細胞が多能性幹細胞になるよう誘導するのに十分な条件の下で、非多能性細胞を3ホスホイノシチド依存性キナーゼ1PDK1活性化剤と接触させる工程であって、それにより、非多能性哺乳動物細胞を誘導多能性幹細胞へ誘導する、工程を含む、非多能性哺乳動物細胞を誘導多能性幹細胞へ誘導する方法。PDK1活性化剤がアロステリックPDK1活性化剤である、請求項1記載の方法。PDK1活性化剤が、53フェニルペンタ2エン酸PS48、53フェニルペンタ2エン酸PS08、23オキソ1フェニルプロピルチオ酢酸、53フェニルペンタ2エン酸12Z、または53フェニルペンタ2エン酸13Zである、請求項2記載の方法。PDK1活性化剤がPS48である、請求項3記載の方法。非多能性細胞をTGFβ受容体/ALK5阻害剤と接触させる工程をさらに含む、請求項1~4のいずれか一項記載の方法。TGFβ受容体/ALK5阻害剤がA8301である、請求項5記載の方法。非多能性細胞をMEK阻害剤と接触させる工程をさらに含む、請求項1~6のいずれか一項記載の方法。MEK阻害剤がPD0325901である、請求項7記載の方法。非多能性細胞をヒストンデアセチラーゼHDAC阻害剤と接触させる工程をさらに含む、請求項1~8のいずれか一項記載の方法。HDAC阻害剤が酪酸ナトリウムNaBである、請求項9記載の方法。HDAC阻害剤がバルプロ酸VPAである、請求項9記載の方法。条件が、少なくとも1種の外因性転写因子を非多能性細胞へ導入することを含む、請求項1~11のいずれか一項記載の方法。外因性転写因子がポリペプチドを含む、請求項12記載の方法。外因性転写因子がOctポリペプチドを含む、請求項12または13記載の方法。外因性転写因子が、OctポリペプチドおよびKlfポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを含む、請求項12または13記載の方法。外因性転写因子が、Octポリペプチド、Klfポリペプチド、Mycポリペプチド、およびSoxポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを含む、請求項12または13記載の方法。各々、Octポリペプチド、Klfポリペプチド、Mycポリペプチド、およびSoxポリペプチドからなる群より選択される異なるポリペプチドを含む、少なくとも2種、3種、または4種の外因性転写因子を、非多能性細胞へ導入する工程を含む、請求項12または13記載の方法。外因性転写因子をコードするポリヌクレオチドを非多能性細胞へ導入し、それにより、転写因子を非多能性細胞において発現させることにより、外因性転写因子が導入される、請求項12~17のいずれか一項記載の方法。外因性転写因子を非多能性細胞と接触させることにより、外因性転写因子が導入される、請求項12~17のいずれか一項記載の方法。外因性転写因子が、細胞膜輸送を増強するアミノ酸配列を含む、請求項19記載の方法。非多能性細胞がヒト細胞である、請求項1~20のいずれか一項記載の方法。非多能性細胞の誘導多能性幹細胞への変換を誘導するのに十分な条件の下で、非多能性細胞の誘導多能性幹細胞への誘導の効率を少なくとも10改良するのに十分な濃度で、PDK1活性化剤が存在する、請求項1~21のいずれか一項記載の方法。接触させる工程が、非多能性細胞を、MEK阻害剤の非存在下で、PDK1活性化剤と接触させ、続いて、非多能性細胞を、PDK1活性化剤およびMEK阻害剤と接触させることを含む、請求項1記載の方法。接触させる工程が、非多能性細胞を、MEK阻害剤の非存在下で、PDK1活性化剤、TGFβ受容体/ALK5阻害剤、およびヒストンデアセチラーゼHDAC阻害剤と接触させ、続いて、非多能性細胞を、PDK1活性化剤、TGFβ受容体/ALK5阻害剤、ヒストンデアセチラーゼHDAC阻害剤、およびMEK阻害剤と接触させることを含む、請求項23記載の方法。複数種の多能性幹細胞が誘導される方法であって、多能性幹細胞の均質な集団を生成するため、多能性幹細胞を精製する工程をさらに含む、請求項1~24のいずれか一項記載の方法。哺乳動物細胞と、PDK1活性化剤と、TGFβ受容体/ALK5阻害剤;MEK阻害剤;ヒストンデアセチラーゼHDAC阻害剤;またはOctポリペプチド、Klfポリペプチド、Mycポリペプチド、およびSoxポリペプチドからなる群より選択される1種もしくは複数種の外因性転写因子のうちの一つまたは複数とを含む、混合物。細胞の少なくとも99が非多能性細胞である、請求項26記載の混合物。本質的に全ての細胞が非多能性細胞である、請求項26~27のいずれか記載の混合物。細胞がヒト細胞である、請求項26~28のいずれか一項記載の混合物。PDK1活性化剤がアロステリックPDK1活性化剤である、請求項26~29のいずれか一項記載の混合物。PDK1活性化剤が、53フェニルペンタ2エン酸PS48、53フェニルペンタ2エン酸PS08、23オキソ1フェニルプロピルチオ酢酸、53フェニルペンタ2エン酸12Z、または53フェニルペンタ2エン酸13Zである、請求項30記載の混合物。PDK1活性化剤がPS48である、請求項31記載の混合物。TGFβ受容体/ALK5阻害剤をさらに含む、請求項26~32のいずれか一項記載の混合物。TGFβ受容体/ALK5阻害剤がA8301である、請求項33記載の混合物。MEK阻害剤をさらに含む、請求項26~34のいずれか一項記載の混合物。MEK阻害剤がPD0325901である、請求項35記載の混合物。ヒストンデアセチラーゼHDAC阻害剤をさらに含む、請求項26~36のいずれか一項記載の混合物。HDAC阻害剤が酪酸ナトリウムNaBである、請求項37記載の混合物。HDAC阻害剤がバルプロ酸VPAである、請求項37記載の混合物。Octポリペプチド、Klfポリペプチド、Mycポリペプチド、およびSoxポリペプチドから選択される外因性転写因子をさらに含む、請求項26~39のいずれか一項記載の混合物。外因性転写因子が、細胞膜輸送を増強するアミノ酸配列を含む、請求項40記載の混合物。細胞の誘導多能性幹細胞への変換を誘導するのに十分な条件の下で、混合物中の非多能性細胞の誘導多能性幹細胞への誘導の効率を少なくとも10改良するのに十分な濃度で、PDK1活性化剤が存在する、請求項26~41のいずれか一項記載の混合物。PDK1活性化剤と、TGFβ受容体/ALK5阻害剤;MEK阻害剤;ヒストンデアセチラーゼHDAC阻害剤;またはOctポリペプチド、Klfポリペプチド、Mycポリペプチド、およびSoxポリペプチドからなる群より選択される1種もしくは複数種の転写因子のうちの一つまたは複数とを含む、非多能性哺乳動物細胞において多能性を誘導するためのキット。PDK1活性化剤がアロステリックPDK1活性化剤である、請求項43記載のキット。PDK1活性化剤が、53フェニルペンタ2エン酸PS48、53フェニルペンタ2エン酸PS08、23オキソ1フェニルプロピルチオ酢酸、53フェニルペンタ2エン酸12Z、または53フェニルペンタ2エン酸13Zである、請求項44記載のキット。PDK1活性化剤がPS48である、請求項45記載のキット。TGFβ受容体/ALK5阻害剤をさらに含む、請求項43~46のいずれか一項記載のキット。TGFβ受容体/ALK5阻害剤がA8301である、請求項47記載のキット。MEK阻害剤をさらに含む、請求項43~48のいずれか一項記載のキット。MEK阻害剤がPD0325901である、請求項49記載のキット。ヒストンデアセチラーゼHDAC阻害剤をさらに含む、請求項43~50のいずれか一項記載のキット。HDAC阻害剤が酪酸ナトリウムNaBである、請求項51記載のキット。HDAC阻害剤がバルプロ酸VPAである、請求項51記載のキット。Octポリペプチド、Klfポリペプチド、Mycポリペプチド、およびSoxポリペプチドから選択される転写因子をさらに含む、請求項43~53のいずれか一項記載のキット。転写因子が、細胞膜輸送を増強するアミノ酸配列を含む、請求項54記載のキット。細胞が多能性幹細胞になるよう誘導するのに十分な条件の下で、非多能性細胞を、解糖代謝を促進する化合物と接触させる工程であって、それにより、非多能性哺乳動物細胞を誘導多能性幹細胞へ誘導する、工程を含む、非多能性哺乳動物細胞を誘導多能性幹細胞へ誘導する方法。解糖代謝を促進する化合物が、解糖活性化剤、解糖の基質、グリコール中間体またはその代謝前駆物質、グルコース取り込み輸送体活性化剤、ミトコンドリア呼吸モジュレーター、酸化的リン酸化阻害剤、または低酸素誘導因子活性化剤である、請求項56記載の方法。哺乳動物細胞と、解糖代謝を促進する化合物と、TGFβ受容体/ALK5阻害剤;MEK阻害剤;ヒストンデアセチラーゼHDAC阻害剤;またはOctポリペプチド、Klfポリペプチド、Mycポリペプチド、およびSoxポリペプチドからなる群より選択される1種もしくは複数種の外因性転写因子のうちの一つまたは複数とを含む、混合物。解糖代謝を促進する化合物が、解糖活性化剤、解糖の基質、グリコール中間体またはその代謝前駆物質、グルコース取り込み輸送体活性化剤、ミトコンドリア呼吸モジュレーター、酸化的リン酸化阻害剤、または低酸素誘導因子活性化剤である、請求項58記載の混合物。解糖代謝を促進する化合物と、TGFβ受容体/ALK5阻害剤;MEK阻害剤;ヒストンデアセチラーゼHDAC阻害剤;またはOctポリペプチド、Klfポリペプチド、Mycポリペプチド、およびSoxポリペプチドからなる群より選択される1種もしくは複数種の転写因子のうちの一つまたは複数とを含む、非多能性哺乳動物細胞において多能性を誘導するためのキット。解糖代謝を促進する化合物が、解糖活性化剤、解糖の基質、グリコール中間体またはその代謝前駆物質、グルコース取り込み輸送体活性化剤、ミトコンドリア呼吸モジュレーター、酸化的リン酸化阻害剤、または低酸素誘導因子活性化剤である、請求項60記載のキット。発明の詳細な説明I序論本発明は、3ホスホイノシチド依存性キナーゼ1PDK1活性化剤が、非多能性哺乳動物細胞における多能性の誘導の効率を大幅に改良するという驚くべき発見に基づく。従って、本発明は、非多能性細胞をPDK1活性化剤と接触させる工程を含む、非多能性哺乳動物細胞において多能性を誘導する方法を提供する。本発明は、本明細書に記載されるような解糖代謝を促進する化合物が、非多能性哺乳動物細胞における多能性の誘導の効率を大幅に改良するという驚くべき発見にも基づく。解糖代謝を促進する化合物が、主として成体体細胞により使用されるミトコンドリア酸化から主として胚性幹細胞ESCにより使用される解糖への代謝再プログラムを容易にし、それにより、非多能性哺乳動物細胞において多能性を誘導することが、本発明において発見された。従って、解糖を促進する化合物、またはミトコンドリア呼吸/酸化を阻害するかもしくは妨害する化合物は、非多能性哺乳動物細胞における多能性の誘導において有用である。さらに、解糖の上流例えば、PDK1経路、低酸素誘導因子経路、グルコース取り込み輸送体経路または下流例えば、脂肪酸合成、脂質合成、ヌクレオチド合成、およびアミノ酸合成のいずれかの過程を促進する化合物が、非多能性哺乳動物細胞における多能性の誘導において有用であることが発見された。従って、本発明は、非多能性細胞を、本明細書に記載されるような1種または複数種の解糖代謝を促進する化合物と接触させる工程を含む、非多能性哺乳動物細胞において多能性を誘導する方法を提供する。現在までに、非多能性哺乳動物細胞を誘導多能性幹細胞iPSCへ誘導するため、多数の異なる方法およびプロトコルが確立されている。本明細書に記載された薬剤は、iPSCを生成するための本質的に任意のプロトコルと組み合わせて使用可能であり、それにより、プロトコルの効率を改良すると考えられる。従って、本発明は、iPSCを生成するための任意のプロトコルと組み合わせられた、アロステリックPDK1活性化剤を含むが、これに限定されない、少なくとも1種のPDK1活性化剤との非多能性細胞のインキュベーションを提供する。その他の態様において、本発明は、iPSCを生成するための任意のプロトコルと組み合わせられた、少なくとも1種の解糖代謝を促進する化合物との非多能性細胞のインキュベーションを提供する。本明細書において使用されるように、非多能性細胞の誘導多能性幹細胞への誘導に関して、誘導の効率とは、多能性幹細胞を誘導するのに十分な条件の下で、定義された時間枠内にiPSCへ変換することができる非多能性細胞の数、または定義された数の非多能性細胞をiPSCへ変換するためにかかる時間の量をさす。iPSC生成プロトコルの効率の改良は、プロトコル、および本発明のどの薬剤が使用されるかに依るであろう。いくつかの態様において、効率は、本発明の薬剤例えば、PDK1活性化剤、例えば、アロステリックPDK1活性化剤、または解糖代謝を促進する化合物、例えば、PDK1活性化剤、解糖活性化剤、解糖の基質、解糖中間体およびその代謝前駆物質、グルコース取り込み輸送体活性化剤、酸化的リン酸化阻害剤のようなミトコンドリア呼吸モジュレーター、ならびに低酸素誘導因子活性化剤を含まない同一プロトコルと比較して、少なくとも10、20、50、75、100、150、200、300、またはそれ以上、改良される。いくつかの態様において、効率は、例えば、1種または複数種の本発明の薬剤の導入を含む条件の下で、定義された時間枠内に非多能性細胞から生成されるiPSCの数を、1種または複数種の本発明の薬剤の導入を含まない条件の下で、定義された時間枠内に非多能性細胞から生成されるiPSCの数と比較することにより特定の時間枠内に生成されるiPSCの数の改良に関して測定される。いくつかの態様において、効率は、例えば、1種または複数種の本発明の薬剤の導入を含む条件の下で、定義された数のiPSCを非多能性細胞から生成するためにかかる時間の長さを、1種または複数種の本発明の薬剤の導入を含まない条件の下で、定義された数のiPSCを非多能性細胞から生成するためにかかる時点の長さと比較することによりiPSCが生成されるスピードの改良に関して測定される。いくつかの態様において、誘導の効率は、下記実施例セクションに記載されるように、非多能性細胞例えば、正常ヒト上皮ケラチノサイトをOct4およびKlf4により形質導入し、次いで、形質導入細胞を、1種または複数種の本発明の薬剤例えば、PDK1活性化剤の非存在下または存在下で培養することを含む条件の下で測定される。非多能性細胞からのiPSCの誘導は、例えば、多能性マーカーTra181および/またはOCT4を使用したマーカー分析を含むが、これに限定されない、当技術分野において公知の任意の方法に従って測定可能である。本発明の方法によると、特定の情況依存性の処理計画が、再プログラム効率を改良することができる。ある種の処理計画の有効性は、いくつかの態様において、細胞型、細胞継代数、および使用される外因性転写因子に依る。例えば、いくつかの態様において、4種の外因性転写因子による形質導入またはそれらとの接触による細胞の再プログラムと比較して、4種より少ない外因性転写因子、即ち、1種、2種、または3種の外因性転写因子による形質導入またはそれらとの接触により細胞を再プログラムする時、特定の処理計画による再プログラム効率のより有意な改良が観察され得る。一般に、ヒト細胞の再プログラムは、マウス細胞例えば、約2週間より相当長くかかる例えば、6~8週間。特定の処理計画の効果は、いくつかの態様において、マウス細胞と比較して、ヒト細胞を再プログラムする時、より強調され得る。従って、比較的長い期間例えば、少なくとも3週間、4週間、5週間、6週間、またはそれ以上が、再プログラムにおいて使用される時、処理計画、例えば、エピジェネティック修飾剤を使用するものが、再プログラム効率を改良するために使用され得る。本発明者らは、エピジェネティック修飾剤が、再プログラム効率を改良し得ることを見出した。本明細書において定義されるように、エピジェネティック修飾剤という用語は、メチル化修飾剤即ち、DNAもしくはヒストンへメチル化変化を誘導する薬剤および/またはアセチル化修飾剤即ち、DNAもしくはヒストンへアセチル化変化を誘導する薬剤をさす。いくつかの態様において、メチル化修飾剤は、DNAメチル化阻害剤例えば、RG108のようなDNAメチルトランスフェラーゼDNMT阻害剤、ヒストンメチル化阻害剤、および/またはヒストン脱メチル阻害剤である。いくつかの態様において、アセチル化修飾剤は、ヒストンデアセチラーゼHDAC阻害剤例えば、バルプロ酸VPA、酪酸ナトリウムNaB、トリコスタチンATSA、またはスベロイルアニリドヒドロキサム酸SAHA、ヒストンアセチルトランスフェラーゼHAT阻害剤、ヒストンデアセチラーゼ、およびヒストンアセチルトランスフェラーゼである。いくつかの態様において、エピジェネティック修飾剤は、メチルトランスフェラーゼもしくはデメチラーゼdemethylaseを阻害する薬剤、またはメチルトランスフェラーゼもしくはデメチラーゼを活性化する薬剤である。いくつかの態様において、エピジェネティック修飾剤は、ヒストンH3K9メチル化を阻害するか、またはH3K9脱メチルを促進する薬剤、例えば、BIX01294のようなG9aヒストンメチルトランスフェラーゼである。しかしながら、いくつかのエピジェネティック修飾剤は、細胞分化も誘導する可能性がある。従って、本発明のいくつかの態様において、エピジェネティック修飾剤は、処理の初期段階、例えば、処理期間の最初の1週間、2週間、3週間、または4週間、前半、最初の13、最初の14、または最初の15においてのみ使用される。処理の後期段階、例えば、処理期間の最後の1週間、2週間、3週間、または4週間、後半、最後の13、最後の14、または最後の15において、エピジェネティック修飾剤を省くことにより、これらのエピジェネティック修飾剤による細胞分化誘導の副作用を、少なくとも部分的に、回避することができる。あるいは、分化を誘導しないか、または最小限にしか分化を誘導しないエピジェネティック修飾剤を使用することができる。例えば、HDAC阻害剤が処理計画において使用される時、分化を誘導しないか、または最小限にしか分化を誘導しないHDAC阻害剤、例えば、酪酸ナトリウムが使用される。MEK阻害剤を使用する処理計画が、再プログラム効率を改良し得ることが、本発明においてさらに発見される。MEK阻害剤は、誘導多能性細胞の細胞自己再生も支持する。しかしながら、いくつかのMEK阻害剤は、細胞増殖を阻害する可能性がある。従って、本発明のいくつかの態様において、MEK阻害剤は、処理の後期段階、例えば、処理期間の最後の1週間、2週間、3週間、または4週間、後半、最後の13、最後の14、または最後の15においてのみ使用される。処理の初期段階、例えば、処理期間の最初の1週間、2週間、3週間、または4週間、前半、最初の13、最初の14、または最初の15において、MEK阻害剤を省くことにより、初期段階において細胞増殖が阻害されない。例えば、初期段階においては、非多能性の細胞を、MEK阻害剤の非存在下で、PDK1活性化剤または解糖代謝を促進する化合物例えば、PDK1活性化剤と接触させ、続いて、後期段階においては、非多能性細胞を、PDK1活性化剤または解糖代謝を促進する化合物例えば、PDK1活性化剤およびMEK阻害剤と接触させることにより、多能性を誘導することができる。いくつかの態様において、多能性を誘導する方法は、初期段階においては、非多能性細胞を、PDK1活性化剤または解糖代謝を促進する化合物例えば、PDK1活性化剤、TGFβ受容体/ALK5阻害剤、およびヒストンデアセチラーゼHDAC阻害剤と接触させ、続いて、後期段階においては、非多能性細胞を、PDK1活性化剤または解糖代謝を促進する化合物例えば、PDK1活性化剤、TGFβ受容体/ALK5阻害剤、ヒストンデアセチラーゼHDAC阻害剤、およびMEK阻害剤と接触させる工程を含む。IIPDK1活性化剤3ホスホイノシチド依存性キナーゼ1またはPDK1は、AKTPKB、およびPKC、S6K、SGKを含むその他の多くのAGCキナーゼの活性化に関連したマスターキナーゼである。PDK1についての重要な役割は、インスリンシグナル伝達を含む、数種の増殖因子およびホルモンにより活性化されるシグナル伝達経路にある。PDK1の構造は、2個のドメイン;キナーゼドメインまたは触媒ドメインと、PHドメインとに分割され得る。PHドメインは、AKTを含む、いくつかの膜関連PDK1基質の局在および活性化において重要な、PDK1のホスファチジルイノシトール二リン酸およびホスファチジルイノシトール三リン酸との相互作用において主として機能する。キナーゼドメインは、3個のリガンド結合部位;基質結合部位、ATP結合部位、およびPIF結合ポケットを有する。S6KおよびプロテインキナーゼCを含む、数種のPDK1基質は、このPIF結合ポケットにおける結合を必要とする。PDK1の低分子アロステリック活性化剤は、ドッキング部位相互作用を必要とする基質の活性化を選択的に阻害することが示された。これらの化合物は、活性部位には結合せず、ドッキング部位相互作用を必要としないその他の基質をPDK1が活性化することを可能にする。PDK1は構成性に活性を有し、現在、PDK1のための公知の阻害タンパク質は存在しない。PDK1の主要なエフェクターAKTの活性化は、膜におけるPDK1のキナーゼドメインおよびPHドメインならびにAKTの適切な方向性を必要とすると考えられている。ホスホイノシチド依存性キナーゼ1は、SGK、PRKACA、ナトリウム水素交換輸送体調節因子2、PRKCD、プロテインキナーゼMζPKMζ、PKN2、PRKCI、プロテインキナーゼN1、YWHAH、およびAKT1と相互作用することが示されている。例示的なPDK1活性化剤には、スフィンゴシンが含まれるKingetalJournalofBiologicalChemistry27518108181132000。PDK1の例示的なアロステリック活性化剤には、PS4853フェニルペンタ2エン酸、PS0853フェニルペンタ2エン酸HindieetalNatureChemicalBiology57587642009;HuseKuriyanCell1092752822002;JohnsonLewisChemRev101220922422001、および化合物123オキソ1フェニルプロピルチオ酢酸EngeletalEMBOJ25546954802006;化合物12Zおよび化合物13Z12Z:23オキソ1フェニルプロピルチオ酢酸、53フェニルペンタ2エン酸;13Z:53フェニルペンタ2エン酸のような35ジフェニルペンタ2エン酸が含まれるStrobaetalJMedChem5246834693。PS48は以下の式を有する:実施例に示されるように、細胞再プログラムへのPDK1活性化剤の包含は、単独で使用された時でも、効率を大幅に増加させることができ、HDAC阻害剤と組み合わせて使用された時には、さらなる効率の増加をもたらす。実施例に示されるように、特に、再プログラムにおいて4種Oct4、Klf、Sox2、およびcMycより少ない転写因子が細胞へ導入される場合には、ALK5阻害剤および/またはMek阻害剤を含むが、これらに限定されない、付加的な阻害剤も、再プログラムに含めることができる。III解糖代謝を促進する化合物本明細書において定義されるように、代謝をモジュレートする化合物とは、炭水化物またはその他の分子の代謝をモジュレートする例えば、促進するかまたは阻害する化合物をさす。代謝をモジュレートする化合物には、解糖代謝を促進する化合物が含まれる。本明細書において定義されるように、解糖代謝を促進する化合物とは、主として成体体細胞により使用されるミトコンドリア酸化から主としてESCにより使用される解糖への細胞代謝再プログラムを容易にする化合物をさす。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、解糖を促進する化合物、または解糖の上流の過程例えば、PDK1経路、低酸素誘導因子経路、グルコース取り込み輸送体経路を促進する化合物である。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、ミトコンドリア呼吸を阻害するかまたは妨害する化合物である。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、解糖の下流の過程例えば、脂肪酸合成、脂質合成、ヌクレオチド合成、およびアミノ酸合成を促進する化合物である。解糖代謝を促進する化合物の例には、PDK1活性化剤、解糖活性化剤、解糖の基質、解糖中間体およびその代謝前駆物質、グルコース取り込み輸送体活性化剤、酸化的リン酸化阻害剤のようなミトコンドリア呼吸モジュレーター、ならびに低酸素誘導因子活性化剤が含まれる。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、単糖例えば、細胞培養培地において一般的に使用される単糖ではない。単糖の例には、Dグルコース、Dマンノース、およびDガラクトースのようなアルドース、ならびにDフルクトースのようなケトースが含まれる。1解糖活性化剤解糖活性化剤例えば、解糖経路の活性化剤は、当技術分野において公知である。解糖経路に関連した酵素は、当技術分野において公知であり、ヘキソキナーゼ、グルコキナーゼ、ホスホグルコースイソメラーゼ、ホスホフクルトキナーゼ、アルドラーゼ、トリオースリン酸イソメラーゼ、グリセルアルデヒド3リン酸デヒドロゲナーゼ、ホスホグリセリン酸キナーゼ、ホスホグリセロムターゼ、エノラーゼ、ピルビン酸キナーゼ、および乳酸デヒドロゲナーゼを含む。いくつかの態様において、解糖活性化剤例えば、解糖経路の活性化剤は、解糖経路に関連した酵素の活性化剤である。いくつかの態様において、解糖活性化剤は、解糖経路に独特に関連した3種の特定の酵素:ヘキソキナーゼ、ホスホフクルトキナーゼ、およびピルビン酸キナーゼのうちの1種の活性化剤である。ヘキソキナーゼ活性化剤の例には、リン酸、クエン酸、Dリンゴ酸、3ホスホグリセリン酸、カテコールアミン、およびカテコールアミン誘導体が含まれる。いくつかの態様において、ヘキソキナーゼ活性化剤はアロステリック活性化剤である。いくつかの態様において、ヘキソキナーゼ活性化剤には、リン酸またはクエン酸が含まれない。グルコキナーゼ活性化剤の例には、GKA16アミノニコチン酸;BrocklehurstetalDiabetes535355412004、GKA25エトキシベンゾイルアミノ134チアジアゾール2カルボン酸;BrocklehurstetalDiabetes535355412004、RO281675GrimsbyetalScience3013703732003、および化合物ANチアゾール2イル2アミノ4フルオロ5チオベンズアミド;KamataetalStructure124294382004、LY21212602シクロヘキシル1シクロプロパンカルボン酸チアゾール2イルアミド;EfanovetalEndocrinology146369637012005が含まれる。いくつかの態様において、グルコキナーゼ活性化剤はアロステリック活性化剤である。付加的なグルコキナーゼ活性化剤は、WO00058293、WO0144216、WO0183465、WO0183478、WO0185706、WO0185707およびWO0208209、WO07075847、WO07061923、WO07053345、WO07104034、WO07089512、WO08079787、WO08111473、WO09106203、WO09140624、WO09140624、WO08079787、WO02046173、WO07006814、WO07006760、WO06058923、WO02048106、WO07125103、WO07125105、WO08012227、WO08074694、WO08078674、WO08084043、WO08084044、WO09127544、WO09127546、WO07125103、WO07125105、WO02014312、WO04063179、WO07006761、WO07031739、WO08091770、WO08116107、WO08118718、WO09083553、WO04052869、WO05123132、WO04072066、WO07117381、WO07115967、WO08005964、WO08154563、WO09022179、WO09046784、WO08005964、WO10080333、WO03095438、WO06016194、WO05066145、WO07115968、WO07143434、WO08005914、WO08149382、WO09018065、WO09047798、WO09046802、WO10029461、WO08005914、WO08149382、WO07143434、WO10103438、WO03047626、WO05095418、WO08104994、WO09082152、WO09082152、WO05049019、WO07048717、WO09042435、およびWO09042435に開示されている。ホスホフクルトキナーゼまたはフルクトース6Pキナーゼ活性化剤の例には、フルクトース26二リン酸が含まれる。ピルビン酸キナーゼ活性化剤の例には、キシルロース5P、セラミド、N6シクロペンチルアデノシンのようなA1アデノシン受容体のアゴニストが含まれる。付加的なピルビン酸キナーゼ活性化剤は、WO10042867、WO10042867、WO99048490、およびWO09025781に開示されている。ホスホグルコイソメラーゼ活性化剤、アルドラーゼ活性化剤、グリセルアルデヒド3Pデヒドロゲナーゼ活性化剤、トリオースリン酸イソメラーゼ活性化剤、ホスホグリセリン酸キナーゼ、エノラーゼ、ホスホグリセリン酸ムターゼ、および乳酸デヒドロゲナーゼの例は、当技術分野において公知である。2解糖の基質解糖の基質の例には、グルコース6リン酸、フルクトース6リン酸、フルクトース16二リン酸、グリセルアルデヒド3リン酸、13ビスホスホグリセリン酸、3ホスホグリセリン酸、2ホスホグリセリン酸、およびホスホエノールピルビル酸が含まれる。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、単糖例えば、グルコースではない。3解糖中間体およびその代謝前駆物質解糖中間体は、脂肪酸、脂質、ヌクレオチド、およびアミノ酸のような、他の重要な分子の生合成のため、全て、様々に利用されている。従って、本明細書において定義されるように、解糖代謝を促進する化合物には、解糖の下流の過程例えば、脂肪酸合成、脂質合成、ヌクレオチド合成、およびアミノ酸合成を促進する化合物が含まれる。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物には、解糖中間体、例えば、これらの下流の生合成経路において利用された解糖中間体が含まれる。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物には、解糖中間体の代謝前駆物質が含まれる。本明細書において定義されるように、代謝前駆物質という用語は、例えば、細胞、組織、またはヒト身体において、解糖中間体が代謝的に変換される元の化合物をさす。解糖中間体の例には、グルコース6リン酸、フルクトース6リン酸、フルクトース16二リン酸、ジヒドロキシアセトンリン酸、グリセルアルデヒド3リン酸、13ビスホスホグリセリン酸、3ホスホグリセリン酸、2ホスホグリセリン酸、ホスホエノールピルビル酸、オキサロ酢酸、ピルビン酸、およびそれらの代謝前駆物質が含まれる。いくつかの態様において、解糖中間体は、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドNADHである。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、NADHの代謝前駆物質である。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、ニコチン酸またはニコチンアミドである。4グルコース取り込み輸送体活性化剤本明細書において定義されるように、グルコース取り込み輸送体活性化剤という用語は、グルコース取り込み輸送体の発現または活性を刺激するかまたはその他の様式で促進する化合物をさす。本明細書において定義されるように、グルコース輸送体という用語は、化合物グルコースであってもよいし、グルコース類似体であってもよいし、フルクトースもしくはイノシトールのようなその他の糖であってもよいし、またはアスコルビン酸のような非糖であってもよいを細胞膜輸送するタンパク質であって、かつ構造的類似性例えば、他のグルコース輸送タンパク質との相同性に基づき、グルコース輸送体ファミリーのメンバーであるタンパク質をさす。本明細書において定義されるように、グルコース輸送体には、グルコース以外の主要基質を有する輸送体タンパク質も含まれる。例えば、グルコース輸送体GLUTは、主としてフルクトースの輸送体であって、グルコース自体は低い親和性で輸送することが報告されている。同様に、グルコース輸送体HMITの主要基質は、ミオイノシトール糖アルコールである。本明細書において使用されるように、グルコース輸送体という用語には、特記しない限り、フルクトースおよびイノシトールの輸送体が含まれる。グルコース取り込み輸送体の例には、GLUT1~12輸送体、HMIT輸送体、およびSGLT1~6輸送体の群より選択されるグルコース輸送体が含まれる。グルコース取り込み輸送体活性化剤の例には、インスリン、ピニトール例えば、WO2000071111を参照のこと、8ブロモサイクリックAMP例えば、OguraetalJournalofEndocrinology1641711782000を参照のこと、アラキドン酸FongetalCellularSignalling81791831996、12Oテトラデカノイルホルボール13アセテートのようなホルボールエステル例えば、MolecularBrainResearch152212261992を参照のことが含まれる。5ミトコンドリア呼吸モジュレーター酸化的リン酸化阻害剤本明細書において定義されるように、ミトコンドリア呼吸またはミトコンドリア酸化という用語は、ミトコンドリア内の基質分子例えば、糖、有機酸、ピルビン酸等の酸化をさす。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、ミトコンドリア呼吸モジュレーターである。ミトコンドリア呼吸/酸化の程度に影響を与えることができる化合物は、一般に、ミトコンドリア呼吸モジュレーターまたはその他の類似の用語で本明細書において呼ばれる。いくつかの態様において、本発明の方法のために有用なミトコンドリア呼吸モジュレーターは、ミトコンドリア呼吸またはミトコンドリア酸化を阻害するかまたは妨害する化合物である。いくつかの態様において、本発明の方法のために有用なミトコンドリア呼吸モジュレーターは、酸化的リン酸化阻害剤である。本発明の酸化的リン酸化阻害剤は、酸化的リン酸化の1種もしくは複数種の酵素の阻害剤、または酸化的リン酸化脱共役剤であり得る。酸化的リン酸化酵素は、当技術分野において公知であり、酵素複合体INADH補酵素Qレダクターゼ、IIコハク酸補酵素Qレダクターゼ、III補酵素QシトクロムCレダクターゼ、IVシトクロムオキシダーゼ、およびVF0F1ATP合成酵素を含む。酵素複合体Iの阻害剤は、当技術分野において公知の任意のものであり、トリチルチオアラニン、カルミノマイシン、およびピペラジンジオン、ロテノンrotenone、アミタール、1メチル4フェニルピリジニウムMPP、パラコート、メチレンブルー、およびフェリシアン化物後者二つは電子受容体であるのいずれかを含み得るが、これらに限定されない。酵素複合体IIの阻害剤は、当技術分野において公知の任意のものである。補酵素Qの阻害剤は、当技術分野において公知の任意のものである。酵素複合体IIIの阻害剤は、当技術分野において公知の任意のものであり、ミキソチアゾール、アンチマイシンA、ユビセミキノン、シトクロムC、46ジアミノトリアジン誘導体、メトトレキサート、またはフェナジンメトスルフェートおよび26ジクロロフェノールインドフェノールのような電子受容体を含み得るが、これらに限定されない。酵素複合体IVの阻害剤は、当技術分野において公知の任意のものであり、シアン化物、硫化水素、アジ化物、ギ酸、ホスフィン、一酸化炭素、および電子受容体フェリシアン化物を含み得るが、これらに限定されない。酵素複合体Vの阻害剤は、当技術分野において公知の任意のものであり、2ヒドロキシグルタル酸、VM264デメチルエピポドフィロトキシンテニリデングルコシド、トリチルチオアラニン、カルミノマイシン、ピペラジンジオン、ジニトロフェノール、ジニトロクレゾール、2ヒドロキシ3アルキル14ナフトキノン、アポトリジンapoptolidinアグリコン、オリゴマイシン、オサマイシンossamycin、シトバリシンcytovaricin、ナフトキノン誘導体例えば、ジクロロアリルローソンlawsoneおよびラパコール、ローダミン、ローダミン123、ローダミン6G、カルボニルシアニドpトリフルオロメトキシフェニルヒドラゾン、ロテノンrothenone、サフラニンO、シヘキサチン、DDT、クロルデコン、ヒ酸、ペンタクロロフェノール、ベンゾニトリル、チアジアゾール除草剤、サリチル酸、陽イオン性両親媒性薬アミオダロン、ペルヘキシリン、グラミシジン、カルシマイシン、ペンタクロロブタジエニルシステインPCBDcys、ならびにトリフルオロカルボニルシアニドフェニルヒドラゾンFCCPを含み得るが、これらに限定されない。酸化的リン酸化のその他の阻害剤には、アトラクチロシド、DDT、遊離脂肪酸、リゾリン脂質、nエチルマレイミド、マーサニルmersanyl、およびpベンゾキノンが含まれ得る。酸化的リン酸化脱共役剤とは、電子伝達からの酸化的リン酸化の脱共役剤として機能する化合物をさす。酸化的リン酸化脱共役剤の例には、DNP、5クロロ3tertブチル2クロロ4ニトロサリチルアニリドS13、ナトリウム23456ペンタクロロフェノラートPCP、4567テトラクロロ21HベンゾイミダゾールTTFB、フルフェナム酸23アニリノ安息香酸、35ジtertブチル4ヒドロキシベンジリデンマロノニトリルSF6847、カルボニルシアニドmクロロフェニルヒドラゾンCCCP、カルボニルシアニドpトリフルオロメトキシフェニルヒドラゾンFCCP、およびαフェニルアセトニトリル誘導体;ならびに弱酸性フェノール、ベンゾイミダゾール、Nフェニルアントラニル酸、サリチルアニリド、フェニルヒドラゾン、サリチル酸、アシルジチオカルバジド酸、クマリンcumarines、および芳香族アミンを含む弱酸が含まれるが、これらに限定されない。6低酸素誘導因子活性化剤低酸素誘導因子経路の活性化剤は、当技術分野において公知であり、アルカロイドおよびその他のアミノ酸誘導体、HIFアスパラギニルヒドロキシラーゼHIF阻害因子またはFIHおよびHIFプロリルヒドロキシラーゼHPHまたはPHDの阻害剤、グリコーゲン合成酵素キナーゼ3βGSK3βの阻害剤、一酸化窒素NOドナー、微小管脱重合剤MDA、フェノール化合物、テルペン/ステロイド、ならびにプロスタグランジンE2PGE2を含む。アルカロイドおよびその他のアミノ酸誘導体の例には、デフェロキサミンおよびデスフェリエキソケリンDFE722SM、シクロピロクスオラミン[Loprox登録商標、6シクロヘキシル1ヒドロキシ4メチル2ピリドン2アミノエタノール]、ならびに8メチルピリドキサチンが含まれる。グリコーゲン合成酵素キナーゼ3βGSK3βの阻害剤の例には、インジルビン、5ヨードインジルビン3オキシムおよび5メチルインジルビン3オキシムのようなインジルビンの誘導体が含まれる。一酸化窒素NOドナーの例には、SニトロソNアセチルDLペニリシラミンSNAP、32ニトロソヒドラジノ1プロパンアミンNOC5、ジアゼン1イウム12ジオレートNOC18、SニトロソグルタチオンGSNO、スペルミンNONOエートNOと天然生成物スペルミンとの複合体、ジエチルアミンNONOエート、およびジエチルトリアミンNONOエートが含まれる。微小管脱重合剤MDAの例には、植物アルカロイドビンブラスチン、コルヒチン、およびノコダゾールのような合成MDAが含まれる。フェノール化合物の例には、ジベンゾイルメタンDBM、フラボノイドケルセチン33457ペンタヒドロキシフラボン、エピカテキン3ガレートECG、およびエピガロカテキン3ガレートEGCGが含まれる。テルペンおよびステロイドの例には、セスキテルペントロポロン例えば、ピクニジオン、エポロンA、およびエポロンB、4ヒドロキシエストラジオール4OHE2、ジヒドロテストステロン、メチルトリエノロンR1881、ならびにジテルペンエステルホルボール12Oミリステート13アセテートPMA、12Oテトラデカノイルホルボール13アセテートまたはTPAとしても公知が含まれる。HIFアスパラギニルヒドロキシラーゼHIF阻害因子またはFIHおよびHIFプロリルヒドロキシラーゼHPHまたはPHDの阻害剤の例には、Nオキサロイルグリシン5NOGのような2オキソグルタル酸2OG、NOGのエステル誘導体例えば、DMOGジメチルオキサリルグリシン、Nカルボニルグリシン、3ヒドロキシピリジン2カルボニルグリシン、34ジヒドロキシベンゾエート、ピリジン25ジカルボキシレート、ピリジン24ジカルボキシレート、Nオキサリル2Sアラニン、MoleetalBioorgMedChemLett132677802003に記載されたような2OGの付加的な誘導体、アラホプシンおよびデアラニルアラホプシン、デアラニルアラホプシンアナログ3カルボキシメチレンNヒドロキシスクシニミド、3カルボキシNヒドロキシピロリドン、lミモシンLMim、エチル34ジヒドロキシベンゾエート34DHB、ならびに6クロロ3ヒドロキシキノリンhydroxychinolin2カルボン酸NカルボキシメチルアミドS956711が含まれる。付加的なHIFアスパラギニルヒドロキシラーゼおよびHIFプロリルヒドロキシラーゼの阻害剤は、例えば、IvanetalProcNatlAcadSciUSA9913459134642002、WO03049686、WO03080566、およびWO06084210、WO10056767に記載されている。HIF経路のその他の活性化剤には、鉄キレート剤例えば、デフェロキサミン、22ピリジル110フェナントロリン、Ca2キレート剤BAPTA12ビスエタンNNNN四酢酸、遷移金属例えば、コバルト、ニッケル、クロミウム、および銅、有機水銀化合物マーサリル、ならびにFG0041110フェナントロリンと構造的に関連している化合物が含まれる。HIF経路の付加的な活性化剤には、HIF1翻訳をアップレギュレートするタンパク質が含まれる。プロテインキナーゼCPKCは、ホスファチジルイノシトール3キナーゼPI3K経路のHIF1α転写の速度を増加させ、PI3K経路と協同して機能し、そのことによってHIF1α翻訳も増強する。PKC経路は、HIF1αのようなmRNA転写物を特異的に認識するS6リボソームタンパク質の発現を活性化する。正常酸素圧条件におけるS6タンパク質のリン酸化を介して、HIF1αmRNA翻訳の速度は、大幅に増加し、このサブユニットのプロテアソーム分解の効果に効果的に対抗し、細胞内のHIF1複合体のレベルを増加させることができる。PI3K経路は、リポ多糖のような様々なメディエーターが、血管平滑筋細胞およびマクロファージにおけるHIF1αの活性化に影響を与えるための、主要な手段として同定されたDeryetalIntJBiochemCellBio375355402004;PageetalJBiolChem27748403484092002。マクロファージ由来ペプチドPR39は、HIF1αの分解を減少させることによりHIF1αを安定化し、インビトロにおける血管構造の形成の加速、およびマウスにおける心筋血管系の増加をもたらすことが示されているLietalNatMed649552000。HIF1の直接誘導は、VHLにより媒介される分解を阻止するODDDポリペプチドのN末端またはC末端を使用することにより達成されたMaranchieetalCancerCell12472552002。HIF経路活性化剤には、さらに、増殖因子、サイトカイン、およびホルモンのような、その他の非低酸素生理学的刺激が含まれる。HIF経路を活性化する増殖因子の例には、インスリン様増殖因子IGF1およびIGF2、IGF結合タンパク質IGFBP2およびIGFBP3、EGF、塩基性繊維芽細胞増殖因子bFGF、ならびにヘレグリンが含まれる。HIF経路を活性化するサイトカインの例には、腫瘍壊死因子αTNFα、インターロイキン1βIL1β、およびIL1が含まれる。HIF経路を活性化するホルモンの例には、血管ホルモンアンジオテンシンIIおよびトロンビン、甲状腺ホルモン、ならびに卵胞刺激ホルモンが含まれる。酸化還元タンパク質チオレドキシン1Trx1および酸化低密度リポタンパク質oxLDLのようなその他の生理学的因子も、HIF1αタンパク質を誘導し、HIF1を活性化することができる。7PDK1活性化剤いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物はPDK1活性化剤である。例示的なPDK1活性化剤は、本明細書中の前記セクションIIに記載されている。IVHDAC阻害剤例示的なHDAC阻害剤には、HDACと結合する抗体、HDACのドミナントネガティブ異型、ならびにHDACを標的とするsiRNAおよびアンチセンス核酸が含まれ得る。HDAC阻害剤には、TSAトリコスタチンA例えば、AdcockBritishJournalofPharmacology150829831を参照のこと、VPAバルプロ酸例えば、MunsteretalJournalofClinicalOncology2518S1065を参照のこと、酪酸ナトリウムNaBu例えば、HanetalImmunologyLetters108143150を参照のこと、SAHAスベロイルアニリドヒドロキサム酸またはボリノスタット例えば、KellyetalNatureClinicalPracticeOncology2150157を参照のこと、ナトリウムフェニルブチレート例えば、GoreetalCancerResearch6663616369を参照のこと、デプシペプチドFR901228、FK228例えば、ZhuetalCurrentMedicinalChemistry3187199を参照のこと、トラポキシンTPX例えば、FurumaietalPNAS988792を参照のこと、環式ヒドロキサム酸含有ペプチド1CHAP1Furumai前記を参照のこと、MS275例えば、参照により本明細書に組み入れられるCarninciらのWO2008126932を参照のこと、LBH589例えば、参照により本明細書に組み入れられるGohらのWO2008108741を参照のこと、およびPXD101Goh前記を参照のことが含まれるが、これらに限定されない。一般に、全般的なレベルで、多能性細胞はより多いヒストンアセチル化を有し、分化細胞はより少ないヒストンアセチル化を有する。ヒストンアセチル化は、ヒストンおよびDNAのメチル化の調節にも関与している。いくつかの態様において、HDAC阻害剤は、サイレンシングを受けた多能性遺伝子の活性化を容易にする。VALK5阻害剤TGFβ受容体例えば、ALK5阻害剤には、TGFβ受容体例えば、ALK5に対する抗体、TGFβ受容体例えば、ALK5のドミナントネガティブ異型、およびTGFβ受容体例えば、ALK5の発現を抑制するアンチセンス核酸が含まれ得る。例示的なTGFβ受容体/ALK5阻害剤には、SB431542例えば、InmanetalMolecularPharmacology626574を参照のこと、3Nフェニル41Hピラゾール1カルボチオアミドとしても公知のA8301例えば、TojoetalCancerScience96791800を参照のこと、例えば、ToicrisBioscienceから市販されている;21Hピラゾール4イル15ナフチリジン、Wnt3aBIO例えば、参照により本明細書に組み入れられるDaltonらのWO2008094597を参照のこと、BMP4Dalton前記を参照のこと、GW788388431Hピラゾール4イルピリジン2イルN22102221を参照のこと、SM16例えば、SuzukietalCancerResearch6723512359を参照のこと、IN1130341Hイミダゾール2イルメチルベンズアミド例えば、KimetalXenobiotica38325339を参照のこと、GW66042フェニル4ピリジン例えば、deGouvilleetalDrugNewsPerspective198590を参照のこと、SB50512426メチルピリジン塩酸塩例えば、DaCostaetalMolecularPharmacology65744752を参照のこと、およびピリミジン誘導体例えば、参照により本明細書に組み入れられるStieflらのWO2008006583にリストされたものを参照のこと、SU5416;26メチルピリジン塩酸塩SB505124;レルデリムマブlerdelimumbCAT152;メテリムマブmetelimumabCAT192;GC1008;ID11;AP12009;AP11014;LY550410;LY580276;LY364947;LY2109761;SB505124;SB431542;SD208;SM16;NPC30345;Ki26894;SB203580;SD093;グリーベックGleevec;35724ペンタヒドロキシフラボンモリン;アクチビンM108A;P144;ならびに可溶性TBR2Fc例えば、WrzesinskietalClinicalCancerResearch1352625270;KaminskaetalActaBiochimicaPolonica52329337;およびChangetalFrontiersinBioscience1243934401を参照のことが含まれるが、これらに限定されない。さらに、ALK5阻害剤は非特異的キナーゼ阻害剤を包含するものではないが、ALK5阻害剤は、例えば、SB431542例えば、InmanetalJMolPhamacol626574;Kaminska前記;ShimanukietalOncogene2633113320;およびKataokaらのEP1992360を参照のこと。SMAD23およびSMAD4の相互作用の阻害剤には、SMAD2、SMAD3、および/またはSMAD4に対する抗体、SMAD2、SMAD3、および/またはSMAD4のドミナントネガティブ異型、ならびにSMAD2、SMAD3、および/またはSMAD4を標的とするアンチセンス核酸が含まれ得る。SMAD23およびSMAD4の相互作用の阻害剤の具体例には、TrxSARA、TrxxFoxH1b、およびTrxLef1が含まれるが、これらに限定されない例えば、CuietalOncogene2438643874およびZhaoetalMolecularBiologyoftheCell1738193831を参照のこと。SMAD6およびSMAD7の活性化剤/アゴニストには、SMAD6またはSMAD7に対する抗体、SMAD6またはSMAD7のドミナントネガティブ異型、およびSMAD6またはSMAD7を標的とするアンチセンス核酸が含まれるが、これらに限定されない。阻害剤の具体例には、smad7asPTOオリゴヌクレオチドが含まれるが、これに限定されない。例えば、両方とも参照により本明細書に組み入れられる、MiyazonoらのUS6534476、およびSteinbrecherらのUS2005119203を参照のこと。VIMEK阻害剤MEKの阻害剤には、MEKに対する抗体、MEKのドミナントネガティブ異型、ならびにMEKの発現を抑制するsiRNAおよびアンチセンス核酸が含まれ得る。MEK阻害剤の具体例には、PD0325901例えば、RinehartetalJournalofClinicalOncology2244564462を参照のこと、PD98059例えば、CellSignalingTechnologyから入手可能、U0126例えば、CellSignalingTechnologyから入手可能、SL327例えば、SigmaAldrichから入手可能、ARRY162例えば、ArrayBiopharmaから入手可能、PD184161例えば、KleinetalNeoplasia818を参照のこと、PD184352CI1040例えば、MattinglyetalTheJournalofPharmacologyandExperimentalTherapeutics316456465を参照のこと、スニチニブ例えば、参照により本明細書に組み入れられるVossらのUS2008004287を参照のこと、ソラフェニブVoss前記を参照のこと、バンデタニブVoss前記を参照のこと、パゾパニブVoss前記を参照のこと、アキシチニブVoss前記を参照のこと、およびPTK787Voss前記を参照のことが含まれるが、これらに限定されない。現在、数種のMEK阻害剤が臨床試験評価を受けている。CI1040は、癌のため第I相および第II相臨床試験において評価されている例えば、RinehartetalJournalofClinicalOncology2244564462を参照のこと。臨床試験において評価されているその他のMEK阻害剤には、PD184352例えば、EnglishetalTrendsinPharmaceuticalSciences234045を参照のこと、BAY439006例えば、ChowetalCytometry467278を参照のこと、PD325901PD0325901、GSK1120212、ARRY438162、RDEA119、AZD6244ARRY142886またはARRY886、RO5126766、XL518、およびAZD8330ARRY704が含まれる。例えば、ワールドワイドウェブ上のclinicaltrialsgovに位置するNationalInstitutesofHealthからの情報、およびワールドワイドウェブ上のcancergovclinicaltrialsに位置するNationalCancerInstituteからの情報も参照のこと。VII再プログラム現在までに、非多能性哺乳動物細胞を誘導多能性幹細胞iPSCへ誘導するため、多数の異なる方法およびプロトコルが確立された。iPSCは、奇形腫形成およびキメラ寄与により判断される、形態学、増殖、および多能性に関して、ESCに類似している。任意で、HDAC阻害剤と組み合わせられ、任意で、ALK5阻害剤と組み合わせられ、任意で、Mek阻害剤と組み合わせられる、PDK1活性化剤または解糖代謝を促進する化合物例えば、PDK1活性化剤は、iPSC生成のための再プログラムプロトコルを本質的に改良するであろうと考えられる。改良され得る再プログラムプロトコルには、OctポリペプチドOct34を含むが、これに限定されない、SoxポリペプチドSox2を含むが、これに限定されない、KlfポリペプチドKlf4を含むが、これに限定されない、および/またはMycポリペプチドcMycを含むが、これに限定されないより選択される1種または複数種の再プログラム転写因子の導入を含むものが含まれると考えられる。従って、いくつかの態様において、細胞が多能性幹細胞になるよう誘導するのに十分な条件には、OctポリペプチドOct34を含むが、これに限定されない、SoxポリペプチドSox2を含むが、これに限定されない、KlfポリペプチドKlf4を含むが、これに限定されない、および/またはMycポリペプチドcMycを含むが、これに限定されないより選択される1種または複数種の再プログラム転写因子が細胞へ導入される条件が含まれる。実施例に述べられるように、PDK1活性化剤は、わずか1種の再プログラム転写因子例えば、Oct4単独による再プログラムを改良することが示された。従って、いくつかの態様において、細胞が多能性幹細胞になるよう誘導するのに十分な条件には、1種の再プログラム転写因子例えば、Oct4単独が細胞へ導入される条件が含まれる。いくつかの態様において、細胞が多能性幹細胞になるよう誘導するのに十分な条件には、例えば、標的細胞へ導入された組換え発現カセットから発現させることにより、または、ポリペプチドが細胞に入るよう、外因性再プログラム転写因子ポリペプチドの存在下で細胞をインキュベートすることにより、再プログラム因子を細胞へ導入することが含まれる。ESCに高発現している4種の転写因子Oct34、Sox2、KLF4、およびcMycによるマウス繊維芽細胞のレトロウイルス形質導入が、誘導多能性幹iPS細胞を生成することが、研究によって示されている。TakahashiKYamanakaSCell126663676;OkitaKIchisakaTYamanakaSNature448313317;WernigMetalNature448318324;MaheraliNetalCellStemCell15570;MeissnerAWernigMJaenischRNatureBiotechnol2511771181;TakahashiKetalCell131861872;YuJetalScience31819171920;NakagawaMetalNatureBiotechnol26101106;WernigMMeissnerACassadyJPJaenischRCellStemCell21012を参照のこと。ESCに高発現している転写因子によるヒト体細胞の再プログラムも、研究によって証明されている:HockemeyeretalCellStemCell11334653;LowryetalProcNatlAcadSciUSA10528838;ParketalNature104511416;NakagawaetalNatBiotechnolJan261016;TakahashietalCell13186172;およびYuetalScience318191720。そのような方法は、PDK1活性化剤または1種または複数種の解糖代謝を促進する化合物例えば、PDK1活性化剤を含め、任意で、本明細書に記載されるようなその他の薬剤も含めることにより、改良されると考えられる。組み込まれた外因性配列を保持している標的細胞ゲノムから発生する安全性の問題を解決するため、多数の修飾された遺伝学的プロトコルがさらに開発されており、本発明によって使用可能である。これらのプロトコルは、潜在的に低下したリスクを有するiPS細胞を作製し、再プログラム遺伝子を送達するための非組み込み型nonintegratingアデノウイルスStadtfeldMetalScience322945949、再プログラムプラスミドの一過性トランスフェクションOkitaKetalScience322949953、piggyBac転位系WoltjenKetalNature458766770、YusaetalNatMethods6363369、KajiKetalNature458771775、Cre切除可能ウイルスSoldnerFetalCell136964977、およびoriPEBNA1に基づくエピソーム発現系YuJetalScienceDOI101126各々、参照によりその内容全体が本明細書に組み入れられるを含む。従って、いくつかの態様において、細胞が多能性幹細胞になるよう誘導するのに十分な条件には、上記プロトコルのうちのいずれかに従い、非組み込み型アデノウイルス、再プログラムプラスミドの一過性トランスフェクション、piggyBac転位系、re切除可能ウイルスSoldnerFetalCell136964977、および/またはoriPEBNA1に基づくエピソーム発現系により、再プログラム因子が送達される条件が含まれる。いくつかの態様において、上記プロトコルのうちのいずれかにおいて、PDK1活性化剤、または1種もしくは複数種の解糖代謝を促進する化合物例えば、PDK1活性化剤が細胞と共にインキュベートされ、任意で、本明細書に記載されるようなその他の薬剤も細胞と共にインキュベートされる。上述のように、再プログラムは、細胞へのタンパク質の導入を可能にする条件の下で、1種または複数種のタンパク質の存在下で、標的細胞を培養することを含み得る。例えば、ZhouHetalCellStemCell2009May843814;WO2009117439を参照のこと。ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの導入を含まない、多数の異なる方法により、外因性ポリペプチド即ち、細胞の外部から供給され、かつ/または細胞により産生されないタンパク質を細胞へ導入することが可能である。いくつかの態様において、細胞が多能性幹細胞になるよう誘導するのに十分な条件には、転写因子の細胞およびいくつかの態様において細胞核へ入る能力を増強するポリペプチドに連結された例えば、融合タンパク質として、またはその他の様式で共有結合的にもしくは非共有結合的に連結された関心対象の転写因子ポリペプチドを各々含む、1種または複数種の外因性タンパク質を細胞へ導入することが含まれる。膜輸送を増強するポリペプチド配列の例には、ショウジョウバエホメオタンパク質アンテナペディアantennapedia転写タンパク質AntHDJoliotetalNewBiol31121341991;JoliotetalProcNatlAcadSciUSA88186481991;LeRouxetalProcNatlAcadSciUSA90912041993、ヘルペス単純ウイルス構造タンパク質VP22ElliottandOHareCell88223331997;HIV1転写活性化剤TATタンパク質GreenandLoewensteinCell55117911881988;FrankelandPaboCell55128911931988;カポジFGFシグナル配列kFGF;タンパク質形質導入ドメイン4PTD4;ペネトラチン、M918、トランスポータンTransportan10;核移行配列、PEPIペプチド;両親媒性ペプチド例えば、MPGペプチド;米国特許第6730293号に記載されような、送達を増強する輸送体少なくとも5~25個以上の連続するアルギニンを含むペプチド配列、または30、40、もしくは50個のアミノ酸の連続するセットの中の5~25個以上のアルギニンを含むが、これらに限定されない;十分な、例えば、少なくとも5個のグアニジノモエティまたはアミジノモエティを有するペプチドを含むが、これらに限定されない;および市販されているPenetratin商標1ペプチド、およびDaitosSAParisFranceから入手可能なVectocell登録商標プラットフォームのDiatosPeptideVectorDPVが含まれるが、これらに限定されない。WO2005084158およびWO2007123667、ならびにそれらに記載された付加的な輸送体も参照のこと。これらのタンパク質は、原形質膜を通過することができるのみならず、本明細書に記載された転写因子のような他のタンパク質の付着は、これらの複合体の細胞取り込みを刺激するのに十分である。会合した分子の細胞への導入を媒介することができる多数のポリペプチドが、以前に記載されており、本発明に適合し得る。例えば、Langel;KrieglerGeneTransferandExpressionALaboratoryManual;およびCurrentProtocolsinMolecularBiologyが含まれる。いくつかの態様において、1種または複数種の再プログラム転写因子の発現のための発現カセットが、細胞へ導入される。いくつかの態様において、細胞の種と、発現させるタンパク質の種は、同一である。例えば、マウス細胞が使用される場合には、マウスオルソログが細胞へ導入される。ヒト細胞が使用される場合には、ヒトオルソログが細胞へ導入される。2種以上のタンパク質を細胞において発現させる場合、1種または複数種の発現カセットが使用され得ることが認識されるであろう。例えば、1種の発現カセットが複数種のポリペプチドを発現する場合には、ポリシストロン性発現カセットが使用され得る。本発明の発現カセットを細胞へ導入するため、任意の型のベクターを使用することができる。例示的なベクターには、プラスミドおよびウイルスベクターが含まれるが、これらに限定されない。例示的なウイルスベクターには、例えば、アデノウイルスベクター、AAVベクター、およびレトロウイルス例えば、レンチウイルスベクターが含まれる。本発明において使用するための、細胞、組織、または生物の形質転換のための、核酸送達のための適当な方法には、本明細書に記載されるか、または当業者に公知であろう、細胞、組織、または生物へ核酸例えば、DNAを導入することができる事実上任意の方法が含まれると考えられる例えば、StadtfeldandHochedlingerNatureMethods6329330;YusaetalNatMethods6363369;WoltjenetalNature458766770。そのような方法には、任意で、Fugene6RocheまたはLipofectamineInvitrogenによる、エクスビボトランスフェクションWilsonetalScience244134413461989、NabelandBaltimoreNature3267117131987、微量注入参照により本明細書に組み入れられるHarlandandWeintraubJCellBiol101109410991985;米国特許第5789215号を含む、注射各々参照により本明細書に組み入れられる、米国特許第5994624号、第5981274号、第5945100号、第5780448号、第5736524号、第5702932号、第5656610号、第5589466号、および第5580859号;電気穿孔参照により本明細書に組み入れられる米国特許第5384253号;TurKaspaetalMolCellBiol67167181986;PotteretalProcNatlAcadSciUSA81716171651984;リン酸カルシウム沈殿GrahamandVanDerEbVirology524564671973;ChenandOkayamaMolCellBiol7274527521987;RippeetalMolCellBiol106896951990;DEAEデキストラン、それに続く、ポリエチレングリコールの使用GopalMolCellBiol5118811901985;直接音波負荷directsonicloadingFechheimeretalProcNatlAcadSciUSA84846384671987;リポソームにより媒介されるトランスフェクションNicolauandSeneBiochimBiophysActa7211851901982;FraleyetalProcNatlAcadSciUSA76334833521979;NicolauetalMethodsEnzymol1491571761987;WongetalGene1087941980;KanedaetalScience2433753781989;KatoetalJBiolChem266336133641991および受容体により媒介されるトランスフェクションWuandWuBiochemistry278878921988;WuandWuJBiolChem262442944321987;ならびにそのような方法の任意の組み合わせ各々参照により本明細書に組み入れられるによるもののようなDNAの直接送達が含まれるが、これらに限定されない。IX混合物本明細書に論じられるように、本発明は、PDK1活性化剤または解糖代謝を促進する化合物と、aTGFβ受容体/ALK5阻害剤;bMEK阻害剤;cヒストンデアセチラーゼHDAC阻害剤;またはdOctポリペプチド、Klfポリペプチド、Mycポリペプチド、およびSoxポリペプチドより選択される外因性ポリペプチドのうちの一つまたは複数とを含む混合物の中の哺乳動物細胞を提供する。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、PDK1活性化剤である。いくつかの態様において、PDK1活性化剤は、アロステリックPDK1活性化剤、例えば、PS48である。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、解糖活性化剤、例えば、フルクトース26二リン酸である。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、解糖の基質、例えば、フルクトース6リン酸である。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、解糖中間体またはその代謝前駆物質、例えば、ニコチン酸、NADH、またはフルクトース6リン酸である。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、グルコース取り込み輸送体活性化剤である。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、ミトコンドリア呼吸モジュレーターである。いくつかの態様において、ミトコンドリア呼吸モジュレーターは、酸化的リン酸化阻害剤、例えば、24ジニトロフェノールまたは2ヒドロキシグルタル酸である。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、低酸素誘導因子活性化剤、例えば、Nオキサロイルグリシンまたはケルセチンである。いくつかの態様において、混合物は、TGFβ受容体/ALK5阻害剤をさらに含む。TGFβ受容体/ALK5阻害剤には、A8301が含まれるが、これに限定されない。いくつかの態様において、混合物は、MEK阻害剤をさらに含む。MEK阻害剤には、PD0325901が含まれるが、これに限定されない。いくつかの態様において、混合物はヒストンデアセチラーゼHDAC阻害剤をさらに含む。HDAC阻害剤には、酪酸ナトリウムNaBおよびバルプロ酸VPAが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの態様において、混合物は、外因性転写因子、例えば、Octポリペプチド、Klfポリペプチド、Mycポリペプチド、およびSoxポリペプチドより選択される外因性転写因子をさらに含む。いくつかの態様において、外因性転写因子は、細胞膜輸送を増強するアミノ酸配列を含む。いくつかの態様において、化合物例えば、PDK1活性化剤、または解糖代謝を促進する化合物は、多能性を誘導するかまたは多能性の誘導の効率を改良するのに十分な濃度で混合物中に存在する。例えば、いくつかの態様において、化合物は、少なくとも01nM、例えば、少なくとも1nM、10nM、100nM、1000nM、10000nM、または100000nM、例えば、01nM~100000nM、例えば、1nM~10000nM、例えば、10nM~10000nMの濃度で存在する。いくつかの態様において、混合物は、合成容器例えば、試験管、ペトリ皿等内に存在する。従って、いくつかの態様において、細胞は、単離された細胞である動物の一部分ではない。いくつかの態様において、細胞は、動物ヒトまたは非ヒトから単離され、容器に置かれ、本明細書に記載されるような1種または複数種の化合物と接触させられる。細胞は、その後、培養され、任意で、特定の細胞型または系統になるよう刺激された後、任意で、同一のまたは異なる動物に戻し挿入されてもよい。いくつかの態様において、阻害剤の濃度は、混合物が細胞の誘導多能性幹細胞への変換を誘導するのに十分な条件に供された時、混合物中の非多能性細胞の誘導多能性幹細胞への誘導の効率を、少なくとも10、20、50、75、100、150、200、300、またはそれ以上、改良するのに十分なものである。本明細書において説明されるように、いくつかの態様において、細胞は、Octポリペプチド、Mycポリペプチド、Soxポリペプチド、およびKlfポリペプチドのうちの少なくとも1種または複数種の異種発現のための発現カセットを含む。いくつかの態様において、細胞は、Octポリペプチド、Mycポリペプチド、Soxポリペプチド、またはKlfポリペプチドのうちの1種または複数種を発現するための発現カセットを含まないいくつかの態様において、全く含まない。本発明に係る細胞は、ヒトであってもよいし、または非ヒト例えば、霊長類、ラット、マウス、ウサギ、ウシ、イヌ、ネコ、ブタ等であってもよい。非多能性細胞の例には、骨髄、皮膚、骨格筋、脂肪組織、および末梢血より選択される組織に由来する細胞を含むが、これらに限定されない、本明細書に記載されたものが含まれる。例示的な細胞型には、繊維芽細胞、肝細胞、筋芽細胞、ニューロン、骨芽細胞、破骨細胞、T細胞、ケラチノサイト細胞、毛包細胞、ヒト臍静脈内皮細胞HUVEC、臍帯血細胞、および神経前駆細胞が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの態様において、混合物中の細胞の少なくとも99が、最初は非多能性細胞である。いくつかの態様において、混合物中の細胞の本質的に全てが、最初は非多能性細胞である。いくつかの態様において、混合物中の細胞の少なくとも0001、少なくとも0002、少なくとも0005、少なくとも001、少なくとも005、少なくとも01、少なくとも05、少なくとも1、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも30、少なくとも40、少なくとも50、少なくとも60、少なくとも70、少なくとも80、または少なくとも90が、多能性細胞へ誘導される。いくつかの態様において、混合物中の細胞の少なくとも99が、多能性細胞へ誘導される。いくつかの態様において、本質的に全ての細胞が非多能性細胞へ誘導される。Xキット本発明は、PDK1活性化剤または解糖代謝を促進する化合物と、aTGFβ受容体/ALK5阻害剤;bMEK阻害剤;cヒストンデアセチラーゼHDAC阻害剤;またはdOctポリペプチド、Klfポリペプチド、Mycポリペプチド、およびSoxポリペプチドより選択される外因性ポリペプチドのうちの一つまたは複数とを含む、非多能性哺乳動物細胞において多能性を誘導するためのキットを提供する。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、PDK1活性化剤である。いくつかの態様において、PDK1活性化剤は、アロステリックPDK1活性化剤、例えば、PS48である。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、解糖活性化剤、例えば、フルクトース26二リン酸である。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、解糖の基質、例えば、フルクトース6リン酸である。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、解糖中間体またはその代謝前駆物質、例えば、ニコチン酸、NADH、またはフルクトース6リン酸である。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、グルコース取り込み輸送体活性化剤である。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、ミトコンドリア呼吸モジュレーターである。いくつかの態様において、ミトコンドリア呼吸モジュレーターは、酸化的リン酸化阻害剤、例えば、24ジニトロフェノールまたは2ヒドロキシグルタル酸である。いくつかの態様において、解糖代謝を促進する化合物は、低酸素誘導因子活性化剤、例えば、Nオキサロイルグリシンまたはケルセチンである。いくつかの態様において、キットは、TGFβ受容体/ALK5阻害剤、例えば、A8301をさらに含む。いくつかの態様において、キットは、MEK阻害剤、例えば、PD0325901をさらに含む。いくつかの態様において、キットは、ヒストンデアセチラーゼHDAC阻害剤、例えば、酪酸ナトリウムNaBまたはバルプロ酸VPAをさらに含む。いくつかの態様において、キットは、外因性転写因子、例えば、Octポリペプチド、Klfポリペプチド、Mycポリペプチド、およびSoxポリペプチドより選択される外因性転写因子をさらに含む。いくつかの態様において、外因性転写因子は、細胞膜輸送を増強するアミノ酸配列を含む。いくつかの態様において、キットは、非多能性細胞をさらに含む。非多能性細胞の例には、骨髄、皮膚、骨格筋、脂肪組織、および末梢血より選択される組織に由来する細胞を含むが、これらに限定されない、本明細書に記載されたものが含まれる。例示的な細胞型には、繊維芽細胞、肝細胞、筋芽細胞、ニューロン、骨芽細胞、破骨細胞、T細胞、ケラチノサイト細胞、毛包細胞、ヒト臍静脈内皮細胞HUVEC、臍帯血細胞、および神経前駆細胞が含まれるが、これらに限定されない。以下の実施例は、特許請求の範囲に記載された本発明を、限定するためではなく、例示するために提示されるものである。実施例1:OCT4および化学的化合物によるヒト初代体細胞の再プログラムここで、本発明者らは、OCT4のみの外因性発現による、ヒト初代体細胞のiPSCへの再プログラムを可能にする新規低分子カクテルを報告する。結果いくつかの容易に入手可能な初代ヒト体細胞型の中で、ヒトの皮膚または毛包から容易に単離可能なケラチノサイトは、KLF4およびcMYCを内因的に発現しており、従来の4TFまたはMYCを含まない3TFを使用してより効率的に再プログラムされることが報告されたため、再プログラムのための魅力的な細胞起源を表すAasenTetalNatBiotechnol2612761284;MaheraliNetalCellStemCell3340345。さらに最近、本発明者らは、低分子即ち、それぞれ、SB431542およびPD0325901を使用したTGFβ経路およびMAPKERK経路の二重阻害が、4種の外因性TF即ち、Oct4、Sox2、Klf4、およびcMycTF、またはOSKMによるヒト繊維芽細胞の再プログラムのための強烈に増強された条件を提供することを報告したLinTetalNatMethods6805808。さらに、本発明者らは、2種の低分子パルネートParnateリジン特異的デメチラーゼ1の阻害剤およびCHIR99021GSK3阻害剤による、そのような二重経路阻害が、2種の外因性TF即ち、Oct4およびKlf4、またはOKによるヒトケラチノサイトの再プログラムも増強し得ることを示したLiWetalStemCells2729923000。しかしながら、そのような2TF再プログラム過程は、極めて非効率的であり、複雑であり例えば、2種の外因性TFおよび4種の化学物質を含む、1種でも少ないTFによる再プログラムは、極めて困難なようであった。OCT4のみによる再プログラムに向けて、本発明者らは、再プログラム条件を洗練し、新たな再プログラム化学的エンティティを同定するための段階的な戦略を開発した。本発明者らは、第一に、以前に報告されたiPSC特徴決定法LinTetalNatMethods6805808を使用して、異なる濃度で、TGFβ経路およびMAPK経路の様々な阻害剤を試験することにより、新生児ヒト上皮ケラチノサイトNHEKにおける4TFまたは3TF即ち、OSKMまたはOSK条件下での再プログラム過程をさらに最適化することを試みた。本発明者らは、05μMPD0325901および05μMA8301より強力かつ選択的なTGFβ受容体阻害剤の組み合わせが、OSKMまたはOSKにより形質導入されたヒトケラチノサイトの再プログラムの増強においてより有効であることを見出した図1a。注目すべきことに、ウイルス形質導入を2因子/OKのみへとさらに低下させた時、05μMPD0325901および05μMA8301により処理すると、低い効率ではあったが、やはりNHEKからiPSCを生成することが可能であった。次いで、本発明者らは、以前に報告されたように、様々な濃度で、公知の生理活性化合物のコレクションからの付加的な低分子のスクリーニングを開始した。現在までに試験された多数の化合物の中で、再プログラムにおいて報告されたことがないPDK13ホスホイノシチド依存性キナーゼ1の低分子活性化剤PS485μMが、再プログラム効率を有意に約15倍増強し得ることを、驚くべきことに、本発明者らは見出した。興味深いことに、本発明者らは、025mM酪酸ナトリウムNaB、ヒストンデアセチラーゼ阻害剤が、OK条件下でのiPSCの生成について、以前に報告された05mMVPAよりはるかに信頼性がありかつ効率的であることが判明したことを見出した図1b。その後の追跡研究は、5μMPS48および025mMNaBの組み合わせが、25倍を超えて、再プログラム効率をさらに増強し得ることを証明した図1bおよび表3。わずか2種のTFによるNHEKの再プログラムの、そのような先例がない効率により、本発明者らは、異なる処理ウィンドウにおいて、それらの低分子の組み合わせを洗練することにより、OCT4単独によるiPSC生成の可能性をさらに探求した。初代NHEKをOCT4により形質導入し、化学物質により処理した図1c。様々な条件の中で、025mMNaB、5μMPS48、および05μMA8301により最初の4週間処理され、続いて、025mMNaB、5μMPS48、05μMA8301、および05μMPD0325901によりさらに4週間処理されたOCT4感染NHEKにおいて、hESCに類似している小さなiPSCコロニー播種された細胞1000000個から4~6個のコロニーが出現した図1c。そのようなTRA181陽性iPSCコロニー図1dは、従来のhESC培養培地でより大きく成長し、連続継代されて、安定したiPSCクローンを与えることができた。それらのiPSCクローンをさらに特徴決定した図1eおよび2。さらに、OK条件下でのNHEKの再プログラムを改良することが示された2μMパルネートおよび3μMCHIR99021を、この化学物質カクテルへ添加することにより、ヒト成体ケラチノサイトからも、OCT4のみによりiPSCを生成することができた。OCT4および低分子による初代ケラチノサイトのiPSCへの信頼性のある再プログラムの後、本発明者らは、さらに、HUVEC分化中胚葉細胞およびAFDC羊水由来細胞を含む、他のヒト初代細胞型へその条件を適用した。同様に、化学物質により処理されたOCT4感染HUVECおよびOCT4感染AFDCにおいて、TRA181陽性iPSCコロニーが出現した。注目すべきことに、OCT4および低分子の条件下で、HUVECおよびAFDCの再プログラムは、NHEKの再プログラムより効率的でかつより迅速であるようであった表3。各細胞型からのiPSCの2個のクローンを、従来のhESC培養条件の下で20代を超えて長期に拡大させ、さらに特徴決定した表4。これらの安定的に拡大したhiPSCOK細胞およびhiPSCO細胞は、hESCと形態学的に識別不可能であって、フィーダーフリーの化学的に定義された条件の下で、ECMコーティング表面において培養可能であった図1eおよび図6。それらはアルカリホスファターゼALP染色が陽性であって、免疫細胞化学/ICCにより検出された、OCT4、SOX2、NANOG、TRA181、およびSSEA4を含む、典型的な多能性マーカーを発現していた図1e、3b、図4~5。さらに、RTPCR分析は、内因性のヒトのOCT4遺伝子、SOX2遺伝子、NANOG遺伝子、REX1遺伝子、UTF1遺伝子、TDGF2遺伝子、FGF4遺伝子の発現、ならびに外因性のOCT4およびKLF4のサイレンシングを確認した図2aおよび3c。さらに、重亜硫酸塩配列決定分析は、hiPSCOK細胞およびhiPSCO細胞のOCT4プロモーターおよびNANOGプロモーターが概して脱メチルされていることを明らかにした図2bおよび3d。この結果は、hiPSCOK細胞およびhiPSCO細胞における多能性転写プログラムの再活性化のさらなる証拠を提供する。hiPSCO細胞、NHEK、およびhESCの全般的遺伝子発現分析は、hiPSCO細胞が、NHEKと異なりピアソン相関値:087、hESCに最も類似しているピアソン相関値:098ことを示した図2c。遺伝子型決定分析は、hiPSCO細胞が、トランスジーンKLF4またはSOX2の混入なしに、OCT4トランスジーンのみを含有していることを示した図8。サザンブロット分析は、OCT4トランスジーンの複数の異なる組み込み部位が、異なるクローンに存在することを示した図9。さらに、核型決定結果は、再プログラムおよび拡大の過程の全体において、hiPSCOが正常な核型を維持することを証明した図10。さらに、DNAフィンガープリント試験は、これらのhiPSCが、実験室におけるhESC汚染から発生した可能性を排除した表5。これらのhiPSCO細胞の発達可能性を調査するため、それらを、標準的な胚様体EB分化法によりインビトロで分化させた。ICC分析は、それらが、βIIIチューブリンの特徴的なニューロン細胞外胚葉、SMA中胚葉細胞、およびAFP内胚葉細胞へ効果的に分化し得ることを証明した図2dおよび3e。定量的PCR分析は、さらに、外胚葉細胞βIIIチューブリンおよびネスチン、中胚葉細胞MSX1およびMLC2a、ならびに内胚葉細胞FOXA2およびAFPを含む、これらおよび付加的な系統特異的マーカー遺伝子の発現を確認した図2e。EBプロトコルの後、これらのhiPSCOK細胞およびhiPSCO細胞は、規則的に拍動する心筋細胞も与えることができた。インビボ多能性を試験するため、それらをSCIDマウスへ移植した。4~6週間後、これらのhiPSCO細胞は、三つ全ての胚葉の派生物を含有している典型的な奇形腫を効果的に生成した図2fおよび3f。総合すると、これらのインビトロおよびインビボの特徴決定は、定義された低分子カクテルと組み合わせられた単一転写因子OCT4が、数種のヒト初代体細胞を、形態学的、分子的、かつ機能的に多能性hESCに類似したiPSCへ再プログラムするのに十分であることを証明した。考察上に提示された研究は、多数の重要な意義を有する:第一に、胎児NSCは、OCT4単独の異所発現によりiPSCへ再プログラムされることが示されたが、SOX2再プログラムにおける2種のマスター多能性遺伝子のうちの1種を内因的に発現せず、より遅い発達段階例えば、初期胚/胎児に対して生後/成体にあり、かつ個体への著しい危害なしに入手することが可能な、他のより実用的なヒト体細胞を再プログラムするのにも、単独の外因性OCT4遺伝子が十分であるかは、非常に懐疑的であった。本発明者らの知る限り、本発明者らの研究は、単一の外因性再プログラム遺伝子OCT4により形質導入された、容易に入手可能な初代ヒト体細胞例えば、ケラチノサイトから、iPSCが実際に派生し得ることの最初の証明である。脳由来の神経幹細胞とは対照的に、ケラチノサイトは、より利用可能性が高く、より侵襲性の低い手法によって、生後の個体から容易に入手することが可能である。これは、より安全なアプローチおよび/またはより高い品質を有するiPSC生成のため、様々な実際に利用可能性が高いヒト体細胞を活用する戦略をさらに強化する。従って、この新たな方法およびそのさらなる開発は、様々な適用のための患者特異的な多能性幹細胞の作製を著しく容易にするであろう。第二に、1種または2種のみの再プログラムTFに取って代わる低分子およびそれらの組み合わせが同定されたが、より多くの外因性再プログラムTFが共に省かれる時、iPSCの生成は指数関数的に困難となる。OCT4単独によるiPSCの生成を可能にするための、3種のマスター転写因子即ち、SOX2、KLF4、およびMYCの全てに機能的に取って代わる、この新たな低分子カクテルの同定は、低分子のみによる究極の再プログラムに向けての大きな前進を表し、iPSCの化学的アプローチをさらに立証し、強化した。第三に、この証明された単一遺伝子条件は、タンパク質誘導多能性幹細胞piPSCテクノロジーにとっても大きな意義を有する。piPSCテクノロジーのための実際の課題は、各々、製造において異なる挙動例えば、発現、折り畳み、安定性等を示す4種の形質導入可能再プログラムタンパク質の大規模かつ信頼性のある作製である。明らかに、この低分子カクテルを、単一の形質導入可能タンパク質と組み合わせることは、piPSCテクノロジーを著しく単純化し、その適用を容易にするであろう。第四に、本発明者らは、再プログラムの増強における新たな標的/機序と共に、新たな低分子PS48を同定した。PS48は、PDK1のアロステリック低分子活性化剤であるHindieVetalNatChemBiol4758764。PS48が再プログラムを増強する一つの機序は、ワールブルク効果としても公知である主として成体体細胞により使用されるミトコンドリア酸化から、主としてESCにより使用される解糖への代謝再プログラムを容易にすることのようであるManningBDandCantleyCell12912611274;KondohHetalAntioxidRedoxSignal9293299;HeidenMGVetalScience32410291033。そのように多能性幹細胞がミトコンドリア呼吸より解糖代謝をディファレンシャルに使用することは、より少ない酸化ストレスにより増殖/細胞周期移行を促進することにより、多能性にとって好都合であろう。高度に増殖中の細胞にとって、酸化的リン酸化は、細胞複製のための高分子前駆物質の供給という需要を満たすことができないのみならず、過度の酸化的傷害を誘導し得る相当量の活性酸素種をミトコンドリア内に生成する。他方、解糖代謝は、非必須アミノ酸のための解糖中間体および脂肪酸のためのアセチルCoAのような高分子前駆物質をより効果的に生成することができ、増殖中の細胞の必要性を満たすために十分なエネルギーを供給するKondohHetalAntioxidRedoxSignal9293299;HeidenMGVetalScience32410291033。興味深いことに、低酸素条件およびそのエフェクターHIF1α活性化は、解糖代謝の促進に密接に関連しているのみならず、マウスおよびヒトの両方の再プログラムを増強することも示されたYoshidaYetalCellStemCell5237241。機構的に、増殖因子シグナル伝達経路、低酸素条件/HIF1α、および再プログラム因子Mycは、GLUT1、HK2、およびPFK1のようなグルコース輸送体および解糖代謝酵素のアップレギュレーションを含む、細胞代謝の補足的な局面を調節するようであるGordanJDetalCancerCell12108113;DeBerardinisRJetalCellMetabolism71120。これらの研究は、再プログラムの増強における、Myc、低酸素条件/HIF1α、および増殖因子/Akt経路活性化の、一つの可能性のある保存された機序が、解糖代謝の調節における本質的な役割に集中することを示唆している。この概念を支持して、本発明者らは、PS48による処理が、下流のAktPKBを活性化し図11a、数種のキー解糖遺伝子の発現をアップレギュレートし図11d、解糖への代謝スイッチを容易にすることを見出した図11c。反対に、本発明者らは、UCN01PDK1阻害剤によるPDK1活性の不活化、または2デオキシDグルコース解糖阻害剤による解糖の阻害が、解糖を減弱させるのみならず図11c、再プログラム過程も阻止することを見出した図11b。さらに、ミトコンドリア呼吸24ジニトロフェノール、解糖代謝フルクトース26二リン酸およびシュウ酸、または、より特異的に、HIF経路活性化Nオキサロイルグリシンおよびケルセチンをモジュレートするために広く使用されている数種の公知の低分子も、再プログラムに対して対応する一貫した効果を示した。即ち、24ジニトロフェノールおよびNオキサロイルグリシンのような解糖代謝を容易にする化合物は再プログラムを増強し、シュウ酸のような解糖代謝を阻止する化合物は再プログラムを阻害する図11eHewitsonKSandSchofieldCJDrugDiscovToday9704711;PelicanoHetalOncogene2546334646。結論として、これらの結果は、嫌気的解糖への代謝スイッチが、体細胞の多能性幹細胞への再プログラムにとって重大であり、それを容易にすることを示した。最後に、再プログラムのための、この新規の強力な低分子カクテルは、究極の化学物質のみにより誘導される多能性幹細胞に向けた作製アプローチとして、本明細書に提示された段階的な化学物質の最適化およびスクリーニングの戦略をバリデートした。さらに、本発明者らは、A8301およびNaBの、ヒトケラチノサイトにおけるより優れた再プログラム増強活性に例示されるように、同一の標的/機序をモジュレートする異なる低分子が、異なる情況においては、有意に異なる効果を再プログラムに対して及ぼすことを見出した。このことは、特定の再プログラム情況のため、異なる計画により個別化された最適化および処理が重要であることを示唆している。方法細胞培養正常ヒト上皮ケラチノサイトLonzaは、ケラチノサイト培養培地KCM、Lonzaにおいて維持された。ヒト臍静脈内皮細胞HUVEC、Milliporeは、EndoGROVEGF完全培地HCM、CHEMICONにおいて維持された。ヒトESCおよびhiPSCは、従来のヒトESC培養培地hESCM:DMEMF12、15ノックアウト血清代替物、1グルタマックスGlutamax、1非必須アミノ酸、1ペニシリン/ストレプトマイシン、01mMβメルカプトエタノール、および10ngmlbFGFにおいて、MEFフィーダー細胞上で培養された。言及されない場合、全ての細胞培養製品が、InvitrogenGibcoBRL製であった。レンチウイルス作製レンチウイルス上清は、以前に記載されたようにしてYuJetalScience31819171920、作製され採集された。レンチウイルス作製のために使用されたプラスミドには、pSinEF2PurohOCT4、pSin2EF2PurohSOX2、pLovemKlf4、pLovemMyc、パッケージングプラスミドpsPAX2、およびエンベロープをコードするプラスミドpMD2Gが含まれるYuJetalScience31819171920およびLiWetalStemCells2729923000。NHEKの再プログラムNHEKを、100mm組織培養ディッシュにおいて培養し、新鮮に作製されたレンチウイルス上清により3回形質導入した各形質導入3~4時間。1000000個の形質導入NHEKを、100mmディッシュ内のX線照射不活化CF1MEFフィーダー細胞上に播種し、KCMにおいて培養し、5μMPS48、025mMNaBStemgent、および05μMA8301Stemgentにより2週間処理し、続いて、さらに2週間、培地の半量をhESCMに変更し、5μMPS48、025mMNaB、および05μMA8301を補足した。次いで、細胞培養培地をhESCMに変更し、さらに4週間、5μMPS48、025mMNaB、05μMA8301、および05μMPD0325901Stemgentを補足した。化学物質を含まない培地において培養された、同一のOCT4感染ケラチノサイトを、対照として使用した。培養物をAccutaseMilliporeにより分離し、分離後初日に1μMチアゾビビンStemgentにより処理した。AlexaFluor555マウス抗ヒトTRA181抗体BDPharmingenによる染色が陽性のiPSCコロニーを、hESCMにおけるフィーダー細胞上での拡大のためピックアップし、ルーチンに培養した。HUVECの再プログラムHUVECを、100mm組織培養ディッシュにおいて培養し、新鮮に作製されたレンチウイルス上清により2回形質導入した各形質導入4~6時間。200000個の形質導入HUVECを、ゼラチンコーティング100mmディッシュに播種し、HCMにおいて培養し、5μMPS48、025mMNaB、および05μMA8301により2週間処理し、続いて、さらに2週間、培地の半量をhESCMに変更し、5μMPS48、025mMNaB、および05μMA8301を補足した。次いで、細胞培養培地をhESCMに変更し、さらに1~2週間、5μMPS48、025mMNaB、05μMA8301、および05μMPD0325901を補足した。AlexaFluor555マウス抗ヒトTRA181抗体による染色が陽性のiPSCコロニーを、hESCMにおけるフィーダー細胞上での拡大のためピックアップし、ルーチンに培養した。培養物をAccutaseにより分離し、分離後初日に1μMチアゾビビンにより処理した。代謝をモジュレートする様々な化合物を使用したHUVECの再プログラムHUVECを、100mm組織培養ディッシュにおいて培養し、4種の再プログラム因子Klf、Sox、Myc、およびOctを含有している、新鮮に作製されたレンチウイルス上清により、2回形質導入した各形質導入4~6時間。約20000個の形質導入HUVECを、ゼラチンコーティング6穴プレートに播種し、HCMにおいて培養し、2週間、代謝をモジュレートする化合物により処理した。次いで、細胞培養培地をhESCMに変更し、さらに1~2週間、代謝をモジュレートする化合物を補足した。AlexaFluor555マウス抗ヒトTRA181抗体による染色が陽性のiPSCコロニーの数を計数した。10mMフルクトース26二リン酸F26P、10mMフルクトース6リン酸F6P、10μM6アミノニコチンアミド6AN、10μMシュウ酸OA、1μM24ジニトロフェノールDNP、1μMNオキサロイルグリシンNOG、1μMケルセチンQC、10μM2ヒドロキシグルタル酸2HA、または10μMニコチン酸NAを含む、代謝をモジュレートする様々な化合物を試験した。インビトロ分化hiPSCのインビトロ分化は、標準的な胚様体EB法により実施された。簡単に説明すると、hiPSCをAccutaseMilliporeにより解離させ、8日間、超低接着ultralowattachment6穴プレートにおいて培養し、次いで、分化培地でマトリゲルコーティング6穴プレートに移した。8日後、細胞を、免疫細胞化学的分析のため固定するか、またはRTPCR試験のため採集した。分化培地:DMEMF12、10FBS、1グルタマックス、1非必須アミノ酸、1ペニシリン/ストレプトマイシン、01mMβメルカプトエタノール。アルカリホスファターゼ染色および免疫細胞化学アッセイアルカリホスファターゼ染色は、アルカリホスファターゼ検出キットStemgentを使用して、製造業者のプロトコルに従って実施された。標準的な免疫細胞化学アッセイが、以前に報告されたようにLiWetalStemCells2729923000実施された。使用された一次抗体は、表2に見出され得る。二次抗体は、AlexaFluor488ロバ抗マウスまたは抗ウサギIgG11000Invitrogenであった。核はDAPISigmaAldrich染色により可視化された。画像はNikonEclipseTE2000U顕微鏡を使用して捕獲された。RTPCRおよびqRTPCRによる遺伝子発現分析RTPCR分析およびqRTPCR分析のため、QIAshredderQiagenと組み合わせられたRNeasyPlusMiniKitを使用して、ヒトiPSCから全RNAが抽出された。第一鎖逆転写は、iScript商標cDNA合成キットBioRadを使用して、2μgRNAにより実施された。多能性マーカーの発現は、PlatinumPCRSuperMixInvitrogenを使用したRTPCRにより分析された。分化後の系統特異的マーカーの発現は、iQSYBRGreenSupermixBioRadを使用したqRTPCRにより分析された。プライマーは表1に見出され得る。マイクロアレイ分析NHEK、hiPSC細胞、およびhES細胞の全般的遺伝子発現を調査するため、ヒトRef8v3expressionBeadchipIlluminaCAUSAをマイクロアレイハイブリダイゼーションのために使用した。ビオチン16UTP標識cRNAを、IlluminaTotalPrepRNA増幅キットAmbionAMIL1791FosterCityCAUSAにより、500ngの全RNAから合成した。標識された増幅されたcRNAを750ng含有しているハイブリダイゼーション混合物を、供給された試薬およびGEHealthcareストレプトアビジンCy3染色溶液を使用して、IlluminaBeadStation500XSystemManualIlluminaSanDiegoCAUSAに従って調製した。IlluminaHumanRef8v3expressionBeadchipへのハイブリダイゼーションは、BeadChipHybWheel上で55°Cで18時間行われた。アレイはIlluminaBeadArrayReaderを使用してスキャンされた。全ての試料が、二つの生物学的複製物として調製された。マイクロアレイデータの加工および分析は、IlluminaBeadStudioソフトウェアにより実施された。データは、バックグラウンドを差し引かれ、ランク不変rankinvariantオプションを使用して規格化された。重亜硫酸塩ゲノム配列決定ゲノムDNAを、NonOrganicDNAIsolationKitMilliporeを使用して単離し、次いで、EZDNAMethylationGoldKitZymoResearchCorpOrangeCAにより処理した。次いで、処理されたDNAを、関心対象の配列を増幅するための鋳型として使用した。OCT4プロモーターおよびNANOGプロモーターの断片の増幅のために使用されたプライマーは、表1に示される。得られた断片を、配列決定用のTOPOTAクローニングキットInvitrogenを使用してクローニングし、配列決定した。hiPSCの遺伝子型決定hiPSC株の遺伝子型決定は、特異的なプライマー表1;YuJetalScience31819171920およびLiWetalStemCells2729923000によるゲノムDNAのRTPCRを使用して実施された。奇形腫形成005トリプシンEDTAを使用することによりhiPSC株を採集した。500万個の細胞をSCIDマウスn=3の腎被膜下に注射した。4~6週間後、よく発達した奇形腫を採集し、固定し、次いで、TSRIヒストロジーコアファシリティhistologycorefacilityで組織学的に分析した。表1使用されたプライマー表2適用された一次抗体表3再プログラム実験の要約NHEK、新生児ヒト上皮ケラチノサイト;HUVEC、ヒト臍静脈内皮細胞;AHEK、成体ヒト上皮ケラチノサイト;AFDC、羊水由来細胞。使用された化学物質濃度:PD、05μMPD0325901;A83、05μMA8301;PS48、5μMPS48;VPA、05mMバルプロ酸;NaB、025mM酪酸ナトリウム;Par、2μMパルネート;CHIR、3μMCHIR99021。4因子または3因子による誘導再プログラムについては、NHEKが、10cmディッシュ1枚当たり100000個の形質導入細胞の密度で播種され、4週間後に陽性コロニーが計数された;2因子誘導再プログラムについては、NHEKが、10cmディッシュ1枚当たり100000個の形質導入細胞の密度で播種され、6週間後に陽性コロニーが計数された;1因子誘導再プログラムについては、NHEKおよびAHEKが、10cmディッシュ1枚当たり1000000個の形質導入細胞の密度で播種され、8週間後に陽性コロニーが計数された。HUVECおよびAFDCは、10cmディッシュ1枚当たり200000個の形質導入細胞の密度で播種され、6週間後に陽性コロニーが計数された。表4確立されたヒトiPSC細胞株の特徴決定特徴決定された細胞株は、従来のhESC培養条件の下で、20代を超えて長期に拡大させられ、さらにマーカー発現および多能性について特徴決定された;確立されたその他の細胞株は、5代目または6代目で保管された。空欄は未決定を示す。表5Oct4誘導iPSCおよび親細胞株に対するDNAフィンガープリント分析15の多形ショートタンデムリピートSTRDNA遺伝子座および性染色体マーカーアメロゲニンが調査された。実施例2:ヒト臍静脈内皮細胞の再プログラム本発明者らは、再プログラムの動力学および効率に対する効果について、Oct4単独によりレンチウイルス形質導入されたHUVECに対する、HDAC阻害剤、PDK1活性化剤、TGFβ受容体阻害剤、およびMEK阻害剤の組み合わせの効果を試験した。方法ヒト臍静脈内皮細胞HUVEC、Milliporeを、EndoGROVEGF完全培地HCM、CHEMICONにおいて維持した。HUVECを、100mm組織培養ディッシュにおいて培養し、新鮮に作製されたレンチウイルス上清により2回形質導入した各回4~6時間。次いで、200000個の形質導入HUVECを、ゼラチンコーティング100mmディッシュに播種し、HCMにおいて培養し、PDK1活性化剤PS485μM、HDAC阻害剤NaB025mM、およびTGFβ受容体阻害剤A830105μMにより2週間処理し、続いて、さらに2週間、培地の半量をhESCMへ変更し、PDK1活性化剤PS485μM、HDAC阻害剤NaB025mM、およびTGFβ受容体阻害剤A830105μMを補足した。次いで、細胞培養培地をhESCMへ変更し、さらに2週間、PDK1活性化剤PS485μM、HDAC阻害剤NaB025mM、およびTGFβ受容体阻害剤A830105μM、およびMEK阻害剤PD032590105μMを補足した。iPSCコロニーは、AlexaFluor555マウス抗ヒトTRA181抗体BDPharmingenによる染色が陽性であった。hESCM:DMEMF12、15ノックアウト血清代替物、1グルタマックス、1非必須アミノ酸、1ペニシリン/ストレプトマイシン、01mMβメルカプトエタノール、および10ngmlbFGF。結果Oct4単独により形質導入されたHUVECについて、本発明者らは、再プログラム効率に対するHDAC阻害剤、PDK1活性化剤、TGFβ受容体阻害剤、MEK阻害剤の組み合わせの効果を試験した。本発明者らは、5μMPS48、025mMNaB、05μMA8301、および05μMPD0325901の組み合わせによる処理が、およそ00015の再プログラム効率をもたらすことを見出した。上記実施例は、本発明の範囲を制限するためではなく、本発明を例示するために提供されている。本発明のその他の別態様は、当業者には容易に明らかであり、添付の特許請求の範囲に包含される。本明細書中に引用された刊行物、データベース、Genbank配列、特許、および特許出願は、全て、参照により本明細書に組み入れられる。