角膜上皮分化取向性iPS细胞制造技术

技术编号:9529507 阅读:88 留言:0更新日期:2014-01-02 18:54
本发明专利技术的主要目的在于提供一种分化诱导出角膜上皮干细胞和/或角膜上皮细胞的方法,其用于得到易于获得、并且在产生血管化的可能性的观点等中安全性更高的角膜上皮细胞片。一种多能干细胞向角膜上皮干细胞和/或角膜上皮细胞的分化诱导方法,其中,包括在基质细胞或来源于羊膜的因子的存在下培养多能干细胞的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的主要目的在于提供一种分化诱导出角膜上皮干细胞和/或角膜上皮细胞的方法,其用于得到易于获得、并且在产生血管化的可能性的观点等中安全性更高的角膜上皮细胞片。一种多能干细胞向角膜上皮干细胞和/或角膜上皮细胞的分化诱导方法,其中,包括在基质细胞或来源于羊膜的因子的存在下培养多能干细胞的工序。【专利说明】角膜上皮分化取向性iPS细胞
本专利技术主要涉及多能干细胞向角膜上皮干细胞和/或角膜上皮细胞的分化诱导方法、角膜上皮干细胞和/或角膜上皮细胞的制造方法、来源于该角膜上皮干细胞的角膜上皮细胞片、以及在向角膜上皮干细胞和/或角膜上皮细胞的分化诱导中使用的诱导多能干细胞(iPS细胞)。
技术介绍
保持良好的视觉功能对于QOL的维持而言极其重要。因此,对于视觉功能受损的眼病、特别是对于难治性眼病而言,开发根本性治疗的社会需求极高。作为难治性眼病的一组,已知作为角膜上皮干细胞缺损症的史-约(Stevens-Johnson)综合征、眼类天疱疮、碱腐蚀等疾病。在角膜上皮干细胞缺损症中,由于由外伤、自身免疫等造成的慢性炎症反应,存在于眼的角膜缘的角膜上皮干细胞陷入不可逆的功能不全、或者消失,从而呈现角膜混浊的症状。结果,眼的结膜上皮侵入到角膜中央部,由此角膜失去本来具有的透明性,导致显著的视力下降。作为用于恢复角膜上皮干细胞缺损症等严重的角膜疾病患者的视力的措施,一直以来施行角膜移植术。特别地,对于双眼发病的双眼性患者而言,现状是由于不存在来源于患者本人的正常角膜,因此只能施行异体角膜移植术。但是,在进行异体角膜移植术时,存在能够供给所需角膜的供体不足的问题、会对来源于供体的角膜产生排斥反应的问题,因此,希望开发使用了自体细胞源的治疗法。对于单眼性角膜疾病患者而言,在正常眼的角膜周边(角膜缘)存在角膜上皮干细胞,因此施行在取该细胞后,由该细胞再生角膜片并移植的方法(非专利文献I)。由自身的角膜上皮干细胞再生的角膜片为来源于自身的细胞,因此具有不产生排斥反应的优点。另一方面,对于双眼性角膜疾病患者而言,由于不存在角膜上皮干细胞,因此无法进行上述措施。需要说明的是,多数角膜上皮干细胞缺损症的患者是双眼性的。作为使用双眼性角膜疾病患者的自体细胞的再生治疗方法,已开发出使用患者自身的口腔粘膜上皮的干细胞的自体口腔粘膜上皮细胞片移植法(非专利文献2)。自体口腔粘膜上皮细胞片移植法已经进行临床应用,并留下了良好的临床成绩。具体而言,在15个病例中,在一年的观察期中的透明治愈率为93% (14/15眼),视力改善率为80% (12/15眼)。即,已报告多数眼病患者通过自体口腔粘膜上皮细胞片移植法恢复视力。另一方面,口腔粘膜为血管丰富的组织,因此认为,对于应用了自体口腔粘膜上皮细胞片移植法的患者而言,长期来看,有可能在移植的口腔粘膜上皮细胞片中发生血管化,进而有可能发生血管化而口腔粘膜上皮细胞片的透明性下降。因此,理想的是由来源于患者的自体细胞制作角膜上皮本身。但是现状是,由来源于患者的自体细胞分化诱导出用于制作角膜上皮、特别是角膜上皮片的角膜上皮细胞、角膜上皮干细胞的方法仍然未知。用于分化诱导出特定细胞的方法,仅对于一部分特定细胞已知。例如作为将胚胎干细胞分化诱导为神经干细胞、神经细胞、神经嵴的细胞或神经管等的方法,已知SDIA法(专利文献2和非专利文献3) oSDIA法的特征在于在基质细胞的存在下对胚胎干细胞进行,其被认为是用于在胚胎干细胞中抑制向表皮细胞等的分化、而进行向神经细胞等的分化诱导的方法。可见,利用SDIA法分化诱导出的是神经细胞等,与在胚胎学上认为与表皮细胞近似的角膜上皮细胞、角膜上皮干细胞的分化诱导方法不同。近年来,由山中等开发的人工诱导多能干细胞(iPS细胞)能够由可以容易地获取的患者自身的成纤维细胞等体细胞建成(专利文献I)。已知iPS细胞具有与胚胎干细胞(ES细胞)匹敌的多潜能性。将iPS细胞用于细胞源的再生医疗,被期待是能够同时解决供体不足问题和排斥反应问题的方法。另外,无需在ES细胞的情况下为必须的将早期胚胎破坏的工序,因此也不存在与早期胚胎的破坏有关的伦理问题。但是,现状是至今仍然没有由人ES细胞、人iPS细胞分化诱导出角膜上皮的报告。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开第2007/069666号专利文献2:国际公开第2001/088100号专利文献3:日本特开2004-261533号专利文献4:日本特开2005-333904号`非专利文献非专利文献I:Nishida K.等,Transplantation2004, 77:379-385.非专利文献2 =Nishida K.等,N Engl J Med2004,351:1187-1195.非专利文献3:Kawasaki H.等,Neuron2000, 28:31-40.
技术实现思路
专利技术解决的课题本专利技术的目的在于提供一种分化诱导出和制造角膜上皮干细胞和/或角膜上皮细胞的方法,其用于得到与以往的自体口腔粘膜上皮细胞片同等地易于获得、并且在产生血管化的可能性的观点等中安全性更高的角膜上皮细胞片。另外,本专利技术的目的还在于提供来源于上述角膜上皮干细胞和/或角膜上皮细胞的角膜上皮细胞片、用于向角膜上皮干细胞和/或角膜上皮细胞分化诱导的细胞材料等。解决课题的手段本专利技术人为了解决上述课题进行了广泛深入的研究,结果惊讶地发现,通过在基质细胞的存在下培养多能干细胞,能够将诱导多能干细胞分化诱导为角膜上皮细胞和角膜上皮干细胞。另外还发现,通过使用由来源于眼表上皮的细胞制备的诱导多能干细胞进行分化诱导,可更有效地实现向角膜上皮干细胞和/或角膜上皮细胞的分化诱导。通过基于所述发现反复进行研究,完成了本专利技术。即,本专利技术包含下述方式的专利技术。项1.一种多能干细胞向角膜上皮干细胞和/或角膜上皮细胞的分化诱导方法,其中,包括在基质细胞或来源于羊膜的因子的存在下培养多能干细胞的工序。项2.根据项I所述的分化诱导方法,其中,所述培养在无血清培养基中进行。项3.根据项2所述的分化诱导方法,其中,所述无血清培养基至少在从培养开始至培养开始后I~2周之间实质上不含有BMP4。项4.根据项I~3中任一项所述的分化诱导方法,其中,所述多能干细胞为胚胎干细胞(ES细胞)或诱导多能干细胞(iPS细胞)。项5.根据项4所述的方法,其中,所述诱导多能干细胞为通过在来源于眼表上皮的细胞中导入能够向多能干细胞诱导的重编程因子而得到的诱导多能干细胞。项6.—种包括下述工序的角膜上皮干细胞和/或角膜上皮细胞的制造方法:(I)在基质细胞或来源于羊膜的因子的存在下培养多能干细胞的工序、和(2)从所述培养的细胞中选择角膜上皮干细胞和/或角膜上皮细胞的工序。项7.根据项6所述的制造方法,其中,所述选择角膜上皮干细胞的工序为选择具有自我增殖能力且表达角膜上皮干细胞特异性标记的细胞的工序。项8.—种角膜上皮细胞片,其来源于利用项6或7所述的制造方法得到的角膜上皮干细胞和/或角膜上皮细胞。项9.一种诱导多能干细胞,其通过对来源于眼表上皮的细胞导入能够向多能干细胞诱导的重编程因子而得到。项10.根据项9所述的诱导多能干细胞,其用于向角膜上皮干细胞和/或角膜上皮细胞的分化诱导。项11.一种用于向本文档来自技高网
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角膜上皮分化取向性iPS细胞

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:林龙平西田幸二
申请(专利权)人:国立大学法人大阪大学
类型:
国别省市:

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