[发明专利]软骨细胞样细胞及其制造方法

说明书

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本发明涉及从体细胞诱导的具有与软骨细胞同等特性的能够增殖的软骨细胞样细胞以及该软骨细胞样细胞的制造方法。另外，本发明涉及利用该软骨细胞样细胞得到的软骨组织再生用细胞制剂、植入物、植入物的制造方法、软骨疾病的治疗方法和被检验物质对软骨疾病的药效判断方法。本发明还涉及用于从体细胞诱导该软骨细胞样细胞的软骨细胞样细胞制备用组合物。

背景技术

关节软骨在关节运动时在可动关节中吸收冲击，承担作为关节润滑剂的作用。软骨的机械功能由以Ⅱ型和Ⅺ型胶原及蛋白聚糖等胶原原纤维构建的软骨细胞外基质所赋予，已知软骨细胞外基质由存在于软骨内在的软骨细胞产生。

作为软骨组织的代表性疾病，有变形性关节病。变形性关节病是因机械压迫(反复荷重、过度运动、外伤等)和年龄增长等使关节软骨变性、磨耗、损伤，由其加重而引起的。变形性关节病出现关节动作时疼痛(动作时痛)和可动区域的受限(可动区域受限)等症状，成为降低日常生活质量的原因。变形性关节病见于约20％的50岁以上的日本人，随着今后的医学发达和生活习惯改善而使平均寿命延长，预测其罹患者将日益增加，从而成为老龄化社会的大问题。

以往，在变形性关节病的治疗中，采用通过安静来防止症状恶化的方法或投与消炎镇痛剂和补充剂、向关节腔内投与关节润滑剂等控制疼痛的方法。但是，软骨细胞只具有很弱的修复能力(参照非专利文献1)，因为不能使软骨组织再生，所以，这些方法终究只是对症疗法，有不能成为根本性治疗的缺点。另外，对于已经发展为软骨变性的变形性关节病而言，也进行取代为金属制人工关节的手术，但人工关节在施行手术时对患者的负担大，还有产生由人工关节磨损引起的恶化、人工关节容易脱臼、因人工关节松弛而必须再次进行取代手术等缺点。

因此，近年通过使软骨组织再生，在以往的治疗中困难的变形性软骨病的根本治疗开始变得可能的技术受到关注。在实现这样的技术中，开发一种容易得到且保持分化形成软骨组织的能力，并且能够产生大量细胞的细胞供给源是当务之急(参照非专利文献2和3)。作为软骨组织再生所使用的细胞供给源，虽然可以考虑将软骨细胞作为有力的候补，但软骨细胞数量有限，另外由单层扩张(monolayer expansion)引起软骨细胞的去分化(参照非专利文献4)，因此在最近的研究中，致力于使用来自骨髓的间充质干(MS)细胞或胚胎干(ES)细胞诱导软骨组织形成的技术开发(参照非专利文献5～7)。但是，MS细胞只能增殖到有限程度，而且根据最近的研究提示，由MS细胞制作的软骨不稳定，不能具备充分的软骨特性(参照非专利文献8和9)。另外，来自ES细胞的分化细胞是不均匀的集团，担心软骨组织的功能变得不充分(参照非专利文献10和11)或引起畸胎瘤形成(参照非专利文献12)。

另外，近年报告了通过向体细胞中导入编码Oct3/4、Klf4、c-Myc和Sox2的各基因，将体细胞初始化化而向诱导多能干(iPS)细胞诱导的技术，在再生医药领域中提供了革新的技术(参照专利文献1、非专利文献13～24)。但是，由于iPS细胞作为多能干细胞发挥功能，所以在用于软骨组织的再生时，确立一种使之分化为均匀的软骨细胞集团的技术是不可欠缺的，在向软骨组织再生的实用化中，还必须解决技术课题。

以这样的现有技术为背景，急切地希望实现开发一种能够直接诱导软骨细胞，可以再生软骨组织且具有增殖能力的细胞，提供一种在变形性软骨病的根本治疗中也能够使用的细胞供给源。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2007/069666号小册子

非专利文献

非专利文献1：W.Hunter，Philos Trans Lond 42，514(1743).

非专利文献2：C.Chung and J.A.Burdick，Adv Drug Deliv Rev 60(2)，243(2008).

非专利文献3：J.Gao，J.Q.Yao，and A.I.Caplan，Proc.Inst.Mech.Eng.[H].221(5)，441(2007).

非专利文献4：U.R.Goessler，P.Bugert，K.Bieback et al.，Int.J.Mol.Med.14(6)，1015(2004).

非专利文献5：J.Kramer，C.Hegert，K.Guan et al.，Mech.Dev.92(2)，193(2000).