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 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 平 成 21 年 4 月 特許庁 1 .i PS 細 胞 関 連 技 術 及 び ヒ ト ES 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 ES 細 胞 は 米 国 ・ウ ィ ス コ ン シ ン 大 学 の J .A. Thoms 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 ES 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 ES 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 ES 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 2005 京都大学 2006 2007 優:2005.12.13 特願2005- 359537 2008 2009 2006.12.06 PCT/ J P2006/ 324881 山中伸弥) 1 国際出願 欧州公開 ○2008.09.17 EP 1970446A 2007.06.21 国際公開 WO2007/ 69666 分割 △2006.12.06 特願2007- 550210 2008.05.20 特願2008- 131577 早期審査 ◎2008.09.12 特許第4183742 ○2008.11.27 特開2008- 283972 公開 Wisconsin Alumni Research Foundation 優:2007.03.23(60/ 919687) 優:2007.09.25(60/ 974980) 国際出願 ▲優:2007.11.19(60/ 989058) J .Thomson) 米国出願 Whitehead Institute for Biomedical Research 優:2007.04.07(60/ 922121) 優:2007.07.12(60/ 959341) 優:2008.03.12(61/ 036065) 2008.03.21 PCT/ US2008/ 57924 2008.10.02 WO2008/ 118820 国際公開 △2008.03.21 ○2008.09.25 12/ 053440 米国公開 US 2008/ 233610A △2008.04.07 PCT/ US2008/ 4516 国際出願 R.J aenisch) 国際公開 General Hospital Corp. 優:2007.05.30(60/ 932267) K.Hochedlinger) 2 2008.10.16 WO2008/ 124133 3 2008.05.30 国際出願 PCT/ US2008/ 65384 ○2008.12.11 WO2008/ 151058 4 国際公開 IZUMI BIO, Inc. 2007.06.15 特願2007- 159382 国際出願 △2008.06.13 PCT/ EP2008/ 5047 2009.01.15 WO2009/ 6997 5 国際公開 ○2009.01.15 WO2009/ 6930 6 2009.01.15 WO2009/ 7852 7 桜田一洋) 優先権主張 :出願 :公開 :登録 2007.11.20 PCT/ EP2007/ 10019 出願番号 国際出願 各国公開 国際公開 2008.06.13 PCT/ IB2008/ 2540 各国登録 ▲2008.03.28(US/ 61/ 040646) PCT出願における出願人 (筆頭発明者) 2008.12.25 特開2008- 307007 PCT 出 願 は 2009. 02. 12、WPI NDEX は 2009. 01. 29 更 新 ま で を 収 録 )1 2- 2 ヒ ト ES 細 胞 関 連 技 術 の 特 許 出 願 (公 開 )状 況 ヒ ト ES 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 分 類 C. 要 素 技術 ES 細 胞 関 連 技 術 の 技 術 項 目 別 −出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 (2007. 07 公 開 ∼内 容 日本 米国 欧州 中国 韓国 その他 C1. 新 規 な 幹 細 胞 1 14 3 0 1 7 C2. 分 離 ・精 製 ・増 殖 ・2 20 11 3 5 12 保存 C3. 分 化 制 御 4 49 6 2 6 18 C4. 細 胞 解 析 0 0 0 0 0 1 C5. 細 胞 改 変 0 2 0 0 0 1 C6. そ の 他 の 要 素 技 術 0 0 0 0 1 0 D. 応 用 D1. 再 生 医 療 ・細 胞 治 療 1 1 0 0 0 0 技 術 D2. 創 薬 ・診 断 0 5 2 0 0 2 D3. そ の 他 の 応 用 技 術 0 1 0 0 0 0 小計 8 92 22 5 13 41 (PCT 出 願 は 2009. 02. 12、 WPI NDEX は 2009. 01. 29 更 新 ま で を 収 録 )合計 26 53 85 1 3 1 2 9 1 181 2 3 .i PS 細 胞 関 連 技 術 及 び ヒ ト ES 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 関連する論文について、その発表状況を調査した。 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) 2006.08 2007.07 Takahashi &Yamanaka Cell (2006) マウスiPS細胞 2007.12 3 1 8 Okita et al. Nature (2007) Nanog遺伝子 による選抜 10 2008.01 2008.02 2008.04 2008.05 京都大学 19 早稲田、京大、理研 桜田 14 2008.06 2008.07 2008.08 Nakatsuji et al. Nature Biotechnol (2008) 日本人向けiPS 細胞バンク試算 31 Aoi et al. Science (2008) 分化系列決定細胞 もリプログラム可能 Nakagawa et al. Nat Biotechnol (2007) c- Mycを用いない iPS細胞(マ ウ ス 、ヒト) Qin et al. Cell Res (2007) 細胞形態観 察による選抜 2008.03 16 Takahashi et al. Cell (2007) ヒトiPS細胞 Nakao et al. Bioorg Med Chem Lett (2008) iPS細胞利用医薬アッセ イ 2008.09 46 2008.10 2008.11 2008.12 2009.01 2009.02 Okita et al. Science (2008) プラスミド利用 iPS細胞作製 34 Narazaki et al. Circulation (2008) 心筋細胞への分化 シンガポール Feng et al. Nat Cell Biol (2009) Esrrb利用iPS細胞 Masaki et al. Stem Cell Res (2008) ヒトiPS細胞作製 61 Genome Inst SG: Ngグループ 7 21 Liao et al. Cell Res (2008) 6遺伝子利用 作製効率向上 45 Xiaoグループ( 上海) Peiグループ( 広州) Qin et al. J Biol Chem (2008) 髄膜細胞から iPS細胞作製 Liao et al. Cell Stem Cell (2008) ラットiPS細胞 Peiグループ( 広州) 54 Xiaoグループ( 上海) Zhao et al. Cell Stem Cell (2008) 追加2因子による iPS細胞作製効率向上 51 Liu et al. Cell Stem Cell (2008) サルiPS細胞 53 Dengグループ( 北京) 中国 29 Kim et al. Nature (2008) マウス神経幹細胞に2 遺伝子導入でiPS細胞 Silva et al. PLoS Biol (2008) 信号伝達阻害による iPS細胞作製 日本 65 49 Kim et al. Cell (2009) 神経幹細胞に1遺伝子 導入でiPS細胞作製 Max Planck: Scholerグループ 米 国 Max Planck: Scholerグループ Univ Cambridge:Smithグループ 中 国 ドイツ Mauritz et al. Circulation (2008) 心筋細胞への分化 33 オランダ イタリア Hannover: Martinグループ Aasen et al. Nature Biotechnol (2008) ケラチノサイト 由来iPS細胞 Marion et al. Cell Stem Cell (2009) iPS細胞とテロメア 48 66 スペイン: Blascoグループ スペイン スペイン: Belmonteグループ イギリス シンガポール Duinsberg et al. Exp Cell Res (2008) Sox2抜きで神経 幹細胞からiPS細胞 作製 32 Varas et al. Stem Cells (2008) ウイルスの挿入部位 はiPS化に無関係 52 Leiden: Mikkersグループ スペイン: Grafグループ Di Stefano et al. Stem Cells Dev (2008) Oct4とKlf4で神経幹 細胞からiPS細胞作製 39 欧 州 San Raffaele: Broccoliグループ 3 米 国 は MI T あ る い は Har v ar 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) 2006.08 2007.07 2007.12 Hanna et al. Science (2007) iPS細胞利用 血液疾患治療 11 Wernig et al. Nature(2007) Oct4または Nanog遺伝子 による選抜 Meissner et al. Nat Biotechnol (2007) 細胞形態観察 による選抜 4 2008.01 2008.02 2008.03 Brambrink et al. Cell Stem Cell (2008) iPS細胞作製 プロセス解析 15 20 Wernig et al. Cell Stem Cell (2008) c- Mycは必須でない 12 5 22 2008.04 2008.05 Wernig et al. PNAS(2008) iPS細胞利用 神経疾患治療 2008.06 30 Hanna et al. Cell (2008) 末端分化細胞 からiPS細胞作製 2008.07 2 Harvard: Hochedlingerグループ Harvard: Hochedlingerグループ 17 UCLA: Plathグループ Stadtfeld et al. Cell Stem Cell (2008) iPS細胞作製 プロセス解析 37 Stadtfeld et al. Curr Biol (2008) 末端分化細胞 からiPS細胞作製 Harvard: Meissnerグループ 13 Park et al. Nature (2007) OCT4とSOX2 が必須 Harvard: Meltonグループ 24 25 Harvard: Daleyグループ Harvard: Hochedlingerグループ 2008.10 2008.11 2008.12 Park et al. Cell (2008) 疾患特異的 iPS細胞10種 作製 Eminli et al. Stem Cells (2008) Sox2抜きで神経 前駆細胞から iPS細胞作製 2009.02 58 Markoulaki et al. Nature Biotechonol (2009) iPS解析用マウス 63 Dimos et al. Science (2008) ALS患者より iPS細胞作製 2009.01 Carey et al. PNAS (2008) 4因子/ 1ベクター 43 Harvard: Egganグループ 36 Huangfu et al. Nature Biotechnol (2008) ハ ゙ル プロ酸利用 28 Mikkelson et al. Nature (2008) iPS細胞作製 プロセス解析 2008.09 Hockemeyer et al. Cell Stem Cell (2008) 薬剤誘導性システ ムによるヒトiPS Marson et al. Cell Stem Cell (2008) Wntシグナリングは iPS細胞作製促進 MIT: J aenischグループ Maherali et al. Cell Stem Cell (2007) Nanog遺伝子 による選抜 2008.08 Wernig et al. Nature Biotechnol (2008) 薬剤誘導性リプロ グラミングシステム Harvard: Meltonグループ 47 Huangfu et al. Nature Biotechnol (2008) ハ ゙ル プロ酸+2因子 38 Harvard: Daleyグループ 35 Harvard: Hochedlinger &Cowan Harvard Univ Maherali et al. Cell Stem Cell (2008) 薬剤誘導性シス テ ム によるヒトiPS Stadtfeld et al. Sciencel (2008) アデノウイルス 利用iPS細胞 44 Harvard: Hochedlingerグループ 42 6 Blelloch et al. Cell Stem Cell (2007) n- Mycの利用 Yu et al. Science (2007) ヒトiPS細胞作製 9 Schenke- Layland et al. Stem Cells (2008) 心血管/ 造血系への分化 Lowry et al. PNAS (2008) ヒトiPS細胞作製 Sridharan et al. Cell (2009) iPS細胞化の プロセ ス 解析 64 18 23 Wisconsin:Thomsonグループ UCLA: Plathグループ UCLA: MacLellanグループ UCLA:Plathグループ UCSF: Ramalho- Santosグループ J ohns Hopkins: Chengグループ 26 Mali et al. Stem Cells (2008) SV40 large T antigen利用作製効 率向上 Univ North Carolina: Zhangグループ 60 41 Tateishi et al. J Biol Chem (2008) インスリン産生細胞 への分化 Choi et al. Stem Cells (2009) iPS細胞の造血/ 内皮細胞分化 Wisconsin:Slukvinグループ 日本 Scripps Res Inst:Dingグループ 米国 中国 27 ドイツ オランダ Shi et al. Cell Stem Cell (2008) 転写因子と化合物 の組合わせによる iPS細胞作製 50 Shi et al. Cell Stem Cell (2008) 2因子と化合物の 組合わせによる iPS細胞作製 Li et al. Cell Stem Cell (2008) ラットiPS細胞 55 イタリア スペイン イギリス シンガポール 40 Xie et al. Stem Cells Dev (2008) iPS細胞由来 平滑筋細胞の解析 56 Sommer et al. Stem Cells (2008) 4因子/ 1ベクター Boston Univ: Mostoslavskyグループ Mi chi gan: Chenグループ 57 Ebert et al. Nature (2008) 疾患特異的 iPS細胞作製 Wisconsin:Svendsenグループ 59 Ki t chneret al. St em Cel l s Dev (2009) iPS細胞解析 Stanford: Wuグループ Xu et al. PNAS (2009) 血友病A治療 62 Nevada Cancer Inst:Wardグループ 67 Zhang et al. Circ Res (2009) ヒトiPS細胞由来 心筋細胞 Wisconsin: Kampグループ 収 録 範 囲 :山 中 ら の 第 一 報 発 表 以 来 、CAPL US は 2009 年 2 月 13 日 、MEDL I NE は 2009 年 2 月 9 日 、BI OSI S は 2009 年 2 月 11 日 、EMBASE は 2009 年 2 月 12 日 更 新 、そ れ 以 外 の ソ ー ス (オ ン ラ イ ン 情 報 等 )は 2009 年 2 月 13 日 ま で の デ ー タ を 収 録 4 論 文 の 責 任 著 者 (c or r es pondi ng aut hor )別 に 、論 文 発 表 件 数 を 比 較 し た と こ ろ 、R. J aeni s c h( Whi t ehead I ns t .Bi omed. Res .USA)が 12 件 、K. Hoc hedl i nger( Mas s .Gen. Hos p. USA) 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 (2006. 08 公 表 ∼J aenisch(Boston) Hochedlinger(Boston) Daley(Boston) Melton(Boston) Thomson(WIsconsin) Cowan(Boston) Eggan(Boston) Yu(Wisconsin) S vendson(Wisconsin) Meissner(Boston) Mitalipova(Boston) S lukvin(WIsconsin) Mostoslavsky(Boston) Kamp(Wisconsin) Young(Boston) Mikkers(Leiden) Austin(Cambridge) S ilva(Cambridge) Martin(Hannover) Yamanaka(京都) Yamashita(京都) Nakatsuji(京都) Deng(北京) S choler(Munster) Ramalho- S antos(S F) Ward(Nevada) Ma(Nevada) Plath(LA) Lowry(LA) MacLellan(LA) Blasco(Madrid) Broccoli(MIlan) Chen(Michigan) Xiao(上海) Cheng(Baltimore) Nakao(東京) Graf(Barcerona) Belmonte(Barcerona) Pei(広州) S akurada(神戸) Zhang(NC) Ding(S an Diego) Townes(Alabama) Ng(S ingapore) D 収 録 範 囲:山 中 ら の 第 一 報 発 表 以 来 、CAPL US は 2009 年 2 月 13 日 、MEDL I NE は 2009 年 2 月 9 日 、BI OSI S は 2009 年 2 月 11 日 、EMBASE は 2009 年 2 月 12 日 更 新 、そ れ 以 外 の ソ ー ス (オ ン ラ イ ン 情 報 等 )は 2009 年 2 月 13 日 までのデータを収録 5 3- 2 ヒ ト ES 細 胞 関 連 技 術 の 論 文 発 表 状 況 ヒ ト ES 細 胞 関 連 技 術 の 論 文 は 317 件 が 発 表 さ れ て い る( 発 行 年 2008 年 以 降:2009 年 2 月 13 日 時 点 )ヒ ト ES 細 胞 に 関 す る 論 文 は 、分 化 制 御 」に 関 す る 論 文 が 153 件 で 約 半 数 を 占 め 、次 い で 「細 胞 解 析 」の 論 文 が 64 件 で あ っ た 。応 用 産 業 」に 関 す る 論 文 は 32 件 で 、ま だ「 要 素 技 術 」に 関 す る 研 究 開 発 が 確 立 し て い な い こ と が わ か る 。研 究 者( 筆 頭 著 者 )所 属 機 関 国 籍 別 で は 米 国 が 131 件 で 、イ ギ リ ス 以 下 を 圧 倒 し て い る (表 2)。表 2 ヒ ト ES 細 胞 関 連 技 術 の 技 術 区 分 別 −研 究 機 関 国 籍 別 論 文 発 表 件 数 (上 位 の み 、発 行 年 :2008 年 ∼要素技術 応用産業 新規 分離 分化 細胞 細胞 その 再生 創薬 その な幹 ・制御 解析 改変 他の 医療 ・他の 細胞 精製 要素 ・診断 応用 ・技術 細胞 産業 増殖 治療 ・国籍 国・地域 合計 保存 米国 米国 14 8 68 31 1 0 4 5 0 131 イギリス 欧州 1 2 17 5 2 0 0 0 0 27 日本 日本 0 4 10 0 0 0 2 0 0 16 カナダ その他 0 3 8 4 0 0 1 0 0 16 イスラエル その他 1 1 6 1 0 0 2 2 1 14 中国 中国 2 4 4 1 1 0 1 0 0 13 スウェーデン 欧州 0 1 6 2 0 0 1 2 0 12 韓国 韓国 0 1 9 2 0 0 0 0 0 12 シンガポール その他 0 2 7 0 1 0 0 1 0 11 フランス 欧州 0 2 2 3 0 0 2 0 0 9 合 計 21 39 153 64 7 1 16 15 1 317 収 録 範 囲 :CAPL US は 2009 年 2 月 13 日 、MEDL I NE は 2009 年 2 月 9 日 、BI OSI S は 2009 年 2 月 11 日 、EMBASE は 2009 年 2 月 12 日 更 新 、そ れ 以 外 の ソ ー ス (オ ン ラ イ ン 情 報 等 )は 2009 年 2 月 13 日 ま で の デ ー タ を 収 録 平 成 19 年 度 特 許 出 願 動 向 調 査 「幹 細 胞 関 連 技 術 」で は 、1980 年 ∼2006 年 (発 行 年 )に お け る ヒ ト ES 細 胞 に 関 す る 論 文 は 347 件 で あ り 、日 本 は 米 国 の み な ら ず 韓 国 、シ ン ガ ポール、オーストラリア、中国といったアジア・オセアニア諸国に後れをとる状況を報 告 し て い る (表 3)。表 3 研 究 者 所 属 機 関 国 籍 別 の ヒ ト ES 細 胞 論 文 発 表 件 数 ラ ン キ ン グ (発 行 年 :1980∼ 2006 年 )発 発 順 表 順 表 研究者所属機関国籍 国・地域 研究者所属機関国籍 国・地域 位 件 位 件 数 数 1 米国 米国 154 12 イ ラ ン その他 4 2 イギリス 欧州 35 12 オ ラ ン ダ 欧州 4 3 イスラエル その他 33 14 ベ ル ギ ー 欧州 2 4 韓国 韓国 29 14 フ ィ ン ラ ン ド 欧州 2 5 シンガポール その他 19 16 チ ェ コ 共 和 国 欧州 1 6 スウェーデン 欧州 16 16 ス ペ イ ン 欧州 1 7 オーストラリア その他 12 16 イ ン ド その他 1 8 中国 中国 11 16 ロ シ ア その他 1 9 日本 日本 7 16 台 湾 その他 1 9 ドイツ 欧州 7 合 計 347 9 カナダ その他 7 出 典 :平 成 19 年 度 特 許 出 願 技 術 動 向 調 査 報 告 書 「幹 細 胞 関 連 技 術 」特 許 庁 )第 2- 1- 32 表 (p. 314) 今 回 の 調 査 で 抽 出 さ れ た 317 件 は 発 行 年 で い え ば 2008 年 以 降 で あ り 、ほ ぼ 1 年 で 1980 ∼2006 年 の 合 計( 347 件 )に 匹 敵 す る 論 文 発 表 が 行 な わ れ て お り 、ヒ ト ES 細 胞 を 用 い た 研究が非常に活発化していることがうかがえる。 6

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