CN101166484A - 治疗和管理斑块疾病的材料和方法 - Google Patents

Abstract

本文公开了适合治疗和管理斑块疾病包括易损斑块的材料和方法。可移植性材料包括细胞如但不限于内皮细胞以及生物相容性基质，能够减缓位于所述血管内腔上的斑块相关的病损的进展和恶化。可移植性材料在血管内腔上的病损位点处或其邻近部位或周围直接植入到血管的外表面上。或者，利用穿过或穿透血管壁的血管内传输装置或利用进入血管周围间隙的经皮传输装置，将可移植性材料在血管内腔上的病损位点处或其邻近部位或周围沉积在外表面上。这两种方式都可以先于或与成像技术同时进行。本发明可用于治疗斑块出血，侵蚀，裂隙，斑块相关的血栓症以及梗塞，破裂，转移和/或脱落。

Description

治疗和管理斑块疾病的材料和方法

相关的申请资料

2005年12月6日提交的非临时专利申请申明了以下临时专利申请的35U.S.C119(e)节内的权益，提交于2004年12月8日的临时专利申请U.S.S.N.60/634,155；提交于2005年3月21日的临时专利申请U.S.S.N.60/633,859；提交于2005年5月19日的临时专利申请U.S.S.N.60/682,054；并且，还申明了根据35U.S.C.120节，363节和/或365节提交于2005年12月6日提交的的另案待审的国际申请PCT/US2005/043697(也叫做代理人案号(Attorney DocketNo.)ELV-002PC)；以及提交于2005年12月3日的另案待审的国际申请PCT/US2005/043844(也叫做代理人案号ELV-009PC)的优先权；前述的所有详细内容都编入了本文的参考文献。

本发明背景技术

斑块疾病如易损斑块疾病仍然是当前医学领域一个悬而未决的难题。此类疾病被发现时，往往已发展成为急性冠脉综合征(ACS)，而之前疾病的发生和进展通常不易被察觉。其他严重的临床后遗症譬如心肌梗塞，甚或是心脏性猝死发病的风险也日益显著。然而，尽管当前斑块疾病日益流行且日趋严重，迄今为止却并未研究出一种能够在发生急性冠脉综合征之前和之后进行适当临床干预的模式。

当前普遍认为斑块，不论是易损斑块，还是非易损斑块，都来源于动脉对脂肪滴的吸收，从而导致细胞因子的释放以及炎症反应的启动。细胞因子能够趋化单核细胞向血管壁聚集，并渗透过内膜成为巨噬细胞。这些巨噬细胞则开始吸收附加脂肪滴，成为泡沫细胞，这极有可能是诸如巨噬细胞集落刺激因子等因素作用的结果。就这样，一些脂肪滴转变成为血管壁中膜内的脂质池(lipid pool)或者坏死核，并在内膜上形成纤维性帽状结构，从而最终形成了斑块。

具有粗厚纤维帽的斑块，脂质池很少或没有的斑块，和/或表现为血管内皮细胞损耗或者机能障碍的蚀损斑块等等，都属于易损斑块。尽管非易损斑块患者，发生斑块破裂以及相应临床后遗症的概率较低，但是无论是易损斑块，还是非易损斑块的患者都能够通过恰当的治疗和管理而从中受益。

炎症反应进一步发展会导致脂质池或坏死核增大，并可增加巨噬细胞对多种蛋白水解酶，如弹性组织蛋白酶(elastolytic cathepsins)，基质金属蛋白酶等，及其他酶类的释放，从而增大纤维帽破裂的可能性。这种有炎症的动脉粥样硬化斑块就被称之为易破裂的薄帽纤维粥样瘤(rupture-prone thin-cap fibroatherma，TCFA)。而TCFA或其他类型易破裂的斑块都被认为是“易损的”，“高危的”，或“易形成血栓”的斑块。

有一种类型的易损斑块以浅表的斑块损伤或者斑块蚀损为特征。而其他非破裂的易损斑块则可引导突出进入血管腔内的梗阻型或非梗阻型的血栓，从而导致斑块淤血和出血，或诱使平滑肌细胞增殖和/或血小板或纤维蛋白在斑块部位的集聚。其他类型的非破裂斑块或非破裂斑块所引起的其他形式的血栓症可能会在以后予以描述。

易损斑块纤维帽的破裂就会导致流动的血液暴露于富含脂质的动脉粥样化的核心区，从而大大增加了发生血栓症的危险性。另外，纤维帽完整的斑块则会经历血管滋养管的渗漏及血管滋养管内的血管生成，最终导致斑块内出血。这些斑块内出血则会改变易损斑块的稳定性，从而导致斑块蚀损，破裂，甚至发生急性冠脉综合征。

此外，斑块还可以引发斑块所在位点产生钙化结节，或者促使整个血管周发生弥散性的钙化，从而导致血管内皮细胞的损耗和/或机能障碍和/或纤维帽的损伤，增高其危险性或者产生易损斑块。

本发明的目的之一就是为斑块疾病的治疗和管理提供材料和方法。一种所述疾病是易损斑块。

发明概述

本发明是基于这样一个发现，人们发现通过血管周实施的细胞基疗法能够有效地治疗血管内的各种疾病，例如斑块疾病。正如本文所公开的，当将包含细胞，优选内皮细胞或具有类内皮细胞表型的细胞的可移植材料，置于有斑块沉着(plaque-laden)的血管壁的外表面或具有罹患斑块疾病倾向的血管壁的外表面，可有效地治疗和管理斑块疾病。这一发现就使得临床医生对斑块疾病的发生和进展进行干预成为可能，而这一疾病迄今为止尚不能在临床上实施任何干预或管理。

依照本发明的方法，可以通过开放视野的手术(an open-fieldsurgical procedure)将可移植性材料管腔外(extraluminally)沉积到内腔上斑块病损位点处，邻近部位，或其周围。或者，可以通过穿过血管壁的腔内传输装置，或者通过进入血管周围间隙的经皮传输装置将可移植性材料管腔外沉积到内腔上病损位点处或其邻近部位或周围。在本文中，非管腔的(也可以称之为管腔外的)表面可以是血管的外表面或者血管周表面，抑或是血管的外膜，中膜或内膜。由于本发明的目的，非管腔，或管腔外即指除了血管内表面以外的任何表面。

一方面，本发明提供了一种治疗血管内腔上斑块沉着位点的方法，包括在所述血管内腔上的斑块沉着位点处，或其邻近部位或周围使所述血管的外表面接触可移植性材料的步骤，其中所述可移植性材料包括生物相容性基质和细胞，并且其中所述可移植性材料的用量为有效地减少在斑块沉着位点处斑块的转移或脱落；减少在斑块沉着位点处的斑块出血；减少在斑块沉着位点处的斑块破裂；减少在斑块沉着位点处与斑块有关的血栓症；减少在斑块沉着位点处的斑块蚀损；和/或减少在斑块沉着位点处与斑块有关的梗塞。本文中介绍的任何一种可递送方式都可以用于治疗斑块沉着位点。

在本发明的另一优选实施方案中，本发明是治疗急性冠脉综合征的方法，包括在所述血管内腔上的斑块沉着位点处或其邻近部位或周围使所述血管的外表面接触可移植性材料的步骤，所述可移植性材料为有效地减少急性冠脉综合征相关的心脏病的发生的量。仍然，在本发明的另一优选实施方案中，本发明提供了减少易损斑块相关的临床后遗症的方法，该方法通过在所述血管内腔上的斑块沉着位点处或其邻近部位或周围接触可移植性材料的步骤，所述可移植性材料为有效地减少易损斑块相关的临床后遗症的发生的量。临床后遗症选自急性冠脉综合征，心肌梗塞，以及心脏性猝死。在其他的实施方案，本发明还提供了治疗和管理斑块疾病的一般方法，所述斑块疾病通常优选是动脉硬化症相关的斑块疾病。

在如前所述方法的某些实施方案中，接触步骤通过首先穿过所述血管的内壁，然后在斑块沉着位点处或其邻近部位或周围将可移植性材料沉积到所述血管的外表面而实现。所述穿过步骤的实现是通过应用可穿过或穿透过血管壁的血管内或管腔内的传输装置进行的。而在某些其它实施方案中，接触步骤通过开放视野的手术的方法直接植入可移植性材料而实现。在其它实施方案中，应用进入血管周围间隙的经皮传输装置将可移植性材料进行管腔外沉积。根据本发明的目的，本文中所指的血管的外表面即指非管腔的或管腔外表面，以及占据血管周围间隙的表面。在这里，非管腔的(也可以称之为管腔外的)表面可以是血管的外表面或者血管周表面，抑或可以是血管的外膜，中膜或内膜。根据本发明的目的，非管腔的(或管腔外的)是指除了血管内表面以外的任何表面。

关于之前所述的任何方法，都可以应用另外一种确定步骤来帮助确定恰当的植入位点。尽管在本发明中应用这一附加步骤并非必需，但这一任选步骤可以与管腔内或经皮传输方法协同实施。这一附加步骤可以在应用通过管腔内穿过步骤或经皮进入步骤植入本发明中的流动性材料之前或同时进行。该步骤也可以联合应用在任何通过开放视野手术法直接植入本文在别处所公开的可移植性材料的挠性平面方案或流动性组合物的方案中。并且，考虑了这一确定步骤可以通过诸如任何适当的成像技术的方法来实现。

另一方面，该发明为前述的任一种方法提供了一种适宜的可移植性材料，包括生物相容性基质和细胞。在特别优选的实施方案中，这些细胞是内皮细胞。在某些本发明优选实施方案中，这些内皮细胞是血管内皮细胞。在其它优选的实施方案中，这些细胞是具有类内皮细胞表型的细胞。

正如本文所考虑的和所述的，可移植性材料可以是挠性平面材料，也可以是流动性组合物。在某些优选实施方案中，流动性组合物可以应用在管腔内或经皮传输装置内。熟练的临床医师将会理解这些可移植性材料各种不同性状的优势，以及它们各自不同的临床适应证。

附图说明

图1A和图1B是根据本发明的说明性实施方案的代表性细胞生长曲线。

本发明的详细描述

如前所述，本发明是基于这样一个发现，即细胞基疗法可以用来治疗，改善，管理，和/或减缓斑块疾病的进展，尤其是易损斑块疾病的进展。下面所列出的教导将会为如何制造和使用本发明的材料和方法提供充分的指导，并且还会为如何确定恰当的标准和受试者来对本发明的材料和方法的应用进行检验，测量和监测提供更加充分的指导。

斑块疾病

易损患者的确定和监测：易损患者往往具有较高的倾向发展成为斑块疾病或冠心病。易损病人的确定，以及易损病人状态的评估都可以通过应用常规技术监测各种斑块疾病和急性冠脉综合征相关的各种生物学标志物来实现，例如易损斑块，易损血液和易损心肌。

易损斑块的确定和监测：易损斑块和非易损斑块可从血管吸收脂肪滴形成。然后细胞因子被释放，从而导致炎症反应的发生，并在血管壁中膜内形成坏死核，在血管壁内膜处形成纤维帽时，达到炎症反应的高峰。如果纤维帽比较粗厚，并且不伴有脂质池，那么这样的损害则被认为是非易损的损害，并且不大可能破裂。然而，如果脂质池或坏死核体积不断增大，且纤维帽逐渐变薄，那么该损害则可能发生了炎症反应和/或易于破裂。这种易于破裂的病损则被认为是易损的。即使病损看似是完整的，但是也可出现斑块内出血，并最终破坏了斑块的稳定性，从而随后发生斑块蚀损，斑块破裂，并且可能会发生ACS。斑块疾病的一般临床表现，以及易损斑块疾病或非易损斑块疾病的特异性临床表现在现有的临床文献中都有详尽的介绍，并且已为熟练的从业医师熟练掌握。

简而言之，易损斑块可以根据某些临床显著性指标进行确定和评价。这些指标包括活动性的炎症反应，薄纤维帽伴有巨大的脂质池或坏死核，内皮细胞剥蚀伴有浅表血小板集聚，破裂的或损伤的斑块，以及严重的狭窄。易损斑块的存在，位置以及状态都可以通过本领域所熟知的各种方法来确定。例如，可以应用基线心电图(EKG)，铊运动试验(一种核压力测试)，超声心动图，冠脉造影术或血管镜等技术测量患者血液样本中C-反应蛋白的水平，从而对易损斑块进行检测和监测。并且，其他一些可以应用传统方法进行监测的指标还包括浅表钙化结节，血管镜下所见的黄色改变，斑块内出血，内皮细胞损伤，以及扩张性重构(阳性)。

各种各样的X线断层摄影技术也可以用于易损斑块状态的检测和监测，包括正电子发射型断层显像(PET)扫描，光学相干断层成像或扩散光学断层成像，氟脱氧葡萄糖正电子发射型断层显像扫描，以及用来检测深部组织内荧光物的存在及其浓度的其他类型荧光介导的断层成像术。

其他一些检测和检测方法还包括虚拟组织学，弹性成像，palpography，导管比色法，热成像技术，血管内超声，血管内核磁共振成像(MRI)，对比增强MRI，组织多普勒成像，电子束CT，多层螺旋CT，拉曼光谱技术，用于检测巨噬细胞诱导的蛋白酶活性的近红外光谱技术(NIR)，或者用于检测血管内成分酸性的化学计量探针。

易损血液的确定和监测：易损血液或易于形成血栓的血液中包含相应的血清学标志物，这些标志物提示血液中存在着急性心血管的并发症，和/或能表明并发症的发展阶段，其中急性心血管的并发症包括斑块疾病以及冠状动脉病。这些血清学标志物包括，但并不仅限于如下标志物，C-反应蛋白，白细胞介素-6，可溶性的CD40配体，细胞内可溶性粘连分子，循环的细菌内毒素，可溶性的人类热休克蛋白60，结核分歧杆菌热休克蛋白65的抗体，以及妊娠相关血浆蛋白A(PAPP-A)。其他血清学标志物还包括脂蛋白分布，炎症反应的非特异性标志物，代谢综合征标志物，免疫活化标志物，脂类过氧化反应标志物，同型半胱氨酸，循环的细胞凋亡标志物，ADMA/DDAH，以及循环的游离脂肪酸。

其他与血液高凝固性相关的血清标志物可以提示冠心病的存在，和/或表明冠心病的发展阶段。此类血清学标志物包括，但也不仅限于此，纤维蛋白原，D-二聚物，凝血因子V Leiden，血小板活化和集聚增加的标志物，凝集因子增加的标志物，抗凝因子减少的标志物，内源性纤维蛋白溶解活性减少的标志物，凝血素突变，其他血栓形成因素如抗心磷脂抗体，血小板增多症，镰刀细胞贫血病，红血球增多症，糖尿病，高胆固醇血症和高同型半胱氨酸血症，血液粘稠度增加，以及由于例如吸烟，脱水，感染，肾上腺素激增，可卡因以及雌激素等所导致的暂时性的高凝固性。

易损心肌的确定和监测：易损心肌是指个体的心肌在个体自主神经活性的基础上具有急性缺血的倾向。交感神经的过度活跃是导致危及生命的室性心动过速的起因，而迷走神经活跃则起到抗纤维颤动的作用。心肌缺血造成的强大的传入刺激会损害动脉的压力反射，从而导致血液动力学的不稳定。以下因素可提示易损心肌的存在，但也不仅仅只包括下列因素，任何类型的动脉硬化症相关的心肌损害，如心肌缺血，陈旧的或新发的心肌梗死，炎症反应，纤维化，各种形式的心肌心脏瓣膜病如主动脉狭窄和原发性心律失常，和/或胸部创伤导致的心脏震荡。

其他适于接受本发明治疗的脆性血管状态还包括任何发生缺血，细胞低氧或损伤的脉管系统，其中这些脉管系统是由于血供不足以满足相对需求所造成的脆性脉管系统。脆性血管状态可能来源于任何损伤或者是对血液供应造成负面作用的修复。典型的脆性包括不稳定的动脉综合征如不稳定性心绞痛，这种心绞痛包括运动诱发的心绞痛和休息时发作的心绞痛等一系列不稳定状态；心肌缺血，主动脉缺血以及周围脏器的缺血，而后者包括一系列的状态，如从间歇性的跛行(Caludication)到坏疽，内脏的肠缺血，以及肾脏缺血等等，这里仅举了几个例子。

可移植性材料

概论：本发明的可移植性材料包含移入到生物相容性基质上，生物相容性基质里(in)，和/或生物相容性基质内(within)的细胞。移入在本文中是指通过细胞和细胞之间和/或细胞与基质之间相互作用而牢固地连接在一起，从而使得细胞能够耐受本文所公开的预处理的考验。正如本文在别处所述的，可移植性材料的有效的实施方案包括具有优选表型的细胞群体，这些细胞群体是由接近铺满的，铺满的，或铺满后的细胞构成。毋庸赘述，可移植性材料的实施方案在预处理阶段可能会发生细胞的脱落和/或一些细胞并不像其他细胞连接得那样牢固。这就要求可移植性材料包含的细胞要符合本文中所列出的功能性或者表型的标准。

本发明中的可移植性材料是在组织工程学的原理上研发出来的，并且象征着人们向满足上述临床需求卖出了全新的一步。本发明中的可移植性材料是独一无二的，因为移入到生物相容性基质上，生物相容性基质里，生物相容性基质内的活性细胞能够向脉管系统提供多样细胞基产物，并且其在生理学反馈调控下符合生理学比例。正如本文中在别处所述的，适用于可移植性材料中的细胞是内皮细胞或者类内皮细胞。通过这些细胞多种化合物的局部传输以及生理动力学的定量给料，为维持血管的功能性结构以及减小斑块疾病的过程提供了更加有效地调控。非常重要的是，例如本发明中可移植性材料内含有的内皮细胞，由于其优选的植入位点在血管的管腔外，或非管腔的表面，如外膜上；或者接触血管的外表面，这就使得其与血管腔内流动的腐蚀性血流相隔离，从而免受其侵蚀。本发明中的可移植性材料一旦包裹到，沉积到，或者以其它方式接触到管腔外或非管腔的或外表面的靶位点，其就能够发挥重建动态平衡的作用。也就是说，本发明中的可移植性材料能够提供模拟支持性生理学的环境，并且该环境有助于斑块疾病的治疗和管理。

根据本发明的目的，接触是指象本文中所定义的那样，直接或间接地与管腔外表面或非管腔表面相互作用。在某些优选实施方案中，有效性并不要求真正的物理接触。而在其它实施方案中，优选真正的物理接触。实施本发明的必需条件就是可移植性材料以有效地治疗损伤位点或病变位点的量以管腔外或非管腔方式沉积在损伤位点或病变位点处、其邻近部位或周围。在某些病变或损伤中，病变位点或损伤位点可能临床表现在内管腔表面。而另外一些病变和损伤中，病变位点或损伤位点则可能临床表现在管腔外表面或非管腔表面上。而在其他一些病变或损伤中，病变位点或损伤位点则可能在内管腔表面和管腔外表面或非管腔表面上都有临床表现。本发明对于前述的任一种临床表现的治疗都相当有效。

例如，内皮细胞能够释放多种多样的介质(agent)，这些介质协同作用能够抑制或者减轻斑块疾病相关的急性并发症的不良生理反应。正如本文所例证，符合正常生理过程和定量给药方式的组合物及其使用方法可有效地治疗和管理斑块疾病。典型的治疗过程包括，首先将本发明中的可移植性材料置于脆性血管处，其邻近部位或者周围，如斑块沉着位点的管腔外部的血管周围间隙内。一旦覆盖在，包绕在，沉积在，或者是以其它方式接触到损伤的，创伤的，或者是病变的血管，可移植性材料内的细胞就会向脉管系统如血管内的平滑肌细胞供给生长调节化合物。根据本发明的预期，尽管本发明中的可移植性材料位于血管管腔的外面，但是包含有移入了细胞成分的生物相容性基质或微粒的可移植性材料，既可以源源不断地向脉管系统提供细胞来源的多种调节化合物，又可以免受血管内血流的机械作用。

细胞来源：如前所述，本发明中的可移植性材料包含细胞。这些细胞可以是异源的，异种的或自体的。在一些实施方案中，活性细胞的来源可以是适宜的供体。而在某些其它实施方案中，细胞的来源则可能是尸体或者是细胞库。

在一个本发明优选实施方案中，细胞是内皮细胞。而在特别优选的实施方案中，这些内皮细胞来源于血管组织，优选是动脉组织，但并不仅限于动脉组织。正如下面所例举的，一种适宜采用的血管内皮细胞是主动脉的内皮细胞。另一种适宜采用的血管内皮细胞是脐静脉内皮细胞。另外一种适宜采用的血管内皮细胞是冠状动脉内皮细胞。还有其他一些适宜本发明中采用的血管内皮细胞包括肺动脉内皮细胞和髂动脉内皮细胞。

在另一个优选的实施方案中，适宜的内皮细胞可以是非脉管组织来源的。非脉管组织可以是来源于任何管状解剖结构或者是来源于任何非脉管的组织或器官。管状解剖结构包括脉管系统的结构，生殖系统，泌尿生殖系统，胃肠道系统，肺部的系统，呼吸系统，以及脑室系统和脊髓系统。

本文中所提到的管状解剖结构是指那些具有管腔内表面和管腔外表面的结构。根据本发明的目的，管腔外的，或者非管腔的表面是管状结构的外表面，但也并不仅限于此。在某些结构中，所述的管腔内表面是内皮细胞层；而在某些其它结构中，所述的管腔内表面是非内皮细胞层。

然而在其他的实施方案中，内皮细胞可能来源于内皮祖细胞或干细胞。而在一些实施方案中，内皮细胞可能通常来源于祖细胞或干细胞。在其他优选的实施方案中，细胞可以是非内皮细胞，其可能是脉管的或非脉管的组织或器官来源的异源的，异种的或者自体的细胞。本发明也考虑到了前述任何一种发生基因改变，基因修饰或者基因改造的情况。

在进一步的实施方案中，将两种或更多种类的细胞进行了共同培养，以制备本发明的组合物。例如，可以向生物相容性的可移植性材料中引进第一细胞并进行培养直至铺满。第一细胞可以是例如如下的细胞：平滑肌细胞，纤维原细胞，干细胞，内皮祖细胞，平滑肌细胞和纤维原细胞的组合，适合创造出有助于内皮细胞生长环境的任何其他的所需细胞类型或所需细胞类型的组合。一旦第一细胞类型达到铺满，就将第二细胞类型接种到生物相容性基质内、上或里面的第一铺满细胞上，并进行培养，直至第一和第二细胞类型都达到铺满。第二细胞类型包括例如如下的细胞：内皮细胞或任何所需细胞类型或所需要类型细胞的组合。考虑了第一和第二细胞类型能够按顺序被引入，或者作为单一混合物被引入。同时还考虑能够改变细胞密度，从而改变平滑肌细胞与内皮细胞的比率。

为了遏制平滑肌细胞过度增殖或其他细胞类型过分增殖的倾向，可以改变细胞培养程序。例如，第一细胞类型达到铺满后，在引进第二细胞类型之前，培养基可被覆盖适合第二细胞类型生长的粘附因素。典型的粘附因素包括在培养基上覆盖凝胶，以增强对内皮细胞的粘附。根据另一实施方案，在第二细胞类型培养过程中可向培养基内添加肝素，以减少第一细胞类型的增殖，并优化所需的第一细胞类型与第二细胞类型的比率。例如，在平滑肌细胞初期生长之后，可以添加肝素，以控制平滑肌细胞的生长，从而增大内皮细胞与平滑肌细胞的比率。

在一个优选的实施方案中，可以通过首先向生物相容性基质内接种平滑肌细胞创建脉管结构的方法来进行联合培养。一旦平滑肌细胞达到了铺满，就将内皮细胞接种到可移植性材料上培育的平滑肌细胞之上，以创建模拟的血管。该实施方案的实施可以参照本文介绍的方法，如通过AV移植或外周旁路移植的方式来增强修复移植材料的完整性。

对本发明组合物的细胞的要求是，它们具有一种或更多优选的表型或功能特性。如本文前面所述，本发明是建立在这样一个发现的基础上的，当具有容易识别的表型的细胞与优选的基质(本文中在别处有描述)结合后，能够促进，修复，和/或者调节与治疗斑块疾病相关的血管内皮细胞的生理学和/或脉管系统的动态平衡。

依照本发明的目的，本发明中典型的细胞所具备的优选的容易识别的表型之一就是能够如下文所述在体外实验中抑制或者干扰血管平滑肌细胞的增殖。这一表型在本文中被称之为抑制表型。

本发明组合物中细胞所具备的另一容易识别的表型是能够抵抗血栓形成，或者能够抑制血小板粘附和集聚。抵抗血栓形成的活性可以如下文所述，采用体外类肝素硫酸盐实验的方法和/或体外血小板集聚实验的方法进行确定。

在本发明的一个典型的操作方案中，并不需要细胞具备任一种以上的前述表型。而一些实施方案中的细胞则可具备一种以上前述表型。

由于前述的每种表型分别代表一种功能的内皮细胞，如血管内皮细胞，但并不仅限于血管内皮细胞，那么依照本发明的目的，具备该种表型的非内皮细胞就被认为是类内皮细胞，因此该细胞就适合应用于本发明。类内皮细胞在本文中也指内皮细胞的功能类似物；或者内皮细胞的功能模拟物。因此，仅通过例证即可发现，本文所介绍的材料和方法中适合采用的细胞既包括可分化成为类内皮细胞的干细胞或祖细胞；也包括在起源上是非内皮细胞的细胞，但根据本文所列出的参数，其在功能上的表现类似于内皮细胞的细胞；还包括那些不论起源，通过基因改造或修饰后，参照本文所列出的参数，确定其具备类内皮细胞功能的细胞。

本发明中的细胞达到铺满，接近铺满，或铺满后时，并结合到前文所描述的优选的生物相容性基质内后，通常会表现出一种或多种前文所提到的表型。本领域普通技术人员将理解到，通过多种多样的技术很容易将铺满，接近铺满，或铺满后的细胞群识别出来，其中最普遍，也最被接受的技术就是显微镜学检查。其他技术还包括采用标准细胞计数技术估算每单位表面积上的细胞数量的方法，例如血球计或库尔特计数计等等。

此外，根据本发明的目的，类内皮细胞包括那些依据本文所列出的参数，其在功能上或表型上仿效或模拟铺满，接近铺满，或铺满后细胞的细胞，但并不仅仅包括这些细胞。

因此，利用下面所列出的详细的描述和指导，本领域普通技术人员就能够掌握如何制造，应用，检测以及鉴别本文所介绍的可移植性材料的实施方案。也就是说，本文所提供的教导，介绍了在制造和应用本发明中的可移植性材料的过程中所必需掌握的所有知识。此外，本文所提供的教导还介绍了如何在操作中确定，制造和应用包含等价细胞的组合物。实际上，需要明确的是，根据本文所介绍的方法，包含等价细胞的组合物能够有效地治疗，调整，或改善斑块疾病(以及其所有临床表现)。并且，令熟练的技术人员欣慰的是，能够根据本文提供的教导，仅需应用常规实验方法就能够确定该组合物的等价方案。

在某些优选的实施方案中，本发明中可移植性材料中采用的内皮细胞是从人类尸体捐赠者的主动脉分离而来。这些细胞都来自于单个供体或多个供体，并且都接受了详尽地检测，包括内皮细胞纯度，生物学功能，细菌，真菌，人类已知病原体以及其他外来试剂的检测等等。然后应用公知的冷藏技术将这些细胞储存起来，以备今后培养繁殖，用于随后的在生物相容性可移植性材料中的配制。

细胞准备：如上所述，适宜的细胞可以来源于各种组织类型和细胞类型。在某些优选实施方案中，可移植性材料中所采用的人类主动脉内皮细胞是从尸体捐赠者的主动脉分离出来的。而在另一些实施方案中，猪主动脉内皮细胞(Cell Application，San Diego，CA)是采用类似分离人类主动脉内皮细胞的方法，从正常猪主动脉分离而来的。这些可能来源于单个供体或多个供体的细胞都接受了详尽地检测，包括内皮细胞活性，纯度，生物学功能，支原体，细菌，真菌，酵母，人类已知病原体以及其他外来制剂的检测等。然后，应用众所周知的技术将这些细胞进一步的增殖，表征，并冷藏起来，建立一个有效的第三到第六阶段的细胞库，以备应用于今后的在生物相容性可移植性材料中的配制。

人类或猪主动脉内皮细胞置于T-75细颈瓶中进行预备，其中每瓶都添加了约15ml内皮细胞生长培养基进行了预处理。人类主动脉内皮细胞置于内皮生长培养基(EGM-2，Cambrex Biosciences，EastRutherford，NJ)进行预备。EGM-2包含内皮细胞基础培养基(EBM-2，Cambrex Biosciences)，以及EGM-2培养基补充物EGM-2 singlequots，后者包含2％的胎牛血清FBS。猪细胞置于添加了5％FBS和50μg/ml庆大霉素的EBM-2培养基中进行预备。然后，将细颈瓶置于约37℃，含5％CO₂，95％空气，湿度90％的孵育箱内至少保持30分钟。从-160℃到-140℃的冰箱中取出一或两小瓶细胞，在约37℃下解冻。将每小瓶解冻的细胞分别接种到两个T-75细颈瓶内，浓度约每立方厘米3×10³个细胞，但优选不少于1.0×10³，并且不多于7.0×10³；然后将盛有细胞的细颈瓶放回孵育箱内。经过大约8到24小时，用新的培养基更换掉消耗的培养基。此后，每隔两到三天更换一次培养基，直至细胞达到85-100％的铺满，但是优选不低于60％，也不高于100％。要将可移植性材料应用于临床实践时，只能采用无抗生素的培养基来培养解冻后的人类主动脉内皮细胞，来制造本发明的可移植性材料。

然后，去掉内皮细胞生长培养基，用10ml的HEPES盐缓冲溶液(HEPES)清洗单层细胞。丢弃HEPES，加入2ml胰岛素将T-75细颈瓶表面的细胞分离出来。一旦分离之后，立即加入3ml胰岛素中和溶液(TNS)以终止酶的反应。然后再加入5ml HEPES，之后使用血球计进行细胞计数。然后将细胞悬浮液离心，使用无抗生素的EGM-2培养基将人类细胞的浓度调节到约1.75×10⁶个细胞/毫升，或者使用添加了5％FBS和50μg/ml庆大霉素的EBM-2培养基将猪细胞的浓度调节到约1.50×10⁶个细胞/毫升。

生物相容性基质：依照本发明，可移植性材料成分中包含生物相容性基质。该种基质适合细胞在其上或其内生长和粘附。该种基质具有柔韧性和适形性。基质可以是固态的，半固态的，也可以是可流动的多孔组合物。根据本发明的目的，可流动组合物是指易于通过注射或者注射方式的传输装置如针，注射器或导管等给用的组合物。本文中也考虑了其他方式植入的传输装置，如挤出，喷出或排出等方式。多孔基质是优选的。优选的可流动组合物具有保形性。基质也可以是挠性平面结构。基质也可以是凝胶，泡沫，悬浮液，微粒，微载体，微胶囊或者纤维结构的形态。本发明优选的基质是微粒形态。

基质当植入到管腔外的，非管腔的，或者血管的外表面后，能够在植入位点存留至少约7到90天，较好的情况是在基质生物降解之前能够存留至少7到14天，更好的情况是至少14到28天，而最好是至少28到90天。

其中一个较好的基质就是

(

Pfizer，Inc.，New York，NY)，一种可吸收的凝胶海绵(以下称之为“明胶海绵基质”)。明胶海绵基质是一种多孔的，柔性外科海绵，从一种经特殊处理的，纯化的猪皮凝胶溶液中精制而成。

依照另一个实施方案，其中的生物相容性基质材料是一种改良的基质材料。对基质材料的改良可以进行选择以优化和/或控制结合到基质上的细胞的功能，包括上文所介绍的细胞表型(如抑制表型)。依照某实施方案，对基质材料的改良包括在基质上覆盖粘附因素或粘附肽，它们增强细胞抑制平滑肌细胞增殖，减少炎症反应，增加类肝素硫酸盐产生，增加环前列腺素产生，和/或增加TGB-β₁产生的能力。典型的粘附因素包括例如以下几种，纤维连接蛋白，纤维凝胶，以及通过标准的水性碳二亚胺化学共价连接的细胞粘附配体(包括RGD)。其他的细胞粘附配体还包括具有细胞粘附识别序列的多肽，如RGDY，REDVY，GRGDF，GPDSGR，GRGDY和REDV等等。

依照另一实施方案，其中的基质是不同于明胶海绵基质的基质。其他典型的基质材料包括如下几种，纤维凝胶，藻酸盐，聚苯乙烯磺酸钠微载体，表面涂布了胶原的右旋糖酐微载体，以及PLA/PGA和pHEMA/MMA的共聚物(每个共聚体的聚合比在1-100％之间)。依照优选的实施方案，可以如上文所述对该基质进行改良，使其包含粘附因素或粘附肽。典型的粘附因素包括如下几种，凝胶，胶原，纤维连接蛋白，纤维凝胶，以及通过标准的水性碳二亚胺化学共价连接的细胞粘附配体(包括如RGD)。其他的细胞粘附配体还包括具有细胞粘附识别序列的多肽，如RGDY，REDVY，GRGDF，GPDSGR，GRGDY和REDV等等。

可移植性材料的实施方案：如前所述，本发明中的可移植性材料可以是挠性平面，也可以是可流动的组合物。如果可移植性材料是挠性平面，那么其可以表现出各种各样的形态和大小，那么当其位于病变位点之上或其邻近部位或周围时，其形态和大小最好能够顺应脉管或管状结构外表面的曲面结构。适用于此种情况的较好的结构的例子可见于另案待审的申请PCT/US2005/043697，其与本文同一天提交(也叫代理人案号ELV-002PC)，其全文作为参考并入本文。

可流动的组合物：本文所提到的某些实施方案中，本发明中的可移植性材料是可流动的组合物，其包含粒状生物相容性基质，该基质的形态可以是凝胶，泡沫，悬浮液，微粒，微载体，微胶囊，或其他形态的可流动的材料。本发明考虑到了能够通过前文提到的注射类型的传输装置给用的任一种可流动的组合物。例如，能够跨越血管内长度的血管内传输装置，或者注射类型的传输装置，能够如下文所述满足此种需求。可流动的组合物最好是一种能够保持形态的组合物。因此，此处所提出的在可流动型的微粒基质内或上或其中的细胞的可移植性材料可制造应用于血管内或可注射的传输装置，该传输装置的内径范围约为22号到26号，并且能够传输约50mg包括微粒材料的可流动的组合物，而微粒材料中每约1到约3ml可流动组合物中优选含有约1百万个细胞。

根据本发明优选的实施方案，可流动的组合物包含生物相容性微粒基质，如来源于猪皮凝胶的产物，

颗粒，

干粉，或研磨成粉末的

(Pfizer Inc.，New York，NY)(以下就称之为“明胶海绵颗粒”)。依照另一实施方案，颗粒基质是由变性胶原和交联右旋糖酐基质结合而成的Cytodex-3微载体(AmershamBiosciences，Piscataway，NJ)。适合本发明用于治疗，管理和/或改善斑块疾病的发生和进展的相关可流动的组合物可见于另案待审的申请PCT/US________2005/043844中，其与本文同一天提交(也叫代理人案号ELV-009PC)，其全文作为参考并入本文。

依照其他的实施方案，包括颗粒材料的基质可以采用本领域公知的材料和方法如上所述进行改良。

可移植性材料的预备：在细胞接种之前，生物相容性基质需要添加无抗生素的EGM-2，置于37℃左右，5％CO₂，95％空气的环境下12到24小时，进行再水合。然后将可移植性材料自再水合的装置中取出，放置到单独的组织培养皿。其后，向生物相容性基质内接种优选浓度为1.5-2.0×10⁵个(1.25-1.66×10⁵个细胞/立方厘米基质)的细胞，然后置于孵育箱内3-4个小时，条件维持在37℃左右，5％CO₂，95％空气，90％的湿度，以利于细胞粘附。然后将接种后的基质分别置于单独的容器(Evergreen，Los Angeles，CA)管内，每个容器管都安装了一个带有0.2μm含EGM-2的滤纸的帽，然后再将其置于37℃左右，5％CO₂，95％空气中孵育。每隔2到3天更换一次培养基，直至细胞达到铺满。在一个较好的实施方案中的细胞最好是第六阶段的细胞，但是低于或高于此阶段的细胞也可以被采用。参照本发明的其他实施方案，对可移植性材料进行进一步预备的草案可见于另案待审的申请PCT/US中，其提交于________(也叫Attorney Docket No.ELV-00____)，其全文收录于参考文献。

细胞生长曲线和铺满：在大约第3或4，6或7，9或10天，以及12或13天的时候，要对可移植性材料取样，对细胞进行计数，并评价细胞的活性，然后据此创建并评价生长曲线，以评价生长的特征，并确定细胞是否达到铺满，接近铺满，或铺满后。根据由两种可移植性材料的预备所描绘的有代表性的生长曲线见于图1A和1B，其中可移植性材料包含猪主动脉的内皮细胞植入群。在这些案例中，可移植性材料的形态是挠性平面。通常，本领域技术人员可以鉴别出早，中，晚时间点上可接受的细胞生长的标记，例如，观察早期时间点上细胞数量的增加(参照图1A，约第2-6天之间)，其后伴随一个接近铺满(参照图1A，约第6-8天之间)，之后伴随细胞达到铺满时，细胞的数量达到平台期(参照图1A，约第8-10天之间)，以及细胞到达铺满后时，细胞数量的维持期(参照图1A，约第10-14天之间)。根据本发明的目的，细胞数量在平台期优选能够持续至少72个小时。

细胞计数可以通过应用含0.8mg/ml胶原酶的胰岛素-EDTA溶液完全消化等份可移植性材料的方法完成。测量完消化后的可移植性材料之后，用0.4％的台盼蓝(细胞与台盼蓝的比为4∶1)稀释所得到的已知容量的细胞悬浮液，并利用台盼蓝排斥评估其活性。活性的，无活性的细胞以及细胞总数都需要利用血球计进行计数。然后，通过标记培养天数所对应的活性细胞的数量绘制出生长曲线。细胞在达到铺满后就可以进行运输和移植。

参照本发明的目的，铺满被定义为在挠性平面形态的可移植性材料(1.0×4.0×3.0cm)内存在至少约4×10⁵个细胞/立方厘米，而在可流动的组合物中，每份(50-70mg)中存在的细胞总量最好约为7×10⁵到1×10⁶。这两种情况下，细胞活性能力至少达到约90％，但优选不低于80％。如果到第12或13天，细胞还没有达到铺满，那么就应该更换培养基，然后继续孵育一天。该程序应当持续到细胞达到铺满，或者接种后的第14天。在第14天，细胞如果还没有达到铺满，那么就丢弃该细胞组。如果在经过检查程序明确细胞已达到铺满，就需要最后更换一次培养基。最后这次更换是使用不含酚红和抗生素的EGM-2培养基。更换培养基之后，即刻用无菌的密封插头帽封闭小管以利运输。

功能特性和表型的评价：根据本文所介绍的发明的目的，可移植性材料在植入之前需要对其功能特性和表型的标记进行进一步的检验。例如，在培养过程中需要收集条件培养基，以确保类肝素硫酸盐，生长转化因子β₁(TGF-β₁)，碱性纤维成纤维生长因子(b-FGF)，以及所培养的内皮细胞产物氧化一氮的水平。某些优选的实施方案中，达到如下条件，可移植性材料就能够用于实现本文所提出的目的，可移植性材料中的细胞总数达到至少约2，优选至少约4×10⁵个细胞/立方厘米；活性细胞的百分比达到至少约80-90％，优选大于等于90％，最优选至少约90％；条件培养基中的类肝素硫酸盐至少达到约0.5-1.0，优选达到至少约1.0mg/10⁶个细胞/天。条件培养基中的TGF-β₁至少达到约200-300pg/毫升/天，优选至少约300pg/毫升/天；条件培养基中的b-FGF低于约200pg/毫升，优选不多于400pg/毫升。

类肝素硫酸盐水平可以通过采用常规的二甲基亚甲基蓝-软骨素裂解酶ABC消化分光光度计检测的方法来计量。硫酸粘多糖(GAG)的总量水平可以通过二甲基亚甲基蓝络合法测定，该方法是通过将未知样品与在所收集的培养基中稀释的纯化后的已知数量的硫酸软骨素生成的标准曲线进行对比而得到未知样品的量。条件培养基的样品需要在二甲基亚甲基蓝色试剂(DMB)添加前混合到软骨素裂解酶ABC中，以消化硫酸软骨素和硫酸皮肤素。所有的吸光度都是依据混合了GAG标准品的DMB染料的最大吸光度波长确定的，通常在515-525nm左右。类肝素硫酸盐的以每10⁶个细胞每天计的浓度，是利用条件培养基样品中硫酸粘多糖的总浓度减去其中硫酸软骨素和硫酸皮肤素的浓度而得到的。软骨素裂解酶ABC的活性可以通过消化纯化的硫酸软骨素样品来确定。如果被消化的纯化的硫酸软骨素低于100％，那么可以对条件培养基样品进行适当的校正。类肝素硫酸盐水平也可以通过单克隆抗体ELISA检测的方法进行计量。

TGF-β₁和b-FGF水平可以通过单克隆或多克隆抗体的ELISA检测方法进行计量，优选多克隆。所收集的对照培养基也可以通过ELISA检测的方法计量，并适当地校正对照培养基中存在的TGF-β₁和b-FGF水平。

氧化一氮(NO)的水平可以通过标准Griess反应检测的方法进行计量。由于氧化一氮无色且易挥发的特性，使得大多数检测手段都不适用于氧化一氮的检测。然而，氧化一氮的两种稳定的分解产物硝酸盐(NO₃)和亚硝酸盐(NO₂)，则可以通过常规的光度测定的方式检测。Griess反应检测方法可以在硝酸盐还原酶存在的情况下将硝酸盐酶解为亚硝酸盐。亚硝酸盐可以作为有色的偶氮产物通过比色法检测，其吸收波长在约540nm的可见光。系统内存在的氧化一氮水平的测定是通过将所有的硝酸盐转化成亚硝酸盐，然后确定未知样品中亚硝酸盐的总浓度，其后将所得到的亚硝酸盐的浓度与根据已知量的硝酸盐转化成亚硝酸盐所生成的标准曲线进行对比而得到的。

前述的优选的抑制表型是通过上述定量式类肝素硫酸盐，TGF-β₁和b-FGF水平的方法来评价的，也可以通过如下体外实验的方法计量平滑肌细胞的生长和血栓形成的抑制。依照本发明的目的，如果可移植性材料通过一种或多种体外实验的方法确定其具备了优选的抑制表型，那么该可移植性材料就满足移植条件了。

要想体外评价对平滑肌细胞生长的抑制，就需要确定与所培养的内皮细胞相关的抑制水平。猪或人类主动脉的平滑肌细胞被稀疏地接种在装载有平滑肌细胞培养基(SmGM-2，Cambrex BioScience)的24孔组织培养皿中。这些细胞有24小时的时间进行粘附。然后用包含0.2％FBS的平滑肌细胞培养基(SmBM)更换掉原来的培养基，培养48-72小时抑制生长的细胞。条件培养基是利用铺满后的内皮细胞的培养基制作的，将其使用2X SMC生长培养基按照1∶1的比例进行稀释后，加入到培养基中。每个体外实验中都包含抑制平滑肌细胞生长的阳性对照。3到4天后，就采用库尔特计数法对每个样品中的细胞数量进行计数。条件培养基对平滑肌细胞增殖的作用，可以通过比较加入条件培养基之前即刻每孔中平滑肌细胞的数量与于条件培养基中培养三到四天后的数量以及对照培养基(加入和未加入生长因子的标准生长培养基)中的数量后确定。然后，将条件培养基样品相关的抑制的数量与阳性对照相关的抑制的数量进行对比。根据优选的实施方案，如果条件培养基对细胞生长的抑制数量是肝素对照培养基抑制的约20％，就认为该可移植性材料具有抑制性。

要想评价体外对血栓形成的抑制，就需要确定与所培养的内皮细胞相关的类肝素硫酸盐水平。类肝素硫酸盐具备抗增殖和抗血栓形成的特性。无论是常规的二甲基亚甲基蓝-软骨素裂解酶ABC消化分光光度计检测法，还是ELISA检测法，都能够计算出每10⁶个细胞中类肝素硫酸盐的浓度，这两种方法在前文都有详细描述。如果条件培养基中类肝素硫酸盐能够达到至少约0.5-1.0，优选是1.0mg/10⁶个细胞/天，那么，该可移植性材料就能够应用于本文的目的。

另外一种评价血栓形成抑制的方法包括确定体外实验中其对富血小板血浆相关的血小板集聚的抑制数量。猪血浆可以通过室温下向猪血样品中加入枸橼酸钠的方法获得。将枸橼酸钠血浆以温和的速率离心，使红细胞和白细胞沉积成小球，而血小板则悬浮于血浆内。条件培养基是利用向铺满后的内皮细胞的培养基内加入小份的富血小板血浆的方法而制作的。对照血浆中需加入血小板凝聚剂(激动剂)。血小板激动剂一般包括花生四烯酸，二磷酸腺苷(ADP)，胶原，肾上腺素，以及瑞斯西丁素(由Sigma-Aldrich Co.，St.Louis，MO提供)。此外，还有一种没有加入血小板激动剂或条件培养基的血浆分装，用以评价自然血小板集聚的基线水平。每个体外实验还都包括血小板集聚抑制的阳性对照。典型的阳性对照包括阿司匹林，肝素，阿昔单抗(abciximab)(

Eli Lilly，Indianapolis，IN)，替罗非班(tirofiban)(

Merck&Co.，Inc.，Whitehouse Station，NJ)，或者埃替非巴肽(eptifibatide)(

Millennium Pharmaceuticals，Inc.，Cambridge，MA)。然后将所有实验条件下得到的血小板集聚，使用血小板聚集分析仪进行测量。血小板聚集分析仪是通过检测光密度的方法来测量血小板的集聚。血小板集聚时，会有更多的光线透过标本。血小板聚集分析仪以“血小板集聚单位”来报告结果，“血小板集聚单位”是血小板集聚速率的函数。加入激动剂后，血小板集聚在6分钟时达到最大集聚。条件培养基对血小板集聚的作用是通过对加入条件培养基之前血小板集聚的基线水平与加入条件培养基后的富血小板血浆的血小板集聚水平，以及与阳性对照之间的比较而确定的。结果以基线水平的百分比的形式表达。将条件培养基的样品相关的抑制数量与阳性对照相关的抑制数量进行比较。参照优选的实施方案，如果条件培养基的抑制数量达到了阳性对照的抑制数量的20％，那么就认为该可移植性材料具有抑制性。

当准备植入时，所提供的平面形式的可移植性材料已被包装在最终的产品容器内，每个包装内最好包含一个1×4×0.3cm大小(1.2cm³)的灭菌可移植性材料，其中细胞浓度最好约为5-8×10⁵，或者最好至少达到约4×10⁵个细胞/立方厘米，每立方厘米的可移植性材料中至少包含约90％的活性细胞(如，来源于单个尸体捐赠者的人类主动脉内皮细胞)，此外，每个包装内还包含约45-60ml最好是约50ml的不含酚红和抗生素的内皮细胞生长培养基(如内皮生长培养基EGM-2)。如果所采用的是猪主动脉内皮细胞，那么所使用的生长培养基依旧是不含酚红的ENM-2培养基，但是其中需要添加5％的FBS和50μg/ml的庆大霉素。

在其他较好的实施方案中，所提供的可流动的组合物(如微粒形式的生物相容性基质)已被包装在最终的产品容器中，包括如利用过滤帽或预载的注射器改良的密封的组织培养基容器，每个包装内最好含有约50-60mg可流动的组合物，该组合物在每小份约45-60ml，最好是50ml的生长培养基内包括总共约7×10⁵到约1×10⁶个内皮细胞。

可移植性材料的保存期限：本发明的可移植性材料包括铺满，接近铺满或铺满后的细胞群，其能够在室温下的稳定的可维持的环境下存活至少两周。这种可移植性材料最好保存在约45-60ml，最好是约50ml添加或不添加FBS的运输介质中。运输介质包括不含酚红的EGM-2培养基。可以向传输介质容量中添加高达约10％的FBS，或者FBS的总浓度可达约12％。然而，由于可移植性材料在植入之前，都需要去除FBS，因此最好能够限制传输介质内FBS的用量，以减少植入前清洗的时间。

可移植性材料的冷藏：本发明中的可移植性材料可以冷藏储存，并且/或者在最终解冻后，传输到植入位点时，并不会减弱其临床潜能或其完整性。可移植性材料最好冷藏置于包含约10％二甲基亚砜DMSO，2-8％右旋糖酐，以及约50-75％FBS的5ml CryoStor CS-10的溶液中(BioLife Solutions，Oswego，NY)的15ml的冷冻管(

Nalge Nunc Int′l，Rochester，NY)内。将冷冻管先置于冷的异丙醇水浴中，然后将其转移到-80℃的冰箱内4个小时，最后再将其转移到液氮中(-150℃到-165℃)。

其后，将冷藏的可移植性材料的分装置于室温下使其缓慢解冻约15分钟，然后再进行约15分钟的室温水浴。然后用约15ml的冲洗介质将该材料冲洗三次。冲洗介质是由不含酚红，但含有50μg/ml庆大霉素的EBM构成。前两次冲洗过程在室温下进行约5分钟。最后一次冲洗过程则在37℃，5％CO₂的环境下进行约30分钟。

经过解冻和冲洗程序后，冷藏材料可在10ml的复苏溶液内静息约48个小时。对于猪内皮细胞来说，复苏溶液就是37℃，5％CO₂环境下的含有5％FBS和50μg/ml庆大霉素的EBM-2；而对于人类内皮细胞来所，复苏溶液就是不含抗生素的EGM-2。解冻后的调节可以在应用和/或包装起来储存或运输之前再继续进行至少24个小时。

在进行植入之前的即刻，将介质轻轻倒出，用约250-500ml的无菌盐水(USP)清洗可移植性材料。最终的产品中的介质包含少量的FBS以在其运输到临床位点的过程中必要时维持细胞的活性。FBS已经接受了大量的检测，包括细菌，真菌以及其他病原体的检测，其他病原体可参照CFR标题第9篇：动物及动物产物。在植入之前进行的冲洗过程，使每次植入转移的FBS的量优选减少到0-60ng。

每个病人的细胞负荷的总量最好是约1.6-2.6×10⁴个细胞/千克体重，但是不能少于约2×10³并且不能多于2×10⁶个细胞/千克体重。

可移植性材料的植入：本发明的可移植性材料当其为可流动的组合物形式时包含以下各种成分，微粒状生物相容性基质和细胞，最好是内皮细胞，更优选血管内皮细胞，这些细胞中活性细胞占90％，并且其优选的浓度为0.8×10⁴个细胞/mg，更适宜的浓度为1.5×10⁴个细胞/mg，最佳浓度为2×10⁴个细胞/mg，这些细胞还能够制造出条件培养基，其中包含至少约0.5-1.0，最好是至少约1.0mg/10⁶个细胞/天的类肝素硫酸盐，至少约200-300pg/ml/天，最好是至少约300pg/ml/天的TGF-β₁，以及低于约200pg/毫升，最好低于约400pg/毫升的b-FGF；并且该材料表现出前文所提到的抑制表型。

通常根据本发明的目的，可移植性材料的植入位点定位于斑块疾病位点的周围，邻近部位或者其上。可移植性材料的沉着位点位于管腔外。如本文所述，定位的，管腔外的沉积可以通过如下步骤来完成。

在特别优选的实施方案中，首先经皮植入可流动的组合物，使其进入到血管周围间隙，然后利用合适的针管，导管或其他合适的经皮传输装置，将其沉积在管腔外的位点。或者，使用针管，导管或其他合适的传输装置，并联合应用确定步骤来帮助将可流动的组合物传输到所需的管腔外的位点。确定步骤可以在经皮传输之前或者与其同时进行。可以应用血管内超声法，其他常规超声法，萤光透视法，和/或内窥镜检查法等等来完成确定步骤。确定步骤是任选进行的，并不强制要求用于实践本发明的方法中。

可流动的组合物也可以在管腔内植入，如血管内植入。例如，该组合物可以通过能够插入血管内的任何装置植入。在这种情况下，可以为管腔内的传输装置安装穿过或穿透装置，以穿过或穿透管壁或血管从而达到血管的非管腔的表面。然后可流动的组合物就会沉积在斑块附着位点处、其邻近部位或周围的血管的非管腔的表面。

本文所指的非管腔的，也叫做管腔外的表面可以是脉管的外表面或者血管周的表面，也可以是血管壁的外膜，中膜或内膜。根据本发明的目的，非管腔的或管腔外的表面是指除外管腔的内表面之外的任何表面。

本文所指的穿过或穿透装置能够允许例如单个位点的传输，或者在所需的几何结构上进行多个位点的传输，从而将可流动的组合物传输到血管的非管腔的表面，且不破坏斑块相关的病损。多个传输位点可以排列成诸如圆形，牛眼形，或者线性等等形式。穿过或穿透装置也可以是支架穿孔器，如包含多个传输位点的气球支架等等。

参照本发明的优选的实施方案，穿透装置在斑块相关病变的远端或近端通过血管管腔的内表面插入。在一些临床病例中，在斑块相关病损的位点上插入穿透装置会破坏病损或者使病损破裂。因此，在这样的病例中，就需要格外小心地在距斑块稍远的位置插入穿透装置，适宜的距离是由临床医生根据当时的特定情况具体把握。

可流动的组合物优选沉积在血管的血管周的表面，要么沉积在需要治疗的病损位点上，要么沉积在病损位点的邻近部位或其周围。组合物可以沉积在相对于斑块相关病损的许多位点，如沉积在病损之上，病损的邻近部位如病损的上游，与病损相对的脉管外表面。根据较好的实施方案，邻近部位是指斑块相关病损附近约2mm到20mm的范围内。而在另一个较好的实施方案中，邻近部位的植入位点是在斑块相关病损附近约21到40mm的范围内；另一个较好的实施方案中，邻近部位的植入位点在病损附近约41到60mm的范围内。在另一个较好的实施方案中，邻近部位的植入位点在病损附近约61到100mm的范围内。或者说，邻近部位的植入位点是指临床医生确定的其他任何位点，但该位点上所沉积的组合物必须能够在血管上斑块相关病损附近发挥所需作用。

在另一个实施方案中，可流动的组合物通过手术暴露的方式直接植入到斑块疾病位点之上，邻近部位以及其周围。在这种情况下，可流动的组合物的植入是在对植入位点的直接观测下所进行的。在这种情况下，也可以同时应用前面所介绍的确定步骤来帮助植入组合物。再次声明，确定步骤可任选地使用。

根据本发明的另一个实施方案，挠性平面形式的可移植性材料可通过手术暴露管腔外位点的方式将其局部植入到斑块疾病位点处、其邻近部位或周围的管腔外。在一种情况下，需要将至少一个可移植性材料植入到所需位点，首先将可移植性材料的一端放置到脉管下。然后将可移植性材料的两端包绕脉管，保持可移植性材料位于中心位置。这两端互相交迭以保证材料的位置。而在其他情况下，可移植性材料并不需要完全包绕过脉管一周；其仅需要顺应脉管外表面的外形，并与其接触，并且需要达到足够的数量以达到有效治疗病变位点的目的。

例子

1.斑块蚀损

鸽子模型也叫白康鸽(White Carneau)(Arterioscler.Thromb.Vase.Biol.23：535-42(2003)；J.Hered.92：439-42(2001)；Atherosclerosis65：29-35(1987)；Arch.Pathol.Lab.Med.102：581-6(1978))将要用于研究论证应用本发明中的组合物及其方法治疗和管理斑块疾病，包括斑块蚀损。自然罹患斑块疾病的动物可以通过标准的技术如血管造影术，热成像技术，血管内超声，和/或NIS光谱测试法测量蛋白水解活性的方法予以识别。两组动物都将接受类似的饲养，除了其中一组要接受有效量的可移植性材料。其后要对斑块疾病包括斑块蚀损的减轻和/或改善情况进行不断的监控。本研究预期应用本发明中的材料和方法治疗后的鸽子能够表现出至少主动脉及其周围的斑块蚀损的减轻和/或改善。

另一个动物模型Tg53大鼠(Mol.Med.7：831-44(2001))将要用于研究论证应用本发明中的组合物及其方法治疗和管理冠心病包括斑块蚀损。该模型还将用于研究其他斑块相关的现象，如斑块炎症，基质降解，细胞凋亡，新血管形成，血栓症，以及出血，并重述其特点及人类斑块疾病的异质性。罹患斑块疾病的动物可以通过血管造影术，热成像技术，血管内超声，和/或探针测量蛋白水解活性的方法予以识别。两组动物都将接受类似的饲养，除了其中一组要接受有效量的可移植性材料。其后要对斑块蚀损以及冠心病其他指征的减轻和/或改善情况进行不断的监控。本研究预期应用本发明中的材料和方法治疗后的动物能够表现出冠状动脉内斑块蚀损以及冠心病的减轻和/或改善。

2.斑块裂隙

Tg53大鼠(Mol.Med.7：831-44(2001))还将用于研究论证应用本发明中的组合物及其方法治疗和管理冠心病包括斑块裂隙。该模型还将用于研究其他斑块相关的现象，如斑块炎症，基质降解，细胞凋亡，新血管形成，血栓症，以及出血，并重述其特点及人类斑块疾病的异质性。罹患斑块疾病的动物可以通过血管造影术，热成像技术，血管内超声，和/或探针测量蛋白水解活性的方法予以识别。两组动物都将接受类似的饲养，除了其中一组要接受有效量的可移植性材料。其后要对斑块裂隙以及冠心病其他指征的减轻和/或改善情况进行不断的监控。本研究预期应用本发明中的材料和方法治疗后的动物能够表现出冠状动脉内斑块裂隙以及冠心病的减轻和/或改善。

研究斑块疾病包括斑块裂隙的另一个模型就是FHC，hyperLDL-emic猪(Ann.N Y Acad.Sci.748：283-92(1995))。该模型也可以用于研究冠心病包括心肌梗塞的进展。该模型还将用于研究论证应用本发明中的组合物及其方法治疗和管理冠心病包括斑块裂隙。罹患斑块疾病的动物可以通过血管造影术，热成像技术，血管内超声，和/或探针测量蛋白水解活性的方法予以识别。两组动物都将接受类似的饲养，除了其中一组要接受有效量的可移植性材料。其后要对斑块裂隙的减轻和/或改善情况以及疾病的进展进行不断的监控。本研究预期应用本发明中的材料和方法治疗后的猪能够表现出斑块疾病包括斑块裂隙的减轻和/或改善，以及冠心病表征包括坏死核的病损，纤维帽，钙化，新血管形成，出血以及裂开的发生率的减少。

3.斑块出血

Tg53大鼠(Mol.Med.7：831-44(2001))还将用于研究论证应用本发明中的组合物及其方法治疗和管理冠心病包括斑块出血。该模型还将用于研究其他斑块相关的现象，如斑块炎症，基质降解，细胞凋亡，新血管形成，血栓症，以及出血，并重述其特点及人类斑块疾病的异质性。罹患斑块疾病的动物可以通过血管造影术，热成像技术，血管内超声，和/或探针测量蛋白水解活性的方法予以识别。两组动物都将接受类似的饲养，除了其中一组要接受有效量的可移植性材料。其后要对斑块出血以及冠心病其他指征的减轻和/或改善情况进行不断的监控。本研究预期应用本发明中的材料和方法治疗后的大鼠能够表现出冠状动脉内斑块出血以及冠心病的减轻和/或改善。

研究斑块疾病包括斑块出血的另一个模型就是FHC，hyperLDL-emic猪(Ann.N Y Acad.Sci.748：283-92(1995))。该模型也可以用于研究冠心病包括心肌梗塞的进展。该模型还将用于研究论证应用本发明中的组合物及其方法治疗和管理冠心病包括斑块疾病和斑块裂隙。罹患斑块疾病的动物可以通过血管造影术，热成像技术，血管内超声，和/或探针测量蛋白水解活性的方法予以识别。两组动物都将接受类似的饲养，除了其中一组要接受有效量的可移植性材料。其后要对斑块出血的减轻和/或改善情况以及疾病的进展进行不断的监控。本研究预期应用本发明中的材料和方法治疗后的猪能够表现出斑块疾病包括斑块出血的减轻和/或改善，以及冠心病表征包括坏死核的病损，纤维帽，钙化，新血管形成，出血以及裂开的发生率的减少。

另一个研究斑块出血和冠状动脉粥样硬化(CAA)的模型是非洲绿猴(Arterioscler.Thromb.12：1274-83(1992))。用富含脂肪的饮食饲养的动物可以用于研究论证应用本发明中的组合物及其方法治疗和管理斑块出血和CAA的病因学。罹患斑块疾病的动物可以通过血管造影术，热成像技术，血管内超声，和/或探针测量蛋白水解活性的方法予以识别。两组动物都将接受类似的饲养，除了其中一组要接受有效量的可移植性材料。其后要对斑块出血的减轻和/或改善情况以及CAA的进展进行不断的监控。本研究预期应用本发明中的材料和方法治疗后的猴能够表现出斑块出血的减轻和/或改善，以及CAA的发生率的减少。

4.斑块相关的梗阻

Tg53大鼠(Mol.Med.7：831-44(2001))还将用于研究论证应用本发明中的组合物及其方法治疗和管理冠心病包括斑块相关的梗阻。该模型还将用于研究其他斑块相关的现象，如斑块炎症，基质降解，细胞凋亡，新血管形成，血栓症，以及出血，并重述其特点及人类斑块疾病的异质性。罹患斑块疾病的动物可以通过血管造影术，热成像技术，血管内超声，和/或探针测量蛋白水解活性的方法予以识别。两组动物都将接受类似的饲养，除了其中一组要接受有效量的可移植性材料。其后要对斑块相关的梗阻以及冠心病其他指征的减轻和/或改善情况进行不断的监控。本研究预期应用本发明中的材料和方法治疗后的大鼠能够表现出冠状动脉内斑块相关的梗阻以及冠心病的减轻和/或改善。

鸽子模型也叫白康鸽(Arterioscler.Thromb.Vase.Biol.23：535-42(2003)；J.Hered.92：439-42(2001)；Atherosclerosis 65：29-35(1987)；Arch.Pathol.Lab.Med.102：581-6(1978))还可用于研究论证应用本发明中的组合物及其方法治疗和管理斑块疾病，包括斑块相关的梗阻。自然罹患斑块疾病的动物可以通过标准的技术如血管造影术，热成像技术，血管内超声，和/或探针法测量蛋白水解活性的方法予以识别。两组动物都将接受类似的饲养，除了其中一组要接受有效量的可移植性材料。其后要对斑块疾病包括斑块相关的梗阻的减轻和/或改善情况进行不断的监控。本研究预期应用本发明中的材料和方法治疗后的鸽子能够表现出至少主动脉及其周围的斑块相关梗阻的减轻和/或改善。

研究斑块疾病包括斑块相关梗阻的另一个模型就是FHC，hyperLDL-emic猪(Ann.N Y Acad.Sci.748：283-92(1995))。该模型也可以用于研究冠心病包括心肌梗塞的进展。该模型还将用于研究论证应用本发明中的组合物及其方法治疗和管理冠心病包括斑块相关的梗阻。罹患斑块疾病的动物可以通过血管造影术，热成像技术，血管内超声，和/或探针测量蛋白水解活性的方法予以识别。两组动物都将接受类似的饲养，除了其中一组要接受有效量的可移植性材料。其后要对斑块相关梗阻的减轻和/或改善情况以及疾病的进展进行不断的监控。本研究预期应用本发明中的材料和方法治疗后的猪能够表现出斑块疾病包括斑块相关梗阻的减轻和/或改善，以及冠心病表征包括坏死核的病损，纤维帽，钙化，新血管形成，出血以及裂开的发生率的减少。

另外一个研究斑块相关的梗阻的模型是WatanabeHHL MI兔(J.Atheroscler.Thromb.11：184-9(2004)；Circulation 97：2433-44(1998))。该模型也是自发心肌梗塞的模型，其展现了与突发心脏病相关的斑块类型。该模型的典型特征是管腔内巨噬细胞的集聚所形成的几乎堵塞管腔的斑块。该模型可以用于研究论证应用本发明中的组合物及其方法治疗和管理斑块相关的梗阻，以及心肌梗塞的发生。罹患斑块疾病的动物可以通过血管造影术，热成像技术，血管内超声，和/或探针法测量巨噬细胞的集聚和/和蛋白水解活性的方法予以识别。两组动物都将接受类似的饲养，除了其中一组要接受有效量的可移植性材料。其后要对斑块相关梗阻和心肌梗塞发生率的减轻和/或改善情况进行不断的监控。本研究预期应用本发明中的材料和方法治疗后的兔子能够表现出斑块斑块相关梗阻的减轻和/或改善，以及心肌梗塞发生率的减少。

5.斑块相关的血栓症

另一个研究斑块相关的血栓症以及斑块破裂的模型是ApoE/LDLr基因敲除小鼠(Arterioscler.Thromb.Vase.Biol.23：1608-14(2003)；Arterioscler.Thromb.Vase.Biol.22：788-92(2002)；Circulation105：2766-71(2002))。用富含脂肪的饮食饲养的动物可以用于研究论证应用本发明中的组合物及其方法治疗和管理斑块相关的血栓症和斑块破裂。用脂肪饲养的小鼠将会发生斑块疾病，并破裂形成管腔内血栓症。罹患斑块疾病的动物可以通过血管造影术，热成像技术，血管内超声，和/或探针测量蛋白水解活性的方法予以识别。两组动物都将接受类似的饲养，除了其中一组要接受有效量的可移植性材料。其后要对斑块相关的血栓症以及血栓破裂的减轻和/或改善情况进行不断的监控。本研究预期应用本发明中的材料和方法治疗后的小鼠能够表现出斑块相关的血栓症及斑块破裂的减轻和/或改善。

Tg53大鼠(Mol.Med.7：831-44(2001))还可用于研究论证应用本发明中的组合物及其方法治疗和管理冠心病包括斑块相关的血栓症。该模型还可用于研究其他斑块相关的现象，如斑块炎症，基质降解，细胞凋亡，新血管形成，血栓症，以及出血，并重述其特点及人类斑块疾病的异质性。罹患斑块疾病的动物可以通过血管造影术，热成像技术，血管内超声，和/或探针测量蛋白水解活性的方法予以识别。两组动物都将接受类似的饲养，除了其中一组要接受有效量的可移植性材料。其后要对斑块相关的血栓症以及冠心病其他指征的减轻和/或改善情况进行不断的监控。本研究预期应用本发明中的材料和方法治疗后的大鼠能够表现出冠状动脉内斑块相关的血栓的蚀损以及冠心病的减轻和/或改善。

6.饮食诱导的高胆固醇血症的动物模型

新西兰白兔(Circulation 97：2433-44(1998))可用于动脉硬化症的诱导模型。罹患斑块病损或类斑块病损的易感性可以通过为期4周的0.2％的胆固醇饮食来诱发。易感动物可以通过血管造影术，热成像技术，血管内超声，和/或探针测量蛋白水解活性的方法予以识别。然后动物就会通过在双侧髂动脉剥离过程使用囊球扩张管的方法罹患诱发的病损。此后要对斑块病损或者类斑块病损的聚集进行监控。两组动物都将接受类似的饲养，除了其中一组要接受有效量的可移植性材料。其后要对斑块疾病的减轻和/或改善情况进行不断的监控。本研究预期应用本发明中的材料和方法治疗后的大鼠能够表现出冠状动脉内斑块疾病的减轻和/或改善。

7.人类研究

已经罹患斑块疾病但尚未经历急性冠脉综合征(ACS)的群组候选者，可以利用如易损患者相关的标志物予以识别，其中易损患者这个术语在前文已有定义。例如，候选者可以根据易损心肌来识别，这一过程可以通过询问病史来完成。候选者也可以通过检测其血清内存在的易损血液标志物的方法来识别，这些标志物包括C-反应蛋白，干扰素-6，和/或粘附分子等等。此外，还可以通过应用如血管造影术，热成像技术，血管内超声，和/或NIR光谱测试法等测量蛋白水解活性的方法来识别候选者的易损斑块。

实验分为两组，其中一组将接受有效量的本发明中可移植性材料。其后要对斑块疾病程度以及严重性的减轻和/或改善情况进行不断的监控，可以利用血管造影术，热成像技术，血管内超声，和/或探针法测量蛋白水解活性的方法进行监控。此外，还要比较这两个群组ACS的发生率。本研究预期应用本发明的材料和方法治疗的候选者能够表现出斑块疾病的减轻和/或改善，并且接受治疗的候选者还会表现出较低的ACS发病率。

还要对罹患斑块疾病的至少发生过一次ACS的候选者进行识别。然后分为两组，其中一组接受有效量的本发明中的可移植性材料。其后要对斑块疾病程度以及严重性的减轻和/或改善情况进行不断的监控，可以利用血管造影术，热成像技术，血管内超声，和/或探针法等等测量蛋白水解活性的方法进行监控。此外，还要对这两个群组的ACS临床后遗症如心肌梗塞的发生率进行比较。本研究预期应用本发明的材料和方法治疗的候选者能够表现出斑块疾病的减轻和/或改善，并且接受治疗的候选者还会表现出较低的ACS后遗症如心肌梗塞的发病率。

本发明可以在不脱离其精神或基本特性的基础上，以其他特定的形式具体应用。因此本文所提到的实施方案都只是说明性的，并不具有限定性，本发明的应用范围见于权利要求，而不是前文，并且权利要求中还包含了与本权利要求等效的所有意义和范围内的改动。

Claims (29)

1.治疗斑块沉着位点的方法，该方法包括以下步骤：

在血管内腔上的斑块沉着位点处或其邻近部位或周围使所述血管的外表面接触可移植性材料，其中所述可移植性材料包括生物相容性基质以及细胞，并且其中所述可移植性材料为有效治疗斑块沉着位点的量。

2.权利要求1所述的方法，其中所述有效量减轻斑块沉着位点的斑块出血。

3.权利要求1所述的方法，其中所述有效量减轻斑块沉着位点的斑块裂隙。

4.权利要求1所述的方法，其中所述有效量减轻斑块沉着位点的斑块相关的血栓症。

5.权利要求1所述的方法，其中所述有效量减轻斑块沉着位点的斑块蚀损。

6.权利要求1所述的方法，其中所述有效量减轻斑块沉着位点的斑块相关的梗阻。

7.权利要求1所述的方法，其中所述有效量减轻斑块沉着位点的斑块的转移或脱落。

8.治疗斑块疾病的方法，该方法包括以下步骤：

在血管内腔上的病损处或其邻近部位或周围使所述血管的外表面接触可移植性材料，其中所述可移植性材料包括生物相容性基质以及细胞，并且其中所述可移植性材料为有效治疗斑块疾病的量。

9.治疗急性冠脉综合征的方法，该方法包括以下步骤：

在血管内腔上的斑块沉着位点处或其邻近部位或周围使所述血管的外表面接触可移植性材料，其中所述可移植性材料包括生物相容性基质以及细胞，并且其中所述可移植性材料为有效降低急性冠脉综合征相关的心脏事件的发生率的量。

10.减少易损斑块相关的临床后遗症的方法，该方法包括以下步骤：

在血管内腔上的斑块沉着位点处或其邻近部位或周围使所述血管的外表面接触可移植性材料，其中所述可移植性材料包括生物相容性基质以及细胞，并且其中所述可移植性材料为有效减少易损斑块相关的临床后遗症的量，所述临床后遗症选自：急性冠脉综合征，心肌梗塞，心脏性猝死。

11.权利要求1，8，9，或10中任一项所述的方法，其中可移植性材料的沉积通过穿过或穿透所述血管的内壁，然后将可移植性材料沉积到斑块沉着位点处或其邻近部位或周围而实现。

12.权利要求1，8，9，或10中任一项所述的方法，其中可移植性材料的沉积通过经皮输入进入血管周围间隙，然后将可移植性材料沉积到斑块沉着位点处或其邻近部位或周围而实现。

13.权利要求11所述的方法，进一步包括对可移植性材料在所述血管外表面上的沉着位点的确定步骤。

14.权利要求13所述的方法，其中确定步骤在穿过或穿透步骤之前或其同时进行。

15.权利要求13所述的方法，其中确定步骤通过成像技术实现。

16.权利要求12所述的方法，进一步包括对可移植性材料在所述血管外表面上的沉着位点的确定步骤。

17.权利要求16所述的方法，其中确定步骤在进入步骤之前或其同时进行。

18.权利要求16所述的方法，其中确定步骤通过成像技术实现。

19.适合权利要求1，8，9或10所述方法中的任一种使用的可移植性材料。

20.权利要求19所述的可移植性材料，其中可移植性材料是挠性平面形式。

21.权利要求19所述的可移植性材料，其中可移植性材料是可流动的组合物。

22.权利要求21所述的可移植性材料，其中可流动的组合物具有保形性。

23.权利要求19所述的可移植性材料，其中所述细胞是内皮细胞或者具有类内皮细胞表型的细胞。

24.权利要求23所述的可移植性材料，其中所述细胞选自：铺满的细胞群；接近铺满的细胞群；铺满后的细胞群；以及具有任一前述细胞群的表型的细胞。

25.权利要求1，8，9，或10中任一项所述的方法，其中所述血管的外表面是非管腔表面。

26.权利要求1，8，9，或10中任一项所述的方法，其中所述血管的外表面位于血管周围间隙。

27.权利要求11或12中任一项所述的方法，其中可移植性材料是可流动的组合物。

28.权利要求8所述的方法，其中斑块疾病与动脉硬化症相关。

29.权利要求8所述的方法，其中斑块是易损斑块或非易损斑块。

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