特許6883251IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

ネフロン前駆細胞の増幅培養方法に関する。より具体的には、ネフロン前駆細胞を、分化能を失うことなく未分化状態に維持したまま増幅させることができる培養方法

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明は、ネフロン前駆細胞を、未分化状態を維持しながら増幅培養する方法を提供することを目的とする。本発明はまた、培養した後もネフロン前駆細胞がネフロン形成能力を有する増幅培養方法を提供することを目的とする。本発明はさらに、優れた増幅率を達成できる、ネフロン前駆細胞の増幅培養方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明者らはまず、ラットの後腎間葉(MM)を用いて、Fgf2およびTgfαに加えて、1ng/mlのLIF(白血球阻害因子)と低分子化合物Y27632(10μM)の共添加と細胞外マトリックス(LamininまたはFibronectin)でラットの後腎間葉が増幅することを発見し、報告した(非特許文献5)。 その後、研究を重ねた結果、条件で増殖した細胞はネフロン前駆細胞の主要なマーカー遺伝・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明により、ネフロン前駆細胞を、未分化状態に維持したまま培養して増やすことができ、そのようにして増やしたネフロン前駆細胞は、ネフロンへの分化能を有する。すなわち、本発明により、ネフロン前駆細胞の増幅培養が可能となった。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】Six2−GFPマウスの腎臓からのMMの採取、および培養の概略を示した図である。MMは、個々の単一の細胞に分散させることなく培養される。

【図2】7日間、iMatrixまたはフィブロネクチン(Fn)で被覆したプレート上で培養したMMのネフロン前駆細胞マーカーのqPCR分析の結果である。E11.5で新たに単離したMMは、ポジティブコントロール(E11.5MM)として使用した。FT:コントロール;LY:LIF+Y27632;LYD:LY+DAPT。

【図3】E11.5の腎臓から調製した細胞を用いて、CDLYおよびCDBLYの条件で培養した結果である。培養7日目での総細胞数およびSix2−GFP陽性細胞数を示す。図中の数値は、GFP陽性細胞の割合(%)である。FTは、基本培地(コントロール)である。

【図4】E15.5またはP0の腎臓から調製した細胞を用いてCDBLYの条件で培養した結果である。培養7日目での総細胞数およびSix2−GFP陽性細胞数を示す。図中の数値は、GFP陽性細胞の割合(%)である。

【図5】E15.5またはP0の腎臓から調製した細胞を用いて増殖させた細胞からの3次元ネフロン構造の再構成の結果である。左列:ヘマトキシリンおよびエオシン(HE)染色;真ん中の列:糸球体のためのマーカーであるネフリン(赤)とWT1(緑)の免疫染色;右列:それぞれ遠位端と近位尿細管のマーカーである、Cadherin1(赤)とCadherin6(緑)の免疫染色。スケールバー:20μm。右側の白抜き矢印は糸球体を、左側の黒矢印は尿細管を示している。

【図6】E11.5のSix2−GFPマウスの腎臓からの細胞の増殖に対するFGF2およびFGF9の影響を確認した結果である。E11.5からのGFP陽性細胞は、FGF2(50ng/ml)またはFGF9(50ngの/ml)にて7日間培養し、その後、FACSにより分析した。培養開始時のFACS分析の結果を左上のパネルに、7日間培養後のFACS分析の結果を右上のパネルに示した。下の左パネルは、培養開始時(E11.5)および培養7日目での総細胞数およびSix2−GFP陽性細胞の数である。下の右パネルは、各条件におけるネフロン前駆細胞マーカー(Six2、Pax2、Sall1、およびWt1)の発現を示す。

【図7】E11.5の腎臓から調製した細胞を用いて増殖させた細胞からの3次元ネフロン構造の再構成の結果である。左列:ヘマトキシリンおよびエオシン(HE)染色;真ん中の列:糸球体のためのマーカーであるネフリン(赤)とWT1(緑)の免疫染色;右列:それぞれ遠位端と近位尿細管のマーカーである、Cadherin1(赤)とCadherin6(緑)の免疫染色。スケールバー:20μm。白抜き矢印は糸球体を、黒矢印は尿細管を示している。

【図8】ネフロン前駆細胞の増殖におけるCHIRとBmp7の最適濃度の検討を示している。精製されたSix2−GFP陽性細胞を、示された濃度のCHIRまたはBmp7と、FGF9を含む最適化条件(CDBLY+Fgf9)で7日間培養した後、FACS分析を行った。総細胞数およびGFP陽性細胞の数を右のパネルに示す。

【図9】ネフロン前駆細胞の増殖におけるLIFとBmp7の必須性を検討した結果である。E11.5のGFP陽性細胞を、FGF9を添加した最適化された状態(全因子を含む)または図に示された因子の非存在下で培養した。総細胞数およびGFP陽性細胞の数は、右のパネルに示す。

【図10】E11.5からSix2−GFP陽性細胞の連続継代培養の概略図である。ソートした前駆細胞(緑)は2日間培養して凝集し、さらに、6日間(8日目)プレート上で培養した。次いで、細胞は、1:3に希釈し、19日目まで培養した。

【図11】最適化された条件(全ての因子を含む)、または示された因子の非存在下での、培養19日目の総細胞数およびGFP陽性細胞の数を示す。

【図12】培養中のGFP陽性細胞のパーセンテージを示している。

【図13】ネフロン前駆細胞マーカー(Six2、Pax2、Sall1、Wt1およびOsr1)の定量PCR解析の結果を示す。

【図14】19日間培養した細胞からの3次元ネフロン構造の再構成の結果である。左列:ヘマトキシリンおよびエオシン(HE)染色;真ん中の列:糸球体のためのマーカーであるネフリン(赤)とWT1(緑)の免疫染色;右列:それぞれ遠位端と近位尿細管のマーカーである、Cadherin1(赤)とCadherin6(緑)の免疫染色。スケールバー:20μm。白抜き矢印は糸球体を、黒矢印は尿細管を示している。

【図15】生体内での状態と比較して、インビトロでのネフロン前駆細胞の増幅細胞数を計算した結果である。左パネル:各発達段階における1つの腎臓の総細胞数とSix2−GFP陽性細胞数の計算値である(n=4)。右パネル:1つのE11.5の腎臓の前駆細胞から、インビトロで8日間および19日間増幅培養したGFP陽性細胞数の計算値である。

【図16】培養7日目における、総細胞数およびOSR1−GFP陽性細胞の数(左パネル)、ネフロン前駆細胞マーカー(Six2、Pax2、Sall1、Wt1およびOsr1)の定量PCR解析の結果(右パネル)を示している。

【図17】OSR1−GFP ES細胞由来の7日間増幅培養したネフロン前駆細胞からのネフロン構造の再構成の結果である。左列:HE染色;真ん中の列:糸球体のためのマーカーであるネフリン(赤)とWT1(緑)の免疫染色;右列:それぞれ遠位端と近位尿細管のマーカーである、Cadherin1(赤)とCadherin6(緑)の免疫染色。スケールバー:20μm。白抜き矢印は糸球体を、黒矢印は尿細管を示している。

【図18】ヒトiPS細胞由来のネフロン前駆細胞の培養の概略を示した図である。MMは、個々の単一細胞に分散されることなく培養される。

【図19】培養0日目と8日目のネフロン前駆細胞の細胞数を測定した結果を左図に、ネフロン前駆細胞マーカーの発現レベルを測定した結果を右図に示す。

【図20】ヒトiPS細胞由来ネフロン前駆細胞を用いて増殖させた細胞からの3次元ネフロン構造の再構成の結果である。左列:HE染色;真ん中の列:糸球体のためのマーカーであるネフリン(赤)とWT1(緑)の免疫染色;右列:それぞれ遠位端と近位尿細管のマーカーである、Cadherin1(赤)とCadherin6(緑)の免疫染色。スケールバー:20μm。右側2つの白抜き矢印は糸球体を、左側2つの黒矢印は尿細管を示している。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

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