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J-GLOBAL ID：200903090303608030

ホウォートンゼリーから分離した細胞を用いた軟骨組織の形成

Inventor： パルチノ,アンソニー,エフ. ,  ノートン,ブライアン,エイ. ,  サン ローマン,ジュリア
Applicant, Patent owner： アドバンスト ティシュー サイエンシズ,インコーポレーテッド
Agent (1)： 平木 祐輔 (外2名)
Gazette classification：公表公報
Application number (International application number)：1998519528
Publication number (International publication number)：2001502905
Application date： Oct. 23, 1997
Publication date： Mar. 06, 2001
Summary：

【要約】本発明は、臍帯、特にホウォートンゼリー(Wharton's jelly)から、軟骨を作る軟骨細胞をもたらす前軟骨細胞を単離し、それらを使用することに関する。単離された前軟骨細胞、またはそれから生じる軟骨細胞は、培養下に有糸分裂で増やして、治療用の新しい軟骨組織を形成させるために使用できる。前軟骨細胞または軟骨細胞の「バンク」が凍結保存され、必要に応じてそれらを融解して、新しい軟骨組織を形成させるために使用できる。

Claim (excerpt)：

1.軟骨組織を作る能力がある細胞へと分化できる、臍帯のホウォートンゼリー 由来の前軟骨細胞を含んでなる、単離された前軟骨細胞集団。2.軟骨組織を作る能力がある、臍帯のホウォートンゼリー由来の前軟骨細胞と 軟骨細胞の組合せを含んでなる、単離された細胞集団。3.前軟骨細胞が系列に拘束されていない前駆細胞である、請求項1または2に 記載の前軟骨細胞。4.前軟骨細胞が系列に拘束されている細胞である、請求項1または2に記載の 前軟骨細胞。5.軟骨組織を作る能力がある、臍帯のホウォートンゼリー由来の軟骨細胞を含 んでなる、単離された軟骨細胞集団。6.軟骨細胞が細胞外マトリックスを分泌することができる、請求項5に記載の 軟骨細胞。7.前記細胞が生物分解性、生物適合性のヒドロゲル溶液中に存在する、請求項 1または2に記載の細胞。8.ヒドロゲルがアルギネートまたはその塩を含む、請求項7に記載の細胞。9.臍帯のホウォートンゼリーから前軟骨細胞を単離する方法であって、臍帯か らホウォートンゼリーを集め、前軟骨細胞増殖用の培地中でホウォートンゼリ ーをin vitro培養し、そこから増殖性の前軟骨細胞を単離する、ことを含んで なる方法。10.臍帯のホウォートンゼリーから軟骨細胞を単離する方法であって、臍帯から ホウォートンゼリーを集め、前軟骨細胞の増殖用の培地中でホウォートンゼリ ーをin vitro培養し、そこから増殖性の前軟骨細胞を単離し、前軟骨細胞を培 養して、それらが軟骨組織を作る能力がある軟骨細胞を生じるように誘導し、 軟骨細胞を単離する、ことを含んでなる方法。11.組織同等物が形成されるように請求項1または2に記載の細胞を体内に移植 することを含んでなる、請求項1または2に記載の細胞のin vivo移植または 植込み方法。12.請求項1に記載の前軟骨細胞、および有効量の増殖因子を含有して前軟骨細 胞を有糸分裂により増殖させる培地、を含んでなる前軟骨細胞培養物。13.請求項2に記載の前軟骨細胞と軟骨細胞の組合せ、および有効量の増殖因子 を含有して前記細胞を有糸分裂により増殖させる培地、を含んでなる細胞培養 物。14.前軟骨細胞が系列に拘束されていない前駆細胞である、請求項12または13に 記載の前軟骨細胞培養物。15.前軟骨細胞が系列に拘束された細胞である、請求項12または13に記載の前軟 骨細胞培養物。16.請求項5に記載の軟骨細胞、および有効量の増殖因子を含有して前記軟骨細 胞を有糸分裂により増殖させる培地、を含んでなる軟骨細胞培養物。17.軟骨細胞が細胞外マトリックスを分泌することができる、請求項16に記載の 軟骨細胞培養物。18.前軟骨細胞が有糸分裂で増殖するように臍帯のホウォートンゼリー由来の前 軟骨細胞を培養することを含んでなる、前軟骨細胞培養物の培養方法。19.軟骨組織を作る能力がある軟骨細胞を生じるように前軟骨細胞をさらに誘導 する、請求項18に記載の方法。20.軟骨細胞が細胞外マトリックスを分泌する、請求項19に記載の方法。21.軟骨細胞が有糸分裂で増殖するように臍帯のホウォートンゼリー由来の軟骨 細胞を培養することを含んでなる、軟骨細胞培養物の培養方法。22.軟骨組織を作るように軟骨細胞をさらに誘導する、請求項21に記載の方法。23.軟骨細胞が細胞外マトリックスを分泌する、請求項21に記載の方法。24.前軟骨細胞と軟骨細胞が有糸分裂で増殖するように臍帯のホウォートンゼリ ー由来の前軟骨細胞と軟骨細胞の組合せを培養することを含んでなる、細胞培 養物の培養方法。25.軟骨組織を作る能力がある軟骨細胞へと分化するように前軟骨細胞をさらに 誘導する、請求項24に記載の方法。26.軟骨細胞が細胞外マトリックスを分泌する、請求項24に記載の方法。27.組織同等物が形成されるように請求項1または2に記載の細胞を体内に移植 することを含んでなる、請求項1または2に記載の細胞のin vivo移植または 植込み方法。28.請求項12、13または16に記載の細胞培養物に薬剤が及ぼす効果を調べる方法 であって、 (a)前記細胞培養物を薬剤に接触させ、そして (b)薬剤が培養物中の臍帯のホウォートンゼリー由来の細胞に及ぼす効果を 確認する、 ことを含んでなる方法。29.臍帯のホウォートンゼリーから前軟骨細胞を単離し、前記細胞をin vitroで 培養することを含む方法により得られるヒト前軟骨細胞培養物。30.臍帯のホウォートンゼリーから前軟骨細胞を単離し、前記細胞をin vivoで 培養することを含む方法により得られるヒト前軟骨細胞培養物。31.臍帯のホウォートンゼリーから前軟骨細胞を単離し、有効量の増殖因子を含 有する培地中で前記細胞を培養して、軟骨細胞へと分化するように前軟骨細胞 を誘導し、それから分化した軟骨細胞を培養することを含む方法により得られ るヒト軟骨細胞培養物。32.軟骨細胞が細胞外マトリックスを分泌する、請求項31に記載の軟骨細胞培養 物。33.in vitroで作製された軟骨組織であって、前記生存軟骨組織は臍帯のホウォ ートンゼリー由来の間質細胞および間質細胞から天然に分泌された結合組織タ ンパク質を含んでなり、間質細胞と結合組織タンパク質が間質細胞により橋か けされた間隙を有する三次元構造体へと形成された生物適合性の非生存物質か ら構成された枠組みに付着しかつそれを実質的におおっている、軟骨組織。34.間質細胞が前軟骨細胞、軟骨細胞またはそれらの組合せである、請求項33に 記載の軟骨組織。35.枠組みがエチレンオキシドで処理されている、請求項33に記載の軟骨組織。36.枠組みが電子ビームで処理されている、請求項33に記載の軟骨組織。37.枠組みが生物分解性の物質で構成されている、請求項33に記載の軟骨組織。38.生物分解性の物質がポリグリコール酸、綿、ガット縫合糸、セルロース、ゼ ラチン、コラーゲンまたはポリヒドロキシアルカノエートである、請求項37に 記載の軟骨組織。39.ポリグリコール酸がフェルトの形をしている、請求項38に記載の軟骨組織。40.枠組みが非生物分解性の物質で構成されている、請求項33に記載の軟骨組織 。41.非生物分解性の物質がポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリプロ ピレン、ポリアクリレート、ポリビニル、ポリカーボネート、ポリテトラフル オロエチレン、またはニトロセルロース化合物である、請求項40に記載の軟骨 組織。42.枠組みがメッシュである、請求項33に記載の軟骨組織。43.間質細胞が臍帯のホウォートンゼリー由来の前軟骨細胞、臍帯のホウォート ンゼリー由来の軟骨細胞、繊維芽細胞、繊維芽細胞様細胞、筋細胞、臍帯細胞 または臍帯血由来の骨髄細胞を含む、請求項33に記載の軟骨組織。44.発現エレメントの制御下にある外来遺伝子でトランスフェクトされた間質細 胞をさらに含む、請求項33に記載の軟骨組織。45.軟骨組織のin vitro培養方法であって、有効量の増殖因子を含有する培地中 の三次元枠組み上に接種した臍帯のホウォートンゼリー由来の間質細胞を培養 し、その結果として、間質細胞および間質細胞から天然に分泌された結合組織 タンパク質が、間質細胞により橋かけされた間隙を有する三次元構造体へと形 成された生物適合性の非生存物質から構成された枠組みに付着しかつそれを実 質的におおうことにより、三次元構築物に形作られることを含んでなる方法。46.間質細胞が前軟骨細胞、軟骨細胞またはそれらの組合せである、請求項45に 記載の方法。47.間質細胞が臍帯のホウォートンゼリー由来の前軟骨細胞、臍帯のホウォート ンゼリー由来の軟骨細胞、繊維芽細胞、繊維芽細胞様細胞、内皮細胞、周皮細 胞、マクロファージ、単球、白血球、形質細胞、マスト細胞、脂肪細胞、臍帯 細胞、および臍帯血由来の骨髄細胞の組合せである、請求項45に記載の方法。48.間質細胞が発現エレメントの制御下にある外来遺伝子でトランスフェクトさ れている、請求項46に記載の方法。49.枠組みが生物分解性の物質で構成されている、請求項45に記載の方法。50.生物分解性の物質がポリグリコール酸、綿、ガット縫合糸、セルロース、ゼ ラチン、コラーゲンまたはポリヒドロキシアルカノエートである、請求項49に 記載の方法。51.ポリグリコール酸がフェルトの形をしている、請求項50に記載の方法。52.ポリグリコール酸がエチレンオキシドで処理される、請求項50に記載の方法 。53.ポリグリコール酸が電子ビームで処理される、請求項50に記載の方法。54.枠組みが非生物分解性の物質で構成されている、請求項45に記載の方法。55.非生物分解性の物質がポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリプロ ピレン、ポリアクリレート、ポリビニル、ポリカーボネート、ポリテトラフル オロエチレン、またはニトロセルロース化合物である、請求項54に記載の方法 。56.枠組みがメッシュである、請求項45に記載の方法。57.増殖因子がTGF-βを含む、請求項45に記載の方法。58.培地が有効量のアスコルベートをさらに含む、請求項45に記載の方法。59.培地が静止条件下に保持される、請求項45に記載の方法。60.培地が対流による動的状態で周期的加圧下に保持される、請求項45に記載の 方法。61.in vitroで作製された生存間質組織を体内に移植することを含んでなる、請 求項33に記載の軟骨組織のin vivo移植または植込み方法であって、前記生存 軟骨組織が臍帯のホウォートンゼリー由来の間質細胞および間質細胞から天然 に分泌された結合組織タンパク質を含んでなり、間質細胞と結合組織タンパク 質が間質細胞により橋かけされた間隙を有する三次元構造体へと形成された生 物適合性の非生存物質から構成された枠組みに付着しかつそれを実質的におお って組織同等物を形成している、上記方法。62.請求項33に記載の軟骨組織に薬剤が及ぼす効果を調べる方法であって、 (a)三次元軟骨組織細胞培養物を薬剤にさらし、ただし、前記三次元細胞培 養物はin vitroで作製された生存間質組織上で増殖させた臍帯のホウォートン ゼリー由来の細胞を含み、前記生存間質組織は間質細胞により橋かけされた間 隙を有する三次元構造体へと形成された生物適合性の非生存物質から構成され た枠組みに付着しかつそれを実質的におおっている間質細胞と間質細胞から天 然に分泌された結合組織タンパク質を含んでなり、 (b)薬剤が培養物中の臍帯のホウォートンゼリー由来の細胞に及ぼす効果を 確認する、 ことを含んでなる方法。63.遺伝子操作された軟骨組織において生物学的産物を生産する方法であって、 (a)発現エレメントの制御下にある外来遺伝子でトランスフェクトされた臍 帯のホウォートンゼリー由来の間質細胞を培養して外来遺伝子産物を培養物中 に発現させ、ただし、トランスフェクトされた間質細胞および間質細胞から天 然に分泌された結合組織タンパク質が間質細胞により橋かけされた間隙を有す る三次元構造体へと形成された生物適合性の非生存物質から構成された枠組み に付着しかつそれを実質的におおっており、 (b)前記培養物から外来遺伝子産物を単離する、 ことを含んでなる方法。64.三次元細胞培養物において生物学的産物を生産する方法であって、 (a)発現エレメントの制御下にある外来遺伝子でトランスフェクトされた臍 帯のホウォートンゼリー由来の間質細胞を含む遺伝子操作された軟骨組織に接 種された実質細胞を培養して外来遺伝子産物を培養物中に発現させ、ただし、 トランスフェクトされた間質細胞および間質細胞から天然に分泌された結合組 織タンパク質が間質細胞により橋かけされた間隙を有する三次元構造体へと形 成された生物適合性の非生存物質から構成された枠組みに付着しかつそれを実 質的におおっており、 (b)前記培養物から外来遺伝子産物を単離する、 ことを含んでなる方法。65.間質細胞が前軟骨細胞、軟骨細胞またはそれらの組合せである、請求項61、 62、63または64に記載の方法。66.(a)十分量の増殖因子を含有する培地でホウォートンゼリー由来の前軟骨細 胞を培養して、軟骨細胞へと分化するように前軟骨細胞を誘導し、 (b)三次元枠組みに軟骨細胞および軟骨細胞から天然に分泌された結合組織 タンパク質を接種し、三次元枠組みが生存細胞により集落化されて、軟骨細胞 により橋かけされた間隙を有する三次元構造体を形成するようにする、 ことを含んでなる方法により作製された軟骨組織。67.軟骨組織を修復、置換または増強する方法であって、かかる治療を必要とす る患者に、臍帯のホウォートンゼリー由来の軟骨組織形成性細胞の製剤を注入 または移植することを含んでなる方法。68.軟骨組織形成性細胞が軟骨細胞である、請求項67に記載の方法。69.軟骨組織形成性細胞が前軟骨細胞である、請求項67に記載の方法。70.軟骨組織形成性細胞が軟骨細胞と前軟骨細胞の組合せである、請求項67に記 載の方法。71.前記製剤が細胞増殖因子を含む、請求項67に記載の方法。72.前記製剤が抗炎症性化合物を含む、請求項67に記載の方法。73.体内に移植する直前に、前記製剤の細胞をまず三次元枠組みに接種する、請 求項68、69または70に記載の方法。74.前記製剤の細胞を最初に三次元枠組みに接種して生存間質組織をin vitroで 形成させ、前記生存間質組織が間質細胞により橋かけされた間隙を有する三次 元構造体へと形成された生物適合性の非生存物質から構成された枠組みに付着 しかつそれを実質的におおっている、臍帯のホウォートンゼリー由来の間質細 胞および前記間質細胞から天然に分泌された結合組織タンパク質を含んでなる 、請求項68、69または70に記載の方法。75.臍帯のホウォートンゼリー由来の細胞の集団を含んでなる細胞バンク。76.前記細胞が前軟骨細胞である、請求項75に記載の細胞バンク。77.前記細胞が軟骨細胞である、請求項75に記載の細胞バンク。78.前記細胞が臍帯のホウォートンゼリー由来の前軟骨細胞とそれから分化した 軟骨細胞との組合せである、請求項75に記載の細胞バンク。79.低温保存される、請求項76、77または78に記載の細胞。80.in vitroで培養物中に連続的に継代される、請求項76、77または78に記載の 細胞。81.臍帯のホウォートンゼリー由来の前軟骨細胞を低温保存することを含む方法 により得られる前軟骨細胞のバンクであって、融解して培養したとき、軟骨細 胞へと分化するように前軟骨細胞を誘導することができる、前軟骨細胞のバン ク。82.臍帯のホウォートンゼリー由来の軟骨細胞を低温保存することを含む方法に より得られる軟骨細胞のバンクであって、融解して培養したとき、軟骨組織を 作ることができる、軟骨細胞のバンク。。83.臍帯のホウォートンゼリーから前軟骨細胞と軟骨細胞を単離し、前記単離し た細胞を低温保存することを含む方法により得られる前軟骨細胞と軟骨細胞の バンクであって、融解して培養したとき、軟骨組織を作る能力を保持している 、前軟骨細胞と軟骨細胞のバンク。84.臍帯のホウォートンゼリーから軟骨組織を生じるように誘導し得る細胞を単 離し、前記細胞がそれらの形態を保持するようにin vitroで前記細胞を培養す ることを含む方法により得られる細胞のバンク。85.単離された細胞が軟骨細胞である、請求項84に記載の細胞のバンク。86.単離された細胞が前軟骨細胞である、請求項84に記載の細胞のバンク。87.単離された細胞が軟骨細胞と前軟骨細胞の組合せである、請求項84に記載の 細胞のバンク。88.臍帯のホウォートンゼリー由来の軟骨組織形成性細胞から分泌された細胞外 マトリックス。89.臍帯のホウォートンゼリー由来の軟骨細胞を含む軟骨組織から細胞外マトリ ックスを分離する方法であって、 (a)ホウォートンゼリー由来の前記細胞をin vitroで培養して、細胞外マト リックスを分泌するように前記細胞を誘導し、 (b)培養物中の前記細胞から分泌された細胞外マトリックスを分離する、 ことを含んでなる方法。90.軟骨細胞が前軟骨細胞の培養物から得られ、前軟骨細胞を臍帯のホウォート ンゼリーから得て、有糸分裂で増やして軟骨細胞を生じるようにin vitroで培 養する、請求項89に記載の細胞外マトリックス。91.臍帯のホウォートンゼリーから、細胞外マトリックスを分泌するように誘導 することができる細胞を単離し、前記細胞をin vitroで培養して細胞外マトリ ックスを分泌するように誘導し、培養物中の前記細胞から分泌された細胞外マ トリックスを分離する方法により得られる細胞外マトリックス。92.単離された細胞が前軟骨細胞である、請求項91に記載の細胞外マトリックス 。93.軟骨組織を修復、置換または増強する方法であって、かかる治療を必要とす る患者に、請求項88、89または91に記載の細胞外マトリックスを含む製剤を注 入または移植することを含んでなる方法。

IPC (9)：

C12N 15/09 ,  C12N 5/02 ,  C12N 5/06 ,  C12N 5/10 ,  C12P 21/02 ,  C12Q 1/00 ,  A61K 35/32 ,  A61P 17/00 ,  A61P 19/00

FI (9)：

C12N 15/00 A ,  C12N 5/02 ,  C12P 21/02 ,  C12Q 1/00 B ,  A61K 35/32 ,  A61P 17/00 ,  A61P 19/00 ,  C12N 5/00 E ,  C12N 5/00 C