iPS細胞関連技術及びヒトES細胞関連技術に関する特許出願・論文発表の状況について

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i PS 細胞関連技術及びヒト E S 細胞関連技術に関する

特許出願・論文発表の状況について

平成 21 年 4 月特許庁

１． i PS 細胞関連技術及びヒト E S 細胞関連技術の概要

i PS 細胞は 2006 年に京都大学の山中伸弥らが体細胞のリプログラミングにより、世界

に先駆けて作製に成功した幹細胞であり、ヒト E S 細胞は米国・ウィスコンシン大学の

J . A. T hom s on らが 1998 年にヒト胚の細胞を基に作製した幹細胞である。 i PS 細胞、ヒト

E S 細胞ともにあらゆる細胞に分化しうる多能性幹細胞（万能細胞）であり、損なわれた

組織・器官・臓器の機能を修復する再生医療や、患者の細胞から i PS 細胞を作製して疾

患のメカニズムを解明する研究や、i PS 細胞やヒト E S 細胞を分化させた細胞を用いた薬

理・毒性試験などの医薬スクリーニング等、創薬・診断分野での利用が大きな期待を集

めている。

２． i PS 細胞関連技術及びヒト E S 細胞関連技術の特許出願（公開）状況

2- 1 i PS 細胞関連技術の特許出願（公開）状況

i PS 細胞関連技術のうち、「新規な幹細胞」に関する PCT 出願が 7 件国際公開されてい

る（ 2009 年 2 月 13 日時点）。図 1 に i PS 細胞関連技術の出願系統図を示す。

図 1 i PS 細胞関連技術の出願系統図

２００５２００６２００７２００８２００９

国際出願

国際公開

欧州公開

分割

早期審査

公開

国際公開

米国公開

米国出願

国際出願

国際公開

京都大学

(山中伸弥）

Wisc onsin Alumni

R esearc h F oundation

(J .T homson)

Whitehead Institute for

Biomedic al R esearc h

(R .J aenisch)

General Hospital C orp.

国際出願

▲ 優： 2005.12.13

特願2005- 359537

△ ： 2006.12.06

特願2007- 550210

△ ： 2006.12.06

P C T / J P 2006/ 324881

△ ： 2008.05.20

特願2008- 131577

○ ： 2008.11.27

特開2008- 283972

◎ ： 2008.09.12

特許第4183742

○ ： 2007.06.21

WO2007/ 69666

○ ： 2008.09.17

E P 1970446A

▲ 優： 2007.03.23(60/ 919687)

▲ 優： 2007.09.25(60/ 974980)

▲ 優： 2007.11.19(60/ 989058)

△ ： 2008.03.21

P C T / US 2008/ 57924 _○ _： _2008.10.02

WO2008/ 118820

△ ： 2008.03.21

12/ 053440

○ ： 2008.09.25

US 2008/ 233610A

▲ 優： 2007.04.07(60/ 922121)

▲ 優： 2007.07.12(60/ 959341)

▲ 優： 2008.03.12(61/ 036065)

△ ： 2008.04.07

P C T / US 2008/ 4516

○ ： 2008.10.16

WO2008/ 124133

▲ 優： 2007.05.30(60/ 932267) △ ： 2008.05.30

P C T / US 2008/ 65384

1

2

3

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2- 2 ヒト E S 細胞関連技術の特許出願（公開）状況

ヒト E S 細胞関連技術の出願は、181 件が公開されている（ 2007 年 7 月公開以降： 2009

年 2 月 13 日時点）。技術区分別では、「要素技術」が 169 件、「応用技術」が 12 件で、研

究開発の中心は「要素技術」であり、まだ技術が確立されていないことがうかがえる。

中でも「分化制御」に関する出願が「要素技術」の約半数を占めている。出願人の国籍

では、米国籍出願人が 92 件で最も多く、次いで欧州国籍出願人の 22 件であった（表 1）。

表 1 ヒト E S 細胞関連技術の技術項目別 − 出願人国籍別出願件数（ 2 0 0 7 . 0 7 公開 ∼ ）

分類内容日本米国欧州中国韓国その他合計

C. 要素 C1 . 新規な幹細胞 1 1 4 3 0 1 7 2 6

技術 C2 . 分離・精製・増殖・

保存

2 2 0 1 1 3 5 1 2 5 3

C3 . 分化制御 4 4 9 6 2 6 1 8 8 5

C4 . 細胞解析 0 0 0 0 0 1 1

C5 . 細胞改変 0 2 0 0 0 1 3

C6 . その他の要素技術 0 0 0 0 1 0 1

D. 応用 D1 . 再生医療・細胞治療 1 1 0 0 0 0 2

技術 D2 . 創薬・診断 0 5 2 0 0 2 9

D3 . その他の応用技術 0 1 0 0 0 0 1

小計 8 9 2 2 2 5 1 3 4 1 1 8 1

（ PCT 出願は 2 0 0 9 . 0 2 . 1 2 、 W PI NDE X は 2 0 0 9 . 0 1 . 2 9 更新までを収録）

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３． i PS 細胞関連技術及びヒト E S 細胞関連技術の論文発表状況

3- 1 i PS 細胞関連技術の論文発表状況

i PS 細胞の作製に関する論文、その他の細胞への分化誘導に関する論文、i PS 細胞の作

製効率向上等に関する論文、再生医療等への応用に関する論文、その他 i PS 細胞作製の

過程でどのような遺伝子発現の変化が起こっているかを解析した論文など、 i PS 細胞に

その結果、 i PS 細胞関連技術の論文は 67 件が発表されている（ 2009 年 2 月 13 日時点）。

2006 年の京都大学・山中伸弥による第一報発表以来、 2007 年は 12 件、 2008 年は 45 件

と論文発表件数が増加している。また、 2009 年は 2 月 13 日時点で 9 件が発表されてお

り、 2008 年を上回る勢いで論文発表が行なわれている。

図 2- 1､図 2- 2 に i PS 細胞関連技術の論文発表の推移を示す。

図 2- 1 i PS 細胞関連技術の論文発表の推移（ 2006 . 08 公表 ∼ ）（ 1 / 2）

8

2006.0 2007.07 2007.12 2008.01 2008.02 2008.03 2008.04 2008.05 2008.06 2008.07 2008.08 2008.09 2008.10 2008.11 2008.12 2009.01 2009.02

T akahashi & Y amanaka C ell (2006) マウスiP S 細胞

Okita et al. Nature (2007) Nanog遺伝子による選抜

T akahashi et al. C ell (2007) ヒトiP S 細胞

Nakagawa et al. Nat Biotechnol (2007) c- Mycを用いない iPS 細胞(ﾏｳｽ、ﾋﾄ）

京都大学

Aoi et al. S cience (2008) 分化系列決定細胞もリプログラム可能

Nakao et al. Bioorg Med C hem L ett

(2008) iP S 細胞利用医薬ｱｯｾｲ

早稲田、京大、理研

Nakatsuji et al. Nature Biotec hnol

(2008) 日本人向けiP S 細胞バンク試算

Narazaki et al. C irc ulation (2008) 心筋細胞への分化

Okita et al. S cience (2008) プラスミド利用 iP S 細胞作製

1 ³ 8

10

16 31

19

34

46

Masaki et al. S tem C ell R es (2008) ヒトiPS 細胞作製桜田

14

Mauritz et al. C irc ulation (2008) 心筋細胞への分化

Hannover：Martinグループ

33 Aasen et al. Nature Biotechnol

(2008) ケラチノサイト由来iPS 細胞

スペイン：Belmonteグループ 48

Duinsberg et al. E xp C ell R es (2008)

S ox2抜きで神経幹細胞からiPS 細胞

作製

L eiden：Mikkersグループ 32

Di S tefano et al. S tem C ells Dev (2008)

Oc t4とK lf4で神経幹細胞からiP S 細胞作製

S an R affaele：Broccoliグループ 39

V aras et al. S tem C ells (2008) ウイルスの挿入部位

はiPS 化に無関係

スペイン：Grafグループ 52

Marion et al. C ell S tem C ell (2009)

iPS 細胞とテロメア

スペイン：Blascoグループ 66 Kim et al.

Nature (2008) マウス神経幹細胞に２遺伝子導入でiPS 細胞

Max P lanck：S c holerグループ 29

Qin et al. C ell R es (2007) 細胞形態観察による選抜

中国

P eiグループ（広州）

L iao et al. C ell R es (2008)

６遺伝子利用作製効率向上 X iaoグループ（上海）

Qin et al. J Biol C hem

(2008) 髄膜細胞から iPS 細胞作製 P eiグループ（広州）

Z hao et al. C ell S tem C ell (2008)

追加２因子による

iP S 細胞作製効率向上 Dengグループ（北京）

Liu et al. C ell S tem C ell

(2008) サルiPS 細胞 X iaoグループ（上海）

L iao et al. C ell S tem C ell

(2008) ラットiPS 細胞 7

21 ⁴⁵

51

53 54

S ilva et al. P LoS Biol (2008) 信号伝達阻害による

iP S 細胞作製

Univ C ambridge：S mithグループ 49

F eng et al. Nat C ell Biol (2009)

E srrb利用iPS 細胞

Genome Inst S G：Ngグループ 61

Kim et al. C ell (2009)

神経幹細胞に１遺伝子

導入でiP S 細胞作製

Max Planck：S cholerグループ 65

シンガポール

欧州

日本

国

ドイツ

ンダ

イタリア

スペイン

イギリス

米

中

オラ

シンガポール

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米国は M I T あるいは Ha r v a r d Uni v . とその連携研究機関の研究者による論文発表が急

激に増加し、東部ボストン地区が i PS 細胞研究の牽引役となっている。

図 2- 2 i PS 細胞関連技術の論文発表とその推移（ 2006 . 08 公表 ∼ ）（ 2/ 2 ）

8

2006.0 2007.07 2007.12 2008.01 2008.02 2008.03 2008.04 2008.05 2008.06 2008.07 2008.08 2008.09 2008.10 2008.11 2008.12 2009.01 2009.02

日本

米国

中国

ドイツ

オランダ

イタリア

スペイン

イギリス

シンガポール

C hoi et al. S tem C ells (2009) iP S 細胞の造血/

内皮細胞分化

Wisconsin：S lukvinグループ 60

Blelloch et al. C ell S tem C ell (2007) n- Mycの利用

UC S F ：R amalho- S antosグループ

6 Y u et al.

S cience (2007) ヒトiP S 細胞作製

Wisconsin：T homsonグループ 9 L owry et al.

PNA S (2008) ヒトiP S 細胞作製

UC L A：P lathグループ

S c henke- L ayland et al. S tem C ells (2008) 心血管/ 造血系への分化

UC L A：MacL ellanグループ UC LA：Plathグループ

S ridharan et al. C ell (2009) iP S 細胞化の

ﾌﾟﾛｾｽ解析 18

23

64

Mali et al. S tem C ells (2008)

S V 40 large T antigen利用作製効

率向上 J ohns Hopkins：C hengグループ

26

X u et al. PNAS (2009)

血友病Ａ治療

Nevada C anc er Inst：Wardグループ 62 S c ripps R es Inst：Dingグループ

S hi et al. C ell S tem C ell

(2008) 転写因子と化合物の組合わせによる iP S 細胞作製

S hi et al. C ell S tem C ell

(2008)

２因子と化合物の

組合わせによる iP S 細胞作製

L i et al. C ell S tem C ell

(2008) ラットiP S 細胞 27

50

55

Boston Univ：Mostoslavskyグループ S ommer et al. S tem C ells (2008) 4因子/ 1ベクター

56 Univ North C arolina：Z hangグループ

T ateishi et al. J Biol C hem (2008) インスリン産生細胞への分化 41

X ie et al. S tem C ells Dev (2008)

iP S 細胞由来平滑筋細胞の解析

Ｍｉｃｈｉｇａｎ：Ｃｈｅｎグループ 40

E bert et al. Nature (2008)

疾患特異的 iPS 細胞作製

Wisconsin：S vendsenグループ 57

Ｋｉｔｃｈｎｅｒ et al. ＳｔｅｍＣｅｌｌｓＤｅｖ

(2009) iPS 細胞解析

S tanford：Wuグループ 59 Maherali et al.

C ell S tem C ell (2007) Nanog遺伝子

による選抜

Harvard： Hochedlingerグループ

P ark et al. Nature (2007) OC T 4とS OX 2 が必須 Harvard：Daleyグループ UC LA：

Plathグループ

S tadtfeld et al. C ell S tem C ell (2008) iPS 細胞作製プロセス解析

S tadtfeld et al. C urr Biol (2008) 末端分化細胞からiP S 細胞作製

Mikkelson et al. Nature (2008) iP S 細胞作製プロセス解析

Harvard Univ

Harvard：Meissnerグループ

Huangfu et al. Nature Biotechnol

(2008) ﾊﾞﾙﾌﾟﾛ酸利用

Harvard： Meltonグループ

E minli et al. S tem C ells (2008)

S ox2抜きで神経前駆細胞から

iP S 細胞作製 Dimos et al. S cience (2008)

A LS 患者より iPS 細胞作製 Harvard： E gganグループ

P ark et al. C ell (2008) 疾患特異的 iPS 細胞10種作製

Harvard： Daleyグループ

Maherali et al. C ell S tem C ell (2008) 薬剤誘導性ｼｽﾃﾑ

によるヒトiP S Harvard：

Hoc hedlinger & C owan

S tadtfeld et al. S ciencel

(2008) アデノウイルス

利用iPS 細胞 Huangfu et al. Nature Biotechnol

(2008) ﾊﾞﾙﾌﾟﾛ酸+２因子

Harvard： Meltonグループ 2

13

17

24

25

28

35

36

38

44

42

47

MIT ： J aenisc hグループ

Wernig et al. Nature(2007) Oc t4または Nanog遺伝子による選抜

Hanna et al. S cience (2007)

iP S 細胞利用血液疾患治療 Meissner et al.

Nat Biotec hnol (2007) 細胞形態観察

による選抜 Wernig et al.

C ell S tem C ell (2008) c- Mycは必須でない

Brambrink et al. C ell S tem C ell (2008) iP S 細胞作製プロセス解析

Wernig et al. PNA S (2008) iP S 細胞利用神経疾患治療

Hanna et al. C ell (2008) 末端分化細胞からiPS 細胞作製

Wernig et al. Nature Biotec hnol

(2008)

薬剤誘導性リプロ

グラミングシステム

Marson et al. C ell S tem C ell (2008) Wntシグナリングは iP S 細胞作製促進

Hockemeyer et al. C ell S tem C ell

(2008) 薬剤誘導性システ

ムによるヒトiP S

C arey et al. P NAS (2008) 4因子/ 1ベクター

Markoulaki et al. Nature Biotechonol

(2009) iP S 解析用マウス

4 5

11

12

15 20

22

30 ⁴³

37

58

63

Z hang et al. C irc R es (2009) ﾋﾄiP S 細胞由来心筋細胞

Wisconsin：K ampグループ 67

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論文の責任著者（ c or r e s pondi ng a ut hor ）別に、論文発表件数を比較したところ、

R. J a e ni s c h （ W hi t e he a d I ns t . Bi om e d. Re s . , US A）が 12 件、K. Hoc he dl i ng e r（ M a s s . Ge n.

Hos p. , US A）が 7 件、次いで山中伸弥（京都大学）の 6 件であった。これらの責任著者

である i PS 細胞研究者とその所属機関の所在地を図 3 に示す。

図 3 i PS 細胞研究者とその所属機関の所在地（ 2 0 0 6 . 0 8 公表 ∼ ）

D

Nakao（東京）

Yamanaka（京都）

Yamashita（京都）

Nakatsuji（京都）

S akurada（神戸）

Deng（北京）

P ei（広州）

X iao（上海）

Austin（ Cambridge）

S ilva（ Cambridge)

Broc c oli（ MIlan）

Graf（ Barc erona)

Belmonte（ Barc erona)

Mikkers（ L eiden）

Martin（ Hannover）

S c holer（ Munster）

J aenisc h（ Boston）

Hoc hedlinger（ Boston)

Daley（ Boston)

Melton（ Boston)

C owan（ Boston)

Eggan（ Boston)

Meissner（ Boston)

Mitalipova（ Boston)

Mostoslavsky（ Boston)

Young（ Boston)

C heng（ Baltimore)

Zhang（ NC)

Townes（ Alabama)

Thomson（ WIsc onsin）

Yu（ Wisc onsin)

S vendson（ Wisc onsin)

S lukvin（ WIsc onsin)

K amp（ Wisc onsin)

Ding（ S an Diego)

P lath（ L A)

L owry（ L A)

Mac L ellan（ L A)

R amalho- S antos（ S F )

Ng（ S ingapore）

Blasc o（ Madrid）

Chen（ Mic higan)

Ward（ Nevada)

Ma（ Nevada)

収録範囲：山中らの第一報発表以来、CAPL US は 2 0 0 9 年 2 月 1 3 日、M E DL I NE は 2 0 0 9 年 2 月 9 日、BI OS I S は 2 0 0 9

年 2 月 1 1 日、 E M BAS E は 2 0 0 9 年 2 月 1 2 日更新、それ以外のソース（オンライン情報等）は 2 0 0 9 年 2 月 1 3 日

までのデータを収録

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iPS細胞関連技術及びヒトES細胞関連技術に関する特許出願・論文発表の状況について