JP2023041917A - 幹細胞を動員するための方法および組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】幹細胞を動員するための方法および組成物の提供。【解決手段】本発明は、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法および組成物、ならびに移植した造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために前処置する関連方法、ならびに造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置するための方法に関する。一局面において、本発明は、被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法を提供し、上記方法は、上記被験体においてエクソストシン1(exostosin 1)(EXT1)のレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を上記被験体に投与し、それによって、上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員する工程を包含する。【選択図】なし
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2013年2月28日に出願された米国仮出願第61/770,533号、2013年5月29日に出願された米国仮出願第61/828,568号、および2013年11月15日に出願された米国仮出願第61/904,768号の利益を請求する。上記出願のすべての教示は、参照によって本明細書に組み込まれる。
本出願は、2013年2月28日に出願された米国仮出願第61/770,533号、2013年5月29日に出願された米国仮出願第61/828,568号、および2013年11月15日に出願された米国仮出願第61/904,768号の利益を請求する。上記出願のすべての教示は、参照によって本明細書に組み込まれる。
政府支援
米国国立衛生研究所により授与されたHL044851、HL97794およびHL09774のもと政府支援によって本発明がなされた。政府は、本発明における特定の権利を有する。
米国国立衛生研究所により授与されたHL044851、HL97794およびHL09774のもと政府支援によって本発明がなされた。政府は、本発明における特定の権利を有する。
(発明の背景)
造血幹細胞(HSC)移植は、全世界で年間約60,000名の患者を処置および治癒するために使用される、一般的な医学的救命手順である。その一般的な使用にも拘わらず、HSC移植から利益を受け得る患者のごく一部がこの手順を受けるに過ぎないので、移植効率および患者アクセスを改善するために重大な要求が未だ満たされていないままである。動員されたHSCは、HSC移植のために広く使用されており、骨髄由来HSCと比較して、改善された転帰を有する。有効な動員レジメンは存在する(例えば、G-CSF)一方で、G-CSF不応性集団において機能する、G-CSFを使わないレジメンもしくは医薬を同定する必要は未だ残っている。
造血幹細胞(HSC)移植は、全世界で年間約60,000名の患者を処置および治癒するために使用される、一般的な医学的救命手順である。その一般的な使用にも拘わらず、HSC移植から利益を受け得る患者のごく一部がこの手順を受けるに過ぎないので、移植効率および患者アクセスを改善するために重大な要求が未だ満たされていないままである。動員されたHSCは、HSC移植のために広く使用されており、骨髄由来HSCと比較して、改善された転帰を有する。有効な動員レジメンは存在する(例えば、G-CSF)一方で、G-CSF不応性集団において機能する、G-CSFを使わないレジメンもしくは医薬を同定する必要は未だ残っている。
(発明の要旨)
動員抵抗性集団(例えば、糖尿病誘発性の動員障害)において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強するための方法、ならびに移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために被験体を(例えば、化学療法および放射線療法のような細胞傷害性前処置の非存在下で)前処置する非細胞傷害性の方法が必要である。本発明は、これらの必要性に対処し、加えて他の望ましい特徴を有するさらなる解決法に関する。
動員抵抗性集団(例えば、糖尿病誘発性の動員障害)において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強するための方法、ならびに移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために被験体を(例えば、化学療法および放射線療法のような細胞傷害性前処置の非存在下で)前処置する非細胞傷害性の方法が必要である。本発明は、これらの必要性に対処し、加えて他の望ましい特徴を有するさらなる解決法に関する。
よって、一局面において、本発明は、被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法を提供し、上記方法は、上記被験体においてエクソストシン1(exostosin 1)(EXT1)のレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を上記被験体に投与し、それによって、上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員する工程を包含する。
一局面において、本発明は、糖尿病誘発性の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強するための方法を提供し、上記方法は、EXT-1のレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を上記被験体に投与し、それによって、上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強する工程を包含する。
一局面において、本発明は、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために被験体を前処置するための方法を提供し、上記方法は、上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効なEXT1のレベルもしくは活性を阻害する薬剤のある量を上記被験体に投与し、それによって、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
一局面において、本発明は、処置が必要な被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置するための方法を提供し、上記方法は、(a)上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効なEXT1のレベルもしくは活性を阻害する薬剤のある量を上記被験体に投与し、それによって、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために該被験体を前処置する工程;ならびに(b)造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を上記被験体に移植する工程であって、ここで上記移植される造血幹細胞は、上記被験体の骨髄に生着し、それによって、上記被験体における造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置する工程を包含する。
一局面において、本発明は、被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法を提供し、上記方法は、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を上記被験体に投与し、それによって、上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員する工程を包含する。
一局面において、本発明は、糖尿病誘発性の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強するための方法を提供し、上記方法は、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を上記被験体に投与し、それによって、上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強する工程を包含する。
一局面において、本発明は、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために被験体を前処置するための方法を提供し、上記方法は、上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効なヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤のある量を該被験体に投与し、それによって、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される末梢血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
一局面において、本発明は、処置が必要な被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置するための方法を提供し、上記方法は、(a)上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効なヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤のある量を上記被験体に投与し、それによって、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程;ならびに(b)上記被験体に造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を移植する工程であって、ここで上記移植される造血幹細胞は、上記被験体の骨髄に生着し、それによって、上記被験体における造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置する工程を包含する。
本発明は、任意の細胞、組織、器官もしくは個体においてEXT1もしくはその生成物(ヘパラン硫酸)のレベルもしくは活性を阻害することを企図する。いくつかの実施形態において、上記薬剤は、間葉細胞において発現されるヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する。いくつかの実施形態において、上記薬剤は、骨髄間葉細胞において発現されるヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する。いくつかの実施形態において、上記薬剤は、Mx1+骨格幹細胞および/もしくは前駆細胞において発現されるヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する。
いくつかの実施形態において、上記薬剤は、有機低分子もしくは無機低分子;サッカリン;オリゴサッカリド;ポリサッカリド;ペプチド、タンパク質、ペプチドアナログおよび誘導体からなる群より選択される生物学的高分子;ペプチド摸倣物;siRNA、shRNA、アンチセンスRNA、リボザイム、およびアプタマーからなる群より選択される核酸;細菌、植物、真菌、動物細胞、および動物組織からなる群より選択される生物学的物質から作製される抽出物;天然に存在するかもしくは合成の組成物;ならびにこれらの任意の組み合わせ、からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、上記薬剤は、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される。
いくつかの実施形態において、上記被験体において動員される上記幹細胞および/もしくは前駆細胞は、CD34+末梢血幹細胞および/もしくは前駆細胞を含む。
いくつかの実施形態において、上記方法は、上記被験体において動員された上記幹細胞および/もしくは前駆細胞を採取する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記方法は、上記採取された幹細胞および/もしくは前駆細胞を、移植が必要な被験体に移植する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記被験体において動員された上記幹細胞および/もしくは前駆細胞は、上記被験体への自家移植のために採取される。いくつかの実施形態において、上記被験体において動員された上記幹細胞および/もしくは前駆細胞は、レシピエント被験体への同種異系移植のために採取される。いくつかの実施形態において、上記幹細胞および/もしくは前駆細胞は、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞のその後の生着のために、上記被験体を前処置するために上記被験体において動員される。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞のその後の生着のために前処置される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、化学療法なしで生着のために前処置される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、放射線療法なしで生着のために前処置される。
いくつかの実施形態において、上記方法は、従来の動員レジメンに対する応答において不十分な動員を示す被験体を選択する工程を包含する。いくつかの実施形態において、上記被験体は、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)に対する応答において不十分な動員を示す。
いくつかの実施形態において、上記方法は、組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記方法は、G-CSFまたはこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態とヘパリンとの組み合わせを上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記方法は、血液悪性腫瘍と診断されたか、血液悪性腫瘍を有する疑いがあるか、または血液悪性腫瘍を発生させるリスクがある被験体を選択する工程を包含する。いくつかの実施形態において、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患は、血液悪性腫瘍を含む。いくつかの実施形態において、上記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される。
いくつかの実施形態において、上記方法は、非悪性疾患と診断されたか、非悪性疾患を有する疑いがあるか、または非悪性疾患を発生させるリスクがある被験体を選択する工程を包含する。いくつかの実施形態において、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患は、非悪性疾患を含む。いくつかの実施形態において、上記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される。
いくつかの実施形態において、上記方法は、糖尿病と診断されたか、糖尿病を有する疑いがあるか、または糖尿病を発生させるリスクがある被験体を選択する工程を包含する。いくつかの実施形態において、上記被験体は、幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す。いくつかの実施形態において、上記方法は、糖尿病誘発性の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す被験体を選択する工程を包含する。
一局面において、本発明は、被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法を提供し、上記方法は、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、上記被験体の末梢血へと造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法は、上記被験体において動員された末梢血幹細胞を採取する工程を包含する。いくつかの実施形態において、上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法は、アフェレーシスを介して上記末梢血幹細胞を採取する工程を包含する。いくつかの実施形態において、上記造血幹細胞動員およびアフェレーシスは、同日に行われる。いくつかの実施形態において、単一セッションのアフェレーシスで、レシピエントの体重1kgあたり約2×106~10×106の間の細胞用量のために十分な末梢血幹細胞が集められる。いくつかの実施形態において、上記方法は、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される幹細胞の上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与することによって、移植される幹細胞の生着のために、幹細胞移植が必要な被験体を前処置する工程を包含する。いくつかの実施形態において、上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法は、移植が必要な被験体へと上記採取した末梢血幹細胞を移植する工程を包含する。
一局面において、本発明は、末梢血幹細胞を、このような細胞が必要な被験体における移植のために採取するための方法を提供し、上記方法は、(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、末梢血幹細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員した循環末梢血幹細胞を、被験体における移植のために上記ドナーから採取する工程を包含する。
一局面において、本発明は、移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法を提供し、上記方法は、(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって、移植される末梢血幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
一局面において、本発明は、末梢血幹細胞移植が必要な被験体を処置するための方法を提供し、上記方法は、(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞のその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチを前処置するために有効な量で上記被験体に投与する工程;ならびに(b)上記被験体へと末梢血幹細胞を移植する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記2種以上の動員薬剤の組み合わせは、組成物として製剤化される。いくつかの実施形態において、上記組成物は、皮下投与のために製剤化される。
いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、(i)Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体および(ii)Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である。
いくつかの実施形態において、上記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約1×106/kg体重~10×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。いくつかの実施形態において、上記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約2×106/kg体重~8×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。いくつかの実施形態において、上記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約3×106/kg体重~6×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、化学療法なしで生着のために前処置される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、放射線療法なしで生着のために前処置される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、間質細胞を弱らせることなく生着のために前処置される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、上記被験体にG-CSFを投与することなく生着のために前処置される。
いくつかの実施形態において、本発明の方法は、組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを上記被験体に投与する工程を包含する。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、少なくとも1種の化学療法剤を上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記動員された造血幹細胞は、CD34+末梢血幹細胞を含む。
本明細書で記載される方法が、自家幹細胞移植もしくは同種異系幹細胞移植と関連して使用され得ることは認識されるべきである。自家幹細胞移植の状況において、「ドナー」および「被験体」とは、同じ個体をいう。同種異系幹細胞移植の状況において、「ドナー」および「被験体」とは、異なる個体をいう。しかし、当業者に明らかであるはずのいくつかの状況において、「被験体」は、本明細書で記載される造血幹細胞動員薬剤もしくは造血幹細胞動員薬剤の組み合わせを、このような造血幹細胞が必要な被験体へのその後の採取および移植のために受ける個体をいうために「ドナー」と交換可能に使用される。
いくつかの実施形態において、上記造血幹細胞は、自家移植のために上記被験体において動員される。いくつかの実施形態において、上記造血幹細胞は、同種異系移植のために前記被験体において動員される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、G-CSFのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、プレリキサフォルのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、G-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である。いくつかの実施形態において、上記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、非悪性疾患を示す患者である。いくつかの実施形態において、上記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される。
一局面において、本発明は、処置が必要な被験体において末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置するための方法を提供し、上記方法は、(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびにCXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、末梢血幹細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員された循環末梢血幹細胞を上記ドナーから末梢血幹細胞移植が必要な被験体へと移植する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記2種以上の動員薬剤の組み合わせは、組成物として製剤化される。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である。いくつかの実施形態において、上記方法は、組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記動員された造血幹細胞は、CD34+末梢血幹細胞を含む。いくつかの実施形態において、上記方法は、上記被験体への移植前に、上記ドナーから上記CD34+末梢血幹細胞を採取する工程を包含する。いくつかの実施形態において、上記動員された造血幹細胞を採取する工程は、アフェレーシスを含む。いくつかの実施形態において、上記ドナーへの前記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、アフェレーシス手順と同日に行われる。いくつかの実施形態において、上記アフェレーシス手順は、上記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与の1時間以内に行われる。
いくつかの実施形態において、上記方法は、上記末梢血幹細胞の移植前に、移植される末梢血幹細胞の生着のために上記末梢血幹細胞移植が必要な前記被験体を前処置する工程を包含する。いくつかの実施形態において、前処置する工程は、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞の上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、上記末梢血幹細胞の移植の前に、化学療法の処置も放射線療法の処置も投与されない。いくつかの実施形態において、上記ドナーおよび上記被験体は、同じ個体である。いくつかの実施形態において、上記ドナーおよび上記被験体は、異なる個体である。いくつかの実施形態において、上記ドナーおよび/もしくは上記被験体は、G-CSFのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される。いくつかの実施形態において、上記ドナーおよび/もしくは上記被験体は、プレリキサフォルのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される。いくつかの実施形態において、上記ドナーおよび/もしくは上記被験体は、G-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である。いくつかの実施形態において、上記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、上記方法は、上記血液悪性腫瘍の従来処置の治療上有効な量を上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、非悪性疾患を示す患者である。いくつかの実施形態において、上記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、上記方法は、上記非悪性疾患の従来処置の治療上有効な量を上記被験体に投与する工程を包含する。
一局面において、本発明は、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびにCXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを使用して、造血幹細胞再動員から利益を得る被験体を選択するための方法を提供し、上記方法は、G-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤またはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体を同定する工程であって、ここでG-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤またはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体は、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを使用する造血幹細胞再動員から利益を得る被験体である、工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記方法は、上記被験体において造血幹細胞を再動員するために、上記2種以上の動員薬剤の組み合わせを上記被験体に投与する工程を包含する。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択され、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である。
一局面において、本発明は、移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法を提供し、上記方法は、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択され、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である。
一局面において、本発明は、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、ならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤を含む組成物を提供する。いくつかの実施形態において、上記組成物は、組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインをさらに含む。いくつかの実施形態において、上記組成物は、少なくとも1種の化学療法剤をさらに含む。いくつかの実施形態において、上記組成物は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される血液悪性腫瘍の少なくとも1種の従来処置を含む。いくつかの実施形態において、上記組成物は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される非血液悪性腫瘍の少なくとも1種の従来処置を含む。いくつかの実施形態において、上記組成物は、造血幹細胞を末梢血へと動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、G-CSFのみおよびプレリキサフォルのうちの1種以上の投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体において造血幹細胞を再動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、上記幹細胞ニッチから末梢血への造血幹細胞の迅速な動員のために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、上記幹細胞ニッチから末梢血へと早ければ15分程度で造血幹細胞を動員する。いくつかの実施形態において、上記2種以上の動員薬剤の組み合わせは、皮下投与のために製剤化される。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である。
一局面において、本発明は、造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法を提供し、上記方法は、(a)試験薬剤を提供する工程;および(b)上記試験薬剤が、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、ならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせの造血幹細胞動員効果に匹敵する能力を評価する工程を包含する。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体および硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である。
一局面において、本発明は、(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせ;ならびに(b)(i)被験体において造血幹細胞を動員する;(ii)G-CSFのみ、プレリキサフォル、またはG-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示した被験体において造血幹細胞を再動員する;(iii)移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置する;および(iv)上記被験体において幹細胞増殖を要する疾患を処置する、のうちの1以上のために、上記被験体への上記2種以上の動員薬剤の組み合わせを投与するための説明書を含むキットを提供する。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体および硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である。いくつかの実施形態において、上記キットは、上記動員された末梢血幹細胞を上記被験体へと移植するための1種以上の医療デバイスを含む。
一局面において、本開示は、被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法を提供し、上記方法は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を上記被験体の末梢血へと動員するために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、幹細胞および/もしくは前駆細胞(例えば、造血の)を動員するための方法は、組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを上記被験体に投与する工程をさらに包含する。
いくつかの実施形態において、上記動員された造血幹細胞は、CD34+末梢血幹細胞を含む。
いくつかの実施形態において、上記方法は、上記CD34+末梢血幹細胞を採取する工程をさらに包含する。
いくつかの実施形態において、上記動員された幹細胞を採取する工程は、アフェレーシスを含み、例えば、アフェレーシスは、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび上記CXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせが上記被験体に投与されるその同日に行われる。
いくつかの実施形態において、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される上記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約1×106/kg体重~10×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために十分に、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。いくつかの実施形態において、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される上記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約2×106/kg体重~8×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために十分に、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。いくつかの実施形態において、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される上記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約3×106/kg体重~6×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために十分に、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。
いくつかの実施形態において、上記方法は、移植される幹細胞の生着のために、幹細胞移植が必要な被験体を前処置する工程をさらに包含する。いくつかの実施形態において、上記被験体を前処置する工程は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される幹細胞の上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。いくつかの実施形態において、上記被験体を前処置する工程は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを含む組成物を、移植される幹細胞の上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。いくつかの実施形態において、上記方法は、上記被験体に少なくとも1種の化学療法剤を投与する工程をさらに包含する。いくつかの実施形態において、上記被験体は、化学療法なしで生着のために前処置される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、放射線療法なしで生着のために前処置される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、間質細胞を弱らせることなく生着のために前処置される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、上記被験体にG-CSFを投与することなく生着のために前処置される。
いくつかの実施形態において、上記方法は、上記採取した末梢血幹細胞を、移植が必要な被験体へと移植する工程をさらに包含する。
いくつかの実施形態において、上記造血幹細胞は、自家移植のために上記被験体において動員される。いくつかの実施形態において、上記造血幹細胞は、同種異系移植のために上記被験体において動員される。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、1種以上の薬剤、例えば、G-CSFのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、プレリキサフォルのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、G-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である。いくつかの実施形態において、上記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、非悪性疾患を示す患者である。いくつかの実施形態において、上記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される。
別の局面において、本開示は、末梢血幹細胞を、このような細胞が必要な被験体における移植のために採取するための方法を提供し、上記方法は、(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、末梢血幹細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員した循環末梢血幹細胞を、被験体における移植のために上記ドナーから採取する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記循環末梢血幹細胞は、CD34+末梢血幹細胞を含む。
いくつかの実施形態において、上記循環末梢血幹細胞を採取する工程は、アフェレーシスを含み、上記造血幹細胞動員およびアフェレーシスは、同日に行われる。いくつかの実施形態において、単一セッションのアフェレーシスで、レシピエントの体重の約2×106/kg~10×106/kgの間の細胞用量のために十分なCD34+末梢血幹細胞が集められる。
いくつかの実施形態において、末梢血幹細胞を、このような細胞が必要な被験体における移植のために採取するための方法は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞の上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で、上記前処置される予定の被験体に投与することによって、移植される末梢血幹細胞の生着のために末梢血幹細胞移植が必要な被験体を前処置する工程をさらに包含する。いくつかの実施形態において、上記被験体は、化学療法も放射線療法もなしで生着のために前処置される。
いくつかの実施形態において、末梢血幹細胞を、このような細胞が必要な被験体における移植のために採取するための方法は、採取された末梢血幹細胞を、このような移植が必要な被験体に移植する工程をさらに包含する。
いくつかの実施形態において、上記造血幹細胞は、自家移植のために上記必要な被験体において動員される。いくつかの実施形態において、上記造血幹細胞は、同種異系移植のために上記被験体において動員される。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、1種以上の薬剤、例えば、G-CSFのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、プレリキサフォルのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、G-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である。いくつかの実施形態において、上記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される。
いくつかの形態において、上記被験体は、非悪性疾患を示す患者である。いくつかの実施形態において、上記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される。
いくつかの局面において、本開示は、移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法を提供し、上記方法は、(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される末梢血幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記方法は、組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを上記被験体に投与する工程をさらに包含する。いくつかの実施形態において、組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインは、上記被験体に投与されない。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、化学療法も放射線療法もなしで生着のために前処置される。
いくつかの実施形態において、上記方法は、CD34+末梢血幹細胞をそのような移植が必要な被験体へと移植する工程をさらに包含する。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である。いくつかの実施形態において、上記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、非悪性疾患を示す患者である。いくつかの実施形態において、上記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される。
いくつかの局面において、本開示は、処置が必要な被験体において末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置するための方法を提供し、上記方法は、(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、末梢血幹細胞ドナーにおいて、循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員された循環末梢血幹細胞を、上記ドナーから末梢血幹細胞移植が必要な被験体に移植する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記動員された造血幹細胞は、CD34+末梢血幹細胞を含む。いくつかの実施形態において、上記方法は、以下をさらに包含する。
上記被験体への移植の前に、上記CD34+末梢血幹細胞を上記ドナーから採取する工程。
いくつかの実施形態において、上記動員された造血幹細胞を採取する工程は、アフェレーシスを含む。いくつかの実施形態において、上記ドナーへの上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、上記アフェレーシス手順と同日に行われる。
いくつかの実施形態において、上記アフェレーシス手順は、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与の1時間以内に行われる。
いくつかの実施形態において、上記方法は、上記末梢血幹細胞の移植前に、移植される末梢血幹細胞の生着のために上記末梢血幹細胞移植が必要な被験体を前処置する工程をさらに包含する。
いくつかの実施形態において、前処置する工程は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞の上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、上記末梢血幹細胞の移植前に、化学療法の処置も放射線療法の処置も投与されていない。
いくつかの実施形態において、上記ドナーおよび上記被験体は、同じ個体である。いくつかの実施形態において、上記ドナーおよび上記被験体は、異なる個体である。いくつかの実施形態において、上記ドナーおよび/もしくは上記被験体は、G-CSFのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される。いくつかの実施形態において、上記ドナーおよび/もしくは上記被験体は、プレリキサフォルのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される。いくつかの実施形態において、上記ドナーおよび/もしくは上記被験体は、G-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である。いくつかの実施形態において、上記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される。
いくつかの実施形態において、上記方法は、上記血液悪性腫瘍の従来処置の治療上有効な量を上記被験体に投与する工程をさらに包含する。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、非悪性疾患を示す患者である。いくつかの実施形態において、上記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される。
いくつかの実施形態において、上記方法は、上記非悪性疾患の従来処置の治療上有効な量を上記被験体に投与する工程をさらに包含する。いくつかの局面において、本開示は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを使用して、造血幹細胞再動員から利益を受ける被験体を選択するための方法を提供し、上記方法は、G-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤もしくはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体を同定する工程であって、ここでG-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤もしくはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを使用する造血幹細胞再動員から利益を得る被験体である工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択され、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体およびMozobil(登録商標)またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される。
いくつかの局面において、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、少なくとも1種のCXCR2アゴニストを、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
いくつかの局面において、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、少なくとも1種のCXCR4アゴニストを、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
いくつかの局面において、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体を、移植される末梢血幹細胞の上記被験体の骨髄ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の骨髄ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される末梢血幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
いくつかの局面において、移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体を、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
いくつかの局面において、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体を、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
いくつかの局面において、移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
いくつかの局面において、本開示は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを含む組成物を提供する。
本開示のこの局面およびいくつかの局面のいくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせは、有機低分子もしくは無機低分子;サッカリン;オリゴサッカリド;ポリサッカリド;ペプチド、タンパク質、ペプチドアナログおよび誘導体からなる群より選択される生物学的高分子;ペプチド摸倣物;siRNA、shRNA、アンチセンスRNA、リボザイム、およびアプタマーからなる群より選択される核酸;細菌、植物、真菌、動物細胞、および動物組織からなる群より選択される生物学的物質から作製される抽出物;天然に存在するかもしくは合成の組成物;ならびにこれらの任意の組み合わせ、からなる群より選択される。
本開示のこの局面およびいくつかの局面のいくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせは、皮下投与のために製剤化される。
本開示のこの局面およびいくつかの局面のいくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、有機低分子もしくは無機低分子;サッカリン;オリゴサッカリド;ポリサッカリド;ペプチド、タンパク質、ペプチドアナログおよび誘導体からなる群より選択される生物学的高分子;ペプチド摸倣物;siRNA、shRNA、アンチセンスRNA、リボザイム、およびアプタマーからなる群より選択される核酸;細菌、植物、真菌、動物細胞、および動物組織からなる群より選択される生物学的物質から作製される抽出物;天然に存在するかもしくは合成の組成物;ならびにこれらの任意の組み合わせ、からなる群より選択される。
本開示のこの局面およびいくつかの局面のいくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体である。本開示のこの局面およびいくつかの局面のいくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体である。本開示のこの局面およびいくつかの局面のいくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である。本開示のこの局面およびいくつかの局面のいくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される。本開示のこの局面およびいくつかの局面のいくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される。本開示のこの局面およびいくつかの局面のいくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体およびMozobil(登録商標)またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される。本開示のこの局面およびいくつかの局面のいくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体であり、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である。本開示のこの局面およびいくつかの局面のいくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体であり、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、Mozobil(登録商標)またはそのアナログもしくは誘導体である。
本開示のこの局面およびいくつかの局面のいくつかの実施形態において、本明細書で記載される組成物および方法は、組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインをさらに含むか、またはサイトカインを被験体に投与する工程をさらに包含する。
いくつかの実施形態において、上記組成物は、造血幹細胞を末梢血へと動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、G-CSFのみおよびプレリキサフォルのうちの1種以上の投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体において造血幹細胞を再動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、上記幹細胞ニッチから末梢血への造血幹細胞の迅速な動員のために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、上記幹細胞ニッチから末梢血へと早ければ15分程度で造血幹細胞を動員する。
いくつかの局面において、造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法は、(a)CXCR2タンパク質もしくはその機能的フラグメントを提供する工程;(b)試験薬剤を提供する工程;ならびに(c)上記試験薬剤が上記CXCR2タンパク質もしくはその機能的フラグメントを作動する能力をアッセイする工程であって、ここで上記CXCR2タンパク質もしくはその機能的フラグメントを作動する試験薬剤は、候補の造血幹細胞動員薬剤である工程、を包含する。
いくつかの局面において、造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法は、(a)CXCR4タンパク質もしくはその機能的フラグメントを提供する工程;(b)CXCR4結合パートナーを提供する工程;(c)試験薬剤を提供する工程;ならびに(d)上記試験薬剤が上記CXCR4タンパク質もしくはその機能的フラグメントへの上記CXCR4結合パートナーの結合を阻害する能力をアッセイする工程であって、ここで上記CXCR4タンパク質もしくはその機能的フラグメントへの上記CXCR4結合パートナーの結合を阻害する試験薬剤は、候補の造血幹細胞動員薬剤である工程、を包含する。
いくつかの局面において、造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法は、(a)試験薬剤を提供する工程;ならびに(b)上記試験薬剤が、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせの造血幹細胞動員効果に匹敵する能力を評価する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体および硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体およびMozobil(登録商標)またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される。
いくつかの局面において、本開示は、以下を含むキットを提供する:(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、(ii)少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および(iii)少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせ;ならびに(b)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、(ii)少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および(iii)少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、(i)被験体において造血幹細胞を動員する;(ii)G-CSFのみ、プレリキサフォル、またはG-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示した被験体において造血幹細胞を再動員する;(iii)移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置する;および(iv)上記被験体において幹細胞移植を要する疾患を処置する、のうちの1以上のために上記被験体に投与するための説明書。
いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせは、有機低分子もしくは無機低分子;サッカリン;オリゴサッカリド;ポリサッカリド;ペプチド、タンパク質、ペプチドアナログおよび誘導体からなる群より選択される生物学的高分子;ペプチド摸倣物;siRNA、shRNA、アンチセンスRNA、リボザイム、およびアプタマーからなる群より選択される核酸;細菌、植物、真菌、動物細胞、および動物組織からなる群より選択される生物学的物質から作製される抽出物;天然に存在するかもしくは合成の組成物;ならびにこれらの任意の組み合わせ、からなる群より選択される。
いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体および硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体およびMozobil(登録商標)またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される。いくつかの実施形態において、上記キットは、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、上記被験体に移植するための1種以上の医療デバイスをさらに含む。
本発明は、例えば以下を提供する。
(項目1)
被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法であって、該方法は、該被験体においてエクソストシン1(EXT1)のレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を該被験体に投与し、それによって、該被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員する工程を包含する、方法。
(項目2)
糖尿病誘発性の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強するための方法であって、該方法は、EXT-1のレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を該被験体に投与し、それによって、該被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強する工程を包含する、方法。
(項目3)
細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、該被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効なEXT1のレベルもしくは活性を阻害する薬剤のある量を該被験体に投与し、それによって、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目4)
処置が必要な被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置するための方法であって、該方法は、
(a)該被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効なEXT1のレベルもしくは活性を阻害する薬剤のある量を該被験体に投与し、それによって、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために該被験体を前処置する工程;ならびに
(b)造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を該被験体に移植する工程であって、ここで該移植された造血幹細胞は、該被験体の骨髄に生着し、それによって、該被験体における造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置する工程、
を包含する、方法。
(項目5)
被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法であって、該方法は、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を該被験体に投与し、それによって、該被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員する工程を包含する、方法。
(項目6)
糖尿病誘発性の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強するための方法であって、該方法は、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を該被験体に投与し、それによって、該被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強する工程を包含する、方法。
(項目7)
細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、該被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効なヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤のある量を該被験体に投与し、それによって、細胞傷害性前処置の非存在下で移植される末梢血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目8)
処置が必要な被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置するための方法であって、該方法は、
(a)該被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効なヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤のある量を該被験体に投与し、それによって、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために該被験体を前処置する工程;ならびに
(b)該被験体に造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を移植する工程であって、ここで該移植された造血幹細胞は、該被験体の骨髄に生着し、それによって、該被験体における造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置する工程、
を包含する、方法。
(項目9)
前記薬剤は、間葉細胞において発現されるヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する、項目1~8のいずれか1項に記載の方法。
(項目10)
前記薬剤は、骨髄間葉細胞において発現されるヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する、項目1~9のいずれか1項に記載の方法。
(項目11)
前記薬剤は、Mx1+骨格幹細胞および/もしくは前駆細胞において発現されるヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する、項目1~10のいずれか1項に記載の方法。
(項目12)
前記薬剤は、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される、項目5~11のいずれか1項に記載の方法。
(項目13)
前記薬剤は、有機低分子もしくは無機低分子;サッカリン;オリゴサッカリド;ポリサッカリド;ペプチド、タンパク質、ペプチドアナログおよび誘導体からなる群より選択される生物学的高分子;ペプチド摸倣物;siRNA、shRNA、アンチセンスRNA、リボザイム、およびアプタマーからなる群より選択される核酸;細菌、植物、真菌、動物細胞、および動物組織からなる群より選択される生物学的物質から作製される抽出物;天然に存在するかもしくは合成の組成物;ならびにこれらの任意の組み合わせ、からなる群より選択される、項目1~12のいずれか1項に記載の方法。
(項目14)
前記被験体において動員される前記幹細胞および/もしくは前駆細胞は、CD34+末梢血幹細胞および/もしくは前駆細胞を含む、項目1~13のいずれか1項に記載の方法。
(項目15)
前記被験体において動員された前記幹細胞および/もしくは前駆細胞を採取する工程をさらに包含する、項目1~14のいずれか1項に記載の方法。
(項目16)
前記採取された幹細胞および/もしくは前駆細胞を、移植が必要な被験体に移植する工程をさらに包含する、項目15に記載の方法。
(項目17)
前記被験体において動員された前記幹細胞および/もしくは前駆細胞は、該被験体への自家移植のために採取される、項目15または16に記載の方法。
(項目18)
前記被験体において動員された前記幹細胞および/もしくは前駆細胞は、レシピエント被験体への同種異系移植のために採取される、項目15または16に記載の方法。
(項目19)
前記幹細胞および/もしくは前駆細胞は、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞のその後の生着のために、前記被験体において動員して前記被験体を前処置する、項目1、2、5、6および9~18のいずれか1項に記載の方法。
(項目20)
前記被験体は、細胞傷害性前処置の非存在下で移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞のその後の生着のために前処置される、項目19に記載の方法。
(項目21)
前記被験体は、化学療法なしで生着のために前処置される、項目3、7および20のいずれか1項に記載の方法。
(項目22)
前記被験体は、放射線療法なしで生着のために前処置される、項目3、7および20のいずれか1項に記載の方法。
(項目23)
従来の動員レジメンに対する応答において不十分な動員を示す被験体を選択する工程をさらに包含する、項目1~22のいずれか1項に記載の方法。
(項目24)
前記被験体は、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)に対する応答において不十分な動員を示す、項目23に記載の方法。
(項目25)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目1~24のいずれか1項に記載の方法。
(項目26)
G-CSFまたはそのグリコシル化形態もしくはpeg化形態とヘパリンとの組み合わせを前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目1~25のいずれか1項に記載の方法。
(項目27)
血液悪性腫瘍と診断されたか、血液悪性腫瘍を有する疑いがあるか、または血液悪性腫瘍を発生させるリスクがある被験体を選択する工程をさらに包含する、項目1~26のいずれか1項に記載の方法。
(項目28)
前記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される、項目27に記載の方法。
(項目29)
非悪性疾患と診断されたか、非悪性疾患を有する疑いがあるか、または非悪性疾患を発生させるリスクがある被験体を選択する工程をさらに包含する、項目1~26のいずれか1項に記載の方法。
(項目30)
前記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される、項目29に記載の方法。
(項目31)
糖尿病と診断されたか、糖尿病を有する疑いがあるか、または糖尿病を発生させるリスクがある被験体を選択する工程をさらに包含する、項目1~30のいずれか1項に記載の方法。
(項目32)
前記被験体は、幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す、項目1~31のいずれか1項に記載の方法。
(項目33)
糖尿病誘発性の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す被験体を選択する工程をさらに包含する、項目3または7に記載の方法。
(項目34)
被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法であって、該方法は、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、該被験体の末梢血へと造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効な量で、該被験体に投与する工程を包含する、方法。
(項目35)
前記被験体において動員された末梢血幹細胞を採取する工程をさらに包含する、項目34に記載の方法。
(項目36)
前記末梢血幹細胞を採取する工程は、アフェレーシスを含み得、前記造血幹細胞動員およびアフェレーシスは、同日に行われる、項目35に記載の方法。
(項目37)
単一セッションのアフェレーシスにより、レシピエントの体重1kgあたり約2×106~10×106の細胞用量のために十分な末梢血幹細胞が集められる、項目36に記載の方法。
(項目38)
(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される幹細胞の前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該前処置された被験体の幹細胞ニッチにおいて造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与することによって、移植される幹細胞の生着のために、幹細胞移植が必要な被験体を前処置する工程をさらに包含する、項目34~37のいずれか1項に記載の方法。
(項目39)
移植が必要な被験体へと前記採取した末梢血幹細胞を移植する工程をさらに包含する、項目34~38のいずれか1項に記載の方法。
(項目40)
末梢血幹細胞を、このような細胞が必要な被験体における移植のために採取するための方法であって、該方法は、(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、末梢血幹細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で、該ドナーに投与する工程;ならびに(b)該動員した循環末梢血幹細胞を、被験体における移植のために該ドナーから採取する工程、を包含する方法。
(項目41)
移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストまたはCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞の該被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与し、それによって、移植される末梢血幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目42)
末梢血幹細胞移植が必要な被験体を処置するための方法であって、該方法は、(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストまたはCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞のその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチを前処置するために有効な量で該被験体に投与する工程;ならびに(b)該被験体へと末梢血幹細胞を移植する工程、を包含する方法。
(項目43)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせは、組成物として製剤化される、項目34~42のいずれか1項に記載の方法。
(項目44)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される、項目34~43のいずれか1項に記載の方法。
(項目45)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、(i)Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体および(ii)Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される、項目34~44のいずれか1項に記載の方法。
(項目46)
前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目34~45のいずれか1項に記載の方法。
(項目47)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一アフェレーシスセッションで約1×106/kg体重~10×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、前記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する、項目34~46のいずれか1項に記載の方法。
(項目48)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一アフェレーシスセッションで約2×106/kg体重~8×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、前記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する、項目34~46のいずれか1項に記載の方法。
(項目49)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一アフェレーシスセッションで約3×106/kg体重~6×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、前記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する、項目34~46のいずれか1項に記載の方法。
(項目50)
前記被験体は、化学療法なしで生着のために前処置される、項目34~49のいずれか1項に記載の方法。
(項目51)
前記被験体は、放射線なしで生着のために前処置される、項目34~50のいずれか1項に記載の方法。
(項目52)
前記被験体は、間質細胞を弱らせることなく生着のために前処置される、項目34~51のいずれか1項に記載の方法。
(項目53)
前記被験体は、前記被験体にG-CSFを投与することなく生着のために前処置される、項目34~52のいずれか1項に記載の方法。
(項目54)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目34~52のいずれか1項に記載の方法。
(項目55)
少なくとも1種の化学療法剤を前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目34~54のいずれか1項に記載の方法。
(項目56)
前記動員された造血幹細胞は、CD34+末梢血幹細胞を含む、項目34~55のいずれか1項に記載の方法。
(項目57)
前記造血幹細胞は、自家移植のために前記被験体において動員される、項目34~56のいずれか1項に記載の方法。
(項目58)
前記造血幹細胞は、同種異系移植のために前記被験体において動員される、項目34~57のいずれか1項に記載の方法。
(項目59)
前記被験体は、G-CSFのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目34~58のいずれか1項に記載の方法。
(項目60)
前記被験体は、プレリキサフォルのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目34~59のいずれか1項に記載の方法。
(項目61)
前記被験体は、G-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目34~60のいずれか1項に記載の方法。
(項目62)
前記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である、項目34~61のいずれか1項に記載の方法。
(項目63)
前記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される、項目62に記載の方法。
(項目64)
前記被験体は、非悪性疾患を示す患者である、項目34~61のいずれか1項に記載の方法。
(項目65)
前記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される、項目64に記載の方法。
(項目66)
処置が必要な被験体において末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置するための方法であって、該方法は、(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびにCXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、末梢血幹細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で、該ドナーに投与する工程;ならびに(b)該ドナーから動員された循環末梢血幹細胞を末梢血幹細胞移植が必要な被験体へと移植する工程を包含する、方法。
(項目67)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせは、組成物として製剤化される、項目66に記載の方法。
(項目68)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される、項目66または67に記載の方法。
(項目69)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される、項目66~68のいずれか1項に記載の方法。
(項目70)
前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目66~69のいずれか1項に記載の方法。
(項目71)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目66~70のいずれか1項に記載の方法。
(項目72)
前記動員された造血幹細胞は、CD34+末梢血幹細胞を含む、項目66~71のいずれか1項に記載の方法。
(項目73)
前記被験体への移植前に、前記ドナーから前記CD34+末梢血幹細胞を採取する工程をさらに包含する、項目72に記載の方法。
(項目74)
前記動員された造血幹細胞を採取する工程は、アフェレーシスを含む、項目73に記載の方法。
(項目75)
前記ドナーへの前記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、アフェレーシス手順と同日に行われる、項目74に記載の方法。
(項目76)
前記アフェレーシス手順は、前記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与の1時間以内に行われる、項目75に記載の方法。
(項目77)
前記末梢血幹細胞の移植前に、移植される末梢血幹細胞の生着のために該末梢血幹細胞移植が必要な前記被験体を前処置する工程をさらに包含する、項目66~76のいずれか1項に記載の方法。
(項目78)
前処置する工程は、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞の前記前処置された被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該前処置された被験体の幹細胞ニッチにおいて造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与する工程を包含する、項目77に記載の方法。
(項目79)
前記被験体は、前記末梢血幹細胞の移植の前に、化学療法の処置も放射線療法の処置も投与されない、項目66~78のいずれか1項に記載の方法。
(項目80)
前記ドナーおよび前記被験体は、同じ個体である、項目66~79のいずれか1項に記載の方法。
(項目81)
前記ドナーおよび前記被験体は、異なる個体である、項目66~80のいずれか1項に記載の方法。
(項目82)
前記ドナーおよび/もしくは前記被験体は、G-CSFのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目66~81のいずれか1項に記載の方法。
(項目83)
前記ドナーおよび/もしくは前記被験体は、プレリキサフォルのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目66~82のいずれか1項に記載の方法。
(項目84)
前記ドナーおよび/もしくは前記被験体は、G-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目66~83のいずれか1項に記載の方法。
(項目85)
前記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である、項目66~84のいずれか1項に記載の方法。
(項目86)
前記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される、項目85に記載の方法。
(項目87)
前記血液悪性腫瘍の従来処置の治療上有効な量を前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目85または86に記載の方法。
(項目88)
前記被験体は、非悪性疾患を示す患者である、項目66~87のいずれか1項に記載の方法。
(項目89)
前記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される、項目88に記載の方法。
(項目90)
前記非悪性疾患の従来処置の治療上有効な量を前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目89に記載の方法。
(項目91)
(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびにCXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを使用して、造血幹細胞再動員から利益を得る被験体を選択するための方法であって、該方法は、G-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤またはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体を同定する工程であって、ここでG-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤またはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体は、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを使用する造血幹細胞再動員から利益を得る被験体である、工程を包含する、方法。
(項目92)
前記被験体において造血幹細胞を再動員するために、前記2種以上の動員薬剤の組み合わせを該被験体に投与する工程をさらに包含する、項目91に記載の方法。
(項目93)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目91または92に記載の方法。
(項目94)
移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員の組み合わせを、移植される幹細胞の該被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目95)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目94に記載の方法。
(項目96)
(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、ならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤を含む組成物。
(項目97)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインをさらに含む、項目96に記載の組成物。
(項目98)
少なくとも1種の化学療法剤をさらに含む、項目96または97に記載の組成物。
(項目99)
急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される血液悪性腫瘍の少なくとも1種の従来処置をさらに含む、項目96~98のいずれか1項に記載の組成物。
(項目100)
骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される非血液悪性腫瘍の少なくとも1種の従来処置をさらに含む、項目96~98のいずれか1項に記載の組成物。
(項目101)
前記組成物は、造血幹細胞を末梢血へと動員するために有用である、項目96~100のいずれか1項に記載の組成物。
(項目102)
前記組成物は、G-CSFのみおよびプレリキサフォルのうちの1種以上の投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体において造血幹細胞を再動員するために有用である、項目96~101のいずれか1項に記載の組成物。
(項目103)
前記組成物は、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するために有用である、項目96~102のいずれか1項に記載の組成物。
(項目104)
前記組成物は、前記幹細胞ニッチから末梢血への造血幹細胞の迅速な動員のために有用である、項目96~103のいずれか1項に記載の組成物。
(項目105)
前記組成物は、前記幹細胞ニッチから末梢血へと早ければ15分程度で造血幹細胞を動員する、項目104に記載の組成物。
(項目106)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせは、皮下投与のために製剤化される、項目96~105のいずれか1項に記載の組成物。
(項目107)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される、項目96~106のいずれか1項に記載の組成物。
(項目108)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される、項目96~107のいずれか1項に記載の組成物。
(項目109)
前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目96~108のいずれか1項に記載の組成物。
(項目110)
造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法であって、該方法は、(a)試験薬剤を提供する工程;および(b)該試験薬剤が、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、ならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせの造血幹細胞動員効果に匹敵する能力を評価する工程を包含する、方法。
(項目111)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体および硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目141に記載の方法。
(項目112)
以下を含むキット:
(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせ;ならびに(b)(i)被験体において造血幹細胞を動員する;(ii)G-CSFのみ、プレリキサフォル、またはG-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示した被験体において造血幹細胞を再動員する;(iii)移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置する;および(iv)該被験体において幹細胞移殖を要する疾患を処置する、のうちの1以上のために、該被験体への該2種以上の動員薬剤の組み合わせを投与するための説明書。
(項目113)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体および硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目112に記載のキット。
(項目114)
前記動員された末梢血幹細胞を前記被験体へと移植するための1種以上の医療デバイスをさらに含む、項目112または113に記載のキット。
(項目115)
被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法であって、該方法は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を該被験体の末梢血へと動員するために有効な量で該被験体に投与する工程を包含する、方法。
(項目116)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、有機低分子もしくは無機低分子;サッカリン;オリゴサッカリド;ポリサッカリド;ペプチド、タンパク質、ペプチドアナログおよび誘導体からなる群より選択される生物学的高分子;ペプチド摸倣物;siRNA、shRNA、アンチセンスRNA、リボザイム、およびアプタマーからなる群より選択される核酸;細菌、植物、真菌、動物細胞、および動物組織からなる群より選択される生物学的物質から作製される抽出物;天然に存在するかもしくは合成の組成物;ならびにこれらの任意の組み合わせからなる群より選択される、項目115に記載の方法。
(項目117)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせは、組成物として製剤化される、項目115または116に記載の方法。
(項目118)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目115~117のいずれか1項に記載の方法。
(項目119)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体である、項目115~118のいずれか1項に記載の方法。
(項目120)
前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目115~119のいずれか1項に記載の方法。
(項目121)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される、項目115~120のいずれか1項に記載の方法。
(項目122)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目115~121のいずれか1項に記載の方法。
(項目123)
前記動員された造血幹細胞は、CD34+末梢血幹細胞を含む、項目115~122のいずれか1項に記載の方法。
(項目124)
前記CD34+末梢血幹細胞を採取する工程をさらに包含する、項目123に記載の方法。
(項目125)
前記動員された幹細胞を採取する工程は、アフェレーシスを含み、該アフェレーシス手順は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび前記CXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせが前記被験体に投与されるその同日に行われる、項目124に記載の方法。
(項目126)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一アフェレーシスセッションで約1×106/kg体重~10×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、前記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する、項目115~125のいずれか1項に記載の方法。
(項目127)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一アフェレーシスセッションで約2×106/kg体重~8×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、前記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する、項目115~125のいずれか1項に記載の方法。
(項目128)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一アフェレーシスセッションで約3×106/kg体重~6×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、前記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する、項目115~125のいずれか1項に記載の方法。
(項目129)
移植される幹細胞の生着のために幹細胞移植が必要な被験体を前処置する工程をさらに包含する、項目115~129のいずれか1項に記載の方法。
(項目130)
前記被験体を前処置する工程は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される幹細胞の該前処置された被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該前処置された被験体の幹細胞ニッチにおいて造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与する工程を包含する、項目129に記載の方法。
(項目131)
前記被験体を前処置する工程は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを含む組成物を、移植される幹細胞の該前処置された被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該前処置された被験体の幹細胞ニッチにおいて幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与する工程を包含する、項目130に記載の方法。
(項目132)
前記被験体に少なくとも1種の化学療法剤を投与する工程をさらに包含する、項目129~131のいずれか1項に記載の方法。
(項目133)
前記被験体は、化学療法なしで生着のために前処置される、項目129~131のいずれか1項に記載の方法。
(項目134)
前記被験体は、放射線なしで生着のために前処置される、項目129~131のいずれか1項に記載の方法。
(項目135)
前記被験体は、間質細胞を弱らせることなく生着のために前処置される、項目129~131のいずれか1項に記載の方法。
(項目136)
前記被験体は、該被験体にG-CSFを投与することなく生着のために前処置される、項目129~135のいずれか1項に記載の方法。
(項目137)
前記採取した末梢血幹細胞を、移植が必要な被験体へと移植する工程をさらに包含する、項目124~136のいずれか1項に記載の方法。
(項目138)
前記造血幹細胞は、自家移植のために前記被験体において動員される、項目115~137のいずれか1項に記載の方法。
(項目139)
前記造血幹細胞は、同種異系移植のために前記被験体において動員される、項目115~137のいずれか1項に記載の方法。
(項目140)
前記被験体は、G-CSFのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目115~139のいずれか1項に記載の方法。
(項目141)
前記被験体は、プレリキサフォルのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目115~140のいずれか1項に記載の方法。
(項目142)
前記被験体は、G-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目115~141のいずれか1項に記載の方法。
(項目143)
前記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である、項目115~142のいずれか1項に記載の方法。
(項目144)
前記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される、項目143に記載の方法。
(項目145)
前記被験体は、非悪性疾患を示す患者である、項目115~142のいずれか1項に記載の方法。
(項目146)
前記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される、項目145に記載の方法。
(項目147)
末梢血幹細胞を、このような細胞が必要な被験体における移植のために採取するための方法であって、該方法は、(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、末梢血幹細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で該ドナーに投与する工程;ならびに(b)該動員した循環末梢血幹細胞を、被験体における移植のために該ドナーから採取する工程、を包含する方法。
(項目148)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせは、組成物として製剤化される、項目147に記載の方法。
(項目149)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目147または148に記載の方法。
(項目150)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体である、項目147~149のいずれか1項に記載の方法。
(項目151)
前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目147~150のいずれか1項に記載の方法。
(項目152)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低減する薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低減する薬剤からなる群より選択される、項目147~151のいずれか1項に記載の方法。
(項目153)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目147~152のいずれか1項に記載の方法。
(項目154)
前記循環末梢血幹細胞は、CD34+末梢血幹細胞を含む、項目147~153のいずれか1項に記載の方法。
(項目155)
前記末梢血幹細胞を採取する工程は、アフェレーシスを含み、前記造血幹細胞動員およびアフェレーシスは、同日に行われる、項目147~154のいずれか1項に記載の方法。
(項目156)
単一セッションのアフェレーシスにより、レシピエントの体重1kgあたり約2×106~10×106の細胞用量のために十分なCD34+末梢血幹細胞が集められる、項目155に記載の方法。
(項目157)
少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞の前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で、前処置される予定の被験体に投与することによって、移植される末梢血幹細胞の生着のために末梢血幹細胞移植が必要な被験体を前処置する工程をさらに包含する、項目147~156のいずれか1項に記載の方法。
(項目158)
前記被験体は、化学療法も放射線療法もなしで生着のために前処置される、項目157に記載の方法。
(項目159)
前記採取された末梢血幹細胞を、移植が必要な被験体に移植する工程をさらに包含する、項目147~158のいずれか1項に記載の方法。
(項目160)
前記造血幹細胞は、自家移植のために前記被験体において動員される、項目147~159のいずれか1項に記載の方法。
(項目161)
前記造血幹細胞は、同種異系移植のために前記被験体において動員される、項目147~160のいずれか1項に記載の方法。
(項目162)
前記被験体は、G-CSFのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目147~161のいずれか1項に記載の方法。
(項目163)
前記被験体は、プレリキサフォルのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目147~161のいずれか1項に記載の方法。
(項目164)
前記被験体は、G-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目147~163のいずれか1項に記載の方法。
(項目165)
前記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である、項目147~164のいずれか1項に記載の方法。
(項目166)
前記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される、項目165に記載の方法。
(項目167)
前記被験体は、非悪性疾患を示す患者である、項目147~166のいずれか1項に記載の方法。
(項目168)
前記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される、項目167に記載の方法。
(項目169)
移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞の該被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与し、それによって移植される末梢血幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目170)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせは、組成物として製剤化される、項目169に記載の方法。
(項目171)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目169~170に記載の方法。
(項目172)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体である、項目169~171のいずれか1項に記載の方法。
(項目173)
前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目169~172のいずれか1項に記載の方法。
(項目174)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される、項目169~173のいずれか1項に記載の方法。
(項目175)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目169~174のいずれか1項に記載の方法。
(項目176)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインは、前記被験体に投与されない、項目169~174のいずれか1項に記載の方法。
(項目177)
前記被験体は、化学療法も放射線療法もなしで生着のために前処置される、項目169~176のいずれか1項に記載の方法。
(項目178)
移植が必要な被験体へとCD34+末梢血幹細胞を移植する工程をさらに包含する、項目169~177のいずれか1項に記載の方法。
(項目179)
前記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である、項目169~178のいずれか1項に記載の方法。
(項目180)
前記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される、項目179に記載の方法。
(項目181)
前記被験体は、非悪性疾患を示す患者である、項目169~180のいずれか1項に記載の方法。
(項目182)
前記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される、項目181に記載の方法。
(項目183)
処置が必要な被験体において末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置するための方法であって、該方法は、(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、末梢血幹細胞ドナーにおいて、循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で該ドナーに投与する工程;ならびに(b)末梢血幹細胞移植が必要な被験体に、該ドナーから該動員された循環末梢血幹細胞を移植する工程、を包含する方法。
(項目184)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせは、組成物として製剤化される、項目183に記載の方法。
(項目185)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目183または184に記載の方法。
(項目186)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体である、項目183~185のいずれか1項に記載の方法。
(項目187)
前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目183~186のいずれか1項に記載の方法。
(項目188)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される、項目183~187のいずれか1項に記載の方法。
(項目189)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目183~188のいずれか1項に記載の方法。
(項目190)
前記動員された造血幹細胞は、CD34+末梢血幹細胞を含む、項目183~189のいずれか1項に記載の方法。
(項目191)
前記被験体への移植の前に、前記ドナーから前記CD34+末梢血幹細胞を採取する工程をさらに包含する、項目183~190に記載の方法。
(項目192)
前記動員された造血幹細胞を採取する工程は、アフェレーシスを含む、項目191に記載の方法。
(項目193)
前記ドナーへの前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、前記アフェレーシス手順と同日に行われる、項目192に記載の方法。
(項目194)
前記アフェレーシス手順は、前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与の1時間以内に行われる、項目193に記載の方法。
(項目195)
前記末梢血幹細胞の移植前に、移植される末梢血幹細胞の生着のために該末梢血幹細胞の移植が必要な被験体を前処置する工程をさらに包含する、項目183~194のいずれか1項に記載の方法。
(項目196)
前処置する工程は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞の前記前処置された被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該前処置された被験体の幹細胞ニッチにおいて造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与する工程を包含する、項目195に記載の方法。
(項目197)
前記被験体は、前記末梢血幹細胞の移植前に、化学療法の処置も放射線療法の処置も投与されていない、項目183~196のいずれか1項に記載の方法。
(項目198)
前記ドナーおよび前記被験体は、同じ個体である、項目183~197のいずれか1項に記載の方法。
(項目199)
前記ドナーおよび前記被験体は、異なる個体である、項目183~197のいずれか1項に記載の方法。
(項目200)
前記ドナーおよび/もしくは前記被験体は、G-CSFのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目183~199のいずれか1項に記載の方法。
(項目201)
前記ドナーおよび/もしくは前記被験体は、プレリキサフォルのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目183~200のいずれか1項に記載の方法。
(項目202)
前記ドナーおよび/もしくは前記被験体は、G-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目183~201のいずれか1項に記載の方法。
(項目203)
前記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である、項目183~202のいずれか1項に記載の方法。
(項目204)
前記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される、項目203に記載の方法。
(項目205)
前記血液悪性腫瘍の従来処置の治療上有効な量を前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目203または204に記載の方法。
(項目206)
前記被験体は、非悪性疾患を示す患者である、項目183~205のいずれか1項に記載の方法。
(項目207)
前記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される、項目206に記載の方法。
(項目208)
前記非悪性疾患の従来処置の治療上有効な量を前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目206または207に記載の方法。
(項目209)
少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを使用して、造血幹細胞再動員から利益を受ける被験体を選択するための方法であって、該方法は、G-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤もしくはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体を同定する工程であって、ここでG-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤もしくはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを使用する造血幹細胞再動員から利益を得る被験体である工程を包含する、方法。
(項目210)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体およびMozobil(登録商標)またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される、項目209に記載の方法。
(項目211)
移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、少なくとも1種のCXCR2アゴニストを、移植される幹細胞の該被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目212)
移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、少なくとも1種のCXCR4アゴニストを、移植される幹細胞の該被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目213)
移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体を、移植される末梢血幹細胞の該被験体の骨髄ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の骨髄ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与し、それによって移植される末梢血幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目214)
移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体を、移植される幹細胞の該被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目215)
移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体を、移植される幹細胞の該被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目216)
移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される幹細胞の該被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目217)
少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを含む、組成物。
(項目218)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせは、皮下投与のために製剤化される、項目217に記載の組成物。
(項目219)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目217または218に記載の組成物。
(項目220)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体である、項目217~219のいずれか1項に記載の組成物。
(項目221)
前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目217~220のいずれか1項に記載の組成物。
(項目222)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される、項目217~221のいずれか1項に記載の組成物。
(項目223)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインをさらに含む、項目217~222のいずれか1項に記載の組成物。
(項目224)
前記組成物は、造血幹細胞を末梢血へと動員するために有用である、項目217~223のいずれか1項に記載の組成物。
(項目225)
前記組成物は、G-CSFのみおよびプレリキサフォルのうちの1種以上の投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体において造血幹細胞を再動員するために有用である、項目217~224のいずれか1項に記載の組成物。
(項目226)
前記組成物は、移植した幹細胞の生着のために被験体を前処置するために有用である、項目217~225のいずれか1項に記載の組成物。
(項目227)
前記組成物は、前記幹細胞ニッチから末梢血への造血幹細胞の迅速な動員のために有用である、項目217~226のいずれか1項に記載の組成物。
(項目228)
前記組成物は、前記幹細胞ニッチから末梢血へと早ければ15分程度で造血幹細胞を動員する、項目227に記載の組成物。
(項目229)
造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法であって、該方法は、(a)CXCR2タンパク質もしくはその機能的フラグメントを提供する工程;(b)試験薬剤を提供する工程;ならびに(c)該試験薬剤が該CXCR2タンパク質もしくはその機能的フラグメントを作動する能力をアッセイする工程であって、ここで該CXCR2タンパク質もしくはその機能的フラグメントを作動する試験薬剤は、候補の造血幹細胞動員薬剤である工程、を包含する方法。
(項目230)
造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法であって、該方法は、(a)CXCR4タンパク質もしくはその機能的フラグメントを提供する工程;(b)CXCR4結合パートナーを提供する工程;(c)試験薬剤を提供する工程;および(d)該試験薬剤が該CXCR4タンパク質もしくはその機能的フラグメントへの該CXCR4結合パートナーの結合を阻害する能力をアッセイする工程であって、ここで該CXCR4タンパク質もしくはその機能的フラグメントへの該CXCR4結合パートナーの結合を阻害する試験薬剤は、候補の造血幹細胞動員薬剤である工程、を包含する方法。
(項目231)
造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法であって、該方法は、(a)試験薬剤を提供する工程;ならびに(b)該試験薬剤が、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせの造血幹細胞動員効果に匹敵する能力を評価する工程を包含する、方法。
(項目232)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体および硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目231に記載の方法。
(項目233)
以下を含むキット:
(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、(ii)少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および(iii)少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせ;ならびに(b)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、(ii)少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および(iii)少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、(i)被験体において造血幹細胞を動員する;(ii)G-CSFのみ、プレリキサフォル、またはG-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示した被験体において造血幹細胞を再動員する;(iii)移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置する;および(iv)該被験体において幹細胞移植を要する疾患を処置する、のうちの1以上のために該被験体に投与するための説明書。
(項目234)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体および硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目233に記載のキット。
(項目235)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、前記被験体に移植するための1種以上の医療デバイスをさらに含む、項目233~234に記載のキット。
本発明は、例えば以下を提供する。
(項目1)
被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法であって、該方法は、該被験体においてエクソストシン1(EXT1)のレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を該被験体に投与し、それによって、該被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員する工程を包含する、方法。
(項目2)
糖尿病誘発性の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強するための方法であって、該方法は、EXT-1のレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を該被験体に投与し、それによって、該被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強する工程を包含する、方法。
(項目3)
細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、該被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効なEXT1のレベルもしくは活性を阻害する薬剤のある量を該被験体に投与し、それによって、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目4)
処置が必要な被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置するための方法であって、該方法は、
(a)該被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効なEXT1のレベルもしくは活性を阻害する薬剤のある量を該被験体に投与し、それによって、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために該被験体を前処置する工程;ならびに
(b)造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を該被験体に移植する工程であって、ここで該移植された造血幹細胞は、該被験体の骨髄に生着し、それによって、該被験体における造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置する工程、
を包含する、方法。
(項目5)
被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法であって、該方法は、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を該被験体に投与し、それによって、該被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員する工程を包含する、方法。
(項目6)
糖尿病誘発性の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強するための方法であって、該方法は、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を該被験体に投与し、それによって、該被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強する工程を包含する、方法。
(項目7)
細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、該被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効なヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤のある量を該被験体に投与し、それによって、細胞傷害性前処置の非存在下で移植される末梢血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目8)
処置が必要な被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置するための方法であって、該方法は、
(a)該被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効なヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤のある量を該被験体に投与し、それによって、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために該被験体を前処置する工程;ならびに
(b)該被験体に造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を移植する工程であって、ここで該移植された造血幹細胞は、該被験体の骨髄に生着し、それによって、該被験体における造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置する工程、
を包含する、方法。
(項目9)
前記薬剤は、間葉細胞において発現されるヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する、項目1~8のいずれか1項に記載の方法。
(項目10)
前記薬剤は、骨髄間葉細胞において発現されるヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する、項目1~9のいずれか1項に記載の方法。
(項目11)
前記薬剤は、Mx1+骨格幹細胞および/もしくは前駆細胞において発現されるヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する、項目1~10のいずれか1項に記載の方法。
(項目12)
前記薬剤は、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される、項目5~11のいずれか1項に記載の方法。
(項目13)
前記薬剤は、有機低分子もしくは無機低分子;サッカリン;オリゴサッカリド;ポリサッカリド;ペプチド、タンパク質、ペプチドアナログおよび誘導体からなる群より選択される生物学的高分子;ペプチド摸倣物;siRNA、shRNA、アンチセンスRNA、リボザイム、およびアプタマーからなる群より選択される核酸;細菌、植物、真菌、動物細胞、および動物組織からなる群より選択される生物学的物質から作製される抽出物;天然に存在するかもしくは合成の組成物;ならびにこれらの任意の組み合わせ、からなる群より選択される、項目1~12のいずれか1項に記載の方法。
(項目14)
前記被験体において動員される前記幹細胞および/もしくは前駆細胞は、CD34+末梢血幹細胞および/もしくは前駆細胞を含む、項目1~13のいずれか1項に記載の方法。
(項目15)
前記被験体において動員された前記幹細胞および/もしくは前駆細胞を採取する工程をさらに包含する、項目1~14のいずれか1項に記載の方法。
(項目16)
前記採取された幹細胞および/もしくは前駆細胞を、移植が必要な被験体に移植する工程をさらに包含する、項目15に記載の方法。
(項目17)
前記被験体において動員された前記幹細胞および/もしくは前駆細胞は、該被験体への自家移植のために採取される、項目15または16に記載の方法。
(項目18)
前記被験体において動員された前記幹細胞および/もしくは前駆細胞は、レシピエント被験体への同種異系移植のために採取される、項目15または16に記載の方法。
(項目19)
前記幹細胞および/もしくは前駆細胞は、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞のその後の生着のために、前記被験体において動員して前記被験体を前処置する、項目1、2、5、6および9~18のいずれか1項に記載の方法。
(項目20)
前記被験体は、細胞傷害性前処置の非存在下で移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞のその後の生着のために前処置される、項目19に記載の方法。
(項目21)
前記被験体は、化学療法なしで生着のために前処置される、項目3、7および20のいずれか1項に記載の方法。
(項目22)
前記被験体は、放射線療法なしで生着のために前処置される、項目3、7および20のいずれか1項に記載の方法。
(項目23)
従来の動員レジメンに対する応答において不十分な動員を示す被験体を選択する工程をさらに包含する、項目1~22のいずれか1項に記載の方法。
(項目24)
前記被験体は、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)に対する応答において不十分な動員を示す、項目23に記載の方法。
(項目25)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目1~24のいずれか1項に記載の方法。
(項目26)
G-CSFまたはそのグリコシル化形態もしくはpeg化形態とヘパリンとの組み合わせを前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目1~25のいずれか1項に記載の方法。
(項目27)
血液悪性腫瘍と診断されたか、血液悪性腫瘍を有する疑いがあるか、または血液悪性腫瘍を発生させるリスクがある被験体を選択する工程をさらに包含する、項目1~26のいずれか1項に記載の方法。
(項目28)
前記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される、項目27に記載の方法。
(項目29)
非悪性疾患と診断されたか、非悪性疾患を有する疑いがあるか、または非悪性疾患を発生させるリスクがある被験体を選択する工程をさらに包含する、項目1~26のいずれか1項に記載の方法。
(項目30)
前記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される、項目29に記載の方法。
(項目31)
糖尿病と診断されたか、糖尿病を有する疑いがあるか、または糖尿病を発生させるリスクがある被験体を選択する工程をさらに包含する、項目1~30のいずれか1項に記載の方法。
(項目32)
前記被験体は、幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す、項目1~31のいずれか1項に記載の方法。
(項目33)
糖尿病誘発性の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す被験体を選択する工程をさらに包含する、項目3または7に記載の方法。
(項目34)
被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法であって、該方法は、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、該被験体の末梢血へと造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効な量で、該被験体に投与する工程を包含する、方法。
(項目35)
前記被験体において動員された末梢血幹細胞を採取する工程をさらに包含する、項目34に記載の方法。
(項目36)
前記末梢血幹細胞を採取する工程は、アフェレーシスを含み得、前記造血幹細胞動員およびアフェレーシスは、同日に行われる、項目35に記載の方法。
(項目37)
単一セッションのアフェレーシスにより、レシピエントの体重1kgあたり約2×106~10×106の細胞用量のために十分な末梢血幹細胞が集められる、項目36に記載の方法。
(項目38)
(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される幹細胞の前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該前処置された被験体の幹細胞ニッチにおいて造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与することによって、移植される幹細胞の生着のために、幹細胞移植が必要な被験体を前処置する工程をさらに包含する、項目34~37のいずれか1項に記載の方法。
(項目39)
移植が必要な被験体へと前記採取した末梢血幹細胞を移植する工程をさらに包含する、項目34~38のいずれか1項に記載の方法。
(項目40)
末梢血幹細胞を、このような細胞が必要な被験体における移植のために採取するための方法であって、該方法は、(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、末梢血幹細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で、該ドナーに投与する工程;ならびに(b)該動員した循環末梢血幹細胞を、被験体における移植のために該ドナーから採取する工程、を包含する方法。
(項目41)
移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストまたはCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞の該被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与し、それによって、移植される末梢血幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目42)
末梢血幹細胞移植が必要な被験体を処置するための方法であって、該方法は、(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストまたはCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞のその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチを前処置するために有効な量で該被験体に投与する工程;ならびに(b)該被験体へと末梢血幹細胞を移植する工程、を包含する方法。
(項目43)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせは、組成物として製剤化される、項目34~42のいずれか1項に記載の方法。
(項目44)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される、項目34~43のいずれか1項に記載の方法。
(項目45)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、(i)Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体および(ii)Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される、項目34~44のいずれか1項に記載の方法。
(項目46)
前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目34~45のいずれか1項に記載の方法。
(項目47)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一アフェレーシスセッションで約1×106/kg体重~10×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、前記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する、項目34~46のいずれか1項に記載の方法。
(項目48)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一アフェレーシスセッションで約2×106/kg体重~8×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、前記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する、項目34~46のいずれか1項に記載の方法。
(項目49)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一アフェレーシスセッションで約3×106/kg体重~6×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、前記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する、項目34~46のいずれか1項に記載の方法。
(項目50)
前記被験体は、化学療法なしで生着のために前処置される、項目34~49のいずれか1項に記載の方法。
(項目51)
前記被験体は、放射線なしで生着のために前処置される、項目34~50のいずれか1項に記載の方法。
(項目52)
前記被験体は、間質細胞を弱らせることなく生着のために前処置される、項目34~51のいずれか1項に記載の方法。
(項目53)
前記被験体は、前記被験体にG-CSFを投与することなく生着のために前処置される、項目34~52のいずれか1項に記載の方法。
(項目54)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目34~52のいずれか1項に記載の方法。
(項目55)
少なくとも1種の化学療法剤を前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目34~54のいずれか1項に記載の方法。
(項目56)
前記動員された造血幹細胞は、CD34+末梢血幹細胞を含む、項目34~55のいずれか1項に記載の方法。
(項目57)
前記造血幹細胞は、自家移植のために前記被験体において動員される、項目34~56のいずれか1項に記載の方法。
(項目58)
前記造血幹細胞は、同種異系移植のために前記被験体において動員される、項目34~57のいずれか1項に記載の方法。
(項目59)
前記被験体は、G-CSFのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目34~58のいずれか1項に記載の方法。
(項目60)
前記被験体は、プレリキサフォルのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目34~59のいずれか1項に記載の方法。
(項目61)
前記被験体は、G-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目34~60のいずれか1項に記載の方法。
(項目62)
前記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である、項目34~61のいずれか1項に記載の方法。
(項目63)
前記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される、項目62に記載の方法。
(項目64)
前記被験体は、非悪性疾患を示す患者である、項目34~61のいずれか1項に記載の方法。
(項目65)
前記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される、項目64に記載の方法。
(項目66)
処置が必要な被験体において末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置するための方法であって、該方法は、(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびにCXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、末梢血幹細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で、該ドナーに投与する工程;ならびに(b)該ドナーから動員された循環末梢血幹細胞を末梢血幹細胞移植が必要な被験体へと移植する工程を包含する、方法。
(項目67)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせは、組成物として製剤化される、項目66に記載の方法。
(項目68)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される、項目66または67に記載の方法。
(項目69)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される、項目66~68のいずれか1項に記載の方法。
(項目70)
前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目66~69のいずれか1項に記載の方法。
(項目71)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目66~70のいずれか1項に記載の方法。
(項目72)
前記動員された造血幹細胞は、CD34+末梢血幹細胞を含む、項目66~71のいずれか1項に記載の方法。
(項目73)
前記被験体への移植前に、前記ドナーから前記CD34+末梢血幹細胞を採取する工程をさらに包含する、項目72に記載の方法。
(項目74)
前記動員された造血幹細胞を採取する工程は、アフェレーシスを含む、項目73に記載の方法。
(項目75)
前記ドナーへの前記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、アフェレーシス手順と同日に行われる、項目74に記載の方法。
(項目76)
前記アフェレーシス手順は、前記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与の1時間以内に行われる、項目75に記載の方法。
(項目77)
前記末梢血幹細胞の移植前に、移植される末梢血幹細胞の生着のために該末梢血幹細胞移植が必要な前記被験体を前処置する工程をさらに包含する、項目66~76のいずれか1項に記載の方法。
(項目78)
前処置する工程は、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞の前記前処置された被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該前処置された被験体の幹細胞ニッチにおいて造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与する工程を包含する、項目77に記載の方法。
(項目79)
前記被験体は、前記末梢血幹細胞の移植の前に、化学療法の処置も放射線療法の処置も投与されない、項目66~78のいずれか1項に記載の方法。
(項目80)
前記ドナーおよび前記被験体は、同じ個体である、項目66~79のいずれか1項に記載の方法。
(項目81)
前記ドナーおよび前記被験体は、異なる個体である、項目66~80のいずれか1項に記載の方法。
(項目82)
前記ドナーおよび/もしくは前記被験体は、G-CSFのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目66~81のいずれか1項に記載の方法。
(項目83)
前記ドナーおよび/もしくは前記被験体は、プレリキサフォルのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目66~82のいずれか1項に記載の方法。
(項目84)
前記ドナーおよび/もしくは前記被験体は、G-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目66~83のいずれか1項に記載の方法。
(項目85)
前記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である、項目66~84のいずれか1項に記載の方法。
(項目86)
前記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される、項目85に記載の方法。
(項目87)
前記血液悪性腫瘍の従来処置の治療上有効な量を前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目85または86に記載の方法。
(項目88)
前記被験体は、非悪性疾患を示す患者である、項目66~87のいずれか1項に記載の方法。
(項目89)
前記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される、項目88に記載の方法。
(項目90)
前記非悪性疾患の従来処置の治療上有効な量を前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目89に記載の方法。
(項目91)
(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびにCXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを使用して、造血幹細胞再動員から利益を得る被験体を選択するための方法であって、該方法は、G-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤またはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体を同定する工程であって、ここでG-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤またはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体は、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせを使用する造血幹細胞再動員から利益を得る被験体である、工程を包含する、方法。
(項目92)
前記被験体において造血幹細胞を再動員するために、前記2種以上の動員薬剤の組み合わせを該被験体に投与する工程をさらに包含する、項目91に記載の方法。
(項目93)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目91または92に記載の方法。
(項目94)
移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員の組み合わせを、移植される幹細胞の該被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目95)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目94に記載の方法。
(項目96)
(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、ならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤を含む組成物。
(項目97)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインをさらに含む、項目96に記載の組成物。
(項目98)
少なくとも1種の化学療法剤をさらに含む、項目96または97に記載の組成物。
(項目99)
急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される血液悪性腫瘍の少なくとも1種の従来処置をさらに含む、項目96~98のいずれか1項に記載の組成物。
(項目100)
骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される非血液悪性腫瘍の少なくとも1種の従来処置をさらに含む、項目96~98のいずれか1項に記載の組成物。
(項目101)
前記組成物は、造血幹細胞を末梢血へと動員するために有用である、項目96~100のいずれか1項に記載の組成物。
(項目102)
前記組成物は、G-CSFのみおよびプレリキサフォルのうちの1種以上の投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体において造血幹細胞を再動員するために有用である、項目96~101のいずれか1項に記載の組成物。
(項目103)
前記組成物は、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するために有用である、項目96~102のいずれか1項に記載の組成物。
(項目104)
前記組成物は、前記幹細胞ニッチから末梢血への造血幹細胞の迅速な動員のために有用である、項目96~103のいずれか1項に記載の組成物。
(項目105)
前記組成物は、前記幹細胞ニッチから末梢血へと早ければ15分程度で造血幹細胞を動員する、項目104に記載の組成物。
(項目106)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせは、皮下投与のために製剤化される、項目96~105のいずれか1項に記載の組成物。
(項目107)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される、項目96~106のいずれか1項に記載の組成物。
(項目108)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される、項目96~107のいずれか1項に記載の組成物。
(項目109)
前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目96~108のいずれか1項に記載の組成物。
(項目110)
造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法であって、該方法は、(a)試験薬剤を提供する工程;および(b)該試験薬剤が、(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、ならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせの造血幹細胞動員効果に匹敵する能力を評価する工程を包含する、方法。
(項目111)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体および硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目141に記載の方法。
(項目112)
以下を含むキット:
(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターならびに(ii)CXCR2アゴニストおよびCXCR4アンタゴニストのうちの少なくとも一方を含む2種以上の動員薬剤の組み合わせ;ならびに(b)(i)被験体において造血幹細胞を動員する;(ii)G-CSFのみ、プレリキサフォル、またはG-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示した被験体において造血幹細胞を再動員する;(iii)移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置する;および(iv)該被験体において幹細胞移殖を要する疾患を処置する、のうちの1以上のために、該被験体への該2種以上の動員薬剤の組み合わせを投与するための説明書。
(項目113)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体および硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目112に記載のキット。
(項目114)
前記動員された末梢血幹細胞を前記被験体へと移植するための1種以上の医療デバイスをさらに含む、項目112または113に記載のキット。
(項目115)
被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法であって、該方法は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を該被験体の末梢血へと動員するために有効な量で該被験体に投与する工程を包含する、方法。
(項目116)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、有機低分子もしくは無機低分子;サッカリン;オリゴサッカリド;ポリサッカリド;ペプチド、タンパク質、ペプチドアナログおよび誘導体からなる群より選択される生物学的高分子;ペプチド摸倣物;siRNA、shRNA、アンチセンスRNA、リボザイム、およびアプタマーからなる群より選択される核酸;細菌、植物、真菌、動物細胞、および動物組織からなる群より選択される生物学的物質から作製される抽出物;天然に存在するかもしくは合成の組成物;ならびにこれらの任意の組み合わせからなる群より選択される、項目115に記載の方法。
(項目117)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせは、組成物として製剤化される、項目115または116に記載の方法。
(項目118)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目115~117のいずれか1項に記載の方法。
(項目119)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体である、項目115~118のいずれか1項に記載の方法。
(項目120)
前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目115~119のいずれか1項に記載の方法。
(項目121)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される、項目115~120のいずれか1項に記載の方法。
(項目122)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目115~121のいずれか1項に記載の方法。
(項目123)
前記動員された造血幹細胞は、CD34+末梢血幹細胞を含む、項目115~122のいずれか1項に記載の方法。
(項目124)
前記CD34+末梢血幹細胞を採取する工程をさらに包含する、項目123に記載の方法。
(項目125)
前記動員された幹細胞を採取する工程は、アフェレーシスを含み、該アフェレーシス手順は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび前記CXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせが前記被験体に投与されるその同日に行われる、項目124に記載の方法。
(項目126)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一アフェレーシスセッションで約1×106/kg体重~10×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、前記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する、項目115~125のいずれか1項に記載の方法。
(項目127)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一アフェレーシスセッションで約2×106/kg体重~8×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、前記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する、項目115~125のいずれか1項に記載の方法。
(項目128)
前記2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、単一アフェレーシスセッションで約3×106/kg体重~6×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、前記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する、項目115~125のいずれか1項に記載の方法。
(項目129)
移植される幹細胞の生着のために幹細胞移植が必要な被験体を前処置する工程をさらに包含する、項目115~129のいずれか1項に記載の方法。
(項目130)
前記被験体を前処置する工程は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される幹細胞の該前処置された被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該前処置された被験体の幹細胞ニッチにおいて造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与する工程を包含する、項目129に記載の方法。
(項目131)
前記被験体を前処置する工程は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを含む組成物を、移植される幹細胞の該前処置された被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該前処置された被験体の幹細胞ニッチにおいて幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与する工程を包含する、項目130に記載の方法。
(項目132)
前記被験体に少なくとも1種の化学療法剤を投与する工程をさらに包含する、項目129~131のいずれか1項に記載の方法。
(項目133)
前記被験体は、化学療法なしで生着のために前処置される、項目129~131のいずれか1項に記載の方法。
(項目134)
前記被験体は、放射線なしで生着のために前処置される、項目129~131のいずれか1項に記載の方法。
(項目135)
前記被験体は、間質細胞を弱らせることなく生着のために前処置される、項目129~131のいずれか1項に記載の方法。
(項目136)
前記被験体は、該被験体にG-CSFを投与することなく生着のために前処置される、項目129~135のいずれか1項に記載の方法。
(項目137)
前記採取した末梢血幹細胞を、移植が必要な被験体へと移植する工程をさらに包含する、項目124~136のいずれか1項に記載の方法。
(項目138)
前記造血幹細胞は、自家移植のために前記被験体において動員される、項目115~137のいずれか1項に記載の方法。
(項目139)
前記造血幹細胞は、同種異系移植のために前記被験体において動員される、項目115~137のいずれか1項に記載の方法。
(項目140)
前記被験体は、G-CSFのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目115~139のいずれか1項に記載の方法。
(項目141)
前記被験体は、プレリキサフォルのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目115~140のいずれか1項に記載の方法。
(項目142)
前記被験体は、G-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目115~141のいずれか1項に記載の方法。
(項目143)
前記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である、項目115~142のいずれか1項に記載の方法。
(項目144)
前記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される、項目143に記載の方法。
(項目145)
前記被験体は、非悪性疾患を示す患者である、項目115~142のいずれか1項に記載の方法。
(項目146)
前記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される、項目145に記載の方法。
(項目147)
末梢血幹細胞を、このような細胞が必要な被験体における移植のために採取するための方法であって、該方法は、(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、末梢血幹細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で該ドナーに投与する工程;ならびに(b)該動員した循環末梢血幹細胞を、被験体における移植のために該ドナーから採取する工程、を包含する方法。
(項目148)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせは、組成物として製剤化される、項目147に記載の方法。
(項目149)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目147または148に記載の方法。
(項目150)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体である、項目147~149のいずれか1項に記載の方法。
(項目151)
前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目147~150のいずれか1項に記載の方法。
(項目152)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低減する薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低減する薬剤からなる群より選択される、項目147~151のいずれか1項に記載の方法。
(項目153)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目147~152のいずれか1項に記載の方法。
(項目154)
前記循環末梢血幹細胞は、CD34+末梢血幹細胞を含む、項目147~153のいずれか1項に記載の方法。
(項目155)
前記末梢血幹細胞を採取する工程は、アフェレーシスを含み、前記造血幹細胞動員およびアフェレーシスは、同日に行われる、項目147~154のいずれか1項に記載の方法。
(項目156)
単一セッションのアフェレーシスにより、レシピエントの体重1kgあたり約2×106~10×106の細胞用量のために十分なCD34+末梢血幹細胞が集められる、項目155に記載の方法。
(項目157)
少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞の前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で、前処置される予定の被験体に投与することによって、移植される末梢血幹細胞の生着のために末梢血幹細胞移植が必要な被験体を前処置する工程をさらに包含する、項目147~156のいずれか1項に記載の方法。
(項目158)
前記被験体は、化学療法も放射線療法もなしで生着のために前処置される、項目157に記載の方法。
(項目159)
前記採取された末梢血幹細胞を、移植が必要な被験体に移植する工程をさらに包含する、項目147~158のいずれか1項に記載の方法。
(項目160)
前記造血幹細胞は、自家移植のために前記被験体において動員される、項目147~159のいずれか1項に記載の方法。
(項目161)
前記造血幹細胞は、同種異系移植のために前記被験体において動員される、項目147~160のいずれか1項に記載の方法。
(項目162)
前記被験体は、G-CSFのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目147~161のいずれか1項に記載の方法。
(項目163)
前記被験体は、プレリキサフォルのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目147~161のいずれか1項に記載の方法。
(項目164)
前記被験体は、G-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目147~163のいずれか1項に記載の方法。
(項目165)
前記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である、項目147~164のいずれか1項に記載の方法。
(項目166)
前記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される、項目165に記載の方法。
(項目167)
前記被験体は、非悪性疾患を示す患者である、項目147~166のいずれか1項に記載の方法。
(項目168)
前記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される、項目167に記載の方法。
(項目169)
移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞の該被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与し、それによって移植される末梢血幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目170)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせは、組成物として製剤化される、項目169に記載の方法。
(項目171)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目169~170に記載の方法。
(項目172)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体である、項目169~171のいずれか1項に記載の方法。
(項目173)
前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目169~172のいずれか1項に記載の方法。
(項目174)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される、項目169~173のいずれか1項に記載の方法。
(項目175)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目169~174のいずれか1項に記載の方法。
(項目176)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインは、前記被験体に投与されない、項目169~174のいずれか1項に記載の方法。
(項目177)
前記被験体は、化学療法も放射線療法もなしで生着のために前処置される、項目169~176のいずれか1項に記載の方法。
(項目178)
移植が必要な被験体へとCD34+末梢血幹細胞を移植する工程をさらに包含する、項目169~177のいずれか1項に記載の方法。
(項目179)
前記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である、項目169~178のいずれか1項に記載の方法。
(項目180)
前記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される、項目179に記載の方法。
(項目181)
前記被験体は、非悪性疾患を示す患者である、項目169~180のいずれか1項に記載の方法。
(項目182)
前記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される、項目181に記載の方法。
(項目183)
処置が必要な被験体において末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置するための方法であって、該方法は、(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、末梢血幹細胞ドナーにおいて、循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で該ドナーに投与する工程;ならびに(b)末梢血幹細胞移植が必要な被験体に、該ドナーから該動員された循環末梢血幹細胞を移植する工程、を包含する方法。
(項目184)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせは、組成物として製剤化される、項目183に記載の方法。
(項目185)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目183または184に記載の方法。
(項目186)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体である、項目183~185のいずれか1項に記載の方法。
(項目187)
前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目183~186のいずれか1項に記載の方法。
(項目188)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される、項目183~187のいずれか1項に記載の方法。
(項目189)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目183~188のいずれか1項に記載の方法。
(項目190)
前記動員された造血幹細胞は、CD34+末梢血幹細胞を含む、項目183~189のいずれか1項に記載の方法。
(項目191)
前記被験体への移植の前に、前記ドナーから前記CD34+末梢血幹細胞を採取する工程をさらに包含する、項目183~190に記載の方法。
(項目192)
前記動員された造血幹細胞を採取する工程は、アフェレーシスを含む、項目191に記載の方法。
(項目193)
前記ドナーへの前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与は、前記アフェレーシス手順と同日に行われる、項目192に記載の方法。
(項目194)
前記アフェレーシス手順は、前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせの投与の1時間以内に行われる、項目193に記載の方法。
(項目195)
前記末梢血幹細胞の移植前に、移植される末梢血幹細胞の生着のために該末梢血幹細胞の移植が必要な被験体を前処置する工程をさらに包含する、項目183~194のいずれか1項に記載の方法。
(項目196)
前処置する工程は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される末梢血幹細胞の前記前処置された被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該前処置された被験体の幹細胞ニッチにおいて造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与する工程を包含する、項目195に記載の方法。
(項目197)
前記被験体は、前記末梢血幹細胞の移植前に、化学療法の処置も放射線療法の処置も投与されていない、項目183~196のいずれか1項に記載の方法。
(項目198)
前記ドナーおよび前記被験体は、同じ個体である、項目183~197のいずれか1項に記載の方法。
(項目199)
前記ドナーおよび前記被験体は、異なる個体である、項目183~197のいずれか1項に記載の方法。
(項目200)
前記ドナーおよび/もしくは前記被験体は、G-CSFのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目183~199のいずれか1項に記載の方法。
(項目201)
前記ドナーおよび/もしくは前記被験体は、プレリキサフォルのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目183~200のいずれか1項に記載の方法。
(項目202)
前記ドナーおよび/もしくは前記被験体は、G-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される、項目183~201のいずれか1項に記載の方法。
(項目203)
前記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である、項目183~202のいずれか1項に記載の方法。
(項目204)
前記血液悪性腫瘍は、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病からなる群より選択される、項目203に記載の方法。
(項目205)
前記血液悪性腫瘍の従来処置の治療上有効な量を前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目203または204に記載の方法。
(項目206)
前記被験体は、非悪性疾患を示す患者である、項目183~205のいずれか1項に記載の方法。
(項目207)
前記非悪性疾患は、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群からなる群より選択される、項目206に記載の方法。
(項目208)
前記非悪性疾患の従来処置の治療上有効な量を前記被験体に投与する工程をさらに包含する、項目206または207に記載の方法。
(項目209)
少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを使用して、造血幹細胞再動員から利益を受ける被験体を選択するための方法であって、該方法は、G-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤もしくはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体を同定する工程であって、ここでG-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤もしくはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを使用する造血幹細胞再動員から利益を得る被験体である工程を包含する、方法。
(項目210)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体およびMozobil(登録商標)またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される、項目209に記載の方法。
(項目211)
移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、少なくとも1種のCXCR2アゴニストを、移植される幹細胞の該被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目212)
移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、少なくとも1種のCXCR4アゴニストを、移植される幹細胞の該被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目213)
移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体を、移植される末梢血幹細胞の該被験体の骨髄ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の骨髄ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与し、それによって移植される末梢血幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目214)
移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体を、移植される幹細胞の該被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目215)
移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体を、移植される幹細胞の該被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目216)
移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法であって、該方法は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、移植される幹細胞の該被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、該被験体の幹細胞ニッチから造血幹細胞を枯渇させるために有効な量で該被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために該被験体を前処置する工程を包含する、方法。
(項目217)
少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを含む、組成物。
(項目218)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせは、皮下投与のために製剤化される、項目217に記載の組成物。
(項目219)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目217または218に記載の組成物。
(項目220)
前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体である、項目217~219のいずれか1項に記載の組成物。
(項目221)
前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目217~220のいずれか1項に記載の組成物。
(項目222)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体、硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体、EXT1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤、およびVCAM-1のレベルもしくは活性を低下させる薬剤からなる群より選択される、項目217~221のいずれか1項に記載の組成物。
(項目223)
組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインをさらに含む、項目217~222のいずれか1項に記載の組成物。
(項目224)
前記組成物は、造血幹細胞を末梢血へと動員するために有用である、項目217~223のいずれか1項に記載の組成物。
(項目225)
前記組成物は、G-CSFのみおよびプレリキサフォルのうちの1種以上の投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体において造血幹細胞を再動員するために有用である、項目217~224のいずれか1項に記載の組成物。
(項目226)
前記組成物は、移植した幹細胞の生着のために被験体を前処置するために有用である、項目217~225のいずれか1項に記載の組成物。
(項目227)
前記組成物は、前記幹細胞ニッチから末梢血への造血幹細胞の迅速な動員のために有用である、項目217~226のいずれか1項に記載の組成物。
(項目228)
前記組成物は、前記幹細胞ニッチから末梢血へと早ければ15分程度で造血幹細胞を動員する、項目227に記載の組成物。
(項目229)
造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法であって、該方法は、(a)CXCR2タンパク質もしくはその機能的フラグメントを提供する工程;(b)試験薬剤を提供する工程;ならびに(c)該試験薬剤が該CXCR2タンパク質もしくはその機能的フラグメントを作動する能力をアッセイする工程であって、ここで該CXCR2タンパク質もしくはその機能的フラグメントを作動する試験薬剤は、候補の造血幹細胞動員薬剤である工程、を包含する方法。
(項目230)
造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法であって、該方法は、(a)CXCR4タンパク質もしくはその機能的フラグメントを提供する工程;(b)CXCR4結合パートナーを提供する工程;(c)試験薬剤を提供する工程;および(d)該試験薬剤が該CXCR4タンパク質もしくはその機能的フラグメントへの該CXCR4結合パートナーの結合を阻害する能力をアッセイする工程であって、ここで該CXCR4タンパク質もしくはその機能的フラグメントへの該CXCR4結合パートナーの結合を阻害する試験薬剤は、候補の造血幹細胞動員薬剤である工程、を包含する方法。
(項目231)
造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法であって、該方法は、(a)試験薬剤を提供する工程;ならびに(b)該試験薬剤が、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせの造血幹細胞動員効果に匹敵する能力を評価する工程を包含する、方法。
(項目232)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体および硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目231に記載の方法。
(項目233)
以下を含むキット:
(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、(ii)少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および(iii)少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせ;ならびに(b)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、(ii)少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および(iii)少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、(i)被験体において造血幹細胞を動員する;(ii)G-CSFのみ、プレリキサフォル、またはG-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示した被験体において造血幹細胞を再動員する;(iii)移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置する;および(iv)該被験体において幹細胞移植を要する疾患を処置する、のうちの1以上のために該被験体に投与するための説明書。
(項目234)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、ヘパリン硫酸またはそのアナログもしくは誘導体および硫酸プロタミンまたはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である、項目233に記載のキット。
(項目235)
前記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、前記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および前記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、前記被験体に移植するための1種以上の医療デバイスをさらに含む、項目233~234に記載のキット。
特許および特許出願のファイルは、カラーで仕上げられた少なくとも1つの図面を含む。カラー図面つきでのこの特許もしくは特許出願の公報のコピーは、要請し、必要な料金を支払えば、当該官庁によって提供される。
(発明の詳細な説明)
本開示は、幹細胞移植と関連して使用するための幹細胞および/もしくは前駆細胞(例えば、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞)の動員に関する。簡潔には、上記幹細胞移植プロセスは、被験体(例えば、ドナー)への動員薬剤の注射、骨髄空間から被験体の血液への被験体の幹細胞の動員、その動員した幹細胞を血液から(例えば、アフェレーシスを介して)集めること、その集めた幹細胞を(例えば、注入バッグ中に)保存するための準備、その集めて保存した動員幹細胞の低温保存、移植される予定の保存した動員幹細胞の生着のために被験体を前処置すること、上記幹細胞の前処置した被験体への移植、ならびに上記被験体における絶対的好中球数および血小板数を増大させることによって証明される生着および回復のうちのいずれかもしくは全てを含み得る。(Haematopoietic Stem Cell Mobilization and Apheresis: A Pracrtical Guide for Nurses and Other Allied Health Care Professionals, European Group for Blood and Marrow Transplantation-Nurses Group(その内容は、本明細書に参考として援用される)を参照のこと)。
本開示は、幹細胞移植と関連して使用するための幹細胞および/もしくは前駆細胞(例えば、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞)の動員に関する。簡潔には、上記幹細胞移植プロセスは、被験体(例えば、ドナー)への動員薬剤の注射、骨髄空間から被験体の血液への被験体の幹細胞の動員、その動員した幹細胞を血液から(例えば、アフェレーシスを介して)集めること、その集めた幹細胞を(例えば、注入バッグ中に)保存するための準備、その集めて保存した動員幹細胞の低温保存、移植される予定の保存した動員幹細胞の生着のために被験体を前処置すること、上記幹細胞の前処置した被験体への移植、ならびに上記被験体における絶対的好中球数および血小板数を増大させることによって証明される生着および回復のうちのいずれかもしくは全てを含み得る。(Haematopoietic Stem Cell Mobilization and Apheresis: A Pracrtical Guide for Nurses and Other Allied Health Care Professionals, European Group for Blood and Marrow Transplantation-Nurses Group(その内容は、本明細書に参考として援用される)を参照のこと)。
本開示は、幹細胞移植に関与する手順のうちのいずれかと関連する方法、組成物、薬剤およびキット(例えば、幹細胞を動員するための方法、移植のために動員された幹細胞を採取するための方法、その後の移植のために、採取された動員幹細胞を保存するための方法、移植される幹細胞の増強された生着のために、被験体を前処置するための方法、幹細胞移植を要する疾患を処置するための方法、幹細胞動員のために被験体を選択するための方法、ならびに上記方法における使用のための組成物、薬剤およびキット)の使用を企図する。
HSPCの動員
本発明のある種の局面は、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法に関する。本明細書で使用される場合、「動員する」および「造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員する」とは、第1の位置(例えば、幹細胞ニッチ、例えば、骨髄)から第2の位置(例えば、組織(例えば、末梢血)もしくは器官(例えば、脾臓))への造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移動を誘発する行為をいうために交換可能に使用される。本明細書で記載される研究は、ヘパリン硫酸プロテオグリカン(HSPG)が骨髄幹細胞ニッチにおける造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の保持を維持するのに関与することを示す。特に、本発明者らは、驚くべきことにかつ予測外なことに、エクソストシン-1(GeneID:2131、EXT-1(EXT、LGS、TTV、LGCR、およびTRRPS2としても公知)、ヘパラン硫酸の生成に必須のグリコシルトランスフェラーゼ遺伝子)の欠失が、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を骨髄から出て行かせることを示した。驚くべきことに、かつ予測外なことに、本発明者らは、ヘパラン硫酸(例えば、内因性)の阻害(例えば、薬理学的な)が、動員抵抗性が他の方法では不十分な動員を生じる状況においてすら、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強することをさらに示した。
本明細書で開示されるある種の局面は、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストの組み合わせが、G-CSFのみ、もしくはプレリキサフォルと組み合わせて使用する造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員と比較して、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するにあたって有意により有効であるということを実証する、本明細書で記載される顕著な研究に依拠する。よって、いくつかの局面において、本開示は、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト(例えば、Gro-beta)および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニスト(例えば、プレリキサフォル)を使用して造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員することに関する方法ならびに組成物を提供する。
本明細書で開示されるある種の局面は、G-CSFおよび少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターの組み合わせが、G-CSFのみを使用する造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員と比較して、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するにあたって有意により有効であるということを実証する、本明細書で記載される顕著な研究に依拠する。よって、いくつかの局面において、本開示は、G-CSFおよび少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター(例えば、ヘパリン硫酸)の組み合わせを使用して造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員することに関する方法ならびに組成物を提供する。
本明細書で開示されるある種の局面は、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストおよび少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターの組み合わせが、プレリキサフォルのみを使用する造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員と比較して、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するにあたって有意により有効であるということを実証する、本明細書で記載される顕著な研究に依拠する。よって、いくつかの局面において、本開示は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター(例えば、ヘパリン硫酸)および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニスト(例えば、プレリキサフォル)の組み合わせを使用して造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員することに関する方法ならびに組成物を提供する。
よって、本発明は、被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための種々の方法を提供する。
一局面において、被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法は、上記被験体においてエクソストシン1(EXT-1)のレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を上記被験体に投与し、それによって上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員する工程を包含する。一局面において、被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法は、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を上記被験体に投与し、それによって、上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員する工程を包含する。
被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法のある種の局面は、一般に、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニスト、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、およびG-CSFのうちの2種以上の組み合わせを使用することを包含する。
被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための例示的方法は、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニスト、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、およびG-CSFからなる群より選択されるいずれか2種以上の動員薬剤の組み合わせを、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を末梢血へと動員するために十分な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための別の例示的方法は、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を上記被験体の末梢血に動員するために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するためのさらに別の例示的方法は、G-CSFもしくは少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストのいずれかと組み合わせて少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターを、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を上記被験体の末梢血に動員するために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するためのなおさらに別の例示的方法は、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストと組み合わせて少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターを、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を上記被験体の末梢血に動員するために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するためのさらなる例示的方法は、少なくとも1種のCXCR2アゴニストと組み合わせて少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターを、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を上記被験体の末梢血に動員するために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するためのなおさらなる例示的方法は、少なくとも1種のCXCR2アゴニストと組み合わせて少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターを、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を上記被験体の末梢血に動員するために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するためのなおさらなる例示的方法は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニスト、および少なくとも1種のCXCR2アゴニストの組み合わせを、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を上記被験体の末梢血に動員するために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するためのなお別の例示的方法は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニスト、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよびG-CSFの組み合わせを、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を上記被験体の末梢血に動員するために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
本発明のある種の局面は、幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す個体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強することに関する。驚くべきことに、かつ予測外なことに、本明細書で記載される研究は、本明細書で記載される薬剤が糖尿病誘発性の動員障害を克服するにあたって有効であることを示す。よって、理論によって束縛されることは望まないが、本明細書で記載される薬剤は、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す個体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強するために使用され得ると考えられる。当業者に認識されるように、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す個体における造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の増強された動員は、例えば、中でも、細胞をその後の採取および移植のために上記被験体において細胞を動員するために、または上記被験体をその後の生着のために前処置するために、またはこれらの組み合わせなどのために、種々の有用な適用を有する。
一局面において、本発明は、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強するための方法を提供し、上記方法は、EXT-1のレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を上記被験体に投与し、それによって上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強する工程を包含する。一局面において、本発明は、糖尿病誘発性の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強するための方法を提供し、上記方法は、EXT-1のレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を上記被験体に投与し、それによって上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強する工程を包含する。
一局面において、本発明は、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強するための方法を提供し、上記方法は、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を上記被験体に投与し、それによって上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強する工程を包含する。一局面において、本発明は、糖尿病誘発性の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強するための方法を提供し、上記方法は、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤の有効量を上記被験体に投与し、それによって、上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強するための方法は、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す被験体を選択する工程を包含する。造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す被験体を選択する工程は、当業者に利用可能な任意の技術に従って行われ得る。例えば、上記被験体は、従来の動員薬剤(例えば、G-CSF)に対して不十分な動員を示すことについて選択され得る。いくつかの実施形態において、上記被験体は、動員障害を誘発することが報告されている疾患、状態もしくは障害(例えば、糖尿病)に罹患している被験体である。動員障害を示す被験体を選択するための他の適切な技術は、当業者に明らかである。
本明細書で使用される場合、「造血幹細胞」とは、造血系統へ分化し得、骨髄系統(例えば、単球およびマクロファージ、好中球、好塩基球、好酸球、赤血球、巨核球/血小板、樹状細胞)、およびリンパ系統(例えば、T細胞、B細胞、NK細胞)を含め、全ての血球タイプ(例えば、白血球および赤血球)を生じ得る幹細胞をいう。「幹細胞」とは、これらが複数の細胞タイプを形成する能力(多能性)およびこれらが自己再生する能力によって定義される。造血幹細胞は、例えば、細胞表面マーカー(例えば、CD34-、CD133+、CD48-、CD150+、CD244-、cKit+、Sca1+)によって、ならびに系統マーカーの欠如(例えば、B220、CD3、CD4、CD8、Mac1、Gr1、およびTer119などについて陰性)によって同定され得る。造血幹細胞を同定および分析するための方法は、Challen et al.(例えば、「Mouse Hematopoietic Stem Cell Identification and Analysis」、Cytometry A.2009;75(1):14-24(その全体において本明細書に参考として援用される)を参照のこと)によって総説されている。本明細書で記載される方法は、移植に有用な任意の幹細胞(末梢血幹細胞、骨髄幹細胞、臍帯由来幹細胞、遺伝的に改変された幹細胞などが挙げられるが、これらに限定されない)を企図する。
本明細書で使用される場合、用語「造血前駆細胞」とは、造血細胞系統(一般には、自己再生しない)になるようにコミットされ、短期造血幹細胞(ST-HSC)、多分化能前駆細胞(MPP)、骨髄系共通前駆細胞(CMP)、顆粒球-単球前駆細胞(GMP)、巨核球-赤血球前駆細胞(MEP)、およびコミットされたリンパ系前駆細胞(CLP)が挙げられるが、これらに限定されない造血系のいくつかの細胞タイプ(例えば、顆粒球、単球、赤血球、巨核球、B細胞およびT細胞)へと分化し得る多能性細胞を包含する。造血前駆細胞の存在は、完全メチルセルロースアッセイ(complete methylcellulose assay)において、コロニー形成単位細胞(CFU-C)として機能的に、または当業者に公知のアッセイを使用して細胞表面マーカー(例えば、CD45-、CD34+、Ter119-、CD16/32、CD127、cKit、Sca1)の検出を通じて表現型として決定され得る。
一般に、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法は、ヘパラン硫酸プロテオグリカンが、それらの細胞ニッチにおける造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の接着の維持を担う任意の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員し得る。いくつかの実施形態において、上記動員された造血幹細胞は、KLS-CD150+CD48-細胞を含む。いくつかの実施形態において、上記動員された造血幹細胞は、CD34-CD133+細胞を含む。いくつかの実施形態において、上記動員された造血幹細胞および/もしくは前駆細胞は、骨髄系共通前駆細胞を含む。いくつかの実施形態において、上記動員された造血幹細胞および/もしくは前駆細胞は、顆粒球/単球前駆細胞を含む。いくつかの実施形態において、上記動員された造血幹細胞および/もしくは前駆細胞は、巨核球/赤血球前駆細胞を含む。いくつかの実施形態において、上記動員された造血幹細胞および/もしくは前駆細胞は、コミットされたリンパ系前駆細胞を含む。いくつかの実施形態において、上記動員された造血幹細胞および/もしくは前駆細胞は、骨髄系共通前駆細胞、顆粒球/単球前駆細胞、巨核球/赤血球前駆細胞の組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、上記造血前駆細胞は、CD150-CD48-CD244+細胞を含む。いくつかの実施形態において、上記造血前駆細胞は、CD150-CD48+CD244+細胞を含む。いくつかの実施形態において、上記造血前駆細胞は、Lin-SCA-1-c-Kit+CD34+CD16/32mid細胞を含む。いくつかの実施形態において、上記造血前駆細胞は、lin-SCA-1-c-kit+CD34-CD16/32low細胞を含む
本発明は、当業者にとって望ましい任意の目的のために造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員することを企図する。当業者は、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員が、例えば、末梢血中の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の数を増大させることによって、移植のために(例えば、アフェレーシスを介して)採取され得る造血幹細胞および/もしくは前駆細胞のアクセスがよりしやすい供給源を提供する。いくつかの実施形態において、上記方法は、上記被験体において動員された幹細胞および/もしくは前駆細胞を採取する工程を包含する。いくつかの実施形態において、上記方法は、上記採取された幹細胞および/もしくは前駆細胞をこのような移植が必要な被験体へと移植する工程を包含する。いくつかの実施形態において、被験体において動員された上記造血幹細胞および/もしくは前駆細胞は、上記被験体への自家移植のために採取される。いくつかの実施形態において、上記被験体において動員された造血幹細胞および/もしくは前駆細胞は、レシピエント被験体への同種異系移植のために採取される。いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、従来の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員レジメン(例えば、G-CSF)を利用する不十分な動員に対する応答において、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有用である。
いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、組換え顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態からなる群より選択されるサイトカインを上記被験体に投与する工程を包含する。いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、G-CSFまたはそのグリコシル化形態もしくはpeg化形態とヘパリンとの組み合わせを、上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記造血幹細胞および/もしくは前駆細胞は、例えば、幹細胞ニッチ(例えば、骨髄)(その中に、上記移植される細胞が生着し得る)において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の数を減少させることによって、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために上記被験体を前処置するために、被験体において動員される。
本明細書で開示される本発明の方法(例えば、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法)の局面は、その動員された幹細胞(例えば、CD34+および/もしくはCD133+末梢血幹細胞)を採取する工程を包含する。よって、いくつかの局面において、本開示は、末梢血幹細胞を、このような細胞が必要な被験体における移植のために採取するための方法を提供する。末梢血幹細胞を、このような細胞が必要な被験体における移植のために採取するための例示的方法は、以下の工程を包含する:(a)少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニスト、および少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、末梢血幹細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員された循環末梢血幹細胞を、上記被験体における移植のために上記ドナーから採取する工程。
いくつかの実施形態において、末梢血幹細胞を、このような細胞が必要な被験体における移植のために採取するための方法は、以下の工程を包含する:(a)少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニスト、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、およびG-CSFからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、末梢血幹細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員された循環末梢血幹細胞を、上記被験体における移植のために上記ドナーから採取する工程。
いくつかの実施形態において、末梢血幹細胞を、このような細胞が必要な被験体において移植するために採取するための方法は、以下の工程を包含する:(a)少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニスト、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、およびG-CSFからなる群より選択される2種以上の動員薬剤の組み合わせを、末梢血幹細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員された循環末梢血幹細胞を、上記被験体における移植のために上記ドナーから採取する工程。
いくつかの実施形態において、末梢血幹細胞を、このような細胞が必要な被験体において移植するために採取するための方法は、以下の工程を包含する:(a)少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニスト、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、およびG-CSFからなる群より選択される3種以上の動員薬剤の組み合わせを、末梢血幹細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員された循環末梢血幹細胞を、上記被験体における移植のために上記ドナーから採取する工程。
末梢血幹細胞を、このような細胞が必要な被験体における移植のために採取するための別の例示的方法は、以下を包含する:(a)少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを、末梢血幹細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員された循環末梢血幹細胞を、上記被験体における移植のために上記ドナーから採取する工程。
末梢血幹細胞を、このような細胞が必要な被験体における移植のために採取するためのさらに別の例示的方法は、以下を包含する:(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを、末梢血幹細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員された循環末梢血幹細胞を、上記被験体における移植のために上記ドナーから採取する工程。
末梢血幹細胞を、このような細胞が必要な被験体における移植のために採取するためのさらに別の例示的方法は、以下を包含する:(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR2アゴニストを、末梢血幹細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員された循環末梢血幹細胞を、上記被験体における移植のために上記ドナーから採取する工程。
末梢血幹細胞を、このような細胞が必要な被験体における移植のために採取するためのさらになお別の例示的方法は、以下を包含する:(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよびG-CSFを、末梢血幹細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員された循環末梢血幹細胞を、上記被験体における移植のために上記ドナーから採取する工程。
採取、前処置および移植に関する上記の説明が、ここで記載される採取方法に等しく適用可能であることは認識されるべきである。
本開示は、動員された幹細胞を採取するおよび/もしくは集めるための任意の適切な方法の使用を企図する。いくつかの実施形態において、上記動員された造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を採取する工程は、アフェレーシスを含む。本明細書で記載される研究は、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト(例えば、Gro-betaもしくはGro-betaΔ4)および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニスト(例えば、プレリキサフォルもしくはMozobil(登録商標))の組み合わせが、幹細胞を迅速にかつ効率的に動員し、そしてG-CSFおよびプレリキサフォル(単独もしくは組み合わせにおいて)と比較して、増大した効率を示すことを示す。結果として、いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、上記アフェレーシス手順が、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストが上記被験体に投与されるその同日に行われることを可能にする。いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、上記アフェレーシス手順が、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよびG-CSFが上記被験体に投与されるその同日に行われることを可能にする。いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、上記アフェレーシス手順が、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターが上記被験体に投与されるその同日に行われることを可能にする。他の研究において、動員された幹細胞を被験体(例えば、ドナー)からアフェレーシスを介して採取する工程は、ヘルスケア施設に1回訪れる間に、上記動員薬剤が上記被験体に投与されるその同日に行われ得る。
いくつかの場合、上記アフェレーシス手順は、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストの投与後に早ければ15分程度で開始し得る。いくつかの実施形態において、上記アフェレーシス手順は、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストの投与後に早ければ20分、22分、25分、30分、35分、40分、47分、52分、58分もしくは1時間程度で開始し得る。
いくつかの場合において、上記アフェレーシス手順は、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸アンタゴニストおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストの投与後に早ければ15分程度で開始し得る。いくつかの実施形態において、上記アフェレーシス手順は、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストの投与後に早ければ20分、22分、25分、30分、35分、40分、47分、52分、58分もしくは1時間程度で開始し得る。
いくつかの場合において、上記アフェレーシス手順は、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸アンタゴニストおよび上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストの投与後に早ければ15分程度で開始し得る。いくつかの実施形態において、上記アフェレーシス手順は、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストの投与後に早ければ20分、22分、25分、30分、35分、40分、47分、52分、58分もしくは1時間程度で開始し得る。
いくつかの場合において、上記アフェレーシス手順は、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸アンタゴニストおよびG-CSFの投与後に早ければ15分程度で開始し得る。いくつかの実施形態において、上記アフェレーシス手順は、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよびG-CSFの投与後に早ければ20分、22分、25分、30分、35分、40分、47分、52分、58分もしくは1時間程度で開始し得る。
いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約1×106/kg体重~10×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。いくつかの実施形態において、単一セッションのアフェレーシスで上記レシピエントの体重1kgあたり約1×106~10×106の間の細胞用量のために十分なCD34+末梢血幹細胞が集められる。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約2×106/kg体重~8×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。いくつかの実施形態において、単一セッションのアフェレーシスで上記レシピエントの体重1kgあたり約2×106~8×106の間の細胞用量のために十分なCD34+末梢血幹細胞が集められる。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約3×106/kg体重~6×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。いくつかの実施形態において、単一セッションのアフェレーシスで上記レシピエントの体重1kgあたり約1×106~10×106の間の細胞用量のために十分なCD34+末梢血幹細胞が集められる。
いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約1×106/kg体重~10×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。いくつかの実施形態において、単一セッションのアフェレーシスで上記レシピエントの体重1kgあたり約1×106~10×106の間の細胞用量のために十分なCD34+末梢血幹細胞が集められる。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約2×106/kg体重~8×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。いくつかの実施形態において、単一セッションのアフェレーシスで上記レシピエントの体重1kgあたり約2×106~8×106の間の細胞用量のために十分なCD34+末梢血幹細胞が集められる。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約3×106/kg体重~6×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。いくつかの実施形態において、単一セッションのアフェレーシスで上記レシピエントの体重1kgあたり約1×106~10×106の間の細胞用量のために十分なCD34+末梢血幹細胞が集められる。
いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約1×106/kg体重~10×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。いくつかの実施形態において、単一セッションのアフェレーシスで上記レシピエントの体重1kgあたり約1×106~10×106の間の細胞用量のために十分なCD34+末梢血幹細胞が集められる。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約2×106/kg体重~8×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。いくつかの実施形態において、単一セッションのアフェレーシスで上記レシピエントの体重1kgあたり約2×106~8×106の間の細胞用量のために十分なCD34+末梢血幹細胞が集められる。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約3×106/kg体重~6×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。いくつかの実施形態において、単一セッションのアフェレーシスで上記レシピエントの体重1kgあたり約1×106~10×106の間の細胞用量のために十分なCD34+末梢血幹細胞が集められる。
いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよびG-CSFの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約1×106/kg体重~10×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。いくつかの実施形態において、単一セッションのアフェレーシスで上記レシピエントの体重1kgあたり約1×106~10×106の間の細胞用量のために十分なCD34+末梢血幹細胞が集められる。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよびG-CSFの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約2×106/kg体重~8×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。いくつかの実施形態において、単一セッションのアフェレーシスで上記レシピエントの体重1kgあたり約2×106~8×106の間の細胞用量のために十分なCD34+末梢血幹細胞が集められる。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよびG-CSFの投与は、単一セッションのアフェレーシスで約3×106/kg体重~6×106/kg体重の間の細胞用量を採取するために、上記被験体において循環末梢血幹細胞のある量を動員する。いくつかの実施形態において、単一セッションのアフェレーシスで上記レシピエントの体重1kgあたり約1×10~106×106の間の細胞用量のために十分なCD34+末梢血幹細胞が集められる。
生着のための前処置
本発明のある種の局面は、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞(例えば、末梢血幹細胞、骨髄幹細胞、臍帯由来幹細胞、遺伝子改変幹細胞など)の生着のために被験体を前処置するための方法に関する。
一般には、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、本明細書で記載される1種以上の幹細胞動員薬剤を利用する。いくつかの実施形態において、本開示は、本明細書で記載される造血幹細胞動員薬剤を利用して、移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法に関する。いくつかの実施形態において、本開示は、本明細書で記載される造血幹細胞動員薬剤を利用して、移植される骨髄幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法に関する。いくつかの実施形態において、本開示は、本明細書で記載される造血幹細胞動員薬剤を利用して、移植される臍帯由来幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法に関する。いくつかの実施形態において、本開示は、本明細書で記載される造血幹細胞動員薬剤を利用して、移植される遺伝子改変幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法に関する。いくつかの実施形態において、本開示は、本明細書で記載される造血幹細胞動員薬剤を利用して、末梢血幹細胞、骨髄幹細胞、末梢血幹細胞、および遺伝子改変幹細胞からなる群より選択される幹細胞の混合物を含む移植される幹細胞集団の生着のために被験体を前処置するための方法に関する。
いくつかの局面において、本開示は、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法を提供し、上記方法は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員薬剤を、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから細胞(例えば、幹細胞および/もしくは前駆細胞)を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
一局面において、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、少なくとも1種のCXCR2アゴニストを、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから幹細胞および/もしくは前駆細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
別の局面において、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから幹細胞および/もしくは前駆細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
一局面において、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターを、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから幹細胞および/もしくは前駆細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
さらに別の局面において、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体を、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから幹細胞および/もしくは前駆細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
さらに別の局面において、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体を、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから幹細胞および/もしくは前駆細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
なおさらなる別の局面において、本開示は、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法を提供し、上記方法は、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体を、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
他の局面において、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、Mozobil(登録商標)またはそのアナログもしくは誘導体を、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
ある種の局面において、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
ある種の局面において、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
ある種の局面において、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR2アゴニストを、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
ある種の局面において、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよびG-CSFを、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
ある種の局面において、移植される幹細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニスト、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、およびG-CSFからなる群より選択される2種以上の幹細胞動員薬剤の組み合わせを、移植される幹細胞の上記被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記被験体の幹細胞ニッチから幹細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与し、それによって移植される幹細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記除去される幹細胞および/もしくは前駆細胞は、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を含む。いくつかの実施形態において、上記幹細胞ニッチは、骨髄を含む。いくつかの実施形態において、上記移植される幹細胞は、末梢血幹細胞を含む。いくつかの実施形態において、上記移植される幹細胞は、採取された動員末梢血幹細胞(例えば、CD34+および/もしくはCD133+)を含む。いくつかの実施形態において、上記移植される幹細胞は、末梢血幹細胞および/もしくは前駆細胞を含む。いくつかの実施形態において、上記移植される幹細胞は、採取された動員末梢血幹細胞および/もしくは前駆細胞(例えば、CD34+および/もしくはCD133+)を含む。いくつかの実施形態において、上記移植される幹細胞は、臍帯由来幹細胞および/もしくは前駆細胞を含む。いくつかの実施形態において、上記移植される幹細胞は、骨髄幹細胞および/もしくは前駆細胞を含む。いくつかの実施形態において、上記移植される幹細胞は、遺伝子改変幹細胞および/もしくは前駆細胞を含む。
本明細書で開示される方法(例えば、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法)の局面は、移植される末梢血幹細胞の生着のために、末梢血幹細胞移植が必要な被験体を前処置する工程を包含する。本明細書で使用される場合、幹細胞(増殖させた造血幹細胞が挙げられる)の「生着する」および「生着」は、上記幹細胞がインビボで存続する動物へと、例えば、注射によって上記幹細胞の場所を定めることを意味する。これは、造血幹細胞が、例えば、進行中の血球形成に寄与する能力によって容易に測定され得る。本明細書で使用される場合、「生着のために被験体を前処置する」、「幹細胞ニッチを空にする」および「ニッチの空き」を作るとは、健康な移植される幹細胞(例えば、末梢血幹細胞、骨髄幹細胞、臍帯由来幹細胞、遺伝子改変幹細胞、最小限に操作された幹細胞など)の上記被験体の幹細胞ニッチ(例えば、骨髄)におけるその後の生着のために、上記幹細胞ニッチにおいて細胞(例えば、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞)の上記量を枯渇させるプロセスをいうために、交換可能に使用される。「ニッチを空にする薬剤」とは、「ニッチの空き」を作る薬剤をいう。本明細書で記載される動員薬剤(例えば、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員薬剤)が移植される幹細胞のその後の生着のために、被験体を前処置するために使用される状況において、上記動員薬剤は、ニッチを空にする薬剤ともいわれることは、認識されるはずである。本開示は、本明細書で記載される薬剤(例えば、動員薬剤および/もしくはニッチを空にする薬剤)が、幹細胞ニッチ(例えば、骨髄)から造血幹細胞、CMP、GMP、MEP、および/もしくはCLPの量を減らすために使用され得ることを企図する。本開示は、特定の被験体の処置の過程で認識される任意の前処置方法、ならびに望ましい移植用供給源である任意の幹細胞供給源を企図する。
いくつかの実施形態において、上記被験体を前処置する工程は、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニスト、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターからなる群より選択される少なくとも2種のニッチを空にする薬剤の組み合わせを、移植される幹細胞の上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて幹細胞および/もしくは前駆細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記被験体を前処置する工程は、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニスト、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、およびG-CSFからなる群より選択される少なくとも2種のニッチを空にする薬剤の組み合わせを、移植される幹細胞の上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて幹細胞および/もしくは前駆細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記被験体を前処置する工程は、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを、移植される幹細胞の上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて幹細胞および/もしくは前駆細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記被験体を前処置する工程は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを、移植される幹細胞の上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて幹細胞および/もしくは前駆細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記被験体を前処置する工程は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR2アゴニストを、移植される幹細胞の上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて幹細胞および/もしくは前駆細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記被験体を前処置する工程は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよびG-CSFを、移植される幹細胞の上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて幹細胞および/もしくは前駆細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記被験体を前処置する工程は、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを含む組成物を、移植される幹細胞の上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて幹細胞および/もしくは前駆細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記被験体を前処置する工程は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを含む組成物を、移植される幹細胞の上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて幹細胞および/もしくは前駆細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記被験体を前処置する工程は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR2アゴニストを含む組成物を、移植される幹細胞の上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて幹細胞および/もしくは前駆細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記被験体を前処置する工程は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよびG-CSFを含む組成物を、移植される幹細胞の上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおけるその後の生着のために、上記前処置される被験体の幹細胞ニッチにおいて幹細胞および/もしくは前駆細胞を枯渇させるために有効な量で上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記除去される幹細胞および/もしくは前駆細胞は、造血幹細胞を含む。いくつかの実施形態において、上記幹細胞ニッチは、骨髄を含む。
いくつかの実施形態において、上記被験体を前処置する工程は、化学療法もしくは放射線療法を上記被験体に投与して、上記被験体の骨髄ニッチに残っているいかなる癌細胞をも死滅させ、健康な末梢血幹細胞が上記被験体の骨髄ニッチへと移植され生着する余地があるようにする工程を包含する。このような前処置する工程は、いくらかの患者、特に、上記化学療法もしくは放射線療法によって引き起こされる毒性の全身効果(これは非悪性血液疾患の処置を受けている患者が耐えられないもしくは耐えるのに気が進まない)が原因で、「毒性前処置」と本明細書でいわれる。
生着のために患者を前処置するための従来法は、代表的には、全身照射および高用量化学療法を包含し、これらは処置プランの一部として放射線療法もしくは高用量化学療法を要する悪性腫瘍に罹患していない患者(例えば、HIVおよび他の免疫不全)にとって毒性があり、望ましくない。
化学療法もしくは放射線療法と組み合わせて被験体にG-CSFを投与することによって代表的には行われる毒性前処置とは対照的に、動員薬剤として少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを使用する本明細書で記載される方法は、化学療法も放射線療法もなしで生着のために被験体を前処置し得るので、非毒性前処置を可能にする。いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、化学療法も放射線療法もなしで生着のために被験体を前処置し得る動員薬剤として少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを使用し、それによって、非毒性前処置を可能にする。いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、化学療法も放射線療法もなしで生着のために被験体を前処置し得る動員薬剤として少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR2アゴニストを使用し、それによって、非毒性前処置を可能にする。
従来の細胞傷害性前処置法とは対照的に、本発明は、非細胞傷害性前処置法を提供する。特に、本発明は、驚くべきことにかつ予測外なことに、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞が、細胞傷害性前処置の非存在下で、インビボでEXT-1欠損動物に生着することを示した。理論によって拘束されることは望まないが、例えば、EXT-1阻害もしくはVCAM-1阻害を介する、被験体でのヘパラン硫酸プロテオグリカンの阻害は、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために、上記被験体を前処置するための有効な代替の非細胞傷害性方法を提供する。
一局面において、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効な、レベルもしくは活性を阻害する薬剤のある量を被験体に投与し、それによって、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。一局面において、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために被験体を前処置するための方法は、上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効な、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤のある量を被験体に投与し、それによって、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために前処置される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、化学療法なしで生着のために前処置される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、放射線療法なしで生着のために前処置される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、間質細胞を弱らせることなく生着のために前処置される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、上記被験体にG-CSFを投与することなく生着のために前処置される。
本明細書で記載される前処置法のうちのいずれかが、幹細胞(例えば、末梢血幹細胞、例えば、CD34+末梢血幹細胞もしくはCD133+末梢血幹細胞、骨髄幹細胞、臍帯由来幹細胞、遺伝子改変幹細胞)を、上記移植される細胞の生着のために上記被験体に移植する工程を包含し得ることは、認識されるべきである。
動員されたHSPCの移植
本発明の局面(例えば、幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法)は、移植が必要な被験体に幹細胞を移植する工程を包含する。本明細書で開示される方法は、何らかの種の幹細胞をこのような移植(例えば、末梢血幹細胞、骨髄幹細胞、臍帯由来幹細胞、遺伝子改変幹細胞など)が必要な被験体に移植することを企図する。
いくつかの実施形態において、本明細書で開示される方法(例えば、造血幹細胞を動員するための方法)は、採取された末梢血幹細胞を、移植が必要な被験体に移植する工程を包含する。
処置法
本発明のある種の局面は、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置するための方法に関する。造血幹細胞および/もしくは前駆細胞(HPSC)移植は、相変わらず、多くの血液障害に関する常套手段としての根治療法である。しかし、成功裡のHPSC移植は、十分なHSPCをそれらの採取および患者への移植のために循環の中に動員する能力、ならびにその移植されるHPSCのその後の生着のために骨髄ニッチを効率的に空にするのを起こせる能力に依存する。しかし、動員を誘発し、その後の生着のために骨髄ニッチを空にするための従来法には、いくつかの欠点がある。例えば、現在の動員方法(例えば、G-CSF誘発)は、動員抵抗性になりやすく、このことは、いくらかの個体にとって救命的な治療を危うくし得る。同様に、生着のために患者を前処置するための現在の方法は、代表的には、全身照射および高用量化学療法を含み、これらは、処置プランの一部として放射線療法もしくは高用量化学療法を要する悪性腫瘍には罹患していない患者(例えば、HIV患者および他の免疫不全)にとって毒性でありかつ望ましくない。よって、本明細書で記載される方法は、例えば、動員抵抗性が別の方法では不十分な動員(例えば、動員障害)を生じる状況下ですら、強い造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を提供することによって、ならびに細胞傷害性前処置の非存在下で、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の増強された生着のために被験体を前処置する非細胞傷害性前処置法を提供することによって、HPSC移植の安全性および効力を増強する。
一局面において、処置が必要な被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置するための方法は、(a)上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効な、レベルもしくは活性を阻害する薬剤のある量を上記被験体に投与し、それによって、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程;ならびに(b)造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を上記被験体に移植する工程であって、ここで上記移植された造血幹細胞は、上記被験体の骨髄に生着し、それによって、上記被験体における造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置する工程を包含する。一局面において、処置が必要な被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置するための方法は、(a)上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効なヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤のある量を上記被験体に投与し、それによって、細胞傷害性前処置の非存在下で、移植される造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の生着のために上記被験体を前処置する工程;ならびに(b)造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を上記被験体に移植する工程であって、ここで上記移植された造血幹細胞は、上記被験体の骨髄に生着し、それによって、上記被験体における造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置する工程を包含する。
処置が必要な被験体において幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置するための例示的方法は、(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員薬剤の組み合わせを、幹細胞および/もしくは前駆細胞ドナーにおいて循環幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員された循環幹細胞および/もしくは前駆細胞を上記ドナーから幹細胞移植が必要な被験体に移植する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、処置が必要な被験体において幹細胞移植を要する疾患を処置するための方法は、(a)少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを、幹細胞ドナーにおいて循環幹細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員された循環幹細胞を上記ドナーから幹細胞移植が必要な被験体に移植する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、処置が必要な被験体において幹細胞移植を要する疾患を処置するための方法は、(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを、幹細胞ドナーにおいて循環幹細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員された循環幹細胞を上記ドナーから幹細胞移植が必要な被験体に移植する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、処置が必要な被験体において幹細胞移植を要する疾患を処置するための方法は、(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR2アゴニストを、幹細胞ドナーにおいて循環幹細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員された循環幹細胞を上記ドナーから幹細胞移植が必要な被験体に移植する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、処置が必要な被験体において幹細胞移植を要する疾患を処置するための方法は、(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよびG-CSFを、幹細胞ドナーにおいて循環幹細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員された循環幹細胞を上記ドナーから幹細胞移植が必要な被験体に移植する工程を包含する。
処置が必要な被験体において末梢血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患を処置するための別の例示的方法は、(a)少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員薬剤の組み合わせを、末梢血幹細胞および/もしくは前駆細胞ドナーにおいて循環末梢血幹細胞を動員するために有効な量で上記ドナーに投与する工程;ならびに(b)上記動員された循環末梢血幹細胞および/もしくは前駆細胞を上記ドナーから末梢血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植が必要な被験体に移植する工程を包含する。
採取、前処置、および移植に関する上記の説明が、ここで記載される処置方法の局面に等しく適用可能であることは、理解されるべきである。
いくつかの実施形態において、幹細胞移植を要する疾患を処置するための方法は、血液悪性腫瘍の従来処置の治療上有効な量を上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、幹細胞移植を要する疾患を処置するための方法は、非悪性疾患の従来処置の治療上有効な量を上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置するための方法は、血液悪性腫瘍の従来処置の治療上有効な量を上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置するための方法は、非悪性疾患の従来処置の治療上有効な量を上記被験体に投与する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置するための方法は、心臓修復もしくは心筋症(cardiac myopathy)の従来処置の治療上有効な量を上記被験体に投与する工程を包含する。動員されたCD34+および/もしくはCD133+細胞が心臓修復のために使用され得る例示的適応症としては、わずか2~3例を挙げれば、アンギナ(例えば、難治性狭心症)の処置、心筋虚血(例えば、慢性心筋虚血)における心機能の改善が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「treat(処置する)」、「treatment(処置)」、「treating(処置すること)」、もしくは「amelioration(改善)」とは、疾患、障害もしくは医学的状態を参照して使用される場合、その目的が症状もしくは状態の進行もしくは重症度を改善する(reverse)か、緩和するか、改善する(ameliorate)か、阻害するか、遅らせるかもしくは止めることである、状態の治療的処置をいう。用語「処置すること」とは、状態の少なくとも1つの有害効果もしくは症状を低下させることもしくは緩和することを含む。処置は、一般に、1以上の症状もしくは臨床マーカーが低下される場合に「有効」である。あるいは、処置は、状態の進行が低下するかもしくは停止する場合に「有効」である、すなわち、「処置」は、症状もしくはマーカーの改善を含むだけでなく、処置の非存在下で、予測される症状の進行もしくは悪化の停止もしくは少なくとも遅延もまた含む。有益なもしくは望ましい臨床結果としては、1以上の症状の緩和、欠損の程度の減少、例えば、本明細書で記載される状態、疾患もしくは障害の状態の安定した(すなわち、悪化していない)状態、または本明細書で記載される状態、疾患もしくは障害の始まりの遅延もしくは緩慢化、および処置の非存在下で、予測されるものと比較した場合の寿命の長期化が挙げられるが、これらに限定されない。
動員薬剤(例えば、G-CSF)および細胞傷害性前処置法(例えば、化学療法もしくは放射線療法)の別個の投与を代表的には要する従来法とは対照的に、本明細書で記載される方法、組成物および薬剤のある種の実施形態は、単一薬剤の投与を介する造血幹細胞および/もしくは前駆細胞のその後の生着のために、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞ならびに非細胞傷害性前処置の二重の動員を可能にすることは、認識されるべきである。例えば、本明細書で記載される薬剤が、自家造血幹細胞および/もしくは前駆細胞移植のために被験体に投与される場合、上記薬剤は、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を効率的に動員すると同時に、いったんそれらが(例えば、アフェレーシスを介して)採取されたら、それら細胞の生着のために上記被験体を前処置する。
本明細書で使用される場合、用語「投与すること」は、例えば当業者に周知の技術に従って薬学的に受容可能な組成物へと製剤化される本明細書で記載される薬剤(例えば、EXT-1のレベルもしくは活性を阻害する薬剤またはヘパラン硫酸のレベルもしくは活性を阻害する薬剤)の、作用部位への送達を生じる方法もしくは経路による被験体への配置をいう。EXT-1のレベルもしくは活性を阻害する薬剤、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤、またはこのような薬剤を含む薬学的組成物は、上記被験体において有効な処置を生じる任意の適切な経路によって投与され得る。
本発明は、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植が望ましい疾患、障害もしくは状態と関連する任意の疾患、障害、状態もしくは合併症を処置することを企図する。いくつかの実施形態において、本開示は、このような処置が必要な被験体において末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置するための方法を提供する。このような疾患の例としては、例えば、血液悪性腫瘍および非悪性血液疾患が挙げられる。
いくつかの実施形態において、上記疾患は、血液悪性腫瘍である。本明細書で記載される方法で処置され得る例示的な血液悪性腫瘍としては、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、上記疾患は、非悪性障害である。本明細書で記載される方法で処置され得る例示的な非悪性疾患の例としては、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群が挙げられるが、これらに限定されない。本開示はまた、心筋修復のために本明細書で記載される方法に従って動員される細胞の使用を企図する。例えば、ある種の動員されたCD34+および/もしくはCD133+細胞は、新血管新生に寄与し得、そして損傷した心組織の虚血組織の血管形成もしくは再灌流を促進し得る。このような処置が必要な被験体を同定するための方法は、本明細書で記載される。このような被験体を同定するための他の適切な方法は、当業者に明らかである。
被験体
本明細書で使用される場合、「被験体」とは、ヒトもしくは動物を意味する。通常、上記動物は、脊椎動物(例えば、霊長類、齧歯類、飼い慣らされた動物もしくは狩猟用動物)である。霊長類としては、チンパンジー、カニクイザル、クモザル、およびマカーク(macaque)(例えば、アカゲザル)が挙げられる。齧歯類としては、マウス、ラット、ウッドチャック、フェレット、ウサギおよびハムスターが挙げられる。飼い慣らされた動物および狩猟用動物としては、ウシ、ウマ、ブタ、シカ、野牛、スイギュウ、ネコ種(例えば、イエネコ)、イヌ種(例えば、イヌ、キツネ、オオカミ)、トリ種(例えば、ニワトリ、エミュー、ダチョウ)および魚類(例えば、マス、ナマズおよびサケ)が挙げられる。患者もしくは被験体としては、前述のうちのいずれかの部分セット(例えば、ヒト、霊長類もしくは齧歯類のような1以上の群もしくは種を排除して、上記のうちの全て)が挙げられる。ある種の実施形態において、上記被験体は、哺乳動物、例えば、霊長類、例えば、ヒトである。用語「患者」、「個体」および「被験体」は、本明細書で交換可能に使用される。好ましくは、上記被験体は、哺乳動物である。上記哺乳動物は、ヒト、非ヒト霊長類、マウス、ラット、イヌ、ネコ、ウマ、もしくはウシであり得るが、これらの例に限定されない。ヒト以外の哺乳動物は、有利なことには、例えば、動物モデル、例えば、血液悪性腫瘍の動物モデルを示す被験体として使用され得る。さらに、本明細書で記載される方法は、飼い慣らされた動物および/もしくはペットを処置するために使用され得る。被験体は、雄性もしくは雌性であり得る。
被験体は、(例えば、本明細書で記載される血液悪性腫瘍もしくは非悪性疾患の)処置が必要な、本明細書で記載される状態、疾患もしくは障害、またはこのような状態に関連する1以上の合併症を有するまたはこれらに罹患していると以前に診断されたか同定され、そして必要に応じて、しかしある状態、もしくはこの状態に関する1以上の合併症の処置をこれまで受ける必要はなかった被験体であり得る。あるいは、被験体は、ある状態に関する1以上の合併症の処置が必要なこのような状態を有すると以前に診断されなかった被験体であり得る。むしろ、被験体は、ある状態の1以上のリスク因子もしくはこのような状態に関する1以上の合併症を示す被験体を含み得る。特定の状態の処置が「必要な被験体」は、その状態を有するか、その状態を有すると診断されたか、または所定の参照集団に対してその状態を発生させるリスクが増大した被験体であり得る。
いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、血液悪性腫瘍、例えば、本明細書で記載される血液悪性腫瘍と診断されたか、それらを有する疑いがあるか、またはそれらを発生させるリスクがある被験体を選択する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、非悪性疾患、例えば、本明細書で記載される非悪性疾患と診断されたか、それらを有する疑いがあるか、またはそれらを発生させるリスクがある被験体を選択する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、糖尿病と診断されたか、それらを有する疑いがあるか、またはそれらを発生させるリスクがある被験体を選択する工程を包含する。
いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、動員レジメンに対する応答において不十分な動員を示す被験体を選択する工程を包含する。例えば、第1の動員レジメンを投与される被験体は、上記被験体において造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員を増強するために、本明細書で記載される薬剤の投与のために選択され得る。本発明は、任意の動員薬剤もしくはレジメンに対する応答において不十分な動員を示す被験体において動員を増強することを企図する。いくつかの実施形態において、上記被験体は、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)に対する応答において不十分な動員を示す。いくつかの実施形態において、上記被験体は、幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員障害を示す。
いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、造血幹細胞動員薬剤の以前の投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて被験体を選択する工程をさらに包含する。本明細書で記載される研究は、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストとの組み合わせでの少なくとも1種のCXCR2アゴニストの投与が、G-CSFのみ、プレリキサフォルのみ、もしくはG-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与より有意に有効であることを示す。よって、いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、G-CSFのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて被験体を選択する工程をさらに包含する。本明細書で記載される研究は、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストとの組み合わせでの少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターの投与が、プレリキサフォルのみの投与より有意に有効であり、G-CSFとの組み合わせでの少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターの投与がG-CSFのみの投与より有意に有効であることをさらに示す。よって、いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、G-CSFのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて被験体を選択する工程をさらに包含する。いくつかの実施形態において、上記被験体は、プレリキサフォルのみの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される。いくつかの実施形態において、上記被験体は、G-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示すことについて選択される。
このような実施形態において、被験体は、本明細書で記載される教示に従って、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを使用する再動員のために選択され得る。例示的実施形態において、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを使用する造血幹細胞再動員から利益を得る被験体を選択するための方法は、G-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤もしくはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体を同定する工程を包含し、ここでG-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤もしくはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体は、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを使用する造血幹細胞再動員から利益を得る被験体である。
このような実施形態において、被験体は、本明細書で記載される教示に従って、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを使用する再動員のために選択され得る。例示的実施形態において、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを使用する造血幹細胞再動員から利益を受ける被験体を選択するための方法は、G-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤もしくはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体を同定する工程を包含し、ここでG-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤もしくはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを使用する造血幹細胞再動員から利益を受ける被験体である。
このような実施形態において、被験体は、本明細書で記載される教示に従って、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR2アゴニストを使用する再動員のために選択され得る。例示的実施形態において、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR2アゴニストを使用する造血幹細胞再動員から利益を受ける被験体を選択するための方法は、G-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤もしくはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体を同定する工程を包含し、ここでG-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤もしくはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR2アゴニストを使用する造血幹細胞再動員から利益を受ける被験体である。
このような実施形態において、被験体は、本明細書で記載される教示に従って、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよびG-CSFを使用する再動員のために選択され得る。例示的実施形態において、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよびG-CSFを使用する造血幹細胞再動員から利益を受ける被験体を選択するための方法は、G-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤もしくはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体を同定する工程を包含し、ここでG-CSFおよびプレリキサフォルからなる群より選択される動員薬剤もしくはレジメンの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよびG-CSFを使用する造血幹細胞再動員から利益を受ける被験体である。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、血液悪性腫瘍を示す患者である。例示的な血液悪性腫瘍としては、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、びまん性大細胞型B細胞非ホジキンリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、バーキットリンパ腫、濾胞性B細胞非ホジキンリンパ腫、T細胞非ホジキンリンパ腫、結節性リンパ球優位型ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、および若年性骨髄単球性白血病が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、血液悪性腫瘍と診断された被験体を選択する工程をさらに包含する。血液悪性腫瘍と関連する障害に罹患している被験体は、示した症状に基づいて選択され得る。例えば、血液悪性腫瘍に罹患している被験体は、疲労、不定愁訴、息切れ、虚弱、過剰もしくは容易にあざができやすいこと、歯茎の出血もしくは頻繁な鼻血、再発性の感染もしくは発熱、寝汗、体重減少、食欲不振、リンパ節腫脹、腹部臓器の肥大に起因するしこりもしくは膨張、腹痛、骨痛、背痛、錯乱、譫妄、頭痛、視覚障害、体液貯留、排尿の減少という症状を示し得る。
いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、血液悪性腫瘍を発生させるリスクがある被験体を選択する工程をさらに包含する。血液悪性腫瘍を発生させるリスクがある被験体は、家族歴(例えば、1998~2001年の間にリンパ腫を有すると診断された患者の研究は、何らかの血液悪性腫瘍の、および特に何らかのリンパ腫の陽性家族歴を有する個体については、非ホジキンリンパ腫のリスクが増大していることを示した;Mensah et al.Non-Hodgkin’s lymphoma and family history of hematological malignancy. Am J Epidemiol. 2007 165(2):126-33を参照のこと)に基づいて、もしくは示された症状に基づいて、選択され得る。
いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、血液悪性腫瘍を有する疑いがある被験体を選択する工程をさらに包含する。血液悪性腫瘍を有する疑いがある被験体は、家族歴、診断検査(例えば、白血病もしくはリンパ腫と関連する転座について)に基づいて、または示した症状もしくはこれらの組み合わせに基づいて、選択され得る。
いくつかの実施形態において、上記被験体は、非悪性血液疾患を示す患者である。例示的な非悪性血液疾患としては、骨髄線維症、骨髄異形成症候群、アミロイドーシス、重症再生不良性貧血、発作性夜間ヘモグロビン尿症、免疫性血球減少症、全身性強皮症、関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、クローン病、慢性炎症性脱髄性多発神経炎、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、ファンコーニ貧血、鎌状赤血球症、ベータサラセミアメジャー、ハーラー症候群(MPS-IH)、副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、家族性血球貪食性リンパ組織球症および他の組織球障害、重症複合免疫不全症(SCID)、ならびにウィスコット・オルドリッチ症候群が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、非悪性血液疾患と診断された被験体を選択する工程をさらに包含する。非悪性血液疾患と関連する障害に罹患している被験体は、示した症状に基づいて選択され得る。例えば、鎌状赤血球症(例えば、鎌状赤血球貧血症)に罹患している被験体は、定期的な疼痛エピソード、手および足の腫脹、頻繁な感染症、および成長遅延という症状を示し得る。
いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、非悪性血液疾患を発生させるリスクがある被験体を選択する工程をさらに包含する。非悪性血液疾患を発生させるリスクがある被験体は、家族歴(例えば、鎌状赤血球形質を有する親をもつ小児は、鎌状赤血球症を発生させるかもしくはこれを有するリスクがあり得る)、起源(例えば、アフリカ、インドおよび地中海人種の子孫は、鎌状赤血球症を発生させるリスクがより高いと考えられる)、診断検査(例えば、βグロビン遺伝子における点変異は、鎌状赤血球症および/もしくはサラセミアのスクリーニングのために使用され得る)に基づいて、または示した症状に基づいて、選択され得る。
いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、非悪性血液疾患を有する疑いのある被験体を選択する工程をさらに包含する。非悪性血液疾患を有する疑いのある被験体は、家族歴、診断検査に基づいて、または示した症状もしくはこれらの組み合わせに基づいて、選択され得る。
いくつかの実施形態において、本明細書で記載される方法は、心臓修復の必要がある被験体を選択する工程をさらに包含する。心臓修復の必要がある被験体は、例えば、急性虚血性傷害および/もしくは慢性心筋症に起因する、損傷した心組織の履歴に基づいて選択され得る。
組成物
本開示は、本明細書で記載される薬剤(例えば、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の動員薬剤)を含む組成物を企図する。いくつかの局面において、本開示は、少なくとも1種のCXCR2アゴニストを含む組成物を提供する。いくつかの局面において、本開示は、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを含む組成物を提供する。いくつかの局面において、本開示は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターを含む組成物を提供する。
いくつかの局面において、本開示は、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを含む組成物を提供する。上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを含む組成物は、造血幹細胞の動員および移植を包含する任意の適用のために使用され得る。いくつかの実施形態において、上記組成物は、造血幹細胞を末梢血へと動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、他の動員処置に対して不十分に応答するか、または他の動員処置に対する応答において動員しない被験体において、造血幹細胞を再動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、G-CSFのみ、およびプレリキサフォルのうちの1種以上の投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体において造血幹細胞を再動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、移植される末梢血幹細胞の生着のために、被験体を前処置するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、幹細胞ニッチから末梢血への幹細胞の迅速な動員のために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、早ければ15分程度で幹細胞ニッチから末梢血へ幹細胞を動員する。いくつかの実施形態において、上記組成物は、骨髄ニッチから末梢血への造血幹細胞の迅速な動員のために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、早ければ15分程度で骨髄ニッチから末梢血へ造血幹細胞を動員する。
いくつかの局面において、本開示は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを含む組成物を提供する。上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを含む組成物は、造血幹細胞の動員および移植を含む任意の適用のために使用され得る。いくつかの実施形態において、上記組成物は、造血幹細胞を末梢血へと動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、他の動員処置に対して不十分に応答するか、または他の動員処置に対する応答において動員しない被験体において、造血幹細胞を再動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、G-CSFのみ、もしくはプレリキサフォルのみ、もしくはG-CSFとの組み合わせでの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体において造血幹細胞を再動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、移植される末梢血幹細胞の生着のために、被験体を前処置するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、幹細胞ニッチから末梢血への幹細胞の迅速な動員のために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、早ければ15分程度で幹細胞ニッチから末梢血へ幹細胞を動員する。いくつかの実施形態において、上記組成物は、骨髄ニッチから末梢血への造血幹細胞の迅速な動員のために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、早ければ15分程度で骨髄ニッチから末梢血へ造血幹細胞を動員する。
いくつかの局面において、本開示は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび少なくとも1種のCXCR2アゴニストを含む組成物を提供する。上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストを含む組成物は、造血幹細胞の動員および移植を含む任意の適用のために使用され得る。いくつかの実施形態において、上記組成物は、造血幹細胞を末梢血へと動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、他の動員処置に対して不十分に応答するか、または他の動員処置に対する応答において動員しない被験体において、造血幹細胞を再動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、G-CSFのみ、もしくはプレリキサフォルのみ、もしくはG-CSFとの組み合わせでの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体において造血幹細胞を再動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、移植される末梢血幹細胞の生着のために、被験体を前処置するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、幹細胞ニッチから末梢血への幹細胞の迅速な動員のために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、早ければ15分程度で幹細胞ニッチから末梢血へ幹細胞を動員する。いくつかの実施形態において、上記組成物は、骨髄ニッチから末梢血への造血幹細胞の迅速な動員のために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、早ければ15分程度で骨髄ニッチから末梢血へ造血幹細胞を動員する。
いくつかの局面において、本開示は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよびG-CSFを含む組成物を提供する。上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよびG-CSFを含む組成物は、造血幹細胞の動員および移植を含む任意の適用のために使用され得る。いくつかの実施形態において、上記組成物は、造血幹細胞を末梢血へと動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、他の動員処置に対して不十分に応答するか、または他の動員処置に対する応答において動員しない被験体において、造血幹細胞を再動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、G-CSFのみ、もしくはプレリキサフォルのみ、もしくはG-CSFとの組み合わせでの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体において造血幹細胞を再動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、移植される末梢血幹細胞の生着のために、被験体を前処置するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、幹細胞ニッチから末梢血への幹細胞の迅速な動員のために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、早ければ15分程度で幹細胞ニッチから末梢血へ幹細胞を動員する。いくつかの実施形態において、上記組成物は、骨髄ニッチから末梢血への造血幹細胞の迅速な動員のために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、早ければ15分程度で骨髄ニッチから末梢血へ造血幹細胞を動員する。
いくつかの局面において、本開示は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを含む組成物を提供する。上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを含む組成物は、造血幹細胞の動員および移植を含む任意の適用のために使用され得る。いくつかの実施形態において、上記組成物は、造血幹細胞を末梢血へと動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、他の動員処置に対して不十分に応答するか、または他の動員処置に対する応答において動員しない被験体において、造血幹細胞を再動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、G-CSFのみ、もしくはプレリキサフォルのみ、もしくはG-CSFとの組み合わせでの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体において造血幹細胞を再動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、移植される末梢血幹細胞の生着のために、被験体を前処置するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、幹細胞ニッチから末梢血への幹細胞の迅速な動員のために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、早ければ15分程度で幹細胞ニッチから末梢血へ幹細胞を動員する。いくつかの実施形態において、上記組成物は、骨髄ニッチから末梢血への造血幹細胞の迅速な動員のために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、早ければ15分程度で骨髄ニッチから末梢血へ造血幹細胞を動員する。
いくつかの局面において、本開示は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストおよびG-CSFを含む組成物を提供する。上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストおよびG-CSFを含む組成物は、造血幹細胞の動員および移植を含む任意の適用のために使用され得る。いくつかの実施形態において、上記組成物は、造血幹細胞を末梢血へと動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、他の動員処置に対して不十分に応答するか、または他の動員処置に対する応答において動員しない被験体において、造血幹細胞を再動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、G-CSFのみ、もしくはプレリキサフォルのみ、もしくはG-CSFとの組み合わせでの投与に対する応答において不十分な動員を示す被験体において造血幹細胞を再動員するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、移植される末梢血幹細胞の生着のために、被験体を前処置するために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、幹細胞ニッチから末梢血への幹細胞の迅速な動員のために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、早ければ15分程度で幹細胞ニッチから末梢血へ幹細胞を動員する。いくつかの実施形態において、上記組成物は、骨髄ニッチから末梢血への造血幹細胞の迅速な動員のために有用である。いくつかの実施形態において、上記組成物は、早ければ15分程度で骨髄ニッチから末梢血へ造血幹細胞を動員する。
いくつかの局面において、組成物は、EXT1のレベルもしくは活性を阻害する少なくとも1種の薬剤および本明細書で記載される少なくとも1種のニッチを空にする薬剤を含む。いくつかの局面において、組成物は、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する少なくとも1種の薬剤(例えば、ヘパラン硫酸インヒビター)および本明細書で記載される少なくとも1種のニッチを空にする薬剤を含む。いくつかの局面において、組成物は、EXT1のレベルもしくは活性を阻害する少なくとも1種の薬剤およびヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する少なくとも1種の薬剤を含む。いくつかの局面において、組成物は、EXT1のレベルもしくは活性を阻害する少なくとも1種の薬剤および本明細書で記載されるサイトカインを含む。いくつかの実施形態において、組成物は、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する少なくとも1種の薬剤および本明細書で記載されるサイトカインを含む。いくつかの実施形態において、組成物は、EXT1のレベルもしくは活性を阻害する少なくとも1種の薬剤、ならびにCXCR2アゴニスト、CXCR4アンタゴニストおよびG-CSFのうちの少なくとも1種を含む。いくつかの実施形態において、組成物は、EXT1のレベルもしくは活性を阻害する少なくとも1種の薬剤、ならびにCXCR2アゴニスト、CXCR4アンタゴニストおよびG-CSFのうちの少なくとも2種を含む。いくつかの実施形態において、組成物は、EXT1のレベルもしくは活性を阻害する少なくとも1種の薬剤、CXCR2アゴニスト、CXCR4アンタゴニストおよびG-CSFを含む。
同定法
本開示は、幹細胞動員薬剤(例えば、造血幹細胞動員薬剤)および前処置薬剤を同定するための種々の方法を企図する。
いくつかの局面において、造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法は、(a)CXCR2タンパク質もしくはその機能的フラグメントを提供する工程;(b)試験薬剤を提供する工程;および(c)上記試験薬剤が上記CXCR2タンパク質もしくはその機能的フラグメントを作動する能力をアッセイする工程であって、ここで上記CXCR2タンパク質もしくはその機能的フラグメントを作動する試験薬剤は、候補の造血幹細胞動員薬剤である、工程を包含する。
いくつかの局面において、造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法は、(a)CXCR4タンパク質もしくはそのフラグメントを提供する工程;(b)CXCR4結合パートナーを提供する工程;(c)試験薬剤を提供する工程;および(d)上記試験薬剤が、上記CXCR4タンパク質もしくはその機能的フラグメントへの上記CXCR4結合パートナーの結合を阻害する能力をアッセイする工程であって、ここで上記CXCR4タンパク質もしくはその機能的フラグメントへの上記CXCR4結合パートナーの結合を阻害する試験薬剤は、候補の造血幹細胞動員薬剤である、工程を包含する。
いくつかの局面において、造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法は、(a)ヘパラン硫酸プロテオグリカンを提供する工程;(b)ヘパラン硫酸プロテオグリカン結合パートナーを提供する工程;(c)試験薬剤を提供する工程;および(d)上記試験薬剤が、上記ヘパラン硫酸プロテオグリカン結合パートナーへの上記ヘパラン硫酸プロテオグリカンの結合を阻害する能力をアッセイする工程であって、ここで上記ヘパラン硫酸プロテオグリカン結合パートナーへの上記ヘパラン硫酸プロテオグリカンの結合を阻害する試験薬剤は、候補の造血幹細胞動員薬剤である、工程を包含する。
いくつかの局面において、造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法は、(a)試験薬剤を提供する工程;および(b)上記試験薬剤が、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストの造血幹細胞動員効果に匹敵する能力をアッセイする工程を包含する。
いくつかの局面において、造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法は、(a)試験薬剤を提供する工程;および(b)上記試験薬剤が、少なくとも1種のヘパラン硫酸アンタゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストの造血幹細胞動員効果に匹敵する能力をアッセイする工程を包含する。
いくつかの局面において、造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法は、(a)試験薬剤を提供する工程;および(b)上記試験薬剤が、少なくとも1種のヘパラン硫酸アンタゴニストおよび少なくとも1種のCXCR2アゴニストの造血幹細胞動員効果に匹敵する能力をアッセイする工程を包含する。
いくつかの局面において、造血幹細胞動員薬剤を同定するための方法は、(a)試験薬剤を提供する工程;および(b)上記試験薬剤が、少なくとも1種のヘパラン硫酸アンタゴニストおよびG-CSFの造血幹細胞動員効果に匹敵する能力をアッセイする工程を包含する。
本明細書で記載される方法に従って同定される候補の造血幹細胞動員薬剤は、移植される動員幹細胞の増強された生着のために、被験体を前処置するそれらの能力についてさらに評価され得る。
キット
本明細書で記載される薬剤は、キット中で提供され得る。上記キットは、(a)上記薬剤(例えば、上記薬剤を含む組成物)、および(b)情報資料を含む。上記情報資料は、記述資料、指示資料、マーケティング資料、または本明細書で記載される方法および/もしくは本明細書で記載される方法のための上記薬剤の使用に関する他の資料であり得る。例えば、上記情報資料は、被験体において造血幹細胞を動員するために上記被験体に上記薬剤を投与する;(ii)G-CSFのみ、プレリキサフォル、もしくはG-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示した被験体において造血幹細胞を再動員する;(iii)移植される末梢血幹細胞の生着のために、被験体を前処置する;および(iv)上記被験体において末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置する、ための方法を記載する。
一実施形態において、上記情報資料は、適切な様式で、例えば、適切な用量、投与形態、もしくは投与様式(例えば、本明細書で記載される用量、投与形態、もしくは投与様式)で、上記薬剤を投与するための説明書を含み得る。別の実施形態において、上記情報資料は、適切な被験体、例えば、ヒト(例えば、成人を)選択するための説明書を含み得る。上記キットの情報資料は、その形態において限定されない。多くの場合、上記情報資料(例えば、説明書)は、印刷物(例えば、印刷されたテキスト、図面、および/もしくは写真、例えば、ラベルもしくは印刷されたシート)で提供される。しかし、上記情報資料はまた、他の形式(例えば、点字、コンピューター読み取り可能な物体、ビデオ記録、もしくは音声記録)で提供され得る。別の実施形態において、上記キットの情報資料は、リンクもしくは連絡情報(例えば、物理的アドレス、eメールアドレス、ハイパーリンク、ウェブサイトもしくは電話番号)であり、ここで上記キットのユーザーは、本明細書で記載される方法での調節因子および/もしくはその使用についての実質的情報を入手し得る。当然のことながら、上記情報資料はまた、任意の形式の組み合わせで提供され得る。
上記キットの薬剤もしくは組成物に加えて、他の成分、例えば、溶媒もしくは緩衝液、安定化剤もしくは保存剤、および/または本明細書で記載される状態もしくは障害(例えば、動員された末梢血幹細胞の移植を要する疾患)を処置するための第2の薬剤が含まれ得る。あるいは、上記他の成分は、上記キット中に含まれ得るが、上記薬剤以外の異なる組成物もしくは容器中に含まれ得る。このような実施形態において、上記キットは、上記薬剤と上記他の成分とを混合するための、または上記調節因子と上記他の成分とを一緒に使用するための説明書を含み得る。
上記薬剤は、任意の形態、例えば、液体、乾燥形態もしくは凍結乾燥形態で提供され得る。上記薬剤が、実質的に純粋および/もしくは無菌であることは、好ましい。上記薬剤が液体溶液で提供される場合、上記液体溶液は、好ましくは、水性溶液であり、滅菌の水性溶液が好ましい。上記薬剤が乾燥形態で提供される場合、再構成は、一般に、適切な溶媒を添加することによって行われる。上記溶媒(例えば、滅菌水もしくは緩衝液)は、必要に応じて、上記キット中に提供され得る。
上記キットは、上記薬剤を含む組成物のための1以上の容器を含み得る。いくつかの実施形態において、上記キットは、上記薬剤(例えば、組成物中の)および情報資料のために、別個の容器、仕切り(divider)もしくは区画を含む。例えば、上記薬剤(例えば、組成物中の)は、ボトル、バイアル、もしくはシリンジの中に含まれ得、上記情報資料は、プラスチックスリーブもしくはパケットの中に含まれ得る。他の実施形態において、上記キットの別個の要素は、単一の分割できない容器内に含まれる。例えば、上記薬剤(例えば、組成物中の)は、ラベルの形態にある情報資料が貼付されたボトル、バイアルもしくはシリンジの中に含まれる。いくつかの実施形態において、上記キットは、複数の(多数の)個々の容器を含み、各々は、上記薬剤(例えば、組成物中の)の1以上の単位投与形態(例えば、本明細書で記載される投与形態)を含む。例えば、上記キットは、複数のシリンジ、アンプル、ホイルパケット、もしくはブリスターパックを含み、各々は、上記薬剤の単一の単位用量を含む。上記キットの容器は、気密および/もしくは水密であり得る。
上記薬剤(例えば、組成物中の)は、被験体、例えば、成人被験体、例えば、動員された末梢血幹細胞の移植を要する疾患(例えば、血液悪性腫瘍)に罹患している被験体に投与され得る。上記方法は、例えば全血球計算を得るために、被験体を評価する工程、それによって、血液悪性腫瘍を有するとして被験体を同定する工程を包含し得る。全血球計算を得るための方法は、当業者に公知である。
いくつかの局面において、キットは、(a)(i)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、(ii)少なくとも1種のCXCR2アゴニスト、および(iii)少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストからなる群より選択される2種以上の幹細胞動員薬剤の組み合わせ;ならびに(c)上記(i)、(ii)および(iii)から選択される2種以上の幹細胞動員薬剤の組み合わせを、(i)被験体において造血幹細胞を動員する;(ii)G-CSFのみ、プレリキサフォル、またはG-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示した被験体において造血幹細胞を再動員する;(iii)移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置する;および(iv)上記被験体において末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置する、のうちの1以上のために上記被験体に投与するための説明書を含む。
いくつかの局面において、キットは、(a)少なくとも1種のCXCR2アゴニスト;(b)少なくとも1種のCXCR4アンタゴニスト;ならびに(c)上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを、(i)被験体において造血幹細胞を動員する;(ii)G-CSFのみ、プレリキサフォル、またはG-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示した被験体において造血幹細胞を再動員する;(iii)移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置する;および(iv)上記被験体において末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置する、のうちの1以上のために上記被験体に投与するための説明書を含む。
いくつかの局面において、キットは、(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター;(b)少なくとも1種のCXCR4アンタゴニスト;ならびに(c)上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを、(i)被験体において造血幹細胞を動員する;(ii)G-CSFのみ、プレリキサフォル、またはG-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示した被験体において造血幹細胞を再動員する;(iii)移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置する;および(iv)上記被験体において末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置する、のうちの1以上のために上記被験体に投与するための説明書を含む。
いくつかの局面において、キットは、(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター;(b)少なくとも1種のCXCR2アンタゴニスト;ならびに(c)上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび上記少なくとも1種のCXCR2アンタゴニストを、(i)被験体において造血幹細胞を動員する;(ii)G-CSFのみ、プレリキサフォル、またはG-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示した被験体において造血幹細胞を再動員する;(iii)移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置する;および(iv)上記被験体において末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置する、のうちの1以上のために上記被験体に投与するための説明書を含む。
いくつかの局面において、キットは、(a)少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター;(b)G-CSF;ならびに(c)上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび上記G-CSFを、(i)被験体において造血幹細胞を動員する;(ii)G-CSFのみ、プレリキサフォル、またはG-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示した被験体において造血幹細胞を再動員する;(iii)移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置する;および(iv)上記被験体において末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置する、のうちの1以上のために上記被験体に投与するための説明書を含む。
いくつかの局面において、キットは、(a)EXT1のレベルもしくは活性を阻害する少なくとも1種の薬剤;(b)少なくとも1種のCXCR4アンタゴニスト;ならびに(c)上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストを、(i)被験体において造血幹細胞を動員する;(ii)G-CSFのみ、プレリキサフォル、またはG-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示した被験体において造血幹細胞を再動員する;(iii)移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置する;および(iv)上記被験体において末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置する、のうちの1以上のために上記被験体に投与するための説明書を含む。
いくつかの局面において、キットは、(a)EXT1のレベルもしくは活性を阻害する少なくとも1種の薬剤;(b)少なくとも1種のCXCR2アンタゴニスト;ならびに(c)上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターおよび上記少なくとも1種のCXCR2アンタゴニストを、(i)被験体において造血幹細胞を動員する;(ii)G-CSFのみ、プレリキサフォル、またはG-CSFとプレリキサフォルとの組み合わせの投与に対する応答において不十分な動員を示した被験体において造血幹細胞を再動員する;(iii)移植される末梢血幹細胞の生着のために被験体を前処置する;および(iv)上記被験体において末梢血幹細胞移植を要する疾患を処置する、のうちの1以上のために上記被験体に投与するための説明書を含む。
薬剤
本発明は、本明細書で記載される方法および組成物と関連して種々の薬剤の使用を企図する。特に、本明細書で記載される研究は、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤が、例えば、EXT-1のレベルもしくは活性を阻害することによって、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するための方法および組成物において使用され得、動員抵抗性が別の方法では不十分な動員を生じる状況において、ならびに細胞傷害性前処置を要することなく生着のために被験体を前処置するための非細胞傷害性方法において、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員するにあたって特に有効であることを示す。当業者によって認識されるように、前述の薬剤は、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の移植を要する疾患の処置のための種々の方法において使用され得る。
本明細書で企図される方法および組成物は、本明細書で記載される薬剤の「有効量」を投与することを企図する。本明細書で使用される場合、「~のために有効な量」、「有効量」、もしくは「治療上有効な量」は、造血幹細胞および/もしくは前駆細胞を動員して、上記被験体の細胞ニッチから出ていく、例えば、上記被験体の骨髄から上記被験体の末梢血へと出て行くために有効である上記薬剤のある量を意味するために、交換可能に使用される。有効量の決定は、十分に当業者の能力の範囲内である。一般に、有効量は、上記被験体の履歴、年齢、状態、性別、ならびに上記被験体における医学的状態の重症度およびタイプ、ならびに血液悪性腫瘍もしくは非悪性障害における病的プロセスを阻害する他の薬剤の投与に伴って変動し得る。
いくらかの状況において、本明細書で記載される薬剤の投与は、上記被験体の細胞ニッチ(例えば、骨髄)における造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の量を減少させる。本明細書で使用される場合、用語「減少」、「低下した」、「低下」、「減少させる」もしくは「阻害する」は、概して、統計的に有意な量程度の減少を意味するために、全て本明細書で使用される。しかし、疑義を回避するために、「低下した」、「低下」または「減少する」もしくは「阻害する」は、参照レベルと比較して少なくとも10%程度、例えば、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、もしくは少なくとも約60%、もしくは少なくとも約70%、もしくは少なくとも約80%、もしくは少なくとも約90%程度の減少(ここで上記減少は、100%未満である)を意味する。一実施形態において、上記減少は、100%の減少(例えば、参照サンプルと比較して、ないレベル)、または参照レベルと比較して10~100%の間の任意の減少を含む。いくつかの実施形態において、EXT-1のレベルもしくは活性を阻害する薬剤の投与は、上記被験体の骨髄における造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の量を、参照レベルと比較して少なくとも約5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、もしくは100%と同じくらいの程度減少させる。いくつかの実施形態において、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤の投与は、上記被験体の骨髄における造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の量を、参照レベルと比較して少なくとも約5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、もしくは100%と同じくらいの程度減少させる。
いくらかの状況において、本明細書で記載される薬剤の投与は、上記被験体の末梢血中の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の量を増大させる。本明細書で使用される場合、用語「増大した」、「増大する」もしくは「増強する」もしくは「活性化する」は、概して、統計的に有意な量程度の増大を意味するために、全て本明細書で使用される;疑義を回避するために、「増大した」、「増大する」もしくは「増強する」もしくは「活性化する」は、参照レベルと比較して少なくとも10%の増大、例えば、参照レベルと比較して少なくとも約20%、もしくは少なくとも約30%、もしくは少なくとも約40%、もしくは少なくとも約50%、もしくは少なくとも約60%、もしくは少なくとも約70%、もしくは少なくとも約80%、もしくは少なくとも約90%または最大で100%までもしくは100%(を含む)の増大または10~100%の間の任意の増大、あるいは参照レベルと比較して少なくとも約2倍、もしくは少なくとも約3倍、もしくは少なくとも約4倍、もしくは少なくとも約5倍もしくはもしくは少なくとも約10倍の増大、または2倍~10倍の間の任意の増大またはより多くの増大を意味する。いくつかの実施形態において、EXT-1のレベルもしくは活性を阻害する薬剤の投与は、上記被験体の末梢血中の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の量を、参照レベルと比較して少なくとも約5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、もしくは100%と同じくらいの程度増大させる。いくつかの実施形態において、EXT-1のレベルもしくは活性を阻害する薬剤の投与は、上記被験体の末梢血中の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の量を、参照レベルと比較して少なくとも約1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、または少なくとも約10倍、またはより多くの程度増大させる。いくつかの実施形態において、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤の投与は、上記被験体の末梢血中の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の量を、参照レベルと比較して少なくとも約5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、もしくは100%と同じくらいの程度増大させる。いくつかの実施形態において、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤の投与は、上記被験体の末梢血中の造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の量を、参照レベルと比較して少なくとも約1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、または少なくとも約10倍またはより多くの程度増大させる。
用語「統計的に有意」もしくは「有意に」とは、統計的有意性をいい、一般に、マーカーの規定濃度より2標準偏差(2DS)下回るかもしくは2標準偏差以下を意味する。上記用語は、差異がある統計的証拠に言及する。それは、帰無仮説が実際に真である場合に、その帰無仮説を棄却すると決定する可能性として定義される。この決定はしばしば、p値を使用して行われる。
本発明は、細胞ニッチ(例えば、骨髄幹細胞ニッチ)における造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の保持に関与する任意のヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害することを企図する。いくつかの実施形態において、上記薬剤は、間葉細胞に置いて発現されるヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する。いくつかの実施形態において、上記薬剤は、骨髄間葉細胞において発現されるヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する。いくつかの実施形態において、上記薬剤は、Mx1+骨格幹細胞および/もしくは前駆細胞において発現されるヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する。
本発明はまた、細胞ニッチ(例えば、骨髄)における造血幹細胞および/もしくは前駆細胞の保持を妨害する何らかの方法で、ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害することを企図する。ヘパラン硫酸プロテオグリカンのレベルもしくは活性を阻害する薬剤がヘパラン硫酸インヒビターともいわれ得ることは、理解されるべきである。本明細書で使用される場合、「ヘパラン硫酸インヒビター」とは、内因性ヘパラン硫酸のレベルおよび/もしくは活性(例えば、骨髄に幹細胞および/もしくは前駆細胞を保持することにおけるVCAM-1とのヘパラン硫酸プロテオグリカンの相互作用)と競合し得る任意の薬剤をいう。
いくつかの実施形態において、上記ヘパラン硫酸インヒビターは、EXT-1のレベルもしくは活性を減少させる薬剤を含む。EXT-1のレベルもしくは活性を減少させる例示的薬剤としては、shRNA、miRNA、siRNA、マイクロRNA、低分子、アンチセンスオリゴヌクレオチド、および抗EXT-1抗体が挙げられるが、これらに限定されない。EXT-1に対して指向されるshRNAは、Reijmers et al.(Blood.2010;115(3):601-604)によって記載される。抗EXT-1抗体は、市販されている(例えば、Abcamから)。
ヘパラン硫酸の例示的な低分子インヒビターは、Garud et al.(J Biol Chem.2008;283(43):28881-28887)によって記載される。いくつかの実施形態において、上記ヘパラン硫酸インヒビターは、グリコシルトランスフェラーゼインヒビターを含む。いくつかの実施形態において、上記ヘパラン硫酸インヒビターは、内因性ヘパラン硫酸の競合的インヒビターである。このようなインヒビターの例としては、ヘパリン硫酸、硫酸プロタミン、スルフェン、およびこれらのアナログもしくは誘導体が挙げられる。ヘパリンに対する類似性を示す分子の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:ヘパリンテトラサッカリド、ペントサンポリスルフェート、ホスホマンノペンタノーススルフェート、および選択的化学的O脱硫酸化ヘパリン。少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターとして使用され得るヘパリン誘導体は、米国特許第4,816,446号(本明細書に参考として援用される)に記載される。少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターとして使用され得るポリ硫酸化ヘパリンは、欧州特許番号EP0322659A1(本明細書に参考として援用される)に記載される。
いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビターは、VCAM-1のレベルもしくは活性を減少させる薬剤である。VCAM-1のレベルもしくは活性を減少させる例示的薬剤としては、shRNA、miRNA、siRNA、マイクロRNA、低分子、アンチセンスオリゴヌクレオチド、および抗VCAM-1抗体が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、VCAM-1のレベルもしくは活性を減少させる薬剤は、Symbiopolyolである。いくつかの実施形態において、VCAM-1のレベルもしくは活性を減少させる薬剤は、プロテアソームインヒビターである。いくつかの実施形態において、VCAM-1のレベルもしくは活性を減少させる薬剤は、プロブコール、ならびに欧州特許番号EP146639号(その全体において本明細書に参考として援用される)に記載されるとおりのプロブコールのコハク酸エステルである。いくつかの実施形態において、VCAM-1のレベルもしくは活性を減少させる薬剤は、一酸化窒素である。VCAM-1の例示的低分子インヒビターとしては、PCT国際出願公開番号WO/2001/070757A2(その内容は、本明細書に参考として援用される)に記載されるチオケタールおよびチオエーテルが挙げられる。VCAM-1の発現を阻害するためのさらなる化合物および方法は、米国特許第6,147,250号(その内容は、本明細書に参考として援用される)に記載される。VCAM-1発現を阻害するためのさらなる化合物および方法は、米国特許第6,828,447号、同第6,548,699号、同第6,617,352号、同第6,660,914号および同第7,189,870号に見出され得る。ヒトVCAM-1 RNAに対して指向される例示的アンチセンスオリゴは、米国特許第5,596,090号(その全体において本明細書に参考として援用される)に見出され得る。
本開示は、少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストの、単独でもしくは組み合わせでの、本明細書で記載される方法、組成物およびキットにおける幹細胞および/前駆細胞の動員薬剤としての使用を企図する。本開示は、ヘパラン硫酸を阻害するか、CXCR2を作動するか、もしくはCXCR4を拮抗し、そして幹細胞を動員する能力のある任意の薬剤の使用を企図する。本明細書で記載される方法、組成物、およびキットにおいて、上記少なくとも1種のヘパラン硫酸インヒビター、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストおよび上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストとして使用され得る薬剤の例示的なタイプとしては、有機低分子もしくは無機低分子;サッカリン;オリゴサッカリド;ポリサッカリド;ペプチド、タンパク質、ペプチドアナログおよび誘導体からなる群より選択される生物学的高分子;ペプチド摸倣物;siRNA、shRNA、アンチセンスRNA、リボザイム、およびアプタマーからなる群より選択される核酸;細菌、植物、真菌、動物細胞、および動物組織からなる群より選択される生物学的物質から作製される抽出物;天然に存在するかもしくは合成の組成物;ならびにこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、ケモカインGro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体である。Gro-betaの例示的形態は、ヒトGro-betaポリペプチド(GenBank Accession:AAP13104)である。例示的なGro-betaアナログもしくは誘導体は、デスアミノGro-betaタンパク質(MIP-2alphaとしても公知)であり、これは、PCT国際出願公開WO/1994/029341(その全体において本明細書に参考として援用される)に記載されるように、そのN末端においてアミノ酸2位~8位の間が短縮された成熟Gro-Sタンパク質のアミノ酸配列を含む。別のGro-betaアナログもしくは誘導体は、米国特許第6,413,510号(その全体において本明細書に参考として援用される)に記載されるダイマー改変Gro-betaタンパク質である。さらに別の例示的なGro-betaアナログもしくは誘導体は、Bensinger et al.(Bone Marrow Transplantation(2009),43,181-195(本明細書に参考として援用される))によって記載されるように、SB-251353(幹細胞および他の白血球の移動の指向に関与するGro-betaアナログ)である。
いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体である。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される。
いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、Mozobil(登録商標)またはそのアナログもしくは誘導体である。いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体およびMozobil(登録商標)またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される。プレリキサフォルの例示的アナログとしては、De Clercq,E.(Pharmacol Ther.2010 128(3):509-18(その全体において本明細書に参考として援用される))によって記載されるように、AMD11070、AMD3465、KRH-3955、T-140、および4F-ベンゾイル-TN14003が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体であり、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体である。
いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体であり、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、Mozobil(登録商標)またはそのアナログもしくは誘導体である。
いくつかの実施形態において、上記少なくとも1種のCXCR2アゴニストは、Gro-betaまたはそのアナログもしくは誘導体およびGro-betaΔ4またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択され、上記少なくとも1種のCXCR4アンタゴニストは、プレリキサフォルまたはそのアナログもしくは誘導体およびMozobil(登録商標)またはそのアナログもしくは誘導体からなる群より選択される。
任意の適切な投与経路は、本明細書で記載される薬剤を被験体に投与するために使用され得る。薬物送達ストラテジーに関する包括的な総説については、Ho et al., Curr.Opin.Mol.Ther.(1999),1:336-3443; Groothuis et al., J.Neuro Viol.(1997),3:387-400; およびJan, Drug Delivery Systems: Technologies and Commercial Opportunities, Decision Resources,1998(その全ての内容は、本明細書に参考として援用される)を参照のこと。
上記薬剤は、上記薬剤の治療上有効な量を含む薬学的に受容可能な組成物中に製剤化され得、1種以上の薬学的に受容可能なキャリア(添加剤)および/もしくは希釈剤と一緒に製剤化され得る。
上記製剤は、便利なことには、単位投与形態で提示され得、薬学分野で周知の方法のうちのいずれかによって調製され得る。技術、賦形剤および製剤は、一般に、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.,Easton,Pa.1985,17th edition、Nema et al.,PDA J.Pharm.Sci.Tech.1997 51:166-171において見出される。
本明細書で記載される薬剤は、他の薬学的に活性な薬剤と組み合わせて被験体に投与され得る。例示的な薬学的に活性な薬剤としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:Harrison’s Principles of Internal Medicine, 13th Edition, Eds. T.R.Harrison et al. McGraw-Hill N.Y., NY; Physician’s Desk Reference, 50th Edition,1997,Oradell New Jersey, Medical Economics Co.; Pharmacological Basis of Therapeutics, 8th Edition, Goodman and Gilman,1990; United States Pharmacopeia,The National Formulary,USP XII NF XVII,1990(これら全ての完全な内容は、本明細書に参考として援用される)において見出されるもの。いくつかの実施形態において、上記薬学的に活性な薬剤は、血液悪性腫瘍の従来の処置である。いくつかの実施形態において、上記薬学的に活性な薬剤は、非悪性疾患の従来処置である。当業者は、彼らの専門技術、知識および経験に基づいて、上述の参考文献を使用して、任意の特定の血液悪性腫瘍もしくは非悪性疾患を処置するための適切な従来の薬学的に活性な薬剤を選択し得る。
いくつかの実施形態において、上記薬学的に活性な薬剤は、造血幹細胞動員薬剤である。いくつかの実施形態において、上記造血幹細胞動員薬剤は、サイトカインである。本明細書で記載される薬剤(例えば、ヘパラン硫酸インヒビター)と関連して使用するための例示的サイトカインとしては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、インターロイキン-3(IL-3)、およびこれらのグリコシル化形態もしくはpeg化形態。
いくつかの実施形態において、上記造血幹細胞動員薬剤は、化学療法剤(例えば、CY、パクリタキセル、エトポシド)である。いくつかの実施形態において、上記造血幹細胞動員薬剤は、EPOである。いくつかの実施形態において、上記造血幹細胞動員薬剤は、幹細胞因子である。いくつかの実施形態において、上記造血幹細胞動員薬剤は、TPOである。いくつかの実施形態において、上記造血幹細胞動員薬剤は、副甲状腺ホルモンである。
いくつかの実施形態において、上記薬学的に活性な薬剤は、化学療法剤である。例示的な化学療法剤としては、ビンブラスチン、ドキソルビシン、ブレオマイシン、メトトレキサート、5-フルオロウラシル、6-チオグアニン、シタラビン、シクロホスファミドおよびシスプラチンが挙げられるが、これらに限定されない。他の適切な化学療法剤は、当業者に明らかである。
いくつかの定義
本明細書で別段定義されなければ、本願と関連して使用される科学用語および技術用語は、当業者によって一般に理解される意味を有するものとする。さらに、別段状況が要求しなければ、単数形は、複数形を含み、複数形は単数形を含むものとする。
本明細書で記載される場合、「comprising(含む、包含する)」もしくは「comprise(含む、包含する)」は、本発明に必須である、組成物、方法、およびそれぞれのその構成要素を参照して使用されるが、必須か否かに拘わらず、特定されていない要素の包含に対しては開かれている。
本明細書で使用される場合、用語「consisting essentially of(から本質的になる)」とは、所定の実施形態に必要とされるそれら要素に言及する。この用語は、本発明のその実施形態の基本的かつ新規もしくは機能的な特徴に本質的に影響を及ぼさないさらなる要素の存在を許容する。
用語「consisting of(からなる)」とは、上記実施形態のその説明に記載されていないいかなる要素をも排除する、本明細書で記載されるとおりの組成物、方法、およびそれらそれぞれの構成要素に言及する。
実施例におけるもの以外に、もしくは別段示される場合、本明細書で使用される成分もしくは反応条件の量を表す全ての数字は、全ての場合、用語「約」によって修飾されていると理解されるべきである。用語「約」は、パーセンテージに関して使用される場合、±1%を意味し得る。
単数形の用語「a(1つの、ある)」、「an(1つの、ある)」、および「the(上記、その、この)」は、状況が別段明示しなければ、複数形を含む。同様に、文言「or(もしくは、または、あるいは)」は、状況が別段明示しなければ、「および、ならびに、そして(and)」を含むことが意図される。本明細書で記載されるものに類似もしくは等価な方法および材料が、本開示の実施もしくは試験において使用され得るものの、適切な方法および材料が本明細書で記載される。用語「comprise(含む、包含する)」は、「includes(含む、包含する)」を意味する。略語「e.g.(例えば)」は、ラテン語のexempli gratia(例えば)に由来し、非限定的な例を示すために本明細書で使用される。従って、略語「e.g.(例えば)」は、用語「for example(例えば)」と同義である。
(実施例)
実施例1:HIV/AIDSのHSC移植治療を達成するための障壁を低くするための前処置の毒性の低下
造血幹細胞(HSC)移植は、HIVの見かけ上の治癒に関する1つの公知の基本である。強力な化学療法後の同種異系CCR5-/-造血性移植物が検出不能なHIVという耐えている状態を提供した「ベルリン患者」は、幹細胞ベースのアプローチに関する強力な原理を提供する1。近年、同種異系移植で処置した2名のさらなる患者は、移植の8ヶ月後および17ヶ月後に検出不能なHIVウイルス負荷を有すると報告された(Abstract THAA0101 XIX International AIDS Conference, Washington,DC; July 22-27、2012)。さらに、HIV耐性を増強するように遺伝子改変されたHSCは、臨床試験2(および報告されていないSystemix後援の多施設治験、調査者としてDTS)で試験された。TALENおよびジンクフィンガーヌクレアーゼのような新生遺伝子改変ストラテジーを強化する複合的な努力は、HIV保有者を標的とし得るHIV耐性免疫系を作り出す手段として、より多くの幹細胞移植の機会を提供するHIV耐性自家HSCを作り出すことに焦点を当てている3。これらアプローチは、成功裡であれば、終生の抗レトロウイルス治療なしでHIVを永続的にコントロールもしくは根絶し得る手段を提供し得る。このような結果は、転帰が、毒性、複雑性およびコストを低減するために移植においてかなりの進展を要するということを達成することを除けば、莫大な明らかな利益を有する。
移植前の前処置は、代表的には、レシピエントの骨髄内の造血幹細胞を枯渇させるために、高用量の化学療法の投与によっておよび/もしくは放射線療法と組み合わせて、達成される。これら前処置の伝統的な方法はしばしば、生命をおびやかす悪性腫瘍を有していない患者でのHSC移植物の使用を排除し、HSC移植物から利益を得ることができる患者の数を顕著に減少させる。非骨髄破壊的な低減した前処置レジメンの開発は、根治的なHSC移植をより広い範囲の疾患(最も顕著には、HIV)へと大いに拡げる。非骨髄破壊的前処置を使用してHSC生着を達成するための以前の試みは、明らかな全身毒性なしでのHSCの選択的な標的化および除去が、免疫系のほぼ完全な置換を可能にすることを示した。しかし、これらアプローチは、マウス特異的抗体試薬を使用する4かまたは低線量の放射線療法と組み合わせる5かのいずれかであった。AMD3100(HSCを骨髄から出ていかせることができるCXCR4アンタゴニスト)の使用、もしくは前処置なしでの幹細胞の反復注入は、中程度レベルのキメラ現象を達成したが、不十分な生着レベルが一部原因で、臨床実施には拡がらなかった6。他のストラテジーが必要である。今日までの移植の成功を考えれば、遺伝子改変技術においてなされた進歩、および終生の抗レトロウイルス化学療法という気が遠くなるほどの難題、HIV/AIDSの幹細胞療法への障壁の低下は、非常に筋が通っていると思われる。本発明者らがここで考察するアプローチは、潜在的には、臨床試験へとさらに拡げるために、遺伝子改変された自家細胞もしくは同種異型細胞のいずれかのより迅速な移動を生じ得る。
HIVのための幹細胞療法の課題は、新しくもなく、実際に、本発明者ら他は、過去に一連の前臨床研究および臨床研究を行った7-10。これらは、HSCがHIVに感染したか否か(本発明者らが感染していないことを見出した;7)およびHIV複製を制限する遺伝子構築物を有するレトロウイルス感染した細胞が、HIV感染個体に成功裡に移植され得るか否かに焦点を当てた。さらに、本発明者らは、AIDS関連リンパ腫を有する患者におけるHSC移植の使用に関する多施設治験を行ったところ、それが成し遂げられ得、根底にある悪性腫瘍に永続的に影響を与え得ることを示した。遺伝子改変したかもしくはCCCR5-/-HSPCの高効率生着を達成する新規な手段の発見は、潜在的に根治的なアプローチの適用への現在制限となっている障壁周辺を革新する。
本発明者らが移植における改善を達成しようと計画している具体的手段は、骨髄ニッチを空にするという新規な、低コストの低毒性手段を試験するために、骨髄中でのHSPC保持でのグリコシルトランスフェラーゼEXT1の役割の本発明者らの新たな発見を利用する、多くの新規な発見および構築物を包含する。ニッチを空にすることを可能にするためのこれら試みは、新たな薬剤もしくは新たな生物学に全て基づき、各々が臨床適用の潜在能力を有する新規なアプローチを表す。特に、上記試みは、明確な知見の迅速な解釈を可能にする新規用途について既にFDAに認可されている多くの化合物を使用する。
HIV/AIDSの根治的処置モダリティーとしてのHSC移植を使用することへの1つの重大な障壁、毒性前処置を越える手段として、本発明者らは、HSCニッチに対して最小限の毒性および損傷でHSC生着を達成するために低減した前処置アプローチを試験し続ける。本発明者らの方法論は、注入される細胞が内因性幹細胞と成功裡に競合して生着を達成する機会を提供する。特に、本発明者らは、上記ニッチを損傷しないが非常に効率的な動員を引き起こす、骨髄中でのHSC保持に関わる種々の分子を標的とすることが公知の、機械的に異なる動員薬剤を組み合わせる。次いで、このアプローチは、注入される細胞が内因性細胞と競合することを可能にする。本発明者らは、現在実際に、非常に毒性の、標的化されていない前処置レジメンを必要とせずに、注入される細胞に競合的利益を提供することを目的とする。本明細書で記載される研究は、HSC移植レシピエントにとって新規な前処置ストラテジーの概念実証を確立する。改善された前処置レジメンは、急性の免疫抑制およびオフターゲット組織損傷を制限し、非悪性血液疾患および免疫疾患、HIV/AIDSを有する患者にとってHSC移植を制限する課題のうちの少なくとも1つを潜在的に解決する。
実施例2:CXCR2およびCXCR4の操作を通じてニッチ毒性なくニッチを空にすることを増強する
前臨床データは、CXCR2アゴニストが、作用動態および移動させられる細胞の品質の両方に関して、現在のケア標準より優れている可能性がある。このプロジェクトの目的は、既存のGSK CXCR2アゴニスト、Gro-betaをCXCR4インヒビターであるMozobil(登録商標)と組み合わせて試験し、動員、生着および非毒性前処置レジメンとして現在のケア標準と転帰を比較することである。動物を、G-CSF、プレリキサフォル(例えば、Mozobil(登録商標))、Gro-betaもしくは他の動員薬剤の種々の組み合わせで処置し、HSC動員を誘発するそれらの能力について試験する。動員される細胞を、それらのインビトロおよびインビボでの機能的能力、ならびに照射したマウスにおける生存および造血回復を増強する能力について分析する。細胞を機能的アッセイ、免疫組織化学およびトランスクリプトミクスによって特徴付けして、動員される幹細胞集団におけるバリエーションを規定する一助とする。
潜在的な影響は、HSC移植物に適格な患者数を有意に増大させ得、健康なおよび自家移植のドナーの両方に対してG-CSFと関連した罹病率を低減し得、認識されるドナー時間の減少に鑑みてクオリティー・オブ・ライフを高め、そして非悪性疾患を有する患者または低減したもしくは非毒性前処置によって遺伝子治療を要する患者にとっての救命医療としてHSC移植の増大した使用を潜在的に可能にし得る医療の同定である。この迅速な動員ストラテジーはまた、非造血性適応症における使用の可能性を有する。なぜなら動員されたCD34+細胞は、虚血性心疾患の治療として、フェーズIIIにおいて活発に調査されている最中だからである。
造血幹細胞(HSC)移植は、多くの悪性血液疾患に関して現在唯一の根治的処置モダリティーである。しかし、移植関連の罹病率および死亡率は未だ高く、HSC移植から利益を受け得る患者のうちのごく僅かが実際にHSC移植を受けるに過ぎない。これら本質的なリスクを低減させれば、各年で移植される患者数が大いに増大する可能性がある。
移植のためのHSC源としては、骨髄、臍帯血、もしくは動員される末梢血が挙げられる。定常状態条件下では、HSCおよびHPCは、骨髄ニッチの中にいるが、これら集団によって生成される成熟細胞は、骨髄を出て末梢へと入る。増大したHPCが化学療法後に患者において見出されたという観察に基づくと、HSCおよびHPCが自然に出て行くことを高められ得るということが知られるようになった。造血性増殖因子である顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)は、移植用のHSCおよびHPCを動員するために臨床的に広く使用されている。G-CSF動員末梢血幹細胞(PBSC)は、より迅速な生着、より短期間の入院(1-4)、およびいくらかの環境では、骨髄と比較して優れた全生存(5)と関連する。動員される成人HSCおよびHPCは、自家移植および同種異系移植のためにいまや広く使用されている。
成功裡ではあるものの、改善されたHSPC動員薬剤の重大な医療的ニーズが未だにある。なぜならG-CSFレジメンは、反復皮下注射を要し、これが骨痛(しばしば重症でかつ衰弱する合併症)、悪心、頭痛、および疲労(6-9)に由来する罹病率としばしば関連するからである。これらは、正常なボランティアにおいて高い%の自主撤退を伴って生活様式破壊的であり得、そして癌化学療法の過酷さに耐えている患者にとっては特に悲惨である。さらに、正常なドナーの小さな集団では、G-CSFは、重篤な毒性とも関連した。その成功にも拘わらず、G-CSFに対する応答における不十分な動員は、正常な健康ドナーのうちの15%に起こる。十分数のCD34+を達成しない患者は、1回より多くのアフェレーシス手順がしばしば必要である(18-20)。患者のうちの最大で60%までが、高用量化学療法の連携サイクルを要する自家移植のために最適なCD34+細胞数を動員しない(25-27)。これは、長期のアフェレーシスをしばしば要し(29)、移植レシピエントの最大グループを構成するリンパ腫および多発性骨髄腫を有する患者(28)にとって特に問題である。これら問題は、HSPCを動員するための代替法が大きな影響を有し得る状況をもたらす。
低分子CXCR4アンタゴニストであるプレリキサフォル(AMD3100)は、G-CSFのみでの不十分な動員という問題に対処することが示されており(32-35)、G-CSFに失敗した非ホジキンリンパ腫もしくは多発性骨髄腫を有する患者におけるPBSCの動員のために、G-CSFと組み合わせて使用されることが今やFDAによって承認されている。しかし、患者のかなりの割合がプレリキサフォル投与後ですら十分数をなお動員できておらず、患者のうちの約33%は、下痢もしくは注射部位反応を報告する。プレリキサフォル+G-CSFは、これら患者においてHSCを動員する能力に明らかに影響を与えたものの、代替薬剤にもまだかなりの臨床状の好機が残っている。以下の問題を克服する薬剤は、特に魅力的である: 1)かなりの骨痛および他の望ましくない効果をもたらすG-CSFの複数回の毎日の注射の要求;2)現在ある動員薬剤での患者およびボランティアの部分集団における変動しやすく、最適状態には及ばない動員;ならびに3)必要とされるアフェレーシス手順の総数および最適な動員時間を推定することができないこと。
動員薬剤の効力を試験することは、臨床効力の明確なエンドポイントによって促進され得る。適切な動員の臨床目標が確立された。>3×106/kgのCD34+細胞用量は、同種異系移植片レシピエントの中で低減した罹病率および死亡率(21)と関連する。最大10×106/kgまでのより高いCD34+細胞用量は、特に、再発のリスクが高い疾患を有する患者(23,24)にとっては、より迅速な生着、より低い罹病率およびより良好な生存率(22)を生じると報告される。従って、動員レジメンの成功を測定するパラメーターは、適切である。この提唱の主要な焦点は、造血幹細胞採取の既存の治療に対する薬理学的代替手段の開発であるものの、本発明者らが探索していると提唱する臨床上の影響については好機がさらにある。内因性幹細胞をそのニッチから動員する薬剤は、ニッチを空にし、移植される細胞の生着を可能にし得る。G-CSFは、幹細胞ニッチに対するその公知の有害効果が原因でこの機能において制限されているが、代替のアプローチは、同様には妨げられていない可能性がある。この機能が最適化されるのであれば、細胞傷害性化学療法も放射線療法もなしで幹細胞生着のために上記レシピエントを前処置する可能性は、考えられ得る。このような転帰は、非悪性疾患(例えば、鎌状赤血球貧血症、先天性免疫不全症、蓄積症(storage defect)およびHIV)を処置することにおける利益を仮定すれば、臨床コミュニティーにとってはますます重要である。新たな動員薬剤が細胞傷害性なしで生着を達成し得るか否かを規定することは、動員研究の延長であり、重要な潜在的影響の延長である。
実施例3:CXCR2の操作によるニッチ毒性なしでニッチを空にすることを増強し、HSCと骨髄ニッチとの間のヘパラン硫酸プロテオグリカン相互作用が最近規定された
HSPCのニッチ保持は、SDF-1とHSPC上のそのコグネイトレセプターCXCR4との相互作用によって部分的に維持される。臨床的には、上記CXCR4アンタゴニスト、AMD3100は、アフェレーシスによる採取およびその後の移植のために骨髄から末梢にHSPCが出て行くのを増強するために、G-CSFと組み合わせて使用することがFDAによって承認されている。この組み合わせは、明らかに骨髄ニッチを空にするが、G-CSFは、間質ニッチ細胞を有意に弱らせる18。これは、目的が単に幹細胞採取である場合にほとんど重大ではないが、低毒性前処置の状況において、上記ニッチを空にして、競合している細胞を生着させ得ることを考える場合には問題である。これは、G-CSFがこの状況において不成功であった理由であり得る;それは、注入される細胞および内因性細胞に関するニッチの支持能力を低減させる。従って、HSPCをニッチから去らせると同時に、ニッチ完全性を維持するストラテジーは、低減した前処置ストラテジーにとって好ましい。本明細書で記載される研究は、適切な動員が起こって、上記ニッチを破壊することなく、移植される細胞の生着を可能にし得るか否かを決定するために2つのこのようなアプローチの組み合わせを使用することを企図する。
上記CXCR2アゴニスト、GRO-βは、HSPCを迅速に動員し得る薬剤であり、G-CSFと比較した場合に優れた生着能力で長期間再集合するHSCの動員を生じる19。この薬剤は、MMP-9を活性化するという点でG-CSFもしくはAMD3100とは全く異なる推定作用機構を有する。それは非常に急激に起こり、マウスにおいて最大で注入後15分程度でHSPCを動員する。G-CSFとは異なり、上記動員は、免疫組織化学によって骨髄形態の変化と関連しない(データは示さず)。それは、ニッチを空にする薬剤として働く優れた候補である。本発明者らはまた、骨髄中でのHSC保持においてヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)の新規な関与(これは、G-CSFによって動員されるものとは機能的に異なる細胞の幹細胞動員を誘発するために薬理学的に操作され得る)を近年同定した。このプロセスは、ヘパリンおよびAND3100の使用を要するものであり、承認された薬剤(これは、臨床試験へと迅速に移行し得る)を使用する強い動員を達成する。
細胞外マトリクスタンパク質が骨髄ニッチの重要な要素として働くと仮定すると、オステオポンチンがそのような役割を果たすことが示された20,21。さらに、HSPGは、発生において局所組織中で複数の他のサイトカインおよびモルフォゲンの勾配を生じることが公知である22,23ので、本発明者らは、それらが役割を果たすか否かを試験した。これを評価するために、本発明者らは、EXT1(ヘパラン硫酸プロテオグリカンの生成に必須なグリコシルトランスフェラーゼをコードする遺伝子24)の条件付き欠失の効果を試験した。本発明者らは、条件付き対立遺伝子保有マウスと、CreリコンビナーゼがMx1プロモーターの制御下で発現されるマウスとを交配することによって、上記を試験した。Mx1は、造血性細胞においてポリ(I)/ポリ(C)によって誘発可能であり、本発明者らは、近年、骨系統間葉幹/前駆細胞において示した25。造血性細胞に対するEXT1の直接効果を排除するために、以下の研究を、移植によってキメラになった動物で行った:それらの造血系は、野性型であると同時に、微小環境は、EXT1 fl/fl(KO)もしくは+/+(コントロール)である。
キメラ動物を、Creの条件付き活性化によって、造血に対する微小環境中でのEXT1欠失の効果を評価し、続いて1~6ヶ月間にわたって血液、骨髄および脾臓について評価した(図1)。血中のコロニー形成単位(CFU)の数字は、有意に増大し(p<0.01)(左パネル)、付随して、骨髄中の骨髄系前駆細胞(中央パネル)およびHSC(右パネル)では逆に減少した(p<0.05)。
この効果についての潜在的基礎を調べたところ、本発明者らは、IHCによって骨髄の骨系細胞におけるVCAM-1発現の減少を観察した(データは示さず)ので、動員研究によってVCAM-1の機能的役割を試験した(図2)。本発明者らは、VCAM-1中和抗体(もしくはアイソタイプコントロール)を、G-CSFと組み合わせて使用して細胞を動員し(模式図は上パネル)、G-CSF+抗VCAM-1による動員が、EXT1欠失の状況においてコロニー形成単位アッセイ(p<0.001)および競合的移植アッセイ(p<0.01)によって測定される場合を除いて、相加的である(p<0.01)であることを見出した。これらデータは、VCAM1がEXT1欠失によって骨髄におけるHSPC保持の変化に関与する分子のうちの1つであることを示唆するのみならず、G-CSF動員に対してEXT1欠失の特徴的な機構および骨髄中の幹細胞のVCAM-1保持を確立することでのEXT-1制御HSPGの重要性をも裏付ける。
内因性HSPGが公知の薬理学的HSPGと競合し得ると仮定して、本発明者らは、ヘパリン硫酸が幹細胞局在化に対するEXT1欠失の効果を摸倣し得るか否かを調べた。最初に、これを、標準的G-SCF動員レジメンの後に単一用量のヘパリン硫酸(100U/マウス)を使用して、末梢血を採取し、これを使用して、致命的に照射したコンジェニックレシピエントを再構成して行った(図3)。次いで、最初のレシピエントを、4ヶ月後に採取し、二次的に致命的に照射したレシピエントに移植するために使用した。
結果は、ヘパリン硫酸が幹細胞の相加的動員を誘発することを示す(左下パネル)。上記細胞は、二次的生着を提供するにあたって明確により能力があるようである(左下パネル、折れ線グラフの中断後)(p<0.001)。これらデータは、安価で臨床的に利用可能なヘパリン硫酸が、G-CSFのみと比較して、機能的に異なる、おそらく機能的に優れた幹細胞集団を動員し得ることを示唆する。
ヘパリン硫酸が内因性HSPGとの競合因子として機能するのを誘発するか否かを試験するために、本発明者らは、これがEXT1 KOにおいてG-CSF動員を増大する能力を調べたところ、その効果を喪失していることが観察された(右下パネル)。従って、ヘパリン硫酸は、内因性プロテオグリカンが減少される場合に不活性であり;ヘパリン硫酸は、その活性に関してこれら分子の存在に依存し、このことは、ヘパリン硫酸が、内因性HSPGに局所的に結合されるVCAM-1のような分子への結合をおそらく通じて、HSPGを阻害するのを誘発することを示唆することを示唆する。
HSPGは、特に強力な二次的再構成能力で幹細胞の局在化を制御するようであったので、およびHSPGインヒビターが、医院で容易に利用可能であるので、本発明者らは、ニッチ傷害が回避されるべき状況においてこのアプローチが有用であり得るか否かを試験した。本発明者らは、ヘパリン硫酸もしくは別の臨床的に使用されるHSPGアンタゴニストである硫酸プロタミンを単独で、幹細胞動員薬剤として試験した。いずれも単独では十分に有効ではなかった(データは示さず)。従って、本発明者らは、それらを、G-CSFと関連する骨内膜細胞への傷害なしに幹細胞を動員し得るAMD3100とともに試験した。データは、いずれの薬剤もAMD3100のみと比較して、動員の効力の増強を提供することを示し(図4中の1のところの線で示される)、AMD3100+ヘパリン硫酸は、特別有効性を提供する(2~6倍の増強)(p<0.05)。
GRO-β、HSインヒビターおよびAMD3100がニッチからHSPCを迅速に動員し得、HSC局在化を左右する異なる分子実体を標的とすると仮定すると、これら薬剤は、内因性HSPCを最大限に動員するために使用され得る。
実施例4:間葉細胞ヘパラン硫酸生成の阻害は、幹細胞動員を改善し、細胞傷害性前処置なしで生着を可能にする
導入
グリコシルトランスフェラーゼ遺伝子Ext1は、ヘパラン硫酸(HS)生成に必須であり、成体マウスの間葉細胞(骨格幹細胞/前駆細胞)の集団において阻害される場合、造血幹細胞および前駆細胞(HSPC)局在化において顕著な変化を生じる。HSPCは、Ext1欠失の後に、骨髄から脾臓へと出ていった。これは、間葉細胞における変化したシグナル伝達およびそれらによるVcam1生成の低下と関連した。さらに、HSの薬理学的阻害が、G-CSF抵抗性の状況におけるものを含め、G-CSFのみよりも、定性的にはより強力な、および定量的にはより多くのHSPCを骨髄から動員した。Ext1欠失後の内因性HSPCの低下した存在は、宿主のいかなる毒性の前処置もなしで、移植されるHSPCの生着と関連した。従って、HS生成の阻害は、非悪性状態のためのHSPC移植において放射線療法もしくは化学療法の毒性を回避するための手段を提供し得る。
発生において細胞のパターンを確立することは、多細胞生物によって必要とされるより高次の組織化の根本である。モルフォゲン勾配は、パターン確立およびその後の組織機能において中心的な役割を果たし(Akiyama et al.,2008; Vied et al.,2012)、ヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)との相互作用を通じて維持される(Inatani et al.,2003)。造血系において、HSPGは、重要な造血性サイトカインとインビトロで相互作用し、このことは、骨髄(BM)区画化におけるそれらの潜在的役割を示唆する(Gordon et al.,1987;Roberts et al.,1988)。
本発明者らの研究室は近年、Myxovirus resistance 1(Mx1)遺伝子のインターフェロン誘発性発現によって特徴付けられる骨髄(BM)骨格幹細胞/前駆細胞の集団を記載した(Park et al.,2012)。これら細胞は、骨のホメオスタシスに関与し、HSPCニッチの構成要素であると示されたネスチン1+間葉集団と部分的に重なる(Mendez-Ferrer et al.,2010)。本発明者らは、局所的に分泌されるマトリクスタンパク質との相互作用によって維持されるサイトカインおよびモルフォゲンが、造血幹細胞/前駆細胞(HSPC)ニッチを維持するにあたって必須であると仮定した。これを試験するために、本発明者らは、Mx1+間葉細胞においてExt1遺伝子(ヘパラン硫酸(HS)の合成に必須のグリコシルトランスフェラーゼ)を条件付きで欠失させた(Inatani et al.,2003; McCormick et al.,1998)。
本発明者らのデータは、Mx1+間葉細胞およびそれらの子孫において発現されるExt1/HSPGが、部分的に血管細胞接着分子-1(Vcam-1)を調節することによって、BM中のHSPC局在化および保持を制御することを示す。内因性HSの競合的な薬理学的阻害は、糖尿病モデルにおいて動員抵抗性の状況におけるものを含め、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)の動員効力を増強した。さらに、上記動員されたHSPCは、照射した宿主での一次および二次移植における再構成の動態を改善した。最終的に、移植されるHSPCの生着は、マウスがExt1欠損にされた直後に細胞傷害性前処置なしで効率的に起こった。
これら知見は、骨髄造血幹細胞ニッチにおけるHSの重要な役割を示し、HSもしくは酵素Ext1の標的化が臨床的移植に重要である動員もしくは生着のいずれかにおいて転帰を達成するための新規な方法を提供し得ることを示唆する。
結果
ヘパラン硫酸はHSPC局在化を制御する
Mx1は、ポリ(I):ポリ(C)(pIpC)によるインターフェロン誘発の後に、造血系においておよび骨系統間葉細胞において発現される(Kuhn et al.,1995; Park et al.,2012)。Mx1プロモーターによって駆動されるcreリコンビナーゼによるfloxed対立遺伝子の二対立遺伝子欠失は、造血系において非常に効率的である(Gurumurthy et al.,2010)が、間葉区画においてあまり特徴付けられていない。pIpC投与の際の間葉区画におけるExt1欠失の効率を評価するために、コントロールおよび変異Ext1マウスを、ROSA26-loxP-stop-loxP-EYFP(Rosa-YFP)レポーターマウスと交配して、Ext1 flox/flox;Mx1 cre+;Rosa-YFP+(変異YFP)動物およびExt1+/+;Mx1 cre+;Rosa-YFP+(コントロールYFP)動物を作った(図6A)。変異およびコントロールYFP+、CD45-、Ter119-骨格前駆細胞を、pIpC誘発の21日後にフローソートし、Ext1の効率的欠失を、ウェスタンブロットによって、エキソビボで増殖させた細胞で検証した(図6Bおよび図6C)。さらに、Ext1欠失の際のHS生成の顕著な排除は、インビボで増殖したMx1+間葉細胞および新たに単離されたMx1+間葉細胞で検出された(図6Dおよび図6E)。重要なことには、Ext1の欠失は、BM中の免疫表現型で規定された間葉幹細胞の量に影響を及ぼさなかった(図6F)。
Ext1欠失をMx1+骨格前駆細胞に制限するために、本発明者らは、CD45.1発現コンジェニック動物(B6.SJL)から致命的に照射した変異(Ext1 flox/flox;Mx1 cre+)マウスもしくはコントロール(Ext1 flox/flox;Mx1 cre-)マウス(ともにC57BL/6Jマウスバックグラウンドにある)へと全BM細胞を移植して(図5A)、コントロールおよび変異キメラを作った。移植の6~8週間後に、その造血系は、CD45.1細胞(図6G)によって完全に置換され、キメラ動物は、末梢血(PB)中の白血球(WBC)数、赤血球(RBC)数、血小板数およびWBC系統分布のような同等のパラメーターを示した(図6H、図6I、図6Jおよび図6K)。次いで、Ext1をpIpC誘発によって非造血性細胞において欠失させ、造血を24週間モニターした。pIpCの24週間後に、コントロールおよび変異キメラマウスの両方が、匹敵する総体重(TBW)およびBM細胞性を示した(図6Lおよび図6M)。骨髄免疫表現型分析から、変異キメラにおけるMac1+Gr1+およびCD3+細胞の割合の有意な低下およびB220+集団における減少の傾向が明らかになった(図6N)。同様に、本発明者らは、成熟骨髄系前駆細胞(骨髄系共通前駆細胞もしくはCMP、巨核球赤血球前駆細胞もしくはMEP、および顆粒球マクロファージ前駆細胞もしくはGMP)の割合の有意な低下(図5B)、減少したリンパ系共通前駆細胞(CLP)の傾向、ならびに変異キメラマウスのBM中でのLKS CD48-CD150+造血幹細胞(HSC)の割合の1/2減少(図5C)を見出した。しかし、これら変化は、HSC死滅の増大にも、増殖欠損にも原因があるとすることはできなかった(図5Dおよび図5E)。変異キメラマウスでのHSCのアポトーシスおよび細胞周期の変化がないと仮定して、本発明者らは、PBおよび脾臓を試験することによって、HSPCの誤った局在化を評価した。24週間の時間経過の後、変異キメラは、顕著な白血球増加(図5F)(と、PB中のリンパ系細胞および骨髄系細胞の数の有意な増大(図6O))、ならびに中程度の血小板減少と正常な赤血球(RBC)数(図6Pおよび図6Q)を発現した。さらに、PBコロニー形成アッセイ(CFU-C)は、変異キメラマウスにおいて循環前駆細胞の有意な増大を示した(図5G)。
変異キメラは、pIpC注射の24週間後に、有意により大きな脾臓を有した(図5H)。脾臓の免疫表現型特徴付けから、HSC(図5I)、CMPおよびGMPの割合の実質的増大が明らかになったが、これらマウスにおいてMEPの増大は明らかにならなかった(図5J)。脾臓におけるこのHSC蓄積は、それらの増殖の増大もしくは細胞死への抵抗に原因があるとすることはできない(図6Rおよび6S)。さらに、変異キメラマウス由来の脾細胞と、C57BL/6Jマウス由来の等しい数の脾細胞との競合的移植から、コントロールキメラ由来の脾細胞と比較して、有意に長期の競合的利点が明らかになった(図5K)。この移植実験におけるコントロールおよび変異キメラに由来するHSCによる血球系統への寄与は、等しかった(図6T)。
HSPCの誤った局在化は、好中球ターンオーバーおよび好中球誘発性のBM微小環境変化と関連した(Casanova-Acebes et al.,2013)。循環「老化」好中球(図6U)およびBM Cxcl12レベル(図6V)の分布は、コントロールおよび変異キメラExt1マウスにおいて等しかった。このことは、本発明者らのモデルにおいて認められた好中球増加がHSPCの誤った局在化を説明しないことを示唆する。骨系細胞が、多くのマウスモデルにおいて造血に影響を及ぼす(Mercier et al.,2012)ことを示したと仮定して、本発明者らは、Ext1変異マウスにおいて観察されたHSPCの誤った局在化が、損なわれた骨系細胞機能の結果であるか否かを評価した。骨の組織形態的計測的、マイクロCTおよび組織学的な分析から、有意差は示されなかった。このことは、Mx1+骨格前駆細胞におけるExt1欠失が骨格系のホメオスタシスには必須でないことを示唆する(図5L、図6W、表1および表2)。まとめると、これら結果は、Mx1+骨格前駆細胞の集団によるHSの生成が、BM腔におけるHSPC保持を調節することを示す。
ヘパラン硫酸は、Vcam-1依存性HSPC接着を調節する
BMにおけるHSPCの微小解剖学的位置づけは、それらの異型相互作用に影響を与えて、刺激に対する活性および応答を変化させる。本発明者らは、BMにおけるHSPC位置づけがMx1+骨格前駆細胞におけるExt1欠失に際して影響を受けるか否かを評価した。コントロールおよび変異マウスを、骨芽細胞を特異的に標識して、Col2.3プロモーターの制御下でGFPを発現するレポーター系統(Col2.3-GFP)に交配した(図7A)。Ext1コントロールおよび変異Col2.3-GFP+マウスを致命的に照射し、104 WT LKS CD48-CD150+DiD(1,1’-ジオクタデシル-3,3,3’-テトラメチルインドジカルボシアニンペルクロレート)標識HSCを移植した。標識したHSCを、生体内高分解能二光子共焦点顕微鏡によって注射の24時間後の頭蓋冠BMにおいて可視化し、骨芽細胞までのそれらの相対的距離(Col2.3-GFP+)および骨内膜面を定量した。変異動物におけるDiD+細胞の解剖学的位置づけは、GFP+骨系細胞からの距離がより大きい細胞で顕著に変化した(図7Bおよび図8A)。HSが、HSPC局在化を調節することが公知の分子の調節に影響を及ぼすか否かを調査するために、コントロールおよび変異YFP+(図6A)、CD45-、Ter119-骨格前駆細胞を、pIpC誘発の21日後にフローソートした。mRNAレベルの評価から、Cxcl12、Vcam1、Scfおよびアンジオポエチン-1(Mercier et al.,2012)の発現が、骨芽細胞からさらに離れて観察されたHSC局在化と一致して、変異マウスにおいて有意にダウンレギュレートされることが明らかになった(図7C)。
骨系細胞におけるCxcl12およびScfの条件付き欠失は、HSPC生物学に影響を及ぼさず(Ding and Morrison,2013; Ding et al.,2012; Greenbaum et al.,2013)、アンジオポエチン-1は、Ext1欠失の際にHSCで変化しなかった状態であるHSC静止を制御する(Arai et al.,2004)(図5E)。さらに、BM中のCxcl12レベル、およびMx1+間葉性細胞によって生成されるCxcl12タンパク質は、コントロールおよび変異マウスにおいて匹敵した(図6Vおよび図8B)。よって、本発明者らは次に、Mx1+間葉細胞におけるExt1欠失の際に認められたHSPC欠損が、Vcam1発現における変化の結果であるか否かを評価した。Vcam1は、α4β1インテグリンVla4のリガンドである。Vla4-Vcam1軸は、HSPCのニッチへのHSPC接着において役割を果たし、この相互作用の薬理学的阻害は、HSPC動員を生じる(Craddock et al.,1997; Parayannopoulou et al.,1995)。Vcam1タンパク質レベルは、変異マウス中のMx1+間葉細胞において有意に低下した(図7Dおよび図8C)。Vcam1発現における観察された低下が、Ext1変異キメラマウスにおいて認められるHSPCの誤った局在化に機能的に寄与するか否かを決定するために、本発明者らは、Vcam1中和抗体の添加が、コントロールおよび変異動物においてG-CSF誘発性のHSPC動員にどのようにして影響を及ぼすかを評価した(図7E)。G-CSFと一緒にVcam1中和抗体を受けたコントロール動物から動員されたPBは、G-CSFのみを受容する動物と比較して、循環CFU-Cにおいて有意な増大(図7F左パネル)(Craddock et al.,1997)および移植後に致命的に照射したコンジェニックレシピエントにおいて増大したドナーキメラ現象(図7G左パネル)を示した。しかし、G-CSFとVcam1中和抗体との組み合わせで動員された変異Ext1マウス由来のPBは、G-CSFのみと、CFU-Cの等しい数(図7F右パネル)および致命的に照射したコンジェニックレシピエントにおいて造血を再構成する等しい能力(図7G右パネル)を示した。匹敵する結果を、G-CSF投与なしでVcam1中和抗体に対する応答において得た(図8D)。まとめると、Mx1+骨格前駆細胞におけるExt1の欠失およびそのHSPG生成物は、Vcam1および他の接着メディエーターの生成を低減させ、領域を幹細胞保持の部位としてあまり機能しないようにする。
インビボでのヘパラン硫酸プロテオグリカンの薬理学的競合的阻害は、HPSC動員を誘発する
HS摸倣物は、おそらく内因性HSPGの競合的阻害を通じて、マウスにおいて迅速なHSPC動員を誘発することが示された(Di Giacomo et al.,2012; Frenette and Weiss,2000; Sweeney etal.,2002)。非常に硫酸化されたグリコサミノグリカンであるヘパリンは、それだけで動員を誘発する能力を欠いていることが示された(Frenette and Weiss,2000)。驚くべきことに、本発明者らは、ヘパリン投与(PB採取の1時間前に100U/マウス)が、WBC数の有意な変化なしで、CFUアッセイによって測定される場合、循環HSPCの数において中程度であるが有意な増大を誘発することを観察した(図10Aおよび図10B)。HS生成の遺伝的欠失がHSPC局在化を変化させ、ヘパリンがHSPGシグナル伝達を競合的に阻害する安価なFDA承認薬であるという本発明者らの所見を考慮して、本発明者らは、ヘパリンが現在のG-CSF動員レジメンと協同し得るか否かを調査した(図9A)。
G-CSFと組み合わせてヘパリン(PB採取の1時間前に100U/マウス)で処置したマウスは、G-CSFのみで処置したマウスと比較して、PB中のWBC数において中程度の(p<0.05)増大を示した(図9B)。しかし、ヘパリンとG-CSFとの組み合わせは、致命的に照射したコンジェニックマウスへのPB競合的移植によって測定される場合、長期の再構成細胞の動員を有意に増大した(図9C、折れ線グラフの中断前)。さらに、これら細胞は、二次レシピエントに生着するそれらの能力によって示されるように、効率的に自己再生した(図9C、折れ線グラフの中断後)。重要なことには、ヘパリンおよびG-CSFの投与は、G-CSFのみと比較して、明瞭な転写シグナチャーとともにHSCの集団を動員する(図9D、図9E、図9Fおよび表3)。このことは、HS競合阻害が、HSPCの異なる集団を動員するか、または上記動員プロセスが、遺伝子発現特徴を迅速に変化させるために十分異なっているかのいずれかを示唆する。好中球および血小板数の回復は、臨床状況におけるBM移植後の成功裡の生着を規定し、回復までの時間は、生存を推定する(Davies et al.,2000)。重要なことには、G-CSFおよびヘパリンの共投与によって動員されたPBの非競合的移植は、G-CSFのみと比較して、好中球(図9G)および血小板(図9H)の4~6日間早い回復を生じた。ヘパリンとG-CSFとの組み合わせは、Ext1変異マウスにおいてG-CSFのみを超えてHSPC動員を増大させなかった。このことは、ヘパリンが、内因性HSPGを調節することによって、野生型マウスにおいてG-CSF誘発性動員を増強することを示唆する(図9I)。また、ヒルジン(非ヘパリンベースの抗凝固剤)は、G-CSF誘発性のHSPC動員に影響を及ぼさなかった(図9J)。このことは、観察された効果がヘパリン抗凝固特性の結果ではなかったことを示唆する。
造血幹細胞移植は、多くの血液障害にとって相変わらず常套手段的根治療法のままである。しかし、G-CSF動員抵抗性は、いくらかの個体にとって救命治療を危うくし得る。従って、本発明者らは、HSPGの遺伝的もしくは薬理学的競合阻害が、I型糖尿病誘発性の動員障害のマウスモデル(Ferraro etl al.,2011)において、G-CSF誘発性の、BMからHSPCが出て行くことを促進し得るか否かを評価した。G-CSFは、I型糖尿病マウスにおいてHSPCを効率的に動員しなかった。しかし、G-CSFへの損なわれた応答は、Mx1+間葉細胞においてExt1発現を欠如するI型糖尿病マウスにおいて十分に矯正された(図9K)。さらに、ヘパリンとG-CSFとの組み合わせは、致命的に照射されたマウスへのPB競合的移植によって測定される場合、糖尿病動物における長期の再構成細胞の正常な動員を生じた(図9L)。これらデータは、内因性HSPGの機能的競合阻害が、薬理学的に誘発された糖尿病を有する動物において注意される動員異常をレスキューすることを示す。
次に、本発明者らは、ヘパリン誘発性の動員が、G-CSF刺激の非存在下でのVcam1阻害の際に排除されるか否かを評価した。なぜなら、Vcam1は、少なくとも部分的には、Ext1変異マウスにおいて認められる欠損の原因であるからである。ヘパリンの投与は、CFUアッセイによって測定される場合、ビヒクルと比較してHPSC動員を増強した(図9Mおよび図10C)。逆に、ヘパリンおよびVcam1中和抗体の共投与は、Vcam1中和のみを超えてHSPC動員を改善しなかった。このことは、ヘパリンがVcam1依存性接着を調節することによって動員を誘発することを示唆する(図9Mおよび図10C)。しかし、PB採取の1時間前のヘパリンの投与は、Mx1間葉細胞におけるVcam1レベルを調節しない(図10D)。このことは、以前に示されたように(Schlesinger et al.,2009)、Vcam1-Vla4相互作用に影響を及ぼすアロステリック相互作用のようなVcam1依存性接着に対するヘパリンの効果において代替の機構が関係していることを示唆する。重要なことには、本発明者らの結果はまた、ヘパリンの共投与がAMD3100誘発性の動員を増強することを示す(図9M、図10Cの中央の陰影付きのパネル)。さらに、AMD3100、Cxcr4アンタゴニスト(Broxmeyer et al.,2005)はまた、Ext1欠損マウスにおいてG-CSF誘発性の動員を増強する(図10E)。このことは、HSPC保持におけるHSの役割が、Cxcl12-Cxcr4軸とは無関係であることを示唆する。
Mx1+間葉細胞は、移植される造血幹細胞および前駆細胞の生着を制御する
BMにおけるHSPC生着は、全身照射および高用量化学療法によってしばしば達成される、BMニッチを効率的に空白にすることに依拠する(Armitage,1994)。これら前処置法は、処置プランの一部として放射線療法もしくは高用量化学療法を要する悪性腫瘍には罹患していない患者にとって毒性であり望ましくない。
本発明者らは、Mx1+間葉細胞におけるExt1の排除が、細胞傷害性前処置なしで生着を可能にし得るか否かを評価した。pIpC誘発の3週間後、コントロールマウスおよび変異マウスに、コンジェニックCD45.1 BM細胞を移植し、16週間追跡した。顕著なことには、コントロール動物は、移植された細胞用量とは無関係に生着しなかった一方で、変異マウスは、移植の過程全体を通じて用量依存性様式で生着の有意な増大を示した(図11A)。細胞の生着は、長期の多系統再構成を示した(図11B)。よって、HSPGのMx1+間葉細胞生成は、BMにおけるHSPC生着のプロセスを調節する。このことは、HSを標的とすることが、細胞傷害性の事前処置なしで生着を可能にする手段を提供し得ることを示唆する。
考察
分泌型および膜結合型HSPGは、異種細胞相互作用に必要な微小環境を作り出して組織を作り維持する、Drosophilaから哺乳動物までの生物における多くの生物学的プロセスに関与している(Kraushaar et al.,2012; Viel et al.,2012)。造血において、いくつかの先行する報告は、HSPGの重要性を示した。例えば、HS摸倣物は、造血幹細胞/前駆細胞(HSPC)動員を誘発することを示した(Di Giacomo et al.,2012; Frenette and Weiss,2000; Sweeney et al.,2002)。その一方で、HS切断酵素ヘパラナーゼの過剰発現は、BMにおけるHSPC蓄積を生じた(Spiegel et al.,2008)。さらに、グリピカン-3(細胞表面HSPG)は、細胞外ジペプチジルペプチダーゼCD26を阻害する(Khurana et al.,2013)し、CD26は、HSPCのホーミングおよびBMから出て行くことに影響を及ぼす(Christopherson et al.,2004)。ここで、本発明者らは、HSの骨格幹細胞/前駆細胞生成が、HSPC骨髄保持を制御し、動員抵抗性の状況においてすらより強力なHSPCを動員するために阻害され得、そしてHSPC生着のために非毒性前処置を可能にするように標的化され得るという証拠を示す。これらデータを通じて、本発明者らは、Mx1発現間葉細胞および/もしくはそれらの子孫が、造血幹細胞のニッチに関与するBM細胞の集団を含むことを示す(図11C)。
骨格幹細胞/前駆細胞によって生成される内因性HSPGの操作は、臨床的に重要な課題に十分に関連するように局在化を変化させ得る。第1に、G-CSFとヘパリンの共投与は、より迅速な造血性の再構成および増大した二次移植能を有する定量的に明瞭なHSPCを動員した。これらデータは、これら薬剤の併用が、移植のための非常に強力なHSPCの回収に有利であり得ることを示唆する。第2に、ヘパリンもしくはExt1欠失は、糖尿病表現型によって誘発されるG-CSF抵抗性の状況ですら、G-CSF誘発性のHSPC動員を増強した。挿話的であるが、糖尿病表現型の病態生理的基礎は、ニューロパチーを含む。Ext1の欠失は動員欠損の発生を妨げるので、HSが糖尿病のニューロパチー合併症に関与するか否かを考慮することは、興味をそそる。最後に、Ext1欠失は、注入されるHSPCが生着し得、いくらかの非悪性臨床状態にとって意味があるキメラ現象のレベルを達成し得る状況を提供した。キメラ現象のレベルは、AMD3100が5倍多くの骨髄細胞を使用する他者によって前処置レジメンとして使用した場合(Chen et al.,2006)に認められるものの2倍より高かったことに注意すべきである。なぜなら動物におけるExt1欠失の誘発は、細胞を注入する前の3週間の間隔にわたって動物の見かけ上の健康を損なわなかったので、Ext1機能の阻害は、細胞傷害性前処置なしでHSPC生着を達成するストラテジーであり得る。この論点は、非悪性疾患のためにHSPCを遺伝的に改変するという成功の改善とともに、ますます重要である(Aiuti et al.,2013; Biffi et al.,2013)。
実施例4の実験手順
マウス
Ext1 flox/floxマウスは、以前に記載された(Inatani et al.,2003)。C57BL/6J、B6.SJL-Ptprca Pep3b/BoyJ(B6.SJL)、Mx1-Cre(B6.Cg-Tg(Mx1-cre)lCgn/J)、Rosa26-loxP-stop-loxP-EYFP(Rosa-YFP,B6.129X1-Gt(Rosa)26Sortm1(EYFP)Cos/J)およびCol2.3-GFP(B6.Cg-Tg(Col1a1*2.3-GFP)lRowe/J)マウスを、Jackson laboratoryから購入した。6~12週齢の雄性マウスを使用した。ポリイノシン酸-ポリシチジル酸(pIpC)を、Amersham(GE-Healthcare Life Sciences)から得、4日間にわたって1日おきにPBS中で25mg/kg 総体重(TBW)の用量で腹腔内(i.p.)注射によって投与した。Harvard University Institutional Animal Care and Use Committee(IACUC)およびSubcommittee on Research Animal Care of the Massachusetts General Hospitalが全ての動物研究を承認した。
フローサイトメトリー分析
造血区画および間葉区画の免疫表現型特徴付けを、以前に記載されるように行った(Gurumurthy et al.,2010)。詳細については、補遺情報を参照のこと。Vcam1およびCxcl12タンパク質レベルを、それぞれ抗Vcam1-APC抗体および抗Cxcl12-APC抗体、ならびにその対応するアイソタイプコントロール(R&D Systems)で評価した。全てのデータ収集を、LSRIIもしくはFACS Aria II(Beckon Dickinson)で行い、データ分析をFlowJo(Treestar)で行った。
移植アッセイ
非競合的BM移植に関して、図1aに記載されるキメラを作製するために、B6.SJL(CD45.1)マウス由来の1×106 全BM細胞を、pIpC投与の6~8週間前に、致命的に照射した(移植前に4~24時間セシウム源から9.5Gy)Ext1-loxP/loxP-Mx1cre(CD45.2)レシピエントに移植した。好中球および血小板回復アッセイを、以前に記載されるように行った(Hoggatt et al.,2013)。簡潔には、C57BL/6J(CD45.2)マウス由来の3×106の動員されたPB単核細胞(MNC)を、致命的に照射したB6.SJL(CD45.1)マウスに移植し、少なくとも36日間追跡した。細胞傷害性前処置なしでの移植のために、B6.SJLマウス由来の1×106、4×106もしくは8×106の全BM細胞を、pIpC投与の3週間後にExt1-loxP/loxP-Mx1creレシピエントに移植した。動員された末梢血(PB)の競合的移植のために、150μlのPB(CD45.2)を、2×105コンジェニックBM支持細胞と混合し、致命的に照射したCD45.1レシピエントに注射した。細胞を、側方尾静脈注射(lateral tail vein injection)によって注入した。FACS分析によって、4週間間隔で生着をモニターした。
生体内顕微鏡検査
頭蓋冠BM腔中のHSPCのインビボ画像化およびデータ分析を、以前に記載されるように行った(Lo Celso et al.,2009)。簡潔には、FACSソートしたHSCを、DiD(Invitrogen)で1:200希釈を使用して、37℃において15分間PBS中で染色し、致命的に照射したExt1コントロールおよび変異Col2.3-GFP+レシピエントに注射した。マウスを24時間後に画像化した。HSC、GFP+骨芽細胞と骨との間の距離を、Image Jソフトウェアを使用して測定した。
HSC動員および採血
組換えヒトG-CSF(Neupogen,Filgrastrim)を、8回連続注射のために12時間ごとに、125μg/kg TBWで投与した。ヘパリンナトリウム(APP Pharmaceuticals)を、単一用量100Uでi.p.注射した。単一用量において40mg/kg TBWでヒルジンを使用した。Vcam1中和抗体およびその対応するアイソタイプコントロール(ラットIgG2a,k)を、3用量にわたって毎日2mg/kg TBWで静脈注射し、PBサンプルを最後の注射の翌日に眼窩後部採血によって得た。AMD3100を、単一用量5mg/kg TBWで皮下投与した。PBサンプルを、G-CSFの最後の注射の3時間後およびヘパリン、AMD3100、もしくはヒルジン注射の1時間後に、眼窩後部採血によって得た。
糖尿病マウスモデル
4~6週齢のC57BL/6J雄性マウスもしくはExt1-loxP/loxP-Mx1cre雄性マウスにおいて以前に記載されるように糖尿病を誘発した(Ferraro et al.,2011)。300mg/dlより高いグルコース値を有する動物のみを実験に使用した。
統計分析
不対の両側スチューデントt検定もしくは一元配置ANOVA、続いて適切な事後検定を使用した。正規(ガウス)分布に従うサンプルに関して、データを、平均±SDとしてプロットした。あるいは、Mann-Whitney U検定を使用し、データを平均±IQR(四分位数範囲)としてプロットした。統計的有意性を、以下のように示す:ns:有意でない;*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001。
フローサイトメトリー分析
造血幹細胞および前駆細胞を、系統マーカー、ならびに蛍光色素に結合体化した以下のマーカーによって同定した:c-Kit-APC、CD34-FITC、CD16/32-PE-Cy7、CD127-APC-Cy7、CD48-PacificBlue、CD150-PEおよびSca-1-PE-Cy7。系統染色を、Mac-1a(CD11b)、Gr-1(Ly-6G/C)、Ter119(Ly-76)、CD3、CD4、CD8a(Ly-2)およびB220に対するビオチン化抗マウス抗体のカクテルで行い、続いて、Pacific Orangeに結合体化したストレプトアビジン(Invitrogen)で検出を行った。コンジェニック系統識別のために、抗CD45.1-PE-Cy7抗体および抗CD45.2-FITC抗体を使用した。成熟リンパ系細胞および骨髄系細胞を、以下によって同定した:B220-PacificBlue(B細胞)、Mac-1a-PEおよびGr1-APCもしくはFITC(骨髄系細胞)およびCD3-PE-Cy5もしくはAlexa700(T細胞)。
循環好中球の評価を、以前に記載されるように行った(Casanova-Acebes et al.,2013)。好中球を、それらのMac1(PE-Cy7)、Gr1(FITC)、CD62(APC)およびCxcr4(PE)の発現によって、ならびにB220(PacificBlue)、CD3、CD4、CD8、Ter119、CD115、CD117、CD49bおよびF4/80(全てビオチン化、続いてPacificOrangeに結合体化されたストレプトアビジンで検出)の発現の欠如によって同定した。細胞周期分析については、骨髄細胞を、最初にHSC細胞表面マーカー(Lineage-APC-Cy7、c-Kit-APC、Sca-1-PE-Cy7、CD48-PEおよびCD150-PE-Cy5)に関して染色し、固定し、BD Cytofix/Cytoperm Kit(BD Biosciences)を使用して透過性にし、Ki-67-FITC(BD Biosciences)で45分間、4℃において染色し、続いて、DAPI(2pg/mL)(Invitrogen)でDNA染色した。アポトーシスに関しては、7-AADおよびAnnexinV-FITC(BD Biosciences)染色を、製造業者の説明書に従って使用した。
間葉幹細胞を、CD45-Ter119-(ともにPE-Cy7)BM細胞の中で、CD105(PE)、CD140(APC)、Sca1(PacificBlue)およびMx1(Rosa26-loxP-stop-loxP-EYFP)の発現によって同定した(Chan et al.,2009; Morikawa et al.,2009; Park et al.,2012)。
Mx1+間葉細胞におけるExt1欠失に際したヘパラン硫酸生成の評価を、抗HS抗体10E4(Seikagaku Corporation)、続いて、PE結合体化抗マウスIgMとインキュベーションして製造業者の説明書に従って行った。
全ての抗体を、別段示されなければ、BD Biosciences、BioLegendもしくはeBiosciencesから購入した。
全血球計算(CBC)
血球計算を、自動Vetscan HM2(Abaxis)で行った。
コロニー形成単位(CFU)アッセイ
CFUアッセイを、以前に記載されるように行った(Ferraro et al.,2011)。等体積のPB(実験に依存して50~200jul)を、アンモニウム-塩化物-カリウム緩衝液での赤血球溶解に供し、4mlのメソカルトM3434(Stem Cell Teshnologies)中に再懸濁し、35mm培養ディッシュにプレートし(1mL/ディッシュ)、8日間にわわって37℃で培養し、その後、コロニー形成についてスコア付けした。
マイクロCT
海綿骨および皮質骨の微小構造を、高分解能マイクロCT(resolution 7jm,microCT35,ScancoMedical AG,Bassersdorf,Switzerland)によって大腿骨で分析した。骨を、エネルギーレベル55kVpおよび強度145jAでスキャンした。上記マイクロCT35を、Scancoによって提供される模型を使用して、1週間に1回補正する。海綿骨密度(cancellous bone volume fraction)および微小構造を、遠位大腿骨成長板から0.15mm近位で出発して、近位3.2mmまで拡げて二次海綿において評価した。約460の連続スライスを、成長板の遠位端において7jm間隔で近位方向に拡げて作製し、300の連続スライスを分析用に選択した。最大グレースケール値の29%での固定閾値を使用して、全てのサンプルで軟組織から骨を分離した。皮質領域についてのスキャンを、7jmの等方ボクセルサイズで各大腿骨の中間点において測定した。中央骨幹分析に関しては、皮質殻(cortical shell)を、最大グレースケールの35%でユーザー定義閾値によって輪郭を示し、全86スライスを通じて反復した。全スキャンを、製造業者のソフトウェア(Scanco,バージョン4.05)を使用して分析した。マウクロCTデータの取得および分析を、近年発表されたガイドライン(Bouxsein et al.,2010)に従って行った。
骨組織形態測定
コントロールおよび変異マウスに致命的に照射し、6週齢で106 BM細胞を移植した。Ext1欠失を、pIpC注射によって移植後3週間で誘発した。静的および動的組織形態計測測定値を、12週齢で(BM移植の6週間後)変異マウスとコントロールマウスとの間で分析した。サンプル採取前に、マウスに7日間および2日間、それぞれ、20mg/kg カルセインおよびデメクロサイクリンをi.p.注射した。脛骨を以前に記載されるように(Liu et al.,2012)分析し、パラメーターの記載については標準命名法を使用した(Dempster et al.,2013)。
骨組織学
組織学的準備および分析を、以前に記載されるように行った(Guo et al.,2010)。
RNA単離、定量的リアルタイムPCRおよびマイクロアレイ遺伝子発現プロファイリングのために、Ext1-loxP/loxP-Mx1cre+-Rosa-YFP+およびExt1-loxP/loxP-Mx1cre+-Rosa-YFP+マウスに由来するYFP+CD45-Ter119-PI-(ヨウ化プロピジウム)細胞を、Trizol試薬(Invitrogen)の中へと直接FACSソートし、mRNAを、製造業者の説明書に従って抽出した。cDNA合成を、RETROscript逆転写キット(Ambion)で行った。リアルタイムPCRを、SYBRグリーン(Applied Biosystems)技術を使用して製造業者の説明書に従って行った。本研究でのSYBRグリーンリアルタイムPCRに使用したプライマーは、以前に公開されている(Ding and Morrison,2013; Mendez-Ferrer et al.,2010; Pomyje et al.,2001; Zerfaoui et al.,2008)(全て5’→3’)。
マイクロアレイ分析のために、G-CSFのみでもしくはヘパリンと組み合わせて動員したマウスに由来するPBを、本文主要部に記載されるように集めた。単核細胞を、勾配遠心分離によって単離し、HSPCマーカー(Linegae-、c-kit+、Sca-1+)に関して染色し、Trizol(Invitrogen)へと直接ソートした。RNAを製造業者の説明書に従って抽出した。増幅されたcDNAを、NuGEN Ovation V2増幅システムを使用して製造業者の説明書に従って総RNAから調製した。増幅されたcDNAを、Zymo Research DNA Clean&Concentratorシステムを使用して精製した。精製したcDNAを、製造業者の説明書に従って、Mouse430Aマイクロアレイにハイブリダイズさせた。Nexus Expression v2.0(Biodiscovery)を使用してデータを分析した。低分散、低強度および偽発見率(FDR)補正を、データ分析のために適用した。
ウェスタンブロッティング
Ext1-loxP/loxP-Mx1cre+-Rosa-YFP+およびExt1-loxP/loxP-Mx1cre+-Rosa-YFP+マウスに由来するYFP+CD45-Ter119-PI-(ヨウ化プロピジニウム)細胞を、FACSソートし、リボヌクレオシドおよびデオキシリボヌクレオシドなしの、20% FBS、2.2g/L 炭酸水素ナトリウムおよび2.5mLの2-メルカプトエタノール(100×、Millipore ES-007-E)を補充したα-MEM培地中で10日間にわたってエキソビボで増殖させた。細胞を、プロテアーゼインヒビターおよびホスファターゼインヒビター(10mM NaF、1mM Na3VO4および1×プロテアーゼカクテル(Roche))を補充したRIPA緩衝液(Boston Bioproducts)中で溶解した。タンパク質抽出物(20jug)を、12.5% ポリアクリルアミドゲルでSDS-PAGEによって分離し、ニトロセルロース膜(Bio-Rad)上にイムノブロットし、標準プロトコルを使用してケミルミネッセンスによって可視化した。以下の抗体を使用した:抗Ext1(Sigma,wh0002131ml)および抗ウサギGapdh(abcam,ab9485)。フィルムをスキャンし、ImageJソフトウェア(NIH)を使用してデンシトメトリー測定を行った。Ext1バンドの光学密度を、Gapdhの光学密度に対して正規化した。Ext1タンパク質のレベルを、Gapdhのレベルに対してその光学密度の比として表した。
同定される全ての特許および他の刊行物は、例えば、本開示と関連して使用され得るこのような刊行物中に記載される方法論を記載および開示する目的で、本明細書に明示的に参考として援用される。これら刊行物は、本願の出願日より前のそれらの開示に関してのみ提供される。本発明者らは、この点に関しては何も、先行発明によってもしくは何らかの他の理由でこのような開示に先行する権利がないという自白として解釈されるべきではない。日付に関する全ての主張もしくはこれら文書の内容に関する表示は、出願人に利用可能な情報に基づき、これら文書の日付もしくは内容の正確さに関して何ら自白を構成するものではない。
本発明の多くの改変および代替の実施形態は、前述の説明に鑑みて当業者に明らかである。よって、この説明は、本発明を実施するための最良の実施態様を当業者に教示する目的である。構造の詳細は、本発明の趣旨から逸脱することなく実質的に変化し得、添付の特許請求の範囲内にある全ての改変の専用は、留保される。本明細書内で、明確かつ正確な仕様が記載され得る方法で実施形態が記載されてきたが、本発明から離れることなく実施形態が種々に組み合わされ得るかもしくは分けられ得ることは、意図されかつ認識される。本発明が添付の特許請求の範囲および適用法令によって求められる範囲までに制限されるのみであることが意図される。
以下の特許請求の範囲は、本明細書で記載される発明の全ての包括的なおよび具体的な特徴、ならびに文言としてそれらの間に入るといわれ得る本発明の範囲の全ての主張を網羅するものとすることもまた、理解されるべきである。
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Fruehauf | EC Buss ()• AD Ho Department of Internal Medicine V, Heidelberg University Hospital, Im Neuenheimer Feld 410, 69120 Heidelberg, Germany e-mail: Eike_Buss@ med. uni-heidelberg. de | |
MARROW-DERIVED | Pathology and Laboratory Medicine |
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