1st culture step (WTC method)
Figure 0007421182000001

椎間板ヘルニア患者(32歳女性、28歳女性および20歳男性)の患部から切除した
椎間板の髄核組織を、ハサミ等を用いて数ミリ角の大きさに細切した。細胞集団を含んだ
ままの細切した髄核組織0.1~0.5gを、増幅培養段階用培地への追加成分について
表1に示す通りに調製した培地3mLに浮遊させた後、6穴培養皿(培養表面は無処理)
の1穴へ注入し、7日間培養した(WTC法)。対照として、細切した髄核組織をそのま
ま培養するのではなく、常法に従ってコラゲナーゼで消化処理して、単離された細胞集団
を回収し、それ以外はWTC法と同様にして、細胞集団を培養した(二次元培養法)。
Nucleus pulposus tissues of intervertebral discs excised from the affected areas of patients with intervertebral disc herniation (32-year-old female, 28-year-old female, and 20-year-old male) were cut into pieces several millimeters square using scissors or the like. 0.1 to 0.5 g of minced nucleus pulposus tissue still containing the cell population was suspended in 3 mL of medium prepared as shown in Table 1 for additional components to the medium for the amplification culture stage, and then suspended in 6 wells. Culture dish (culture surface not treated)
and cultured for 7 days (WTC method). As a control, instead of culturing the minced nucleus pulposus tissue as it is, it was digested with collagenase according to a conventional method and an isolated cell population was collected. cultured (two-dimensional culture method).

培養後、細胞集団を回収し、フローサイトメトリー(FCM)法により、細胞表面のT
ie2の発現が陽性である細胞の細胞数および蛍光強度を測定し、細胞集団全体の細胞数
に対する比率(Tie2陽性率)および平均蛍光強度(MFI)を算出した。FMC法で
は、抗ヒトTie2抗体と蛍光色素アロフィコシアニンの複合体である蛍光標識剤(R&
D社、Anti-Tie-2, Human, Mouse-Mono(87315), Allophicocyanin、カタログ番号FAB
3131A)を用いた。
After culturing, the cell population was collected, and the cell surface T was determined by flow cytometry (FCM).
The number and fluorescence intensity of cells positive for ie2 expression were measured, and the ratio of the total cell population to the number of cells (Tie2 positive rate) and mean fluorescence intensity (MFI) were calculated. In the FMC method, a fluorescent labeling agent (R&
Company D, Anti-Tie-2, Human, Mouse-Mono(87315), Allophicocyanin, Catalog number FAB
3131A) was used.

結果を図2および図3に示す。例えば試験例1-1および1-3を比較すると、どちら
の結果においても試験例1-1の方が有意に高く(図2:p<0.05、図3:p<0.
01、どちらもt検定)、WTC法によるTie2発現増強効果が認められた。
The results are shown in FIGS. 2 and 3. For example, when comparing Test Examples 1-1 and 1-3, both results are significantly higher in Test Example 1-1 (Figure 2: p<0.05, Figure 3: p<0.
01, both t-test), the effect of enhancing Tie2 expression by the WTC method was observed.

[試験例2]増幅培養段階(2段階):第1・第2培養工程+追加工程

Figure 0007421182000002
[Test Example 2] Amplification culture stage (2 stages): 1st and 2nd culture process + additional process
Figure 0007421182000002

市販のシナモン粉末1mgを生理食塩水1mLに懸濁し、37℃で一晩抽出を行い、得
られた抽出液(シナモン抽出液)を本試験で用いた。
1 mg of commercially available cinnamon powder was suspended in 1 mL of physiological saline and extracted overnight at 37° C., and the resulting extract (cinnamon extract) was used in this test.

椎間板の髄核組織を採取した椎間板ヘルニア患者が16歳女性、28歳女性および38
歳女性であること、増幅培養段階の1段階目として、増幅培養段階用培地への追加成分に
ついて表2に示す通りに調製した培地を用いたこと、また培養期間を14日間としたこと
以外は、[試験例1](試験例1-1および1-2)と同様の培養工程を行った。
The patients with disc herniation from whom nucleus pulposus tissue was collected were a 16-year-old female, a 28-year-old female, and a 38-year-old female.
The following exceptions were noted: that she was a 2000-year-old female, that as the first stage of the amplification culture stage, a medium prepared as shown in Table 2 was used for the additional components to the culture medium for the amplification culture stage, and that the culture period was 14 days. The same culture process as in [Test Example 1] (Test Examples 1-1 and 1-2) was performed.

1段階目の培養工程後、ロシュ社製「コラゲナーゼ-P」(最終濃度0.025%)を
培地に添加し、髄核組織を分散させた。髄核組織から分離した細胞集団を回収し、20%
FBS添加MEMαに1.0×10/3mLの密度で浮遊させた後、6穴培養皿(培養
表面は無処理)の1穴へ注入し、10ng/mLbFGFを添加した後、さらに7日間(
合計21日間)培養した。
After the first culture step, "Collagenase-P" manufactured by Roche (final concentration 0.025%) was added to the medium to disperse the nucleus pulposus tissue. The cell population separated from the nucleus pulposus tissue was collected and 20%
They were suspended in MEMα supplemented with FBS at a density of 1.0×10 4 /3 mL, then injected into one hole of a 6-well culture dish (the culture surface was untreated), and 10 ng/mL bFGF was added, followed by a further 7 days (
The cells were cultured for a total of 21 days).

培養後、細胞集団を回収し、[試験例1]と同様のFCM法により、それぞれ細胞表面
のTie2の発現が陽性である細胞の、比率および組織1gに由来する細胞数を測定した
。結果を図4および図5に示す。
After culturing, the cell populations were collected, and the ratio of cells positively expressing Tie2 on the cell surface and the number of cells derived from 1 g of tissue were measured by the same FCM method as in [Test Example 1]. The results are shown in FIGS. 4 and 5.

[試験例3]増幅培養段階(2段階):第1・第2培養工程+追加工程→分化培養段階:
第3培養工程

Figure 0007421182000003
[Test Example 3] Amplification culture stage (2 stages): 1st and 2nd culture process + additional process → differentiation culture stage:
Third culture step
Figure 0007421182000003

椎間板の髄核組織を採取した椎間板ヘルニア患者が16歳女性、30歳男性および30
歳女性になったこと以外は、前記試験例2と同様の手順で、合計21日間の2段階の増幅
培養段階の工程を行った。培養後の細胞集団を回収し、分化培養段階の工程として、ポリ
-L-リジン(PLL)でコーティングされた培養皿上(試験3-1)またはコーティン
グされていない培養皿上(試験例3-2)で14日間、単層培養を行った。
The patients with disc herniation from whom nucleus pulposus tissue was collected were a 16-year-old female, a 30-year-old male, and a 30-year-old male.
A two-step amplification culture step for a total of 21 days was carried out in the same manner as in Test Example 2, except that the test sample became a female. The cell population after culture is collected, and as a step in the differentiation culture stage, it is grown on a culture dish coated with poly-L-lysine (PLL) (Test 3-1) or on an uncoated culture dish (Test Example 3- In 2), monolayer culture was performed for 14 days.

培養後、細胞集団を回収し、フローサイトメトリー(FCM)法により、細胞内のII型
コラーゲン(Col2)の発現が陽性である細胞の細胞数を測定し、細胞集団全体の細胞
数に対する比率(Col2陽性率)を算出した。細胞集団はあらかじめ、膜透過処理試薬
「IntraPrep」(ベックマンコールター社)で処理し、細胞内のCol2を蛍光
標識できるようにした。Col2に対する蛍光標識法としては、1次抗体としてマウス抗
ヒトCol2抗体(協和ファーマケミカル株式会社(旧第一ファインケミカル株式会社、
Anti-hCL(II) (purified IgG)、カタログ番号F-57)を、2次抗体としてヤギ抗マウ
スIgG抗体と蛍光色素FITCの複合体(BD社、Goat Anti-Mouse Ig FITC、カタロ
グ番号349031)を用いた。結果を図6に示す。また、1gの髄核組織由来細胞を全
て試験例2に従って増幅培養し、その後試験例3に従って分化培養したと仮定した場合の
、Col2陽性細胞数を算定した。結果を図7に示す。第3培養工程を適用した場合(試
験3-1)、適用しなかった場合(試験3-2)に比べてCol2陽性細胞数は約3倍に
増加した。
After culturing, the cell population was collected, and the number of cells positive for intracellular type II collagen (Col2) expression was measured by flow cytometry (FCM), and the ratio of the total cell population to the number of cells ( Col2 positive rate) was calculated. The cell population was treated in advance with a membrane permeabilization reagent "IntraPrep" (Beckman Coulter) so that intracellular Col2 could be fluorescently labeled. As a fluorescent labeling method for Col2, mouse anti-human Col2 antibody (Kyowa Pharma Chemical Co., Ltd. (formerly Daiichi Fine Chemical Co., Ltd.,
Anti-hCL(II) (purified IgG), catalog number F-57) was used as a secondary antibody, a complex of goat anti-mouse IgG antibody and fluorescent dye FITC (BD, Goat Anti-Mouse Ig FITC, catalog number 349031). was used. The results are shown in FIG. Furthermore, the number of Col2-positive cells was calculated assuming that all 1 g of nucleus pulposus tissue-derived cells were amplified and cultured according to Test Example 2, and then differentiated and cultured according to Test Example 3. The results are shown in FIG. When the third culture step was applied (Test 3-1), the number of Col2-positive cells increased approximately three times compared to when it was not applied (Test 3-2).

なお、FCM法により、細胞内のプロテオグリカン(PG)の発現が陽性である細胞の
細胞数も測定し、細胞集団全体の細胞数に対する比率(PG陽性率)を算出した。PGに
対する蛍光標識法としては、1次抗体としてマウス抗ヒトPG抗体(EMD milliporee、An
ti-Cartilage Proteoglycan Antibody, adult, clone EFG-4、カタログ番号MAB201
5)を、2次抗体としてヤギ抗マウスIgG抗体と蛍光色素FITCの複合体(BD社、
、Goat Anti-Mouse Ig FITC、カタログ番号349031)を用いた。結果は、第3培養
工程(PLLコーティング)の適用の有無にかかわらず、PG陽性率は共に100%近く
、有意差は認められなかった(図示せず)。プロテオグリカンと異なり、II型コラーゲン
を発現している機能的な髄核細胞は、従来の方法では最終的な細胞集団中の細胞数を増加
させることが困難であったが、本発明の第1・第2培養工程および第3培養行程を組み合
わせることによりそれが可能となり、培養方法としての優位性が示された。
The number of cells positive for intracellular proteoglycan (PG) expression was also measured by the FCM method, and the ratio of the total cell population to the number of cells (PG positive rate) was calculated. As a fluorescent labeling method for PG, mouse anti-human PG antibody (EMD milliporee, An
ti-Cartilage Proteoglycan Antibody, adult, clone EFG-4, catalog number MAB201
5) as a secondary antibody, a complex of goat anti-mouse IgG antibody and fluorescent dye FITC (BD Company,
, Goat Anti-Mouse Ig FITC, catalog number 349031). As a result, regardless of whether or not the third culture step (PLL coating) was applied, the PG positive rate was close to 100%, and no significant difference was observed (not shown). Unlike proteoglycans, it has been difficult to increase the number of functional nucleus pulposus cells that express type II collagen in the final cell population using conventional methods. This became possible by combining the second culture step and the third culture step, demonstrating its superiority as a culture method.

[試験例4]増幅培養段階(2段階):第1・第2培養工程+追加工程→分化培養段階:
第3・第4培養工程

Figure 0007421182000004
[Test Example 4] Amplification culture stage (2 stages): 1st and 2nd culture process + additional process → differentiation culture stage:
3rd and 4th culture process
Figure 0007421182000004

前記試験例2と同様の手順で、合計21日間の2段階の増幅培養段階の工程を行った。
培養後の細胞集団を回収し、分化培養段階の工程として、ポリ-L-リジン(PLL)で
コーティングされた試験管内で、分化培養段階用培地に表4に示す通りの追加成分を適用
した培地を用いて14日間、培養を行った。
A two-step amplification culture step for a total of 21 days was carried out in the same manner as in Test Example 2 above.
The cell population after culture is collected, and as a step in the differentiation culture stage, the culture medium is prepared in a test tube coated with poly-L-lysine (PLL), with the additional components shown in Table 4 applied to the differentiation culture stage medium. Culture was performed for 14 days using.

培養後、細胞集団を回収し、[試験例3]と同様にしてPG陽性率を算出した。結果を
図8に示す。2種類のコラゲナーゼのどちらを培地に添加した場合も、コラゲナーゼを添
加しなかった場合に比べて、PG陽性率は有意に増加した。
After culturing, the cell population was collected, and the PG positive rate was calculated in the same manner as in [Test Example 3]. The results are shown in FIG. When either of the two types of collagenase was added to the medium, the PG positive rate significantly increased compared to when no collagenase was added.

試験例4-1~4-3のそれぞれについて、さらに6サンプルずつ調製し(椎間板の髄
核組織を採取した椎間板ヘルニア患者は、32歳女性、28歳女性、20歳男性、16歳
女性、28歳女性および38歳女性)、[試験例3]と同様にしてCol2陽性率を算出
した。結果を図9に示す。サンプルによる差(椎間板髄核組織を採取した個人差)があっ
たが、6サンプル中4サンプルにおいて、2種類のコラゲナーゼのうちのどちらかは、ま
たはどちらとも、培地に添加した場合に、コラゲナーゼを添加しなかった場合に比べて、
Col2陽性率の向上が認められた。
Six samples were further prepared for each of Test Examples 4-1 to 4-3 (the disc herniation patients from whom the intervertebral disc nucleus pulposus tissues were collected were a 32-year-old female, a 28-year-old female, a 20-year-old male, a 16-year-old female, and a 28-year-old female). (a 38-year-old woman and a 38-year-old woman), the Col2 positivity rate was calculated in the same manner as in [Test Example 3]. The results are shown in FIG. Although there were differences between samples (individual differences from which disc nucleus pulposus tissue was collected), in 4 out of 6 samples, either or both of the two types of collagenase were effective in stimulating collagenase when added to the culture medium. Compared to when it was not added,
An improvement in Col2 positivity rate was observed.

[試験例5]増幅培養段階(2段階):第1・第2培養工程+追加工程→分化培養段階:
第3・第4培養工程 その2

Figure 0007421182000005
[Test Example 5] Amplification culture stage (2 stages): 1st and 2nd culture process + additional process → differentiation culture stage:
3rd and 4th culture process part 2
Figure 0007421182000005

分化培養段階について、培養容器のコーティング剤および培地への追加成分(コラゲナ
ーゼP)を表5に示すように変更したこと以外は前記試験例4と同様の手順で、増幅培養
段階および分化培養段階の工程を行い、PG陽性率およびCol2陽性率を測定した。結
果を図10に示す。例えば、培地に「コラゲナーゼP」を添加する場合は、濃度にもよる
が、コーティング剤としてCol4(IV型コラーゲン)、FN(フィブロネクチン)また
はPLL(ポリ-L-リジン)を含むコーティング剤、特にPLLを含むコーティング剤
を用いることが、Col2陽性率の向上にとって好ましいことが認められた。
Regarding the differentiation culture stage, the amplification culture stage and differentiation culture stage were carried out in the same manner as in Test Example 4 above, except that the coating agent for the culture container and the additional component (collagenase P) to the medium were changed as shown in Table 5. The PG positive rate and Col2 positive rate were measured. The results are shown in FIG. For example, when adding "collagenase P" to the medium, depending on the concentration, a coating agent containing Col4 (type IV collagen), FN (fibronectin), or PLL (poly-L-lysine), especially PLL. It was found that using a coating agent containing the following was preferable for improving the Col2 positivity rate.

[試験例6]増幅培養段階(2段階):第1・第2培養工程+追加工程→分化培養段階:
第3・第4培養工程 その3

Figure 0007421182000006
[Test Example 6] Amplification culture stage (2 stages): 1st and 2nd culture process + additional process → differentiation culture stage:
3rd and 4th culture process part 3
Figure 0007421182000006

分化培養段階について、培養容器のコーティング剤および培地への追加成分(リベラー
ゼ)を表6に示すように変更したこと以外は前記試験例4と同様の手順で、増幅培養段階
および分化培養段階の工程を行い、PG陽性率およびCol2陽性率を測定した。結果を
図11に示す。例えば、培地に「リベラーゼ」を添加する場合は、濃度にもよるが、コー
ティング剤としてCol4(IV型コラーゲン)またはPLL(ポリ-L-リジン)を含む
コーティング剤を用いることが、Col2陽性率の向上にとって好ましいことが認められ
た。
Regarding the differentiation culture stage, the steps of the amplification culture stage and differentiation culture stage were carried out in the same manner as in Test Example 4 above, except that the coating agent for the culture container and the additional component (Liberase) to the medium were changed as shown in Table 6. The PG positive rate and Col2 positive rate were measured. The results are shown in FIG. For example, when adding "Liberase" to the culture medium, it is recommended to use a coating agent containing Col4 (type IV collagen) or PLL (poly-L-lysine) as a coating agent, depending on the concentration, to reduce the Col2 positive rate. It was found to be favorable for improvement.

Claims (4)

椎間板の髄核組織に由来する、Tie2(tyrosine kinase with Ig and EGF homology domain-2)の発現が陽性である幹細胞および/または前駆細胞(以下「髄核由来Tie2陽性幹/前駆細胞」と呼ぶ。)を含む細胞集団を、髄核組織のニッチ中に保持された状態で培養することにより、髄核由来Tie2陽性幹/前駆細胞を増幅する培養方法(以下「第1B培養方法」と呼ぶ。)であって、
前記第1B培養方法の培養期間は7~21日間であり、
前記第1B培養方法に用いる培地は、αMEM培地とDMEM培地の混合培地である、培養方法
Stem cells and/or progenitor cells that are positive for expression of Tie2 (tyrosine kinase with Ig and EGF homology domain-2) and are derived from the nucleus pulposus tissue of an intervertebral disc (hereinafter referred to as "nucleus pulposus-derived Tie2-positive stem/progenitor cells"). ) A culture method for amplifying nucleus pulposus-derived Tie2-positive stem/progenitor cells (hereinafter referred to as "1B culture method") by culturing a cell population containing a cell population containing the nucleus pulposus in a niche of the nucleus pulposus tissue. And,
The culture period of the 1B culture method is 7 to 21 days,
A culture method in which the medium used in the 1B culture method is a mixed medium of αMEM medium and DMEM medium .
前記第1B培養方法における髄核組織を解凍した組織とすることにより、Tie2が活性化および/または発現された状態を維持する、あるいは前記細胞集団中の髄核由来Tie2陽性幹/前駆細胞の減少を抑制する、請求項1に記載の培養方法。 By using the nucleus pulposus tissue in the 1B culture method as a thawed tissue, Tie2 is maintained in an activated and/or expressed state, or the number of nucleus pulposus-derived Tie2-positive stem/progenitor cells in the cell population is reduced. The culture method according to claim 1, wherein the culture method suppresses. 少なくともII型コラーゲンを発現する髄核細胞を含む細胞集団の調製方法であって、
請求項1または2に記載の培養方法を実施する工程を含む、髄核由来Tie2陽性幹/前駆細胞のTie2の発現を増強するとともに、細胞集団中の髄核由来Tie2陽性幹/前駆細胞を増幅するための培養段階(以下「増幅培養段階B」と呼ぶ。)、および
前記増幅培養段階Bの後に、髄核由来Tie2陽性幹/前駆細胞を少なくともII型コラーゲンを発現する髄核細胞へと分化誘導するための培養段階(以下「分化培養段階B」と呼ぶ。)
を含む、調製方法。
A method for preparing a cell population comprising nucleus pulposus cells expressing at least type II collagen , the method comprising:
Enhancement of Tie2 expression in nucleus pulposus-derived Tie2-positive stem/progenitor cells and amplification of nucleus pulposus-derived Tie2-positive stem/progenitor cells in a cell population, comprising the step of implementing the culture method according to claim 1 or 2. (hereinafter referred to as "amplification culture step B"), and after the amplification culture step B, differentiation of nucleus pulposus-derived Tie2-positive stem/progenitor cells into nucleus pulposus cells expressing at least type II collagen. Culture stage for induction (hereinafter referred to as "differentiation culture stage B")
Preparation methods, including.
前記増幅培養段階Bが、FGF(維芽細胞成長因子)、EGF(上皮成長因子)およびAng-1(アンジオポエチン-1)からなる群より選ばれる少なくとも1種が添加された培地中で髄核由来Tie2陽性幹/前駆細胞を含む細胞集団を培養する工程をさらに含む、請求項3に記載の調製方法。 In the amplification culture stage B, nucleus pulposus is grown in a medium supplemented with at least one selected from the group consisting of FGF ( fibroblast growth factor), EGF (epidermal growth factor), and Ang-1 (angiopoietin-1). 4. The preparation method according to claim 3, further comprising the step of culturing a cell population containing derived Tie2-positive stem/progenitor cells.
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