JP2007521793A - 分娩後由来細胞類を使用する、神経組織の再生および修復 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 なし
Description
本明細書は、2003年6月27日出願の米国仮出願番号第60/483,264号に対して優先権を主張するものであって、この参照によって、その全体の開示は本明細書に組み込まれる。他の関連する出願には、2004年6月25日出願の米国特許出願第[ETH−5073 NP1]号明細書と、2004年6月25日出願の米国特許出願第[ETH−5073 NP2]号明細書と、2004年6月25日出願の米国特許出願第[ETH−5073 NP4]号明細書と、2004年6月25日出願の米国特許出願第[ETH−5073 NP5]号明細書と、2004年6月25日出願の米国特許出願第[ETH−5073 NP7]号明細書と、2004年6月25日出願の米国特許出願第[ETH−5073 NP8]号明細書と、2004年3月24日出願の米国特許仮出願第60/555,908[ETH 5127]の、同一出願者の同時係属出願を含み、この参照によって、各出願の全体の開示は本明細書に組み込まれる。
本明細書および本請求項を通して使用される種々の用語は、下記のように定義する。
神経変性病状(急性と慢性と進行性の障害、および、広範に異なる原因を有する疾患を網羅する)は、特定群または脆弱な群の神経細胞群の機能障害または損失を、1つの共通の特色として有する。この共通性は、脆弱な神経組織または損傷神経組織の修復および再生のための似な治療アプローチの開発を可能にし、その1つが、細胞に基づく治療である。ここに記載される種々の実施形態で、本発明は、分娩後組織から由来する前駆細胞群および細胞集団群を利用する、神経修復および神経再生のための方法および薬剤成分を特色とする。本発明は任意の神経変性病状に適用できるが、治療または療法がこれまで困難であったか、または利用できなかった、いくつかの神経障害に特に適していると予測される。これらには、限定するものではないが、パーキンソン病と、アルツハイマー病と、ハンチントン病と、卒中と、筋萎縮性側索硬化症と、多発性硬化症と、脊髄損傷と、慢性末梢神経損傷(例えば、糖尿病性ニューロパシーに付随する疾患)が含まれる。
当明細書に記載された方法に従うと、満期妊娠または早産のどちらかの終了後に、またはそのすぐ後に、例えば出産後の娩出後に、哺乳の胎盤および臍帯が回収される。前記分娩後組織は、滅菌済みの容器(例えば、フラスコ、ビーカー、培養ディシュ、または袋)で、出産場所からラボまで輸送され得る。前記容器には溶液または培地が含まれていてもよく、そのような溶液または培地には、限定するものではないが、食塩水(例えば、ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)またはリン酸緩衝生理食塩水(PBS))、または移植用臓器輸送に使用される任意の溶液(例えば、UW(University of Wisconsin)液またはパーフルオロケミカル溶液)が含まれる。1つ若しくはそれ以上の抗生物質/抗真菌剤(例えば、限定するものではないが、ペニシリンとストレプトマイシンとアンホテリシンBとゲンタマイシンとナイスタチン)が前記培地または前記緩衝液に加えられてもよい。前記分娩後組織は、ヘパリン含有溶液などの抗凝血剤溶液でリンスされ得る。PPDC群の抽出前に、前記組織を約4〜10℃に保つことが好ましい。PPDC群の抽出前に、前記組織を凍結させないことがさらに好ましい。
PPDC群を特徴付けることが可能である。これは、例えば、成長特性(例えば、集団倍加能力、倍加時間、老化までの継代数)、核型分析(例えば、正常な核型、母性系統または乳児系統)、フローサイトメトリー(例えば、FACS分析)、免疫組織化学および/または免疫細胞化学(例えば、エピトープ群の検出)、遺伝子発現プロファイリング(例えば、遺伝子チップアレイ群、ポリメラーゼ連鎖反応(例えば、逆転写酵素PCRとリアルタイムPCRと従来のPCR))、タンパク質配列、タンパク質分泌(例えば、血漿凝固アッセイまたはPDC馴化培地の分析(例えば、酵素免疫測定吸着法(ELISA)によって))、混合リンパ球反応(例えば、末梢血単核球(PBMC)群の刺激の指標として)および/または当分野で周知の他の方法、で行える。
本発明の別の観点は、上記の前記PPDC群の集団群を特徴とする。いくつかのの実施形態では、前記細胞集団は不均一な集団である。本発明の不均一な細胞集団は、本発明のPPDC群を、少なくとも約5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%含み得る。本発明の前記の不均一な細胞集団群はさらに、例えば、神経前駆細胞群のような、幹細胞群または他の前駆細胞群を含んでもよく、または、さらに完全に分化した神経細胞群を含んでもよい。いくつかの実施形態では、前記集団は、実質的に均一であり、すなわち実質的にPPDC群のみ(好適には、少なくとも約96%、97%、98%、99%、若しくはそれ以上のPPDC群)を含む。本発明の前記均一な細胞集団は、臍帯または胎盤に由来する細胞群を含み得る。臍帯由来細胞群の均一な集団群は、好適には、母性系統の細胞群を含まない。胎盤由来細胞群の均一な集団群は、乳児系統または母性系統であり得る。細胞集団の均一性は、当分野で周知の任意の方法(例えば、細胞選別(例えば、フローサイトメトリー)によって、または周知の方法類に従うクローン性増殖によって)によって達成され得る。したがって、好適な均一なPPDC集団群は、クローン細胞株の分娩後由来細胞群を含み得る。非常に望ましい機能性を有する細胞クローンが単離された場合は、そのような集団群は特に有用である。
別の観点では、本発明は、神経変性病状類の治療のために種々の方法類でPPDC群、PPDC集団群、PPDC群の成分類および産物類を利用する薬学的組成物を提供する。いくつかの実施形態は、生細胞群(PPDC群のみ、または他の細胞タイプ群と混合)を含む薬学的組成物を網羅する。他の実施形態は、PPDC細胞性成分類(例えば、細胞溶解物類、溶解性細胞分画類、馴化培地、ECM、または前述のいずれかの成分類)、またはPPDC産物類(例えば、PPDC群によって産生されるか、または遺伝的修正を通して産生される栄養因子類および他の生物学的因子類、PPDC培養からの馴化培地)を網羅する。いずれの場合でも、前記薬理成分類は、さらに他の活性試薬類(例えば、当分野で周知の、抗炎症剤類、抗アポトーシス薬剤類、酸化防止剤、成長因子類、神経栄養因子類、神経再生薬剤類、または神経保護薬剤類)を含み得る。
PPDC群、PPDC群を含む細胞集団群、または、PPDC群の成分類またはPPDC群によって産生される産物類は、神経細胞群および神経組織群の修復および再生を支持し促進するための種々の方法類で使用され得る。そのような利用法には、in vitro(試験管内)、ex vivo(生体外)、およびin vivo(生体内)の方法類を網羅する。
1つの実施形態では、PPDC群は、薬理学的試薬類、成長因子類、調節因子類などの効力および細胞毒性のために広範な化合物をスクリーニングするためにin vitroで使用され得る。例えば、そのようなスクリーニングは、実質的に均一な集団群に行え、神経変性病状の治療のために、前記PPDC群と共に調製される、または前記PPDC群と同時投与される、候補化合物類の効力または毒性を査定し得る。別法では、そのようなスクリーニングは、新しい薬剤候補類の効率を評価する目的で、刺激されて神経細胞または神経前駆細胞に分化したPPDC群に行え得る。この実施形態では、前記PPDC群はin vitroで維持され、検査される前記化合物に曝される。細胞毒性の能力を有する化合物の活性は、培養内の細胞を損傷するか、殺す能力によって測定され得る。これは、生体染色テクニック類によって容易に査定され得る。成長因子類または調製因子類の効果は、前記因子類に曝されていない細胞群に比較して、前記培養細胞群の数または頑健性を分析することによって査定され得る。これは、標準の細胞学的テクニック類および/または組織学的テクニック類を用いて達成することができ、タイプ特異的な細胞抗原類を特徴付ける抗体類を使用した免疫細胞化学テクニック類の使用が含まれる。
実施例16および実施例17で説明されるように、ヒトでの効力の予測に関して受け入れられている動物モデルで、PPDC群が、その体に効果的に移植され、失われた神経機能を提供することが示された。これらの結果は、神経変性病状を治療するためにPPDC群が細胞治療で使用されることを特徴とする、本発明の好適な実施形態を支持する。PPDC群が身体の標的神経部位に移植されると、PPDC群自体が1つ若しくはそれ以上の神経表現型類に分化することが可能であり、またはPPDC群がin situの神経前駆細胞群および神経細胞群の栄養支持を提供することが可能であり、またはPPDC群は、とりわけ、これらの方法の両方で有益な効果を果たす可能性がある。
別の観点では、本発明は、上記のように、神経の再生および修復ための種々の方法類でPPDC群、PPDC集団群、PPDC群の成分類および産物類を利用するキット類を提供する。神経変性病状類の治療または他の定期的な治療のために使用される場合は、前記キット群は、少なくともPPDC群を含む、1つ若しくはそれ以上の細胞集団群、および薬理的に許容される担体(液体、半固形、または固形)を含み得る。前記キット群は、オプションとして、前記細胞群を投与する手段(例えば、注射によって)を含み得る。前記キット群はさらに、前記細胞群を使用するための使用説明書を含み得る。軍隊用のように野外病院での使用に調製されるキット群は、全手順の供給品類を含んでもよく、そのような供給品類には、組織足場類、手術用縫合糸類などが含まれ、前記細胞群は、急性な損傷群の修復と共に使用される。当明細書に記載されたアッセイ類およびin vitro方法類のキット群は、(1)PPDC群、PPDC群の成分類、またはPPDC群の産物類、(2)in vitro方法類を実践するための試薬類、(3)必要に応じて、他の細胞群または他の細胞集団群、および(4)in vitro方法類を行うための使用説明書類、の1つ若しくはそれ以上を含み得る。
この実施例は、胎盤組織および臍帯組織から分娩後由来細胞群の調製を説明する。分娩後の臍帯および胎盤は、満期妊娠または早産妊娠のいずれかの出産時に取得された。細胞群は、5人の別のドナー群の臍帯組織および胎盤組織から収集された。細胞単離の異なる方法類は、1)異なる表現型類を有する細胞群に分化する能力(幹細胞群に共通の特徴)、または2)他の細胞群および組織群に有用な栄養因子類を提供する能力、を有する細胞群を産出する能力に関してテストされた。
臍帯細胞の単離
臍帯群は、National Disease Research Interchange(NDRI、ペンシルバニア州フィラデルフィア市)から取得された。前記組織群は、正常の分娩後に取得された。細胞単離のプロトコールは、層流フード内で無菌操作で行われた。血液と残渣を除くため、前記臍帯は、抗真菌剤および抗生物質(100ユニット/ミリリットルのペニシリン、100マイクログラム/ミリリットルのストレプトマイシン、0.25マイクログラム/ミリリットルのアンホテリシンB)の存在下でリン酸緩衝生理食塩水(PBS、インビトロジェン社、カリフォルニア州カールズバッド)中で洗浄された。その後、前記組織群は、50ミリリットルの培地(低グルコースDMEMまたは高グルコースDMEM、インビトロジェン社)の存在下で150cm2の組織培養プレート内で、細かいパルプ状に刻まれるまで機械的に分離された。この刻まれた組織群は、50ミリリットルのコニカルチューブ群に移された(各チューブに約5グラムの組織)。その後、前記組織は、低グルコースDMEM培地または高グルコースDMEM培地内で消化され、各DMEMは前述のような抗真菌剤と抗生物質を含んでいた。いくつかの実験では、コラゲナーゼおよびディスパーゼの酵素混合物が使用された(「C:D;」、低グルコースDMEM培地中に、500ユニット/ミリリットルのコラゲナーゼ(シグマ社、ミズーリ州セントルイス)、50ユニット/ミリリットルのディスパーゼ(インビトロジェン社))。他の実験群では、コラゲナーゼ、ディスパーゼ、およびヒアルロニダーゼの混合物(「C:D:H」)が使用された(低グルコースDMEM培地中に、500ユニット/ミリリットルのコラゲナーゼ、50ユニット/ミリリットルのディスパーゼ、5ユニット/ミリリットルのヒアルロニダーゼ(シグマ社))。前記組織、培地、および消化酵素類を含む前記コニカルチューブ群は、毎分225回転で、1つのオービタルシェーカー(Environ社、ニューヨーク州ブルックリン)内で37℃で2時間インキュベートした。
胎盤組織は、NDRI(ペンシルバニア州フィラデルフィア市)から取得された。前記組織群は、妊娠に由来し、正常な手術分娩時に取得された。胎盤細胞群は、臍帯細胞の単離で記述されたのと同様に単離された。
細胞群は、LIBERASE(ベーリンガーマンハイム社、インディアナ州インディアナポリス市)(2.5ミリグラム/ミリリットル、Blendzyme3、Roche Applied Sciences、インディアナ州インディアナポリス市)およびヒアルロニダーゼ(5ユニット/ミリリットル、シグマ社)を含む低グルコースDMEM培地中で臍帯組織群から単離された。前記組織の消化および前記細胞群の単離は、他のプロテアーゼ消化で記述されたと同様であり、C:DまたはC:D:H酵素混合物の代わりにLIBERASE/ヒアルロニダーゼの混合物を使用した。LIBERASEでの組織消化の結果、分娩後組織から細胞集団群が単離され、これらは容易に増殖した。
異なる酵素組み合わせを使用して、前記臍帯から細胞群を単離する手順類が比較された。消化に関して比較された酵素類には、i)コラゲナーゼ、ii)ディスパーゼ、iii)ヒアルロニダーゼ、iv)コラゲナーゼ:ディスパーゼ混合物(C:D)、v)コラゲナーゼ:ヒアルロニダーゼ混合物(C:H)、vi)ディスパーゼ:ヒアルロニダーゼ混合物(D:H)、およびvii)コラゲナーゼ:ディスパーゼ:ヒアルロニダーゼ混合物(C:D:H)が含まれる。これらの異なる酵素消化条件を使用して、細胞単離の差異が観察された(表1−1)。
異なるアプローチによって臍帯から細胞集団群を単離する他の試みがなされた。一例では、血塊およびゲル状物質を取り除くために、臍帯は薄切りにされ、成長培地で洗浄された。血液、ゲル状物質、および成長培地の混合物は収集され、150Gで遠心された。その沈殿物は、成長培地に再懸濁され、ゼラチンでコーティングされたフラスコ群に播種された。これらの実験群から、容易に増殖した細胞集団が単離された。
細胞群はまた、NDRIから取得された臍帯血からも単離された。ここで使用された単離プロトコールは、Hoらによる国際特許出願US0229971(Ho、T.W.ら、WO2003025149 A2)のプロトコールである。臍帯血(NDRI、ペンシルバニア州フィラデルフィア市)の検体群(それぞれ、50ミリリットルおよび10.5ミリリットル)は、溶解バッファー(濾過滅菌、1.55mM塩化アンモニウム、10ミリモル炭酸水素カリウム、0.1ミリモルEDTA、pH7.2に緩衝化(全成分はミズーリ州セントルイス市のシグマ社から購入))で混合された。臍帯血と溶解バッファーの比を1:20にして、細胞群が溶解された。その結果得られた細胞懸濁液は5秒間ボルテックスにかけ、室温で2分間インキュベートした。前記溶解液は遠心された(200Gで10分間)。その細胞沈殿物は、10%のウシ胎児血清(ハイクローン社、ユタ州ローガン)、4ミリモルのグルタミン(メディアテック社、バージニア州ハーンドン)、100ミリリットル当たり100ユニットのペニシリン、および100ミリリットル当たり100マイクログラムのストレプトマイシン(Gibco社、カリフォルニア州カールズバッド)を含む、完全最小必須培地(Gibco社、カリフォルニア州カールズバッド)に再懸濁された。前記懸濁細胞群は遠心(200Gで10分間)され、その上澄みが吸引され、その細胞沈殿物は完全培地で洗浄された。細胞群は、T75フラスコ群(コーニング社、ニューヨーク州)、ラミニンでコーティングされたT75フラスコ群またはフィブロネクチンでコーティングされたT175フラスコ群(両フラスコは、ベクトン・ディッキンソン、マサチューセッツ州ベッドフォードから取得)のいずれかに直接、播種された。
細胞集団群は異なる条件下で単離され、単離後すぐに種々の条件下で増殖できるかどうかを決定するために、細胞群は、0.001%(v/v)の2−メルカプトエタノール(シグマ社、ミズーリ州セントルイス)を含む、または含まない成長培地内で、上記の処置類にしたがってC:D:Hの酵素組み合わせを使って消化された。このように単離された胎盤由来細胞群は、種々の条件下で播種された。すべての細胞群は、ペニシリン/ストレプトマイシンの存在下で増殖された(表1−2)。
すべての条件で、細胞群は継代0および継代1の間で接着し、増殖した(表1−2)。5〜8、および13〜16の条件の細胞群は、播種後、継代4まで十分に増殖することが実証され、その時点で冷凍保存され、貯蔵された。
異なる酵素組み合わせを使用した細胞単離
C:D:Hの組み合わせが、単離後の最も良好な細胞数を提供し、また、他の条件よりも、培養内でより多い世代数で増殖した細胞群を発生した(表1)。増殖可能な細胞集団は、コラゲナーゼまたはヒアルロニダーゼのみを使用した場合には得られなかった。この結果が、検査した前記コラーゲンに特異的であるかどうかを決定する試みはなされなかった。
酵素の消化および成長に関して検査されたすべての条件下で、継代0および継代1の間の細胞群は、良好に接着し増殖した(表2)。実験条件5〜8および13〜16の細胞群は、播種後4回の継代まで十分に増殖し、その時点で細胞群は冷凍保存された。すべての細胞群は更なる研究のために貯蔵された。
有核細胞群は急速に接着し、成長した。これらの細胞群はフローサイトメトリーで分析され、酵素消化によって得られた細胞群と類似していた。
前記調製物類は、赤血球群および血小板群を含んでいた。有核細胞群は最初の3週間、接着したり、分裂しなかった。前記培地は播種後3週間で交換され、接着し成長した細胞は観察されなかった。
細胞集団群は、コラゲナーゼ(マトリックスメタロプロテアーゼ)、ディスパーゼ(神経プロテアーゼ)、およびヒアルロニダーゼ(ヒアルロン酸を分解する粘膜溶解性酵素)の前記酵素組み合わせを用いて、臍帯組織および胎盤組織から効率的に導き出し得る。BlendzymeであるLIBERASEを使用してもよい。特に、細胞群を単離するために、コラゲナーゼ(4Wunschユニット/グラム)およびサーモライシン(1714カゼインユニット/グラム)であるBlendzyme3もまた、ヒアルロニダーゼと共に使用した。これらの細胞群は、ゼラチンでコーティングされたプラスチック上で、成長培地内で培養されたとき、多くの継代にわたって容易に増殖した。
分娩後由来細胞群(PPDC群)の細胞増殖の潜在能力が、他の単離された幹細胞集団群と比較された。老化までの細胞増殖の過程は、Hayflickの限界(Hayflick L.1974a、1974b)と呼ばれる。分娩後由来細胞群は、十分な細胞数に容易に増殖することが可能であるため、治療用に非常に適している。
ゼラチンでコーティングされたフラスコ群
組織培養用のプラスチック製フラスコ群のコーティングは、1つのT75フラスコ(コーニング社、ニューヨーク州コーニング)に2%(w/v)のブタのゼラチン(タイプB:225ブルーム、シグマ社、ミズーリ州セントルイス)を20ミリリットル加え、室温で20分間で行った。前記ゼラチン溶液を取り除いた後、10ミリリットルのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)(インビトロジェン、カリフォルニア州カールズバッド)を加えて、次に吸引した。
成長増殖の潜在能力の比較に関して、以下の細胞集団群が使用された。それらは、i)間葉系幹細胞群(MSC、ケンブレックス社、メリーランド州ウォーカーズビル)、ii)脂肪由来細胞群(米国特許第6555374 B1号公報、米国特許出願第US20040058412号)、iii)正常皮膚繊維芽細胞群(Ccc−2509 ロット番号:9F0844、ケンブレックス社、メリーランド州ウオーカーズビル)、iv)臍由来細胞群、およびv)胎盤由来細胞群、である。細胞群は、ペニシリン/ストレプトマイシン/アンホテリシンBを含む成長培地内で、ゼラチンでコーティングされたT75フラスコ群に、5,000細胞/cm2で最初に播種された。この後の継代群では、細胞培養群は以下のように処理された。トリプシン処理後、トリパンブルー染色した後、生細胞群が計数された。細胞懸濁液(50マイクロリットル)と、トリパンブルー液(50ミリリットル、シグマ社、ミズーリ州セントルイス)とが混ぜられた。生細胞数が、血球計算板を用いて推定された。
異なるセットの条件を使用して、継代10で保存された細胞群の増殖能力もまた検査された。正常な皮膚繊維芽細胞群(cc−2509 ロット番号:9F0844、ケンブレックス社、メリーランド州ウオーカーズビル)、臍帯由来細胞群、および胎盤由来細胞群が検査された。継代10で前もって保存されていた、これらの細胞集団群は、5,000細胞/cm2で培養され、その時点まで各継代でコンフルエントまで増殖されていた。継代10で細胞解凍後、細胞密度が細胞集団群に与える影響を決定した。細胞群は標準条件下で凍解し、トリパンブルー染色を使用して計数した。解凍された細胞群は、その後、上記のように抗生物質/抗真菌剤を含む低グルコースDMEM成長培地内で1000細胞/cm2で播種された。細胞群は37℃で標準的大気圧条件下で増殖された。成長培地は1週間に2回交換され、前記細胞群は約85%コンフルエントに達すると継代された。細胞群は、老化まで(すなわち、前記細胞群が増殖できなくなるまで)、繰返し継代された。各継代時には、細胞群はトリプシン処理され、計数された。細胞数、集団倍加時間[ln(最終的細胞数/初期細胞数)/ln 2]および倍加時間(培養内での時間/集団倍加時間)。その前の継代の全細胞数に各継代に対する増殖因子(すなわち、増殖因子=最終的細胞数/初期細胞数)を掛け算することによって、継代あたりの全細胞数が決定された。
新しく単離されたPPDC群の増殖潜在能力が、低密度の播種条件下で検査された。PPDC群は、当明細書で記述されたように調製された。細胞群は1000細胞/cm2で播種され、老化に至るまで上記の方法で継代された。細胞群は37℃で標準的大気圧条件下で増殖された。前記成長培地は1週間に2回交換された。細胞群は約85%コンフルエントに達すると継代された。各継代時には、細胞群はトリプシン処理され、トリパンブルー染色によって計数された。細胞数、集団倍加時間[ln(最終的細胞数/初期細胞数)/ln 2]および倍加時間(培養内での時間/集団倍加時間)が各継代に対し計算された。その前の継代の全細胞数に各継代に対する増殖因子(すなわち、増殖因子=最終的細胞数/初期細胞数)を掛け算することによって、継代あたりの全細胞数が決定された。細胞群は、ゼラチンでコーティングされたフラスコ群およびゼラチンでコーティングされていないフラスコ群で成長された。
胎盤組織から乳児性細胞群の集団を増殖するためにクローニングが使用された。前記胎盤から3種類の異なる細胞集団群の(本明細書に記載されているような)単離に続いて、これらの細胞集団群は標準的成長条件下で増殖し、その後、前記の単離された細胞集団群の特定を明らかにするために核型分析された。前記細胞群は、一人の男児を分娩した一人の母親から単離されたため、中期染色体伸展を行って男性の染色体群および女性の染色体群の間で区別することは容易であった。これらの実験は、新生児側の細胞群は、核型が新生児表現型に陽性であり、中層の細胞群は、核型が新生児表現型および母性表現型の両方に陽性であり、母側の細胞群は、核型が母性表現型に陽性であった。
低酸素の細胞培養条件は、特定の状況で細胞増殖を改善し得ることが実証されている(米国特許第20040005704号公報)。PPDC群の細胞増殖が、細胞培養条件を変更することによって改善され得るかを決定するために、臍帯由来細胞群の培養群を低酸素条件で成長した。細胞群は、ゼラチンでコーティングされたフラスコ群で、成長培地内で5000細胞/cm2で播種された。細胞群まず、継代5まで標準の大気条件下で培養され、その時点で前記細胞群は低酸素培養条件(5%のO2)に移された。
他のプロトコールでは、細胞群は、コーティングされていないプレート群、コラーゲンでコーティングされたプレート群、フィブロネクチンでコーティングされたプレート群、ラミニンでコーティングされたプレート群、および細胞外マトリックスタンパク質でコーティングされたプレート群で増殖された。培養は、これらの異なるマトリックス類上で十分に増殖することが実証されている。
PPDC群の増殖の潜在能力と、他の幹細胞集団群および非幹細胞集団群との比較
臍帯由来細胞群および胎盤由来細胞群の両者は、40回を上回る継代の回数、増殖し、60日内に1×1017を越える細胞数を生み出した。対照的に、MSC群および繊維芽細胞群は、それぞれ25日後未満および60日後未満に老化した。脂肪由来細胞群は約60日間増殖したが、4.5×1012の全細胞数を産生した。このように、使用した実験条件下で分娩後由来細胞群が5000細胞/cm2で播種されたとき、前記細胞群は、同一の条件下で増殖された他の細胞タイプ類より、ずっと良好に増殖した(表2−1)。
臍帯由来細胞群と胎盤由来細胞群と繊維芽細胞群は、10回を上回る継代の回数、増殖し、60日内に1×1011を越える細胞数を生み出した(表2−2)。これらの条件下で60日後に、前記繊維芽細胞群は老化になったが、前記臍帯由来細胞集合群および胎盤由来細胞集合群は80日後に老化し、それぞれ50回超の集団倍加および40回超の集団倍加を完了した。
PPDC群は、ゼラチンでコーティングされた、および、コーティングされていない、プレート群またはフラスコ群に低い密度(1,000細胞/cm2)で増殖された。これらの条件下でのこれらの細胞群の成長潜在能力は良好であった。前記細胞群は、対数成長で容易に増殖した。細胞増殖の割合は、胎盤由来細胞群が、ゼラチンでコーティングされたフラスコ群上で、成長培地内で5000細胞/cm2で播種されたときに観察された割合と同様であった。コーティングされていないフラスコ群、またはゼラチンでコーティングされたフラスコ群のどちらかでの培養の間で、細胞増殖に差は見られなかった。しかし、ゼラチンでコーティングされたフラスコ群上では、細胞群が表現型としてずっと小さく見え、コーティングされていないフラスコ群上では、より大きな細胞の表現型群が観察された。
乳児性または母性のクローン細胞系細胞集団は、前記胎盤の乳児側または母性側のそれぞれから単離された胎盤由来細胞群から増殖することができる。細胞群は順に希釈され、増殖のために、成長培地内で、ゼラチン・コーティングされたプレート群上に播種され、ゼラチン・コーティングされた96ウェルプレート群内に各ウェルにつき1つの細胞で播種される。この最初のクローニングから、増殖クローン群が同定され、トリプシン処理され、成長培地内で、ゼラチン・コーティングされた12ウェルプレート群上に再播種され、その後、成長培地内で、ゼラチン・コーティングされたT25フラスコ群に5,000細胞/cm2で継代される。クローン系集団の細胞群が同定されたことを確認するために、サブクローニングが実施される。サブクローニング実験群では、細胞群はトリプシン処理され、各ウェルに0.5細胞の割合で再播種される。良好に成長する前記サブクローン群は、ゼラチン・コーティングされたT25フラスコ群に、5,000細胞 cm2/フラスコで増殖される。細胞群は5,000細胞 cm2/フラスコで継代される。細胞の増殖を実証するために、クローンの成長特性がプロットされてもよい。核型分析は、前記クローンが乳児性または母性のいずれであるかを確認できる。
低酸素条件下で細胞群は良好に増殖した。しかし、低酸素条件下での培養は、使用した条件下で、PPDC群の細胞増殖に重大な影響を与えなかったようであった。
標準の大気酸素下で、ゼラチンでコーティングされたフラスコ群またはコーティングされていないフラスコ群で、成長培地内で、約5000細胞/cm2の密度で、単離された分娩後由来細胞群を成長させることを含む細胞増殖条件は、継代11で大量数の細胞群を発生させるのに十分である。さらに、前記データは、より低い密度の培養条件(例えば、1000細胞/cm2)を用いると前記細胞群が容易に増殖され得ることを示唆している。低酸素条件での分娩後由来細胞の増殖もまた、細胞増殖を促進するが、これらの条件を成長に使用しても、細胞増殖の可能性に漸進的な改善はまだ観察されていない。現在のところ、標準の大気条件下で分娩後由来細胞群を培養することが、大量の細胞群を発生するのに望ましい。しかし、前記培養条件が変更されると、分娩後由来細胞の増殖も同様に変わる可能性がある。この対策を用いて、これらの細胞集団群の増殖能力および分化能力を向上することが可能である。
1)Hayflick L.1974a.J Am Geriatr Soc.22:1〜12.
2)Hayflick L.1974b.Gerontologist.14:37〜45.
3)米国特許第20040058412号公報
4)米国特許第20040048372号公報
5)米国特許第20040005704号公報
いくつかの細胞培養培地が、胎盤由来細胞群の成長を支える能力について評価された。正常レベル(20%)の酸素および低レベル(5%)の酸素での胎盤由来細胞群の成長が、MTS比色分析を使用して3日後に評価された。
継代8(P8)の胎盤由来細胞群は、ペニシリン/ストレプトマイシンを含む成長培地内で、96ウェルプレート群で、各ウェルに1×103細胞群で播種された。8時間後、前記培地は以下に記載されるように交換され、細胞群は正常レベル(大気圧)の酸素または低レベル(5%、v/v)の酸素で、37℃、5%のCO2で、48時間インキュベートされた。MTSが前記培地(CELLTITER 96 AQueous One Solution Cell Proliferation Assay、プロメガ社、ウイスコンシン州マジソン)に3時間加えられ、その吸収が、490ナノメートルで測定された(モレキュラーデバイス社、カリフォルニア州サニーベール)。
MTSアッセイの標準曲線群は、吸収の増加、および細胞数の増加の間に線形相関を確立した。取得された吸収値群は、推定細胞数群に変換され、最初の播種と比較した変化(%)が計算された。
正常な酸素条件下で血清を培地に加えると、吸収に、つまり生細胞数に、再現性のある用量依存的な増加があった。MSCGMを完成するために血清を添加すると、吸収に用量依存的な吸収の減少が起こった。血清添加なしの培地では、細胞群は、CELLGRO−FREEと、Ham’s F10と、DMEMで認識できるほどしか成長しなかった。
酸素を減らすと、成長培地と、Ham’s F10と、MSCGM内での細胞群の成長速度が増加したようであった。前記細胞群の最良の成長を起こす培地は、成長が減少する順番に、成長培地>MSCGM>Iscove’s+10%のFBS=DMEM−H+10%のFBS=Ham’s F12+10%のFBS=RPMI 1640+10%のFBSであった。
胎盤由来細胞群は、正常の酸素または低酸素下で、種々の培養培地で成長し得る。胎盤由来細胞群の短期間の成長が、0%(v/v)と、2%(v/v)と、10%(v/v)の血清を含む、12種類の基本培地で、5%酸素または大気中酸素で決定された。一般的に、胎盤由来細胞群は、Ham’s F10およびCELLGRO−Freeを除いては無血清の条件下ではそれほど成長しなかった。Ham’s F10およびCELLGRO−Freeはまた、タンパク質をも含まない。これらの無血清の培地での成長は、15%の血清を含む培地で観察される最大の成長の約25〜33%であった。
通常のL−バリンのイソ型の代わりにD−バリンを含む培地を使用して、培養内の繊維芽様細胞群の成長を選択的に阻害し得ることが報告されている(Hongpaisan、2000;Sordilloら、1988)。分娩後由来細胞群がD−バリンを含む培地内で成長できるかどうか、以前には知られていなかった。
胎盤由来細胞群(P3)と、繊維芽細胞群(P9)と、臍帯由来細胞群(P5)は、ゼラチンでコーティングされたT75フラスコ群(コーニング社、ニューヨーク州コーニング)に5×103細胞/cm2で播種された。24時間後、培地が取り除かれ、前記細胞群をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)(ギブコ社、カリフォルニア州カールズバッド)で洗浄し、残余の培地を取り除いた。前記培地は、改変成長培地(D−バリン(ギブコ、特別注文)、15%(v/v)の透析済みウシ胎仔血清(ハイクローン社、ユタ州ローガン)、0.001%(v/v)のベータメルカプトエタノール(シグマ社)、ペニシリン/ストレプトマイシン(ギブコ社)を含むDMEM)に取り替えられた。
D−バリンを含む培地に播種された、胎盤由来細胞群と、臍帯由来細胞群と、繊維芽細胞群は、透析済み血清を含む成長培地に播種された細胞群とは違って、増殖しなかった。繊維芽細胞群は形態的に変化し、サイズがより大きくなり、形態も変化していた。4週間後には、すべての細胞群が死んで、最終的には前記フラスコの表面から剥離した。これらの結果は、D−バリンを含む培地は、分娩後由来細胞群を選択的に増殖するのに適していないことを示している。
1)Hongpaisan J.2000.Cell Biol Int.24:1〜7.
2)Sordillo LM,Oliver SP,Akers RM.1988).Cell Biol Int Rep.12:355〜64.
胎盤由来細胞群の冷凍保存用の冷凍保存培地が評価された。
ゼラチンでコーティングされたT75フラスコ内で成長培地で成長された胎盤由来細胞群はPBSで洗浄され、1ミリリットルのトリプシン/EDTA(ギブコ社)を使用してトリプシン処理された。前記トリプシン処理は、10ミリリットルの成長培地を加えることによって停止された。前記細胞群は150Gで遠心され、その上澄みが取り除かれ、その細胞沈殿物は1ミリリットルの成長培地中に再懸濁された。1アリコートの細胞懸濁液(60マイクロリットル)が取り除かれ、60マイクロリットルのトリパンブルー液に加えられた。生細胞数が、血球計算板を用いて推定された。前記細胞懸濁液は、各アリコートが88×104の細胞を含むように、4つのアリコート群に分割された。前記細胞懸濁液は遠心され、1ミリリットルの以下の各培地に懸濁され、クライオバイアル群(ナルゲン社)に移された。
2.)細胞凍結培地(DMSOおよびメチルセルロースを含む、無血清)(C6295、シグマ社、ミズーリ州セントルイス)
3.)無血清細胞凍結培地(C2639、シグマ社、ミズーリ州セントルイス)
4.)細胞凍結培地(グリセロールを含む)(C6039、シグマ社、ミズーリ州セントルイス)
冷凍保存される前記細胞群の初期生存能力は、トリパンブルー染色によって、100%であることが評価された。冷凍保存される前記細胞群の初期生存能力は、トリパンブルー染色によって、100%であることが評価された。
細胞群の冷凍保存は、細胞バンクまたは細胞製品の調製に利用できる1つの処理である。4種類の冷凍保存混合液類が、ヒトの胎盤由来細胞群を冷凍による損傷から防護する能力に関して比較された。ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)および10%(v/v)のジメチルスルホキシド(DMSO)が、胎盤由来細胞群の冷凍保存で比較された培地類の中で好適な培地である。
細胞治療で使用される細胞株群は、好適には均一で、混在する細胞タイプを含まない。細胞治療で使用される細胞群は、正常の染色体数(46)および構造を有するべきである。胎盤由来細胞株群および臍帯由来細胞株群が、均一であって、分娩後組織以外の源泉の細胞を含まないことを同定するために、細胞標本群の核型が分析された。
男子の新生児の分娩後組織からのPPDC群が、ペニシリン/ストレプトマイシンを含む成長培地で培養された。男子の新生児(X、Y)からの分娩後組織が選択されたため、新生児由来細胞群および母性由来細胞群(X、X)の間の区別を可能にした。細胞群は、T25フラスコ(コーニング社、ニューヨーク州コーニング)内で、成長培地で5,000細胞/cm2で播種され、80%のコンフルエントまで増殖された。細胞を含むT25フラスコは、首部まで成長培地で満たされた。標本群は、臨床細胞遺伝学研究室まで配達業者によって配達された(両研究室の間の推定輸送時間は1時間である)。細胞群は、染色体の視覚化が最適である中期の間に分析された。中期にあった20細胞の内、5つの細胞が、正常の均一な核型数(2)に関して分析された。2つの核型が観察された場合は、細胞標本は均一として特徴付けられた。2つ以上の核型が観察された場合は、細胞標本は不均一として特徴付けられた。不均一な核型数(4)が同定されたときは、追加の中期の細胞群がカウントされ分析された。
染色体分析に送られた全細胞標本群は、正常の外観を示すと判断された。分析された16細胞株の内の3株が、不均一な発現型(XXおよびXY)を示した。これは、新生児および母性の両方の源泉から由来する細胞群の存在を示す(表6−1)。胎盤−Nの組織から由来する細胞群は、胎盤の乳児側から単離された。継代0では、この細胞株は均一(XY)であるようであった。しかし、継代9で、前記細胞株は不均一(XX/XY)であった。これは、以前に検出できなかった、母性を源泉とする細胞群の存在を意味する。
染色体分析は、胎盤由来細胞群および臍帯由来細胞群を同定し、その核型は、臨床細胞遺伝学研究室によって解釈されたところでは、正常のようであった。核型分析はまた、母性細胞群のない細胞株群を同定したが、これは、均一な核型によって決定された。
細胞表面タンパク質類、すなわち「マーカー類」、のフローサイトメトリーによる特徴付けを使用して、細胞株の同定が決定され得る。発現の一貫性は、複数のドナーから決定することができ、また異なる処理および培養の条件類に曝露された細胞群で決定され得る。胎盤および臍帯から単離された分娩後由来細胞(PPDC)株群は、(フローサイトメトリーによって)特徴付けられ、これらの細胞株群の同定のための特徴を提供する。
培地および培養容器類
細胞群は、ペニシリン/ストレプトマイシンを含む成長培地(ギブコ、カリフォルニア州カールズバッド)内で培養された。細胞群は、血漿で処理された、T75とT150とT225の組織培養フラスコ群(コーニング社、ニューヨーク州コーニング)内でコンフルエントになるまで培養された。前記フラスコ群の成長表面は、2%(w/v)のゼラチン(シグマ社、ミズーリ州セントルイス)を室温で20分間インキュベートすることによって、ゼラチンでコーティングされた。
フラスコ群内の接着細胞群は、PBSで洗浄され、トリプシン/EDTAで剥がされた。細胞群は集められ、遠心され、細胞の濃度がミリリットル当たり1×107になるように、3%(v/v)のFBSを含むPBS中に懸濁された。興味のある細胞表面マーカー(下記を参考)に対する抗体を、その製造業者の仕様類に従って、100マイクロリットルの細胞懸濁液に加えられ、その混合液は、4℃で30分間、暗室でインキュベートされた。インキュベートの後、細胞群はPBSで洗浄され、結合していない抗体を除くために遠心された。細胞群は500マイクロリットルのPBSに再懸濁され、フローサイトメトリーで分析された。フローサイトメトリー分析は、FACScalibur装置(ベクトン・ディッキンソン社、カリフォルニア州サンホゼ)で行われた。
継代8で、胎盤由来細胞群が臍帯由来細胞群と比較された。
胎盤由来細胞群および臍帯由来細胞群が、8と15と20の継代で分析された。
ドナー群の中での差を比較するために、異なるドナー群からの胎盤由来細胞群が互いに比較され、また異なるドナー群からの臍帯由来細胞群が互いに比較された。
ゼラチンでコーティングされたフラスコ群上で培養された胎盤由来細胞群が、コーティングされていないフラスコ群上で培養された胎盤由来細胞群と比較された。ゼラチンでコーティングされたフラスコ群上で培養された臍帯由来細胞群が、コーティングされていないフラスコ群上で培養された臍帯由来細胞群と比較された。
細胞群の単離および調製に使用された4種類の処理群が比較された。1)コラゲナーゼ、2)コラゲナーゼ/ディスパーゼ、3)コラゲナーゼ/ヒアルロニダーゼ、およびコラゲナーゼ/ヒアルロニダーゼ/ディスパーゼ、で処理された、胎盤から単離された細胞群が比較された。
胎盤組織の母側から由来する細胞群は、胎盤組織の絨毛域から由来する細胞群および胎盤の乳児側から由来する細胞群と比較された。
胎盤と臍帯の比較
フローサイトメトリーで分析された胎盤由来細胞群および臍帯由来細胞群は、CD10、CD13、CD44、CD73、CD90、FDGFr−アルファ、およびHLA−A、B、Cの陽性の発現を示したが、これはIgGのコントロールに比較して上昇した蛍光値群によって示された。これらの細胞群は、CD31、CD34、CD45、CD117、CD141、およびHLA−DR、DP、DQの検出可能な発現で陰性であったが、これはIgGのコントロールに比較して蛍光値群によって示された。陽性のカーブ群の蛍光値群の変動群は説明が付けられた。前記の陽性カーブ群の平均(すなわち、CD13)および範囲(すなわち、CD90)がいくらかの変動を示したが、前記カーブ群は正常のようであり、均一な集団であることを確認した。両方のカーブ群は個々に、IgGコントロールより大きな値群を示した。
IgGのコントロールに比較して上昇した蛍光値群によって反映されたように、フローサイトメトリーで分析された、8と15と20の継代の胎盤由来細胞群はすべて、CD10、CD13、CD44、CD73、CD90、FDGFr−アルファ、およびHLA−A、B、Cの発現で陽性であった。これらの細胞群は、CD31、CD34、CD45、CD117、CD141、およびHLA−DR、DP、DQの発現で陰性であり、これらの発現はIgGのコントロールと一致した蛍光値群を有していた。
フローサイトメトリーで分析された8と15と20の継代の臍帯由来細胞群はすべて、CD10、CD13、CD44、CD73、CD90、FDGFr−アルファ、およびHLA−A、B、Cを発現し、これはIgGのコントロールに比較して上昇した蛍光によって示された。これらの細胞群は、CD31、CD34、CD45、CD117、CD141、およびHLA−DR、DP、DQで陰性であったが、これはIgGのコントロールと一致する蛍光値群によって示唆された。
別のドナー群から単離され、フローサイトメトリーで分析された胎盤由来細胞群はそれぞれ、CD10、CD13、CD44、CD73、CD90、FDGFr−アルファ、およびHLA−A、B、Cを発現し、それらはIgGのコントロールに比較して上昇した蛍光値を有していた。IgGのコントロールと一致した蛍光値によって示唆されたように、これらの細胞群は、CD31、CD34、CD45、CD117、CD141、およびHLA−DR、DP、DQの発現で陰性であった。
別のドナー群から単離され、フローサイトメトリーで分析された臍帯由来細胞群はそれぞれ、CD10、CD13、CD44、CD73、CD90、FDGFr−アルファ、およびHLA−A、B、Cの陽性の発現を示し、これらはIgGの前記コントロールに比較して上昇した蛍光値群によって反映された。これらの細胞群は、CD31、CD34、CD45、CD117、CD141、およびHLA−DR、DP、DQの発現で陰性であり、IgGの前記コントロールと一致した蛍光値群を有していた。
ゼラチンでコーティングされたフラスコ群、またはコーティングされていないフラスコ群上で増殖された胎盤由来細胞群が、フローサイトメトリーで分析され、すべてはCD10、CD13、CD44、CD73、CD90、FDGFr−アルファ、およびHLA−A、B、Cを発現していたが、これらはIgGの前記コントロールに比較して上昇した蛍光値群によって反映された。これらの細胞群は、CD31、CD34、CD45、CD117、CD141、およびHLA−DR、DP、DQの発現で陰性であったが、これは、IgGの前記コントロールと一致した蛍光値によって示された。
ゼラチンでコーティングされたフラスコ群、またはコーティングされていないフラスコ群上で増殖された臍帯由来細胞群が、フローサイトメトリーで分析され、すべてはCD10、CD13、CD44、CD73、CD90、FDGFr−アルファ、およびHLA−A、B、Cの発現で陽性であったが、これらはIgGの前記コントロールに比較して上昇した蛍光値群を有していた。これらの細胞群は、CD31、CD34、CD45、CD117、CD141、およびHLA−DR、DP、DQの発現で陰性であり、IgGの前記コントロールと一致した蛍光値群を有していた。
種々の消化酵素類を用いて単離された胎盤由来細胞群が、フローサイトメトリーで分析され、すべてはCD10、CD13、CD44、CD73、CD90、FDGFr−アルファ、およびHLA−A、B、Cを発現したが、これは、IgGの前記コントロールに比較して上昇した蛍光値群によって示された。IgGの前記コントロールと一致した蛍光値によって示されたように、これらの細胞群は、CD31、CD34、CD45、CD117、CD141、およびHLA−DR、DP、DQの発現で陰性であった。
前記胎盤の母性層、絨毛層、乳児側層から単離された細胞群が、それぞれ、フローサイトメトリーで分析され、CD10、CD13、CD44、CD73、CD90、FDGFr−アルファ、およびHLA−A、B、Cの陽性の発現を示したが、これはIgGの前記コントロールに比較して上昇した蛍光値群によって示された。IgGの前記コントロールと一致した蛍光値によって示されたように、これらの細胞群は、CD31、CD34、CD45、CD117、CD141、およびHLA−DR、DP、DQの発現で陰性であった。
フローサイトメトリーによる胎盤由来細胞群および臍帯由来細胞群の分析は、これらの細胞株群の特定性を確立した。胎盤由来細胞群および臍帯由来細胞群は、CD10とCD13とCD44とCD73とCD90とFDGFr−アルファとHLA−A、B、Cに対し陽性であり、CD31とCD34とCD45とCD117とCD141とHLA−DR、DP、DQに対し陰性である。この特定性は、ドナー、継代、培養容器の表面コーティング、消化酵素、および胎盤層を含む変数群の変動の間で一貫性があった。個々の蛍光値のヒストグラムカーブ群の平均群および範囲群での程度の変動が観察されたが、検査された、すべての条件下でのすべての陽性カーブ群は正常であり、前記IgGコントロールより高い蛍光値群を発現し、したがって前記細胞群は、前記マーカー類の陽性の発現を有する均一な集団を含むことを確証した。
ヒトの分娩後組織類、すなわち臍帯および胎盤、の中に見つけられる細胞群の発現型類が免疫組織化学によって分析された。
組織の調製
ヒトの臍帯組織および胎盤組織は、収集され、4%(w/v)のパラホルムアルデヒドで一晩、4℃で固定された。次のエピトープ群に対する抗体類を用いて免疫組織化学が行われた。それらは、ビメンチン(1:500、シグマ社、ミズーリ州セントルイス)、デスミン(1:150、ウサギに対する抗体、シグマ社、または1:300、マウスに対する抗体、ケミコン社、カリフォルニア州テメキュラ)、アルファ−平滑筋アクチン(SMA、1:400、シグマ社)、サイトケラチン18(CK18、1:400、シグマ社)、フォンウィルブラント因子(vWF、1:200、シグマ社)、およびCD34(ヒトCD34、クラスIII、1:100、ダコサイトメーション社、カリフォルニア州カーピンテリア)、である。さらに、以下のマーカー類がテストされた。それらは、抗ヒトGROalpha−PE(1:100、ベクトン・ディッキンソン、ニュージャージー州フランクリンレークス)、抗ヒトGCP−2(1:100、サンタクルーズ・バイオテック社、カリフォルニア州サンタクルーズ)、抗ヒト酸化LDL受容体1(ox−LDL R1、1:100、サンタクルーズ・バイオテック社)、および抗ヒトNOGO−A(1:100、サンタクルーズ・バイオテック社)である。固定された標本群は、外科用メスで切り取られ、エタノールを含むドライアイス槽の上でOCT包埋剤(Tissue-Tec OCT;サクラ、カリフォルニア州トーランス)内に置かれた。凍結ブロック群は、標準的クライオスタット(ライカマイクロシステムズ社)を用いて切片(10μmの厚さ)に切られ、染色するためにガラススライド群上に載せられた。
免疫組織化学は、以前の研究(例えば、Messinaら、2003,Exper.Neurol.184:816〜829)に類似した方法で行われた。組織切片群はリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で洗浄され、PBS、4%(v/v)のヤギ血清(ケミコン社、カリフォルニア州テメキュラ)、および0.3%(v/v)のトライトン(Triton X−100、シグマ社)を含むタンパク質ブロッキング溶液に1時間に曝し、細胞内抗原類にアクセスできるようにした。興味のある前記エピトープが細胞表面上に位置するであろう場合(CD34、ox−LDL R1)は、エピトープの損失を避けるために、トライトンが前記手順の全ステップで省略された。さらに、前記1次抗体がヤギに対して作られた場合(GCP−2、ox−LDL R1、NOGO−A)は、前記手順を通してヤギ血清の代わりに3%(v/v)のロバ血清が使用された。ブロッキング溶液に希釈された1次抗体類は、室温で4時間、前記切片に適用された。1次抗体溶液が取り除かれ、培養群はPBSで洗浄してから、ヤギ抗マウスIgG−テキサスレッド(1:250、モレキュラー・プローブス社、オレゴン州ユージーン)および/またはヤギ抗ウサギIgG−Alexa488(1:250、モレキュラー・プローブス社)またはロバ抗ヤギIgG−FITC(1:150、サンタクルーズ・バイオテック社)と共にブロッキング剤を含む2次抗体溶液が適用された(室温、1時間)。培養群は洗浄され、細胞核を視覚化するために、10マイクロモルのDAPI(モレキュラー・プローブス社)が10分間適用された。
臍帯の特徴付け
ビメンチン、デスミン、SMA、CK18、vWF、およびCD34のマーカー類は、臍帯内に見つけられる細胞群の一部の細胞群で発現されていた。特に、vWFおよびCD34の発現は、前記臍帯内に含まれる血管群に限られていた。CD34+細胞群は、最も内側の層(内腔側)にあった。ビメンチンの発現は、前記臍帯のマトリックスおよび血管群に見つけられた。SMAは、前記マトリックスと、動脈および静脈の外壁群に限られていたが、前記血管群自体には含まれていなかった。CK18およびデスミンは前記血管群内にのみ観察され、デスミンは中層と外層に限られていた。
ビメンチン、デスミン、SMA、CK18、vWF、およびCD34はすべて、胎盤内に見つけられ、領域的に特異的であった。
これらのマーカー類のいずれも、臍帯組織または胎盤組織内で観察されなかった。
ビメンチン、デスミン、アルファ−平滑筋アクチン、サイトケラチン18、フォンウィルブラント因子、およびCD34は、ヒトの臍帯および胎盤内の細胞群で発現されている。
アフィメトリクス社のGENECHIPアレイ群を使用して、臍帯由来細胞群および胎盤由来細胞群の遺伝子発現プロフィール群が、繊維芽細胞群およびヒトの間葉系幹細胞群と、ヒト骨髄から由来する別の細胞株とで比較された。この分析は、前記分娩後由来細胞群の特徴付けを提供し、これらの細胞群に対するユニークな分子マーカー類を同定した。
細胞群の単離および培養
ヒトの臍帯群および胎盤は、National Disease Research Interchange(NDRI、ペンシルバニア州フィラデルフィア市)から、患者の承諾を得て、正常の満期出産から取得された。実施例1に記載されたように、これらの組織類は受け取られ、細胞群が単離された。細胞群は、ゼラチンでコーティングされた組織培養プラスチック製フラスコ群で、成長培地(低グルコースDMEMを使用)内で培養された。前記細胞は、5%のCO2下で37℃でインキュベートされた。
活動的に成長している培養の細胞群が、冷やしたPBS中で、セルスクレーパーを用いて、前記フラスコ群から取り除かれた。前記細胞群は、300Gで5分間遠心され、その上澄みが除かれ、その細胞は新鮮なPBS中に再懸濁され、再び遠心された。その上澄みが取り除かれ、その細胞沈殿物はすぐに冷凍され、−80℃で保存された。細胞性mRNAが抽出され、cDNAに転写され、このcDNAはcRNAおよびビオチン標識に転写された。前記ビオチン標識cRNAは、HG−U133A−GENECHIPオリゴヌクレオチドアレイ(アフィメトリクス社、カリフォルニア州サンタクララ)とハイブリッドされた。前記ハイブリッドおよびデータ収集は、前記製造業者の仕様群に従って行われた。分析は、「Significance Analysis of Microarrays」(SAM)バージョン1.21コンピューターソフトウェア(Stanford University,www−stat.stanford.edu/〜tibs/SAM;Tusher,V.G.ら、2001,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 98:5116〜5121)を用いて行われた。
14の異なる細胞集団群が分析された。表9−1に、継代データ、培養基質、および培養培地と共に細胞群がリストされている。
この検査は、臍帯および胎盤に由来する分娩後細胞群の分子的特徴付けを提供するために行われた。この分析には、3種類の異なる臍帯群、および3種類の異なる胎盤群から由来する細胞群が含まれた。この検査にはまた、異なる2株群の皮膚繊維芽細胞群、3株の間葉系幹細胞群、および3株の腸骨稜骨髄細胞群が含まれた。これらの細胞群によって発現されたmRNAは、22,000の遺伝子群に対するプローブ群を含むオリゴヌクレオチドアレイを用いて分析された。結果は、5種類の異なる細胞タイプ群で290の遺伝子群が差次的に発現されている。これらの遺伝子群には、前記胎盤由来細胞群で特異的に増加されている10の遺伝子と、前記臍帯由来細胞群で特異的に増加した7つの遺伝子群が含まれる。54の遺伝子群は、他の細胞タイプ群と比較して、胎盤および臍帯で特異的に低いレベルの発現を有することが発見された。選択された遺伝子群の発現はPCRによって確認されている(以下の実施例を参照)。これらの結果群は、前記分娩後由来細胞群が、例えば、骨髄由来細胞群および繊維芽細胞群と比較して、特有の遺伝子発現プロフィールを有することを実証している。
上記の実施例では、ヒトの胎盤およびヒトの臍帯から由来する細胞類での類似性および差が、その遺伝子発現を他の源泉類から由来する細胞群の遺伝子発現と比較すること(オリゴヌクレオチドアレイを用いて)によって評価された。6つの「シグネチャ」遺伝子群が同定された。それらは、酸化LDL受容体1、インターロイキン1、レニン、レチキュロン(reticulon)、ケモカイン受容体リガンド3(CXCリガンド3)、および顆粒球走化性タンパク質2(GCP−2)である。これらの「シグネチャ」遺伝子群は、分娩後由来細胞群で比較的高レベルで発現された。
細胞群
胎盤由来細胞群(3つの単離体群、主に新生児系(核型分析によって同定)の1つの単離体を含む)、臍帯由来細胞群(4つの単離体群)、および正常のヒト皮膚繊維芽細胞群(Normal Human Dermal Fibroblasts:NHDF、新生児および成人)が、ゼラチンでコーティングされたT75フラスコで、ペニシリン/ストレプトマイシンを含む成長培地内で成長された。間葉系幹細胞群(MSC)は、間葉系幹細胞成長培地キット(MSCGM、ケンブレックス社、メリーランド州ウオーカーズビル)で成長された。
胎盤および臍帯からの分娩後由来細胞群、並びにヒト新生児の包皮から由来するヒト繊維芽細胞群は、ゼラチンでコーティングされたT75フラスコ群上で成長培地で培養された。細胞群は、継代11で液体窒素で冷凍保存された。細胞群は解凍され、15ミリリットル遠心管に移された。150Gで5分間遠心された後、その上澄みが廃棄された。細胞群は4ミリリットルの培養培地に再懸濁され、計数された。細胞群は、15ミリリットルの成長培地を含む75cm2フラスコで、375,000細胞/フラスコの密度で24時間成長された。前記培地は血清飢餓培地に8時間取り替えられた。血清飢餓培地はインキュベートの終了時に収集され、14,000Gで5分間遠心された(−20℃で保管)。
前記細胞群が血清飢餓培地に分泌したIL−8量は、ELISAアッセイ群(R&Dシステムズ社、ミネソタ州ミネアポリス)で分析された。すべてのアッセイ群は、前記製造業者が提供した使用説明書に従って行われた。
RNAはコンフルエントの分娩後由来細胞群および繊維芽細胞群から抽出された。またIL−8発現用RNAは上記のように処理された細胞群から抽出された。細胞群は、ベータメルカプトエタノールを含む350マイクロリットルのバッファーRLTで溶解されたが、これは前記製造会社(RNeasy Mini Kit、Qiagen社、カリフォルニア州バレンシア)の使用説明書に従って行われた。RNAは、製造会社(RNeasy Mini Kit、Qiagen社、カリフォルニア州バレンシア)の使用説明書に従って抽出され、デオキシリボヌクレアーゼ処理(2.7ユニット/サンプル)(シグマ社、ミズーリ州セントルイス)された。RNAは50マイクロリットルのDEPC処理水で溶出され、−80℃で保管された。
RNAはまた、ヒトの胎盤および臍帯からも抽出された。組織(30ミリグラム)は、2−メルカプトエタノールを含む、700マイクロリットルのバッファーRLTに懸濁された。標本類は機械的にホモジナイズされ、RNA抽出は製造会社の仕様に従って行われた。RNAは50マイクロリットルのDEPC処理水で抽出され、−80℃で保管された。RNAは、25℃で10分間と、37℃で60分間と、95℃で10分間、TaqMan逆転写試薬類(アプライドバイオシステムズ社、カリフォルニア州フォスターシティー)でランダム六量体群を用いて逆転写された。標本群は−20℃で保管された。
PCRは、Assays−on−DemandTM遺伝子発現製品群を用いてcDNA標本群に行われた。それらは、酸化LDL受容体(Hs00234028)、レニン(Hs00166915)、レチキュロン(Hs00382515)、CXCリガンド3(Hs00171061)、GCP−2(Hs00605742)、IL−8(Hs00174103)である。GAPDH(アプライドバイオシステムズ社、カリフォルニア州フォスターシティー)がcDNAとTaqManユニバーサルPCRマスターミックスと混合され、これは製造業者の使用説明書(アプライドバイオシステムズ社、カリフォルニア州フォスターシティー)従って、ABI Prism 7000 SDSソフトウェア(アプライドバイオシステムズ社、カリフォルニア州フォスターシティー)付きの7000シークエンス・ディテクション・システムを用いて行われた。熱サイクル条件は、最初50℃で2分間および95℃で10分間、その後、40回の、95℃で15秒および60℃で1分間であった。PCRデータは製造会社の仕様(ABI Prism 7700シークエンス・ディテクション・システム用のアプライドバイオシステムズからのユーザー用広報No.2)に従って分析された。
従来のPCRは、前記リアルタイムPCRからの結果群を確認するために、ABI PRISM 7700(パーキンエルマー・アプライドバイオシステムズ社、米国マサチューセッツ州ボストン)を用いて行われた。PCRは、2マイクロリットルのcDNA溶液、1×AmpliTaq GoldユニバーサルミックスPCR反応バッファー(アプライドバイオシステムズ社、カリフォルニア州フォスターシティー)および94℃で5分間の初期の変性を用いて行われた。増殖は各プライマーセットで最適化された。IL−8、CXCリガンド3、およびレチキュロンには、94℃で15秒、55℃で15秒間、および72℃で30秒間、を30回。レニンには、94℃で15秒、53℃で15秒間、および72℃で30秒間、を38回。酸化LDL受容体およびGAPDHには、94℃で15秒、55℃で15秒間、および72℃で30秒間、を33回。表1に増殖に使用されたプライマー類がリストされている。最終的なPCR反応でのプライマー濃度は、GAPDH以外は1マイクロモルであった。GAPDHは0.5マイクロモルであった。GAPDHプライマー群は、製造業者のTaqManプローブが最終的なPCR反応に加えられなかった以外は、前記リアルタイムPCRと同一であった。標本群は2%(w/v)のアガロースゲルで泳動され、エチジウムブロマイド(シグマ社、ミズーリ州セントルイス)で染色された。焦点長ポラロイドカメラ(VWRインターナショナル、ニュージャージー州サウスプレーンフィールド)を用いて、667ユニバーサル・ツインパック・フィルム(VWRインターナショナル、ニュージャージー州サウスプレーンフィールド)を用いて、画像群が取られた。
PPDC群は、4%(w/v)のパラホルムアルデヒド(シグマ・アルドリッチ、ミズーリ州セントルイス)で、室温で10分間固定された。継代0(P0)(単離後直接に)および継代11(P11)にある、臍帯由来細胞群および胎盤由来細胞群のそれぞれの1単離株(2単離体の胎盤由来細胞、2単離体の臍帯由来細胞)、および繊維芽細胞群(P11)が使用された。次のエピトープ群に対する抗体類を用いて免疫細胞化学が行われた。それらは、ビメンチン(1:500、シグマ社、ミズーリ州セントルイス)、デスミン(1:150、シグマ社、ウサギに対する抗体、または1:300、ケミコン社、カリフォルニア州テメキュラ、マウスに対する抗体)、アルファ−平滑筋アクチン(SMA、1:400、シグマ社)、サイトケラチン18(CK18、1:400、シグマ社)、フォンウィルブラント因子(vWF、1:200、シグマ社)、およびCD34(ヒトCD34、クラスIII、1:100、ダコサイトメーション社、カリフォルニア州カーピンテリア)、である。さらに、以下のマーカー類が継代11の分娩由来細胞群にテストされた。それらは、抗ヒトGROalpha−PE(1:100、ベクトン・ディッキンソン、ニュージャージー州フランクリンレークス)、抗ヒトGCP−2(1:100、サンタクルーズ・バイオテック社、カリフォルニア州サンタクルーズ)、抗ヒト酸化LDL受容体1(ox−LDL R1、1:100、サンタクルーズ・バイオテック社)、および抗ヒトNOGO−A(1:100、サンタクルーズ・バイオテック社)である。
フラスコ群内の接着細胞群は、リン酸緩衝生理食塩(PBS)(ギブコ社、カリフォルニア州カールズバッド)で洗浄され、トリプシン/EDTA(ギブコ社、カリフォルニア州カールズバッド)で剥がされた。細胞群は集められ、遠心され、細胞の濃度がミリリットル当たり1×107になるように、3%(v/v)のFBSを含むPBS中に懸濁された。100マイクロリットルのアリコート群がコニカルチューブ群に移された。細胞内抗原類のために染色される細胞群は、Perm/Washバッファー(BDファーミンゲン、カリフォルニア州サンジエゴ)で透過処理された。製造会社の仕様にしたがって抗体がアリコート群に加えられ、前記細胞群は暗所に4℃で30分間インキュベートされた。インキュベートの後、細胞群はPBSで洗浄され、余分の抗体を除くために遠心された。2次抗体を必要とする細胞群は、100マイクロリットルの3%のFBSに再懸濁された。製造会社の仕様にしたがって2次抗体が加えられ、前記細胞群は暗所に4℃で30分間インキュベートされた。インキュベートの後、細胞群はPBSで洗浄され、余分の2次抗体を除くために遠心された。洗浄された細胞群は0.5ミリリットルのPBSに再懸濁され、フローサイトメトリーで分析された。以下の抗体類が使用された。それらは、酸化LDL受容体1(sc−5813、サンタクルーズ・バイオテック社)、GROa(555042、BDファーミンゲン、マサチューセッツ州ベッドフォード)、マウスIgG1 カッパ(P−4685とM−5284、シグマ社)、ヤギIgGに対するロバ抗体(sc−3743、サンタクルーズ・バイオテック社)、である。フローサイトメトリー分析は、FACScalibur(ベクトン・ディッキンソン社、カリフォルニア州サンホゼ)で行われた。
ヒト胎盤に由来する細胞群、成人および新生児の繊維芽細胞群、および間葉系幹細胞群(MSC)からのcDNAで行われた選択「シグネチャ」遺伝子群に対するリアルタイムPCRの結果群は、酸化LDL受容体およびレニンの両者が、他の細胞群に比べ前記胎盤由来細胞群で高レベルに発現されていたことを示す。リアルタイムPCRから得られたデータは、ΔΔCT法で分析され、対数目盛で表された。レチキュロンおよび酸化LDL受容体の発現レベルは、他の細胞群に比べ臍帯由来細胞群で高かった。CXCリガンド3およびGCP−2の発現レベルでは、分娩後由来細胞群およびコントロール群の間で有意な差は見つけられなかった。リアルタイムPCRの結果群は従来のPCRにより確認された。PCR産物群のシークエンシングはさらに、これらの観察結果を正当化した。CXCリガンド3の発現レベルは、上記に列挙した従来のPCR CXCリガンド3プライマー群を使用したコントロール群と分娩後由来細胞群の間で有意な差は見つけられなかった。
マイクロアレイおよびPCR(リアルタイムおよび従来の両方)で測定された遺伝子発現レベル群の間での一致性が、4つの遺伝子、酸化LDL受容体1、レニン、レチキュロン、およびIL−8で確立された。これらの遺伝子群の発現は、PPDC群のmRNAレベルで差次的に調節されており、IL−8はタンパク質レベルでも差次的に調節されていた。酸化LDL受容体の存在は、胎盤から由来する細胞群では、FACS分析によるタンパク質レベルで検出されなかった。GCP−2およびCXCリガンド3の差次的発現は、mRNAレベルで確認できなかったが、GCP−2は胎盤由来細胞群で、FACS分析によるタンパク質レベルで検出された。この結果は、前記マイクロアレイ実験から最初得られたデータに反映されないが、これは前記方法群の感度の差による可能性がある。
分娩後由来細胞群(PPDC)が、in vivo移植の際に誘導するであろう免疫学的応答を予測する試みとして、これらの細胞群の免疫学的特徴群がin vitroで評価された。PPDC群は、HLA−DR、HLA−DP、HLA−DQ、CD80、CD86、およびB7−H2の存在下でフローサイトメトリーで分析された。これらのタンパク質群は、抗原提示細胞群(APC)によって発現され、ナイーブCD4+T細胞群の直接の刺激に必要である(Abbas & Lichtman、CELLULARC AND MOLECULAR IMMUNOLOGY、第5版(2003)Saunders(フィラデルフィア)、171ページ)。前記細胞株群はまた、HLA−G(前述のAbbas & Lichtman、2003)、CD178(Coumansら、(1999)Journal of Immunological Methods 224,185〜196)、およびPD−L2(前述のAbbas & Lichtman、2003、Brownら、(2003)The Journal of Immunology 170,1257〜1266)の発現についてフローサイトメトリーによって分析された。胎盤組織類内に存在する細胞群による、これらのタンパク質類の発現は、in utero(胎内)で胎盤組織類の免疫特権的(immuno−privileged)ステータスを仲介すると考えられる。胎盤由来細胞株群および臍帯由来細胞株群がin vivoで免疫応答を誘導する程度を推定するために、前記細胞株群が一方向(one−way)法のリンパ球混合反応(MRL)で検査された。
細胞の培養
細胞群は、2%ゼラチン(シグマ社、ミズーリ州セントルイス)でコーティングされたT75フラスコ群(コーニング社、ニューヨーク州コーニング)で、ペニシリン/ストレプトマイシンを含む成長培地にコンフルエントまで培養された。
細胞群は、リン酸緩衝生理食塩(PBS)(ギブコ社、カリフォルニア州カールズバッド)で洗浄され、トリプシン/EDTA(ギブコ社、カリフォルニア州カールズバッド)で剥がされた。細胞群は集められ、遠心され、細胞の濃度がミリリットル当たり1×107になるように、3%(v/v)のFBSを含むPBS中に再懸濁された。製造会社の仕様にしたがって、抗体(表11−1)が100マイクロリットルの細胞懸濁液に加えられ、暗所に4℃で30分間インキュベートされた。インキュベートの後、細胞群はPBSで洗浄され、結合していない抗体を除くために遠心された。細胞群は500マイクロリットルのPBSに再懸濁され、FACScalibur装置(ベクトン・ディッキンソン社、カリフォルニア州サンホゼ)を用いてフローサイトメトリー分析が行われた。
細胞株Aとしてラベルされた継代10の臍帯由来細胞群、および、細胞株Bとしてラベルされた継代11の胎盤由来細胞群の冷凍保存されたバイアル群がドライアイス上に置かれて、CTBR(ケベック州Senneville)に送られ、CTBR SOP No.CAC−031を用いてリンパ球混合反応を行った。末梢血単核細胞群(PBMC)は複数の男女ドナー志願者から収集された。刺激性(ドナー)同種異型PBMC、自己PBMC、および分娩後細胞株類はマイトマイシンCで処理された。自己細胞群およびマイトマイシンC処理済み刺激性細胞群が、応答性(受容者)PBMC群に加えられ、4日間培養された。インキュベーション後、[3H]チミジンが各標本に加えられ、18時間培養された。前記細胞群の収集後、放射性標識されたDNAが抽出され、[3H]チミジンの取り込みがシンチレーションカウンタを用いて測定された。
リンパ球混合反応−胎盤由来細胞群
1人の同種異型のドナーを同定するために、7人のドナー志願者の血液がスクリーニングされた。その1人のドナーは、他の6人のドナーの血液とのリンパ球混合反応で強い増殖応答を示すはずである。このドナーが同種異型の陽性コントロールドナーとして選択された。残りの6人の血液ドナーは受容体群として選択された。前記の同種異型の陽性コントロールドナーおよび胎盤由来細胞株群は、マイトマイシンCで処理され、前記の6人の個々の同種異型受容体群とリンパ球混合反応で培養された。反応は、2つの細胞培養プレート(two cell culture plates)を用い、各プレートに3つの受容体を入れて、3回の多重検査で行われた(表11−2)。平均の刺激計数は1.3(プレート2)から3(プレート1)の範囲であり、前記の同種異型ドナーの陽性コントロール群は46.25(プレート2)から279(プレート1)までの範囲であった(表11−3)。
1人の同種異型のドナーを同定するために、6人のドナー志願者の血液がスクリーニングされた。その1人のドナーは、他の5人のドナーの血液とのリンパ球混合反応で強い増殖応答を示すはずである。このドナーが同種異型の陽性コントロールドナーとして選択された。残りの5人の血液ドナーは受容体群として選択された。前記の同種異型の陽性コントロールドナーおよび胎盤細胞株群は、マイトマイシンCで処理され、前記の5人の個々の同種異型受容体群とリンパ球混合反応で培養された。反応は、2つの細胞培養プレートを用い、各プレートに3つの受容体を入れて、3回の多重検査で行われた(表11−4)。平均の刺激計数は6.5(プレート1)から9(プレート2)の範囲であり、前記の同種異型ドナーの陽性コントロール群は42.75(プレート1)から70(プレート2)までの範囲であった(表11−5)。
フローサイトメトリーで分析された胎盤由来細胞群のヒストグラム群は、前記IgGコントロールと一致する蛍光値によって示されるように、HLA−DR、DP、DQ、CD80、CD86、およびB7−H2の陰性の発現を示し、前記胎盤細胞株群がCD4+T細胞群を直接刺激するのに必要な細胞表面分子群を欠くことを示唆している。
フローサイトメトリーで分析された胎盤由来細胞群のヒストグラム群は、前記IgGコントロールに比較して増加した蛍光値によって示されるように、PD−L2の陽性の発現を示し、前記IgGコントロールと一致する蛍光値によって示されるように、CD178およびHLA−Gの陰性の発現を示す。
フローサイトメトリーで分析された臍帯由来細胞群のヒストグラム群は、前記IgGコントロールと一致する蛍光値によって示されるように、HLA−DR、DP、DQ、CD80、CD86、およびB7−H2の陰性の発現を示し、前記臍帯細胞株群がCD4+T細胞群を直接刺激するのに必要な細胞表面分子群を欠くことを示唆している。
胎盤由来細胞株群で行われたリンパ球混合反応では、平均刺激係数は1.3から3までの範囲にあり、前記同種異型陽性コントロール群の平均刺激係数は46.25から279までの範囲にあった。臍帯由来細胞株群で行われたリンパ球混合反応では、平均刺激係数は6.5から9までの範囲にあり、前記同種異型陽性コントロール群の平均刺激係数は42.75から70までの範囲にあった。胎盤由来細胞株群および臍帯由来細胞株群は、フローサイトメトリーで測定されたように、HLA−DR、HLA−DP、HLA−DQ、CD80、CD86、およびB7−H2の刺激タンパク質類の発現で陰性であった。胎盤由来細胞株群および臍帯由来細胞株群は、フローサイトメトリーで測定されたように、免疫調節性タンパク質類のHLA−GおよびCD178の発現で陰性であり、PD−L2の発現で陽性であった。同種異型ドナーのPBMC群は、HLA−DR、HLA−DQ、CD8、CD86、およびB7−H2を発現する抗原提示細胞群を含み、それらによって、ナイーブCD4+T細胞群の刺激を可能にする。胎盤由来細胞株群および臍帯由来細胞株群に、ナイーブCD4+T細胞群を直接に刺激するために必要な抗原提示の細胞表面分子類がないこと、および免疫調節製タンパク質であるPD−L2が存在することは、同種異型コントロール群に比較して、MLRでこれらの細胞群が示した低い刺激係数を説明し得る。
臍帯由来細胞群および胎盤由来細胞群からの選択栄養因子類の分泌が測定された。検出に選択された因子類には、(1)血管形成活性を有することが知られる因子類、例えば、肝細胞増殖因子(HGF)(Rosenら、(1997)Ciba Found.Symp.212:215〜26)、単球走化性タンパク質1(MCP−1)(Salcedoら、(2000)Blood 96;34〜40)、インターロイキン−8(IL−8)(Liら、(2003)J.Immunol.170:3369〜76)、ケラチノサイト成長因子(KGF)、塩基性繊維芽細胞成長因子(bFGF)、血管内皮細胞増殖因子(VEGF)(Hughesら、(2004)Ann.Thorac.Surg.77:812〜8)、マトリックス・メタロプロテアーゼ1(TIMP1)、アンジオポイエチン2(ANG2)、血小板由来増殖因子(PDGF−bb)、トロンボポエチン(TPO)、ヘパリン結合上皮成長因子(HB−EGF)、ストローマ細胞由来因子1アルファ(SDF−1アルファ)、(2)神経栄養活性/神経保護的活性を有することが知られる因子類、例えば、脳由来神経栄養因子(BDNF)(Chengら、(2003)Dev.Biol.258;319〜33)、インターロイキン−6(IL−6)、顆粒球走化性タンパク質−2(GCP−2)、形質転換成長因子ベータ2(TGFベータ2)、および(3)ケモカイン活性を有することが知られる因子類、例えば、マクロファージ炎症性タンパク質1アルファ(MIP1a)、マクロファージ炎症性タンパク質1ベータ(MIP1b)、単球走化性タンパク質1(MCP−1)、RANTES(regulated on activation,normal T cell expressed and secreted:調節された活性、正常T細胞発現および分泌)、I309、TARC(thymus and activation−regulated chemokine:胸腺および活性制御ケモカイン)、エオタキシン、マクロファージ由来ケモカイン(MDC)、IL−8が含まれる。
細胞の培養
胎盤および臍帯からのPPDC群、並びにヒト新生児の包皮から由来するヒト繊維芽細胞群は、ゼラチンでコーティングされたT75フラスコ群上で、ペニシリン/ストレプトマイシンを含む成長培地で培養された。細胞群は継代11で冷凍保存され、液体窒素中に保管された。前記細胞群を解凍した後、成長培地が前記細胞群に加えられ、15ミリリットルの遠心管に移され、前記細胞群が150Gで5分間遠心された。その上澄みが廃棄され、その細胞沈殿物は4ミリリットルの成長培地に再懸濁され、細胞群が計数された。細胞群は、15ミリリットルの成長培地を含む75cm2フラスコにつき375,000細胞の割合で播種され、24時間培養された。前記培地は、8時間の間、無血清培地(低グルコースDMEM(ギブコ社)、0.1%(w/v)のウシ血清アルブミン(シグマ社)、ペニシリン/ストレプトマイシン(ギブコ社))に取り替えられた。インキュベートの終了時に14,000Gで5分間遠心することによって、無血清の馴化培地が収集され、−20℃で保管された。各フラスコにある細胞数を推定するために、細胞群はPBSで洗浄され、2ミリリットルのトリプシン/EDTAを用いて細胞群を剥がした。トリプシン活性は、8ミリリットルの成長培地を加えることで阻害された。細胞群は150Gで5分間、遠心された。その上澄みが除され、細胞群は1ミリリットルの成長培地に再懸濁された。血球計算板を用いて細胞数が推定された。
細胞は、5%の二酸化炭素と大気中酸素下で37℃で増殖させた。胎盤由来細胞群(バッチ番号:101503)はまた、5%の酸素またはベータメルカプトエタノール(BME)の存在下で増殖された。各細胞標本によって産生されるMCP−1、IL−6、VEGF、SDF−1アルファ、GCP−2、IL−8、およびTGF−ベータ2の量が、ELISAアッセイ(R&Dシステムズ社、ミネソタ州ミネアポリス)によって測定された。すべてのアッセイ群は、前記製造業者の使用説明書に従って行われた。
ケモカイン類(MIP1a、MIP1b、MCP−1、Rantes、I309、TARC、エオタキシン、MDC、IL8)、BDNF、および血管形成因子類(HGF、KGF、bFGF、VEGF、TIMP1、ANG2、PDGF−bb、TPO、HB−EGF)は、サーチライト・プロテオームアレイ群(ピアス・バイオテクノロジー社)を用いて測定された。前記プロテオームアレイ群は、ウェル当たり2〜16のタンパク質類の定量的測定用のマルチプレックスのサンドイッチELISAである。前記アレイ群は、96ウェルプレートの各ウェルに2×2、3×3、または4×4のパターンの4〜16の異なる捕捉用抗体類をスポットすることによって作製される。サンドイッチELISA処置の後に、前記プレートの各ウェル内の各スポットで発生される化学発光信号を捕獲するために、全体のプレートの画像を取得する。各スポット内で発生する信号量は、本来の標準または標本内の標的タンパク質の量に比例する。
ELISAアッセイ
MCP−1およびIL−6は、胎盤由来細胞群、臍帯由来細胞群、および皮膚繊維芽細胞群によって分泌されていた(表12−1)。SDF−1アルファは、5%O2で培養された胎盤由来細胞群、および繊維芽細胞群によって分泌された。GCP−2およびIL−8は、臍帯由来細胞群によって、および、BMEまたは5%のO2の存在下で培養された胎盤由来細胞群によって、分泌されていた。GCP−2はまた、ヒト繊維芽細胞群によって分泌されていた。TGF−ベータ2はELISAアッセイによって検出されなかった。
TIMP1、TPO、KGF、HGF、FGF、HBEGF、BDNF、MIP1b、MCP1、RANTES、I309、TARC、MDC、およびIL−8が、臍帯由来細胞群から分泌されていた(表12−2および12−3)。TIMP1、TPO、KGF、HGF、HBEGF、BDNF、MIP1a、MCP−1、RANTES、TARC、エオタキシン、およびIL−8が、胎盤由来細胞群から分泌されていた(表12−2および12−3)。Ang2、VEGF、またはPDGF−bbは検出されなかった。
臍帯由来細胞群および胎盤由来細胞群はいくつかの栄養因子類を分泌していた。これらの栄養因子類のいくつか、例えば、HGF、bFGF、MCP−1、およびIL−8、は血管形成で重要な複数の役割を果たしている。他の栄養因子類、例えば、BDNFおよびIL−6、は神経再生で重要な複数の役割を果たしている。
胎盤由来細胞群および臍帯由来細胞群(集合的に、分娩後由来細胞群またはPPDC群)が神経系統細胞群に分化する能力について、検査された。
分娩後細胞群の単離および増殖
胎盤組織群および臍帯組織群からのPPDC群は、実施例1に記載されたように、単離され、増殖された。
(A)このアッセイは、骨髄間質細胞群の神経系誘導の能力を検査するために本来行われたアッセイから適応された。臍帯由来細胞群(022803)P4および胎盤由来細胞群(042203)P3が解凍され、5,000細胞/cm2で成長培地で、サブコンフルエント(75%)に達するまで増殖された。細胞群はトリプシン処理され、TitretekIIスライドグラス(VWRインターナショナル、コネチカット州ブリストル)の各ウェルごとに6,000細胞群で播種された。コントロール群として、間葉系幹細胞(P3、1F2155、ケンブレックス社、メリーランド州ウオーカーズビル)、骨芽細胞(P5、CC2538、ケンブレックス社)、脂肪由来細胞(アーテセル(Artecel)社、US6555374 B1)(P6、ドナー2)およびヒト新生児皮膚繊維芽細胞(P6、CC2509、ケンブレックス社)もまた、同一の条件下で播種された。
(A)と全く同様に、細胞群はまず、前述のタイムフレームで、増殖され、培地が交換された。1組の培養群が、5日目に以前と同様に固定され、また6時間目に、氷冷された4%(w/v)のパラホルムアルデヒド(シグマ社)で、室温で10分間固定された。2番目の組の培養群では、培地が除かれ、B27(B27添加物、インビトロジェン社)、L−グルタミン(4mM)、およびペニシリン/ストレプトマイシン(インビトロジェン社)を含むニューロベーサル−A培地(インビトロジェン)から成る神経前駆細胞増殖培地(NPE)に切り替えられた。NPE培地にはさらに、レチン酸(RA、1μM、シグマ社)が加えられた。この培地は4日後に除かれ、培養群は、氷冷された4%(w/v)のパラホルムアルデヒド(シグマ社)で室温で10分間固定され、ネスチン、GFAP、およびTuJ1タンパク質の発現に関して染色された(表N1−1を参照)。
PPDC群(臍帯(042203)P11、胎盤(022803)P11)およびヒト成人皮膚繊維芽細胞群(P11、1F1853、ケンブレックス)が解凍され、5,000細胞/cm2で成長培地で、サブコンフルエント(75%)に達するまで増殖された。その後、細胞群はトリプシン処理され、bFGF(20ナノグラム/ミリリットル、ペプロテック社、ニュージャージー州ロックヒル)およびEGF(20ナノグラム/ミリリットル、ペプロテック社)を添加したNPE培地の存在下[この全培地成分は、NPE+F+Eと呼ぶ]で、2,000細胞群/cm2で、ラミニン(BDバイオサイエンスズ社、ニュージャージー州フランクリンレーク)でコーティングされた24ウェルプレート群に播種された。同時に、海馬から単離されたラット成体神経前駆細胞群(P4、(062603))もまた、NPE+F+E培地内で、ラミニンでコーティングされた24ウェルプレート上にプレーティングされた。すべての培養群は、6日間、そのような条件下で維持され(細胞群は、その期間中1回栄養補給された。)、その時点で、培地は、表N1−2にリストされた分化条件下に切り替えられ、さらに7日間維持された。培養群は、氷冷された4%(w/v)のパラホルムアルデヒド(シグマ社)で室温で10分間固定され、ヒトまたはラットのネスチン、GFAP、およびTuJ1タンパク質の発現に関して染色された。
臍帯由来細胞群(P11、(042203))が解凍され、5,000細胞/cm2で成長培地で、サブコンフルエント(75%)まで増殖された。その後、細胞群はトリプシン処理され、NPE+F(20ナノグラム/ミリリットル)+E(20ナノグラム/ミリリットル)の存在下で、2,000細胞群/cm2で、ラミニンでコーティングされた24ウェルプレート群に播種された。さらに、いくつかのウェル群はNPE+F+E+2%FBSまたは10%FBSを含んでいた。4日間の「分化前」条件の後、すべての培地が除かれ、標本群は、ソニック・ヘッジホッグ(SHH、200ナノグラム/ミリリットル、シグマ社、ミズーリ州セントルイス)、FGF8(100ナノグラム/ミリリットル、ペプロテック社)、BDNF(40ナノグラム/ミリリットル、シグマ社)、GDNF(20ナノグラム/ミリリットル、シグマ社)、およびレチン酸(1μM、シグマ社)が添加されたNPE培地に切り替えられた。培地の交換後7日後に、培養群は、氷冷された4%(w/v)のパラホルムアルデヒド(シグマ社)で室温で10分間固定され、ヒトのネスチン、GFAP、TuJ1、デスミン、およびアルファ平滑筋アクチンの発現に関して染色された。
成体ラット海馬前駆細胞群(062603)は、NPE+F(20ナノグラム/ミリリットル)+E(20ナノグラム/ミリリットル)の存在下で、ラミニンでコーティングされた24ウェルのシャーレ群(BDバイオサイエンスズ社)に、ニューロスフェアとして、または単一の細胞群(10,000細胞群/ウェル)としてプレーティングされた。
免疫細胞化学は、表NU1−1にリストされた前記抗体類を使用して行われた。培養群はリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で洗浄され、PBS、4%(v/v)のヤギ血清(ケミコン社、カリフォルニア州テメキュラ)、および0.3%(v/v)のトライトン(Triton X−100、シグマ社)を含むタンパク質ブロッキング溶液に30分に曝し、細胞内抗原類にアクセスできるようにした。ブロッキング溶液に希釈された1次抗体類は、室温で1時間、前記培養に適用された。次に、1次抗体溶液が取り除かれ、培養群をPBSで洗浄してから、ヤギ抗マウスIgG−テキサスレッド(1:250、モレキュラー・プローブス社、オレゴン州ユージーン)およびヤギ抗ウサギIgG−Alexa488(1:250、モレキュラー・プローブス社)と共にブロッキング剤を含む2次抗体溶液が適用された(室温、1時間)。培養群は洗浄され、細胞核を視覚化するために、10マイクロモルのDAPI(モレキュラー・プローブス社)が10分間適用された。
Woodbury−Blackプロトコール
(A)この神経誘導性成分内でインキュベートすると、すべての細胞タイプ群は、伸長した突起群を伴う双極性の形態類を有する細胞群に変形した。他の大きな非双極性の形態類もまた、観察された。さらに、これらの誘導された細胞集団群は、複能性神経幹細胞群および神経前駆細胞群のマーカーであるネスチンに陽性に染色された。
臍帯および胎盤のPPDC単離群(並びに、陰性および陽性のコントロール細胞タイプ群として、それぞれヒト繊維芽細胞群およびげっ歯類の神経前駆細胞群)が、ラミニン(神経促進)コーティングされたディシュ群にプレーティングされ、神経前駆細胞群がニューロン群およびアストロサイト群に分化するのを促進することが知られている13の異なる成長条件群(および2つのコントロール条件群)に曝された。さらに、GDF5およびBMP7のPPDCの分化への影響を検査するために、2つの条件が加えられた。一般的に、2段階の分化アプローチが取られ、前記細胞群はまず、6日間、神経前駆細胞群増殖条件に置かれ、その後、7日間、完全な分化条件に置かれた。形態的には、臍帯由来細胞群および胎盤由来細胞群は、この過程の期間を通じて、細胞形態で根本的な変化群を示した。しかし、神経性細胞またはアストロサイトの形態の細胞群は、神経前駆細胞群のプレーティングされた条件のコントロールを除いては観察されなかった。ヒトのネスチン、TuJ1、およびGFAPに対して陰性であった免疫細胞化学は、前記形態学的観察を確認した。
種々の神経分化薬剤類に1週間曝された後、細胞群は神経前駆細胞群(ヒトのネスチン)、ニューロン群(TuJ1)、およびアストロサイト群(GFAP)を示すマーカー類で染色された。最初の段階で無血清培地で成長された細胞群は、血清を含む(2%または10%)培地の細胞群より異なる形態を有していたが、これは潜在的な神経分化を示す。特に、臍帯由来細胞群をEGFおよびbFGFに曝し、その後、SHH、GDNF、BDNF、およびレチン酸に曝す2段階処置の後に、細胞群は、培養されたアストロサイト群の形態に似た、長く伸長した突起群を示した。2%FBSまたは10%FBSが分化の第1段階に含まれたときには、細胞数が増し、細胞形態は、高密度のコントロール培養群と変わらなかった。潜在的な神経分化は、ヒトのネスチン、TuJ1、またはGFAPに対する免疫細胞化学分析によって明らかにならなかった。
PPDC群が、神経増殖条件(NPE+F+E)に2日前に播種されたラットの神経前駆細胞群の培養群の上にプレーティングされた。プレーティングされたPPDC群の肉眼の確認は、これらの細胞群が単一の細胞群としてプレーティングされたことを立証したが、プレーティング後4日目(合計6日目)に行ったヒトに特異的な核染色(hNuc)は、PPDC群が丸くなりがちで、前記神経前駆細胞群と接触を避ける傾向があった。さらに、PPDC群が接着している場合は、これらの細胞群は伸展し、ラット源泉である分化したニューロン群によって神経支配されているようであり、これは、前記PPDC群が筋細胞群に分化した可能性があることを示唆する。この観察は、位相差顕微鏡下の形態に基づいていた。別の観察では、大きな細胞体群(神経前駆細胞群より大きい)は通常、神経前駆細胞群に似た形態を有しており、複数の方向に細い突起群が出ていた。HNuc染色(前記細胞の核の半分に見られた)は、いくつかの場合には、これらのヒト細胞群はラット前駆細胞群と融合し、前記ラット前駆細胞群の表現型を示していた可能性があったことを示唆していた。神経前駆細胞群のみを含むコントロールウェル群では、臍帯PPDC群または胎盤PPDC群を含む共培養のウェル群に比べて、前駆細胞群および明らかに分化した細胞群の合計が少なかったが、これは、臍帯由来細胞群および胎盤由来細胞群が、ケモカイン類およびサイトカイン類の放出によって、または接触を仲介とする効果類によって、のいずれかで、神経前駆細胞群の分化および振る舞いに影響を与えたことを示す。
PPDC群が神経系統細胞群に分化する短期間の能力を決定するために、複数のプロトコール群が行われた。これらには、複能性神経幹細胞群および前駆細胞群、未成熟ニューロン群および成熟ニューロン群、およびアストロサイト群のそれぞれに関連するタンパク質である、ネスチン、TuJ1、およびGFAPに対する免疫細胞化学と組み合わせた、形態の位相差画像法が含まれた。これらの短期間プロトコール群のいくつかの場合に、神経分化が起こったことを示唆する証拠が観察された。
(1)Woodbury,D.ら、(2000).J Neurosci.Research.61(4):364〜70.
(2)Jang,Y.K.ら、(2004).J.Neurosci.Research.75(4):573〜84.
(3)Jones−Villeneuve,E.M.ら、(1983).Mol Cel Biol.3(12):2271〜9.
(4)Mayer−Proschel,M.ら、(1997).Neuron.19(4):773〜85
胎盤由来細胞群および臍帯由来細胞群(集合的に、分娩後由来細胞群またはPPDC群)が長期的に神経系統細胞群に分化する能力について、評価された。
PPDC群の単離および増殖
PPDC群は、以前の実施例群に記載されたように、単離され、増殖された。
前もって成長培地で成長されていたPPDC群(臍帯(022803)P11、(042203)P11、(071003)P12、胎盤(101503)P7)の冷凍アリコート群が解凍され、B27(B27添加物、インビトロジェン社)、L−グルタミン(4mM)、およびペニシリン/ストレプトマイシン(10ミリリットル)を含むニューロベーサル−A(Neurobasal−A)(この組み合わせは、本明細書で、神経前駆細胞増殖(Neural Progenitor Expansion:NPE)培地と呼ぶ)培地中で、ラミニン(BD、ニュージャージー州フランクリンレーク)でコーティングされたT75フラスコ群に5,000細胞/cm2でプレーティングされた。NPE培地はさらにbFGF(20ナノグラム/ミリリットル、ペプロテック、ニュージャージー州ロッキーヒル)およびEGF(20ナノグラム/ミリリットル、ペプロテック、ニュージャージー州ロッキーヒル)が添加された(本明細書で「NPE+bFGF+EGF」と呼ばれる)。
さらに、ヒト成人皮膚繊維芽細胞(P11、ケンブレックス社、メリーランド州ウオーカーズビル)および間葉系幹細胞(P5、ケンブレックス社)が解凍され、NPE+bFGF+EGF内で、ラミニンでコーティングされたT75フラスコ群に同一の細胞播種密度でプレーティングされた。更なるコントロールとして、繊維芽細胞群、臍帯PPDC群、および胎盤PPDC群が、成長培地で、すべての培養で指定された期間、成長された。
すべての培養群からの培地は、1週間に1回新鮮な培地と取り替えられ、細胞群の増殖が観察された。一般的には、NPE+bFGF+EGF内での成長が限られているため、各培養は1ヶ月の期間に1回継代された。
1ヶ月の期間後、すべてのフラスコ群は、4%(w/v)の冷やしたパラホルムアルデヒド(シグマ)で、室温で10分間固定された。免疫細胞化学は、TuJ1(BIIIチューブリン、1:500、シグマ社、ミズーリ州セントルイス)およびGFAP(グリア細胞繊維性酸性タンパク、1:2000、ダコサイトメーション社、カリフォルニア州カーピンテリア)に対する抗体類を用いて行われた。簡潔に述べると、培養群はリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で洗浄され、PBS、4%(v/v)のヤギ血清(ケミコン社、カリフォルニア州テメキュラ)、および0.3%(v/v)のトライトン(Triton X−100、シグマ社)を含むタンパク質ブロッキング溶液に30分に曝し、細胞内抗原類にアクセスできるようにした。ブロッキング溶液に希釈された1次抗体類は、室温で1時間、前記培養に適用された。次に、1次抗体溶液が取り除かれ、培養群をPBSで洗浄してから、ヤギ抗マウスIgG−テキサスレッド(1:250、モレキュラー・プローブス社、オレゴン州ユージーン)およびヤギ抗ウサギIgG−Alexa488(1:250、モレキュラー・プローブス社)と共にブロッキング剤を含む2次抗体溶液が適用された(室温、1時間)。培養群は洗浄され、細胞核を視覚化するために、10マイクロモルのDAPI(モレキュラー・プローブス社)が10分間適用された。
NPE+bFGF+EGF培地はPPDC群の増殖を遅くし、それらの形態を変える
プレーティング後すぐに、サブセットのPPDC群が、ラミニンでコーティングされた培養フラスコ群に接着した。この理由は、冷凍/解凍の過程の結果としての、または新規の成長培地のための、細胞死であった。接着した細胞群は、成長培地で観察された形態とは異なる形態を取っていた。
培養群は、解凍/プレーティングの後、1ヶ月で固定され、前記神経タンパク質であるTuJ1およびGFAP(アストロサイト群に見つけられる中間フィラメント)に対して染色された。成長培地で成長されたすべてのコントロール培養群、および、NPE+bFGF+EGFで成長されたヒト繊維芽細胞群およびMSC群は、TuJ1−/GFAP−であることが発見されたが、TuJ1は臍帯および胎盤のPPDC群で検出された。発現は、神経細胞様の形態類を有する細胞群、および、そのような形態類を有しない細胞群で観察された。GFAPの発現は、どちらの培養でも観察されなかった。TuJ1を発現し、神経細胞様の形態類を有する細胞群の割合は、全集団の1%以下であった(n=3の検査された臍帯由来細胞単離群)。定量化はされなかったが、神経細胞の形態類を有しない、TuJ1+の細胞群の割合は、胎盤由来細胞培養群より臍帯由来細胞培養群で高かった。成長培地内で年齢の一致するコントロール群はTuJ1を発現しなかったため、これらの結果群は特異的であるらしい。
臍帯由来細胞群から分化したニューロン群(TuJ1の発現およびニューロンの形態に基づく)を発生する方法類が開発された。1ヶ月以前では、in vitroでのTuJ1の発現は検査されなかったが、少なくとも少数集団の臍帯由来細胞群が、分化せずに、または、L−グルタミンと塩基性FGFとEGFを添加した最小培地に1ヶ月曝された後の長期間誘導に沿って、ニューロン群を生じ得ることは明らかである。
(1)Mayer−Proschel,M.ら、(1997).Neuron.19(4):773〜85
(2)Yang,H.ら、(2000).PNAS.97(24):13366〜71
非接触依存性(栄養性)のメカニズム群を介して、臍帯由来細胞群および胎盤由来細胞群(集合的に、分娩後由来細胞群またはPPDC群)が、成体の神経幹細胞および神経前駆細胞の生存性および分化におよぼす影響を検査した。
成体の神経幹細胞および神経前駆細胞の単離
Fisher 344成体ネズミ群は、CO2で窒息させて、その後、頚椎脱臼させて犠牲にされた。骨鉗子群を用いて脳群全体が無傷で除かれ、海馬組織が、脳の運動領域および体性感覚領域の後方の冠状切開群(coronal incisions)に基づいて解離された(Paxinos,G.& Watson,C.1997.The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates)。組織は、B27(B27添加物、インビトロジェン、カリフォルニア州カールズバッド)とL−グルタミン(4mM、インビトロジェン)とペニシリン/ストレプトマイシン(インビトロジェン)とを含むニューロベーサル−A培地(インビトロジェン)(この組み合わせは、当明細書で神経前駆細胞増殖(Neural Progenitor Expansion:NPE)培地と呼ばれる)中で洗浄された。NPE培地はさらにbFGF(20ナノグラム/ミリリットル、ペプロテック、ニュージャージー州ロッキーヒル)およびEGF(20ナノグラム/ミリリットル、ペプロテック、ニュージャージー州ロッキーヒル)が添加された(本明細書で「NPE+bFGF+EGF」と呼ばれる)。
成長培地で前もって成長された分娩後由来細胞群(臍帯(022803)P12、(042103)P12、(071003)P12、胎盤(042203)P12)は、5,000細胞/トランスウェルインサート(24ウェルプレート用の大きさ)でプレーティングされ、インサート群内で、成長培地で一週間の期間成長され、コンフルエントを達成した。
ニューロスフェアとして、または単一の細胞群として成長された神経前駆細胞群が、約2,000細胞/ウェルの密度で、NPE+bFGF+EGF内で、ラミニンでコーティングされた24ウェルプレート群上に、1日の期間、播種され、細胞の接着を促進させた。1日後、分娩後細胞群を含むトランスウェルインサート群は、以下のスキームで加えられた。
(2)トランスウェル(成長培地内の胎盤由来細胞群、200マイクロリットル)+神経前駆細胞群(NPE+bFGF+EGF、1ミリリットル)
(3)トランスウェル(成長培地内の成人ヒト皮膚繊維芽細胞群[1F1853、ケンブレックス、メリーランド州ウオーカーズビル]P12、200マイクロリットル)+神経前駆細胞群(NPE+bFGF+EGF、1ミリリットル)
(4)コントロール:神経前駆細胞群のみ(NPE+bFGF+EGF、1ミリリットル)
(5)コントロール:神経前駆細胞群のみ(NPEのみ、1ミリリットル)
共培養で7日後、すべて条件群は、4%(w/v)の冷やしたパラホルムアルデヒド(シグマ)で、室温で10分間固定された。免疫細胞化学は、表15−1にリストされた前記エピトープ類に対する抗体類を使用して行われた。簡潔に述べると、培養群はリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で洗浄され、PBSと4%(v/v)のヤギ血清(ケミコン社、カリフォルニア州テメキュラ)と0.3%(v/v)のトライトン(Triton X−100、シグマ社)を含むタンパク質ブロッキング溶液に30分間曝し、細胞内抗原類にアクセスできるようにした。ブロッキング溶液に希釈された1次抗体類は、室温で1時間、前記培養に適用された。次に、1次抗体溶液が取り除かれ、培養群をPBSで洗浄してから、ヤギ抗マウスIgG−テキサスレッド(1:250、モレキュラー・プローブス社、オレゴン州ユージーン)およびヤギ抗ウサギIgG−Alexa488(1:250、モレキュラー・プローブス社)と共にブロッキング剤を含む2次抗体溶液が適用された(室温、1時間)。培養群は洗浄され、細胞核を視覚化するために、10マイクロモルのDAPI(モレキュラー・プローブス社)が10分間適用された。
海馬の神経前駆細胞の分化の定量的分析が検査された。各条件につき、最小1000の細胞が計数され、それより少ない場合は、その条件で観察された全細胞数が計数された。与えられた染色に対し陽性の細胞群の割合は、陽性の細胞数を、DAPI(核)染色で決定された全細胞数で割って評価された。
共培養の結果としてのユニークな分泌因子類を同定するために、培養固定の前に取られた馴化培地の検体群が−80℃で一晩冷凍された。その後、検体群は限外濾過回転装置群(分子量カットオフ:30kD)に適用された。保持液は、免疫親和性クロマトグラフィー(抗ヒトアルブミン、IgY)にかけられた(免疫親和性が前記検体群からアルブミンを除去しなかった)。濾過物はMALDLによって分析された。前記通過物は、シバクロンブルー(Cibachron Blue)親和性クロマトグラフィーにかけられた。検体群はSDS−PAGEおよび2次元電気泳動によって分析された。
PPDC共培養は成体神経前駆細胞の分化を刺激する
臍帯由来細胞群または胎盤由来細胞群との培養後、成体ラット海馬から由来し、共培養された神経前駆細胞群は、中枢神経系の3種類のすべての主要系統群に沿っての有意な分化を示した。この効果は、共培養で5日後にはっきりと観察され、多くの細胞群は複雑な突起群を出し。分裂する前駆細胞群の特徴である、位相差で明るい特徴(phase bright features)を失っていた。逆に、bFGFおよびEGFの非存在下でそれだけで成長された神経前駆細胞群は健康的でないように見え、生存性も限定されていた。
臍帯由来との共培養および胎盤由来との共培養からの馴化培地が、好適なコントロール群(NPE培地±1.7%血清、繊維芽細胞群との共培養からの培地)と共に、それらの差異について検査された。潜在的にユニークな化合物類が同定され、それらの個々の2Dゲル群から切り取られた。
成人神経前駆細胞群と、臍帯PPDC群または胎盤PPDC群との共培養によって、これらの細胞群の分化が起こった。この実施例で示された結果群は、臍帯由来細胞群との共培養後の成人神経前駆細胞群の分化が特に著しい。特に、有意な割合の成熟オリゴデンドロサイト群が、臍帯由来細胞群との共培養内で発生された。前記臍帯由来細胞群および前記神経前駆細胞群の間で接触がなかったことから考えると、この結果は、前記臍帯由来細胞群からの溶性因子類の機能であるらしい(栄養作用)。
前記分娩後臍帯および前記分娩後胎盤から由来する細胞群は、再生治療類に有用である。重症複合免疫不全(SCID)マウスに、生体分解性の物質と共に移植された分娩後由来細胞群(PPDC群)が産生した組織が評価された。評価された前記物質類は、不織布バイクリルと35/65PCL/PGA発泡体とRAD16自己集合ペプチドヒドロゲルであった。
細胞の培養
胎盤由来細胞群および臍帯由来細胞群は、成長培地(低グルコースDMEM(ギブコ、カリフォルニア州カールズバッド)、15%(v/v)のウシ胎仔血清(カタログ番号SH30070.03、ハイクローン社、ユタ州ローガン)、0.001%(v/v)のベータメルカプトエタノール(シグマ社、ミズーリ州セントルイス)、ペニシリン/ストレプトマイシン(ギブコ社))中で、ゼラチンでコーティングされたフラスコで成長された。
100万の生細胞群は、直径5mmで2.25mmの厚さの不織布バイクリル・足場(64.33ミリグラム/cc、ロット番号:3547−47−1)または直径5mmの35/65PCL/PGA発泡体(ロット番号:3451−53)上に、15マイクロリットルの成長培地内に播種された。細胞群は接着するまで2時間置かれ、前記足場を覆うために成長培地がさらに加えられた。細胞群は足場上で一晩、成長された。細胞のない足場もまた培地にインキュベートされた。
1.不織布バイクリル+1×106臍帯由来細胞群
2.35/65PCL/PGA発泡体+1×106臍帯由来細胞群
3.RAD16自己集合ペプチド+1×106臍帯由来細胞群
4.不織布バイクリル+1×106胎盤由来細胞群
5.35/65PCL/PGA発泡体+1×106胎盤由来細胞群
6.RAD16自己集合ペプチド+1×106胎盤由来細胞群
7.35/65PCL/PGA発泡体
8.不織布バイクリル
動物類は、米国動物保護法の現在の必要条件にしたがって扱われ、維持された。前記公法の順守は、米国動物保護法の規制(9 CFR)を忠実に守り、動物実験指針(the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals)、第7版で公表された現在の基準を確認することによって、達成された。
それぞれが約1.0cmの長さの、4つの皮膚切開が、前記マウス群の背に作られた。2つの上方部位は、背側外側の胸部上で、肩甲骨の触診的下方縁から約5mm尾側の位置で、横に位置しており、1つの切開が背柱の左側に、もう1つの切開が右側に行われた。別の2つは、触診的腸骨稜から約5mm尾側で、尾側の仙腰椎レベルの殿筋部位上に、横に位置しており、1つの切開が正中線の左側に、もう1つの切開が右側に行われた。移植物群は、実験の計画にしたがって、これらの部位群に無作為に置かれた。皮膚が、その下にある結合組織から分離され、小さいポケットが作られ、前記切開部から約1cm尾側に前記移植物が置かれた(RAD16の場合は注入された)。好適な検査物質が前記皮膚下空間に移植された。前記皮膚切開部は金属クリップ群で閉じられた。
マウス群は、前記検査期間中を通して、マイクロアイソレーター・ケージ群内で、64〜79°Fの温度範囲、30%から70%までの相対的湿度で、個々に飼育され、約12時間の昼/12時間の夜の照明サイクルで維持された。温度および相対湿度は、最大限可能な限り、記述された範囲内に維持された。餌は、放射線照射されたPico Mouse Chow 5058(ピューリナ社)から成り、水は無制限に与えた。
移植物の付いた摘出皮膚は、10%の中性に緩衝化されたホルマリン(リチャード−アラン、ミシガン州カラマズー)で固定された。覆っている組織および隣接組織の付いた検体群は中央部で二等分され、パラフィンで処理され、通常の方法類を用いて切断表面に埋め込まれた。5ミクロンの組織切片群がミクロトームで取得され、通常の方法類を用いてヘマトキシリンおよびエオシン(ポリ・サイエンティフィック、ニューヨーク州ベイショア)で染色された。
30日後に、SCIDマウスの皮下に移植された発泡体群への組織の成長は最小限であった(細胞なし)。対照的に、臍帯由来細胞群または胎盤由来細胞群で移植された発泡体群には広範な組織の充填があった。ある程度の組織の成長は、不織布バイクリルの足場群に観察された。臍帯由来細胞群または胎盤由来細胞群が播種された不織布の足場群は、マトリックスの沈殿および成熟した血管群の増加を示した。
合成吸収性の不織布/発泡体の円板群(5.0mm直径×1.0mm厚さ)または自己集合のペプチドヒドロゲルが、ヒトの臍帯または胎盤のどちらかから由来する細胞群で播種され、SCIDマウス群の脊椎部分の両側に皮下に移植された。その結果群は、分娩後由来細胞群は、生体分解性足場群に良質の組織形成を劇的に増加させ得ることを実証した。
網膜神経節細胞(RGC)病変群が、哺乳類成体CNSでの種々の修復の方策のモデル群として広範に使用されている。げっ歯類成体のRGCの軸索群の球後部分が、不成功の発芽(Zeng ら、1995)および親細胞集団の進行的死亡(Villegas−Perezら、1993)に至ることが実証されている。多くの研究は、軸索切断されたRGCの生存性およびそれらの軸索群の再生への種々の外因性因子類および内因性因子群の刺激的効果類を実証している(YipおよびSo,2000、Fischerら、2001)。さらに、他の複数の研究は、細胞移植が、切断された神経軸索群の再生を促進するために用いられ得ることを実証している(Liら、2003、Ramon−Cuetoら、2000)。このように、これらの研究および他の研究は、脊髄、末梢神経群、陰部神経群、視神経群が冒される神経障害の治療、または、神経損傷が起こり得る損傷による他の疾患類/外傷を治療するために、細胞に基づく治療が利用されうることを実証している。
細胞群
ヒト成人のPPDC群(臍帯および胎盤)、および繊維芽細胞群(継代10)の培養群が、1回の継代で増殖された。すべての細胞群は、まず、100ユニット/ミリリットルのペニシリン、100マイクログラム/ミリリットルのストレプトマイシン、0.25マイクログラム/ミリリットルのアンホテリシンB(インビトロジェン、カリフォルニア州カールズバッド)を含む成長培地内で、ゼラチンでコーティングされたT75フラスコ群に、5,000細胞/cm2で播種された。継代11で、細胞群はトリプシン処理され、生存性がトリパンブルー染色によって決定された。簡潔に述べると、50マイクロリットルの細胞懸濁液が、50マイクロリットルの0.04%(w/v)トリパンブルー液(シグマ社、ミズーリ州セントルイス)と混ぜられ、血球計算板を用いて生細胞群数が推定された。その後、細胞群は、添加物を含まないLeibovitzのL−15培地(インビトロジェン、カリフォルニア州カールズバッド)内で3回洗浄された。その後、細胞群は、製造会社の推奨の通り、緩衝化され等張化された25マイクロリットルのRAD−16(3DM社、マサチューセッツ州ケンブリッジ)中に200,000細胞群の濃度で懸濁された。100マイクロリットルの、添加物を含まないLeibovitzのL−15培地が、上記の細胞/マトリックス懸濁液に加えられ、使用までそれを湿った状態に保った。これらの細胞/マトリックス培養群は、移植が起こるまで標準の大気条件に維持された。移植の時点で、過剰な培地が除かれた。
ロングエバンスのメスのラット群(220〜240グラムの体重)が使用された。腹腔内でトリブロモエタノールの麻酔下(20ミリグラム/100グラムの体重)で、視神経が露出され、視神経髄が視神経円板から約2ミリメートルのところで眼窩内で切開され、前記神経が前記髄から持ち上げられ、細いはさみで完全に横に切断することを可能にした(Liら、2003)。切断の完全性は、近位断端および遠位断端の完全な分離を視覚的に観察することで確認された。コントロールグループは、移植されなかった障害ラット群から成る。移植ラット群では、1つのマイクロピンセットを用いて、RAD−16に播種された培養分娩後細胞群が、前記近位断端および前記遠位断端の間に挿入された。RAD−16中の約75,000細胞群が、切断された視神経に移植された。1つの細いマイクロピンセットを用いて、細胞/マトリックスが前記切断部に塗布された。切断された視神経の髄は、10/0ブラック・モノフィラメント・ナイロン(エチコン社、英国エジンバラ)で閉じられた。このように、前記間隙は、前記神経の前記切断近位端および前記切断遠位端が互いに近づくように引っ張って閉じられた。
動物群が犠牲にされる3日前に、麻酔下で、30〜50ミリメートルの先端を有するガラスマイクロピペットが、前記レンズの後ろに前記強膜を通して、接線方向に挿入され、1%逆行性トレーサーコレラ毒素B(CTB)水溶液(リストバイオロジック(List Biologic)、カリフォルニア州カンベル)の2アリコート分(各アリコートは4〜5マイクロリットル)がガラス体に注入された。動物群は、固定液で潅流され、視神経群が1時間の同一の固定液中で、収集された。前記視神経群は、一晩蔗糖中に移された。20マイクロメートルの凍結切片群は、0.1モルのグリシンに30分間インキュベートされ、2.5%のウシ血清アルブミン(BSA)(ベーリンガーマンハイム、ドイツ、マンハイム)および0.5%トライトンX−100(シグマ、ミズーリ州セントルイス)を含むPBS溶液でブロックされた後、PBS中に2%の正常のウサギ血清(NRS)(インビトロジェン、カリフォルニア州カールズバッド)と2.5%BSAと2%トライトンX−100(シグマ、ミズーリ州セントルイス)を含むPBSに、1:4000で希釈されたヤギ抗CTB抗体(リストバイロジック、カリフォルニア州カンベル)を含む溶液でブロックされ、PBS中に2%トライトンX−100で、1:200で希釈されたビオチン化ウサギ抗ヤギIgG抗体(ベクターラボラトリーズ(Vector Laboratories)、カリフォルニア州バーリンガム)中に、室温で2時間インキュベートされた。これは、その後、PBS中で1:200希釈のストレプトアビジン・グリーン(Alexa Flour 438、モレキュラープローブズ、オレゴン州ユージーン)中で、室温で2時間、染色された。染色された切片群は、その後、PBS中で洗浄され、共焦点顕微鏡のためにプロピジウムヨウ化物で対比染色された。
簡潔に述べると、CTB注射の5日後、ラット群は4%ホルムアルデヒドで潅流された。ラット群は4立方センチメートルのウレタンが与えられ、次にPBS(0.1モル)で潅流され、その後4%のパラホルムアルデヒドで潅流された。脊髄が切断され、頭から骨が除かれて、小隆起を露出した。前記小隆起が取り除かれて、4%パラホルムアルデヒド中に置かれた。前記眼の外側に沿ってできるだけ後方まで切断して、前記眼を取り除いた。前記眼の下側に横たわる前記視神経を切断しないように注意が払われた。前記眼が取り除かれ、筋肉が切断され、前記視神経が露出された。その後、これは4%パラホルムアルデヒド中に置かれた。
病変部群のみ
前記視神経の管後方(retrotubular)の切断の1ヶ月後に、いくつかのCTB標識の軸索群が、前記網膜に付着した神経部分で同定された。前記切断部の近くの200マイクロメートル内に、軸索が、主軸に直角にいくつかの副軸索群を出し、前記切断面に神経腫様(neuromatous)としての末端化が発見された。前記近位断端および前記遠位断端の間のこの切断部では、前記間隙は、2〜3ミリメートル断片の血管新生化結合組織によって進行的に橋渡しされていることが観察されたが、軸索がこの橋渡し部分に進行するのは見られなかった。したがって、病変のみを受容した動物群では、軸索成長が前記遠位断端に到達することは観察されなかった。
前記切断部へのRAD−16の移植後、血管新生化結合組織の内部への可視的な成長が観察された。しかし、前記近位断端および前記遠位断端の間で、軸索の内部への成長は観察されなかった。RAD−16の適用のみは、この状況での軸索再生を誘導するには不十分であることが、前記結果群から実証される。
分娩後由来細胞群の前記切断視神経への移植は、視神経の再成長を刺激した。繊維芽細胞群が移植された条件では、いくつかの再成長がまた観察されたが、前記の移植胎盤由来細胞群で観察された前記再成長に比較すると、これは最小限であった。視神経の再成長は、胎盤由来細胞群で移植された動物群の4/5で観察され、成人皮膚繊維芽細胞群で移植された動物の3/6で観察され、臍帯由来細胞群で移植された動物の1/4で観察された。再成長が観察された状況類では、CTB標識によって、網膜神経節細胞の軸索群の再生が確認された。これらの軸索は前記移植部分を貫通していることが実証された。グリア瘢痕のレベルを決定するために、GFAP標識もまた行われた。GFAP発現は、前記近位断端で高く、前記の再神経化された移植片内に或る程度の免疫染色が観察された。
これらの結果群は、移植されたヒト成人の分娩後由来細胞群が、切断された網膜神経節細胞軸索群の再生を刺激して、導くことができることを実証する。
1)Zeng BY,Anderson PN,Campbell G,Lieberman AR.1995.J.Anat.186:495〜508
2)Villegas−Perez MP,Vidal−Sanz M,Bray GM,Aguayo AJ.1988.J Neurosci.8:265〜80
3)Yip HK,So KF.2000.Prog Retin Eye Res.19:559〜75
4)Fischer D,Heiduschka P,Thanos S.2001.Exp Neurol.172:257〜72
5)Ramon−Cueto A,Cordero MI,Santos−Benito FF,Avila J.2000.Neuron 25:425〜35
Claims (49)
- 実質的に血液を含まないヒト胎盤またはヒト臍帯の組織に由来する細胞を有する、単離された分娩後由来細胞であって、この細胞は培養中で自己再性および増殖をすることができ、かつ神経表現型の細胞に分化する能力を有し;前記細胞は成長にL−バリンを必要としかつ少なくとも約5%の酸素中で成長することができ;
以下の特徴群、
a)培養内で少なくとも約40回の倍加の能力、
b)コーティングされた組織培養容器、またはコーティングされていない組織培養容器、に接着し増殖し、前記コーティングされた組織培養容器は、ゼラチン、ラミニン、コラーゲン、ポリオルニチン、ビトロネクチン、またはフィブロネクチンのコーティングを含むこと、
c)組織因子とビメンチンとα−平滑筋アクチンの少なくとも1つを産生すること、
d)CD10とCD13とCD44とCD73とCD90とPDGFr−アルファとPD−L2とHLA−A、B、Cの少なくとも1つの産生、
e)フローサイトメトリーで検知すると、CD31とCD34とCD45とCD80とCD86とCD117とCD141とCD178とB7−H2とHLA−GとHLA−DRとHLA−DPとHLA−DQの少なくとも1つの産生の欠如、
f)繊維芽細胞、間葉系幹細胞、または腸骨稜骨髄細胞のいずれかであるヒト細胞に関連する、遺伝子の発現が、インターロイキン8とレチキュロン(reticulon)1とケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド1(黒色腫成長刺激活性、アルファ)とケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド6(顆粒球走化性タンパク質2)とケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド3と腫瘍壊死因子とアルファ誘導性タンパク質3とC−タイプレクチンスーパーファミリーメンバー2とウィルムス腫瘍1とアルデヒドデヒドロゲナーゼ1ファミリーメンバーA2とレニンと酸化低密度リポプロテイン受容体1とヒト(Homo sapiens)クローンIMAGE:4179671とプロテインキナーゼCゼータと仮想的タンパク質DKFZp564F013と卵巣癌で下方制御1(downregulated in ovarian cancer 1)とクローンDKFZp547k1113のヒト(Homo sapiens)遺伝子をコードする少なくとも1つの遺伝子に対し増加していること、
g)繊維芽細胞、間葉系幹細胞、または腸骨稜骨髄細胞のいずれかであるヒト細胞に関連する、遺伝子の発現が、低身長感受性(short stature)ホメオボックス2と、熱ショック27kDaタンパク質2と、ケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド12(間質細胞由来因子1)と、エラスチン(大動脈弁上狭窄、Williams−Beuren症候群)と、ヒト(Homo sapiens)mRNA:cDNA DKFZp586M2022(クローンDKFZp586M2022から)と、間葉ホメオボックス2(成長停止特異的ホメオボックス)と、sine oculis ホメオボックス・ホモログ1(ショウジョウバエ:Drosophila)と、クリスタリンアルファBと、形態形成のdisheveled 関連アクチベータ2(disheveled associated activator of morphogenesis 2)と、DKFZP586B2420タンパク質と、ニューラリン(neuralin)1の類似体と、テトラネクチン(プラスミノゲン結合タンパク質)と、srcホモロジー3(SH3)およびシステインリッチドメインと、コレステロール25ヒドロキシラーゼと、runt関連転写因子3と、インターロイキン11受容体アルファと、プロコラーゲンCエンドペプチダーゼ・エンハンサーと、縮合(frizzled)ホモログ7(ショウジョウバエ:Drosophila)と、仮想的遺伝子BC008967と、コラーゲンタイプVIIIアルファ1と、テネイシンC(ヘキサブラチオン(hexabrachion))と、イルコイ相同体タンパク質5と、ヘファエスチンと、インテグリンベータ8と、シナプス小胞糖タンパク2と、神経芽細胞腫 腫瘍原性の抑制1(neuroblastoma,suppression of tumorigenicity 1)と、インスリン様成長因子結合タンパク質2 36kDaと、ヒト(Homo sapiens)cDNA FLJ12280 fis クローンMAMMA1001744と、サイトカイン受容体様因子1と、カリウム中間体/低透過性カルシウム活性化チャネル サブファミリーN メンバー4と、インテグリン ベータ7と、PDZ結合モチーフ(TAZ)を含む転写コアクチベータと、sine oculisホメオボックス・ホモログ2(ショウジョウバエ:Drosophila)と、KIAA1034タンパク質と、小胞関連膜タンパク5(ミオブレビン(myobrevin))と、EGF含有フィブリン(fibulin)様細胞外マトリックスタンパク質1と、初期成長応答3と、ディスタル・レス・ホメオボックス5と、仮想的タンパク質FLJ20373と、アルド・ケト還元酵素ファミリー1メンバーC3(3−アルファ・ヒドロキシステロイド・デヒドロゲナーゼ、タイプII)と、バイグリカンと、PDZ結合モチーフ(TAZ)を含む転写コアクチベータと、フィブロネクチン1と、プロエンケファリンと、インテグリンベータ様1(EGF様リピートドメイン群を含む)と、ヒト(Homo sapiens)mRNA全長インサートcDNAクローンEUROIMAGE 1968422と、EphA3と、KIAA0367タンパク質と、ナトリウム利尿ペプチド受容体C/グアニル酸シクラーゼC(心房ナトリウム利尿ペプチド受容体C)と、仮想的タンパク質 FLJ14054と、ヒト(Homo sapiens)mRNA cDNA DKFZp564B222(クローンDKFZp564B222から)と、BCL2/アデノウイルスE1B 19kDa相互作用タンパク質3様と、AE結合タンパク質1と、シトクロムc酸化酵素サブユニットVIIaポリペプチド1(筋肉)と、ニューラリン1の類似体と、B細胞転座遺伝子1と、仮想的タンパク質FLJ23191と、DKFZp586L151とをコードする、少なくとも1つの遺伝子に対し減少していること、
h)MCP−1とIL−6とIL−8とGCP−2とHGFとKGFとFGFとHB−EGFとBDNFとTPOとMIP1aとRANTESとTIMP1の少なくとも1つの分泌、
i)ELISAで検出されるところの、TGF−ベータ2とANG2とPDGFbbとMIP1bとI309とMDCとVEGFの少なくとも1つの分泌の欠如、
の内の、少なくとも1つの特徴を含むものである
前記細胞。 - メタルプロテアーゼ活性と粘膜溶解活性と中性プロテアーゼ活性を含む1つ若しくはそれ以上の酵素活性の存在下で単離される、請求項1の前記分娩後由来細胞。
- 正常な核型を有する、請求項6の前記分娩後由来細胞。
- フローサイトメトリーで検知されると、CD10とCD13とCD44とCD73とCD90とPDGFr−アルファとHLA−A、B、Cのそれぞれを含むが、CD31、CD34、CD45、CD117、CD141、またはHLA−DR、DP、DQのいずれをも含まない、請求項9の前記分娩後由来細胞。
- 請求項1の前記分娩後由来細胞群を含む、細胞集団。
- 請求項5の前記細胞集団において、この細胞集団は、前記分娩後由来細胞群の実質的に均一の集団である。
- 請求項6の前記細胞集団において、分娩後由来細胞群のクローン細胞株を含む細胞集団。
- 請求項5の前記細胞集団において、前記細胞集団は、前記分娩後由来細胞群および少なくとも1つの他の細胞タイプを含む、不均一な集団である。
- 請求項8の前記細胞集団であって、前記の少なくとも1つの他の細胞タイプは、アストロサイト、オリゴデンドロサイト、ニューロン、神経前駆細胞、神経幹細胞、他の複能性幹細胞、または他の多能性幹細胞である。
- 請求項5の前記細胞集団から調製された細胞溶解物。
- 請求項10の前記細胞溶解物から調製された溶解性細胞分画。
- 請求項5の前記細胞集団から調製された細胞外マトリックス。
- 請求項5の前記細胞集団において、幹細胞の分化を神経系統または上皮系統の方へ刺激させる1つ若しくはそれ以上の因子に接触させて培養されるものである。
- 神経変性病状を有する患者を治療する方法であって、前記方法は、前記神経変性病状を治療するのに有効な量で、分娩後由来細胞群を前記患者に投与することを含み、ここで、前記分娩後由来細胞群は、実質的に血液を含まないヒト胎盤またはヒト臍帯の組織に由来することを特徴とし、前記細胞は培養中で自己再性および増殖をすることができ、少なくとも1つの神経表現型の細胞群に分化する能力を有し、また前記細胞は成長にL−バリンを必要とし、少なくとも約5%の酸素中で成長することができ、また前記細胞はさらに、以下の特徴群の少なくとも1つを含み、それらは
a)培養内で少なくとも約40回の倍加の能力、
b)コーティングされた組織培養容器、またはコーティングされていない組織培養容器、に接着し増殖するが、前記のコーティングされた組織培養容器は、ゼラチン、ラミニン、コラーゲン、ポリオルニチン、ビトロネクチン、またはフィブロネクチンのコーティングを含むこと、
c)組織因子とビメンチンとα−平滑筋アクチンの少なくとも1つを産生すること、
d)CD10とCD13とCD44とCD73とCD90とPDGFr−アルファとPD−L2とHLA−A、B、Cの少なくとも1つの産生、
e)フローサイトメトリーで検知すると、CD31とCD34とCD45とCD80とCD86とCD117とCD141とCD178とB7−H2とHLA−GとHLA−DRとHLA−DPとHLA−DQの少なくとも1つの産生の欠如、
f)繊維芽細胞、間葉系幹細胞、または腸骨稜骨髄細胞のいずれかであるヒト細胞に関連する、遺伝子の発現が、インターロイキン8とレチキュロン(reticulon)1とケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド1(黒色腫成長刺激活性、アルファ)とケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド6(顆粒球走化性タンパク質2)とケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド3と腫瘍壊死因子とアルファ誘導性タンパク質3とC−タイプレクチンスーパーファミリーメンバー2とウィルムス腫瘍1とアルデヒドデヒドロゲナーゼ1ファミリーメンバーA2とレニンと酸化低密度リポプロテイン受容体1とヒト(Homo sapiens)クローンIMAGE:4179671とプロテインキナーゼCゼータと仮想的タンパク質DKFZp564F013と卵巣癌で下方制御1(downregulated in ovarian cancer 1)とクローンDKFZp547k1113のヒト(Homo sapiens)遺伝子をコード化する少なくとも1つの遺伝子に対し増加していること、
g)繊維芽細胞、間葉系幹細胞、または腸骨稜骨髄細胞のいずれかであるヒト細胞に関連する、遺伝子の発現が、低身長感受性(short stature)ホメオボックス2と、熱ショック27kDaタンパク質2と、ケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド12(間質細胞由来因子1)と、エラスチン(大動脈弁上狭窄、Williams−Beuren症候群)と、ヒト(Homo sapiens)mRNA:cDNA DKFZp586M2022(クローンDKFZp586M2022から)と、間葉ホメオボックス2(成長停止特異的ホメオボックス)と、sine oculis ホメオボックス・ホモログ1(ショウジョウバエ:Drosophila)と、クリスタリンアルファBと、形態形成のdisheveled 関連アクチベータ2(disheveled associated activator of morphogenesis 2)と、DKFZP586B2420タンパク質と、ニューラリン(neuralin)1の類似体と、テトラネクチン(プラスミノゲン結合タンパク質)と、srcホモロジー3(SH3)およびシステインリッチドメインと、コレステロール25ヒドロキシラーゼと、runt関連転写因子3と、インターロイキン11受容体アルファと、プロコラーゲンCエンドペプチダーゼ・エンハンサーと、縮合(frizzled)ホモログ7(ショウジョウバエ:Drosophila)と、仮想的遺伝子BC008967と、コラーゲンタイプVIIIアルファ1と、テネイシンC(ヘキサブラチオン(hexabrachion))と、イルコイ相同体タンパク質5と、ヘファエスチンと、インテグリンベータ8と、シナプス小胞糖タンパク2と、神経芽細胞腫 腫瘍原性の抑制1(neuroblastoma,suppression of tumorigenicity 1)と、インスリン様成長因子結合タンパク質2 36kDaと、ヒト(Homo sapiens)cDNA FLJ12280 fis クローンMAMMA1001744と、サイトカイン受容体様因子1と、カリウム中間体/低透過性カルシウム活性化チャネルサブファミリーN メンバー4と、インテグリン ベータ7と、PDZ結合モチーフ(TAZ)を含む転写コアクチベータと、sine oculisホメオボックス・ホモログ2(ショウジョウバエ:Drosophila)と、KIAA1034タンパク質と、小胞関連膜タンパク5(ミオブレビン(myobrevin))と、EGF含有フィブリン(fibulin)様細胞外マトリックスタンパク質1と、初期成長応答3と、ディスタル・レス・ホメオボックス5と、仮想的タンパク質FLJ20373と、アルド・ケト還元酵素ファミリー1メンバーC3(3−アルファ・ヒドロキシステロイド・デヒドロゲナーゼ、タイプII)と、バイグリカンと、PDZ結合モチーフ(TAZ)を含む転写コアクチベータと、フィブロネクチン1と、プロエンケファリンと、インテグリンベータ様1(EGF様リピートドメイン群を含む)と、ヒト(Homo sapiens)mRNA全長インサートcDNAクローンEUROIMAGE 1968422と、EphA3と、KIAA0367タンパク質と、ナトリウム利尿ペプチド受容体C/グアニル酸シクラーゼC(心房ナトリウム利尿ペプチド受容体C)と、仮想的タンパク質 FLJ14054と、ヒト(Homo sapiens)mRNA cDNA DKFZp564B222(クローンDKFZp564B222から)と、BCL2/アデノウイルスE1B 19kDa相互作用タンパク質3様と、AE結合タンパク質1と、シトクロムc酸化酵素サブユニットVIIaポリペプチド1(筋肉)と、ニューラリン1の類似体と、B細胞転座遺伝子1と、仮想的タンパク質FLJ23191と、DKFZp586L151を、コード化する少なくとも1つの遺伝子に対し減少していること、
h)MCP−1とIL−6とIL−8とGCP−2とHGFとKGFとFGFとHB−EGFとBDNFとTPOとMIP1aとRANTESとTIMP1の少なくとも1つの分泌、
i)ELISAで検出されるところの、TGF−ベータ2とANG2とPDGFbbとMIP1bとI309とMDCとVEGFの少なくとも1つの分泌の欠如、
である前記方法。 - 前記神経変性病状が急性神経変性病状である、請求項14の方法。
- 前記急性神経変性病状が脳損傷、脊髄損傷、または末梢神経損傷である、請求項15の前記方法。
- 前記神経変性病状が慢性神経変性病状、または進行性神経変性病状である、請求項14の前記方法。
- 前記慢性神経変性病状または前記進行性神経変性病状が、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症、腫瘍、多発性硬化症、または慢性末梢神経損傷である、請求項17の前記方法。
- 投与前に、前記細胞群がin vitroで誘導されて、神経系統細胞群に分化する、請求項14の前記方法。
- 前記細胞群を遺伝子操作して、前記神経変性病状の治療を促進する遺伝子産物を産生するようにする、請求項14の前記方法。
- 前記細胞群が少なくとも1つの他の細胞タイプと共に投与される、請求項14の前記方法。
- 前記の他の細胞タイプが、アストロサイト、オリゴデンドロサイト、ニューロン、神経前駆細胞、神経幹細胞、または、他の複能性幹細胞または多能性幹細胞である、請求項21の前記方法。
- 前記の少なくとも1つの他の細胞タイプが、前記分娩後由来細胞群と同時に投与されるか、前記分娩後由来細胞群の投与以前に投与されるか、または前記分娩後由来細胞群の投与以後に投与される、請求項21の前記方法。
- 前記細胞群が少なくとも1つの他の薬剤と共に投与される、請求項14の前記方法。
- 前記の少なくとも1つの他の薬剤が、前記分娩後由来細胞群と同時に投与されるか、前記分娩後由来細胞群の投与以前に投与されるか、または前記分娩後由来細胞群の投与以後に投与される、請求項24の前記方法。
- 前記細胞群が、前記患者の中枢神経系または末梢神経系の前もって決定された部位に投与される、請求項14の前記方法。
- 前記細胞群が注入または輸液によって投与される、請求項14の前記方法。
- 前記細胞群が移植可能な装置内に封入されて投与される、請求項14の前記方法。
- 前記細胞群が、前記細胞群を含むマトリックスまたは足場の移植によって投与される、請求項14の前記方法。
- 神経変性病状を有する患者を治療するための薬学的組成物であって、前記薬学的組成物は、薬理学的に許容される担体、および、前記神経変性病状を治療するのに有効な量の分娩後由来細胞群を含むものであって、ここで前記分娩後由来細胞群は実質的に血液を含まないヒト胎盤またはヒト臍帯の組織に由来することを特徴とし、前記細胞群は培養中で自己再性および増殖をすることができ、少なくとも1つの神経表現型の細胞群に分化する能力を有することを特徴とし、前記細胞群は成長にL−バリンを必要とし、少なくとも約5%の酸素中で成長することができるものであって、前記細胞はさらに、以下の特徴群、
a)培養内で少なくとも約40回の倍加の能力、
b)コーティングされた組織培養容器、またはコーティングされていない組織培養容器、に接着し増殖するが、前記のコーティングされた組織培養容器は、ゼラチン、ラミニン、コラーゲン、ポリオルニチン、ビトロネクチン、またはフィブロネクチンのコーティングを含むこと、
c)組織因子とビメンチンとα−平滑筋アクチンの少なくとも1つを産生すること、
d)CD10とCD13とCD44とCD73とCD90とPDGFr−アルファとPD−L2とHLA−A、B、Cの少なくとも1つの産生、
e)フローサイトメトリーで検知すると、CD31とCD34とCD45とCD80とCD86とCD117とCD141とCD178とB7−H2とHLA−GとHLA−DRとHLA−DPとHLA−DQの少なくとも1つの産生の欠如、
f)繊維芽細胞、間葉系幹細胞、または腸骨稜骨髄細胞のいずれかであるヒト細胞に関連する、遺伝子の発現が、インターロイキン8とレチキュロン(reticulon)1とケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド1(黒色腫成長刺激活性、アルファ)とケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド6(顆粒球走化性タンパク質2)とケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド3と腫瘍壊死因子とアルファ誘導性タンパク質3とC−タイプレクチンスーパーファミリーメンバー2とウィルムス腫瘍1とアルデヒドデヒドロゲナーゼ1ファミリーメンバーA2とレニンと酸化低密度リポプロテイン受容体1とヒト(Homo sapiens)クローンIMAGE:4179671とプロテインキナーゼCゼータと仮想的タンパク質DKFZp564F013と卵巣癌で下方制御1(downregulated in ovarian cancer 1)とクローンDKFZp547k1113のヒト(Homo sapiens)遺伝子、をコードする少なくとも1つの遺伝子に対し増加していること、
g)繊維芽細胞、間葉系幹細胞、または腸骨稜骨髄細胞のいずれかであるヒト細胞に関連する、遺伝子の発現が、低身長感受性(short stature)ホメオボックス2と、熱ショック27kDaタンパク質2と、ケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド12(間質細胞由来因子1)と、エラスチン(大動脈弁上狭窄、Williams−Beuren症候群)と、ヒト(Homo sapiens)mRNA:cDNA DKFZp586M2022(クローンDKFZp586M2022から)と、間葉ホメオボックス2(成長停止特異的ホメオボックス)と、sine oculis ホメオボックス・ホモログ1(ショウジョウバエ:Drosophila)と、クリスタリンアルファBと、形態形成のdisheveled 関連アクチベータ2(disheveled associated activator of morphogenesis 2)と、DKFZP586B2420タンパク質と、ニューラリン(neuralin)1の類似体と、テトラネクチン(プラスミノゲン結合タンパク質)と、srcホモロジー3(SH3)およびシステインリッチドメインと、コレステロール25ヒドロキシラーゼと、runt関連転写因子3と、インターロイキン11受容体アルファと、プロコラーゲンCエンドペプチダーゼ・エンハンサーと、縮合(frizzled)ホモログ7(ショウジョウバエ:Drosophila)と、仮想的遺伝子BC008967と、コラーゲンタイプVIIIアルファ1と、テネイシンC(ヘキサブラチオン(hexabrachion))と、イルコイ相同体タンパク質5と、ヘファエスチンと、インテグリンベータ8と、シナプス小胞糖タンパク2と、神経芽細胞腫 腫瘍原性の抑制1(neuroblastoma,suppression of tumorigenicity 1)と、インスリン様成長因子結合タンパク質2 36kDaと、ヒト(Homo sapiens)cDNA FLJ12280 fis クローンMAMMA1001744と、サイトカイン受容体様因子1と、カリウム中間体/低透過性カルシウム活性化チャネルサブファミリーN メンバー4と、インテグリン ベータ7と、PDZ結合モチーフ(TAZ)を含む転写コアクチベータと、sine oculisホメオボックス・ホモログ2(ショウジョウバエ:Drosophila)と、KIAA1034タンパク質と、小胞関連膜タンパク5(ミオブレビン(myobrevin))と、EGF含有フィブリン(fibulin)様細胞外マトリックスタンパク質1と、初期成長応答3と、ディスタル・レス・ホメオボックス5と、仮想的タンパク質FLJ20373と、アルド・ケト還元酵素ファミリー1メンバーC3(3−アルファ・ヒドロキシステロイド・デヒドロゲナーゼ、タイプII)と、バイグリカンと、PDZ結合モチーフ(TAZ)を含む転写コアクチベータと、フィブロネクチン1と、プロエンケファリンと、インテグリンベータ様1(EGF様リピートドメイン群を含む)と、ヒト(Homo sapiens)mRNA全長インサートcDNAクローンEUROIMAGE 1968422と、EphA3と、KIAA0367タンパク質と、ナトリウム利尿ペプチド受容体C/グアニル酸シクラーゼC(心房ナトリウム利尿ペプチド受容体C)と、仮想的タンパク質 FLJ14054と、ヒト(Homo sapiens)mRNA cDNA DKFZp564B222(クローンDKFZp564B222から)と、BCL2/アデノウイルスE1B 19kDa相互作用タンパク質3様と、AE結合タンパク質1と、シトクロムc酸化酵素サブユニットVIIaポリペプチド1(筋肉)と、ニューラリン1の類似体と、B細胞転座遺伝子1と、仮想的タンパク質FLJ23191と、DKFZp586L151を、コードする少なくとも1つの遺伝子に対し減少していること、
h)MCP−1とIL−6とIL−8とGCP−2とHGFとKGFとFGFとHB−EGFとBDNFとTPOとMIP1aとRANTESとTIMP1の少なくとも1つの分泌、
i)ELISAで検出されるところの、TGF−ベータ2とANG2とPDGFbbとMIP1bとI309とMDCとVEGFの少なくとも1つの分泌の欠如、
の少なくとも1つを含むものである前記薬学的組成物。 - 前記神経変性病状が急性神経変性病状である、請求項30の前記薬学的組成物。
- 前記神経変性病状が慢性神経変性病状、または進行性神経変性病状である、請求項30の前記薬学的組成物。
- 前記成分の調製前に、前記細胞群がin vitroで誘導されて、神経系統細胞群に分化する、請求項30の前記薬学的組成物。
- 前記細胞群を遺伝子操作して、前記神経変性病状の治療を促進する遺伝子産物を産生するようにする、請求項33の前記薬学的組成物。
- 少なくとも1つの他の細胞タイプを含む、請求項30の前記薬学的組成物。
- 前記の他の細胞タイプが、アストロサイト、オリゴデンドロサイト、ニューロン、神経前駆細胞、神経幹細胞、または、他の複能性幹細胞または多能性幹細胞である、請求項35の前記薬学的組成物。
- 少なくとも1つの他の薬剤を含む、請求項30の前記薬学的組成物。
- 注射または輸液によって投与するために調製される、請求項30の前記薬学的組成物。
- 前記細胞群が移植可能な装置内に封入される、請求項30の前記薬学的組成物。
- 前記細胞群がマトリックスまたは足場に含まれる、請求項30の前記薬学的組成物。
- 神経変性病状を有する患者を治療するためのキットであって、前記キットは、薬理学的に許容される担体と、分娩後由来細胞群の集団と、前記患者を治療する方法で前記キットを使用するための使用説明書類を含むものであって、ここで前記分娩後由来細胞群は実質的に血液を含まないヒト胎盤またはヒト臍帯の組織に由来することを特徴とし、前記細胞群は培養中で自己再性および増殖をすることができ、少なくとも1つの神経表現型の細胞群に分化する能力を有することを特徴とし、前記細胞群は成長にL−バリンを必要とし、少なくとも約5%の酸素中で成長することができることを特徴とし、前記細胞はさらに、以下の特徴群の少なくとも1つを含むことを特徴とし、それらは、
a)培養内で少なくとも約40回の倍加の能力、
b)コーティングされた組織培養容器、またはコーティングされていない組織培養容器、に接着し増殖するが、前記のコーティングされた組織培養容器は、ゼラチン、ラミニン、コラーゲン、ポリオルニチン、ビトロネクチン、またはフィブロネクチンのコーティングを含むこと、
c)組織因子とビメンチンとα−平滑筋アクチンの少なくとも1つを産生すること、
d)CD10とCD13とCD44とCD73とCD90とPDGFr−アルファとPD−L2とHLA−A、B、Cの少なくとも1つの産生、
e)フローサイトメトリーで検知すると、CD31とCD34とCD45とCD80とCD86とCD117とCD141とCD178とB7−H2とHLA−GとHLA−DRとHLA−DPとHLA−DQの少なくとも1つの産生の欠如、
f)繊維芽細胞、間葉系幹細胞、または腸骨稜骨髄細胞のいずれかであるヒト細胞に関連する、遺伝子の発現が、インターロイキン8とレチキュロン(reticulon)1とケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド1(黒色腫成長刺激活性、アルファ)とケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド6(顆粒球走化性タンパク質2)とケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド3と腫瘍壊死因子とアルファ誘導性タンパク質3とC−タイプレクチンスーパーファミリーメンバー2とウィルムス腫瘍1とアルデヒドデヒドロゲナーゼ1ファミリーメンバーA2とレニンと酸化低密度リポプロテイン受容体1とヒト(Homo sapiens)クローンIMAGE:4179671とプロテインキナーゼCゼータと仮想的タンパク質DKFZp564F013と卵巣癌で下方制御1(downregulated in ovarian cancer 1)とクローンDKFZp547k1113のヒト(Homo sapiens)遺伝子、をコードする少なくとも1つの遺伝子に対し増加していること、
g)繊維芽細胞、間葉系幹細胞、または腸骨稜骨髄細胞のいずれかであるヒト細胞に関連する、遺伝子の発現が、低身長感受性(short stature)ホメオボックス2と、熱ショック27kDaタンパク質2と、ケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド12(間質細胞由来因子1)と、エラスチン(大動脈弁上狭窄、Williams−Beuren症候群)と、ヒト(Homo sapiens)mRNA:cDNA DKFZp586M2022(クローンDKFZp586M2022から)と、間葉ホメオボックス2(成長停止特異的ホメオボックス)と、sine oculis ホメオボックス・ホモログ1(ショウジョウバエ:Drosophila)と、クリスタリンアルファBと、形態形成のdisheveled 関連アクチベータ2(disheveled associated activator of morphogenesis 2)と、DKFZP586B2420タンパク質と、ニューラリン(neuralin)1の類似体と、テトラネクチン(プラスミノゲン結合タンパク質)と、srcホモロジー3(SH3)およびシステインリッチドメインと、コレステロール25ヒドロキシラーゼと、runt関連転写因子3と、インターロイキン11受容体アルファと、プロコラーゲンCエンドペプチダーゼ・エンハンサーと、縮合(frizzled)ホモログ7(ショウジョウバエ:Drosophila)と、仮想的遺伝子BC008967と、コラーゲンタイプVIIIアルファ1と、テネイシンC(ヘキサブラチオン(hexabrachion))と、イルコイ相同体タンパク質5と、ヘファエスチンと、インテグリンベータ8と、シナプス小胞糖タンパク2と、神経芽細胞腫 腫瘍原性の抑制1(neuroblastoma,suppression of tumorigenicity 1)と、インスリン様成長因子結合タンパク質2 36kDaと、ヒト(Homo sapiens)cDNA FLJ12280 fis クローンMAMMA1001744と、サイトカイン受容体様因子1と、カリウム中間体/低透過性カルシウム活性化チャネルサブファミリーN メンバー4と、インテグリン ベータ7と、PDZ結合モチーフ(TAZ)を含む転写コアクチベータと、sine oculisホメオボックス・ホモログ2(ショウジョウバエ:Drosophila)と、KIAA1034タンパク質と、小胞関連膜タンパク5(ミオブレビン(myobrevin))と、EGF含有フィブリン(fibulin)様細胞外マトリックスタンパク質1と、初期成長応答3と、ディスタル・レス・ホメオボックス5と、仮想的タンパク質FLJ20373と、アルド・ケト還元酵素ファミリー1メンバーC3(3−アルファ・ヒドロキシステロイド・デヒドロゲナーゼ、タイプII)と、バイグリカンと、PDZ結合モチーフ(TAZ)を含む転写コアクチベータと、フィブロネクチン1と、プロエンケファリンと、インテグリンベータ様1(EGF様リピートドメイン群を含む)と、ヒト(Homo sapiens)mRNA全長インサートcDNAクローンEUROIMAGE 1968422と、EphA3と、KIAA0367タンパク質と、ナトリウム利尿ペプチド受容体C/グアニル酸シクラーゼC(心房ナトリウム利尿ペプチド受容体C)と、仮想的タンパク質 FLJ14054と、ヒト(Homo sapiens)mRNA cDNA DKFZp564B222(クローンDKFZp564B222から)と、BCL2/アデノウイルスE1B 19kDa相互作用タンパク質3様と、AE結合タンパク質1と、シトクロムc酸化酵素サブユニットVIIaポリペプチド1(筋肉)と、ニューラリン1の類似体と、B細胞転座遺伝子1と、仮想的タンパク質FLJ23191と、DKFZp586L151を、コードする少なくとも1つの遺伝子に対し減少していること、
h)MCP−1とIL−6とIL−8とGCP−2とHGFとKGFとFGFとHB−EGFとBDNFとTPOとMIP1aとRANTESとTIMP1の少なくとも1つの分泌、
i)ELISAで検出されるところの、TGF−ベータ2とANG2とPDGFbbとMIP1bとI309とMDCとVEGFの少なくとも1つの分泌の欠如、
である前記キット。 - 請求項41の前記キットにおいて、この前記キットはさらに、少なくとも1つの試薬、および前記分娩後由来細胞群を培養するための使用説明書類を含む。
- 請求項41の前記キットにおいて、この前記キットはさらに、少なくとも1つの他の細胞タイプの集団を含む。
- 請求項41の前記キットにおいて、この前記キットはさらに、神経変性病状を治療するための少なくとも1つの他の試薬を含む。
- 神経変性病状を有する患者を治療する方法であって、前記方法は、前記患者に投与すること、および、前記神経変性病状を治療するのに効果的な量で、請求項1の前記分娩後由来細胞群から作成された調製物を含み、ここで、前記調製物は、前記分娩後由来細胞群の細胞溶解物、前記分娩後由来細胞群の細胞外マトリックス、または前記分娩後由来細胞群が培養された馴化培地を含む。
- 神経変性病状を有する患者を治療する薬学的組成物であって、前記薬学的組成物は、薬理学的に許容される担体、および、請求項1の前記分娩後由来細胞群から作成された調製物を含み、ここで、前記調製物は、前記分娩後由来細胞群の細胞溶解物、前記分娩後由来細胞群の細胞外マトリックス、または前記分娩後由来細胞群が培養された馴化培地を含む。
- 神経変性病状を有する患者を治療するためのキットであって、前記キットは、薬理学的に許容される担体、および、請求項1の前記分娩後由来細胞群から作成された調製物を含み、ここで、前記調製物は、前記分娩後由来細胞群の細胞溶解物、前記分娩後由来細胞群の細胞外マトリックス、または前記分娩後由来細胞群が成長された馴化培地と、前記神経変性病状の治療のために前記キット構成品群を使用するための使用説明書類とを含む。
- 神経系統細胞群の前記の生存、成長、または活性を増加させるための方法にあって、前記方法が、前記神経系統細胞群の生存、成長、または活性を増加させるために有効な条件下で、請求項1の前記分娩後由来細胞群と共に前記神経系統細胞群を共培養することを含む。
- 神経系統細胞群の前記の生存、成長、または活性を増加させるためのキットであって、前記キットが、請求項1の前記分娩後由来細胞群と、前記神経系統細胞群の生存、成長、または活性を増加させるために有効な条件下で、前記分娩後由来細胞群と共に前記神経系統細胞群を共培養するための説明書類を含む。
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