JP2010529987A - invitroで培養および増殖させた自己複製性コロニー形成細胞を用いる疾患および障害の治療 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般に、様々な疾患および障害の治療のための、in vitro培養した自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)、およびそのような細胞によって産生される組成物の生成および使用に関する。そのようなCF−SCの一例は、成人ヒト骨髄由来体細胞(hABM−SC)である。
全体の目的が損傷組織の機能的および/または美容的な修復である、慢性および急性の組織損傷を管理および治療するための細胞ベースの療法の利用には、2つの主要な選択肢がある。これらの細胞ベースの療法の選択肢には、以下のものが含まれる。1)細胞置換−長期移植を確立することによる損傷組織を置換するための細胞の使用;2)栄養因子の供給−長期移植なしで細胞によって送達または産生される因子の放出を介した内因性修復機構を刺激するための、細胞および細胞によって産生される組成物(例えば、成長因子)の使用。
・患者別の細胞生成物の製造を必要とする;
・細胞生成物の同一性、純度および効力の変動性;ならびに
・治療するとの臨床判断と移植用細胞の入手可能性との間のラグタイム。
・提供者変動性に付随するリスク;
・細胞生成物の製造バッチにつき複数の患者を治療できる;
・細胞生成物の同一性、純度および効力の一貫性の向上;ならびに
・治療するとの臨床判断と細胞生成物の入手可能性との間のラグタイムの低減。
哺乳動物の体のある組織の再生能は、何世紀もの間知られており、例えば、皮膚および骨のような組織は、傷害を受けた後に自らを修復することが知られている。しかし、中枢神経系(すなわち、脳および脊髄)、末梢神経系および心臓のいくつかの状態および疾患は、影響された組織における再生能の欠損のため、ヒトに有害な影響を及ぼす。これらの状態および疾患には、例えば、脊髄損傷、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、パーキンソン病、脳卒中、ハンチントン病、外傷性脳損傷、脳腫瘍、ファブリー病、心臓疾患(例えば、うっ血心不全および心筋梗塞)が含まれる。臨床上の管理戦略は、例えば、損傷を受けた組織(例えば、ニューロン、グリア細胞、心筋)の置換または修復よりも、さらなる損傷または傷害の予防に注目することが多く、それらには外来性のステロイドおよび合成の、非細胞性医薬による治療が含まれ、それらは、ステロイドまたは合成薬の連続投与に依存し得る様々な成功度を有する。
健康なヒトまたは他の哺乳動物の造血細胞は、限定された長期自己複製能を通常有しない。しかし、血液の破滅的な損失(またはその他の形での血液の補助的供給の必要性)の可能性は、献血血液の限定的供給と合わさって、赤色血液供給をin vitroで増強、維持または生成する方法が非常に望ましいことを意味する。
本発明は、一部、皮膚創傷の治療に関する。表皮置換製品、真皮置換製品、人工皮膚製品および創傷被覆材などの、皮膚創傷のためのいくつかの異なる治療法が今日利用できる。これらのいくつかの例を、下で簡潔に記載する。
製造業者によると、EPICEL(商標)(Genzyme社、Cambridge、MA)は、火傷の治療のための患者自身の皮膚の生検材料から増殖させた、自己由来の表皮細胞皮膚で構成される。細胞は、マウス支持細胞系と共培養され、自己由来の表皮のシートにされる。
製造業者によると、INTEGRA(商標)真皮再生鋳型(Integra LifeSciences社、Plainsboro、New Jersey)は、皮膚置換用の二層膜系である。真皮置換層は、制御された空隙率および規定の分解速度で製造される、架橋ウシ腱コラーゲンの線維およびグリコサミノグリカン(コンドロイチン−6−硫酸)の多孔性マトリックスで作製される。一時的な表皮代用層は、合成ポリシロキサン重合体(シリコーン)で作製され、創傷からの水分損失を制御する働きをする。コラーゲン真皮置換層は、創傷床に由来する線維芽細胞、マクロファージ、リンパ球および毛細管の浸入のためのマトリックスの役目を果たす。
製造業者によると、PERMADERM(商標)(Cambrex Bio Science Walkersville社、Walkersville、MD)PERMADERM(商標)は、自己由来の皮膚の表皮および真皮の層から構築され、重度の火傷の治療に指示される。この製品は柔軟性があり、患者と一緒に成長することが報告されている。
製造業者によると、3M(商標)TEGADERM(商標)透明膜被覆材(3M社、St.Paul、MN)は、外部の汚染物に対して細菌およびウイルスのバリアを提供する通気性フィルムである。
本発明は、安定細胞集団およびそれによって生成される組成物の生成および使用に関する。本明細書で用いるように、用語「安定細胞集団」とは、哺乳動物の生物体(例えばマウス、ラット、ヒト、イヌ、ウシなど)に導入されても、専門化した1つまたは複数の細胞型(例えば軟骨細胞、脂肪細胞、骨細胞など)に分化した細胞の検出可能な生成をもたらさない、単離され、in vitroで培養した細胞集団を意味し、そこでは、細胞集団内の細胞は、少なくとも1つの治療上有用な組成物(例えば、膜に結合しているか可溶性のTNF−α受容体、IL−1Rアンタゴニスト、IL−18アンタゴニスト、表1A、1B、1Cなどに示す組成物など)の検出可能なレベルを発現するか、または発現する能力もしくは発現するように誘導される能力を維持する。
in vivo前臨床薬理研究は、心筋梗塞および脳卒中の治療におけるABM−SCの有益な効果を証明した。例えば、(特に、AMI(急性心筋梗塞)後の心機能の回復におけるhABM−SCの効力を判定し、hABM−SCの分布および配置を評価するために)、心筋梗塞のラットモデルでhABM−SCの心臓内注射の影響を調査する研究において、hABM−SCが、心機能のかなりの改善および線維症のかなりの減少をもたらすことが示された。さらに、hABM−SCは、心臓注射から4週間後の心臓にも、また、注射から8週間後の調査した末梢器官のいずれにも残存しないことが観察された。さらに、ブタのAMIモデルにおける、(特に、MYOSTAR(商標)カテーテルによる、細胞の経皮的NOGA(商標)誘導心内膜心筋投与の実行可能性、安全性および有効性を評価するための)、ブタおよびヒトのABM−SCの安全性および有効性を調査する研究において、この特定の送達方法が十分に許容され、心臓パラメータのかなりの改善をもたらすことが証明された。同様に、(特に、虚血性脳卒中からの神経筋回復の促進における、hABM−SCの効力を判定するための)、hABM−SC送達の方法および脳卒中回復の比較では、静脈内または大脳内治療が神経筋活性のかなりの改善をもたらすことが観察された。
一般的に、幹細胞または他の初期段階の前駆細胞は、特定の分化経路に専念するので、柔軟性を失う。生体分子レベルでは、この過程が起こり始めるにつれて、細胞は、さもなければ細胞が分裂するようにまたは別の細胞型になるように働きかける、あるシグナル伝達分子(例えば、マイトジェンおよびモルフォゲン)に応答する能力を失う。したがって、細胞が分化を始めるにつれて、細胞は細胞周期を離れ(すなわち、それ以上有糸分裂を経ることができない)、細胞がそれ以上分裂できないG0と呼ばれる不可逆的状態に入る。G0に入ることは、複製老化(その特質には、細胞内タンパク質p21およびp53の発現の増加が含まれる)とも関連している。したがって、柔軟性(様々な細胞型に分化する能力)の喪失は、一般的に細胞分化または細胞老化の前兆と考えられる。さらに、柔軟性の喪失は、一般的に細胞の連続的自己複製能の喪失とも関連する。対照的に、この一般的で従来から認められているシナリオにとって予想外で驚くべき本発明の結果は、本発明のexCF−SC(例えば、exABM−SC)が、柔軟性の喪失にもかかわらず自己複製(比較的一定の速度の自己複製を含む)を継続することである。したがって、本発明の一実施形態は、連続した自己複製能を有する治療上有用な「末期細胞」(例えば、連続した自己複製および栄養支持因子(または「栄養支持細胞」)の生成が可能である細胞)である。別の実施形態では、本発明のexCF−SCおよびexABM−SCは、p21および/またはp53のかなりの量を発現しないが、前記分子の「かなりの量」とは、細胞老化(老化はp21、p53および/または他の細胞周期調節因子の十分な発現レベルを必要とすることがある)を示す量である。
液体、半固体および固体様溶媒中の細胞の臨床投与は、創傷の望ましくない滲出物を捕えることなく、創傷床の輪郭を形作る治療の適用を可能にする。
可溶性のコラーゲン、無血清細胞培地であってグルタミン、炭酸水素ナトリウムおよびHEPES(任意選択で、インスリン、トランスフェリンおよび/またはセレニウムの補充を含む)を加えたものを含む溶液を調製するステップと、
溶液にCF−SCまたはexCF−SC(例えば、ABM−SCまたはexABM−SC)を再懸濁するステップと、
細胞懸濁液を組織の型またはその同等物に移し、例えば細胞培養インキュベーターに置いた場合、37℃で固めるステップと
を含む方法を含む。
フィブリノーゲンおよびトロンビンを含む溶液を調製するステップと、
溶液にCF−SCまたはexCF−SC(例えば、ABM−SCまたはexABM−SC)を再懸濁するステップと、
再懸濁した溶液を開放創に投与するステップと
を含む方法を含む。
可溶性のコラーゲン、無血清細胞培地であってグルタミン、炭酸水素ナトリウムおよびHEPES(任意選択で、インスリン、トランスフェリンおよび/またはセレニウムの補充を含む)を加えたものを含む溶液を調製するステップと、
CF−SCまたはexCF−SC(例えば、ABM−SCまたはexABM−SC)に由来する細胞上清の1つまたは複数の分画を溶液に混合するステップと、
溶液を組織の型またはその同等物に移し、例えば細胞培養インキュベーターに置いた場合、37℃で固めるステップと
を含む方法を含む。
フィブリノーゲンおよびトロンビンを含む溶液を調製するステップと、
CF−SCまたはexCF−SC(例えば、ABM−SCまたはexABM−SC)に由来する細胞上清の1つまたは複数の分画を溶液に混合するステップと、
溶液を開放創に投与するステップと
を含む方法を含む。
in vitro
・血管形成および組織修復で重要なサイトカインの分泌。
・急性心筋梗塞(AMI)および脳卒中の複数の動物モデルにおける予後のかなりの改善。
本発明の細胞および組成物は、とりわけ、免疫性、自己免疫性および炎症性の疾患および障害を予防、治療および/または改善するために用いることができる。そのような障害の一部の例を、下に示す。これらのリストは例示に過ぎず、すべての免疫性、自己免疫性および炎症性の疾患および障害に関して包括的であることを意図していないし、以下のものを、本発明の細胞および組成物で治療することができる病状に関して限定するものと解釈するべきでもない。
本発明の特定の実施形態には、以下のものが含まれる。
(i)自己複製性コロニー形成細胞の単離集団によって産生される1つまたは複数の生物学的組成物を単離することと、
(ii)前記対象に前記1つまたは複数の生物学的組成物を投与することと
を含み、
前記細胞集団内の細胞は実質的に多能的分化能を有さず、前記細胞は正常な核型を有し、前記細胞は不死化されていない方法。
(i)自己複製性コロニー形成細胞の単離集団によって産生される1つまたは複数の生物学的組成物を単離することと、
(ii)前記対象に前記1つまたは複数の生物学的組成物を投与することと
を含み、
前記細胞集団内の細胞は実質的に多能的分化能を有さず、前記細胞は正常な核型を有し、前記細胞は不死化されていない方法。
(i)自己複製性コロニー形成細胞の単離集団によって産生される1つまたは複数の生物学的組成物を単離することと、
(ii)前記対象に前記1つまたは複数の生物学的組成物を投与することと
を含み、
前記細胞集団内の細胞は実質的に多能的分化能を有さず、前記細胞は正常な核型を有し、前記細胞は不死化されていない方法。
a)骨細胞、b)脂肪細胞およびc)軟骨細胞
からなる群から選択される1つまたは複数の細胞型に分化しない、実施形態A1〜A12のいずれか1つに記載の方法。
A20. 前記細胞が、
a)CD10、b)STRO−1およびc)CD106/VCAM−1
からなる群から選択される1つまたは複数の抗原の検出可能な発現に陰性である、実施形態A1〜A19のいずれか1つに記載の方法。
a)CD44、b)HLAクラス1抗原およびc)β(ベータ)2−ミクログロブリン
からなる群から選択される1つまたは複数の抗原の検出可能な発現に陽性である、実施形態A1〜A20のいずれか1つに記載の方法。
a)TNF−RI、b)可溶性TNF−RI、c)TNF−RII、d)可溶性TNF−RII、e)IL−1Rアンタゴニストおよびf)IL−18結合タンパク質
からなる群から選択される組成物の検出可能な量を発現または分泌する、実施形態A1〜A21のいずれか1つに記載の方法。
a)骨髄、b)脂肪組織/脂肪、c)皮膚、d)胎盤、e)へその緒、f)腱、g)靭帯、h)筋肉筋膜およびi)他の結合組織
からなる群から選択される組織源から最初に単離される、実施形態A1〜A23のいずれか1つに記載の方法。
a)1〜5回の細胞倍加、b)5〜10回の細胞倍加、c)10〜20回の細胞倍加、d)20〜30回の細胞倍加、e)30〜40回の細胞倍加、f)40〜50回の細胞倍加、g)1〜50回の細胞倍加、h)5〜50回の細胞倍加、i)10〜50回の細胞倍加、j)20〜50回の細胞倍加、k)30〜50回の細胞倍加、l)1〜10回の細胞倍加、m)1〜20回の細胞倍加、n)1〜30回の細胞倍加、o)1〜40回の細胞倍加、p)5〜20回の細胞倍加、q)5〜30回の細胞倍加、r)5〜40回の細胞倍加、s)10〜30回の細胞倍加、t)10〜40回の細胞倍加、およびu)20〜40回の細胞倍加
からなる群から選択される数回のin vitro細胞倍加を通してほぼ一定の倍加速度を維持する、実施形態A1〜A25のいずれか1つに記載の方法。
a)少なくとも約10回の集団倍加、b)少なくとも約15回の集団倍加、c)少なくとも約20回の集団倍加、d)少なくとも約25回の集団倍加、e)少なくとも約30回の集団倍加、f)少なくとも約35回の集団倍加、g)少なくとも約40回の集団倍加、h)少なくとも約45回の集団倍加、およびi)少なくとも約50回の集団倍加
からなる群から選択される集団倍加回数を経ている、実施形態A1〜A26のいずれか1つに記載の方法。
a)タンパク質、b)炭水化物、c)脂質、d)脂肪酸、e)脂肪酸誘導体、d)ガスおよびe)核酸
からなる群から選択される1つまたは複数の分子である、実施形態A1〜A29のいずれか1つに記載の方法。
a)グリコシル化タンパク質、b)サイトカイン、c)ケモカイン、d)リンフォカイン、e)成長因子、f)栄養因子、g)形態発生タンパク質およびh)ホルモン
からなる群から選択される、実施形態A30に記載の方法。
a)脂肪酸、b)脂肪酸誘導体、c)受容体分子、d)サイトカイン、e)ケモカイン、f)リンフォカイン、g)成長因子、h)栄養因子、i)形態発生タンパク質およびj)ホルモン
からなる群から選択される分子に結合して不活性化するか、またはその生物活性を低減する、実施形態A31に記載の方法。
a)脂肪酸、b)脂肪酸誘導体、c)受容体分子、d)サイトカイン、e)ケモカイン、f)リンフォカイン、g)成長因子、h)栄養因子、i)形態発生タンパク質およびj)ホルモン
からなる群から選択されるコグネイトリガンドに結合する可溶性の受容体である、実施形態A32に記載の方法。
a)TNF−RI、b)可溶性TNF−RI、c)TNF−RII、d)可溶性TNF−RII、e)IL−1Rアンタゴニストおよびf)IL−18結合タンパク質
からなる群から選択される、実施形態A1〜A29のいずれか1つに記載の方法。
a)少なくとも約24時間、b)少なくとも約48時間、c)少なくとも約72時間、d)少なくとも約4日、e)少なくとも約5日、f)少なくとも約6日、g)少なくとも約7日、h)少なくとも約2週間、i)少なくとも約3週間、j)少なくとも約4週間、k)少なくとも約1カ月、l)少なくとも約2カ月、m)少なくとも約3カ月、n)少なくとも約6カ月、およびo)少なくとも約1年
からなる群から選択される時間尺度の間維持される、実施形態A39に記載の方法。
a)神経系の疾患または障害、b)心臓の疾患または障害、c)皮膚の疾患または障害、d)骨格筋の疾患または障害、e)呼吸器の疾患または障害、f)肝臓の疾患または障害、g)腎臓の疾患または障害、h)尿生殖器系の疾患または障害、i)膀胱の疾患または障害、j)内分泌系の疾患または障害、k)造血系の疾患または障害、l)膵臓の疾患または障害、m)糖尿病、n)眼の疾患または障害、o)網膜の疾患または障害、p)胃腸の疾患または障害、q)脾臓の疾患または障害、r)免疫系の疾患または障害、s)自己免疫性の疾患または障害、t)炎症性の疾患または障害、u)過剰増殖性の疾患または障害、およびv)癌
からなる群から選択される疾患または障害を治療するために用いられる、実施形態A1〜A41のいずれか1つに記載の方法。
i)生物体から細胞源集団を得ることと、
ii)前記細胞源集団をin vitroで培養することと
を含む方法。
a)コラーゲン、b)エラスチン、c)フィブロネクチン、d)ラミニン、e)エンタクチン(ニドゲン)、f)ヒアルロン酸、g)ポリグリコール酸(PGA)、h)フィブリノーゲン(第I因子)、i)フィブリン、j)プロトロンビン(第II因子)、k)トロンビン、l)アンチトロンビン、m)組織因子VIIaの補因子(第III因子)、n)プロテインC、o)プロテインS、p)プロテインZ、q)プロテインZ関連のプロテアーゼ阻害因子、r)ヘパリン補因子II、s)第V因子(プロアクセレリン、不安定因子)、t)第VII因子、u) 第VIII因子、v)第IX因子、w)第X因子、x)第XI因子、y)第XII因子、z)第XIII因子、aa)フォンウィルブラント因子、ab)プレカリクレイン、ac)高分子キニノーゲン、ad)プラスミノーゲン、ae)プラスミン、af)組織プラスミノーゲン活性化因子、ag)ウロキナーゼ、ah)プラスミノーゲン活性化因子阻害因子−1、および、ai)プラスミノーゲン活性化因子阻害因子−2
からなる群から選択される分子の1つまたは複数の完全長、または選択的プロセシングされたアイソフォーム、タンパク分解断片もしくはサブユニットを含む、実施形態B1〜B5のいずれか1つに記載の組成物。
a)疾患、b)物理的外傷、c)虚血、d)加齢、e)火傷、f)細菌感染症、g)ウイルス感染症、h)真菌感染症、および、i)免疫系の調節不全
からなる群から選択される状態の結果として損傷を受ける、実施形態B10〜B12に記載の方法。
a)損傷を受けた器官または組織への注射、b)損傷を受けた器官または組織への塗布、c)損傷を受けた器官または組織の近位への注射、d)損傷を受けた器官または組織の近位への塗布、およびe)静脈内投与
からなる群から選択される手段によって、自己複製性コロニー形成体細胞またはそのような細胞から産生される組成物の有効量と接触させる、実施形態C1に記載の方法。
a)コラーゲン、b)エラスチン、c)フィブロネクチン、d)ラミニン、e)エンタクチン(ニドゲン)、f)ヒアルロン酸、g)ポリグリコール酸(PGA)、h)フィブリノーゲン(第I因子)、i)フィブリン、j)プロトロンビン(第II因子)、k)トロンビン、l)アンチトロンビン、m)組織因子VIIaの補因子(第III因子)、n)プロテインC、o)プロテインS、p)プロテインZ、q)プロテインZ関連のプロテアーゼ阻害因子、r)ヘパリン補因子II、s)第V因子(プロアクセレリン、不安定因子)、t)第VII因子、u)第VIII因子、v)第IX因子、w)第X因子、x)第XI因子、y)第XII因子、z)第XIII因子、aa)フォンウィルブラント因子、ab)プレカリクレイン、ac)高分子キニノーゲン、ad)プラスミノーゲン、ae)プラスミン、af)組織プラスミノーゲン活性化因子、ag)ウロキナーゼ、ah)プラスミノーゲン活性化因子阻害因子−1、および、ai)プラスミノーゲン活性化因子阻害因子−2
からなる群から選択される分子の1つまたは複数の完全長、または選択的プロセシングされたアイソフォーム、タンパク分解断片もしくはサブユニットを含む、実施形態D1〜D5のいずれか1つに記載の組成物。
a)疾患、b)物理的外傷、c)虚血、d)加齢、e)火傷、f)細菌感染症、g)ウイルス感染症、h)真菌感染症、および、i)免疫系の調節不全からなる群から選択される状態の結果として損傷を受ける、実施形態D10〜D12に記載の方法。
a)損傷を受けた器官または組織への注射、b)損傷を受けた器官または組織への塗布、c)損傷を受けた器官または組織の近位への注射、d)損傷を受けた器官または組織の近位への塗布、およびe)静脈内投与
からなる群から選択される手段によって、自己複製性コロニー形成体細胞またはそのような細胞から産生される組成物の有効量と接触させる、実施形態D17に記載の方法。
a)脳由来神経栄養因子(BDNF)、
b)シスタチン−C、
c)インターロイキン6(IL−6)、
d)インターロイキン7(IL−7)、
e)インターロイキン11(IL−11)、
f)神経成長因子(NGF)、
g)ニューロトロフィン3(NT−3)、
h)マクロファージ化学誘引物質タンパク質1(MCP−1)、
i)マトリックスメタロプロテイナーゼ9(MMP−9)、
j)幹細胞因子(SCF)、および
k)血管内皮細胞増殖因子(VEGF)
からなる群から選択される少なくとも1つの栄養因子をさらに発現する、実施形態E1、E2またはE3のいずれか1つに記載の単離細胞集団。
b)少なくとも約20回の集団倍加、
c)少なくとも約25回の集団倍加、
d)少なくとも約30回の集団倍加、
e)少なくとも約35回の集団倍加、および
f)少なくとも約40回の集団倍加からなる群
から選択される集団倍加回数を通してin vitroで培養されている、実施形態E1、E2またはE3のいずれか1つに記載の単離細胞集団。
a)低酸素条件または低い酸化的ストレス条件下で前記細胞集団の源を培養して接着性細胞集団を生成するステップと、
b)約2500細胞/cm2未満の播種密度で接着性細胞集団を培養するステップと
を含む方法。
a)約75000細胞/cm2未満、および
b)約50000細胞/cm2未満
からなる群から選択される初期播種密度で培養される、実施形態E8またはE9に記載の方法。
a)約2500細胞/cm2未満、
b)約1000細胞/cm2未満、
c)約100細胞/cm2未満、
d)約50細胞/cm2未満、および
e)約30細胞/cm2未満
からなる群から選択される播種密度で培養される、実施形態E8〜E10のいずれか1つに記載の方法。
a)約1〜10%酸素、
b)約2〜7%酸素、
d)約20%未満酸素、
c)約15%未満酸素、
d)約10%未満酸素、
e)約5%未満酸素、および
f)約5%酸素
からなる群から選択される、実施形態E8〜E11のいずれか1つに記載の方法。
a)脳由来神経栄養因子(BDNF)、
b)シスタチン−C、
c)インターロイキン6(IL−6)、
d)インターロイキン7(IL−7)、
e)インターロイキン11(IL−11)、
f)神経成長因子(NGF)、
g)ニューロトロフィン3(NT−3)、
h)マクロファージ化学誘引物質タンパク質1(MCP−1)、
i)マトリックスメタロプロテイナーゼ9(MMP−9)、
j)幹細胞因子(SCF)および
k)血管内皮細胞増殖因子(VEGF)
からなる群から選択される少なくとも1つの栄養因子をさらに発現する、実施形態E8〜E15のいずれか1つに記載の方法。
a)少なくとも約15回の集団倍加、
b)少なくとも約20回の集団倍加、
c)少なくとも約25回の集団倍加、
d)少なくとも約30回の集団倍加、
e)少なくとも約35回の集団倍加、および
f)少なくとも約40回の集団倍加
からなる群から選択される集団倍加回数を通してin vitroで培養されている、実施形態E8〜E15のいずれか1つに記載の方法。
a)変性性の状態、
b)急性傷害状態、
c)神経の状態、および
d)心臓の状態からなる群から選択される状態を起こしているヒトを治療するための医薬の製造における使用。
a)ヒトから骨髄細胞を吸引するステップと、
b)骨髄穿刺液の赤血球成分を溶解するステップと、
c)非溶解骨髄細胞を組織培養装置に播種するステップと、
d)非溶解骨髄細胞を表面に付着させるステップと、
e)5%酸素条件下で接着性細胞を培養するステップと、
f)30細胞/cm2の播種密度で接着性細胞を継代培養するステップと
を含む方法。
a)ヒトから骨髄細胞を吸引するステップと、
b)密度勾配を介した継代培養によって細胞集団の分画された源を選択するステップと、
c)分画化細胞を組織培養装置に播種するステップと、
d)分画化細胞を表面に付着させるステップと、
e)5%酸素条件下で接着性細胞を培養するステップと、
f)30細胞/cm2の播種密度で接着性細胞を継代培養するステップと
を含む方法。
成人骨髄由来体細胞の生理活性:
無血清馴化培地の生成
分泌タンパク質の固相抗体捕捉(これについても以下に記載する)等のアッセイ中で使用するために、無血清馴化培地の生成を、以下の記載に従って実施した。
分泌因子の二次元(2−D)SDS PAGEによる分離(図1)
馴化培地および対照培地の凍結した一定分量(試料)を、Kendrick Labs,Inc.(Madison、WI)に、解析のために送った。使用前に、試料を解凍し、室温まで加温した。約50mLの各試料を凍結乾燥し、次いで、200マイクロLのSDS Boiling Buffer(5%ドデシル硫酸ナトリウム、5%ベータメルカプトエタノールエタノール、10%グリセロールおよび60mM Tris、pH6.8)および2mLの超純水の中に再溶解させた。次いで、試料を、6〜8,000MWCOメンブランを使用して、5mM Tris、pH7.0に対して、4℃で2日間透析した。最後の透析は、水のみを使用して実施した。試料を再度、凍結乾燥し、200マイクロLのSDS Boiling Buffer中に再溶解させ、沸騰水浴中で5分間加熱してから、ゲルに添加した。
ヒトABM−SCによる再生促進性サイトカインの分泌
ヒトABM−SCを、AFGl04培地を含有する細胞培養「T型」フラスコ中、6,000生存細胞/cm2で、三つ組みで蒔いた。細胞を24時間付着および平衡化させた後、培地を完全に交換し、フラスコを72時間インキュベートした。培地を収集、遠心分離し、市販の比色分析ELISAアッセイキットを使用するサイトカインの解析まで、−80℃で保管した。分泌サイトカインの放出の解析のために、姉妹フラスコを、10mg/mL TNF−アルファで処理した。これは、72時間のインキュベーションの最後の24時間の間に添加した。それぞれについて、細胞および上清の3ロットのフラスコを、独立に基礎条件および刺激条件について調製、処理および保管し、それぞれ、基礎条件フラスコA、BおよびC、または刺激条件フラスコA、BおよびCと指定した。
分泌因子の固相捕捉および同定(表1A,1Bおよび1C)
馴化培地を、サイトカイン、プロテアーゼおよび可溶性受容体等の、種々のタンパク質の存在について、RAYBIO(商標)Human Cytokine Antibody Array(RayBiotech,Inc.、Norcross、GA、USA)を使用する固相抗体捕捉タンパク質アレイによってスクリーニングした。手短にいうと、使用前に、馴化培地の凍結した一定分量を解凍し、室温まで加温した。アレイのメンブランを、8ウエルのトレイ(Cシリーズ1000)のウエル中に置いた。各ウエルに、2mLの1×Blocking Buffer(RayBiotech,Inc.)を添加し、次いで、室温で30分間インキュベートして、メンブランをブロックした。次いで、各容器から、Blocking Bufferをデカントし、次いで、メンブランを、(Blocking Bufferを用いて1:10に希釈した)馴化培地と共に、室温で1時間インキュベートした。新鮮な細胞培養培地を、PBSの代わりに陰性対照として使用した。次いで、各容器から、試料をデカントし、2mLの1×Wash Buffer I(RayBiotech,Inc.)を用いて室温で5分間振とうしながら3回洗浄した。次いで、1つのウエル中に、アレイのメンブランを、1×Blocking Buffer中で調製した1mLのビオチン統合二次抗体と共に置き、室温で1時間インキュベートした。次いで、アレイをWash Bufferを用いて数回洗浄した。1×Blocking Bufferを用いて1:1000に希釈した2mLのHRP統合ストレプトアビジンを各メンブランに添加し、次いで、室温で2時間インキュベートした。次いで、メンブランを1×Wash Bufferを用いて数回洗浄した。化学発光のための検出試薬を、製造者(RayBiotech,Inc.)の指示に従って調製し、各メンブランに適用し、室温で2分間インキュベートした。次いで、メンブランをプラスチック製シート上に、タンパク質側を上にして置いた。次いで、メンブランの反対側を、別の一枚のプラスチック製シートを用いて覆った。メンブランから、気泡を、プラスチックのしわを伸ばすことによって一掃した。次いで、メンブランを、X線フィルム(Kodak X−OMAT AR(商標)フィルム)に曝し、次いで、フィルム現像機を使用して現像した。
成人骨髄由来体細胞の生理活性:
in vitroにおける、分泌因子によって増強された神経新生(図2)
最初に、コラーゲンの保存液を、ラット尾部コラーゲン(Sigma Chemical)を0.1N酢酸中に3.0mg/mLの最終濃度で再懸濁することによって調製した。次いで、コラーゲンベースの培地を、本明細書に記載するように、若干の改変を加えた、Bellら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、76巻、3号、1274〜1278頁(1979年3月)の記載に従って調製した。手短にいうと、ラット尾部コラーゲン溶液を、5mM L−グルタミン(CELLGRO(商標))を補ったDMEM5×(JRH Biosciences)、Antibiotic−Antimycotic Solution(CELLGRO(商標))、ならびに緩衝溶液(4.7:2.0:3.3の比の0.05N NaOH(Sigma Chemical)、2.2%NaHCO3(Sigma Chemical)および60mM HEPES(JRH Biosciences))と混合することによって、コラーゲン培地を調製した。約500マイクロLのコラーゲン細胞懸濁液を、24ウエル培養プレートの各ウエルに添加した。次いで、この24ウエルプレートを、37℃の加湿した、3つのガスを有するインキュベーター(4%O2、5%CO2、残部は窒素)中に、1時間置いて、コラーゲン溶液を凝結させた。凍結したラットPC−12を解凍し、4mM L−グルタミンを補ったRPMI−1640およびInsulin−Transferrin−Selenium−A(GIBCO(商標))を補ったHEPES(HYCLONE(商標))の中で洗浄し、25℃、350×gで5分間遠心分離した。細胞ペレットを、同一溶液中に、75,000生存細胞/mLの濃度で、136ng/mLラットベータ−NGF(β−NGF)(Sigma Chemical)を有する状態と有しない場状態とで再懸濁した。これらは、濃縮RPMI−1640/ITS非馴化培地(陰性対照として使用した)の1:50希釈液、および濃縮RPMI−1640/Insulin−Transferrin−Selenium−A(ITS)馴化培地の1:50希釈液である(培地は、実施例1の記載に従って馴化した;馴化培地および非馴化培地、陰性対照培地は、実施例1の記載に従って濃縮した)。次に、各コホートについて、1mLの細胞懸濁液を、2つのゲル(1mLのゲル)のそれぞれの表面にわたり均一に分注し、次いで、位相差顕微鏡によって確認した。次いで、プレートを、37℃の加湿した、3つのガスを有するインキュベーター(4%O2、5%CO2、残部は窒素)中に置いた。3日毎に、使用済み培地を、新鮮培地で交換した。第10日に、画像を撮影した。
成人骨髄由来体細胞の生理活性:
in vitroにおける、マイトジェン誘導T細胞増殖の阻害
ヒトABM−SC(ロット番号:RECB801、約18回の集団倍加時)およびexABM−SC(RECB906、約43回の集団倍加時)を、75cm2フラスコ中、4mMグルタミンおよび10%血清ロット選択、ガンマ線照射、ウシ胎仔血清(HYCLONE(商標))を補った完全培地(Minimal Essential Medium−Alpha(HYCLONE(商標))中に、6000生存細胞/cm2の濃度で蒔き、加湿した、3つのガスを有するインキュベーター(4%O2、5%CO2、残部は窒素)中、37℃でインキュベートした。24時間後、使用済み培地を吸引し、15mLの新鮮培地で交換した。ヒト間葉系幹細胞(hMSC、カタログ番号:PT2501、ロット番号:6F3837;Cambrex Research Bioproductsから入手した;これは、現在、Lonza Group Ltd.、Basel、Switzerlandが所有する)を、75cm2フラスコ中、15mLのMesenchymal Stem Cell Growth Medium(MSCGM(商標);Lonza Group Ltd.、Basel、Switzerland)中に、6000生存細胞/cm2の濃度で蒔き、加湿インキュベーター中、大気O2および5%CO2において、37℃でインキュベートした。24時間後、使用済み培地を吸引し、15mLの新鮮なMSCGM(商標)で交換した。96時間後に、培養物中のヒトABM−SC(hABM−SC)およびhMSCの両方を採集した。採集したhABM−SCおよびhMSCを、96ウエルの丸底プレート中、RPMI完全培地(HYCLONE(商標))中に、25,000生存細胞/mLの濃度で蒔いた。ヒト末梢血単核細胞(PBMC)を、1.25マイクロM CarboxyFluoroscein Succinimidyl Ester(CFSE)中で標識し、RPMI完全培地中、250,000細胞/ウエルで、hMSC、ロット番号:RECB801のhABM−SC、ロット番号:RECB906のhABM−SCと一緒に、または単独で培養した。T細胞の増殖を刺激するために、培養物に、2.5または10マイクロg/mLのフィトヘマグルチニン(Sigma Chemical)を接種した。次いで、細胞を72時間後に採集し、CD3−PC7抗体(Beckman Coulter)を用いて、製造者の指示に従って染色し、Beckman FC500Cytometer上で、FlowJo8.0ソフトウエア(Tree Star, Inc.、Ashland、OR)を使用して解析した。分裂指数について、CD3+細胞のみを解析した。図3を参照されたい。
in vivo投与のための、水性ビヒクル中におけるブタABM−SCの再構成
ブタABM−SCを、60細胞/cm2で播種し、第4日に、再供給し、全部で6日間増殖させた。細胞を収集し、その後に使用するまで凍結した。凍結した一定分量のブタABM−SCを解凍し、DPBSG(4.5%グルコースを補ったDulbecco’s Phospahte Buffered Saline(CELLGRO(商標)))中で洗浄し、25℃、350×gで5分間遠心分離した。細胞ペレットを、DPBSG中に、約50,000/マイクロLの濃度で再懸濁した。細胞計数および生存率アッセイをそれぞれ、COULTER(商標)AcT10Series Analyzer(Beckman Coulter、Fullerton、CA)の使用およびトリパンブルー排除によって実施した。次いで、細胞懸濁液を、1ccツベルクリンシリンジ中に充填した。
成人骨髄由来体細胞の生理活性:
切開創傷の、同種異系のブタABM−SCを用いた治療
2頭のYucatanブタ、体重57kg〜78kgに麻酔を施し、無菌手術に備えた。4つの、長さ約50mmの切開創傷を、2頭の動物(第3および4)の両側に、脊椎傍および胸部領域の皮膚に沿って、メスの刃を用いて、動物1頭当たり全部で8つ設けた。エピネフリンを浸漬させた無菌ガーゼを病変部位中に挿入することによって、出血を止めた。次いで、ガーゼを約10〜20分後に取り除き、各創傷を、ブタABM−SCを12回に分けて切開部の周りに均等間隔で注射して単回投与し、創傷床自体にも追加の10〜300マイクロLを適用して治療した。同様に、対照の創傷には、ビヒクル(DPBSG)のみを注射した。次いで、創傷をSteri−Strips(商標)(3M)用いて閉じ、動物を、保護用のアルミニウム製ジャケットを用いて覆った。ジャケットを、毎日数回点検して、安定かつ適切な位置に確実に保った。創傷の包帯剤を、毎日モニターし、変化を第0、1、3、5および7日に写真撮影した。第7日には、病理組織診断のために、動物を安楽死させた。ホルマリン固定パラフィン包埋組織切片を調製し、H&Eによって染色した。組織形態計測的スコア化を、熟練の獣医病理学者が、治療群に関して盲検で実施した。
液体、半固体または固体様の治療剤としてのin vivo投与のための、コラーゲンビヒクル中でのヒトABM−SCの生理活性(図6〜9)
ヒトABM−SC(ロット番号:PCH610;約27回の集団倍加)を、コラーゲンベースの生物分解性ビヒクル中で再構成し、4℃で保管した場合、少なくとも24時間は、(ゲル収縮アッセイにおける細胞の生理活性によって実証される)高い細胞生存率を保持する。このように保管すると、コラーゲン溶液は、液体として留まり、生存率の顕著な喪失を伴わず、懸濁状態で細胞を保存する(図6)。次いで、創傷修復のin vivoアッセイを使用して、細胞の生理活性を査定することができる。このアッセイを実施するために、最初に、コラーゲンの保存液を、ラット尾部コラーゲン(Sigma Chemical)を0.1N酢酸中に3.0mg/mLの最終濃度で再懸濁することによって調製した。コラーゲン培地を、本明細書に記載するように、若干の改変を加えた、Bellら(Proc. Natl. Acad. Sci. USA、76巻、3号、1274〜1278頁(1979年3月))の記載に従って調製した。手短にいうと、ラット尾部コラーゲン溶液を、5mM L−グルタミン(CELLGRO(商標))を補ったDMEM5×(JRH Biosciences)、Antibiotic−Antimycotic Solution(CELLGRO(商標);カタログ番号:30−004−C1)、ならびに緩衝溶液(4.7:2.0:3.3の比の0.05N NaOH(Sigma Chemical)、2.2%NaHCO3(Sigma Chemical)および60mM HEPES(JRH Biosciences))と混合することによって、コラーゲン培地を調製した。凍結したヒト成人骨髄由来体細胞(hABM−SC)を解凍し、DMEM1×中で洗浄し、25℃、350×gで5分間遠心分離した。細胞ペレットを、DMEM1×中に、約72,000全細胞/マイクロLの濃度で再懸濁した。次いで、50マイクロリットルの細胞懸濁液を、2mLのコラーゲン培地に添加し、穏やかに粉砕し(すなわち、穏やかにピペット操作で上下させて、コラーゲン培地中に細胞の均一な懸濁液を得)、約1,800細胞/マイクロLの最終細胞濃度を得た。次いで、細胞懸濁液を、約4〜8℃で一晩保管した。翌日、液体の細胞懸濁液を、15mL円錐管から移し、24ウエルの細胞培養プレート中に、約500マイクロL/ウエルで分注した。次いで、プレートを、37℃の加湿した、3つのガスを有するインキュベーター(4%O2、5%CO2、残部は窒素)中に1時間置いて、コラーゲンを半固体のゲルに凝固させた。次いで、ゲルを、24ウエルプレートから、使い捨ての無菌のへら(VWR)を使用して取り出し、12ウエルの培養プレートに移した。次いで、ゲルを、1つのウエル当たり1.0mLのDMEM1×中に浮かべた。陰性対照として、ゲルを、細胞なしで、記載に従って調製した。各条件について、3つのウエルに播種した(n=3)。
hABM−SCを用いて治療したラットにおける、心機能の改善
ヒトABM−SCの、心筋梗塞後の動物への投与から、(ABM−SC等の)CF−SCが、血管新生を刺激し、線維症を低減することによって、心機能を改善し、心臓組織の損傷の修復を増強することが実証されている。図15を参照されたい。冠状動脈を閉塞する、したがって、心臓の病変(すなわち、心臓の損傷部位)を生み出すことによる、急性心筋梗塞のラットモデルを活用した。病変ラットに、hABM−SCまたはビヒクルのいずれかを心臓内に注射した。
心臓構造による方法:Sprague−Dawleyラットに、左前下行枝(LAD)の周りに絹製の結紮糸を常置することによって、実験的に誘導した心筋梗塞を起こした。動物に、シクロスポリンA治療の標準的な投与計画(10mg/kg s.c.、毎日)を与え、これを研究の持続期間にわたって継続した。
組織損傷の場所:左心室(LV)、右心室(LV)、両心室(BV)。
心室の実験的に損傷した領域の厚さスコア:推定したミリメートル厚さに基づいて1〜4の段階で示す。組織切片中の既知の目印と比較する(例えば、平均的な赤血球は、直径7ミクロンであり;平均的な心筋線維束は、直径30ミクロンである)。段階1(0.5mm未満);段階2(0.5mm〜1mm);段階3(1mm〜1.5mm);段階4(1.5mm+)。
成人骨髄由来体細胞は、免疫媒介応答を抑制する
パートI:一方向性MLR(混合性リンパ球反応)アッセイにおける、マイトジェン誘導T細胞増殖の抑制。
臨床開発
最初の急性心筋梗塞から30〜60日後の成人コホートに、心内膜心筋注射により投与した、単回漸増用量のhABM−SCの安全性を評価するために、第1相、非盲検、用量増加研究が行われた。この研究の第1の目的は、NOGA(商標)またはNOGA XP(商標)電気機械的心臓マッピングシステム(electromechanical cardiac mapping system)によって案内されるMYOSTAR(商標)カテーテルを使用して、複数の心内膜心筋注射によって送達された単回漸増用量のhABM−SCの安全性および実現可能性を調査することであった。第2の目的は、左心室容積、寸法、心筋梗塞のサイズおよび電圧によって測定される、単回漸増用量のhABM−SCの予備的な有効性を調査することであった。
コホート 用量
コホート1 30×l06細胞
コホート2 100×l06細胞
コホート3 300×106細胞
コホート4 300×106細胞またはMTD
投与当日には、ベースライン評価の完了後およびNOGA(商標)またはNOGA XP(商標)電気機械的マッピングシステム(Biosense Webster、Diamond Bar、CA)を用いた経皮的心室マッピングの直後に、hABM−SCの複数、逐次の注射を、MYOSTAR(商標)カテーテルを使用して、経皮的にLVから接近して心筋中に直接送達する。
有効性のエンドポイント:モニターすべき有効性のエンドポイントは、(1)心筋灌流イメージング(SPECT)によって測定される、ベースラインと比較した収縮末期容量および/または拡張末期容量;(2)心筋灌流イメージング(SPECT)によって測定される、ベースラインと比較した心筋梗塞のサイズ;(3)コントラスト増強2−D心エコーによって測定される、ベースラインと比較した収縮末期寸法および/または拡張末期寸法;(4)NOGA(商標)またはNOGA XP(商標)電気機械的マッピングによって測定される、ベースラインおよび(主要な実験室から提供された)以前の対照と比較した、hABM−SCを注射した心筋領域における活動電位電圧の振幅;(5)左右の心臓カテーテル処置によって決定される、ベースラインと比較した心拍出量および圧力勾配;(6)6分間歩行試験によって査定される、ベースラインと比較した生活の質;ならびに(7)定期身体検査を実施する医師によって査定される、ベースラインと比較した、機能による心血管疾患のクラス(NYHA機能分類スキーム)を含む。
赤血球細胞のin vitro生成のための、ヒトABM−SCおよびそれに由来する組成物
骨髄の微小環境が、造血を支持および調節するために必要なマトリックス分子、増殖因子およびサイトカインの必須の組合せをもたらすことはよく知られている(Dexterら、1981年)。造血細胞の自己複製および系列によって制限される分化を推進することが知られている、栄養因子の全部ではないにしても、大部分が、間葉系支持細胞に由来する(Quesenberryら、1985年)。RoeckleinおよびTorok−Storb(1995年)は、これらの細胞の比較的純粋な集団の内部であっても、造血を示差的に支持する亜集団を単離することができることを示した。これらの以前の刊行物に記載されている不死化クローンとは異なり、本明細書の記載に従って活用するhABM−SCは、これらに限定されないが、IL−6(Ullrichら、1989年)、LIF(Coryら、1991年)、SDF−1(Hodoharaら、2000年)、SCF(Daiら、1991年)、アクチビン−A(Shaoら、1992年)、VEGFおよびIGF−II(Miharadaら、2006年)を含めた、赤血球新生を誘導および維持するために重要な多くの因子を分泌する、CD45陰性、CD90/CD49c同時陽性、非造血性の支持細胞の純粋な集団である(図20)。
細胞由来組成物および栄養因子の生成、単離、精製および包装
二段階のダウンストリームバイオプロセスが、ヒトABM−SCおよびexABM−SCによって生成された分泌増殖因子、サイトカイン、可溶性受容体およびその他の巨大分子等の組成物を、製造、収集および精製するために開発されている。細胞によって生み出された化学量論比等で生成された、分泌細胞組成物のこのカクテルは、再生促進性の治療用細胞培養試薬として、かつ/またはin vitroにおいて、細胞および組織の再生を研究するための研究ツールとして絶大な可能性を有する。そのような組成物はまた、懸濁培地中の出発赤血球前駆細胞集団の増殖および系列に適した分化を支持するための、細胞自体の代替物としても使用することができる。
凍結保存されたヒトABM−SC(ロット番号:P25−T2S1F1−5)を解凍し、1リットルの、4mM L−グルタミン(HYCLONE Laboratories Inc.、Logan、UT、USA カタログ番号:SH30255.01)を補ったAdvanced DMEM(GIBCO、カタログ番号:12491−015、ロット:284174(Invitrogen Corp.、Carlsbad、CA、USA))中に再懸濁する。
接線フローろ過(TFF)を、上記の記載に従ってCellSTACK(登録商標)ten chamberユニットから回収した無血清馴化培地のリザーバ上で実施する。100キロダルトン(kD)の分子量カットオフを有するポリスルホン製中空繊維(カタログ番号:M1ABS−360−01P(Spectrum Laboratories,Inc.、Rancho Dominguez、CA、USA))を利用した。馴化した無血清のリザーバ(貯留物(retentate))を、中空繊維の管腔を管腔の面に対して接線方向に通して再循環させる。100kD以下の分子量を有する分子は、管腔を通過して、2リットルのPETG瓶中に入り;この画分は、透過物またはろ液と呼ばれる。貯留物は、容積が約50mL未満まで減少するまで連続して再循環させる。それに続いて、貯留物は廃棄し、さらなる処理のために、透過物は保持する。得られた透過物(約1リットル)は、低分子量の分子を含有する清澄な、無血清溶液であり、細胞デブリおよび大型の巨大分子は含まない。これを、本明細書では、第1画分と呼ぶ。
CD34+臍帯血細胞(CBC)の単離、凍結保存および増殖
系列が方向付けされた赤血球細胞(CFU−Eまたは網状赤血球)の大規模な生成物を、幹細胞または赤芽球前駆体(例えば、臍帯血細胞、胚性幹細胞、造血幹細胞およびBFU−E)の出発集団から、以下に記載する方法を利用して製造することができる。
それに続いて、細胞を、1.0U/mL組換えヒトEPO(R&D Systems、カタログ番号:287−TC)、10個LYOSPHERES(商標)/Lを補ったStemSpan(登録商標)H300(StemCell Technology)中に再懸濁し、使い捨てのHYCLONE(商標)、灌流BIOPROCESS CONTAINER(商標)(バイオリアクター)または等価物中に、1.0×106/mLの細胞濃度で接種する。培養物を、新鮮培地の連続的な流れを使用して、37℃、5%CO2、4%O2残部は窒素に、3週間維持する。第14日に、Miharadaら、2006年の記載に従って、培養物に、糖質コルチコイドアンタゴニストであるミフェプリストンを補って、除核を加速させる。新鮮培地の連続的な流れは、第21日の採集まで、これらの条件下で、一定速度で維持する。
凍結保存したヒトABM−SCを解凍し、1.0U/mL組換えヒトEPO(R&D Systems、カタログ番号:287−TC)、4mM L−グルタミン、10%ロット選択、ガンマ線照射、ウシ胎仔血清(Hyclone)を補ったAdvanced RPMI Media1640(INVITROGEN(商標))中に再懸濁し、40層のcell culture factory(Corning)中に、10,000細胞/cm2の密度で播種し、37℃で、5%CO2、4%O2および残部は37℃の窒素下に維持する。第5日には、2分の1の容量の使用済み培地を、培養物から除去し、1.0×106CBC/mLと共に、2分の1の容量の新鮮培地をさらに添加することによって補充する。それに続いて、新鮮培地の不連続な流れ(オン−オフ−オン)を与えて、培地条件が、新鮮(オン)から馴化(オフ)へ、さらに再度新鮮培地(オン)に戻っての間を循環するのを可能にする。第14日には、上記の記載に従って、培養物に、糖質コルチコイドアンタゴニストであるミフェプリストンを補って、除核を加速させる。同時培養を、第21日の採集まで、これらの条件下で維持する。
ABM−SCは、スカベンジャー受容体およびアンタゴニストを分泌し、腫瘍壊死因子−アルファのレベルを用量依存性の様式で減少させる
背景:本発明の実施形態は、対象の有害な免疫活性(炎症または自己免疫活性等)を、治療有効量のexABM−SCまたはexABM−SCによって生成された組成物を送達することによって、治療、低減または予防するための方法および組成物を含む。本発明の実施形態は、in vitroにおいて天然に存在する分泌組成物または分泌組成物の基礎レベルの生成を利用する、exABM−SCまたはそれによって生成された組成物の活用を含む。あるいはまた、本発明の実施形態は、exABM−SCを操作して、(例えば、TNF−アルファ等の炎症促進性因子の投与によって)生成される組成物の分量および種類を調節(上方制御または下方制御)することによる、exABM−SCまたはそれによって生成された組成物の活用も含む。
骨形成誘導アッセイ:ヒトABM−SC細胞は、約25回の集団倍加を超えて増殖させた細胞集団を標準的な骨誘導条件に曝した場合または約30回の集団倍加を超えて増殖させた細胞集団を増強した骨誘導条件に曝した場合、in vitroにおいては、骨分化の性質を示さない
方法:ヒトABM−SCおよびexABM−SCを、1ウエル当たり、以降Mesenchymal Stem Cell Growth Medium(MSCGM(商標))と呼ぶ、MSCGM(商標)SingleQuot Kit(Lonza、カタログ番号:PT−4105)を補った、2.4mLのMesenchymal Stem Cell Basal Medium(MSCBM(商標);Lonza、カタログ番号:PT−3238)を有する6ウエル培養皿(Corning、カタログ番号:3516)中に、3100細胞/cm2で播種した。約4時間後、MSCGM(商標)を、適切な試験条件に変化させた。陰性対照のウエルは、MSCGM(商標)単独または5ng/mL組換えマウスNoggin/Fc Chimer(R&D Systems、カタログ番号:719−NG)を補ったMSCGM(商標)のいずれかを再供給したウエルであった。試験ウエルは、Osteogenesis Induction Medium(OIM;Lonza カタログ番号:PT−3924およびPT−4120)単独(標準的な骨誘導条件)または5ng/mL組換えマウスNoggin/Fc Chimerを補ったOIM(増強した骨誘導条件)のいずれかを用いて処理したウエルであった。次いで、培養物を、加湿した、CO2インキュベーター中、37℃で維持し、新鮮培地を、3〜4日毎に2週間再供給した。14日後、培養物を処理して、Calcium Liquicolorキット(Stanbio、カタログ番号:0150−250)を製造者の指示に従って使用してカルシウムを決定した。SpectraMax Plus384マイクロプレートリーダーを使用して、550nmで、皿を読み取った。
ABM−SCによる、IL−1受容体アンタゴニスト(IL−1RA)およびIL−18 結合タンパク質(IL−18BP)の発現
方法:約43回の細胞集団倍加を経たヒトABM−SC(ロット番号:P17−T2S1F1−5)を解凍し、ブレフェルジンAを3マイクログラム/mL(1×)で補ったAFG増殖培地中に、播種し、加湿した、5%CO2インキュベーター中に、37℃で24時間置いた。次いで、培養細胞を、培養フラスコから、ブタトリプシンを使用して除去し、洗浄し、フローサイトメトリーのために、CALTAG FIX & PERM(登録商標)染色プロトコール(CALTAG LABORATORIES;これは、現在、Invitrogen Corp.(Carlsbad、California、USA)の一部である)に従って調製した。細胞を、FITC統合マウス抗−ヒトIL−1受容体アンタゴニスト(IL−1RA;eBioscience、カタログ番号:11−7015、クローンCRM17)抗体、そのまま、または無標識ウサギ抗−IL−18結合タンパク質(IL−18BP;Epitomics、カタログ番号:1893−1、クローンEP1088Y)、1:10に希釈、のいずれかを用いて、いずれの場合も、室温で45分間染色した。次いで、FITC−ウサギFITC−標識ヤギ抗−ウサギ抗体を使用して、IL−18BPを検出した。アイソタイプ対応の対照を、陰性対照として含めた(Beckman Coulter)。
ヒトABM−SCは、TNF−アルファおよびIL−13の発現を減少させ、かつ同時に、IL−2の発現を増加させる
方法:ヒト末梢血単核細胞(PBMC)を、1)マイトマイシンC処理した、同一ドナー(レスポンダー+自己)からのPBMC、または2)マイトマイシンC処理した、異なるドナー(レスポンダー+刺激者)由来のPBMCのいずれかを有する24ウエルプレート中、5%ヒト血清アルブミン、10mM HEPES、2mMグルタミン、0.05mM2−メルカプトエタノール、100U/mLペニシリンおよび100マイクロg/mLストレプトマイシンを含有するRPMI−1640中で同時培養した。各起源からのPBMCをそれぞれ、4×105細胞/ウエルで播種した。各条件について、培養物に、ヒトABM−SCを40,000細胞/ウエルの播種密度で補う場合と、補わない場合とを設けた。培養物を、加湿した、5%CO2インキュベーター中に、37℃で7日間維持して、培地を馴化した。馴化した細胞培養物の上清を収集し、種々のサイトカインの存在について、SEARCHLIGHT(商標)9−Plexアッセイ(Pierce Protein Research Products、Thermo Fisher Scientific Inc.、Rockford、IL)を使用して解析した。統計学的解析を、一元配置分散分析(分散の解析)によって実施した。
ヒトABM−SCは、マイトジェン誘導末梢血単核細胞の増殖を阻害する
方法:ヒト成人骨髄由来体細胞(ABM−SC)を、in vitroにおいて、5%CO2下の加湿インキュベーター中で96時間培養し、次いで、96ウエル丸底プレート上に、RPMI完全培地(HYCLONE(商標))中に、25,000生存細胞/mLの濃度で継代した。ヒト末梢血単核細胞(PBMC)を、独立に、RPMI完全培地中、250,000細胞/mLで、またはABM−SCのロットRECB801(約19回の集団倍加まで継代培養)もしくはRECB906(約43回の集団倍加まで継代培養)と共にいずれかで培養した。PBMCの増殖を刺激するために、培養物に、2.5マイクロg/mLフィトヘマグルチニン(Sigma Chemical Co.)を接種した。培養56時間後、細胞を、チミジン−[メチル−3H](Perking Elmer、1マイクロCi/ウエル)でパルスした。細胞を、第72時に、Filtermasterハーベスターを使用して、ガラスフィルター上に採集した。フィルターを、Omnifilter plater中で、NXT TopCountシンチレーションカウンターを使用して読み取った。ヒト間葉系幹細胞を、陽性対照として含めた(ヒト間葉系幹細胞は、Cambrex Research Bioproductsから入手した;これは、現在、Lonza Group,Ltd、Basel、Switzerlandが所有する)。統計学的解析を、一元配置分散分析(分散の解析)によって実施した。
Claims (94)
- 1つまたは複数の生物学的組成物の治療上有用な量を器官、組織または対象に投与する方法であって、前記器官、組織または対象に骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)の単離集団を投与することを含み、前記CF−SCが多能的分化能を有さず、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCがCD13、CD44、CD49c、CD90、HLAクラス1およびβ(ベータ)2−ミクログロブリンを発現し、前記CF−SCがCD10、CD34、CD45、CD62LまたはCD106を発現しない方法。
- 1つまたは複数の生物学的組成物の治療上有用な量を器官、組織または対象に投与する方法であって、
(a)骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)の単離集団によって産生される前記1つまたは複数の生物学的組成物を単離することと、
(b)前記器官、組織または対象に前記1つまたは複数の生物学的組成物を投与することとを含み、
前記CF−SCが多能的分化能を有さず、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCがCD13、CD44、CD49c、CD90、HLAクラス1およびβ(ベータ)2−ミクログロブリンを発現し、前記CF−SCがCD10、CD34、CD45、CD62LまたはCD106を発現しない方法。 - 1つまたは複数の生物学的組成物の治療上有用な量を器官、組織または対象に投与する方法であって、前記器官、組織または対象に骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)の単離集団を投与することを含み、前記CF−SCが多能的分化能を有さず、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCが、
i)組織培養処理表面に付着させると骨髄細胞が接着性コロニー形成単位を生成するように、前記骨髄細胞を低酸素条件下でインキュベートすることと、
ii)前記接着性コロニー形成単位の細胞を低い細胞播種密度で継代培養することと
を含むステップによって骨髄から得られる方法。 - 1つまたは複数の生物学的組成物の治療上有用な量を器官、組織または対象に投与する方法であって、
(a)骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)の単離集団によって産生される前記1つまたは複数の生物学的組成物を単離することと、
(b)前記器官、組織または対象に前記1つまたは複数の生物学的組成物を投与することとを含み、
前記CF−SCが多能的分化能を有さず、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCが、
i)組織培養処理表面に付着させると骨髄細胞が接着性コロニー形成単位を生成するように、前記骨髄細胞を低酸素条件下でインキュベートすることと、
ii)前記接着性コロニー形成単位の細胞を低い細胞播種密度で継代培養することとを含むステップによって骨髄から得られる方法。 - 組織の損傷を予防し、または損傷組織を修復、治療もしくはその再生を促進する方法であって、器官、組織または対象に骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)の単離集団を投与することを含み、前記CF−SCが多能的分化能を有さず、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCがCD13、CD44、CD49c、CD90、HLAクラス1およびβ(ベータ)2−ミクログロブリンを発現し、前記CF−SCがCD10、CD34、CD45、CD62LまたはCD106を発現しない方法。
- 器官、組織または対象における組織の損傷を予防し、または損傷組織を修復、治療もしくはその再生を促進する方法であって、
(a)骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)の単離集団によって産生される1つまたは複数の生物学的組成物を単離することと、
(b)前記器官、組織または対象に前記1つまたは複数の生物学的組成物を投与することとを含み、
前記CF−SCが多能的分化能を有さず、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCがCD13、CD44、CD49c、CD90、HLAクラス1およびβ(ベータ)2−ミクログロブリンを発現し、前記CF−SCがCD10、CD34、CD45、CD62LまたはCD106を発現しない方法。 - 器官、組織または対象における組織の損傷を予防し、または損傷組織を修復、治療もしくはその再生を促進する方法であって、前記器官、組織または対象に骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)の単離集団を投与することを含み、前記CF−SCが多能的分化能を有さず、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCが、
i)組織培養処理表面に付着させると骨髄細胞が接着性コロニー形成単位を生成するように、前記骨髄細胞を低酸素条件下でインキュベートすることと、
ii)前記接着性コロニー形成単位の細胞を低い細胞播種密度で継代培養することと
を含むステップによって骨髄から得られる方法。 - 器官、組織または対象における組織の損傷を予防し、または損傷組織を修復、治療もしくはその再生を促進する方法であって、
(a)骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)の単離集団によって産生される1つまたは複数の生物学的組成物を単離することと、
(b)前記器官、組織または対象に前記1つまたは複数の生物学的組成物を投与することとを含み、
前記CF−SCが多能的分化能を有さず、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCが、
i)組織培養処理表面に付着させると骨髄細胞が接着性コロニー形成単位を生成するように、前記骨髄細胞を低酸素条件下でインキュベートすることと、
ii)前記接着性コロニー形成単位の細胞を低い細胞播種密度で継代培養することと
を含むステップによって骨髄から得られる方法。 - 器官、組織または対象の炎症、免疫または自己免疫活性を治療または低減する方法であって、前記器官、組織または対象に骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)の単離集団を投与することを含み、前記CF−SCが多能的分化能を有さず、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCがCD13、CD44、CD49c、CD90、HLAクラス1およびβ(ベータ)2−ミクログロブリンを発現し、前記CF−SCがCD10、CD34、CD45、CD62LまたはCD106を発現しない方法。
- 器官、組織または対象の炎症、免疫または自己免疫活性を治療または低減する方法であって、
(a)骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)の単離集団によって産生される1つまたは複数の生物学的組成物を単離することと、
(b)前記器官、組織または対象に前記1つまたは複数の生物学的組成物を投与することとを含み、
前記CF−SCが多能的分化能を有さず、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCがCD13、CD44、CD49c、CD90、HLAクラス1およびβ(ベータ)2−ミクログロブリンを発現し、前記CF−SCがCD10、CD34、CD45、CD62LまたはCD106を発現しない方法。 - 器官、組織または対象の炎症、免疫または自己免疫活性を治療または低減する方法であって、前記器官、組織または対象に骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)の単離集団を投与することを含み、前記CF−SCが多能的分化能を有さず、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCが、
i)組織培養処理表面に付着させると骨髄細胞が接着性コロニー形成単位を生成するように、前記骨髄細胞を低酸素条件下でインキュベートすることと、
ii)前記接着性コロニー形成単位の細胞を低い細胞播種密度で継代培養することと
を含むステップによって骨髄から得られる方法。 - 器官、組織または対象の炎症、免疫または自己免疫活性を治療または低減する方法であって、
(a)骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)の単離集団によって産生される1つまたは複数の生物学的組成物を単離することと、
(b)前記器官、組織または対象に前記1つまたは複数の生物学的組成物を投与することとを含み、
前記CF−SCが多能的分化能を有さず、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCが、
i)組織培養処理表面に付着させると骨髄細胞が接着性コロニー形成単位を生成するように、前記骨髄細胞を低酸素条件下でインキュベートすることと、
ii)前記接着性コロニー形成単位の細胞を低い細胞播種密度で継代培養することとを含むステップによって骨髄から得られる方法。 - 前記CF−SCが、
a)CD29、
b)CD59、
c)CD147、
d)CD166、および
e)テロメラーゼ
からなる群から選択される1つまたは複数の分子をさらに発現し、
前記CF−SCが、
f)CD11c、
g)CD14、
h)CD33、
i)CD62P、
j)CD80、
k)STRO−1、
l)HLAクラスII、
m)CD178、
n)p53、および
o)p21
からなる群から選択される1つまたは複数の分子をさらに発現しない、請求項1、2、5、6、9または10のいずれか一項に記載の方法。 - 前記低酸素条件が約5%酸素である、請求項3、4、7、8、11または12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記低酸素条件が、
a)約20%未満の酸素、
b)約15%未満の酸素、
c)約10%未満の酸素、
d)約5%未満の酸素、
e)約1〜10%の酸素、
f)約2〜7%の酸素、
g)約3〜6%の酸素、
h)約4〜6%の酸素、および
i)約4〜5%の酸素
からなる群から選択される、請求項3、4、7、8、11または12のいずれか一項に記載の方法。 - 前記低い細胞播種密度が約200細胞/cm2未満である、請求項3、4、7、8、11または12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記低い細胞播種密度が約100細胞/cm2未満である、請求項3、4、7、8、11または12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記低い細胞播種密度が約50細胞/cm2未満である、請求項3、4、7、8、11または12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記低い細胞播種密度が約30細胞/cm2未満である、請求項3、4、7、8、11または12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記低い細胞播種密度が、
a)約2500細胞/cm2未満、
b)約1000細胞/cm2未満、および
c)約500細胞/cm2未満
からなる群から選択される、請求項3、4、7、8、11または12のいずれか一項に記載の方法。 - 前記多能的分化能の欠如が、前記CF−SCが骨細胞に分化できないことを含む、請求項1から20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記多能的分化能の欠如が、骨誘導条件下での前記CF−SCの治療の後に、前記CF−SCが検出可能なレベルのカルシウムを沈着できないことを含む、請求項1から20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記治療が、
a)デキサメタゾン、
b)アスコルビン酸、および
c)βグリセロリン酸
からなる群から選択される1つまたは複数の成分を含有する培地への前記CF−SCの曝露を含む、請求項22に記載の方法。 - 前記治療がノギンへの曝露をさらに含む、請求項23に記載の方法。
- 前記多能的分化能の欠如が、前記CF−SCが軟骨細胞に分化できないことを含む、請求項1から20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記多能的分化能の欠如が、前記CF−SCが脂肪細胞に分化できないことを含む、請求項1から20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記CF−SCが単分化能を有する、請求項1から20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記CF−SCが実質的な自己複製能を有する、請求項1から27のいずれか一項に記載の方法。
- 前記CF−SCが複数回のin vitro細胞倍加を通してほぼ一定の集団倍加速度を維持する、請求項1から28のいずれかに記載の方法。
- 前記CF−SCが、胚性幹細胞、造血幹細胞、間葉性幹細胞、多能性成体前駆細胞(MAPC)、多能性成体幹細胞(MASC)または線維芽細胞でない、請求項1から29のいずれか一項に記載の方法。
- 前記骨髄がヒト骨髄である、請求項1から30のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞集団が、
a)少なくとも約15回の集団倍加、
b)少なくとも約20回の集団倍加、
c)少なくとも約25回の集団倍加、
d)少なくとも約30回の集団倍加、
e)少なくとも約35回の集団倍加、
f)少なくとも約40回の集団倍加、
g)少なくとも約45回の集団倍加、および
h)少なくとも約50回の集団倍加
からなる群から選択される集団倍加回数を経ている、請求項1から31のいずれか一項に記載の方法。 - 前記器官、組織または対象がヒトである、請求項1から32のいずれか一項に記載の方法。
- a)神経の損傷、疾患または障害、
b)心臓の損傷、疾患または障害、
c)皮膚の損傷、疾患または障害、
d)歯周部の損傷、疾患または障害、
e)顎顔面の損傷、疾患または障害、
f)骨格筋の損傷、疾患または障害、
g)靭帯の損傷、疾患または障害、
h)肺の損傷、疾患または障害、
i)肝臓の損傷、疾患または障害、
j)腎臓の損傷、疾患または障害、
k)尿生殖器系の損傷、疾患または障害、
l)膀胱の損傷、疾患または障害、
m)内分泌の損傷、疾患または障害、
n)造血系の損傷、疾患または障害、
o)膵臓の損傷、疾患または障害、
p)糖尿病、
q)眼の損傷、疾患または障害、
r)網膜の損傷、疾患または障害、
s)胃腸の疾患または障害、
t)脾臓の損傷、疾患または障害、
u)免疫系の損傷、疾患または障害、
v)自己免疫性の損傷、疾患または障害、
w)炎症性の損傷、疾患または障害、
x)過剰増殖性の損傷、疾患または障害、および
y)癌
からなる群から選択される、細胞、器官または組織の損傷、または疾患および障害を治療または予防するために用いられる、請求項1から33のいずれか一項に記載の方法。 - 前記損傷が器官または組織の移植の経過の間に器官または組織で予防される、請求項5から8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が遺伝子操作される、請求項1から35のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞が組換え核酸分子の導入によって遺伝子操作される、請求項36に記載の方法。
- 精製された天然に存在するかまたは単離された組換え細胞外マトリックスまたは血漿タンパク質と、骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)との薬学的に許容される混合物を含む組成物であって、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCがCD13、CD44、CD49c、CD90、HLAクラス1およびβ(ベータ)2−ミクログロブリンを発現し、前記CF−SCがCD10、CD34、CD45、CD62LおよびCD106を発現しない組成物。
- 精製された天然に存在するかまたは単離された組換え細胞外マトリックスまたは血漿タンパク質と、骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)の単離集団によって産生される1つまたは複数の生物学的組成物との薬学的に許容される混合物を含む組成物であって、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCがCD13、CD44、CD49c、CD90、HLAクラス1およびβ(ベータ)2−ミクログロブリンを発現し、前記CF−SCがCD10、CD34、CD45、CD62LまたはCD106を発現しない組成物。
- 精製された天然に存在するかまたは単離された組換え細胞外マトリックスまたは血漿タンパク質と、骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)との薬学的に許容される混合物を含む組成物であって、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCが、
i)組織培養処理表面に付着させると骨髄細胞が接着性コロニー形成単位を生成するように、前記骨髄細胞を低酸素条件下でインキュベートすることと、
ii)前記接着性コロニー形成単位の細胞を低い細胞播種密度で継代培養することと
を含むステップによって骨髄から得られる組成物。 - 精製された天然に存在するかまたは単離された組換え細胞外マトリックスまたは血漿タンパク質と、骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)の単離集団によって産生される1つまたは複数の生物学的組成物との薬学的に許容される混合物を含む組成物であって、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCが、
i)組織培養処理表面に付着させると骨髄細胞が接着性コロニー形成単位を生成するように、前記骨髄細胞を低酸素条件下でインキュベートすることと、
ii)前記接着性コロニー形成単位の細胞を低い細胞播種密度で継代培養することと
を含むステップによって骨髄から得られる組成物。 - 前記細胞外マトリックスまたは血漿タンパク質が、
a)コラーゲン、
b)エラスチン、
c)フィブロネクチン、
d)ラミニン、
e)エンタクチン(ニドゲン)、
f)ヒアルロン酸、
g)ポリグリコール酸(PGA)
h)フィブリノーゲン(第I因子)、
i)フィブリン、
j)プロトロンビン(第II因子)、
k)トロンビン、
l)アンチトロンビン、
m)組織因子VIIaの補因子(第III因子)、
n)プロテインC、
o)プロテインS、
p)プロテインZ、
q)プロテインZ関連のプロテアーゼ阻害因子、
r)ヘパリン補因子II、
s)第V因子(プロアクセレリン、不安定因子)、
t)第VII因子、
u)第VIII因子、
v)第IX因子、
w)第X因子、
x)第XI因子、
y)第XII因子、
z)第XIII因子、
aa)フォンウィルブラント因子、
ab)プレカリクレイン、
ac)高分子キニノーゲン、
ad)プラスミノーゲン、
ae)プラスミン、
af)組織プラスミノーゲン活性化因子、
ag)ウロキナーゼ、
ah)プラスミノーゲン活性化因子阻害因子−1、および
ai)プラスミノーゲン活性化因子阻害因子−2
からなる群から選択される分子の1つまたは複数の完全長、または選択的プロセシングされたアイソフォーム、タンパク分解断片もしくはサブユニットを含む、請求項38から41のいずれか一項に記載の組成物。 - 精製された天然に存在するかまたは単離された組換えサイトカインまたはケモカインをさらに含む、請求項38から42のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記CF−SCが、
a)CD29、
b)CD59、
c)CD147、
d)CD166、および
e)テロメラーゼ
からなる群から選択される1つまたは複数の分子をさらに発現し、
前記CF−SCが、
f)CD11c、
g)CD14、
h)CD33、
i)CD62P、
j)CD80、
k)STRO−1、
l)HLAクラスII、
m)CD178、
n)p53、および
o)p21
からなる群から選択される1つまたは複数の分子をさらに発現しない、請求項38または39に記載の組成物。 - 前記低酸素条件が約5%の酸素である、請求項40または41に記載の組成物。
- 前記低酸素条件が、
a)約20%未満の酸素、
b)約15%未満の酸素、
c)約10%未満の酸素、
d)約5%未満の酸素、
e)約1〜10%の酸素、
f)約2〜7%の酸素、
g)約3〜6%の酸素、
h)約4〜6%の酸素、および
i)約4〜5%の酸素
からなる群から選択される、請求項40または41に記載の組成物。 - 前記低い細胞播種密度が約200細胞/cm2未満である、請求項40または41に記載の組成物。
- 前記低い細胞播種密度が約100細胞/cm2未満である、請求項40または41に記載の組成物。
- 前記低い細胞播種密度が約50細胞/cm2未満である、請求項40または41に記載の組成物。
- 前記低い細胞播種密度が約30細胞/cm2未満である、請求項40または41に記載の組成物。
- 前記低い細胞播種密度が、
a)約2500細胞/cm2未満、
b)約1000細胞/cm2未満、および
c)約500細胞/cm2未満
からなる群から選択される、請求項40または41に記載の組成物。 - 前記CF−SCが単分化能を有する、請求項38から51のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記CF−SCが実質的な自己複製能を有する、請求項38から52のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記CF−SCが複数回のin vitro細胞倍加を通してほぼ一定の集団倍加速度を維持する、請求項38から53のいずれかに記載の組成物。
- 前記CF−SCが、胚性幹細胞、造血幹細胞、間葉性幹細胞、多能性成体前駆細胞(MAPC)、多能性成体幹細胞(MASC)または線維芽細胞でない、請求項38から54のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記骨髄がヒト骨髄である、請求項38から55のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記細胞集団が、
a)少なくとも約15回の集団倍加、
b)少なくとも約20回の集団倍加、
c)少なくとも約25回の集団倍加、
d)少なくとも約30回の集団倍加、
e)少なくとも約35回の集団倍加、
f)少なくとも約40回の集団倍加、
g)少なくとも約45回の集団倍加、および
h)少なくとも約50回の集団倍加
からなる群から選択される集団倍加回数を経ている、請求項38から56のいずれか一項に記載の組成物。 - 前記器官、組織または対象がヒトである、請求項38から57のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記方法が、
a)神経の損傷、疾患または障害、
b)心臓の損傷、疾患または障害、
c)皮膚の損傷、疾患または障害、
d)歯周部の損傷、疾患または障害、
e)顎顔面の損傷、疾患または障害、
d)骨格筋の損傷、疾患または障害、
x)靭帯の損傷、疾患または障害、
e)呼吸器の損傷、疾患または障害、
f)肝臓の損傷、疾患または障害、
g)腎臓の損傷、疾患または障害、
h)尿生殖器系の損傷、疾患または障害、
i)膀胱の損傷、疾患または障害、
j)内分泌系の損傷、疾患または障害、
k)造血系の損傷、疾患または障害、
l)膵臓の損傷、疾患または障害、
m)糖尿病、
n)眼の損傷、疾患または障害、
o)網膜の損傷、疾患または障害、
p)胃腸の疾患または障害、
q)脾臓の損傷、疾患または障害、
r)免疫系の損傷、疾患または障害、
s)自己免疫性の損傷、疾患または障害、
t)炎症性の損傷、疾患または障害、
u)過剰増殖性の損傷、疾患または障害、および
v)癌
からなる群から選択される、細胞、器官または組織の損傷、疾患および障害を治療するために用いられる、請求項38から58のいずれか一項に記載の組成物。 - 前記細胞が遺伝子操作されている、請求項38から59のいずれか一項に記載の組成物。
- 前記細胞が組換え核酸分子の導入によって遺伝子操作される、請求項60に記載の組成物。
- 前記薬学的に許容される混合物が半固体または固体のマトリックスを形成する、請求項38から61のいずれか一項に記載の組成物。
- 請求項38から62のいずれか一項に記載の組成物で損傷組織を治療する方法であって、前記組成物が液体である方法。
- 前記液体が注射によって適用される、請求項63に記載の方法。
- 請求項38から64のいずれか一項に記載の組成物で損傷組織を治療する方法であって、前記組成物は液体として適用されるが、その後、半固体または固体のマトリックスを形成する方法。
- 前記CF−SCまたは前記CF−SCによって産生される1つまたは複数の生物学的組成物が、
a)損傷を受けた器官または組織への注射、
b)損傷を受けた器官または組織への塗布、
c)損傷を受けた器官または組織の近位への注射、
d)損傷を受けた器官または組織の近位への塗布、
e)静脈内投与、および
f)器官または組織の灌流
からなる群から選択される手段によって投与される、請求項1から65のいずれか一項に記載の方法または組成物。 - 前記CF−SCまたは前記CF−SCによって産生される1つまたは複数の生物学的組成物が、
a)有害免疫応答、
b)線維化、
c)有害な組織リモデリング、
d)器官または組織の虚血、および
e)細胞死
からなる群から選択される1つまたは複数の生物学的作用を阻害または低減する、請求項1から66のいずれか一項に記載の方法または組成物。 - 前記有害免疫応答が、
自己免疫応答、
炎症、
免疫細胞増殖、
免疫細胞活性化、
免疫細胞脱顆粒、および
T細胞媒介免疫応答
からなる群から選択される、請求項67に記載の方法または組成物。 - 前記CF−SCまたは前記CF−SCによって産生される1つまたは複数の生物学的組成物が、血管新生を刺激または増強する、請求項1から68のいずれか一項に記載の方法または組成物。
- 新しい赤血球の生成をin vitroまたはin vivoで誘導、増強および/または維持する方法であって、前記誘導、増強または維持が、造血前駆細胞と骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)との共培養によって達成され、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCがCD13、CD44、CD49c、CD90、HLAクラス1およびβ(ベータ)2−ミクログロブリンを発現し、前記CF−SCがCD10、CD34、CD45、CD62LまたはCD106を発現しない方法。
- 新しい赤血球の生成をin vitroまたはin vivoで誘導、増強および/または維持する方法であって、前記誘導、増強または維持が、造血前駆細胞と、骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)によって産生される1つまたは複数の生物学的組成物との共培養によって達成され、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCがCD13、CD44、CD49c、CD90、HLAクラス1およびβ(ベータ)2−ミクログロブリンを発現し、前記CF−SCがCD10、CD34、CD45、CD62LまたはCD106を発現しない方法。
- 前記CF−SCが、
a)CD29、
b)CD59、
c)CD147、
d)CD166、および
e)テロメラーゼ
からなる群から選択される1つまたは複数の分子をさらに発現し、
前記CF−SCが、
f)CD11c、
g)CD14、
h)CD33、
i)CD62P、
j)CD80、
k)STRO−1、
l)HLAクラスII、
m)CD178、
n)p53、および
o)p21
からなる群から選択される1つまたは複数の分子をさらに発現しない、請求項70または71に記載の方法。 - 新しい赤血球の生成をin vitroまたはin vivoで誘導、増強および/または維持する方法であって、前記誘導、増強または維持が、造血前駆細胞と骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)との共培養によって達成され、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCが、
i)組織培養処理表面に付着させると骨髄細胞が接着性コロニー形成単位を生成するように、前記骨髄細胞を低酸素条件下でインキュベートすることと、
ii)前記接着性コロニー形成単位の細胞を低い細胞播種密度で継代培養することと
を含むステップによって骨髄から得られる方法。 - 新しい赤血球の生成をin vitroまたはin vivoで誘導、増強および/または維持する方法であって、前記誘導、増強または維持が、造血前駆細胞と、骨髄由来の自己複製性コロニー形成体細胞(CF−SC)の単離集団によって産生される1つまたは複数の生物学的組成物との共培養によって達成され、前記CF−SCが正常な核型を有し、前記CF−SCが不死化されず、前記CF−SCが、
i)組織培養処理表面に付着させると骨髄細胞が接着性コロニー形成単位を生成するように、前記骨髄細胞を低酸素条件下でインキュベートすることと、
ii)前記接着性コロニー形成単位の細胞を低い細胞播種密度で継代培養することと
を含むステップによって骨髄から得られる方法。 - 前記低酸素条件が約5%酸素である、請求項73または74に記載の方法。
- 前記低酸素条件が、
a)約20%未満の酸素、
b)約15%未満の酸素、
c)約10%未満の酸素、
d)約5%未満の酸素、
e)約1〜10%の酸素、
f)約2〜7%の酸素、
g)約3〜6%の酸素、
h)約4〜6%の酸素、および
i)約4〜5%の酸素
からなる群から選択される、請求項73または74に記載の方法。 - 前記低い細胞播種密度が約200細胞/cm2未満である、請求項73または74に記載の方法。
- 前記低い細胞播種密度が約100細胞/cm2未満である、請求項73または74に記載の方法。
- 前記低い細胞播種密度が約50細胞/cm2未満である、請求項73または74に記載の方法。
- 前記低い細胞播種密度が約30細胞/cm2未満である、請求項73または74に記載の方法。
- 前記低い細胞播種密度が、
a)約2500細胞/cm2未満、
b)約1000細胞/cm2未満、および
c)約500細胞/cm2未満
からなる群から選択される、請求項73または74に記載の方法。 - 前記CF−SCが単分化能を有する、請求項70から81のいずれか一項に記載の方法。
- 前記CF−SCが実質的な自己複製能を有する、請求項70から82のいずれか一項に記載の方法。
- 前記CF−SCが複数回のin vitro細胞倍加を通してほぼ一定の集団倍加速度を維持する、請求項70から83のいずれか一項に記載の方法。
- 前記CF−SCが、胚性幹細胞、造血幹細胞、間葉性幹細胞、多能性成体前駆細胞(MAPC)、多能性成体幹細胞(MASC)または線維芽細胞でない、請求項70から84のいずれか一項に記載の方法。
- 前記骨髄がヒト骨髄である、請求項70から85のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞集団が、
a)少なくとも約15回の集団倍加、
b)少なくとも約20回の集団倍加、
c)少なくとも約25回の集団倍加、
d)少なくとも約30回の集団倍加、
e)少なくとも約35回の集団倍加、
f)少なくとも約40回の集団倍加、
g)少なくとも約45回の集団倍加、および
h)少なくとも約50回の集団倍加
からなる群から選択される集団倍加回数を経ている、請求項70から86のいずれか一項に記載の方法。 - 前記細胞集団がヒトである、請求項70から87のいずれか一項に記載の方法。
- 炎症、免疫または自己免疫活性の前記治療または低減が、
a)IL−13の局所または全身レベルの低下、
b)TNF−αの局所または全身レベルの低下、
c)IL−2の局所または全身レベルの増加、
d)局所または全身の免疫細胞増殖の減少、
e)局所または全身の免疫細胞活性化の減少、および
f)局所または全身の免疫細胞脱顆粒の減少
からなる群から選択される1つまたは複数の変化をもたらす、請求項9から12のいずれか一項に記載の方法。 - 前記免疫細胞増殖の減少が、
a)単球、
b)顆粒球、
c)リンパ球、および
d)好中球
からなる群から選択される1つまたは複数の細胞型の増殖の阻害を含む、請求項89に記載の方法。 - 前記IL−2の局所または全身レベルの増加がT細胞調節細胞の成熟を補助する、請求項89に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の生物学的組成物が凍結乾燥される、請求項1から91のいずれか一項に記載の方法または組成物。
- 前記1つまたは複数の生物学的組成物が低温保存される、請求項1から91のいずれか一項に記載の方法または組成物。
- 前記1つまたは複数の生物学的組成物が、1つまたは複数の薬学的に許容される担体と混合される、請求項1から91のいずれか一項に記載の方法または組成物。
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