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幹細胞及び前駆細胞の分化のモジュレーション、アッセイ、並びにそれらの使用
説明

幹細胞及び前駆細胞の分化のモジュレーション、アッセイ、並びにそれらの使用

【課題】 哺乳動物幹細胞又は前駆細胞の分化をモジュレートする方法を提供する。
【解決手段】 哺乳動物の幹細胞の分化をモジュレートする方法であって、適切な条件下及びTNF−α活性を阻害する化合物の存在下で幹細胞を分化させるステップを含み、前記化合物が、ポリペプチド、ペプチド、タンパク質、ホルモン、サイトカイン、オリゴヌクレオチド、又は核酸ではない、上記方法。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
哺乳動物の幹細胞の分化をモジュレートする方法であって、適切な条件下及びTNF−α活性を阻害する化合物の存在下で幹細胞を分化させるステップを含み、前記化合物が、ポリペプチド、ペプチド、タンパク質、ホルモン、サイトカイン、オリゴヌクレオチド、又は核酸ではない、上記方法。
【請求項2】
前記幹細胞を造血細胞に分化させる、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記幹細胞が、胚幹細胞、胎盤幹細胞、臍帯血幹細胞、末梢血幹細胞、及び骨髄幹細胞からなる群より選択されるものである、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記化合物がアミノ置換サリドマイド類似体又はアミノ置換イソインドリンである、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記アミノ置換サリドマイド類似体又はアミノ置換イソインドリンが、Actimid(商標)、Revimid(商標)、Actimid(商標)の類似体若しくはプロドラッグ、Revimid(商標)の類似体若しくはプロドラッグ、及び下記式の化合物:
【化1】

〔式中、X及びYの一方がC=Oであり、X及びYの他方がC=O又はCHである。〕
からなる群より選択されるものである、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記アミノ置換サリドマイドが、1−オキソ−2−(2,6−ジオキソピペリジン−3−イル)−5−アミノイソインドリン、1−オキソ−2−(2,6−ジオキソピペリジン−3−イル)−4−アミノイソインドリン、1−オキソ−2−(2,6−ジオキソピペリジン−3−イル)−6−アミノイソインドリン、1−オキソ−2−(2,6−ジオキソピペリジン−3−イル)−5−アミノイソインドリン、1,3−ジオキソ−2−(2,6−ジオキソピペリジン−3−イル)−4−アミノイソインドリン、及び1,3−ジオキソ−2−(2,6−ジオキソピペリジン−3−イル)−5−アミノイソインドリンからなる群より選択されるものである、請求項4に記載の方法。
【請求項7】
前記接触ステップが細胞培養物において行われる、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記接触ステップが個体内で行われる、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記化合物の濃度が約0.005μg/ml〜約5mg/mlである、請求項1に記載の方法。
【請求項10】
前記幹細胞がヒト幹細胞である、請求項1に記載の方法。
【請求項11】
哺乳動物のCD34若しくはCD133前駆細胞の増殖又は分化をモジュレートする方法であって、増殖又は分化に適する条件下及びTNF−α活性を阻害する化合物の存在下で前記細胞を増殖又は分化させるステップを含み、前記化合物が、ポリペプチド、ペプチド、タンパク質、ホルモン、サイトカイン、オリゴヌクレオチド、又は核酸ではない、上記方法。
【請求項12】
前記前駆細胞がCD34前駆細胞及びCD133前駆細胞からなる群より選択されるものである、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記前駆細胞をCD34CD38CD33又はCD34CD38CD33細胞に分化させる、請求項11に記載の方法。
【請求項14】
前記化合物類似体がアミノ置換サリドマイド類似体又はアミノ置換イソインドリンである、請求項11に記載の方法。
【請求項15】
前記化合物が、Actimid(商標)、Revimid(商標)、Actimid(商標)の類似体若しくはプロドラッグ、Revimid(商標)の類似体若しくはプロドラッグ、及び下記式の化合物:
【化2】

〔式中、X及びYの一方がC=Oであり、X及びYの他方がC=O又はCHである。〕
からなる群より選択されるものである、請求項11に記載の方法。
【請求項16】
前記化合物が、1−オキソ−2−(2,6−ジオキソピペリジン−3−イル)−5−アミノイソインドリン、1−オキソ−2−(2,6−ジオキソピペリジン−3−イル)−4−アミノイソインドリン、1−オキソ−2−(2,6−ジオキソピペリジン−3−イル)−6−アミノイソインドリン、1−オキソ−2−(2,6−ジオキソピペリジン−3−イル)−5−アミノイソインドリン、1,3−ジオキソ−2−(2,6−ジオキソピペリジン−3−イル)−4−アミノイソインドリン、及び1,3−ジオキソ−2−(2,6−ジオキソピペリジン−3−イル)−5−アミノイソインドリンからなる群より選択されるものである、請求項11に記載の方法。
【請求項17】
前記接触ステップが細胞培養物において行われる、請求項11に記載の方法。
【請求項18】
前記接触ステップが個体内で行われる、請求項11に記載の方法。
【請求項19】
前記前駆細胞が前記個体に移植された細胞である、請求項17に記載の方法。
【請求項20】
前記接触ステップが、対照と比較して分化又は増殖に検出可能な差異を生じるのに十分である、請求項11に記載の方法。
【請求項21】
前記CD34又はCD133前駆細胞が前記分化ステップの前に凍結保存し解凍したものである、請求項11に記載の方法。
【請求項22】
CD34又はCD133前駆細胞の分化をモジュレートする方法であって、
(a)分化が起こり得る条件下で前記前駆細胞の集団を準備するステップ、
(b)前記前駆細胞と、アミノ置換サリドマイド類似体又はアミノ置換イソインドリンである化合物とを接触させるステップ、
(c)分化に適した条件下で前記前駆細胞を分化させるステップであって、前記化合物が、前記前駆細胞が分化する期間の少なくとも一時期の間にわたり前記前駆細胞と接触させて配置される、分化ステップ、
を含む、上記方法。
【請求項23】
ステップ(b)において、前記接触を培養第0日〜第6日の間の任意の時期に実施する、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
ステップ(b)において、前記接触を前記前駆細胞の培養開始時に実施する、請求項22に記載の方法。
【請求項25】
ステップ(b)において、前記接触を前記前駆細胞を少なくとも2日間増殖させた後に実施する、請求項22に記載の方法。
【請求項26】
ステップ(b)において、前記接触を前記前駆細胞を少なくとも6日間増殖させた後に実施する、請求項22に記載の方法。
【請求項27】
前記前駆細胞がCD34前駆細胞である、請求項22に記載の方法。
【請求項28】
前記前駆細胞を、
対照と比較してCD11cの発現が低減、
対照と比較してCD38の発現が低減、
対照と比較してCD80の発現が低減、
対照と比較してCD86の発現が低減、
対照と比較してCD1aの発現が低減、
対照と比較してCD14の発現が低減、
対照と比較してCD54brightの発現が低減、
対照と比較してHLA−DRの発現が低減、
対照と比較してCD15の発現が増大、
対照と比較してCD33の発現が増大、
対照と比較してCD54dimの発現が増大、
対照と比較してCD133の発現が増大、及び
上記マーカー特性のいずれかの組合せ、
からなる群より選択される細胞表面マーカー特性を示す細胞へと分化させるものであり、
ここで前記対照は、前記化合物の不在下で前記前駆細胞と同じ条件下で培養したCD34前駆細胞である、請求項22に記載の方法。
【請求項29】
前記前駆細胞をCD34CD38CD33又はCD34CD38CD33細胞へと分化させる、請求項22に記載の方法。
【請求項30】
前記サリドマイド類似体がActimid(商標)又はRevimid(商標)である、請求項22に記載の方法。
【請求項31】
哺乳動物被験体において前駆細胞集団を増殖させる方法であって、治療上有効な量のCD34前駆細胞とTNF−α活性を阻害する化合物とを前記哺乳動物被験体に投与するステップを含み、前記化合物が、ポリペプチド、ペプチド、タンパク質、ホルモン、サイトカイン、オリゴヌクレオチド、又は核酸ではない、上記方法。
【請求項32】
前記CD34前駆細胞を前記哺乳動物被験体中で分化させる、請求項31に記載の方法。
【請求項33】
前記CD34前駆細胞を、赤血球を実質的に含まない細胞調製物の形態で前記哺乳動物被験体に投与する、請求項31に記載の方法。
【請求項34】
前記CD34前駆細胞を、骨髄細胞、胎盤細胞、又は臍帯血細胞を含む細胞調製物の形態で前記哺乳動物被験体に投与する、請求項31に記載の方法。
【請求項35】
前記CD34前駆細胞を、担体と共に前記哺乳動物被験体に投与する、請求項31に記載の方法。
【請求項36】
前記CD34前駆細胞がCD34CD38CD33又はCD34CD38CD33前駆細胞である、請求項31に記載の方法。
【請求項37】
前記CD34細胞がCD34CD133前駆細胞である、請求項31に記載の方法。
【請求項38】
前記前駆細胞が組み込まれている目的の遺伝物質を発現するものである、請求項31に記載の方法。
【請求項39】
哺乳動物幹細胞及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物であって、前記幹細胞が、前記幹細胞の分化又は増殖をモジュレートするのに十分な時間にわたりTNF−α活性を阻害する化合物と接触させたものであって、前記化合物は、ポリペプチド、ペプチド、タンパク質、ホルモン、サイトカイン、オリゴヌクレオチド、又は核酸ではない、上記医薬組成物。
【請求項40】
前記幹細胞が、胚幹細胞、胎盤幹細胞、臍帯血幹細胞、末梢血幹細胞、及び骨髄幹細胞からなる群より選択されるものである、請求項39に記載の医薬組成物。
【請求項41】
前記化合物が、Actimid(商標)、Revimid(商標)、Actimid(商標)の類似体、Revimid(商標)の類似体、及び下記式の化合物:
【化3】

〔式中、X及びYの一方がC=Oであり、X及びYの他方がC=O又はCHである。〕
からなる群より選択されるものである、請求項39に記載の医薬組成物。
【請求項42】
前記接触ステップが細胞培養物において行われる、請求項39に記載の医薬組成物。
【請求項43】
前記化合物の濃度が約0.005mg/ml〜約5mg/mlである、請求項39に記載の医薬組成物。
【請求項44】
前記幹細胞がヒト幹細胞である、請求項39に記載の医薬組成物。
【請求項45】
前記分化が造血細胞への分化である、請求項39に記載の医薬組成物。
【請求項46】
前記造血細胞がCD34又はCD38造血細胞である、請求項45に記載の医薬組成物。
【請求項47】
前記造血細胞がCD11b細胞である、請求項45に記載の医薬組成物。
【請求項48】
単離された臍帯血細胞と単離された白血球集団とを含む医薬組成物であって、前記白血球が、適切な条件下及びTNF−α活性を阻害する化合物の存在下で幹細胞を分化させるステップであって、前記化合物が、ポリペプチド、ペプチド、タンパク質、ホルモン、サイトカイン、オリゴヌクレオチド、又は核酸ではない上記分化ステップと、それによって分化した前記白血球を単離するステップとを含む方法によって生成されるものである、上記医薬組成物。
【請求項49】
前記化合物がイミド又はアミドである、請求項48に記載の医薬組成物。
【請求項50】
前記分化ステップが細胞培養物において行われる、請求項48に記載の医薬組成物。
【請求項51】
前記化合物の濃度が約0.005μg/ml〜約5mg/mlである、請求項48に記載の医薬組成物。
【請求項52】
前記幹細胞がヒト幹細胞である、請求項48に記載の医薬組成物。
【請求項53】
前記幹細胞が前駆細胞である、請求項48に記載の医薬組成物。
【請求項54】
前記前駆細胞を特定の細胞系統にする(committed)、請求項53に記載の医薬組成物。
【請求項55】
前記前駆細胞が造血前駆細胞である、請求項54に記載の医薬組成物。
【請求項56】
培養されたCD34又はCD133前駆細胞及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物であって、前記前駆細胞が、培養して最初の6日間以内に、前記前駆細胞の増殖及び分化を促進する条件下でTNF−α活性を阻害する化合物と接触させたものである、上記医薬組成物。
【請求項57】
前記前駆細胞が培養して6日後に回収され凍結保存されたものである、請求項56に記載の医薬組成物。
【請求項58】
前記前駆細胞がCD34CD38CD34又はCD34CD38CD34細胞である、請求項56に記載の医薬組成物。
【請求項59】
前記化合物がサリドマイド又はサリドマイド類似体である、請求項56に記載の医薬組成物。
【請求項60】
前記化合物がActimid(商標)又はRevimid(商標)である、請求項56に記載の医薬組成物。
【請求項61】
哺乳動物幹細胞の移植方法であって、
(a)前記幹細胞とサリドマイド又はサリドマイド類似体とを接触させて、処理幹細胞を生成するステップであって、その接触が前記幹細胞の分化をモジュレートするのに十分である、上記ステップ、
(b)前記処理幹細胞を個体に投与するステップ、
を含む、上記方法。
【請求項62】
ステップ(b)が、前記処理幹細胞と併せて未処理細胞を投与することを含む、請求項61に記載の方法。
【請求項63】
前記未処理細胞が、胚幹細胞、胎盤細胞、臍帯血細胞、末梢血細胞、及び骨髄細胞からなる群より選択されるものである、請求項61に記載の方法。
【請求項64】
前記幹細胞が前記投与ステップの前に凍結保存し解凍されたものである、請求項61に記載の方法。
【請求項65】
哺乳動物前駆細胞の移植方法であって、
(a)前記前駆細胞とサリドマイド又はサリドマイド類似体とを接触させて、処理前駆細胞を生成するステップであって、その接触が前記前駆細胞の分化をモジュレートするのに十分である、上記ステップ、
(b)前記処理前駆細胞を個体に投与するステップ、
を含む、上記方法。
【請求項66】
ステップ(b)が、前記処理前駆細胞と併せて未処理細胞を投与することを含む、請求項65に記載の方法。
【請求項67】
前記未処理細胞が、胚幹細胞、胎盤細胞、臍帯血細胞、末梢血細胞、及び骨髄細胞からなる群より選択されるものである、請求項65に記載の方法。
【請求項68】
前記幹細胞が前記投与の前に凍結保存し解凍されたものである、請求項65に記載の方法。
【請求項69】
ある症状に罹患している個体の治療方法であって、前記個体に、
(a)前記幹細胞の分化又は増殖をモジュレートするのに十分な時間にわたる、ポリペプチド、ペプチド、タンパク質、ホルモン、サイトカイン、オリゴヌクレオチド、又は核酸ではない、TNF−α活性を阻害する化合物、
(b)前記化合物の存在下で分化させた幹細胞、及び
(c)前記化合物の存在下で分化させた前駆細胞、
からなる群より選択される作用物質を投与するステップを含み、
前記作用物質が、前記症状を検出可能な程度に軽減又は改善するものである、上記方法。
【請求項70】
前記症状が炎症である、請求項69に記載の方法。
【請求項71】
個体の治療方法であって、レシピエント哺乳動物被験体に治療上有効な量の白血球を投与するステップを含み、前記白血球が、適切な条件下及びTNF−α活性を阻害する化合物の存在下で幹細胞を分化させるステップであって、前記化合物が、ポリペプチド、ペプチド、タンパク質、ホルモン、サイトカイン、オリゴヌクレオチド、又は核酸ではない、分化ステップを含む方法によって生成されるものである、上記方法。
【請求項72】
前記幹細胞をin vitroで分化させる、請求項71に記載の方法。
【請求項73】
前記幹細胞を、灌流を行った分娩後胎盤において分化させる、請求項71に記載の方法。
【請求項74】
前記白血球を、赤血球を実質的に含まない細胞調製物の形態で前記個体に投与する、請求項71に記載の方法。
【請求項75】
前記白血球を、臍帯血細胞を含む細胞調製物の形態で前記個体に投与する、請求項71に記載の方法。
【請求項76】
前記白血球細胞を担体と共に前記個体に投与する、請求項71に記載の方法。
【請求項77】
前記白血球を投与して、レシピエント哺乳動物被験体の欠陥を治療又は修復する、請求項71に記載の方法。
【請求項78】
前記欠陥が造血細胞又は血球の増殖異常である、請求項77に記載の方法。
【請求項79】
前記造血細胞又は血球の増殖異常が好中球減少又は白血球減少である、請求項77に記載の方法。
【請求項80】
前記白血球を全身投与する、請求項77に記載の方法。
【請求項81】
前記白血球を静脈内投与する、請求項77に記載の方法。
【請求項82】
前記白血球が組み込まれている目的の遺伝物質を発現するものである、請求項77に記載の方法。
【請求項83】
前記白血球が同種異系である、請求項71に記載の方法。
【請求項84】
前記レシピエント哺乳動物被験体がヒトである、請求項71に記載の方法。
【請求項85】
CD34前駆細胞から分化細胞を作製する方法であって、増殖及び分化を可能にする培地中で前記細胞を培養するステップ、並びに前記前駆細胞とActimid(商標)若しくはRevimid(商標)とを接触させるステップを含む、上記方法。
【請求項86】
前記接触ステップを前記培養の初日に実施する、請求項85に記載の方法。
【請求項87】
前記接触ステップを前記培養の最初の6日間に少なくとも2回実施する、請求項85に記載の方法。
【請求項88】
前記接触ステップを前記培養初日よりも早期に実施しない、請求項85に記載の方法。
【請求項89】
前記分化細胞が、樹状細胞、顆粒球、CD34CD38CD33又はCD34CD38CD33細胞である、請求項85に記載の方法。
【請求項90】
前記CD34前駆細胞がCD34CD133前駆細胞である、請求項85に記載の方法。
【請求項91】
前記分化細胞を培養第6日に単離する、請求項85に記載の方法。
【請求項92】
前記分化細胞を培養第12日に単離する、請求項85に記載の方法。
【請求項93】
前記CD34細胞が前記培養ステップの前に他の血球から単離されたものである、請求項85に記載の方法。
【請求項94】
前記培地がさらにGM−CSF及びTNF−αを含有する、請求項85に記載の方法。
【請求項95】
前記Actimid(商標)が0.1μM〜10.0μMの濃度で存在する、請求項85に記載の方法。
【請求項96】
前記Actimid(商標)が1.0μMの濃度で存在する、請求項85に記載の方法。
【請求項97】
医薬組成物の製造方法であって、
(a)CD34又はCD133前駆細胞とTNF−α活性を阻害する化合物とを接触させるステップであって、前記前駆細胞を、その増殖及び分化を可能にする培養条件下で6日間培養するものである、接触ステップ、
(b)培養して6日後に前記細胞を回収するステップ、
(c)前記細胞を薬学的に許容される担体中に配置するステップ、
を含む、上記方法。
【請求項98】
前記接触ステップを培養初日に実施する、請求項97に記載の方法。
【請求項99】
前記接触ステップを、前記培養の6日間に少なくとも2回実施する、請求項97に記載の方法。
【請求項100】
前記化合物がサリドマイド又はサリドマイド類似体である、請求項97に記載の方法。
【請求項101】
前記化合物がActimid(商標)又はRevimid(商標)である、請求項97に記載の方法。
【請求項102】
前記前駆細胞が前記培養の前に他の血球から単離されたものである、請求項97に記載の方法。
【請求項103】
前記培地がさらにGM−CSF及びTNF−αを含有する、請求項97に記載の方法。
【請求項104】
前記Actimid(商標)又はRevimid(商標)が0.1μM〜10.0μMの濃度で存在する、請求項101に記載の方法。
【請求項105】
前記Actimid(商標)又はRevimid(商標)が1.0μMの濃度で存在する、請求項101に記載の方法。
【請求項106】
前記細胞を前記回収ステップの後に凍結保存する、請求項6に記載の方法。
【請求項107】
請求項97に記載の方法によって製造された医薬組成物。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19A】
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【図19B】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【図27】
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【図28】
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【図29】
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【図30】
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【図31】
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【図32】
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【公開番号】特開2013−53156(P2013−53156A)
【公開日】平成25年3月21日(2013.3.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−266249(P2012−266249)
【出願日】平成24年12月5日(2012.12.5)
【分割の表示】特願2009−175051(P2009−175051)の分割
【原出願日】平成15年4月13日(2003.4.13)
【出願人】(500026935)セルジーン コーポレイション (41)
【Fターム(参考)】