(57)【要約】本発明は、臨床適用するための脱細胞化組織を調製するために、脱細胞化率が悪く、脱細胞化率を上げると、医療用途における使用に耐えないという問題点を克服することを課題とする。この課題は、ミセル化していない状態の両親媒性分子（例えば、１，２−エポキシドポリマー）を含有する溶液に組織を浸すことによって解決された。このことにより、石灰化も免疫惹起反応も起こさない程度の細胞残留率であり、かつ、臨床適用することができる程度に組織損傷率が抑えられた脱細胞化組織が提供された。上記処理により調製された組織は、好ましくは、組織強度も一定の値を保持する。また、本発明の組織は、細胞置換をも起こすという効果が達成された。【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱細胞化組織であって、
Ａ）該組織の細胞残存率は、生体内において免疫反応を惹起するレベル未満であり、かつ
Ｂ）該組織は、該組織が未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない、
脱細胞化組織。
【請求項２】
前記組織の細胞残存率は、３０％以下である、請求項１に記載の脱細胞化組織。
【請求項３】
前記組織の組織損傷率は、３０％以下である、請求項１に記載の脱細胞化組織。
【請求項４】
前記組織は、臨床適用することができる組織強度を有する、請求項１に記載の脱細胞化組織。
【請求項５】
前記組織は、該組織が未処理状態の組織強度の８０％以上の組織強度を有する、請求項１に記載の脱細胞化組織。
【請求項６】
前記組織は、該組織が未処理状態のβ値の８０％以上の組織強度を有する、請求項１に記載の脱細胞化組織。
【請求項７】
２０以上のβ値の組織強度を有する、請求項１に記載の脱細胞化組織。
【請求項８】
前記組織は、管状組織である、請求項１に記載の脱細胞化組織。
【請求項９】
前記組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択されるものの組織である、請求項１に記載の脱細胞化組織。
【請求項１０】
前記組織が未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない前記状態は、細胞外マトリクスが実質的に残存することを包含する、請求項１に記載の脱細胞化組織。
【請求項１１】
前記細胞外マトリクスの残存率は、少なくとも約５０％である、請求項１０に記載の脱細胞化組織。
【請求項１２】
前記組織は、哺乳動物由来である、請求項１に記載の脱細胞化組織。
【請求項１３】
前記組織は、ヒト由来である、請求項１に記載の脱細胞化組織。
【請求項１４】
前記組織は、ブタ由来である、請求項１に記載の脱細胞化組織。
【請求項１５】
組織グラフトであって、
Ａ）細胞残存率が、生体内において免疫反応を惹起するレベル未満であって、未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない、脱細胞化された組織であって、所望の組織の構造が形成されている、脱細胞化組織、
を含む、組織グラフト。
【請求項１６】
前記組織グラフトは、細胞を有する、請求項１５に記載の組織グラフト。
【請求項１７】
前記細胞は、レシピエント由来の細胞である、請求項１６に記載の組織グラフト。
【請求項１８】
前記細胞は、前記組織と同じ種の生物由来である、請求項１６に記載の組織グラフト。
【請求項１９】
前記組織グラフトは、細胞を有しない、請求項１５に記載の組織グラフト。
【請求項２０】
前記脱細胞化組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択される器官の組織である、請求項１５に記載の組織グラフト。
【請求項２１】
前記組織は、哺乳動物由来である、請求項１５に記載の組織グラフト。
【請求項２２】
前記組織は、ヒト由来である、請求項１５に記載の組織グラフト。
【請求項２３】
前記細胞は、血管内皮細胞、平滑筋細胞、線維芽細胞、血球ならびにこれらに分化する前駆細胞および体性幹細胞からなる群より選択される、請求項１５に記載の組織グラフト。
【請求項２４】
膜状組織グラフトであって、
Ａ）細胞残存率が、生体内において免疫反応を惹起するレベル未満であって、未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない、脱細胞化された組織であって、所望の組織の構造が形成されている、脱細胞化組織、
を含む、膜状組織グラフト。
【請求項２５】
前記組織の組織損傷率は、３０％以下である、請求項２４に記載の膜状組織グラフト。
【請求項２６】
前記組織グラフトは、細胞を有する、請求項２４に記載の膜状組織グラフト。
【請求項２７】
前記細胞は、レシピエント由来の細胞である、請求項２４記載の膜状組織グラフト。
【請求項２８】
前記細胞は、前記組織と同じ種の生物由来である、請求項２６に記載の膜状組織グラフト。
【請求項２９】
前記組織グラフトは、細胞を有しない、請求項２６に記載の膜状組織グラフト。
【請求項３０】
脱細胞化組織を生産する方法であって、
１）組織を提供する工程；および
２）該組織を、ミセル化していない状態の両親媒性分子を含む溶液に浸す工程、
を包含する、方法。
【請求項３１】
さらに、
３）前記組織を洗浄する工程、
を包含する、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記洗浄は、ＰＢＳで行われる、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記両親媒性分子は、１，２−エポキシドポリマーである、請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
前記両親媒性分子は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）である、請求項３０に記載の方法。
【請求項３５】
前記ＰＥＧの平均分子量は、２００と６０００との間である、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記ＰＥＧの平均分子量は、１０００と２０００との間である、請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記ＰＥＧの平均分子量は、１５００と２０００との間である、請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
前記ＰＥＧの平均分子量は、１０００以下である、請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】
前記浸す工程は、３０分間〜６０分間行われる、請求項３０に記載の方法。
【請求項４０】
前記浸す工程は、物理的な処理を包含する、請求項３０に記載の方法。
【請求項４１】
前記洗浄する工程は、３日間〜５日間行われる、請求項３１に記載の方法。
【請求項４２】
前記両親媒性分子は、生体適合性である、請求項３０に記載の方法。
【請求項４３】
前記組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織である、請求項３０に記載の方法。
【請求項４４】
前記組織は、哺乳動物由来である、請求項３０に記載の方法。
【請求項４５】
前記組織は、ヒト由来である、請求項３０に記載の方法。
【請求項４６】
さらに、
４）化学的処理を行う工程、
を包含する、請求項３０に記載の方法。
【請求項４７】
さらに、
４）化学的処理を行う工程、
を包含する、請求項３１に記載の方法。
【請求項４８】
前記化学的処理は、ＤＮａｓｅによる処理である、請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
前記化学的処理は、ＤＮａｓｅＩによる処理である、請求項４６に記載の方法。
【請求項５０】
前記化学的処理は、ＤＮａｓｅによる処理である、請求項４７に記載の方法。
【請求項５１】
前記化学的処理は、ＤＮａｓｅＩによる処理である、請求項４７に記載の方法。
【請求項５２】
さらに細胞を播種する工程を包含する、請求項３０に記載の方法。
【請求項５３】
請求項３０に記載の方法によって得られる、脱細胞化組織。
【請求項５４】
組織の再生方法であって、
ａ）細胞残存率が、生体内において免疫反応を惹起するレベル未満であって、未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない、脱細胞化組織を、生体内に提供する工程；および
ｂ）該生体内で組織再生が生じるに十分な時間インキュベートする工程、
を包含する、方法。
【請求項５５】
前記脱細胞化組織に細胞を提供する工程をさらに包含する、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記細胞は、前記生体由来である、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記細胞は、前記生体内に存在する、請求項５５に記載の方法。
【請求項５８】
前記細胞とは、前記生体と同種異系宿主由来である、請求項５５に記載の方法。
【請求項５９】
前記細胞とは、前記生体と異種宿主由来である、請求項５５に記載の方法。
【請求項６０】
前記細胞は、前記生体から予め単離したものである、請求項５５に記載の方法。
【請求項６１】
前記細胞は、血管細胞または血管様細胞である、請求項５５に記載の方法。
【請求項６２】
細胞分化を誘導する生理活性物質を前記生体に提供する工程をさらに包含する、請求項５４に記載の方法。
【請求項６３】
前記生理活性物質は、前記生体内由来かまたは生体外由来である、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
前記生理活性物質は、核酸形態またはポリペプチド形態で提供される、請求項６２に記載の方法。
【請求項６５】
前記生理活性物質は、ＨＧＦ、ＶＥＧＦ、ＦＧＦ、ＩＧＦ、ＰＤＧＦおよびＥＧＦからなる群より選択される、請求項６２に記載の方法。
【請求項６６】
前記組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織である、請求項５４に記載の方法。
【請求項６７】
組織グラフトを生産する方法であって、
１）細胞残存率が、生体内において免疫反応を惹起するレベル未満の組織であって、該組織が未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない、脱細胞化組織を生体内に提供する工程；
２）該脱細胞化組織に該生体の自己細胞を侵入させる工程；および
３）該細胞の分化が生じるに十分な時間インキュベートする工程、
を包含する、方法。
【請求項６８】
前記細胞は、血管細胞または血管様細胞である、請求項５２に記載の方法。
【請求項６９】
前記組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織である、請求項６７に記載の方法。
【請求項７０】
前記脱細胞組織は、細胞をさらに含む、請求項６７に記載の方法。
【請求項７１】
前記脱細胞組織は、自己由来である、請求項６７に記載の方法。
【請求項７２】
前記脱細胞組織は、同種異系宿主由来である、請求項６７に記載の方法。
【請求項７３】
前記脱細胞組織は、異種宿主由来である、請求項６７に記載の方法。
【請求項７４】
前記細胞は、自己由来である、請求項７０に記載の方法。
【請求項７５】
前記細胞は、同種異系宿主由来である、請求項７０に記載の方法。
【請求項７６】
前記細胞は、異種宿主由来である、請求項７０に記載の方法。
【請求項７７】
さらに、
４）前記細胞の分化を誘導する生理活性物質を提供する工程、
を包含する、請求項６７に記載の方法。
【請求項７８】
前記生理活性物質は、造血活性を有するサイトカインである、請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
請求項６７に記載の方法によって生産された、組織グラフト。
【請求項８０】
組織または臓器移植を必要とするかまたは該危険にある被験体の処置または予防の方法であって、
１）細胞残存率が、生体内において免疫反応を惹起するレベル未満であって、未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない、脱細胞化組織、または該脱細胞化組織を含む組織グラフトを提供する工程；および
２）該脱細胞化組織または組織グラフトを被験体に移植する工程、
を包含する、方法。
【請求項８１】
前記組織は、細胞をさらに含む、請求項８０に記載の方法。
【請求項８２】
前記細胞は、レシピエント由来の細胞である、請求項８１に記載の方法。
【請求項８３】
前記細胞は、前記組織と同じ種の生物由来である、請求項８１に記載の方法。
【請求項８４】
前記組織は、細胞を有しない、請求項８１に記載の方法。
【請求項８５】
前記組織は、前記被験体由来である、請求項８０に記載の方法。
【請求項８６】
前記組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択されるものの組織である、請求項８０に記載の方法。
【請求項８７】
前記被験体は、哺乳動物である、請求項８０に記載の方法。
【請求項８８】
前記被験体は、ヒトである、請求項８０に記載の方法。
【請求項８９】
臓器移植のための医薬であって、
Ａ）細胞残存率が、生体内において免疫反応を惹起するレベル未満であって、未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない、脱細胞化組織、または該脱細胞化組織を含む組織グラフト、
を含む、医薬。
【請求項９０】
前記組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択されるものの組織である、請求項８９に記載の医薬。
【請求項９１】
前記細胞は、哺乳動物由来である、請求項８９に記載の医薬。
【請求項９２】
前記組織は、ヒト由来である、請求項８９に記載の医薬。
【請求項９３】
前記組織は、前記移植を必要とする被験体由来である、請求項８９に記載の医薬。
【請求項９４】
前記組織は、ブタ由来である、請求項８９に記載の医薬。
【請求項９５】
細胞残存率が、生体内において免疫反応を惹起するレベル未満であって、未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない、脱細胞化組織、または該脱細胞化組織を含む組織グラフトの、臓器移植のための医薬を製造するための使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は、組織を脱細胞化するための方法およびシステム、ならびにそのような脱細胞化方法によって調製された組織、組織グラフトなどを利用した医薬および治療方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術
臓器（例えば、心臓、血管など）の移植に外来性組織を使用する際の主な障害は免疫拒絶反応である。同種異系移植片（または同種移植片、ａｌｌｏｇｒａｆｔ）と異種移植片（ｘｅｎｏｇｒａｆｔ）で起こる変化が最初に記述されたのは９０年以上前のことである（Ｃarrel A.,1907,J Exp Med 9:226-8;Carrel A.,1912.,J Exp Med 9:389-92;Guthrie CC.,1908,J Am Med Assoc;Calne RY.,1970,Transplant Proc 2:550;およびAuchincloss 1988,Transplantation 46:1）。動脈移植片の拒絶反応は、病理学的には移植片の拡張（破裂に至る）または閉塞のいずれかを招く。前者の場合、細胞外マトリクスの分解により生じ、一方、後者は血管内細胞の増殖により起こる（Uretsky BF,Mulari S,Reddy S,et al.,1987,Circulation 76:827-34）。
【０００３】
従来、これらの物質の拒絶反応の軽減を目指して２つの戦略が採用されてきた。ひとつは、宿主の免疫反応を低下させた（Schmitz-Rixen T,Megerman J,Colvin RB,Williams AM,Abbot W.,1988,J Vasc Surg 7:82-92;およびPlissonnier D,et al.,1993,Arteriosclerosis Thromb 13:112-9）。もうひとつは主に架橋結合により同種移植片または異種移植片の抗原性の低下を図った（Rosenberg N,et al.,1956,Surg Forum 6:242-6;およびDumont C,Pissonnier D,Michel JB.,1993,J Surg Res 54:61-69）。細胞外マトリクスの架橋結合は移植片の抗原性を低下させるが、生体工学的機能（Cosgrove DM,Lytle BW,Golding CC,et al.,1983,J Thorac Cardiovasc Surgery 64:172-176;およびBroom N,Christie GW.,1982,In:Cohn LH,Gallucci V,editors.Cardiac bioprostheses:Proceedings of the Second International Symposium.New York:York Medical Books Pages 476-491）が変化し、無機質化に感受性を示すようになる（Schoen FJ,Levy RJ,Piehler HR.,1992,Cardiovasc Pathology 1992;1:29-52）。
【０００４】
細胞外マトリクス中の細胞は、拒絶反応を引き起こし得る組織適合性クラスＩおよびＩＩ抗原を有する。また、その他に宿主の免疫系が特定できる細胞由来の糖化タンパク質があり、拒絶反応が引き起こされる。故に、このような物質を細胞外マトリクスから除去すれば、拒絶反応を防ぐことができる。ただ、全ての抗原を完全に除去するのは非常に困難であり実証が難しい。Maloneら(Malone JM,Brendel K,Duhamel RC,Reinert RL.,1984,J Vasc Surg 1:181-91)およびLalkaら(Lalka SG,Oelker LM,and Malone JM,et al.,1989,Ann Vasc Surg 3:108-17)は、「細胞のない」動脈同種移植片（同種動物への移植片）を移植したマトリクスも免疫応答反応を刺激したが、一方で血管内増殖と内皮細胞の生着も認められたと報告した。つい最近では、O’Brianらが、脱細胞化したブタ組織は心血管移植に応用が可能であり、ヒツジに植込んだ際には超急性拒絶反応を示さなかったと報告した(O’Brien MF,et al.,1999(October),Seminars in Thorac and Cardiovasc Surg;111(4),Suppl 1:194-200)。
【０００５】
心血管疾患（冠状動脈および末梢血管の疾患を含む）は、手術による置換療法（により処置されている。心血管疾患の症例は、世界中でこのところ増加している。直径が小さな血管の場合は、置換療法を適用することは困難である。直径が小さい場合、バイパス手術では、自己由来の静脈または動脈の移植片が使用される(Canver CC.,1995,Chest 1995;108 1150-1155;Barner HB.,1998,Ann Thorac Surg 66(Suppl 5)S2-5;discussion S25-28;およびBhan A,Gupta V,Choudhary SK,etal.,1999,Ann Thorac Surg 1999;67 1631-1636))。静脈および動脈の移植片が現状ではもっともよい結果が得られているが、複雑な手術を必要とし、ある疾患の患者では適切な血管が得られないといった欠点も存在する。その結果、直径が細い血管に適切な人工血管が必要とされている。自己移植片または同種異系移植片の使用を減少させるために、人工材料の開発に向けた開発がなされた。しかし、人工材料の場合、四肢末梢および冠状動脈のバイパス移植手術に必要な細い直径の動脈（６ｍｍ未満）の構築に適切なものはない。他方、心臓血管の場合、天然の組織移植片もまた臨床応用における生体材料としての可能性が試されている。異種移植片および同種異系移植片の組織の使用は、代表的には、化学的または物理的な処理が必要である（例えば、グルタルアルデヒド固定）。架橋技術は、組織のコラーゲンベースの構造を安定化するのに手順も調べられ、理想的な手順であることが見出された(Hilbert SL,Ferrans VJ,Jone M.,1988,Med Prog Technol 89;14,115-163)。
【０００６】
しかし、移植には、長期的な視点から石灰化という問題がある。グルタルアルデヒド処理の際の石灰化という有害な副作用は、生体人工心臓弁の欠陥の主な原因である(Rao KP,Shanthi C.,1999,Biomatrials Appl 13:238-268;およびGrabenwoger M,Sider J,Fitzal F,et al.,1996,Ann Thorac Surg 62;772-777)。天然の組織移植片の別の方法として、完全に無細胞とした組織マトリクスを生産することが試みられている。この生産は、石灰化を促進し、免疫学的応答を惹起すると考えられる細胞成分を特異的に除去することによる。これらの脱細胞化技術としては、化学的手段、酵素学的手段、および機械的手段での細胞成分の除去が挙げられる。この処理によって、本質的に細胞外マトリクス成分から構成される材料が残る。これらの脱細胞化組織は、天然の機械的特性を保持し、再生を促進する。再生は、宿主による新血管形成および再細胞化のプロセスによって生じる。代表的な細胞抽出方法である界面活性剤処理は、生体材料移植片として使用するために完全に脱細胞化された組織を作製する手段として実施されてきた。なぜなら、処理された組織内に残る細胞成分、脂質および残留界面活性剤は、石灰化のような所望されない効果を促進し得るからである(Valente M,Bortolotti U,Thiene G,,1985,Am J Pathol 119,12-21;Maranto AR,Shoen FJ,1988,ASAIO Trans 34,827-830;Courtman DW,Pereira CA,Kashef V,McComb D,Lee JM,Wilson GL,1994,J Biomed Mater Res 28:655-666;およびLevy RJ,Schoen FJ,Anderson HC,et al.,1991,Biomaterials 12:707-714)。クロロホルム／メタノールまたはドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）のいずれかでの処理によるウシ心膜からの脂質除去は、ラットモデルにおいて組織の石灰化を減少させた(Jorge-Herrero E,Fernandez P,Gutierrez MP,Castillo-Olivares JL,1991,Biomaterials 12:683-689)。最近、Sunjay et al.は、脱細胞化血管移植片が内皮前駆体細胞(EPC)により皮質化(cout)したことを実証した。なぜなら、これらの移植片は、十分に保存された細胞外マトリクスおよび動脈を含む天然の血管に類似する機械的特性を有するからである(Sunjay Kaushal,Gilad E.Amiel,Kristine J.Guleserian,et al.2001,Nature Medicine Vol.9,1035-1040)。この研究者らは、末梢血から内皮前駆体細胞（ＥＰＣ）を単離し、そしてこのＥＰＣを脱細胞化ウシ回腸血管に播種した。このＥＰＣを播種した脱細胞化移植片は、１３０日目までにインビボで新生血管を発達させ、ＮＯ媒介される血管弛緩が生じた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の技術によって調製された脱細胞化組織は、脱細胞化率が悪く、脱細胞化率を上げると、機械的強度が失われて医療用途における使用に耐えないという問題点があった。また、従来技術によって調製された脱細胞化組織は、供給数が限定されており、製品の強度が脆弱であることから、右心系に限られるという問題点も指摘されている。
【０００８】
多くの研究者が脱細胞化移植片の物理学的特性および生物学的特性を含む多数の有用性を認識している。しかし、現状で入手可能な脱細胞化移植片は、石灰化および免疫惹起反応のような欠点が存在し、さらなる改善が必要とされている(Christine E.Schmidt,Jennie M.Baier.,2000,Biomaterials 21:2215-2231)。また、上述の処理方法で製造された移植片中の残留界面活性剤は、脱細胞化組織マトリクスに吸収され、臨床適用において多大な問題を生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明の要旨
本発明では、本発明者らは、まったく新しい脱細胞化技術を開示する。臨床適用における問題となる毒性の界面活性剤を使用しない細胞成分を除去するための新たな方法を提供する。本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、界面活性剤を使用しない脱細胞化のための方法を開発することに成功した。
【００１０】
上記課題は、提供された組織をミセル化していない状態の両親媒性分子（例えば、１，２−エポキシドポリマー）を含む溶液に浸すことによって達成された。従って、本発明は、生体外または生体内で心血管／血管用生体人工器官構築の足場（ｓｃａｆｆｏｌｄ）として使用するためにブタ大動脈弁組織を脱細胞化する新しい方法、組織、組織グラフト、およびそれらを利用する方法に関する。この脱細胞は、細胞（自己または非自己細胞）とともにか、または細胞を伴わずに種々の目的で使用され得る。
【００１１】
本発明者らは、従来の界面活性剤を用いずに血管組織から細胞成分を抽出するための２工程の戦略を確立した。工程１では、ミセル化していない状態の両親媒性分子（例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）のような１，２−エポキシドポリマー）を使用して細胞質ゾルおよび細胞膜の抽出を行う。ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）のような１，２−エポキシドポリマーは、細胞の内外を隔てる細胞膜を不安定化する効果があるため、細胞膜成分および細胞質ゾル（水溶性成分）の多くが工程１により除去される。工程２では、抽出されたものから核酸成分を酵素で分解して析出させる。
【００１２】
本発明は、従来の界面活性剤を利用する方法とは、ミセル化した分子を実質的に含まず、ミセル化していない状態の両親媒性分子を含む溶液を利用するという点で根本的に異なる。従来の方法ではミセル形成する性質を有する界面活性剤が二相界面に強く吸着し、界面の自由エネルギーを著しく下げることによってタンパク質、脂質などの物質を除去していた。このような除去は、可溶化し洗い流すという発想に近い。このことにより、界面活性剤による不利な効果、たとえば、組織強度が弱い、十分に細胞成分を除去することができないなどの欠点が存在した。
【００１３】
ミセル化していない状態の両親媒性分子を使用することにより、これらの問題を克服することができた。この効果は、ミセル化していない状態の分子を使用することにより、細胞成分の抽出に似た機構により脱細胞化するというまったく新しい発想により達成されたものである。従って、本発明では、ミセル化していない状態の両親媒性分子であれば、どのような物質であっても使用することができる。
【００１４】
このようにして作られた脱細胞化組織は、細胞外マトリクスに対する損傷を最小化されている。脱細胞化組織が永久に使える人工血管として使用することも可能である。また、本発明の技術によって調製された脱細胞化組織およびグラフトには、移植後に宿主由来の細胞が浸潤し置換することが認められた。このような事象はこれまで開発された組織グラフトでは決して起こらなかったことであり、このこと自体、本発明の予想外の極めて優れた効果を示すものといえる。また、このような現象は、細胞を加えて本発明の脱細胞化組織を使用した場合であっても、細胞なしでそのまま本発明の脱細胞化組織を使用した場合であっても観察されることから、本発明の脱細胞化組織の有用性は広汎にわたるといえる。
【００１５】
本発明の脱細胞化組織および組織グラフトを用いた宿主への移植の後に、その組織および組織グラフトにおいて宿主由来の細胞による細胞置換が起こっていることが明らかになった。このような細胞置換は、従来の組織グラフトでは全く観察されなかったことであり、本発明の脱細胞化組織および組織グラフトは、永久に使用することができるものであるといえる。このような効果は、従来技術では決して達成することができなかった予想外の効果であり、このような脱細胞化組織および組織グラフトを提供することができたという事実は、移植医学において格別の進歩をもたらすといえ、その意義は筆舌に尽くしがたい。
【００１６】
従って、本発明は、以下を提供する。
１．脱細胞化組織であって、
Ａ）上記組織の細胞残存率は、生体内において免疫反応を惹起するレベル未満であり、かつ
Ｂ）上記組織は、上記組織が未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない、
脱細胞化組織。
２．上記組織の細胞残存率は、３０％以下である、項目１に記載の脱細胞化組織。
３．上記組織の組織損傷率は、３０％以下である、項目１に記載の脱細胞化組織。
４．上記組織は、臨床適用することができる組織強度を有する、項目１に記載の脱細胞化組織。
５．上記組織は、上記組織が未処理状態の組織強度の８０％以上の組織強度を有する、項目１に記載の脱細胞化組織。
６．上記組織は、上記組織が未処理状態のβ値の８０％以上の組織強度を有する、項目１に記載の脱細胞化組織。
７．２０以上のβ値の組織強度を有する、項目１に記載の脱細胞化組織。
８．上記組織は、管状組織である、項目１に記載の脱細胞化組織。
９．上記組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択されるものの組織である、項目１に記載の脱細胞化組織。
１０．上記組織が未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない上記状態は、細胞外マトリクスが実質的に残存することを包含する、項目１に記載の脱細胞化組織。
１１．上記細胞外マトリクスの残存率は、少なくとも約５０％である、項目１０に記載の脱細胞化組織。
１２．上記組織は、哺乳動物由来である、項目１に記載の脱細胞化組織。
１３．上記組織は、ヒト由来である、項目１に記載の脱細胞化組織。
１４．上記組織は、ブタ由来である、項目１に記載の脱細胞化組織。
１５．組織グラフトであって、
Ａ）細胞残存率が、生体内において免疫反応を惹起するレベル未満であって、未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない、脱細胞化された組織であって、所望の組織の構造が形成されている、脱細胞化組織、
を含む、組織グラフト。
１６．上記組織グラフトは、細胞を有する、項目１５に記載の組織グラフト。
１７．上記細胞は、レシピエント由来の細胞である、項目１６に記載の組織グラフト。
１８．上記細胞は、上記組織と同じ種の生物由来である、項目１６に記載の組織グラフト。
１９．上記組織グラフトは、細胞を有しない、項目１５に記載の組織グラフト。
２０．上記脱細胞化組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択される器官の組織である、項目１５に記載の組織グラフト。
２１．上記組織は、哺乳動物由来である、項目１５に記載の組織グラフト。
２２．上記組織は、ヒト由来である、項目１５に記載の組織グラフト。
２３．上記細胞は、血管内皮細胞、平滑筋細胞、線維芽細胞、血球ならびにこれらに分化する前駆細胞および体性幹細胞からなる群より選択される、項目１５に記載の組織グラフト。
２４．膜状組織グラフトであって、
Ａ）細胞残存率が、生体内において免疫反応を惹起するレベル未満であって、未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない、脱細胞化された組織であって、所望の組織の構造が形成されている、脱細胞化組織、
を含む、膜状組織グラフト。
２５．上記組織の組織損傷率は、３０％以下である、項目２４に記載の膜状組織グラフト。
２６．上記組織グラフトは、細胞を有する、項目２４に記載の膜状組織グラフト。
２７．上記細胞は、レシピエント由来の細胞である、項目２６記載の膜状組織グラフト。
２８．上記細胞は、上記組織と同じ種の生物由来である、項目２６に記載の膜状組織グラフト。
２９．上記組織グラフトは、細胞を有しない、項目２６に記載の膜状組織グラフト。
３０．脱細胞化組織を生産する方法であって、
１）組織を提供する工程；および
２）上記組織を、ミセル化していない状態の両親媒性分子を含む溶液に浸す工程、
を包含する、方法。
３１．さらに、
３）上記組織を洗浄する工程、
を包含する、項目３０に記載の方法。
３２．上記洗浄は、ＰＢＳで行われる、項目３１に記載の方法。
３３．上記両親媒性分子は、１，２−エポキシドポリマーである、項目３０に記載の方法。
３４．上記両親媒性分子は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）である、項目３０に記載の方法。
３５．上記ＰＥＧの平均分子量は、２００と６０００との間である、項目３４に記載の方法。
３６．上記ＰＥＧの平均分子量は、１０００と２０００との間である、項目３４に記載の方法。
３７．上記ＰＥＧの平均分子量は、１５００と２０００との間である、項目３４に記載の方法。
３８．上記ＰＥＧの平均分子量は、１０００以下である、項目３４に記載の方法。
３９．上記浸す工程は、３０分間〜６０分間行われる、項目３０に記載の方法。
４０．上記浸す工程は、物理的な処理を包含する、項目３０に記載の方法。
４１．上記洗浄する工程は、３日間〜５日間行われる、項目３１に記載の方法。
４２．上記両親媒性分子は、生体適合性である、項目３０に記載の方法。
４３．上記組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織である、項目３０に記載の方法。
４４．上記組織は、哺乳動物由来である、項目３０に記載の方法。
４５．上記組織は、ヒト由来である、項目３０に記載の方法。
４６．さらに、
４）化学的処理を行う工程、
を包含する、項目３０に記載の方法。
４７．上記化学的処理は、ＤＮａｓｅによる処理である、項目４６に記載の方法。
４８．上記化学的処理は、ＤＮａｓｅＩによる処理である、項目４６に記載の方法。
４９．さらに細胞を播種する工程を包含する、項目３０に記載の方法。
５０．項目３０に記載の方法によって得られる、脱細胞化組織。
５１．組織の再生方法であって、
ａ）細胞残存率が、生体内において免疫反応を惹起するレベル未満であって、未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない、脱細胞化組織を、生体内に提供する工程；および
ｂ）上記生体内で組織再生が生じるに十分な時間インキュベートする工程、
を包含する、方法。
５２．上記脱細胞化組織に細胞を提供する工程をさらに包含する、項目５１に記載の方法。
５３．上記細胞は、上記生体由来である、項目５２に記載の方法。
５４．上記細胞は、上記生体内に存在する、項目５２に記載の方法。
５５．上記細胞とは、上記生体と同種異系宿主由来である、項目５２に記載の方法。
５６．上記細胞とは、上記生体と異種宿主由来である、項目５２に記載の方法。
５７．上記細胞は、上記生体から予め単離したものである、項目５２に記載の方法。
５８．上記細胞は、血管細胞または血管様細胞である、項目５２に記載の方法。
５９．細胞分化を誘導する生理活性物質を上記生体に提供する工程をさらに包含する、項目５１に記載の方法。
６０．上記生理活性物質は、上記生体内由来かまたは生体外由来である、項目５９に記載の方法。
６１．上記生理活性物質は、核酸形態またはポリペプチド形態で提供される、項目５９に記載の方法。
６２．上記生理活性物質は、ＨＧＦ、ＶＥＧＦ、ＦＧＦ、ＩＧＦ、ＰＤＧＦおよびＥＧＦからなる群より選択される、項目５９に記載の方法。
６３．上記組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織である、項目５１に記載の方法。
６４．組織グラフトを生産する方法であって、
１）細胞残存率が、生体内において免疫反応を惹起するレベル未満の組織であって、上記組織が未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない、脱細胞化組織を生体内に提供する工程；
２）上記脱細胞化組織に上記生体の自己細胞を侵入させる工程；および
３）上記細胞の分化が生じるに十分な時間インキュベートする工程、
を包含する、方法。
６５．上記細胞は、血管細胞または血管様細胞である、項目６７に記載の方法。
６６．上記組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織である、項目６４に記載の方法。
６７．上記脱細胞組織は、細胞をさらに含む、項目６４に記載の方法。
６８．上記脱細胞組織は、自己由来である、項目６４に記載の方法。
６９．上記脱細胞組織は、同種異系宿主由来である、項目６４に記載の方法。
７０．上記脱細胞組織は、異種宿主由来である、項目６４に記載の方法。
７１．上記細胞は、自己由来である、項目６７に記載の方法。
７２．上記細胞は、同種異系宿主由来である、項目６７に記載の方法。
７３．上記細胞は、異種宿主由来である、項目６７に記載の方法。
７４．さらに、
４）上記細胞の分化を誘導する生理活性物質を提供する工程、
を包含する、項目６４に記載の方法。
７５．上記生理活性物質は、造血活性を有するサイトカインである、項目７４に記載の方法。
７６．項目６４に記載の方法によって生産された、組織グラフト。
７７．組織または臓器移植を必要とするかまたは上記危険にある被験体の処置または予防の方法であって、
１）細胞残存率が、生体内において免疫反応を惹起するレベル未満であって、未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない、脱細胞化組織、または上記脱細胞化組織を含む組織グラフトを提供する工程；および
２）上記脱細胞化組織または組織グラフトを被験体に移植する工程、
を包含する、方法。
７８．上記組織は、細胞をさらに含む、項目７７に記載の方法。
７９．上記細胞は、レシピエント由来の細胞である、項目７８に記載の方法。
８０．上記細胞は、上記組織と同じ種の生物由来である、項目７８に記載の方法。
８１．上記組織は、細胞を有しない、項目７８に記載の方法。
８２．上記組織は、上記被験体由来である、項目７７に記載の方法。
８３．上記組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択されるものの組織である、項目７７に記載の方法。
８４．上記被験体は、哺乳動物である、項目７７に記載の方法。
８５．上記被験体は、ヒトである、項目７７に記載の方法。
８６．臓器移植のための医薬であって、
Ａ）細胞残存率が、生体内において免疫反応を惹起するレベル未満であって、未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない、脱細胞化組織、または上記脱細胞化組織を含む組織グラフト、
を含む、医薬。
８７．上記組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択されるものの組織である、項目８６に記載の医薬。
８８．上記細胞は、哺乳動物由来である、項目８６に記載の医薬。
８９．上記組織は、ヒト由来である、項目８６に記載の医薬。
９０．上記組織は、上記移植を必要とする被験体由来である、項目８６に記載の医薬。
９１．上記組織は、ブタ由来である、項目８６に記載の医薬。
９２．細胞残存率が、生体内において免疫反応を惹起するレベル未満であって、未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない、脱細胞化組織、または上記脱細胞化組織を含む組織グラフトの、臓器移植のための医薬を製造するための使用。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
発明の実施の形態
以下、本発明を説明する。本明細書の全体にわたり、単数形の表現は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。従って、単数形の冠詞（例えば、英語の場合は「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」など、独語の場合の「ｅｉｎ」、「ｄｅｒ」、「ｄａｓ」、「ｄｉｅ」などおよびその格変化形、仏語の場合の「ｕｎ」、「ｕｎｅ」、「ｌｅ」、「ｌａ」など、スペイン語における「ｕｎ」、「ｕｎａ」、「ｅｌ」、「ｌａ」など、他の言語における対応する冠詞、形容詞など）は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。また、本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書（定義を含めて）が優先する。
【００１８】
（用語の定義）
以下に本明細書において特に使用される用語の定義を列挙する。
【００１９】
（再生医療）
本明細書において使用される「再生」（ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）とは，個体の組織の一部が失われた際に残った組織が増殖して復元される現象をいう。動物種間または同一個体における組織種に応じて、再生のその程度および様式は変動する。ヒト組織の多くはその再生能が限られており、大きく失われると完全再生は望めない。大きな傷害では、失われた組織とは異なる増殖力の強い組織が増殖し，不完全に組織が再生され機能が回復できない状態で終わる不完全再生が起こり得る。この場合には，生体内吸収性材料からなる構造物を用いて、組織欠損部への増殖力の強い組織の侵入を阻止することで本来の組織が増殖できる空間を確保し，さらに細胞増殖因子を補充することで本来の組織の再生能力を高める再生医療が行われている。この例として、軟骨、骨および末梢神経の再生医療がある。神経細胞および心筋は再生能力がないかまたは著しく低いとこれまでは考えられてきた。近年、これらの組織へ分化し得る能力および自己増殖能を併せ持った組織幹細胞（体性幹細胞）の存在が報告され、組織幹細胞を用いる再生医療への期待が高まっている。胚性幹細胞（ＥＳ細胞）はすべての組織に分化する能力をもった細胞であり、それを用いた腎臓、肝臓などの複雑な臓器の再生が試みられているが実現には至っていない。
【００２０】
本明細書において使用される「細胞」は、当該分野において用いられる最も広義の意味と同様に定義され、多細胞生物の組織の構成単位であって、外界を隔離する膜構造に包まれ、内部に自己再生能を備え、遺伝情報およびその発現機構を有する生命体をいう。本発明の方法においては、どのような細胞でも対象とされ得る。本発明で使用される「細胞」の数は、光学顕微鏡を通じて計数することができる。光学顕微鏡を通じて計数する場合は、核の数を数えることにより計数を行う。当該組織を組織切片スライスとし、ヘマトキシリン−エオシン（ＨＥ）染色を行うことにより細胞外マトリクス（例えば、エラスチンまたはコラーゲン）および細胞に由来する核を色素によって染め分ける。この組織切片を光学顕微鏡にて検鏡し、特定の面積（例えば、２００μｍ×２００μｍ）あたりの核の数を細胞数と見積って計数することができる。
【００２１】
細胞は、石灰化および免疫反応惹起の原因となり得る。従って、組織または臓器の移植のためには、自己由来以外の細胞はできるだけ除去されるべきであり、自己由来の細胞の場合も、通常は免疫拒絶の問題もないことから脱細胞化の必要はないが、脱細胞化が好ましい場面もあることから、できるだけ除去されるべきであり、そのような脱細胞化された組織の提供が渇望されていた。
【００２２】
本明細書において「細胞の置換」とは、脱細胞化された組織内で、もとあった細胞に代わり、別の細胞が侵入し置き換わることをいい、「細胞の浸潤」ともいう。好ましくは、本発明では、細胞の置換は、移植された宿主の細胞によって行われる。本発明の技術によって調製された脱細胞化組織およびグラフトには、移植後に宿主由来の細胞が浸潤し置換することが認められた。このような事象はこれまで開発された組織グラフトでは決して起こらなかったことであり、このこと自体、本発明の予想外の極めて優れた効果を示すものといえる。
【００２３】
本明細書において「組織」（ｔｉｓｓｕｅ）とは、細胞生物において、同一の機能・形態をもつ細胞集団をいう。多細胞生物では、通常それを構成する細胞が分化し、機能が専能化し、分業化がおこる。従って細胞の単なる集合体であり得ず，ある機能と構造を備えた有機的細胞集団，社会的細胞集団としての組織が構成されることになる。組織としては、外皮組織、結合組織、筋組織、神経組織などが挙げられるがそれらに限定されない。本発明が対象とする組織は、生物のどの臓器または器官由来の組織でもよい。本発明の好ましい実施形態では、本発明が対象とする組織としては、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨の組織が挙げられるがそれらに限定されない。本発明で用いられるミセル化していない状態の両親媒性分子は、細胞成分の抽出に類似する機構で作用することから、原理的にはどの器官由来の組織でも本発明の方法によって処理され得る。
【００２４】
本明細書において「膜状組織」とは、「平面状組織」ともいい、膜状の組織をいう。膜状組織には、心膜、硬膜、角膜などの器官の組織が挙げられる。
【００２５】
本明細書において「臓器」または「器官」（ｏｒｇａｎ）とは、互換的に用いられ、生物個体のある機能が個体内の特定の部分に局在して営まれ，かつその部分が形態的に独立性をもっている構造体をいう。一般に多細胞生物（例えば、動物、植物）では器官は特定の空間的配置をもついくつかの組織からなり、組織は多数の細胞からなる。そのような臓器または器官としては、血管系に関連する臓器または器官が挙げられる。１つの実施形態では、本発明が対象とする器官は、虚血性の器官（心筋梗塞を起こした心臓、虚血を起こした骨格筋など）が挙げられる。１つの好ましい実施形態では、本発明が対象とする器官は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨である。別の好ましい実施形態では、本発明が対象とする器官は、心臓弁、心膜および血管である。
【００２６】
移植するための適切な移植片を調製するためには、必要に応じて器官培養をすることが望ましくあり得る。器官培養とは、生体から摘出した胚器官あるいは成熟器官の一部あるいは全体を，その構造、機能および分化能を保持したまま、インビトロで培養することをいう。これに対し、一般の組織培養では、細胞増殖を主たる目的とするために、むしろ脱分化を起こしやすい。器官培養としては、時計皿法，ブロックシャーレ法、支持台法、スポンジ基質法、Ｔｒｏｗｅｌｌ法などがあるがこれらに限定されない。蛋白質・核酸・酵素  ４５、２１８８−２２００（２０００）に記載されるような大量細胞培養（例えば、ホロファイバー法、固定床型、スピンフィルター、沈降槽型、灌流培養、循環式器官培養法（ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ  ｔｙｐｅ  ｏｒｇａｎ  ｃｕｌｔｕｒｅ）など）も用いられ得る。本発明の脱細胞化方法によって調製された器官または組織を培養培地にいれ、その器官培養培地に種々の物質を加えることによって、構造、機能および発育分化への調整、ならびに器官対器官の相互作用などの調節を行うことができる。
【００２７】
本明細書において「脱細胞（化）」および「脱細胞（化）する」とは、組織または器官から細胞を除去することをいう。好ましくは、脱細胞化はもとの組織または器官の構造および機能を損傷することなく行われ得る。脱細胞化が行われた組織からは、細胞質成分、細胞質ゾル成分、細胞骨格および細胞膜成分は除去されているが、細胞外マトリクス（ＥＣＭ）成分（例えば、エラスチン、コラーゲン（Ｉ型、ＩＶ型など）、ラミニンなど）、組織の構造を保持するために必要な細胞の成分は未変性のまま保持されている。したがって、脱細胞化された組織または器官は、組織または器官の形状、力学的強度、弾性、柔軟性などの諸性質は未処理の組織または器官と実質的に同等であることが好ましい。また、移植後には細胞外マトリクスが未変性であるために、レシピエント側の細胞の侵入、接着、増殖、分化形質の発現、維持に好適な環境を提供し、自己細胞により構成される組織に置き換わることが好ましい。脱細胞化の程度は、細胞残存率を指標に測定することができる。
【００２８】
脱細胞化された組織は、ＭＨＣクラスＩおよびＩＩタンパク質が除去されていることが好ましい。このようなＭＨＣクラスＩおよびＩＩタンパク質は、ＳＤＳ  ＰＡＧＥおよび／またはウェスタンブロット分析により確認することができる。他の細胞外マトリクスタンパク質もまた、ＳＤＳ  ＰＡＧＥおよび／またはウェスタンブロット分析により確認することができる。細胞中の構造タンパク質（コラーゲン、エラスチンなど）はアミノ酸分析（例えば、エドマン分解法など、あるいはＰＥ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓから入手可能なペプチド分析機器による自動分析など）により評価することができる。その結果により、脱細胞化プロセスのＥＣＭへの影響を判断することができる。細胞膜および細胞中に含まれる脂質およびリン脂質は、薄層クロマトグラフィーおよびＨＰＬＣを用いて分析することができる。糖鎖（例えば、グリコサミノグリカンなど）は、アガロースゲル電気泳動などにより分析することができる。この分析により、細胞外マトリクスのグリコサミノグリカン組成のほか、α−Ｇａｌなどの存在も分析することができる。
【００２９】
本明細書において「細胞残存率」とは、本発明の方法により組織の脱細胞化を行った後に残る生存細胞の、その組織にもともと存在していた細胞に対する比率をいう。本明細書において細胞残存率を測定する方法は、ヘマトキシリンおよびエオシン染色（Ｈ＆Ｅ染色）による顕微鏡による計数法が代表的に用いられ、この方法は、ＨＥ染色により染め分けた核を光学顕微鏡により検鏡により計数することを利用する。従って、この方法は例えば、以下の工程を包含する：サンプルをＨＥ染色により染め分ける工程；このサンプルにおいて１００ｍｍ×１００ｍｍの面積に存在する核の数（＝細胞数）を計数する工程；必要に応じて計数を複数（例えば、８回）行い、その平均を取る工程；コントロール（例えば、未処理の組織を１００％とする）に対する割合を算出する工程を包含する。コントロールに対する割合は、例えば、未処理組織に対する残存核の割合を細胞残存率とすることができる。従って、この場合、細胞残存率（％）＝（処理組織中の核の数）／（未処理組織中の核の数）×１００で算出することができる。細胞残存率はまた、残存するＤＮＡ量を測定することによっても測定することができる。細胞が有するＤＮＡの量の組織における総量は、一般に組織における細胞数に比例することが知られているからである。ＤＮＡを測定する方法は、当該分野において公知であり、例えば、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｐｒｏｂｅｓ社のＨｏｅｃｈｓｔ  ３３２５８などの蛍光試薬を用いて組織より抽出したＤＮＡ量を定量することができる。具体的には、組織を破砕超音波処理などでゾル化し、緩衝液中ＤＮＡ成分に特異的に結合し、かつ蛍光能を発生させるＨｏｅｃｈｓｔ  ３３２５８（Ｅｘ（励起波長）３５６、ＥＭ（発光波長）４９２）を反応させ、抽出上清中のＤＮＡ量を蛍光強度として測定し、定量することができる。ある組織の細胞残存率が「生体内において免疫反応を惹起するレベル未満」であるとは、その組織を生体内に移入したときに、一定期間（例えば、数ヶ月〜数年、好ましくは、寿命の間永久に）免疫反応が惹起しないことをいう。
【００３０】
本明細書において「免疫反応」とは、移植片と宿主との間の免疫寛容の失調による反応をいい、例えば、超急性拒絶反応（移植後数分以内）（β−Ｇａｌなどの抗体による免疫反応）、急性拒絶反応（移植後約７〜２１日の細胞性免疫による反応）、慢性拒絶反応（３カ月以降の細胞性免疫による拒絶反応）などが挙げられる。
【００３１】
本明細書において免疫反応を惹起するかどうかは、ＨＥ染色などを含む染色、免疫染色、組織切片の検鏡によって、移植組織中への細胞（免疫系）浸潤について、その種、数などの病理組織学的検討を行うことにより判定することができる。
【００３２】
本明細書において「石灰化」とは、生物体で石灰質が沈着することをいう。
【００３３】
本明細書において生体内で「石灰化する」かどうかは、カルシウム濃度を測定することによって判定することができ、移植組織を取り出し、酸処理などにより組織切片を溶解させ、その溶液を原子吸光度などの微量元素定量装置により測定し、定量することができる。
【００３４】
本明細書において「生体内」または「インビボ」（ｉｎ  ｖｉｖｏ）とは、生体の内部をいう。特定の文脈において、「生体内」は、目的とする組織または器官が配置されるべき位置をいう。
【００３５】
本明細書において「インビトロ」（ｉｎ  ｖｉｔｒｏ）とは、種々の研究目的のために生体の一部分が「生体外に」（例えば、試験管内に）摘出または遊離されている状態をいう。インビボと対照をなす用語である。
【００３６】
本明細書において「エキソビボ」とは、遺伝子導入を行うための標的細胞を被験体より抽出し、インビトロで治療遺伝子を導入した後に、再び同一被験体に戻す場合、一連の動作をエキソビボという。
【００３７】
本明細書においてある組織の「未処理状態で有する機能」とは、その組織が正常状態で生体内で有する機能をいう。従って、例えば、心臓弁の場合、通常心室から心房または肺動脈および大動脈から心房へ血液の逆流を防ぐ機能を有することから、心臓弁が未処理状態で有する機能とは、心室から心房または肺動脈および大動脈から心房へ血液の逆流を防ぐ機能をいう。
【００３８】
本明細書において「細胞外マトリクス」（ＥＣＭ）とは「細胞外基質」とも呼ばれ、上皮細胞、非上皮細胞を問わず体細胞（ｓｏｍａｔｉｃ  ｃｅｌｌ）の間に存在する物質をいう。細胞外マトリクスは、組織の支持だけでなく、すべての体細胞の生存に必要な内部環境の構成に関与する。細胞外マトリクスは一般に、結合組織細胞から産生されるが、一部は上皮細胞や内皮細胞のような基底膜を保有する細胞自身からも分泌される。線維成分とその間を満たす基質とに大別され、線維成分としては膠原線維および弾性線維がある。基質の基本構成成分はグリコサミノグリカン（酸性ムコ多糖）であり、その大部分は非コラーゲン性タンパクと結合してプロテオグリカン（酸性ムコ多糖−タンパク複合体）の高分子を形成する。このほかに、基底膜のラミニン、弾性線維周囲のミクロフィブリル（ｍｉｃｒｏｆｉｂｒｉｌ）、線維、細胞表面のフィブロネクチンなどの糖タンパクも基質に含まれる。特殊に分化した組織でも基本構造は同一で、例えば硝子軟骨では軟骨芽細胞によって特徴的に大量のプロテオグリカンを含む軟骨基質が産生され、骨では骨芽細胞によって石灰沈着が起こる骨基質が産生される。本発明の１つの実施形態では、細胞外マトリクス（たとえば、エラスチン、コラーゲン（例えば、Ｉ型、ＩＶ型など）、ラミニンなど）は本発明の脱細胞化処理をする前の状態からは実質的に変化していないことが特徴であり得る。
【００３９】
本明細書において「組織損傷率」とは、組織または器官の機能を示すパラメータをいい、処理後の組織または器官がどの程度損なわれ傷ついているかの指標であり、その組織または器官の本来の機能を発揮することができるかどうかの指標である。本明細書において組織損傷率を測定する方法は、当該分野において公知であり、例えば、エラスチン断裂部位を計数することによって判定することができる。本明細書において用いられる方法では、一視野を１００μｍ×１００μｍごとのユニットに区切り、ユニットを単位としてエラスチン断裂部位がある場合にカウントして算出した。一視野あたり２４ユニットが存在した。ＨＥ染色により組織切片における細胞外マトリクスの検鏡により計数し、未処理組織を０％となるように規定し、損傷率＝ｘ／２４で算出する。この場合未処理をｘ＝０として規定する。
【００４０】
本明細書において「組織強度」とは、組織または器官の機能を示すパラメータをいい、その組織または器官の物理的強度であり、一般に、引っ張り強さを測定することにより判定することができる。そのような一般的な引っ張り試験は周知であり本明細書においては詳細には説明しない。一般的な引っ張り試験によって得られたデータの解析により、破断強度、剛性率、ヤング率などの種々のデータを得ることができ、そのような値もまた、本明細書において組織強度の指標として用いることができる。本明細書において管状組織の場合、組織強度は、剛性パラメータ（β値）で表現することができる。β値は、Ｐ−Ｄ（圧力−直径）関係を作成した後、
Ｌｎ（Ｐ／Ｐｓ）＝β（Ｄ／Ｄｓ−１）      （１）
で算出することができる。ＰｓおよびＤｓは、１００ｍｍＨｇでの標準値を示す。ＰおよびＤは、各々圧力および直径の値を示す。
【００４１】
血管などの管状組織の両端をパイプ状のユニットに固定し、生理食塩水中に内室および外室を満たす。この状態から、内室へ圧力を外武装置より加えていくと同時に、その加圧時の外径をモニタリングする。その測定によって得られる圧力と、外径との関係を上記（１）の式に導入して、β値を算出する（Ｓｏｎｏｄａ  Ｈ，Ｔａｋａｍｉｚａｗａ  Ｋ．，ｅｔ  ａｌ．Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｍａｔｒ．Ｒｅｓ．２００１：２６６−２７６）。
【００４２】
本明細書において「両親媒性分子」とは、親水基（カルボキシ基、硫酸基、第４アンモニウム基、ヒドロキシ基など）および疎水基（親油基ともいう。長鎖の炭化水素基など）の両方を有する分子をいう。極性溶媒および無極性溶媒のいずれにもなじむ。この性質を両親媒性（ａｍｐｈｉｐｈｉｌｉｃｉｔｙ）という。
【００４３】
本明細書において「界面活性剤」とは、液体に溶けて表面張力を著しく低下させる作用を有する物質をいう。分子内に親水性部分と疎水性部分とが分れて存在することから、界面に吸着しやすく、また一定の濃度（臨界ミセル濃度）以上ではミセルとよばれる分子集合体を形成する。従って本明細書において界面活性剤と両親媒性分子とはその対象が一部重複する。本明細書において「ミセル」とは、界面活性剤など両親媒性分子を水に溶かすと、ある濃度以上で親水基を外に親油基を内に向けて会合したものをいう。ミセルの形成はある濃度で突然におこり、この濃度を「臨界ミセル濃度」といい、この濃度を境として水溶液の性質は顕著に変化する。このミセル形成によって、界面活性剤の親水親油バランスにより二相界面に分子が強く吸着し、界面の自由エネルギーを顕著に下げることによってタンパク質、脂質などの細胞成分を可溶化する作用を奏する。脱細胞化に使用される界面活性剤は、一般に臨界ミセル濃度以上の濃度で使用され（例えば、１％）、したがって、自由エネルギーの下降による機構によって脱細胞化処理が達成されている。臨界ミセル濃度は、物質によって決まっており、周知であるか、あるいは、水溶液を調製することによって容易に測定することができる。
【００４４】
本明細書において「ミセル化しない」とは、所定の濃度で上述のミセルを形成しない、両親媒性分子の性質をいう。好ましくは、ミセル化しない性質は、どの濃度でも保有され得る。本発明において用いられる物質（例えば、ポリエチレングリコール単体）は、臨界ミセル濃度を水溶液中において有することはないことが望ましい。
【００４５】
本明細書において「ミセル化しない両親媒性分子」とは、所定の濃度でミセルを形成しない両親媒性分子をいう。好ましくは、そのような分子は水溶液として存在し得る濃度において臨界ミセル濃度を有せず、したがってすべての濃度にわたってミセル化しない。ミセル化しない両親媒性分子を使用する場合、脱細胞化処理は、化学的に抽出するという技法を利用する細胞成分の抽出に類似した機構で行われ得る。したがって、ミセル化しない両親媒性分子溶液による脱細胞化処理は、従来の界面活性剤による脱細胞化処理とは、異なる。その結果、組織の損傷度合いに顕著な相違が生じる。本明細書において、脱細胞化処理は、ミセル化しない両親媒性分子であればどのような分子を使用してもよいが、好ましくは、１，２−エポキシドポリマーが使用され、特にポリエチレングリコールが用いられる。
【００４６】
本明細書において「ミセル化していない状態」とは、両親媒性分子について言及するとき、ミセルを形成していない状態をいう。そのようなミセルを形成していない状態は、臨界ミセル濃度未満の濃度の両親媒性分子またはミセルを形成しない両親媒性分子によって達成され得る。従って、このようなミセル化していない状態は、１，２−エポキシドポリマー（特にポリエチレングリコール）によって達成され得るが、ＳＤＳ、Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ−１００（登録商標）などの界面活性剤でも、臨界ミセル濃度未満で存在する場合には、達成され得、本発明において使用可能である。
【００４７】
本明細書において「１，２−エポキシドポリマー」とは、モノマーとしての１，２−エポキシドが重合して形成されるポリマーをいう。１，２−エポキシドポリマーとしては、エチレンオキシドポリマーまたはそのコポリマー（共重合体）、プロピレンオキシドまたはそのコポリマー（共重合体）、およびそれを超える高級１，２−エポキシドポリマーまたはそのコポリマーが挙げられるがそれらに限定されない。１，２−エポキシドとは、分子内ですでに結合している２つの炭素原子に酸素原子が結合する構造をもつ化合物であって、１位と２位とに酸素原子が結合しているものをいう。１，２−エポキシドの例としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、エピクロロヒドリンなど挙げられるそれらに限定されない。１，２−エポキシドポリマーとしては、エチレンオキシドポリマー、プロピレンオキシドポリマー、それらのコポリマー、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールなどが挙げられるがそれらに限定されない。好ましくは、１，２−エポキシドポリマーは、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどがあるがそれらに限定されない。もっとも好ましくは、１，２−エポキシドポリマーは、ポリエチレングリコールである。好ましくは、１，２−エポキシドポリマーは、両親媒性を有する。
【００４８】
本明細書において「ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）」とは、エチレングリコールのポリマーをいい、ポリエチレンオキシド（ｐｏｌｙ  （ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｏｘｉｄｅ））ともいわれ、ＨＯ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−Ｈで表される。ポリエチレングリコールは、種々の企業から市販されており、例えば、Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ（Ｃａｒｂｏｗａｘ）、Ｄｏｗ（Ｐｏｌｙｇｌｙｃｏｌ  Ｅ）、Ｔｅｘａｃｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）Ｊｅｆｆｏｘ）、Ｏｌｉｎ（ＰｏｌｙＧ）、ＢＡＳＦ  Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ（Ｐｌｕｒａｃｏｌ  Ｅ）、Ｈｏｄａｇ、ＩＣＩ  Ａｍｅｒｉｃａｓ（ＡＴＥＧ）、Ｎａｃａｌａｉ  ｔｅｓｑｕｅ、日本油脂などから市販されている。通常、ＰＥＧは、平均分子量が２００と６０００との間である。そのようなＰＥＧとしては、Ｎａｃａｌａｉ  ｔｅｓｑｕｅのｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ（Ｈ（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎＯＨ）＃分子量（例えば、２００、６００、１０００、２０００、または６０００）のような製品が挙げられる。好ましくはＰＥＧは、平均分子量が１０００と２０００との間である。別の好ましい実施形態では、ＰＥＧは、平均分子量が１０００以下であり得る。より好ましくはＰＥＧは、平均分子量が１５００と２０００との間であり得る。このようにＰＥＧは市販されているが、所望の特性を達成するために、適宜合成することもできる。そのような合成方法は当該分野において周知である。なお、本明細書において平均分子量および分子量は、ダルトン（Ｄａｌｔｏｎ）であらわす。本発明において使用されるＰＥＧは、分子が均質であることが好ましいが、そのことは必須ではなく、平均分子量が一定範囲にあれば通常使用することができる。本発明において脱細胞化を調製するために、ＰＥＧ以外の化学物質（例えば、酵素（例えばＤＮａｓｅＩなど）、酵素阻害剤などを含むがそれらに限定されない）を加えることができる。ＰＥＧ以外の化学物質を加えると、加えるべきＰＥＧの量または濃度は、その化学物質の存在量に応じて変動し得る。好ましくは、細胞融合などで用いられる濃度がよく、例えば、１ｇ／ｍｌ以上（１００ｗ／ｗ以上）の濃度が好ましいが、それに限定されない。
【００４９】
本明細書において「浸す」とは、ある物体をある流体（例えば、液体）の中に入れることをいう。本発明においては、処理すべき組織を、処理のための本発明のミセル化していない状態の両親媒性分子（例えば、ポリエチレングリコールのような１，２−エポキシドポリマー）含有溶液に入れることを「浸す」という。従って、浸す工程は、好ましくは、処理すべき組織が処理のための溶液中に完全に浸透するように行われる。また、浸す工程においては、好ましくは、除去すべき成分の除去を効率的に行うために、物理的な処理（例えば、ガラス棒でしごく）を行ってもよい。
【００５０】
本明細書において「洗浄する」工程は、本発明のミセル化していない状態の両親媒性分子（例えば、１，２−エポキシドポリマー）を含む溶液に浸す工程によって処理された組織からその溶液を取り除くことをいう。従って、好ましくは、洗浄する工程は、液体を用いて行われる。本発明においては、処理された組織は、生体での使用が企図されることから、生理的に受容可能な液体で洗浄されることが好ましい。１つの好ましい実施形態では、洗浄する工程は、ＰＢＳ（リン酸緩衝化生理食塩水）を用いて行われ得る。洗浄液には、必要に応じて他の薬剤（例えば、プロテアーゼ阻害剤）が含まれていてもよいが、そのような他の薬剤は、毒性を示さず生体適合性であることが好ましい。
【００５１】
本明細書において「化学的処理」とは、広義には、ある物体を化学物質で処理（例えば、浸すことによる）することをいう。ただし、本明細書において使用される場合、化学的処理は、必須工程としての１，２−エポキシドポリマー（例えば、ポリエチレングリコール）を含む溶液に浸す工程以外の他の工程を指す。従って、本発明の方法において、例えば、平均分子量が１０００〜２０００のポリエチレングリコール含有溶液に浸す工程の他に化学的処理が施される場合、化学的処理は、平均分子量が１０００〜２０００のポリエチレングリコール含有溶液以外の溶液（例えば、ＤＮａｓｅＩ溶液での処理、グルタルアルデヒド溶液、他の平均分子量を有するポリエチレングリコール溶液、他の１，２−エポキシドポリマー溶液などを含むがそれらに限定されない）に浸す工程を包含する。
【００５２】
本明細書において「生理活性物質」（ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ  ａｃｔｉｖｅ  ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）とは、細胞または組織に作用する物質をいう。生理活性物質には、サイトカインおよび増殖因子が含まれる。生理活性物質は、天然に存在するものであっても、合成されたものでもよい。好ましくは、生理活性物質は、細胞が産生するものまたはそれと同様の作用を有するものである。本明細書では、生理活性物質はタンパク質形態または核酸形態あるいは他の形態であり得るが、実際に作用する時点においては、サイトカインは通常はタンパク質形態を意味する。
【００５３】
本明細書において使用される「サイトカイン」は、当該分野において用いられる最も広義の意味と同様に定義され、細胞から産生され同じまたは異なる細胞に作用する生理活性物質をいう。サイトカインは、一般にタンパク質またはポリペプチドであり、免疫応答の制禦作用、内分泌系の調節、神経系の調節、抗腫瘍作用、抗ウイルス作用、細胞増殖の調節作用、細胞分化の調節作用などを有する。本明細書では、サイトカインはタンパク質形態または核酸形態あるいは他の形態であり得るが、実際に作用する時点においては、サイトカインは通常はタンパク質形態を意味する。
【００５４】
本明細書において用いられる「増殖因子」または「細胞増殖因子」とは、本明細書では互換的に用いられ、細胞の増殖を促進または制御する物質をいう。増殖因子は、成長因子または発育因子ともいわれる。増殖因子は、細胞培養または組織培養において、培地に添加されて血清高分子物質の作用を代替し得る。多くの増殖因子は、細胞の増殖以外に、分化状態の制御因子としても機能することが判明している。
【００５５】
サイトカインには、代表的には、インターロイキン類、ケモカイン類、コロニー刺激因子のような造血因子、腫瘍壊死因子、インターフェロン類が含まれる。増殖因子としては、代表的には、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ）、上皮増殖因子（ＥＧＦ）、線維芽細胞増殖因子（ＦＧＦ）、肝実質細胞増殖因子（ＨＧＦ）、血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）のような増殖活性を有するものが挙げられる。
【００５６】
サイトカインおよび増殖因子などの生理活性物質は一般に、機能重複現象（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）があることから、他の名称および機能で知られるサイトカインまたは増殖因子であっても、本発明に使用される生理活性物質の活性を有する限り、本発明において使用され得る。また、サイトカインまたは増殖因子は、本明細書における好ましい活性を有してさえいれば、本発明の治療法または医薬の好ましい実施形態において使用することができる。
【００５７】
本明細書において「分化」とは、細胞、組織または器官のような生物の部分の状態の発達過程であって、特徴のある組織または器官を形成する過程をいう。「分化」は、主に発生学（ｅｍｂｒｙｏｌｏｇｙ）、発生生物学（ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ  ｂｉｏｌｏｇｙ）などにおいて使用されている。１個の細胞からなる受精卵が分裂を行い成体になるまで、生物は種々の組織および器官を形成する。分裂前または分裂が十分でない場合のような生物の発生初期は、一つ一つの細胞や細胞群が何ら形態的または機能的特徴を示さず区別することが困難である。このような状態を「未分化」であるという。「分化」は、器官のレベルでも生じ、器官を構成する細胞がいろいろの違った特徴的な細胞または細胞群へと発達する。これも器官形成における器官内での分化という。従って、本発明における再生では、細胞の分化とは、その細胞が処理前には持っていなかった何らかの形態的または機能的な特徴を有するようになることをいう。そのような例としては、心臓弁の場合、細胞として幹細胞（例えば、胚性幹細胞または組織幹細胞）を提供したとき、心臓弁に存在する細胞または組織と少なくとも部分的に同様の形態または機能をその細胞が有するようになることが挙げられる。
【００５８】
本明細書において「移植片」、「グラフト」および「組織グラフト」は、交換可能に用いられ、身体の特定部位に挿入されるべき同種または異種の組織または細胞群であって、身体への挿入後その一部となるものをいう。移植片としては、例えば、臓器または臓器の一部、血管、血管様組織、皮片、心臓弁、心膜、硬膜、角膜骨片、歯などが挙げられるがそれらに限定されない。従って、移植片には、ある部分の欠損部に差し込んで欠損を補うために用いられるものすべてが包含される。移植片としては、そのドナー（ｄｏｎｏｒ）の種類によって、自己（自家）移植片（ａｕｔｏｇｒａｆｔ）、同種移植片（同種異系移植片）（ａｌｌｏｇｒａｆｔ）、異種移植片が挙げられるがそれらに限定されない。
【００５９】
本明細書において自己移植片または自家移植片とは、ある個体についていうとき、その個体に由来する移植片をいう。本明細書において自己移植片というときは、広義には遺伝的に同じ他個体（例えば一卵性双生児）からの移植片をも含み得る。
【００６０】
本明細書において同種移植片（同種異系移植片）とは、同種であっても遺伝的には異なる他個体から移植される移植片をいう。遺伝的に異なることから、同種異系移植片は、移植された個体（レシピエント）において免疫反応を惹起し得る。そのような移植片の例としては、親由来の移植片などが挙げられるがそれらに限定されない。
【００６１】
本明細書において異種移植片とは、異種個体から移植される移植片をいう。従って、例えば、ヒトがレシピエントである場合、ブタからの移植片は異種移植片という。
【００６２】
本明細書において「レシピエント」（受容者）とは、移植片または移植体を受け取る個体といい、「宿主」とも呼ばれる。これに対し、移植片または移植体を提供する個体は、「ドナー」（供与者）という。
【００６３】
本発明の脱細胞化技術を用いれば、どのような移植片も使用することができる。なぜなら、本発明の方法により脱細胞化された移植片（例えば、組織、器官など）は、治療目的に損傷のない程度の組織損傷率を保持しつつ（すなわち、低く保ちながら）、免疫反応惹起、石灰化などの副作用が顕著に抑えられているからである。従って、従来自己移植片にしか用いることができなかった状況においても、同種異系移植片または異種移植片を用いることが可能になったことは、従来技術では達成することができなかった本発明の格別の効果の一つといえる。
【００６４】
本明細書において「被験体」とは、本発明の処置が適用される生物をいい、「患者」ともいわれる。患者または被験体は好ましくは、ヒトであり得る。
【００６５】
本発明の方法または組織グラフトで必要に応じて使用される細胞は、同系由来（自己（自家）由来）でも、同種異系由来（他個体（他家）由来）でも、異種由来でもよい。拒絶反応が考えられることから、自己由来の細胞が好ましいが、拒絶反応が問題でない場合同種異系由来であってもよい。また、拒絶反応を起こすものも必要に応じて拒絶反応を解消する処置を行うことにより利用することができる。拒絶反応を回避する手順は当該分野において公知であり、例えば、新外科学体系、心臓移植・肺移植  技術的，倫理的整備から実施に向けて（改訂第３版）に記載されている。そのような方法としては、例えば、免疫抑制剤、ステロイド剤の使用などの方法が挙げられる。拒絶反応を予防する免疫抑制剤は、現在、「シクロスポリン」（サンディミュン／ネオーラル）、「タクロリムス」（プログラフ）、「アザチオプリン」（イムラン）、「ステロイドホルモン」（プレドニン、メチルプレドニン）、「Ｔ細胞抗体」（ＯＫＴ３、ＡＴＧなど）があり、予防的免疫抑制療法として世界の多くの施設で行われている方法は、「シクロスポリン、アザチオプリン、ステロイドホルモン」の３剤併用である。免疫抑制剤は、本発明の医薬と同時期に投与されることが望ましいが、必ずしも必要ではない。従って、免疫抑制効果が達成される限り免疫抑制剤は本発明の再生・治療方法の前または後にも投与され得る。
【００６６】
本発明で用いられる細胞は、どの生物（例えば、脊椎動物、無脊椎動物）由来の細胞でもよい。好ましくは、脊椎動物由来の細胞が用いられ、より好ましくは、哺乳動物（例えば、霊長類、齧歯類など）由来の細胞が用いられる。さらに好ましくは、霊長類由来の細胞が用いられる。最も好ましくはヒト由来の細胞が用いられる。
【００６７】
本発明が対象とする被験体と、脱細胞化された組織との組合せとしては、例えば、心疾患（例えば、虚血性心疾患）を起こした心臓への移植、心膜パッチ、脳外科手術時の硬膜移植、心筋梗塞、下肢、上肢などへの血管移植、骨折、骨欠損を有する患者への骨の移植、損傷した角膜を有する患者に本発明の角膜を移植することなどが挙げられるがそられに限定されない。
【００６８】
本発明が対象とする組織は、生物のどの臓器または器官でもよく、また、本発明が対象とする組織は、どのような種類の生物由来であり得る。本発明が対象とする生物としては、脊椎動物または無脊椎動物が挙げられる。好ましくは、本発明が対象とする生物は、哺乳動物（例えば、霊長類、齧歯類など）である。より好ましくは、本発明が対象とする生物は、霊長類である。最も好ましくは、本発明はヒトを対象とする。
【００６９】
自己細胞を用いた血管再生療法が注目されており、組織を移植する方法自体は当該分野において周知のとおり実施することができる。心臓血管外科領域では多種の人工弁または人工血管などが用いられているが、その耐久性または抗凝固療法の必要性とそれに付随する出血傾向、易感染性など多くの問題が挙げられており、再生医工学に期待が寄せられている。新岡らは肺動脈欠損症の４歳の女児に対して、患者の足の静脈より得られた血管平滑筋細胞を生体内吸収性高ポリマー上に培養して再生血管を作製し、再生血管移植を行った（新岡俊治、今井康晴、瀬尾和宏ほか；テッシュエンジニアリングによる心血管材料の開発、応用。日心臓血管外会誌２０００；２９：３８）。心血管系における組織工学（ｔｉｓｓｕｅ  ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）では、移植された細胞、構造物が血管内の血液に直接接触が可能で、移植直後から酸素、栄養物の供給が得られ有利な条件であると考えられている。特に、自己細胞化（細胞置換）することの利点は以下のように多岐にわたる。
【００７０】
１．拒絶反応の可能性を除去。
【００７１】
２．ドナーを考慮する必要がない。
【００７２】
３．生きた組織のため長い耐久性が期待できる。
【００７３】
４．細胞が細胞外間質を完成させた時点で足場としてのポリマーが完全に生分解され移植後長期的に異物が全く残存しない。
【００７４】
５．最終的内皮で覆われるため抗血栓性にもすぐれており、移植後、抗凝固療法を必要としない。
【００７５】
６．自己組織のため成長が期待できる、などが考えられる。
【００７６】
現段階では主に肺動脈圧程度の血圧範囲内で右心系において用いられているが、大動脈圧内での使用、または弁組織、ＡＣバイパス用動脈グラフト、腱索組織などへの応用も当業者が適宜おこなうことができる（循環器疾患の最新治療２００２−２００３；南江堂ｐ２９、２００２年発行）。
【００７７】
人工弁の一般的使用について、当該分野において周知であり、本発明もまたこの周知事項に基づいて実施することができる。例えば、ステントレス異種生体弁について知られている。異種生体弁では、ステントの存在で有効な弁口面積が小さくなり、また弁葉の石灰化や変性が問題であった。最近、ブタ大動脈基部の形態を生かし、ステントを用いないステントレス異種生体弁が大動脈弁位の人工弁として注目されている（Ｇｒｏｓｓ  Ｃ  ｅｔ  ａｌ、Ａｎｎ  Ｔｈｏｒａｃ  Ｓｕｒｇ  ６８：９１９，１９９９）。ステントがないことで、小さいサイズの弁を使用せざるを得ない場合でも弁を介した圧較差が少なく、術後の左心室肥大に対しても有効であると考えられている。また大動脈の基部の弾性が維持され、弁尖にかかるストレスが少なくステント付き生体弁に比較して耐久性の向上も期待できる。さらに、感染による心内膜炎、人工弁感染時にも使用が可能である。現在欧米でのステントレス異種生体弁の中期術後成績は十分に満足できる報告がなされており、長期成績にも期待できる（Ｇｒｏｓｓ  Ｃ  ｅｔ  ａｌ、Ａｎｎ  Ｔｈｏｒａｃ  Ｓｕｒｇ  ６８：９１９，１９９９）。
【００７８】
（発明を実施するための最良の形態）
以下に本発明の最良の形態を説明する。以下に提供される実施形態は、本発明のよりよい理解のために提供されるものであり、本発明の範囲は以下の記載に限定されるべきでないことが理解される。従って、当業者は、本明細書中の記載を参酌して、本発明の範囲内で適宜改変を行うことができることは明らかである。
【００７９】
１つの局面において、本発明は、脱細胞化組織を提供する。本発明の脱細胞化組織は、Ａ）その組織の細胞残存率は、生体内において免疫反応を惹起するレベル以下であり；かつＢ）その組織は、その組織が未処理状態で有する機能を発揮するのに支障があるような損傷は受けていない。組織内に残存する細胞は、石灰化の原因となり、しかも、自己由来以外の組織を移植する場合は、残存する細胞が所望されない免疫反応を惹起する可能性があることから、本発明の脱細胞化組織では、生体内において免疫反応を惹起するレベルより低くある必要がある。また、細胞はできる限り除去されることが好ましい。本発明の脱細胞化組織は、移植治療で使用されることから、その組織または器官が処理（脱細胞化）の前に有していた機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていない。そのような支障があるかどうかは、その組織の細胞外マトリクスは実質的に変性を受けていないことを確認することにより判定することができる。従って、本発明の組織は、細胞外マトリクスが実質的に残存することによって特徴付けられ得る。細胞外マトリクスの存在の確認は、特異的マーカーによる染色などによって行うことができる。上述のように力学的強度、耐圧特性などに優れ、また、レシピエントによる再細胞化（あるいは細胞置換）のための足場として好ましい。従来、組織の細胞残存率を下げる方法は存在した（Ｋｏｉｄｅ  Ａ．，Ｈａｙａｓｈｉ  Ｔ．ｅｄｓ（２０００）；”Ｂａｓｉｃ  ａｎｄ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｓｔｕｄｉｅｓ  ｏｆ  Ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｍａｔｒｉｘ（ＥＣＭ）；Ａｉｃｈｉ  Ｓｈｕｐｐａｎ  Ｃｏ．Ｌｔｄ．Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ  ＣＡＮ：１３３．３３３５６９）が、従来の方法で細胞残存率を３０％以下にすると、臓器移植に耐え得ないほどに損傷を受けざるを得なかった。従って、その組織または器官が処理（脱細胞化）前に有していた正常な機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けずに、細胞残存率を顕著に下げるという格別の効果が本発明によって達成された。本発明はまた、細胞とともにまたは細胞を伴わないで実施することができる。
【００８０】
上述のような有害作用を回避するために、ある実施形態において、本発明の脱細胞化組織の細胞残存率は、通常約５０％以下であり、代表的には約４０％以下であり、好ましくは約３０％以下であり、より好ましくは約２５％以下であり、さらに好ましくは約２０％以下であり、なおさらに好ましくは約１５％以下であり、もっと好ましくは約１０％以下であり、最も好ましくは約５％以下であり得る。本発明の脱細胞化組織は、細胞残存率がこの程度に低くても、その組織損傷率が、臨床適用可能な程度に低いことが特徴である。細胞残存率が、いくら低くても、組織がもともと有していた（未処理状態での）機能を発揮していなければ臨床適用することができない。従って、上述の細胞残存率を保持し、かつその組織の組織損傷率が、より少ないほど好都合である。すなわち、その組織は、臨床適用可能な程度に低い組織損傷率を保持することが必要である。
【００８１】
臨床可能な程度に低い組織損傷率は、より少ないほど好都合であるが、通常約５０％以下であり、代表的には約４０％以下であり、好ましくは約３０％以下であり、より好ましくは約２５％以下であり、さらに好ましくは約２０％以下であり、なおさらに好ましくは約１５％以下であり、もっと好ましくは約１０％以下であり、最も好ましくは約５％以下であり得る。細胞残存率がこのように下がったとしても、組織または臓器がもともともっていた機能を発揮できない程度に損傷を受けたものは使用することができない。従って、本発明の目的を達成するために、本発明の組織は、その組織が有していた機能を発揮するのに支障があるような損傷を受けていないことが好ましい。組織がもともと有していた機能を発揮することができるかどうかは、組織損傷率によって評価することができる。組織損傷率の評価方法は、本明細書において上述した方法を用いて行うことができる。あるいは、本発明の脱細胞化組織は、細胞外マトリクスの残存率を測定することによっても評価することができる。そのような細胞外マトリクスの残存率は、例えば、約５０％以上であり得、好ましくは約７０％以上、または約８０％以上であり、より好ましくは約９０％以上であり得る。
【００８２】
従って、好ましい実施形態では、この脱細胞化組織では、１）その組織の細胞残存率は、約３０％以下であり；かつ２）その組織の組織損傷率は、約３０％以下である。より好ましい実施形態では、この脱細胞化組織では、１）その組織の細胞残存率は、約１５％以下であり；かつ２）その組織の組織損傷率は、約１５％以下である。さらに好ましい実施形態では、この脱細胞化組織では、１）その組織の細胞残存率は、約５％以下であり；かつ２）その組織の組織損傷率は、約１５％以下である。これらの好ましい実施形態は、本発明の例示的実施形態であり、本発明の範囲を限定するものではない。
【００８３】
１つの実施形態において、本発明の脱細胞化組織は、臨床適用することができるような組織強度を有する。十分に強い組織強度は、特に、膜状の組織を臨床適用するとき重要な特性である。組織強度は一般に、引っ張り強さ（例えば、破断強度、剛性率、ヤング率など）を測定することによって判定することができる。ある実施形態において、本発明の脱細胞化組織は、処理前の組織が有していた組織強度の少なくとも約７５％以上、好ましくは約８０％以上、より好ましくは約８５％以上、さらに好ましくは約９０％以上であり得、未処理状態での（もともと有していた）組織強度以上の値を有していてもよい。ここで、組織が未処理状態での組織強度とは、その組織の処理（例えば、本発明の１，２−エポキシドポリマーでの処理）の前（例えば、天然での状態）で有していた組織強度をいう。十分に強い組織強度は、膜状以外の組織（例えば、管状組織）を適用する場合にも有することが好ましい特性である。管状組織の場合、組織強度は、β値で表すことができる。β値の算出方法は、本明細書の別の場所において詳述し、実施例においても例示した。ある実施形態において、本発明の脱細胞化組織は、約１５以上のβ値の組織強度を有し、好ましくは、約１８以上のβ値の組織強度を有し、より好ましくは約２０以上のβ値の組織強度を有し、さらに好ましくは約２２以上のβ値の組織強度を有する。別の実施形態において、本発明の脱細胞化組織は、処理前の組織が有していたβ値の少なくとも約７５％以上、好ましくは約８０％以上、より好ましくは約８５％以上、さらに好ましくは約９０％以上であり得、未処理状態での（もともと有していた）β値以上の値を有していてもよい。ここで、組織が未処理状態での特性（例えば、β値）とは、その組織の処理（例えば、本発明の１，２−エポキシドポリマーでの処理）の前（例えば、天然での状態）で有していた特性をいう。従って、例えば、もともとの組織が２５のβ値を有していた場合は、好ましくは、本発明の脱細胞化組織は、１７．５以上、好ましくは２０以上、より好ましくは２１．２５以上、さらに好ましくは２２．５以上のβ値を有し得る。
【００８４】
本発明の脱細胞化組織は、臨床適用が意図される組織であれば、身体のどのような組織であってもよい。ある実施形態では、本発明の脱細胞化組織は、組織の物理的構造が必要とされる組織であり得る。物理的構造を保持するためには、細胞の骨格などの構造のみが必要であり、細胞質成分などの細胞内の成分は必ずしも必要ないからである。また、必要に応じて、必要とされる細胞は、別途その脱細胞化組織に提供され得るか、または移植された宿主から内的に供給され得る。ある実施形態では、本発明の脱細胞化組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択される器官に由来する組織であり得る。別の実施形態では、本発明の脱細胞化組織は、心臓血管系の組織であり得、例えば、血管、血管様組織、心臓弁および心膜から選択される器官に由来し得る。
【００８５】
本発明の脱細胞化組織は、意図される臨床適用に適合していれば、どのような生物由来の組織であってもよい。従って、本発明の組織は、どの生物（例えば、脊椎動物、無脊椎動物）由来の組織でもあってもよい。ヒトへの適用が意図される場合、好ましくは、脊椎動物由来の組織が用いられ、より好ましくは、哺乳動物（例えば、霊長類、齧歯類など）由来の組織が用いられる。ヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、霊長類由来の組織が用いられる。ヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、ブタ由来の組織が用いられる。大きさがヒトに類似しているからである。ヒトへの適用が意図される場合、最も好ましくはヒト由来の組織が用いられる。本発明の脱細胞化組織または組織グラフトのサイズは、ヒト以外のものを使用する場合、ヒトのものに近いものであることが好ましく、その物理的特性がヒトのものに近いものであることが好ましい（例えば、ブタ）。
【００８６】
本発明において、本発明の脱細胞化組織が適用される部位は、身体中のどのような部位であってもよい。従って、脱細胞化組織が由来する身体の部分に再度適用されてもよく、あるいは、他の部分に適用されてもよい。実施例などで示されているように、「元に戻す」かどうかに拘わりなく、いずれの部分に脱細胞化組織を適用しても、本発明は所望の効果（例えば、再生、自己組織化）を達成することが証明された。従って、本発明は、原理的にはどのような移植手術、再生手術にも使用することができるという多大なる有用性を有する。本発明の脱細胞化組織が適用され得る部位としては、例えば、皮膚、血管、角膜、腎臓、心臓、肝臓、臍帯、腸、神経、肺、胎盤、膵臓、脳、四肢末梢、網膜、弁、上皮組織、結合組織、筋肉組織、神経組織などが挙げられるがそれらに限定されない。
【００８７】
別の局面において、本発明は、本発明の脱細胞化組織を含む組織グラフトを提供する。この組織グラフトにおいて、上記脱細胞化組織には、レシピエント由来の細胞が播種され、培養されて、所望の組織の構造が形成されていることが特徴である。本発明の組織グラフトは、臨床適用が意図される組織の組織グラフトであれば、身体のどのような組織への移植を目的としてもよい。ある実施形態では、本発明の組織グラフトは、組織の物理的構造が必要とされる組織であり得る。物理的構造を保持するために、レシピエント由来の細胞が上述の脱細胞化組織に移植前に提供され得る。レシピエント由来の細胞は、宿主から内的に供給されていてもよい。ある実施形態では、本発明の組織グラフトは、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択される器官に由来する組織の組織グラフトであり得る。別の実施形態では、本発明の組織グラフトは、心臓血管系の組織の組織グラフトであり得、例えば、血管、血管様組織、心臓弁および心膜から選択される器官に由来する組織グラフトであり得る。
【００８８】
本発明の組織グラフトは、意図される臨床適用に適合していれば、どのような生物由来の組織を含んでいてもよい。従って、本発明の組織グラフトは、どの生物（例えば、脊椎動物、無脊椎動物）由来の組織でもあってもよい。ヒトへの適用が意図される場合、好ましくは、脊椎動物由来の組織が用いられ、より好ましくは、哺乳動物（例えば、霊長類、齧歯類など）由来の組織が本発明の組織グラフトに用いられる。ヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、霊長類由来の組織が本発明の組織グラフトに用いられる。ヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、ブタ由来の組織が本発明の組織グラフトに用いられる。大きさがヒトに類似しているからである。ヒトへの適用が意図される場合、最も好ましくはヒト由来の組織が本発明の組織グラフトに用いられる。
【００８９】
本発明の組織グラフトに用いられるレシピエントの細胞は、臨床適用に適切であれば、どのような細胞であってもよい。従って、この細胞は、血管内皮細胞、平滑筋細胞、線維芽細胞、血球ならびにこれらに分化する前駆細胞および体性幹細胞からなる群より選択され得る。好ましくは、この細胞は、移植される部位において所望の機能を発揮することができる細胞であり得る。
【００９０】
本発明において、本発明の組織グラフトが適用される部位は、身体中のどのような部位であってもよい。従って、組織グラフトが由来する身体の部分に再度適用されてもよく、あるいは、他の部分に適用されてもよい。実施例などで示されているように、「元に戻す」かどうかに拘わりなく、いずれの部分に組織グラフトを適用しても、本発明は所望の効果（例えば、再生、自己組織化）を達成することが証明された。従って、本発明は、原理的にはどのような移植手術、再生手術にも使用することができるという多大なる有用性を有する。本発明の組織グラフトが適用され得る部位としては、例えば、皮膚、血管、角膜、腎臓、心臓、肝臓、臍帯、腸、神経、肺、胎盤、膵臓、脳、四肢末梢、網膜、弁、上皮組織、結合組織、筋肉組織、神経組織などが挙げられるがそれらに限定されない。
【００９１】
別の局面において、本発明は膜状組織グラフトを提供する。この膜状組織グラフトは、Ａ）本発明の脱細胞化組織を含む。ここで、この脱細胞化組織には、レシピエント由来の細胞が播種され、培養されて、所望の組織の構造が形成されている。
【００９２】
他の局面において、本発明は、脱細胞化組織を生産する方法を提供する。この方法は、Ａ）組織を提供する工程；およびＢ）この組織をミセル化していない状態の両親媒性分子（例えば、１，２−エポキシドポリマー）を含む溶液に浸す工程、を包含する。両親媒性分子は、ミセル化していない状態のものであればどのようなものも用いることができ、細胞質成分を除去することができるものであれば、どのようなポリマーを用いることができる。好ましくは、本発明において用いられるミセル化していない状態の両親媒性分子は、１，２−エポキシドポリマーであり、より好ましくは、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）であるが、ミセル化していない状態のものであれば、どのようなものでも使用することができるので、従来界面活性剤と呼ばれているものであっても使用することができる。このような場合、両親媒性分子を含む溶液を使用する前に、ミセル化していない状態であるかどうかを確認することが好ましい。そのようなミセル化状態の確認は、当該分野において周知の技術を用いて行うことができ、例えば、目視、吸光度測定などが挙げられるがそれらに限定されない。
【００９３】
１つの好ましい実施形態では、ＰＥＧの平均分子量は、２００と６０００との間である。本発明において用いられるＰＥＧは、このように種々の平均分子量を持ち得、平均分子量に応じて処理時間（浸す時間）を変更して所望の効果（例えば、脱細胞化）を達成することができる。１つの好ましい実施形態では、本発明において用いられるＰＥＧの平均分子量は、１０００と２０００との間である。別の好ましい実施形態では、本発明において用いられるＰＥＧの平均分子量は、１５００と２０００との間である。別の実施形態では、本発明において用いられるＰＥＧの平均分子量は、１０００以下である。一般に、用いられるＰＥＧの平均分子量が高くなるほど、処理時間は短いことが望ましい。用いられるＰＥＧの平均分子量が高いほど、細胞内の成分を抽出する効果が高くなるからである。従って、１つの実施形態において、本発明の方法における、組織を１，２−エポキシドポリマーを含む溶液に浸す工程工程は、３０分間〜６０分間行われ得る。浸す工程において最低限必要な時間は、使用される１，２−エポキシドポリマー（例えば、ＰＥＧ）のような両親媒性分子に応じて変動し、当業者に過度の実験を要することなく、決定することができる。従って、組織を１，２−エポキシドポリマーのような両親媒性分子を含む溶液に浸す工程は、３０分より短い間行われてもよい。また、１，２−エポキシドポリマーのような両親媒性分子を含む溶液に浸す工程は、６０分を超えて行われてもよい。最低限の時間は、参照実験において適宜処理時間を設定し、各々の時間点において処理された組織の状態を本明細書において記載される方法を用いて組織損傷率、細胞残存率などを計測することによって適切な特性を有するか否かを判定することによって、算出することができる。本発明の方法において、上記溶液の組織を浸す工程は、どのような条件で行われてもよいが、通常０℃と４２℃との間で行われ得、室温（約１５℃と約２５℃との間）で行われてもよく、３７℃で行われてもよい。この工程は、３７℃を超える温度で行われてもよい。本発明の方法において、１，２−エポキシドポリマー（例えば、ＰＥＧ）は、溶液中にどのような濃度で存在してもよいが、好ましくは、１ｇ／ｍｌ以上の濃度で存在する。ただし、原料試薬としてＰＥＧ（分子量１０００）を使用する場合、常温で固体であることから、水溶液とすることが好ましくあり得る。本発明の方法において、１，２−エポキシドポリマー（例えば、ＰＥＧ）は、どのような溶媒に溶解していてもよいが、好ましくは、水性媒体に溶解され、より好ましくは、生理食塩水、ＰＢＳ、または他の塩類などが含有される水溶液などに溶解され得る。このような溶液は、本発明において使用される両親媒性分子が、その溶液において通常使用される濃度でミセル化していない状態であればどのようなものでも使用することができる。ミセル化していない状態の両親媒性分子（例えば、１，２−エポキシドポリマー）の溶液は、滅菌されていることが好ましい。本発明において用いられるミセル化していない状態の両親媒性分子（例えば、１，２−エポキシドポリマー）は、生体適合性であることが好ましい。そのような生体適合性のミセル化していない状態の両親媒性分子（例えば、１，２−エポキシドポリマー）としては、生体適合性を有すると同時に医薬品グレードに用いることが可能なポリマーが挙げられ、例えば、ＰＥＧ、セグメント化ポリウレタン、シリコン、ＭＭＡ（αメチルメタクリレート（コンタクトレンズ材）など）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）（例えば、テフロン（登録商標）またはＤａｃｒｏｎなど）が挙げられるがそれらに限定されない。そのような生体適合性１，２−エポキシドポリマーは、例えば、日本薬局方（あるいは、対応する他の国における薬局方）に掲載されているか、または厚生労働省（あるいは、対応する他の国における監督官庁）が認可したポリマーであり得る。
【００９４】
好ましくは、本発明の方法では、上述の１，２−エポキシドポリマーを含む溶液へ浸す工程は、ＤＮａｓｅ（例えば、ＤＮａｓｅＩ）への処理とともに行われ得るか、またはＤＮａｓｅ（例えば、ＤＮａｓｅＩ）の処理が引き続いて行われ得る。
【００９５】
好ましくは、本発明の方法は、溶液に浸された組織を洗浄する工程、をさらに包含する。この洗浄工程は、生理的に適合する液体（例えば、生理食塩水、ＰＢＳ（リン酸緩衝化生理食塩水）など）であれば、どのような液体を用いても行うことができる。好ましい実施形態では、本発明の上記洗浄は、ＰＢＳで行われる。洗浄溶液は、滅菌されていることが好ましい。洗浄は、どのような条件で行われてもよいが、通常０℃と４２℃との間で行われ得、室温（約１５℃と約２５℃との間）で行われてもよく、３７℃で行われてもよい。洗浄は、３７℃を超える温度で行われてもよい。本発明の方法において、洗浄する工程は、１，２−エポキシドポリマーなどの両親媒性分子の溶液が十分に除去されれば、どのような期間で行われてもよいが、通常３日間〜５日間行われ得る。好ましくは、洗浄する工程において、洗浄溶液（例えば、ＰＢＳ）は、数回交換されてもよい。
【００９６】
本発明の方法において使用される組織は、意図される臨床適用に適合していれば、どのような生物由来の組織であってもよい。従って、本発明の方法において用いられる組織は、どの生物（例えば、脊椎動物、無脊椎動物）由来の組織でもあってもよい。ヒトへの適用が意図される場合、本発明の方法において用いられる組織としては、好ましくは、脊椎動物由来の組織が用いられ、より好ましくは、哺乳動物（例えば、霊長類、齧歯類など）由来の組織が用いられる。ヒトへの適用が意図される場合、本発明の方法において用いられる組織としては、さらに好ましくは、霊長類由来の組織が用いられる。ヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、ブタ由来の組織が用いられる。大きさがヒトに類似しているからである。ヒトへの適用が意図される場合、最も好ましくはヒト由来の組織が用いられる。
【００９７】
本発明の方法において用いられる組織は、臨床適用が意図される組織であれば、身体のどのような組織であってもよい。ある実施形態では、本発明の方法において用いられる組織は、組織の物理的構造または物性が必要とされる組織であり得る。物理的構造または物性を保持するためには、細胞外マトリクスなどの構造のみが必要であり、細胞質成分または細胞膜成分などの細胞内の成分は必ずしも必要ないからである。また、必要に応じて、必要とされる細胞は、別途その脱細胞化組織に提供され得るか、または移植された宿主から内的に供給され得る。ある実施形態では、本発明の方法において用いられる組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択される器官に由来する組織であり得る。別の実施形態では、本発明の方法において用いられる組織は、心臓血管系の組織であり得、例えば、血管、血管様組織、心臓弁および心膜から選択される器官に由来し得る。
【００９８】
好ましい実施形態において、本発明の方法は、化学的処理を行う工程、をさらに包含し得る。ここで、この化学的処理は、本発明の方法における本発明のミセル化していない状態の両親媒性分子（例えば、ポリエチレングリコールのような１，２−エポキシドポリマー）を含む溶液に浸す工程以外の他の工程であり得る。あるいは、この化学的処理は、本発明の方法における本発明のミセル化していない状態の両親媒性分子（例えば、ポリエチレングリコールのような１，２−エポキシドポリマー）を含む溶液に浸す工程と同じ（すなわち、反復すること）であってもよい。従って、本発明の方法において、例えば、平均分子量が１０００〜２０００のポリエチレングリコール含有溶液に浸す工程の他に化学的処理が施される場合、化学的処理は、平均分子量が１０００−２０００のポリエチレングリコール含有溶液以外の溶液（例えば、ＤＮａｓｅ（例えば、ＤＮａｓｅＩ）溶液、グルタルアルデヒド溶液、他の平均分子量を有するポリエチレングリコール溶液、他の本発明のミセル化していない状態の両親媒性分子（例えば、１，２−エポキシドポリマー）溶液などを含むがそれらに限定されない）に浸す工程を包含する。あるいは、例えば、平均分子量が１０００〜２０００のポリエチレングリコール含有溶液に浸す工程の他に化学的処理が施される場合、化学的処理は、平均分子量が１０００〜２０００のポリエチレングリコール含有溶液の溶液に浸す工程を反復する工程を包含し得る。
【００９９】
１つの実施形態において、上述の化学的処理は、二官能性分子架橋剤（例えば、グルタルアルデヒドまたはその誘導体）による処理であり得る。二官能性分子架橋剤による処理は、ＥＣＭもしくは組織中の細胞を含むタンパク質成分などを化学的に架橋することにより物理的強度を増加させることを目的とする。従って、この目的に使用するのであれば、二官能性分子架橋剤である限りどのようなものでも使用することができる。そのような二官能性分子架橋剤ののなかで実際に組織の固定（弁グラフト）に使用されているものは、例えば、シアンイミド（ｃｙａｎｉｍｉｄｅ）、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミドヒドロクロリド（ＥＤＣ）、エポキシ（ポリ（グリシジルエーテル））または光架橋剤ＰｈｏｔｏＭｉｘＴＭ（Ｓｕｌｚｅｒ  Ｃａｒｂｏｍｅｄｉｃｓ  Ｃｏ．Ｌｔｄ．）が挙げられるがそれらに限定されない（参考として、Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ（２０００）２１：２２１５−２２３１を参照のこと）。別の実施形態において、この化学的処理は、ＤＮａｓｅＩのようなＤＮａｓｅでの処理を包含し得る。そのようなＤＮａｓｅでの処理により、移植に好ましくないＤＮＡ成分をさらに除去することができることから、このＤＮａｓｅでの処理は、好ましい。そのようなＤＮａｓｅはどのようなＤＮａｓｅでもよいが、好ましくはＤＮａｓｅＩであり得る。ＤＮａｓｅ処理により荷電性高分子物質であるＤＮＡを除去することができる。ＤＮＡは免疫反応を誘起する可能性があることから、ＤＮＡをさらに除去することによってさらなる利点を提供することができる。
【０１００】
本発明はまた、本発明の脱細胞化方法によって得られる脱細胞化組織を提供する。この脱細胞化組織は、好ましくは、上述の細胞残存率および／または組織損傷率および／または組織強度を有し得る。本発明の脱細胞化方法が提供される前は、上述の細胞残存率および／または組織損傷率および／または組織強度を有する脱細胞化組織を提供することはできなかったことから、本発明の脱細胞化方法は、従来の方法では提供することができなかった特性を有する脱細胞化組織を提供するという予想外の利点を提供する。
【０１０１】
別の局面において、本発明は、組織の再生方法を提供する。この方法は、Ａ）本発明の脱細胞化組織を提供する工程；Ｂ）この細胞の分化を誘導する生理活性物質を提供する工程；およびＣ）この細胞の分化が生じるに十分な時間インキュベートする工程、を包含する。必要に応じて、この脱細胞化組織に細胞を提供する工程を含んでいてもよく、脱細胞化組織に細胞を提供しなくてもよい。好ましくは、この細胞は、血管細胞または血管様細胞であり得る。より好ましくは、この細胞は、レシピエント由来であり得る。好ましくは、この組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織であり得る。好ましい実施形態では、この組織とこの細胞とは、同じ宿主由来であり得る。別の実施形態では、この組織とこの細胞とは、同種異系宿主由来であり得る。別の実施形態では、この組織とこの細胞とは、異種宿主由来であり得る。レシピエントと細胞とが同種異系由来または異種由来である場合、拒絶反応が考えられることから、レシピエントと細胞とは同じ宿主由来であることが好ましいが、拒絶反応が問題でない場合同種異系由来または異種由来であってもよい。また、拒絶反応を起こすものも必要に応じて拒絶反応を解消する処置を行うことにより利用することができる。拒絶反応を回避する手順は当該分野において公知であり、例えば、新外科学体系、心臓移植・肺移植  技術的，倫理的整備から実施に向けて（改訂第３版）に記載されている。そのような方法としては、例えば、免疫抑制剤、ステロイド剤の使用などの方法が挙げられる。拒絶反応を予防する免疫抑制剤は、現在、「シクロスポリン」（サンディミュン／ネオーラル）、「タクロリムス」（プログラフ）、「アザチオプリン」（イムラン）、「ステロイドホルモン」（プレドニン、メチルプレドニン）、「Ｔ細胞抗体」（ＯＫＴ３、ＡＴＧなど）があり、予防的免疫抑制療法として世界の多くの施設で行われている方法は、「シクロスポリン、アザチオプリンおよびステロイドホルモン」の３剤併用である。免疫抑制剤は、本発明の医薬と同時期に投与されることが望ましいが、必ずしも必要ではない。従って、免疫抑制効果が達成される限り免疫抑制剤は再生方法を行う前または後にも投与され得る。
【０１０２】
別の局面では、本発明は、組織グラフトを生産する方法を提供する。この方法は、Ａ）本発明の脱細胞化組織を生体内に提供する工程；Ｂ）この脱細胞化組織にその生体の自己細胞を侵入させる工程；およびＣ）その自己細胞の分化が生じるに十分な時間インキュベートする工程、を包含する。この場合、本発明の脱細胞化組織は、細胞をさらに有していても、有していなくてもよい。そのような細胞は、自己由来、同種由来、同種異系由来、異種由来のものであり得る。好ましくは、この細胞は、血管細胞または血管様細胞であり得る。より好ましくは、この細胞は、レシピエント由来であり得る。好ましくは、この組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織であり得る。好ましい実施形態では、この組織とこの細胞とは、同じ宿主由来であり得る。別の実施形態では、この組織とこの細胞とは、同種異系宿主由来であり得る。別の実施形態では、この組織とこの細胞とは、異種宿主由来であり得る。レシピエントと細胞とが同種異系由来または異種由来である場合、拒絶反応が考えられることから、レシピエントと細胞とは同じ宿主由来であることが好ましいが、拒絶反応が問題でない場合同種異系由来または異種由来であってもよい。また、拒絶反応を起こすものも必要に応じて拒絶反応を解消する処置を行うことにより利用することができる。拒絶反応を解消する処置は、本明細書において詳述されている。
【０１０３】
好ましい実施形態において、本発明の組織グラフトを生産する方法は、Ｄ）上記細胞の分化を誘導する生理活性物質を提供する工程、をさらに包含し得る。好ましくは、この生理活性物質は、造血活性を有するサイトカインであり得る。組織グラフトを製造する場合、このサイトカインは、ＨＧＦ、ＶＥＧＦ、ＦＧＦなどであり得る。細胞は、自己由来であっても、外来由来であってもよい。
【０１０４】
別の局面において、本発明は、本発明の方法によって生産された、組織グラフトを提供する。このような組織グラフトは、組織強度および脱細胞化率の点で従来存在しなかった特徴を有する。
【０１０５】
他の局面において、本発明は、組織または臓器移植を必要とするかまたはその危険にある被験体の処置または予防の方法を提供する。この方法は、Ａ）本発明の脱細胞化組織または組織グラフトを提供する工程；およびＢ）その脱細胞化組織を被験体に移植する工程、を包含する。この脱細胞化組織は、必要に応じてさらに細胞を含む。この細胞は、自己由来であっても、同種異系由来であってもよい。好ましくは、この組織は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨からなる群より選択されるものの組織であり得る。好ましい実施形態では、この組織は、被験体由来であり得る。別の実施形態では、この組織は、被験体と同種異系の宿主由来であり得る。別の実施形態では、この組織は、被験体とは異種の宿主由来であり得る。本発明のこの治療／予防方法では、移植に耐え得る程度の組織損傷率に抑えられ、かつ、脱細胞化が十分に行われた脱細胞化組織が使用されることから、拒絶反応は生じない。ただし、かりに拒絶反応が生じた場合、またはレシピエント由来以外の細胞が用いられた場合、拒絶反応を起こしたときに、必要に応じて拒絶反応を解消する処置を行うことができる。拒絶反応を解消する処置は、本明細書において詳述されている。１つの実施形態では、本発明の処置または予防する方法において使用される組織は、被験体由来であってもよい。別の実施形態では、本発明の処置または予防する方法において使用される組織は、どの生物（例えば、脊椎動物、無脊椎動物）由来の組織でもよい。好ましくは、ヒトが処置または予防される場合、脊椎動物由来の組織が用いられ、ヒトが処置または予防される場合、より好ましくは、哺乳動物（例えば、霊長類、齧歯類など）由来の組織が用いられる。ヒトが処置または予防される場合、さらに好ましくは、霊長類由来の組織が用いられる。ヒトが処置または予防される場合、別の好ましい実施形態では、ブタ由来の組織が用いられる。ブタが好ましいのは、ヒトに類似した大きさを有するからである。ヒトが処置または予防される場合、最も好ましくはヒト由来の組織が用いられ得る。
【０１０６】
別の局面において、本発明は、臓器移植のための医薬を提供する。この医薬は、本発明の脱細胞化組織または本発明の組織グラフトを含む。ある実施形態では、本発明の医薬は、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択される器官に由来する組織を含む。別の実施形態では、本発明の医薬は、心臓血管系の組織を含み得、例えば、血管、血管様組織、心臓弁および心膜から選択される器官に由来するものを含み得る。
【０１０７】
本発明の医薬は、意図される臨床適用に適合していれば、どのような生物由来の組織を含んでいてもよい。好ましくは、適用される国の監督官庁が認可した材料を含み得る。従って、本発明の医薬は、どの生物（例えば、脊椎動物、無脊椎動物）由来の組織を含んでいてもよい。本発明の医薬においてヒトへの適用が意図される場合、好ましくは、脊椎動物由来の組織が用いられ、より好ましくは、哺乳動物（例えば、霊長類、齧歯類など）由来の組織が用いられる。本発明の医薬においてヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、霊長類由来の組織が用いられる。本発明の医薬においてヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、ブタ由来の組織が用いられる。大きさがヒトに類似しているからである。本発明の医薬においてヒトへの適用が意図される場合、最も好ましくはヒト由来の組織が用いられる。ただし、ヒト由来の組織を使用する場合は、倫理規定・問題をクリアしていることが必要とされ得る。
【０１０８】
本発明の医薬、組織グラフトおよび脱細胞化組織はまた、さらに生体親和性材料を含み得る。この生体親和性材料は、例えば、シリコーン、コラーゲン、ゼラチン、グリコール酸・乳酸の共重合体、エチレンビニル酢酸共重合体、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレートからなる群より選択される少なくとも１つを含み得る。成型が容易であることからシリコーンが好ましい。生分解性高分子の例としては、コラーゲン、ゼラチン、α−ヒロドキシカルボン酸類（例えば、グリコール酸、乳酸、ヒドロキシ酪酸など）、ヒドロキシジカルボン酸類（例えば、リンゴ酸など）およびヒドロキシトリカルボン酸（例えば、クエン酸など）からなる群より選択される１種以上から無触媒脱水重縮合により合成された重合体、共重合体またはこれらの混合物、ポリ−α−シアノアクリル酸エステル、ポリアミノ酸（例えば、ポリ−γ−ベンジル−Ｌ−グルタミン酸など）、無水マレイン酸系共重合体（例えば、スチレン−マレイン酸共重合体など）のポリ酸無水物などが挙げられる。重合の形式は、ランダム、ブロック、グラフトのいずれでもよく、α−ヒドロキシカルボン酸類、ヒドロキシジカルボン酸類、ヒドロキシトリカルボン酸類が分子内に光学活性中心を有する場合、Ｄ−体、Ｌ−体、ＤＬ−体のいずれでも用いることが可能である。ある実施形態では、グリコール酸・乳酸の共重合体が使用され得る。
【０１０９】
本発明の医薬、組織グラフトおよび脱細胞化組織は、さらに他の薬剤を含み得る。そのような薬剤は、薬学分野において公知の任意の薬剤であり得る。当然、本発明の医薬、組織グラフトおよび脱細胞化組織は、２種類以上の他の薬剤を含んでいてもよい。そのような薬剤としては、例えば、日本薬局方、米国薬局方、他の国の薬局方などの最新版において掲載されているものなどが挙げられる。そのような薬剤は、好ましくは、生物の器官に対して効果を有するものであり得る。そのような薬剤としては、例えば、血栓溶解剤、血管拡張剤、組織賦活化剤が挙げられる。本発明の医薬、組織グラフトおよび脱細胞化組織において含まれる生理活性物質、他の薬剤および細胞などの量は、使用目的、対象疾患（種類、重篤度など）、患者の年齢、体重、性別、既往歴などを考慮して、当業者が容易に決定することができる。
【０１１０】
別の局面において、本発明は、臓器移植のための医薬を製造するための、本発明の脱細胞化組織または本発明の組織グラフトの、使用に関する。ある実施形態では、本発明の使用において、血管、血管様組織、心臓弁、心膜、硬膜、角膜および骨から選択される器官に由来する組織が使用され得る。別の実施形態では、本発明の使用において、心臓血管系の組織が使用され得、例えば、血管、血管様組織、心臓弁および心膜から選択される器官に由来するものを使用され得る。
【０１１１】
本発明の使用において、意図される臨床適用に適合していれば、どのような生物由来の組織でも使用することができる。好ましくは、適用される国の監督官庁が認可した材料が使用され得る。従って、本発明の使用において、どの生物（例えば、脊椎動物、無脊椎動物）由来の組織が使用されてもよい。本発明の使用においてヒトへの適用が意図される場合、好ましくは、脊椎動物由来の組織が用いられ、より好ましくは、哺乳動物（例えば、霊長類、齧歯類など）由来の組織が用いられる。本発明の使用においてヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、霊長類由来の組織が用いられる。本発明の医薬においてヒトへの適用が意図される場合、さらに好ましくは、ブタ由来の組織が用いられる。大きさがヒトに類似しているからである。本発明の使用においてヒトへの適用が意図される場合、最も好ましくはヒト由来の組織が用いられる。ただし、ヒト由来の組織を使用する場合は、倫理規定・問題をクリアしていることが必要とされ得る。
【０１１２】
本発明の脱細胞化組織、グラフトおよび医薬の使用は、通常は医師の監督のもとで行われるが、その国の監督官庁および法律が許容する場合は、医師の監督なしに使用することができる。
【０１１３】
本発明の処置または予防方法において使用される脱細胞化組織、グラフトおよび医薬の量は、使用目的、対象疾患（種類、重篤度など）、被験体の年齢、体重、性別、既往歴、生理活性物質の形態または種類、組織の形態または種類などを考慮して、当業者が容易に決定することができる。
【０１１４】
本発明の方法を被験体（または患者）に対して施す頻度もまた、１回あたりの脱細胞化組織、グラフトおよび医薬の使用量、使用目的、対象疾患（種類、重篤度など）、患者の年齢、体重、性別、既往歴、および治療経過などを考慮して、当業者が容易に決定することができる。頻度としては、例えば、毎日−数ヶ月に１回（例えば、１週間に１回−１ヶ月に１回）の投与が挙げられる。１週間−１ヶ月に１回の投与を、経過を見ながら施すことが好ましい。
【０１１５】
本明細書では、必要に応じて当該分野で周知の分子生物学的手法、生化学的手法、微生物学的手法が用いられる。そのような方法は、例えば、Ａｕｓｕｂｅｌ  Ｆ．Ａ．ら編（１９８８）、Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ、Ｗｉｌｅｙ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、ＮＹ；Ｓａｍｂｒｏｏｋ  Ｊら（１９８７）Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ，２ｎｄ  Ｅｄ．，Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｐｒｅｓｓ，Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ，ＮＹ、別冊実験医学「遺伝子導入＆発現解析実験法」羊土社、１９９７などに記載される。
【０１１６】
別の局面において、本発明の脱細胞化組織、グラフトおよび／または医薬は、この脱細胞化組織、グラフトおよび／または医薬を投与する指針を与える指示書を備える。ここで、上記指示書は、脱細胞化組織、グラフトおよび／または医薬の適切な投与方法を指示する文言が記載されている。この指示書は、本発明が実施される国の監督官庁（例えば、日本であれば厚生労働省、米国であれば食品医薬品局（ＦＤＡ）など）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る。指示書は、いわゆる添付文書（ｐａｃｋａｇｅ  ｉｎｓｅｒｔ）であり、通常は紙媒体で提供されるが、それに限定されず、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得る。
【０１１７】
本発明の脱細胞化組織、組織グラフトおよび医薬は、当該分野において周知の技術を用いて移植することができる（外科手術に関しては、標準外科学第９版（医学書院）基本的外科手術手技（ｐ４１−ｐ６６）、心臓（ｐ３４９−ｐ３９８）、血管（ｐ３９９−４２８）などを参照のこと）。本発明の脱細胞化組織は、血管吻合、パッチ閉鎖術、人工血管置換術、人工弁置換術などに使用され得る。したがって、当業者は、処置する状況に応じて、本明細書の開示に従って、本発明の脱細胞化組織、組織グラフトおよび医薬を、適宜適用することができる。
【０１１８】
本発明において、本発明の医薬が適用される部位は、身体中のどのような部位であってもよい。従って、医薬が由来する身体の部分に再度適用されてもよく、あるいは、他の部分に適用されてもよい。実施例などで示されているように、「元に戻す」かどうかに拘わりなく、いずれの部分に医薬を適用しても、本発明は所望の効果（例えば、再生、自己組織化）を達成することが証明された。従って、本発明は、原理的にはどのような移植手術、再生手術にも使用することができるという多大なる有用性を有する。本発明の医薬が適用され得る部位としては、例えば、皮膚、血管、角膜、腎臓、心臓、肝臓、臍帯、腸、神経、肺、胎盤、膵臓、脳、四肢末梢、網膜、弁、上皮組織、結合組織、筋肉組織、神経組織などが挙げられるがそれらに限定されない。
【０１１９】
以下に、実施例に基づいて本発明を説明するが、以下の実施例は、例示の目的のみに提供される。従って、本発明の範囲は、上記発明の詳細な説明にも下記実施例にも限定されるものではなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【実施例】
【０１２０】
以下に実施例を示して本発明をさらに詳しく説明するが、この発明は以下の例に限定されるものではない。以下の実施例において用いられる試薬などは、例外を除き、Ｓｉｇｍａ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＵＳＡ）、和光純薬（大阪、日本）などから市販されるものを用いた。また、動物実験は、大阪大学に規定される規準を遵守して行った。
【０１２１】
（実施例１）
（材料および方法）
（ＰＥＧによる脱細胞化）
ブタ頚動脈をＨｙｂｒｉｄ（混合種）（Ｌａｂｏ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎ）から、およびラット大動脈をＳＤラット（雄性、５週齢、日本動物，Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）から、滅菌条件下で調製した。動物使用の倫理に関しては，大阪大学の動物実験の倫理に関する規定に従って行った。
【０１２２】
新鮮に収集したブタ頚動脈およびラット大動脈を、抗生物質（Ｇｉｂｃｏ  ＢＲＬ，Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，ＭＤ，ＵＳＡ）を含むＰＢＳ（これを本実施例においてＰＢＳ（−）とする。Ｇｉｂｃｏ  ＢＲＬ，Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，ＭＤ，ＵＳＡ）に入れ、血液成分を洗浄除去した。次いで、血管を、ポリエチレングリコール（１ｇ／ｍｌ、ナカライテスク（ＮａｃａｌａｉＴｅｓｑｕｅ  Ｉｎｃ）、京都、日本）（平均分子量１０００）を含む脱細胞化水溶液に入れ、０．５時間放置した。溶液の粘性が高いため、血管に穏やかに何回か、室温でガラス棒で圧力をかけた。室温で、ローター機器（Ｔｕｂｅ  ｒｏｔａｔｏｒ  ＴＲ−１１８：Ｉｕｃｈｉ  Ｃｏ．Ｌｔｄ、大阪、日本）において、抗生物質（１００ユニットのペニシリン、０．１ｍｇのストレプトマイシン、０．２５μｇ／ｍｌのアムホテリシンＢ；すべてＧｉｂｃｏ  ＢＲＬ，Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，ＭＤ，ＵＳＡ）を含むＰＢＳ（−）に血管を入れた。洗浄溶液を、７２時間にわたり２４時間おきに交換した。リンスした後、血管を、ＤＮａｓｅＩ（寶酒造、滋賀、日本）を含むＰＢＳ（＋）（ＰＢＳ（−）に５ｍＭ  ＭｇＣｌ２を添加したもの）に３７℃で１時間浸した。血管を、室温でローター機器に配置した上述の抗生物質を含むＰＢＳ（−）にいれた。洗浄溶液を、７２時間にわたり２４時間おきに交換した。リンスした後、血管を、４℃で抗生物質を含むＰＢＳ（−）中で保存した。
【０１２３】
平均分子量１０００のＰＥＧに加え、平均分子量２０００、２００および６０００のＰＥＧを用いて、上述と同様の方法で脱細胞化処理を行った。脱細胞化処理には、どの分子量のものも使用することができた。脱細胞化処理には平均分子量が２０００および６０００のものがよりよい結果を与えるようであったが、脱細胞化処理の取り扱いは平均分子量１０００のものがより容易であった。
【０１２４】
次に、別の脱細胞化プロセスに基づいて脱細胞化組織を調製した（本発明者らが脱細胞化のために開発した（１）＝第一世代、（２）＝第二世代）。その手順を以下に示す。
【０１２５】
（第一世代従来型脱細胞化プロセス）
１）（洗浄）組織を、生理食塩水で、１時間４℃にて洗浄した。
【０１２６】
２）（第一回界面活性剤処理）組織を、生理食塩水中１％ＳＤＳ（ドデシル硫酸ナトリウム、ｓｏｄｉｕｍ  ｄｏｄｅｃｙｌ  ｓｕｌｆａｔｅ，ＳＩＧＭＡ  Ｌ−４５０９）中に入れ、室温で４８時間放置した。
【０１２７】
３）（洗浄）組織を取り出し、再び生理食塩水中に入れ２４時間室温で放置した。
【０１２８】
４）（第二回界面活性剤処理）組織を、生理食塩水中１％ＮＰ−４０（ＳＩＧＭＡ  Ｉ−３０２１）中に入れ、室温で４８時間放置した。
【０１２９】
５）（洗浄）組織を取り出し、再び生理食塩水中に入れ２４時間室温で放置した。
【０１３０】
６）（滅菌）２０％イソプロパノール（ＳＩＧＭＡ  Ｉ−０３９８）中に組織を入れ、使用または実験時まで滅菌保存した。
【０１３１】
（第二世代従来型脱細胞化プロセス）
１）（洗浄）組織を、プロテアーゼ阻害剤（ＰＲＯＴＥＡＳＥ  ＩＮＨＩＢＩＴＯＲ  ＣＯＣＫＴＡＩＬ；ＳＩＧＭＡ  Ｐ２７１４）および２０ｍＭ  ＥＤＴＡを含む生理食塩水に入れ、２４時間３７℃にて洗浄した。
【０１３２】
２）（第一回界面活性剤処理）組織を、生理食塩水中１％ＳＤＳ（ドデシル硫酸ナトリウム、Ｓｏｄｉｕｍ  Ｌａｕｒｅｌ  Ｓｕｌｆａｔｅ，ＳＩＧＭＡ  Ｌ−４５０９）中に入れ、室温で７２時間放置した。
【０１３３】
３）（洗浄）組織を取り出し、生理食塩水中に入れ４８時間以上３７℃で放置した。
【０１３４】
４）（第二回界面活性剤処理）組織を、生理食塩水中１％ＮＰ−４０（ＳＩＧＭＡ  Ｉ−３０２１）中に入れ、室温で４８時間以上放置した。
【０１３５】
５）（洗浄）組織を取り出し、再び生理食塩水中に入れ４８時間３７℃で放置した。
【０１３６】
６）（低温化学プロセス）定法に従い低温化学プロセスをおこなった。
【０１３７】
７）（滅菌）０．０５％アジ化ナトリウム中に組織を入れ、使用または実験時まで滅菌保存した。
【０１３８】
これらの方法は、従来のものに準じている。
【０１３９】
（Ｔｒｉｔｏｎ処理）
１）（洗浄）組織を、生理食塩水で、１時間４℃にて洗浄した。
【０１４０】
２）（界面活性剤処理）組織を、生理食塩水中１％Ｔｒｉｔｏｎ（登録商標）Ｘ−１００（ＩＣＮ  Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．ＣＡ，ＵＳＡ）＋０．１％  水酸化アンモニウム（ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）（Ｗａｋｏ  Ｐｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｌｔｄ．，大阪、日本）の脱細胞処理液中に組織（例えば、血管）を浸し、４℃にてシェーカーにて、２４時間ごとに処理液を交換して処理した。
３）（洗浄）その後、４℃にてシェーカーにて２４時間ごとに３回ＰＢＳを交換することによって洗浄した。
【０１４１】
このように、界面活性剤による組織の処理において、ＳＤＳおよびＴｒｉｔｏｎが望ましい物理的特性を得るために好ましいことが知られている。ＳＤＳおよびＴｒｉｔｏｎのような界面活性剤は、ミセル化している場合は強度などの点で所望の特性を有しないようである。逆に、ミセル化していない場合は、このような薬剤（ａｇｅｎｔ）であっても本発明の目的を達成することがわかった。界面活性剤は、ミセル化してタンパク質、脂質などの物質を除去するが、ここで使用する両親媒性分子（例えば、ＰＥＧ）はミセル化していない状態で使用されており、したがってミセル化していない状態両親媒性溶液として細胞成分の抽出に準じた細胞成分の除去を行っている。このように、本実施例においてミセル化していない状態両親媒性溶液が界面活性剤のようなミセル化した状態の分子の溶液よりもはるかに優れた脱細胞化処理を行うことが明らかになった。このことから、本発明の脱細胞化処理には他のミセル化していない状態両親媒性分子も使用することができると考えられる。
【０１４２】
これらの界面活性剤を用いてブタ大動脈弁組織の細胞外マトリクスから細胞および細胞砕片（ｄｅｂｒｉｓ）の除去を行うことができた。ここで使用した界面活性剤は、とりわけ、細胞形質膜および細胞内オルガネラのリン脂質の可溶化が目的であった。両親媒性膜タンパク質もまた界面活性剤で溶出することができた。３７℃まで処理温度を上げると、可溶化が促進され、マトリクスからの物質の拡散が促進された。
【０１４３】
コラーゲン構造には、ｐＨ、イオン強度、溶剤の極性、陰イオン界面活性剤などが影響を与え得ることが示されている（Ｒｉｐａｍｏｎｔｉ  Ａ，ｅｔ  ａｌ．，１９８０，Ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒｓ  １９：９６５−９７５；およびＸｉａｏ  ＷＨ，Ｋｎｉｇｈｔ  ＤＰ，Ｃｈａｐｍａｎ  Ｊ．Ａ．，１９９７，Ｂｉｏｃｈｉｍｉｃａ  ｅｔ  Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃａ  Ａｃｔａ．１１３４：３２７−３３７）。コラーゲン構造が変化すると生体工学的特性が変化することも知られている。このような問題を回避するために、この実施例では、脱細胞化プロセスを、マトリクスに影響がないように設計した。コラーゲン構造の組織学的試験および張力強度測定によりマトリクスが全く損なわれていないことを以下の実験で実証した。
【０１４４】
（組織学的検査）
血管移植片のパラフィン切片（厚さ３μｍ）を調製し、そしてヘマトキシリン−エオシン染色を行って、細胞外マトリクスの同定を行った。基底膜の成分であるＩ／ＩＶ型コラーゲンを同定するために、免疫組織化学的染色法を用いた。ＳＤラット（雄性、５週齢、Ｎｉｐｐｏｎ  Ａｎｉｍａｌ  Ｃｏ．Ｌｔｄ．東京、日本）の大動脈を４％パラホルムアルデヒドで固定し、凍結保護した。凍結切片（５μｍ厚）を調製し、ＰＢＳ（−）で３時間透過性にし、そしてＰＢＳ（−）中の１％ＢＳＡで１時間室温でブロッキングした。ついで、この切片を一次抗体（抗ラットコラーゲン抗体、コスモバイオ、東京、日本）とともにインキュベートし、そしてＦＩＴＣと結合体化した二次抗体（抗ヒツジＩｇ抗体；コスモバイオ、東京、日本）とインキュベートした。画像は、Ｚｅｉｓｓ  ＬＳＭ５１０共焦点顕微鏡を用いて得た。
【０１４５】
この結果を、図１〜４に示す。図１は、本発明のＰＥＧ処理、ＰＥＧおよびＤＮａｓｅ処理、処理なしのヘマトキシリン＆エオシン（Ｈ＆Ｅ）染色の結果を示す。図２は、ＳＤＳ処理（第一世代および第二世代）との比較のための処理なしのブタ大動脈の写真である。図３および図４は、第一世代のＳＤＳ処理後の様子を示した写真である。
【０１４６】
（内皮細胞（ＥＣ）標識）
ラット内皮細胞（ＥＣ）の調製は、以前に記載されるように行った（Ｆｅｎｓｅｌａｎ  Ａ．，Ｍｅｌｌｏ  ＲＪ、Ｃａｎｃｅｒ  Ｒｅｓ．１９７６、３６，３２６９−３２７３）。簡潔に説明すると、５週齢のＳＤラット（１８０−２００ｇ）を二酸化炭素吸入により殺傷し、大動脈を取り出した。大動脈を、ＰＢＳ（−）中の３ｍｇ／ｍｌコラゲナーゼに、３７℃で３０分間に浸した。生じた懸濁液を９００×ｇで４分間遠心分離し、次いで細胞を１０ｍｌのＤＭＥＭ＋１０％ウシ胎仔血清中に再懸濁した。細胞を、４×１０５細胞／ｍｌに入れ、３７℃で５％ＣＯ２中でインキュベートした。
【０１４７】
（初代培養）
ラット内皮細胞（ＥＣ）を、１０％のウシ胎仔血清（ＦＢＳ）（Ｇｉｂｃｏ  ＢＲＬ，Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，ＭＤ，ＵＳＡ）、１％非必須アミノ酸（Ｇｉｂｃｏ  ＢＲＬ，Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，ＭＤ，ＵＳＡ）および抗生物質（１００ユニット  ペニシリン、０．１ｍｇストレプトマイシン、０．２５μｇ／ｍｌ  アムホテリシンＢ；Ｇｉｂｃｏ  ＢＲＬ，Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，ＭＤ，ＵＳＡ）を含むＤＭＥＭ（Ｅａｒｌｅ塩（＋）Ｌ−グルタミンを補充した最小必須培地、Ｇｉｂｃｏ  ＢＲＬ，Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，ＭＤ，ＵＳＡ））で３７℃にて５％ＣＯ２雰囲気でＦａｌｃｏｎ組織培養ディッシュ（Ｆａｌｃｏｎ  ３００３，Ｂｅｃｋｔｏｎ−Ｄｅｃｋｉｎｓｏｎ  Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ，ＵＳＡ）中で維持した。標識するために、細胞を３回リン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ）で２回洗浄し、そして１２ｍｌの培地を加えた。ＥＣを５μｇ／ｍｌの細胞追跡用蛍光色素であるＤｉＩ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｐｒｏｂｅｓ，Ｉｎｃ，Ｅｕｇｅｎｅ  ＯＲ  ＵＳＡ）で３７℃で３０分間標識し、３回ＰＢＳ（−）で洗浄した。このように標識したＥＣをすぐに以下のアッセイに用いた。
【０１４８】
（脱細胞化移植片へのＥＣ播種）
脱細胞化血管移植片を、ナイロン糸の両側に結合させた。細胞懸濁物を、２６ゲージの針を装着した１０ｍｌの使い捨てシリンジを用いて血管に流し込んでＥＣを導入した。脱細胞化移植片を、室温で１時間回転させながら１．０×１０７細胞／ｍｌの密度で播種した。この組織培養物を、３７℃で９５％空気および５％ＣＯ２の加湿雰囲気で維持した。これらの組織を、上述の１０％ＦＢＳおよび抗生物質を補充したＤＭＥＭで培養した。
【０１４９】
（Ｐ−Ｄ関係）
圧力−直径（Ｐ−Ｄ）関係の測定を、Ｈｉｒｏｍｉｃｈｉ  ＳｏｎｏｄａおよびＫｅｉｉｃｈｉ  Ｔａｋａｍｉｚａｗａ（Ｈｉｒｏｍｉｃｈｉ  Ｓｏｎｏｄａ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ  Ｂｉｏｍｅｄ  Ｍａｔｅｒ  Ｒｅｓ  ２００１；５５：２６６−２７６））の方法に従って実施した。動脈切片の一端を固定されたステンレス鋼コネクタにカニューレ接続し、他端をスライディングコネクタにカニューレ接続した。血管切片を加圧腔内Ｋｒｅｂｓ−Ｒｉｎｇｅｒ溶液で徐々に膨潤させた。血管の中部で血管の外径をテレビシステム（Ｃ１０００−１６；Ｈａｍａｍａｔｓｕ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ）および幅分析器（ＨＴＶ−Ｃ１１７０；Ｈａｍａｍａｔｓｕ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ）を用いてモニターした。腔内圧力を、圧力トランス（６Ｍ９２；ＮＥＣＳａｎｅｉ，Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）を用いて同時に記録した。
【０１５０】
（結果）
図１（ｃ）および（ｄ）に示されるように、天然の組織の細胞質成分は、１ｇ／ｍｌ  ＰＥＧ（平均分子量１０００）の水溶液により取り除かれていた。細胞膜の流動性は、高密度のＰＥＧ水溶液により顕著に改善された。図１（ｃ）および（ｄ）において示されるように、細胞膜およびＤＮＡ成分以外の細胞質成分の除去が観察された。ＤＮＡ成分の沈降が確認されたからである。これらの成分が凝集することは、ＰＥＧ水溶液がＤＮＡにアクセス可能であることによって説明される。このことは、細胞膜および細胞質ゾルの抽出が容易となる要因である。組織移植片において生じる恒常的なＤＮＡ成分の分解物および溶解物は、ＤＮａｓｅＩによって容易に除去され得る。このことは、ＨＥ染色画像によって、図１（ｅ）および（ｇ）において示されるように明らかに観察される。細胞成分が除去されたことに起因して、空洞形成が、弾力性プレートの間に観察された。この空洞形成が細胞外マトリクスの分解を抑えるようである。特に、この処理は、コラーゲン成分に対する効果が見かけ上低い。
【０１５１】
共焦点レーザ走査顕微鏡によって観察されるように（図５（ａ）および（ｂ））、ＰＥＧ／ＤＮａｓｅＩ処理により、Ｉ型コラーゲンのわずかな減少が確認された。図５（ｃ）および（ｄ）に示されるように、血管の基底膜成分であるＩＶ型コラーゲンの残留が観察された。特に、血管内皮細胞は、抗血栓活性の目的で容易に播種することができた。
【０１５２】
細胞成分の除去による機械的特性の減少が想定されるものの、動脈血管の伸展特性は維持されていた（図６）。腔内圧が上昇すると、動脈は圧力依存様式で膨張した。処理していない動脈およびＰＥＧ／ＤＮａｓｅＩで処理した動脈の場合、約３０ｍｍＨｇまでの低圧領域において、外径は、同様に有意に増加した。しかし、生理的圧力の範囲内では、圧力依存性の増加は小さくなった。これらのＰ−Ｄ関係の特徴は、細胞外マトリクスの分解が抑制されたことを示す。
【０１５３】
（細胞残存率）
細胞残存率を、１００μｍ×１００μｍの面積中にある核数を顕微鏡を使用して計数することによって算出した。具体的には、処理前に同じサンプル中の上記面積中にある核数を顕微鏡を使用して計数し、処理後にも同様に計数し、処理後のサンプル中の核数を処理前の核数で除し１００倍することにより、細胞残存率（％）を算出した。結果を以下の表１に示す。
【０１５４】
（組織損傷率）
組織損傷率は、一視野を１００μｍ×１００μｍごとのユニットに区切り、ユニットを単位としてエラスチン断裂部位がある場合にカウントして算出した。一視野あたり２４ユニットが存在した。エラスチン断裂は、ｘ／２４で表した。ｘは、ユニット中に断列がある場合に計数氏、例えば、全く断列が確認できない場合（未処理のコントロールなど）、０／２４として算出して０％とした。結果を以下の表１にまとめる。
【０１５５】
【表１】
2005531355.tif 000002
【０１５６】
（組織強度）
組織強度は、β値として表した。上述のＰ−Ｄ関係の曲線を作成した後、以下の方程式によってβ値を算出した。
【０１５７】
Ｌｎ（Ｐ／Ｐｓ）＝β（Ｄ／Ｄｓ−１）      （１）
ここで、Ｐは測定された圧力であり、Ｐｓは標準圧力（ここでは、１００ｍｍＨｇである）であり、Ｄは測定された直径であり、Ｄｓは１００ｍｇＨｇの圧力で測定された直径を示す。β値は、増加すればするほど、剛性が高いことを示す。このようにして得たβ値の結果を以下の表２に示す。ＳＤＳ処理した脱細胞化組織もＴｒｉｔｏｎ（登録商標）と同様のβ値を有していた（データ示さず）。
【０１５８】
【表２】
2005531355.tif 000003
【０１５９】
（破断加重）
次に、破断加重を調べた。破断加重は、脱細胞化処理ブタ大動脈弁の大動脈壁部分を幅５ｍｍ，長さ３０ｍｍの短冊状にし，引張試験機（ＴＥＮＳＩＬＯＮ  ＲＴＣ１１５０Ａ：エーアンドディー社）で試験速度５ｍｍ／ｍｉｎで引張り，最大破断点加重を測定した（Ｓｈｉｎｏｋａ  Ｔ，Ｍａｙｅｒ  ＪＥ．Ｔｉｓｓｕｅ  ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｈｅａｒｔ  ｖａｌｖｅ  ｌｅａｆｌｅｔｓ．Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ．１９９７；９６（ｓｕｐｐｌ  ＩＩ）：ＩＩ−１０２−ＩＩ−１０７；Ｓｈｕｍ−Ｔｉｍ  Ｄ，Ｍａｙｅｒ  ＪＥ．Ｔｉｓｓｕｅ  ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｏｆ  ａｕｔｏｌｏｇｕｓ  ａｏｒｔａ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｎｅｗ  ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ  ｐｏｌｙｍｅｒ．Ａｎｎ  Ｔｈｏｒａｃ  Ｓｕｒｇ．１９９９；６８：２２９８−２３０４）。その結果、生体組織では１．６±０．９ｋｇｆであるのに対して、ＰＥＧ処理では、１．７±０．６ｋｇｆであった。また、界面活性剤処理のものは、これらの値より著しく減少していた。従って、破断加重というパラメータからみても、本発明によるＰＥＧ処理では物理的特性が損傷されていないことが実証された。
【０１６０】
（考察）
ポリエチレングリコールは、典型的な両親媒性および高い生体適合性を有するポリマーである。ポリエチレングリコールは、その特徴的な分子特性によって種々の有用性があることが知られている。例えば、ポリエチレングリコール溶液は、生物学的実験においてＤＮＡの精製に使用される。別の例では、ポリエチレングリコールは、臨床等級のペプチド結合体に使用される（Ｖｅｒｏｎｅｓｅ  ＦＭ，Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，２００１，２２：４０５−４１７；Ｍｏｎｆａｒｄｉｎｉ  Ｃ．，Ｖｅｒｏｎｅｓｅ  ＦＭ，Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ  Ｃｈｅｍ．１９９８、９：４１８−４５０などを参照のこと）。ポリエチレングリコールは、ハイブリドーマ製造において細胞融合のために使用されているが、高密度のＰＥＧ水溶液によって組織の細胞質成分を含む細胞膜が顕著に流動化され、除去されるという本発明者らの結果は予想外であった。脱細胞化異種移植片および同種異系移植片の組織を、界面活性剤（例えば、Ｔｒｉｓ（登録商標）、ＳＤＳなど）を用いる方法によって生産することが可能である。これら界面活性剤は、医療用途への適用が限定または禁止されていることから、用いないことが好ましい。しかし、これらの移植片の臨床適用において、異種移植片および同種異系移植片の組織の生産は、毒性の界面活性剤を使わず、かつ、グルタルアルデヒドによる固定も使わずに行われることが望ましいと考えられる。本発明の方法の利点のひとつは、毒性の界面活性剤を用いることなく、より効率のよい脱細胞化が行われることである。
【０１６１】
天然の動脈のＰ（圧力）−Ｄ（直径）の関係では、低圧領域において伸展特性の顕著な増加を示し、そして高圧領域においてほとんど伸展特性が見られなかった。このＰ−Ｄ関係は、「Ｊ」曲線と呼ばれる。伸展特性（ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ）の効果は、細い直径の人工移植片の長期の移入の間に、移植片の損傷を生じる原因として長い間考察されてきた（Ａｂｏｔｔ  ＷＭ．、Ｓｅｍｉｎ  Ｖａｓｃ  Ｓｕｒｇ  １９９７；１０−３−７；Ｐｅｖｅｃ  ＷＣ，Ｄａｒｌｉｎｇ  ＲＣ，Ｌ’Ｉｔａｌｉｅｎ  ＧＪ，Ａｂｂｏｔｔ  ＷＭ．、Ｊ  Ｖａｓｃ  Ｓｕｒｇ  １９９２；１６：６０−６５．；Ｂｅｒｇａｎ  ＪＪ，Ｖｅｉｔｈ  ＦＪ，Ｂｅｒｎｈａｒｄ  ＶＭ，Ｙａｏ  ＪＳＴ，Ｆｌｉｎｎ  ＷＲ，Ｇｕｐｔａ  ＳＫ，Ｓｃｈｅｒ  ＬＡ，Ｓａｍｓｏｎ  ＥＨ，Ｔｏｗｎｅ  ＪＢ．、Ｓｕｒｇｅｒｙ  １９８２；９２：９２１−９３０；およびＢｏｓ  ＧＷ，Ｐｏｏｔ  ＡＡ，Ｂｅｕｇｅｌｉｎｇ  Ｔ，Ｖａｎ  Ａｋｅｎ  ＷＧ，Ｆｅｉｊｅｎ  Ｊ、Ａｒｃｈ  Ｐｈｙｓｉｏｌ  Ｂｉｏｃｈｅｍ  １９９８；１０６：１００−１１５）。図３において示されるように、ＰＥＧ／ＤＮａｓｅＩ処理されたブタ動脈欠陥のＰ−Ｄ関係は、処理されていないブタ動脈血管とほぼ同じ特性を示した。Ｔｒｉｔｏｎ−Ｘでの処理に比較すると、伸展特性において圧力依存性の様式で相違が存在する。剛性パラメータ（β値）は、各々の動脈について算出した。ＰＥＧ／ＤＮａｓｅＩおよびＴｒｉｔｏｎ−Ｘでの各々の動脈処置のβ値は、２２．０（ＰＥＧ／ＤＮａｓｅＩ）および１７．５（Ｔｒｉｔｏｎ−Ｘ）であった。天然の動脈のβ値は、２５．３であった。これらのデータは、コラーゲンマトリクスの高次構造がＰＥＧ／ＤＮａｓｅＩで処理した移植片において維持されるようであることを示す。興味深いことに、基底膜成分であるＩＶ型コラーゲンの残存が図２ｄにおいて示されるように観察される。ＥＣの腔内への効率よい再細胞化は、この事実から推定される。これらの観察は、細胞外マトリクスがあまり損傷を受けずに残っていることを示す。再細胞化は、細胞親和性の改善により効率よく行われ得る。別の点において、この方法の各々の工程において毒性の界面活性剤のような毒性試薬を使用しないことは、本発明の特徴である。この事実から、処理後の脱細胞組織の弾力性は維持されるようである。
【０１６２】
結論として、この方法により、抗原性および石灰化の原因であるようである細胞膜および細胞質成分が容易に除去され得る。従って、この方法によって、材料として有用な生体組織をより簡便かつより効率よく作製することが可能になる。本発明の脱細胞化組織は、再生医療のための材料として有用であるだけでなく、細胞外マトリクスの基本研究にも有用な材料である。本発明者らの結果により、細胞外マトリクスがあまり損傷を受けずに残ることが示唆された。本発明の方法において生産された材料は、細胞外マトリクスの詳細な分析を可能にする。これらの生体組織は、細胞外マトリクスの三次元構造に影響を受けた細胞のバリエーションのインビボモデルとして天然の材料の利用に特に適切であり得る。
【０１６３】
（実施例２：生体組織内での反応の比較）
（方法）
（免疫学的応答）
Ｌｅｗｉｓラットの背部皮下に脱細胞化処理ブタ大動脈弁（ＰＥＧ／ＤＮａｓｅｌ処理弁および上述の第一世代（ＳＤＳ，ＮＰ−４０）処理弁の大動脈壁部分（１ｘ１ｃｍ）を移植し，１週間後屠殺して、炎症細胞浸潤の程度をスコア化し評価した。本実施例においてコントロールとしてブタ生弁およびＦｒｅｅＳｔｙｌｅ弁（グルタルアルデヒト固定/ＡＯＡ処理、従来使用されている生体弁）で比較検討した。
【０１６４】
（石灰化）
ラット皮下に移植した検体を２ヵ月後に採収し、ｖｏｎ  Ｋｏｓｓａ染色で石灰沈着を評価した。また、原子吸光分光計（Ａｔｏｍｉｃ  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）で組織内Ｃａ濃度を測定した。Ｃａ濃度は、濃塩酸（または濃酸）に組織を入れて、加熱および溶解させる。その後、原子吸光測定を行う。その溶液を希釈し、高温プラズマ中に噴霧し、燃焼時に発生するスペクトルの元素特異的吸収波長（Ｃａは３９３．３６６ｎｍ）より定量測定を行った。
【０１６５】
ＳＤラット（２５０ｇ）の背部皮下に脱細胞化処理ブタ大動脈弁の大動脈壁部分（１０×１０ｍｍ）を移植し２ヵ月後に検体を採収し、Ａｔｏｍｉｃ  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｔｏｒｏｍｅｔｒｙ（ＳＰＳ７８００：Ｓｅｉｋｏ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｉｎｃ．）で組織内Ｃａ濃度（ｄｒｙ  ｗｅｉｇｈｔあたりのＣａ含量）を測定した（Ｏｚａｋｉ  Ｓ．Ｐａｔｈｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ  ｏｆ  ｃａｌｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｂｉｏｐｒｏｓｔｈｅｔｉｃ  ｈｅａｒｔ  ｖａｌｖｅｓ．Ａｃｔａ  Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ  Ｌｏｖａｎｉｅｎｓｉａ．２００１を参照のこと）。
【０１６６】
（移植）
第一世代脱細胞化プロセスで得られた大動脈壁組織の一部をイヌ下行大動脈に移植した。
【０１６７】
（結果）
脱細胞化組織およびコントロール組織を生後３週間のラットに移植して６０日間観察した。摘出時に組織学的評価のために標本を取った。ヘマトキシン−エオジン（Ｈ＆Ｅ）法で染色して全体構造を評価し、ｖｏｎ  Ｋｏｓｓａ染色により石灰化の評価を行った。結果を図７に示す。
【０１６８】
その結果、ブタ生弁は複数層の炎症細胞浸潤を認めたが，脱細胞弁およびＦｒｅｅＳｔｙｌｅ弁では移植片内への細胞浸潤はほとんどなく、軽い炎症反応のみであり、全体的な組織構造は損なわれていないことが分かった。
【０１６９】
次に、石灰化を評価した図を図８に示す。図８からも明らかなように、ｖｏｎ  Ｋｏｓｓａ染色した標本の無機質化定性試験では、脱細胞弁は周囲組織接触面に石灰沈着を認めたが，内部は部分的な沈着のみであった。一方、グルタルアルデヒト固定・ＡＯＡ処理した対照標本は全層性に著明な石灰沈着を認めた。
【０１７０】
原子吸光分光計で測定した組織内Ｃａ濃度は、脱細胞弁ではグルタルアルデヒト固定およびＡＯＡ処理した対照標本の約１／１０であった。実際に組織内にカルシウム沈着（石灰化）が少ないことが実証された。また、ＳＤＳ処理に較べて、ＰＥＧ処理ではさらに組織内Ｃａ濃度が低いことが示された（図８下のグラフ）。
【０１７１】
さらに上述の第一世代（ＳＤＳ、ＮＰ−４０処理）弁の大動脈壁組織の一部をイヌ下行大動脈に移植した実験では１匹が移植後２週間で移植片穿破により死亡した（図９ａおよびｂ）。もう１匹は剖検が行われるまで生存した（データなし）。本発明のＰＥＧ／ＤＮａｓｅI処理弁での実験を施行したところ、すべて１ヶ月を超えて生存していた。この実験を同じように行い、移植後二週間で弁標本を摘出した。その結果を図１０に示す。図１０は、第一世代プロセスで脱細胞化したブタ大動脈弁の一部を大動脈壁に移植したイヌ胸部下行大動脈の外膜面を示す。移植後２週間で摘出された標本の剖検写真は大動脈壁の大動脈瘤性拡張を示している。
【０１７２】
（実施例３）細胞置換の確認
各弁の生体組織での反応の比較
イヌ大腿大動脈に脱細胞化処理ブタの前腕の動脈（ＰＥＧ／ＤＮａｓｅＩ処理血管およびＳＤＳ／ＮＰ−４０処理血管）を移植し，１０日後そのブタを屠殺して，炎症細胞浸潤の程度を比較検討した。
【０１７３】
（結果）
ＰＥＧ／ＤＮａｓｅＩ処理血管とＳＤＳ／ＮＰ−４０処理血管のいずれにも軽い炎症反応のみであり、全体的な組織構造は損なわれていないことが分かった。図１１にその結果をしめす。しかしながら、ＰＥＧ／ＤＮａｓｅＩ処理血管では移植後１０日目にもかかわらず血管内皮を認め、血管壁に筋細胞様の核を認めた。これは脱細胞化された血管が自己細胞に置換されたことを示す。
【０１７４】
従来の脱細胞化組織では、宿主由来の細胞による置換は起こらなかったことから、本発明の脱細胞化組織は、従来技術にない極めて優れた効果を奏するといえる。
【０１７５】
（実施例４：心膜の脱細胞化）
次に、ブタから心膜を取り出し、実施例１に記載のように界面活性剤およびポリエチレングリコール溶液で処理した。処理した心膜について細胞残存率および組織損傷率を測定したところ、組織損傷率が３０％未満でかつ細胞残存率が１０％未満の脱細胞化心膜が得られた。
【０１７６】
この心膜を、実施例２に記載のように、Ｌｅｗｉｓラットに移植し、炎症細胞の浸潤および石灰化について調べた。脱細胞化組織およびコントロール組織を生後３週間のラットに移植して６０日間観察した。摘出時に組織学的評価のために標本を取った。ヘマトキシン−エオジン（Ｈ＆Ｅ）法で染色して全体構造を評価した（図２０）。
【０１７７】
その結果、ポリエチレングリコール処理のものでは、ほとんど細胞浸潤も石灰化も見られなかったのに対して、界面活性剤処理のものでは、顕著な細胞浸潤および石灰化が見られた（図２１）。
【０１７８】
次にこの脱細胞心膜をラット梗塞心に移植した。
【０１７９】
（心筋梗塞ラットモデル）
雄性Ｌｅｗｉｓ系統ラットを本実施例において用いた。National Society for Medical Researchが作成した「Principles of Laboratory Animal Care」、およびInstitute of Laboratory Animal Resourceが作成しNational Institute of Healthが公表した「Guide for the Care and Use of Laboratory Animals」（NIH Publication  No.86-23,1985改訂）に遵って、動物愛護精神に則った世話を動物に対して行った。
【０１８０】
急性心筋梗塞を文献（Weisman HF, Bush DE, Mannisi JA et al. Cellular mechanism of myocardial infarct expansion. Circulation. 1988;78:186-201）に記載されるように誘導した。簡潔には、ラット（３００ｇ、８週齢）をペントバルビタールナトリウムで麻酔をし、陽圧式呼吸を行った。ラットの心筋梗塞モデルを作製するために、左第四肋間で胸郭を開き左冠動脈を根元から３ｍｍの距離で、８−０ポリプロピレン糸で完全に結紮した。
【０１８１】
（心筋細胞移植）
レシピエントラットを麻酔し、左第五肋間で胸郭を開いて心臓を露出させた。このラットを心筋梗塞領域に投与した物質に従って2群に分けた。Ｃ群（無治療群、ｎ＝5）とS群（脱細胞心膜移植群、ｎ＝5）。脱細胞心膜は左前下降枝結紮2週後に梗塞部位に直接移植した。
【０１８２】
（ラット心臓の心機能の測定）
梗塞モデル作成2週後、移植後4週、8週後に、心臓超音波（SONOS 5500, Agilent Technologies社製）にて心機能を測定した。12-MHzのtransducerを用い、左側方より、左室が最大径を示す位置で、短軸像を描出した。B-modeにて、左室収縮末期面積(end systolic area)、M-modeにて、左室拡張末期径(LVDd)、左室収縮末期径(LVDs)、左室前壁厚(LVAWTh)を測定し、LVEF、LVFSを算出した。
【０１８３】
（組織学的分析）
心筋細胞移植後、８週間後に心臓を摘出し、短軸にて切断し、10％ホルムアルデヒド溶液につけ、パラフィン固定を行った。切片を作成し、ヘマトキシリンーエオジン染色、マッソン-トリクローム染色を行った。また同時期の凍結切片を作成し、FactorＶＩＩＩ免疫染色を行った（図２２）。
【０１８４】
（結果）
移植の４週間後、心エコー検査を行ったところ、S群における駆出率（示さず）および左室短縮率（示さず）は、他の３つの群と比較して有意な改善を示した。これらの機能改善は、移植後８週間まで維持された。
【０１８５】
（組織学的評価）
S群は、C群と比較して、ＬＶ壁の厚みにおける有意な増加およびＬＶ断面積の減少を示した。顕微鏡検査では、新たに形成された心臓組織が、ＬＶ壁のうちの梗塞を起こした領域を補うことを見出した。
【０１８６】
このように、本発明の脱細胞化組織は、処理前の組織が由来する部位以外の部分にも充分に適用できることがわかった。
【０１８７】
（実施例５：硬膜の脱細胞化）
次に、ブタから硬膜を取り出し、実施例１に記載のように界面活性剤およびポリエチレングリコール溶液で処理した。処理した硬膜について細胞残存率および組織損傷率を測定したところ、組織損傷率が３０％未満でかつ細胞残存率が１０％未満の脱細胞化硬膜が得られた。
【０１８８】
この硬膜を、実施例２に記載のように、Ｌｅｗｉｓラットに移植し、炎症細胞の浸潤および石灰化について調べた。その結果、ポリエチレングリコール処理のものでは、ほとんど細胞浸潤も石灰化も見られなかったのに対して、界面活性剤処理のものでは、顕著な細胞浸潤および石灰化が見られた。また、ポリエチレングリコール処理のものを移植したラットは、界面活性剤処理のものを移植したラットよりも顕著に長く生存していた。
【０１８９】
このように、本発明の方法は、どのような組織を用いても同様の優れた特性を示す脱細胞化処理を行うことができることがわかる。
【０１９０】
（実施例６）
最近、再生医療の高まりにより、小口径人工血管の開発が注目されている（Kaushal S, Amiel GE, Guleserian KJ, Shapira OM, Perry T, Sutherland FW, Rabkin E, Moran AM, Schoen FJ, Atala A, Soker S, Bischoff J, Mayer JE Jr．Nat Med  7 (2001) 1035-40）。現在、小口径人工血管の作製方法は、1)生体内で退縮可能なポリマーを枠組みとしてレシピエントの自己細胞を接着させる手法と、2)ブタ動脈などの生体血管を脱細胞化し、それを枠組みとしてレシピエントの自己細胞を接着させる手法に大別される。後者においては安定した枠組みの供給が可能という利点を有するが、脱細胞化、細胞の接着法ともに確立されたものはなく種々の方法（Bader A, Schilling T, Teebken OE, Brandes G, Herden T, Steinhoff G, Haverich A.,Eur J Cardiothorac Surg, 14 (1998) 279-84.；O'Brien MF, Goldstein S, Walsh S, Black KS, Elkins R, Clarke D.,Semin Thorac Cardiovasc Surg, 11 (1999) 194-200；Steinhoff G, Stock U, Karim N, Mertsching H, Timke A, Meliss RR, Pethig K, Haverich A, Bader A.,Circulation, 102 (2000) 50-5.）が提唱されている。生体弁開発の領域では石灰化の主たる規定因子であるグルタルアルデヒド固定を用いない生体弁の開発が求められる中、近年の組織細胞工学の著しい進歩に伴い、その手法を応用し従来の生体弁に比べさらに優れた耐久性を有する生体弁の開発が試みられている。しかし、小口径人工血管の領域ではその脱細胞処理によるドナー血管の特性の変化に関しては未だ明らかになっていない点も多い。
【０１９１】
そこで、本実施例では、本発明者らは脱細胞処理を施行した血管を異種の血管に移植し、その組織学的検討を経時的に行った。
【０１９２】
（方法）
Ｈｙｂｒｉｄ（混合種）（Ｌａｂｏ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎ）から滅菌条件下で調製した。動物使用の倫理に関しては，大阪大学の動物実験の倫理に関する規定に従って行った。
【０１９３】
ＰＥＧ／ＤＮａｓｅＩ処理血管は新鮮に収集したブタ前腕動脈を、抗生物質（Ｇｉｂｃｏ  ＢＲＬ，Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，ＭＤ，ＵＳＡ）を含むＰＢＳ（これを本実施例においてＰＢＳ（−）とする）に入れ、血液成分を洗浄除去した。次いで、血管を、ポリエチレングリコール（１ｇ／ｍｌ、ナカライテスク（ＮａｃａｌａｉＴｅｓｑｕｅ  Ｉｎｃ）、京都、日本）（平均分子量１０００）を含む脱細胞化水溶液に入れ、０．５時間放置した。溶液の粘性が高いため、血管に穏やかに何回か、室温でガラス棒で圧力をかけた。室温で、ローター機器（Ｔｕｂｅ  ｒｏｔａｔｏｒ  ＴＲ−１１８：Ｉｕｃｈｉ  Ｃｏ．Ｌｔｄ、大阪、日本）において、抗生物質（１００ユニットのペニシリン、０．１ｍｇのストレプトマイシン、０．２５μｇ／ｍｌのアムホテリシンＢ；すべてＧｉｂｃｏ  ＢＲＬ，Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，ＭＤ，ＵＳＡ）を含むＰＢＳ（−）に血管を入れた。洗浄溶液を、７２時間にわたり２４時間おきに交換した。リンスした後、血管を、ＤＮａｓｅＩ（寶酒造、滋賀、日本）を含むＰＢＳ（＋）（ＰＢＳ（−）に５ｍＭ  ＭｇＣｌ２を添加したもの）に３７℃で１時間浸した。血管を、室温でローター機器に配置した上述の抗生物質を含むＰＢＳ（−）にいれた。洗浄溶液を、７２時間にわたり２４時間おきに交換した。リンスした後、血管を、４℃で抗生物質を含むＰＢＳ（−）中で保存した。ＳＤＳ／ＮＰ−４０処理血管は組織を、プロテアーゼ阻害剤（ＰＲＯＴＥＡＳＥ  ＩＮＨＩＢＩＴＯＲ  ＣＯＣＫＴＡＩＬ；ＳＩＧＭＡ  Ｐ２７１４）および２０ｍＭ  ＥＤＴＡを含む生理食塩水に入れ、２４時間３７℃にて洗浄した。さらに、組織を、生理食塩水中１％ＳＤＳ（ドデシル硫酸ナトリウム、ｓｏｄｉｕｍ  ｄｏｄｅｃｙｌ  ｓｕｌｆａｔｅ，ＳＩＧＭＡ  Ｌ−４５０９）中に入れ、室温で７２時間放置した。組織を取り出し、生理食塩水中に入れ４８時間以上３７℃で放置した。さらに、組織を、生理食塩水中１％ＮＰ−４０（ＳＩＧＭＡ  Ｉ−３０２１）中に入れ、室温で４８時間以上放置し、再び生理食塩水中に入れ４８時間３７℃で放置した。最後に０．０５％アジ化ナトリウム中に組織を入れ、使用または実験時まで滅菌保存した。
【０１９４】
移植方法は以下のとおりである。ビーグル犬5kgを全身麻酔下にイヌ大腿大動脈部に前述の脱細胞化処理ブタの前腕動脈（内径3-4ｍｍ、graft長径5cm）（ＰＥＧ／ＤＮａｓｅＩ処理血管およびＳＤＳ／ＮＰ−４０処理血管）を移植し、術後2日目、5日目、10日目（または11日目）、20日目そのビーグル犬を屠殺して、組織学的検討をおこなった。Hematoxylin-Eosin染色を行い、一視野あたりの細胞数を検討した。さらにエラスチン、コラーゲン、血管内皮細胞、平滑筋細胞を免疫染色により同定、比較した。
【０１９５】
（結果）
ＰＥＧ／ＤＮａｓｅＩ処理血管は術後5日目からグラフト内に核の存在がHematoxylin-Eosin染色において確認され、術後10日目には正常血管と同等の細胞数を有するようになった（図１２Ａ、図１３Ｂ）。エラスチンの確認のためvictria blue染色を施行したところ、脱細胞した血管においてもエラスチンの存在が確認され（図１２Ｃ、図１６、図１７）、コラーゲンの染色方法であるsirius redを用いた免疫染色では経時的にエラスチン間にコラーゲンが充満されていることが確認された（図１２Ｃ、図１６）。血管内皮細胞は第VIII因子染色により、術後2日目より確認され、一層の内皮細胞が術後20日目まで確認できた（図１８）。また、術後10日目では確認できなかったα-アクチン陽性細胞が術後20日目には一部に確認された（図１９）。
【０１９６】
（考察）
長期耐久性を有する脱細胞化人工血管の開発は現存の人工血管の欠点を克服する新たな人工血管として、心臓外科においては重要な意義を有している。今回、我々が行ったＰＥＧ／ＤＮａｓｅＩ処理による脱細胞化人工血管は基本的な血管の枠組み、足場(Scaffold)に自己組織、特に内皮細胞を生着させることにより作成され、炎症反応や免疫反応を減少させ、優れた抗血栓性、抗石灰化特性を呈し、長期耐久性を有した脱細胞化人工血管の開発を可能にし得る方法である。脱細胞化人工血管としては安定した枠組みの供給が可能という利点を有することや生体弁材料としての使用歴から脱細胞化したブタ動脈が好んで用いられているが、脱細胞化の技術は開発途上であり、また脱細胞化によるドナー動脈の特性の変化に関しては未だ明らかになっていない点も多い。また種々の研究（Cohn LH, Collins JJ Jr, DiSesa VJ, Couper GS, Peigh PS, Kowalker W, Allred E．,Ann Surg, 210 (1989) 435-42.；Khan SS, Chaux A, Blanche C, Kass RM, Cheng W, Fontana GP, Trento A.,Ann Thorac Surg, 66 (1998) S35-9；Walley VM, Keon CA, Khalili M, Moher D, Campagna M, Keon WJ．Ionescu-Shiley , Ann Thorac Surg, 54 (1992) 111-6；Walley VM, Keon CA, Khalili M, Moher D, Campagna M, Keon WJ．Ionescu-Shiley ,Ann Thorac Surg, 54 (1992) 117-22.）により生体弁においては石灰化がその耐久性を大きく左右する因子であることが判明してきたが未だその詳細は明らかではない。小口径血管領域では、細胞親和性が良好であることに期待し、動物の血管、尿管を脱細胞化し、内皮細胞を播種する試みがなされているが、播種細胞の親和性を重視し脱細胞化しだけでは植え込み後の炎症反応、弾性繊維のひ薄化を回避できない結果になっている（Courtman DR, J Biomed Mater Res．55 (2001):576-86）。
【０１９７】
一方、生体内に植え込んだ生体適合性を有する血管が自己組織化する過程において、自己の細胞がいかなる時期に生着し、組織化するかについては不明である。
【０１９８】
Niklasonらは、細胞、組織工学の技術を用いて生体吸収性ポリグリコール酸の足場を用いて平滑筋細胞を播種し、拍動流の負荷をかけることにより十分な強度を有する血管壁を培養下に作製、さらに血管内皮細胞を播種することにより3mmの完全培養人工血管の作製に成功したことを報告している。また、Shin-okaらは吸収性足場に自己の静脈より採取した血管内皮細胞を播種して成長可能な人工血管を作製し肺動脈へ移植する手技を確立し報告している。しかし、いずれの報告も事前に細胞を播種することで自己に成功しており、今回の報告のように事前に細胞を播種することなく、細胞親和性が良好である脱細胞化組織を生体に移植し、自己化を経時的に検討し、報告した例はない。
【０１９９】
本発明者らの検討では、ほぼ完全に脱細胞された血管は生体内に移植後5日目からグラフト内に核の存在が確認され、術後10日目には正常血管と同等の細胞数を有することが示された。さらに、弾性繊維の間に経時的にコラーゲンが充満され、術20日目にはα-アクチン陽性細胞が一部に確認された。これは生体適合性を有する組織が自己組織化する過程において、自己の細胞がいかなる時期に生着し、組織化するかを示す現象であると考えられる。今後、この生着した細胞の由来を検討し、より早期に細胞が脱細胞組織に誘導され、生着する方法を検討する必要がある。
【０２００】
以上、今回、本発明者らは、移植した脱細胞化人工血管を経時的に観察することにより、その自己化の過程を検証した。このことにより、脱細胞化血管は、免疫反応を受けにくく、感染に抵抗し、石灰化が起こりにくく、力学的特性が生体血管に類似することが実証された。
【０２０１】
また、本発明の異種脱細胞化血管は、生体内で宿主細胞による血管再構築の足場（ｓｃａｆｆｏｌｄ）となり得ることが実証された。
【０２０２】
以上のように、本発明の好ましい実施形態および実施例を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０２０３】
本発明により、組織損傷率を臨床適用可能な程度に抑えつつ、免疫惹起反応も石灰化も起こさない程度に細胞残存率を下げる脱細胞化技術が確立された。この技術によって調製された脱細胞化組織およびグラフトを移植された生物は、実際に免疫惹起反応も石灰化も起こさずに生存する。また、本発明の技術によって調製された脱細胞化組織およびグラフトには、移植後に宿主由来の細胞が浸潤し置換することが認められた。このような事象はこれまで開発された組織グラフトでは決して起こらなかったことであり、このこと自体、本発明の予想外の極めて優れた効果を示すものといえる。従って、このような組織は、産業上で有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２０４】
【図１】図１は、ヘマトキシリンおよびエオシンによる染色（Ｈ＆Ｅ染色）による、脱細胞化組織の組織学的評価を示す。（ａ）および（ｂ）は、処理なしのラット大動脈を示し、（ｃ）は、ＰＥＧ処理したラット大動脈を示す。（ｄ）は、ＰＥＧ／ＤＮａｓｅＩ処理したラット大動脈を示す。（ｅ）は、処理なしのブタ動脈を示す。（ｆ）は、ｐｅｇ処理したブタ動脈を示す。（ｇ）は、ＰＥＧ／ＤＮａｓｅＩ処理したブタ動脈を示す。（ｈ）は、ミセル化したＴｒｉｔｏｎＸ処理したブタ動脈を示す。
【図２】図２は、（ａ）および（ｂ）とも、脱細胞化を行う前のブタ大動脈弁組織および壁組織における細胞核の分布を示すＨ＆Ｅ染色の顕微鏡写真（×１０）である。弁尖および壁構造に相違が見られる。弁尖が薄くて密性結合組織でできていないことから、弁尖から細胞を除去するのはかなり容易であった。対照的に、壁組織では、入り組んだ弾性層からなることから、組織の内外へ物質が拡散するのに障害が多い。図２ａは、ブタ大動脈弁尖であり、図２ｂは、ブタ大動脈である。
【図３】図３は、（ａ）および（ｂ）とも、第一世代プロセスにより脱細胞化した後の弁尖および壁組織の顕微鏡写真（×１０）である。弁尖には細胞外マトリクス内にほとんど核が見られないが、大動脈壁には中央部３分の１で細胞および核の存在が確認できる。図３ａは、第一世代プロセスで脱細胞化したブタ大動脈弁弁尖のＨ＆Ｅ染色を示す。右側が心室面相であり、左側が線維状層を示す。図３ｂは、第一世代プロセスで脱細胞化したブタ大動脈のＨ＆Ｅ染色を示す。大動脈壁の中央部に核が存在し、石灰面の右端には核が存在しないことが観察される。
【図４】図４は、（ａ）および（ｂ）とも、第一世代プロセスで脱細胞化を行った後の弁尖および大動脈壁の組織を観察した顕微鏡写真（×１０）である。弁尖には細胞は見られず、大動脈壁の側には好塩基性染色物質（破壊されたクロマチンと考えられる）が散在するに過ぎない。図４ａは、第一世代プロセスで脱細胞化したブタ大動脈弁弁尖のＨ＆Ｅ染色であり、図４ｂは、第一世代プロセスで脱細胞化したブタ大動脈のＨ＆Ｅ染色を示す。ブタ大動脈には、核残留物がごくわずかに観察されるのみである。
【図５】図５は、脱細胞化組織におけるＩ型（（ａ）および（ｂ））およびＩＶ型コラーゲン（（ｃ）および（ｄ））マトリクスの残留を示す。（ａ）および（ｃ）ならびに（ｂ）および（ｄ）は、それぞれ、Ｉ型およびＩＶ型のコラーゲン染色の共焦点顕微鏡での蛍光および透過型の顕微鏡写真を示す。（ｅ）および（ｆ）は、脱細胞化組織におけるＤｉＩ標識したＥＣの播種を示す。（ａ）および（ｃ）は、処理なしのラット大動脈を示し、（ｂ）および（ｄ）はＰＥＧ処理したラット大動脈を示す。（ｅ）は血管内表面を示し、（ｆ）は切片（長軸）（上が内室）を示す。
【図６】図６は、処理したブタ大動脈および処理していないブタ動脈のＰ−Ｄ関係を示す。ａは、処理をしていないブタ動脈である。ｂは、ＰＥＧおよびＤＮａｓｅＩ処理したブタ動脈である。ｃは、Ｔｒｉｔｏｎ（登録商標）Ｘ１００で処理したブタ動脈である。ａ、ｂおよびｃとも、ｘ軸は、血管の直径（ｍｍ）を示し、ｙ軸は、負荷圧力（ｍｍＨｇ）を表す。
【図７】図７は、脱細胞化組織（弁）をラット皮下に移植した後一週間の組織のＨ＆Ｅ染色を示す図である。左には脱細胞化弁を示し、真ん中にはブタ生体の弁を示す。右側にはコントロールとして用いたＦｒｅｅ  Ｓｔｙｌｅ弁を示す。図７の下には、細胞浸潤スコアを相対的に示した表を示す。脱細胞化組織（弁）およびＦｒｅｅ  Ｓｔｙｌｅ弁は、０−１（すなわち、ほとんど浸潤が見られない）であり、他方ブタ生体弁では２（すなわち、複数の層における浸潤）であった。
【図８】図８は、カルシウム沈着の様子を示す顕微鏡写真（×４０）である。カルシウム沈着はｖｏｎ  Ｋｏｓｓａ染色で行った。上部の左側に本発明の脱細胞化組織（弁）のカルシウム沈着の様子を示し、右側にコントロールとして用いたＦｒｅｅ  Ｓｔｙｌｅ弁のカルシウム沈着の様子を示す。下部に、組織内カルシウム濃度を原子吸光分光計で測定した結果を示す。ＤＣＰＶは本発明の脱細胞化組織を示し、Ｆｒｅｅ  Ｓｔｙｌｅはコントロールとして用いたＦｒｅｅ  Ｓｔｙｌｅ弁（Medtronic社）を示す。
【図９】図９は、イヌ移植実験後の大動脈壁移植片の様子を示す写真である。第一世代の脱細胞化プロセスで処理した大動脈壁組織の一部をイヌ下行大動脈に移植し、２週間後に死亡したイヌから移植片を取り出した。図９ａは、ブタの大動脈壁移植片を移植されたイヌ胸部下行大動脈を管腔面から見た剖検写真であり、図９ｂは、同一の摘出標本を外膜面から見た剖検写真である。なお、本発明の脱細胞化プロセスにより処理された脱細胞化組織を移植されたイヌは４カ月の時点で健康に生存していた。４ヶ月の時点で屠殺したところ、大動脈壁移植片は、正常に再生していた。
【図１０】図１０は、２回目のイヌ移植実験後の剖検写真を示す。第一世代プロセスで脱細胞化したブタ大動脈弁の一部を大動脈壁に移植したイヌ胸部下行大動脈の外膜面を示す。移植後２週間で死亡したイヌから摘出された標本の剖検写真は、大動脈の大動脈瘤性拡張を示す。
【図１１】図１１は、細胞置換を示す写真である。図１１ａは、従来型のＳＤＳ処理による脱細胞化組織における細胞置換を示す。ほとんど細胞置換されていないことがわかる。他方、図１１ｂは、本発明のＰＥＧ処理による脱細胞化組織における細胞置換を示す。移植後１０日目にしてすでにかなりの細胞置換がなされていることがわかる。
【図１２Ａ】図１２ａ〜ｃは、本発明の例示的実施形態のブタの脱細胞化組織と、未処理のものとの比較を示す。図１２ａは、ヘマトキシリン−エオシン染色写真であり、図１２ｂは、コラーゲンの存在を確認する写真であり、図１２ｃは、エラスチンの存在を確認する写真である。
【図１２Ｂ】図１２ａ〜ｃは、本発明の例示的実施形態のブタの脱細胞化組織と、未処理のものとの比較を示す。図１２ａは、ヘマトキシリン−エオシン染色写真であり、図１２ｂは、コラーゲンの存在を確認する写真であり、図１２ｃは、エラスチンの存在を確認する写真である。
【図１２Ｃ】図１２ａ〜ｃは、本発明の例示的実施形態のブタの脱細胞化組織と、未処理のものとの比較を示す。図１２ａは、ヘマトキシリン−エオシン染色写真であり、図１２ｂは、コラーゲンの存在を確認する写真であり、図１２ｃは、エラスチンの存在を確認する写真である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、移植片（この場合は、血管）を移植した例を示す。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、本発明の脱細胞化組織を移植した後の様子を示す。術後細胞が浸潤していることがわかる。
【図１４】図１４は、図１３Ｂに示した実験において計数した移植片内の細胞数を示す。
【図１５】図１５は、本発明の脱細胞化組織を移植した後のＰＣＮＡ（増殖性細胞核抗原）を示す。
【図１６】図１６は、本発明の脱細胞化組織を移植した後１１日でのＳｉｒｉｕｓ  ｒｅｄおよびＶｉｃｔｏｒｉａ  ｂｌｕｅ染色の様子を示す。
【図１７】図１７は、本発明の脱細胞化組織を移植した後のＶｉｃｔｏｒｉａ  ｂｌｕｅ染色の様子を示す。
【図１８】図１８は、本発明の脱細胞化組織を移植した後の第ＶＩＩＩ因子の挙動を示す。
【図１９】図１９は、本発明の脱細胞化組織を移植した後のα-ＳＭアクチンの挙動を示す。
【図２０】図２０は、ポリエチレングリコール処理による脱細胞心膜の様子を示す。
【図２１】図２１は、ポリエチレングリコール処理による脱細胞心膜と界面活性剤処理による脱細胞心膜の処理との比較を示す。
【図２２】図２２は、ポリエチレングリコール処理による脱細胞心膜の心筋梗塞部への移植と心筋組織を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図９】
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【図１０】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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