[发明专利]使用iPS细胞生产成骨细胞构建体的方法

说明书

提供一种自iPS细胞生产成骨细胞构建体的方法，所述方法包括如下步骤：(1)通过使未分化的iPS细胞接受非贴壁培养来诱导形成胚状体；(2)通过使步骤(1)中获得的iPS细胞的胚状体接受非贴壁培养来诱导iPS细胞分化为中胚层细胞；和(3)通过使步骤(2)中获得的iPS细胞的中胚层细胞接受非贴壁培养来诱导分化为成骨细胞，其中，步骤(1)和(2)均使用包括底面和垂直布置在底面上的环状侧壁的培养容器进行，该底面具有彼此独立布置的多个凹部。

技术领域

[相关专利申请的交叉引用]

本申请请求于2019年2月26日递交的日本专利申请No.2019-033277的优先权的权益，其全部内容以引用的方式并入本文。本发明涉及一种使用iPS细胞生产成骨细胞构建体的方法。

背景技术

存在对用于替代，例如因骨肿瘤切除、粉碎性骨折、与类风湿性关节炎固定相关的骨缺损、牙槽嵴吸收等导致骨丢失的缺陷部位的人工骨/骨替代材料的极高需求。

目前临床上用作人工骨/骨替代材料的非吸收性材料(比如羟基磷灰石)和吸收性材料(比如β-磷酸三钙)具有例如骨诱导活性低于自体骨和在手术干预中不能总是提供良好预后的问题。此外，通过将人工骨与诸如骨形态发生蛋白(BMP)的生长因子蛋白组合获得的混合人工骨/骨替代材料(需要进一步开发的下一代类型)缺乏对于骨组织再生重要的“细胞外基质”，并因此无法提供足够的骨再生效果。

在这样的情况下，本发明的发明人成功地生产了一种骨再生剂，其包括一种以干细胞为原料的灭活细胞构建体，所述灭活细胞构建体至少含有矿物质和细胞外基质(专利文献1和2)。

引用列表

专利文献

PTL 1：WO 2015/064705 A1

PTL 2:WO 2018/181960 A1

非专利文献

NPL 1:Stem Cell Reports Vol.2,751-760,June 3,2014

发明内容

技术问题

本发明的目的在于提供一种新的生产成骨细胞构建体的方法，其能够通过使用iPS细胞作为原料提供具有高骨再生能力的成骨细胞构建体。

解决问题的方案

在上述情况下，本发明的发明人经过深入研究，结果惊奇地发现通过在生产成骨细胞构建体的方法中的如下各步中利用微空间培养而获得了具有极高骨再生能力的成骨细胞构建体：(1)胚状体形成诱导步骤和(2)诱导分化为中胚层细胞的步骤，所述方法使用未分化的iPS细胞作为原料，并包括胚状体形成诱导步骤、诱导分化为中胚层的步骤，和诱导分化为成骨细胞的步骤。本发明的发明人基于该新发现进一步对培养条件等进行了细致研究，由此完成了本发明。

因此，本发明提供了如以下项目所述的方法、成骨细胞构建体等。

项目1、一种由iPS细胞生产成骨细胞构建体的方法，包括如下步骤：

(1)通过使未分化的iPS细胞接受非贴壁培养来诱导形成胚状体；

(2)通过使步骤(1)中获得的iPS细胞的胚状体接受非贴壁培养来诱导iPS细胞分化为中胚层细胞；和

(3)通过使步骤(2)中获得的iPS细胞的中胚层细胞接受非贴壁培养来诱导分化为成骨细胞，

其中，步骤(1)和(2)均使用包括底面和垂直布置在底面上的环状侧壁的培养容器进行，该底面具有彼此独立布置的多个凹部。

项目2、根据项目1所述的方法，其中，所述多个凹部中的至少一个具有200μm至900μm的圆当量直径和200μm至1000μm的深度。