JP2010539084A - 治療用細胞を動物の中枢神経系に投与するための方法、医薬組成物および製品 - Google Patents

Abstract

ＣＮＳ細胞の喪失または死が認められる傷害を受けたおよび／または変性中のＣＮＳを予防および処置する方法および組成物。本発明の種々の実施形態は、特に、少なくとも１種の治療用細胞を治療有効量で鼻腔の上部３分の１に鼻腔内適用することで血液脳関門を迂回してＣＮＳに輸送する。本発明による医薬組成物は、少なくとも１種の治療用細胞、少なくとも１種の送達強化剤、少なくとも１種の抗生物質、少なくとも１種の制御因子および／または少なくとも１種の免疫抑制薬を含んでもよい。この組成物は、鼻腔の上部３分の１に送達される。治療用細胞はＣＮＳに送達されると、傷害領域または変性領域または損傷領域に優先的に移動する。

Description

（関連出願の引用）
本願は、「Ｉｎｔｒａｎａｓａｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｏｆ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｃｅｌｌｓ ｔｏ ｔｈｅ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｎｅｒｖｏｕｓ Ｓｙｓｔｅｍ」との表題で２００７年９月１１日出願の仮出願番号６０／９７１，２８４号に対する利益を主張する。この出願の内容は、本明細書中に参考として援用される。

（発明の背景）
（発明の分野）
本発明は、哺乳動物の鼻腔の上部３分の１に治療用細胞を投与することで、治療用細胞が血液脳関門を迂回して、哺乳動物の傷害を受けた、および／または変性中の、および／または損傷した中枢神経系（ＣＮＳ）を予防および／または処置できるようにするための方法および医薬組成物に関する。

（関連技術の説明）
多くの神経学的状態（ｎｅｕｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）は、加齢、疾患または損傷による、中枢神経系のある種の細胞集団の傷害または喪失、すなわち、死によってもたらされる。このような状態で傷害を受けたまたは破壊された細胞は本質的に元に戻らないため、中枢神経系は傷害を受け、および／または変性し、結果として機能が喪失する。最近の知見から、細胞移植治療によりニューロンの置換およびニューロン回路網の部分再建が可能であることが明らかにされている。この分野の初期の研究の大半は、胎児細胞療法を用いていた。しかしながら、より近年では、発育中の哺乳動物神経系、さらには成体の哺乳動物神経系に未分化の多能性神経幹細胞集団が含まれており、この細胞集団が、上記の神経学的状態の多くに対する、より効果的な神経再生戦略の設計に好都合な可塑性を示すことが明らかになった。

傷害を受けた、および／または変性中のＣＮＳ、すなわち、細胞死を引き起こす神経学的状態、疾患および／または損傷は、アルツハイマー病、軽度認知機能障害、加齢に伴う記憶障害、パーキンソン病、卒中を含めた脳血管疾患、クロイツフェルト・ヤコブ病、家族性筋萎縮性側索硬化症、レビー小体型認知症、アテローム性動脈硬化症、統合失調症、自閉症、遅発性ジスキネジア、多発性硬化症、発作性障害、ウィルソン病、進行性核上麻痺、ハラーホルデン・スパッツ症候群、多系統萎縮症、ハンチントン病、家族性大脳基底核変性症、ダウン症候群、白内障、ヘモクロマトーシス、サラセミア、脳出血、くも膜下出血（ｓｕｂａｒａｃｈｎｏｉｃ ｈｅｍｏｒｒｈａｇｅ）、頭部損傷および脊髄損傷を含む。また、ある種の医学的手技、例えば、冠動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ：ｃｏｒｏｎａｒｙ ａｒｔｅｒｙ ｂｙｐａｓｓ ｇｒａｆｔ）手術は、中枢神経系の傷害および／または変性とともに細胞死を引き起こす神経学的合併症と関連している。ＣＡＢＧの場合、世界中で毎年８００，０００例を超える患者が手術を受けている。実施されるＣＡＢＧ手技の多くが、神経学的合併症と関連している。こうした合併症は、患者の１６％までの卒中から、患者の５０％で術後に障害があって一部の患者ではその後５年にわたり進行性低下が起こる全般的な認知機能の低下まで、多岐にわたる。さらに、ＣＡＢＧ患者の一部では、身体障害および行動障害も確認されている。非特許文献１；非特許文献２；および非特許文献３はためになる。

神経幹細胞は、細胞置換療法（ｃｅｌｌ ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｔｈｅｒａｐｙ）により、傷害を受けた、および／または変性中のＣＮＳにおける失われた細胞および死につつある細胞、ならびに失われた神経回路に取って代わることが明らかになっている。例えば、脳幹のドーパミン作動性細胞を選択的に破壊する薬剤ＭＰＴＰでマウスを処置し、続いて神経幹細胞集団を移植すると、ドナー細胞と宿主細胞との両方からなる再構築されたドーパミン作動性細胞集団が得られた。低酸素性虚血性脳損傷モデルを用いたマウスの類似研究では、神経幹細胞の移植により、傷害を受けた系の回復が強化されることが示された（非特許文献４および非特許文献５）。卒中の患者では、ヒトニューロン細胞（ｎｅｕｒｏｎａｌ ｃｅｌｌ）株由来の細胞の移植により、神経学的機能の改善が示された（非特許文献６）。アルツハイマー病のマウスモデルでは、神経幹細胞を前頭前皮質および頭頂葉皮質に移植したところ、ＡＤと関連するコリン作動性障害および近時記憶障害が劇的に緩和された（非特許文献７）。

また、パーキンソン病の場合、哺乳動物の中枢神経系において変性するニューロンは、黒質のドーパミン作動性ニューロンを含む。進行したパーキンソン病の患者に対する現在の細胞移植戦術では、６〜９週齢のヒト胎芽由来の黒質のドーパミン作動性ニューロンを線条体内に移植することを含む。移植後、最初の６〜２４ヶ月にわたって徐々に臨床的改善を示す（非特許文献８および非特許文献９）。重度のパーキンソン病患者の場合、例えば、造血幹細胞、胚性幹細胞などの起源が異なる幹細胞を移植すると、ある程度の臨床効果が得られることが示されている（非特許文献１０）。

進行性多発性硬化症の患者でも同様の効果が認められた。（非特許文献１１）（さらに、ＭＳの処置では、最大限の臨床効果を得るために、免疫調節と細ベースの療法などの神経保護法（ｍｏｄｕｌａｔｉｅｓ）とを併用すべきであることも示唆している）。

さらに、ヒト胎児から成人への線条体の移植に関する最初の研究は、中等度に進行したハンチントン病（Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ ｄｉｓｅａｓｅ）の非痴呆患者３例で行われた。１年での磁気共鳴画像による評価によれば、周囲の組織を置換することなく移植片の生着および増殖が証明された。すべての患者で認知機能の指標がある程度改善した。（非特許文献１２）。また、非特許文献１３も参照されたい。

治療用細胞ベースの療法の既知のモデルおよび方法にはそれぞれ、侵襲的移植術を用いる神経幹細胞の外科的介入、すなわち移植、および／または中枢神経系の傷害を受けた部位を標的としない全身送達法が必要である。非侵襲的かつ高度に標的化された様式で、神経幹細胞が挙げられるがこれに限定されない治療用細胞を提供する、方法、医薬組成物および／または製品もしくキットを提供することは非常に都合がよい。

例えば、そうした治療用細胞を、全身曝露を回避するようにして変性中の中枢神経系に送達することは好都合である。公知の方法または医薬組成物で現在、そのような利点を提供するものはない。本発明は、治療用細胞を鼻腔の上部３分の１に適用（ａｐｐｌｙ）することで血液脳関門を迂回することにより、ならびに治療用細胞および他の化合物を中枢神経系に直接投与することにより、こうした利点を提供する。

本発明のある実施形態は、神経路に沿って移動する鼻の細菌、続いて適用された治療用細胞および／または医薬化合物から被験体患者を保護するのに役立つ鼻および／または粘膜の抗生物質を含む。こうした抗生物質は、局部適用するものとしてはよく知られているが、治療用細胞および／または医薬化合物の鼻腔内適用と一緒に全身的および／または鼻腔内のいずれかで、前処置剤（ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ）、併用処置剤（ｃｏ−ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）および／または後処置剤（ｐｏｓｔ−ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）として投与される抗生物質は存在しない。

例えば、ある研究では、ムピロシンを鼻の内部に塗ったところ、感染率が半分あるいはそれ以上低下した。Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓは、通常、害を与えることなく全入院患者の推定２５〜３０パーセントの外鼻孔に存在する、広く分布する微生物である。しかし、この細菌は手術部位を汚染し得、特に免疫系が弱い人たちの場合、重度でしばしば死亡に至る感染症を引き起こし得る。

別の研究からは、健康食品店で販売される大衆薬である経鼻用キシリトールが、鼻の細菌を減少させ得ること、および細菌が鼻粘膜中の細胞に付着して細胞に感染する能力を低下できることが分かった。さらに他の研究では、ヒトの粘膜に認められる天然抗生物質ディフェンシンが細菌感染を防止し、免疫防御機能を向上させ得ることも明らかになった。哺乳動物のディフェンシンは、宿主によってコードされる小さくカチオン性の抗微生物性ペプチドであり、自然免疫の重要な抗生物質様エフェクターと考えられる。樹状細胞およびＴ細胞上のケモカイン受容体を使用することにより、ディフェンシンはまた、微生物の侵入に対する宿主の適応免疫の制御に寄与し得る。ディフェンシンはかなりの免疫学的アジュバント活性を持っており、β−ディフェンシンまたは選択されたケモカインをイディオタイプのリンパ腫抗原に結合させることにより、強力な抗腫瘍ワクチンが得られている。ディフェンシンとケモカインとの機能重複は、一部のケモカインが抗微生物活性を持つという報告から裏付けられる。活性および全体的な三次構造の点で類似が示されているものの、ディフェンシンとケモカインとの進化的関係については、今後の検討が待たれる。（非特許文献１４）。

さらに、エリスロポエチン（ＥＰＯ：ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｉｅｔｉｎ）、脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ：ｂｒａｉｎ−ｄｅｒｉｖｅｄ ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃ ｆａｃｔｏｒ）、神経成長因子（ＮＧＦ：ｎｅｒｖｅ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ）、線維芽細胞増殖因子（ＦＧＦ：ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ）および上皮増殖因子（ＥＧＦ：ｅｐｉｄｅｒｍａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ）などの栄養因子および成長因子を含む制御作用物質（ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ａｇｅｎｔ）は、インビトロおよびインビボでの幹細胞の生存および分化において重要な役割を担っていることがよく知られている（非特許文献１５；非特許文献１６）。ＥＰＯを同時に適用した場合に外科的に移植した細胞のより良好な生存が示された（非特許文献１７）。しかしながら、治療用細胞および／またはその医薬組成物の鼻腔内適用とともにこうした制御因子または制御作用物質を鼻腔の上部３分の１に導入することにより血液脳関門を迂回することは知られていない。

さらに、インスリン様成長因子−Ｉ（ＩＧＦ−Ｉ：ｉｎｓｕｌｉｎ−ｌｉｋｅ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ−ｌ）、神経成長因子（ＮＧＦ）および塩基性線維芽細胞増殖因子（ｂＦＧＦ：ｂａｓｉｃ ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ）を含めた様々な成長因子を含む制御作用物質は、末梢神経系および中枢神経系の発達中に神経細胞の生存および分化を制御することがよく知られている。また、発達中の神経成長にはニューロトロフィンなどの制御作用物質も必要である（非特許文献１８）。成熟した神経系では、こうした栄養因子は、神経細胞の形態的および神経化学的な特徴を維持し、機能的に活性なシナプス結合を強化する。こうした制御因子は、本発明による細胞置換療法の方法を強化するのに用途が見出される。

例えば、ｂＦＧＦは、インビトロでニューロンの生存および成長を強化する。さらに、ｂＦＧＦは、移植されたニューロンがｂＦＧＦを発現するように遺伝子操作されている場合には、インビボでも移植されたニューロンに対して強力な成長促進作用を生じる（非特許文献１９）。さらに、移植した胎児中脳腹側部組織（ｆｅｔａｌ ｖｅｎｔｒａｌ ｍｅｓｅｎｃｙｐｈａｌｉｃ ｔｉｓｓｕｅ）に上皮増殖因子およびｂＦＧＦを分泌するポリマーベースの生体活性ロッドを埋め込むと、機能特性が改善されるとともに、細胞の生存期間が延長される（非特許文献２０）。

神経成長因子（ＮＧＦ）もまた、ＣＮＳ中の移植された組織に影響を与えることが示されている。例えば、コリン作動性細胞活性を示すアッセイであるＣｈＡＴ活性は、移植細胞に隣接する、ＮＧＦ放出ペレットを含む脳組織に移植したコリン作動性ニューロンにおいて著しく上昇した（非特許文献２１）。さらに、ＩＧＦ−Ｉについても、有糸分裂後の哺乳動物のＣＮＳニューロン幹細胞の分化を促進し、ヒト赤血球前駆細胞のアポトーシスに影響を及ぼすことが示されている。例えば、非特許文献２２；非特許文献２３；非特許文献２４；非特許文献２５；および非特許文献２６を参照されたい。加えて、ＧＡＰ−４３およびＣＡＰ−２３などある種の成長関連タンパク質も、損傷した軸索の再生を促進する作用があり、脊髄およびＣＮＳにおいて再生を支持し得ることが示されている。例えば、非特許文献２７および非特許文献２８を参照されたい。

しかしながら、神経再生戦略、すなわち、治療用細胞ベースの治療戦略が実施された哺乳動物の臨床転帰を改善させる手段としての制御作用物質の投与には、困難が伴ってきた。通常、こうした作用物質は、全身投与することができない。さらに、こうした制御作用物質の多くは、効率的に血液脳関門を通過しない。脳室内投与は制御作用物質を送達する有効な方法と考えられるが、侵襲的な手法であり、臨床現場では好ましい手法ではない。また、制御作用物質を含むポリマーの埋め込みも侵襲的であるばかりでなく、制御作用物質が効果を惹起できるのは、ポリマー移植片周囲の比較的小さい半径によってさらに限定される。さらに、制御作用物質を発現する移植細胞の遺伝子操作も行われてきたが、移植後の細胞の安定なトランスフェクションおよび生存が引き続き問題となっている。

Ｎｅｗｍａｎ Ｍ Ｆ ｅｔ ａｌ．，Ｎ．Ｅｎｇ．Ｊ．Ｍｅｄ．３４４：３９５−４０２（２００１） Ｂｒｉｌｌｍａｎ Ｊ．，Ｎｅｕｒｏｌ．Ｃｌｉｎ．１１：４７５−４９５（１９９３） Ｓｅｌｎｅｓ，Ｏ．Ａ．，Ａｎｎ．Ｔｈｏｒａｃ．Ｓｕｒｇ．６７：１６６９−１６７６（１９９９） Ｐａｒｋ ｅｔ ａｌ．（１９９９）Ｊ．Ｎｅｕｒｏｔｒａｕｍａ １６：６７５−６８７ Ｐａｒｋ ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ｓｏｃ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．Ａｂｓｔ．２３：３４６ Ｋｏｎｄｚｉｏｌｋａ Ｄ．，ｅｔ ａｌ．，（２０００） 「Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｕｌｔｕｒｅｄ ｈｕｍａｎ ｎｅｕｒｏｎａｌ ｃｅｌｌｓ ｆｏｒ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｓｔｒｏｋｅ」．Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ．５５：５６５−９ Ｗａｎｇ，Ｑ．，ｅｔ ａｌ．，（２００６）「Ｎｅｕｒａｌ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌｓ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏｒｔｅｘ ｉｎ ａ ｍｏｕｓｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ’ｓ ｄｉｓｅａｓｅ．Ｊ Ｍｅｄ Ｉｎｖｅｓｔ．，５３：６１−９ Ｏｌａｎｏｗ ｅｔ ａｌ．（１９９６）Ｔｒｅｎｄｓ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．１９：１０２−１０９ Ｌｉｎｄｖａｌｌ ｅｔ ａｌ．（１９９９）Ｍｏｖ．Ｄｉｓｏｒｄ．１４：２０１−２０５ Ｆｒｅｅｄ，ＣＲ，ｅｔ ａｌ．（Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ ｄｏｐａｍｉｎｅ ｎｅｕｒｏｎｓ ｆｏｒ ｓｅｖｅｒｅ Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ ｄｉｓｅａｓｅ．Ｎ Ｅｎｇｌ Ｊ Ｍｅｄ ２００１；３４４：７１０−７１９ Ｎｉ ＸＳ，ｅｔ ａｌ．，（２００６）「Ａｕｔｏｌｏｇｏｕｓ ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｓｃｌｅｒｏｓｉｓ：ｒｅｐｏｒｔ ｏｆ ｅｆｆｉｃａｃｙ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ａｔ ｔｈｒｅｅ ｙｒ ｏｆ ｆｏｌｌｏｗ ｕｐ ｉｎ ２１ ｐａｔｉｅｎｔｓ」Ｃｌｉｎ Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ．２０：４８５−９ Ｋｏｐｙｏｖ ｅｔ ａｌ．（１９９８）Ｊ．Ｅｘｐ．Ｎｅｕｒｏｌ．１４９：９７−１０８ Ｄａｔｅ ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ｊ．Ｅｘｐ．Ｎｅｕｒｏｌ．１４７：１０−１７ Ｄｅ Ｙａｎｇ，ｅｔ ａｌ．，Ｍａｍｍａｌｉａｎ ｄｅｆｅｎｓｉｎｓ ｉｎ ｉｍｍｕｎｉｔｙ：ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ｊｕｓｔ ｍｉｃｒｏｂｉｃｉｄａｌ．Ｔｒｅｎｄｓ Ｉｍｍｕｎｏｌ．２００２ Ｊｕｎ；２３（６）：２９１−６ １２０７２３６７ Ｅｒｉｃｋｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｒｏｌｅｓ ｏｆ ｉｎｓｕｌｉｎ ａｎｄ ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇ ｉｎ ｎｅｕｒａｌ ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ ｓｕｒｖｉｖａｌ ａｎｄ ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ．Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ Ｒｅｓ．２００８ Ｆｅｂ ２１ Ｂｏｓｓｏｌａｓｃｏ ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏ−ｇｌｉａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｂｏｎｅ ｍａｒｒｏｗ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌｓ ｉｎ ｖｉｔｒｏ．Ｅｘｐ Ｎｅｕｒｏｌ．２００５ Ｊｕｎ；１９３（２）：３１２−２５ Ｋａｎａａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｉｅｔｉｎ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｎｅｕｒｏｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｇｒａｆｔｅｄ ｄｏｐａｍｉｎｅ ｎｅｕｒｏｎｓ ｉｎ ａ ｒｏｄｅｎｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ ｄｉｓｅａｓｅ．Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ．２００６ Ｊａｎ １２；１０６８（１）：２２１−９ Ｔｕｃｋｅｒ ｅｔ ａｌ．（２００１）Ｎａｔｕｒｅ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．４：２９−３７ Ｔａｋａｙａｍａ ｅｔ ａｌ．（１９９５）Ｎａｔ．Ｍｅｄ．１：５３−８ Ｔｏｒｎｑｕｖｉｓｔ ｅｔ ａｌ．（２０００）Ｅｘｐ．Ｎｅｕｒｏｌ．１６４：１３０−１３８ Ｍａｈｏｎｅｙ ｅｔ ａｌ．（１９９９）Ｍｅｄ．Ｓｃｉ．９６：４５３６−４５３９ Ａｒｓｅｎｉｊｅｖｉｃ ｅｔ ａｌ．（１９９８）Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．１８：２１１８−２１２８ Ｔａｎｉｇａｃｈｉ ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ｂｌｏｏｄ ９０：２２４４−２２５２ Ｒｅｂｏａｒｃｅｔ ｅｔ ａｌ．（１９９６）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｒｅｐｒｏｄ．５５：１１１９−１１２５ Ｍｕｔａ ｅｔ ａｌ．（１９９４）Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔ．９４：３４−４３ Ｍｕｔａ ｅｔ ａｌ．（１９９３）Ｊ．Ｃｅｌｌ．Ｐｈｙｓ．１５６：２６４−２７１ Ｂｏｍｚｅ ｅｔ ａｌ．（２００１）Ｎａｔｕｒｅ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．４：３８−４３ Ｗｏｏｌｆ ｅｔ ａｌ．（２００１）Ｎａｔｕｒｅ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．４：７−９

本発明は、特にこうした問題に対する解決策を提供する。

（発明の要旨）
上述の状況を踏まえれば、治療用細胞および／または医薬組成物を、傷害を受けたおよび／または変性中の中枢神経系へと効率的で非侵襲的に送達する方法が必要である。

本発明は、特に、ＣＮＳ細胞の喪失または死の原因となる疾患または他の状態により傷害を受けたおよび／または変性中の中枢神経系の予防および／または処置に関する。具体的には、本発明は、治療有効量の少なくとも１種の治療用細胞を鼻腔の上部３分の１に鼻腔内適用することでＣＮＳに輸送することにより、血液脳関門を迂回して、望ましくない全身曝露および侵襲的な送達法を回避するための方法、医薬組成物および製品を提供する。

本発明の種々の実施形態は、鼻腔内の予防、前処置、後処置および／または治療用細胞を含む医薬組成物の成分としての治療用細胞（単数または複数）のＣＮＳへの送達を強化するための治療有効量の送達強化剤（単数または複数）を含む。なお他の実施形態は、治療用細胞による治療において患者を保護するために、前処置剤、（同時に、または治療用細胞を含む治療用組成物の成分として、投与される）併用処置剤および／または後処置装置として鼻腔内および／または全身適用される少なくとも１種の抗生物質を含む。なお他の実施形態は、治療有効量の少なくとも１種の制御作用物質を哺乳動物の鼻腔上部３分の１に前処置剤、後処置剤および／または治療用細胞を含む医薬組成物の一部として投与することを含む。なお他の実施形態は、治療用細胞による治療中の治療用細胞のインビボでの生存率を改善させるための、前処置剤、（同時に、または治療用細胞を含む治療用組成物の成分として、投与される）併用処置剤および／または後処置装置として鼻腔内および／または全身適用される少なくとも１種の免疫抑制薬を含む。本発明は、治療用細胞が血液脳関門を迂回して哺乳動物のＣＮＳに直接輸送されることを含む、神経再生戦略が実施された哺乳動物の臨床転帰の改善に用途が見出される。

本発明の種々の実施形態は、神経学的障害および変性、すなわち、ＣＮＳ内の細胞の喪失および死を防止および処置する方法および医薬組成物、ならびにアルツハイマー病、軽度認知機能障害、加齢に伴う記憶障害、パーキンソン病、卒中を含めた脳血管疾患、クロイツフェルト・ヤコブ病、家族性筋萎縮性側索硬化症、レビー小体型認知症、アテローム性動脈硬化症、統合失調症、自閉症、遅発性ジスキネジア、多発性硬化症、発作性障害、ウィルソン病、進行性核上麻痺、ハラーホルデン・スパッツ症候群、多系統萎縮症、ハンチントン病、家族性大脳基底核変性症、ダウン症候群、白内障、ヘモクロマトーシス、サラセミア、脳出血、くも膜下出血、頭部損傷、脊髄損傷およびＣＮＳに影響を与える代謝障害などの特定の医学的状態の危険があるか、またはそのように診断された患者の脳虚血および／または神経変性に起因する記憶喪失の処置および記憶喪失の改善などが挙げられるがこれらに限定されない、結果として生じる効果に関する。

（発明の詳細な説明）
（定義）
本明細書で使用する場合、「中枢神経系」（ＣＮＳ）とは、脳および脊髄および関連する組織をいう。

本明細書で使用する場合、「ＣＮＳの神経学的な障害および疾患」とは、虚血、すなわち、脳虚血、虚血、卒中、神経変性；アルツハイマー病、パーキンソン病、ウィルソン病、レビー小体型認知症、多発性硬化症、発作性障害、小脳性運動失調、進行性核上麻痺、筋萎縮性側索硬化症、自閉症、感情の障害、不安障害、ＣＮＳに影響を与える代謝障害および／または統合失調症などによって引き起こされる神経学的合併症を含む、脳の疾患および状態；細胞傷害；脳または脊髄における卒中などの脳血管障害による神経傷害、髄膜炎およびＨＩＶなどのＣＮＳ感染症による神経傷害、脳および脊髄の腫瘍による神経傷害、プリオン病および通常の加齢（例えば、無嗅覚症）、頭部および／または脳傷害または脊髄損傷から生じるＣＮＳ障害、ならびに神経学的細胞の喪失、傷害および／または変性を伴う本明細書に記載した任意の他の医学的疾患および状態をいう。

細胞および／または作用物質（ａｇｅｎｔ）の「有効量」とは、上述の障害または疾患のいずれかの症状および／または根底にある原因を予防、処置、軽減および／または改善するのに十分な量である。場合によっては、「有効量」は、そうした疾患の症状を除去するのに十分であり、そしておそらく、疾患自体を克服するのに十分である。好ましくは、長期の適用または単回適用の場合、５０〜１０^８細胞の用量範囲の本細胞の有効量、および／または０．００１〜２．０ｍｇ／ｋｇの用量範囲の作用物質の有効量により、組織１ｍｌ当たり１０〜１０^５細胞の組織濃度、および約１０^−１３モル濃度から約１０^−５モル濃度の範囲の作用物質の組織濃度が得られるが、毒性が回避されれば濃度を上げてもよい。

本発明の文脈では、「処置する」および「療法」などの用語は、ＣＮＳで細胞死を起こしているか、起こしつつある既存の疾患または状態の緩和、進行の緩慢化、予防、軽減または治癒をいう。本明細書で使用する場合、「予防する」とは、そうした疾患または障害を先延ばししたり、遅らせたり、緩慢にしたり、阻害したり、あるいはそうした疾患または障害の発症を停止させたり、抑制したり、軽減したりすることをいう。疾患に対して効果的なレベルの活性を提供するために、十分に大量の細胞（単数または複数）および／または作用物質（単数または複数）を無毒性レベルで適用することが好ましい。本発明の方法は、哺乳動物または鳥類（トリ）など任意の動物に使用してもよいが、より好ましいのは哺乳動物である。家禽類は好ましい鳥類である。例示的な哺乳動物としては、ラット、マウス、ネコ、イヌ、ウマ、ウシ、ヒツジ、ブタ、より好ましくはヒトが挙げられるが、これらに限定されない。

本明細書では、「治療用細胞（単数または複数）」を、被験体の鼻腔の上部３分の１に鼻腔内適用することにより、細胞置換療法を受けている被験体の傷害を受けたおよび／または変性中のＣＮＳに輸送される、少なくとも１種の細胞または細胞型（例えば、神経幹細胞であるがこれに限定されない）を含むと定義する。治療用細胞（単数または複数）はどのような供給源から誘導されてもよく、その治療用細胞（単数または複数）が、本発明に記載の細胞置換療法で処置されている神経学的な障害、疾患および／または状態の形態学的および／または行動的な神経学的症状を予防または軽減するのに十分である限り、様々な発生分化段階の細胞であってもよい。さらに、治療用細胞（単数または複数）は、宿主に異種の細胞であっても、宿主の自家細胞であってもよいことが認識される。異種とは、治療用細胞が患者被験体以外の哺乳動物から誘導されることを意図し、一方、自家の治療用細胞は患者被験体から誘導され、エキソビボで操作され、本発明の方法により患者被験体のＣＮＳに輸送して戻されることを意図する。また、中枢神経系およびリンパ管（ｌｙｍｐｈａｔｉｃｓ）の両方を標的として、本発明を用いて鼻腔の上部３分の１に治療用リンパ球を投与してもよい。リンパ球は身体の防御機構の一部として働き、ナチュラルキラー細胞（ＮＫ細胞）、Ｔ細胞およびＢ細胞を含んでいる。こうした細胞は、脳腫瘍ならびに他のＣＮＳおよびリンパ管の障害の処置に有用であり得る。治療用細胞のさらなる議論は以下で行う。そうした各態様は「治療用細胞」の定義に含まれる。

本明細書で使用する場合、「制御作用物質」（ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ａｇｅｎｔ）とは、本発明の移植されたドナー細胞に対して成長作用、増殖作用、分化作用または栄養作用を有する任意の分子をいう。移植されたドナー細胞の発生を制御できる任意の制御作用物質を本発明の方法により投与してもよい。例えば、参照によって本明細書に援用するＭａｃｋａｙ−Ｓｉｍ ｅｔ ａｌ．（２０００）Ｐｒｏｇ．Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌ．６２：５２７−５５９を参照されたい。制御作用物質（単数または複数）のさらなる議論は以下で行う。そうした各態様は「制御作用物質」の定義に含まれる。

本発明の文脈では、「処置する」および「療法」および「治療用」などの用語は、ＣＮＳ細胞の喪失または死を含む、傷害を受けたまたは変性中のＣＮＳの緩和、進行の遅延、予防、軽減または治癒をいう。この定義には、ＣＮＳ細胞の喪失または死を含むＣＮＳの傷害または変性を先延ばししたり、遅らせたり、遅延させたり、阻害したり、あるいは停止させたり、抑制したり、または軽減したりすることがさらに含まれる。本発明の方法は、哺乳動物または鳥類（トリ）など任意の動物に使用してもよいが、より好ましいのは哺乳動物である。家禽類は好ましい鳥類である。例示的な哺乳動物としては、ラット、マウス、ネコ、イヌ、ウマ、ウシ、ヒツジ、ブタ、より好ましくはヒトが挙げられるが、これに限定されるものではない。

本明細書で使用する場合、「分化する」および「成熟」という用語は、細胞が、少なくとも２種類の異なる細胞系譜（ｃｅｌｌ ｌｉｎｅａｇｅ）に分化する可能性を持つ段階から特化された細胞になることへと進むことをいう。本発明においてこのような用語は同義で使われ得る。「系譜」という用語は、最も初期の前駆細胞から完全に成熟した細胞（すなわち、特化した細胞）までの細胞型のあらゆる発生段階をいう。したがって、本発明で輸送される治療用細胞は、多能性細胞系譜、好ましくは神経系譜から誘導されてもよく、分化の任意の段階にある細胞であってもよい。よって、本発明は、１種類の系譜のみに分化するように自然にプログラムされた治療用細胞を含む。こうした種類の細胞としては、ある種の線維芽細胞または単に分化したアストログリア、ニューロン、オリゴデンドロサイト、ミクログリアまたは内皮細胞を挙げることができる。こうした細胞は死亡したドナーの組織由来であってもよいし、もちろん死亡したドナーの組織から単離しても構わない。

これらの用語のさらなる態様は、以下で議論される。そうした各態様は各用語の定義に含まれる。

本明細書で使用する場合、「多能性幹細胞」という用語は、種々の系譜へと分化できる細胞をいう。治療用で多能性の、例えば、幹細胞は、持続的に細胞増殖を行う能力、自己の正確なコピーを再生する能力（自己複製）、多数の領域の子孫細胞を産生する能力および損傷または疾患に反応して新しい細胞を精巧に作り上げる能力を特徴とする。「多能性細胞集団」とは、細胞の系譜のすべてではないが、少なくとも２つの細胞系譜に分化できる細胞組成物（ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）をいう。最新の研究から、非神経学的領域からの多能性幹細胞は、それらの発生起源に系譜が限定されることがなく、適切な環境要因に曝された場合に領域特異的なニューロンを生成することができることが明らかになっている（Ｌａｍｇａ ｅｔ ａｌ．（２００１）Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．２０：８７２７−８７３５）。

本明細書では、「神経幹細胞」を、神経系に存在し、未成熟で拘束されていない（ｕｎｃｏｍｍｉｔｔｅｄ）多能性細胞と定義する（Ｏｕｒｅｄｎｉｋ ｅｔ ａｌ．（１９９９）Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ５６：２６７−２７８）。神経幹細胞は、特定の条件下で最終的にニューロンおよびグリア（すなわち、アストロサイト（タイプＩおよびＩＩ）およびオリゴデンドロサイト）に分化できる娘細胞を産生することができる。神経幹細胞は、発生中の神経系にも成体の神経系にも存在する。神経幹細胞の特性に関する詳細な特徴付けは、例えば、Ｍｃｌｎｎｅｓ ｅｔ ａｌ．（１９９９）Ｃｌｉｎ．Ｇｅｎｅｔ．５６：２６７−２７８で確認することができる。

「ニューロン前駆細胞」とは、神経幹細胞から誘導された未分化の細胞であって、特定の分化経路に拘束されており、自己維持性を示さず、適当な条件下で神経芽細胞（ニューロン産生細胞）または線維芽細胞（グリア産生細胞）に分化する細胞である。移植のためにこうした多能性ニューロン細胞系譜を使用することは、当該技術分野において公知である。例えば、多能性ニューロン細胞株をラット小脳に移植してニューロンおよびグリア細胞を形成させたＳｎｙｄｅｒ ｅｔ ａｌ．（１９９２）Ｃｅｌｌ ６８：３３を参照されたい。さらに、Ｃａｍｐｅｌｌ ｅｔ ａｌ．（１９９５）Ｎｅｕｒｏｎ １５：１２５９−１２７３；Ｆｉｓｈｅｌｌ ｅｔ ａｌ．（１９９５）Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ １２１：８０３−８１２；およびＯｌｓｓｏｎ ｅｔ ａｌ．（１９９５）Ｅｕｒ．Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．１０：７１−８５も参照されたい。

本明細書では、「虚血」または虚血性エピソードもしくは状態を、脳または脳の一部が通常の神経学的機能を維持するに十分な血流を受け取っていないことによりＣＮＳ細胞の喪失または死が起こると同時にＣＮＳの傷害および／または変性も起こる虚血状態を含むものと定義する。卒中を含むがこれに限定されない様々な状態および／または疾患が、虚血を引き起こし得る。本明細書に定義して議論するＣＮＳの神経学的な障害および疾患の一部は、あるレベルの虚血を特徴とする。本明細書に定義して議論するＣＮＳの神経学的な障害および疾患は、本発明の治療用細胞置換戦略によって処置可能である。

治療用細胞および／または治療用細胞を含む本発明の医薬組成物の成分（単数または複数）の「有効量」とは、記載した障害または疾患のいずれかの症状、ニューロン傷害および／または根底にある原因を予防、処置、軽減および／または改善するのに十分な量である。場合によっては、「有効量」は、そうした疾患の症状を除去するのに十分であり、疾患自体を克服するのに十分である。単なる例示を目的として、投薬量範囲、容量および頻度など、本明細書に開示する治療薬に一般に関連する例示的処置レジメンを以下に記載する。

送達強化剤、制御作用物質、免疫抑制薬および／または抗生物質の効果的な投薬量範囲は、０．０００１〜１．０ｍｇ／ｋｇを含む。

より好ましい投薬量範囲は、０．００５〜１．０ｍｇ／ｋｇであり得る。

最も好ましい投薬量範囲は、０．０５〜１．０ｍｇ／ｋｇであり得る。

治療用細胞の「有効量」、すなわち、効果的な投薬量範囲は、５０細胞〜１０^８細胞を含む。

治療用細胞のより好ましい投薬量範囲は、１０^３細胞〜１０^８細胞を含む。

治療用細胞の最も好ましい投薬量範囲は、１０^４細胞〜１０^８細胞を含む。

投薬容量（鼻スプレーまたは点鼻薬に適用可能）範囲は、０．０１５ｍｌ〜１．０ｍｌであり得る。

好ましい投薬容量（鼻スプレーまたは点鼻薬に適用可能）範囲は、０．０３ｍｌ〜０．６ｍｌであり得る。

上記に提供される投薬量範囲を達成すると予想される脳内濃度は、単回投与の場合、組織１ｍｌ当たり１０〜１０^８細胞および０．１ｎＭ〜５μＭである。複数投与処置計画の過程では、最大脳内濃度は組織１ｍｌ当たり１０^６細胞、送達強化剤、調節作用物質、制御作用物質、免疫抑制薬および抗生物質では５０μＭと高濃度となり得る。

このように、本発明は、任意のＣＮＳ疾患または障害により傷害を受けたまたは変性しつつある、すなわち、ＣＮＳ細胞の喪失または死が起きた神経組織の再生に使用される細胞に基づく療法を改善する方法および医薬組成物を提供する。本発明の範囲内にあるＣＮＳ障害は、例えば、頭部損傷、脊髄損傷、卒中および虚血を含む。さらに、本発明の範囲内のＣＮＳ障害は、虚血を含む脳の疾患および状態、すなわち、脳虚血、虚血、卒中、神経変性；アルツハイマー病、パーキンソン病、ウィルソン病、レビー小体型認知症、多発性硬化症、小脳性運動失調、進行性核上麻痺、筋萎縮性側索硬化症、感情の障害、不安障害、自閉症および／または統合失調症などよって引き起こされる神経学的合併症；細胞傷害；卒中など脳または脊髄における脳血管障害による神経傷害、髄膜炎およびＨＩＶなどのＣＮＳ感染症による神経傷害、脳および脊髄の腫瘍による神経傷害、プリオン病および通常の加齢（例えば、無嗅覚症）、脳傷害、脊髄損傷および／またはＣＮＳに影響を与える代謝障害が原因のＣＮＳ障害などであるがこれらに限定されない神経変性疾患も含む。

このように、本発明の実施形態は、神経再生戦略、すなわち、細胞に基づく戦略が実施されている動物における傷害を受けたニューロン組織の再生または修復を強化するのに有用性があり、この戦略は、少なくとも１種の治療用細胞を被験体動物の鼻腔の上部３分の１を介して鼻腔内適用することにより、これらの細胞が血液脳関門を迂回して哺乳動物のＣＮＳに入り、虚血および／またはＣＮＳ細胞の喪失または死を含むＣＮＳの神経学的な疾患または障害を処置することを含む。

宿主のＣＮＳへのドナー細胞の移植を含む神経再生戦略は、当該技術分野において公知である。しかしながら、治療用細胞を鼻腔の上部３分の１に鼻腔内適用することによって血液脳関門を迂回し、宿主被験体の傷害を受けたまたは変性中のＣＮＳにそうした細胞を直接輸送することは知られていない。治療用細胞は、少なくとも１種の送達強化剤によって輸送が補助されてもよいし、少なくとも１種の免疫抑制薬によって生存性が補助されてもよいし、そして／または少なくとも１種の制御作用物質により発生的に制御されてもよい。一方、患者は、それぞれ本発明の方法により投与され得る少なくとも１種の抗生物質を使用することにより、血液脳関門を迂回する粘膜細菌から保護されてもよい。以下でさらに議論するように、この治療方法の成分の一部を全身投与および／または鼻腔内投与してもよい。

（血液脳関門を迂回する輸送経路）
嗅神経
本発明の様々な方法は、本発明の治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）を、嗅神経により支配されて鼻腔の上部３分の１に存在する組織に投与することを含む。本発明の治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）は、鼻腔の上部３分の１に適用することで嗅覚野に送達することができる。

嗅神経の線維は、鼻粘膜の上部３分の１に存在する嗅覚受容細胞の無髄の軸索である。嗅覚受容細胞は、鼻腔に突き出ている毛状の繊毛で覆われた隆起部を持つ双極ニューロンである。他方の末端では、これらの細胞からの軸索が集まって凝集物になり、鼻の最上部から頭蓋腔に入る。軟膜の薄い管によって取り囲まれて、嗅神経は、ＣＳＦを含むくも膜下腔を通過し、嗅球の下側に入る。本発明の治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）を鼻腔の上部３分の１に適用すると、本発明の治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）は、鼻粘膜を通り、嗅球および前嗅核、前頭皮質、海馬体、扁桃核、マイネルト基底核、視床下部、中脳、小脳、頸部脊髄などのＣＮＳの他の領域へと輸送され得る。

ニューロン輸送
本方法の実施形態は、哺乳動物被験体の鼻腔の上部３分の１に適用することにより、本発明の治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）を被験体に投与することを含む。このように本発明の治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）を適用すれば、全身喪失および全身曝露を抑えつつ、治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）が神経路に沿ってＣＮＳ、脳および／または脊髄に輸送されるようになる。神経路には、ニューロン内またはニューロンに沿った輸送、ニューロンと伴走するリンパ管（ｌｙｍｐｈａｔｉｃｓ）を介するまたは経由する輸送、ニューロンまたは神経路と伴走する血管の血管周囲腔を介するまたは経由する輸送、ニューロンまたは神経路と伴走する血管の外膜を介するまたは経由する輸送、または血管リンパ系を介する輸送が含まれる。

本発明は、血液脳関門を通過して血流から脳に移行できないか、わずかしか移行できない制御作用物質をリンパ系、ＣＮＳ、脳および／または脊髄に送達できるように、循環系を介してではなく神経路を経由して治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）を輸送することを含む。本発明の治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）は、一度血液脳関門を通り過ぎてＣＮＳに入ると、リンパ管を介して、血管周囲腔を介して、またはニューロンを介するまたはそれに沿った輸送により、脳または脊髄の様々な領域に送達され得る。一実施形態では、治療用細胞は、ＣＮＳの傷害および／または変性の領域に移動する。

神経路を用いて制御作用物質を脳、脊髄または中枢神経系の他の要素に輸送すれば、血液脳関門によって引き起こされる障害が除去されるため、通常は血液脳関門を通過できない薬物、すなわち、本発明の治療用細胞および／または医薬組成物を脳および脊髄などのＣＮＳに直接送達することができる。さらに、本発明の治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）は血流に存在する流体で希釈されないため、本発明は、濃縮レベルがより高い本発明の治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）を神経細胞に送達することもできる。したがって、本発明は、本発明の治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）を脳および／または脊髄などのＣＮＳに送達する改良された方法を提供する。

嗅覚神経路
本方法の一実施形態は、嗅覚神経路に沿って制御作用物質をＣＮＳ、例えば、脳および／または脊髄に輸送するような、制御作用物質の被験体への送達を含む。一般に、こうした実施形態は、嗅神経によって支配されている組織および鼻腔内部に制御作用物質を投与することを含む。上記のように、嗅覚神経路は主として、鼻腔の上部３分の１にある嗅上皮を支配している。制御作用物質を嗅神経によって支配されている組織に適用すれば、制御作用物質をＣＮＳ、脳および／または脊髄の傷害を受けたニューロンまたは細胞に送達することができる。嗅覚ニューロンは嗅覚におけるその役割によりこの組織を支配し、ＣＮＳ、脳および／または脊髄と直接連絡することができると考えられる。

嗅覚神経路を介した送達は、様々な脳領域まで嗅神経に伴走し、そこから脊髄などＣＮＳの一部と関連している硬膜リンパ管（ｌｙｍｐｈａｔｉｃｓ）に走るリンパ管（ｌｙｍｐｈａｔｉｃｓ）を利用してもよい。嗅神経に沿って輸送すれば、制御作用物質を嗅球に送達することもできる。血管周囲の経路および／または脳血管の外膜内を走るリンパ管などの血管リンパ経路は、治療用制御作用物質を嗅神経によって支配されている組織から脳および脊髄に輸送する新たな機構となり得る。

治療用細胞および／またはその医薬組成物は、例えば、鼻腔の上部３分の１に位置する嗅上皮を介して嗅神経に投与してもよい。こうした投与は、制御作用物質が嗅神経を介して脳およびその髄膜、脳幹または脊髄に移行する、細胞外または細胞内（例えば、経ニューロン）の順行性および逆行性輸送を利用してもよい。治療用細胞および／またはその医薬組成物が、嗅神経によって支配されている組織中にまたは組織上に投薬されたならば、治療用細胞および／または医薬組成物および／またはその成分は、その組織を介して輸送され、嗅覚ニューロンに沿って脳幹、小脳、脊髄、脳脊髄液、嗅球、皮質構造および皮質下構造などのＣＮＳの領域に移行することができる。

本発明では、鼻腔の上部３分の１に適用することにより、治療用細胞および／または治療用細胞を含む医薬組成物（単数または複数）を適用することで血液脳関門を迂回する。本発明の治療用細胞および／または医薬組成物は、鼻粘膜から篩板の孔を通り嗅覚神経路に沿ってＣＮＳに至る。血液脳関門を迂回するという仮説の実験的証拠となる下記の実施例１を参照されたい。

したがって、神経路を用いて鼻腔に投与すると、以下に限定されるものではないが、真核細胞および幹細胞などの本発明の治療用細胞および／または治療用細胞を含む医薬組成物をリンパ系、脳幹、小脳、脊髄および皮質構造および皮質下構造に送達することができる。本発明の治療用細胞および／または医薬組成物は、ＣＮＳ、すなわち、脳および／または脊髄へのこうした動きを単独で促進することができる。あるいは、キャリアおよび／または送達強化剤（単数または複数）が、本発明の治療用細胞および／または医薬組成物の神経路への輸送および神経路に沿った輸送を促進させる場合もある。このように、本発明の治療用細胞および／または医薬組成物を鼻腔の上部３分の１に投与すれば、鼻粘膜および／または上皮からＣＮＳ、すなわち、脳および脊髄に至る輸送系を通ることで、血液脳関門を迂回する。

本発明の種々の実施形態は、本発明の治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）を嗅神経によって支配されている組織に投与する。この神経系は外部環境と脳とを直接結び付けることができるため、制御作用物質を脳、脳幹および／または脊髄などのＣＮＳに送達するのに都合がよい場合がある。本発明の治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）は、血流から血液脳関門を通過して脳に移行できないか、または効率的に移行できない。このため、本発明の方法は、循環系ではなく嗅神経により本発明の治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）の送達を可能にする。この投与方法を用いれば、全身喪失または曝露を来すことなく本発明の治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）をＣＮＳ、脳または脊髄に効率的に送達することができる。

免疫抑制薬（単数または複数）および／または抗生物質（単数または複数）については、単独でまたは治療用細胞（単数または複数）を含む治療用配合剤として本発明の種々の実施形態に従って全身的送達しても、または鼻腔の上部３分の１に送達してもよい。

（代替経路）
上記で論じた嗅神経経路に代わる経路として、鼻腔を支配する他の神経に沿った経路、例えば、当業者（ｔｈｅ ｓｋｉｌｌｅｄ ａｒｔｉｓａｎｌ）に公知の三叉神経路が挙げられる。

（治療用細胞）
本発明の治療用細胞（単数または複数）は、任意の胎児または成体哺乳動物の骨髄などの組織から誘導されても、または海馬、嗅上皮、嗅球、脳室下帯、小脳、脊髄、皮質（すなわち、運動皮質または体性感覚皮質）、線条体、前脳基底部（コリン作動性（ｃｈｏｌｅｎｅｒｇｉｃ）ニューロン）、腹側中脳（黒質の細胞）および青斑核（中枢神経系のニューロアドレナリン細胞）由来の組織などの神経組織から誘導されてもよい。さらに、治療用細胞（単数または複数）としては、以下に限定されるものではないが、神経および／または多能性幹細胞、神経前駆細胞、遺伝子改変細胞、Ｔ細胞および／または自家の細胞を挙げることができる。

発達中および成体の動物中枢神経系は、本発明において治療用細胞として特に注目される神経幹細胞および前駆細胞の集団を含む。異なる発達段階の様々な組織に由来する種々の神経前駆細胞を単離および移植する方法は、当該技術分野において公知であり、例えば、線条体皮質（Ｗｉｎｋｌｅｒ ｅｔ ａｌ．（１９９８）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．１１：９９−１１６；Ｈａｍｍａｎｇ ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ｅｘｐ．Ｎｅｕｒｏｌ．１４７：８４−９５）；皮質（Ｂｒｕｓｔｌｅ ｅｔ ａｌ．（１９９８）Ｎａｔ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ １６：１０４０−１０４４ ａｎｄ Ｓａｂａｔｅ ｅｔ ａｌ．（１９９５）Ｎａｔ．Ｇｅｎｅｔ ９：２５６−２６０）；ヒト終脳（Ｆｌａｘ ｅｔ ａｌ（１９９８）Ｎａｔｕｒｅ ３９２：１８−２４ ａｎｄ Ｖｅｓｃｏｖｉ ｅｔ ａｌ．（１９９９）Ｎｅｕｒｏｎ １１：９５１−９６６）；海馬（Ｇａｇｅ ｅｔ ａｌ．（１９９５）Ｊ．Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌ．３６：２４９−２６６ ａｎｄ Ｓｕｈｏｎｅｎ ｅｔ ａｌ．（１９９６）Ｎａｔｕｒｅ ３８３：６２４−６２７）；前脳基底部（Ｍｉｎｇｅｒ ｅｔ ａｌ．（１９９６）Ｅｘｐ．Ｎｅｕｒｏｌ．１４１：１２−２４）；腹側中脳（Ｗｉｎｋｌｅｒ ｅｔ ａｌ．（１９９８）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．１１：９９−１１６；Ｓｖｅｎｄｓｅｎ ｅｔ ａｌ．（１９９６）Ｅｘｐ．Ｎｅｕｒｏｌ １３７：３７６−３８８；Ｈａｍｍａｎｇ ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ｅｘｐ．Ｎｅｕｒｏｌ．１４７：８４−９５；Ｓｔｕｄｅｒ ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ｎａｔ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．１：２９０−２９５；Ｍｉｌｗａｒｄ ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．Ｒｅｓ．５０：８６２−８７１）；および脳室下帯（Ｍｉｌｗａｒｄ ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ｍｉｌｗａｒｄ ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．Ｒｅｓ．５０：８６２−８７１）が挙げられる。こうした参考文献については、それぞれ参照によって本明細書に援用する。さらに、神経幹細胞の子孫の単離方法およびその分化を促進させる方法は、どちらも参照によって本明細書に援用する米国特許第６，０７１，８８９号および米国特許第６，１０３，５３０号で確認することができる。

また、本発明の治療用細胞は、神経近傍の細胞由来でもよい。こうした細胞の好ましい例として、副腎髄質クロム親和性細胞（ｃｈｒｏｍａｆｉｎ ｃｅｌｌ）が挙げられる。例えば、パーキンソン病の処置における親和性細胞（ｃｈｒｏｍａｆｉｎ ｃｅｌｌ）の有用性を示したＢｊｏｒｋｌｕｎｄ ｅｔ ａｌ．（１９８５）Ｎｅｕｒａｌ Ｇｒａｆｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ Ｍａｍｍａｌｉａｎ ＣＮＳ（Ａｍｓｔｅｒｄａｍ：Ｅｌｓｅｖｉｅｒ），ｐｐ．３−１１，ａｎｄ Ｌｉｎｄｖａｌｌ ｅｔ ａｌ（１９９７）Ａｎｎ．Ｎｅｕｒｏｌ ２２：４５７−４６８を参照されたい。

また、神経由来ではないが、神経学的に注目される物質を産生するように改変された本発明の治療用細胞も本発明の範囲内である。好ましい細胞型として、入手および培養が容易なヒト包皮線維芽細胞が挙げられる（例えば、米国特許第６，０６０，０４８号を参照されたい）。こうした細胞は、当該技術分野において公知の方法により、ニューロンの成長因子、神経伝達物質、神経ペプチドまたは脳代謝に関与する酵素を発現するように遺伝子改変されていることが好ましい。例えば、参照によって本明細書に援用するＧａｇｅ ｅｔ ａｌ．（１９８７）Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．２３：７９５−８０７；Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ ｅｔ ａｌ．（１９８８）Ｓｃｉｅｎｃｅ ２４２：１５７５−１５７８；Ｓｈｉｍｏｈａｍａ ｅｔ ａｌ．（１９８９）Ｍｏｌ．Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ．５：２７１−２７８を参照されたい。あるいは、表皮細胞などのニューロン以外から誘導される治療用細胞を様々な種類のニューロン細胞に変換または分化転換させてもよい。例えば、米国特許第６，０８７，１６８号を参照されたい。

本発明の治療用細胞（単数または複数）は、宿主に移植する前に遺伝子改変してもよい。本明細書で使用する場合、「遺伝子改変された」という用語は、細胞に外来核酸、例えば、ＤＮＡが導入されていることをいう。外来核酸は、以下に限定されるものではないが、リン酸カルシウムトランスフェクション、ＤＥＡＥ媒介トランスフェクション、マイクロインジェクション、ウイルス形質転換、プロトプラスト融合およびリポフェクションなど種々の技法によって導入することができる。遺伝子改変された細胞は、外来核酸を一過性に発現しても長期的に発現してもよい。一般に、一過性発現は、外来ＤＮＡがトランスフェクト細胞の染色体ＤＮＡに安定に組み込まれていない場合に起こる。これに対し、外来ＤＮＡの長期発現は、外来ＤＮＡがトランスフェクト細胞の染色体ＤＮＡに安定に組み込まれている場合に起こる。

こうした目的の遺伝子としては、神経伝達物質合成酵素（すなわち、チロシン加水分解酵素（ＴＨ：ｔｙｒｏｓｉｎｅ ｈｙｄｒｏｌａｓｅ）およびコリンアセチルトランスフェラーゼ）が挙げられる。このような方法は、当該技術分野において公知である。例えば、脳の様々な領域由来の治療用ドナー細胞および発達の異なる段階の治療用ドナー細胞が単離され、遺伝子改質により不死化されてきた。例えば、嗅細胞および小脳細胞は、ニューロンおよびグリアの表現型を持つ細胞株を作製するため、ウイルスｍｙｃ（ｖ−ｍｙｃ）オンコジーンにより不死化されてきた（Ｒｙｄｅｒ ｅｔ ａｌ．（１９９０）Ｊ．Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌ．２１：３５６）。Ｓｎｙｄｅｒらによる類似の研究（（１９９２）Ｃｅｌｌ ６８：３３）では、多能性ニューロン細胞株をラット小脳に移植してニューロン細胞およびグリア細胞が形成された。他の研究では、ｃ−ｍｙｃを含むレトロウイルスベクター（ｖｉｒｕｓ ｖｅｃｔｏｒ）でマウスの神経上皮細胞を不死化し、成長因子を用いて培養したところ、アストロサイトおよびニューロンに似た分化した細胞型が形成された（Ｂａｒｌｅｔｔ ｅｔ ａｌ．（１９８８）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８５：３２５５）。

また、鼻腔内送達する本発明の遺伝子操作された治療用細胞は、ＣＮＳに入り、患者のＣＮＳで欠乏または欠損している物質を放出する生物学的工場を含んでもよい。例えば、脂質蓄積症およびフェニルケトン尿症（ＰＫＵ：ｐｈｅｎｙｌｋｅｔｏｎｅｕｒｉａ）、ウィルソン病、テイ・サックス病、リソソーム蓄積症またはニーマン・ピック病などの遺伝性代謝障害の場合、生まれつき脳内に酵素が欠損し得る。本発明の治療用細胞に、そうした特定の欠損酵素を含ませてもよい。その場合、そうした遺伝子操作された治療用細胞を鼻腔の上部３分の１に送達し、細胞が血液脳関門を迂回して脳に入り、欠損している代謝機能を発揮するようにしてもよい。より一般的には、遺伝子操作された本発明の治療用細胞は、それを必要としている被験体に効果がある可能性がある酵素、成長因子、抗炎症薬、神経伝達物質、神経調節物質、抗酸化物質などの１つまたは複数を産生および放出する小型の生物学的工場の役割を果たすことができる。あるいは、本発明の遺伝子操作された治療用細胞に、それを必要としている被験体の受精能を高める、遺伝子操作された生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン分泌細胞を含ませてもよい。

（送達強化剤）
本発明では、ある種の化合物、すなわち、送達強化剤を用いて、治療用細胞を中枢神経系およびその傷害を受けた領域に送達するのを強化してもよい。好ましい送達強化剤は、ヒアルロニダーゼを含む。ヒアルロニダーゼは、本発明の治療用細胞を適用する前に有効量で投与する前処置剤として、または本発明の治療用細胞を含む医薬組成物の成分として、または治療用細胞および／または医薬組成物として実質的に同時に鼻腔の上部３分の１に鼻腔内投与する別の化合物として、鼻腔の上部３分の１に適用すると、治療用細胞のＣＮＳへの送達を極めて顕著に増加させることが認められている。ヒアルロニダーゼは、細胞外マトリックスでヒアルロン酸に作用し、治療用細胞および／または治療用細胞を含む医薬組成物のＣＮＳへの送達を強化すると考えられる。以下の実施例２は、こうした送達強化剤により治療用細胞のＣＮＳへの送達の有効性が高まることを示す。

別の送達強化剤は、ニューレグリン、遊走誘導活性および白血病抑制因子を含む。こうした送達強化剤、例えば、ヒアルロニダーゼ、親油性作用物質、ニューレグリン、遊走誘導活性および白血病抑制因子は、本発明による治療用細胞のＣＮＳへの送達を強化するため、個別に用いてもまたは任意に組み合わせて用いてもよい。したがって、少なくとも１種の送達強化剤を、治療用細胞および／または医薬組成物を輸送する前処置として、および／または治療用細胞を含む医薬組成物の成分として用いても構わない。

本発明の治療用細胞および／または治療用細胞を含む医薬組成物の粘膜送達をさらに強化する別の送達強化剤は、当業者によく知られているような酵素阻害剤、特にプロテアーゼ阻害剤を含む。プロテアーゼ阻害剤としては、以下に限定されるものではないが、アンチパイン、アルファメニンＡおよびＢ、ベンズアミジンＨＣｌ、ＡＥＢＳＦ、ＣＡ−０７４、カルパイン阻害剤ＩおよびＩＩ、カルペプチン、ペプスタチンＡ、アクチノニン、アマスタチン、ベスタチン、ボロロイシン、カプトプリル、クロロアセチル−ＨＯＬｅｕ−Ａｌａ−Ｇｌｙ−ＮＨ２、ＤＡＰＴ、ジプロチンＡおよびＢ、エベラクトンＡおよびＢ、ホロキシミチン、ロイペプチン、ペプスタチンＡ、ホスホラミドン、アプロチニン、ピューロマイシン、ＢＢＩ、大豆トリプシン阻害剤、フッ化フェニルメチルスルホニル、Ｅ−６４、キモスタチン、１，１０−フェナントロリン、ＥＤＴＡおよびＥＧＴＡを挙げることができる。

なおさらに別の送達強化剤として、以下に限定されるものではないが、界面活性剤、胆汁酸塩、ジヒドロフシダート、生体接着薬、リン脂質添加剤、混合ミセル、リポソームまたはキャリア、アルコール、エナミン、カチオン性ポリマー、ＮＯドナー化合物、長鎖両親媒性分子、低分子疎水性浸透促進剤；ナトリウムまたはサリチル酸誘導体、アセト酢酸のグリセロールエステル、シクロデキストリンまたはβシクロデキストリン誘導体、中鎖脂肪酸、キレート化剤、アミノ酸またはその塩、Ｎ−アセチルアミノ酸またはその塩、粘液溶解薬、特定の膜成分を特異的に標的とする酵素、脂肪酸合成の阻害剤およびコレステロール合成の阻害剤が挙げられる。本発明は、１種または複数種の、すなわち、少なくとも１種の、上述の送達強化剤を単独で、または医薬化合物として治療用細胞と組み合わせて有効量で使用することを意図している。

（制御作用物質）
ＣＮＳ内に送達される治療用細胞の、特に成長および分化を制御するある種の制御作用物質は本発明の範囲内であり、例えば、免疫および炎症反応を調節することによりドナー細胞の生存を促進する有効量の制御作用物質が挙げられる。こうした制御作用物質は、例えば、シクロスポリンおよびインターロイキン（すなわち、ＩＬ−１、ＩＬ−２、ＩＬ−３、ＩＬ−４、ＩＬ−５、ＩＬ−６、ＩＬ−７、ＩＬ−８、ＩＬ−９、ＩＬ−１０）などの他の様々な免疫調節剤；腫瘍壊死因子（すなわち、ＴＮＦ−αおよびＴＮＦ−β）；およびインターフェロン（すなわち、ＩＦＮ−α、ＩＦＮ−β、ＩＮＦ−γ、ＩＦＮ−ωおよびＩＦＮ−τ）；およびこれらの任意の生物活性変異体を含む。本発明の方法によるこうした免疫調節作用物質の投与に関するさらなる詳細は、参照によって本明細書に援用する、「Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ａｄｍｉｎｉｓｔｅｒｉｎｇ ａ Ｃｙｔｏｋｉｎｅ ｔｏ ｔｈｅ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｎｅｒｖｏｕｓ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｈｅ Ｌｙｍｐｈａｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ」を発明の名称とする２０００年１２月９日に出願された米国特許出願第０９／７３３，１６８号で確認することができる。

本発明の方法に使用される別の制御作用物質として、主要な表層細胞骨格関連／カルモジュリン結合タンパク質ＣＡＰ２３および神経成長関連タンパク質ＧＡＰ４３が挙げられる。例えば、Ｆｒｅｙ ｅｔ ａｌ．（２０００）Ｊ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．７：１４４３−１４５３を参照されたい。さらに、注目される作用物質としては、成長、分化（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｏｎ）および分化の維持を刺激する形態形成タンパク質である骨形成タンパク質−１（ＯＰ−１：Ｏｓｔｅｏｇｅｎｉｃ Ｐｒｏｔｅｉｎ−１）（米国特許第６，１５３，５８３号）；ドーパミン作動性ニューロンの生存を促進することが明らかになったポリペプチド、ソニックヘッジホッグ（Ｍｉａｏ ｅｔ ａｌ．（１９９６）Ｃｅｌｌ Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ ５５：２−１７）；他の様々なグリア成長因子（米国特許第５，７１６，９３０号；同第６，１４７，１９０号；および同第５，５３０，１０９号）；およびこれらの任意の生物活性変異体が挙げられる。こうした参考文献はすべて、参照によって本明細書に援用する。

本発明の範囲内にあり、他に注目される制御作用物質としては、成長因子がある。本明細書で使用する場合、「成長因子」とは、移植ドナー細胞の発生を制御できるポリペプチドをいう。本発明の方法に有用な成長因子として、ニューロトロフィンファミリーのメンバー（すなわち、神経成長因子（ＮＧＦ）、脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ）、ニューロトロフィン−３（ＮＴ−３：ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｎ−３）およびニューロトロフィン−４（ＮＴ−４／５またはＮＴ−５とも呼ばれるＮＴ−４）；線維芽細胞増殖因子（ＦＧＦ、すなわち、塩基性線維芽細胞増殖因子）；上皮増殖因子ファミリー（すなわち、ＥＧＦ、ＴＧＦα、アンフィレギュリン、ヘパリン結合ＥＧＦ様成長因子（ＨＢ−ＥＧＦ：ｈｅｐａｒｉｎ−ｂｉｎｄｉｎｇ ＥＧＦ−ｌｉｋｅ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ）、バタセルイン（ＢＴＣ：ｂａｔａｃｅｌｌｕｉｎ）およびニューレグリン群）；血小板由来増殖因子；インスリン；インスリン様成長因子（すなわち、ＩＧＦ−ＩおよびＩＧＦ−２）；毛様体神経栄養因子（ＣＮＴＦ：ｃｉｌｉａｒｙ ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃ ｆａｃｔｏｒ）、グリア細胞株由来神経栄養因子ファミリー（ＧＤＮＦ：ｇｌｉａ ｃｅｌｌ ｌｉｎｅ−ｄｅｒｉｖｅｄ ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃ ｆａｃｔｏｒ ｆａｍｉｌｙ）（すなわち、ＧＤＮＦおよびニュールツリン（ＮＴＮ：ｎｅｕｒｔｕｒｉｎ）、ペルセフィン（ＰＳＰ：ｐｅｒｓｅｐｈｉｎ）およびアルテミン（ＡＲＴ：ａｒｔｅｍｉｎ））；トランスフォーミング増殖因子βスーパーファミリー（すなわち、ＴＧＦβ１、ＴＧＦβ２、ＴＧＦβ３、ＴＧＦβ４、ＴＧＦβ５、アクチビン、インヒビン、デカペンタプレジックを含むサブファミリー）；増殖分化因子（ＧＤＦ：ｇｒｏｗｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ）（すなわち、ＧＤＦ１、ＧＤＦ２、ＧＤＦ３、ＧＤＦ５、ＧＤＦ６、ＧＤＦ７、ＧＤＦ８、ＧＤＦ９、ＧＤＦ９Ｂ、ＧＤＦ１０、ＧＤＦ１１およびＧＤＦ１５）；グリア由来ネキシン；活性依存性神経栄養因子（ＡＤＮＦ：ａｃｔｉｖｉｔｙ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃ ｆａｃｔｏｒ）；グリア成長因子（ＧＧＦ：ｇｌｉａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ）；および同種のものがあるが、これに限定されるものではない。さらに、本発明の方法ではこうした成長因子の任意の生物活性変異体も有用であると考えられている。

本発明の制御作用物質は、以下に限定されるものではないが、齧歯動物、トリ、イヌ、ウシ、ブタ、ウマなど、任意の動物種由来で構わないが、好ましくは、ヒト由来である。好ましくは、投与される制御作用物質は、処置を受けている動物と同じ種由来である。

制御ポリペプチド（すなわち、ＩＧＦ−Ｉ、ＮＧＦおよび塩基性ＦＧＦ、サイトカインなどの成長因子）の生物活性変異体も本発明の様々な方法および医薬組成物に包含される。こうした変異体は、制御作用物質の生物活性、特にドナー細胞の発生を制御（すなわち、生存の促進、所望の表現型の維持および／またはドナー細胞が作る発生要因の制御）する能力を保持しているものとする。例えば、制御ポリペプチドがＩＧＦ−Ｉ、ＮＧＦ−ＩまたはＦＧＦファミリーのメンバーなどの成長因子である場合、そのそれぞれの受容体部位に結合する能力は保持される。こうした受容体結合活性は、標準的なバイオアッセイにより測定できる。

こうした制御作用物質の１つであり、本発明に有用な成長因子はＩＧＦ−Ｉである。「ＩＧＦ−Ｉ」という用語は、本明細書で使用する場合、アミノ酸を７０個持つ一本鎖ペプチドで、分子量約７，６００ダルトンのインスリン様成長因子Ｉ（ＩＧＦ−Ｉ）をいう。インスリン様成長因子Ｉは、細胞発生に関連する有糸分裂および成長のプロセスを刺激する。ＩＧＦ−Ｉのアミノ酸およびヌクレオチド配列は、当該技術分野において公知である。例えば、ヒトＩＧＦ−Ｉの配列を開示する米国特許第５，３２４，６３９号；ウシＩＧＦ−Ｉの配列を開示するＧｅｎＢａｎｋ受託番号Ｘ１５７２６；およびラットＩＧＦ−Ｉの配列を開示するＧｅｎＢａｎｋ受託番号Ｘ０６０４３を参照されたい。こうした参考文献についてはそれぞれ参照によって本明細書に援用する。

本発明の別の実施形態では、制御作用物質は、成長因子のＦＧＦファミリーメンバーおよび／またはその生物活性変異体を含んでもよい。線維芽細胞増殖因子ファミリーは、高親和性でヘパリンに結合する構造的に関連したタンパク質の一群を包含する。ＦＧＦファミリーメンバーはマイトジェン活性を持ち、多岐にわたる細胞型の増殖を誘導する。さらに、ＦＧＦファミリーメンバーは、血管形成、分化、細胞遊走、胚発生およびニューロンの維持／生存に関わっている。「ＦＧＦ」という用語は、本明細書で使用する場合、例えば、ＦＧＦ−１（酸性ＦＧＦ）、ＦＧＦ−２（塩基性ＦＧＦ）、ＦＧＦ−３、ＦＧＦ−４、ＦＧＦ−５、ＦＧＦ−６、ＦＧＦ−８、ＦＧＦ−９、ＦＧＦ−９８またはその生物活性フラグメントもしくは変異体などの線維芽細胞増殖因子ファミリーのメンバーをいう。ＦＧＦファミリーメンバーの多くは、生成するためのアミノ酸配列および方法が当該技術分野において周知である。

本発明の別の実施形態では、制御作用物質は、神経成長因子（ＮＧＦ）またはその生物活性変異体であってもよい。ＮＧＦは、分子量１３０ｋＤａ、沈降係数７Ｓの複合体として最初に単離された。この７Ｓの複合体は３種類のサブユニットを含み、「β」サブユニットがＮＧＦの生物活性のすべてを担っていた。神経成長因子は、細胞、特に神経細胞の有糸分裂および成長のプロセスを刺激し、発生を制御する（すなわち、修復、生存および分化に影響を与える）。ヒトプレ−プロ−ＮＧＦおよびヒト成熟ＮＧＦの好ましいアミノ酸配列については、参照によって本明細書に援用する米国特許第５，２８８，６２２号に記載されている。

本発明に使用するＮＧＦは、実質的に精製された形でも、天然の形でも、組換えの形でも、あるいは化学的に合成された形でもよい。例えば、ＮＧＦは、ＮＧＦを自然に発現している細胞から直接単離してもよい。また、ＮＧＦは、そのすべてを参照によって本明細書に援用するＥｄｗａｒｄｓ ｅｔ ａｌ．（１９８８）Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．８：２４５６；米国特許第５，９８６，０７０号；および米国特許第６，００５，０８１号に記載されているような真核または原核細胞発現系を用いて組換えで作製してもよい。あるいは、本発明の制御作用物質は、エリスロポエチン（ＥＰＯ）、脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ）および上皮増殖因子（ＥＧＦ）を含んでもよい。本明細書に記載の制御作用物質はそれぞれ、本発明の方法および医薬組成物の治療用細胞のインビボでの生存および分化に重要な役割を果たす。

有効量の少なくとも１種の制御作用物質を単独および／または治療用細胞と組み合わせて本発明の方法により、すなわち、鼻腔の上部３分の１の鼻腔内に投与すれば、ＣＮＳに輸送される治療用細胞の発生が制御される。本明細書の「発生を制御する」という語句は、特に、制御作用物質が、輸送された治療用細胞の生存、分化、軸索発生、樹状突起の発達および／または増殖を促進する；輸送された治療用細胞の周囲組織への接着（すなわち、実質組織への取り込み）を促進する；輸送された治療用細胞が、宿主ニューロンとのシナプス結合を形成する能力を増強する（すなわち、ドナー細胞における神経線維の形成を促進する；ドナー細胞の神経線維の投射の距離を長くする；またはドナー細胞の神経線維の機能を強化する；および／または輸送された治療用細胞が特定の神経系細胞系譜に向かうように指示する（すなわち、ニューロン（ＧＡＢＡ作動性ニューロン、ドーパミン作動性ニューロン、コリン作動性ニューロン、海馬ニューロンおよび同種のもの）、アストロサイトまたはオリゴデンドログリアの細胞運命を決定する）ことを意味するものとする。また、制御作用物質は、被験体の免疫応答を調節することで移植ドナー細胞の生存を促進することも認められている。「調節する」とは、免疫または炎症反応の下方制御（すなわち、全身の免疫機能、抗原提示、サイトカインの産生、リンパ球増殖ならびにリンパ球およびマクロファージのＣＮＳへの進入に影響を及ぼすこと）を意味する。

さらに、制御作用物質の投与は、移植ドナー細胞により放出される発生要因に作用することで侵襲的に移植されたドナー細胞の「発生を制御する」（すなわち、ドーパミン、アセチルコリン、ＧＡＢＡまたは他の神経保護因子などの神経伝達物質をドナー細胞が放出するのを促進する）。このため、本発明の非侵襲的な方法によって、周囲の宿主組織の機能および修復（すなわち、神経線維の形成の促進、神経線維の投射の距離の延長および／または神経線維の密度の強化）を促進することができる。

１種または複数種の、すなわち、少なくとも１種の制御作用物質を有効量で哺乳動物のＣＮＳに送達するには、その作用物質を治療有効用量で含む医薬組成物を投与すればよい。あるいは、有効量の少なくとも１種の制御作用物質を本発明の医薬組成物および／または治療用細胞（単数または複数）の適用に対する前処置剤、併用処置剤および／または後処置剤として、鼻腔の上部３分の１に鼻腔内送達および／または全身送達してもよい。「有効量」とは、特に、本明細書に記載するようなドナー細胞の発生に関して所望の治療効果が得られるのに十分な制御作用物質の濃度を意味する。よって、有効量の制御作用物質を用いれば、細胞移植戦略のみで処置した動物に比べて細胞置換療法の臨床転帰が改善する。こうした治療有効用量については、処置対象のＣＮＳ障害に関連する神経欠損の修復状態により測定でき、したがって、臨床症状の改善を特徴とする。

神経性傷害の程度の定量方法およびＣＮＳ障害が治療されているかどうかを判定する方法は、当業者によく知られている。こうした方法としては、組織学的方法、分子マーカーアッセイおよび機能／行動解析があるが、これに限定されるものではない。例えば、ドナー細胞の機能統合の強化および／または周囲のニューロン組織の機能および修復の改善については、認知機能、感覚機能、運動機能および内分泌機能などの様々な機能の回復状態を調査することで測定することができる。運動試験としては、脳の変性面から離れた回転運動の定量化試験および平衡、協調、動作緩慢、固縮および振戦を測定する試験が挙げられる。認知試験としては、記憶試験および空間学習がある。神経疾患の処置の判定に使用する個々のアッセイは、その障害によって異なる。

輸送された治療用細胞の発生の制御に有利な望ましい生物活性として、例えば、輸送された治療用細胞の生存および／または増殖の改善作用；輸送された治療用細胞が宿主ニューロンとシナプス結合を形成する能力の改善作用；および／または輸送された治療用細胞を特定の神経系細胞系譜に向かわせる指令がある。こうしたイベントを測定する方法は、当該技術分野において公知である。例えば、制御作用物質の投与後の輸送された治療用細胞の生存の改善については、コンピューター断層撮影（ＣＡＴスキャンまたはＣＴスキャン）、核磁気共鳴または磁気共鳴画像法（ＮＭＲ：ｎｕｃｌｅａｒ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅまたはＭＲＳ）または陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ：ｐｏｓｉｔｒｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）スキャンなどの様々な非侵襲的なスキャンを用いて測定すればよい。あるいは、輸送された治療用細胞の生存については、輸送された治療用細胞の移植領域を顕微鏡により剖検で判定してもよい。輸送された治療用細胞の領域は、例えば、輸送された治療用細胞に特異的な分子マーカーを測定するか、あるいは、トレーサー色素を予め組み込んでおくことで特定できる。こうした色素としては、例えば、ローダミンまたはフロウレセイン（ｆｌｏｕｒｅｓｃｅｉｎ）標識ミクロスフェア、ファーストブルーまたはレトロウイルスを導入した組織化学的マーカーが挙げられる。

有効量は、例えば、処置対象のＣＮＳ障害、哺乳動物に移植されるドナー細胞の種類および処置を受ける被験体の応答性など、多くの要因によって異なる。さらに、治療有効量は、所望の、輸送された治療用細胞の発生制御の種類（すなわち、輸送された治療用細胞の生存および／または増殖の促進；輸送された治療用細胞が宿主ニューロンとシナプス結合を形成する能力の改善；輸送された治療用細胞により放出される発生要因の制御；または周囲の神経組織の機能および修復の改善）によっても異なる。有効性および投薬量の判定は、当業者に公知である。

例えば、パーキンソン病の場合、変性するニューロンは、黒質のドーパミン作動性ニューロンである。進行したパーキンソン病の患者に対する細胞移植戦略は公知であり、例えば、６〜９週のヒト胎児由来の黒質のドーパミン作動性ニューロンの線条体内移植がある（Ｏｌａｎｏｗ ｅｔ ａｌ．（１９９６）Ｔｒｅｎｄｓ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．１９：１０２−１０９ ａｎｄ Ｌｉｎｄｖａｌｌ ｅｔ ａｌ．（１９９９）Ｍｏｖ．Ｄｉｓｏｒｄ．１４：２０１−２０５）。パーキンソン病による影響を受けた脳の領域（すなわち、中脳および黒質）への薬理学的に活性な制御作用物質の送達は、当該技術分野において公知であるが、血液脳関門を迂回するような治療用細胞の鼻腔内送達については知られていない。

本明細書で使用する場合、本発明の投与方法によりパーキンソン病の処置のために、輸送される本発明の治療用細胞および／または治療用細胞を含む医薬組成物と組み合わせる制御作用物質の「有効量」とは、パーキンソン病の臨床症状を軽減または緩和するのに十分な量である。したがって、本発明の方法により有効量の制御作用物質（すなわち、成長因子）を投与すると、パーキンソン病の処置のために本発明に基づき実施される細胞移植戦略が強化される。そのため、本発明の方法は、細胞移植戦略単独で処置した動物に比べて処置した動物の生存を促進し、および／または臨床状態を改善する。パーキンソン病の臨床状態の改善には、例えば、アポモルフィン誘導性の回転の減少による中脳腹側部の移植効率の向上、線条体の神経再支配密度の増加およびニューロン生存の促進がある（Ｔｏｒｎｑｖｉｓｔ ｅｔ ａｌ．（２０００）Ｅｘｐ．Ｎｅｕｒｏｌ．１６４：１３０− １３８）。

ハンチントン病（Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ ｄｉｓｅａｓｅ）は、特に線条体および皮質における進行性の神経変性を特徴とし、運動機能と認知機能とに重度の障害を引き起こす。現在の細胞置換療法では、線条体の前駆細胞を埋め込んで線条体から淡蒼球などの他の構造への阻害剤連絡を元に戻す。薬理学的に活性な制御作用物質をハンチントン病（Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ ｄｉｓｅａｓｅ）の影響を受けた脳の領域（すなわち、尾状核被殻、視床、間脳（ｄｉｎｃｅｐｈａｌｏｎ）、小脳および前頭皮質）に送達することは、当該技術分野において公知であるが、本発明の治療用細胞および／または治療用細胞を含む医薬組成物と関連して血液脳関門を迂回する送達は知られていない。

本明細書で使用する場合、本発明の投与方法によりハンチントン病（Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ ｄｉｓｅａｓｅ）を処置する制御作用物質の「有効量」は、ハンチントン病（Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ ｄｉｓｅａｓｅ）の臨床症状を軽減または緩和するのに十分な量である。したがって、本発明の方法により有効量の制御作用物質（すなわち、成長因子）を投与すると、ハンチントン病（Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ ｄｉｓｅａｓｅ）の処置のために本発明に基づき一般に実施される細胞移植戦略が強化される。そのため、本発明の方法は、細胞移植戦略単独で処置した動物に比べて処置した動物の生存を促進し、および／または臨床状態を改善する。臨床状態の改善には、例えば、淡蒼球の出力の脱抑制、運動亢進の抑制、複雑な運動および認知行動の回復、および障害を受けた線条体における新たな習慣学習系の回復がある。例えば、そのすべてを参照によって本明細書に援用するＢｊｏｒｋｌｕｎｄ ｅｔ ａｌ．（１９９４）Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｎｅｕｒａｌ Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ（Ｒａｖｅｎ，Ｎ．Ｙ．），ｐｐ．１５７−１９５；Ｄｕｎｎｅｔｔ ｅｔ ａｌ．（１９９５）Ｂｅｈａｖ．Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ．６６：１３３−１４２；Ｋｅｎｄａｌｌ ｅｔ ａｌ．（１９９８）Ｎａｔ．Ｍｅｄ．４：７２７−７２９；Ｐａｌｆｉ ｅｔ ａｌ．（１９９８）Ｎａｔ．Ｍｅｄ．４：９６３−９６６；Ｂｒａｓｔｅｄ ｅｔ ａｌ．（１９９９）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９６：１０５２４−１０５２９；ａｎｄ Ｗｉｃｔｏｒｉｎ ｅｔ ａｌ．（１９９２）Ｐｒｏｇ．Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌ．３８：６１１−６３９を参照されたい。本発明の方法による制御作用物質の投与は、細胞置換療法の臨床転帰を十分に改善するであろう。当業者はこうしたアッセイを用いて、ハンチントン病（Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ ｄｉｓｅａｓｅ）の効率的な処置のために選択すべき投薬量範囲および／または適当な制御作用物質を容易に判定することができる。

ＣＮＳの虚血傷害（およびその結果生じる細胞の喪失および死）は、例えば、心停止もしくは冠動脈閉塞、または大脳動脈閉塞もしくは卒中にからもたらされる場合がある。虚血イベント後に傷害を受けたＣＮＳの神経回路は、様々な細胞移植戦略を用いて再構築されてきた。例えば、局所虚血イベントの場合、傷害を受けた線条体への胎児線条体の移植（Ｈｏｄｇｅｓ ｅｔ ａｌ．（１９９４）Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｎｅｕｒａｌ Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ（Ｒａｖｅｎ，Ｎ．Ｙ．），ｐｐ．３４７−３８６）およびヒト奇形癌細胞株由来のニューロンの移植（Ｂｏｒｌｏｎｇａｎ ｅｔ ａｌ．（１９９８）Ｅｘｐ．Ｎｅｕｒｏｌ．１４９：３１０−３２１ ａｎｄ Ｂｏｒｌｏｎｇａｎ ｅｔ ａｌ．（１９９８）Ｎｅｕｒｏｒｅｐｏｒｔ ９：３７０３−３７０９）が行われてきた。さらに、例えば、Ｈｏｄｇｅｓ ｅｔ ａｌ．（１９９６）Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．７２：９５９−９８８，Ｓｏｒｅｎｓｅｎ ｅｔ ａｌ．（１９９６）Ｅｘｐ．Ｎｅｕｒｏｌ．１３８：２２７−２３５，ａｎｄ Ｓｉｎｄｅｎ ｅｔ ａｌ．（１９９７）Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．８１：５９９−６０８も参照されたい。

本明細書で使用する場合、虚血傷害を処置する制御作用物質の「有効量」とは、虚血イベントの臨床症状を軽減または緩和するのに十分な量である。したがって、本発明の方法により有効量の制御作用物質を投与すると、虚血傷害の処置のために本発明により一般に実施される細胞移植戦略が強化される。臨床状態の改善には、例えば、梗塞サイズの縮小、浮腫の縮小および／または神経脱落の減少（すなわち、運動機能、感覚機能、前庭運動機能および／または体性感覚機能の回復の改善）がある。改善にはさらに、神経欠損の修復およびそれ伴う運動機能、感覚機能、前庭運動機能および／または体性感覚機能の回復の改善も包含される。

特に梗塞サイズ、浮腫および神経欠損の発生などの虚血傷害の軽減の点から虚血イベントが治療されているかどうかを判定する方法は、当業者によく知られている。例えば、虚血傷害後は、ω３（末梢型ベンゾジアゼピン）結合部位の密度が著しく増加する（Ｂｅｎａｚｏｄｅｓ ｅｔ ａｌ．（１９９０）Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ．５２２：２７５−２８９）。ω３部位を検出する方法は公知であり、これを用いれば、虚血傷害の程度を判定することができる。例えば、Ｇｏｔｔｉ ｅｔ ａｌ．（１９９０）Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ．５２２：２９０−３０７およびそこに引用された参考文献を参照されたい。あるいは、成長関連タンパク質−４３（ＧＡＰ−４３）を、虚血イベント後の新たな軸索成長のマーカーとして用いてもよい。例えば、Ｓｔｒｏｅｍｅｒ ｅｔ ａｌ．（１９９５）Ｓｔｒｏｋｅ ２６：２１３５−２１４４，ａｎｄ Ｖａｕｄａｎｏ ｅｔ ａｌ．（１９９５）Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ １５：３５９４−３６１１を参照されたい。また、治療効果については、処置を受けている哺乳動物の運動能力、認知機能、知覚、言語の改善および／または発作を起こしにくくなることにより測定してもよい。感覚運動機能および反射機能の評価に用いるこうした機能／行動試験は、例えば、Ｂｅｄｅｒｓｏｎ ｅｔ ａｌ．（１９８６）Ｓｔｒｏｋｅ １７：４７２−４７６，ＤｅＲｙｃｋ ｅｔ ａｌ．（１９９２）Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ．５７３：４４−６０，Ｍａｒｋｇｒａｆ ｅｔ ａｌ．（１９９２）Ｂｒａｉｎ Ｒｅｓ．５７５：２３８−２４６，Ａｌｅｘｉｓ ｅｔ ａｌ．（１９９５）Ｓｔｒｏｋｅ ２６：２３３８−２３４６に記載されている。また、ニューロン生存の改善については、スカンジナビアンストロークスケール（ＳＳＳ：Ｓｃａｎｄｉｎａｖｉａｎ Ｓｔｒｏｋｅ Ｓｃａｌｅ）またはバーセルインデックスを用いて測定すればよい。当業者はこうしたアッセイを用いて、虚血イベントの効率的な処置のために選択すべき投薬量範囲および／または適当な制御作用物質を容易に判定することができる。

本発明の治療用細胞（単数または複数）を哺乳動物の血液脳関門を迂回してＣＮＳに鼻腔内輸送した後、その発生を制御するには、制御作用物質の治療有効量または用量は、約０．００２ｍｇ／ｋｇ体重から約２．０ｍｇ／ｋｇ体重または約０．０３ｍｇ／ｋｇ体重から約０．６ｍｇ／ｋｇ体重を含んでもよい。あるいは、制御作用物質は、０．０００４、０．００１、０．００５、０．００７、０．００９、０．０１、０．０４、０．０６、０．０８、０．１、０．２、０．４、０．６、０．８、１．０、１．２、１．４、１．６、１．８または２．０ｍｇ／ｋｇ体重で投与してもよい。また、ある種の制御作用物質（すなわち、ＡＤＮＦ）は、用量範囲がより狭いと好ましい場合があることも認められている。こうした実施形態では、制御作用物質を約０．１ｎｇ／ｋｇ〜約２０ｎｇ／ｋｇで投与しても構わない。あるいは、制御作用物質は、０．２、０．４、０．６、０．８、１、２、４、８、１２、１５、１８および１９ｎｇ／ｋｇ体重で投与してもよい。

（抗生物質剤）
種々の実施形態では、本発明は、治療用細胞による治療を受けている患者を保護するため、有効量の少なくとも１種の抗生物質をさらに含んでもよいし、または代わりに、医薬組成物を鼻腔の上部３分の１に適用する前に投与する少なくとも１種の抗生物質（単数または複数）前処置剤またはその任意の組み合わせを用いてもよい。また、抗生物質（単数または複数）は、全身および／または鼻腔の上部３分の１への適用により前処置剤、併用処置剤および／または後処置剤として送達しても構わない。本発明内のこうした抗生物質要素の有用性は、治療用細胞（単数または複数）および／または医薬組成物の適用の過程で、鼻腔内に認められる細菌が鼻腔の上部３分の１の鼻組織に進入し、血液脳関門を通過してＣＮＳ内の他の組織に感染するかもしれないリスクを軽減することにある。懸念される具体的な組織として、脳組織、髄膜組織、血液組織、脊髄および他の末梢組織があるが、これに限定されるものではない。好ましい実施形態では、送達強化剤（単数または複数）、例えば、ヒアルロニダーゼを鼻腔の上部３分の１に適用する際、抗生物質（単数または複数）で患者を前処理および／または同時処置する。

本発明の治療用細胞（単数または複数）および／または医薬組成物の投与を受けている患者の保護を促進するため、単独あるいは組み合わせて本発明に使用される例示的な抗生物質としては、ムピロシン、ディフェンシン、ゲンタマイシン、ジェネテシン、セフミノキシム、ペニシリン、ストレプトマイシン、キシリトールまたは他の抗生物質が挙げられる。当業者であれば容易に分かるように、経鼻処置でのこうした抗生物質の使用は文献において広く報告されている。しかしながら、治療用細胞および／または治療用細胞を含む医薬組成物を鼻腔の上部３分の１への鼻腔内適用することで血液脳関門を迂回するような経鼻処置は、報告されていない。

（免疫抑制薬）
本発明の別の実施形態は、宿主の免疫担当細胞の炎症反応および／または活性化から保護することで治療用細胞（単数または複数）の生存率を向上させる少なくとも１種の免疫抑制薬を有効量でさらに含んでもよい。免疫抑制薬（単数または複数）は、前処置剤として、治療用細胞（単数または複数）および／または医薬組成物と同時に、および／または治療用細胞（単数または複数）および／または医薬組成物の後処置剤として送達することができる。こうした免疫抑制療法剤と鼻腔の上部３分の１に適用される治療用細胞（単数または複数）および／または医薬組成物と組み合わせると、そうした細胞の生存が改善する。

ＣＮＳ、鼻粘膜および鼻粘膜とＣＮＳとの間にある神経路の宿主の免疫担当細胞が、適用された本発明の治療用細胞を検出すると、宿主の免疫担当細胞は炎症反応および／または活性化を起こし得る。この一連のイベントは、治療用細胞（単数または複数）の生存を低下させる。このため、免疫抑制剤（単数または複数）を、治療用細胞（単数または複数）を鼻腔の上部３分の１に適用する前に、その間に、および／またはその後に用いれば、治療用細胞の生存および生存率に重要な役割を果たす場合がある。免疫抑制剤（単数または複数）は、鼻腔の上部３分の１の鼻腔内および／または全身に適用してもよい。本発明において単独または組み合わせて使用してもよい、従来のよく知られた免疫抑制薬として、シクロスポリンＡ、タクロリムス、プレドニゾロン、アザチオプリン、メチルプレドニゾロン、ミコフェニラートモフェチル（ｍｙｃｏｐｈｅｎｙｌａｔｅ ｍｏｐｈｅｔｉｌ）およびシロリムスが挙げられる。別の免疫抑制薬は、Ｆａｓリガンドを発現する遺伝子改変細胞を応用したものである。

（医薬組成物）
哺乳動物の鼻腔上部３分の１に投与される有効量の少なくとも１種の治療用細胞に加えて、医薬組成物を鼻腔の上部３分の１に適用または投与してもよい。こうした医薬組成物は有効量の少なくとも１種の治療用細胞の他に含ませてもよく、例えば、その組成物は、上掲のような少なくとも１種の制御作用物質、上掲のような少なくとも１種の送達強化剤、少なくとも１種の抗生物質および／または少なくとも１種の免疫抑制薬、上記および以下に検討されるあらゆるものを含んでもよい。本発明の医薬組成物は、少なくとも１種の制御作用物質、送達強化剤、抗生物質および／または免疫抑制薬の全身および／または鼻腔の上部３分の１への適用と任意に組み合わせて前処置剤、併用処置剤および後処置剤と併用してもよい。

医薬組成物中の治療用細胞と組み合わせてもよい他のものとして、鼻腔の粘膜または上皮を介してＣＮＳの傷害を受けたおよび／または変性中の細胞に到達し、制御作用物質の吸収を促進できる親油性作用物質などの送達強化剤がある。制御作用物質は、単独またはキャリアと組み合わせて親油性作用物質またはアジュバントと混合してもよいし、または１種または複数種のミセル物質またはリポソーム物質と組み合わせてもよい。好ましい親油性物質として、１種または複数種のホスファチジルコリン、リポフェクチン、ＤＯＴＡＰまたは同種のものなどカチオン性リポソームがある。

好ましい送達強化剤として、ヒアルロニダーゼがある。ヒアルロニダーゼは、本発明の治療用細胞の適用の前処置剤あるいは本発明の治療用細胞を含む医薬組成物の成分として鼻腔の上部３分の１に適用した際に、治療用細胞のＣＮＳへの送達を著しく強化することが観察されている。別の送達強化剤としては、ニューレグリンおよび遊走誘導活性が挙げられる。こうした送達強化剤、例えば、ヒアルロニダーゼ、親油性作用物質、ニューレグリンおよび遊走誘導活性は、本発明による治療用細胞のＣＮＳへの送達を強化させるために個別に用いても、または任意に組み合わせて用いてもよい。したがって、少なくとも１種の送達強化剤は、治療用細胞および／または医薬組成物を輸送する前処置剤として、および／または治療用細胞を含む医薬組成物の成分として用いてもよい。

本発明の医薬組成物は、治療用細胞による治療を受けている患者を保護するため、少なくとも１種の抗生物質をさらに含んでもよいし、または代わりに、医薬組成物を鼻腔の上部３分の１に適用する前の抗生物質前処置剤を用いてもよいし、またはその任意の組み合わせを用いてもよい。さらに、鼻腔内および／または全身投与の前処置剤、併用処置剤および／または後処置剤として抗生物質を送達することもできる。こうした抗生物質要素の有用性は、治療用細胞（単数または複数）および／または医薬組成物の適用の過程で、鼻腔内に認められる細菌が鼻腔の上部３分の１の鼻組織に進入し、血液脳関門を通過してＣＮＳ内の他の組織に感染するかもしれないリスクを軽減することにある。懸念される具体的な組織として、脳組織、髄膜組織、血液組織、脊髄および他の末梢組織があるが、これに限定されるものではない。好ましい実施形態では、送達強化剤（単数または複数）、例えば、ヒアルロニダーゼを鼻腔の上部３分の１に単独でまたは医薬組成物に加えて適用する際、抗生物質で患者を前処理および／または同時処置する。

本発明の治療用細胞（単数または複数）および／または医薬組成物の投与を受けている患者の保護を促進するため、単独あるいは組み合わせて本発明に使用される例示的な抗生物質として、ムピロシン、ディフェンシン、ゲンタマイシン、ジェネテシン、セフミノキシム、ペニシリン、ストレプトマイシン、キシリトールまたは他の抗生物質が挙げられる。当業者であれば容易に分かるように、経鼻処置でのこうした抗生物質の使用は文献において広く報告されている。

本発明は、前処置剤、治療用細胞（単数または複数）および／または医薬組成物と同時に投与されるもの、および／または治療用細胞（単数または複数）および／または医薬組成物の後処置剤として送達される少なくとも１種の免疫抑制薬をさらに含んでもよい。こうした免疫抑制療法剤と、鼻腔の上部３分の１に適用される治療用細胞（単数または複数）および／または医薬組成物とを組み合わせると、そうした細胞の生存が改善される。ＣＮＳ、鼻粘膜および鼻粘膜とＣＮＳとの間にある神経路の宿主の免疫担当細胞が、適用された本発明の治療用細胞を検出すると、宿主の免疫担当細胞は炎症反応および／または活性化を起こし得る。この一連のイベントは、治療用細胞（単数または複数）の生存を低下させる。このため、免疫抑制剤（単数または複数）を、治療用細胞（単数または複数）を鼻腔の上部３分の１に適用する前に、その間に、および／またはその後に用いれば、治療用細胞の生存および生存率に重要な役割を果たす場合がある。免疫抑制剤（単数または複数）は、鼻腔の上部３分の１の鼻腔内および／または全身に適用してもよい。本発明において単独または組み合わせて使用してもよい、従来のよく知られた免疫抑制薬としては、シクロスポリンＡ、タクロリムス、プレドニゾロン、アザチオプリン、メチルプレドニゾロン、ミコフェニラートモフェチルおよびシロリムスが挙げられる。別の免疫抑制薬は、Ｆａｓリガンドを発現する遺伝子改変細胞を応用したものである。

また、本発明の医薬組成物は、三叉神経または嗅神経に支配される組織内にまたはそれを介して、あるいは神経路に沿ってまたはそれを介してこの作用物質が移行するのを促進できる任意の薬学的に許容される添加剤、キャリアおよび／またはアジュバントをさらに含んでもよい。

「薬学的に許容されるキャリア」とは、本発明の医薬組成物中の治療用細胞（単数または複数）、制御作用物質（単数または複数）、送達強化剤（単数または複数）、抗生物質（単数または複数）および／または免疫抑制薬の保存を容易にし、その投与を容易にし、および／またはその生物活性を促進する当該技術分野において通常使用されるキャリアを意味する。また、キャリアを用いると、こうした医薬組成物の成分の任意の好ましからぬ副作用が軽減されることもある。好適なキャリアは、安定なもの、すなわち、製剤中の他の成分と反応できないものとする。また、処置に用いる投薬量および濃度で被投与者に局所性または全身性の著しい有害作用を引き起こさないものとする。こうしたキャリアは通常、当該技術分野において公知である。

本発明の種々の実施形態の好適なキャリアとして、アルブミン、ゼラチン、コラーゲン、多糖類、単糖類、ポリビニルピロリドン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、高分子アミノ酸、固定油、オレイン酸エチル、リポソーム、グルコース、スクロース、ラクトース、マンノース、デキストロース、デキストラン、セルロース、マンニトール、ソルビトール、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ：ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）および同種のものなど、安定な巨大分子に通常使用されるキャリアがある。本発明の種々の実施形態では、医薬組成物は、ＣＮＳに輸送され得、したがって、細胞（単数または複数）および細胞集合体の接着材料として働き、鼻粘膜からＣＮＳに輸送される細胞の喪失を抑制することができる微小粒子、有機および無機化合物をさらに含んでもよい。こうした化合物は、複数種の接着分子、ゲル（細胞の封入／包埋材料となる）、細胞外マトリックス（単数または複数）の成分、およびフィブリンまたはフィブロネクチン炭素もしくは粘土デキストラン粒子などの有機および／または無機粒子およびこれらの組成物を含んでもよい。

水、食塩水、水性デキストロースおよびグリコールは、特に（等張の場合）溶液用に好ましい液体キャリアである。キャリアは、例えば、ピーナッツ油、大豆油、鉱油、ゴマ油および同種のもののような石油、動物、植物または合成由来の油など、様々な油から選択してもよい。好適な医薬品賦形剤としては、デンプン、セルロース、タルク、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、モルト、米、小麦粉、白亜、シリカゲル、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセリン、塩化ナトリウム、乾燥脱脂乳、グリセロール、プロピレングリコール、水、エタノールおよび同種のものが挙げられる。本組成物には、滅菌などの従来の製薬法を施してもよく、防腐剤、安定化剤、湿潤剤もしくは乳化剤、浸透圧を調整する塩、緩衝液および同種のものなど、従来の医薬品添加剤を含ませても構わない。キャリアが液体の場合、キャリアは低張であるか、または体液と等張であり、ｐＨが４．５〜８．５の範囲であることが好ましい。

医薬組成物中で許容できる他の成分として、以下に限定されるものではないが、水、食塩水、およびホスファート、シトラート、スクシナート、酢酸および他の有機酸またはこれらの塩といった緩衝液などの等張性調節剤が挙げられる。一般に、また、薬学的に許容されるキャリアは、１種または複数種の安定剤、還元剤、抗酸化物質および／または抗酸化キレート化剤をさらに含んでもよい。タンパク質ベースの組成物、特に医薬組成物の調製に緩衝液、安定剤、還元剤、抗酸化物質およびキレート化剤を使用することは、当該技術分野において周知である。Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ．（１９８０）Ｊ．Ｐａｒｅｎｔ．Ｄｒｕｇ Ａｓｓｎ．３４（６）：４５２− ４６２；Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ．（１９８８）Ｊ．Ｐａｒｅｎｔ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．４２：Ｓ４−Ｓ２６（Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ）；Ｌａｃｈｍａｎ ｅｔ ａｌ．（１９６８）Ｄｒｕｇ ａｎｄ Ｃｏｓｍｅｔｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ １０２（１）：３６−３８，４０，ａｎｄ １４６−１４８；Ａｋｅｒｓ（１９８８）Ｊ．Ｐａｒｅｎｔ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．３６（５）：２２２−２２８；ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．ＸＸＶ，ｅｄ．Ｃｏｌｏｗｉｃｋ ａｎｄ Ｋａｐｌａｎ、「Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ Ｂｏｎｄｓ ｉｎ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｗｉｔｈ Ｄｉｔｈｉｏｔｈｒｅｉｔｏｌ，」 ｂｙ Ｋｏｎｉｇｓｂｅｒｇ，ｐｐ．１８５−１８８を参照されたい。

本発明の医薬組成物の種々の実施形態は、アセタート、アジパート、ベンゾアート、シトラート、ラクタート、マレアート、ホスファート、タルトラート、ボラート、トリ（ヒドロキシメチルアミノメタン）、スクシナート、グリシン、ヒスチジン、様々なアミノ酸の塩もしくは同種のものまたはこれらの組み合わせなどの好適な緩衝液を含む。Ｗａｎｇ（１９８０）ｓｕｐｒａ ａｔ ｐａｇｅ ４５５を参照されたい。好適な塩および等張化剤としては、塩化ナトリウム、デキストロース、マンニトール、スクロース、トレハロース、または同種のものが挙げられる。

本発明の医薬組成物の種々の実施形態は、０．０１％〜０．１％ｗｔ／ｗｔのジチオスレイトール（クリーランド試薬とも呼ばれるＤＴＴ：ｄｉｔｈｉｏｔｈｒｅｉｔｏｌ）またはジチオエリトリトール；０．１％〜０．５％のアセチルシステインまたはシステイン（ｐＨ２〜３）；および０．１％〜０．５％のチオグリセロール（ｐＨ３．５〜７．０）およびグルタチオンなど、還元されたシステインの還元状態を維持するのに好適な還元剤をさらに含んでもよい。好適な酸化防止剤としては、重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシラートおよびアスコルビン酸が挙げられる。微量金属をキレート化して還元されたシステインの微量金属触媒酸化を防ぐのに好適なキレート化剤としては、シトラート、タルトラート、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）二ナトリウム塩、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）四ナトリウム塩、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）カルシウム二ナトリウム塩およびジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ：ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅｔｒｉａｍｉｎｅ ｐｅｎｔａａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ）が挙げられる。例えば、Ｗａｎｇ（１９８０）ｓｕｐｒａ ａｔ ｐａｇｅｓ ４５７−４５８ ａｎｄ ４６０−４６１，ａｎｄ Ａｋｅｒｓ（１９８８）ｓｕｐｒａ ａｔ ｐａｇｅｓ ２２４−２２７を参照されたい。

本発明の医薬組成物の種々の実施形態は、フェノール、クレゾール、パラアミノ安息香酸、ＢＤＳＡ、ソルビトラート、クロルヘキシジン、ベンザルコニウムクロリドまたは同種のもの１種または複数種の防腐剤をさらに含んでもよい。好適な安定剤としては、トレハロースまたはグリセロールなどの炭水化物が挙げられる。この組成物は、例えば、組成物の物理的形状を安定化させる１種または複数種の微結晶性セルロース、ステアリン酸マグネシウム、マンニトールまたはスクロース；および、例えば、組成物の化学構造を安定化させる１種または複数種のグリシン、アルギニン、加水分解したコラーゲンまたはプロテアーゼ阻害剤などの安定剤を含んでもよい。

本発明の医薬組成物の種々の実施形態は、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒアルロン酸、アルギナート、コンドロイチン硫酸、デキストラン、マルトデキストリン、デキストラン硫酸または同種のものなどの好適な懸濁化剤をさらに含んでもよい。この組成物は、ポリソルベート２０、ポリソルベート８０、プルロニック、トリオレイン、大豆油、レシチン、スクアレンおよびスクアラン、ソルビタントレイオレアート（ｓｏｒｂｉｔａｎ ｔｒｅｉｏｌｅａｔｅ）または同種のものなどの乳化剤を含んでも構わない。

本発明の医薬組成物は、フェニルエチルアルコール、フェノール、クレゾール、ベンザルコニウムクロリド、フェノキシエタノール、クロルヘキシジン、チメロソール（ｔｈｉｍｅｒｏｓｏｌ）または同種のものなどの少なくとも１種の抗菌物質をさらに含んでもよい。好適な増粘剤としては、マンナン、アラビナン、アルギナート、ヒアルロン酸、デキストロースまたは同種のものなどの天然多糖類；および低分子量のＰＥＧヒドロゲルのような合成糖類；および本発明の医薬組成物中に含めてもよい前述の懸濁化剤が挙げられる。

本発明の医薬組成物は、セチルトリメチルアンモニウムブロミド、ＢＤＳＡ、コラート、デオキシコラート、ポリソルベート２０および８０、フシジン酸または同種のものなどのアジュバントをさらに含んでもよい。好適な糖類としては、グリセロール、トレオース、グルコース、ガラクトース、マンニトールおよびソルビトールが挙げられる。

本発明の医薬組成物の種々の実施形態は、溶解度を高める添加剤、好ましくは、シクロデキストリン；親水性添加剤、好ましくは単糖類またはオリゴ糖；吸収を強化する添加剤、好ましくはコラート、デオキシコラート、フシジン酸またはキトサン；カチオン性界面活性剤、好ましくはセチルトリメチルアンモニウムブロミド；好ましくは投与部位での組成物の滞留時間を延長させる粘度上昇添加剤、好ましくはカルボキシメチルセルロース、マルトデキストリン、アルギン酸、ヒアルロン酸またはコンドロイチン硫酸；または徐放性マトリックス、好ましくはポリ酸無水物、ポリオルトエステル、ヒドロゲル、粒子徐放性デポシステム、好ましくはポリラクチド−コ−グリコリド（ＰＬＧ：ｐｏｌｙｌａｃｔｉｄｅ ｃｏ−ｇｌｙｃｏｌｉｄｅ）、デポフォーム、デンプンミクロスフェアまたはセルロース由来のバッカルシステム；脂質系キャリア、好ましくはエマルジョン、リポソーム、ニオソームまたはミセルの１つまたは複数をさらに含んでもよい。この組成物は、二重層を不安定化させる添加剤、好ましくはホスファチジルエタノールアミン；膜融合性添加剤、好ましくはコレステロールヘミスクシナートを含む。

本医薬組成物は、制御作用物質またはその生物活性変異体の安定性を高める可溶化化合物をさらに含んでもよい。ＩＧＦ−Ｉの場合、好ましい溶解補助剤は、その溶解性を高めることができるグアニジニウム基を含む。こうした可溶化化合物の例として、アミノ酸アルギニン、およびｐＨ５．５またはそれ以上でＩＧＦ−Ｉまたはその生物活性変異体の溶解性を高める能力を保持するアルギニンのアミノ酸アナログが挙げられる。こうしたアナログとして、以下に限定されるものではないが、アルギニンを含むジペプチドおよびトリペプチドが挙げられる。「溶解性を高める」とは、グアニジニウム含有化合物の存在下、ｐＨ５．５またはそれ以上で溶液中に溶解できる成長因子またはその生物活性変異体の量が、成分は同じだがグアニジニウム含有化合物を含まない溶液中にｐＨ５．５またはそれ以上で溶解できる量に比べて増えることを意味する。成長因子またはその生物活性変異体の溶解性を高めるグアニジニウム含有化合物の能力については、当該技術分野において周知の方法を用いて判定すればよい。一般に、組成物中に存在する可溶化化合物の濃度は、約１０ｍＭ〜約１Ｍ、例えば、アルギニン化合物の場合、約２０ｍＭ〜約２００ｍＭの濃度範囲とすることが知られている。

キャリアおよび添加剤のこうしたリストは決して完全なものではなく、当業者であれば、医薬品中に含まれるものとして許可され、かつ局所および非経口製剤に含まれるものとして現在許可されている化学薬品のＧＲＡＳ（ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｒｅｇａｒｄｅｄ ａｓ ｓａｆｅ：一般に安全と認められる）リストから各賦形剤を選択することができる。

また、医薬組成物の製剤方法も通常、当該技術分野において公知である。製剤および薬学的に許容されるキャリア、安定剤およびイソモライト（ｉｓｏｍｏｌｙｔｅ）の選択に関する詳細な考察は、参照によって本明細書に援用するＲｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ（１８．ｓｕｐ．ｔｈ ｅｄ．；Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｅａｔｏｎ，Ｐａ．，１９９０）で確認することができる。

本発明では、本明細書に記載するような医薬組成物を単位剤形で製剤化しても、鼻腔の上部３分の１に適用するための溶剤、懸濁剤、乳剤などの形で製剤化してもよい。鼻腔の上部３分の１に適用され、嗅覚ニューロンによって支配される組織に投与される医薬組成物は、散剤、顆粒剤、液剤、噴霧剤（例えば、エアロゾル）、軟膏、注入液、滴剤またはポリマーディスクなどの徐放性組成物の形態としてもよい。投与用組成物の他の形態としては、エマルジョンなどの微粒子の懸濁液、リポソーム、医薬組成物をゆっくりと放出するインサートおよび同種のものがある。粉末または顆粒形態の医薬組成物については、液剤および希釈剤、分散剤または界面活性薬と組み合わせてもよい。また、この組成物は、投与前に液剤、懸濁剤または乳剤に変換できる凍結乾燥粉末形態としてもよい。少なくとも１種の制御作用物質を含む医薬組成物は、好ましくは膜濾過により滅菌し、密封バイアルまたはアンプルなどの単一用量容器および複数用量容器に保存する。

（治療用細胞および／または医薬化合物の投与）
本発明の方法による治療用細胞の投与は、治療用細胞の単独での適用、あるいは、治療用細胞を医薬組成物として上述した化合物の１種または複数種と製剤化し、その医薬組成物をヒト患者などの動物被験体または宿主の鼻腔の上部３分の１に鼻腔内投与することを含んでもよい。治療用細胞および／、例えば、送達強化剤、制御作用物質、抗生物質および／または免疫抑制薬などのその医薬組成物の他の成分については、治療用細胞および／または医薬組成物の成分の所望の作用点で有効量となるのに十分な種々の用量のうちの１つで投与すればよい。ヒトおよび他の哺乳動物の用量は、約０．００１ｍｇ／ｋｇ〜約１００ｍｇ／ｋｇ、好ましくは約０．０１ｍｇ／ｋｇ〜約１０ｍｇ／ｋｇ、好ましくは約０．１ｍｇ／ｋｇ〜約１〜１０ｍｇ／ｋｇの幅があってもよい。上述のように、送達強化剤（単数または複数）、制御作用物質（単数または複数）、抗生物質（単数または複数）および／または免疫抑制薬（単数または複数）は、単独または医薬組成物の成分として治療用細胞（単数または複数）および／または医薬組成物とともに、前処置剤、併用処置剤および／または後処置剤として送達しても構わないが、医薬組成物中に含まれていない場合は、全身送達しても、あるいは鼻腔の上部３分の１に送達してもよい。

治療用細胞（単数または複数）および／または医薬組成物（単数または複数）を懸濁剤、エアロゾル、噴霧剤または滴剤として鼻腔の上部３分の１に適用する際は、医薬製剤の技術分野において周知の技法に従って調製すればよい。この組成物は、溶液に加えた細胞の懸濁剤として調製してもよい。懸濁剤は、食塩水などの塩、ｐＨを維持するためのリン酸塩緩衝液、コハク酸緩衝液またはクエン酸塩緩衝液のような成分、タウリンなどの浸透圧調節剤および浸透圧剤、好適な防腐剤、バイオアベイラビリティーを高める吸収促進剤、フルオロカーボンまたは当該技術分野において公知の他の可溶化剤もしくは分散剤を含んでも構わない。医薬組成物を鼻腔の上部３分の１に鼻腔内適用する手段は、散剤、噴霧剤、ゲルまたは点鼻薬など種々の形態であってもよい。

治療用細胞および／または医薬組成物またはその成分を投与するための組成物の他の形態としては、エマルジョンなどの微粒子の懸濁液、リポソームまたは個体において薬学的に活性な作用物質を長く存在させる徐放性形態がある。粉末または顆粒形態の医薬組成物については、液剤および希釈剤、分散剤または界面活性薬と組み合わせてもよい。投与のための別の組成物は、鼻腔の上部３分の１の投与の部位で作用物質を保持する生体接着剤、例えば、粘膜に適用するスプレー、ペイントまたはスワブなどを含む。生体接着剤とは、医薬組成物との適合性がある天然または合成の親水性ポリマーをいう場合がある。親水性とは、水溶性でも膨潤性でもよい。こうした接着剤は、製剤を鼻腔の上部３分の１の粘膜組織に接着させる役目を果たす。こうした接着剤としては、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デキストラン、ガウルガム（ｇａｕｒ ｇｕｍ）、ポリビニルピロリドン、ペクチン、デンプン、ゼラチン、カゼイン、アクリル酸ポリマー、アクリル酸エステルのポリマー、アクリル酸コポリマー、ビニルポリマー、ビニルコポリマー、ビニルアルコールのポリマー、アルコキシポリマー、ポリエチレンオキシドポリマー、ポリエーテルおよびこれらの組み合わせがあるが、これに限定されるものではない。また、この組成物は、投与前に液剤、懸濁剤または乳剤に変換できる凍結乾燥粉末形態としてもよい。この医薬組成物は、好ましくは膜濾過により滅菌し、密封バイアルまたはアンプルなどの単一用量容器および複数用量容器に保存する。

この医薬組成物は、処置した個体において活性な作用物質を長く存在させる徐放性形態で製剤化してもよい。徐放性製剤の多くの調製方法が当該技術分野において公知であり、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓに開示されている。通常、治療用細胞、医薬組成物および／または医薬組成物の成分、すなわち、送達強化剤、制御作用物質、抗生物質および／または免疫抑制薬は、固体疎水性ポリマーの半透性マトリックスに封入することができる。マトリックスは、薄膜としてもマイクロカプセルとしもよい。マトリックスとしては、ポリエステル、Ｌ−グルタミン酸とγエチル−Ｌ−グルタマートとのコポリマー、ポリラクチド、乳酸グリコール酸重合体、ヒドロゲル、非分解性エチレン−酢酸ビニル、分解性乳酸−グリコール酸コポリマー、ヒアルロン酸ゲルおよびアルギン酸懸濁液があるが、これに限定されるものではない。好適なマイクロカプセルとしては、ヒドロキシメチルセルロースまたはゼラチンおよびポリメタクリル酸メチルを挙げることができる。マイクロエマルジョンまたはリポソームおよびアルブミンミクロスフェアなどのコロイド状薬物送達系を用いてもよい。

（送達系）
さらに、本発明の治療用細胞および／または治療用細胞を含む医薬組成物および／または医薬組成物の成分は、粉末または液体鼻スプレー、懸濁剤、点鼻薬、ゲル、薄膜または軟膏として、チューブまたはカテーテル、シリンジ、パックテイル、綿球（小型で平たい吸水パッド）、鼻タンポンまたは粘膜下注入により、小分けして鼻腔の上部３分の１に鼻腔内適用してもよい。本発明のいくつかの態様では、この方法は、治療用細胞および／またはその医薬組成物を送達装置により個体の鼻腔の上部３分の１に投与することを含む。経鼻薬物送達については、以下に限定されるものではないが、単一用量容器、ポンプ式スプレー、スポイト、スクイーズボトル、防腐剤を含まないエアレススプレー、ネブライザー（液体薬物をエアロゾル粒子に変えるのに使用する装置）、定量吸入器および加圧式定量吸入器などの装置を用いて行えばよい。いくつかの態様では、正確な効果的投薬量を、鼻腔の上部３分の１内およびその表面に直接設置する生体接着パッチ内に含ませる。

本発明の治療用細胞および／または治療用細胞を含む医薬組成物および／または治療用組成物の成分は、加圧パックまたはネブライザーと、以下に限定されるものではないが、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン、炭化水素、圧縮空気、窒素または二酸化炭素などの好適な噴射剤とを用いて、エアロゾルスプレーの形態で鼻腔の上部３分の１に送達すると都合がよい場合がある。当業者であれば容易に分かるように、エアロゾル系では治療用細胞および／または医薬組成物に対して噴射剤が不活性であることが不可欠である。加圧式エアロゾルの場合、正確に計量された量を送達するためのバルブを設けることで投薬ユニットを調節することができる。

本発明の治療用細胞または治療用細胞を含む医薬組成物および／または医薬組成物の成分を散剤として鼻腔の上部３分の１に送達する手段は、経鼻インスフレーター装置（ガス、粉末または蒸気を身体の空洞に吹き込む装置）または加圧式エアロゾル缶により送達されるミクロスフェアなどの形態としてもよい。インスフレーターは、乾燥粉末またはミクロスフェアを無数に微粉化する。インスフレーターは、実質的に定量の医薬組成物を投与できるようにする手段を備えている場合がある。散剤またはミクロスフェアは、空気を必要としない乾燥形態で投与すべきである。散剤またはミクロスフェアは、散剤またはミクロスフェア用のビンまたは容器を備えたインスフレーターと直接併用してもよい。あるいは、散剤またはミクロスフェアは、ゼラチンカプセルなどのカプセルまたは鼻腔投与に適した他の単一用量装置に充填してもよい。インスフレーターは、粉末組成物の噴出物を鼻腔の上部３分の１送達できる穴を設けるため、カプセルまたは他の装置に穴を開ける針を備えている場合もある。この実施形態では、治療用細胞を脱水状態および／または凍結乾燥にして、その後、鼻粘膜に水分を補給してもよい。

（間歇的および周期的投与）
本発明の種々の実施形態では、治療用細胞および／または有効量の治療用細胞を含む医薬組成物および／または医薬組成物の成分を単回および１回投与として投与してもよいし、または代わりに、治療用細胞および／または医薬組成物の成分を繰り返し間歇的に投与してもよい。「間歇的投与」とは、有効量の治療用細胞および／または医薬組成物の成分を投与し、次いで一定期間中断し、その後続けて有効量でさらに投与を行い、以下同様に行うことを意味する。有効量の治療用細胞および／または医薬組成物の成分の投与については、例えば、徐放性製剤のように持続的に行ってもよいし、または、例えば、１日１回、２回、３回またはそれ以上の投与のように所望の１日投与レジメンに従って行ってもよい。「一定期間の中断」とは、治療用細胞および／または医薬組成物の成分の持続的な徐放性投与または連日投与を中断することを意味する。一定期間の中断は、持続的な徐放性投与または連日投与の期間より長くても短くても構わない。一定期間の中断の間、関連する組織中の治療用細胞および／または医薬組成物の成分のレベルは、処置中に認められる最大レベルを実質的に下回る。中断期間の好ましい長さは、使用する有効用量の濃度および治療用細胞および／または医薬組成物の成分の形態によって異なる。中断期間は少なくとも２日間としてもよいが、好ましくは少なくとも４日間、一層好ましくは少なくとも１週間であり、通常４週間を超えない。徐放性製剤を用いる場合は、損傷部位での制御作用物質の滞留時間が長くなることを考慮して中断期間を延ばす必要がある。あるいは、有効用量の徐放性製剤の投与頻度を必要に応じて減らしても構わない。治療用細胞および／または医薬組成物の成分の間歇的投与スケジュールは、疾患または障害の所望の治療効果が得られ、最終的な処置が実施されるまで継続してもよい。

なお別の実施形態では、有効量（単数または複数）の治療用細胞および／または医薬組成物の成分の間歇的投与は周期的である。「周期的」とは、投与の中断を伴う間歇的投与が、約１ヶ月から約２、３、４、５または６ヶ月の範囲の周期で行われることを意味する。例えば、投与スケジュールは、有効用量の治療用細胞および／または医薬組成物の成分の間歇的投与としてもよい。この場合、短期の単一用量を週１回４週間投与し、その後間歇的投与を３ヶ月間中断し、続いて短期の単一用量の投与により週１回４週間、間歇的投与を行い、その後、間歇的投与を３ヶ月間中断し、以下同様に行う。別の例では、短期の単一用量を週１回２週間投与し、その後、間歇的投与を１ヶ月間中断し、続いて短期の単一用量を週１回２週間投与し、その後、間歇的投与を１ヶ月間中断し、以下同様に行ってもよい。治療用細胞および／または医薬組成物の成分の被験体への投与の周期的間歇的スケジュールは、所望の治療効果が得られ、最終的な処置が実施されるまで継続してもよい。

治療用細胞の発生を制御することで、処置対象の神経学的な障害の臨床症状（ｃｌｉｎｉｃａｌ ｍａｎｉｆｅｓｔａｔｉｏｎ）を軽減または予防するには、本発明の治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）の初回適用から数分、数時間、数日あるいは数週以内に少なくとも１種の制御作用物質を１つまたは複数の治療有効用量で鼻腔内投与すればよい。例えば、本発明の治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）の適用後、少なくとも１種の制御作用物質の初回治療用量を約２〜４時間以内、約２〜６時間以内、約８時間以内、約１０時間以内、約１５時間以内、約２４時間以内、約３６時間以内、４８時間以内、７２時間以内または約９６時間以内またはそれ以上の時間以内に投与してもよい。初回投与後、１つまたは複数の別の用量の制御作用物質を数時間、数日または数週投与しても構わない。さらに、本発明の実施形態により細胞移植再生療法を受けている動物に、患者ケア戦略に従って一定期間、制御作用物質および／または治療用細胞および／または医薬組成物を間歇的に投与してもよい。したがって、例えば、細胞置換療法を受けている動物に、初回適用の前、その間、またはその後に１つまたは複数の治療有効用量の制御作用物質（単数または複数）、本発明の治療用細胞および／またはその医薬組成物（単数または複数）を投与してもよい。同様に、本発明の治療用細胞および／または医薬組成物（単数または複数）の初回適用の前、その間、またはその後に送達強化剤、免疫抑制薬（単数または複数）および／または抗生物質作用物質（単数または複数）を投与しても構わない。本明細書に記載する間歇的および周期的投与の枠組みは、例示的なものにすぎず、いかなる意味でも限定的であることを意図するものではない。当業者であれば、個々の症例に対して様々な投与の枠組み／頻度を理解するであろう。そうした投与の枠組み／頻度はそれぞれ本発明の範囲内である。

（製品および製造方法）
本発明はまた、鼻腔の上部３分の１に鼻腔内投与し、その後血液脳関門を迂回してＣＮＳに輸送するための本発明の治療用細胞および／または治療用細胞を含む医薬組成物および／または医薬組成物の成分を提供する製品を含む。この製品は、本方法に好適な組成物とともに乾燥形態または液体形態の任意のキャリアを含むバイアルまたは他の容器を含む。この製品はさらに、容器上のラベルとして、および／または容器が収められた箱に入っている添付文書として本発明の方法を実施するための説明書が付いている。また、説明書は、バイアルが収められた箱に印刷されていてもよい。説明書には、被験体または当業者が本発明の治療用細胞および／または治療用細胞を含む医薬組成物および／または医薬組成物の成分を投与できるよう投薬量および投与に関する十分な情報などの情報が記載されている。当業者には任意の医師、看護師、技術者、配偶者または本発明の治療用細胞および／または治療用細胞を含む医薬組成物および／または医薬組成物の成分を投与し得る他の介護者が包含されると思われる。治療用細胞および／または医薬組成物の成分は、被験体により自己投与されてもよい。

以下の実施例を参照すれば、本発明の理解を深めることができる。こうした実施例は本発明の特定の実施形態を示すものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。

（治療用細胞は、パーキンソン病のラットモデルにおいて鼻腔の上部３分の１に鼻腔内適用後、血液脳関門を迂回する）
本発明者らは、健康な齧歯動物（マウスおよびラット）と、パーキンソン病のモデルを作製するため６−ＯＨＤＡ（６−ｈｙｄｒｏｘｙｄｏｐａｍｉｎｅ）で処置したラットとを用いて、治療用細胞が血液脳関門を迂回することが実際に可能であるという仮説を試験した。この実施例では、健康な成体マウスの鼻腔の上部３分の１、およびパーキンソン病患者の傷害を受けたおよび／または変性中のＣＮＳのモデルとなる、６−ヒドロキシドーパミン（６−ＯＨＤＡ）片側性病変のラットに間葉系幹細胞、すなわち、真核細胞を鼻腔内投与した。加えて、神経膠腫細胞を健康な若年ラットの鼻腔の上部３分の１に鼻腔内投与した。投与／適用から１時間以内にどちらの細胞型も、健康な動物の嗅球、皮質、海馬、線条体および小脳に到達した。パーキンソン病の６−ＯＨＤＡラットモデルの場合、投与から４時間後に細胞を検出した。どちらの症例も、１時間未満で細胞が脳に到達していた可能性があると考えられる。細胞が篩板を通過した後、２つの移動経路が観察された：（１）嗅球、さらに皮質および線条体などの脳の他の部分への移動；および（２）皮質の表面に沿って移動して脳脊髄液に進入し、その後脳実質に進入する移動。

（鼻腔の上部３分の１への鼻腔内適用後、送達強化剤の治療用細胞の輸送に対する作用）
ＣＦＤＡまたはＨｏｅｃｈｓｔ色素で標識したラット間葉系幹細胞（ＭＳＣ：ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ）を７週齢のＣ５７ ｂｌ／６マウスの鼻腔の上部３分の１に鼻腔内適用して、治療用細胞の投与および適用および輸送において血液脳関門を迂回して治療用細胞を脳へ鼻腔内送達することの有効性を評価した。

最初に、動物を１）群Ａ：治療用細胞のみを鼻腔内に投与；２）群Ｂ：細胞の鼻腔内適用の３０分前に送達強化剤ヒアルロニダーゼを鼻腔内に投与；３）群Ｃ：ビヒクル（２４μｌのＰＢＳ）を鼻腔内投与の３つの群に分けた（各群ｎ＝５）。細胞の適用から１時間後、麻酔下で動物を屠殺し、頭蓋を−８０℃で凍結させ、その後、矢状または水平スライス（２０μｍ）に薄切りにし、ＤＡＰＩまたはＰＩを含む培地に載せて蛍光顕微鏡で解析した。

治療用細胞のみを鼻腔内送達した群Ａの動物では、Ｈｏｅｃｈｓｔ色素標識細胞が、嗅球、線条体、皮質の全層、側脳室の壁および近傍、ならびに小脳で認められた。群Ａおよび群Ｂの動物では、嗅球の全層にわたって標識細胞が分布していた。ヒアルロニダーゼの鼻腔内投与（群Ｂで１００Ｕ／動物）により脳内、特に嗅球内のＭＳＣの数が群Ａに比べて増加した。

群Ａおよび群Ｂの様々な皮質層におけるＭＳＣの分布から、治療用細胞が表面から実質に移動することが示唆される。皮質の上層にすでに到達していたＭＳＣの非常に近傍のくも膜下腔に多くの細胞が局在していた。こうした細胞の中には、分化の進行を示唆する過程にあるものもあった。鼻腔内適用されたＣＦＤＡ標識ＭＳＣの多くが適用から１時間に鼻腔上部（図２Ｄの矢印）に留まっていたことから、治療用細胞の鼻粘膜から篩板を介した脳への移動は、数時間、さらにはおそらく数日続くと推察される。

皮質表面からより深い層への細胞の段階的な移動は、ある層で一定の細胞密度に達した後に観察された。より深い層での細胞の凝集体は、皮質表面近くにある細胞列の近傍のみで認められる。

（治療用細胞は、鼻腔の上部３分の１に鼻腔内適用した後、ＣＮＳ内の病変に向かう）
実施例２から得られ上述した結果は、鼻腔内適用した治療用細胞が皮質、嗅球および小脳に加えて線条体領域にも認められたことを示すため、成体ラットの６−ＯＨＤＡによる片側性病変モデルを用いて、神経変性により、適用した細胞が病変側に向かい得るかどうかを調査することとした。

神経毒６−ヒドロキシドーパミン（６−ＯＨＤＡ）を片側（左半球）に注射して成体ラットに線条体の傷害を誘導し、パーキンソン型モデルを作製した。細胞を、１）病変から３日後、細胞を鼻腔内投与する３０分前に鼻腔内ヒアルロニダーゼ処置（２００Ｕ／動物）を行わなかった群、または２）行った群の２つの動物群に適用した（各群ｎ＝５）。細胞の適用から４時間後、動物の脳を採取し、−８０℃で凍結した。６−ＯＨＤＡ病変後の左（病変）線条体における変性変化を明らかにするため、各動物のブレグマから５ｍｍ〜８ｍｍの領域から１０枚の水平スライスを採取し、チロシンヒドロキシラーゼ（ＴＨ）に対して染色した。

非病変側の線条体のほぼ全体がＴＨで強く染色されたのに対し、病変側のＴＨの発現は明らかに減少した。蛍光顕微鏡により脳スライスをスクリーニングしたところ、病変側と反対側の細胞数が著しく異なること、つまり、ＣＦＤＡ標識ＭＳＣの大半が嗅球（ＯＢ：ｏｌｆａｃｔｏｒｙ ｂｕｌｂ）、病変レベルの皮質および病変線条体に認められるのに対し、反対側半球の線条体、皮質およびＯＢで認められる細胞はごく少数であることが明らかになった。一部のＭＳＣは、ＴＨに対して染色したスライスで認められることもあった。興味深いことに、ＴＨを発現するＯＢで認められるＭＳＣはごくわずかであったのに対し、病変の近傍の皮質に局在した細胞の大半は、ＴＨ陽性であった。

こうした結果から、幹細胞が６−ＯＨＤＡ病変齧歯動物の病変部位に優先的に向かうことが裏付けられる。さらに、本発明の実施形態を用いると、非病変側に比べて病変半球において骨髄幹細胞が脳に送達されやすくなることも示された。

（腫瘍細胞を含む治療用細胞は、パーキンソンモデルにおいて鼻腔の上部３分の１に鼻腔内適用した後、血液脳関門を迂回する）
この研究では、鼻腔内投与後に治療用幹細胞だけでなく腫瘍細胞も脳に送達することができるか否かを検討する。ヒトＰｈｉ−ＹｅｌｌｏｗおよびＣＦＤＡ標識Ｔ４０６神経膠腫細胞を１０日齢のラット（ｎ＝５）の鼻腔の上部３分の１に鼻腔内投与した。投与から１時間後、動物を屠殺した。動物の全頭（頭蓋および脳を含む）の矢状切片（２０μｍ）を蛍光顕微鏡で観察した。ＣＦＤＡ標識神経膠腫細胞は、鼻腔、篩板、嗅球、前頭皮質および海馬領域で確認された。

この研究から、真核細胞（幹細胞および腫瘍細胞）が、齧歯動物の正常な脳および病変した脳に鼻腔内送達されることが明らかになった。脳腫瘍は、異常または制御されない細胞分裂によって引き起こされる頭蓋内腫瘍である。この腫瘍は、脳、髄膜、脳神経または中枢神経系の血管またはリンパ管（ｌｙｍｐｈａｔｉｃｓ）で発症することがある。大部分の原発性脳腫瘍は、小児の後頭蓋窩（すなわち、脳幹グリオーマ）および成人の大脳半球の前部に発症する。小児脳腫瘍は、小児癌の約４分の１を占める。米国では毎年約１０，０００人を超える人が脳腫瘍で死亡している。大部分の原発性脳腫瘍は、中枢神経系のグリア細胞から発生する。ただし、身体の他の部分の癌から発生し、脳に転移する二次性脳腫瘍の方が、より多く見られる。腫瘍は、肺、皮膚、腎臓、胸、結腸および他の器官から脳に転移する場合がある。

ほとんどの化学療法剤は血液脳関門を簡単に通過できないため、脳腫瘍は処置が難しい。さらに、ある種の脳腫瘍、たとえば脳幹グリオーマは、呼吸機能、心機能などの主要な自律神経機能を制御する脳の領域の近くに位置しているため、安全かつ確実に除去することは不可能である。

現在、脳腫瘍の新しい治療剤の開発および試験を行っている研究者は、腫瘍細胞を動物の脳に外科的に埋め込み、新薬剤の試験に使用できる動物の脳腫瘍モデルを作製する必要がある。本明細書では、腫瘍細胞を鼻腔の上部３分の１に投与することで非侵襲的に脳に導入できることと、ヒアルロニダーゼおよび他の作用物質を用いると、このプロセスが実施しやすくなることとが証明されている。以上のように、この実施例から、本発明の実施形態を用いると、腫瘍細胞の脳外科手術および直接埋め込みに伴う問題を回避しながら、非侵襲的に脳腫瘍モデルを作製できることが明らかになる。

本発明について、具体的で好ましい様々な実施形態および技法を参照しながら記載してきた。しかしながら、本発明の精神および範囲から逸脱しない範囲で多くの変形および修正が可能であることを理解すべきである。

Claims (30)

1. 動物の傷害を受けた、または変性中の、または損傷した中枢神経系に治療用細胞を輸送するための方法であって、該傷害または変性は中枢神経系細胞の喪失または死を引き起こす神経学的な疾患または状態によって引き起こされ、該方法は：
   少なくとも１種の治療用細胞を該哺乳動物の鼻腔の上部３分の１に適用すること；および
   該治療用細胞が血液脳関門を迂回して、該傷害を受けた中枢神経系に到達できるようにすること
   を含む、方法。
2. 前記少なくとも１種の治療用細胞を嗅神経によって支配されている組織に投与し、該少なくとも１種の治療用細胞が前記血液脳関門を迂回して前記傷害を受けた中枢神経系に到達すること、および
   該中枢神経系の外側での該治療用細胞の全身送達を最小限に押さえること
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 神経路に沿って前記傷害を受けた中枢神経系に移動することにより、前記血液脳関門を迂回する前記少なくとも１種の治療用細胞をさらに含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記中枢神経系内の傷害領域に優先的に移動する前記少なくとも１種の治療用細胞をさらに含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記動物の鼻腔の上部３分の１に有効量でヒアルロニダーゼを鼻腔内適用することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記少なくとも１種の治療用細胞を前記動物の鼻腔の上部３分の１に適用する前に有効量でヒアルロニダーゼを適用することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記少なくとも１種の治療用細胞および有効量のヒアルロニダーゼを含む医薬組成物を提供すること；および有効量の該医薬組成物を前記動物の鼻腔の上部３分の１に適用することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記治療用細胞は真核細胞を含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記治療用細胞は幹細胞を含む、請求項１に記載の方法。
10. 前記治療用細胞は治療作用を発揮できる腫瘍細胞を含む、請求項１に記載の方法。
11. 前記少なくとも１種の治療用細胞を生理学的有効量で前記動物の鼻腔の上部３分の１に適用して、前記傷害を受けた中枢神経系の失われた細胞および／または死につつある細胞を置換することを含む治療作用を提供することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
12. 前記医薬組成物を生理学的有効量で前記動物の鼻腔の上部３分の１に適用して、前記傷害を受けた中枢神経系の失われた細胞および／または死につつある細胞を置換することを含む治療作用を提供することをさらに含む、請求項７に記載の方法。
13. 前記神経学的な疾患または状態はパーキンソン病を含む、請求項１に記載の方法。
14. 前記神経学的な疾患または状態はアルツハイマー病を含む、請求項１に記載の方法。
15. 前記神経学的な疾患または状態は虚血を含む、請求項１に記載の方法。
16. 動物の傷害を受けた、または変性中の中枢神経系に治療用細胞を輸送するための方法であって、該傷害または変性は中枢神経系細胞の失われたかまたは死を引き起こす神経学的な疾患または状態によって引き起こされ、該方法は：
    少なくとも１種の治療用細胞および少なくとも１種の送達強化剤を含む医薬組成物を提供すること；
    該医薬組成物を該哺乳動物の鼻腔の上部３分の１に適用すること；および
    該治療用細胞が血液脳関門を迂回して、該傷害を受けた中枢神経系に到達できるようにすることを含む、方法。
17. 前記少なくとも１種の送達強化剤はヒアルロニダーゼを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記少なくとも１種の送達強化剤はヒアルロニダーゼ、遊走誘導活性およびニューレグリンからなる群のうちの１つをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記医薬組成物を適用する前に有効量の少なくとも１種の抗生物質で鼻腔の上部３分の１を前処置することをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
20. 前記医薬組成物中に有効量の少なくとも１種の抗生物質を提供することをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
21. 前記医薬組成物を適用する前に有効量の少なくとも１種の抗生物質で鼻腔の上部３分の１を前処置することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
22. 前記医薬組成物中に有効量の少なくとも１種の制御作用物質を提供することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
23. 前記医薬組成物中に有効量の少なくとも１種の免疫抑制薬を提供することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
24. 哺乳動物の傷害を受けた、または変性中の、または損傷した中枢神経系を処置するための鼻腔内送達される医薬組成物であって：
    少なくとも１種の治療用細胞；および
    該少なくとも１種の治療用細胞が血液脳関門を通過するのを補助する少なくとも１種の送達強化剤
    を含み、該医薬組成物は該哺乳動物の鼻腔の上部３分の１に投与される、医薬組成物。
25. 前記少なくとも１種の送達強化剤はヒアルロニダーゼを含む、請求項２４に記載の医薬組成物。
26. 前記少なくとも１種の送達強化剤はニューレグリンおよび遊走誘導活性をさらに含む、請求項２５に記載の医薬組成物。
27. 少なくとも１種の抗生物質をさらに含む、請求項２５に記載の医薬組成物。
28. 少なくとも１種の免疫抑制薬をさらに含む、請求項２７に記載の医薬組成物。
29. 少なくとも１種の制御作用物質をさらに含む、請求項２４に記載の医薬組成物。
30. 少なくとも１種の制御作用物質をさらに含む、請求項２８に記載の医薬組成物。