JP6438527B2 - Cell therapy for the treatment of neurodegeneration - Google Patents

Cell therapy for the treatment of neurodegeneration Download PDF

Info

Publication number
JP6438527B2
JP6438527B2 JP2017109249A JP2017109249A JP6438527B2 JP 6438527 B2 JP6438527 B2 JP 6438527B2 JP 2017109249 A JP2017109249 A JP 2017109249A JP 2017109249 A JP2017109249 A JP 2017109249A JP 6438527 B2 JP6438527 B2 JP 6438527B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cells
bone marrow
neurodegeneration
therapeutic agent
ischemia
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017109249A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017145259A (en
Inventor
エヌ チェイス トーマス
エヌ チェイス トーマス
経世 佐々木
経世 佐々木
三奈子 古賀
三奈子 古賀
Original Assignee
Ncメディカルリサーチ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ncメディカルリサーチ株式会社 filed Critical Ncメディカルリサーチ株式会社
Priority to JP2017109249A priority Critical patent/JP6438527B2/en
Publication of JP2017145259A publication Critical patent/JP2017145259A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6438527B2 publication Critical patent/JP6438527B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

[1] 本開示は、神経変性の治療のための細胞組成物及び方法を記載する。   [1] This disclosure describes cell compositions and methods for the treatment of neurodegeneration.

[2] 神経変性は、神経系細胞の死をもたらす病的状態である。神経変性の原因は多様である可能性があり、必ずしも常に確定できるわけではないが、多数の神経障害が共通の病的状態として神経変性を共有する。例えば、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、及び筋萎縮性側索硬化症(ALS)はすべて、慢性神経変性を生じ、それは数年間にわたる緩除な進行性の神経系細胞死を特徴とする;これに対し、急性神経変性は、脳卒中などの虚血もしくは外傷性脳傷害などの外傷の結果としての、又は例えば脊髄損傷もしくは多発性硬化症により生じた脱髄もしくは外傷による軸索離断の結果としての、神経系細胞死の突然発症を特徴とする。   [2] Neurodegeneration is a pathological condition that results in the death of nervous system cells. The causes of neurodegeneration can vary and are not always definitive, but many neuropathies share neurodegeneration as a common pathological condition. For example, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's disease, and amyotrophic lateral sclerosis (ALS) all result in chronic neurodegeneration, which is characterized by slow progressive nervous system cell death over several years; In contrast, acute neurodegeneration is the result of axonal transection as a result of trauma such as ischemia or traumatic brain injury such as stroke or due to demyelination or trauma caused by, for example, spinal cord injury or multiple sclerosis. As characterized by the sudden onset of neural cell death.

[3] 神経変性は、例えばアルコール耽溺、薬物嗜癖、神経毒及び放射線の被曝から生じる、さまざまな神経系細胞傷害により誘発される可能性もある。神経変性の証拠は、認知症、てんかん、種々の精神障害において、また正常な加齢プロセスの一部として見られる可能性すらある。   [3] Neurodegeneration can also be induced by a variety of neuronal cell injuries resulting, for example, from alcoholism, drug addiction, neurotoxin and radiation exposure. Evidence for neurodegeneration can be seen in dementia, epilepsy, various mental disorders, and even as part of the normal aging process.

[4] 根底にある原因にかかわらず、いったん神経変性が誘発されるとこれらすべての障害の結果は常に同じ−最終的には神経系細胞の死、であることを、増加しつつある多量の証拠が指摘している。   [4] Regardless of the underlying cause, once neurodegeneration is induced, the consequences of all these disorders are always the same-ultimately the death of the nervous system cells, and increasing amounts of The evidence points out.

[5] 脳卒中は、脳に至る血管又は脳内血管の閉塞(脳梗塞)又は破裂(出血)による急性神経変性(中枢神経系の神経系細胞の急速な損失に付随する機能喪失)を伴う。それは永続的な神経損傷、全身性合併症、さらには死亡すら生じる可能性があるので、通常は救急医療となる。脳卒中は米国及び欧州において成人の能力障害の主因であり、世界的に第2位の死因である。脳卒中は米国において死亡15人につき1人を上回る数に達し、すべての死因のうち心疾患及び癌に次いで第3位にある(American Heart Association. Heart Disease and Stroke Statistics - 2009 Update. Dallas, Texas: American Heart Association; 2009; Rosamond et al. Heart disease and stroke statistics - 2007 update: a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. Circulation. 2007; 115: e69-e171)。3回目の脳卒中はいずれも致命的結果となる(Haheim et al. Risk factors of stroke incidence and mortality. A 12-year follow-up of the Oslo Study. Stroke. 1993; 24(10): 1484-9)。65歳以前のすべての死亡のうち約6%、及びそれ以後の死亡全体のうち約10%は、脳卒中によるものである(Donnan et al. Stroke. Lancet. 2008; 371(9624): 1612-23)。したがって統計学的データは、重篤な能力障害が不幸な著しく高い頻度で多くの脳卒中になった者に生じることを立証している。実際に、脳卒中は長期成人ケアのための入院患者メディケア医療費償還制(Medicare reimbursement)の第1位の原因である。脳卒中の治療及びリハビリテーションに関連する総経費は、現在は年間450億米ドルを超え、疑いもなく米国及び他の主要先進国における保健費の全般的増大に関与し続けるであろう。   [5] Stroke is accompanied by acute neurodegeneration (loss of function associated with rapid loss of nervous system cells in the central nervous system) due to occlusion (cerebral infarction) or rupture (bleeding) of blood vessels leading to or within the brain. It is usually emergency care because it can cause permanent nerve damage, systemic complications, and even death. Stroke is the leading cause of disability in adults in the United States and Europe and the second leading cause of death worldwide. Stroke is more than 1 in 15 deaths in the United States and is the third most common cause of death after heart disease and cancer (American Heart Association. Heart Disease and Stroke Statistics-2009 Update. Dallas, Texas: 2009; Rosamond et al. Heart disease and stroke statistics-2007 update: a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. Circulation. 2007; 115: e69-e171). All third strokes are fatal (Haheim et al. Risk factors of stroke incidence and mortality. A 12-year follow-up of the Oslo Study. Stroke. 1993; 24 (10): 1484-9) . About 6% of all deaths before age 65 and about 10% of all deaths after that are due to stroke (Donnan et al. Stroke. Lancet. 2008; 371 (9624): 1612-23 ). Thus, statistical data demonstrate that severe disability occurs in those who have experienced many unfortunately frequent strokes. In fact, stroke is the leading cause of in-patient Medicare reimbursement for long-term adult care. The total costs associated with stroke treatment and rehabilitation currently exceed $ 45 billion annually and will undoubtedly continue to be involved in the overall increase in health costs in the United States and other major developed countries.

[6] 脳梗塞は最も一般的な形態の脳卒中であり、すべての脳卒中のうち80パーセントを上回る。それらは、通常は血栓形成によるか、又はより少ないが塞栓症による、動脈遮断から生じる。発症は一般に突然であり、それに続いて一般的に局所的神経欠損が起きる。特にその梗塞が著しい場合、約20%の患者が数日以内に死亡する。さらに10%の患者が最初の脳卒中から数週間以内に死亡する。残念ながら、生存者は通常は重篤な能力障害を伴う。損傷を受けた脳の領域に応じて、症状には、片側の顔面又は手足の脱力感及び感覚障害、ならびに認知障害及び言語障害が含まれる。損傷を受けた脳の領域が大きいほど、より多くの機能が損なわれる可能性がある。ある程度の機能改善が数日以内に起き始める場合があり、数カ月かけてさらに回復するのが一般的である。それにもかかわらず、回復の程度は予測できず、一般に不完全である。米国脳卒中学会(American Stroke Association)によれば、発作の生存者のうち15〜30%は永久な能力障害を伴い、20%は発症後3ヶ月間は施設におけるケアを必要とする(Harmsen et al. Long-term risk factors for stroke: twenty-eight years of follow-up of 7457 middle-aged men in Goeteborg, Sweden. Stroke. 2006; 37(7): 1663-7)。   [6] Cerebral infarction is the most common form of stroke, accounting for over 80 percent of all strokes. They arise from arterial blockage, usually due to thrombus formation or less but due to embolism. Onset is generally abrupt, followed by local neurological deficits. About 20% of patients will die within a few days, especially if the infarction is significant. An additional 10% of patients die within a few weeks of the first stroke. Unfortunately, survivors usually have severe disabilities. Depending on the area of the brain that has been damaged, symptoms include weakness and sensory disturbances on one side of the face or limbs, and cognitive and language impairments. The larger the area of the damaged brain, the more functions can be impaired. Some improvement in functionality may begin within a few days and generally recovers over months. Nevertheless, the extent of recovery is unpredictable and is generally incomplete. According to the American Stroke Association, 15-30% of seizure survivors have permanent disability and 20% require institutional care for 3 months after onset (Harmsen et al. Long-term risk factors for stroke: twenty-eight years of follow-up of 7457 middle-aged men in Goeteborg, Sweden. Stroke. 2006; 37 (7): 1663-7).

[7] 脳梗塞は、中心病変部(そこでは神経細胞が酸素枯渇の数分以内に死ぬ)及び周囲のペナンブラ(penumbra)(血流、したがって酸素を若干は受け取るが、正常には満たない)に至る。細胞死は虚血ペナンブラではより緩慢に、一般に数時間にわたって進行し、変動性の酸素欠乏、ならびに虚血カスケードによって発生する毒物、及び中心病変部におけるグルタミン酸放出によって生じる。したがって現在の領域介入は主に脳卒中ペナンブラの傷害状態を軽減することを目標とする。   [7] Cerebral infarction is a central lesion where nerve cells die within minutes of oxygen deprivation and the surrounding penumbra (which receives some blood flow and hence some oxygen but is not normal) To. Cell death is slower in the ischemic penumbra, generally progressing over several hours, caused by variable oxygen deprivation, toxicities generated by the ischemic cascade, and glutamate release in the central lesion. Thus, current area interventions are primarily aimed at reducing the injury status of the stroke penumbra.

[8] しかし、急性脳梗塞の治療法は依然として限られている。   [8] However, there are still limited treatments for acute cerebral infarction.

[9] 脳損傷は脳への血流の減少の結果として起きるので、現在の療法は血塊の溶解(血栓溶解)又は血塊の機械的除去(血栓摘除術)のいずれかにより動脈遮断を取り除くことを試みる。血流の復旧が速やかなほど、脳細胞死はより少なく、永続性後遺症を回避できるチャンスはより大きい。   [9] Because brain damage occurs as a result of decreased blood flow to the brain, current therapies remove arterial blockage by either clot lysis (thrombolysis) or clot mechanical removal (thrombotomy). Try. The faster the blood flow is restored, the less brain cell death and the greater the chance of avoiding permanent sequelae.

[10] 現在、米国では脳卒中に関して2つの治療法のみがFDA承認されている:   [10] Currently, there are only two FDA approved treatments for stroke in the United States:

・組換え型組織プラスミノーゲンアクチベーター(recombinant tissue plasminogen activator)(rt−PA;Genentech)、すなわち動脈血塊を溶解する薬物;及び ・Merci Retrieval System(Concentric Medical Inc.)及びPenumbra System(Penumbra Inc.)、すなわち血塊を機械的に除去する器具。   • Recombinant tissue plasminogen activator (rt-PA; Genentech), a drug that lyses arterial clots; and • Merci Retrieval System (Concentric Medical Inc.) and Penumbra System P ), That is, an instrument for mechanically removing blood clots.

[11] 上記のすべての療法に重大な制限がある。   [11] All the above therapies have significant limitations.

[12] 有効であるためには、血栓溶解剤による療法は症状発症から3〜4.5時間以内に実施されなければならず、これは急性脳梗塞を伴う患者のうち約3%が有効なrt−PA療法を受けられるにすぎないことを意味する。さらに、血栓溶解療法は実質的に脳出血のリスク増大を伴い、これはある個体における使用をさらに制限する。   [12] To be effective, thrombolytic therapy must be administered within 3 to 4.5 hours of symptom onset, which is effective in about 3% of patients with acute cerebral infarction. It means that you can only receive rt-PA therapy. Furthermore, thrombolytic therapy is substantially associated with an increased risk of cerebral hemorrhage, which further limits its use in certain individuals.

American Heart Association. Heart Disease and Stroke Statistics - 2009 Update. Dallas, Texas: American Heart Association; 2009American Heart Association. Heart Disease and Stroke Statistics-2009 Update. Dallas, Texas: American Heart Association; 2009 Rosamond et al. Heart disease and stroke statistics - 2007 update: a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. Circulation. 2007; 115: e69-e171Rosamond et al. Heart disease and stroke statistics-2007 update: a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee. Circulation. 2007; 115: e69-e171 Haheim et al. Risk factors of stroke incidence and mortality. A 12-year follow-up of the Oslo Study. Stroke. 1993; 24(10): 1484-9Haheim et al. Risk factors of stroke incidence and mortality. A 12-year follow-up of the Oslo Study. Stroke. 1993; 24 (10): 1484-9 Donnan et al. Stroke. Lancet. 2008; 371(9624): 1612-23Donnan et al. Stroke. Lancet. 2008; 371 (9624): 1612-23 Harmsen et al. Long-term risk factors for stroke: twenty-eight years of follow-up of 7457 middle-aged men in Goeteborg, Sweden. Stroke. 2006; 37(7): 1663-7Harmsen et al. Long-term risk factors for stroke: twenty-eight years of follow-up of 7457 middle-aged men in Goeteborg, Sweden. Stroke. 2006; 37 (7): 1663-7

[13] 以上の理由で、当技術分野では、神経変性、特に虚血により生じる神経変性を緩和及び/又は阻止する安全かつ有効な療法に対する緊急の要望が満たされていない。   [13] For these reasons, there is an unmet need in the art for safe and effective therapies that alleviate and / or prevent neurodegeneration, particularly neurodegeneration caused by ischemia.

[14] したがって、一態様において本発明は、
a)未処理骨髄から骨髄細胞の集団を採取し;
b)その骨髄細胞の集団を低密度でプラスチック表面に播種し;
c)播種した細胞集団を洗浄して、付着していない細胞を除去し;
d)付着した細胞集団を血清含有培地中でほぼ集密状態まで培養し;
e)培養細胞の集団を約7連続継代以下で連続継代し、各継代において培養細胞を低密度で播種し;
f)不均質な骨髄細胞の亜集団を採取すること
を含む方法により調製された、不均質な骨髄(BM)細胞の亜集団(heterogeneous subpopulation of BM cells)であって、
有効量が神経変性の治療に有効である、不均質な骨髄細胞の亜集団を提供する。
[14] Accordingly, in one aspect, the present invention provides:
a) collecting a population of bone marrow cells from untreated bone marrow;
b) seeding the population of bone marrow cells at a low density onto a plastic surface;
c) washing the seeded cell population to remove non-adherent cells;
d) culturing the adherent cell population to near confluence in serum-containing medium;
e) continuously culturing a population of cultured cells at about 7 consecutive passages or less, seeding the cultured cells at low density at each passage;
f) a heterogeneous subpopulation of BM cells prepared by a method comprising collecting a subpopulation of heterogeneous bone marrow cells, comprising:
An effective amount provides a heterogeneous bone marrow cell subpopulation that is effective in the treatment of neurodegeneration.

[15] ある側面において、有効量の不均質な骨髄細胞の亜集団は、虚血により生じた神経変性の治療に有効である。   [15] In one aspect, an effective amount of a heterogeneous bone marrow cell subpopulation is effective in treating neurodegeneration caused by ischemia.

[16] ある側面において、不均質な骨髄細胞の亜集団を血清含有培地中で培養する。   [16] In one aspect, a heterogeneous subpopulation of bone marrow cells is cultured in serum-containing medium.

[17] ある側面において、骨髄細胞の集団を約102〜106細胞/cm2の密度で播種する。 [17] In one aspect, a population of bone marrow cells is seeded at a density of about 10 2 to 10 6 cells / cm 2 .

[18] ある側面において、継代に際して培養細胞を約750細胞/cm2以下の密度で播種する。 [18] In one aspect, cultured cells are seeded at a density of about 750 cells / cm 2 or less during passage.

[19] 未処理骨髄は、細胞分裂を調節するいずれかの薬剤、例えば、化学療法に用いられる代謝拮抗剤を含めた、5−フルオロウラシルのような抗腫瘍薬で前処理されていない対象から採取できる。   [19] Untreated bone marrow is taken from subjects that have not been pretreated with an anti-tumor agent such as 5-fluorouracil, including any agent that modulates cell division, for example, an antimetabolite used for chemotherapy. it can.

[20] ある側面において、不均質な骨髄細胞の亜集団は、密度分画、例えばFicoll(商標)もしくはPercoll(商標)勾配、又はACK(塩化アンモニウムカリウム、Ammonium-Chloride-Potassium)溶解により分離できない。   [20] In one aspect, a heterogeneous bone marrow cell subpopulation cannot be separated by density fractionation, such as Ficoll ™ or Percoll ™ gradient, or ACK (Ammonium-Chloride-Potassium) lysis .

[21] 本発明の他の側面において、不均質な骨髄細胞の亜集団をさらに、虚血により生じた神経変性の実験モデルにおいて試験し、虚血により生じた神経変性を治療する能力を示す細胞集団のみを選択する。虚血により生じた神経変性の実験モデルは、酸素/グルコース枯渇(oxygen / glucose deprivation)(OGD)細胞培養モデル又は脳卒中の動物モデルであってもよい。ある側面において、実験モデルは、酸素/グルコース枯渇(OGD)細胞培養モデル、続いて脳卒中の動物モデルであってもよい。   [21] In another aspect of the invention, a heterogeneous bone marrow cell subpopulation is further tested in an experimental model of neurodegeneration caused by ischemia, and cells exhibiting the ability to treat neurodegeneration caused by ischemia Select only the population. The experimental model of neurodegeneration caused by ischemia may be an oxygen / glucose deprivation (OGD) cell culture model or an animal model of stroke. In certain aspects, the experimental model may be an oxygen / glucose depletion (OGD) cell culture model followed by an animal model of stroke.

[22] 他の側面において、血流に注入した後、不均質な亜集団内の細胞は神経変性の部位へ移行する。   [22] In another aspect, after injection into the bloodstream, cells within the heterogeneous subpopulation migrate to the site of neurodegeneration.

[23] ある側面において、虚血により生じた神経変性は脳梗塞である。   [23] In one aspect, the neurodegeneration caused by ischemia is cerebral infarction.

[24] 他の態様において、本発明はまた、虚血により生じた神経変性の治療方法であって、前記の不均質な骨髄細胞の亜集団を、神経変性を伴う哺乳動物の血流に注入することを含み、不均質な骨髄細胞の亜集団の注入によって、神経変性により生じた神経欠損が低減する方法を提供する。   [24] In another embodiment, the present invention also provides a method for treating neurodegeneration caused by ischemia, wherein the heterogeneous bone marrow cell subpopulation is injected into the bloodstream of a mammal with neurodegeneration. And injecting a heterogeneous bone marrow cell subpopulation provides a method of reducing neuronal deficits caused by neurodegeneration.

[25] 神経変性が脳梗塞により生じたものである場合、その方法はさらに、閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置を含むことができ、追加処置と組み合わせた不均質な骨髄細胞の亜集団の注入によって、神経欠損が追加処置単独又は追加処置なしの不均質な骨髄細胞の亜集団の注入のいずれかの後より著しく低減する。   [25] If the neurodegeneration is caused by a cerebral infarction, the method can further include additional treatment to increase blood flow through the occluded blood vessel, and heterogeneous bone marrow combined with the additional treatment. By injection of a subpopulation of cells, the neurological deficit is significantly reduced after either an additional treatment alone or an injection of a heterogeneous bone marrow cell subpopulation without additional treatment.

[26] ある側面において、閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置を、不均質な骨髄細胞の亜集団の注入と同時に行なう。   [26] In one aspect, additional treatment to increase blood flow through the occluded blood vessel is performed concurrently with infusion of a heterogeneous bone marrow cell subpopulation.

[27] 他の側面において、閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置を、不均質な骨髄細胞の亜集団の注入の前に行なう。   [27] In another aspect, additional treatment to increase blood flow through the occluded blood vessel is performed prior to infusion of the heterogeneous bone marrow cell subpopulation.

[28] 神経変性が脳梗塞により生じた場合、血管は血塊によって閉塞している可能性がある。血塊はアテローム硬化斑の破裂から生じる可能性がある。   [28] When neurodegeneration occurs due to cerebral infarction, the blood vessels may be occluded by blood clots. A clot can result from the rupture of an atherosclerotic plaque.

[29] 神経変性が脳梗塞により生じた場合、閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置は、血栓溶解剤の投与を含むことができる。血栓溶解剤は、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、及び組換え型組織プラスミノーゲンアクチベーターのうち少なくとも1つであってもよい。さらに、組換え型組織プラスミノーゲンアクチベーターは、アルテプラーゼ(alteplase)、レテプラーゼ(reteplase)、デスモテプラーゼ(desmoteplase)又はテネクテプラーゼ(tenecteplase)であってもよい。   [29] If neurodegeneration is caused by a cerebral infarction, additional treatment to increase blood flow through the occluded blood vessel can include administration of a thrombolytic agent. The thrombolytic agent may be at least one of streptokinase, urokinase, and recombinant tissue plasminogen activator. Furthermore, the recombinant tissue plasminogen activator may be alteplase, reteplase, desmoteplase or tenecteplase.

[30] 他の側面において、神経変性が脳梗塞により生じた場合、閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置は、閉塞した血管からの機械的な血塊除去を含むことができる。   [30] In other aspects, if the neurodegeneration is caused by a cerebral infarction, additional treatment to increase blood flow through the occluded blood vessel can include mechanical clot removal from the occluded blood vessel.

[31] さらに他の側面において、血塊をフィルターで捕獲することができる。   [31] In yet another aspect, the clot can be captured with a filter.

[32] 他の側面において、神経変性が脳梗塞により生じた場合、閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置は、血管形成術及び/又は血管ステント挿入の実施を含むことができる。   [32] In other aspects, if neurodegeneration is caused by a cerebral infarction, additional treatment to increase blood flow through the occluded blood vessel can include performing angioplasty and / or vascular stenting .

[33] 不均質な骨髄細胞の亜集団を静脈内、動脈内、例えば頚動脈内、又は脳内に注入することができる。   [33] A heterogeneous subpopulation of bone marrow cells can be injected intravenously, intraarterially, for example, into the carotid artery, or into the brain.

[34] 他の態様において、本発明はまた、虚血により生じた神経変性の治療方法であって、不均質な骨髄細胞の亜集団を、虚血により生じた神経変性を伴う哺乳動物の血流に注入することを含み、骨髄細胞の亜集団の注入によって、虚血により生じた梗塞の体積が低減する方法を提供する。   [34] In another embodiment, the present invention also provides a method for treating neurodegeneration caused by ischemia, wherein a heterogeneous bone marrow cell subpopulation is treated with mammalian blood with ischemia-induced neurodegeneration. A method of reducing the volume of infarcts caused by ischemia by injecting a subpopulation of bone marrow cells.

[35] 神経変性が脳梗塞により生じたものである場合、その方法はさらに、閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置を含むことができ、追加処置と組み合わせた不均質な骨髄細胞の亜集団の注入によって、梗塞の体積が追加処置単独又は追加処置なしの不均質な骨髄細胞の亜集団の注入のいずれかの後より著しく低減する。   [35] If the neurodegeneration is caused by a cerebral infarction, the method can further include additional treatment to increase blood flow through the occluded blood vessel, and heterogeneous bone marrow combined with the additional treatment The injection of a subpopulation of cells significantly reduces the infarct volume after either an additional treatment alone or an injection of a heterogeneous bone marrow cell subpopulation without additional treatment.

[36] ある側面において、神経変性が脳梗塞により生じた場合、閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置は、血栓溶解剤の投与を含む。血栓溶解剤は、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、及び組換え型組織プラスミノーゲンアクチベーターのうち少なくとも1つであってもよい。さらに、組換え型組織プラスミノーゲンアクチベーターは、アルテプラーゼ、レテプラーゼ、デスモテプラーゼ又はテネクテプラーゼであってもよい。   [36] In one aspect, if neurodegeneration is caused by cerebral infarction, additional treatment to increase blood flow through the occluded blood vessel includes administration of a thrombolytic agent. The thrombolytic agent may be at least one of streptokinase, urokinase, and recombinant tissue plasminogen activator. Further, the recombinant tissue plasminogen activator may be alteplase, reteplase, desmoteplase or tenecteplase.

[37] 他の側面において、神経変性が脳梗塞により生じた場合、閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置は、血管形成術及び/又はステント挿入の実施を含むことができる。   [37] In other aspects, if the neurodegeneration is caused by a cerebral infarction, additional treatment to increase blood flow through the occluded blood vessel can include performing angioplasty and / or stent insertion.

[38] 他の側面において、神経変性が脳梗塞により生じた場合、閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置は、梗塞部位付近の血塊の機械的除去を含むことができる。   [38] In other aspects, if the neurodegeneration is caused by a cerebral infarction, additional treatment to increase blood flow through the occluded blood vessel may include mechanical removal of a clot near the infarct site.

[39] 第2方法によれば、不均質な骨髄細胞の亜集団を静脈内、動脈内、例えば頚動脈内、又は脳内に注入することができる。   [39] According to the second method, a heterogeneous subpopulation of bone marrow cells can be injected intravenously, intraarterially, eg, into the carotid artery, or into the brain.

[40] 神経変性が脳梗塞により生じた場合、本発明は、血栓溶解剤及び前記の不均質な骨髄細胞の亜集団を含むキットも提供できる。血栓溶解剤は、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、及び組換え型組織プラスミノーゲンアクチベーターのうち少なくとも1つであってもよい。さらに、組換え型組織プラスミノーゲンアクチベーターは、アルテプラーゼ、レテプラーゼ、又はテネクテプラーゼであってもよい。   [40] When neurodegeneration is caused by cerebral infarction, the present invention can also provide a kit comprising a thrombolytic agent and the heterogeneous bone marrow cell subpopulation. The thrombolytic agent may be at least one of streptokinase, urokinase, and recombinant tissue plasminogen activator. Further, the recombinant tissue plasminogen activator may be alteplase, reteplase, or tenecteplase.

[41] 神経変性が脳梗塞により生じた場合、本発明はさらに、前記の不均質な骨髄細胞の亜集団及び血塊を機械的に除去する手段を含むキットを提供できる。   [41] When the neurodegeneration is caused by cerebral infarction, the present invention can further provide a kit comprising a means for mechanically removing the heterogeneous bone marrow cell subpopulation and the blood clot.

[42] さらに、神経変性が脳梗塞により生じた場合、本発明は、血栓溶解剤、前記の不均質な骨髄細胞の亜集団、及び組成物を注入するためのキャリヤーを含む、虚血により生じた神経変性を治療するための組成物を提供できる。血栓溶解剤は、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、及び組換え型組織プラスミノーゲンアクチベーターのうち少なくとも1つであってもよい。さらに、組換え型組織プラスミノーゲンアクチベーターは、アルテプラーゼ、レテプラーゼ、又はテネクテプラーゼであってもよい。   [42] Further, when neurodegeneration is caused by cerebral infarction, the present invention may be caused by ischemia comprising a thrombolytic agent, said heterogeneous bone marrow cell subpopulation, and a carrier for injecting the composition. A composition for treating neurodegeneration can be provided. The thrombolytic agent may be at least one of streptokinase, urokinase, and recombinant tissue plasminogen activator. Further, the recombinant tissue plasminogen activator may be alteplase, reteplase, or tenecteplase.

[43] 本発明はまた、神経変性の治療のための不均質な骨髄細胞の亜集団を調製する方法であって、
a)未処理骨髄から不均質な骨髄細胞の集団を採取し;
b)その不均質な骨髄細胞の集団を低密度でプラスチック表面に播種し;
c)播種した細胞集団を洗浄して、付着していない細胞を除去し;
d)洗浄した細胞集団からの付着した細胞を血清含有培地中でほぼ集密状態まで培養し;
e)培養細胞の各集団を約7連続継代以下で連続継代し、各継代において培養細胞を低密度で播種し、これによって不均質な骨髄細胞の亜集団が得られること、
を含む方法を提供する。
[43] The present invention also provides a method of preparing a heterogeneous bone marrow cell subpopulation for the treatment of neurodegeneration comprising:
a) collecting a heterogeneous population of bone marrow cells from untreated bone marrow;
b) seeding the heterogeneous bone marrow cell population on a plastic surface at low density;
c) washing the seeded cell population to remove non-adherent cells;
d) culturing adherent cells from the washed cell population to near confluence in serum-containing medium;
e) serially culturing each population of cultured cells in about 7 consecutive passages or less, seeding the cultured cells at each density at a low density, thereby obtaining a heterogeneous subpopulation of bone marrow cells;
A method comprising:

[44] ある側面において、前記の未処理骨髄は、細胞分裂を調節するいずれかの薬剤、例えば、化学療法に用いられる代謝拮抗剤を含めた、5−フルオロウラシルのような抗腫瘍薬で前処理されていない対象から採取できる。   [44] In one aspect, the untreated bone marrow is pretreated with any agent that modulates cell division, for example, an anti-tumor agent such as 5-fluorouracil, including an antimetabolite used in chemotherapy. Can be collected from untargeted subjects.

[45] ある側面において、不均質な骨髄細胞の亜集団は、密度分画、例えばFicoll(商標)もしくはPercoll(商標)勾配、又はACK(塩化アンモニウムカリウム)溶解により分離できない。   [45] In some aspects, a heterogeneous subpopulation of bone marrow cells cannot be separated by density fractionation, such as Ficoll ™ or Percoll ™ gradient, or ACK (potassium ammonium chloride) lysis.

[46] 本発明の他の側面において、不均質な骨髄細胞の亜集団をさらに、虚血により生じた神経変性の実験モデルにおいて試験し、虚血により生じた神経変性を治療する能力を示す細胞集団のみを選択する。虚血により生じた神経変性の実験モデルは、酸素/グルコース枯渇(OGD)細胞培養モデル又は脳卒中の動物モデルであってもよい。ある側面において、実験モデルは、酸素/グルコース枯渇(OGD)細胞培養モデル、続いて脳卒中の動物モデルであってもよい。ある側面において、両方のモデルを用いて不均質な骨髄細胞の亜集団を試験することができる。   [46] In another aspect of the invention, the heterogeneous bone marrow cell subpopulations are further tested in an experimental model of neurodegeneration caused by ischemia and exhibiting the ability to treat neurodegeneration caused by ischemia Select only the population. The experimental model of neurodegeneration caused by ischemia may be an oxygen / glucose depletion (OGD) cell culture model or an animal model of stroke. In certain aspects, the experimental model may be an oxygen / glucose depletion (OGD) cell culture model followed by an animal model of stroke. In one aspect, both models can be used to test a heterogeneous bone marrow cell subpopulation.

[47] 他の側面において、本発明はまた、虚血により生じた神経変性を治療する不均質な細胞集団を分離するための実験プロトコルを最適化する方法であって、
ある実験プロトコルに従って細胞集団を分離するステップを含み、
その細胞集団で虚血により生じた神経変性を治療し、
そのプロトコルの各段階の最適パラメーターが、分離した細胞集団が虚血の実験動物モデルにおいて虚血により生じた神経変性を治療する効力に対して各パラメーターが及ぼす作用を試験することにより決定される、
方法を提供できる。
[47] In another aspect, the invention also provides a method of optimizing an experimental protocol for isolating a heterogeneous cell population that treats neurodegeneration caused by ischemia, comprising:
Separating the cell population according to an experimental protocol,
Treating neurodegeneration caused by ischemia in the cell population,
Optimal parameters for each stage of the protocol are determined by testing the effect each parameter has on the efficacy of isolated cell populations to treat neurodegeneration caused by ischemia in an experimental animal model of ischemia,
Can provide a method.

[48] ある側面において、パラメーターは播種時の細胞密度、細胞継代数、培養培地組成、又は細胞分画を含むことができる。   [48] In certain aspects, the parameters can include cell density at seeding, cell passage number, culture medium composition, or cell fraction.

[49] 他の側面において、虚血の実験モデルは、酸素/グルコース枯渇(OGD)細胞培養モデル、又は脳卒中の動物モデル、例えば中大脳動脈閉塞(MCAO)動物モデルであってもよい。両方のモデルを用いることもできる。ある側面において、実験モデルは、酸素/グルコース枯渇(OGD)細胞培養モデル、続いて脳卒中の動物モデルであってもよい。   [49] In other aspects, the experimental model of ischemia may be an oxygen / glucose depletion (OGD) cell culture model, or an animal model of stroke, such as a middle cerebral artery occlusion (MCAO) animal model. Both models can also be used. In certain aspects, the experimental model may be an oxygen / glucose depletion (OGD) cell culture model followed by an animal model of stroke.

[50] 前記の側面は、不均質な骨髄細胞の亜集団が脳梗塞により生じた神経変性を治療する能力を含めた多数の利点をもつ。この細胞集団は、梗塞の領域を著しく低減し、神経機能を改善する。   [50] The above aspects have a number of advantages, including the ability of heterogeneous bone marrow cell subpopulations to treat neurodegeneration caused by cerebral infarction. This cell population significantly reduces the area of infarction and improves nerve function.

[51] 血栓溶解剤及び機械的な血塊除去方法との組合わせで、この細胞療法は脳卒中後の患者の生存率、機能性、及び生活の質に著しい臨床効果を及ぼすことを保証する。   [51] In combination with thrombolytics and mechanical clot removal methods, this cell therapy ensures that there is a significant clinical effect on patient survival, functionality, and quality of life after stroke.

[52] 以下に記載する図面が説明のためのものにすぎないことは当業者に理解されるであろう。図面は決して本発明の教示を限定するためのものではない。
[53] 図1は、インビトロOGDモデル(図1A、1B及び1E)及びインビボMCAOラットモデル(図1C、1D及び1F)を用いた骨髄由来細胞の亜集団の候補のスクリーニングからの結果を示す。[54] 図1A及び1Bは、骨髄由来細胞の亜集団の7つの異なる候補の存在又は不存在に応答した、インビトロOGDモデルにおけるそれぞれホスト細胞生存率及びサイトカイン放出量(bFGF及びIL−6)を示す。 図1A及び1Bは、骨髄由来細胞の亜集団の7つの異なる候補の存在又は不存在に応答した、インビトロOGDモデルにおけるそれぞれホスト細胞生存率及びサイトカイン放出量(bFGF及びIL−6)を示す。 [55] 図1C及び1Dは、静脈内(IV)又は動脈内(ICA)注入したNCS−01骨髄細胞亜集団又は生理食塩水に応答した、インビボMCAOラットモデルにおけるホスト細胞生存率、梗塞体積及び神経機能を比較したものである。 [55] 図1C及び1Dは、静脈内(IV)又は動脈内(ICA)注入したNCS−01骨髄細胞亜集団又は生理食塩水に応答した、インビボMCAOラットモデルにおけるホスト細胞生存率、梗塞体積及び神経機能を比較したものである。 [56] 図1Eは、NCS−01骨髄由来細胞亜集団の存在又は不存在に応答した、インビトロOGDモデルにおけるホスト細胞生存率及びサイトカイン放出量(bFGF及びIL−6)を示す。 [57] 図1Fは、3×105、106及び107のNCS−01骨髄由来細胞の注入に応答した、インビボMCAOラットモデルにおける梗塞体積及び神経機能の変化を示す。 [58] 図2は、1mlの7.5×106 NCS−01細胞又は生理食塩水のICA注入に応答した、一過性(60分間)又は永続性MCAOラットモデルにおける梗塞体積の変化(パネルA)及び神経機能の変化(パネルB;改変ベーダーソン目盛(Modified Bederson Scale)(0=正常〜3=最も重篤)により測定)を示す。 [59] 図3は、インビトロ酸素グルコース枯渇(OGD)アッセイに用いたプロトコルを記載した模式図を示す。 [60] 図4は、生理食塩水、Li細胞又はNCS−01細胞を添加した後にOGDアッセイの細胞培養培地中に分泌されたbFGF及びIL−6サイトカインの相対レベルを示す。 [61] 図5A及び5Bは、生理食塩水、Li細胞及びNCS−01細胞の注入に応答したインビボMCAOラットモデルにおける、ホスト細胞の生存率、梗塞体積及び神経機能を示す。 [61] 図5A及び5Bは、生理食塩水、Li細胞及びNCS−01細胞の注入に応答したインビボMCAOラットモデルにおける、ホスト細胞の生存率、梗塞体積及び神経機能を示す。
[52] Those skilled in the art will appreciate that the drawings described below are for illustration purposes only. The drawings are not intended to limit the teachings of the invention in any way.
[53] FIG. 1 shows the results from screening candidate subpopulations of bone marrow derived cells using in vitro OGD models (FIGS. 1A, 1B and 1E) and in vivo MCAO rat models (FIGS. 1C, 1D and 1F). [54] FIGS. 1A and 1B show host cell viability and cytokine release (bFGF and IL-6), respectively, in an in vitro OGD model in response to the presence or absence of seven different candidates of bone marrow-derived cell subpopulations. Show. FIGS. 1A and 1B show host cell viability and cytokine release (bFGF and IL-6), respectively, in an in vitro OGD model in response to the presence or absence of seven different candidates of bone marrow derived cell subpopulations. [55] FIGS. 1C and 1D show host cell viability, infarct volume and in vivo MCAO rat model in response to intravenous (IV) or intraarterial (ICA) injected NCS-01 bone marrow cell subpopulations or saline. This is a comparison of nerve function. [55] FIGS. 1C and 1D show host cell viability, infarct volume and in vivo MCAO rat model in response to intravenous (IV) or intraarterial (ICA) injected NCS-01 bone marrow cell subpopulations or saline. This is a comparison of nerve function. [56] FIG. IE shows host cell viability and cytokine release (bFGF and IL-6) in an in vitro OGD model in response to the presence or absence of NCS-01 bone marrow derived cell subpopulations. [57] FIG. 1F shows changes in infarct volume and neural function in an in vivo MCAO rat model in response to injection of 3 × 10 5 , 10 6 and 10 7 NCS-01 bone marrow derived cells. [58] FIG. 2 shows changes in infarct volume in transient (60 minutes) or permanent MCAO rat models in response to ICA infusion of 1 ml of 7.5 × 10 6 NCS-01 cells or saline (panel A) and changes in nerve function (Panel B; Modified Bederson Scale (measured with 0 = normal to 3 = most severe)). [59] Figure 3 shows a schematic diagram describing the protocol used for the in vitro oxygen glucose depletion (OGD) assay. [60] FIG. 4 shows the relative levels of bFGF and IL-6 cytokines secreted into the cell culture medium of the OGD assay after addition of saline, Li cells or NCS-01 cells. [61] FIGS. 5A and 5B show host cell viability, infarct volume and neural function in an in vivo MCAO rat model in response to injection of saline, Li cells and NCS-01 cells. [61] FIGS. 5A and 5B show host cell viability, infarct volume and neural function in an in vivo MCAO rat model in response to injection of saline, Li cells and NCS-01 cells.

[62] 本発明の実施には、別に指示しない限り、当業者がなしうる一般的な分子生物学的手法を用いる。そのような手法は当業者に周知であり、文献に十分に説明されている。例えば、Ausubel, et al., ed., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc., NY, N.Y. (1987-2008), すべての補稿を含む; Sambrook, et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Edition, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989)を参照。   [62] The practice of the present invention employs general molecular biology techniques that can be accomplished by one skilled in the art unless otherwise indicated. Such techniques are well known to those skilled in the art and are fully explained in the literature. For example, Ausubel, et al., Ed., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc., NY, NY (1987-2008), including all supplements; Sambrook, et al., Molecular Cloning: See A Laboratory Manual, 2nd Edition, Cold Spring Harbor, NY (1989).

[63] 別に定義しない限り、本明細書中で用いるすべての技術用語及び科学用語は当業者が一般的に理解しているものと同じ意味をもつ。本明細書には、本出願の開示内容及び特許請求の範囲の解釈を補助するために、用語の定義も示す。定義が他のいずれかの定義と一致しない場合、この出願中に述べる定義が支配するであろう。   [63] Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. This specification also provides definitions of terms to assist in interpreting the disclosure of the present application and the claims. If the definition does not match any other definition, the definition set forth in this application will control.

[64] 骨髄(BM)由来の細胞は、多数の異なるタイプの細胞の不均質混合物を含む。骨髄は、2つの別個の系列−造血組織及び付随する支持間質、に属する2つの主要な細胞系から構成される。したがって、少なくとも2種類の別個の幹細胞、すなわち造血幹細胞(HSC)及び間葉幹細胞(MSC)が骨髄に共存することが知られている(Bianco, M. Riminucci, S. Gronthos, and P. G. Robey, "Bone marrow stromal stem cells: nature, biology, and potential applications," Stem Cells, vol. 19, no. 3, pp. 180-192, 2001)。   [64] Bone marrow (BM) derived cells contain a heterogeneous mixture of many different types of cells. The bone marrow is composed of two major cell lines that belong to two distinct lineages—hematopoietic tissue and the accompanying supporting stroma. Thus, it is known that at least two distinct stem cells coexist in the bone marrow, namely hematopoietic stem cells (HSC) and mesenchymal stem cells (MSC) (Bianco, M. Riminucci, S. Gronthos, and PG Robey, " Bone marrow stromal stem cells: nature, biology, and potential applications, "Stem Cells, vol. 19, no. 3, pp. 180-192, 2001).

[65] MSCは、細胞表面マーカー及びそれらが組織/細胞培養プラスチックに付着する能力の両方によって、おおまかに定義できる。したがって、MSC集団は必然的に不均質であり、すなわちクローン化された細胞集団ではない。たとえMSC亜集団が1以上の共通な細胞表面マーカーを共有していたとしても、それにもかかわらず、それらを分離するために用いる調製方法に応じてそれらの生物活性は有意に異なる可能性がある。本明細書には、虚血により生じる急性発症型神経変性を含めた神経変性の治療に有効である不均質な骨髄細胞の集団を同定するための、2段階スクリーニングプロトコルを記載する。   [65] MSCs can be roughly defined by both cell surface markers and their ability to attach to tissue / cell culture plastic. Therefore, the MSC population is necessarily heterogeneous, i.e. not a cloned cell population. Even though MSC subpopulations share one or more common cell surface markers, their biological activity may nevertheless differ significantly depending on the preparation method used to isolate them . Described herein is a two-step screening protocol for identifying a heterogeneous population of bone marrow cells that is effective in treating neurodegeneration, including acute onset neurodegeneration caused by ischemia.

[66] 第1段階で、骨髄細胞の亜集団の候補及び神経系細胞を含む共培養物において、骨髄細胞の亜集団をそれらが酸素グルコース枯渇(OGD)の影響を減弱する能力についてスクリーニングする。骨髄細胞の亜集団の候補が神経変性を減弱する活性は、OGDアッセイにおいて培養培地中の栄養因子(bFGF及びIL6)の分泌量を測定すること、及び細胞生存率を測定することにより評価される。   [66] In a first stage, in a co-culture comprising a candidate subpopulation of bone marrow cells and neural cells, the subpopulation of bone marrow cells is screened for their ability to attenuate the effects of oxygen glucose depletion (OGD). The activity of candidate bone marrow cell subpopulations to attenuate neurodegeneration is assessed by measuring the secretion of nutrient factors (bFGF and IL6) in the culture medium and measuring cell viability in an OGD assay. .

[67] 第2段階で、OGDアッセイにおいて最も強い活性をもつ骨髄由来細胞集団を、次いで虚血により生じた神経変性のインビボMCAOラットモデルにおいて試験することによってさらにスクリーニングする。このスクリーニング操作は、本明細書に定義するように、虚血により生じた神経変性を大幅に減弱するNCS−01と呼ばれる不均質な骨髄細胞の亜集団の同定を容易にする。   [67] In the second stage, the bone marrow-derived cell population with the strongest activity in the OGD assay is then further screened by testing in an in vivo MCAO rat model of neurodegeneration caused by ischemia. This screening procedure, as defined herein, facilitates the identification of a sub-population of heterogeneous bone marrow cells called NCS-01 that significantly attenuates neurodegeneration caused by ischemia.

[68] 未処理の骨髄細胞は、当業者が容易に入手できる。   [68] Untreated bone marrow cells are readily available to those skilled in the art.

[69] 本明細書中で用いるように、用語"未処理の骨髄"は、いずれかの追加処理、例えば密度分画又は細胞選別を施していない、ヒトの骨髄細胞吸引物を表わす。   [69] As used herein, the term "untreated bone marrow" refers to human bone marrow cell aspirates that have not undergone any additional processing, such as density fractionation or cell sorting.

[70] 他の態様において、"未処理の骨髄"は、例えば細胞分裂抑制剤又は代謝拮抗剤などの化学療法剤を含めた正常な細胞増殖及び分裂を妨げるいずれかの薬剤で前処理していない対象から得られる。   [70] In other embodiments, "untreated bone marrow" has been pretreated with any agent that prevents normal cell growth and division, including chemotherapeutic agents such as cytostatics or antimetabolites. Obtained from no subject.

[71] そのような薬剤の例は、Cancer Principles and Practice of Oncology, V.T. Devita and S. Hellman (著者), 6th edition (2001年2月15日), Lippincott Williams & Wilkins Publishers中にある。   [71] Examples of such drugs are in Cancer Principles and Practice of Oncology, V.T. Devita and S. Hellman (Author), 6th edition (February 15, 2001), Lippincott Williams & Wilkins Publishers.

[72] 用語"代謝拮抗剤"は、本明細書中で用いるように、DNAの合成を阻害又は撹乱して細胞死をもたらす化合物に関する。代謝拮抗剤の例には下記のものが含まれるが、それらに限定されない:6−メルカプトプリン;シタラビン(cytarabine);フルダラビン(fludarabine);フロクスウリジン(flexuridine);5−フルオロウラシル;カペシタビン(capecitabine);ラルチトレキセド(raltitrexed);メトトレキセート(methotrexate);クラドリビン(cladribine);ゲムシタビン(gemcitabine);塩酸ゲムシタビン;チオグアニン(thioguanine);ヒドロキシ尿素;DNA脱メチル剤、例えば5−アザシチジン及びデシタビン(decitabine);エダトレキセート(edatrexate);ならびに葉酸アンタゴニスト、例えばペメトレキセド(pemetrexed)(これに限定されない)。   [72] The term "antimetabolite" as used herein relates to a compound that inhibits or disrupts DNA synthesis resulting in cell death. Examples of antimetabolites include, but are not limited to: 6-mercaptopurine; cytarabine; fludarabine; flexuridine; 5-fluorouracil; capecitabine Raltitrexed; methotrexate; cladribine; gemcitabine; gemcitabine hydrochloride; thioguanine; hydroxyurea; DNA demethylating agents such as 5-azacytidine and decitabine (decitarexate) ); As well as folic acid antagonists such as, but not limited to, pemetrexed.

[73] 本明細書中で用いるように、用語"密度分画"は、Ficoll−Paque(商標)又はPercoll(商標)勾配を用いて骨髄細胞を細胞密度に基づいて分画するための周知の実験室操作を表わす。例えば、Ficoll−Paque(商標)をコニカルチューブの底に置き、次いで未処理の骨髄を徐々にFicoll−Paque(商標)の上に積層する。Ficoll勾配を通して細胞を遠心した後、細胞は密度に従って層中へ上から下に下記のように分離する:血漿及び他の成分、バフィーコート(白血球層)と呼ばれる単核細胞の層であって末梢血単核細胞(peripheral blood mononuclear cell)(PBMC)及び単核細胞(MNC)を含む層、ならびにペレット中の赤血球及び顆粒球。この分画操作により赤血球がPBMCから分離される。凝固を防ぐために、Ficoll−Paque(商標)と併せてエチレンジアミン四酢酸(EDTA)及びヘパリンが一般に用いられる。   [73] As used herein, the term "density fractionation" is a well-known method for fractionating bone marrow cells based on cell density using Ficoll-Paque ™ or Percoll ™ gradients. Represents laboratory operation. For example, Ficoll-Paque ™ is placed on the bottom of the conical tube, and then the untreated bone marrow is gradually laminated onto the Ficoll-Paque ™. After centrifuging the cells through a Ficoll gradient, the cells are separated into the layers from top to bottom according to density as follows: plasma and other components, a layer of mononuclear cells called the buffy coat (white blood cell layer) and the peripheral Layers containing peripheral blood mononuclear cells (PBMC) and mononuclear cells (MNC), as well as erythrocytes and granulocytes in pellets. Red blood cells are separated from PBMC by this fractionation operation. To prevent clotting, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and heparin are commonly used in conjunction with Ficoll-Paque ™.

[74] 本明細書中で用いるように、用語"ACK溶解"は、EDTAで抗凝固処理した全血中の赤血球を溶解するための塩化アンモニウムカリウム溶解緩衝液(ACK溶解緩衝液)に関係する。   [74] As used herein, the term "ACK lysis" refers to ammonium potassium chloride lysis buffer (ACK lysis buffer) to lyse red blood cells in whole blood anticoagulated with EDTA. .

[75] 本明細書中で用いるように、用語"骨髄細胞の集団を低密度で播種する"は、細胞培養の開始時に添加する骨髄細胞の濃度に関係する。ある側面において、骨髄細胞は約102又は約103又は約104又は約105又は約106細胞/cm2の密度で播種される。好ましい側面において、骨髄細胞は約105〜約106細胞/cm2の密度で播種される。 [75] As used herein, the term "seeding a population of bone marrow cells at a low density" relates to the concentration of bone marrow cells added at the beginning of cell culture. In certain aspects, the bone marrow cells are seeded at a density of about 10 2 or about 10 3 or about 10 4 or about 10 5 or about 10 6 cells / cm 2 . In a preferred aspect, the bone marrow cells are seeded at a density of about 10 5 to about 10 6 cells / cm 2 .

[76] 本明細書中で用いるように、"神経変性"は、神経系細胞の死を含めた、進行性の神経系細胞の構造又は機能の喪失をもたらすいずれかの病的状態を表わす。したがって、神経変性は神経障害により生じる病的状態である。   [76] As used herein, "neurodegeneration" refers to any pathological condition that results in progressive loss of neuronal cell structure or function, including the death of neural cells. Therefore, neurodegeneration is a pathological condition caused by neuropathy.

[77] 一態様において、"神経系細胞(neural cell)"という句には、神経細胞(nerve cell)(すなわち、ニューロン、例えば単極、双極又は多極ニューロン)及びそれらの前駆体、ならびにグリア細胞(例えば、マクログリア細胞、例えばオリゴデンドロサイト、シュヴァン細胞及びアストロサイト、又はミクログリア細胞)及びそれらの前駆体が含まれる。   [77] In one embodiment, the phrase "neural cell" includes neural cells (ie, neurons, such as monopolar, bipolar or multipolar neurons) and their precursors, and glia Cells (eg, macroglia cells such as oligodendrocytes, Schwann cells and astrocytes, or microglia cells) and their precursors are included.

[78] 一態様において、"有効量"は、神経変性の遅延、停止もしくは回復、神経欠損の低減、又は神経応答の改善を含めた、神経変性に関連する症状及び/又は病的状態の臨床的に有意の改善を誘発するのに必要な細胞の最適数を表わす。ある態様において、NCS−01細胞集団の有効量は脳卒中後の急性神経変性の突然発症により生じる梗塞の体積を低減するのに必要な細胞の最適数を表わす。特定の生物に適切なNCS−01細胞集団の有効量は、当業者がルーティン実験を用いて決定できる。   [78] In one embodiment, an “effective amount” is a clinical of a symptom and / or pathological condition associated with neurodegeneration, including delaying, cessation or recovery of neurodegeneration, reducing neuronal deficits, or improving neural response. Represents the optimal number of cells required to induce significant improvement. In certain embodiments, an effective amount of the NCS-01 cell population represents the optimal number of cells required to reduce the volume of infarct caused by a sudden onset of acute neurodegeneration following a stroke. An effective amount of an NCS-01 cell population appropriate for a particular organism can be determined by one skilled in the art using routine experiments.

[79] 本明細書中で用いるように、"神経変性の治療"は、NCS−01細胞集団により神経変性を治療することを表わし、その結果、神経変性の遅延、停止もしくは回復、神経欠損の低減、又は神経応答の改善を含めて、神経変性に関連する症状及び/又は病的状態が臨床的に有意に改善される。   [79] As used herein, "treatment of neurodegeneration" refers to treating neurodegeneration with the NCS-01 cell population, resulting in delayed, arrest or recovery of neurodegeneration, neurodegeneration. Symptoms and / or pathological conditions associated with neurodegeneration are clinically significantly improved, including reduction or improvement of neural response.

[80] 本明細書中で用いるように、"血栓溶解剤"は、血栓溶解と呼ばれる措置に際して血塊を溶解するために医療に用いられる薬物を表わす。限定ではない血栓溶解剤の例には、組織プラスミノーゲン組織アクチベーターtPA、アルテプラーゼ(Activase)、レテプラーゼ(Retavase)、テネクテプラーゼ(TNKase)、アニストレプラーゼ(anistreplase)(Eminase)、ストレプトキナーゼ(Kabikinase、Streptase)及びウロキナーゼ(Abbokinase)が含まれる。   [80] As used herein, "thrombolytic agent" refers to a drug used in medicine to dissolve clots in a procedure called thrombolysis. Non-limiting examples of thrombolytic agents include tissue plasminogen tissue activator tPA, alteplase (Activase), reteplase (Retase), tenecteplase (TNKase), anistreplase (Eminase), streptokinase (Kabikinase, Streptase) and urokinase (Abbokinase).

[81] 以下に、虚血による神経変性の治療を含めた神経変性の治療に最適である不均質な骨髄細胞の亜集団を未処理の全骨髄から分離して特性分析する操作を記載する。   [81] Described below is the procedure for separating and characterizing a heterogeneous bone marrow cell subpopulation from untreated whole bone marrow that is optimal for treatment of neurodegeneration, including treatment of neurodegeneration due to ischemia.

虚血により生じた神経変性を治療するのに有効な骨髄細胞集団の候補の分離   Isolation of candidate bone marrow cell populations effective in treating neurodegeneration caused by ischemia

[82] 未処理の全骨髄は、細胞分裂抑制剤、又は代謝拮抗剤、例えば5−フルオロウラシル(5−FU)で前処理されていない哺乳動物から採取される。   [82] Untreated whole bone marrow is taken from a mammal that has not been pretreated with a cytostatic or antimetabolite, such as 5-fluorouracil (5-FU).

[83] この未処理骨髄細胞を、次いで組織/細胞培養プラスチックに直接乗せ、血清含有培地中で連続継代することにより増殖させる。各継代に際して、細胞をきわめて低い密度、すなわち約750細胞/cm2以下で播種し、ほぼ集密状態まで培養した後、さらに継代する。付着していない細胞を洗浄により除去する。この骨髄は密度分画により処理されていないので、出発時の全骨髄細胞の集団は造血細胞及び非造血細胞、ならびに有核骨髄細胞及び非有核骨髄細胞の両方を含有する。 [83] The untreated bone marrow cells are then grown directly on tissue / cell culture plastic and serially passaged in serum-containing medium. At each passage, the cells are seeded at a very low density, ie, about 750 cells / cm 2 or less, cultured to near confluence, and then passaged further. Unattached cells are removed by washing. Since this bone marrow has not been processed by density fractionation, the starting population of whole bone marrow cells contains both hematopoietic and non-hematopoietic cells, as well as nucleated and non-nucleated bone marrow cells.

[84] 次いで、それぞれ継代3回目及び5回目でマスター細胞バンク(Master Cell Bank)(MCB)及び作業用細胞バンク(Working Cell Bank)(WCB)を樹立し、凍結保存する。必要ならば、WCB細胞をきわめて低い密度、例えば約750細胞/cm2以下で播種し、血清含有培地中で増殖させた後、標準法を用いて収穫し、凍結保存する。 [84] Next, a master cell bank (MCB) and a working cell bank (WCB) are established and stored frozen at the third and fifth passages, respectively. If necessary, WCB cells are seeded at a very low density, eg, about 750 cells / cm 2 or less, grown in serum-containing medium, then harvested using standard methods and stored frozen.

骨髄細胞の集団が神経変性を減弱する能力を評価するための2段階選択プロトコル   A two-step selection protocol for assessing the ability of a population of bone marrow cells to attenuate neurodegeneration

[85] 骨髄細胞の集団の'候補'を、次いで神経変性の治療に最適な骨髄細胞の集団を選択する2段階法でスクリーニングすることができる。   [85] A “candidate” population of bone marrow cells can then be screened in a two-step method that selects the optimal population of bone marrow cells for treatment of neurodegeneration.

[86] 第1段階で、骨髄細胞の集団の候補をインビトロ酸素グルコース枯渇アッセイ法で試験する。ここで、神経変性を模倣した実験条件下で、骨髄細胞の集団の候補が、神経系細胞と共培養される。インビトロで神経変性を減弱することが示された細胞集団は、次いで、インビボでそれらが神経変性を治療する能力についてスクリーニングされる。   [86] In the first stage, a candidate population of bone marrow cells is tested in an in vitro oxygen glucose depletion assay. Here, candidates for a population of bone marrow cells are co-cultured with neural cells under experimental conditions that mimic neurodegeneration. Cell populations that have been shown to attenuate neurodegeneration in vitro are then screened for their ability to treat neurodegeneration in vivo.

[87] 第2段階で、選択した骨髄細胞の集団の候補を、虚血により生じた神経変性のラットMCAOモデルにおいて評価する。次いで、インビボで神経変性を減弱する最大活性を示す不均質な骨髄細胞の集団の候補を選択する。   [87] In the second stage, selected bone marrow cell population candidates are evaluated in a rat MCAO model of neurodegeneration caused by ischemia. A candidate population of heterogeneous bone marrow cells that exhibits maximal activity to attenuate neurodegeneration in vivo is then selected.

[88] この2段階スクリーニング法により選択した不均質な骨髄細胞の集団を、NCS−01細胞集団又はNCS−01と呼ぶ。   [88] The heterogeneous bone marrow cell population selected by this two-step screening method is referred to as the NCS-01 cell population or NCS-01.

神経変性を減弱する活性をもつ骨髄細胞の集団を分離するのに最適な細胞培養条件の同定   Identification of optimal cell culture conditions to isolate a population of bone marrow cells with activity to attenuate neurodegeneration

[89] この2段階スクリーニングプロトコルは、神経変性を治療できる骨髄細胞の集団の培養に最適な実験条件、例えば播種時の細胞密度、細胞継代数、細胞培地組成、又は細胞分画法を同定する際にも有用である。   [89] This two-step screening protocol identifies the optimal experimental conditions for culturing a population of bone marrow cells that can treat neurodegeneration, such as cell density at seeding, cell passage number, cell media composition, or cell fractionation method. Also useful.

[90] こうして2スクリーニング法を用いると、最適な再播種細胞濃度は各継代に際して約750細胞/cm2以下である。最適培養培地は血清含有培地である。NCS−01細胞集団を、未処理の全骨髄の最初の平板培養から約7、又は約6、又は約5、又は約4、又は約3、又は約2継代以下で継代することができる。長期継代、すなわち未処理の全骨髄の最初の平板培養から7継代を超える継代は、NCS−01がOGDインビトロアッセイ及びMCAOラットモデルにおいて神経変性を治療する能力を漸減させ、又は無効にする。 [90] Using the two screening method, the optimal replated cell concentration is about 750 cells / cm 2 or less at each passage. The optimal culture medium is a serum-containing medium. The NCS-01 cell population can be passaged from about 7 or about 6, or about 5, or about 4, or about 3, or about 2 passages or less from the initial plating of untreated whole bone marrow. . Long-term passages, i.e. passages beyond the first plating of untreated whole bone marrow beyond passage 7, diminish or abolish the ability of NCS-01 to treat neurodegeneration in OGD in vitro assays and MCAO rat models To do.

[91] 神経変性のOGDアッセイ及びMCAOラットモデルを以下に詳細に記載する。   [91] The OGD assay for neurodegeneration and the MCAO rat model are described in detail below.

神経変性を治療することができる骨髄細胞の集団のインビトロスクリーニング   In vitro screening of a population of bone marrow cells that can treat neurodegeneration

[92] 骨髄細胞の集団の候補を、まずそれらが神経変性を阻止する能力について、ニューロン−アストロサイトの共培養で、虚血により生じる神経変性を模倣した酸素グルコース枯渇(OGD)の培養条件に従ってスクリーニングする。   [92] Candidate bone marrow cell populations are first tested for their ability to block neurodegeneration, according to the culture conditions of oxygen-glucose depletion (OGD), which mimics neurodegeneration caused by ischemia, in neuronal-astrocyte co-culture. Screen.

[93] ラット又はヒトのニューロン及びアストロサイトの一次混合培養物を、まず酸素グルコース枯渇(OGD)の培養条件(例えば、8%酸素、無グルコース培地)に約0.5〜3時間曝露して、神経変性を誘導する。次いで、細胞培養の酸素グルコース枯渇を停止し、このOGD誘導した神経系細胞を生理的条件下で2時間培養し、次いで骨髄細胞の集団の候補の存在下でさらに3時間、共培養する。次いで、骨髄細胞の集団の候補の存在下又は不存在下で、OGD後0及び5時間目にホスト細胞の生存率を測定することにより、神経変性を評価する。ホスト細胞(ニューロン及びアストロサイト)の生存率は、例えばトリパンブルー染色及び/又はMTT(3−(4,5−ジメチルチアゾール−2−イル)−2,5−ジフェニルテトラゾリウムブロミド)アッセイを用いて評価することができる。   [93] Primary mixed cultures of rat or human neurons and astrocytes are first exposed to oxygen glucose depletion (OGD) culture conditions (eg, 8% oxygen, glucose-free medium) for about 0.5-3 hours. Induces neurodegeneration. The oxygen-glucose depletion of the cell culture is then stopped and the OGD-induced neural cells are cultured for 2 hours under physiological conditions and then co-cultured for an additional 3 hours in the presence of a candidate population of bone marrow cells. Neurodegeneration is then assessed by measuring host cell viability at 0 and 5 hours after OGD in the presence or absence of a candidate population of bone marrow cells. Viability of host cells (neurons and astrocytes) is assessed using, for example, trypan blue staining and / or MTT (3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay can do.

[94] 対照(骨髄細胞の集団の候補を添加しないもの)の細胞生存率と比較して、骨髄細胞の集団の候補の存在下で約5%、又は約10%、又は約15%、又は約20%、又は約25%、又はそれ以上の細胞生存率の増大は、その骨髄細胞の集団の候補が、酸素及びグルコースの枯渇により生じる神経変性からニューロン/アストロサイト共培養物を保護及び救済できることの指標となる。   [94] About 5%, or about 10%, or about 15% in the presence of a candidate for a population of bone marrow cells, as compared to the cell viability of a control (no candidate for a population of bone marrow cells), or An increase in cell viability of about 20%, or about 25%, or more indicates that the candidate bone marrow cell population protects and rescues neuronal / astrocyte co-cultures from neurodegeneration caused by oxygen and glucose depletion. It is an indicator of what can be done.

[95] さらに、骨髄細胞の集団の候補の存在下又は不存在下でOGD条件を施したニューロン/アストロサイト細胞培養の培養培地を、栄養因子、例えばbFGF及び/又はIL−6の誘導分泌について市販のELISAキットでアッセイすることもできる。   [95] In addition, the culture medium of neuronal / astrocytic cell cultures subjected to OGD conditions in the presence or absence of a candidate population of bone marrow cells for induced secretion of trophic factors such as bFGF and / or IL-6 It can also be assayed with a commercially available ELISA kit.

[96] 特定の態様において、骨髄細胞の集団の候補を、それらが酸素グルコース枯渇に応答してニューロン/アストロサイト共培養の培地中に分泌されるbFGF及び/又はIL−6の量の増加を誘導する能力(ただし、酸素グルコース枯渇が無い状態では誘導しない)に従って選択する。   [96] In certain embodiments, candidates for a population of bone marrow cells are selected to increase the amount of bFGF and / or IL-6 that is secreted into the culture medium of neurons / astrocytes in response to oxygen glucose depletion. Select according to ability to induce (but not in the absence of oxygen glucose depletion).

[97] 他の態様において、骨髄細胞の集団の候補を、それらが酸素グルコース枯渇に応答してニューロン/アストロサイト共培養の培地中に分泌されるbFGF及び/又はIL−6の量の少なくとも2倍又はそれ以上の増加を誘導する能力(ただし、酸素グルコース枯渇が無い状態では誘導しない)に従って選択する。   [97] In other embodiments, candidates for a population of bone marrow cells are at least 2 of the amount of bFGF and / or IL-6 that they secrete into the culture medium of neurons / astrocytes in response to oxygen glucose depletion. Select according to the ability to induce a fold increase or more (but not in the absence of oxygen glucose depletion).

[98] OGD誘導による細胞死の発生率を低減させかつ栄養因子(例えば、bFGF及び/又はIL−6)の分泌量の増加を誘導する骨髄細胞の集団の候補を、次いでインビボMCAOラットモデルにおけるスクリーニングのために選択する(下記を参照)。   [98] Candidate bone marrow cell populations that reduce the incidence of OGD-induced cell death and induce increased secretion of trophic factors (eg, bFGF and / or IL-6), then in an in vivo MCAO rat model Select for screening (see below).

[99] 例えば、骨髄細胞の集団の候補がOGD誘導による細胞死の発生率を約25%より多く低減させかつ栄養因子の分泌量を少なくとも10%以上増加させれば、それらを以後のスクリーニングのために選択できる。   [99] For example, if a candidate bone marrow cell population reduces the incidence of OGD-induced cell death by more than about 25% and increases the secretion of trophic factors by at least 10% or more, You can choose for.

神経変性を治療できる骨髄細胞の集団の候補のインビボスクリーニング   In vivo screening of a candidate population of bone marrow cells that can treat neurodegeneration

[100] 前記のOGDアッセイスクリーニング段階で選択した骨髄細胞の集団の候補を、それらがインビボで神経変性を治療する能力について試験する。例えば、骨髄細胞の集団の候補を、それらが神経変性性疾患のトランスジェニックモデルを含めた神経変性の実験動物モデルにおいて神経変性を治療する能力について試験することができる(例えば、Harvey et al. Transgenic animal models of neurodegeneration based on human genetic studies J Neural Transm. (2011) 118(1): 27-45; Trancikova et al. Genetic mouse models of neurodegenerative diseases. Prog Mol Biol Transl Sci. (2011); 100: 419-82; Chan et al. Generation of transgenic monkeys with human inherited genetic disease Methods (2009) 49(1): 78-84; Rockenstein et al. Transgenic animal models of neurodegenerative diseases and their application to treatment development Adv Drug Deliv Rev. (2007) 59(11): 1093-102を参照)。   [100] Candidate bone marrow cell populations selected in the OGD assay screening step described above are tested for their ability to treat neurodegeneration in vivo. For example, candidates for a population of bone marrow cells can be tested for their ability to treat neurodegeneration in experimental animal models of neurodegeneration, including transgenic models of neurodegenerative diseases (see, for example, Harvey et al. Transgenic animal models of neurodegeneration based on human genetic studies J Neural Transm. (2011) 118 (1): 27-45; Trancikova et al. Genetic mouse models of neurodegenerative diseases. Prog Mol Biol Transl Sci. (2011); 100: 419- 82; Chan et al. Generation of transgenic monkeys with human inherited genetic disease Methods (2009) 49 (1): 78-84; Rockenstein et al. Transgenic animal models of neurodegenerative diseases and their application to treatment development Adv Drug Deliv Rev. 2007) 59 (11): 1093-102).

[101] 一態様において、神経変性の実験動物モデルは、脳卒中/脳虚血の動物モデル(Graham et al. Comp Med. 2004 54(5): 486-96により概説)、例えばMCAOラットモデルであってもよく、この場合は大脳動脈の周囲に外科的に付与した結紮による狭窄が、脳への血流を制限して虚血及びそれに続く神経変性を生じることにより脳梗塞の作用を模倣している。   [101] In one embodiment, the experimental animal model of neurodegeneration is an animal model of stroke / cerebral ischemia (reviewed by Graham et al. Comp Med. 2004 54 (5): 486-96), such as the MCAO rat model. In this case, stenosis due to ligation surgically applied around the cerebral artery mimics the action of cerebral infarction by restricting blood flow to the brain and causing ischemia and subsequent neurodegeneration. Yes.

[102] 一過性MCAOモデルにおいて、OGDアッセイで選択した骨髄細胞の集団の候補を一過性MCAOラットの血流への定速点滴注入により投与する。当業者は適切な投与量を決定でき、それは例えば7.5×104細胞から3.75×107細胞までの範囲であってもよい。それらの細胞を、例えば頚静脈(IV)又は頚動脈(ICA)のいずれかに注入することができる。対照は、等体積の凍結保存媒体又は生理食塩水の投与からなる。次いで、骨髄細胞の集団の候補に含まれる細胞は一過性MCAOにより生じた梗塞部位へ移行する。 [102] In a transient MCAO model, a candidate population of bone marrow cells selected in the OGD assay is administered by constant instillation into the blood flow of transient MCAO rats. One skilled in the art can determine an appropriate dosage, which may range, for example, from 7.5 × 10 4 cells to 3.75 × 10 7 cells. The cells can be injected into either the jugular vein (IV) or the carotid artery (ICA), for example. Controls consist of administration of an equal volume of cryopreservation medium or saline. The cells contained in the candidate bone marrow cell population then migrate to the infarct site caused by transient MCAO.

[103] OGD選択した骨髄細胞の集団の存在下又は不存在下での神経機能を、次いで梗塞後の種々の時点で改変ベーダーソン神経学的試験(Bederson Neurologic Test)により評価する。次いでラットを屍殺し、梗塞の体積及びホスト細胞の生存率を、治療された、及び治療されなかったMCAOラットからの脳組織切片のヘマトキシリン及びエオシン(H&E)又はニッスル(Nissl)染色により測定する。次いで骨髄細胞の集団を、それらが対照動物と比較してMCAO後28日目までに神経機能を改善し、ホスト細胞の生存率を高め、梗塞の体積を低減する能力に従って選択する。   [103] Neurological function in the presence or absence of a population of OGD selected bone marrow cells is then assessed by a modified Bederson Neurologic Test at various time points after infarction. Rats are then sacrificed and infarct volume and host cell viability are measured by hematoxylin and eosin (H & E) or Nissl staining of brain tissue sections from treated and untreated MCAO rats. A population of bone marrow cells is then selected according to their ability to improve neurological function, increase host cell viability and reduce infarct volume by 28 days after MCAO compared to control animals.

脳梗塞により生じた神経変性を治療するための併用療法   Combination therapy to treat neurodegeneration caused by cerebral infarction

[104] 中大脳動脈を通る血流を長期間止めることにより、血塊を伴う永続性動脈閉塞を模倣する。大脳動脈を通る血流を限られた期間止めた後に復旧させて再潅流する一過性閉塞を、脳梗塞により生じた動脈閉塞の直後に血栓溶解又は機械的な血塊除去などにより脳卒中ペナンブラへの血流を復旧させる療法を模倣するものとする。   [104] Mimics permanent arterial occlusion with clots by stopping blood flow through the middle cerebral artery for an extended period of time. Transient occlusion that restores and reperfuses the blood flow through the cerebral artery for a limited period of time, and then enters the stroke penumbra by thrombolysis or mechanical clot removal immediately after the arterial occlusion caused by cerebral infarction. It shall mimic a therapy that restores blood flow.

[105] 多くの点で、一過性MCAOラットへのNCS−01細胞集団の投与は、血栓溶解、又は血管形成術もしくは外科的なステント移植を含めた機械的な血塊除去の結果としての、閉塞動脈の再潅流を模倣する。   [105] In many respects, administration of NCS-01 cell populations to transient MCAO rats is a consequence of thrombolysis or mechanical clot removal including angioplasty or surgical stent implantation. Mimic reperfusion of an occluded artery.

[106] 神経変性が脳梗塞により生じた場合、NCS−01細胞集団を虚血により生じた神経変性の治療のための血栓溶解療法と併用できる。血栓溶解剤及びそれらの投与についての記載は、例えばU.S. Patent No. 5,945,432及び6,821,985中にある。   [106] When neurodegeneration occurs due to cerebral infarction, the NCS-01 cell population can be used in combination with thrombolytic therapy for the treatment of neurodegeneration caused by ischemia. Descriptions of thrombolytic agents and their administration are found, for example, in U.S. Patent Nos. 5,945,432 and 6,821,985.

[107] 虚血事象後に注入する血栓溶解剤は、NCS−01細胞集団の注入の前、一緒又は後に投与することができる。   [107] Thrombolytic agents that are injected after an ischemic event can be administered before, together with, or after injection of the NCS-01 cell population.

[108] 開示したNCS−01細胞組成物の注入と併用できる脳卒中ペナンブラへの血流改善のための機械的措置の例には、限定ではなく、当技術分野で周知の血管形成術又は外科的なステント移植が含まれる。   [108] Examples of mechanical measures for improving blood flow to the stroke penumbra that can be used in combination with the infusion of the disclosed NCS-01 cell composition include, but are not limited to, angioplasty or surgical techniques well known in the art. Stent implantation is included.

[109] 以下の実施例を参照して、本発明をさらに詳細に記載する。   [109] The invention is described in further detail with reference to the following examples.

[110] 実施例は、本発明に従って神経変性を治療するための骨髄細胞の亜集団を分離、選択及び使用する方法を示す。これらの例に記載する方法の各段階は限定のためのものではないと理解される。前記に述べたもの以外の本発明の他の目的及び利点は実施例から明らかになるであろう;実施例は本発明の範囲を限定するためのものではない。   [110] The examples demonstrate how to isolate, select and use a subpopulation of bone marrow cells to treat neurodegeneration in accordance with the present invention. It is understood that the method steps described in these examples are not meant to be limiting. Other objects and advantages of the invention other than those set forth above will become apparent from the examples; the examples are not intended to limit the scope of the invention.

実施例1:NCS−01細胞集団の分離
1)骨髄細胞の集団の候補の分離
[111] 不均質な骨髄細胞の集団を下記の調製方法により分離した:
・ヒトの未処理骨髄は、予備スクリーニングした健康な50歳以下のドナーから資格をもつ業者により採取された。骨髄は、5−フルオロウラシルなどの細胞分裂抑制剤で前処理されていないドナーから採取された;
・処理済み又は未処理の骨髄を、次いで低密度(102〜106細胞/cm2)で組織/細胞培養プラスチック表面に播種し、血清含有培地の存在下で培養した;
・数日おいて細胞をプラスチックに付着させた後、付着していない細胞を洗浄により除去した;そして
・付着した細胞集団を血清含有培地中でほぼ集密状態まで培養した;培養細胞の集団を約7連続継代以下で連続継代し、各継代に際して培養細胞を低密度で播種した。
Example 1: Separation of NCS-01 cell population 1) Separation of candidate bone marrow cell population
[111] A heterogeneous population of bone marrow cells was isolated by the following preparation method:
Human untreated bone marrow was collected by a qualified vendor from a pre-screened healthy 50-year-old donor. Bone marrow was taken from a donor that was not pretreated with a cytostatic agent such as 5-fluorouracil;
Treated or untreated bone marrow is then seeded onto a tissue / cell culture plastic surface at low density (10 2 to 10 6 cells / cm 2 ) and cultured in the presence of serum-containing medium;
After several days of cell attachment to plastic, unattached cells were removed by washing; and • The adherent cell population was cultured to near confluence in serum-containing medium; Continuous passage was performed at about 7 consecutive passages or less, and cultured cells were seeded at low density at each passage.

[112] 神経変性を治療することができる骨髄細胞の集団を分離するのに最適な培養条件を選択するために、細胞集団をまず、播種時の細胞密度、細胞継代数、培養培地組成、又は細胞分画など種々の培養条件下で増殖させた(表Iを参照)。   [112] In order to select the optimal culture conditions for isolating a population of bone marrow cells capable of treating neurodegeneration, the cell population is first selected as cell density at seeding, cell passage number, culture medium composition, or The cells were grown under various culture conditions such as cell fractionation (see Table I).

[113] 未処理骨髄由来の、又は密度分画もしくはACK溶解後の骨髄細胞を、2mMのGlutaMax(Invitrogen)及び10%のウシ胎仔血清(FBS、HyClone又はGIBCO)を補充したα−MEM、又は2mMのGlutaMax(Invitrogen)及び10%のウシ胎仔血清(FBS、HyClone又はGIBCO)を補充したα−MEM(Mediatech)、又は無血清培地(StemPro)の存在下で、組織/細胞培養プラスチックに播種した。付着していない細胞を洗浄除去した後、付着した細胞をほぼ集密状態まで増殖させた。細胞を次いで合計3、4、5又は6継代で継代した。   [113] Alpha-MEM supplemented with 2 mM GlutaMax (Invitrogen) and 10% fetal calf serum (FBS, HyClone or GIBCO) from untreated bone marrow, or after density fractionation or ACK lysis, or Tissue / cell culture plastics were seeded in the presence of α-MEM (Mediatech) supplemented with 2 mM GlutaMax (Invitrogen) and 10% fetal calf serum (FBS, HyClone or GIBCO), or serum-free medium (StemPro) . After washing away unattached cells, the attached cells were grown to near confluence. Cells were then passaged for a total of 3, 4, 5 or 6 passages.

[114] 骨髄細胞の集団の候補を、次いでそれらが神経変性を治療する能力についてインビトロOGDアッセイ及びインビボMCAO試験で試験した。
[114] Candidate bone marrow cell populations were then tested in their in vitro OGD assay and in vivo MCAO test for their ability to treat neurodegeneration.

2)インビトロ酸素/グルコース枯渇(OGD)プロトコルを用いる一次スクリーニング
[115] 前記に概説した調製プロセスにおける種々のパラメーター、例えば密度分画の存在下又は不存在下での骨髄調製、播種密度、継代数、培養培地、及び/又はそれらの組合わせを、インビトロ酸素/グルコース枯渇(OGD)実験プロトコルにより評価して、神経変性を治療することができる骨髄細胞の集団の候補を分離するのに最適な方法を決定した。
2) Primary screening using in vitro oxygen / glucose depletion (OGD) protocol
[115] Various parameters in the preparation process outlined above, such as bone marrow preparation in the presence or absence of density fractionation, seeding density, passage number, culture medium, and / or combinations thereof, An optimal method was determined to isolate candidates for a population of bone marrow cells that could be assessed by an experimental / glucose depletion (OGD) experimental protocol.

[116] インビトロOGDモデルを一次スクリーニングとして選択したのは、それが脳梗塞により生じる神経変性を模倣しているからである。詳細には、特定の骨髄細胞の亜集団の候補が培養中の神経系細胞の死を阻止し、bFGF及びIL−6などの神経保護栄養因子の分泌を誘導することができるか否かを、OGDにより試験した。   [116] The in vitro OGD model was chosen as the primary screen because it mimics neurodegeneration caused by cerebral infarction. Specifically, whether a particular sub-population of bone marrow cells can prevent the death of neural cells in culture and induce the secretion of neuroprotective trophic factors such as bFGF and IL-6, Tested by OGD.

[117] インビトロ酸素グルコース枯渇(OGD)モデルにおいて、ラットのニューロン及びアストロサイトの一次混合培養物(1:1の比率で)にOGD傷害(8%酸素;グルコースを含まないアール(Earle)の平衡塩類溶液)を90分間付与し、生理的条件に戻して2時間おいた後、このOGD処理したニューロン−アストロサイト共培養物に骨髄細胞の集団の候補を添加してさらに3時間おいた。OGD直後及びOGD後5時間目に、標準トリパンブルー染色及びMTT(3−(4,5−ジメチルチアゾール−2−イル)−2,5−ジフェニルテトラゾリウムブロミド)法を用いて神経系細胞の生存率を評価した。   [117] In an in vitro oxygen glucose depletion (OGD) model, primary mixed cultures of rat neurons and astrocytes (in a 1: 1 ratio) have OGD injury (8% oxygen; glucose-free Earle) (Salt solution) was applied for 90 minutes, returned to physiological conditions, and allowed to stand for 2 hours. The OGD-treated neuron-astrocyte co-culture was added with a candidate for the bone marrow cell population, and further kept for 3 hours. Viability of neural cells using standard trypan blue staining and MTT (3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide) method immediately after OGD and 5 hours after OGD Evaluated.

細胞培養
[118] ラットのニューロン及びアストロサイトの一次混合培養物を、業者のプロトコル(CAMBREX,メリーランド州)に従った培養により維持した。融解した直後に、細胞(4×104細胞/ウェル)をポリリジンでコートした96ウェルプレートに播種し、Neuro basal media(神経基礎培地)(GIBCO,カリフォルニア州)[2mMのL−グルタミン,2%のB27(GIBCO,カリフォルニア州),ならびに50U/mlのペニシリン及びストレプトマイシンを含有]中、37℃で、5% CO2を含む加湿雰囲気において7〜10日間増殖させた。次いでニューロン及びアストロサイト細胞集団の純度をそれぞれMAP2及びGFAP免疫染色により評価して、99%を超えることが認められた。
Cell culture
[118] Primary mixed cultures of rat neurons and astrocytes were maintained by culture according to the vendor protocol (CAMBREX, MD). Immediately after thawing, cells (4 × 10 4 cells / well) were seeded in polylysine-coated 96-well plates and Neurobasal media (neural basal media) (GIBCO, Calif.) [2 mM L-glutamine, 2% Of B27 (GIBCO, CA) and 50 U / ml penicillin and streptomycin] at 37 ° C. in a humidified atmosphere containing 5% CO 2 for 7-10 days. The purity of neuronal and astrocyte cell populations was then assessed by MAP2 and GFAP immunostaining, respectively, and was found to be greater than 99%.

酸素グルコース枯渇(OGD)及び骨髄細胞の集団の候補との共培養
[119] 以前の記載(Malagelada et al., Stroke (2004) 35(10): 2396-2401)をわずかに改変したものに従って、培養細胞にOGD傷害モデル条件を付与した。簡単に述べると、培養培地を、下記の組成をもつグルコースを含まないアールの平衡塩類溶液(BSS)で置き換えた:116mMのNaCl,5.4mMのKCl,0.8mMのMgSO4,1mMのNaH2PO4,26.2mMのNaHCO3,0.01mMのグリシン,1.8mMのCaCl2,pHを7.4に調整。培養細胞を加湿チャンバーに入れて、92% N2及び8% O2ガスの連続流で15分間平衡化した。平衡に達した後、チャンバーを密閉し、37℃のインキュベーターに90分間入れた。この期間後に、培養培地にグルコースを添加しかつ培養物を標準的な95% O2及び5% CO2のインキュベーターに戻すことにより、OGDを終結した。次いで標準培地及び正常酸素条件で2時間の'再潅流'を行ない、その後、このOGD処理した混合ニューロン−グリア培養物に骨髄(BM)細胞集団の候補を添加して約3時間おいた。次いで上清及び骨髄細胞の集団を混合培養物から洗浄により分離した。その後、下記に従って細胞について細胞生存率及び免疫細胞化学の試験を実施し、分泌された栄養因子の量を市販のELISAアッセイ法により測定した。
Co-culture with oxygen glucose depletion (OGD) and bone marrow cell population candidates
[119] OGD injury model conditions were given to cultured cells according to a slight modification of the previous description (Malagelada et al., Stroke (2004) 35 (10): 2396-2401). Briefly, the culture medium was replaced with glucose-free Earle's Balanced Salt Solution (BSS) having the following composition: 116 mM NaCl, 5.4 mM KCl, 0.8 mM MgSO 4 , 1 mM NaH. 2 PO 4 , 26.2 mM NaHCO 3 , 0.01 mM glycine, 1.8 mM CaCl 2 , pH adjusted to 7.4. Cultured cells were placed in a humidified chamber and equilibrated for 15 minutes with a continuous flow of 92% N 2 and 8% O 2 gas. After reaching equilibrium, the chamber was sealed and placed in a 37 ° C. incubator for 90 minutes. After this period, OGD was terminated by adding glucose to the culture medium and returning the culture to a standard 95% O 2 and 5% CO 2 incubator. A 2 hour 'reperfusion' was then performed in standard medium and normoxic conditions, after which a candidate bone marrow (BM) cell population was added to the OGD-treated mixed neuron-glia culture for about 3 hours. The supernatant and bone marrow cell population was then separated from the mixed culture by washing. The cells were then subjected to cell viability and immunocytochemistry tests according to the following, and the amount of secreted trophic factors was measured by a commercially available ELISA assay.

細胞生存率アッセイ
[120] 細胞生存率を2つの時点で評価した:OGDの直後及びOGDの5時間後(すなわち、2時間の再潅流+選択した骨髄細胞の集団による3時間の処理)。OGD後の生存率アッセイのために、骨髄由来細胞を含有する上清を、付着した混合神経系細胞培養物から分離した。トリパンブルー染色法を実施し、各ウェル(処理条件当たりn=5)のランダムに選択した3領域(0.2mm2)において平均生存細胞数を計算して、それぞれの処理条件についての細胞生存率を調べた。さらに、上清からペレットとして収穫した骨髄由来細胞のサブセットについてトリパンブルー染色を実施した。
Cell viability assay
[120] Cell viability was assessed at two time points: immediately after OGD and 5 hours after OGD (ie, 2 hours of reperfusion + 3 hours of treatment with a selected population of bone marrow cells). For post-OGD viability assays, the supernatant containing bone marrow-derived cells was separated from the attached mixed neural cell culture. The trypan blue staining method was performed, and the average viable cell count was calculated in three randomly selected regions (0.2 mm 2 ) in each well (n = 5 per treatment condition), and the cell viability for each treatment condition was calculated. I investigated. In addition, trypan blue staining was performed on a subset of bone marrow derived cells harvested as a pellet from the supernatant.

ELISAアッセイ
[121] 骨髄由来細胞が分泌する栄養因子、例えばbFGF及びIL−6ならびに可能性のある神経栄養因子が、OGD培養条件により模倣した神経変性の治療に関与すると推定される。したがって、培養培地中へ分泌されたこれらの分子の量を測定することにより、インビボで神経変性を治療することができる骨髄細胞の集団の候補を評価するための基準が得られる。神経系細胞と骨髄細胞の集団の候補を標準培養条件下で共培養したもの又はOGD曝露したものから上清を採集し、市販のELISAキットを用いて製造業者の指示に従って栄養因子分泌の存在を分析した。
ELISA assay
[121] It is presumed that trophic factors secreted by bone marrow-derived cells, such as bFGF and IL-6, and potential neurotrophic factors are involved in the treatment of neurodegeneration mimicked by OGD culture conditions. Thus, measuring the amount of these molecules secreted into the culture medium provides a basis for evaluating a candidate population of bone marrow cells that can treat neurodegeneration in vivo. Supernatants are collected from candidates for neural and bone marrow cell populations co-cultured under standard culture conditions or exposed to OGD, and the presence of trophic factor secretion is determined using a commercially available ELISA kit according to the manufacturer's instructions. analyzed.

[122] 前記の表Iに示したパラメーターに従って処理した骨髄由来細胞集団のOGD分析の結果を図1A及び1Bに示す。   [122] The results of OGD analysis of bone marrow-derived cell populations treated according to the parameters shown in Table I above are shown in FIGS. 1A and 1B.

[123] 図1A及び1Bに示した結果に基づき、αMEM + 10% FBSを最適な細胞培養培地として選択し、未処理骨髄が密度分画(例えば、Ficoll−Paque又はPercoll)又はACK溶解によって処理した骨髄より優れていることが認められた。αMEM + 10% FBS培地における未処理骨髄細胞に最適な継代数は7継代以下であることが認められた。   [123] Based on the results shown in FIGS. 1A and 1B, αMEM + 10% FBS was selected as the optimal cell culture medium, and untreated bone marrow was treated by density fractionation (eg, Ficoll-Paque or Percoll) or ACK lysis It was found to be superior to bone marrow. It was found that the optimal passage number for untreated bone marrow cells in αMEM + 10% FBS medium was 7 passages or less.

3)インビボ中大脳動脈閉塞ラットモデルを用いる骨髄細胞の集団の候補の二次スクリーニング及び選択
[124] インビトロOGDモデルにおける一次スクリーニングで得られた結果に基づいて、骨髄細胞の集団の候補で処置したMCAOラットの神経欠損及び梗塞体積を、生理食塩水のみの投与で処置したMCAOラットと比較することにより、骨髄細胞の集団の候補それぞれが神経変性を治療する生物活性を評価した。
3) Secondary screening and selection of candidate bone marrow cell populations using an in vivo middle cerebral artery occlusion rat model
[124] Based on the results obtained in the primary screening in an in vitro OGD model, the neuronal deficits and infarct volumes of MCAO rats treated with a candidate population of bone marrow cells were compared to MCAO rats treated with saline alone. In doing so, each candidate bone marrow cell population was evaluated for biological activity in treating neurodegeneration.

中大脳動脈閉塞(MCAO)外科処置
[125] 動物をイソフルラン(1.5%〜2.5%,酸素含有)により麻酔した。頭皮を剃毛し、アルコール及びクロルヘキシジン外科用スクラブで拭いた。次いで動物を定位固定装置に置いた。眼のわずかに後方から始めて約2.5cm長さの正中線矢状面切開を行ない、スパーテルの丸めた端を用いて頭蓋領域を露出させた。ブレグマを基準点として、ベースライン(すなわち、脳卒中の外科処置前)レーザードップラー記録を下記の座標から求めた(AP:+2.0,ML:±2.0)。頸部腹側の皮膚を顎から胸骨柄(manubrium)まで剃毛し、アルコール及びクロルヘキシジン外科用スクラブで拭いた。次いで動物を外科用顕微鏡下へ移動させた。右頸動脈上部の皮膚切開を行なった。外頚動脈を分離し、可能な限り遠位で結紮した。後頭動脈を焼灼した。場合により外頚動脈から伸びる分枝がもう一つ又は二つあり、それも焼灼する必要があった。第2結紮を外頚動脈の近位に配置し、結紮間で切断した。翼口蓋動脈(pterygopalatine artery)を結紮した。これに続いて、張力を付与して血流を制限するために、総頚動脈の周囲に仮の縫合を施した。結紮を使って外頚動脈の近位断端を引き戻して、頚動脈分岐部を効率的に伸ばした。外頚動脈の断端にミクロ鋏を用いて切開を行ない、端が予め加工された4−0ナイロン糸を挿入し、抵抗が感じられるまで内頚動脈中へ通した(約15〜17mm)。これによって中大脳動脈(MCA)が効率的に遮断される。外頚動脈の近位断端の周囲の結紮で糸を適所に固定した。反対側の総頚動脈を分離し、仮の結紮で固定した。皮膚切開部をステープルで閉じた。次いで、レーザードップラー記録のために動物を定位固定装置に固定し、MCA閉塞の成功を確認した。5分後に、反対側の総頚動脈の結紮を取り除いた。イソフルランを停止し、動物を回復ケージに入れて保温ブランケット上に置いた。60分後、動物を再びイソフルランで麻酔し、この一過性モデルにおける試験のために切開部を開いた。閉塞の原因となっている糸を取り除き、外頚動脈の断端を頚動脈分岐部近くで連結した(ligated)。皮膚切開部をステープルで閉じた。レーザードップラー記録のために動物を再び定位固定装置に固定し、再潅流の成功を確認した。最後に動物を回復ケージに入れて保温ブランケット上に置いた。
Middle cerebral artery occlusion (MCAO) surgery
[125] Animals were anesthetized with isoflurane (1.5% -2.5%, containing oxygen). The scalp was shaved and wiped with alcohol and chlorhexidine surgical scrub. The animal was then placed in a stereotaxic device. A midline sagittal incision approximately 2.5 cm long was made, starting slightly behind the eye, and the skull area was exposed using the rounded edge of a spatula. Baseline (ie, before surgery for stroke) laser Doppler recordings were determined from the following coordinates (AP: +2.0, ML: ± 2.0) with Bregma as the reference point. The skin on the ventral side of the neck was shaved from the jaw to the manubrium and wiped with alcohol and chlorhexidine surgical scrub. The animals were then moved under a surgical microscope. A skin incision was made in the upper right carotid artery. The external carotid artery was isolated and ligated as distally as possible. The occipital artery was cauterized. In some cases there were one or two branches extending from the external carotid artery, which also needed to be cauterized. A second ligature was placed proximal to the external carotid artery and cut between the ligatures. The pterygopalatine artery was ligated. This was followed by provisional sutures around the common carotid artery to provide tension and restrict blood flow. Using ligation, the proximal stump of the external carotid artery was pulled back to efficiently extend the carotid bifurcation. An incision was made at the stump of the external carotid artery using a micro scissor, and a 4-0 nylon thread pre-processed at the end was inserted and passed through the internal carotid artery until resistance was felt (about 15-17 mm). This effectively blocks the middle cerebral artery (MCA). The thread was secured in place with a ligature around the proximal stump of the external carotid artery. The contralateral common carotid artery was isolated and fixed with a temporary ligation. The skin incision was closed with staples. The animals were then fixed to a stereotaxic device for laser Doppler recording, confirming successful MCA occlusion. After 5 minutes, the contralateral common carotid artery ligation was removed. Isoflurane was stopped and the animals were placed in a recovery cage and placed on a warming blanket. After 60 minutes, the animals were again anesthetized with isoflurane and the incision opened for testing in this transient model. The thread causing the occlusion was removed and the stump of the external carotid artery was ligated near the carotid bifurcation. The skin incision was closed with staples. The animals were again fixed to the stereotaxic device for laser Doppler recording, confirming successful reperfusion. Finally, the animals were placed in a recovery cage and placed on a thermal blanket.

神経機能試験
[126] 十分に認識されている改変ベーダーソン神経学的試験を各ラットについて実施した;これは下記のそれぞれからのスコアを求めることを伴う:
・対側後足の引き戻し;これは後足を外側へ2〜3cmずらされた後に動物がそれを元に戻す能力を測定し、0(即時引き戻し)から3(戻さない)まで格付けされる;
・ビーム歩行能力;0(幅2.4−cm、長さ80−cmのビームを直ちに横切るラット)から3(ビーム上に10秒間留まることができないラット)まで格付けされる;及び ・両前足握力;これは直径2−mmのスチール棒にしがみつく能力を測定し、0(正常な前足握り挙動を伴うラット)から3(前足で握ることができないラット)まで格付けされる。
Nerve function test
[126] A well-recognized modified Vaderson neurological test was performed on each rat; this involved determining a score from each of the following:
• Pulling the contralateral hind paw; this measures the ability of the animal to undo it after shifting the hind paw outward 2-3 cm and is rated from 0 (immediate pull back) to 3 (do not return);
-Beam walking ability; rated from 0 (rat that immediately crosses a beam of width 2.4-cm, length 80-cm) to 3 (rat that cannot stay on the beam for 10 seconds); and It measures the ability to cling to a 2-mm diameter steel rod and is rated from 0 (rats with normal forelimb gripping behavior) to 3 (rats that cannot be gripped with forelimbs).

[127] 3試験すべてからのスコアを、それぞれの評価日に約15分間にわたって評価した。3試験から平均スコアを計算して、0(正常な神経機能)から最大3(重篤な神経欠損)までの範囲の神経欠損総合スコアを求めた。したがって、スコアが高いほど神経欠損は大きい。   [127] Scores from all three trials were evaluated over approximately 15 minutes on each evaluation day. An average score was calculated from the three trials to determine a total nerve defect score ranging from 0 (normal nerve function) to a maximum of 3 (serious nerve defect). Therefore, the higher the score, the greater the neurological deficit.

[128] パイロット試験に基づけば、約2.5を超えるスコアは動物が脳卒中の特徴である神経欠損を伴うことの指標となる。   [128] Based on pilot studies, a score above about 2.5 is an indication that an animal has a neurological deficit characteristic of stroke.

組織所見
脳切片標本
[129] 脳傷害の領域を同定するために脳切片標本をデザインする。MCA閉塞後、7日目又は28日目にラットを安楽死させ、生理食塩水に続いて4%パラホルムアルデヒドの経心臓潅流により潅流した。次いで脳を4%パラホルムアルデヒド中に固定し、その後25%ショ糖に浸漬した。それぞれの前脳を、各動物につきブレグマ5.2mmからブレグマ−8.8mmまでに対応する前−後座標で30μm厚さの冠状組織切片に切断した。
Tissue findings Brain slice specimen
[129] Design brain slices to identify areas of brain injury. Rats were euthanized on day 7 or 28 after MCA occlusion and perfused with transcardiac perfusion of saline followed by 4% paraformaldehyde. The brain was then fixed in 4% paraformaldehyde and then immersed in 25% sucrose. Each forebrain was cut into 30 μm thick coronal tissue sections with anterior-posterior coordinates corresponding to Bregma 5.2 mm to Bregma-8.8 mm for each animal.

梗塞体積の測定
[130] 脳当たり少なくとも4つの冠状組織切片をヘマトキシリン及びエオシン(H&E)染色又はニッスル染色用に処理した。脳梗塞を確認するために、対側半球の面積から同側半球の無傷面積を差し引いた間接病変面積を用いた。
Measurement of infarct volume
[130] At least four coronary tissue sections per brain were processed for hematoxylin and eosin (H & E) staining or Nissl staining. In order to confirm cerebral infarction, an indirect lesion area obtained by subtracting the intact area of the contralateral hemisphere from the area of the contralateral hemisphere was used.

[131] 病変体積を、対側半球と比較した病変部の体積パーセントとして提示した。ヘマトキシリン及びエオシン(H&E)染色又はニッスル染色を用いて病変部体積の組織学的測定を実施し、代表的画像をディジタル取得し、NIH Image Jソフトウェア及び定量画像分析により処理した。病変部体積を次式に従って決定した:   [131] Lesion volume was presented as the percent volume of the lesion compared to the contralateral hemisphere. Histological measurements of lesion volume were performed using hematoxylin and eosin (H & E) staining or Nissl staining and representative images were acquired digitally and processed by NIH Image J software and quantitative image analysis. The lesion volume was determined according to the following formula:

[132] 切片の厚さ×全脳切片における梗塞面積の和   [132] Section thickness x sum of infarct area in whole brain section

[133] 梗塞面積の虚血後浮腫により生じた人為的な結果を最小限に抑えるために、対側半球の全無傷面積から同側半球の非梗塞面積を差し引くことにより、同側半球の梗塞面積を間接測定した。   [133] In order to minimize the artifacts caused by postischemic edema of the infarct area, the infarct of the ipsilateral hemisphere is subtracted from the non-infarct area of the ipsilateral hemisphere from the total intact area of the contralateral hemisphere. The area was measured indirectly.

虚血による梗塞周囲領域における細胞生存率の測定
[134] 皮質の梗塞周囲領域に対応するランダムに選択した高倍率視野を用いて、この虚血領域中で生存している細胞を計数した(Yasuhara et al., Stem Cells and Dev, 2009)。虚血皮質領域内のホスト神経系細胞の生存率を推定するために、クリスタルバイオレット液(Sigma,ミズーリ州セントルイス)を用いてニッスル染色を実施し、3切片におけるランダムに選択した皮質領域及び対応する対側無傷皮質の視野を写真撮影し(Carl Zeiss,Axiophot2)、ランダムに選択した高倍率視野(28,800μm2)の細胞を計数することにより細胞数を測定した。無傷側に対する損傷を受けた皮質中の保存されたニューロンのパーセントを計算し、統計分析に用いた。脳切片を盲目コードし、計数された染色細胞の総数をAbercrombie式により補正した。
Measurement of cell viability in the peri-infarct region due to ischemia
[134] Surviving cells in this ischemic area were counted using a randomly selected high power field corresponding to the peri-infarct area of the cortex (Yasuhara et al., Stem Cells and Dev, 2009). To estimate the viability of host nervous system cells within the ischemic cortex area, Nistle staining was performed using crystal violet solution (Sigma, St. Louis, MO) and randomly selected cortical areas in 3 sections and corresponding The field of contralateral intact cortex was photographed (Carl Zeiss, Axiophoto 2 ) and the number of cells was determined by counting cells in a randomly selected high power field (28,800 μm 2 ). The percentage of conserved neurons in the damaged cortex to the intact side was calculated and used for statistical analysis. Brain sections were blind coded and the total number of stained cells counted was corrected by the Abercrombie equation.

MCAO脳卒中動物モデルを用いた骨髄細胞の集団の候補のスクリーニング
[135] 3匹(IV投与)又は6匹(ICA投与)の雄ラット/グループに1時間の一過性MCAOを施し、次いで生理食塩水又は前記のプロトコルに従って分離した骨髄由来細胞(NCS−01細胞集団と呼ぶ)7.5×106個を含有する注入用媒体1mlを注入した。細胞投与後7日目まで動物を追跡した。
Screening candidate bone marrow cell populations using the MCAO stroke animal model
[135] Three (IV-administered) or six (ICA-administered) male rats / group received 1 hour of transient MCAO followed by bone marrow derived cells (NCS-01) isolated according to saline or the protocol described above. 1 ml of injection medium containing 7.5 × 10 6 cells (referred to as cell population) was injected. Animals were followed up to 7 days after cell administration.

[136] 図1C及び1Dは、一過性MCAOを伴うラットに投与した際に、IV又はICA投与したNCS−01骨髄細胞集団が神経学的及び病理学的な実質的有益性をもたらしたことを示す。さらに、NCS−01は虚血により誘導された神経変性を治療することによりホスト細胞の死を阻止し、結果的に梗塞体積を低減し、かつ神経欠損を改善した。   [136] FIGS. 1C and 1D show that NCS-01 bone marrow cell populations administered IV or ICA provided substantial neurological and pathological benefits when administered to rats with transient MCAO Indicates. Furthermore, NCS-01 prevented the death of host cells by treating neurodegeneration induced by ischemia, resulting in reduced infarct volume and improved nerve deficits.

[137] 一次インビトロスクリーニング及び二次インビボスクリーニングは、神経変性を治療できる最適な骨髄由来細胞の亜集団(NCS−01細胞集団と呼ぶ)がその方法によって信頼性及び再現性をもって生成されるまで繰り返された。   [137] The primary in vitro and secondary in vivo screens were repeated until the optimal sub-population of bone marrow-derived cells (referred to as NCS-01 cell population) capable of treating neurodegeneration was reliably and reproducibly generated by the method. It was.

[138] この最適化されたNCS−01細胞集団を、インビトロOGDモデルで再試験してヒトのニューロン及びアストロサイトの共培養における抗神経変性活性を確認し(図1Eを参照)、かつインビボラットMCAOモデルで再試験した(図1F)。図1Fに示した実験は、NCS−01細胞集団が神経変性を治療する能力が用量依存性であることをも示す。   [138] This optimized NCS-01 cell population was retested in an in vitro OGD model to confirm anti-neurodegenerative activity in coculture of human neurons and astrocytes (see Figure IE) and in vivo rat Retested with the MCAO model (FIG. 1F). The experiment shown in FIG. 1F also shows that the ability of the NCS-01 cell population to treat neurodegeneration is dose dependent.

実施例2:神経変性を治療できるNCS−01細胞集団を調製するための標準化した調製方法
[139] 未処理の全骨髄は、いずれかの細胞分裂抑制剤、又は代謝拮抗剤、例えば5−フルオロウラシル(5−FU)で前処理されていない哺乳動物から採取される。この骨髄は密度分画又はACK溶解により処理されていないので、出発時の全骨髄細胞集団は造血細胞及び非造血細胞、ならびに有核骨髄細胞及び非有核骨髄細胞の両方を含有する可能性がある。
Example 2: Standardized preparation method for preparing NCS-01 cell population capable of treating neurodegeneration
[139] Untreated whole bone marrow is taken from a mammal that has not been pretreated with any cytostatic or antimetabolite, such as 5-fluorouracil (5-FU). Since this bone marrow has not been processed by density fractionation or ACK lysis, the starting whole bone marrow cell population may contain both hematopoietic and non-hematopoietic cells, as well as nucleated and non-nucleated bone marrow cells. is there.

[140] 上記の未処理骨髄を希釈し、低密度(105〜106細胞/cm2)で組織/細胞培養プラスチック表面に播種し、血清含有培地(2mMのGlutaMax(Invitrogen)及び10%のウシ胎仔血清(FBS,HyClone又はGIBCO)を補充したα−MEM(フェノールレッドを含まない)、又は2mMのGlutaMax(Invitrogen)及び10%ウシ胎仔血清(FBS,HyClone又はGIBCO)を補充したα−MEM(Mediatech))の存在下で培養する。次いで細胞培養物を37℃、5%CO2、80%RH(相対湿度)で72時間インキュベートする。 [140] The untreated bone marrow is diluted and seeded at low density (10 5 to 10 6 cells / cm 2 ) on a tissue / cell culture plastic surface, serum-containing medium (2 mM GlutaMax (Invitrogen) and 10% Α-MEM supplemented with fetal calf serum (FBS, HyClone or GIBCO) or alpha-MEM supplemented with 2 mM GlutaMax (Invitrogen) and 10% fetal calf serum (FBS, HyClone or GIBCO) (Mediatech)). The cell culture is then incubated for 72 hours at 37 ° C., 5% CO 2 , 80% RH (relative humidity).

[141] 細胞をD−PBSですすいで、付着していない細胞及びRBCを細胞培養プラスチックから除去し、続いて補充α−MEMで培地を完全交換し、これをその後のすべての供給に用いる。次いで細胞培養物(継代0又はp0)を37℃、5%CO2、80%RHでインキュベートした。 [141] Rinse cells with D-PBS to remove non-adherent cells and RBC from cell culture plastic, followed by complete media exchange with supplemented α-MEM, which is used for all subsequent feeds. Cell cultures (passage 0 or p0) were then incubated at 37 ° C., 5% CO 2 , 80% RH.

[142] 継代1について、細胞をD−PBSですすぎ、プラスチックに付着した細胞を細胞解離試薬により離脱させる。解離した細胞を300g(約1000rpm)で8〜10分間の遠心により収穫する。ペレット状細胞を補充α−MEMで再懸濁し、約750細胞/cm2の密度で組織/細胞培養プラスチック表面に播種する。 [142] For passage 1, the cells are rinsed with D-PBS and the cells attached to the plastic are detached with a cell dissociation reagent. Dissociated cells are harvested by centrifugation at 300 g (about 1000 rpm) for 8-10 minutes. The pelleted cells are resuspended in supplemented α-MEM and seeded on a tissue / cell culture plastic surface at a density of about 750 cells / cm 2 .

[143] 細胞をほぼ集密状態まで培養した後、さらに継代する。   [143] Cells are cultured to near confluence and then passaged.

[144] 継代2について、前記に従って細胞を収穫し、この場合も約750細胞/cm2の密度で組織/細胞培養プラスチック表面に再び播種する。 [144] For passage 2, cells are harvested as described above and again seeded onto the tissue / cell culture plastic surface at a density of about 750 cells / cm 2 .

[145] 継代3について、細胞を細胞解離試薬を用いて収穫し、前記に従って遠心する。ペレット状細胞を次いで再懸濁し、プールする。細胞を凍結保存培地に再懸濁し、1mLの細胞懸濁液をCryovial(Nunc)中に小分けする。バイアルを制御速度フリーザーにより凍結し、凍結プログラムが完了した時点で、気相液体窒素フリーザー内での永久保存のためにドライアイス上へ移す。   [145] For passage 3, cells are harvested using a cell dissociation reagent and centrifuged as described above. The pelleted cells are then resuspended and pooled. Cells are resuspended in cryopreservation medium and 1 mL of cell suspension is subdivided into Cryovial (Nunc). Vials are frozen in a controlled speed freezer and, once the freezing program is complete, are transferred onto dry ice for permanent storage in a gas phase liquid nitrogen freezer.

[146] 継代3(p3)の細胞を入れたバイアルがMCBとなる。   [146] A vial containing cells from passage 3 (p3) becomes the MCB.

[147] MCBのバイアルのひとつを融解し、回収した細胞(継代4又はP4)を、10% FBS及びGlutaMAX(商標)を補充したα−MEM中、約750細胞/cm2の密度で組織/細胞培養プラスチックに播種する。細胞を次いで37℃、5%CO2、80%RHでインキュベートする。 [147] One MCB vial was thawed and the recovered cells (passage 4 or P4) were tissued at a density of approximately 750 cells / cm 2 in α-MEM supplemented with 10% FBS and GlutaMAX ™. / Seed in cell culture plastic. The cells are then incubated at 37 ° C., 5% CO 2 , 80% RH.

[148] 継代4について、細胞をほぼ集密状態まで培養した後、さらに継代する。前記に従って細胞を収穫し、新たな組織/細胞培養プラスチック表面に播種する。   [148] For passage 4, the cells are cultured to near confluence and then further passaged. Cells are harvested as described above and seeded onto new tissue / cell culture plastic surfaces.

[149] 継代5について、MCBに関して前記に述べた方法に従って細胞を収穫し、凍結する。バイアルに小分けして凍結保存した継代5(p5)の細胞がWCBとなる。   [149] For passage 5, harvest and freeze cells according to the method described above for MCB. Passage 5 (p5) cells subdivided into vials and cryopreserved become WCB.

[150] 必要な場合には、MCBのバイアルのひとつを融解し、回収した細胞を、10% FBS及びGlutaMAX(商標)を補充したα−MEM中、約750細胞/cm2の密度で組織/細胞培養プラスチックに播種する。細胞を次いで37℃、5%CO2、80%RHでインキュベートする。 [150] If necessary, one of the MCB vials was thawed and the harvested cells were collected at a density of about 750 cells / cm 2 in α-MEM supplemented with 10% FBS and GlutaMAX ™. Seed in cell culture plastic. The cells are then incubated at 37 ° C., 5% CO 2 , 80% RH.

[151] 継代6について、細胞をほぼ集密状態まで培養した後、さらに継代する。前記に従って細胞を収穫し、新たな組織/細胞培養プラスチック表面に播種する。   [151] For passage 6, the cells are cultured to near confluence and then further passaged. Cells are harvested as described above and seeded onto new tissue / cell culture plastic surfaces.

[152] 培地を継代の間で交換する(WCBから継代6、及び継代6と継代7)。   [152] The medium is changed between passages (from WCB to passage 6, and passage 6 and passage 7).

[153] 継代7について、MCBに関して前記に述べた方法に従って細胞を収穫し、凍結する。   [153] For passage 7, harvest and freeze cells according to the method described above for MCB.

実施例3:一過性のものと対比した永続性の中大脳動脈閉塞(MCAO)により生じた神経変性の、NCS−01細胞による治療   Example 3: Treatment with NCS-01 cells of neurodegeneration caused by permanent middle cerebral artery occlusion (MCAO) compared to transient ones

[154] NCS−01治療した永続性MCAOを伴うラットの梗塞体積及び神経機能を、NCS−01治療した一過性(60分間)MCAOを伴うラットのものと比較した。   [154] The infarct volume and nerve function of rats with NCS-01 treated permanent MCAO were compared to those of rats with NCS-01 treated transient (60 min) MCAO.

[155] 一過性MCAOは、脳卒中により生じた動脈閉塞を脳卒中ペナンブラへの血流を復旧させる現在の標準臨床措置により治療したものを模倣する。これらの措置には、血栓溶解剤の投与、ならびに血塊の機械的除去を伴う血管形成術及び/又は血管ステント挿入などの措置が含まれる。   [155] Transient MCAO mimics the treatment of an arterial occlusion caused by a stroke by current standard clinical measures to restore blood flow to the stroke penumbra. These measures include the administration of thrombolytic agents and measures such as angioplasty and / or vascular stent insertion with mechanical removal of blood clots.

[156] 3又は6匹のラットのグループに永続性MCAO又は一過性MCAO(再潅流を伴う)のいずれかを施した。次いで1mlの生理食塩水又は7.5×106のNCS−01細胞のいずれかを、虚血後24時間目にICA投与し、ラットを28日目までモニターした。次いで神経機能を改変ベーダーソン神経学的試験により評価した。一過性閉塞モデルは、脳卒中患者をtPAで治療するかあるいは血塊除去処置した状況を模倣する。 [156] Groups of 3 or 6 rats received either permanent MCAO or transient MCAO (with reperfusion). Either 1 ml saline or 7.5 × 10 6 NCS-01 cells were then administered ICA 24 hours after ischemia and rats were monitored until day 28. Neurological function was then assessed by a modified Vaderson neurological test. The transient occlusion model mimics the situation where a stroke patient is treated with tPA or a clot removal procedure.

[157] 図2の結果は、両方のMCAOパラダイムにおけるNCS−01細胞集団による治療について有意の組織学的有益性(梗塞体積;パネルA)及び臨床的有益性(改変ベーダーソン目盛;パネルB)を示す。有益性は一過性閉塞モデルの方が永続性閉塞モデルの場合より2〜3倍大きかった。神経応答の時間経過(パネルB)は、梗塞後28日目まで定常的な改善を示し、この期間で平均して非再潅流(永続性閉塞)及び未治療対照についての11%から、再潅流(一過性閉塞)及びNCS−01治療動物についての67%であった。   [157] The results of FIG. 2 show significant histological benefit (infarction volume; panel A) and clinical benefit (modified Vaderson scale; panel B) for treatment with the NCS-01 cell population in both MCAO paradigms. Indicates. The benefit was 2-3 times greater in the transient occlusion model than in the permanent occlusion model. The time course of the neural response (Panel B) showed a steady improvement until day 28 after infarction, with an average of 11% for non-reperfusion (permanent occlusion) and untreated controls over this period from reperfusion. (Transient occlusion) and 67% for NCS-01 treated animals.

[158] 予想外に、NCS−01は一過性閉塞モデルの症状の治療の場合の方がより有効であった;これは、NCS−01を血塊除去と組み合わせて、血栓溶解剤の投与又は機械的器具による血塊除去のいずれかの後に付与した場合に最大効力が得られる可能性があることを示唆する。   [158] Unexpectedly, NCS-01 was more effective in the treatment of symptoms in the transient occlusion model; this combined with NCS-01 in combination with clot removal, It suggests that maximum efficacy may be obtained when applied after any of the clot removal with mechanical instruments.

実施例4:NCS−01細胞と他の骨髄由来細胞との比較
1)Li et al.に従った骨髄細胞の集団の分離
[159] 刊行物Li et al. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism (2000) 20: 131 1-1319の記載に厳密に従って骨髄細胞の集団を調製した(以下、Li骨髄細胞の集団と呼ぶ)。
Example 4: Comparison of NCS-01 cells with other bone marrow derived cells 1) Separation of a population of bone marrow cells according to Li et al.
[159] A population of bone marrow cells was prepared in strict accordance with the description of the publication Li et al. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism (2000) 20: 131 1-1319 (hereinafter referred to as the Li bone marrow cell population).

[160] 採取の2日前に代謝拮抗剤5−フルオロウラシル(5−FU 150mg/kg)を腹腔内投与した成体マウスから、初代培養骨髄細胞を採取した(Randall and Weissman, 1997)。リン酸緩衝化生理食塩水(PBS,0.5mL)を含む1mLの注射器に接続した21ゲージ針を用いて、脛骨及び大腿骨から新鮮な全骨髄を無菌的に採取した。乳状の均質な単細胞懸濁液になるまで、骨髄を機械的に解離させた。0.84%NH4Clを用いて赤血球を骨髄から除去し、血球計算器を用いて有核骨髄細胞数を測定した。2×106の有核骨髄細胞を組織培養フラスコ内の、ウシ胎仔血清(10%)を補充したイスコブの改変ダルベッコ培地(Iscove's Modified Dulbecco's medium)に播種した。3日間のインキュベーション後、細胞はプラスチックに緊密に付着し、それらを新たなフラスコ内で新鮮なイスコブの改変ダルベッコ培地に再懸濁し、さらに3継代増殖させた。 [160] Primary cultured bone marrow cells were collected from adult mice administered intraperitoneally with the antimetabolite 5-fluorouracil (5-FU 150 mg / kg) two days before collection (Randall and Weissman, 1997). Fresh whole bone marrow was aseptically harvested from the tibia and femur using a 21 gauge needle connected to a 1 mL syringe containing phosphate buffered saline (PBS, 0.5 mL). The bone marrow was mechanically dissociated until it became a milky homogeneous single cell suspension. Red blood cells were removed from the bone marrow using 0.84% NH 4 Cl and the number of nucleated bone marrow cells was measured using a hemocytometer. 2 × 10 6 nucleated bone marrow cells were seeded in Iscove's Modified Dulbecco's medium supplemented with fetal calf serum (10%) in a tissue culture flask. After 3 days of incubation, the cells adhered tightly to the plastic and they were resuspended in fresh Iscove's modified Dulbecco medium in a new flask and grown for 3 additional passages.

2)インビトロOGDアッセイにおけるLi細胞集団とNCS−01細胞集団の比較 [161] 同じMCB及び骨髄の異なるWCBから調製した2ロットのNCS−01を、Li細胞集団と一緒に、図3に概説したようにインビトロOGDモデルにおいて試験した。   2) Comparison of Li and NCS-01 cell populations in in vitro OGD assay [161] Two lots of NCS-01 prepared from the same MCB and different WCBs of bone marrow, together with the Li cell population, are outlined in FIG. Were tested in an in vitro OGD model.

[162] 図4に示すように、両方のロットのNCS−01細胞がIL−6及びbFGF両方の分泌において同じ増加を生じた。したがって、前記の最適化した調製方法により得られたNCS−01細胞集団は、インビトロOGDアッセイにおいて神経変性を確実に治療した。   [162] As shown in FIG. 4, both lots of NCS-01 cells produced the same increase in secretion of both IL-6 and bFGF. Thus, the NCS-01 cell population obtained by the optimized preparation method described above reliably treated neurodegeneration in an in vitro OGD assay.

[163] これに対し、Li (2000)刊行物の記載に厳密に従って分離したLi細胞集団は、OGDアッセイにおいてNCS−01細胞集団より4〜5倍少ないbFGF及びIL−6を産生した。   [163] In contrast, Li cell populations isolated strictly according to the description in the Li (2000) publication produced 4-5 times less bFGF and IL-6 than NCS-01 cell populations in the OGD assay.

2)インビボMCAOアッセイにおけるLi細胞集団とNCS−01細胞集団の比較   2) Comparison of Li cell population and NCS-01 cell population in in vivo MCAO assay

[164] NCS−01及びLi細胞集団がインビボで神経変性を治療する能力を、MCAOラットモデルにおいてインビボ試験した。これらの細胞がホスト細胞の生存率、梗塞体積、及び神経欠損に及ぼす影響を図5A及び5Bに示す。前記の試験と一致して、NCS−01細胞集団は、虚血により誘導された神経変性を治療することによりホスト細胞の死を阻止し(図5Aを参照)、結果的に梗塞体積を低減し、かつ神経欠損を改善した(図5Bを参照)。   [164] The ability of NCS-01 and Li cell populations to treat neurodegeneration in vivo was tested in vivo in the MCAO rat model. The effects of these cells on host cell viability, infarct volume, and nerve defects are shown in FIGS. 5A and 5B. Consistent with the previous study, the NCS-01 cell population prevented host cell death by treating neurodegeneration induced by ischemia (see FIG. 5A), resulting in reduced infarct volume. And improved neurological deficits (see FIG. 5B).

[165] これに対し、Li細胞集団は、梗塞体積又は神経機能に対して統計的に有意の活性を何ら示さなかった。したがってこれらのデータは、NCS−01集団が神経変性を治療する能力は調製方法により決まること、及びNCS−01細胞集団はLi 2000刊行物に記載された細胞集団とは別個のものであることを立証する。   [165] In contrast, the Li cell population did not show any statistically significant activity on infarct volume or nerve function. Therefore, these data indicate that the ability of the NCS-01 population to treat neurodegeneration depends on the preparation method and that the NCS-01 cell population is distinct from the cell population described in the Li 2000 publication. Prove it.

[166] 本明細書に記載した特許、特許出願、刊行物、又は他の開示物はいずれも、それの全体が本明細書に援用される。本明細書に援用すると述べたもの又はその一部であるけれども本明細書に述べる既存の定義、記述、又は他の開示物と矛盾するものはいずれも、援用したものと本明細書に開示するものとの間に矛盾が生じない範囲でのみ援用される。   [166] Any patents, patent applications, publications, or other disclosures mentioned herein are hereby incorporated by reference in their entirety. Anything mentioned or incorporated in this specification that is inconsistent with an existing definition, description, or other disclosure set forth herein is hereby incorporated by reference. It is used only to the extent that no contradiction arises between them.

Claims (34)

不均質な骨髄細胞の亜集団を含む、虚血による神経変性の治療であって、
前記虚血による神経変性を伴う哺乳動物の血流に注入され、前記虚血による神経変性により生じた神経欠損を低減させる不均質な骨髄細胞の亜集団を含む治療薬であり、
前記不均質な骨髄細胞の亜集団が、
a)ヒトの未処理骨髄から骨髄細胞の集団を採取し;
b)前記骨髄細胞の集団を105細胞/cm2から106細胞/cm2の低密度でプラスチック表面に播種し;
c)前記播種した細胞集団を洗浄して、付着していない細胞を除去し;
d)前記洗浄した細胞集団からの付着した細胞を血清含有培地中で集密状態まで培養し;
e)前記培養細胞を7連続継代以下で血清含有培地中で連続継代し、各継代において前記培養細胞を約750細胞/cm2の低密度で播種し;
f)当該不均質な骨髄細胞の亜集団を採取すること
を含む方法によって調製される、
虚血による神経変性の治療薬
A therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia , including a heterogeneous subpopulation of bone marrow cells ,
A therapeutic agent comprising a heterogeneous bone marrow cell subpopulation that is injected into the bloodstream of a mammal with neurodegeneration due to ischemia and reduces nerve defects caused by the neurodegeneration due to ischemia,
The heterogeneous sub-population of bone marrow cells is
a) collecting a population of bone marrow cells from human untreated bone marrow;
b) seeding the population of bone marrow cells on a plastic surface at a low density of 10 5 cells / cm 2 to 10 6 cells / cm 2 ;
c) washing the seeded cell population to remove non-adherent cells;
d) culturing adherent cells from said washed cell population to confluence in serum-containing medium;
e) The cultured cells are continuously passaged in serum-containing medium at 7 consecutive passages or less, and at each passage, the cultured cells are seeded at a low density of about 750 cells / cm 2 ;
f) prepared by a method comprising collecting said heterogeneous bone marrow cell subpopulation;
A therapeutic agent for neurodegeneration caused by ischemia .
前記神経変性が脳梗塞による、請求項1に記載の虚血による神経変性の治療薬 The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 1, wherein the neurodegeneration is caused by cerebral infarction. 閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置と併用され、
前記追加処置と組み合わせた当該治療薬の注入によって、神経欠損が追加処置単独又は追加処置なしの骨髄細胞の亜集団の注入のいずれかの後より著しく低減する、
請求項2に記載の虚血による神経変性の治療薬
In combination with additional treatments to increase blood flow through the occluded blood vessels,
Infusion of the therapeutic agent in combination with the additional treatment significantly reduces neurological deficits after either infusion of the subpopulation of bone marrow cells with or without additional treatment alone.
The therapeutic agent for neurodegeneration caused by ischemia according to claim 2.
前記閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置が、当該治療薬の注入と同時に行なわれる、請求項3に記載の虚血による神経変性の治療薬The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 3, wherein the additional treatment for increasing the blood flow through the occluded blood vessel is performed simultaneously with the injection of the therapeutic agent . 前記閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置が、当該治療薬の注入の前に行なわれる、請求項3に記載の虚血による神経変性の治療薬The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 3, wherein an additional treatment for increasing blood flow through the occluded blood vessel is performed before the injection of the therapeutic agent . 前記閉塞した血管が血塊によって閉塞している、請求項3に記載の虚血による神経変性の治療薬 The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 3, wherein the occluded blood vessel is occluded by a blood clot. 前記閉塞した血管の血塊がアテローム硬化斑の破裂による、請求項6に記載の虚血による神経変性の治療薬 The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 6, wherein the clot in the occluded blood vessel is due to rupture of atherosclerotic plaque. 前記閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置が、血栓溶解剤の投与を含む、請求項3に記載の虚血による神経変性の治療薬 The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 3, wherein the additional treatment for increasing blood flow through the occluded blood vessel comprises administration of a thrombolytic agent . 前記血栓溶解剤が、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、及び組換え型組織プラスミノーゲンアクチベーターからなる群から選択される少なくとも一つである、請求項8に記載の虚血による神経変性の治療薬 The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 8, wherein the thrombolytic agent is at least one selected from the group consisting of streptokinase, urokinase, and recombinant tissue plasminogen activator. 前記組換え型組織プラスミノーゲンアクチベーターが、アルテプラーゼ、レテプラーゼ、デスモテプラーゼ又はテネクテプラーゼである、請求項9に記載の虚血による神経変性の治療薬 The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 9, wherein the recombinant tissue plasminogen activator is alteplase, reteplase, desmoteplase or tenecteplase. 前記閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置が、前記閉塞した血管から血塊を機械的に除去することを含む、請求項3に記載の虚血による神経変性の治療薬 The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 3, wherein the additional treatment for increasing blood flow through the occluded blood vessel includes mechanically removing a blood clot from the occluded blood vessel. 前記閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置が、さらに血塊をフィルターで捕獲することを含む、請求項3に記載の虚血による神経変性の治療薬 The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 3, wherein the additional treatment for increasing blood flow through the occluded blood vessel further includes capturing a blood clot with a filter. 前記閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置が、血管形成術及び/又は血管ステント挿入の実施を含む、請求項3に記載の虚血による神経変性の治療薬4. The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 3, wherein the additional treatment for increasing blood flow through the occluded blood vessel comprises performing angioplasty and / or vascular stenting. 静脈内又は動脈内に注入される、請求項1に記載の虚血による神経変性の治療薬 The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 1, which is injected into a vein or artery. 頚動脈に注入される、請求項1に記載の虚血による神経変性の治療薬 The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 1, which is injected into the carotid artery. 脳内に注入される、請求項1に記載の虚血による神経変性の治療薬 The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 1, which is injected into the brain. 不均質な骨髄細胞の亜集団を含む、虚血による神経変性の治療であって、
前記虚血により生じた神経変性を伴う哺乳動物の血流に注入され、前記虚血による神経変性により生じた梗塞の体積を低減させる不均質な骨髄細胞の亜集団を含む治療薬であり、
前記不均質な骨髄細胞の亜集団が、
a)ヒトの未処理骨髄から骨髄細胞の集団を採取し;
b)前記骨髄細胞の集団を105細胞/cm2から106細胞/cm2の低密度でプラスチック表面に播種し;
c)前記播種した細胞集団を洗浄して、付着していない細胞を除去し;
d)前記洗浄した細胞集団からの付着した細胞を血清含有培地中で集密状態まで培養し;
e)前記培養細胞を7連続継代以下で血清含有培地中で連続継代し、各継代において前記培養細胞を約750細胞/cm2の低密度で播種し;
f)当該不均質な骨髄細胞の亜集団を採取すること
を含む方法によって調製される、
虚血による神経変性の治療薬
A therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia , including a heterogeneous subpopulation of bone marrow cells ,
A therapeutic agent comprising a heterogeneous bone marrow cell subpopulation that is injected into the bloodstream of a mammal with neurodegeneration caused by ischemia and reduces the volume of infarct caused by neurodegeneration due to ischemia,
The heterogeneous sub-population of bone marrow cells is
a) collecting a population of bone marrow cells from human untreated bone marrow;
b) seeding the population of bone marrow cells on a plastic surface at a low density of 10 5 cells / cm 2 to 10 6 cells / cm 2 ;
c) washing the seeded cell population to remove non-adherent cells;
d) culturing adherent cells from said washed cell population to confluence in serum-containing medium;
e) The cultured cells are continuously passaged in serum-containing medium at 7 consecutive passages or less, and at each passage, the cultured cells are seeded at a low density of about 750 cells / cm 2 ;
f) prepared by a method comprising collecting said heterogeneous bone marrow cell subpopulation;
A therapeutic agent for neurodegeneration caused by ischemia .
前記神経変性が脳梗塞による、請求項17に記載の虚血による神経変性の治療薬 The therapeutic agent for neurodegeneration caused by ischemia according to claim 17, wherein the neurodegeneration is caused by cerebral infarction. 閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置と併用され、
前記追加処置と組み合わせた当該治療薬の注入によって、梗塞の体積が追加処置単独又は追加処置なしの骨髄細胞の亜集団の注入のいずれかの後より著しく低減する、
請求項17に記載の虚血による神経変性の治療薬
In combination with additional treatments to increase blood flow through the occluded blood vessels,
Infusion of the therapeutic agent in combination with the additional treatment significantly reduces the volume of the infarct after either the additional treatment alone or the injection of a subpopulation of bone marrow cells without additional treatment.
The therapeutic agent for neurodegeneration caused by ischemia according to claim 17.
前記閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置が、血栓溶解剤の投与を含む、請求項19に記載の虚血による神経変性の治療薬 20. The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 19, wherein the additional treatment for increasing blood flow through the occluded blood vessel comprises administration of a thrombolytic agent . 前記血栓溶解剤が、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、及び組換え型プラスミノーゲンアクチベーターからなる群から選択される少なくとも一つである、請求項20に記載の虚血による神経変性の治療薬21. The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 20, wherein the thrombolytic agent is at least one selected from the group consisting of streptokinase, urokinase, and recombinant plasminogen activator. 前記組換え型プラスミノーゲンアクチベーターが、アルテプラーゼ、レテプラーゼ、デスモテプラーゼ又はテネクテプラーゼである、請求項21に記載の虚血による神経変性の治療薬 The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 21, wherein the recombinant plasminogen activator is alteplase, reteplase, desmoteplase or tenecteplase. 前記閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置が、血管形成術及び/又はステント挿入の実施を含む、請求項19に記載の虚血による神経変性の治療薬 20. The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 19, wherein the additional procedure for increasing blood flow through the occluded blood vessel comprises performing angioplasty and / or stenting. 前記閉塞した血管を通る血流を増大させるための追加処置が、梗塞部位付近の血塊を機械的に除去することを含む、請求項19に記載の虚血による神経変性の治療薬20. The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 19, wherein the additional treatment for increasing blood flow through the occluded blood vessel includes mechanical removal of a blood clot near the infarct site. 静脈内又は動脈内に注入される、請求項17に記載の虚血による神経変性の治療薬 The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 17, which is injected into a vein or artery. 頚動脈に注入される、請求項17に記載の虚血による神経変性の治療薬 The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 17, which is injected into the carotid artery. 脳内に注入される、請求項17に記載の虚血による神経変性の治療薬 The therapeutic agent for neurodegeneration due to ischemia according to claim 17, which is injected into the brain. 血栓溶解剤、及び不均質な骨髄細胞の亜集団を含む、虚血による神経変性の治療キットであって、
前記不均質な骨髄細胞の亜集団が、
a)ヒトの未処理骨髄から骨髄細胞の集団を採取し;
b)前記骨髄細胞の集団を105細胞/cm2から106細胞/cm2の低密度でプラスチック表面に播種し;
c)前記播種した細胞集団を洗浄して、付着していない細胞を除去し;
d)前記洗浄した細胞集団からの付着した細胞を血清含有培地中で集密状態まで培養し;
e)前記培養細胞を7連続継代以下で血清含有培地中で連続継代し、各継代において前記培養細胞を約750細胞/cm2の低密度で播種し;
f)当該不均質な骨髄細胞の亜集団を採取すること
を含む方法によって調製される、
虚血による神経変性の治療キット。
A treatment kit for neurodegeneration due to ischemia comprising a thrombolytic agent and a heterogeneous bone marrow cell subpopulation comprising:
The heterogeneous sub-population of bone marrow cells is
a) collecting a population of bone marrow cells from human untreated bone marrow;
b) seeding the population of bone marrow cells on a plastic surface at a low density of 10 5 cells / cm 2 to 10 6 cells / cm 2 ;
c) washing the seeded cell population to remove non-adherent cells;
d) culturing adherent cells from said washed cell population to confluence in serum-containing medium;
e) The cultured cells are continuously passaged in serum-containing medium at 7 consecutive passages or less, and at each passage, the cultured cells are seeded at a low density of about 750 cells / cm 2 ;
f) prepared by a method comprising collecting said heterogeneous bone marrow cell subpopulation;
Treatment kit for neurodegeneration caused by ischemia .
前記血栓溶解剤が、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、及び組換え型組織プラスミノーゲンアクチベーターからなる群から選択される少なくとも一つである、請求項28に記載の虚血による神経変性の治療キット。 The treatment kit for neurodegeneration due to ischemia according to claim 28, wherein the thrombolytic agent is at least one selected from the group consisting of streptokinase, urokinase, and recombinant tissue plasminogen activator. 前記組換え型組織プラスミノーゲンアクチベーターが、アルテプラーゼ、レテプラーゼ、又はテネクテプラーゼである、請求項29に記載の虚血による神経変性の治療キット。 30. The treatment kit for neurodegeneration due to ischemia according to claim 29, wherein the recombinant tissue plasminogen activator is alteplase, reteplase, or tenecteplase. 不均質な骨髄細胞の亜集団、及び血塊を機械的に除去する手段を含む、虚血による神経変性の治療キットであって、
前記不均質な骨髄細胞の亜集団が、
a)ヒトの未処理骨髄から骨髄細胞の集団を採取し;
b)前記骨髄細胞の集団を105細胞/cm2から106細胞/cm2の低密度でプラスチック表面に播種し;
c)前記播種した細胞集団を洗浄して、付着していない細胞を除去し;
d)前記洗浄した細胞集団からの付着した細胞を血清含有培地中で集密状態まで培養し;
e)前記培養細胞を7連続継代以下で血清含有培地中で連続継代し、各継代において前記培養細胞を約750細胞/cm2の低密度で播種し;
f)当該不均質な骨髄細胞の亜集団を採取すること
を含む方法によって調製される、
虚血による神経変性の治療キット。
A kit for the treatment of neurodegeneration due to ischemia , comprising a heterogeneous subpopulation of bone marrow cells and means for mechanical removal of blood clots,
The heterogeneous sub-population of bone marrow cells is
a) collecting a population of bone marrow cells from human untreated bone marrow;
b) seeding the population of bone marrow cells on a plastic surface at a low density of 10 5 cells / cm 2 to 10 6 cells / cm 2 ;
c) washing the seeded cell population to remove non-adherent cells;
d) culturing adherent cells from said washed cell population to confluence in serum-containing medium;
e) The cultured cells are continuously passaged in serum-containing medium at 7 consecutive passages or less, and at each passage, the cultured cells are seeded at a low density of about 750 cells / cm 2 ;
f) prepared by a method comprising collecting said heterogeneous bone marrow cell subpopulation;
Treatment kit for neurodegeneration caused by ischemia .
脳梗塞により生じた神経変性を治療するための脳梗塞による神経変性の治療用組成物であって、血栓溶解剤、不均質な骨髄細胞の亜集団、及び当該組成物を注入するためのキャリヤーを含む組成物であり、
前記不均質な骨髄細胞の亜集団が、
a)ヒトの未処理骨髄から骨髄細胞の集団を採取し;
b)前記骨髄細胞の集団を105細胞/cm2から106細胞/cm2の低密度でプラスチック表面に播種し;
c)前記播種した細胞集団を洗浄して、付着していない細胞を除去し;
d)前記洗浄した細胞集団からの付着した細胞を血清含有培地中で集密状態まで培養し;
e)前記培養細胞を7連続継代以下で血清含有培地中で連続継代し、各継代において前記培養細胞を約750細胞/cm2の低密度で播種し;
f)当該不均質な骨髄細胞の亜集団を採取すること
を含む方法によって調製される、
脳梗塞による神経変性の治療用組成物。
A composition for treating neurodegeneration due to cerebral infarction for treating neurodegeneration caused by cerebral infarction , comprising a thrombolytic agent, a heterogeneous bone marrow cell subpopulation, and a carrier for injecting the composition A composition comprising:
The heterogeneous sub-population of bone marrow cells is
a) collecting a population of bone marrow cells from human untreated bone marrow;
b) seeding the population of bone marrow cells on a plastic surface at a low density of 10 5 cells / cm 2 to 10 6 cells / cm 2 ;
c) washing the seeded cell population to remove non-adherent cells;
d) culturing adherent cells from said washed cell population to confluence in serum-containing medium;
e) The cultured cells are continuously passaged in serum-containing medium at 7 consecutive passages or less, and at each passage, the cultured cells are seeded at a low density of about 750 cells / cm 2 ;
f) prepared by a method comprising collecting said heterogeneous bone marrow cell subpopulation;
A composition for the treatment of neurodegeneration due to cerebral infarction .
前記血栓溶解剤が、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、及び組換え型組織プラスミノーゲンアクチベーターからなる群から選択される少なくとも一つである、請求項32に記載の脳梗塞による神経変性の治療用組成物。 The composition for treating neurodegeneration due to cerebral infarction according to claim 32, wherein the thrombolytic agent is at least one selected from the group consisting of streptokinase, urokinase, and recombinant tissue plasminogen activator. . 前記組換え型組織プラスミノーゲンアクチベーターが、アルテプラーゼ、レテプラーゼ、又はテネクテプラーゼである、請求項33に記載の脳梗塞による神経変性の治療用組成物。 34. The composition for treating neurodegeneration due to cerebral infarction according to claim 33, wherein the recombinant tissue plasminogen activator is alteplase, reteplase, or tenecteplase.
JP2017109249A 2017-06-01 2017-06-01 Cell therapy for the treatment of neurodegeneration Active JP6438527B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017109249A JP6438527B2 (en) 2017-06-01 2017-06-01 Cell therapy for the treatment of neurodegeneration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017109249A JP6438527B2 (en) 2017-06-01 2017-06-01 Cell therapy for the treatment of neurodegeneration

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015555985A Division JP6156889B2 (en) 2013-02-06 2013-02-06 Methods for preparing heterogeneous bone marrow cell subpopulations for the treatment of neurodegeneration

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017145259A JP2017145259A (en) 2017-08-24
JP6438527B2 true JP6438527B2 (en) 2018-12-12

Family

ID=59680649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017109249A Active JP6438527B2 (en) 2017-06-01 2017-06-01 Cell therapy for the treatment of neurodegeneration

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6438527B2 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6372494B1 (en) * 1999-05-14 2002-04-16 Advanced Tissue Sciences, Inc. Methods of making conditioned cell culture medium compositions
US9969980B2 (en) * 2001-09-21 2018-05-15 Garnet Biotherapeutics Cell populations which co-express CD49c and CD90
US20070298497A1 (en) * 2006-06-26 2007-12-27 Gambro Bct, Inc. Method of Culturing Mesenchymal Stem Cells
EP3117828B1 (en) * 2007-09-11 2020-02-12 Sapporo Medical University Cell proliferation method, and pharmaceutical agent for repair and regeneration of tissue

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017145259A (en) 2017-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060210544A1 (en) Internally administered therapeutic agents for cranial nerve diseases comprising mesenchymal cells as an active ingredient
JP2015159895A (en) Pluripotent stem cell for cerebral infarction treatment
CA2535034A1 (en) Internallly administered therapeutic agents for diseases in central and peripheral nervous system comprising mesenchymal cells as an active ingredient
KR102464099B1 (en) Alleviation and treatment of ischemic reperfusion pulmonary disorder by pluripotent hepatocytes
US10874723B2 (en) Cell therapy for the treatment of neurodegeneration
KR101834800B1 (en) Cardiac tissue-derived cells
US9410122B2 (en) Treatment of limb ischemia
JP6438527B2 (en) Cell therapy for the treatment of neurodegeneration
JP6604492B2 (en) Pluripotent stem cells for cerebral infarction treatment

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170601

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170601

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180202

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180330

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180601

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181116

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6438527

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250