JP2017521088A - 全血から成体幹細胞を増殖させる方法 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、細胞を集めるために侵襲的な方法を必要とする。骨髄幹細胞を採取するためには骨を穿孔するか、脂肪から幹細胞を採取するために手術を行わなければならない。さらに、間葉由来のため特定の組織としか作用(相互反応)させることができない。しかも、治療に必要な量を得るために培養すると、他の細胞型に分化し始め、常に異なる細胞膜受容体を示す。従って、臨床試験のために不可欠な特徴を備えず、定量化もできない。
これは単球に由来する幹細胞を準備する方法である。この方法は末梢血から単球を単離して、分裂促進的成分に接触させ、細胞を増殖させるのに適切な条件の末梢血から、単球をその後培養するステップを含む。
しかしながら、1つの細胞分画(すなわち単球)だけを単離するために適切な血液の予備精製と、所望の幹細胞を得るための次の増殖も行わなければならないので、受容可能な量の幹細胞を獲得するためには、上記文献に記載の方法は、更に15〜40日の期間を要し、非常に長い期間が必要となる。
この公知の方法は、血液採取後、MCSF(濃度:8nM〜15nM)を用いた生体外処理によって成体血液幹細胞を成長させる方法、好ましくはフィコール勾配による分画精製方法を提供する。この方法によれば、35nM〜55nMの濃度のMCSFで、生体外処理で末梢血から精製された幹細胞を成長させることも可能となる。
この方法は、幹細胞を収集する前に使用される他の方法と比べ、侵襲的でなく、つまり痛みもなく、経済的である(この点で、除去療法とは異なる)。
上述のように、骨髄から幹細胞を得るためには、骨を穿孔し背骨を貫通させなくてはならない。そして、脂肪から幹細胞を得るためには、縫合を必要とする外科手術が必要とされる。
サンプリングが単純で(2、3ミリリットルの血液)、また、細胞を増殖する必要がないので、これまで用いてきた技術よりずっと容易である。
他の制限により、考えられる同種異系の接種(安全性がまだ証明されていない)に対して、より高い安全性が見込まれる、国際公開第2008/034370号に記載の方法を用いた、血液から得られる幹細胞の完全な精製を行うことができる。
事実、赤血球を除去するために用いられる精製と処理、細胞がソーターを通過することによって(必要条件)、獲得した幹細胞に相当なストレスが生じ、幹細胞の治癒的能力は部分的に失われる。
従って、有効な幹細胞を得て、更に良好な結果を獲得するためには、血液の処理を最小限にすることが強く求められる。
Spaas J.H.,Gambacurta A.,Polettini M.,Broeckx S.らによる、「Purification and expansion of stem cells from equine peripheral blood, with clinical applications」第80巻、no.2、ページ129〜135(インターネットURL:http://hdl.handle.net/1854/LU-1215157)
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Lariniらによる、「Effects of ozone on isolated peripheral blood mononuclear cells」Toxicology in vitro、Elsevier Science、GB、第19巻、no.1、2005年2月1日、ページ55〜61
材料、方法および実施例は、単に図示する目的であり、限定するものと理解されない。
マクロファージコロニー刺激因子(MCSF)を用いた血液試料の生体外処理による、採取された血液試料の成体血液幹細胞の成長およびプログラム解除を行うステップと、
血液試料のオゾン処理を行うステップと、含む。
各実施例は、本発明の例証として与えられ、限定するものとして理解されない。
例えば、1つの実施例の一部である限りは、示されるか記載される特徴は、他の実施形態を生じるために、他の実施形態に、または、それに関連して採用されることができる。
本発明がすべてのこの種の変更および変形例を含むものと理解される。
本明細書は、他の実施形態を提供することができ、そして、さまざまな他の方法で獲得または実行されることができる。
我々は、ここで用いる文体および用語が説明のためだけであり、制限するものとみなされないと明らかにしなければならない。
この種の用語は特定の状況で定義され、そして、特定の分野におけるこの種の用語の一般的な受け入れに従う修正する用語によって定義される。それらは、少なくとも予想される実験誤差の程度と、テクニカルエラーと、値を測定するために採用される一定の技術のための器差とを考慮する。特に明記しない限り、そうでなければ文脈で示唆しない限り、本明細書での単数形は複数形も含むと理解される。
不一致が生じた場合、その定義を含み、本出願を優先する。材料、方法および実施例は、単に図示する目的であり、限定するものと理解されない。
マクロファージコロニー刺激因子(MCSF)を用いた血液試料の生体外処理による、患者から採取された血液試料の成体血液幹細胞の成長およびプログラム解除を行うステップと、
血液試料のオゾン処理を行うステップと、を提供する。
下位の範囲における可能な例としては、2nM〜50nMまたは5nM〜45nMである。
下位の範囲の他の例としては、2nM〜20nM、または8nM〜15nM、または8〜10nM、または10nM〜12nM、または12nM〜35nM、または15nM〜30nM、または20nM〜25nMまたは35nM〜55nMまたは40nM〜50nM、またはこれらすべての範囲または下位の範囲の組合せであり、そして言及され、明確にここで示されない範囲または下位の範囲に存在するすべての整数または分数も含む。
事実、本発明によれば、例えば赤血球を除去し、または血液の他の成分すべてに対して幹細胞を精製し、幹細胞(造血および間葉)のその他2つの成分と比較しより多くの多能性幹細胞を獲得し、または他の細胞型にそれらを増殖させるか分化させるための処理を行うことは不要となる。
これらの付加的処理は通常は獲得した幹細胞にとってストレスとなりうる。そして、情報とエネルギーの潜在能力は抑えられるが、幹細胞を生きている状態に保つことができる。これに反して、本発明は、血液試料に対して更に作業や処理を行うことは不要となる。その結果、ストレスが加えられることなく、そして、血液では再生過程を助ける他の要素の存在による恩恵を受けることができるので、全血に存在する成体幹細胞は自身の特性をより良い状態で維持する。
従って、考えられる実施形態によれば、これらの結果は、MCSFを用いた血液試料の生体外処理によって、血液試料の成体血液幹細胞を成長させ、プログラムを解除するだけで、血液から成体幹細胞を増殖させる方法を構成することもできるという事実を裏付けるものである。
出願人は、本明細書による成長階段から得られるプログラム解除された幹細胞を用いて行われた治療におけるオゾンの触媒作用を証明するいくつかの生体内実験に続いて、MCSFによる処理およびオゾンによる処理、すなわち、MCSFを用いた増殖および「プログラム解除」に、「オゾン」または「酸素とオゾンの混合物」を追加するアイデアを思いついた。
15歳のウマは右の前脚の表面屈筋腱の慢性近位病変のため競争から離脱した。そして、慢性近位病変のため、18ヵ月間足を引きずっていた(図1参照)。遠い昔は一般的な方法であったので、6ヵ月前、「焼烙」による治療がウマに行われた。(図2参照)。「焼烙」には、肯定的な治療効果は何もなく、実際のところ、瘢痕(硬化症)を引き起こした。
ウマは、全身状態が不良であり、そして、焼烙によって、年老いたウマでは治療するのが困難である敏感な部分に近位病変が生じた(図3参照)。
毎6週ごとに3回、MCSFを用いたプログラム解除から得られる増殖幹細胞の局所注入を行ったが、それでも何の改善も見られない瘢痕が焼烙により生じてしまった。すなわち、超音波でも、跛行においても少しも改善がなかった。
この種の増殖幹細胞の注入の5ヵ月後に、ウマは運動させられたが、損傷は悪化し始めた(図4および5参照)。
傷ついた表面屈筋腱の部材の幹細胞を活性化させるMCSFを介して増殖された、血液から獲得された幹細胞の接種により、以前から報告されていた病理学的組織は、再生過程上のオゾンの触媒作用によって治癒した。
18歳までウマは1ヵ月に平均6つの競技に参加し、1メートル60センチまでのジャンプを行う競技生活を定期的に続けたので、超音波によって示される回復は本当だった。
事実、ウマは再発もなく、更に3年間も競技を続けた。そして、16歳(図9参照)、17歳(図10参照)、そして、18歳(図11参照)までジャンプイベントに参加した。
得られた結果に続き、プログラム解除プロセスに触媒作用を追加し、MCSFを用いた成長およびプログラム解除によって得られた幹細胞に、より多くのエネルギー情報の可能性を与えようと、出願人は、血液およびMCSFを含む容器にオゾンを直接導入するという、新しく革新的なアイデアを着想した。
しかし、過酸化物は高い細胞毒性力を有するため、赤血球は直ちに反応し、そして、グルタチオン系による解毒メカニズムを活性化する。このように消費されるグルタチオンは、解糖バイパス、すなわち、ペントースリン酸経路で再生される。
1つの実施例によると、約12μg/mlのO2−O3混合物を提供することができる。
他の実施例によると、約15μg/mlのO2−O3混合物を提供することができる。
他の実施例によると、約18μg/mlのO2−O3混合物を提供することができる。
国際公開第2008/034370号により得られた幹細胞を使用した、11匹のイヌ。
本発明による方法(成長およびプログラム解除を用いたMCSFおよび、オゾン処理(全血へのオゾン処理))を用いて得られた幹細胞を使用した、3匹のイヌ。
パラメータを比較することによって、国際公開第2008/034370号と比較して、ここに記載される方法を用いると、収縮能が高まり、明らかな改善が見られ、そして具体的には、この改善が短期間(control:45日)ですでに発生するという事実がわかった。
イヌは、オゾン処理した全血からの、増殖した幹細胞(MCSFを用いてプログラムを解除)で治療を受け、そして、精製することなく静脈内に、そして心臓域皮下への投与を受けた。
図14および16の心エコー検査画像は、処置前の、2匹の異なる患畜(図13の表:雌のドーベルマン・シャネルおよび雄のニューファンドランド・レオナルド)の様子を示す。上表で、収縮作用のパラメータが示されている:DsVSx(左心室の収縮末期径)、FS%およびFE%の極めて悪い値。
この効果は、短期的には、すでにはっきりと確認されていた。(control:45日、国際公開第2008/034370号に記載のように、血液から得られる精製されたタイプの幹細胞で予め治療を受ける患畜で、同じ期間で得られた結果)。
実際のところ、獣医学分野で、再生医療による他の解決策が試みられたが、異なる起源(骨髄、脂肪)の間葉系幹細胞を心筋自体へ接種しても有意な治療的結果とはならなかった。
しかしながら、オゾン処理後、精製することなく、静注および心臓域皮下に、全血からの成体幹細胞を投与すると(精製された細胞と比較して治療的な結果において改善)、最も驚くべき効果が見つかった。そして、非常に短い時間でより良好な結果を得ることができた。
Claims (15)
- 血液から成体幹細胞を増殖させる方法であって、
MCSFを用いて血液試料を生体外で処理し、前記血液試料の成体血幹細胞の成長およびプログラム解除を行うステップと、
前記血液試料のオゾン処理を行うステップと、を備える方法。 - 前記MCSFによる処理の前に、前記血液試料の前記オゾン処理を行うことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 前記MCSF処理の間に、前記血液試料の前記オゾン処理を行うことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 前記MCSF処理の後に、前記血液試料の前記オゾン処理を行うことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 前記オゾン処理により、O2−O3の混合物を前記血液試料に供給することを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項記載の方法。
- 血液:前記O2−O3混合物を化学量論比1:1とすることを特徴とする、請求項5記載の方法。
- 約1μg/l以上の量の、前記血液試料の前記O2−O3混合物を提供することを特徴とする、請求項5又は6記載の方法。
- 前記血液試料の前記O2−O3混合物の量が約1μg/ml〜約42μg/mlの範囲で選択されることを特徴とする、請求項7記載の方法。
- 前記血液試料に抗凝固物質を加えることを特徴とする、請求項1乃至8いずれか一項記載の方法。
- 少なくとも前記MCSFにより処理された物質を含み、採取される血液を含むことが可能な容器を含む、前記血液を収集するためにキットを使用すること特徴とする、請求項1乃至9いずれか一項記載の方法。
- 収集され、前記MCSFを用いた成長およびプログラム解除および、前記オゾン処理される、前記血液試料の量が0.2ml〜100mlの間であることを特徴とする、請求項1乃至10いずれか一項記載の方法。
- 収集され、前記MCSFを用いた成長およびプログラム解除および、前記オゾン処理される前記血液試料の量が2ml〜10mlの間であることを特徴とする、請求項1乃至11いずれか一項記載の方法。
- 収集され、前記MCSFを用いた成長およびプログラム解除および、前記オゾン処理される前記血液試料の量が3ml〜5mlであることを特徴とする、請求項1乃至12いずれか一項記載の方法。
- 前記MCSFの濃度が約1nM〜約55nMの範囲であることを特徴とする、請求項1乃至13いずれか一項記載の方法。
- 4時間〜96時間の前記MCSFを用いた生体外処理による、成長およびプログラム解除時間を設けることを特徴とする、請求項1乃至14いずれか一項記載の方法。
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