[发明专利]对多能性干细胞和心肌细胞以外的分化细胞诱导细胞死亡的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对多能性干细胞和多能性干细胞来源的心肌细胞以外的分化细胞诱导细胞死亡的方法，其为与由胚胎干细胞、诱导多能性干细胞等多能性干细胞诱导分化出心肌细胞时的心肌细胞的纯化有关的手段。

背景技术

成体中的心肌细胞已经丧失增殖活性，为了治疗重症心肌梗塞、心肌症等疾患而不得不依赖心脏移植。然而，现状却是心脏供体不足的问题无法克服，找到心脏移植以外的治疗方法已成为当务之急。对此，预计在体外制作并纯化心肌细胞用其充当疾患治疗时心肌细胞的补充是用于救助不得不依赖心脏移植的心脏疾患患者的最有希望的方法。

作为用于获得心肌细胞的方法，已知的是使干细胞(例如胚胎干细胞、各种成体干细胞(adult stem cell))分化后使用的方法、由胎儿取得的方法等。例如在使用小鼠的多能性干细胞的情况下从培养液去除抑制分化的因子(饲养细胞、白血病抑制因子(LIF)等)、在人的多能性干细胞的情况下从培养液去除抑制分化的因子(饲养细胞、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、转化生长因子(TGF)等)，由此形成细胞块(胚状体)，从而可以积极地引发向心肌细胞的分化，这作为使干细胞分化的方法是已知的。

体外的由干细胞分化为心肌细胞的方式部分承袭了活体内的生理发育阶段，尤其是就发育初期的事件而言，在由受精卵细胞发生的生理发育和体外的分化方式之间共通点很多。就体外分化为心肌细胞的系谱而言，与生理发育同样地，首先是干细胞分化为未分化的中胚层细胞，其一部分分化为编程性心肌细胞(前心脏中胚层)后，分化为心肌细胞。

多能性干细胞是具有分化为构成脏器的所有细胞的能力的细胞，因此使其仅分化为心肌细胞在技术上较为困难。另一方面，由于将所有多能性干细胞一齐诱导至分化阶段也非常困难，因此胚状体中残存有未分化的干细胞是非常常见的。

如上所述，在体外诱导干细胞分化为心肌细胞时，所有干细胞的情况下，均产生作为副产物的心肌细胞以外的细胞以及残存未分化的细胞等对临床应用遗留下有害性质。尤其是残存的未分化的细胞由于具有增殖活性且能分化为多种细胞，因此若治疗时移植至活体的细胞中残存未分化的细胞，则该未分化的细胞形成畸胎瘤的危险性极高。由这样的理由出发，难以将含有对多能性干细胞进行诱导分化而制作的心肌细胞的细胞群直接移植至活体而用于治疗。因此，为了安全地使用多能性干细胞来源的心肌细胞进行治疗、获得理想的治疗效果，需要找到彻底去除未分化的多能性干细胞且高度纯化心肌细胞的方法(即，去除心肌细胞以外的细胞的方法)。

目前，已知的纯化心肌细胞的方法是，预先在干细胞的基因(基因组)中导入某些标记基因(例如GFP)的方法(非专利文献1)。然而，这样的方法需要改变基因组，方法自身存在伦理上的问题且在细胞癌化率变化等安全性方面伴随着无法预测的巨大风险(非专利文献2)。此外，还报道了采用改变基因的方法作为积极地去除未分化的多能性干细胞的方法(非专利文献3)。另一方面，报道了使用已知具有细胞死亡诱导作用的神经酰胺类比较特异地对胚胎干细胞诱导细胞死亡的方法(非专利文献4)。然而，该方法中，用神经酰胺类处理后进行培养的细胞组中残留了多达相当于多能性干细胞(OCT阳性细胞)未被处理(对照)时的1/3的量的多能性干细胞，并非是充分的去除方法。此外，对于人胚胎干细胞的去除而言，仅仅记载了发现发生细胞凋亡的细胞，而未记载能进行充分的去除。此外，还报道了使用具有细胞毒性的抗体的方法(非专利文献5)，该方法中记载了在抗体处理后仍残存20％左右的胚胎干细胞。进而，就抗体的治疗性处理而言，利用该方法时存在避免抗原性等制约。由此，在诱导细胞死亡的公知方法中，能够用于心肌疾患的治疗的心肌细胞的纯化方法还具有改善的余地，期待一种效率更好的新的细胞死亡诱导方法。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Muller M，et al.，FASEB J.2000；14：2540-2548

非专利文献2：Schroder AR，et al.，Cell.2002；110：521-529

非专利文献3：Schuldiner M，et al.，Stem Cells 2003；21，257-265

非专利文献4：Bieberich E et al.，J Cell Biol.2004；167：723-734

非专利文献5：CHOO AB，et al.，Stem Cells 2008；26：1454-1463.

发明内容

发明要解决的问题