CN1228713A - 从肿瘤细胞污染的干细胞产品中除去肿瘤细胞的方法 - Google Patents

从肿瘤细胞污染的干细胞产品中除去肿瘤细胞的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1228713A
CN1228713A CN97197453.5A CN97197453A CN1228713A CN 1228713 A CN1228713 A CN 1228713A CN 97197453 A CN97197453 A CN 97197453A CN 1228713 A CN1228713 A CN 1228713A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tumor cell
filter assemblies
cell
stem cell
defecator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN97197453.5A
Other languages
English (en)
Inventor
佛朗哥·卡斯蒂诺
苏米特·R·维克拉马辛格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hemasure Inc
Original Assignee
Hemasure Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hemasure Inc filed Critical Hemasure Inc
Publication of CN1228713A publication Critical patent/CN1228713A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3621—Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3627—Degassing devices; Buffer reservoirs; Drip chambers; Blood filters
    • A61M1/3633—Blood component filters, e.g. leukocyte filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • B01D39/1623—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/18—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being cellulose or derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00—Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/04—Liquids
    • A61M2202/0413—Blood
    • A61M2202/0429—Red blood cells; Erythrocytes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种将肿瘤细胞从肿瘤细胞污染的干细胞产品中除去的方法。该方法的一个实施方案依靠一种在线式过滤装置,该过滤装置包括一个肿瘤细胞贫化过滤组件,该组件优选包括一个或多个肿瘤细胞贫化过滤板。该肿瘤细胞贫化过滤组件至少减少十倍量的肿瘤细胞,并在过滤的干细胞产品中至少回收30%的干细胞。

Description

从肿瘤细胞污染的干细胞产品中除去肿瘤细胞的方法
发明领域
本发明涉及血细胞的过滤，更具体而言，本发明涉及一种从肿瘤细胞污染的干细胞产品中选择性地除去肿瘤细胞的方法。本发明的一个优选实施方案提供了一种利用在线式过滤装置进行过滤的方法，该过滤装置中包括一个或多个肿瘤细胞过滤板。
发明背景
造血细胞是稀有的多功能细胞，它具有使所有谱系之血细胞增多的能力。通过被称为定型(commitment)的过程，自我更新的干细胞转化成前期细胞，这种细胞是几种不同类型血细胞，如成红细胞、成髓细胞、和单核细胞/巨噬细胞的前体。由于其自我更新的能力，干细胞在灌注医学、特别是在癌症患者的自我支持中具有广泛的潜在用途。
已经发展出多种方法将干细胞从捐献者体内取出、贮藏并随后移植到如经过高剂量化疗或全身照射而导致免疫抑制的患者体内。在过去，是通过昂贵且痛苦的方法将干细胞从骨髓中取出，而且该方法还需采用住院和全身麻醉。随着技术进步，现已可从外周血中获得干细胞和由其分化出的前期细胞。因此干细胞的采集可在门诊病人中进行，而不需住院，术语干细胞产品(SC产品)包括真正的干细胞和定型的前期细胞(即，包括CD34+细胞)。此外，在有选择的手术中也可从外周血中获取干细胞产品。
不管来自骨髓或外周血，SC产品一旦被收集即可被贮藏供日后使用，其中最重要的一个应用是移植至体内以促进血液从如化疗等免疫抑制过程中恢复过来。
但这种非常有好处的再输注法的应用也存在一个明显的缺陷。当SC产品从癌症患者体内获得时，同时将采集大量的肿瘤细胞，从而污染了SC产品。其后当该SC产品被重新输注至病人体内时，同时也引入了肿瘤细胞，从而增加了患者血液中肿瘤细胞的浓度。虽然循环的肿瘤细胞与具体某种癌的复发并无直接联系，但是，如在淋巴瘤中，病症复发的部位已发现有被重新注入的肿瘤细胞。在腺癌中，已有估计称对于体重50公斤的成人一次干细胞移植可重新注入约150,000个肿瘤细胞。此外，已发现SC产品中存在的肿瘤细胞可以存活并可在体外克隆基因而生长，因此这暗示它们可能确实会导致输注后的癌症复发。已知卵巢癌细胞、睾丸癌细胞、乳腺癌细胞、多发性骨髓瘤细胞、非霍奇金氏淋巴瘤细胞、慢性骨髓性白血病细胞、慢性淋巴细胞性白血病细胞、急性骨髓性白血病细胞、和急性淋巴性白血病细胞均可被移植。
各病人之间SC产品的肿瘤细胞污染程度有很大变化，记录在案的数据在11至78％之间变动。因此，重新输注循环肿瘤细胞所造成的危害很可能大于侵害性化疗后进行干细胞移植所带来的好处，而发展可有效从SC产品中除去肿瘤细胞的技术将大大扩展这种有益和有价值的临床治疗方法的应用。
现今采用正选择技术将有价值的干细胞从被有害肿瘤细胞污染的产品中分离出来，该技术识别表达CD34+抗原之标记物的干细胞和前期细胞，并将它们从受污染的产品中分离出来。这些方法非常耗费人力并需要专门的仪器设备，因此大大增加了护理病人的费用并严重限制了SC产品在移植疗法中的应用。
除正选择法外，Gudemann等人提出了另一种方法将肿瘤细胞从血液中除去，其中描述了在术中机械自动输注(IAT)法中采用特殊的白血球贫化膜过滤组件(其吸附带电颗粒)将尿路肿瘤细胞从自体血液中除去的过滤(Gudemann,C..Wiesel,M.and Staehler,G.,IntraoperativeAutotransfusion In Urologic Cancer Surgery By Using Membrane Filters,XXIIIrd Congress of the ISBT,abstracts in Vox Sang.,67(S2),22.)。Gudemann等人所采用的膜过滤组件的缺点在于不能选择性截留肿瘤细胞。白血球细胞，包括干细胞也被截留。因此，肿瘤细胞并未从干细胞中分出。Miller等人的工作指出，标准血液输注过滤组件不能将肿瘤细胞从自体血液中除去(Miller,G.V.,Ramsden,C.W.and Primrose,J.N.,Autologous transfusion:an alternative to transfusion with banked bloodduring surgery for cancer,B.J.Surg.1991,Vol.78,June,713-715)。
由于移植预先得到的干细胞产品可获得有价值的作用，以及最终导致存活率上升，因此希望能提供一种低成本并临床有效的方法，用于将肿瘤细胞选择性地从肿瘤细胞污染的干细胞产品中除去。
发明简述
本发明提供了一种低成本并临床有效的方法，用于将肿瘤细胞选择性地从肿瘤细胞污染的干细胞产品(TCCSC)中除去，以最好地回收造血干细胞和定型的前期细胞。
因此，本发明的一个方面是一种将肿瘤细胞从肿瘤细胞污染的干细胞产品中除去的方法，其中包括步骤：
(a)准备一种在线式过滤装置，该装置包括：
一个其中具有一个进口和一个出口的壳体；以及
一个置于所述壳体中并位于所述进口和出口之间的肿瘤细胞贫化过滤组件，用于过滤经所述进口流进所述过滤装置中的肿瘤细胞污染的干细胞产品，所述肿瘤贫化过滤组件将所述壳体分为第一室和第二室；
(b)准备肿瘤细胞污染的干细胞产品；
(c)使所述肿瘤细胞污染的干细胞产品流经所述过滤装置，其中肿瘤细胞被所述过滤装置中的肿瘤细胞贫化过滤组件截留，而干细胞产品穿过所述肿瘤细胞贫化过滤组件并流出所述过滤装置；然后
(d)回收肿瘤细胞贫化的干细胞产品。
优选地，肿瘤细胞贫化过滤组件至少减少十倍量的肿瘤细胞并回收肿瘤细胞污染的干细胞产品中至少30％(更优选为50％)的干细胞，干细胞产品经过过滤组件的流速至少为50ml每小时。为获得最佳的肿瘤细胞截留和干细胞回收，过滤组件的透气性至少约为750l/min至1×104l/min。
因此，本发明的一个实施方案提供了一种适用作处于在线式过滤装置中的肿瘤细胞贫化过滤组件的装置，其中肿瘤细胞贫化过滤组件至少减少十倍量的肿瘤细胞并回收过滤的干细胞产品中至少30％的干细胞。优选的是，干细胞产品经过过滤组件的流速至少为50ml每小时，而且过滤组件的透气性至少约为750l/min至1×104l/min，优选为3.3×103l/min。
肿瘤细胞贫化过滤组件包括以尺寸大小为基础分辨流体中颗粒物质通过或保留的各种装置或机械稳定的基体。此外，过滤组件可具有帮助分辨通过或保留的表面化学。几种类型过滤组件的实例包括但不限于具有指定孔径的聚合物膜、无纺布板、纤维板、气凝胶等。也可考虑用几种水凝胶作为合适的过滤组件，特别是安装于复合材料上具有机械稳定性的水凝胶。
本发明的另一实施方案是一种适用作将肿瘤细胞从肿瘤细胞污染的干细胞产品中除去的过滤装置的装置，其包括：
一个其中具有一个进口和一个出口的壳体；以及
一个置于所述壳体中并位于所述进口和出口之间的肿瘤细胞贫化过滤组件，用于过滤经所述进口流进所述壳体中的肿瘤细胞污染的干细胞产品，所述肿瘤贫化过滤组件将所述壳体分为第一室和第二室。
根据本发明多个方面和实施方案中的原理，肿瘤细胞贫化过滤组件可为一个或多个肿瘤细胞贫化过滤(TCRF)板，该板具有由大量纤维和细纤维构成的形状保持型立体网状结构。最优选地，所述纤维由纤度约1.5mm的聚酯组成，而细纤维由纤维素组成。由于肿瘤细胞比干细胞大，肿瘤细胞贫化过滤板将选择性地截留肿瘤细胞，而允许较小的干细胞通过以供回收。
本发明的方法适用于将肿瘤细胞从肿瘤细胞污染的干细胞产品中除去，其中肿瘤细胞如卵巢癌细胞、睾丸癌细胞、乳腺癌细胞、多发性骨髓瘤细胞、非霍奇金氏淋巴瘤细胞、慢性骨髓性白血病细胞、慢性淋巴细胞性白血病细胞、急性骨髓性白血病细胞、和急性淋巴性白血病细胞。特别地，肿瘤细胞污染的干细胞产品可以是被导管癌细胞或腺癌细胞污染的干细胞产品。
本发明因此具有治疗和诊断上的优点。通过将肿瘤细胞从被污染的产品中除去，本方法不仅提供供输注用的肿瘤细胞贫化的干细胞，同时也提供了一种用于测定循环血中肿瘤细胞浓度的工具。
典型地，肿瘤细胞在循环血中的浓度极低(每1.6×108个单核细胞中有4至5600个肿瘤细胞)，因此对其精确计数十分困难。根据本发明的原理，过滤已知体积的血产品后，肿瘤细胞将被截留在TCRF板上。这些细胞可在原位上被计数，或采用如用盐水反方向冲洗TCRF板等方法将其回收，然后用如流动细胞计数或光谱计数对其计数。由于血产品的起始体积已知，接着根据截留在TCRF板上肿瘤细胞的量可计算出在此体积中的肿瘤细胞的浓度。
深层过滤细胞悬浮体是一种众所周知的分离技术，用于红血球细胞浓溶液的白细胞贫化，其过滤依据两种机制，即筛分和粘附。将较大细胞截留于过滤板网状体中为筛分，而血细胞表面与过滤板材料间的相互作用则造成了粘附。在白血球的过滤中，经证明粘附作用要比筛分作用截留更多的白血球。一般而言，深层过滤的过滤板由大量纠缠成立体网状结构以增加颗粒附着的纤维和细纤维构成。深层过滤也因此与所有颗粒附着均发生于过滤板表面之上的表面过滤相区别。
现有从被污染干细胞产品中除去肿瘤细胞的方法是以正选择技术为基础，需要非常昂贵的专用仪器并需长的操作时间。与之相反，本发明的原理采用了包括肿瘤细胞贫化过滤组件的低成本、易使用的在线式深层过滤装置。它可用重力或泵驱动。
该在线式过滤装置包括：一个其中具有一个进口和一个出口的壳体；和一个置于所述壳体中并位于所述进口和出口之间的TCRF组件，用于过滤经所述进口流进过滤装置中的TCCSC产品。该TCRF组件将所述壳体分成可收集和引导其中之未过滤流体流动的第一室，和可收集和引导已过滤之流体流动并与第一室流体流相通的第二室。
优选地，该过滤装置可包括处于过滤装置之中并在过滤中将气体如空气经出口排出过滤装置的组件。设计过滤装置的尺寸使TCRF组件与进口间的距离可防止气体在第一室中积聚。类似地，设计过滤装置的尺寸使TCRF组件与出口间的距离可在过滤中防止气体在第二室中积聚。
优选地，置于所述装置中并在过滤时使气体经出口排出过滤装置的组件包括一个安置在第二室中并位于TCRF组件和出口之间的流向转向组件。该流向转向组件可包括一个相对扁平的组件如圆盘，该圆盘包括至少一个径向延伸的肋板。
该过滤装置可包括一个或多个作为过滤组件的TCRF板、以及可安装在两个TCRF板间的密封圈。过滤装置的进口和出口的取向可以是共轴的。壳体可包括一个进口部分和一个连于所述进口部分之上的出口部分。所述入口可设置在该入口部分中，而所述出口可设置在该出口部分中。一个或多个TCRF板可密封在进口部分与出口部分或密封圈之间。如果装置包括多个TCRF板，各板可一个在一个上部地被叠放在一起并用密封圈在其圆周处将它们相互分离。
虽然本发明可用多种不同形式的实施方案实现，此处仅给出了本发明的优选实施方案。应认识到本发明公开是对本发明原理的举列，并不是将本发明仅局限于所述实施方案之内。
附图简述
以下的优选实施方案详述、所附权利要求和附图使本发明的多个其它优点和特征变得十分清楚，其中：
图1为依据本发明原理构建的过滤装置的等比例视图，其被部分切除，该过滤装置在其第二室中具有一个流向转向组件；
图2为图1所示过滤装置的剖视图，其中显示出流体的流向并依据本发明原理构建和使用；
图3A为图1和2所示过滤装置中所用的流向转向组件的等比例俯视图；和
图3B为图1和2所示过滤装置中所用的流向转向组件的等比例仰视图；
图4显示图1和2所示过滤装置与管路、供料袋和回收袋构成可操作的配套装置。
优选实施方案详述
本发明的一个优选实施方案为一在线式重力驱动过滤装置，其包括一个最优选由一个或多个TCRF板组成的肿瘤细胞贫化过滤(TCRF)组件。TCRF板具有由大量纤维和细纤维构成的形状保持型立体网状结构，并特别适用于将肿瘤细胞(TC)，如肺癌细胞、淋巴系统癌细胞、卵巢癌细胞、睾丸癌细胞、导管癌细胞、乳腺癌细胞、和腺癌细胞从肿瘤细胞污染的干细胞(TCCSC)产品中选择性地除去。
如此处所述，术语上游、顶部或向上指在过滤装置中滤过TCRF组件之前TCCSC产品的位置。与之相反，术语下游、底部或向下指在过滤装置中滤过TCRF组件之后已过滤干细胞(FSC)产品的位置。此外，术语径向地和轴向地各指相对于图2中纵向穿过过滤装置中部的A-A轴的径向和轴向。
虽然可用多种过滤装置的实施方案实行本发明的方法，但各实施方案通常包括一个壳体，它由进口、出口、TCRF组件以及使气体经所述出口排出过滤装置的组件构成。该装置优选包括使过滤装置中气体向下游方向排出而不需操作多个部件、使用排气过滤组件或其它外部部件的组件。优选地，该装置在下游装配有一个流向转向组件。
现具体参考附图，图1和2显示一过滤装置，总标记为23，其中包括进口部分1、由TCRF板3、4、5和6构成的TCRF组件、密封圈7、8、9和流向转向组件10。进口部分1与出口部分2通过两者间的接头32被封接在一起。优选用超声焊接、热焊接、溶剂焊接、胶粘接或任何其它方法将接头密封造成一不泄漏的封接。通过压力将TCRF板6封接于出口部分2之中，由此构成挤压密封。TCRF板6的外圆周挤压在出口部分2的搁架33和密封圈9之间。利用挤压密封将位于TCRF板6上部的TCRF板5封接于出口部分2之中。TCRF板5的外圆周挤压在密封圈8和密封圈9之间。利用挤压密封将位于TCRF板5上部的TCRF板4封接于出口部分2之中。TCRF板4的外圆周挤压在密封圈7和密封圈8之间。利用挤压密封将位于TCRF板4上部的TCRF板3封接于出口部分2之中。TCRF板3的外圆周挤压在密封圈7和沿进口部1外周轴向突出的密封肋片24之间。密封圈7、8和9优选与出口部分2的壁45挤压贴合。但也可采用超声焊接、热焊接、溶剂焊接，胶粘接或任何其它密封方法将密封圈7、8和9封接进出口部2中，造成一不泄漏的封接。如果密封圈不被挤压贴合至出口部分2之中，可将密封圈9与出口部分2粘合，并可将密封圈8的底表面与密封圈9的下表面粘合，然后可将密封圈7的底表面与密封圈8的上表面粘合。虽然图1和2所示的装置包括4个TCRF板3、4、5和6，本发明并不局限于此，它可包括一个或多个TCRF板。
由进口部分1和出口部分2内壁所构成的在装置23内部的空腔21被TCRF板3、4、5和6分成两个室。上游的、上部的或第一室30由进口部分1的壁35、进口部分1的壁36和TCRF板3的上表面37构成。下游的、下部的或第二室由出口部分2的壁38、出口部分2的壁39和TCRF板6的下表面43构成。在下部的室中，下部室29被流向转向组件10分成两个部分。下部室29的第一部分被TCRF板6的底表面43和流向转向组件10的上表面42包围。下部室29的第二部分被流向转向组件10的底表面41和出口部分2的表面39包围。
参考图3A和3B，流向转向组件由一薄的圆盘构成，其含有在其第一表面上的径向过滤组件支撑肋板12、在外周上的同轴突起31、以及在其第二表面上的支撑脚11。过滤组件支撑肋板12的作用是使FSC产品沿流向转向组件第一表面径向流动。但也可采用其它可造成径向流动的组件，如一系列支撑脚或编织隔板代替支撑肋板12。支撑脚11的作用是支撑在出口部分2的壁39之上的流向转向组件10。同轴突出的作用将流向转向组件10置于下部室29之中。
在图4中，图1和2所示的过滤装置23处于与进口管17、出口管18、供料袋25和回收袋26构成的操作组合之中。优选地，使用者所得的组件为已消毒的组件，无供料袋5，并且进口管17的进口端被密封以维持体系无菌。为进行过滤，将连于进口部分1中部管插孔15的进口管17(图2)与含TCCSC产品的供料袋25的尾管相连接，连接采用本领域已为人所熟知的无菌对接装置。通过进口13进口管17与上部室30流体流相通。连接接受袋的出口管18与位于出口部分2中心部的出口管插孔16相连接。出口管18与下部室29通过出口14流体流相通。
过滤装置23被直线悬挂。TCCSC产品经进口13进入过滤装置23，并经出口14流出过滤装置23。在TCCSC产品充满过滤装置23的过程中，在过滤开始之前处于其间的所有空气在FSC产品开始从过滤装置23流出之前经出口管18被清除至接受袋26之中。该方法保证很少或没有空气存留在TCRF板3、4、5和6中。因此，整个TCRF板的暴露表面均被用于过滤。
当过滤TCCSC产品时，使用者首先用一管夹(未显示)将进口管靠近供料袋25连接一端封闭，然后用本领域已为人所熟知的无菌对接装置在进口管17的进口端和供料袋25之间构成无菌连接。在进口管17和作为供料袋25一部分的短管之间构成切实的无菌连接。所得系统如图4所示。用钩27可将供料袋25由一适当的机构如杆28上悬挂起来。回收袋26也可被该机构悬挂或可置于一表面如桌面等之上。
参考图1、2和4，一旦将管夹(未显示)打开，TCCSC产品将开始从供料袋25中流出，经过进口管17、进口13进入上部室30之中。进口管17中的空气被迫在TCCSC产品之前流动并进入上部室30中。TCCSC产品从中部进入上部室30之中，结果是TCCSC产品从中部、然后经径向向外将上部室30充满。图1和2中用箭头标明了这种径向流动。由于上部室30从中部并经径向向外被充满，TCRF板3、4、5和6也从中部径向向外被浸湿。由于上部室30被充满，存留在上部室30中的空气将经TCRF板3、4、5和6的非浸湿部分被迫流出，经过出口14、出口管18进入接受袋26中。依据初始TCCSC产品流速设计上部室30的尺寸，以确保原先在上部室30中的所有空气被迫经TCRF板3、4、5和6流出。如果上部室30的容积相对于初始TCCSC产品流速来说过大，将有一些空气存留于上部室30中。
如上所述，TCRF板3、4、5和6沿径向向外被浸湿，其中的所有空气将被迫进入下部室29，经出口14、出口管18进入接受袋26中。由于TCRF板3、4、5和6经径向向外被浸湿，FSC产品将首先从TCRF板6的中部流出，然后以径向向外的方式继续从TCRF板6中流出。因此，下部室29的第一部分也由中部径向向外被充满。由于下部室29的第一部分被充满，所有被迫经TCRF板3、4、5和6流出的空气将被迫经径向向外通过下部室的第一部分。
一旦下部室29的第一部分被FSC产品充满后，FSC产品将经径向向内流进下部室29的第二部分，迫使空气进入出口，从而将其排向下游。一旦下部室29的第二部分被FSC产品充满后，出口14和出口管18接着将被充满，并最终将回收袋26充满。沿流向转向组件的流动在图2中用箭头标出。
由于TCRF板3、4、5和6的立体网状结构，肿瘤细胞将被截留在过滤装置23中，而较小的干细胞和定型的前期细胞将流过它们并被回收至回收袋26之中。干细胞和定型的前期细胞的直径在约5至15μm之间，而肿瘤细胞的直径在约20至50μm之间。
优选地，TCRF组件至少减少十倍量的肿瘤细胞并回收至少30％的干细胞，更优选为回收50％。干细胞产品经过TCRF组件的流速至少为50ml每小时。我们发现为使装置良好运转，TCRF组件的透气性至少为约26.8立方英寸每分钟(CFM)(750l/min)，更优选为约118.5CFM(3.3×103l/min)。TCRF组件，如具有较高透气性的肿瘤细胞贫化过滤板，可采用具有较高平均表面积的纤维素或纤维素乙酸酯制成。
由于所收集的SCP常常被低温冷藏和贮存以供日后使用，特别要指出的是TCRF组件也能截留所有处于被污染之干细胞产品中的粒细胞。这种作法是有好处的，因为粒细胞在已过滤的SCP冷冻时不能存活并将溶解，将其细胞内容物释放进上清液中，解冻后可能会降低干细胞产品的存活。因此，在低温冷藏之前最好将粒细胞除去。
实施例
通过以下实施例将更详细地描述本发明的优选实施方案，这些实施例仅是说明性的作用，而非限制性的。实施例1
采用血单核细胞(BMNC)与腺癌或导管癌肿瘤细胞(两者均以肿瘤细胞TC表示)以5∶1混合制成模型TCCSC产品。采用1.5毫米厚、有效孔径为10μm的纤维素或纤维素乙酸酯-聚酯复合TCRF板依据本发明的原理过滤上述组合物。由于TCRF板的立体网状结构，其孔径在5-150μm之间变动。分析FSC产品中BMNC和TC的含量。Wright-Giemsa染色细胞离心表明BMNC的回收率要高于TC回收率25至60倍。实施例2
制备一模型TCCSC产品，其中BMNC和TC的比率为50∶1。为帮助精确读取结果，将TC用荧光膜染料预先标记。用与实施例1相同的纤维素乙酸酯TCRF板过滤TCCSC产品，分析FSC产品发现，TC浓度检测不到，说明该装置对TC至少有30倍的优先截留能力。
此外，由于干细胞比BMNC小，过滤后对粒细胞/巨噬细胞和红系前期细胞的回收肯定应大于BMNC的回收。事实上，对无TC的BMNC过滤表明回收产品中造血干细胞的浓度几乎比未过滤产品高出10倍；表明与现今使用的依赖正选择原理贫化TC的方法相比，在降低TC浓度30倍的条件下约有80％完全活性的造血前体可被回收。
表1列出了实施例1和2的结果
表1
起始比率BMNC∶TC  TC的log减少 BMNC的log减少
    无TC     NA     1.1
    5∶1     2.2,2.8     0.8,1.0
    50∶1     ＞1.5     0.6
实施例3
制备一模型TCCSC产品，其中BMNC和TC的比例为10∶1。采用多种TCRF板介质进行几次该组合物的过滤实验。过滤后分析总细胞回收百分率、BMNC∶TC的比例、所回收细胞的类型以及特殊造血细胞集群形成细胞、CFU-GM(粒细胞/巨噬细胞前体)浓度增加的倍数。
表2和2A列出这些过滤实验(“A”-“V”)的结果。由表可见，在实验“U”中可得最佳结果，其中采用两个TCRF板介质为StemCell-3(SC-3)的TCRF板。在该情况下，14.9％的总BMNC被回收，CFU-GM浓度增加了8.7倍。
表2
实验     透气性CU FT/MIN  TCRF板介质 所使用板的数量 ％总细胞产率
 A     3-4  LEUKONETTM     2     1.06
 B     3-4  LEUKONETTM     4     0.40
 C     3-4  MILLIPORE4528-41     2     1.90
 D     3-4  MILLIPORE4528-41     4     1.50
 E     3-4  MILLIPORE4528-41     2     3.00
 F     3-4  MILLIPORE4528-41     4     2.45
 G     31  LYDALL LBTM170-54-D     2     20.0
 H     31  LYDALL LBTM170-54-D     4     5.20
 I     3-4  BIOCMPTBL 2MG/UL     2     1.20
 J     3-4  BIOCMPTBL 2MG/UL     4     1.00
 K     3-4  BIOCMPTBL 5MG/UL     2     2.20
 L     3-4  BIOCMPTBL 5MG/UL     4     2.00
 M     3-4  BIOCMPTBL 10MG/UL     2     2.00
 N     3-4  BIOCMPTBL 10MG/UL     4     1.00
 O     31  LYDALL LBTM170-64-D     2     4.60
 P     31  LYDALL LBTM170-64-D     4     0.40
 Q     26.8-30.5  SC-1     2     5.00
 R     26.8-30.5  SC-1     4     1.30
 S     43.6-44.1  SC-2     2     9.04
 T     43.6-44.1  SC-2     4     5.00
 U     118.5  SC-3     2     14.9
 V     118.5  SC-3     4     9.00
表2A
实验 过滤前比率BMNC∶TC 过滤后比率BMNC∶TC 过滤后细胞类型 过滤后CFU-GM增加倍数
 A     10∶1     ＞100∶1     MRBC     ---
 B     10∶1     ＞100∶1     MRBC     ---
 C     10∶1     ＞100∶1     MRBC     ---
 D     10∶1     ＞100∶1     MRBC     ---
 E     10∶1     ＞100∶1     MRBC     ---
 F     10∶1     ＞100∶1     MRBC     ---
 G     10∶1     ＞100∶1     MRBCLMPHCTMCRPHG     1
 H     10∶1     ＞100∶1     MRBCLMPHCTMCRPHG     1
 I     10∶1     ＞100∶1     MRBC     ---
 J     NA     NA     MRBC     ---
 K     NA     NA     MRBC     ---
 L     NA     NA     MRBC     ---
 M     NA     NA     MRBCLMPHCTMCRPHG     0
 N     NA     NA     MRBCLMPHCTMCRPHG     0
 O     10∶1     ＞100∶1     MRBCLMPHCTMCRPHG     0
 P     10∶1     ＞100∶1     MRBCLMPHCTMCRPHG     0
 Q     NA     NA     MRBCLMPHCTMCRPHG     2.4
 R     NA     NA     MRBCLMPHCTMCRPHG     1.7
 S     NA     NA     MRBCLMPHCTMCRPHG     4.0
 T     NA     NA     MRBCLMPHCTMCRPHG     3.0
 U     NA     NA     MRBCLMPHCTMCRPHG     8.7
 V     NA     NA     MRBCLMPHCTMCRPHG     3.7
NA=TC生长太慢以至不能提供实验所需的适量细胞MRBC=成熟红细胞LMPHCT=淋巴细胞MCRPHG=巨噬细胞介质=多个制造商的TCRF板。LeukonetTM和Lydall板由相同过滤材料制成，来自Lydall,Inc.(Manchester CT)。材料包括聚酯纤维、纤维素细纤维和NW-1845，一种丙烯酸粘合剂(Rohm and Haas)。在每块过滤板上聚酯纤维的平均纤度为0.5mm，而SC-3例外，其聚酯纤维平均纤度为1.5mm。纤维素细纤维的表面积约为20m2/g。
改变聚酯纤维在材料中的百分比制备多个Lydall板。表2显示出该百分比为透气率的函数，透气率采用Frasier法测定，其中所用头压为12.7kg/m2。
Millipore TCRF板为一种LeukonetTMTCRF板，其中依据Steuck转让给Millipore Corp.(Bedford,MA)的、于1986年10月21日颁发的第4,618,533号美国专利中的方法在其上涂布交联羟烷基丙烯酸酯形成的亲水性聚合物。Biocmptbl TCRF板为涂布不同浓度磷酰基胆碱(Biocompatibles,Ltd.,Middlesex,England)的LeukonetTMTCRF板。
虽然本发明无意将TCRF板界定为TCRF组件，同样也无意界定单次过滤所采用TCRF板的数目，同时使用两块TCRF板已经获得了最佳的肿瘤细胞截留率和干细胞回收率。
采用详尽描述的具体实施方案已对本发明作了描述。但应认识到，所列举的实施方案仅起说明作用，本发明并不仅局限于此。如本领域技术人员所认知的那样，在以下本发明精神和范围之内的改造和变体将是十分明显的。

Claims (22)

1、一种将肿瘤细胞从肿瘤细胞污染的干细胞产品中除去的方法，其包括步骤：
(a)准备一种在线式过滤装置，该装置包括：
一个其中具有一个进口和一个出口的壳体；以及
一个置于所述壳体中并位于所述进口和出口之间的肿瘤细胞贫化过滤组件，用于过滤经所述进口流进所述过滤装置中的肿瘤细胞污染的干细胞产品，所述肿瘤贫化过滤组件将所述壳体分为第一室和第二室；
(b)准备肿瘤细胞污染的干细胞产品；
(c)使所述肿瘤细胞污染的干细胞产品流经所述过滤装置，其中肿瘤细胞被所述过滤装置中的肿瘤细胞贫化过滤组件截留，而干细胞产品由所述肿瘤细胞贫化过滤组件中通过并流出所述过滤装置；然后
(d)回收肿瘤细胞贫化的干细胞产品。
2、如权利要求1所述的方法，其中，所述过滤装置还包括置于该过滤装置之中使气体经所述出口排出过滤装置的组件。
3、如权利要求1所述的方法，其中，所述过滤组件至少减少十倍量的肿瘤细胞，并在肿瘤细胞贫化的干细胞产品中至少回收30％的干细胞。
4、如权利要求3所述的方法，其中，所述过滤组件使干细胞产品流速至少为50ml每小时。
5、如权利要求3所述的方法，其中，所述过滤组件包括一个或多个肿瘤细胞贫化过滤板。
6、如权利要求3所述的方法，其中，所述过滤组件的透气性至少约为750l/min。
7、如权利要求6所述的方法，其中，所述过滤组件的透气性至少约为3.3×103l/min。
8、如权利要求1所述的方法，其中，所述肿瘤细胞污染的干细胞产品包括被选自卵巢癌细胞、睾丸癌细胞、乳腺癌细胞、多发性骨髓瘤细胞、非霍奇金氏淋巴瘤细胞、慢性骨髓性白血病细胞、慢性淋巴细胞性白血病细胞、急性骨髓性白血病细胞、和急性淋巴性白血病细胞的肿瘤细胞污染的干细胞产品。
9、如权利要求1所述的方法，其中，所述肿瘤细胞污染的干细胞产品包括被选自导管癌细胞或腺癌细胞的肿瘤细胞污染的干细胞产品。
10、一种适用于在线式过滤装置中的肿瘤细胞贫化过滤组件，该肿瘤细胞贫化过滤组件包括机械稳定的基体，该基体至少减少十倍量的肿瘤细胞，并在过滤的干细胞产品中至少回收30％的干细胞。
11、如权利要求10所述的过滤组件，其特征还在于所述过滤组件使干细胞产品流速至少为50ml每小时。
12、如权利要求10所述的过滤组件，其特征还在于所述过滤组件包括一个或多个具有立体网状结构的肿瘤细胞贫化过滤板，所述立体网状结构由大量纤维和细纤维构成。
13、如权利要求12所述的过滤组件，其中，所述纤维由纤度约1.5mm的聚脂组成，而所述细纤维由纤维素组成。
14、如权利要求10所述的过滤组件，其特征还在于所述过滤组件的透气性至少约为750l/min。
15、如权利要求10所述的过滤组件，其特征还在于所述过滤组件的透气性至少约为3.3×103l/min。
16、一种适用作将肿瘤细胞从肿瘤细胞污染的干细胞产品中除去的过滤装置，该过滤装置包括：
一个其中具有一个进口和一个出口的壳体；以及
一个置于所述壳体中并位于所述进口和出口之间的肿瘤细胞贫化过滤组件，用于过滤经所述进口流进所述壳体中的肿瘤细胞污染的干细胞产品，所述过滤组件将所述壳体分为第一室和第二室。
17、如权利要求16所述的过滤装置，其还包括置于所述壳体之中使气体经所述出口排出该壳体的组件。
18、如权利要求16所述的过滤装置，其中，所述过滤组件至少减少十倍量的肿瘤细胞，并在过滤的干细胞产品中至少回收30％的干细胞。
19、如权利要求18所述的过滤装置，其中，所述过滤组件使干细胞产品流速至少为50ml每小时。
20、如权利要求18所述的过滤装置，其中，所述过滤组件包括一个或多个肿瘤细胞贫化过滤板。
21、如权利要求18所述的过滤装置，其中，所述过滤组件的透气性至少约为750l/min。
22、如权利要求21所述的过滤装置，其中，所述过滤组件的透气性至少约为3.3×103l/min。
CN97197453.5A 1996-08-26 1997-08-22 从肿瘤细胞污染的干细胞产品中除去肿瘤细胞的方法 Pending CN1228713A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2453696P 1996-08-26 1996-08-26
US60/024,536 1996-08-26
US3475897P 1997-01-06 1997-01-06
US60/034,758 1997-01-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1228713A true CN1228713A (zh) 1999-09-15

Family

ID=26698567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN97197453.5A Pending CN1228713A (zh) 1996-08-26 1997-08-22 从肿瘤细胞污染的干细胞产品中除去肿瘤细胞的方法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US6177019B1 (zh)
EP (1) EP0929328A4 (zh)
JP (1) JP2001500753A (zh)
CN (1) CN1228713A (zh)
AU (1) AU741438B2 (zh)
CA (1) CA2261612A1 (zh)
WO (1) WO1998008556A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104212703A (zh) * 2014-03-17 2014-12-17 南方科技大学 急性髓白血病细胞与造血干细胞的体外分离系统及体外分离方法

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6576464B2 (en) 2000-11-27 2003-06-10 Geron Corporation Methods for providing differentiated stem cells
ATE357958T1 (de) * 2001-07-13 2007-04-15 Hemerus Medical Llc Zusammenschnappbarer filter
US20040258673A1 (en) * 2003-04-03 2004-12-23 Hirose Thomas Gordon Elective collection and banking of autologous peripheral blood stem cells
US7790039B2 (en) * 2003-11-24 2010-09-07 Northwest Biotherapeutics, Inc. Tangential flow filtration devices and methods for stem cell enrichment
US20060226086A1 (en) * 2005-04-08 2006-10-12 Robinson Thomas C Centrifuge for blood processing systems
US7846393B2 (en) * 2005-04-21 2010-12-07 California Institute Of Technology Membrane filter for capturing circulating tumor cells
US7846743B2 (en) * 2005-04-21 2010-12-07 California Institute Of Technology Uses of parylene membrane filters
EP2032691A2 (en) 2006-06-15 2009-03-11 Neostem, Inc Processing procedure for peripheral blood stem cells
US20080290047A1 (en) * 2007-05-22 2008-11-27 Zahn Randolph W Method and apparatus for filtering flowable material
IL200359A0 (en) * 2009-08-12 2010-05-31 Mordechai Deutsch Particle separtation
US9733235B2 (en) * 2010-05-28 2017-08-15 California Instute Of Technology Methods and design of membrane filters
WO2012057495A2 (ko) * 2010-10-25 2012-05-03 주식회사 싸이토젠 금속 스크린필터
KR101275744B1 (ko) * 2010-10-25 2013-06-14 주식회사 싸이토젠 금속 스크린필터
WO2013109749A1 (en) 2012-01-17 2013-07-25 The Penn State Research Foundation Flexible filter device for capturing of particles or cells in a fluid
US11025029B2 (en) * 2015-07-09 2021-06-01 International Business Machines Corporation Monolithic III-V nanolaser on silicon with blanket growth
US20170082625A1 (en) * 2015-09-17 2017-03-23 University Of Miami Method and system for microfilter-based capture and release of cancer associated cells
JP6847207B2 (ja) * 2017-05-12 2021-03-24 富士フイルム株式会社 分離基材、細胞分離フィルターおよび血小板の製造方法
CN108175448A (zh) * 2018-02-02 2018-06-19 广州益养生物科技有限公司 一种可作液体活检的体外循环细胞捕捉系统
CN108220137A (zh) * 2018-02-02 2018-06-29 广州益养生物科技有限公司 一种肿瘤细胞捕捉装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4083786A (en) * 1975-03-20 1978-04-11 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for treating ascites
JPS59155259A (ja) * 1983-02-23 1984-09-04 株式会社　ミドリ十字 腫瘍細胞除去用炉過器
US4618533A (en) 1984-11-30 1986-10-21 Millipore Corporation Porous membrane having hydrophilic surface and process
JPS61235752A (ja) 1985-04-11 1986-10-21 Asahi Optical Co Ltd 細胞分離材、分離器および分離方法
US4880548A (en) * 1988-02-17 1989-11-14 Pall Corporation Device and method for separating leucocytes from platelet concentrate
NL8802888A (nl) * 1988-11-23 1990-06-18 Akzo Nv Filter en werkwijze voor het vervaardigen van een leucocytenarme trombocytensuspensie.
EP0408462B1 (en) * 1989-07-14 1995-06-21 Terumo Kabushiki Kaisha Filter material for seizure of leukocytes and method for production thereof
DE69119683T2 (de) * 1990-07-27 1996-10-02 Pall Corp Filtereinrichtung zur Entfernung von Leukozyten und Methode zur Verwendung
US5190657A (en) 1991-07-22 1993-03-02 Lydall, Inc. Blood filter and method of filtration
DE4331358A1 (de) 1992-10-12 1994-04-14 Braun Melsungen Ag Verfahren zur quantitativen selektiven Entfernung oder präparativen Gewinnung von Tumor-Nekrose-Faktor (TNF) oder/und Lipopolysacchariden (LPS) aus wäßrigen Flüssigkeiten
US5439586A (en) * 1993-09-15 1995-08-08 The Terry Fox Laboratory Of The British Columbia Cancer Agnecy Magnetic filter with ordered wire array

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104212703A (zh) * 2014-03-17 2014-12-17 南方科技大学 急性髓白血病细胞与造血干细胞的体外分离系统及体外分离方法
CN104212703B (zh) * 2014-03-17 2016-08-17 南方科技大学 急性髓白血病细胞与造血干细胞的体外分离系统及体外分离方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA2261612A1 (en) 1998-03-05
US6177019B1 (en) 2001-01-23
AU741438B2 (en) 2001-11-29
EP0929328A4 (en) 2000-08-02
US20010000204A1 (en) 2001-04-12
JP2001500753A (ja) 2001-01-23
WO1998008556A1 (en) 1998-03-05
EP0929328A1 (en) 1999-07-21
AU4157197A (en) 1998-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1228713A (zh) 从肿瘤细胞污染的干细胞产品中除去肿瘤细胞的方法
CN1078404A (zh) 获取血小板的过滤装置和方法
CN1713951B (zh) 切向流过滤设备和白细胞富集方法
CN1073614A (zh) 从生物体液分离血浆的方法和装置
JPH03173825A (ja) 血小板純化用フィルター
JPH11513298A (ja) インライン血液ろ過装置
CN109012207B (zh) 一种循环肿瘤细胞富集的错流过滤系统
JP2003304865A (ja) 細胞分離方法
JPS61128979A (ja) 血液処理装置
JP2004129550A (ja) 単球の分離回収方法
JP4969918B2 (ja) 単球分離材料及びそれを利用した単球・樹状細胞調製方法
JP4437335B2 (ja) ヒト未分化造血幹細胞およびその分離方法ならびに分離装置
JP3812909B2 (ja) 単球及び／又は単球由来のマクロファージ選択除去フィルター装置
JPH11290060A (ja) 細胞回収に適した細胞分離フィルター、細胞分離システム及び細胞分離方法
JP2009207381A (ja) 単球捕捉用デバイス
JPS5854125B2 (ja) 白血球分離フイルタ−と白血球分離方法
JP4958554B2 (ja) リンパ球増殖抑制因子の吸着材及び処理方法
JP4412621B2 (ja) 細胞分離方法
JP3939391B2 (ja) 細胞除去方法
KR101342883B1 (ko) 수혈 부작용 예방을 위한 백혈구 제거용 이단계 필터
JP2006158305A (ja) 細胞分離用吸着材、細胞分離用吸着材モジュール及び細胞分離方法
JPS5854129B2 (ja) リンパ球分離法
JPS5854126B2 (ja) 白血球分離材
JPS5854128B2 (ja) リンパ球の分離方法およびその装置
RU2106155C1 (ru) Колонка для сорбции биологических жидкостей

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1021512

Country of ref document: HK