[发明专利]脑类器官的制造方法

说明书

本发明提供一种具有淀粉样斑块的脑类器官的制造方法，包括：在SMAD抑制剂的存在下由阿尔茨海默病相关基因具有变异的多能干细胞形成胚状体的工序(a)；将工序(a)之后的上述胚状体包埋于细胞外基质并在SMAD抑制剂和糖原合成酶激酶3β(GSK3β)抑制剂的存在下进行三维培养，形成类器官的工序(b)；以及将工序(b)之后的上述类器官从上述细胞外基质取出，在培养基中进行搅拌培养的工序(c)；在白血病抑制因子(LIF)的存在进行上述工序(c)的至少一部分。

技术领域

本发明涉及脑类器官的制造方法。更详细而言，本发明涉及具有淀粉样斑块的脑类器官的制造方法、具有淀粉样斑块的脑类器官、阿尔茨海默病的预防药或治疗药的筛选方法。本申请基于2019年7月5日在日本提出申请的日本特愿2019－126266号主张优先权，并将其内容援引于本说明书中。

背景技术

类器官是指细胞聚集而形成的小型的脏器，具有与生物体内的脏器类似的结构和功能。近年来，积极地进行了由多能干细胞制作各种类器官的研究，例如，制作了脑类器官、肠类器官、肝脏类器官、肾脏类器官等。

但是，阿尔茨海默病是不可逆的进行性的脑部疾病。在阿尔茨海默病患者的脑部确认到被称为淀粉样斑块的特征性的结构，已知淀粉样斑块的构成成分是被称为淀粉样蛋白β肽的肽。淀粉样蛋白β肽是将被称为β－淀粉样前体蛋白(amyloidprecusor protein)(APP)的前体蛋白切断而生成的由长度为36～43个氨基酸构成的肽。

为了开发阿尔茨海默病的治疗药，开发了一种阿尔茨海默病模型小鼠。然而，人与小鼠的脑部的结构不同，有时无法将通过阿尔茨海默病模型小鼠得到的见解应用于人。因此，寻求一种能够更可靠地重新阿尔茨海默病的病情且能够在体外使用的人脑类器官。例如，在非专利文献1中记载了由来自阿尔茨海默病患者的iPS细胞制作具有淀粉样斑块的脑类器官。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Gonzalez C.,et al.,Modeling amyloid beta and taupathology in human cerebral organoids.,Mol Psychiatry,23(12),2363-2374,2018.

发明内容

然而，非专利文献1中记载的脑类器官的制作方法在淀粉样斑块的形成效率方面有改良的余地。因此，本发明的目的在于提供高效地形成具有淀粉样斑块的脑类器官的技术。

本发明包含以下的方案。

[1]一种具有淀粉样斑块的脑类器官的制造方法，包括：在SMAD抑制剂的存在下由阿尔茨海默病相关基因具有变异的多能干细胞形成胚状体(Embryoid Body，EB)的工序(a)；将工序(a)之后的上述胚状体包埋于细胞外基质并在SMAD抑制剂和糖原合成酶激酶3β(GSK3β)抑制剂的存在下进行三维培养，形成类器官的工序(b)；将工序(b)之后的上述类器官从上述细胞外基质取出，在培养基中进行搅拌培养的工序(c)；在白血病抑制因子(Leukemia Inhibitory Factor)(LIF)的存在下进行上述工序(c)的至少一部分。

[2]根据[1]所述的制造方法，其中，在超过20体积％的氧的存在下进行上述工序(c)的至少一部分。

[3]根据[1]或[2]所述的制造方法，其中，将上述工序(c)进行100天以上。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的制造方法，其中，在上述工序(a)之前，进一步包括将上述多能干细胞在小于100ng/mL的成纤维细胞生长因子(Fibroblast GrowthFactor)－2(FGF2)的存在下进行培养的工序。

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的制造方法，其中，以无饲养物进行上述多能干细胞的培养。