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公開番号2025123077
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-22
出願番号2024018939
出願日2024-02-09
発明の名称脊髄梗塞治療のための多能性幹細胞
出願人国立大学法人東北大学
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類A61K 35/28 20150101AFI20250815BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】再生医療において、多能性幹細胞(Muse細胞)を用いた新たな医療用途を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、生体の間葉系組織又は培養間葉系細胞から分離されたSSEA-3陽性の多能性幹細胞を含む、脊髄梗塞を治療し、予防し、軽減し及び/又は発症を遅延させるための細胞製剤及び医薬組成物を提供する。本発明は、脊髄梗塞を有する対象に対し、Muse細胞を投与することにより、脊髄梗塞部位の組織に生着させ、脊髄梗塞を治療等する機構に基づく。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
生体の間葉系組織又は培養間葉系細胞から分離されたＳＳＥＡ－３陽性の多能性幹細胞を含む、対象における脊髄梗塞を治療し、予防し、軽減し及び／又は発症を遅延させるための細胞製剤。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
外部ストレス刺激によりＳＳＥＡ－３陽性の多能性幹細胞が濃縮された細胞画分を含む、請求項１に記載の細胞製剤。
【請求項３】
ＭＡＣＳ及び／又はＦＡＣＳによりＳＳＥＡ－３陽性の多能性幹細胞が濃縮された細胞画分を含む、請求項１に記載の細胞製剤。
【請求項４】
多能性幹細胞がＣＤ１０５陽性である、請求項１～３のいずれか１項に記載の細胞製剤。
【請求項５】
多能性幹細胞がＣＤ１１７陰性及びＣＤ１４６陰性である、請求項１～３のいずれか１項に記載の細胞製剤。
【請求項６】
多能性幹細胞が、ＣＤ１１７陰性、ＣＤ１４６陰性、ＮＧ２陰性、ＣＤ３４陰性、ｖＷＦ陰性、及びＣＤ２７１陰性である、請求項１～３のいずれか１項に記載の細胞製剤。
【請求項７】
多能性幹細胞が、ＣＤ３４陰性、ＣＤ１１７陰性、ＣＤ１４６陰性、ＣＤ２７１陰性、ＮＧ２陰性、ｖＷＦ陰性、Ｓｏｘ１０陰性、Ｓｎａｉ１陰性、Ｓｌｕｇ陰性、Ｔｙｒｐ１陰性、及びＤｃｔ陰性である、請求項１～３のいずれか１項に記載の細胞製剤。
【請求項８】
多能性幹細胞が、以下の性質の全てを有する多能性幹細胞である、請求項１～３のいずれか１項に記載の細胞製剤：
（ｉ）テロメラーゼ活性が低いか又は無い；
（ｉｉ）三胚葉のいずれかの胚葉の細胞に分化する能力を持つ；
（ｉｉｉ）腫瘍性増殖を示さない；及び
（ｉｖ）セルフリニューアル能を持つ。
【請求項９】
脊髄梗塞が、運動機能障害、感覚障害、又は膀胱直腸障害である、請求項１～３のいずれか１項に記載の細胞製剤。
【請求項１０】
多能性幹細胞が脊髄梗塞部位の組織内に生着する能力を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の細胞製剤。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生医療のための細胞製剤に関する。より具体的には、本発明は、多能性幹細胞を含む、対象における脊髄梗塞の治療、予防、軽減及び／又は発症の遅延のために有効な細胞製剤に関する。
続きを表示（約 10,000 文字）【背景技術】
【０００２】
大動脈手術の周術期合併症である対麻痺は、脊髄虚血性障害、若しくは脊髄虚血再灌流障害が原因であり、脊髄梗塞がその主病態である。下肢運動機能低下に加え、感覚障害や膀胱直腸障害を生じ、生活の質を低下させ生命予後にも大きな影響を与える。その胸腹部大動脈手術における対麻痺発生率は、手術経験豊富な施設においても、胸腹部大動脈人工血管置換術で８．３％（非特許文献１）、胸腹部大動脈ステントグラフト治療で１１％（非特許文献２）と報告されている。術前画像診断技術や術中モニタリング技術の劇的な進歩と相反して、脊髄障害発症率は過去１０年間で大きな改善は見られていない。脳脊髄液ドレナージ（非特許文献３）、ｐｅｒｍｉｓｓｉｖｅｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ、ステロイドやナロキソン等の薬剤投与などが治療として選択されるが、治療効果は限定的であり、確立された治療方法は存在しない。
【０００３】
これまでに脊髄虚血性障害に対する間葉系幹細胞（ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌ；ＭＳＣ）を用いた実験的研究の治療効果は数多く示されているが、いずれも短期間の観察に留まるものしかなく、治療機序としてはパラクライン効果や抗炎症効果によるとされる（非特許文献４～１０）。Ｍｕｌｔｉｌｉｎｅａｇｅ－ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｎｇｓｔｒｅｓｓｅｎｄｕｒｉｎｇ（Ｍｕｓｅ）細胞はヒト生体内に内在する新たな多能性幹細胞として２０１０年に報告された（非特許文献１１）。Ｍｕｓｅ細胞は成人のあらゆる結合組織や血液、骨髄に存在し、多能性マーカーであるＳＳＥＡ－３（ｓｔａｇｅ－ｓｐｅｃｉｆｉｃｅｍｂｒｙｏｎｉｃａｎｔｉｇｅｎ－３）によって同定可能である（非特許文献１２）。胚性幹（Ｅｍｂｒｙｏｎｉｃｓｔｅｍ；ＥＳ）細胞や人工多能性幹細胞（ｉｎｄｕｃｅｄ－ｐｌｕｒｉｐｏｔｅｎｔｓｔｅｍ；ｉＰＳ）細胞と異なり、生体内に存在するため腫瘍性は示さない。さらに，Ｍｕｓｅ細胞は血管内投与のみでスフィンゴシン－１－リン酸（Ｓ１Ｐ）を伝達物質として認識して障害組織に遊走し（非特許文献１３）、アポトーシスを起こした細胞を貪食することにより自発的に組織特異的な細胞へと分化することで組織修復をもたらす（非特許文献１４）。過去の心筋梗塞モデル（非特許文献１３）、脳梗塞モデル（非特許文献１５）、大動脈瘤モデル（非特許文献１６）、腎不全モデル（非特許文献１７）、急性肝障害モデル（非特許文献１８）を対象とした研究では、Ｍｕｓｅ細胞を静脈投与又は局所投与することにより、Ｍｕｓｅ細胞の組織特異的な細胞への分化、構造的・機能的な改善がもたらされることが示されている（特許文献１～４）。さらに、Ｍｕｓｅ細胞は胎盤で発現しているヒト白血球抗原（ＨＬＡ）－Ｇを発現しているため、静脈投与された同種ドナーＭｕｓｅ細胞は免疫拒絶を受けにくく、レシピエントの障害組織に選択的にホーミングして半年以上の長期間、機能的な分化細胞として生存する。脳梗塞患者に対するＭｕｓｅ細胞投与治療を行なった臨床治験（ＪａｐｉｃＣＴＩ－１８４１０３）においては、プラセボ群に比較してＭｕｓｅ細胞投与群で統計学的有意に上肢運動機能改善が維持されることを認めた（非特許文献１９）。Ｍｕｓｅ細胞のバイスタンダー効果による抗アポトーシス効果（非特許文献２０）、線維化抑制及び線維溶解作用（非特許文献１７）、血管新生（非特許文献１３）なども報告されている。また、Ｍｕｓｅ細胞はストレス耐性、抗炎症作用を有し（非特許文献２１及び２２）、炎症というストレス環境下においても細胞の残存が期待される。Ｍｕｓｅ細胞は内在性の幹細胞であるため、障害組織の機能改善及び組織修復は生体反応としても生じている可能性はあるが、さらに体外から体内にＭｕｓｅ細胞を投与することでその治療効果を増強できることが期待される。これらのユニークな特性により、Ｍｕｓｅ細胞による脊髄梗塞の治療が従来の保存的治療法やその他の細胞治療を超えた新たな積極的治療法として確立し得るものと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許５９６８４４２号
特許６６０４４９２号
特許７０２９７２９号
特許７０７２７７７号
【非特許文献】
【０００５】
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【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、再生医療における多能性幹細胞（例えば、Ｍｕｓｅ細胞）による新規な医療用途を提供する。より具体的には、本発明は、Ｍｕｓｅ細胞を含む、対象における脊髄梗塞を治療し、予防し、軽減し及び／又は発症を遅延させるのに有効な細胞製剤及び／又は医薬組成物、ならびにこれらを用いて上記の疾患を有する対象を治療する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、ラット脊髄梗塞モデルを作製し、該ラットモデルを用いて、Ｍｕｓｅ細胞投与による脊髄梗塞の治療効果を検討した結果、対照群と比較して、顕著な運動機能改善が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、以下の通りである。
［１］生体の間葉系組織又は培養間葉系細胞から分離されたＳＳＥＡ－３陽性の多能性幹細胞を含む、対象における脊髄梗塞を治療し、予防し、軽減し及び／又は発症を遅延させるための細胞製剤。
［２］外部ストレス刺激によりＳＳＥＡ－３陽性の多能性幹細胞が濃縮された細胞画分を含む、［１］に記載の細胞製剤。
［３］ＭＡＣＳ及び／又はＦＡＣＳによりＳＳＥＡ－３陽性の多能性幹細胞が濃縮された細胞画分を含む、［１］又は［２］に記載の細胞製剤。
［４］多能性幹細胞がＣＤ１０５陽性である、［１］～［３］のいずれかに記載の細胞製剤。
［５］多能性幹細胞がＣＤ１１７陰性及びＣＤ１４６陰性である、［１］～［４］のいずれかに記載の細胞製剤。
［６］多能性幹細胞が、ＣＤ１１７陰性、ＣＤ１４６陰性、ＮＧ２陰性、ＣＤ３４陰性、ｖＷＦ陰性、及びＣＤ２７１陰性である、［１］～［５］のいずれかに記載の細胞製剤。
［７］多能性幹細胞が、ＣＤ３４陰性、ＣＤ１１７陰性、ＣＤ１４６陰性、ＣＤ２７１陰性、ＮＧ２陰性、ｖＷＦ陰性、Ｓｏｘ１０陰性、Ｓｎａｉ１陰性、Ｓｌｕｇ陰性、Ｔｙｒｐ１陰性、及びＤｃｔ陰性である、［１］～［６］のいずれかに記載の細胞製剤。
［８］多能性幹細胞が、以下の性質の全てを有する多能性幹細胞である、［１］～［７］のいずれかに記載の細胞製剤：
（ｉ）テロメラーゼ活性が低いか又は無い；
（ｉｉ）三胚葉のいずれかの胚葉の細胞に分化する能力を持つ；
（ｉｉｉ）腫瘍性増殖を示さない；及び
（ｉｖ）セルフリニューアル能を持つ。
［９］脊髄梗塞が、運動機能障害、感覚障害、又は膀胱直腸障害である、［１］～［８］のいずれかに記載の細胞製剤。
［１０］多能性幹細胞が脊髄梗塞部位の組織内に生着する能力を有する、［１］～［９］のいずれかに記載の細胞製剤。
［１１］ＳＳＥＡ－３陽性の多能性幹細胞を含む、対象における脊髄梗塞を治療し、予防し、軽減し及び／又は発症を遅延させるための細胞製剤の製造方法であって、前記ＳＳＥＡ－３陽性の多能性幹細胞を、生体の間葉系組織又は培養間葉系細胞から分離する工程を含む方法。
［１２］外部ストレス刺激及び／又はＭＡＣＳによりＳＳＥＡ－３陽性の多能性幹細胞を濃縮する工程を含む、［１１］に記載の方法。
【０００９】
本発明は、脊髄梗塞を患っている対象に対し、Ｍｕｓｅ細胞を静脈等から投与することにより、Ｍｕｓｅ細胞が脊髄梗塞部位において該部位周辺の正常組織を構成する細胞に分化するという組織再生メカニズムによって、脊髄梗塞を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実験系シェーマを示す。脊髄梗塞モデル作製日をＤａｙ０（０日目）と定義した。Ｄａｙ１にＢＢＢ運動機能スケール（ｌｏｃｏｍｏｔｏｒｓｃａｌｅ）スケールによる行動評価を行い、ＢＢＢ運動機能スコア（ｌｏｃｏｍｏｔｏｒｓｃｏｒｅ）が０点の個体を実験に使用した。ＭＡＣＳ－Ｍｕｓｅ群、ＭＳＣ群、ビヒクル群に無作為に振り分け、Ｄａｙ２、３、５、７、以降１週間おきにＤａｙ５６まで行動評価、及び体重計測を行った。その後犠牲死させた。インビボ画像システム（ＩＶＩＳ）に用いる個体をＤａｙ７に犠牲死させ、撮影を行った。
ＭＳＣからＭＡＣＳでＳＳＥＡ－３陽性細胞を採取した。最終的に得られた細胞群におけるＳＳＥＡ－３陽性率をＦＡＣＳ解析で示す。継代数７～９回のＭＳＣを使用した。ＭＡＣＳによりＳＳＥＡ－３陽性細胞を濃縮し、ＳＳＥＡ－３陽性率＞７０％となる細胞集団をＭＡＣＳ－Ｍｕｓｅ細胞と定義した。
各群におけるＢＢＢ運動機能スコアの推移を示す。ＭＡＣＳ－Ｍｕｓｅ群（ｎ＝１３）、ＭＳＣ群（ｎ＝１２）、ビヒクル群（ｎ＝１２）のＢＢＢ運動機能スコアの推移を示した。Ｄａｙ５６時点におけるＢＢＢ運動機能スコアは、ＭＡＣＳ－Ｍｕｓｅ群９．５±１．７、ＭＳＣ群４．７±１．７、ビヒクル群４．５±１．３であった（ＭＡＣＳ－Ｍｕｓｅ群対ＭＳＣ群；ｐ＜０．０１、ＭＡＣＳ－Ｍｕｓｅ対ビヒクル群；ｐ＜０．０１、ＭＳＣ群対ビヒクル群；有意差なし）。
Ｄａｙ５６までの各群における体重推移を示す。ＭＡＣＳ－Ｍｕｓｅ群（ｎ＝１３）、ＭＳＣ群（ｎ＝１２）、ビヒクル群（ｎ＝１２）。術前の平均体重を１．０とした。Ｄａｙ１において、ＭＡＣＳ－Ｍｕｓｅ群０．９３、ＭＳＣ群０．９３、ビヒクル群０．９４であった。Ｄａｙ１４において、ＭＡＣＳ－Ｍｕｓｅ群１．００、ＭＳＣ群０．９６、ビヒクル群０．９６、Ｄａｙ５６において、ＭＡＣＳ－Ｍｕｓｅ群１．２５、ＭＳＣ群１．２２、ビヒクル群１．２０であった。各観察時点、各群間の術前体重比は統計学的有意差を認めなかった。
ＩＶＩＳによる投与細胞の生体内局在分布を示す。Ｄａｙ７における、（Ａ）脊髄、（Ｂ）肺に対するＭｕｓｅ細胞、ＭＳＣの集積。（Ｃ）脳、心臓、胃、小腸、大腸、膵臓、脾臓、肝臓、腎臓、膀胱、大腿骨、脛骨、腓骨、大腿筋でのＩＶＩＳ像。（Ｄ）各臓器の総光度。Ａｋａｌｕｃ－Ｍｕｓｅ群（ｎ＝３）、Ａｋａｌｕｃ－ＭＳＣ群（ｎ＝３）、
＊
；ｐ＜０．０５。
経静脈投与したＭｕｓｅ細胞の脊髄断面における局在を示す。（Ａ）Ａｋａｌｕｃ－Ｍｕｓｅ群における脊髄組織（Ｄａｙ７）。脊髄前角を中心にＡｋａｌｕｃ－ＧＦＰ陽性細胞を認めた。白色点線で灰白質輪郭を示した。（Ｂ）ＭＡＣＳ－Ｍｕｓｅ群における脊髄組織（Ｄａｙ５６）。脊髄前角を中心にヒトミトコンドリア陽性細胞を認めた。白色点線で灰白質輪郭を示した。
各染色のおける陽性対照と陰性対照を示す。ａ及びｂは、ヒト臍帯を使用した。ｃ及びｄは、ＧＦＰマウスの大脳を使用した。
経静脈投与したＭｕｓｅ細胞の脊髄断面における局在を示す。（Ａ）脊髄梗塞（穿刺部）を中心として、吻尾側３ｍｍ、６ｍｍ、９ｍｍの計７断面において、脊髄前角を中心に８００μｍ四方のフィールドを左右から任意に選択した。（Ｂ）各断面におけるヒトミトコンドリア陽性細胞数（ｎ＝３）。梗塞中心におけるヒトミトコンドリア陽性細胞数は６ｍｍ吻側、６ｍｍ尾側に対して、統計学的有意に少なかった（ｐ＜０．０５）。
Ｍｕｓｅ細胞の神経細胞及び血管構成細胞への分化を示す。ＭＡＣＳ－Ｍｕｓｅ群におけるＤａｙ５６時点での脊髄免疫組織学的染色。ヒトミトコンドリアと神経細胞マーカーであるＮｅｕＮ、ＭＡＰ－２、ＴＵＪ－１、オリゴデンドロサイトマーカーマーカーであるＧＳＴ３／ＧＳＴ－ｐｉ、血管内皮マーカーであるＣＤ３１と二重陽性を認めた。アストロサイトマーカーであるＧＦＡＰ、ミクログリアマーカーであるＩｂａ－１との二重陽性細胞は確認できなかった。白色矢印は二重陽性細胞を示している。Ｂａｒ＝５０μｍ。
各染色のおける陽性対照と陰性対照を示す。ａ－ｆはラット脊髄灰白質を使用した。ｇ及びｈはラット脊髄白質を使用した。ｉ及びｊはラット前脊髄動脈を使用した。
神経系細胞への分化効率を示す。ヒトミトコンドリアとの二重陽性細胞の割合は、ＮｅｕＮ７０．６±５．４％、ＭＡＰ－２６８．０±１１．４％、ＧＳＴ３／ＧＳＴ－ｐｉ１０．６±０．３％であった。ＧＦＡＰ及びＩｂａ－１との二重陽性細胞は確認できなかった。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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