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WO2025178117A1 - Composition for use in suppressing differentiation into osteoclasts - Google Patents

Composition for use in suppressing differentiation into osteoclasts

Info

Publication number
WO2025178117A1
WO2025178117A1 PCT/JP2025/005964 JP2025005964W WO2025178117A1 WO 2025178117 A1 WO2025178117 A1 WO 2025178117A1 JP 2025005964 W JP2025005964 W JP 2025005964W WO 2025178117 A1 WO2025178117 A1 WO 2025178117A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
composition
megakaryocytes
differentiation
osteoblasts
gene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2025/005964
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
吉慶 住田
拓利 魚返
敏樹 長野
順子 富塚
秀徳 広瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nagasaki University NUC
Megakaryon Corp
Original Assignee
Nagasaki University NUC
Megakaryon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nagasaki University NUC, Megakaryon Corp filed Critical Nagasaki University NUC
Publication of WO2025178117A1 publication Critical patent/WO2025178117A1/en
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/14Blood; Artificial blood
    • A61K35/19Platelets; Megacaryocytes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • A61P19/02Drugs for skeletal disorders for joint disorders, e.g. arthritis, arthrosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • A61P19/08Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
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    • A61P19/08Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
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    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
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    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/10Cells modified by introduction of foreign genetic material

Definitions

  • tissue regeneration such as mesenchymal stem cells
  • physiologically active proteins such as growth factors
  • compositions disclosed herein for use in treating diseases caused by osteoclasts include compositions disclosed herein for use in inhibiting differentiation into osteoclasts and/or compositions disclosed herein for use in inhibiting inhibition of bone formation by osteoclasts.
  • the kit for use in bone formation of the present disclosure includes a composition for use in inhibiting differentiation into osteoclasts of the present disclosure and/or a composition for use in inhibiting inhibition of bone formation by osteoclasts of the present disclosure, and a scaffold material for bone formation.
  • the kit for use in inhibiting bone destruction of the present disclosure includes a composition for use in inhibiting differentiation into osteoclasts of the present disclosure and/or a composition for use in inhibiting inhibition of bone formation by osteoclasts of the present disclosure, and a scaffold material for bone formation.
  • composition disclosed herein for use in promoting differentiation into osteoblasts contains mature megakaryocytes.
  • composition disclosed herein for use in promoting bone formation by osteoblasts includes the composition disclosed herein for use in promoting differentiation into osteoblasts.
  • compositions disclosed herein for use in treating diseases caused by osteoblasts include compositions disclosed herein for use in promoting differentiation into osteoblasts and/or compositions disclosed herein for use in promoting bone formation by osteoblasts.
  • the kit for use in bone formation of the present disclosure includes the composition for use in promoting differentiation into osteoblasts of the present disclosure and/or the composition for use in promoting bone formation by osteoblasts of the present disclosure, and a scaffold material for bone formation.
  • the disclosed method for inhibiting osteoclast differentiation uses the disclosed composition for inhibiting osteoclast differentiation.
  • the disclosed method for suppressing the inhibition of bone formation by osteoclasts uses the disclosed composition for use in suppressing the inhibition of bone formation by osteoclasts.
  • the disclosed method for promoting differentiation into osteoblasts uses the disclosed composition for promoting differentiation into osteoblasts.
  • FIG. 1 is a graph showing cell counts.
  • FIG. 2 is a graph showing the expression level of each gene in bone marrow-derived mesenchymal stem cells.
  • FIG. 3 is a graph showing the OPG/RANKL ratio.
  • FIG. 4 is a graph showing the expression level of each gene in megakaryocytes co-cultured with bone marrow-derived mesenchymal stem cells.
  • FIG. 5 is a graph showing the expression level of each gene in megakaryocytes co-cultured with bone marrow-derived mesenchymal stem cells.
  • FIG. 6 is a graph showing the expression level of each gene in megakaryocytes co-cultured with bone marrow-derived mesenchymal stem cells.
  • FIG. 7 is a graph showing ALP activity.
  • FIG. 8 is a graph showing cell number and ALP activity.
  • FIG. 9 is a graph showing cell number and ALP activity.
  • FIG. 10 is a graph showing cell number and ALP activity.
  • FIG. 11 is a graph showing the expression level of each gene.
  • FIG. 12 is a graph showing the expression level of each gene.
  • FIG. 13 is a photograph showing bone formation 4 weeks after transplantation.
  • FIG. 14 is a photograph showing bone formation 4 weeks after transplantation.
  • FIG. 15 is a graph showing bone mass four weeks after transplantation.
  • osteoclast refers to a multinucleated cell having acidophilic cytoplasm and capable of resorbing bone tissue. Osteoclasts can be identified, for example, by a marker. Examples of the marker include tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), cathepsin K, and calcitonin receptor (CALCR).
  • TRIP tartrate-resistant acid phosphatase
  • CALCR calcitonin receptor
  • bone destruction refers to the reduction of bone tissue caused by osteoclasts. Bone destruction can also be referred to as bone resorption, for example.
  • osteogenesis can mean the increase in existing bone tissue, i.e., “bone augmentation” (bone formation), the formation of new bone, i.e., “neosteogenesis,” or the restoration of lost (defective) bone or parts thereof, i.e., "bone regeneration.”
  • megakaryocytes are the largest cells present in the bone marrow in vivo, and refer to cells that release platelets and cells with equivalent functions. Cells with equivalent functions refer to cells that have the ability to produce platelets. Megakaryocytes can be identified, for example, by markers. Examples of such markers include the megakaryocyte markers described below.
  • proliferative means that the target cells or cell population are in the proliferation phase.
  • the "proliferative” can be evaluated using proliferation markers such as Ki67 and cellular DNA content as indicators.
  • the “proliferative” can be evaluated as having proliferative properties when, for example, the positive rate of the proliferation marker is 5% or more, 10% or more, 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 55% or more, 60% or more, 65% or more, 70% or more, 75% or more, 80% or more, 85% or more, 90% or more, 91% or more, 92% or more, 93% or more, 94% or more, 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more, or 99% or more.
  • positive (+) means that a higher signal is detected by an analytical method such as flow cytometry that utilizes an antigen-antibody reaction, compared to a negative control reaction using negative control cells that do not express the antigen or an antibody that does not react with the antigen.
  • negative (-) means that a signal that is equal to or lower than a negative control reaction using negative control cells that do not express the antigen or an antibody that does not react with the antigen is detected.
  • the term "cell population” refers to a collection of cells that includes a desired cell and is composed of one or more cells.
  • the proportion of the desired cells among all cells can be quantified, for example, as the proportion of cells expressing one or more markers expressed by the desired cells.
  • the purity is, for example, the proportion among live cells. The purity can be measured by methods such as flow cytometry, immunohistochemistry, and in situ hybridization.
  • polycomb genes include BMI1 (Polycomb complex protein BMI-1, polycomb group RING finger protein 4 (PCGF4), RING finger protein 51 (RNF51)), MELL8 (Polycomb group RING finger protein 2), RING (Ring Finger Protein) 1a/b, PHC (Polyhomeotic Homolog) 1/2/3, CBX (Chromobox) 2/4/6/7/8, EZH2 (Enhancer of Zeste 2 Polycomb Repressive Complex 2 Subunit), EED (Embryonic Ectoderm Development), SUZ12 (SUZ12 Polycomb Repressive Complex 2 Subunit), HADC (Histone deacetylases), and DNMT (DNA (cytosine-5)-methyltransferase) 1/3a/3b.
  • BMI1 Polycomb complex protein BMI-1, polycomb group RING finger protein 4 (PCGF4), RING finger protein 51 (RNF51)), MELL8 (Polycomb group RING finger protein 2), RING (Ring Finger Protein) 1a/b
  • PHC Poly
  • apoptosis-inhibiting gene refers to a gene that has the function of suppressing cellular apoptosis, and examples include BCL2 (B-cell lymphoma 2), BCL-XL (B-cell lymphoma-extra large), BIRC5 (Baculoviral IAP Repeat Containing 5), and MCL1 (BCL2 Family Apoptosis Regulator).
  • the term "subject” refers to an animal or a cell, tissue, or organ derived from an animal, and is used to particularly include humans.
  • the term "animal” refers to both humans and non-human animals. Examples of non-human animals include mammals such as mice, rats, rabbits, dogs, cats, cows, horses, pigs, monkeys, dolphins, and sea lions.
  • the present disclosure provides a composition capable of suppressing osteoclast differentiation.
  • the composition for use in suppressing osteoclast differentiation of the present disclosure (hereinafter also referred to as the "first composition") contains proliferating megakaryocytes and/or mature megakaryocytes.
  • the first composition of the present disclosure can suppress osteoclast differentiation, i.e., suppress the differentiation of osteoclast precursor cells into osteoclasts. Therefore, the first composition of the present disclosure can indirectly induce bone formation, for example, by suppressing or inhibiting bone destruction.
  • megakaryocytes in the proliferative phase i.e., proliferative megakaryocytes and/or mature megakaryocytes
  • the proliferative megakaryocytes and/or mature megakaryocytes suppress the differentiation of osteoclast precursors into osteoclasts, thereby suppressing bone destruction by osteoclasts and promoting bone formation, leading to the establishment of the present disclosure.
  • the inventors have also discovered that the use of an extract of megakaryocytes after platelet production can promote the induction of osteoblast differentiation from mesenchymal stem cells, thereby promoting bone formation by osteoblasts.
  • the extract has not been observed to suppress the differentiation of osteoclast precursors into osteoclasts. Therefore, it is presumed that the inhibitory function of osteoclast precursors into osteoclasts is mediated by a mechanism mediated by contact with the proliferative megakaryocytes and/or mature megakaryocytes. This presumption does not in any way limit the present disclosure.
  • the first composition of the present disclosure is presumed to indirectly induce bone formation by suppressing, reducing, lowering, and/or inhibiting differentiation or differentiation induction into osteoclasts. Therefore, the first composition of the present disclosure can also be referred to as a composition for use in suppressing, reducing, lowering, and/or inhibiting differentiation or differentiation induction into osteoclasts, or as a composition for suppressing, reducing, lowering, and/or inhibiting bone destruction by osteoclasts. Furthermore, the first composition of the present disclosure can indirectly induce bone formation by suppressing bone destruction by osteoclasts.
  • the first composition of the present disclosure can also be referred to as a composition for suppressing the inhibition of the induction, promotion, acceleration (induction promotion), enhancement, potentiation, and/or strengthening of bone formation due to the inhibition of bone destruction by osteoclasts, for example.
  • the megakaryocytes When the megakaryocytes are megakaryocytes induced from progenitor cells, the megakaryocytes can be induced in vitro as described below.
  • the megakaryocytes may contain the progenitor cells.
  • the progenitor cells include hematopoietic stem cells, hematopoietic progenitor cells, CD34-positive cells, megakaryocyte-erythroid progenitor cells (MEPs), and megakaryocyte progenitor cells.
  • megakaryocyte proliferation-inducing factors examples include thrombopoietin (TPO), stem cell factor (SCF), IL-6, IL-11, IL-3, etc.
  • the proliferative megakaryocytes are, for example, megakaryocytes in which expression of the oncogene, the polycomb gene, and/or the apoptosis-inhibiting gene is enhanced, preferably megakaryocytes in which expression of the oncogene and/or the polycomb gene and the apoptosis-inhibiting gene is enhanced, and more preferably megakaryocytes in which expression of the oncogene, the polycomb gene, and the apoptosis-inhibiting gene is enhanced.
  • the phrase "enhanced gene expression” means, for example, that expression of the target gene is higher compared to non-proliferative megakaryocytes, such as megakaryocytes isolated from a living body before multinucleation.
  • the proliferative megakaryocytes are proliferative megakaryocytes induced from precursor cells
  • the proliferative megakaryocytes are preferably immortalized megakaryocytes.
  • the immortalized megakaryocytes have a high degree of homogeneity in the differentiation stage of the cells, and are therefore suitable for use as the active ingredient of the first composition of the present disclosure.
  • the immortalized megakaryocytes are, for example, megakaryocytes induced by introducing an oncogene and a polycomb gene, or an oncogene, a polycomb gene, and an apoptosis-inhibiting gene, into the precursor cells, as described below.
  • the mesenchymal stem cell proliferation-promoting activity may be, for example, an improvement in the proliferation ability of mesenchymal stem cells compared to a control group that is otherwise identical except for the addition of the first composition of the present disclosure.
  • the proliferation ability of mesenchymal stem cells may be decreased from the start.
  • the "proliferation-promoting activity" may also be referred to as, for example, suppression of a decrease in proliferation activity.
  • the proliferation activity of mesenchymal stem cells decreases with each passage. Since the first composition of the present disclosure can suppress a decrease in the proliferation activity of the mesenchymal stem cells, it can be said that the first composition of the present disclosure exhibits proliferation-promoting activity.
  • the mesenchymal stem cell proliferation-promoting activity can be measured, for example, under culture conditions in which the target mesenchymal stem cells proliferate.
  • the culture conditions can be set, for example, to normal culture conditions for the mesenchymal stem cells.
  • the first composition of the present disclosure may be used in vitro or in vivo .
  • the multinucleation step can be carried out, for example, prior to the mature megakaryocyte induction step.
  • the multinucleation step is not particularly limited and can be carried out by known methods. Specific examples of methods for multinucleating proliferative megakaryocytes include those disclosed in International Publication No. 2022/265117 (U.S. Patent Application Publication No. 2023/0399617), which are incorporated herein by reference.
  • the medium may contain, for example, other components.
  • the other components are not particularly limited, and examples include albumin, insulin, transferrin, selenium, fatty acids, trace elements, 2-mercaptoethanol, thiolglycerol, monothioglycerol (MTG), lipids, amino acids (e.g., L-glutamine), ascorbic acid, heparin, non-essential amino acids, vitamins, growth factors, low molecular weight compounds, antibiotics, antioxidants, pyruvic acid, buffers, inorganic salts, cytokines, etc.
  • the other components may be, for example, one type, or two or more types.
  • the first composition of the present disclosure can be used, for example, as described below, as a composition for use in inhibiting bone destruction by osteoclasts, a composition for use in inhibiting the inhibition of bone formation by osteoclasts, and a composition for use in treating diseases caused by osteoclasts.
  • the first composition of the present disclosure can, for example, inhibit differentiation into osteoclasts, thereby inhibiting bone destruction by osteoclasts, and therefore can be suitably used in treating diseases caused by osteoclasts.
  • diseases caused by osteoclasts include osteoporosis, bone destruction in rheumatoid arthritis, osteopetrosis, etc.
  • the scaffolding material examples include Neobone (hydroxyapatite, manufactured by Aimdic MMT), APACERAM (registered trademark, hydroxyapatite, manufactured by HOYA Corporation), Bonarc (collagen/calcium octaphosphate, manufactured by Toyobo Co., Ltd.), Ospherion ( ⁇ -TCP, manufactured by Olympus Terumo Biomaterials Corporation), Cytotrans Granule (carbonate apatite, manufactured by GC Corporation), and Refit (collagen/apatite, manufactured by HOYA Corporation).
  • Neobone hydroxyapatite, manufactured by Aimdic MMT
  • APACERAM registered trademark, hydroxyapatite, manufactured by HOYA Corporation
  • Bonarc collagen/calcium octaphosphate, manufactured by Toyobo Co., Ltd.
  • Ospherion ⁇ -TCP, manufactured by Olympus Terumo Biomaterials Corporation
  • Cytotrans Granule carbonate apatite, manufactured by
  • the content of the composition can be set, for example, in accordance with the dosage of the composition of the present disclosure.
  • the physiological activity of the fourth composition of the present disclosure may include, for example, the activity of promoting differentiation of precursor cells into osteoblasts.
  • the activity of promoting differentiation into osteoblasts may be, for example, an increase in the ability to differentiate into osteoblasts compared to a control group that is identical except for the addition of the fourth composition of the present disclosure.
  • the increase in differentiation ability may mean, for example, either an increase in the rate of differentiation into osteoblasts or an increase in the proportion of cells that differentiate into osteoblasts.
  • the activity of promoting differentiation into osteoblasts can be evaluated, for example, by measuring the ALP activity per cell in accordance with Example 1(6) described below.
  • the promotion of bone formation by osteoblasts can be evaluated, for example, by determining whether bone mass at the defect site increases when a test article is placed in the presence of a partially defective bone compared to the absence of the test article (control group).
  • the test article can be evaluated as having the effect of promoting bone formation by osteoblasts if the rate of increase in bone mass when a partially defective bone is placed in the presence of the test article is 5% or more, 10% or more, 15% or more, 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 75% or more, 80% or more, 85% or more, 90% or more, 95% or more, or 99% or more of the rate of increase in bone mass in a control group in which the partially defective bone is not placed in the presence of the test article.
  • the present disclosure provides a kit for use in osteogenesis.
  • the kit for use in osteogenesis of the present disclosure includes the fourth composition of the present disclosure and/or the fifth composition of the present disclosure (hereinafter also referred to collectively as the "composition") and an osteogenic scaffold material.
  • the second kit of the present disclosure can induce bone formation by, for example, osteoblasts by combining the composition of the present disclosure with the scaffold material.
  • the description of the second kit of the present disclosure can be incorporated by reference into the descriptions of the first composition, the fourth composition, the fifth composition, and the first kit of the present disclosure.
  • the differentiation-inhibiting method of the present disclosure may be performed, for example, in vitro or in vivo .
  • the differentiation-inhibiting method of the present disclosure may, for example, include an administration step of administering the differentiation-inhibiting composition of the present disclosure to a recipient.
  • the recipient and administration conditions of the first composition of the present disclosure can be determined, for example, from the description of the recipient and administration conditions of the first composition of the present disclosure.
  • the present disclosure provides a method for treating a disease caused by osteoclasts.
  • the method for treating a disease caused by osteoclasts of the present disclosure uses the third composition of the present disclosure, i.e., the proliferating megakaryocytes and/or the mature megakaryocytes.
  • the first treatment method of the present disclosure differentiation into osteoclasts, particularly differentiation from osteoclast precursor cells to osteoclasts, can be suppressed, thereby suppressing bone destruction caused by the osteoclasts. Therefore, the first treatment method of the present disclosure is expected to be suitable for treating diseases caused by osteoclasts, for example, because it can suppress bone destruction caused by the osteoclasts.
  • the present disclosure relates to a sixth composition of the present disclosure or use thereof for use in treating diseases caused by osteoblasts.
  • the present disclosure relates to the use of proliferating megakaryocytes and/or mature megakaryocytes for producing a composition for use in inhibiting osteoclast differentiation.
  • the present disclosure also relates to the use of proliferating megakaryocytes and/or mature megakaryocytes for producing a composition for use in inhibiting osteoclast-mediated bone destruction.
  • the present disclosure relates to the use of proliferating megakaryocytes and/or mature megakaryocytes for the manufacture of a composition for use in suppressing the inhibition of bone formation by osteoclasts.
  • PCR quantitative PCR was performed using the resulting cDNA and primer sets for the Runx2 gene, SP7 gene, OPG gene, RANKL gene, b-FGF gene, PDGF-bb gene, GDF15 gene, BMP4 gene, or GAPDH gene, as described below, and a qPCR kit (Brilliant III Ultra-Fast SYBR QPCR MasterMix, Agilent, Cat. No.: 600882).
  • the PCR reaction was performed by heating at 95°C for 30 seconds, followed by 40 cycles of 95°C for 5 seconds and 60°C for 30 seconds, after which the resulting PCR product was dissociated.
  • the Tet-on [Dox(+)] group and Tet-off Day 2 group which were co-cultured with the composition of the present disclosure, showed increased gene expression of SP7, a transcription factor required for the differentiation of pre-osteoblasts into osteoblasts.
  • the gene expression level of OPG, a decoy receptor for the osteoclast differentiation factor RANKL increased in the Tet-on [Dox(-)] group compared to the control group.
  • the gene expression level of RANKL, an osteoclast differentiation factor decreased in the Tet-on [Dox(+)] group and the Tet-off Day 2 group compared to the control group.
  • the expression level of OPG, a decoy receptor for the osteoclast differentiation factor RANKL increased in the Tet-on [Dox(+)] group, Tet-on [Dox(-)] group, and Tet-off Day 2 group on Days 9 and 14.
  • the OPG/RANKL ratio was higher in the Tet-on [Dox(-)] group on both Day 9 and Day 14 compared to the Tet-on [Dox(-)] group and the Tet-off Day 2 group.
  • Figure 10 is a graph showing cell number and ALP activity.
  • (A) to (C) show the results when megakaryocytes on Tet-off Day 2 were used in co-culture (Tet-off group), and (D) to (F) show the results when DGA and Tet-off Day 2 were used in co-culture (Tet-off + DGA group).
  • the horizontal axis shows the sample type and the number of days from the start of culture, and the vertical axis shows the cell number.
  • the horizontal axis shows the sample type and the number of days from the start of culture, and the vertical axis shows ALP activity (absorbance OD405).
  • Figure 14 is a set of photographs showing bone formation four weeks after transplantation.
  • (A) is a photograph showing the results of the negative control group
  • (B) is a photograph showing the results of the Example 2 group.
  • the left column shows the results of skull images of the defect site
  • the right column shows the results of HE staining.
  • mature megakaryocytes were able to form new bone in the skull defect site.
  • Appendix 24 24.
  • Appendix 25 25.

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Abstract

To provide a composition capable of indirectly inducing osteogenesis by suppressing differentiation into osteoclasts and/or promoting differentiation into osteoblasts. A composition for use in suppressing differentiation into osteoclasts and/or promoting differentiation into osteoblasts according to the present disclosure includes proliferative megakaryocytes and/or mature megakaryocytes.

Description

破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物Composition for use in inhibiting osteoclast differentiation

 本開示は、破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物に関する。 The present disclosure relates to a composition for use in inhibiting osteoclast differentiation.

 再生医療用の治療薬として、間葉系幹細胞等の組織再生を促す細胞を細胞製剤として開発することが試みられている。また、前記組織再生を促す細胞は、成長因子等の生理活性を有するタンパク質を放出することにより、組織再生を促進していると考えられている。 Attempts are being made to develop cell preparations containing cells that promote tissue regeneration, such as mesenchymal stem cells, as therapeutic agents for regenerative medicine. Furthermore, it is believed that these cells promote tissue regeneration by releasing physiologically active proteins, such as growth factors.

 また、歯科領域の再生医療では、骨増生(造成)治療等において、多血小板血漿が用いられている。しかしながら、多血小板血漿は、単離されたヒトの血液から分離および遠心濃縮で調製するため、血小板数が統一されておらず、その効能が不明である。 Furthermore, in regenerative medicine in the dental field, platelet-rich plasma is used in bone augmentation treatments and other procedures. However, because platelet-rich plasma is prepared by separating and centrifuging isolated human blood, the platelet count is not standardized, and its efficacy is unknown.

 そこで、本開示は、例えば、破骨細胞への分化を抑制すること、および/または、骨芽細胞への分化を促進することにより、間接的に骨形成を誘導可能な組成物を提供することを目的とする。 The present disclosure therefore aims to provide a composition that can indirectly induce bone formation, for example, by inhibiting differentiation into osteoclasts and/or promoting differentiation into osteoblasts.

 前記目的を達成するために、本開示の破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物は、増殖性巨核球および/または成熟巨核球を含む。 To achieve the above objective, the composition disclosed herein for use in inhibiting osteoclast differentiation contains proliferating megakaryocytes and/or mature megakaryocytes.

 本開示の破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物は、本開示の破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物を含む。 The compositions disclosed herein for use in suppressing the inhibition of bone formation by osteoclasts include the compositions disclosed herein for use in suppressing differentiation into osteoclasts.

 本開示の破骨細胞に起因する疾患の処置に用いるための組成物は、本開示の破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物、および/または本開示の破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物を含む。 The compositions disclosed herein for use in treating diseases caused by osteoclasts include compositions disclosed herein for use in inhibiting differentiation into osteoclasts and/or compositions disclosed herein for use in inhibiting inhibition of bone formation by osteoclasts.

 本開示の骨形成に用いるためのキットは、本開示の破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物、および/または本開示の破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物と、骨形成の足場材料とを含む。 The kit for use in bone formation of the present disclosure includes a composition for use in inhibiting differentiation into osteoclasts of the present disclosure and/or a composition for use in inhibiting inhibition of bone formation by osteoclasts of the present disclosure, and a scaffold material for bone formation.

 本開示の骨破壊の抑制に用いるためのキットは、本開示の破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物、および/または本開示の破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物と、骨形成の足場材料とを含む。 The kit for use in inhibiting bone destruction of the present disclosure includes a composition for use in inhibiting differentiation into osteoclasts of the present disclosure and/or a composition for use in inhibiting inhibition of bone formation by osteoclasts of the present disclosure, and a scaffold material for bone formation.

 本開示の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物は、成熟巨核球を含む。 The composition disclosed herein for use in promoting differentiation into osteoblasts contains mature megakaryocytes.

 本開示の骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物は、本開示の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物を含む。 The composition disclosed herein for use in promoting bone formation by osteoblasts includes the composition disclosed herein for use in promoting differentiation into osteoblasts.

 本開示の骨芽細胞に起因する疾患の処置に用いるための組成物は、本開示の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物、および/または、本開示の骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物を含む。 The compositions disclosed herein for use in treating diseases caused by osteoblasts include compositions disclosed herein for use in promoting differentiation into osteoblasts and/or compositions disclosed herein for use in promoting bone formation by osteoblasts.

 本開示の骨形成に用いるためのキットは、本開示の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物、および/または、本開示の骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物と、骨形成の足場材料とを含む。 The kit for use in bone formation of the present disclosure includes the composition for use in promoting differentiation into osteoblasts of the present disclosure and/or the composition for use in promoting bone formation by osteoblasts of the present disclosure, and a scaffold material for bone formation.

 本開示の破骨細胞への分化抑制方法は、本開示の破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物を使用する。 The disclosed method for inhibiting osteoclast differentiation uses the disclosed composition for inhibiting osteoclast differentiation.

 本開示の破骨細胞による骨形成阻害の抑制方法は、本開示の破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物を使用する。 The disclosed method for suppressing the inhibition of bone formation by osteoclasts uses the disclosed composition for use in suppressing the inhibition of bone formation by osteoclasts.

 本開示の骨芽細胞への分化促進方法は、本開示の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物を使用する。 The disclosed method for promoting differentiation into osteoblasts uses the disclosed composition for promoting differentiation into osteoblasts.

 本開示の骨芽細胞による骨形成の促進方法は、本開示の骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物を使用する。 The disclosed method for promoting bone formation by osteoblasts uses the disclosed composition for promoting bone formation by osteoblasts.

 本開示によれば、例えば、破骨細胞への分化を抑制すること、および/または、骨芽細胞への分化を促進することにより、間接的に骨形成を誘導できる。 According to the present disclosure, bone formation can be indirectly induced, for example, by inhibiting differentiation into osteoclasts and/or promoting differentiation into osteoblasts.

図1は、細胞数を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing cell counts. 図2は、骨髄由来間葉系幹細胞における各遺伝子の発現量を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the expression level of each gene in bone marrow-derived mesenchymal stem cells. 図3は、OPG/RANKL比を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the OPG/RANKL ratio. 図4は、骨髄由来間葉系幹細胞と共培養した巨核球における、各遺伝子の発現量を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the expression level of each gene in megakaryocytes co-cultured with bone marrow-derived mesenchymal stem cells. 図5は、骨髄由来間葉系幹細胞と共培養した巨核球における、各遺伝子の発現量を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the expression level of each gene in megakaryocytes co-cultured with bone marrow-derived mesenchymal stem cells. 図6は、骨髄由来間葉系幹細胞と共培養した巨核球における、各遺伝子の発現量を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the expression level of each gene in megakaryocytes co-cultured with bone marrow-derived mesenchymal stem cells. 図7は、ALP活性を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing ALP activity. 図8は、細胞数およびALP活性を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing cell number and ALP activity. 図9は、細胞数およびALP活性を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing cell number and ALP activity. 図10は、細胞数およびALP活性を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing cell number and ALP activity. 図11は、各遺伝子の発現量を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the expression level of each gene. 図12は、各遺伝子の発現量を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the expression level of each gene. 図13は、移植4週間後における、骨形成を示す写真である。FIG. 13 is a photograph showing bone formation 4 weeks after transplantation. 図14は、移植4週間後における、骨形成を示す写真である。FIG. 14 is a photograph showing bone formation 4 weeks after transplantation. 図15は、移植後4週目における、骨量を示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing bone mass four weeks after transplantation.

<定義>
 本明細書において、「破骨細胞」は、骨組織の吸収機能を有し、好酸性細胞質を有する多核の細胞を意味する。前記破骨細胞は、例えば、マーカーにより特定できる。前記マーカーは、例えば、酒石酸抵抗性酸ホスファターゼ(tartrate-resistant acid phosphatase; TRAP)、カテプシンKやカルシトニン受容体(CALCR)等があげられる。
<Definition>
As used herein, "osteoclast" refers to a multinucleated cell having acidophilic cytoplasm and capable of resorbing bone tissue. Osteoclasts can be identified, for example, by a marker. Examples of the marker include tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), cathepsin K, and calcitonin receptor (CALCR).

 本明細書において、「破骨細胞前駆細胞」は、破骨細胞への分化能を有し、マクロファージコロニー刺激因子M-CSF及び骨芽細胞が発現するRANKLの刺激により、多核化した破骨細胞に分化する細胞を意味する。前記破骨細胞前駆細胞は、例えば、マーカーにより特定できる。前記マーカーは、例えば、RANK、C-FMS(CD115)等があげられる。 As used herein, "osteoclast precursor cells" refer to cells that have the ability to differentiate into osteoclasts and differentiate into multinucleated osteoclasts upon stimulation with macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) and RANKL, which is expressed by osteoblasts. The osteoclast precursor cells can be identified, for example, by markers. Examples of such markers include RANK and C-FMS (CD115).

 本明細書において、「骨破壊」は、前記破骨細胞により骨組織が減少することを意味する。前記骨破壊は、例えば、骨吸収ということもできる。 As used herein, "bone destruction" refers to the reduction of bone tissue caused by osteoclasts. Bone destruction can also be referred to as bone resorption, for example.

 本明細書において、「骨形成」は、既にある骨組織が増えること、すなわち、「骨増生」(骨造成)でもよいし、新たに骨が形成されること、すなわち、「骨新生」でもよいし、喪失(欠損)された骨またはその部分が回復すること、すなわち、「骨再生」のいずれの意味で用いてもよい。 In this specification, "osteogenesis" can mean the increase in existing bone tissue, i.e., "bone augmentation" (bone formation), the formation of new bone, i.e., "neosteogenesis," or the restoration of lost (defective) bone or parts thereof, i.e., "bone regeneration."

 本明細書において、「巨核球」は、生体内においては骨髄中に存在する最大の細胞であり、血小板を放出する細胞および同等の機能を有する細胞を意味する。前記同等の機能を有する細胞は、血小板の産生能を有する細胞を意味する。前記巨核球は、例えば、マーカーにより特定できる。前記マーカーは、例えば、後述の巨核球マーカーがあげられる。 As used herein, "megakaryocytes" are the largest cells present in the bone marrow in vivo, and refer to cells that release platelets and cells with equivalent functions. Cells with equivalent functions refer to cells that have the ability to produce platelets. Megakaryocytes can be identified, for example, by markers. Examples of such markers include the megakaryocyte markers described below.

 本明細書において、「増殖性」は、対象の細胞または細胞集団が増殖期にあることを意味する。前記「増殖性」は、例えば、Ki67、細胞のDNA量等の増殖マーカーを指標に評価できる。前記「増殖性」は、例えば、前記増殖マーカーの陽性割合が、5%以上、10%以上、20%以上、30%以上、40%以上、50%以上、55%以上、60%以上、65%以上、70%以上、75%以上、80%以上、85%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、または99%以上の場合、増殖性を有すると評価できる。 As used herein, "proliferative" means that the target cells or cell population are in the proliferation phase. The "proliferative" can be evaluated using proliferation markers such as Ki67 and cellular DNA content as indicators. The "proliferative" can be evaluated as having proliferative properties when, for example, the positive rate of the proliferation marker is 5% or more, 10% or more, 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 55% or more, 60% or more, 65% or more, 70% or more, 75% or more, 80% or more, 85% or more, 90% or more, 91% or more, 92% or more, 93% or more, 94% or more, 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more, or 99% or more.

 本明細書において、「陽性(+)」は、抗原抗体反応を利用して検出されるフローサイトメトリー等の解析方法により、前記抗原を発現しない陰性対照細胞または前記抗原と反応しない抗体を用いる陰性対照反応と比較して、高いシグナルが検出されることを意味する。また、本明細書において、「陰性(-)」は、前記抗原を発現しない陰性対照細胞または前記抗原と反応しない抗体を用いる陰性対照反応と比較して、同等またはそれ以下のシグナルが検出されることを意味する。 As used herein, "positive (+)" means that a higher signal is detected by an analytical method such as flow cytometry that utilizes an antigen-antibody reaction, compared to a negative control reaction using negative control cells that do not express the antigen or an antibody that does not react with the antigen. As used herein, "negative (-)" means that a signal that is equal to or lower than a negative control reaction using negative control cells that do not express the antigen or an antibody that does not react with the antigen is detected.

 本明細書において、「細胞集団」は、所望の細胞を含み、且つ1または複数の細胞から構成される細胞の集まりを意味する。前記細胞集団において、全細胞に占める所望の細胞の割合(「純度」ともいう)は、例えば、所望の細胞が発現する1以上のマーカーを発現する細胞の割合として定量できる。前記純度は、例えば、生細胞中の割合である。前記純度は、例えば、フローサイトメトリー、免疫組織化学的手法、インシチュハイブリダイゼーション等の方法により測定できる。前記細胞集団における所望の細胞の純度は、例えば、5%以上、10%以上、20%以上、30%以上、40%以上、50%以上、55%以上、60%以上、65%以上、70%以上、75%以上、80%以上、85%以上、90%以上、91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、または99%以上である。前記細胞集団は、例えば、細胞調製物ということもできる。 As used herein, the term "cell population" refers to a collection of cells that includes a desired cell and is composed of one or more cells. In the cell population, the proportion of the desired cells among all cells (also referred to as "purity") can be quantified, for example, as the proportion of cells expressing one or more markers expressed by the desired cells. The purity is, for example, the proportion among live cells. The purity can be measured by methods such as flow cytometry, immunohistochemistry, and in situ hybridization. The purity of the desired cells in the cell population is, for example, 5% or more, 10% or more, 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 55% or more, 60% or more, 65% or more, 70% or more, 75% or more, 80% or more, 85% or more, 90% or more, 91% or more, 92% or more, 93% or more, 94% or more, 95% or more, 96% or more, 97% or more, 98% or more, or 99% or more. The cell population can also be referred to as, for example, a cell preparation.

 本明細書において、「癌遺伝子」は、生体内で細胞の癌化を誘導可能な遺伝子を意味し、例えば、c-MYC、N-MYC、L-MYC等のMYCファミリー遺伝子、SRCファミリー遺伝子、RASファミリー遺伝子、RAFファミリー遺伝子、C-KIT(CD117)、PDGFR(血小板成長因子受容体)、ABL(Abelson murine leukemia viral oncogene homolog)等のプロテインキナーゼファミリー遺伝子等があげられる。 As used herein, "oncogene" refers to a gene capable of inducing canceration of cells in the body, and examples include MYC family genes such as c-MYC, N-MYC, and L-MYC, SRC family genes, RAS family genes, RAF family genes, and protein kinase family genes such as C-KIT (CD117), PDGFR (platelet growth factor receptor), and ABL (Abelson murine leukemia viral oncogene homolog).

 本明細書において、「ポリコーム遺伝子」は、CDKN2a(サイクリン依存性キナーゼ阻害2A、INK4a/ARF)を負に制御し、細胞老化を回避するために機能すると知られている遺伝子を意味する(下記参考文献1~3)。具体例として、前記ポリコーム遺伝子は、例えば、BMI1(Polycomb complex protein BMI-1、polycomb group RING finger protein 4 (PCGF4)、RING finger protein 51 (RNF51))、MELL8(Polycomb group RING finger protein 2)、RING(Ring Finger Protein)1a/b、PHC(Polyhomeotic Homolog)1/2/3、CBX(Chromobox)2/4/6/7/8、EZH2(Enhancer Of Zeste 2 Polycomb Repressive Complex 2 Subunit)、EED(Embryonic Ectoderm Development)、SUZ12(SUZ12 Polycomb Repressive Complex 2 Subunit)、HADC(Histone deacetylases)、DNMT(DNA (cytosine-5)-methyltransferase)1/3a/3b等があげられる。
参考文献1:小黒秀行ら、「ポリコーム群蛋白複合体による幹細胞の老化制御」、再生医療、2007年、第6巻、第4号、26-32頁
参考文献2:Jesus Gil et.al, “ Regulation of the INK4b-ARF-INK4a tumour suppressor locus: all for one or one for all”, Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2007, vol.7, pages 667-677
参考文献3:Soo-Hyun Kim et.al., “ Absence of p16INK4a and truncation of ARF tumor suppressors in chickens”, PNAS, 2003, vol.100, No.1, pages 211-216
As used herein, "Polycomb genes" refer to genes known to negatively regulate CDKN2a (cyclin-dependent kinase inhibitor 2A, INK4a/ARF) and function to prevent cellular senescence (see References 1 to 3 below). Specific examples of the polycomb genes include BMI1 (Polycomb complex protein BMI-1, polycomb group RING finger protein 4 (PCGF4), RING finger protein 51 (RNF51)), MELL8 (Polycomb group RING finger protein 2), RING (Ring Finger Protein) 1a/b, PHC (Polyhomeotic Homolog) 1/2/3, CBX (Chromobox) 2/4/6/7/8, EZH2 (Enhancer of Zeste 2 Polycomb Repressive Complex 2 Subunit), EED (Embryonic Ectoderm Development), SUZ12 (SUZ12 Polycomb Repressive Complex 2 Subunit), HADC (Histone deacetylases), and DNMT (DNA (cytosine-5)-methyltransferase) 1/3a/3b.
Reference 1: Hideyuki Oguro et al., "Control of stem cell aging by polycomb group protein complexes," Regenerative Medicine, 2007, Vol. 6, No. 4, pp. 26-32. Reference 2: Jesus Gil et.al., "Regulation of the INK4b-ARF-INK4a tumor suppressor locus: all for one or one for all," Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2007, vol. 7, pages 667-677.
Reference 3: Soo-Hyun Kim et.al., "Absence of p16 INK4a and truncation of ARF tumor suppressors in chickens", PNAS, 2003, vol.100, No.1, pages 211-216

 本明細書において、「アポトーシス抑制遺伝子」は、細胞のアポトーシスを抑制可能な機能を有する遺伝子を意味し、例えば、BCL2(B-cell lymphoma 2)、BCL-XL(B-cell lymphoma-extra large)、BIRC5(Baculoviral IAP Repeat Containing 5)、MCL1(BCL2 Family Apoptosis Regulator)等があげられる。 As used herein, "apoptosis-inhibiting gene" refers to a gene that has the function of suppressing cellular apoptosis, and examples include BCL2 (B-cell lymphoma 2), BCL-XL (B-cell lymphoma-extra large), BIRC5 (Baculoviral IAP Repeat Containing 5), and MCL1 (BCL2 Family Apoptosis Regulator).

 本明細書において、「キット」は、通常、提供される構成要素(例えば、組成物、足場材料等の基材、説明書等)が2つ以上の区画に分けて提供されるユニットを意味する。前記キットは、例えば、安定性等のため、混合されて提供せず、使用直前に混合して使用することが好ましい組成物の提供に好適に使用できる。前記キットは、例えば、提供される構成要素(例えば、組成物、足場材料等の基材等)の使用方法に関する指示書もしくは説明書、または、前記構成要素の処理が記載された指示書もしくは説明書を備えることが好ましい。本明細書において、前記キットが処置用キットとして使用される場合、前記キットは、処置に用いるための組成物、足場材料等の使用方法が記載された指示書等が含まれてもよい。 As used herein, the term "kit" generally refers to a unit in which the components to be provided (e.g., a composition, a base material such as a scaffold material, instructions, etc.) are provided in two or more compartments. The kit is suitable for providing compositions that, for stability reasons, are not provided in a mixed state, but are preferably mixed immediately before use. The kit preferably includes, for example, instructions or instructions on how to use the components to be provided (e.g., a composition, a base material such as a scaffold material, etc.), or instructions or instructions describing how to process the components. When the kit is used as a treatment kit in the present specification, the kit may also include instructions or instructions describing how to use the composition, scaffold material, etc. for treatment.

 本明細書において、「指示書」または「説明書」は、本開示を使用する方法を医師または他の使用者に対する説明を記載したものである。前記指示書は、例えば、本開示の組成物もしくはキットの使い方に関する指示が記載されている。前記指示書は、本開示が実施される国の監督官庁(例えば、日本の場合、厚生労働省、米国の場合、食品医薬品局(FDA)、欧州の場合、欧州医薬品庁(EMA)等)が規定した様式に従って作成され、その監督官庁により承認を受けた旨が明記されてもよい。前記指示書は、いわゆる添付文書(package insert)であってもよく、通常は紙媒体で提供されるが、それに制限されず、例えば、電子媒体(例えば、インターネットで提供されるホームページ、電子メール)のような形態でも提供されてもよい。 As used herein, "instructions" or "instructions" refer to written instructions to a physician or other user on how to use the present disclosure. The instructions may, for example, include instructions on how to use the composition or kit of the present disclosure. The instructions may be prepared in accordance with a format specified by the regulatory authority of the country in which the present disclosure is implemented (e.g., the Ministry of Health, Labor and Welfare in Japan, the Food and Drug Administration (FDA) in the United States, the European Medicines Agency (EMA) in Europe, etc.), and may clearly state that they have been approved by that regulatory authority. The instructions may be a package insert, and are usually provided in paper form, but are not limited to this, and may also be provided in the form of electronic media (e.g., a homepage provided on the Internet, email, etc.).

 本明細書において、「対象」は、動物または動物由来の細胞、組織もしくは器官を意味し、特に、ヒトを含む意味で用いられる。前記動物は、ヒトおよび非ヒト動物を意味する。前記非ヒト動物は、例えば、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ブタ、サル、イルカ、アシカ等の哺乳類動物があげられる。 As used herein, the term "subject" refers to an animal or a cell, tissue, or organ derived from an animal, and is used to particularly include humans. The term "animal" refers to both humans and non-human animals. Examples of non-human animals include mammals such as mice, rats, rabbits, dogs, cats, cows, horses, pigs, monkeys, dolphins, and sea lions.

 本明細書において、「処置」は、治療的処置および/または予防的処置を意味する。本明細書において、「治療」は、疾患、病態、もしくは障害の治療、治癒、防止、抑止、寛解、改善、または、疾患、病態、もしくは障害の進行の停止、抑止、低減、もしくは遅延を意味する。本明細書において、「予防」は、疾患もしくは病態の発症の可能性の低下、または疾患もしくは病態の発症の遅延を意味する。前記「治療」は、例えば、対象疾患を発病する患者に対する治療でもよいし、対象疾患のモデル動物の治療でもよい。  As used herein, "treatment" means therapeutic treatment and/or prophylactic treatment. As used herein, "treatment" means treating, curing, preventing, suppressing, ameliorating, or improving a disease, pathology, or disorder, or halting, inhibiting, reducing, or delaying the progression of a disease, pathology, or disorder. As used herein, "prevention" means reducing the likelihood of developing a disease or pathology, or delaying the onset of a disease or pathology. The "treatment" may be, for example, treatment of a patient who develops a target disease, or treatment of an animal model of the target disease.

 以下、本開示について、例をあげて具体的に説明する。以下、特に言及しない限り、各開示は、他の開示の説明を援用できる。 The present disclosure will now be described in detail using examples. Unless otherwise specified, each disclosure may incorporate the explanations of other disclosures.

<破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物>
 ある態様において、本開示は、破骨細胞への分化を抑制可能な組成物を提供する。本開示の破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物(以下、「第1の組成物」ともいう。)は、増殖性巨核球および/または成熟巨核球を含む。本開示の第1の組成物によれば、破骨細胞への分化を抑制すること、すなわち、破骨細胞の前駆細胞の破骨細胞への分化を抑制できる。このため、本開示の第1の組成物によれば、例えば、骨破壊を抑制または阻害することにより、間接的に、骨形成を誘導できる。このため、本開示の第1の組成物は、例えば、破骨細胞に起因する疾患、例えば、骨粗鬆症、関節リウマチにおける骨破壊、大理石骨病等の破骨細胞による骨破壊に起因する骨疾患に好適に使用できると期待される。
<Composition for use in inhibiting differentiation into osteoclasts>
In one aspect, the present disclosure provides a composition capable of suppressing osteoclast differentiation. The composition for use in suppressing osteoclast differentiation of the present disclosure (hereinafter also referred to as the "first composition") contains proliferating megakaryocytes and/or mature megakaryocytes. The first composition of the present disclosure can suppress osteoclast differentiation, i.e., suppress the differentiation of osteoclast precursor cells into osteoclasts. Therefore, the first composition of the present disclosure can indirectly induce bone formation, for example, by suppressing or inhibiting bone destruction. Therefore, the first composition of the present disclosure is expected to be suitable for use in, for example, diseases caused by osteoclasts, such as bone diseases caused by osteoclast-mediated bone destruction, such as osteoporosis, bone destruction in rheumatoid arthritis, and osteopetrosis.

 本発明者らは鋭意研究の結果、増殖期の巨核球、すなわち、増殖性巨核球、および/または成熟巨核球が前記破骨細胞の活性を抑制するのではないかとの知見を得た。本発明者らは、さらなる研究の結果、前記増殖性巨核球および/または前記成熟巨核球が、破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化を抑制し、これにより、前記破骨細胞による骨破壊を抑制して骨形成を促進できることを見出し、本開示を確立するに至った。なお、本発明者らは、血小板産生後の巨核球の抽出物を用いることで、間葉系幹細胞から骨芽細胞の分化誘導を促進でき、これにより骨芽細胞による骨形成を促進できることを見出している。しかしながら、前記抽出物では、前記破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化抑制は観察されていない。このため、前記破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化抑制機能は、前記増殖性巨核球および/または前記成熟巨核球の細胞との接触を介した機構によるものと推定される。なお、前記推定は、本開示を何ら制限しない。 As a result of extensive research, the inventors discovered that megakaryocytes in the proliferative phase, i.e., proliferative megakaryocytes and/or mature megakaryocytes, may suppress the activity of osteoclasts. Further research led the inventors to discover that the proliferative megakaryocytes and/or mature megakaryocytes suppress the differentiation of osteoclast precursors into osteoclasts, thereby suppressing bone destruction by osteoclasts and promoting bone formation, leading to the establishment of the present disclosure. The inventors have also discovered that the use of an extract of megakaryocytes after platelet production can promote the induction of osteoblast differentiation from mesenchymal stem cells, thereby promoting bone formation by osteoblasts. However, the extract has not been observed to suppress the differentiation of osteoclast precursors into osteoclasts. Therefore, it is presumed that the inhibitory function of osteoclast precursors into osteoclasts is mediated by a mechanism mediated by contact with the proliferative megakaryocytes and/or mature megakaryocytes. This presumption does not in any way limit the present disclosure.

 本開示の第1の組成物は、破骨細胞への分化または分化誘導を抑制、低減、低下、および/または阻害することにより、間接的に骨形成を誘導すると推定される。このため、本開示の第1の組成物は、破骨細胞への分化または分化誘導を抑制、低減、低下、および/または阻害に用いるための組成物ということもでき、また、破骨細胞による骨破壊の抑制、低減、低下、および/または阻害するための組成物ということもできる。また、本開示の第1の組成物は、前記破骨細胞による骨破壊を抑制することにより、間接的に、骨形成を誘導できる。このため、本開示の第1の組成物は、例えば、破骨細胞による骨破壊の阻害による骨形成の誘導、促進、加速(誘導促進)、亢進、増強、および/または強化の阻害を抑制するための組成物ということもできる。 The first composition of the present disclosure is presumed to indirectly induce bone formation by suppressing, reducing, lowering, and/or inhibiting differentiation or differentiation induction into osteoclasts. Therefore, the first composition of the present disclosure can also be referred to as a composition for use in suppressing, reducing, lowering, and/or inhibiting differentiation or differentiation induction into osteoclasts, or as a composition for suppressing, reducing, lowering, and/or inhibiting bone destruction by osteoclasts. Furthermore, the first composition of the present disclosure can indirectly induce bone formation by suppressing bone destruction by osteoclasts. Therefore, the first composition of the present disclosure can also be referred to as a composition for suppressing the inhibition of the induction, promotion, acceleration (induction promotion), enhancement, potentiation, and/or strengthening of bone formation due to the inhibition of bone destruction by osteoclasts, for example.

 本開示において、巨核球は、多核化(多倍体化)前の巨核球、すなわち、未成熟な巨核球または増殖期の巨核球(増殖性巨核球)でもよいし、多核化後の巨核球(多核化巨核球)または血小板を放出する成熟期の巨核球(成熟巨核球)でもよい。具体例として、前記巨核球は、例えば、前巨核芽球、巨核芽球、前巨核球、および成熟巨核球のいずれでもよい。前記多核化後の巨核球が有する染色体のセット数は、2セットを超えればよく、具体例として、16~32セットである。 In the present disclosure, megakaryocytes may be megakaryocytes before multinucleation (polyploidization), i.e., immature megakaryocytes or megakaryocytes in the proliferative phase (proliferative megakaryocytes), or megakaryocytes after multinucleation (polynucleated megakaryocytes), or megakaryocytes in the mature phase that release platelets (mature megakaryocytes). Specific examples of megakaryocytes include promegakaryocytes, megakaryoblasts, promegakaryocytes, and mature megakaryocytes. The number of chromosome sets possessed by the megakaryocytes after multinucleation may be more than two sets, and specifically ranges from 16 to 32 sets.

 前記巨核球の由来は、特に制限されないが、例えば、ヒトおよび非ヒト動物があげられる。前記非ヒト動物は、例えば、サル、ゴリラ、チンパンジー、マーモセット等の霊長類、マウス、ラット、イヌ、ネコ、ウサギ、ヒツジ、ウマ、モルモット等があげられる。前記巨核球の由来は、例えば、本開示の第1の組成物の投与対象と同じでもよいし、異なってもよい。 The origin of the megakaryocytes is not particularly limited, and examples include humans and non-human animals. Examples of non-human animals include primates such as monkeys, gorillas, chimpanzees, and marmosets, as well as mice, rats, dogs, cats, rabbits, sheep, horses, and guinea pigs. The origin of the megakaryocytes may be the same as or different from the subject to which the first composition of the present disclosure is administered.

 本開示において、前記巨核球は、細胞表面マーカーにより特定できる。前記巨核球がヒト由来の場合、前記細胞表面マーカーは、CD41a、CD42aおよびCD42bがあげられる。すなわち、前記巨核球は、CD41a、CD42aおよびCD42bが陽性の細胞である。前記巨核球がヒト由来の場合、前記細胞表面マーカーは、例えば、CD9、CD61、CD62p、CD42c、CD42d、CD49f、CD51、CD110、CD123、CD131、およびCD203cからなる群から選択された少なくとも1つであってもよい。 In the present disclosure, the megakaryocytes can be identified by cell surface markers. When the megakaryocytes are of human origin, the cell surface markers include CD41a, CD42a, and CD42b. That is, the megakaryocytes are cells that are positive for CD41a, CD42a, and CD42b. When the megakaryocytes are of human origin, the cell surface marker may be, for example, at least one selected from the group consisting of CD9, CD61, CD62p, CD42c, CD42d, CD49f, CD51, CD110, CD123, CD131, and CD203c.

 前記巨核球は、生体から単離した巨核球でもよいし、多能性細胞等の巨核球より未分化な細胞(以下、「前駆細胞」ともいう)から誘導された巨核球でもよい。前記「巨核球より未分化な細胞」は、前記巨核球への分化能を有する細胞を意味する。 The megakaryocytes may be megakaryocytes isolated from a living body, or may be megakaryocytes induced from cells less differentiated than megakaryocytes, such as pluripotent cells (hereinafter also referred to as "progenitor cells"). The "cells less differentiated than megakaryocytes" refer to cells that have the ability to differentiate into megakaryocytes.

 前記巨核球が生体から単離した巨核球である場合、前記巨核球は、例えば、骨髄中に存在するため、骨髄から単離できる。この場合、前記巨核球は、生体由来の他の細胞を含んでもよい。 When the megakaryocytes are isolated from a living organism, the megakaryocytes are present in bone marrow, for example, and can therefore be isolated from bone marrow. In this case, the megakaryocytes may contain other cells derived from the living organism.

 前記巨核球が前駆細胞から誘導された巨核球である場合、前記巨核球は、後述のように、in vitroで誘導できる。この場合、前記巨核球は、前記前駆細胞を含んでもよい。前記前駆細胞は、例えば、造血幹細胞、造血前駆細胞、CD34陽性細胞、巨核球・赤芽球前駆細胞(megakaryocyte-erythroid progenitor:MEP)、巨核球前駆細胞等があげられる。前記前駆細胞は、例えば、骨髄、臍帯血、末梢血等から単離してもよいし、ES細胞(胚性幹細胞、embryonic stem cells)、人工多能性幹細胞(induced pluripotent stem cells、iPS細胞)、核移植ES細胞(ntES細胞)、生殖性幹細胞、体性幹細胞、胚性腫瘍細胞等の多能性細胞から誘導してもよい。 When the megakaryocytes are megakaryocytes induced from progenitor cells, the megakaryocytes can be induced in vitro as described below. In this case, the megakaryocytes may contain the progenitor cells. Examples of the progenitor cells include hematopoietic stem cells, hematopoietic progenitor cells, CD34-positive cells, megakaryocyte-erythroid progenitor cells (MEPs), and megakaryocyte progenitor cells. The progenitor cells may be isolated from bone marrow, umbilical cord blood, peripheral blood, or the like, or may be induced from pluripotent cells such as embryonic stem cells (ES cells), induced pluripotent stem cells (iPS cells), nuclear transfer ES cells (ntES cells), germ stem cells, somatic stem cells, and embryonic tumor cells.

 前記増殖性巨核球は、例えば、生体から単離された巨核球または前記前駆細胞から誘導された巨核球に対して、増殖性を付与することにより調製できる。前記増殖性の付与は、例えば、前記巨核球を、細胞の増殖を誘導する物質(増殖誘導因子)と接触させることにより実施してもよいし、前記巨核球の内在性の増殖誘導遺伝子の発現を誘導することにより実施してもよいし、前記巨核球に外来性の増殖誘導遺伝子を導入して、その発現を誘導することにより実施してもよい。前記前駆細胞から巨核球を誘導する場合、前記前駆細胞からの誘導では、例えば、前記増殖性を付与することにより、前記増殖性巨核球を誘導してもよい。前記巨核球は、例えば、増殖している場合、血小板を産生しない。このため、前記増殖性巨核球は、例えば、血小板産生能を実質的に有さない、または血小板を有さない巨核球である。前記増殖性巨核球は、例えば、前記成熟巨核球と比較して、1細胞当たりの血小板産生能が、50%以下、45%以下、40%以下、35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、15%以下、10%以下、5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、または1%以下である。 The proliferative megakaryocytes can be prepared, for example, by imparting proliferative properties to megakaryocytes isolated from a living organism or megakaryocytes induced from the precursor cells. The proliferative properties can be imparted, for example, by contacting the megakaryocytes with a substance that induces cell proliferation (a proliferation-inducing factor), by inducing the expression of an endogenous proliferation-inducing gene in the megakaryocytes, or by introducing an exogenous proliferation-inducing gene into the megakaryocytes and inducing its expression. When inducing megakaryocytes from the precursor cells, the proliferative megakaryocytes can be induced, for example, by imparting the proliferative properties. When proliferating, the megakaryocytes do not produce platelets. Therefore, the proliferative megakaryocytes are, for example, megakaryocytes that have substantially no platelet-producing ability or do not have platelets. The proliferative megakaryocytes have a platelet production capacity per cell of 50% or less, 45% or less, 40% or less, 35% or less, 30% or less, 25% or less, 20% or less, 15% or less, 10% or less, 5% or less, 4% or less, 3% or less, 2% or less, or 1% or less compared to the mature megakaryocytes, for example.

 前記巨核球の増殖誘導因子は、例えば、トロンボポエチン(TPO)、Stem Cell Factor(SCF)、IL-6、IL-11、IL-3等があげられる。 Examples of megakaryocyte proliferation-inducing factors include thrombopoietin (TPO), stem cell factor (SCF), IL-6, IL-11, IL-3, etc.

 前記巨核球の増殖誘導遺伝子は、例えば、前記巨核球に増殖性を付与することが知られている遺伝子であれば特に制限されず、具体的には、前記癌遺伝子、前記ポリコーム遺伝子、C-KIT、C-MPL等があげられる。前記巨核球の増殖誘導遺伝子は、例えば、得られた増殖性巨核球の細胞死を抑制できることから、前記アポトーシス抑制遺伝子と併用することが好ましい。 The megakaryocyte proliferation-inducing gene is not particularly limited as long as it is a gene known to confer proliferation to the megakaryocytes, and specific examples include the oncogenes, polycomb genes, C-KIT, C-MPL, etc. The megakaryocyte proliferation-inducing gene is preferably used in combination with the apoptosis-inhibiting gene, since it can suppress cell death of the resulting proliferative megakaryocytes, for example.

 前記増殖性巨核球は、例えば、前記癌遺伝子、前記ポリコーム遺伝子、および/または前記アポトーシス抑制遺伝子の発現が増強された巨核球であり、好ましくは、前記癌遺伝子および/または前記ポリコーム遺伝子と、前記アポトーシス抑制遺伝子との発現が増強された巨核球であり、より好ましくは、前記癌遺伝子、前記ポリコーム遺伝子、および前記アポトーシス抑制遺伝子の発現が増強された巨核球である。前記「遺伝子発現が増強された」は、例えば、未増殖性の巨核球、例えば、生体から単離された多核化前の巨核球と比較して、対象遺伝子の発現が高いことを意味する。前記遺伝子発現は、例えば、定量的PCRに基づき評価できる。前記増殖性巨核球は、例えば、前記未増殖性の巨核球における対象遺伝子の発現量を基準(1)として、前記対象遺伝子の発現量が、1.1~70倍、1.1~50倍、1.1~10倍であることが好ましい。 The proliferative megakaryocytes are, for example, megakaryocytes in which expression of the oncogene, the polycomb gene, and/or the apoptosis-inhibiting gene is enhanced, preferably megakaryocytes in which expression of the oncogene and/or the polycomb gene and the apoptosis-inhibiting gene is enhanced, and more preferably megakaryocytes in which expression of the oncogene, the polycomb gene, and the apoptosis-inhibiting gene is enhanced. The phrase "enhanced gene expression" means, for example, that expression of the target gene is higher compared to non-proliferative megakaryocytes, such as megakaryocytes isolated from a living body before multinucleation. The gene expression can be evaluated, for example, based on quantitative PCR. The proliferative megakaryocytes preferably have an expression level of the target gene that is 1.1 to 70 times, 1.1 to 50 times, or 1.1 to 10 times higher than the expression level of the target gene in the non-proliferative megakaryocytes (reference (1)).

 前記増殖性巨核球が前駆細胞から誘導された増殖巨核球である場合、前記増殖性巨核球は、不死化巨核球が好ましい。前記不死化巨核球は、例えば、他の巨核球の誘導方法により誘導された巨核球と比較して、細胞の分化段階の均質性が高いため、本開示の第1の組成物の有効成分として好適に使用できる。前記不死化巨核球は、例えば、後述のように、前記前駆細胞に、癌遺伝子およびポリコーム遺伝子、または、癌遺伝子、ポリコーム遺伝子、およびアポトーシス抑制遺伝子を導入することにより誘導される巨核球である。 When the proliferative megakaryocytes are proliferative megakaryocytes induced from precursor cells, the proliferative megakaryocytes are preferably immortalized megakaryocytes. Compared to megakaryocytes induced by other megakaryocyte induction methods, the immortalized megakaryocytes have a high degree of homogeneity in the differentiation stage of the cells, and are therefore suitable for use as the active ingredient of the first composition of the present disclosure. The immortalized megakaryocytes are, for example, megakaryocytes induced by introducing an oncogene and a polycomb gene, or an oncogene, a polycomb gene, and an apoptosis-inhibiting gene, into the precursor cells, as described below.

 前記不死化巨核球は、外来性のBMI1遺伝子、MYC遺伝子、およびBcl-xL遺伝子を含む巨核球であることが好ましい。前記「外来性」は、細胞外から細胞内に導入されたことを意味する。前記外来性の遺伝子は、前記細胞の染色体上に存在してもよいし、核または細胞質内に存在してもよい。前記外来性の遺伝子は、例えば、当該遺伝子の数を測定することにより検出できる。前記遺伝子が常染色体上の遺伝子の場合、前記遺伝子は、各常染色体上に1つ存在するため、1つの細胞には、2つの遺伝子が存在する。このため、前記外来性の遺伝子が存在しないと、前記遺伝子は、1つの細胞において2つ検出される。他方、前記外来性の遺伝子が存在する場合、前記遺伝子は、1つの細胞において3つ以上検出される。この場合、前記外来性の遺伝子は、例えば、プライマーを用いたPCR、プローブ、またはこれらの組合せ等を用いて検出できる。前記外来性の遺伝子がタグ配列や選択マーカーを有する場合、前記外来性の遺伝子の検出は、前記タグ配列の検出または選択マーカーの検出により実施してもよい。また、前記外来性の遺伝子は、例えば、前記遺伝子から翻訳されるタンパク質に対して、抗体等を用いて検出できる。 The immortalized megakaryocytes are preferably megakaryocytes containing exogenous BMI1, MYC, and Bcl-xL genes. The term "exogenous" refers to genes introduced into the cell from outside the cell. The exogenous genes may be present on the chromosomes of the cell, or in the nucleus or cytoplasm. The exogenous genes can be detected, for example, by measuring the number of genes. If the genes are autosomal, one gene is present on each autosome, meaning that two genes exist in one cell. Therefore, if the exogenous genes are not present, two genes will be detected in one cell. On the other hand, if the exogenous genes are present, three or more genes will be detected in one cell. In this case, the exogenous genes can be detected using, for example, PCR using primers, probes, or a combination thereof. If the exogenous genes have a tag sequence or a selection marker, the exogenous genes may be detected by detecting the tag sequence or the selection marker. Furthermore, the exogenous gene can be detected, for example, using an antibody or the like against the protein translated from the gene.

 前記成熟巨核球は、例えば、前記増殖性巨核球から誘導された巨核球、すなわち、前記増殖性巨核球に由来してもよい。前記増殖性巨核球は、例えば、増殖の停止後、成熟し、成熟巨核球に分化する。前記成熟巨核球は、例えば、前記増殖巨核球について、前記増殖の停止後、多核化させて多核化巨核球とした後に、前記成熟巨核球に分化させたものでもよい。また、前記増殖性巨核球は、前記成熟巨核球に分化することにより、血小板産生能を獲得する。前記誘導は、例えば、前記増殖性巨核球における前記増殖誘導遺伝子の発現を抑制することによって実施できる。このため、前記成熟巨核球は、例えば、前記癌遺伝子、前記ポリコーム遺伝子、および/または前記アポトーシス抑制遺伝子の発現が抑制された巨核球であり、好ましくは、前記癌遺伝子および/または前記ポリコーム遺伝子と、前記アポトーシス抑制遺伝子との発現が抑制された巨核球であり、より好ましくは、前記癌遺伝子、前記ポリコーム遺伝子、および前記アポトーシス抑制遺伝子の発現が抑制された巨核球である。前記「遺伝子発現が抑制された」は、例えば、前記増殖性巨核球と比較して、対象遺伝子の発現が低いことを意味する。前記遺伝子発現は、例えば、定量的PCRに基づき評価できる。前記成熟巨核球は、例えば、前記増殖性巨核球における対象遺伝子の発現量を基準(100%)として、前記対象遺伝子の発現量が、90%以下、80%以下、70%以下、60%以下、50%以下、40%以下、30%以下、20%以下、10%以下、5%以下、1%以下、0.1%以下、または0.01%以下である。 The mature megakaryocytes may be, for example, megakaryocytes induced from the proliferative megakaryocytes, i.e., derived from the proliferative megakaryocytes. The proliferative megakaryocytes mature and differentiate into mature megakaryocytes, for example, after proliferation has ceased. The mature megakaryocytes may be, for example, those obtained by multinucleating the proliferative megakaryocytes after proliferation has ceased to form multinucleated megakaryocytes, and then differentiating them into the mature megakaryocytes. Furthermore, the proliferative megakaryocytes acquire the ability to produce platelets by differentiating into the mature megakaryocytes. The induction can be achieved, for example, by suppressing the expression of the proliferation-inducing gene in the proliferative megakaryocytes. Therefore, the mature megakaryocytes are, for example, megakaryocytes in which the expression of the oncogene, the polycomb gene, and/or the apoptosis-inhibiting gene is suppressed, preferably megakaryocytes in which the expression of the oncogene and/or the polycomb gene and the apoptosis-inhibiting gene is suppressed, and more preferably megakaryocytes in which the expression of the oncogene, the polycomb gene, and the apoptosis-inhibiting gene is suppressed. The phrase "suppressed gene expression" means, for example, that the expression of a target gene is lower than that of the proliferative megakaryocytes. The gene expression can be evaluated, for example, by quantitative PCR. In the mature megakaryocytes, the expression level of the target gene is, for example, 90% or less, 80% or less, 70% or less, 60% or less, 50% or less, 40% or less, 30% or less, 20% or less, 10% or less, 5% or less, 1% or less, 0.1% or less, or 0.01% or less, relative to the expression level of the target gene in the proliferative megakaryocytes (100%).

 前記多核化巨核球が有する染色体のセット数(核相:N)は、2セットを超えればよく、具体例として4~64セット(4N~64N)、4~32セット(4N~32N)、8~64セット(8~64N)、16~32セット(16~32N)、または16~64セット(16~64N)である。 The number of chromosome sets (nuclear phase: N) possessed by the multinucleated megakaryocytes may be more than two sets, and specific examples include 4 to 64 sets (4N to 64N), 4 to 32 sets (4N to 32N), 8 to 64 sets (8 to 64N), 16 to 32 sets (16 to 32N), or 16 to 64 sets (16 to 64N).

 前記成熟巨核球は、前記不死化巨核球に由来することが好ましい。 The mature megakaryocytes are preferably derived from the immortalized megakaryocytes.

 本開示の第1の組成物の生理活性は、例えば、間葉系幹細胞の増殖促進活性、破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化抑制活性があげられる。本開示の第1の組成物は、例えば、1つの活性を有してもよいし、複数の活性を有してもよい。 The physiological activities of the first composition of the present disclosure include, for example, the activity of promoting the proliferation of mesenchymal stem cells and the activity of inhibiting the differentiation of osteoclast precursor cells into osteoclasts. The first composition of the present disclosure may have, for example, one activity or multiple activities.

 前記間葉系幹細胞は、自己複製能を有し、骨、軟骨、および脂肪細胞への分化能を有する細胞である。前記間葉系幹細胞は、細胞表面マーカーにより特定できる。前記間葉系幹細胞は、例えば、CD73、CD90、およびCD105陽性、ならびにCD14、CD34およびCD45陰性である。 The mesenchymal stem cells are cells that have the ability to self-renew and differentiate into bone, cartilage, and adipocytes. The mesenchymal stem cells can be identified by cell surface markers. For example, the mesenchymal stem cells are CD73, CD90, and CD105 positive, and CD14, CD34, and CD45 negative.

 前記間葉系幹細胞の増殖促進活性は、例えば、本開示の第1の組成物を添加しない以外は同様の対照群と比較して、間葉系幹細胞の増殖能が向上していればよく、例えば、開始時より、間葉系幹細胞の増殖能が低下していてもよい。この場合、前記「増殖促進活性」は、例えば、増殖活性の低下の抑制ということもできる。具体例として、前記間葉系幹細胞は、継代を行なう毎に増殖活性が低下する。本開示の第1の組成物によれば、前記間葉系幹細胞の増殖活性の低下を抑制できるため、例えば、本開示の第1の組成物は、増殖促進活性を示すといえる。前記間葉系幹細胞の増殖促進活性は、例えば、対象の間葉系幹細胞が増殖する培養条件下で測定できる。前記培養条件は、例えば、前記間葉系幹細胞の通常の培養条件に設定できる。 The mesenchymal stem cell proliferation-promoting activity may be, for example, an improvement in the proliferation ability of mesenchymal stem cells compared to a control group that is otherwise identical except for the addition of the first composition of the present disclosure. For example, the proliferation ability of mesenchymal stem cells may be decreased from the start. In this case, the "proliferation-promoting activity" may also be referred to as, for example, suppression of a decrease in proliferation activity. As a specific example, the proliferation activity of mesenchymal stem cells decreases with each passage. Since the first composition of the present disclosure can suppress a decrease in the proliferation activity of the mesenchymal stem cells, it can be said that the first composition of the present disclosure exhibits proliferation-promoting activity. The mesenchymal stem cell proliferation-promoting activity can be measured, for example, under culture conditions in which the target mesenchymal stem cells proliferate. The culture conditions can be set, for example, to normal culture conditions for the mesenchymal stem cells.

 前記破骨細胞への分化抑制活性は、例えば、本開示の第1の組成物を添加しない以外は同様の対照群と比較して、破骨細胞への分化能が低下していればよい。前記分化能の抑制は、例えば、前記破骨細胞への分化速度が遅くなること、および前記破骨細胞に分化する細胞の割合が低下することのいずれの意味でもよい。前記破骨細胞への分化は、例えば、下記参考文献4等を参照できる。
 参考文献4:Owen R, Reilly GC. In vitro Models of Bone Remodelling and Associated Disorders. Front Bioeng Biotechnol. 2018 Oct 11;6:134. doi: 10.3389/fbioe.2018.00134. PMID: 30364287; PMCID: PMC6193121.
The inhibitory activity against osteoclast differentiation may be, for example, a reduction in the ability to differentiate into osteoclasts compared to a control group that is identical except that the first composition of the present disclosure is not added. The inhibition of differentiation ability may mean, for example, a slowing of the rate of differentiation into osteoclasts or a reduction in the proportion of cells that differentiate into osteoclasts. For the differentiation into osteoclasts, see, for example, Reference 4 below.
Reference 4: Owen R, Reilly GC. In vitro Models of Bone Remodelling and Associated Disorders. Front Bioeng Biotechnol. 2018 Oct 11;6:134. doi: 10.3389/fbioe.2018.00134. PMID: 30364287; PMCID: PMC6193121.

 本開示の第1の組成物は、in vitroで使用してもよいし、in vivoで使用してもよい。 The first composition of the present disclosure may be used in vitro or in vivo .

 本開示の第1の組成物をin vitroで使用する場合、前記投与対象は、例えば、細胞、組織、器官等があげられ、前記細胞は、例えば、生体から採取した細胞、培養細胞等があげられる。 When the first composition of the present disclosure is used in vitro , the subject to be administered may be, for example, a cell, tissue, organ, etc., and the cells may be, for example, a cell collected from a living body, a cultured cell, etc.

 本開示の第1の組成物をin vivoで使用する場合、前記投与対象は、例えば、ヒト、またはヒトを除く非ヒト動物があげられる。前記非ヒト動物としては、例えば、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ヒツジ、ウマ、ネコ、ヤギ、サル、モルモット等があげられる。 When the first composition of the present disclosure is used in vivo , the subject to which it is administered may be, for example, a human or a non-human animal other than a human, such as a mouse, rat, rabbit, dog, sheep, horse, cat, goat, monkey, or guinea pig.

 本開示の第1の組成物の使用条件(投与条件)は、特に制限されず、例えば、投与対象の種類等に応じて、投与形態、投与時期、投与量等を適宜設定できる。 The conditions for use (administration conditions) of the first composition of the present disclosure are not particularly limited, and the administration form, administration timing, dosage, etc. can be appropriately set depending on, for example, the type of subject to be administered.

 本開示の第1の組成物をin vitroで使用する場合、本開示の第1の組成物は、例えば、対象とする破骨細胞前駆細胞の培地に添加することで使用できる。本開示の第1の組成物は、例えば、前記前駆細胞を維持する際に使用する維持培地に添加してもよいし、前記破骨細胞前駆細胞を前記破骨細胞に分化する際に使用する添加してもよいし、前記維持培地および前記分化培地の両者に添加してもよい。本開示の第1の組成物によれば、例えば、前記第1の組成物を含む維持培地で、前記破骨細胞前駆細胞を維持することにより、その後、前記破骨細胞前駆細胞の維持率を向上できると期待される。前記維持培地における増殖性巨核球および/または成熟巨核球の播種密度は、例えば、5×10~5×10胞/cm、または5×10~5×10細胞/cmである。前記分化培地における増殖性巨核球および/または成熟巨核球の播種密度は、例えば、5×10~5×10細胞/cm、または5×10~5×10細胞/cmである。 When the first composition of the present disclosure is used in vitro , it can be used, for example, by adding it to a culture medium for target osteoclast precursor cells. The first composition of the present disclosure may be added, for example, to a maintenance medium used to maintain the precursor cells, or to a medium used to differentiate the osteoclast precursor cells into osteoclasts, or to both the maintenance medium and the differentiation medium. According to the first composition of the present disclosure, for example, by maintaining the osteoclast precursor cells in a maintenance medium containing the first composition, it is expected that the maintenance rate of the osteoclast precursor cells can be subsequently improved. The seeding density of proliferating megakaryocytes and/or mature megakaryocytes in the maintenance medium is, for example, 5 x 10 to 5 x 10 cells/cm, or 5 x 10 to 5 x 10 cells/cm . The seeding density of the proliferating megakaryocytes and/or mature megakaryocytes in the differentiation medium is, for example, 5×10 3 to 5×10 7 cells/cm 2 , or 5×10 4 to 5×10 6 cells/cm 2 .

 本開示の第1の組成物をin vivoで使用する場合、例えば、投与対象の種類、症状、年齢、投与方法等により適宜決定できる。具体例として、マウスに投与する場合、1日にあたりの第1の組成物の投与量は、特に制限されず、例えば、その用途に応じて適宜設定できるが、具体例として、1×10~1×10細胞があげられる。ヒトに投与する場合、1日あたりの第1の組成物の投与量は、特に制限されず、例えば、その用途に応じて適宜設定できるが、具体例として、1×10~1×10細胞があげられる。1日あたりの投与回数は、例えば、1~5回、1~3回、1回または2回である。 When the first composition of the present disclosure is used in vivo , the dosage can be appropriately determined depending on, for example, the type, symptoms, age, and administration method of the subject. Specifically, when administered to mice, the daily dosage of the first composition is not particularly limited and can be appropriately set depending on the intended use, and specific examples include 1×10 5 to 1×10 6 cells. When administered to humans, the daily dosage of the first composition is not particularly limited and can be appropriately set depending on the intended use, and specific examples include 1×10 5 to 1×10 6 cells. The number of administrations per day is, for example, 1 to 5 times, 1 to 3 times, or 1 or 2 times.

 本開示の第1の組成物の投与形態は、特に制限されない。本開示の第1の組成物をin vivoで投与する場合、非経口投与でもよい。前記非経口投与は、例えば、静脈注射(静脈内投与)、筋肉注射(筋肉内投与)、経皮投与、皮下投与、皮内投与、経腸投与、直腸投与、経膣投与、経鼻投与、経肺投与、腹腔内投与、局所投与等があげられる。 The administration form of the first composition of the present disclosure is not particularly limited. When the first composition of the present disclosure is administered in vivo , it may be administered parenterally. Examples of parenteral administration include intravenous injection (intravenous administration), intramuscular injection (intramuscular administration), transdermal administration, subcutaneous administration, intradermal administration, enteral administration, rectal administration, vaginal administration, nasal administration, pulmonary administration, intraperitoneal administration, and topical administration.

 本開示の第1の組成物の剤型は、特に制限されず、例えば、前記投与形態に応じて適宜決定できる。前記剤型は、例えば、液体状または固体状があげられる。 The dosage form of the first composition of the present disclosure is not particularly limited and can be determined appropriately depending on, for example, the administration form. Examples of the dosage form include liquid and solid forms.

 本開示の第1の組成物は、例えば、必要に応じて、添加剤を含んでもよい。前記添加剤は、薬学的に許容可能な添加剤または薬学的に許容可能な担体であることが好ましい。 The first composition of the present disclosure may, for example, contain an additive, if necessary. The additive is preferably a pharmaceutically acceptable additive or a pharmaceutically acceptable carrier.

 本開示の第1の組成物の製造方法(以下、「製造方法」ともいう)は、巨核球より未分化な細胞から前記増殖性巨核球を誘導する増殖性巨核球誘導工程および/または増殖巨核球から成熟巨核球を誘導する成熟巨核球誘導工程を含んでもよい。また、本開示の製造方法は、例えば、前記巨核球より未分化な細胞から巨核球を誘導する巨核球誘導工程、または、前記巨核球を単離する単離工程と、得られた巨核球に対して増殖性を付与することにより、増殖性巨核球を誘導する誘導工程とを含んでもよい。さらに、本開示の製造方法は、例えば、前記成熟巨核球誘導工程に先立ち、前記増殖巨核球を多核化させて多核化巨核球を誘導する多核化工程を含んでもよい。 The manufacturing method for the first composition of the present disclosure (hereinafter also referred to as the "manufacturing method") may include a proliferative megakaryocyte induction step of inducing the proliferative megakaryocytes from cells less differentiated than megakaryocytes and/or a mature megakaryocyte induction step of inducing mature megakaryocytes from proliferative megakaryocytes. Furthermore, the manufacturing method of the present disclosure may include, for example, a megakaryocyte induction step of inducing megakaryocytes from cells less differentiated than megakaryocytes, or an isolation step of isolating megakaryocytes, and an induction step of inducing proliferative megakaryocytes by imparting proliferative properties to the obtained megakaryocytes. Furthermore, the manufacturing method of the present disclosure may include, for example, a multinucleation step of inducing multinucleated megakaryocytes by multinucleating the proliferative megakaryocytes prior to the mature megakaryocyte induction step.

 前記巨核球または増殖性巨核球誘導工程において、前記巨核球または増殖性巨核球の誘導方法は、特に制限されず、公知の誘導方法により実施できる。具体例として、前記巨核球の誘導方法は、例えば、国際公開第2011/034073号(米国特許出願公開2012/0238023号公報)、国際公開2012/157586号(米国特許出願公開2014/0127815号公報)、国際公開第2014/123242号(米国特許出願公開2016/0002599号公報)等の不死化巨核球の誘導方法;下記参考文献5に記載された巨核球の誘導方法;等を参照でき、ここに本明細書の一部を構成するものとして援用する。具体例として、前記増殖性巨核球誘導工程では、例えば、前記巨核球より未分化な細胞に、前記癌遺伝子および前記ポリコーム遺伝子を強制発現させてもよい。これにより、前記巨核球誘導工程では、例えば、無限に増殖する不死化巨核球、すなわち、増殖性巨核球を得ることができる。
参考文献5:Ann-Kathrin Borger et.al., “Generation of HLA-Universal iPSC-Derived Megakaryocytes and Platelets for Survival Under Refractoriness Conditions”, Mol. Med., 2016, vol. 22, pages 274-288
In the megakaryocyte or proliferative megakaryocyte induction step, the method for inducing megakaryocytes or proliferative megakaryocytes is not particularly limited and can be performed using known induction methods. Specific examples of the megakaryocyte induction method include immortalized megakaryocyte induction methods such as those described in International Publication No. 2011/034073 (U.S. Patent Application Publication No. 2012/0238023), International Publication No. 2012/157586 (U.S. Patent Application Publication No. 2014/0127815), and International Publication No. 2014/123242 (U.S. Patent Application Publication No. 2016/0002599); and the megakaryocyte induction method described in Reference 5 below, which are incorporated herein by reference. Specific examples of the proliferative megakaryocyte induction step include forcibly expressing the oncogene and the polycomb gene in cells less differentiated than megakaryocytes. As a result, in the megakaryocyte induction step, for example, immortalized megakaryocytes that proliferate indefinitely, that is, proliferative megakaryocytes, can be obtained.
Reference 5: Ann-Kathrin Borger et.al., “Generation of HLA-Universal iPSC-Derived Megakaryocytes and Platelets for Survival Under Refractoriness Conditions”, Mol. Med., 2016, vol. 22, pages 274-288

 前記増殖性巨核球誘導工程では、例えば、前記癌遺伝子、前記ポリコーム遺伝子、および前記アポトーシス抑制遺伝子を強制発現させてもよい。この場合、前記癌遺伝子、前記ポリコーム遺伝子、および前記アポトーシス抑制遺伝子の強制発現は、同時に行なってもよいし、別個に行なってもよい。具体例として、前記巨核球誘導工程では、前記癌遺伝子および前記ポリコーム遺伝子を強制発現後、前記強制発現を解除し、つぎに、前記アポトーシス抑制遺伝子を強制発現させてもよいし、前記癌遺伝子、前記ポリコーム遺伝子、および前記アポトーシス抑制遺伝子を強制発現させてもよいし、前記癌遺伝子および前記ポリコーム遺伝子を強制発現させ、さらに、前記アポトーシス抑制遺伝子を発現させてもよい。これにより、前記巨核球誘導工程では、前記不死化巨核球を得ることができる。前記癌遺伝子、前記ポリコーム遺伝子、および/または前記アポトーシス抑制遺伝子がコードするタンパク質、すなわち、前記癌遺伝子、前記ポリコーム遺伝子、および/または前記アポトーシス抑制遺伝子から発現するタンパク質は、前記増殖性巨核球の増殖因子ということもできる。 In the proliferative megakaryocyte induction step, for example, the oncogene, the polycomb gene, and the apoptosis-inhibiting gene may be forcibly expressed. In this case, the forcible expression of the oncogene, the polycomb gene, and the apoptosis-inhibiting gene may be carried out simultaneously or separately. Specifically, in the megakaryocyte induction step, the forcible expression of the oncogene and the polycomb gene may be followed by the release of the forcible expression and then the apoptosis-inhibiting gene; the forcible expression of the oncogene, the polycomb gene, and the apoptosis-inhibiting gene may be carried out; or the forcible expression of the oncogene and the polycomb gene may be followed by the expression of the apoptosis-inhibiting gene. In this way, the immortalized megakaryocytes can be obtained in the megakaryocyte induction step. The proteins encoded by the oncogene, the polycomb gene, and/or the apoptosis-inhibiting gene, i.e., the proteins expressed from the oncogene, the polycomb gene, and/or the apoptosis-inhibiting gene, can also be referred to as growth factors for the proliferative megakaryocytes.

 前記増殖性巨核球誘導工程は、例えば、各遺伝子の導入効率を向上できることから、前記巨核球より未分化な細胞に、癌遺伝子およびポリコーム遺伝子を強制発現させる第1の発現工程と、前記未分化な細胞において、BCL-XL遺伝子等のアポトーシス抑制遺伝子を強制発現させる第2の発現工程とを含むことが好ましい。 The proliferative megakaryocyte induction step preferably includes a first expression step of forcibly expressing an oncogene and a polycomb gene in cells less differentiated than megakaryocytes, and a second expression step of forcibly expressing an apoptosis-inhibiting gene, such as the BCL-XL gene, in the undifferentiated cells, since this can improve the efficiency of gene introduction.

 前記多核化工程は、前述の通り、例えば、前記成熟巨核球誘導工程に先立ち、実施できる。前記多核化工程は、特に制限されず、公知の方法によって実施できる。具体例として、前記増殖性巨核球の多核化方法は、例えば、国際公開第2022/265117号(米国特許出願公開2023/0399617号公報)等を参照でき、ここに本明細書の一部を構成するものとして援用する。 As described above, the multinucleation step can be carried out, for example, prior to the mature megakaryocyte induction step. The multinucleation step is not particularly limited and can be carried out by known methods. Specific examples of methods for multinucleating proliferative megakaryocytes include those disclosed in International Publication No. 2022/265117 (U.S. Patent Application Publication No. 2023/0399617), which are incorporated herein by reference.

 前記成熟巨核球誘導工程は、例えば、前記癌遺伝子、前記ポリコーム遺伝子、および/または前記アポトーシス抑制遺伝子の前記強制発現を解除させてもよいし、前記強制発現を全て解除させてもよい。前記強制発現の解除により、前記増殖巨核球を成熟巨核球に誘導し、血小板を産生させることができる。 The mature megakaryocyte induction step may involve, for example, canceling the forced expression of the oncogene, the polycomb gene, and/or the apoptosis-inhibiting gene, or canceling all of the forced expression. By canceling the forced expression, the proliferating megakaryocytes can be induced to become mature megakaryocytes, allowing platelets to be produced.

 各遺伝子の強制発現および強制発現の解除は、例えば、国際公開第2011/034073号、国際公開第2012/157586号、国際公開第2014/123242号または下記参考文献6に記載された方法等の公知の方法、またはそれに準ずる方法で実施でき、ここに本明細書の一部を構成するものとして援用する。具体例として、各遺伝子の強制発現および強制発現の解除は、例えば、薬剤応答性の遺伝子発現誘導システムを用いて実施できる。前記遺伝子発現誘導システムは、例えば、Tet-on(登録商標)システム、Tet-off(登録商標)システム等があげられる。前記Tet-onシステムを用いる場合、例えば、前記強制発現する工程では、テトラサイクリン、ドキシサイクリン等の遺伝子発現を誘導する薬剤の存在下、培養を実施し、前記強制発現を解除する工程では、前記薬剤の非存在下で、前記培養を実施する。
参考文献6:Nakamura S et al, “Expandable megakaryocyte cell lines enable clinically applicable generation of platelets from human induced pluripotent stem cells.”, Cell Stem Cell, 2014, vol.14, No.4, pages 535-548
The forced expression and release of forced expression of each gene can be carried out by known methods, such as those described in International Publication Nos. 2011/034073, 2012/157586, and 2014/123242, or Reference 6 listed below, or by methods equivalent thereto, which are incorporated herein by reference. Specifically, the forced expression and release of forced expression of each gene can be carried out using, for example, a drug-responsive gene expression induction system. Examples of such gene expression induction systems include the Tet-on (registered trademark) system and the Tet-off (registered trademark) system. When the Tet-on system is used, for example, the forced expression step involves culturing in the presence of a drug that induces gene expression, such as tetracycline or doxycycline, and the release of forced expression involves culturing in the absence of the drug.
Reference 6: Nakamura S et al, “Expandable megakaryocyte cell lines enable clinically applicable generation of platelets from human induced pluripotent stem cells.”, Cell Stem Cell, 2014, vol.14, No.4, pages 535-548

 前記巨核球の単離は、例えば、下記参考文献7を参照して実施できる。つぎに、前記誘導工程は、例えば、前記巨核球を、前記増殖誘導因子、および/または、前記内在性の増殖誘導遺伝子の発現を誘導する物質と接触させることにより実施できる。前記接触は、例えば、前記巨核球の培養下、前記巨核球の培地に前記増殖誘導因子、および/または、前記内在性の増殖誘導遺伝子の発現を誘導する物質を添加することにより実施できる。前記培養の条件は、前記巨核球誘導時の培養条件に準じて実施できる。また、前記誘導工程は、例えば、前記増殖誘導遺伝子を前記巨核球に導入することにより実施でき、具体例として、前記増殖性巨核球誘導工程における遺伝子の強制発現と同様に実施できる。
参考文献7:Mott K and Schulze H ”Isolation, In Vitro Differentiation, and Culture of Murine Megakaryocytes From Fetal Liver and Adult Bone Marrow”, Current Protocols, 3(5), e783.
The isolation of megakaryocytes can be carried out, for example, with reference to Reference 7 below. Next, the induction step can be carried out, for example, by contacting the megakaryocytes with the proliferation-inducing factor and/or a substance that induces expression of the endogenous proliferation-inducing gene. The contact can be carried out, for example, by adding the proliferation-inducing factor and/or a substance that induces expression of the endogenous proliferation-inducing gene to a medium for the megakaryocytes while culturing the megakaryocytes. The culture conditions can be similar to the culture conditions used for megakaryocyte induction. Furthermore, the induction step can be carried out, for example, by introducing the proliferation-inducing gene into the megakaryocytes, and specifically, can be carried out in the same manner as the forced expression of a gene in the proliferative megakaryocyte induction step.
Reference 7: Mott K and Schulze H ``Isolation, In Vitro Differentiation, and Culture of Murine Megakaryocytes From Fetal Liver and Adult Bone Marrow'', Current Protocols, 3(5), e783.

 前記培地は、特に制限されず、例えば、前記巨核球を誘導するのに好適な公知の培地およびそれに準ずる培地があげられる。具体例として、前記培地は、例えば、動物細胞の培養に用いる培地を基礎培地として調製することができる。前記基礎培地は、例えば、IMDM培地、Medium 199培地、Eagle’s Minimum Essential Medium(EMEM)培地、αMEM培地、Dulbecco’s modified Eagle’s Medium(DMEM)、Ham’s F12培地、RPMI1640培地、Fischer’s培地、Neurobasal(登録商標) Medium(Thermo Fisher Scientific社製)等の単独培地またはこれらの混合培地があげられる。前記培地は、例えば、血清または血漿を含んでもよいし、これらを含まない無血清培地でもよい。前記血清および血漿の由来は、前記巨核球の由来と同じ由来であることが好ましい。具体例として、前記巨核球がヒト由来である場合、前記血清および血漿は、それぞれ、ヒト由来であることが好ましい。 The medium is not particularly limited, and examples thereof include known media suitable for inducing megakaryocytes and media equivalent thereto. Specific examples of the medium include a basal medium used for culturing animal cells. Examples of the basal medium include IMDM medium, Medium 199 medium, Eagle's Minimum Essential Medium (EMEM) medium, αMEM medium, Dulbecco's modified Eagle's Medium (DMEM), Ham's F12 medium, RPMI1640 medium, Fischer's medium, and Neurobasal® Medium (manufactured by Thermo Fisher Scientific), as well as mixtures thereof. The medium may contain, for example, serum or plasma, or may be a serum-free medium that does not contain these. The serum and plasma are preferably derived from the same source as the megakaryocytes. As a specific example, when the megakaryocytes are derived from a human, the serum and plasma are preferably also derived from a human.

 前記培地は、例えば、他の成分を含んでもよい。前記他の成分は、特に制限されず、例えば、アルブミン、インスリン、トランスフェリン、セレン、脂肪酸、微量元素、2-メルカプトエタノール、チオールグリセロール、モノチオグリセロール(MTG)、脂質、アミノ酸(例えば、L-グルタミン)、アスコルビン酸、ヘパリン、非必須アミノ酸、ビタミン、増殖因子、低分子化合物、抗生物質、抗酸化剤、ピルビン酸、緩衝剤、無機塩類、サイトカイン等があげられる。前記他の成分は、例えば、1種類でもよいし、2種類以上でもよい。前記サイトカインは、例えば、血球系細胞の分化を促進する物質であり、具体例として、血管内皮細胞増殖因子(VEGF)、トロンボポエチン(TPO)、各種TPO様作用物質、Stem Cell Factor(SCF)、ITS(インスリン-トランスフェリン-セレナイト)サプリメント、ADAM阻害剤、FLT阻害剤、WNT阻害剤、ROCK阻害剤、芳香族炭化水素受容体(AhR)阻害剤等があげられる。前記培地は、例えば、血清、インスリン、トランスフェリン、セリン、チオールグリセロール、アスコルビン酸、TPOを含むIMDM培地が好ましい。前記培地は、例えば、さらにSCFを含んでいてもよく、さらにヘパリンを含んでいてもよい。前記他の成分の濃度は、特に制限されない。前記TPOの濃度は、例えば、約10ng/ml~約200ng/ml、約50ng/ml~約100ng/mlである。前記SCFの濃度は、例えば、約10ng/ml~約200ng/ml、約50ng/mlである。前記ヘパリンの濃度は、例えば、約10U/ml~約100U/ml、約25U/mlである。前記培地は、例えば、さらに、ホルボールエステル(例えば、ホルボール-12-ミリスタート-13-アセタート;PMA)を含んでもよい。 The medium may contain, for example, other components. The other components are not particularly limited, and examples include albumin, insulin, transferrin, selenium, fatty acids, trace elements, 2-mercaptoethanol, thiolglycerol, monothioglycerol (MTG), lipids, amino acids (e.g., L-glutamine), ascorbic acid, heparin, non-essential amino acids, vitamins, growth factors, low molecular weight compounds, antibiotics, antioxidants, pyruvic acid, buffers, inorganic salts, cytokines, etc. The other components may be, for example, one type, or two or more types. The cytokines are substances that promote the differentiation of hematopoietic cells, and specific examples include vascular endothelial growth factor (VEGF), thrombopoietin (TPO), various TPO-like substances, stem cell factor (SCF), ITS (insulin-transferrin-selenite) supplements, ADAM inhibitors, FLT inhibitors, WNT inhibitors, ROCK inhibitors, and aromatic hydrocarbon receptor (AhR) inhibitors. The medium is preferably IMDM medium containing serum, insulin, transferrin, serine, thiolglycerol, ascorbic acid, and TPO. The medium may further contain SCF or heparin. The concentrations of the other components are not particularly limited. The TPO concentration is, for example, about 10 ng/ml to about 200 ng/ml, or about 50 ng/ml to about 100 ng/ml. The SCF concentration is, for example, about 10 ng/ml to about 200 ng/ml, or about 50 ng/ml. The heparin concentration is, for example, about 10 U/ml to about 100 U/ml, or about 25 U/ml. The medium may further contain, for example, a phorbol ester (e.g., phorbol-12-myristate-13-acetate; PMA).

 本開示の第1の組成物は、例えば、後述するように、破骨細胞による骨破壊の抑制に用いるための組成物、破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物、および破骨細胞に起因する疾患の処置に用いるための組成物として使用できる。本開示の第1の組成物は、例えば、前記破骨細胞への分化を抑制でき、これにより前記破骨細胞による骨破壊を抑制できることから、前記破骨細胞に起因する疾患の処置に好適に使用できる。前記破骨細胞に起因する疾患は、例えば、骨粗鬆症、関節リウマチにおける骨破壊、大理石骨病等があげられる。また、本開示の第1の組成物は、例えば、顎骨腫瘍、嚢胞、骨壊死、外傷、骨系統疾患(外胚葉異形成症、唇顎口蓋裂等)による顎骨欠損;歯周病またはそれに伴う歯槽骨欠損、う蝕または外傷による歯槽骨欠損等の歯槽骨欠損;原発性骨粗鬆症(閉経後骨粗鬆症、老人性骨粗鬆症等)、続発性骨粗鬆症(骨形成不全症等)等の骨粗鬆症;甲状腺機能亢進症、Cushing症候群、性腺機能低下症)、外傷等による難治性骨折;開胸手術による肋骨接合;開頭手術による骨欠損;腫瘍切除または嚢胞摘出による全身の骨欠損;等に好適に使用できると推定される。このため、本開示の第1の組成物は、例えば、これらの疾患患者またはこれらの疾患の疑いがある対象者、特に、破骨細胞が増加している、または疑いがある患者、破骨細胞への分化が促進している、または疑いがある患者に好適に使用できると期待される。前記疑いがある患者は、例えば、医師により当該状態の可能性があると診断された対象者である。 The first composition of the present disclosure can be used, for example, as described below, as a composition for use in inhibiting bone destruction by osteoclasts, a composition for use in inhibiting the inhibition of bone formation by osteoclasts, and a composition for use in treating diseases caused by osteoclasts. The first composition of the present disclosure can, for example, inhibit differentiation into osteoclasts, thereby inhibiting bone destruction by osteoclasts, and therefore can be suitably used in treating diseases caused by osteoclasts. Examples of diseases caused by osteoclasts include osteoporosis, bone destruction in rheumatoid arthritis, osteopetrosis, etc. Furthermore, the first composition of the present disclosure is presumed to be suitable for use in treating, for example, jaw bone defects due to jaw bone tumors, cysts, osteonecrosis, trauma, bone system diseases (ectodermal dysplasia, cleft lip and palate, etc.); alveolar bone defects such as alveolar bone defects due to periodontal disease or associated alveolar bone defects, caries, or trauma; osteoporosis such as primary osteoporosis (postmenopausal osteoporosis, senile osteoporosis, etc.) and secondary osteoporosis (osteogenesis imperfecta, etc.); intractable fractures due to hyperthyroidism, Cushing's syndrome, hypogonadism), trauma, etc.; rib fixation due to thoracotomy; bone defects due to craniotomy; systemic bone defects due to tumor resection or cyst removal; etc. Therefore, the first composition of the present disclosure is expected to be suitable for use in, for example, patients with these diseases or subjects suspected of having these diseases, particularly patients with or suspected of having an increased number of osteoclasts, or patients with or suspected of having accelerated differentiation into osteoclasts. The suspected patient is, for example, a subject who has been diagnosed by a doctor as possibly having the condition in question.

<破骨細胞による骨破壊の抑制用組成物>
 別の態様において、本開示は、破骨細胞による骨破壊を抑制可能な組成物を提供する。本開示の破骨細胞による骨破壊の抑制に用いるための組成物(以下、「第2の組成物」ともいう。)は、前記本開示の第1の組成物を含む、すなわち、前記増殖性巨核球および/または前記成熟巨核球を含む。本開示の第2の組成物によれば、破骨細胞への分化、特に、破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化を抑制できるため、前記破骨細胞による骨破壊を抑制できる。本開示の第2の組成物は、例えば、前記破骨細胞による骨破壊を抑制できるため、間接的に、前記破骨細胞による骨形成阻害の抑制できる。このため、本開示の第2の組成物は、例えば、本開示の破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いる組成物ということもできる。
<Composition for inhibiting bone destruction by osteoclasts>
In another aspect, the present disclosure provides a composition capable of suppressing bone destruction by osteoclasts. The composition for use in suppressing bone destruction by osteoclasts of the present disclosure (hereinafter also referred to as the "second composition") comprises the first composition of the present disclosure, i.e., the proliferating megakaryocytes and/or the mature megakaryocytes. The second composition of the present disclosure can suppress differentiation into osteoclasts, particularly the differentiation of osteoclast precursor cells into osteoclasts, thereby suppressing bone destruction by osteoclasts. The second composition of the present disclosure can, for example, suppress bone destruction by osteoclasts, and therefore indirectly suppress the inhibition of bone formation by osteoclasts. Therefore, the second composition of the present disclosure can also be referred to as, for example, the composition of the present disclosure used for suppressing the inhibition of bone formation by osteoclasts.

 本開示の第2の組成物の投与対象(対象)および使用条件(投与条件)は、前記本開示の第1の組成物の説明を援用できる。 The subject (subject) and conditions of use (administration conditions) of the second composition of the present disclosure can be referenced from the description of the first composition of the present disclosure.

 前記破骨細胞による骨破壊の抑制作用は、例えば、前記破骨細胞前駆細胞と被検物とを共存させた際に、前記被検物の非存在下(対照群)と比較して、前記破骨細胞前駆細胞の破骨細胞への分化を抑制できるかにより評価できる。具体的には、前記破骨細胞による骨破壊の抑制作用は、Pit formation assay等を用いて、評価できる。前記破骨細胞前駆細胞の破骨細胞への分化誘導方法は、前述の前記参考文献4を参照して、実施できる。そして、前記評価では、例えば、前記被検物との共存群における破骨細胞に分化した細胞の割合が、前記被検物非存在下の群における破骨細胞に分化した細胞の割合を基準(100%)として、90%以下、85%以下、80%以下、75%以下、70%以下、65%以下、60%以下、55%以下、50%以下、45%以下、40%以下、35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、15%以下、10%以下、または5%以下である場合、前記被検物は、前記破骨細胞への骨破壊抑制作用があると評価できる。 The inhibitory effect on bone destruction by osteoclasts can be evaluated, for example, by determining whether the differentiation of the osteoclast precursor cells into osteoclasts can be inhibited when the osteoclast precursor cells are coexisted with the test substance, compared to the absence of the test substance (control group). Specifically, the inhibitory effect on bone destruction by osteoclasts can be evaluated using a pit formation assay, etc. The method for inducing the differentiation of the osteoclast precursor cells into osteoclasts can be carried out by referring to Reference 4 mentioned above. In the evaluation, for example, if the proportion of cells differentiated into osteoclasts in the group coexisting with the test substance is 90% or less, 85% or less, 80% or less, 75% or less, 70% or less, 65% or less, 60% or less, 55% or less, 50% or less, 45% or less, 40% or less, 35% or less, 30% or less, 25% or less, 20% or less, 15% or less, 10% or less, or 5% or less, based on the proportion of cells differentiated into osteoclasts in the group in the absence of the test substance (100%), the test substance can be evaluated as having an inhibitory effect on bone destruction in osteoclasts.

<破骨細胞に起因する疾患の処置用組成物>
 別の態様において、本開示は、破骨細胞に起因する疾患の処置に使用可能な組成物を提供する。本開示の破骨細胞に起因する疾患の処置に用いるための組成物(以下、「第3の組成物」ともいう。)は、前記本開示の第1の組成物を含む、すなわち、前記増殖性巨核球および/または前記成熟巨核球を含む。本開示の第3の組成物によれば、破骨細胞への分化、特に、破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化を抑制できるため、前記破骨細胞による骨破壊を抑制できる。このため、本開示の第3の組成物は、例えば、前記破骨細胞による骨破壊を抑制できるため、破骨細胞に起因する疾患の処置に好適に使用できると期待される。
<Composition for treating diseases caused by osteoclasts>
In another aspect, the present disclosure provides a composition that can be used to treat diseases caused by osteoclasts. The composition for use in treating diseases caused by osteoclasts of the present disclosure (hereinafter also referred to as the "third composition") comprises the first composition of the present disclosure, i.e., the proliferating megakaryocytes and/or the mature megakaryocytes. The third composition of the present disclosure can inhibit differentiation into osteoclasts, particularly the differentiation of osteoclast precursor cells into osteoclasts, thereby inhibiting bone destruction caused by the osteoclasts. Therefore, the third composition of the present disclosure is expected to be suitable for use in treating diseases caused by osteoclasts, for example, because it can inhibit bone destruction caused by the osteoclasts.

 本開示の第3の組成物の投与対象(対象)および使用条件(投与条件)は、前記本開示の第1の組成物の説明を援用できる。 The administration target (subject) and use conditions (administration conditions) of the third composition of the present disclosure can be referenced from the explanation of the first composition of the present disclosure.

<骨形成キット>
 別の態様において、本開示は、骨形成に用いるためのキットを提供する。本開示の骨形成に用いるためのキット(以下、「第1のキット」ともいう。)は、本開示の第1の組成物、および/または、本開示の第2の組成物(以下、併せて「組成物」ともいう。)と、骨形成の足場材料とを含む。本開示の第1のキットは、前記本開示の組成物と前記足場材料とを組み合わせることにより、例えば、前記破骨細胞による骨破壊を抑制できるため、間接的に骨形成を誘導できる。
<Bone formation kit>
In another aspect, the present disclosure provides a kit for use in osteogenesis. The kit for use in osteogenesis of the present disclosure (hereinafter also referred to as a "first kit") includes the first composition of the present disclosure and/or the second composition of the present disclosure (hereinafter also referred to collectively as a "composition"), and an osteogenic scaffold material. By combining the composition of the present disclosure with the scaffold material, the first kit of the present disclosure can, for example, inhibit bone destruction by osteoclasts, thereby indirectly inducing osteogenesis.

 本開示の第1のキットにおいて、前記足場材料は、例えば、骨または軟骨再生に用いられる足場材料を用いることができる。前記足場材料は、例えば、骨細胞もしくは骨芽細胞、またはこれらの前駆細胞が付着、増殖、および/または分化可能な材料ということもできる。前記足場材料は、例えば、三次元の中空構造または多孔質構造を有する構造体(構造物)であり、具体例として、多孔質体、多孔性支持体、多孔性立体構造体(構造物)、ゲル(ハイドロゲル)、スポンジ構造物等があげられる。 In the first kit of the present disclosure, the scaffold material can be, for example, a scaffold material used for bone or cartilage regeneration. The scaffold material can also be described as a material to which, for example, bone cells or osteoblasts, or their precursor cells, can attach, proliferate, and/or differentiate. The scaffold material is, for example, a structure (construct) having a three-dimensional hollow or porous structure, and specific examples include a porous body, a porous support, a porous three-dimensional structure (construct), a gel (hydrogel), a sponge structure, etc.

 前記足場材料は、例えば、前記組成物とあわせて生体内に留置されることから、生体適合性および/または生分解性を示すことが好ましい。前記「生体適合性」は、例えば、生体における組織および/または器官と親和性があり、異物反応や拒絶反応などを生じないことを意味する。前記「生分解性」とは、例えば、生体内において、その構成成分が分解可能であることを意味する。 Since the scaffold material is placed in the body together with the composition, it is preferable that it exhibits biocompatibility and/or biodegradability. The term "biocompatibility" means, for example, that it has affinity with tissues and/or organs in the body and does not cause foreign body reactions or rejection reactions. The term "biodegradable" means, for example, that its constituent components are decomposable in the body.

 前記足場材料の構成成分は、例えば、コラーゲン、ゼラチン、アルブミン、ケラチン、フィブリン、フィブロイン等のタンパク質;アガロース、デキストラン、カルボキシメチルセルロース、キサンタンガム、キトサン、コンドロイチン硫酸、ヘパリン、ヒアルロン酸、アルギン酸等の多糖類;ポリグリコール酸(PGA)、ポリ乳酸(PLA)、ポリグリコール酸とポリ乳酸の共重合体、ポリヒドロキシ酪酸、ポリジオキサノン、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、リン酸カルシウム(例えば、β-リン酸三カルシウム)、炭酸カルシウム、ハイドロキシアパタイト、ポリエーテルケトン、およびポリエーテルエーテルケトン等があげられる。前記構成成分は、1種類を単独で用いてもいし、複数種類を併用してもよい。 The components of the scaffold material include, for example, proteins such as collagen, gelatin, albumin, keratin, fibrin, and fibroin; polysaccharides such as agarose, dextran, carboxymethylcellulose, xanthan gum, chitosan, chondroitin sulfate, heparin, hyaluronic acid, and alginic acid; polyglycolic acid (PGA), polylactic acid (PLA), copolymers of polyglycolic acid and polylactic acid, polyhydroxybutyric acid, polydioxanone, polyethylene glycol (PEG), polycaprolactone, polybutylene succinate, calcium phosphate (e.g., β-tricalcium phosphate), calcium carbonate, hydroxyapatite, polyether ketone, and polyether ether ketone. One of the components may be used alone, or multiple components may be used in combination.

 前記足場材料は、例えば、前記足場材料の構成成分を架橋または複合化することにより、調製できる。 The scaffold material can be prepared, for example, by crosslinking or compounding the components of the scaffold material.

 前記足場材料としては、例えば、ネオボーン(ハイドロキシアパタイト製、Aimdic MMT社製)、APACERAM(登録商標、ハイドロキシアパタイト製、HOYA株式会社社製)、ボナーク(コラーゲン/オクタリン酸カルシウム製、東洋紡株式会社社製)、オスフェリオン(βTCP製、オリンパステルモバイオマテリアル株式会社社製)、サイトランスグラニュール(炭酸アパタイト製、株式会社ジーシー社製)、リフィット(コラーゲン/アパタイト製、HOYA株式会社社製)等があげられる。 Examples of the scaffolding material include Neobone (hydroxyapatite, manufactured by Aimdic MMT), APACERAM (registered trademark, hydroxyapatite, manufactured by HOYA Corporation), Bonarc (collagen/calcium octaphosphate, manufactured by Toyobo Co., Ltd.), Ospherion (β-TCP, manufactured by Olympus Terumo Biomaterials Corporation), Cytotrans Granule (carbonate apatite, manufactured by GC Corporation), and Refit (collagen/apatite, manufactured by HOYA Corporation).

 本開示の第1のキットにおいて、前記組成物と、前記足場材料とは、独立して存在してもよいし、一体で存在してもよい。後者の場合、本開示のキットは、例えば、骨形成足場材料ということもできる。前記組成物と、前記足場材料とが一体の場合、前記組成物は、例えば、前記足場材料の表面に吸着されてもよいし、前記足場材料内に包含されてもよい。 In the first kit of the present disclosure, the composition and the scaffold material may exist independently or together. In the latter case, the kit of the present disclosure can also be referred to as, for example, an osteogenic scaffold material. When the composition and the scaffold material are together, the composition may be, for example, adsorbed onto the surface of the scaffold material or may be contained within the scaffold material.

 本開示の第1のキットは、例えば、前記投与対象において、骨形成を誘導したい所望の場所に、前記組成物および足場材料を移植(埋設、包埋)することにより使用できる。具体的に、本開示の第1のキットにおいて、前記組成物と、前記足場材料とが独立している場合、前記足場材料に前記組成物を含浸させ、ついで、前記足場材料を移植することにより使用できる。また、本開示の第1のキットにおいて、前記組成物と、前記足場材料とが独立している場合、前記足場材料を移植後、前記移植部位に、前記本開示の組成物を導入することにより使用してもよい。また、本開示の第1のキットにおいて、前記組成物と前記足場材料とが一体の場合、前記足場材料を移植することにより使用できる。 The first kit of the present disclosure can be used, for example, by transplanting (embedding, embedding) the composition and scaffold material into the desired location in the subject where bone formation is to be induced. Specifically, in the first kit of the present disclosure, if the composition and the scaffold material are separate, the kit can be used by impregnating the scaffold material with the composition and then transplanting the scaffold material. Furthermore, in the first kit of the present disclosure, if the composition and the scaffold material are separate, the kit can be used by implanting the scaffold material and then introducing the composition of the present disclosure into the implantation site. Furthermore, in the first kit of the present disclosure, if the composition and the scaffold material are integrated, the kit can be used by implanting the scaffold material.

 本開示の第1のキットにおいて、前記組成物の含有量は、例えば、前記本開示の組成物における投与量に準じて設定できる。 In the first kit of the present disclosure, the content of the composition can be set, for example, in accordance with the dosage of the composition of the present disclosure.

<骨破壊の抑制形成キット>
 別の態様において、本開示は、骨破壊の抑制に用いるためのキットを提供する。本開示の骨破壊の抑制に用いるためのキット(以下、「第2のキット」ともいう。)は、本開示の組成物と、骨形成の足場材料とを含む。本開示の第2のキットは、前記本開示の組成物と前記足場材料とを組み合わせることにより、前記破骨細胞への分化を抑制できるため、骨破壊を抑制できる。前記骨破壊は、例えば、前記破骨細胞による骨破壊ということもできる。
<Bone destruction suppression and formation kit>
In another aspect, the present disclosure provides a kit for use in inhibiting bone destruction. The kit for use in inhibiting bone destruction of the present disclosure (hereinafter also referred to as a "second kit") includes a composition of the present disclosure and an osteogenic scaffold material. By combining the composition of the present disclosure with the scaffold material, the second kit of the present disclosure can inhibit differentiation into osteoclasts, thereby inhibiting bone destruction. The bone destruction can also be referred to as bone destruction caused by osteoclasts, for example.

<骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物>
 別の態様において、本開示は、骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物を提供する。本開示の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物(以下、「第4の組成物」ともいう)は、成熟巨核球を含む。本開示の第4の組成物によれば、前駆細胞の骨芽細胞への分化を促進すること、すなわち、間葉系幹細胞の骨芽細胞への分化を促進できる。このため、本開示の第4の組成物によれば、例えば、骨芽細胞の増加に伴い、骨形成を誘導できる。骨芽細胞の減少は、骨芽細胞と破骨細胞との働きのバランスを崩壊させ、破骨細胞の働きが骨芽細胞の働きを上回ることにより、破骨細胞に起因する骨疾患等が生じる。このため、第4の組成物は、骨芽細胞への分化を促進することにより、例えば、骨粗鬆症、関節リウマチにおける骨破壊、大理石骨病等の骨疾患に好適に使用できると期待される。本開示の第4の組成物の説明は、前記第1の組成物の説明を援用できる。
<Composition for use in promoting differentiation into osteoblasts>
In another aspect, the present disclosure provides a composition for use in promoting osteoblast differentiation. The composition for use in promoting osteoblast differentiation of the present disclosure (hereinafter also referred to as the "fourth composition") contains mature megakaryocytes. The fourth composition of the present disclosure can promote the differentiation of progenitor cells into osteoblasts, i.e., promote the differentiation of mesenchymal stem cells into osteoblasts. Therefore, the fourth composition of the present disclosure can induce bone formation, for example, by increasing the number of osteoblasts. A decrease in osteoblasts disrupts the balance between the functions of osteoblasts and osteoclasts, and osteoclast activity exceeds that of osteoblasts, resulting in osteoclast-related bone diseases. Therefore, by promoting osteoblast differentiation, the fourth composition is expected to be suitable for use in bone diseases such as osteoporosis, bone destruction in rheumatoid arthritis, and osteopetrosis. The description of the first composition can be used to describe the fourth composition of the present disclosure.

 本開示の第4の組成物は、骨芽細胞への分化または分化誘導を促進、増大、増加、および/または助長することにより、骨形成を誘導すると推定される。このため、本開示の第4の組成物は、骨芽細胞への分化または分化誘導を促進、増大、増加、および/または助長に用いるための組成物ということもできる。 The fourth composition of the present disclosure is presumed to induce bone formation by promoting, increasing, increasing, and/or encouraging differentiation or differentiation induction into osteoblasts. Therefore, the fourth composition of the present disclosure can also be said to be a composition for use in promoting, increasing, increasing, and/or encouraging differentiation or differentiation induction into osteoblasts.

 本開示の第4の組成物の生理活性は、例えば、前駆細胞から骨芽細胞への分化促進活性等があげられる。前記骨芽細胞への分化促進活性は、例えば、本開示の第4の組成物を添加しない以外は同様の対照群と比較して、骨芽細胞への分化能が増加していればよい。前記分化能の増加は、例えば、前記骨芽細胞への分化速度が速くなること、および前記骨芽細胞に分化する細胞の割合が増加することのいずれの意味でもよい。前記骨芽細胞への分化促進活性は、例えば、後述の実施例1(6)に準じて、細胞1個あたりのALP活性を測定することによって評価できる。 The physiological activity of the fourth composition of the present disclosure may include, for example, the activity of promoting differentiation of precursor cells into osteoblasts. The activity of promoting differentiation into osteoblasts may be, for example, an increase in the ability to differentiate into osteoblasts compared to a control group that is identical except for the addition of the fourth composition of the present disclosure. The increase in differentiation ability may mean, for example, either an increase in the rate of differentiation into osteoblasts or an increase in the proportion of cells that differentiate into osteoblasts. The activity of promoting differentiation into osteoblasts can be evaluated, for example, by measuring the ALP activity per cell in accordance with Example 1(6) described below.

<骨芽細胞による骨形成の促進用組成物>
 別の態様において、本開示は、骨芽細胞による骨形成を促進可能な組成物を提供する。本開示の骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物(以下、「第5の組成物」ともいう。)は、前記本開示の第4の組成物を含む、すなわち、前記成熟巨核球を含む。本開示の第5の組成物によれば、前駆細胞から骨芽細胞への分化、特に、間葉系幹細胞から骨芽細胞への分化を促進できるため、前記骨芽細胞による骨形成を促進できる。本開示の第5の組成物の説明は、前記第1の組成物および前記第4の組成物の説明を援用できる。
<Composition for promoting bone formation by osteoblasts>
In another aspect, the present disclosure provides a composition capable of promoting bone formation by osteoblasts. The composition for use in promoting bone formation by osteoblasts of the present disclosure (hereinafter also referred to as the "fifth composition") comprises the fourth composition of the present disclosure, i.e., the mature megakaryocytes. The fifth composition of the present disclosure can promote differentiation of progenitor cells into osteoblasts, particularly differentiation of mesenchymal stem cells into osteoblasts, thereby promoting bone formation by the osteoblasts. The descriptions of the first composition and the fourth composition can be used to explain the fifth composition of the present disclosure.

 本開示の第5の組成物の投与対象(対象)および使用条件(投与条件)は、前記本開示の第1の組成物の説明を援用できる。 The administration target (subject) and use conditions (administration conditions) of the fifth composition of the present disclosure can be referenced from the explanation of the first composition of the present disclosure.

 前記骨芽細胞による骨形成の促進の評価は、例えば、一部を欠損させた骨と被検物とを共存させた際に、前記被検物の非存在下(対照群)と比較して、前記欠損部位の骨量が増加されるかにより評価できる。具体的には、前記評価では、一部を欠損させた骨と前記被検物とを共存させた場合の骨量の増加率が、一部を欠損させた骨と前記被検物とを共存させない対照群における骨量の増加率に対して、5%以上、10%以上、15%以上、20%以上、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、75%以上、80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、または99%以上の場合、前記被検物は、前記骨芽細胞による骨形成促進の作用があると評価できる。 The promotion of bone formation by osteoblasts can be evaluated, for example, by determining whether bone mass at the defect site increases when a test article is placed in the presence of a partially defective bone compared to the absence of the test article (control group). Specifically, in the evaluation, the test article can be evaluated as having the effect of promoting bone formation by osteoblasts if the rate of increase in bone mass when a partially defective bone is placed in the presence of the test article is 5% or more, 10% or more, 15% or more, 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 75% or more, 80% or more, 85% or more, 90% or more, 95% or more, or 99% or more of the rate of increase in bone mass in a control group in which the partially defective bone is not placed in the presence of the test article.

<骨芽細胞に起因する疾患の処置用組成物>
 別の態様において、本開示は、骨芽細胞に起因する疾患の処置に使用可能な組成物を提供する。本開示の骨芽細胞に起因する疾患の処置に用いるための組成物(以下、「第6の組成物」ともいう。)は、前記本開示の第4の組成物を含む、すなわち、前記成熟巨核球を含む。本開示の第6の組成物によれば、前駆細胞から骨芽細胞への分化、特に間葉系幹細胞から骨芽細胞への分化を促進できるため、前記骨芽細胞による骨形成を促進できる。このため、本開示の第6の組成物は、例えば、前記骨芽細胞による骨形成を促進できるため、骨芽細胞に起因する疾患の処置に好適に使用できると期待される。本開示の第6の組成物の説明は、前記第1の組成物および前記第5の組成物の説明を援用できる。
<Composition for treating diseases caused by osteoblasts>
In another aspect, the present disclosure provides a composition usable for treating diseases caused by osteoblasts. The composition for use in treating diseases caused by osteoblasts (hereinafter also referred to as the "sixth composition") of the present disclosure comprises the fourth composition of the present disclosure, i.e., the mature megakaryocytes. The sixth composition of the present disclosure can promote differentiation of progenitor cells into osteoblasts, particularly differentiation of mesenchymal stem cells into osteoblasts, thereby promoting bone formation by the osteoblasts. Therefore, the sixth composition of the present disclosure is expected to be suitable for treating diseases caused by osteoblasts, for example, because it can promote bone formation by the osteoblasts. The descriptions of the first composition and the fifth composition can be used to describe the sixth composition of the present disclosure.

 本開示の第6の組成物の投与対象(対象)および使用条件(投与条件)は、前記本開示の第1の組成物の説明を援用できる。 The administration target (subject) and use conditions (administration conditions) of the sixth composition of the present disclosure can be referenced from the explanation of the first composition of the present disclosure.

<骨形成キット>
 別の態様において、本開示は、骨形成に用いるためのキットを提供する。本開示の骨形成に用いるためのキット(以下、「第2のキット」ともいう。)は、本開示の第4の組成物、および/または、本開示の第5の組成物(以下、併せて「組成物」ともいう。)と、骨形成の足場材料とを含む。本開示の第2のキットは、前記本開示の組成物と前記足場材料とを組み合わせることにより、例えば、前記骨芽細胞による骨形成を誘導できる。本開示の第2のキットの説明は、本開示の第1の組成物、前記第4の組成物、前記第5の組成物、および前記第1のキットの説明を援用できる。
<Bone formation kit>
In another aspect, the present disclosure provides a kit for use in osteogenesis. The kit for use in osteogenesis of the present disclosure (hereinafter also referred to as the "second kit") includes the fourth composition of the present disclosure and/or the fifth composition of the present disclosure (hereinafter also referred to collectively as the "composition") and an osteogenic scaffold material. The second kit of the present disclosure can induce bone formation by, for example, osteoblasts by combining the composition of the present disclosure with the scaffold material. The description of the second kit of the present disclosure can be incorporated by reference into the descriptions of the first composition, the fourth composition, the fifth composition, and the first kit of the present disclosure.

<破骨細胞への分化抑制方法>
 別の態様において、本開示は、破骨細胞への分化を抑制可能な方法を提供する。本開示の破骨細胞への分化抑制方法(以下、「分化抑制方法」ともいう)は、前記本開示の第1の組成物、すなわち、前記増殖性巨核球および/または前記成熟巨核球を使用する。本開示の分化抑制方法によれば、破骨細胞への分化、特に、破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化を抑制できる。
<Method for inhibiting differentiation into osteoclasts>
In another aspect, the present disclosure provides a method for inhibiting osteoclast differentiation. The osteoclast differentiation inhibiting method of the present disclosure (hereinafter also referred to as the "differentiation inhibiting method") uses the first composition of the present disclosure, i.e., the proliferating megakaryocytes and/or the mature megakaryocytes. The differentiation inhibiting method of the present disclosure can inhibit osteoclast differentiation, particularly the differentiation of osteoclast precursor cells into osteoclasts.

 本開示の分化抑制方法は、例えば、in vitroで実施してもよいし、in vivoで実施してもよい。本開示の分化抑制方法は、例えば、投与対象に、本開示の分化抑制組成物を投与する投与工程を含む。前記本開示の第1の組成物の投与対象および投与条件は、例えば、本開示の第1の組成物における投与対象および投与条件の説明を援用できる。 The differentiation-inhibiting method of the present disclosure may be performed, for example, in vitro or in vivo . The differentiation-inhibiting method of the present disclosure may, for example, include an administration step of administering the differentiation-inhibiting composition of the present disclosure to a recipient. The recipient and administration conditions of the first composition of the present disclosure can be determined, for example, from the description of the recipient and administration conditions of the first composition of the present disclosure.

<骨芽細胞への分化促進方法>
 別の態様において、本開示は、骨芽細胞への分化を促進可能な方法を提供する。本開示の骨芽細胞への分化促進方法(以下、「分化促進方法」ともいう)は、前記本開示の第4の組成物、すなわち、前記成熟巨核球を使用する。本開示の分化促進方法によれば、骨芽細胞への分化、特に、間葉系幹細胞から骨芽細胞への分化を促進できる。
<Method for promoting differentiation into osteoblasts>
In another aspect, the present disclosure provides a method capable of promoting differentiation into osteoblasts. The method for promoting differentiation into osteoblasts (hereinafter also referred to as the "differentiation promotion method") of the present disclosure uses the fourth composition of the present disclosure, i.e., the mature megakaryocytes. The differentiation promotion method of the present disclosure can promote differentiation into osteoblasts, particularly the differentiation of mesenchymal stem cells into osteoblasts.

 本開示の分化促進方法は、例えば、in vitroで実施してもよいし、in vivoで実施してもよい。本開示の分化促進方法は、例えば、投与対象に、本開示の分化促進組成物を投与する投与工程を含む。前記本開示の第4の組成物の投与対象および投与条件は、例えば、本開示の第1の組成物における投与対象および投与条件の説明を援用できる。 The differentiation-promoting method of the present disclosure may be performed, for example, in vitro or in vivo . The differentiation-promoting method of the present disclosure may, for example, include an administration step of administering the differentiation-promoting composition of the present disclosure to a recipient. The recipient and administration conditions of the fourth composition of the present disclosure can be determined, for example, from the description of the recipient and administration conditions of the first composition of the present disclosure.

<破骨細胞による骨破壊の抑制方法>
 別の態様において、本開示は、破骨細胞による骨破壊を抑制する方法を提供する。本開示の破骨細胞による骨破壊の抑制方法(以下、「骨破壊抑制方法」ともいう)は、前記本開示の第2の組成物、すなわち、前記増殖性巨核球および/または前記成熟巨核球を使用する。本開示の骨破壊抑制方法によれば、前記破骨細胞への分化を抑制できるため、破骨細胞による骨破壊を抑制できる。本開示の骨破壊抑制方法は、例えば、前記破骨細胞による骨破壊を抑制できるため、間接的に、前記破骨細胞による骨形成阻害の抑制できる。このため、本開示の骨破壊抑制方法は、例えば、本開示の破骨細胞による骨形成阻害の抑制方法ということもできる。
<Method for inhibiting bone destruction by osteoclasts>
In another aspect, the present disclosure provides a method for suppressing bone destruction by osteoclasts. The method for suppressing bone destruction by osteoclasts of the present disclosure (hereinafter also referred to as the "bone destruction suppression method") uses the second composition of the present disclosure, i.e., the proliferating megakaryocytes and/or the mature megakaryocytes. According to the method for suppressing bone destruction of the present disclosure, differentiation into osteoclasts can be suppressed, thereby suppressing bone destruction by osteoclasts. The method for suppressing bone destruction of the present disclosure can, for example, suppress bone destruction by osteoclasts, and therefore indirectly suppress the inhibition of bone formation by osteoclasts. Therefore, the method for suppressing bone destruction of the present disclosure can also be referred to as, for example, the method for suppressing inhibition of bone formation by osteoclasts of the present disclosure.

 本開示の骨破壊抑制方法は、例えば、in vitroで実施してもよいし、in vivoで実施してもよい。本開示の骨破壊抑制方法は、例えば、投与対象に、本開示の第2の組成物を投与する投与工程を含む。前記本開示の第2の組成物の投与対象、投与条件、および剤型は、例えば、本開示の第1の組成物における投与対象、投与条件、および剤型の説明を援用できる。 The method for inhibiting bone destruction of the present disclosure may be carried out, for example, in vitro or in vivo . The method for inhibiting bone destruction of the present disclosure may, for example, include an administration step of administering the second composition of the present disclosure to a recipient. The recipient, administration conditions, and dosage form of the second composition of the present disclosure may be determined, for example, from the description of the recipient, administration conditions, and dosage form of the first composition of the present disclosure.

<骨芽細胞による骨形成の促進方法>
 別の態様において、本開示は、骨芽細胞による骨形成を促進する方法を提供する。本開示の骨芽細胞による骨形成の促進方法(以下、「骨形成促進方法」ともいう)は、前記本開示の第5の組成物、すなわち、前記成熟巨核球を使用する。本開示の骨形成促進方法によれば、前記骨芽細胞への分化を促進できるため、骨芽細胞による骨形成を促進できる。
<Method for promoting bone formation by osteoblasts>
In another aspect, the present disclosure provides a method for promoting bone formation by osteoblasts. The method for promoting bone formation by osteoblasts of the present disclosure (hereinafter also referred to as the "osteogenesis promoting method") uses the fifth composition of the present disclosure, i.e., the mature megakaryocytes. According to the method for promoting bone formation of the present disclosure, differentiation into osteoblasts can be promoted, thereby promoting bone formation by osteoblasts.

 本開示の骨形成促進方法は、例えば、in vitroで実施してもよいし、in vivoで実施してもよい。本開示の骨形成促進方法は、例えば、投与対象に、本開示の第5の組成物を投与する投与工程を含む。前記本開示の第5の組成物の投与対象、投与条件、および剤型は、例えば、本開示の第1の組成物における投与対象、投与条件、および剤型の説明を援用できる。 The method for promoting bone formation of the present disclosure may be carried out, for example, in vitro or in vivo . The method for promoting bone formation of the present disclosure includes, for example, an administration step of administering the fifth composition of the present disclosure to a recipient. The recipient, administration conditions, and dosage form of the fifth composition of the present disclosure can be determined, for example, from the description of the recipient, administration conditions, and dosage form of the first composition of the present disclosure.

<破骨細胞に起因する疾患の処置方法>
 別の態様において、本開示は、破骨細胞に起因する疾患を処置する方法を提供する。本開示の破骨細胞に起因する疾患の処置方法(以下、「第1の処置方法」ともいう)は、前記本開示の第3の組成物、すなわち、前記増殖性巨核球および/または前記成熟巨核球を使用する。本開示の第1の処置方法によれば、破骨細胞への分化、特に、破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化を抑制できるため、前記破骨細胞による骨破壊を抑制できる。このため、本開示の第1の処置方法は、例えば、前記破骨細胞による骨破壊を抑制できるため、破骨細胞に起因する疾患の処置に好適に使用できると期待される。
<Method for treating diseases caused by osteoclasts>
In another aspect, the present disclosure provides a method for treating a disease caused by osteoclasts. The method for treating a disease caused by osteoclasts of the present disclosure (hereinafter also referred to as the "first treatment method") uses the third composition of the present disclosure, i.e., the proliferating megakaryocytes and/or the mature megakaryocytes. According to the first treatment method of the present disclosure, differentiation into osteoclasts, particularly differentiation from osteoclast precursor cells to osteoclasts, can be suppressed, thereby suppressing bone destruction caused by the osteoclasts. Therefore, the first treatment method of the present disclosure is expected to be suitable for treating diseases caused by osteoclasts, for example, because it can suppress bone destruction caused by the osteoclasts.

 本開示の第1の処置方法は、例えば、in vitroで実施してもよいし、in vivoで実施してもよい。本開示の第1の処置方法は、例えば、投与対象に、本開示の第3の組成物を投与する投与工程を含む。前記本開示の第3の組成物の投与対象、投与条件、および剤型は、例えば、本開示の第1の組成物における投与対象、投与条件、および剤型の説明を援用できる。 The first treatment method of the present disclosure may be performed, for example, in vitro or in vivo . The first treatment method of the present disclosure may, for example, include an administration step of administering the third composition of the present disclosure to a subject. The subject, administration conditions, and dosage form of the third composition of the present disclosure may be determined, for example, from the description of the subject, administration conditions, and dosage form of the first composition of the present disclosure.

<骨芽細胞に起因する疾患の処置方法>
 別の態様において、本開示は、骨芽細胞に起因する疾患を処置する方法を提供する。本開示の骨芽細胞に起因する疾患の処置方法(以下、「第2の処置方法」ともいう)は、前記本開示の第6の組成物、すなわち、前記成熟巨核球を使用する。本開示の第2の処置方法によれば、骨芽細胞への分化、特に、幹細胞から骨芽細胞への分化を促進できるため、前記骨芽細胞による骨形成を促進できる。このため、本開示の第2の処置方法は、例えば、前記骨芽細胞による骨形成を促進できるため、骨芽細胞に起因する疾患の処置に好適に使用できると期待される。
<Method for treating diseases caused by osteoblasts>
In another aspect, the present disclosure provides a method for treating a disease caused by osteoblasts. The method for treating a disease caused by osteoblasts of the present disclosure (hereinafter also referred to as the "second treatment method") uses the sixth composition of the present disclosure, i.e., the mature megakaryocytes. According to the second treatment method of the present disclosure, differentiation into osteoblasts, particularly differentiation from stem cells into osteoblasts, can be promoted, thereby promoting bone formation by the osteoblasts. Therefore, the second treatment method of the present disclosure is expected to be suitable for use in treating diseases caused by osteoblasts, for example, because it can promote bone formation by the osteoblasts.

 本開示の第2の処置方法は、例えば、in vitroで実施してもよいし、in vivoで実施してもよい。本開示の第2の処置方法は、例えば、投与対象に、本開示の第6の組成物を投与する投与工程を含む。前記本開示の第6の組成物の投与対象、投与条件、および剤型は、例えば、本開示の第1の組成物における投与対象、投与条件、および剤型の説明を援用できる。 The second treatment method of the present disclosure may be performed, for example, in vitro or in vivo . The second treatment method of the present disclosure may, for example, include an administration step of administering the sixth composition of the present disclosure to a subject. The subject, administration conditions, and dosage form of the sixth composition of the present disclosure may be determined, for example, from the description of the subject, administration conditions, and dosage form of the first composition of the present disclosure.

<使用>
 本開示は、破骨細胞への分化抑制に用いるための、本開示の第1の組成物またはその使用である。本開示は、破骨細胞による骨破壊の抑制に用いるための、本開示の第2の組成物またはその使用である。本開示は、破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための、本開示の第2の組成物またはその使用である。本開示は、破骨細胞に起因する疾患の処置に用いるための、本開示の第3の組成物またはその使用である。本開示は、骨芽細胞への分化促進に用いるための、本開示の第4の組成物またはその使用である。本開示は、骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための、本開示の第5の組成物またはその使用である。本開示は、骨芽細胞に起因する疾患の処置に用いるための、本開示の第6の組成物またはその使用である。本開示は、破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物を製造するための、増殖性巨核球および/または成熟巨核球の使用である。また、本開示は、破骨細胞による骨破壊の抑制に用いるための組成物を製造するための、増殖性巨核球および/または成熟巨核球の使用である。本開示は、破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物を製造するための、増殖性巨核球および/または成熟巨核球の使用である。本開示は、破骨細胞に起因する疾患の処置に用いるための組成物を製造するための、増殖性巨核球および/または成熟巨核球の使用である。本開示は、骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物を製造するための、成熟巨核球の使用である。また、本開示は、骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物を製造するための、成熟巨核球の使用である。本開示は、骨芽細胞に起因する疾患の処置に用いるための組成物を製造するための、成熟巨核球の使用である。
 
<Use>
The present disclosure relates to a first composition of the present disclosure or use thereof for use in inhibiting osteoclast differentiation. The present disclosure relates to a second composition of the present disclosure or use thereof for use in inhibiting osteoclast-mediated bone destruction. The present disclosure relates to a second composition of the present disclosure or use thereof for use in inhibiting osteoclast-mediated bone formation inhibition. The present disclosure relates to a third composition of the present disclosure or use thereof for use in treating diseases caused by osteoclasts. The present disclosure relates to a fourth composition of the present disclosure or use thereof for use in promoting osteoblast differentiation. The present disclosure relates to a fifth composition of the present disclosure or use thereof for use in promoting osteoblast-mediated bone formation. The present disclosure relates to a sixth composition of the present disclosure or use thereof for use in treating diseases caused by osteoblasts. The present disclosure relates to the use of proliferating megakaryocytes and/or mature megakaryocytes for producing a composition for use in inhibiting osteoclast differentiation. The present disclosure also relates to the use of proliferating megakaryocytes and/or mature megakaryocytes for producing a composition for use in inhibiting osteoclast-mediated bone destruction. The present disclosure relates to the use of proliferating megakaryocytes and/or mature megakaryocytes for the manufacture of a composition for use in suppressing the inhibition of bone formation by osteoclasts. The present disclosure relates to the use of proliferating megakaryocytes and/or mature megakaryocytes for the manufacture of a composition for use in treating diseases caused by osteoclasts. The present disclosure relates to the use of mature megakaryocytes for the manufacture of a composition for use in promoting differentiation into osteoblasts. Also, the present disclosure relates to the use of mature megakaryocytes for the manufacture of a composition for use in promoting bone formation by osteoblasts. The present disclosure relates to the use of mature megakaryocytes for the manufacture of a composition for use in treating diseases caused by osteoblasts.

 以下、実施例を用いて本開示を詳細に説明するが、本開示は実施例に記載された態様に限定されるものではない。 The present disclosure will be explained in detail below using examples, but the present disclosure is not limited to the aspects described in the examples.

[実施例1]
 不死化巨核球が、前骨芽細胞の骨芽細胞への分化促進に寄与すること等を確認した。
[Example 1]
It was confirmed that immortalized megakaryocytes contribute to promoting differentiation of preosteoblasts into osteoblasts.

(1)不死化巨核球細胞の作製
 不死化巨核球は、以下の手順で作製した。
(1) Preparation of Immortalized Megakaryocytes Immortalized megakaryocytes were prepared by the following procedure.

(1-1)iPS細胞からの造血前駆細胞の調製
 ヒトiPS細胞から、下記参考文献8に記載の方法に従って、血球細胞への分化培養を実施した。具体的には、ラミニン511-E8(ニッピ)上で維持したヒトES/iPS細胞コロニーを50 ng/ml アクチビンA(WAKO)、3μM CHIR99021(WAKO)存在下で一晩培養したのち、20ng/ml VEGF(R&D SYSTEMS社製)存在下でC3H10T1/2フィーダ細胞と14日間共培養して造血前駆細胞(Hematopoietic Progenitor Cells;HPC)を作製した。培養条件は、iPS細胞の維持と、HPC誘導の前半7日間とは、37℃、5%O、5%COで実施し、その後は、37℃、20%O、5%COで実施した(特に記載がない限り、以下同条件)。
参考文献8:Takayama N. et al., “Transient activation of c-MYC expression is critical for efficient platelet generation from human induced pluripotent stem cells”, J. Exp. Med., 2010, vo.13, pages 2817-2830
(1-1) Preparation of Hematopoietic Progenitor Cells from iPS Cells. Human iPS cells were cultured to differentiate into blood cells according to the method described in Reference 8 below. Specifically, human ES/iPS cell colonies maintained on laminin 511-E8 (Nippi) were cultured overnight in the presence of 50 ng/ml activin A (WAKO) and 3 μM CHIR99021 (WAKO), and then cocultured with C3H10T1/2 feeder cells in the presence of 20 ng/ml VEGF (R&D SYSTEMS) for 14 days to generate hematopoietic progenitor cells (HPCs). The iPS cell maintenance and the first 7 days of HPC induction were cultured at 37°C, 5% O , and 5% CO , and the subsequent culture conditions were 37 °C, 20% O , and 5% CO (unless otherwise specified).
Reference 8: Takayama N. et al., “Transient activation of c-MYC expression is critical for efficient platelet generation from human induced pluripotent stem cells”, J. Exp. Med., 2010, vo.13, pages 2817-2830

(1-2)遺伝子導入システム
 遺伝子導入システムは、レンチウイルスベクターシステムを利用した。レンチウイルスベクターは、Tetracycline制御性のTet-on(登録商標)遺伝子発現誘導システムベクターを用いた。前記ベクターは、TREプロモーターの下に、c-MYC、BMI1、またはBCL-XLが導入されたベクターとし、各べクターは、それぞれ、EN-TRE-c-Myc-Ubc-rtTA-KR、EN-TRE-BMI1-Ubc-rtTA-KR、およびEN-TRE-BCL-XL-Ubc-rtTA-KRと構成した。つぎに、c-MYC、BMI1、およびBCL-XLのベクターを含むウイルスは、前記レンチウイルスベクターを293T細胞に遺伝子導入することにより調製した(前記参考文献6および下記参考文献9)。そして、得られたウイルスを目的の細胞に感染させることによって、c-MYC、BMI1、およびBCL-XL遺伝子を、目的の細胞のゲノム配列に導入できる。また、得られた細胞において、c-MYC、BMI1、およびBCL-XL遺伝子が、安定的にゲノム配列に導入されると、前記細胞は、培地にドキシサイクリン(clontech#631311)を加えることによって、c-MYC、BMI1、およびBCL-XL遺伝子を強制発現できる。
参考文献9: Yamaguchi et al., “Development of an All-in-One Inducible Lentiviral Vector for Gene Specific Analysis of Reprogramming.” PLoS ONE, 2012, vol.7 (7) e41007
(1-2) Gene Delivery System The gene delivery system utilized a lentiviral vector system. The lentiviral vector used was the Tetracycline-regulated Tet-on® gene expression induction system vector. The vectors were constructed as follows: c-MYC, BMI1, or BCL-XL vectors were introduced under the control of the TRE promoter. Each vector was constructed as follows: EN-TRE-c-Myc-Ubc-rtTA-KR, EN-TRE-BMI1-Ubc-rtTA-KR, and EN-TRE-BCL-XL-Ubc-rtTA-KR, respectively. Viruses containing the c-MYC, BMI1, and BCL-XL vectors were then prepared by transfecting the lentiviral vectors into 293T cells (see Reference 6, supra, and Reference 9, supra). The resulting viruses were then used to infect target cells, allowing the c-MYC, BMI1, and BCL-XL genes to be introduced into the genomic sequence of the target cells. Furthermore, when the c-MYC, BMI1, and BCL-XL genes are stably introduced into the genomic sequence of the resulting cells, the cells can be forced to express the c-MYC, BMI1, and BCL-XL genes by adding doxycycline (clontech #631311) to the culture medium.
Reference 9: Yamaguchi et al., “Development of an All-in-One Inducible Lentiviral Vector for Gene Specific Analysis of Reprogramming.” PLoS ONE, 2012, vol.7 (7) e41007

(1-3)造血前駆細胞への3遺伝子の導入による巨核球細胞株の誘導
 前記(1-1)で作製したHPCに、前記(1-2)で作製した3種類のレンチウィルスを感染させ、巨核球前駆細胞を誘導した。前記感染から約25日後に十分な増殖能を有している株について、抗ヒトCD41a-APC抗体(BioLegend社製)、抗ヒトCD42b-PE抗体(eBioscience社製)、および抗ヒトCD235ab-Pacific Blue(Anti-CD235ab-PB; BioLegend社製)抗体を用いて、免疫染色した後にFACS Verse(商標)を用いて解析した。CD41a陽性率、CD42b陽性率がともに50%以上である株を不死化巨核球細胞株(MKCL)とし、以後の検討に用いた。
(1-3) Induction of megakaryocytic cell lines by introduction of three genes into hematopoietic progenitor cells. The HPCs prepared in (1-1) above were infected with the three lentiviruses prepared in (1-2) above to induce megakaryocytic progenitor cells. Approximately 25 days after infection, cells showing sufficient proliferation capacity were immunostained using anti-human CD41a-APC antibody (BioLegend), anti-human CD42b-PE antibody (eBioscience), and anti-human CD235ab-Pacific Blue (Anti-CD235ab-PB; BioLegend) antibodies, and then analyzed using a FACS Verse™. Cells with CD41a and CD42b positivity rates of 50% or higher were designated as immortalized megakaryocytic cell lines (MKCL) and used for further studies.

(1-4)巨核球細胞株の増殖培養
 得られたMKCLの増殖培養は、10cmディッシュ(10ml/ディッシュ)または125ml振とうフラスコで行なった。培地は、IMDM(Sigma Aldrich #I3390)を基本培地として、以下の成分を加えた(濃度は終濃度、増殖培地)。培養条件は、37℃、5%CO、振とう時の振とう速度は、回転直径19mmのシェイカーにて100rpmに設定した。この条件で培養した細胞を、増殖期MK(Tet-on)として回収した。
 
FBS(Hyclone #SH30071.03、ウシ胎仔血清)15%
Glutamax(GIBCO #3505-061) 2mmol/l
ITS-G (Gibco #41400-045) 100倍希釈
MTG (monothioglycerol,富士フィルム和光純薬 #195-157) 450μmol/l
アスコルビン酸(NIPRO #49871900040329) 50μg/ml
SCF (和光純薬 #193-15513) 50ng/ml
TPO(富士フィルム和光純薬 #207-17581) 50ng/ml
Doxycycline (DOX)(clontech #631311) 1μg/ml
(1-4) Megakaryocytic Cell Line Growth Culture The resulting MKCL were grown in 10 cm dishes (10 ml/dish) or 125 ml shake flasks. IMDM (Sigma Aldrich #I3390) was used as the base medium, to which the following components were added (concentrations are final concentrations in the growth medium). Culture conditions were 37°C, 5% CO , and the shaking speed was set at 100 rpm using a shaker with a rotation diameter of 19 mm. Cells cultured under these conditions were collected as growth-phase MK (Tet-on).

FBS (Hyclone #SH30071.03, fetal bovine serum) 15%
Glutamax (GIBCO #3505-061) 2mmol/l
ITS-G (Gibco #41400-045) 100x dilution
MTG (monothioglycerol, Fujifilm Wako Pure Chemical #195-157) 450 μmol/l
Ascorbic acid (NIPRO #49871900040329) 50μg/ml
SCF (Wako Pure Chemical #193-15513) 50ng/ml
TPO (Fujifilm Wako Pure Chemical #207-17581) 50ng/ml
Doxycycline (DOX) (clontech #631311) 1μg/ml

(2)巨核球の培養物の生産
 DOXを含まない培地で培養することで強制発現を解除した。具体的には、前記(1)の方法で得た不死化巨核球細胞株を、PBS(-)で2度洗浄し、下記血小板産生培地に懸濁した。細胞の播種密度は、1.0×105 cells/mlとした。前記培養2日後、前記不死化巨核球細胞株を成熟期MK(成熟巨核球、Tet-off Day 2)として回収した。
(血小板産生培地)
ヒトAB血清10%(AccessBiologicals)
Glutamax (GIBCO #3505-061) 2mmol/L
ITS-G (Gibco #41400-045) 100倍希釈
MTG (monothioglycerol, 富士フィルム和光純薬 #195-157) 450μmol/l
アスコルビン酸 (NIPRO #49871900040329) 50μg/ml
SCF (和光純薬 #193-15513) 50ng/ml
TPO(富士フィルム和光純薬 #207-17581) 50ng/ml
芳香族炭化水素受容体(AhR)阻害剤 GNF351(Calbiochem #182707) 500nmol/l
ROCK阻害剤 Y-39983(Medchemexpress #MCH-HY-13300-10)500nmol/l
エノキサパリン(Sanofi)1U/mL
(2) Production of megakaryocyte cultures Forced expression was reversed by culturing in a DOX-free medium. Specifically, the immortalized megakaryocyte cell line obtained by the method in (1) above was washed twice with PBS(-) and suspended in the platelet production medium described below. The cell seeding density was 1.0 × 10 5 cells/ml. After two days of culture, the immortalized megakaryocyte cell line was collected as mature MKs (mature megakaryocytes, Tet-off Day 2).
(Platelet-producing medium)
Human AB serum 10% (AccessBiologicals)
Glutamax (GIBCO #3505-061) 2mmol/L
ITS-G (Gibco #41400-045) 100x dilution
MTG (monothioglycerol, Fujifilm Wako Pure Chemical #195-157) 450 μmol/l
Ascorbic acid (NIPRO #49871900040329) 50μg/ml
SCF (Wako Pure Chemical #193-15513) 50ng/ml
TPO (Fujifilm Wako Pure Chemical #207-17581) 50ng/ml
Aromatic hydrocarbon receptor (AhR) inhibitor GNF351 (Calbiochem #182707) 500nmol/l
ROCK inhibitor Y-39983 (Medchemexpress #MCH-HY-13300-10) 500nmol/l
Enoxaparin (Sanofi) 1 U/mL

(3)骨髄由来間葉系幹細胞の増殖の検討
 不死化巨核球が、骨髄由来間葉系幹細胞の増殖に寄与するかについて検討した。具体的には、まず、骨髄由来間葉系幹細胞を3.0×10細胞/wellになるように6穴プレートに播種し、4時間培養した。前記培養において、培地は、10%FBS含有DMEMを用いた。前記培養後、前記実施例(1-6)または前記実施例(2)で得た巨核球を1.7×10細胞/wellになるように添加し、共培養を行った。前記共培養において、培地は、2%FBS含有Mix(DMEM:IMDM=1:1)培地を用いた。また、前記共培養は、ドキシサイクリンの存在下(Tet-on [Dox(+)])または非存在下(Tet-on [Dox(-)])で行った。なお、前記不死化巨核球をドキシサイクリン存在下で培養すると、増殖性を示すため、増殖性巨核球となる(以下、同様)。培養開始日を基準として、0日目、5日目、または10日目に、細胞数を測定した。また、前記共培養開始日を基準として、5日目に、1mlの培地を追加した。前記細胞数は、細胞数カウントキット(WST8、Cell Counting Kit-8、Dojindo社製、Cat No. 347-07621)を用い、添付のプロトコルに従い算出した。これらの結果を、図1に示す。
(3) Examination of the proliferation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells. We investigated whether immortalized megakaryocytes contribute to the proliferation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells. Specifically, bone marrow-derived mesenchymal stem cells were first seeded into a 6-well plate at 3.0 × 10 5 cells/well and cultured for 4 hours. The culture medium used was DMEM containing 10% FBS. After the culture, megakaryocytes obtained in Examples (1-6) or (2) were added to the plate at 1.7 × 10 5 cells/well for co-culture. The co-culture medium used was a 2% FBS-containing mix (DMEM:IMDM = 1:1). The co-culture was performed in the presence (Tet-on [Dox(+)]) or absence (Tet-on [Dox(-)]) of doxycycline. When the immortalized megakaryocytes were cultured in the presence of doxycycline, they exhibited proliferation and became proliferative megakaryocytes (hereinafter the same). Cell counts were measured on days 0, 5, and 10, based on the start of the co-culture. Furthermore, 1 ml of medium was added on day 5, based on the start of the co-culture. The cell counts were calculated using a cell counting kit (WST8, Cell Counting Kit-8, Dojindo, Cat. No. 347-07621) according to the attached protocol. These results are shown in Figure 1.

 図1は、細胞数を示すグラフである。図1において、横軸は、骨髄間葉系幹細胞および巨核球の共培養開始後の日数を示し、縦軸は、細胞数を示す。図1に示すように、巨核球の種類が、Tet-on [Dox(+)]、Tet-on [Dox(-)]、Tet-off Day2の順に、骨髄間葉系幹細胞は増殖することがわかった。 Figure 1 is a graph showing cell counts. In Figure 1, the horizontal axis shows the number of days since the start of co-culture of bone marrow mesenchymal stem cells and megakaryocytes, and the vertical axis shows cell counts. As shown in Figure 1, it was found that bone marrow mesenchymal stem cells proliferate in the following order of megakaryocyte types: Tet-on [Dox(+)], Tet-on [Dox(-)], Tet-off Day 2.

(4)巨核球および骨髄由来間葉系幹細胞の共培養における、各種遺伝子発現の検討
 前記不死化巨核球および骨髄由来間葉系幹細胞の共培養により、骨髄間葉系幹細胞の骨芽細胞への分化に関わる遺伝子等の発現促進に寄与するか検討した。具体的には、まず、骨髄由来間葉系幹細胞を3.0×10細胞/wellになるように6穴プレートに播種し、4日間培養した。前記培養において、培地は、10%FBS含有DMEMを用いた。前記培養後、前記実施例1(1-4)または前記実施例1(2)で得た巨核球を1.7×10細胞/wellになるように添加し、共培養を行った(Tet-on [Dox(+)]群、Tet-on [Dox(-)]群、Tet-off Day2群)。前記共培養において、培地は、2%FBS含有Mix(DMEM:IMDM=1:1)培地を用いた。また、前記共培養は、ドキシサイクリンの存在下(Tet-on [Dox(+)])または非存在下(Tet-on [Dox(-)])で行った。骨髄由来間葉系幹細胞の培養開始日を基準として、0日目、4日目(共培養開始日)、9日目、または14日目に、遺伝子発現解析を行った。前記培養後、RNA抽出キット(TRI reagent、コスモバイオ社製、Cat. No.:TR118)を用いて、細胞からTotal RNAの回収および精製を行った。RNAの抽出は、キットに添付のプロトコルに従った。前記精製RNAから逆転写キット(Revertra Ace、TOYOBO社製)を用いて、cDNAを合成した。逆転写反応は、キットに添付のプロトコルに従った。つぎに、得られたcDNA、下記Runx2遺伝子、SP7遺伝子、OPG遺伝子、RANKL遺伝子、b-FGF遺伝子、PDGF-bb遺伝子、GDF15遺伝子、BMP4遺伝子、またはGAPDH遺伝子用のプライマーセットおよびqPCRキット(Brilliant III Ultra-Fast SYBR QPCR MasterMix、Agilent社製、Cat. No.: 600882)を用いて、定量的PCRを実施した。PCR反応は、95℃、30秒で加熱処理後、95℃、5秒、60℃、30秒を1サイクルとして40サイクル実施後、得られたPCR産物を解離させた。前記qPCRは、qPCR装置(Aria Mx Real time PCR system、Agilent社製、Cat. No.: G8830A)を用いて実施した。コントロールは、前記巨核球を添加しなかったこと以外は、同様にして実施した。得られた測定データからΔΔCt法により、GAPDH遺伝子の発現量で補正した各遺伝子の発現量を算出し、さらに、コントロールの発現量を1とした相対的発現量を算出した。これらの結果を、図2~図6に示す。
(4) Examination of Gene Expression in Coculture of Megakaryocytes and Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells We investigated whether coculture of immortalized megakaryocytes and bone marrow-derived mesenchymal stem cells contributes to the promotion of expression of genes involved in the differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells into osteoblasts. Specifically, bone marrow-derived mesenchymal stem cells were seeded into 6-well plates at 3.0 × 10 cells/well and cultured for 4 days. The culture medium used was DMEM containing 10% FBS. After the culture, megakaryocytes obtained in Example 1 (1-4) or Example 1 (2) were added to the coculture medium at 1.7 × 10 cells/well (Tet-on [Dox(+)] group, Tet-on [Dox(-)] group, Tet-off Day 2 group). The coculture medium used was a 2% FBS-containing mixed medium (DMEM:IMDM = 1:1). The co-culture was performed in the presence (Tet-on [Dox(+)]) or absence (Tet-on [Dox(-)]) of doxycycline. Gene expression analysis was performed on days 0, 4 (the start of co-culture), 9, or 14, based on the start of the culture of bone marrow-derived mesenchymal stem cells. After the culture, total RNA was recovered and purified from the cells using an RNA extraction kit (TRI Reagent, Cosmo Bio, Cat. No.: TR118). RNA was extracted according to the protocol provided with the kit. cDNA was synthesized from the purified RNA using a reverse transcription kit (Revertra Ace, TOYOBO). The reverse transcription reaction was performed according to the protocol provided with the kit. Next, quantitative PCR was performed using the resulting cDNA and primer sets for the Runx2 gene, SP7 gene, OPG gene, RANKL gene, b-FGF gene, PDGF-bb gene, GDF15 gene, BMP4 gene, or GAPDH gene, as described below, and a qPCR kit (Brilliant III Ultra-Fast SYBR QPCR MasterMix, Agilent, Cat. No.: 600882). The PCR reaction was performed by heating at 95°C for 30 seconds, followed by 40 cycles of 95°C for 5 seconds and 60°C for 30 seconds, after which the resulting PCR product was dissociated. The qPCR was performed using a qPCR device (Aria Mx Real-time PCR system, Agilent, Cat. No.: G8830A). A control was performed in the same manner, except that the megakaryocytes were not added. From the obtained measurement data, the expression level of each gene was calculated by the ΔΔCt method, corrected by the expression level of the GAPDH gene, and further, the relative expression level was calculated by setting the expression level of the control at 1. These results are shown in Figures 2 to 6.

・Runx2遺伝子用プライマーセット
 フォワードプライマー(配列番号1)
  5’-gcagttcccaagcatttcat-3’
 リバースプライマー(配列番号2)
  5’-cactctggctttgggaagag-3’
・SP7遺伝子用プライマーセット
 フォワードプライマー(配列番号3)
  5’-taatgggctcctttcacctg-3’
 リバースプライマー(配列番号4)
  5’-cactgggcagacagtcagaa-3’
・OPG遺伝子用プライマーセット
 フォワードプライマー(配列番号5)
  5’-ggcaacacagctcacaagaa-3’
 リバースプライマー(配列番号6)
  5’-ctgggtttgcatgcctttat-3’
・RANKL遺伝子用プライマーセット
 フォワードプライマー(配列番号7)
  5’-agagcgcagatggatcctaa-3’
 リバースプライマー(配列番号8)
  5’-ttccttttgcacagctcctt-3’
・b-FGF遺伝子用プライマーセット
 フォワードプライマー(配列番号9)
  5’-agagcgaccctcacatcaag-3’
 リバースプライマー(配列番号10)
  5’-actgcccagttcgtttcagt-3’
・PDGF-bb遺伝子用プライマーセット
 フォワードプライマー(配列番号11)
  5’-gggttgagggtacagggact-3’
 リバースプライマー(配列番号12)
  5’-tcgagtggtcactcagcatc-3’
・GDF15遺伝子用プライマーセット
 フォワードプライマー(配列番号13)
  5’-ctccagattccgagagttgc-3’
 リバースプライマー(配列番号14)
  5’-agagatacgcaggtgcaggt-3’
・BMP4遺伝子用プライマーセット
 フォワードプライマー(配列番号15)
  5’-tgatacctgagacggggaag-3’
 リバースプライマー(配列番号16)
  5’-ccagactgaagccggtaaag-3’
・GAPDH遺伝子用プライマーセット
 フォワードプライマー(配列番号17)
  5’-gagtcaacggatttggtcgt-3’
 リバースプライマー(配列番号18)
  5’-ttgattttggagggatctcg-3’
Primer set for Runx2 gene Forward primer (SEQ ID NO: 1)
5'-gcagttcccaagcatttcat-3'
Reverse primer (SEQ ID NO: 2)
5'-cactctggctttgggaagag-3'
Primer set for SP7 gene Forward primer (SEQ ID NO: 3)
5'-taatgggctcctttcacctg-3'
Reverse primer (SEQ ID NO: 4)
5'-cactgggcagacagtcagaa-3'
Primer set for OPG gene Forward primer (SEQ ID NO: 5)
5'-ggcaacacagctcacaagaa-3'
Reverse primer (SEQ ID NO: 6)
5'-ctgggtttgcatgcctttat-3'
Primer set for RANKL gene Forward primer (SEQ ID NO: 7)
5'-agagcgcagatggatcctaa-3'
Reverse primer (SEQ ID NO: 8)
5'-ttccttttgcacagctcctt-3'
Primer set for b-FGF gene: Forward primer (SEQ ID NO: 9)
5'-agagcgaccctcacatcaag-3'
Reverse primer (SEQ ID NO: 10)
5'-actgcccagttcgtttcagt-3'
Primer set for PDGF-bb gene Forward primer (SEQ ID NO: 11)
5'-gggttgagggtacagggact-3'
Reverse primer (SEQ ID NO: 12)
5'-tcgagtggtcactcagcatc-3'
Primer set for GDF15 gene Forward primer (SEQ ID NO: 13)
5'-ctccagattccgagagttgc-3'
Reverse primer (SEQ ID NO: 14)
5'-agagatacgcaggtgcaggt-3'
Primer set for BMP4 gene Forward primer (SEQ ID NO: 15)
5'-tgatacctgagacggggaag-3'
Reverse primer (SEQ ID NO: 16)
5'-ccagactgaagccggtaaag-3'
Primer set for GAPDH gene Forward primer (SEQ ID NO: 17)
5'-gagtcaacggatttggtcgt-3'
Reverse primer (SEQ ID NO: 18)
5'-ttgattttggagggatctcg-3'

 図2は、骨髄由来間葉系幹細胞における各遺伝子の発現量を示すグラフである。図2において、横軸は、サンプルの種類を示し、縦軸は、各種遺伝子の相対的な発現量を示す。図2において、(A)は、Runx2の遺伝子発現量を示し、(B)は、SP7の遺伝子発現量を示し、(C)は、OPGの発現量を示し、(D)は、RANKLの遺伝子発現量を示す。図2(A)に示すように、コントロール群と比較して、Tet-on [Dox(+)]群、Tet-on [Dox(-)]群、Tet-off Day2群では、骨発生のマスター転写因子であるRunx2の遺伝子発現量が増加した。図2(B)に示すように、コントロール群と比較して、本開示の組成物と共培養したTet-on [Dox(+)]群、Tet-off Day2群では、前骨芽細胞から骨芽細胞への分化に必要な転写因子であるSP7の遺伝子発現量が増加した。図2(C)に示すように、コントロール群と比較して、Tet-on [Dox(-)]群では、破骨細胞分化因子RANKLのデコイ受容体であるOPGの遺伝子発現量が増加した。図2(D)に示すように、コントロール群と比較して、Tet-on [Dox(+)]群およびTet-off Day2群では、破骨細胞分化因子であるRANKLの遺伝子発現量が減少した。これらの結果から、前記不死化巨核球は、骨芽細胞への分化に関わる遺伝子の発現を亢進できることがわかった。また、本開示のTet-on [Dox(+)]およびTet-off Day2群の巨核球は、骨芽細胞の由来である骨髄由来間葉系幹細胞のRANKLの発現を抑制できることがわかった。 2 is a graph showing the expression level of each gene in bone marrow-derived mesenchymal stem cells. In FIG. 2, the horizontal axis indicates the type of sample, and the vertical axis indicates the relative expression level of each gene. In FIG. 2, (A) indicates the gene expression level of Runx2, (B) indicates the gene expression level of SP7, (C) indicates the expression level of OPG, and (D) indicates the gene expression level of RANKL. As shown in FIG. 2(A), compared to the control group, the Tet-on [Dox(+)] group, Tet-on [Dox(-)] group, and Tet-off Day 2 group showed increased gene expression of Runx2, a master transcription factor for bone development. As shown in FIG. 2(B), compared to the control group, the Tet-on [Dox(+)] group and Tet-off Day 2 group, which were co-cultured with the composition of the present disclosure, showed increased gene expression of SP7, a transcription factor required for the differentiation of pre-osteoblasts into osteoblasts. As shown in Figure 2(C), the gene expression level of OPG, a decoy receptor for the osteoclast differentiation factor RANKL, increased in the Tet-on [Dox(-)] group compared to the control group. As shown in Figure 2(D), the gene expression level of RANKL, an osteoclast differentiation factor, decreased in the Tet-on [Dox(+)] group and the Tet-off Day 2 group compared to the control group. These results demonstrate that the immortalized megakaryocytes are able to enhance the expression of genes involved in differentiation into osteoblasts. Furthermore, it was demonstrated that the megakaryocytes of the Tet-on [Dox(+)] and Tet-off Day 2 groups disclosed herein are able to suppress the expression of RANKL in bone marrow-derived mesenchymal stem cells, from which osteoblasts are derived.

 図3は、OPG/RANKL比を示すグラフである。図3において、横軸は、サンプルの種類を示し、縦軸は、OPG/RANKL比を示す。図3に示すように、コントロール群と比較して、Tet-on [Dox(+)]群では、OPG/RANKL比が上昇することがわかった。これらの結果から、本開示のTet-on [Dox(+)]の巨核球は、骨髄由来間葉系幹細胞におけるOPGの遺伝子発現量を増加させ、RANKLの遺伝子発現量を減少させることで、間接的に、破骨前駆細胞の分化を抑制できることが示唆された。 Figure 3 is a graph showing the OPG/RANKL ratio. In Figure 3, the horizontal axis indicates the type of sample, and the vertical axis indicates the OPG/RANKL ratio. As shown in Figure 3, the OPG/RANKL ratio was found to be elevated in the Tet-on [Dox(+)] group compared to the control group. These results suggest that the Tet-on [Dox(+)] megakaryocytes of the present disclosure can indirectly suppress the differentiation of osteoclast precursor cells by increasing the gene expression level of OPG and decreasing the gene expression level of RANKL in bone marrow-derived mesenchymal stem cells.

 図4は、骨髄由来間葉系幹細胞と共培養した巨核球における、各遺伝子の発現量を示すグラフである。図4において、横軸は、サンプルの種類を示し、縦軸は、各種遺伝子の相対的な発現量を示す。図4において、(A)は、b-FGFの遺伝子発現量を示し、(B)は、PDGF-bbの遺伝子発現量を示す。図4(A)に示すように、共培養開始時と比較して、Day14のTet-on [Dox(-)]群では、前骨芽細胞の増殖を促進する遺伝子であるbFGFの発現量が増加した。図4(B)に示すように、共培養開始時と比較して、Day9およびDay14のTet-on [Dox(+)]群、Tet-on [Dox(-)]群、Tet-off Day2群では、骨代謝カップリング因子であるPDGF-bbの発現量が増加した。 Figure 4 is a graph showing the expression levels of each gene in megakaryocytes co-cultured with bone marrow-derived mesenchymal stem cells. In Figure 4, the horizontal axis indicates the type of sample, and the vertical axis indicates the relative expression levels of each gene. In Figure 4, (A) indicates the gene expression level of b-FGF, and (B) indicates the gene expression level of PDGF-bb. As shown in Figure 4(A), compared to the start of co-culture, the expression level of bFGF, a gene that promotes the proliferation of pre-osteoblasts, increased in the Tet-on [Dox(-)] group on Day 14. As shown in Figure 4(B), compared to the start of co-culture, the expression level of PDGF-bb, a bone metabolism coupling factor, increased in the Tet-on [Dox(+)] group, Tet-on [Dox(-)] group, and Tet-off Day 2 group on Days 9 and 14.

 図5は、骨髄由来間葉系幹細胞と共培養した巨核球における、各遺伝子の発現量を示すグラフである。図5において、横軸は、サンプルの種類を示し、縦軸は、各種遺伝子の相対的な発現量を示す。図5において、(A)は、GDF15の遺伝子発現量を示し、(B)は、BMP4の遺伝子発現量を示す。図5(A)に示すように、共培養開始時と比較して、Day9およびDay14のTet-on [Dox(-)]群、Tet-off Day2群では、骨形成に関与するGDF15の発現量が増加した。図5(B)に示すように、Day14のTet-on [Dox(-)]群、Day9およびDay14のTet-off Day2群では、骨芽細胞への分化を誘導するBMP4の発現量が増加した。 Figure 5 is a graph showing the expression levels of each gene in megakaryocytes co-cultured with bone marrow-derived mesenchymal stem cells. In Figure 5, the horizontal axis indicates the type of sample, and the vertical axis indicates the relative expression levels of each gene. In Figure 5, (A) indicates the gene expression level of GDF15, and (B) indicates the gene expression level of BMP4. As shown in Figure 5(A), compared to the start of co-culture, the expression level of GDF15, which is involved in bone formation, increased in the Tet-on [Dox(-)] group on Day 9 and Day 14 and the Tet-off Day 2 group. As shown in Figure 5(B), the expression level of BMP4, which induces differentiation into osteoblasts, increased in the Tet-on [Dox(-)] group on Day 14 and the Tet-off Day 2 group on Day 9 and Day 14.

 図6は、骨髄由来間葉系幹細胞と共培養した巨核球における、各遺伝子の発現量を示すグラフである。図6において、(A)は、OPGの遺伝子発現量を示し、(B)は、RANKLの遺伝子発現量を示し、(C)は、OPG/RANKL比を示す。図6(A)および(B)において、横軸は、サンプルの種類を示し、縦軸は、各種遺伝子の相対的な発現量を示す。図6(C)において、横軸は、サンプルの種類を示し、縦軸は、OPG/RANKL比を示す。図6(A)に示すように、共培養開始時と比較して、Day9およびDay14のTet-on [Dox(+)]群、Tet-on [Dox(-)]群、Tet-off Day2群では、破骨細胞分化因子RANKLのデコイ受容体であるOPGの発現量が増加した。図6(C)に示すように、Tet-on [Dox(-)]群、Tet-off Day2群と比較して、Tet-on [Dox(+)]群では、Day9およびDay14のいずれの場合でも、OPG/RANKL比が高いことがわかった。これらの結果から、前記不死化巨核球は、破骨前駆細胞の分化を抑制でき、これにより、骨芽細胞の分化の誘導が促進されていることが示唆された。 Figure 6 is a graph showing the expression level of each gene in megakaryocytes co-cultured with bone marrow-derived mesenchymal stem cells. In Figure 6, (A) shows the gene expression level of OPG, (B) shows the gene expression level of RANKL, and (C) shows the OPG/RANKL ratio. In Figures 6(A) and (B), the horizontal axis shows the type of sample, and the vertical axis shows the relative expression level of each gene. In Figure 6(C), the horizontal axis shows the type of sample, and the vertical axis shows the OPG/RANKL ratio. As shown in Figure 6(A), compared to the start of co-culture, the expression level of OPG, a decoy receptor for the osteoclast differentiation factor RANKL, increased in the Tet-on [Dox(+)] group, Tet-on [Dox(-)] group, and Tet-off Day 2 group on Days 9 and 14. As shown in Figure 6 (C), the OPG/RANKL ratio was higher in the Tet-on [Dox(-)] group on both Day 9 and Day 14 compared to the Tet-on [Dox(-)] group and the Tet-off Day 2 group. These results suggest that the immortalized megakaryocytes are able to suppress the differentiation of osteoclast precursor cells, thereby promoting the induction of osteoblast differentiation.

(5)不死化巨核球および骨髄由来間葉系幹細胞の共培養における、骨芽細胞への分化促進の検討
 前記不死化巨核球および骨髄由来間葉系幹細胞の共培養により、骨髄間葉系幹細胞の骨芽細胞への分化促進に寄与するか検討した。具体的には、まず、骨髄由来間葉系幹細胞を3.0×10細胞/wellになるように6穴プレートに播種し、4日間培養した。前記培養において、培地は、10%FBS含有DMEMを用いた。前記培養後、前記実施例1(1-4)または前記実施例1(2)で得た巨核球を1.7×10細胞/wellになるように添加し、共培養を行った(Tet-on [Dox(+)]群、Tet-on [Dox(-)]群、Tet-off Day2群)。前記共培養において、培地は、2%FBS含有Mix(DMEM:IMDM=1:1)培地を用いた。骨髄由来間葉系幹細胞の培養開始日を基準として、0日目、9日目、または14日目に、骨芽細胞への分化の指標であるALP活性の測定を行った。前記ALP活性は、p-ニトロフェニルホスファート(SIGMAFAST(商標)p-ニトロフェニルホスファートタブレット、SIGMA社製、Cat No. N1891)を用いて、405nmにおける吸光度を測定することにより、検討した。そして、総タンパク質1ngあたりのALP活性値を算出した。これらの結果を、図7に示す。
(5) Study on Promotion of Osteoblast Differentiation in Co-Culture of Immortalized Megakaryocytes and Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells. We investigated whether co-culture of immortalized megakaryocytes and bone marrow-derived mesenchymal stem cells contributes to promoting the differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells into osteoblasts. Specifically, bone marrow-derived mesenchymal stem cells were seeded into 6-well plates at 3.0 × 10 cells/well and cultured for 4 days. The culture medium used was DMEM containing 10% FBS. After the culture, megakaryocytes obtained in Example 1(1-4) or Example 1(2) were added to the plates at 1.7 × 10 cells/well for co-culture (Tet-on [Dox(+)] group, Tet-on [Dox(-)] group, Tet-off Day 2 group). The co-culture medium used was a 2% FBS-containing mixed medium (DMEM:IMDM = 1:1). ALP activity, an indicator of osteoblast differentiation, was measured on days 0, 9, and 14, based on the start date of the culture of bone marrow-derived mesenchymal stem cells. The ALP activity was examined by measuring the absorbance at 405 nm using p-nitrophenyl phosphate (SIGMAFAST™ p-nitrophenyl phosphate tablets, SIGMA, Cat. No. N1891). The ALP activity value per 1 ng of total protein was then calculated. These results are shown in Figure 7.

 図7は、ALP活性を示すグラフである。図7において、横軸は、サンプルの種類を示し、縦軸は、ALP活性(吸光度OD405)を示す。図7に示すように、コントロール群と比較して、Tet-on [Dox(+)]群、Tet-on [Dox(-)]群、Tet-off Day2群では、ALP活性が増加した。これらの結果から、前記不死化巨核球は、骨髄間葉系幹細胞の骨芽細胞への分化を促進することが示唆された。 Figure 7 is a graph showing ALP activity. In Figure 7, the horizontal axis indicates the type of sample, and the vertical axis indicates ALP activity (absorbance OD405). As shown in Figure 7, ALP activity increased in the Tet-on [Dox(+)] group, Tet-on [Dox(-)] group, and Tet-off Day 2 group compared to the control group. These results suggest that the immortalized megakaryocytes promote the differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells into osteoblasts.

(6)巨核球および骨髄由来間葉系幹細胞の共培養における、骨芽細胞への分化促進の検討
 不死化巨核球および骨髄由来間葉系幹細胞の共培養により、骨髄間葉系幹細胞の骨芽細胞への分化促進に寄与するか検討した。具体的には、まず、骨髄由来間葉系幹細胞を1.0×10細胞/wellになるように24穴プレートに播種し、3日間培養した。前記培養において、培地は、10%FBS含有DMEMを用いた。前記培養後、骨芽細胞分化誘導培地(DGA)、ならびに/もしくは、前記実施例1(1-4)または前記実施例1(2)で得た巨核球(Tet-on [Dox(+)]、Tet-off Day2)を1.7×10細胞/wellになるように添加し、共培養を行った。前記DGAは、10%FBS、50mg/mlのアスコルビン酸、10mmol/lのβ-glycerophosphate、および100nmol/lのデキサメタゾンをDMEM(低グルコース)に添加することにより調製した。DGAのみを添加したサンプルをDGA群、Tet-on [Dox(+)]のみを添加したサンプルをTet-on群、Tet-off Day2のみを添加したサンプルをTet-off群、DGAおよびTet-on [Dox(+)]を添加したサンプルをTet-on+DGA群、DGAおよびTet-off Day2を添加したサンプルをTet-off+DGA群という。骨髄由来間葉系幹細胞の培養開始日を基準として、0日目、1日目、3日目、9日目、または14日目に、細胞数を測定した。また、骨髄由来間葉系幹細胞の培養開始日を基準として、0日目、1日目、3日目、9日目、または14日目に、骨芽細胞への分化の指標であるALP活性の測定を行った。前記細胞数は、細胞数カウントキット(WST8、Cell Counting Kit-8、Dojindo社製、Cat No. 347-07621)を用い、添付のプロトコルに従い算出した。前記ALP活性は、p-ニトロフェニルホスファート(SIGMAFAST(商標)p-ニトロフェニルホスファートタブレット、SIGMA社製、Cat No. N1891)を用いて、405nmにおける吸光度を測定することにより、検討した。そして、細胞1個あたりのALP活性値を算出した。コントロールは、前記DGAおよび前記巨核球を添加しなかったこと以外は、同様にして実施した。これらの結果を、図8~図10に示す。
(6) Examination of Promotion of Osteoblast Differentiation in Co-Culture of Megakaryocytes and Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells We investigated whether co-culture of immortalized megakaryocytes and bone marrow-derived mesenchymal stem cells contributes to promoting the differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells into osteoblasts. Specifically, bone marrow-derived mesenchymal stem cells were seeded into 24-well plates at 1.0 × 10 cells/well and cultured for 3 days. The culture medium used was DMEM containing 10% FBS. After the culture, osteoblast differentiation-inducing medium (DGA) and/or megakaryocytes (Tet-on [Dox(+)], Tet-off Day 2) obtained in Example 1 (1-4) or Example 1 (2) above were added to the plates at 1.7 × 10 cells/well, and co-culture was continued. The DGA was prepared by adding 10% FBS, 50 mg/ml ascorbic acid, 10 mmol/l β-glycerophosphate, and 100 nmol/l dexamethasone to DMEM (low glucose). Samples containing only DGA were designated the DGA group; samples containing only Tet-on [Dox(+)] were designated the Tet-on group; samples containing only Tet-off Day 2 were designated the Tet-off group; samples containing both DGA and Tet-on [Dox(+)] were designated the Tet-on + DGA group; and samples containing both DGA and Tet-off Day 2 were designated the Tet-off + DGA group. Cell counts were measured on days 0, 1, 3, 9, and 14, based on the start date of bone marrow-derived mesenchymal stem cell culture. Additionally, ALP activity, an indicator of osteoblast differentiation, was measured on days 0, 1, 3, 9, and 14, based on the start date of the culture of bone marrow-derived mesenchymal stem cells. The cell count was calculated using a cell counting kit (WST8, Cell Counting Kit-8, Dojindo, Cat. No. 347-07621) according to the attached protocol. The ALP activity was determined by measuring the absorbance at 405 nm using p-nitrophenyl phosphate (SIGMAFAST™ p-nitrophenyl phosphate tablets, SIGMA, Cat. No. N1891). The ALP activity per cell was then calculated. A control was performed in the same manner, except that neither DGA nor megakaryocytes were added. These results are shown in Figures 8 to 10.

 図8は、細胞数およびALP活性を示すグラフである。図8において、(A)~(C)は、共培養にTet-on [Dox(+)]の巨核球を用いた場合の結果を示し(Tet-on群)、(D)~(F)は、共培養にTet-off Day2の巨核球を用いた場合の結果を示す(Tet-off群)。図8(A)および(D)において、横軸は、サンプルの種類および培養開始日からの日数を示し、縦軸は、細胞数を示す。図8(B)および(E)において、横軸は、培養開始日からの日数およびサンプルの種類を示し、縦軸は、ALP活性(吸光度OD405)を示す。図8(C)および(F)において、横軸は、サンプルの種類および培養開始日からの日数を示し、縦軸は、細胞1個あたりのALP活性(ALP活性/細胞)を示す。図8に示すように、コントロール群およびDGA群と比較して、Tet-on群、Tet-off群では、細胞数の増加が見られた。また、コントロール群と比較して、DGA群およびTet-off群では、ALP活性が増加したのに対して、Tet-on群では、ALP活性が抑制された。これらの結果から、Tet-on [Dox(+)]の巨核球は、骨髄由来間葉系幹細胞の骨芽細胞への分化を抑制し、Tet-off Day2の巨核球は、骨髄由来間葉系幹細胞の骨芽細胞への分化を促進することがわかった。 Figure 8 is a graph showing cell number and ALP activity. In Figure 8, (A) to (C) show the results when Tet-on [Dox(+)] megakaryocytes were used in co-culture (Tet-on group), and (D) to (F) show the results when Tet-off Day 2 megakaryocytes were used in co-culture (Tet-off group). In Figures 8(A) and (D), the horizontal axis shows the sample type and the number of days from the start of culture, and the vertical axis shows the cell number. In Figures 8(B) and (E), the horizontal axis shows the number of days from the start of culture and the sample type, and the vertical axis shows ALP activity (absorbance OD405). In Figures 8(C) and (F), the horizontal axis shows the sample type and the number of days from the start of culture, and the vertical axis shows ALP activity per cell (ALP activity/cell). As shown in Figure 8, an increase in cell number was observed in the Tet-on and Tet-off groups compared to the control and DGA groups. Furthermore, compared to the control group, ALP activity increased in the DGA and Tet-off groups, whereas ALP activity was suppressed in the Tet-on group. These results demonstrate that megakaryocytes from Tet-on [Dox(+)] suppress the differentiation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells into osteoblasts, while megakaryocytes from Tet-off Day 2 promote the differentiation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells into osteoblasts.

 図9は、細胞数およびALP活性を示すグラフである。図9において、(A)~(C)は、共培養にTet-on [Dox(+)]の巨核球を用いた場合の結果を示し(Tet-on群)、(D)~(F)は、共培養にDGAおよびTet-on [Dox(+)]を用いた場合の結果を示す(Tet-on+DGA群)。図9(A)および(D)において、横軸は、サンプルの種類および培養開始日からの日数を示し、縦軸は、細胞数を示す。図9(B)および(E)において、横軸は、サンプルの種類および培養開始日からの日数を示し、縦軸は、ALP活性(吸光度OD405)を示す。図9(C)および(F)において、横軸は、サンプルの種類および培養開始日からの日数を示し、縦軸は、細胞1個あたりのALP活性(ALP活性/細胞)を示す。図9に示すように、コントロール群およびDGA群と比較して、Tet-on群では、細胞数の増加が見られたのに対して、Tet-on+DGA群では、細胞の増加が抑制された。また、コントロール群と比較して、Tet-on群では、ALP活性が抑制されたのに対して、Tet-on+DGA群では、ALP活性が増加した。 Figure 9 is a graph showing cell number and ALP activity. In Figure 9, (A) to (C) show the results when Tet-on [Dox(+)] megakaryocytes were used in co-culture (Tet-on group), and (D) to (F) show the results when DGA and Tet-on [Dox(+)] were used in co-culture (Tet-on + DGA group). In Figures 9 (A) and (D), the horizontal axis shows the sample type and the number of days from the start of culture, and the vertical axis shows the cell number. In Figures 9 (B) and (E), the horizontal axis shows the sample type and the number of days from the start of culture, and the vertical axis shows ALP activity (absorbance OD405). In Figures 9 (C) and (F), the horizontal axis shows the sample type and the number of days from the start of culture, and the vertical axis shows ALP activity per cell (ALP activity/cell). As shown in Figure 9, compared to the control and DGA groups, the Tet-on group showed an increase in cell number, while the Tet-on + DGA group showed a suppressed increase in cell number. Furthermore, compared to the control group, the Tet-on group showed a suppressed ALP activity, while the Tet-on + DGA group showed an increase in ALP activity.

 図10は、細胞数およびALP活性を示すグラフである。図10において、(A)~(C)は、共培養にTet-off Day2の巨核球を用いた場合の結果を示し(Tet-off群)、(D)~(F)は、共培養にDGAおよびTet-off Day2を用いた場合の結果を示す(Tet-off+DGA群)。図10(A)および(D)において、横軸は、サンプルの種類および培養開始日からの日数を示し、縦軸は、細胞数を示す。図10(B)および(E)において、横軸は、サンプルの種類および培養開始日からの日数を示し、縦軸は、ALP活性(吸光度OD405)を示す。図10(C)および(F)において、横軸は、サンプルの種類および培養開始日からの日数を示し、縦軸は、細胞1個あたりのALP活性(ALP活性/細胞)を示す。図10に示すように、コントロール群およびDGA群と比較して、Tet-off群では細胞の増加が見られたのに対して、Tet-off+DGA群では、細胞数の増加は見られなかった。また、コントロール群と比較して、DGA群およびTet-off群、およびTet-off+DGA群では、ALP活性が増加した。さらに、Day9において、Tet-off群と比較して、Tet-off+DGA群では、ALPの活性が増加した。 Figure 10 is a graph showing cell number and ALP activity. In Figure 10, (A) to (C) show the results when megakaryocytes on Tet-off Day 2 were used in co-culture (Tet-off group), and (D) to (F) show the results when DGA and Tet-off Day 2 were used in co-culture (Tet-off + DGA group). In Figures 10 (A) and (D), the horizontal axis shows the sample type and the number of days from the start of culture, and the vertical axis shows the cell number. In Figures 10 (B) and (E), the horizontal axis shows the sample type and the number of days from the start of culture, and the vertical axis shows ALP activity (absorbance OD405). In Figures 10 (C) and (F), the horizontal axis shows the sample type and the number of days from the start of culture, and the vertical axis shows ALP activity per cell (ALP activity/cell). As shown in Figure 10, an increase in cells was observed in the Tet-off group compared to the control group and DGA group, whereas no increase in cell number was observed in the Tet-off + DGA group. Furthermore, compared to the control group, ALP activity was increased in the DGA group, Tet-off group, and Tet-off + DGA group. Furthermore, on Day 9, ALP activity was increased in the Tet-off + DGA group compared to the Tet-off group.

(7)巨核球および骨髄由来間葉系幹細胞の共培養における、各種遺伝子発現の検討
 前記不死化巨核球および骨髄由来間葉系幹細胞の共培養により、骨髄間葉系幹細胞の骨芽細胞への分化に関わる遺伝子等の発現促進に寄与するか検討した。具体的には、共培養にDGAを添加したこと、巨核球にTet-on [Dox(+)](Tet-on群)、またはTet-off Day2(Tet-off群)を用いたこと、ならびに骨髄由来間葉系幹細胞の培養開始日を基準として、1日目、3日目、9日目、または14日目に、遺伝子発現解析を行ったこと以外、前記実施例1(4)と同様の方法で行った。これらの結果を、図11~図12に示す。
(7) Examination of Gene Expression in Coculture of Megakaryocytes and Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells We investigated whether coculture of the immortalized megakaryocytes and bone marrow-derived mesenchymal stem cells contributes to the promotion of expression of genes involved in the differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells into osteoblasts. Specifically, the same procedures as in Example 1(4) were used, except that DGA was added to the coculture, Tet-on [Dox(+)] (Tet-on group) or Tet-off Day 2 (Tet-off group) was used for megakaryocytes, and gene expression analysis was performed on days 1, 3, 9, or 14, relative to the start of bone marrow-derived mesenchymal stem cell culture. These results are shown in Figures 11 and 12.

 図11は、各遺伝子の発現量を示すグラフである。図11において、横軸は、サンプルの種類を示し、縦軸は、各種遺伝子の相対的な発現量を示す。図11において(A)および(B)は、Runx2の遺伝子発現量を示し、(C)および(D)は、SP7の遺伝子発現量を示す。図11(A)および(C)に示すように、Day9において、コントロール群、Tet-on群と比較して、Tet-on+DGA群では、Runx2の遺伝子発現量およびSP7の遺伝子発現量が増加した。また、Day14において、コントロール群、DGA群、Tet-on群と比較して、Tet-on+DGA群では、Runx2の遺伝子発現量およびSP7の遺伝子発現量が増加した。図11(B)に示すように、Day9およびDay14において、コントロール群、DGA群、Tet-off群と比較して、Tet-off+DGA群では、Runx2の遺伝子発現量が増加した。 Figure 11 is a graph showing the expression level of each gene. In Figure 11, the horizontal axis indicates the type of sample, and the vertical axis indicates the relative expression level of each gene. In Figure 11, (A) and (B) indicate the gene expression level of Runx2, and (C) and (D) indicate the gene expression level of SP7. As shown in Figure 11 (A) and (C), on Day 9, the gene expression levels of Runx2 and SP7 were increased in the Tet-on + DGA group compared to the control group and Tet-on group. Furthermore, on Day 14, the gene expression levels of Runx2 and SP7 were increased in the Tet-on + DGA group compared to the control group, DGA group, and Tet-on group. As shown in Figure 11(B), on Day 9 and Day 14, the Tet-off + DGA group showed increased Runx2 gene expression levels compared to the control group, DGA group, and Tet-off group.

 図12は、各遺伝子の発現量を示すグラフである。図12において、横軸は、サンプルの種類を示し、縦軸は、各種遺伝子の相対的な発現量を示す。図12において(A)および(B)は、OPGの遺伝子発現量を示し、(C)および(D)は、RANKLの遺伝子発現量を示す。図12(A)に示すように、Day9およびDay14において、コントロール群、DGA群、Tet-on群と比較して、Tet-on+DGA群では、OPGの遺伝子発現量が増加した。図12(B)に示すように、Day9およびDay14において、コントロール群、Tet-off群と比較して、Tet-off+DGA群では、OPGの遺伝子発現量が増加した。また、Day9において、DGA群と比較して、Tet-off+DGA群では、OPGの遺伝子発現量が増加した。 Figure 12 is a graph showing the expression level of each gene. In Figure 12, the horizontal axis indicates the type of sample, and the vertical axis indicates the relative expression level of each gene. In Figure 12, (A) and (B) indicate the gene expression level of OPG, and (C) and (D) indicate the gene expression level of RANKL. As shown in Figure 12(A), on Day 9 and Day 14, the gene expression level of OPG increased in the Tet-on + DGA group compared to the control group, DGA group, and Tet-on group. As shown in Figure 12(B), on Day 9 and Day 14, the gene expression level of OPG increased in the Tet-off + DGA group compared to the control group and Tet-off group. Furthermore, on Day 9, the gene expression level of OPG increased in the Tet-off + DGA group compared to the DGA group.

(8)in vivoにおける頭蓋骨欠損部位の骨形成および骨造成の検討
 前記不死化巨核球が、in vivoにおいて、頭蓋骨欠損部位の骨形成や骨造成に寄与するかについて検討した。具体的には、まず、前記実施例1(1-4)で得た巨核球(Tet-on [Dox(+)])を用いて、サンプル調製を行った。前記巨核球を含む細胞懸濁液を、300×g、5分間の条件で遠心分離した。前記遠心分離後、前記巨核球を生理食塩水で懸濁し、調製液を調製した。前記調製後、1.0×10細胞相当の調製液を人工骨材料(リン酸オクタカルシウム(Octacalcium phosphate:OCP)/Collagen(Col)、ボナーク(登録商標))に添加した。つぎに、ヌードラット(11週齢)の頭蓋骨に、全身麻酔下にて、4mmの欠損部位を作成した。前記欠損部位および欠損部位以外の頭蓋骨上に、前記人工骨材料を移植した(実施例)。ネガティブコントロール群には、前記人工骨材料にPBSを含侵したものを使用したこと以外、同様の方法で移植を行った。前記移植の4週間後、周囲頭蓋骨含む人工骨材料を摘出後、得られた摘出部について、μCT撮影を行った。これらの結果を、図13に示す。
(8) In Vivo Study of Bone Formation and Bone Augmentation at Skull Defect Sites We investigated whether the immortalized megakaryocytes contribute to bone formation and bone augmentation at skull defect sites in vivo . Specifically, samples were first prepared using megakaryocytes (Tet-on [Dox(+)]) obtained in Example 1 (1-4). The cell suspension containing the megakaryocytes was centrifuged at 300 × g for 5 minutes. After centrifugation, the megakaryocytes were suspended in physiological saline to prepare a preparation solution. After the preparation, an amount of the preparation solution equivalent to 1.0 × 10 cells was added to an artificial bone material (octacalcium phosphate (OCP)/Collagen (Col), Bonarc®). Next, a 4 mm defect was created in the skull of a nude rat (11 weeks old) under general anesthesia. The artificial bone material was transplanted into the defect site and onto the skull other than the defect site (Example). The negative control group was transplanted in the same manner, except that the artificial bone material was impregnated with PBS. Four weeks after the transplantation, the artificial bone material, including the surrounding skull, was extracted, and the extracted area was photographed by μCT. The results are shown in Figure 13.

 図13は、移植4週間後における、骨形成を示す写真である。図13において、(A)は、ネガティブコントロール群の結果を示す写真であり、(B)は、実施例群の結果を示す写真である。図13(B)において、上段は、実施例における前記欠損部位の矢状断像の結果を示す写真であり、下段は、実施例における前記欠損部位の頭蓋骨面像の結果を示す写真である。図13に示すように、不死化巨核球は、頭蓋骨の欠損部位に、骨を新たに形成することができた。また、図13に示すように、新たに骨形成された骨の厚み等から、新たな骨形成は、欠損部の中心部ではなく、欠損部の周縁側から生じ、中心方向に向かって進展していた。なお、図には示していないが、前記巨核球の抽出物を骨形成の促進組成物として用いた場合、欠損部全体で骨形成が生じることを確認しており、骨芽細胞の分化が促進されることにより欠損部全体で骨形成が促進されていた。他方、前記不死化巨核球は、欠損部の周縁側から骨形成が生じていることから、周縁部の骨組織に存在する破骨細胞の活性が抑制され、その結果、骨芽細胞の骨新生が優位となり、骨形成が生じていると推定された。したがって、前記不死化巨核球は、前記破骨細胞前駆細胞の破骨細胞への分化を抑制することにより、骨芽細胞による骨形成を間接的に促進していると考えられた。また、前記不死化巨核球は、骨芽細胞の増殖にも寄与していると推定された。 Figure 13 is a photograph showing bone formation four weeks after transplantation. In Figure 13, (A) is a photograph showing the results of the negative control group, and (B) is a photograph showing the results of the example group. In Figure 13(B), the top row is a photograph showing the results of a sagittal image of the defect site in the example, and the bottom row is a photograph showing the results of a skull image of the defect site in the example. As shown in Figure 13, immortalized megakaryocytes were able to form new bone in the skull defect site. Furthermore, as shown in Figure 13, based on the thickness of the newly formed bone, new bone formation occurred not in the center of the defect site but on the periphery of the defect site and progressed toward the center. Although not shown in the figure, when the megakaryocyte extract was used as a composition to promote bone formation, it was confirmed that bone formation occurred throughout the entire defect site, and bone formation was promoted throughout the entire defect site by promoting osteoblast differentiation. On the other hand, since bone formation occurs from the peripheral side of the defect, it was presumed that the immortalized megakaryocytes suppress the activity of osteoclasts present in the bone tissue in the peripheral area, resulting in dominance of bone formation by osteoblasts. Therefore, it was thought that the immortalized megakaryocytes indirectly promote bone formation by osteoblasts by suppressing the differentiation of the osteoclast precursor cells into osteoclasts. It was also presumed that the immortalized megakaryocytes contribute to the proliferation of osteoblasts.

[実施例2]
 成熟巨核球が、in vivoにおける頭蓋骨欠損部位の骨形成および骨造成を誘導することを確認した。
[Example 2]
It was confirmed that mature megakaryocytes induce bone formation and bone augmentation at the site of a cranial defect in vivo .

 成熟巨核球が、in vivoにおいて、頭蓋骨欠損部位の骨形成や骨造成に寄与するかについて検討した。具体的には、まず、前記実施例1(2)で得た成熟期MK(Tet-off Day2)を用いて、サンプル調製を行った。前記巨核球を含む細胞懸濁液を、300×g、5分間の条件で遠心分離した。前記遠心分離後、前記巨核球を生理食塩水で懸濁し、調製液を調製した。前記調製後、4.0×10細胞相当の調製液を人工骨材料(リン酸オクタカルシウム(Octacalcium phosphate:OCP)/Collagen(Col)、ボナーク(登録商標))に添加した。つぎに、ヌードラット(11週齢)の頭蓋骨に、全身麻酔下にて、4mmの欠損部位を作成した。前記欠損部位および欠損部位以外の頭蓋骨上に、前記人工骨材料を移植した(実施例2)。ネガティブコントロール群には、前記人工骨材料にPBSを含侵したものを使用したこと以外、同様の方法で移植を行った。前記移植の4週間後、周囲頭蓋骨含む人工骨材料を摘出後、得られた摘出部について、μCT撮影を行った。また、得られた摘出部についてHE染色による組織学的な観察を行った。さらに、移植材料から新生された骨(新生骨)の骨量を評価した。前記評価では、3D骨解析ソフト(TRI/3D-BON;Ratoc System Engineering社製)を用い骨量BV(cm3)の計測を行った。これらの結果を、図14および図15に示す。 We investigated whether mature megakaryocytes contribute to bone formation and bone augmentation in a skull defect in vivo . Specifically, samples were first prepared using mature MKs (Tet-off Day 2) obtained in Example 1(2). The cell suspension containing megakaryocytes was centrifuged at 300 × g for 5 minutes. After centrifugation, the megakaryocytes were suspended in physiological saline to prepare a preparation solution. After the preparation, an amount of the preparation solution equivalent to 4.0 × 10 cells was added to an artificial bone material (octacalcium phosphate (OCP)/Collagen (Col), Bonarc®). Next, a 4 mm defect was created in the skull of a nude rat (11 weeks old) under general anesthesia. The artificial bone material was transplanted into the defect site and the area of the skull other than the defect site (Example 2). The negative control group was implanted in the same manner, except that the artificial bone material was impregnated with PBS. Four weeks after implantation, the artificial bone material, including the surrounding skull, was removed, and the resulting excised area was subjected to μCT imaging. Histological observation of the excised area was also performed using HE staining. Furthermore, the bone mass of the newly formed bone from the implanted material was evaluated. For the evaluation, bone mass BV ( cm3 ) was measured using 3D bone analysis software (TRI/3D-BON; manufactured by Ratoc System Engineering). These results are shown in Figures 14 and 15.

 図14は、移植後4週目における、骨形成を示す写真である。(A)は、ネガティブコントロール群の結果を示す写真であり、(B)は、実施例2群の結果を示す写真である。図14において、左列は、前記欠損部位の頭蓋骨面像の結果を示し、右列は、HE染色の結果を示す。図14に示すように、成熟巨核球は、頭蓋骨の欠損部位に、骨を新たに形成することができた。 Figure 14 is a set of photographs showing bone formation four weeks after transplantation. (A) is a photograph showing the results of the negative control group, and (B) is a photograph showing the results of the Example 2 group. In Figure 14, the left column shows the results of skull images of the defect site, and the right column shows the results of HE staining. As shown in Figure 14, mature megakaryocytes were able to form new bone in the skull defect site.

 つぎに、図15は、移植後4週目における、骨量を示すグラフである。図15において、横軸は、実験群の種類を示し、縦軸は、骨量(Bone Volume)(cm)を示す。図15に示すように、ネガティブコントロール群と比べて、実施例2は、骨量が増加した。以上のことから、本開示の成熟巨核球は、頭蓋骨の欠損部位に、骨を新たに形成できることがわかった。 Next, Figure 15 is a graph showing bone volume four weeks after transplantation. In Figure 15, the horizontal axis indicates the type of experimental group, and the vertical axis indicates bone volume (cm 3 ). As shown in Figure 15, compared to the negative control group, Example 2 showed an increase in bone volume. From the above, it was found that the mature megakaryocytes of the present disclosure can newly form bone at the defect site of the skull.

 以上、実施形態および実施例を参照して本開示を説明したが、本開示は、上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 The present disclosure has been described above with reference to embodiments and examples, but the present disclosure is not limited to the above embodiments and examples. Various modifications that would be understandable to a person skilled in the art can be made to the configuration and details of the present disclosure within the scope of the present disclosure.

 この出願は、2024年2月21日に出願された日本出願特願2024-024967を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。 This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2024-024967, filed February 21, 2024, the disclosure of which is incorporated herein in its entirety.

<付記>
 上記の実施形態および実施例の一部または全部は、以下の付記のように記載されうるが、以下には限られない。
<破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物>
(付記1)
増殖性巨核球および/または成熟巨核球を含む、破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物。
(付記2)
前記増殖性巨核球および/または前記成熟巨核球は、外来性の癌遺伝子、ポリコーム遺伝子、および/またはアポトーシス抑制遺伝子を含む巨核球である、付記1に記載の組成物。
(付記3)
前記増殖性巨核球は、癌遺伝子、ポリコーム遺伝子、および/またはアポトーシス抑制遺伝子の発現が増強されている巨核球である、付記1または2に記載の組成物。
(付記4)
前記増殖性巨核球は、不死化巨核球である、付記1から3のいずれかに記載の組成物。
(付記5)
前記成熟巨核球は、癌遺伝子、ポリコーム遺伝子、および/またはアポトーシス抑制遺伝子の発現が抑制されている巨核球である、付記1から4のいずれかに記載の組成物。
(付記6)
前記成熟巨核球は、前記増殖性巨核球に由来する、付記1から5のいずれかに記載の組成物。
(付記7)
前記成熟巨核球は、不死化巨核球に由来する、付記1から6のいずれかに記載の組成物。
(付記8)
前記癌遺伝子は、MYC遺伝子である、
前記ポリコーム遺伝子は、BMI遺伝子である、および/または
前記アポトーシス抑制遺伝子は、BCL-XL遺伝子である、付記2から7のいずれかに記載の組成物。
(付記9)
前記増殖性巨核球および/または前記成熟巨核球は、in vitroで誘導された巨核球である、付記1から8のいずれかに記載の組成物。
(付記10)
前記増殖性巨核球および/または前記成熟巨核球は、多能性細胞に由来する付記1から9のいずれかに記載の組成物。
(付記11)
破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化を抑制する、付記1から10のいずれかに記載の組成物。
<破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物>
(付記12)
付記1から11のいずれかに記載の破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物を含む、破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物。
<破骨細胞に起因する疾患の処置に用いるための組成物>
(付記13)
付記1から11のいずれかに記載の破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物、および/または、付記12に記載の破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物を含む、破骨細胞に起因する疾患の処置に用いるための組成物。
<骨形成に用いるためのキット>
(付記14)
付記1から11のいずれかに記載の破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物、および/または、付記12に記載の破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物と、骨形成の足場材料とを含む、骨形成に用いるためのキット。
<骨破壊の抑制に用いるためのキット>
(付記15)
付記1から11のいずれかに記載の破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物、および/または、付記12に記載の破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物と、骨形成の足場材料とを含む、骨破壊の抑制に用いるためのキット。
<骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物>
(付記16)
成熟巨核球を含む、骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物。
(付記17)
前記成熟巨核球は、外来性の癌遺伝子、ポリコーム遺伝子、および/またはアポトーシス抑制遺伝子を含む巨核球である、付記16に記載の組成物
(付記18)
前記成熟巨核球は、癌遺伝子、ポリコーム遺伝子、および/またはアポトーシス抑制遺伝子の発現が抑制されている巨核球である、付記16または17に記載の組成物。
(付記19)
前記成熟巨核球は、増殖性巨核球に由来する、付記16から18のいずれかに記載の組成物。
(付記20)
前記増殖性巨核球は、癌遺伝子、ポリコーム遺伝子、および/またはアポトーシス抑制遺伝子の発現が増強されている巨核球である、付記19に記載の組成物。
(付記21)
前記増殖性巨核球は、不死化巨核球に由来する、付記19または20に記載の組成物。
(付記22)
前記癌遺伝子は、MYC遺伝子である、
前記ポリコーム遺伝子は、BMI遺伝子である、および/または
前記アポトーシス抑制遺伝子は、BCL-XL遺伝子である、付記17から21のいずれかに記載の組成物。
(付記23)
前記成熟巨核球は、in vitroで誘導された巨核球である、付記16から22のいずれかに記載の組成物。
(付記24)
前記成熟巨核球は、多能性細胞に由来する付記16から23のいずれかに記載の組成物。
(付記25)
間葉系幹細胞から骨芽細胞への分化を促進する、付記16から24のいずれかに記載の組成物。
<骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物>
(付記26)
付記16から25のいずれかに記載の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物を含む、骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物。
<骨芽細胞に起因する疾患の処置に用いるための組成物>
(付記27)
付記16から25のいずれかに記載の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物、および/または、付記26に記載の骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物を含む、骨芽細胞に起因する疾患の処置に用いるための組成物。
<骨形成に用いるためのキット>
(付記28)
付記16から25のいずれかに記載の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物、および/または、付記26に記載の骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物と、骨形成の足場材料とを含む、骨形成に用いるためのキット。
<破骨細胞への分化抑制方法>
(付記29)
付記1から15のいずれかに記載の破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物を使用する、破骨細胞への分化抑制方法。
(付記30)
対象に、前記破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物を投与する投与工程を含む、付記29に記載の抑制方法。
(付記31)
in vitroまたはin vivoで使用する、付記29または30に記載の抑制方法。
<破骨細胞による骨形成阻害の抑制方法>
(付記32)
付記12に記載の破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物を使用する、破骨細胞による骨形成阻害の抑制方法。
(付記33)
対象に、前記破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物を投与する投与工程を含む、付記32に記載の抑制方法。
(付記34)
in vitroまたはin vivoで使用する、付記32または33に記載の抑制方法。
<骨芽細胞への分化促進方法>
(付記35)
付記16から25のいずれかに記載の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物を使用する、骨芽細胞への分化促進方法。
(付記36)
対象に、前記骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物を投与する投与工程を含む、付記35に記載の促進方法。
(付記37)
in vitroまたはin vivoで使用する、付記35または36に記載の促進方法。
<骨形成の促進方法>
(付記38)
付記26に記載の骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物を使用する、骨芽細胞による骨形成の促進方法。
(付記39)
対象に、前記骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物を投与する投与工程を含む、付記38に記載の促進方法。
(付記40)
in vitroまたはin vivoで使用する、付記38または39に記載の促進方法。
<骨芽細胞に起因する疾患の処置方法>
(付記41)
付記16から25のいずれかに記載の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物、付記26に記載の骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物、および/または、付記27に記載の骨芽細胞に起因する疾患の処置に用いるための組成物を使用する、骨芽細胞に起因する疾患の処置方法。
(付記42)
対象に、前記組成物を投与する投与工程を含む、付記41に記載の処置方法。
(付記43)
in vitroまたはin vivoで使用する、付記41または42に記載の処置方法。
<使用>
(付記44)
骨芽細胞への分化促進に用いるための、付記16から25のいずれかに記載の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物。
(付記45)
骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための、付記16から25のいずれかに記載の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物。
(付記46)
骨芽細胞に起因する疾患の処置方法に用いるための、付記16から25のいずれかに記載の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物。
<Additional Notes>
Some or all of the above-described embodiments and examples can be described as, but are not limited to, the following supplementary notes.
<Composition for use in inhibiting differentiation into osteoclasts>
(Appendix 1)
A composition for use in inhibiting differentiation of proliferating megakaryocytes and/or mature megakaryocytes into osteoclasts.
(Appendix 2)
The composition of claim 1, wherein the proliferating megakaryocytes and/or the mature megakaryocytes are megakaryocytes containing an exogenous oncogene, polycomb gene, and/or apoptosis-inhibiting gene.
(Appendix 3)
The composition of claim 1 or 2, wherein the proliferative megakaryocytes are megakaryocytes in which expression of oncogenes, polycomb genes, and/or apoptosis-inhibiting genes is enhanced.
(Appendix 4)
4. The composition of any one of claims 1 to 3, wherein the proliferative megakaryocytes are immortalized megakaryocytes.
(Appendix 5)
The composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the mature megakaryocytes are megakaryocytes in which the expression of oncogenes, polycomb genes, and/or apoptosis-inhibiting genes is suppressed.
(Appendix 6)
6. The composition of any one of claims 1 to 5, wherein the mature megakaryocytes are derived from the proliferative megakaryocytes.
(Appendix 7)
7. The composition of any of claims 1 to 6, wherein the mature megakaryocytes are derived from immortalized megakaryocytes.
(Appendix 8)
The oncogene is the MYC gene.
8. The composition of any of claims 2 to 7, wherein the polycomb gene is a BMI gene and/or the apoptosis-inhibiting gene is a BCL-XL gene.
(Appendix 9)
9. The composition of any one of appendixes 1 to 8, wherein the proliferative megakaryocytes and/or the mature megakaryocytes are megakaryocytes induced in vitro .
(Appendix 10)
10. The composition of any one of claims 1 to 9, wherein the proliferating megakaryocytes and/or the mature megakaryocytes are derived from pluripotent cells.
(Appendix 11)
11. A composition according to any one of claims 1 to 10, which inhibits differentiation of osteoclast precursor cells into osteoclasts.
<Composition for use in suppressing inhibition of bone formation by osteoclasts>
(Appendix 12)
A composition for use in suppressing inhibition of bone formation by osteoclasts, comprising the composition for use in suppressing differentiation into osteoclasts described in any one of Appendices 1 to 11.
<Composition for use in treating osteoclast-mediated diseases>
(Appendix 13)
A composition for use in treating a disease caused by osteoclasts, comprising a composition for use in inhibiting differentiation into osteoclasts described in any one of Appendixes 1 to 11 and/or a composition for use in inhibiting inhibition of bone formation by osteoclasts described in Appendix 12.
<Kit for use in bone formation>
(Appendix 14)
A kit for use in bone formation, comprising a composition for use in inhibiting differentiation into osteoclasts described in any one of Appendixes 1 to 11 and/or a composition for use in inhibiting inhibition of bone formation by osteoclasts described in Appendix 12, and a scaffold material for bone formation.
<Kit for use in inhibiting bone destruction>
(Appendix 15)
A kit for use in inhibiting bone destruction, comprising a composition for use in inhibiting differentiation into osteoclasts described in any one of Appendixes 1 to 11 and/or a composition for use in inhibiting inhibition of bone formation by osteoclasts described in Appendix 12, and a scaffold material for bone formation.
<Composition for use in promoting differentiation into osteoblasts>
(Appendix 16)
A composition for use in promoting differentiation of mature megakaryocytes into osteoblasts.
(Appendix 17)
The composition of claim 16 (Supplementary Note 18), wherein the mature megakaryocytes are megakaryocytes containing an exogenous oncogene, polycomb gene, and/or apoptosis inhibitor gene.
The composition of claim 16 or 17, wherein the mature megakaryocytes are megakaryocytes in which the expression of oncogenes, polycomb genes, and/or apoptosis-inhibiting genes is suppressed.
(Appendix 19)
19. The composition of any of claims 16 to 18, wherein the mature megakaryocytes are derived from proliferative megakaryocytes.
(Appendix 20)
The composition of claim 19, wherein the proliferative megakaryocytes are megakaryocytes in which expression of oncogenes, polycomb genes, and/or apoptosis-inhibiting genes is enhanced.
(Appendix 21)
21. The composition of claim 19 or 20, wherein the proliferative megakaryocytes are derived from immortalized megakaryocytes.
(Appendix 22)
The oncogene is the MYC gene.
22. The composition of any of claims 17 to 21, wherein the polycomb gene is a BMI gene and/or the apoptosis-inhibiting gene is a BCL-XL gene.
(Appendix 23)
23. The composition of any of claims 16 to 22, wherein the mature megakaryocytes are in vitro induced megakaryocytes.
(Appendix 24)
24. The composition of any of claims 16 to 23, wherein the mature megakaryocytes are derived from pluripotent cells.
(Appendix 25)
25. A composition described in any one of claims 16 to 24, which promotes differentiation of mesenchymal stem cells into osteoblasts.
<Composition for use in promoting bone formation by osteoblasts>
(Appendix 26)
A composition for use in promoting bone formation by osteoblasts, comprising a composition for use in promoting differentiation into osteoblasts described in any one of Appendices 16 to 25.
<Composition for use in treating diseases caused by osteoblasts>
(Appendix 27)
A composition for use in treating a disease caused by osteoblasts, comprising a composition for use in promoting differentiation into osteoblasts described in any of Appendices 16 to 25 and/or a composition for use in promoting bone formation by osteoblasts described in Appendices 26.
<Kit for use in bone formation>
(Appendix 28)
A kit for use in bone formation, comprising a composition for use in promoting differentiation into osteoblasts described in any one of Appendixes 16 to 25 and/or a composition for use in promoting bone formation by osteoblasts described in Appendix 26, and a scaffold material for bone formation.
<Method for inhibiting differentiation into osteoclasts>
(Appendix 29)
A method for inhibiting differentiation into osteoclasts, comprising using a composition for use in inhibiting differentiation into osteoclasts described in any one of Appendices 1 to 15.
(Appendix 30)
The method for inhibiting differentiation into osteoclasts described in Appendix 29, comprising an administration step of administering to a subject the composition for use in inhibiting differentiation into osteoclasts.
(Appendix 31)
The method of suppression according to claim 29 or 30, which is used in vitro or in vivo .
<Method for suppressing inhibition of bone formation by osteoclasts>
(Appendix 32)
A method for suppressing the inhibition of bone formation by osteoclasts, comprising using the composition for use in suppressing the inhibition of bone formation by osteoclasts described in Appendix 12.
(Appendix 33)
A method for suppressing the inhibition of bone formation by osteoclasts, as described in Appendix 32, comprising an administration step of administering to a subject a composition for use in suppressing the inhibition of bone formation by osteoclasts.
(Appendix 34)
34. The method of suppression according to claim 32 or 33, for use in vitro or in vivo .
<Method for promoting differentiation into osteoblasts>
(Appendix 35)
A method for promoting differentiation into osteoblasts, comprising using a composition for use in promoting differentiation into osteoblasts described in any one of Appendices 16 to 25.
(Appendix 36)
A method for promoting differentiation into osteoblasts according to claim 35, comprising administering to a subject a composition for use in promoting differentiation into osteoblasts.
(Appendix 37)
37. The promotion method of claim 35 or 36, for use in vitro or in vivo .
<Method for promoting bone formation>
(Appendix 38)
A method for promoting bone formation by osteoblasts, comprising using the composition for promoting bone formation by osteoblasts described in Appendix 26.
(Appendix 39)
The promotion method described in Appendix 38, comprising an administration step of administering to a subject a composition for use in promoting bone formation by osteoblasts.
(Appendix 40)
40. The promotion method of claim 38 or 39, for use in vitro or in vivo .
<Method for treating diseases caused by osteoblasts>
(Appendix 41)
A method for treating a disease caused by osteoblasts, using a composition for use in promoting differentiation into osteoblasts described in any one of Appendixes 16 to 25, a composition for use in promoting bone formation by osteoblasts described in Appendix 26, and/or a composition for use in treating a disease caused by osteoblasts described in Appendix 27.
(Appendix 42)
42. The method of claim 41, comprising administering the composition to a subject.
(Appendix 43)
43. The method of treatment of claim 41 or 42, for use in vitro or in vivo .
<Use>
(Appendix 44)
A composition for use in promoting differentiation into osteoblasts, as described in any one of Appendices 16 to 25.
(Appendix 45)
A composition for use in promoting differentiation into osteoblasts, as described in any one of Appendices 16 to 25, for use in promoting bone formation by osteoblasts.
(Appendix 46)
A composition for use in promoting differentiation into osteoblasts according to any one of Appendices 16 to 25, for use in a method for treating a disease caused by osteoblasts.

 以上のように、本開示によれば、例えば、破骨細胞への分化を抑制することおよび/または骨芽細胞への分化を促進することにより、間接的に骨形成を誘導可能な組成物を提供できる。このため、本開示は、医薬分野、再生医療分野等において極めて有用である。 As described above, the present disclosure provides a composition that can indirectly induce bone formation, for example, by inhibiting differentiation into osteoclasts and/or promoting differentiation into osteoblasts. For this reason, the present disclosure is extremely useful in the fields of medicine, regenerative medicine, and the like.

Claims (40)

増殖性巨核球および/または成熟巨核球を含む、破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物。 A composition for use in inhibiting differentiation into osteoclasts, comprising proliferating megakaryocytes and/or mature megakaryocytes. 前記増殖性巨核球および/または前記成熟巨核球は、外来性の癌遺伝子、ポリコーム遺伝子、および/またはアポトーシス抑制遺伝子を含む巨核球である、請求項1に記載の組成物。 The composition according to claim 1, wherein the proliferating megakaryocytes and/or the mature megakaryocytes are megakaryocytes containing an exogenous oncogene, polycomb gene, and/or apoptosis-inhibiting gene. 前記増殖性巨核球は、癌遺伝子、ポリコーム遺伝子、および/またはアポトーシス抑制遺伝子の発現が増強されている巨核球である、請求項1または2に記載の組成物。 The composition described in claim 1 or 2, wherein the proliferative megakaryocytes are megakaryocytes in which expression of oncogenes, polycomb genes, and/or apoptosis-suppressing genes is enhanced. 前記増殖性巨核球は、不死化巨核球である、請求項1から3のいずれか一項に記載の組成物。 The composition described in any one of claims 1 to 3, wherein the proliferative megakaryocytes are immortalized megakaryocytes. 前記成熟巨核球は、癌遺伝子、ポリコーム遺伝子、および/またはアポトーシス抑制遺伝子の発現が抑制されている巨核球である、請求項1から4のいずれか一項に記載の組成物。 The composition described in any one of claims 1 to 4, wherein the mature megakaryocytes are megakaryocytes in which expression of oncogenes, polycomb genes, and/or apoptosis-inhibiting genes is suppressed. 前記成熟巨核球は、前記増殖性巨核球に由来する、請求項1から5のいずれか一項に記載の組成物。 The composition described in any one of claims 1 to 5, wherein the mature megakaryocytes are derived from the proliferative megakaryocytes. 前記成熟巨核球は、不死化巨核球に由来する、請求項1から6のいずれか一項に記載の組成物。 The composition described in any one of claims 1 to 6, wherein the mature megakaryocytes are derived from immortalized megakaryocytes. 前記癌遺伝子は、MYC遺伝子である、
前記ポリコーム遺伝子は、BMI遺伝子である、および/または
前記アポトーシス抑制遺伝子は、BCL-XL遺伝子である、請求項2から7のいずれか一項に記載の組成物。
The oncogene is the MYC gene.
The composition according to any one of claims 2 to 7, wherein the polycomb gene is a BMI gene and/or the apoptosis-inhibiting gene is a BCL-XL gene.
前記増殖性巨核球および/または前記成熟巨核球は、in vitroで誘導された巨核球である、請求項1から8のいずれか一項に記載の組成物。 The composition according to claim 1 , wherein the proliferative megakaryocytes and/or the mature megakaryocytes are megakaryocytes induced in vitro . 前記増殖性巨核球および/または前記成熟巨核球は、多能性細胞に由来する請求項1から9のいずれか一項に記載の組成物。 The composition described in any one of claims 1 to 9, wherein the proliferative megakaryocytes and/or the mature megakaryocytes are derived from pluripotent cells. 破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化を抑制する、請求項1から10のいずれか一項に記載の組成物。 A composition described in any one of claims 1 to 10, which inhibits differentiation of osteoclast precursor cells into osteoclasts. 請求項1から11のいずれか一項に記載の破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物を含む、破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物。 A composition for use in suppressing inhibition of bone formation by osteoclasts, comprising the composition for use in suppressing differentiation into osteoclasts described in any one of claims 1 to 11. 請求項1から11のいずれか一項に記載の破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物、および/または、請求項12に記載の破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物を含む、破骨細胞に起因する疾患の処置に用いるための組成物。 A composition for use in treating a disease caused by osteoclasts, comprising the composition for use in inhibiting differentiation into osteoclasts described in any one of claims 1 to 11 and/or the composition for use in inhibiting inhibition of bone formation by osteoclasts described in claim 12. 請求項1から11のいずれか一項に記載の破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物、および/または、請求項12に記載の破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物と、骨形成の足場材料とを含む、骨形成に用いるためのキット。 A kit for use in bone formation, comprising a composition for use in inhibiting osteoclast differentiation described in any one of claims 1 to 11 and/or a composition for use in inhibiting osteoclast-mediated bone formation inhibition described in claim 12, and a scaffold material for bone formation. 請求項1から11のいずれか一項に記載の破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物、および/または、請求項12に記載の破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物と、骨形成の足場材料とを含む、骨破壊の抑制に用いるためのキット。 A kit for use in inhibiting bone destruction, comprising a composition for use in inhibiting osteoclast differentiation described in any one of claims 1 to 11 and/or a composition for use in inhibiting osteoclast-mediated bone formation inhibition described in claim 12, and a scaffold material for bone formation. 成熟巨核球を含む、骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物。 A composition for use in promoting differentiation of mature megakaryocytes into osteoblasts. 前記成熟巨核球は、外来性の癌遺伝子、ポリコーム遺伝子、および/またはアポトーシス抑制遺伝子を含む巨核球である、請求項16に記載の組成物 The composition of claim 16, wherein the mature megakaryocytes are megakaryocytes containing an exogenous oncogene, polycomb gene, and/or apoptosis-inhibiting gene. 前記成熟巨核球は、癌遺伝子、ポリコーム遺伝子、および/またはアポトーシス抑制遺伝子の発現が抑制されている巨核球である、請求項16または17に記載の組成物。 The composition described in claim 16 or 17, wherein the mature megakaryocytes are megakaryocytes in which the expression of oncogenes, polycomb genes, and/or apoptosis-inhibiting genes is suppressed. 前記成熟巨核球は、増殖性巨核球に由来する、請求項16から18のいずれか一項に記載の組成物。 The composition described in any one of claims 16 to 18, wherein the mature megakaryocytes are derived from proliferative megakaryocytes. 前記増殖性巨核球は、癌遺伝子、ポリコーム遺伝子、および/またはアポトーシス抑制遺伝子の発現が増強されている巨核球である、請求項19に記載の組成物。 The composition of claim 19, wherein the proliferative megakaryocytes are megakaryocytes in which expression of oncogenes, polycomb genes, and/or apoptosis-inhibiting genes is enhanced. 前記増殖性巨核球は、不死化巨核球に由来する、請求項19または20に記載の組成物。 The composition described in claim 19 or 20, wherein the proliferative megakaryocytes are derived from immortalized megakaryocytes. 前記癌遺伝子は、MYC遺伝子である、
前記ポリコーム遺伝子は、BMI遺伝子である、および/または
前記アポトーシス抑制遺伝子は、BCL-XL遺伝子である、請求項17から21のいずれか一項に記載の組成物。
The oncogene is the MYC gene.
The composition of any one of claims 17 to 21, wherein the polycomb gene is a BMI gene and/or the apoptosis-inhibiting gene is a BCL-XL gene.
前記成熟巨核球は、in vitroで誘導された巨核球である、請求項16から22のいずれか一項に記載の組成物。 23. The composition of any one of claims 16 to 22, wherein the mature megakaryocytes are in vitro induced megakaryocytes. 前記成熟巨核球は、多能性細胞に由来する請求項16から23のいずれか一項に記載の組成物。 The composition described in any one of claims 16 to 23, wherein the mature megakaryocytes are derived from pluripotent cells. 間葉系幹細胞から骨芽細胞への分化を促進する、請求項16から24のいずれか一項に記載の組成物。 A composition described in any one of claims 16 to 24, which promotes differentiation of mesenchymal stem cells into osteoblasts. 請求項16から25のいずれか一項に記載の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物を含む、骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物。 A composition for use in promoting bone formation by osteoblasts, comprising the composition for use in promoting differentiation into osteoblasts described in any one of claims 16 to 25. 請求項16から25のいずれか一項に記載の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物、および/または、請求項26に記載の骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物を含む、骨芽細胞に起因する疾患の処置に用いるための組成物。 A composition for use in treating a disease caused by osteoblasts, comprising the composition for use in promoting differentiation into osteoblasts described in any one of claims 16 to 25 and/or the composition for use in promoting bone formation by osteoblasts described in claim 26. 請求項16から25のいずれか一項に記載の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物、および/または、請求項26に記載の骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物と、骨形成の足場材料とを含む、骨形成に用いるためのキット。 A kit for use in bone formation, comprising a composition for use in promoting differentiation into osteoblasts according to any one of claims 16 to 25 and/or a composition for use in promoting bone formation by osteoblasts according to claim 26, and a scaffold material for bone formation. 請求項1から15のいずれか一項に記載の破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物を使用する、破骨細胞への分化抑制方法。 A method for inhibiting osteoclast differentiation, comprising using a composition for inhibiting osteoclast differentiation described in any one of claims 1 to 15. 対象に、前記破骨細胞への分化抑制に用いるための組成物を投与する投与工程を含む、請求項29に記載の抑制方法。 The suppression method described in claim 29, comprising an administration step of administering to a subject a composition for use in inhibiting differentiation into osteoclasts. in vitroまたはin vivoで使用する、請求項29または30に記載の抑制方法。 The method of suppression according to claim 29 or 30, which is used in vitro or in vivo . 請求項12に記載の破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物を使用する、破骨細胞による骨形成阻害の抑制方法。 A method for suppressing osteoclast-mediated bone formation inhibition, comprising using the composition for use in suppressing osteoclast-mediated bone formation inhibition described in claim 12. 対象に、前記破骨細胞による骨形成阻害の抑制に用いるための組成物を投与する投与工程を含む、請求項32に記載の抑制方法。 The suppression method described in claim 32, comprising an administration step of administering to a subject a composition for use in suppressing the inhibition of bone formation by osteoclasts. in vitroまたはin vivoで使用する、請求項32または33に記載の抑制方法。 34. The method of suppression according to claim 32 or 33, which is used in vitro or in vivo . 請求項16から25のいずれか一項に記載の骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物を使用する、骨芽細胞への分化促進方法。 A method for promoting differentiation into osteoblasts, comprising using a composition for use in promoting differentiation into osteoblasts described in any one of claims 16 to 25. 対象に、前記骨芽細胞への分化促進に用いるための組成物を投与する投与工程を含む、請求項35に記載の促進方法。 The method for promoting differentiation into osteoblasts described in claim 35, comprising an administration step of administering to a subject a composition for use in promoting differentiation into osteoblasts. in vitroまたはin vivoで使用する、請求項35または36に記載の促進方法。 37. The method of claim 35 or 36, which is used in vitro or in vivo . 請求項26に記載の骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物を使用する、骨芽細胞による骨形成の促進方法。 A method for promoting bone formation by osteoblasts, using the composition for promoting bone formation by osteoblasts described in claim 26. 対象に、前記骨芽細胞による骨形成の促進に用いるための組成物を投与する投与工程を含む、請求項38に記載の促進方法。 The promotion method described in claim 38, comprising an administration step of administering to a subject a composition for use in promoting bone formation by osteoblasts. in vitroまたはin vivoで使用する、請求項38または39に記載の促進方法。

 
40. The method of claim 38 or 39, which is used in vitro or in vivo .

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