KR102503695B1 - 줄기세포를 동원하기 위한 방법 및 조성물 - Google Patents

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프란체스카 페라로
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Abstract

본 발명은 조혈줄기세포 및/또는 전구세포를 동원시키기 위한 방법 및 조성물, 및 이식된 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 생착을 위해 컨디셔닝하는 관련된 방법, 및 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법에 관한 것이다.

Description

줄기세포를 동원하기 위한 방법 및 조성물{METHODS AND COMPOSITIONS FOR MOBILIZING STEM CELLS}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2013년 2월 28일자로 제출된 미국 가출원 제 61/770,533호, 2013년 5월 29일자로 제출된 미국 가출원 제 61/828,568호, 및 2013년 11월 15일자로 제출된 미국 가출원 제 61/904,768호에 대한 이익을 주장한다. 상기 출원의 전체 기술은 본 명세서에서 참조로서 포함된다.
정부 지원
본 발명은 미국 국립보건원에 의해 부여된 HL044851, HL97794 및 HL09774 하에 미국 정부 지원에 의해 이루어졌다. 미국 정부는 본 발명에 대해 일정한 권리를 갖는다.
조혈 줄기세포 (HSC) 이식은 세계적으로 매년 약 60,000 명의 환자를 치료 및 치유하는데 이용되는 일반적인 생명 구조 의료 절차이다. 일반적인 이용에도 불구하고, 실질적으로, HSC 이식 혜택을 누릴 수 있는 환자 중 단지 일부만이 그 혜택을 받을 수 있으므로, 이식의 효율성과 환자의 접근성의 향상에 대한 충족되지 않은 중대한 요구가 여전히 남아 있다. 동원된 HSC는 HSC 이식에서 널리 이용되며, 골수 유래 HSC에 비해 결과를 개선시켰다. 효과적인 동원 요법이 존재하지만 (예를 들어, G-CSF), G-CSF 분해성 개체군에서 연구된 G-CSF 스파링 요법 또는 의약품을 확인할 필요성이 남아 있다.
이식된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 생착에 있어서, 대상체를 컨디셔닝하는 비세포독성 방법 (예를 들어, 화학요법 및 방사선 요법 등의 세포 독성 컨디셔닝의 부재 하)뿐만 아니라, 동원 내성 개체군에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원을 증강하는 방법 (예를 들어, 당뇨병 유발성 동원성)에 대한 필요성이 존재한다. 본 발명은 또 다른 바람직한 특성을 갖는 이외에, 이러한 요구를 해결하기 위한 또 다른 해결책에 관한 것이다.
따라서, 일 측면에서, 본 발명은 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 방법으로서, 대상체에서 exostosin 1 (EXT-l)의 수준 또는 활성을 억제하는 유효량의 약제를 대상체에게 투여하여, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
일 측면에서, 본 발명은 당뇨병 유발성 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원을 나타내는 대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원을 증강시키는 방법으로서, EXT-1의 수준 또는 활성을 억제하는 유효량의 약제를 대상체에게 투여하여, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원을 증강시키는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
일 측면에서, 본 발명은 세포독성 컨디셔닝의 부재 하에서, 이식된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법으로서, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는데 효과적인 EXT-l의 수준 또는 활성을 억제하는 유효량의 약제를 대상체에게 투여하여, 세포독성 컨디셔닝의 부재 하에 이식된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
일 측면에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법으로서, (a) 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는데 효과적인 EXT-l의 수준 또는 활성을 억제하는 유효량의 약제를 대상체에게 투여하여, 세포독성 컨디셔닝의 부재 하에 이식된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는 단계; 및 (b) 대상체에 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 이식하는 단계를 포함하고, 이식된 조혈 줄기세포가 대상체의 골수에 생착되어, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법을 제공한다.
일 측면에서, 본 발명은 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 방법으로서, 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제하는 유효량의 약제를 대상체에 투여하여, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
일 측면에서, 본 발명은 당뇨병 유발성 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원을 나타내는 대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원을 증강시키는 방법으로서, 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제하는 유효량의 약제를 대상체에 투여하여, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원을 증강시키는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
일 측면에서, 본 발명은 세포독성 컨디셔닝의 부재 하에 이식된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법으로서, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는데 효과적인 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제하는 유효량의 약제를 대상체에 투여하여, 세포독성 컨디셔닝의 부재 하에 이식된 말초혈액 줄기세포 및/또는 전구 세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
일 측면에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법으로서, (a) 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는데 효과적인 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제하는 유효량의 약제를 대상체에 투여하여, 세포독성 컨디셔닝의 부재 하에 이식된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는 단계; 및 (b) 대상체에 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 이식하는 단계를 포함하고, 이식된 조혈 줄기세포가 대상체의 골수에 생착되어, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법을 제공한다.
본 발명에서는 임의의 세포, 조직, 기관 또는 개체에서, EXT-l 또는 그의 생성물 (헤파란 설페이트)의 수준 또는 활성의 억제가 고려된다. 일부 실시형태에서, 상기 약제는 간엽 세포에서 발현되는 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제한다. 일부 실시형태에서, 상기 약제는 골수 간엽 세포에서 발현되는 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제한다. 일부 실시형태에서, 상기 약제는 Mx1+ 골격 줄기세포 및/또는 전구 세포에서 발현되는 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제한다.
일부 실시형태에서, 상기 약제는 작은 유기 또는 무기 분자; 사카린; 올리고당; 다당류; 펩티드, 단백질, 펩티드 유사체 및 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 생물학적 거대 분자; 펩티드 모방체; siRNA, shRNA, 안티센스 RNA, 리보자임 및 앱타머로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 핵산; 세균, 식물, 균류, 동물 세포, 및 동물 조직으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 생물학적 물질로부터 제조되는 추출물; 천연 발생 또는 합성 조성물; 및 그의 임의의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 상기 약제는 헤파린 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체, 프로타민 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체, EXT-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제 및 VCAM-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 대상체에서 동원된 줄기세포 및/또는 전구 세포는 CD34+ 말초혈액 줄기세포 및/또는 전구 세포를 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 대상체에서 동원된 줄기세포 및/또는 전구 세포를 수집하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 이식을 필요로 하는 대상체에 수집된 줄기세포 및/또는 전구 세포를 이식하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 대상체에서 동원된 줄기세포 및/또는 전구 세포는 대상체로의 자기 이식을 위해 수집된다. 일부 실시형태에서, 대상체에서 동원된 줄기세포 및/또는 전구 세포는 수용 대상체로의 동종 이식을 위해 수집된다. 일부 실시형태에서, 줄기세포 및/또는 전구 세포는 이식된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 후속 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하기 위해, 대상체에서 동원된다.
일부 실시형태에서, 대상체는 세포독성 컨디셔닝의 부재 하에 이식된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 후속 생착을 위해 컨디셔닝된다. 일부 실시형태에서, 대상체는 화학요법 없이, 생착을 위해 컨디셔닝된다. 일부 실시형태에서, 대상체는 방사선 없이, 생착을 위해 컨디셔닝된다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 통상의 동원 요법에 대한 반응으로, 열악한 동원을 나타내는 대상체를 선택하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 과립구 콜로니 자극 인자 (G-CSF)에 대한 반응으로, 열악한 동원을 나타낸다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 재조합 과립구 콜로니 자극 인자 (G-CSF), 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자 (GM-CSF), 인터루킨-3 (IL-3), 및 그의 글리코실화 또는 페길화된 형태로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 사이토카인을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 G-CSF 또는 그의 글리코실화 또는 페길화된 형태 및 헤파린의 조합물을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 혈액학적 악성종양으로 진단되거나, 이를 갖는 것으로 의심되거나, 또는 이의 발병 위험이 있는 대상체를 선택하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 이식이 필요한 질환은 혈액학적 악성종양을 포함한다. 일부 실시형태에서, 혈액학적 악성종양은 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 미만성 대식세포형 B형 세포 비호지킨 림프종(diffuse large B-cell non-Hodgkin's lymphoma), 맨틀 세포 림프종, 림프구성 림프종, 버킷 림프종, 소포성 B형 세포 비호지킨 림프종, T형 세포 비호지킨 림프종, 임파구 우위형 결절성 호지킨 림프종, 다발성 골수종, 약년성 골수단구성 백혈병으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 비악성 질환으로 진단되거나, 이를 갖는 것으로 의심되거나, 또는 이의 발병 위험이 있는 대상체를 선택하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 이식이 필요한 질환은 비악성 질환을 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 비악성 질환은 골수 섬유증, 골수이형성 증후군, 아밀로이드증, 중증 재생 불량성 빈혈, 발작성 야간 혈색소뇨증, 면역 혈구 감소증, 전신성 경화증, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 전신성 홍반성 루푸스, 크론병, 만성 염증성 탈수초성 다발신경근육장애 (chronic inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy), 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV), 판코니 빈혈, 겸상적혈구 질환, 주요 베타 지중해 빈혈, 힐러 증후군 (MPS-1H), 부신백질 이영양증, 이염성 백질 디스트로피 (metachromatic leukodystrophy), 가족성 혈구 빈식성 림파조직구증 (familial erythrophagocytic lymphohistiocytosis) 및 기타 조직구 장애, 중증 복합 면역 결핍 (SCID), 및 비스코트 올드리치 (Wiskott-Aldrich) 증후군으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 당뇨병으로 진단되거나, 이를 갖는 것으로 의심되거나, 또는 이의 발병 위험이 있는 대상체를 선택하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원을 나타낸다. 일부 실시형태에서, 상기 방법은 당뇨병 유발성 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원을 나타내는 대상체를 선택하는 단계를 포함한다.
일 측면에서, 본 발명은 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 방법으로서, 대상체의 말초혈액에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키기에 효과적인 량으로, (i) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 (ii) CXCR2 작용제 및 CXCR4 길항제의 적어도 하나를 포함하는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
일부 실시형태에서, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 방법은 대상체에서 동원된 말초혈액 줄기세포를 수집하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 방법은 성분채집술 (apheresis)을 통해 말초혈액 줄기세포를 수집하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 조혈 줄기세포 동원 및 성분채집술은 동일자로 수행된다. 일부 실시형태에서, 단일 성분채집술 세션은 수용체 체중의 약 2 x 106/kg 내지 10 x 106/kg의 세포 용량을 위해 충분한 말초혈액 줄기세포를 수거한다. 일부 실시형태에서, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 방법은, 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서 이후의 생착을 위해, 컨디셔닝된 대상체의 줄기세포 니치에서 조혈 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, (i) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 (ii) CXCR2 작용제 및 CXCR4 길항제의 적어도 하나를 포함하는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 대상체에 투여함으로써, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 줄기세포 이식을 필요로 하는 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 방법은 이식을 필요로 하는 대상체에 수집된 말초혈액 줄기세포를 이식하는 단계를 포함한다.
일 측면에서, 본 발명은 이러한 세포를 필요로 하는 대상체에서, 이식을 위해 말초혈액 줄기세포를 수집하는 방법으로서, (a) 공여체에서, 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시키기에 효과적인 량으로, (i) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 (ii) CXCR2 작용제 및 CXCR4 길항제의 적어도 하나를 포함하는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 말초혈액 줄기세포 공여체에게 투여하는 단계; 및 (b) 대상체에서 이식을 위해 공여자로부터 동원된 순환성 말초혈액 줄기세포를 수집하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
일 측면에서, 본 발명은 이식된 말초혈액 줄기세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는 방법으로서, (a) 대상체의 이식된 말초혈액 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 조혈 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, (i) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 (ii) CXCR2 작용제 및 CXCR4 길항제의 적어도 하나를 포함하는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 대상체에 투여하여, 이식된 말초혈액 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
일 측면에서, 본 발명은 말초혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 대상체를 치료하는 방법으로서, (a) 이식된 말초혈액 줄기세포의 이후의 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치를 컨디셔닝하기에 효과적인 량으로, (i) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 (ii) CXCR2 작용제 및 CXCR4 길항제의 적어도 하나를 포함하는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 대상체에 투여하는 단계; 및 (b) 대상체에 말초혈액 줄기세포를 이식하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
일부 실시형태에서, 두 개 이상의 동원제의 조합물은 조성물로서 제형화된다. 일부 실시형태에서, 상기 조성물은 피하 투여용으로 제형화된다.
일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제는 헤파린 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체, 프로타민 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체, EXT-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제 및 VCAM-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 (i) Gro-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 (ii) Gro-베타Δ4 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 프레릭사포어 (Plerizafor) 또는 그의 유사체 또는 유도체이다.
일부 실시형태에서, 두 개 이상의 동원제의 조합물의 투여는 단일 성분채집술 세션에서, 체중 약 1 x 106/kg 체중 내지 체중 10 x 106/kg의 세포 용량을 수집하기 위해, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 두 개 이상의 동원제의 조합물의 투여는 단일 성분채집술 세션에서, 체중 약 2 x 106/kg 체중 내지 체중 8 x 106/kg의 세포 용량을 수집하기 위해, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 두 개 이상의 동원제의 조합물의 투여는 단일 성분채집술 세션에서, 체중 약 3 x 106/kg 체중 내지 체중 6 x 106/kg의 세포 용량을 수집하기 위해, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다.
일부 실시형태에서, 상기 대상체는 화학요법 없이 생착을 위해 컨디셔닝된다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 방사선 없이 생착을 위해 컨디셔닝된다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 간질세포를 감쇄하지 않고 생착을 위해 컨디셔닝된다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 대상체에 G-CSF의 투여 없이 생착을 위해 컨디셔닝된다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 방법은 재조합 과립구 콜로니 자극 인자 (G-CSF), 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자 (GM-CSF), 인터루킨-3 (IL-3), 및 그의 글리코실화 또는 페길화된 형태로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 사이토카인을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 방법은 적어도 하나의 화학요법제를 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 동원된 조혈 줄기세포는 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 포함한다.
본 명세서에 개시되는 방법이 줄기세포 자기 이식 또는 줄기세포 동종 이식과 연계될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 줄기세포 자기 이식의 문맥상, "공여자" 및 "수용체"는 동일 개체를 의미한다. 줄기세포 동종 이식의 문맥상, "공여자" 및 "수용체"는 다른 개체를 의미한다. 그러나, 당업자에게 분명해야 하는 동일한 문맥상, "대상체"는, 조혈 줄기세포를 필요로 하는 대상체로의 후속 수집 및 이식을 위해 본 명세서에 개시되는 조혈 줄기세포 동원제의 조합물 또는 조혈 줄기세포 동원제가 제공된 개체를 의미하는 것으로서, "공여체"와 호환되어 사용된다.
일부 실시형태에서, 조혈 줄기세포는 자기 이식을 위해 대상체에서 동원된다. 일부 실시형태에서, 조혈 줄기세포는 동종 이식을 위해 대상체에서 동원된다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 G-CSF 단독의 투여에 대한 반응으로 열악한 동원을 나타내는가에 대해 선택된다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 프레릭사포어 단독의 투여에 대한 반응으로 열악한 동원을 나타내는 가에 대해 선택된다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 G-CSF 및 프레릭사포어르의 조합물의 투여에 대한 반응으로 열악한 동원성을 나타내는가에 대해 선택된다.
일부 실시형태에서, 대상체는 혈액학적 악성종양이 있는 환자이다. 일부 실시형태에서, 혈액학적 악성종양은 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 미만성 대식세포형 B형 세포 비호지킨 림프종, 맨틀 세포 림프종, 림프구성 림프종, 버킷 림프종, 소포성 B형 세포 비호지킨 림프종, T형 세포 비호지킨 림프종, 임파구 우위형 결절성 호지킨 림프종, 다발성 골수종, 약년성 골수단구성 백혈병으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 대상체는 비악성 질환이 있는 것으로 나타난 환자이다. 일부 실시형태에서, 상기 비악성 질환은 골수 섬유증, 골수이형성 증후군, 아밀로이드증, 중증 재생 불량성 빈혈, 발작성 야간 혈색소뇨증, 면역 혈구 감소증, 전신성 경화증, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 전신성 홍반성 루푸스, 크론병, 만성 염증성 탈수초성 다발신경근육장애, 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV), 판코니 빈혈, 겸상적혈구 질환, 주요 베타 지중해 빈혈, 힐러 증후군 (MPS-1H), 부신백질 이영양증, 이염성 백질 디스트로피, 가족성 혈구 빈식성 림파조직구증 및 기타 조직구 장애, 중증 복합 면역 결핍 (SCID), 및 비스코트 올드리치 증후군으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일 측면에서, 본 발명은 치료를 필요로 하는 대상체에서, 말초혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법으로서, (a) 공여체에서, 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시키기에 효과적인 량으로, (i) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 CXCR2 작용제 및 CXCR4 길항제 중 적어도 하나를 포함하는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 말초혈액 줄기세포 공여체에게 투여하는 단계; 및 (b) 말초혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 대상체에서 공여체로부터 동원된 순환성 말초혈액 줄기세포를 이식하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
일부 실시형태에서, 두 개 이상의 동원제의 조합물은 조성물로서 제형화된다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제는 헤파린 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체, 프로타민 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체, EXT-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제 및 VCAM-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 Gro-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 Gro-베타Δ4 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 프레릭사포어 또는 그의 유사체 또는 유도체이다. 일부 실시형태에서, 상기 방법은 재조합 과립구 콜로니 자극 인자 (G-CSF), 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자 (GM-CSF), 인터루킨-3 (IL-3), 및 그의 글리코실화 또는 페길화된 형태로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 사이토카인을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 동원된 조혈 줄기세포는 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 방법은 대상체로의 이식 전에, 공여자로부터CD34+ 말초혈액 줄기세포를 수집하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 동원된 조혈 줄기세포의 수집은 성분채집술을 포함한다. 일부 실시형태에서, 공여체에 두 개 이상의 동원제의 조합물의 투여는 성분채집술 과정과 동일자로 수행된다. 일부 실시형태에서, 성분채집술 과정은 두 개 이상의 동원제의 조합물의 투여 후 한 시간 내에 수행된다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 말초혈액 줄기세포의 이식 전에, 이식된 말초혈액 줄기세포의 생착을 위해, 말초혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 컨디셔닝은 컨디셔닝된 대상체의 이식된 말초혈액 줄기세포의 줄기세포 니치에서 후속 생착을 위해, 컨디셔닝된 대상체의 줄기세포 니치에서, 조혈 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, (i) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 (ii) CXCR2 작용제 및 CXCR4 길항제의 적어도 하나를 포함하는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 대상체는 말초혈액 줄기세포의 이식 전에, 화학요법 또는 방사선 요법이 투여되지 않는다. 일부 실시형태에서, 상기 공여체 및 대상체는 동일 개체이다. 일부 실시형태에서, 상기 공여체 및 대상체는 다른 개체이다. 일부 실시형태에서, 상기 공여체 및/또는 대상체는 G-CSF 단독의 투여에 대한 반응으로 열악한 동원을 나타내는 가에 대해 선택된다. 일부 실시형태에서, 상기 공여체 및/또는 대상체는 프레릭사포어 단독의 투여에 대한 반응으로 열악한 동원을 나타내는 가에 대해 선택된다. 일부 실시형태에서, 상기 공여체 및/또는 대상체는 G-CSF 및 프레릭사포어의 조합물의 투여에 대한 반응으로 열악한 동원을 나타내는 가에 대해 선택된다.
일부 실시형태에서, 대상체는 혈액학적 악성종양이 있는 것으로 나타난 환자이다. 일부 실시형태에서, 혈액학적 악성종양은 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 미만성 대식세포형 B형 세포 비호지킨 림프종, 맨틀 세포 림프종, 림프구성 림프종, 버킷 림프종, 소포성 B형 세포 비호지킨 림프종, T형 세포 비호지킨 림프종, 임파구 우위형 결절성 호지킨 림프종, 다발성 골수종, 약년성 골수단구성 백혈병으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 상기 방법은 혈액학적 악성종양의 통상적 치료제의 치료학적 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 대상체는 비악성 질환이 있는 것으로 나타난 환자이다. 일부 실시형태에서, 상기 비악성 질환은 골수 섬유증, 골수이형성 증후군, 아밀로이드증, 중증 재생 불량성 빈혈, 발작성 야간 혈색소뇨증, 면역 혈구 감소증, 전신성 경화증, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 전신성 홍반성 루푸스, 크론병, 만성 염증성 탈수초성 다발신경근육장애, 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV), 판코니 빈혈, 겸상적혈구 질환, 주요 베타 지중해 빈혈, 힐러 증후군 (MPS-1H), 부신백질 이영양증, 이염성 백질 디스트로피, 가족성 혈구 빈식성 림파조직구증 및 기타 조직구 장애, 중증 복합 면역 결핍 (SCID), 및 비스코트 올드리치 증후군으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 상기 방법은 비악성 질환의 통상적 치료제의 치료학적 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
일 측면에서, 본 발명은 (i) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 CXCR2 작용제 및 CXCR4 길항제의 적어도 하나를 포함하는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 이용한 조혈 줄기세포의 재동원이 유익한 대상체를 선택하는 방법으로서, G-CSF 및 프레리자포르로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 동원제 또는 요법의 투여에 대한 반응으로, 열악한 동원을 나타내는 대상체를 확인하는 단계를 포함하며, G-CSF 및 프레릭사포어로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 동원제 또는 요법의 투여에 대한 반응으로, 열악한 동원성을 나타내는 대상체는 (i) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 (ii) CXCR2 작용제 및 CXCR4 길항제의 적어도 하나를 포함하는 두 개 이상의 동원제의 조합물을을 이용한 조혈 줄기세포 재동원이 유익한 대상체이다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 대상체에서 조혈 줄기세포를 재동원시키기 위해, 두 개 이상의 동원제의 조합물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제는 헤파린 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체, 프로타민 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체, EXT-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제 및 VCAM-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 Gro-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 Gro-베타Δ4 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 프레릭사포어 또는 그의 유사체 또는 유도체이다.
일 측면에서, 본 발명은, 이식된 말초혈액 줄기세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는 방법으로서, 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 조혈 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, (i) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 (ii) CXCR2 작용제 및 CXCR4 길항제의 적어도 하나를 포함하는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 대상체에 투여함으로써, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제는 헤파린 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체, 프로타민 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체, EXT-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제 및 VCAM-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 Gro-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 Gro-베타Δ4 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 프레릭사포어 또는 그의 유사체 또는 유도체이다.
일 측면에서, 본 발명은 i) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 및 ii) CXCR2 작용제 및 CXCR4 길항제 중 적어도 하나를 포함하는 두 개 이상의 동원제를 포함하는 조성물을 제공한다. 일부 실시형태에서, 상기 조성물은 재조합 과립구 콜로니 자극 인자 (G-CSF), 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자 (GM-CSF), 인터루킨-3 (IL-3), 및 그의 글리코실화 또는 페길화된 형태로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 사이토카인을 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 조성물은 적어도 하나의 화학요법제를 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 조성물은 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 미만성 대식세포형 B형 세포 비호지킨 림프종, 맨틀 세포 림프종, 림프구성 림프종, 버킷 림프종, 소포성 B형 세포 비호지킨 림프종, T형 세포 비호지킨 림프종, 임파구 우위형 결절성 호지킨 림프종, 다발성 골수종, 약년성 골수단구성 백혈병으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 혈액학적 악성종양의 적어도 하나의 통상적 치료제를 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 조성물은 골수 섬유증, 골수이형성 증후군, 아밀로이드증, 중증 재생 불량성 빈혈, 발작성 야간 혈색소뇨증, 면역 혈구 감소증, 전신성 경화증, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 전신성 홍반성 루푸스, 크론병, 만성 염증성 탈수초성 다발신경근육장애, 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV), 판코니 빈혈, 겸상적혈구 질환, 주요 베타 지중해 빈혈, 힐러 증후군 (MPS-1H), 부신백질 이영양증, 이염성 백질 디스트로피, 가족성 혈구 빈식성 림파조직구증 및 기타 조직구 장애, 중증 복합 면역 결핍 (SCID), 및 비스코트 올드리치 증후군으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 비혈액학적 악성종양의 적어도 하나의 통상의 치료제를 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 조성물은 말초혈액으로 조혈 줄기세포를 동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 상기 조성물은 G-CSF 단독 및 프레리자포르의 하나 이상의 투여에 대한 반응으로, 열악한 동원성을 나타내는 대상체에서, 조혈 줄기세포를 재동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 상기 조성물은 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝에 유용하다. 일부 실시형태에서, 상기 조성물은 줄기세포 니치로부터 조혈 줄기세포를 말초혈액으로 빠르게 동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 상기 조성물은 15 분의 짧은 시간 안에, 줄기세포 니치로부터 조혈 줄기세포를 말초혈액으로 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 두 개 이상의 동원제의 조합물은 피하 투여용으로 제형화된다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제는 헤파린 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체, 프로타민 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체, EXT-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제 및 VCAM-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 Gro-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체, 및 Gro-베타Δ4 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 프레릭사포어 또는 그의 유사체 또는 유도체이다.
일 측면에서, 본 발명은 (a) 시험 약제를 제공하는 단계; 및 (b) (i) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 (ⅱ) CXCR2 작용제 및 CXCR4 길항제의 적어도 하나를 포함하는 두 개 이상의 동원제를 포함하는 조합물의 조혈줄기세포 동원효과를 에뮬레이트(emulate)하는 시험약제의 능력을 평가하는 단계를 포함하는 조혈 줄기세포 동원제를 확인하는 방법을 제공한다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제는 헤파린 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 프로타민 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 Gro-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 Gro-베타Δ4 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 프레릭사포어 또는 그의 유사체 또는 유도체이다.
일부 측면에서, 본 명세서에서는, (a) (i) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, (i) 적어도 하나의 CXCR2 작용제; 및 (iii) 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물; 및 (b) (i) 대상체에서 조혈 줄기세포 동원; (ii) G-CSF 단독, 프레릭사포어 또는 G-CSF 및 프레리자포르의 조합물의 투여에 대해 열악한 동원성을 나타내는 대상체에서, 조혈 줄기세포의 재동원; (iii) 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝; 및 (iv) 대상체에서, 줄기세포 이식을 필요로 하는 질환의 치료 중 하나 이상을 위해, 대상체에, 두 개 이상의 동원제의 조합물의 투여를 위한 설명서를 포함하는 키트가 제공된다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제는 헤파린 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 프로타민 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 Gro-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 Gro-베타Δ4 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 프레리자포르 또는 그의 유사체 또는 유도체이다. 일부 실시형태에서, 상기 키트는 대상체로 동원된 말초혈액 줄기세포를 이식하기 위한 하나 이상의 장치를 포함한다.
일 측면에서, 본 명세서는 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 방법으로서, 대상체의 말초혈액으로 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는데 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
일부 실시형태에서, 줄기 및/또는 전구 세포 (예를 들어, 조혈 세포)를 동원시키는 방법은 재조합 과립구 콜로니 자극 인자 (G-CSF), 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자 (GM-CSF), 인터루킨-3 (IL-3), 및 그의 글리코실화 또는 페길화된 형태로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 사이토카인을 대상체에 투여하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 실시형태에서, 동원된 조혈 줄기세포는 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 수집하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 실시형태에서, 동원된 줄기세포의 수집은, 예를 들어, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물이 대상체에 투여되는 것으로서, 동일자에 수행되는 성분채집술을 포함한다.
일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물의 투여는, 단일 성분채집술 세션에서 체중 약 1 x 106/kg 내지 체중 10 x 106/kg의 세포 용량을 수집하는데 충분한 것으로서, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물의 투여는, 단일 성분채집술 세션에서 체중 약 2 x 106/kg 내지 체중 8 x 106/kg의 세포 용량을 수집하는데 충분한 것으로서, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물의 투여는, 단일 성분채집술 세션에서 체중 약 3 x 106/kg 내지 체중 6 x 106/kg의 세포 용량을 수집하는데 충분한 것으로서, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 줄기세포 이식을 필요로 하는 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 실시형태에서, 대상체의 컨디셔닝은, 컨디셔닝된 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 컨디셔닝된 대상체의 줄기세포 니치에서 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 줄기세포 동원제의 조합물을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 대상체의 컨디셔닝은, 컨디셔닝된 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 이후의 생착을 위해, 컨디셔닝된 대상체의 줄기세포 니치에서 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 줄기세포 동원제의 조합물을 포함하는 조성물을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 방법은 적어도 하나의 화학요법제를 대상체에 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 화학요법 없이 생착을 위해 컨디셔닝된다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 방사선 없이 생착을 위해 컨디셔닝된다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 간질세포를 감쇄하지 않고 생착을 위해 컨디셔닝된다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 대상체에 G-CSF의 투여 없이 생착을 위해 컨디셔닝된다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 이식을 필요로 하는 대상체로 수집된 말초혈액 줄기세포를 이식하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 실시형태에서, 조혈 줄기세포는 자기 이식을 위해 대상체에서 동원된다. 일부 실시형태에서, 조혈 줄기세포는 동종 이식을 위해 대상체에서 동원된다.
일부 실시형태에서, 상기 대상체는 하나 이상의 약제, 예를 들어 G-CSF 단독의 투여에 대한 반응으로 열악한 동원성을 나타내는 가에 대해 선택된다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 프레릭사포어 단독의 투여에 대한 반응으로 열악한 동원을 나타내는 가에 대해 선택된다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 G-CSF 및 프레릭사포어의 조합물의 투여에 대한 반응으로 열악한 동원을 나타내는 가에 대해 선택된다.
일부 실시형태에서, 대상체는 혈액학적 악성종양이 있는 것으로 나타난 환자이다. 일부 실시형태에서, 혈액학적 악성종양은 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 미만성 대식세포형 B형 세포 비호지킨 림프종, 맨틀 세포 림프종, 림프구성 림프종, 버킷 림프종, 소포성 B형 세포 비호지킨 림프종, T형 세포 비호지킨 림프종, 임파구 우위형 결절성 호지킨 림프종, 다발성 골수종, 약년성 골수단구성 백혈병으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 대상체는 비악성 질환이 있는 것으로 나타난 환자이다. 일부 실시형태에서, 상기 비악성 질환은 골수 섬유증, 골수이형성 증후군, 아밀로이드증, 중증 재생 불량성 빈혈, 발작성 야간 혈색소뇨증, 면역 혈구 감소증, 전신성 경화증, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 전신성 홍반성 루푸스, 크론병, 만성 염증성 탈수초성 다발신경근육장애, 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV), 판코니 빈혈, 겸상적혈구 질환, 주요 베타 지중해 빈혈, 힐러 증후군 (MPS-1H), 부신백질 이영양증, 이염성 백질 디스트로피, 가족성 혈구 빈식성 림파조직구증 및 기타 조직구 장애, 중증 복합 면역 결핍 (SCID), 및 비스코트 올드리치 증후군으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
또 다른 측면에서, 본 명세서는, 이러한 세포를 필요로 하는 대상체에서, 이식을 위해 말초혈액 줄기세포를 수집하는 방법으로서, (a) 공여체에서, 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 말초혈액 줄기세포 공여체에게 투여하는 단계; 및 (b) 대상체에서 이식을 위해 공여체로부터 동원된 순환성 말초혈액 줄기세포를 수집하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
일부 실시형태에서, 순환성 말초혈액 줄기세포는 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 포함한다.
일부 실시형태에서, 말초혈액 줄기세포의 수집은 성분채집술을 포함하고, 조혈 줄기세포 동원 및 성분채집술은 동일자에 수행된다. 일부 실시형태에서, 단일 성분채집술 세션은 수용체의 체중의 약 2 x 106/kg 내지 10 x 106/kg의 세포 용량을 위해 충분한 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 수집한다.
일부 실시형태에서, 이러한 세포를 필요로 하는 대상체에서 이식을 위한 말초혈액 줄기세포를 수집하는 방법은, 컨디셔닝된 대상체의 이식된 말초혈액 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 컨디셔닝된 대상체의 줄기세포 니치에서 조혈 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 줄기세포 동원제의 조합물을 컨디셔닝된 대상체에 투여는함으로써, 이식된 말초혈액 줄기세포의 생착을 위해, 말초혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 화학요법 또는 방사선 요법 없이 생착을 위해 컨디셔닝된다.
일부 실시형태에서, 이러한 세포를 필요로 하는 대상체에서, 이식을 위해 말초혈액 줄기세포를 수집하는 방법은 이식을 필요로 하는 대상체에서 수집된 말초혈액 줄기세포를 이식하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 실시형태에서, 조혈 줄기세포는 자기 이식을 위해 대상체에서 동원된다. 일부 실시형태에서, 조혈 줄기세포는 동종 이식을 위해 대상체에서 동원된다.
일부 실시형태에서, 상기 대상체는 하나 이상의 약제, 예를 들어 G-CSF 단독의 투여에 대한 반응으로 열악한 동원성을 나타내는 가에 대해 선택된다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 프레릭사포어 단독의 투여에 대한 반응으로 열악한 동원성을 나타내는 가에 대해 선택된다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 G-CSF 및 프레릭사포어의 조합 투여에 대한 반응으로 열악한 동원성을 나타내는 가에 대해 선택된다.
일부 실시형태에서, 대상체는 혈액학적 악성종양이 있는 것으로 나타난 환자이다. 일부 실시형태에서, 혈액학적 악성종양은 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 미만성 대식세포형 B형 세포 비호지킨 림프종, 맨틀 세포 림프종, 림프구성 림프종, 버킷 림프종, 소포성 B형 세포 비호지킨 림프종, T형 세포 비호지킨 림프종, 임파구 우위형 결절성 호지킨 림프종, 다발성 골수종, 약년성 골수단구성 백혈병으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 대상체는 비악성 질환이 있는 것으로 나타난 환자이다. 일부 실시형태에서, 상기 비악성 질환은 골수 섬유증, 골수이형성 증후군, 아밀로이드증, 중증 재생 불량성 빈혈, 발작성 야간 혈색소뇨증, 면역 혈구 감소증, 전신성 경화증, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 전신성 홍반성 루푸스, 크론병, 만성 염증성 탈수초성 다발신경근육장애, 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV), 판코니 빈혈, 겸상적혈구 질환, 주요 베타 지중해 빈혈, 힐러 증후군 (MPS-1H), 부신백질 이영양증, 이염성 백질 디스트로피, 가족성 혈구 빈식성 림파조직구증 및 기타 조직구 장애, 중증 복합 면역 결핍 (SCID), 및 비스코트 올드리치 증후군으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 측면에서, 본 명세서는, 이식된 말초혈액 줄기세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는 방법으로서, (a) 대상체의 이식된 말초혈액 줄기세포의 줄기세포 니치에서 이후의 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 조혈 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 재조합 과립구 콜로니 자극 인자 (G-CSF), 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자 (GM-CSF), 인터루킨-3 (IL-3), 및 그의 글리코실화 또는 페길화된 형태로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 사이토카인을 대상체에 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 실시형태에서, 재조합 과립구 콜로니 자극 인자 (G-CSF), 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자 (GM-CSF), 인터루킨-3 (IL-3), 및 그의 글리코실화 또는 페길화된 형태로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 사이토카인은 대상체에 투여되지 않는다.
일부 실시형태에서, 상기 대상체는 화학요법 또는 방사선 요법 없이 생착을 위해 컨디셔닝된다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 이식을 필요로 하는 대상체에 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 이식하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 실시형태에서, 대상체는 혈액학적 악성종양이 있는 것으로 나타난 환자이다. 일부 실시형태에서, 혈액학적 악성종양은 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 미만성 대식세포형 B형 세포 비호지킨 림프종, 맨틀 세포 림프종, 림프구성 림프종, 버킷 림프종, 소포성 B형 세포 비호지킨 림프종, T형 세포 비호지킨 림프종, 임파구 우위형 결절성 호지킨 림프종, 다발성 골수종, 약년성 골수단구성 백혈병으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 대상체는 비악성 질환이 있는 것으로 나타난 환자이다. 일부 실시형태에서, 상기 비악성 질환은 골수 섬유증, 골수이형성 증후군, 아밀로이드증, 중증 재생 불량성 빈혈, 발작성 야간 혈색소뇨증, 면역 혈구 감소증, 전신성 경화증, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 전신성 홍반성 루푸스, 크론병, 만성 염증성 탈수초성 다발신경근육장애, 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV), 판코니 빈혈, 겸상적혈구 질환, 주요 베타 지중해 빈혈, 힐러 증후군 (MPS-1H), 부신백질 이영양증, 이염성 백질 디스트로피, 가족성 혈구 빈식성 림파조직구증 및 기타 조직구 장애, 중증 복합 면역 결핍 (SCID), 및 비스코트 올드리치 증후군으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 측면에서, 본 명세서는, 이러한 세포를 필요로 하는 대상체에서, 말초혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법으로서, (a) 공여체에서, 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 말초혈액 줄기세포 공여체에게 투여하는 단계; 및 (b) 말초혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 대상체에 공여체로부터 동원된 순환성 말초혈액 줄기세포를 이식하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
일부 실시형태에서, 동원된 조혈 줄기세포는 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 대상체로의 이식 전에 공여체로부터 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 수집하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 실시형태에서, 동원된 조혈 줄기세포의 수집은 성분채집술을 포함한다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물의 공여체로의 투여는 성분채집술 과정과 동일자에 수행된다.
일부 실시형태에서, 성분채집술 과정은 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합 투여 후 한 시간 내에 수행된다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은, 말초혈액 줄기세포의 이식 전에 이식된 말초혈액 줄기세포의 생착을 위해, 말초혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 실시형태에서, 컨디셔닝은, 컨디셔닝된 대상체의 이식된 말초혈액 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 컨디셔닝된 대상체의 줄기세포 니치에서 조혈 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 줄기세포 동원제의 조합물을 대상체에게 투여하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 대상체는 말초혈액 줄기세포의 이식 전에, 화학요법 또는 방사선 요법이 투여되지 않는다.
일부 실시형태에서, 상기 공여체 및 대상체는 동일 개체이다. 일부 실시형태에서, 상기 공여체 및 대상체는 다른 개체이다. 일부 실시형태에서, 상기 공여체 및/또는 대상체는 G-CSF 단독의 투여에 대한 반응으로 열악한 동원성을 나타내는 가에 대해 선택된다. 일부 실시형태에서, 상기 공여체 및/또는 대상체는 프레릭사포어 단독의 투여에 대한 반응으로 열악한 동원성을 나타내는 가에 대해 선택된다. 일부 실시형태에서, 상기 공여체자 및/또는 대상체는 G-CSF 및 프레릭사포어의 조합물의 투여에 대한 반응으로 열악한 동원성을 나타내는 가에 대해 선택된다.
일부 실시형태에서, 대상체는 혈액학적 악성종양이 있는 것으로 나타난 환자이다. 일부 실시형태에서, 혈액학적 악성종양은 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 미만성 대식세포형 B형 세포 비호지킨 림프종, 맨틀 세포 림프종, 림프구성 림프종, 버킷 림프종, 소포성 B형 세포 비호지킨 림프종, T형 세포 비호지킨 림프종, 임파구 우위형 결절성 호지킨 림프종, 다발성 골수종, 약년성 골수단구성 백혈병으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 혈액학적 악성종양의 통상적 치료제의 치료학적 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 추가로 포함한다.
일부 실시형태에서, 대상체는 비악성 질환이 있는 것으로 나타난 환자이다. 일부 실시형태에서, 상기 비악성 질환은 골수 섬유증, 골수이형성 증후군, 아밀로이드증, 중증 재생 불량성 빈혈, 발작성 야간 혈색소뇨증, 면역 혈구 감소증, 전신성 경화증, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 전신성 홍반성 루푸스, 크론병, 만성 염증성 탈수초성 다발신경근육장애, 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV), 판코니 빈혈, 겸상적혈구 질환, 주요 베타 지중해 빈혈, 힐러 증후군 (MPS-1H), 부신백질 이영양증, 이염성 백질 디스트로피, 가족성 혈구 빈식성 림파조직구증 및 기타 조직구 장애, 중증 복합 면역 결핍 (SCID), 및 비스코트 올드리치 증후군으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 상기 방법은 비악성 질환의 통상적 치료제의 치료학적 유효량을 대상체에 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 측면에서, 본 명세서는 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 이용한 조혈 줄기세포의 재동원이 유익한 대상체를 선택하는 방법으로서, G-CSF 및 프레릭사포어로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 동원제 또는 요법의 투여에 대한 반응으로, 열악한 동원성을 나타내는 대상체를 확인하는 단계를 포함하며, G-CSF 및 프레릭사포어로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 동원제 또는 요법의 투여에 대한 반응으로, 열악한 동원성을 나타내는 대상체는 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 이용한 조혈 줄기세포 재동원화가 유익한 대상체이다.
일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제는 헤파린 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체, 프로타민 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체, EXT-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제 및 VCAM-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 Gro-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 Gro-베타Δ4 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 프레리자포르 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 모조빌® 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 측면에서, 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 컨디셔닝된 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 조혈 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 CXCR2 작용제를 대상체에게 투여하여, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
일부 측면에서, 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 컨디셔닝된 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 조혈 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 양으로, 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 대상체에 투여하여, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
일부 측면에서, 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 대상체의 이식된 말초혈액 줄기세포의 골수 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 골수 니치로부터 조혈 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 양으로, Gro-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체를 대상체에 투여하여, 이식된 말초혈액 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
일부 측면에서, 이식된 말초혈액 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 조혈 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, Gro-베타Δ4 또는 그의 유사체 또는 유도체를 대상체에 투여하여, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
일부 측면에서, 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 조혈 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 프레리자포르 (프레리자포르) 또는 그의 유사체 또는 유도체를 대상체에 투여하여, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
일부 측면에서, 이식된 말초혈액 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서 이후의 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 조혈 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 대상체에 투여하여, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
일부 측면에서, 본 명세서에서는, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 포함하는 조성물이 제공된다.
본 명세서의 이 측면 및 다른 측면의 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물은 작은 유기 또는 무기 분자; 사카린; 올리고당; 다당류; 펩티드, 단백질, 펩티드 유사체 및 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 생물학적 거대 분자; 펩티드 모방체; siRNA, shRNA, 안티센스 RNA, 리보자임 및 앱타머로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 핵산; 세균, 식물, 균류, 동물 세포, 및 동물 조직으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 생물학적 물질로부터 제조되는 추출물; 천연 발생 또는 합성 조성물; 및 그의 임의의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
본 명세서의 이 측면 및 다른 측면의 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물은 피하 투여용으로 제형화된다.
본 명세서의 이 측면 및 다른 측면의 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 작은 유기 또는 무기 분자; 사카린; 올리고당; 다당류; 펩티드, 단백질, 펩티드 유사체 및 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 생물학적 거대 분자; 펩티드 모방체; siRNA, shRNA, 안티센스 RNA, 리보자임 및 앱타머로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 핵산; 세균, 식물, 균류, 동물 세포, 및 동물 조직으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 생물학적 물질로부터 제조되는 추출물; 천연 발생 또는 합성 조성물; 및 그의 임의의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
본 명세서의 이 측면 및 다른 측면의 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 Gro-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체이다. 본 명세서의 이 측면 및 다른 측면의 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 Gro-베타Δ4 또는 그의 유사체 또는 유도체이다. 본 명세서의 이 측면 및 다른 측면의 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 프레리자포르 또는 그의 유사체 또는 유도체이다. 본 명세서의 이 측면 및 다른 측면의 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제는 헤파린 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체, 프로타민 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체, EXT-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제, 및 VCAM-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 본 명세서의 이 측면 및 다른 측면의 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 Gro-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 Gro-베타Δ4 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 본 명세서의 이 측면 및 다른 측면의 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 프레리자포르 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 모조빌® 또는 그의 유사체 또는 유도체이다. 본 명세서의 이 측면 및 다른 측면의 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 Gro-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체이고, 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 프레리자포르 또는 그의 유사체 또는 유도체이다. 본 명세서의 이 측면 및 다른 측면의 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 Gro-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체이고, 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 모조빌® 또는 그의 유사체 또는 유도체이다.
본 명세서의 이 측면 및 다른 측면의 일부 실시형태에서, 본 명세서에서 개시되는 조성물 또는 방법은, 재조합 과립구 콜로니 자극 인자 (G-CSF), 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자 (GM-CSF), 인터루킨-3 (IL-3), 및 그의 글리코실화 또는 페길화된 형태로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 사이토카인을 추가로 포함하거나 또는 사이토카인을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 조성물은 조혈 줄기세포를 말초혈액으로 동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 상기 조성물은, G-CSF 단독 및 프레릭사포어 중 하나 이상의 투여에 대한 반응으로, 열악한 동원성을 나타내는 대상체에서 조혈 줄기세포를 재동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 상기 조성물은 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝에 유용하다. 일부 실시형태에서, 상기 조성물은 줄기세포 니치로부터 조혈 줄기세포의 말초혈액으로의 빠른 동원화에 유용하다. 일부 실시형태에서, 상기 조성물은 15 분의 짧은 시간 안에 줄기세포 니치로부터 조혈 줄기세포를 말초혈액으로 동원시킨다.
일부 측면에서, 조혈 줄기세포 동원제의 확인 방법은 (a) CXCR2 단백질 또는 그의 기능적 단편을 제공하는 단계; (b) 시험 약제를 제공하는 단계; 및 (c) CXCR2 단백질 또는 그의 기능적 단편을 작용시키는 시험 약제의 능력을 평가하는 단계를 포함하며, 여기서 CXCR2 단백질 또는 그의 기능적 단편을 작용시키는 시험 약제는 후보 조혈 줄기세포 동원제이다.
일부 측면에서, 조혈 줄기세포 동원제의 식별 방법은 (a) CXCR4 단백질 또는 그의 기능적 단편을 제공하는 단계; (b) CXCR4 결합 쌍을 제공하는 단계; (c) 시험 약제를 제공하는 단계; 및 (d) CXCR4 결합 쌍의 CXCR4 단백질 또는 그의 기능적 단편과의 결합을 억제하는 시험 약제의 능력을 평가하는 단계를 포함하며, 여기서 CXCR4 결합 파트너의 CXCR4 단백질 또는 그의 기능적 단편과의 결합을 억제하는 시험 약제는 후보 조혈 줄기세포 동원제이다.
일부 측면에서, 조혈 줄기세포 동원제의 식별 방법은 (a) 시험 약제를 제공하는 단계; 및 (b) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물의 조혈 줄기세포 동원화 효과를 에뮬레이트하는 시험 약제의 능력을 평가하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제는 헤파린 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 프로타민 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 Gro-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 Gro-베타Δ4 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 프레리자포르 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 모조빌® 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 측면에서, 본 명세서에서는, (a) (i) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, (i) 적어도 하나의 CXCR2 작용제; 및 (iii) 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물; 및 (b) (i) 대상체에서 조혈 줄기세포의 동원화; (ii) G-CSF 단독, 프레리자포르 또는 G-CSF 및 프레리자포르의 조합물의 투여에 대해 열악한 동원을 나타내는 대상체에서, 조혈 줄기세포의 재동원화; (iii) 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝; 및 (iv) 대상체에서, 줄기세포 이식을 필요로 하는 질환의 치료 중 하나 이상을 위해, 대상체에, (i) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, (ii) 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 (iii) 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물의 투여를 위한 설명서를 포함하는 키트가 제공된다.
일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물은 작은 유기 또는 무기 분자; 사카린; 올리고당; 다당류; 펩티드, 단백질, 펩티드 유사체 및 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 생물학적 거대 분자; 펩티드 모방체; siRNA, shRNA, 안티센스 RNA, 리보자임 및 앱타머로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 핵산; 세균, 식물, 균류, 동물 세포, 및 동물 조직으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 생물학적 물질로부터 제조되는 추출물; 천연 발생 또는 합성 조성물; 및 그의 임의의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제는 헤파린 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 프로타민 설페이트 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 Gro-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 Gro-베타Δ4 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 프레리자포르 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 모조빌® 또는 그의 유사체 또는 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 상기 키트는 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 대상체에 이식하기 위한 하나 이상의 의료 장치를 추가로 포함한다.
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도 1a, 1b, 1c 및 1d는 헤파란 설페이트 프로테오글리칸이 골수에서 HSPC 정체에 필수적이며, 글리코실트랜스퍼라아제 유전자 EXT1의 결실이 HSPC 위치화의 점진적 변동을 초래하는 것을 도시한다. 도 1a (상부)는 도 1b, 1c, 및 1d에 제시되는 결과를 생성하는 실험 설계의 도식을 제시한다. 도 1b는 콜로니 형성 능력에 의해 측정되는 조혈 전구체가 혈액 내에서 현저하게 증가한 것을 제시한다. 도 1c 및 1D는 면역유형에 의해 정의되는 전구체 (도 1c, 중앙) 및 줄기세포 (도 1d, 우측)가, EXT1의 결실로부터 6 개월 후, 골수에서 현저하게 증가하는 것을 제시한다. 이들 결과는 실험 그룹 당 6 내지 10 마리의 동물을 이용한 3 개의 독립적 실험을 나타낸다. * p<0.05 ; ** p<0.01.
도 2a, 2b 및 2c는 헤파란 설페이트 프로테오글리칸 (HSPG)이 조혈 줄기 세포 위치화에 대한 VCAM-1의 능력을 변경시키는 것을 도시한다. 도 2a는 도 2b 및 도 2c에 도시된 결과를 생성하는 실험 설계의 도식을 도시한다. 도 2b 및 1c는 VCAM-1 유발성 동원이 콜로니 형성 단위 분석 (도 2b, 우측 하단 패널) 및 경쟁적 골수 증식 분석 (competitive repopulation assay) (도 2c, 좌측 하단 패널)에 의해 제시된 바와 같이, Ext 1/헤파란에 의존적인 것을 도시한다. 이들 결과는 실험 그룹 당 5 마리의 동물을 이용한 2 개의 독립적 실험을 도시한다. ** p<0.05; ** * p<0.01; ns = 유의미하지 않음.
도 3a, 3b 및 3c는 헤파린 설페이트가 내인성 HSPG와 경쟁하며, 기능적으로 강력한 FISC의 동원을 가능하게 하는 것을 도시한다. 도 3a (상부)는 도 3b 및 도 3c에 도시된 결과를 생성하는 실험 설계의 도식을 도시한다. 도 3b는 헤파린이 일련의 경쟁적 이식물에 의해 측정되는 바와 같이 (좌측 하단 패널), G-CSF 유발성 동원성을 현저히 증강시키는 것을 제시한다. 도 3c는 G-CSF와 헤파린의 조합물에 의해 성취된 증강된 동원화가 본래의 내인성 HSPG (좌측 하단 패널)에 의존한다는 것을 보여준다. 이들 결과는 실험 그룹 당 6 내지 10 마리의 동물을 이용한 3 개의 독립적 실험을 나타낸다. * p<0.05 ; ** p<0.01 ; *** p<0.001.
도 4는 AMD3100과 헤파란 설페이트 억제제를 조합함으로써, 효율이 현저한 줄기 세포 동원성을 도시한다. 단일 투여 AMD3100 단독 (5 ㎎/kg) 또는 AMD3100 + 헤파린 (100U/마우스) 또는 프로타민 설페이트 (40mg/kg)로 처리된 동물의 혈액이 치사량으로 조사된 유사유전자형 숙주의 이식에서 이용되었으며, 생착된 공여자 세포의 상대 빈도를 나타낸다. 라인 1 = AMD3100 단독. 결과는 6-10 동물/그룹이다.
도 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g, 5h, 5i, 5j, 5k, 및 5l은 헤파란 설페이트 프로테오글리칸 대조군 FIPSC 위치화를 입증한다. 도 5a는 실험 설계를 나타내는 개략도이다. 도 5b-5j는 pIpC 유도로부터 24주 후 수집된 데이터에 관한 것이다. 도 5b 및 5c는 위임 골수 전구체 (통상의 골수 전구체 (CMP), 과립구 - 단핵구 전구체 (GMP) 및 거핵 세포 - 적혈구 전구체 (MEP)) 및 위임 림프구 전구체 (CLP) (도 1b) 및 KLS CD48- CD150 + HSC (도 5c)에 대한 것을 보여주는 골수 분석의 결과를 나타내는 막대 그래프이다. 도 5d는 골수 KLS CD48- CD150+ 세포 군에서 세포사멸을 나타내는 막대 그래프이다. 도 5e는 G0, G1 및 S-G2-M 단계의 세포주기에서 세포의 백분율을 나타내는 것으로서, 골수 KLS CD48-CD 150+ HSC의 세포주기 분석의 결과를 보여주는 막대 그래프이다. 도 5f는 말초 백혈구 (WBC) 수를 나타내는 막대 그래프이다. 도 5g는 키메라 마우스에서 메틸셀룰로오스에서 콜로니 형성 단위 분석 (CPU)에 의해 측정된 순환성 전구 세포의 수를 나타내는 말초 혈액 분석을 보여주는 막대 그래프이다. 도 5h-k는, 동수의 WT CD45.2 비장 세포와 경쟁하는 대조군 또는 변이 키메라 마우스 (CD45.1)의 비장 세포가 주입된 수용체 C57BL/6J (CD45.2) 마우스의 이식 16 주 후, 총 중량 (mg) (도 5h), KLS 48 CD150+ HSC의 것 (도 5i), CMP, GMP 및 MEP 세포의 것 (도 5j) 및 상대적 PB 재구성을 나타내는 비장 분석 결과를 보여주는 막대 그래프이다. 도 5l은 대조군 (n=8) 및 변이 (n=4-5) 마우스의 대퇴 피질 골 (상단 패널) 및 해면골 (하단 패널)의 대표적인 3차원 마이크로 CT 이미지를 보여준다. 데이터는 적어도 3 개의 독립적인 실험, N = 5-8 마우스/유전자형/실험의 대표값이다. 데이타는 평균 ± SEM으로 제시된다. * p<0.05; ** p<0.01.
도 6a, 6b, 6c, 6d, 도 6e, 도 6f, 도 6g, 6h, 6i, 6j, 6k, 6l, 6m, 6n, 6o, 6p, 6q, 6r, 6s, 6t, 6u, 6v 및 6w는 헤파란 설페이트 프로테오글리칸이 조혈줄기/전구 세포 위치화를 조절하는 것을 입증한다. 도 6a-6c는 BM Mx1+의 중간엽 세포에서 Ext1 결실의 평가를 도시한다. 도 6a는 대조군 및 변이 마우스가 어떻게, CD45- Terl19- mx1+ 세포의 유망한 분리를 용이하게 하는 ROSA26-loxP-stop-loxP-EYFP (Rosa-YFP) 균주로 번식하는 가를 도시하는 개략도이다. 도 6b는 대조군 및 변이 마우스 (n=3/유전자형)의 생체 외 확장된 BM CD45- Terl19- Mx1+ (YFP+)에서 Ext1의 웨스턴 블롯을 보여주며, Gapdh는 부하 대조군으로서 제시된다. 도 6c는 Gapdh의 것과 비교하여, Ext1 밴드의 광학 밀도를 측정함으로써 수행된 정량화를 나타내는 막대 그래프이다. 도 6d-f는 대조군 및 변이 마우스의 생체 외 확장된 (도 6d) 및 새롭게 분리된 (도 6e) BM CD45- Terl19- Mx1+ BM 세포에서 HS 수준의 정량화를 나타내는 막대 그래프이다. 도 6f는 대조군 및 변이 마우스에서, CD45- Terl19- Mx1+ CD105+ CD140+ Scal+ 중간엽 줄기 세포의 것을 보여주는 골수 분석을 도시하는 막대 그래프이다. 도 6g-6k는 공여 세포 군 (CD45.1) (도 6g), 백혈구 (WBC) 수 (도 6h), 적혈구 (RBC) 수 (도 6i), 혈소판 (PLT) 수 (도 6j) 및 B형 세포 (B220), 골수 세포 (Mac1 및 Gr1) 및 T형 세포 (CD3) (도 6k)의 빈도를 보여주는 것으로서, 이식 6 주 내지 8 주 후, pIpC 유도 전에, 키메라 ext1 대조군 및 변이 마우스의 말초혈액의 혈액학적 파라미터의 분석을 도시한다. 도 6l-6s는 pIpC 유도 24주 후 키메라 ext1 대조군 및 변이 마우스의 분석을 도시한다. 도 6l은 전체 체중 (TBW) (g)을 나타내는 막대 그래프이다. 도 6m 및 6n은 수용체 마우스에서, 총 BM 세포특성 (도 6m) 및 B형 세포의 것 (B220), 골수 세포 (Mac1 및 Gr1) 및 T형 세포 (CD3) (도 6n)를 보여주는 골수 분석을 도시하는 막대 그래프이고, 도 6o-6q는 수용체 마우스에서 B형 세포 (B220), 골수 세포 (Mac1 및 Gr1) 및 T형 세포 (CD3) (도 6o), 혈소판 수 (PLT) (도 6p) 및 적혈구 세포 수 (RBC) (도 6q)의 것을 보여주는 말초혈액 분석을 도시하는 막대 그래프이다. 도 6r 및 6s는 세포 주기 분석 (도 6r)을 보여주는 비장 체류 LS CD48- GD150+ HSC를 나타내는 그래프이고; G0, G1 및 S-G2-M 단계의 세포 주기의 세포가 제시되고, 대조군 및 변이 키메라 마우스에서 세포사멸 (도 6s)이 제시된다. 도 6t는 B형 세포 (B220), 골수 세포 (Mac1 및 Gr1) 및 T형 세포 (CD3)의 것을 보여주는 것으로서, 동수의 WT CD45.2 비장 세포와 경쟁하는 대조군 또는 변이 키메라 마우스 (CD45.1)의 비장 세포가 주입된 수용체 C57BL/6J (CD45.2) 마우스의 이식 16 주 후, PB 재구성을 나타내는 막대 그래프이다. 도 6u는 pIpC 유도 24주 후 키메라 대조군 및 변이 마우스에서 CD62Low 순환성 호중구의 분포를 보여주는 막대 그래프이다. 도 6v는 pIpC 유도 24 주 후, 대조군 및 변이 키메라 마우스의 BM에서 Cxc112 단백질 수준을 보여주는 막대 그래프이다. 도 6w는 pIpC 유도 24 주 후, 키메라 ext1 대조군 및 변이 마우스의 대퇴골의 대표적인 헤마톡실린 및 에오신 염색을 나타낸다. 배율: 상부 패널 4X, 하부 패널 40X. 데이터는 달리 언급되지 않는 한, 적어도 2 개의 독립적 실험, n=5-8 마우스/유전자형/실험의 대표값이다. 데이터는 평균 ± SD 또는 중앙값 ± IQR (사분범위)로서 제시된다. ns: 유의미하지 않음; * p<0.05 ; ** p<0.0l.
도 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f 및 7g는 헤파란 설페이트가 Vcam1-의존적 HSPC 부착을 조절하는 것을 입증한다. 도 7a 및 7b는 BM 공동에서, FISC의 상대적 위치화를 도시한다. 도 7a는 대조군 및 변이 마우스가 Col2.3 프로모터 표지 골아 세포에서 GFP를 발현하는 균주로 번식된 것을 보여준다. 도 7b는 이식 24 시간 후, Col2.3GFP 세포 (좌측 패널) 및 내막 표면 (우측 패널)의 LKS CD48-CD 150+HSC 거리 (μm)를 나타낸다. 도 7c 및 7d는 Mx1+ 세포에서 니치-관련 분자의 발현을 도시한다. 도 7c는 Vcam1, Cxc112, Angpt1 및 Scf1의 실시간 PCR 결과를 나타낸다. 도 7d는 대조군 및 변이 마우스의 BM CD45- Ter119- Mx1+ 세포에서 Vcam1 단백질 수준의 대표적 히스토그램이다. 도 7r, 7f 및 7g는 Mx-1+ 세포에서 Vcam1의 기능적 평가를 도시한다. 도 7e는 실험 설계의 개략도이다. 도 7f는 G-CSF 및 Vcam1 중화 항체가 주입된 대조군 및 변이 마우스의 말초 혈액에서 CFU-C 분석에 의해 측정된 순환성 전구체의 수를 나타낸다. 도 7gG는 G-CSF 및 Vcam1 중화 항체 또는 아이소타입 대조군에 의해 동원된 대조군 또는 변이 마우스의 말초혈액 150 μL가 주입된 수용체 마우스에서, 이식 16 주후, 전체 말초 혈액 재구성을 나타낸다. CD45.1 BM 세포는 동수의 대조군 및 변이 마우스에서 방사선 방호를 위해 이식된다. 데이터는 적어도 2 개의 독립적 실험, n = 5-8 마우스/유전자형/실험의 대표값이다. 동원 실험에서, PB는 실험 군 당 적어도 5 마리의 마우스로부터 수거된다. 데이터는 평균 ± SD로서 제시된다. ns: 유의미하지 않음; * p<0.05; ** p<0.01 ; *** p<0.001.
도 8a, 8b, 8c 및 8d는 헤파란 설페이트가 Vcam1-의존적 HSC 부착을 조절하는 것을 추가로 입증한다. 도 8a는 동수의 DiD-표지 HSC (적혈구); 청색, 2차 고주파 발생 신호 (골); 녹색, Col2.3GFP (조골 세포)가 주입된 대조군 및 변이 마우스의 골수 공동의 대표도를 나타낸다. 기준자, 100 μm. 도 8b는 대조군 및 변이 EXT-l 마우스의 CD45- Ter119- mx1+ 간엽 세포에서 Cxc112 단백질 수준 정량화를 나타낸다. 도 8c는 대조군 및 변이 EXT-l 마우스의 CD45- Ter119- mx1+ 간엽 세포에서 Vcam1 단백질 수준 정량화를 나타낸다. 도 8d는 Vcam1 중화 항체 또는 아이소타입 대조군이 제공된 EXT-l 대조군 또는 변이 마우스의 콜로니 형성 단위 분석 (CPU)에 의해 측정된 말초혈액 순환성 전구 세포의 정량화를 나타낸다. 데이터는 달리 언급되지 않는 한, 적어도 2 개의 독립적 실험, n=5-8 마우스/유전자형/실험의 대표값이다. 데이터는 평균 ± SD로서 제시된다. ns: 유의미하지 않음; * p<0.05; ** p<0.01.
도 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g, 9h, 9i, 9j, 9k, 9l 및 9m은 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 약리학적 억제가 HSPC 동원을 유도하는 것을 입증한다. 도 9A는 실험 설계의 개략도이다. 도 9b는 G-CSF 또는 G-CSF + 헤파린이 제공된 C57BL6/J (CD45.2) 마우스에서 말초 WBC 수를 보여주는 그래프이다. 도 9c는 치사량으로 조사된 CD45.1 유사유전자형의 수용체로 이식된 C57BL/6J (CD45.2)의 G-CSF 또는 G-CSF + 헤파린 동원 PB의 전체 공여자 (CD45.2) 재구성을 나타낸다. CD45.1 B형 세포는 두 그룹 모두에서 동일 수로 방사선 방호를 위해 이식되었다. X-축의 브레이크 (break)는 치사량으로 조사된 수용체로의 일련의 BM 이식을 나타낸다. 도 9d-9f는 세포 부착 유전자 (도 9d), 세포 증식 유전자 (도 9e) 및 성장 조절 유전자 (도 9f)의 변화를 나타내는 GCSF (n=l) 또는 G-CSF+ 헤파린 (n=2) 유발성 동원 상의 PB의 FACS 분류 HSPC (Lin-, cKit+, Sca1+)에서 차별 발현된 유전자의 클러스터링을 도시한다. 청색 및 황색은 각각 고발현 및 저발현을 나타낸다. 도 9g-9h는 호중구 (도 9g) 및 혈소판 회수 (도 9h)를 나타내는 치사량으로 조사된 수용체로의 G-CSF 또는 G-CSF + 헤파린 동원 PB의 비경쟁적 이식을 나타낸다. 도 9I는 치사량으로 조사된 CD45.1 유사유전자형의 수용체로 이식된 EXT-l 변이 마우스의 G-CSF 또는 G-CSF + 헤파린 동원 PB의 전체 공여자 (CD45.2) 재구성을 나타낸다. CD45.1 BM 세포는 두 그룹 모두에서 동일 수로 방사선 방호를 위해 이식된다. 도 9j는 G-CSF 및 헤파린 또는 G-SCF 및 히루딘이 제공된 C57BL/6J 마우스 (CD45.2)의 PB가 주입된 수용체 CD45.1 마우스의 이식 16 주 후, 상대적 PB 재구성을 나타낸다. 수용체 마우스를 치사량으로 조사하고, 방사선 방호를 위해, CD45.1 세포를 제공하였다. 도 9k-9l은 비당뇨성 및 당뇨성 C57BL/6J 마우스의 G-CSF + 헤파린 동원 PB (도 9l) 또는 비당뇨성 및 당뇨성 대조군 및 변이 마우스 (총 4 개의 그룹)의 G-CSF 동원 PB (도 9k)가 주입된 수용체 마우스의 이식 16 주 후, 상대적 PB 재구성을 도시한다. 이식물에 있어서, 치사량으로 조사된 CD45.1 동물을 수용체로서 이용하였다. CD45.1 BM을 방사선 방호를 위해, 동수로 이용하였다. 도 9m은 Vcam1 억제가 헤파린-유발성 동원을 폐지하는 것을 보여준다. 말초혈액 순환성 전구 세포를 헤파린과 조합하여 또는 단독으로 비히클, AMD3100 또는 Vcam1 중화 항체가 제공된 동물의 콜로니 형성 단위 분석 (CFU)에 의해 측정하였다. 데이터는 적어도 2 개의 독립적 실험, n=5-8 마우스/유전자형/실험의 대표값이다. 동원 실험에서, 실험 그룹 당 적어도 5 마리의 마우스로부터 PB를 수거하였다. 데이터는 평균 ± SD 또는 중앙값 ± IQR (사분범위)로 제시된다. ns: 유의미하지 않음; * p<0.05; ** p<0.01 ; *** p<0.001.
도 10a, 10b, 1Oc, 1Od 및 1Oe는, 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 약리학적 억제가 HSPC 동원을 유도하는 것을 추가로 입증한다. 도 10a는 비히클 (PBS) 또는 헤파린이 제공된 C57BL/6J 마우스에서 말초 WBC 수를 나타낸다. 도 10b는 비히클 (PBS) 또는 헤파린이 제공된 C57BL/6J 마우스에서 콜로니 형성 단위 분석 (CFU)에 의해 측정된 말초혈액 순환성 전구 세포를 나타낸다. 도 10c는 헤파린과 조합하여 또는 단독으로 비히클, AMD3100 또는 Vcam1 중화 항체가 제공된 C57BL/6J 마우스의 PB 순환성 전구 세포 콜로니를 나타내는 CFU 분석의 대표 이미지이다. 도 10d는 비히클 (PBS) 또는 헤파린이 제공된 C57BL/6J 마우스의 CD45- Ter119- Mx1+ 간엽 세포의 Vcam1 단백질 수준 정량화를 나타낸다. 도 10e는 AMD3100과 조합하여 또는 단독으로 G-CSF가 제공된 Ext1 대조군 또는 변이 마우스 (CD45.2)의 PB가 주입된 수용체 CD45.1 마우스의 이식 16 주 후, 상대적 PB 재구성을 나타낸다. 수용체 마우스를 치사량으로 조사하고, 방사선 방호를 위해, CD45.1 세포를 제공하였다.
도 11a, 11b, 및 11c는 Mx1+ 간엽 세포가 이식 HSPC의 생착을 조절하는 것을 입증한다. 도 11a는 106, 4x106 및 8x106 CD45.1 유사유전자형의 BM 세포가 주입된 변이 수용체 마우스 및 106 및 8x106 CD45.1 유사유전자형의 BM 세포가 주입된 비컨디셔닝 대조군 마우스의 전체 PB 재구성을 보여주는 그래프이다. 도 11b는 B형 세포 (B220), 골수 세포 (Mac1 및 Gr1) 및 T형 세포 (CD3)의 것을 보여주는 EXT-1 변이 수용체 마우스로의 8x106 CD45.1 유사유전자형의 BM 세포의 비컨디셔닝 이식 16 주 후의 PB 분석을 보여주는 막대 그래프이다. 도 11c는 니치에서 발현된 EXT-1/HSPG의 기능적 역할에 대한 제안 모델의 개략도이다. n=5 마리의 마우스/유전자형. 데이터는 평균 ± SEM으로서 제시된다. * p<0.05; ** p<0.01.
본 명세서는 줄기세포 이식과 관련하여 이용하기 위한 줄기세포 및/또는 전구 세포 (예를 들어, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포)의 동원화에 관한 것이다. 간략하면, 줄기세포 이식 과정은 대상체 (예를 들어, 공여자)로의 동원제의 주입, 골수 공간으로부터의 대상체의 핼액으로의 대상체의 줄기세포의 동원화, 혈액으로부터의 동원된 줄기세포의 (예를 들어, 성분채집술을 통한) 수거, (예를 들어, 주입 백 내) 저장을 위한 수거된 줄기세포의 제조, 수집 및 저장된 동원 줄기세포의 냉동보존 (cryopreservation), 이식될 저장 동원 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝, 컨디셔닝된 대상체로의 줄기세포의 이식 및 대상체에서 절대 호중구 및 혈소판 소를 증가시킴으로써 입증되는 것으로서, 생착 및 회수 중 임의의 단계 또는 전 단계를 포함할 수 있다. (본 명세서에서 참조로서 포함되는 문헌 [Haematopoietic Stem Cell Mobilization and Apheresis: A Practical Guide for Nurses and Other Allied Health Care Professionals, European Group for Blood and Marrow Transplantation-Nurses Group]을 참조한다).
본 명세서에서, 줄기세포 이식에 포함되는 임의의 절차, 예를 들어 줄기세포의 동원 방법, 이식을 위한 동원된 줄기 세포의 수집 방법, 후속 이식을 위한 수집된 동원 줄기세포의 보존 방법, 이식된 줄기세포의 증강된 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법, 줄기세포 이식을 필요로 하는 질환의 치료 방법, 줄기세포 동원을 위한 대상체의 선택 방법과 관련된 방법, 조성물, 약제 및 키트 및 상기 방법들에 이용하기 위한 조성물, 약제 및 키트가 고려된다.
HSPC의 동원
본 발명의 특정 측면은 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 동원 방법과 관련된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "동원" 및 "조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 동원"은 1차 위치 (예를 들어, 줄기세포 니치, 예를 들어, 골수)로부터 2차 위치 (예를 들어, 조직 (예를 들어, 말초혈액) 또는 기관 (예를 들어, 비장)으로의 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 이주를 유도하는 작용을 의미하는 것으로서, 호환 사용된다. 본 명세서에 개시되는 연구는, 헤파린 설페이트 프로테오글리칸 (HSPG)이 골수 줄기세포 니치에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 체류를 유지시키는데 포함된다는 것을 입증한다. 특히, 본 발명자들은 놀랍고도 예기치 않게, 헤파란 설페이트의 생성에 필수적인 글리코실전달효소 유전자, Exostosin-1 (유전자번호: 2131 , EXT-1, 또한 EXT, LGS, TTV, LGCR, 및 TRPS2로 알려짐)의 결실이 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 골수로부터의 이탈을 야기한다는 것을 입증하였다. 놀랍고도 예기지 않게, 본 발명자들은 또한, (예를 들어, 외인성) 헤파란 설페이트의 (예를 들어, 약리학적) 억제가 심지어, 동원 내성이 달리 열악한 동원로 귀결되는 상황에서도, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화를 증강시킨다는 것을 입증하였다.
본 명세서에 개시되는 특정 측면은, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제의 조합물이, 프레릭사포어와 조합하여 또는 단독으로 G-CSF를 이용한 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 동원화와 비교하여, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 동원에 더욱 현저하게 효과적이라는 것을 입증하는 본 명세서에 개시되는 획기적인 연구에 의존한다. 따라서, 일부 측면에서, 본 명세서는 적어도 하나의 CXCR2 작용제 (예를 들어, Gro-베타) 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제 (예를 들어, 프레릭사포어)를 이용한 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 동원과 관련된 방법 및 조성물을 제공한다.
본 명세서에 개시되는 특정 측면은, G-CSF 및 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제의 조합물이, G-CSF를 단독으로 이용한 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 동원화와 비교하여, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 동원에 더욱 현저하게 효과적이라는 것을 입증하는 본 명세서에 개시되는 획기적인 연구에 의존한다. 따라서, 일부 측면에서 본 명세서는 G-CSF 및 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 (예를 들어, 헤파린 설페이트)의 조합물을 이용한 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 동원에 관련된 방법 및 조성물을 제공한다.
본 명세서에 개시되는 특정 측면은, 적어도 하나의 CXCR4 길항제 및 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제의 조합물이, 프레릭사포어를 단독으로 이용한 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 동원화와 비교하여, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 동원에 더욱 현저하게 효과적이라는 것을 입증하는 본 명세서에 개시되는 획기적인 연구에 의존한다. 따라서, 일부 측면에서, 본 명세서는 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 (예를 들어, 헤파린 설페이트) 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제 (예를 들어, 프레리자포르)의 조합물을 이용한 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 동원에 관련된 방법 및 조성물을 제공한다.
따라서, 본 발명은 대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 다양한 동원 방법을 제공한다.
일 측면에서, 대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원 방법은, 대상체에서, exostosin 1 (EXT-1)의 수준 또는 활성을 억제하는 유효량의 약제를 대상체에 투여하여, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 단계를 포함한다. 일 측면에서, 대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원 방법은, 대상체에서, 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제하는 유효량의 약제를 대상체에 투여하여, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 단계를 포함한다.
대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 방법의 특정 측면은 일반적으로 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 적어도 하나의 CXCR4 길항제, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 및 G-CSF 중 두 개 이상의 조합물을 이용하는 단계를 포함한다.
대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 또 다른 예시적 방법은, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 대상체의 말초혈액으로 동원시키는데 충분한 양의 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 또 다른 예시적 방법은, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 대상체의 말초혈액으로 동원시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 CXCR4 길항제와 조합하여, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제를 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 또 다른 예시적 방법은, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 대상체의 말초혈액으로 동원시키기에 효과적인 량으로, G-CSF 또는 적어도 하나의 CXCR4 길항제와 조합하여, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제를 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 또 다른 예시적 방법은, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 대상체의 말초혈액으로 동원시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 CXCR2 작용제와 조합하여, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제를 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 추가의 예시적 방법은, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 대상체의 말초혈액으로 동원시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 CXCR2 작용제와 조합하여, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제를 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 추가의 예시적 방법은, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 대상체의 말초혈액으로 동원시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR4 길항제, 및 적어도 하나의 CXCR2 작용제의 조합물을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 추가의 예시적 방법은, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 대상체의 말초혈액으로 동원시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR4 길항제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 G-CSF의 조합물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
본 발명의 특정 측면은 개체에서, 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원을 나타내는 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화를 증강시키는 것에 관한 것이다. 놀랍게도 그리고 예기치 않게, 본 명세서에 개시된 연구에 의해, 본 명세서에 개시된 약제가 당뇨병 유발성 동원화의 극복에 효과적이라는 것이 입증되었다. 따라서, 이론에 결부시키고자 하는 것은 아니나, 본 명세서에 개시된 약제는, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원성을 나타내는 개체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화를 증강시키는데 이용될 수 있다고 생각된다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원을 나타내는 개체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화의 증강은, 예를 들어 대상체에서 후속 수집 및 이식을 위한 세포 동원화 또는 후속 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 또는 이것들 중 그의 조합에 있어서, 다양하고 유용한 적용성을 갖는다.
일 측면에서, 본 발명은, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화를 나타내는 대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원을 증강시키는 방법으로서, EXT-1의 수준 또는 활성을 억제하는 유효량의 약제를 대상체에게 투여하여, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화를 증강하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 일 측면에서, 본 발명은, 당뇨병 유발성 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원을 나타내는 대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화를 증강시키는 방법으로서, EXT-1의 수준 또는 활성을 억제하는 유효량의 약제를 대상체에 투여하여, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화를 증강하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다
일 측면에서, 본 발명은, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화를 나타내는 대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화를 증강시키는 방법으로서, 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제하는 유효량의 약제를 대상체에 투여하여, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화를 증강하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 일 측면에서, 본 발명은, 당뇨병 유발성 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화를 나타내는 대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화를 증강시키는 방법으로서, 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제하는 유효량의 약제를 대상체에 투여하여, 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원을 증강하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
일부 실시형태에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화를 나타내는 대상체에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화를 증강시키는 방법은 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화를 나타내는 대상체를 선택하는 단계를 포함한다. 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화를 나타내는 대상체의 선택은 당업자가 이용가능한 임의의 기술에 따라 수행될 수 있다. 예를 들어, 대상체는 통상의 동원화제 (예를 들어, G-CSF)에 대해 열악한 동원화를 나타내는 가에 의해 선택될 수 있다. 일부 실시형태에서, 상기 대상체는 당뇨병과 같이, 동원을 유도하는 것으로 보고된 질환, 병태 또는 장애를 겪고 있는 대상체이다. 동원화를 나타내는 대상체의 선택을 위한 기타 적절한 기술은 당업자에게 분명하다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "조혈 줄기세포"는 조혈 계통으로 분화할 수 있으며, 골수성 (예를 들어, 단핵 세포 및 대식세포, 호중구, 호염기구, 호산구, 적혈구, 거핵 세포/혈소판, 수상 세포) 및 림프 계통 (예를 들어, T형 세포, B형 세포, NK 세포)을 포함하여, 백혈구 및 적혈구와 같은 모든 혈액 세포 유형으로 발생할 수 있다. "줄기세포"는 그의 다중 세포 유형 생성 능력 (다분화능) 및 그의 자가 재생 능력에 의해 정의된다. 조혈 줄기세포는, 예를 들어 (이들 중 B220, CD3, CD4, CDS, Mac1, Gr1, 및 Ter119에 대해 음성인) 계통 마커가 결실된 것으로서, CD34-, CD133+, CD48-, CD150+, CD244-, cKit+, Scal+와 같은 세포 표면 마커에 의해 확인할 수 있다. 조혈 줄기세포의 확인 및 분석 방법이 Challen 등에 의해 검토되었다 (예를 들어, 그 전문이 본 명세서에서 참조로서 포함되는 문헌 ["Mouse Hematopoietic Stem Cells Identification and A nalysis," Cytometry A. 2009; 75( 1 ): 14-24]을 참조한다). 본 명세서에 개시되는 방법에서, 이로 제한되는 것은 아니나, 말초혈액 줄기세포, 골수 줄기세포, 탯줄 줄기세포, 유전자 변형 줄기세포, 등을 포함하여, 이식에 유용한 임의의 줄기세포가 고려된다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "조혈 전구 세포"는, 전적으로 조혈 세포 계통이 되고, 일반적으로 자가 재생되지 않으며, 이로 제한되는 것은 아니나, 단기 조혈 줄기세포 (ST-HSC), 다분화능 전구 세포 (MPP), 공통 골수 전구 세포 (CMP), 과립구 - 단핵 세포 전구 세포 (GMP), 거핵 세포 - 적혈구 전구 세포 (MRP), 그리고 위임 림프구 전구 세포 (committed lymphoid progenitor cell, CLP)를 포함하여, 과립구, 단핵구, 적혈구, 거핵 세포, B형 세포 및 T형 세포와 같은 조혈기관계통 (hematopoietic system)의 여러 세포 유형으로 분화할 수 있는 만능 세포를 포괄한다. 조혈 전구 세포의 존재는, 당업자에게 공지된 분석을 이용하여, 세포 표면 마커 (예를 들어, CD45-, CD34+, Ter119-, CD16/32, CD127, cKit, Seal)의 검출을 통해 표현형에 의해 또는 완전 메틸셀룰로오스 분석 (complete methylcellulose assay)에서, 콜로니 형성 단위 세포 (CFU-C)로서 기능적으로 측정할 수 있다.
일반적으로, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는 방법은, 헤파란 설페이트 프로테오글리칸이 그 세포 니치에 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 부착을 유지시키는 것으로서, 임의의 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시킬 수 있다. 일부 실시형태에서, 동원된 조혈 줄기세포는 KLS- CD150+ CD48- 세포를 포함한다. 일부 실시형태에서, 동원된 조혈 줄기세포는 CD34- CD133+ 세포를 포함한다. 일부 실시형태에서, 동원된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포는 통상의 골수 전구 세포를 포함한다. 일부 실시형태에서, 동원된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포는 과립구/단핵구 전구 세포를 포함한다. 일부 실시형태에서, 동원된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포는 거핵 세포/적혈구 전구 세포를 포함한다. 일부 실시형태에서, 동원된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포는 위임 림프구 전구 세포를 포함한다. 일부 실시형태에서, 동원된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포는 통상의 골수 전구 세포, 과립구/단핵구 전구 세포, 거핵 세포/적혈구 전구 세포를 포함한다. 일부 실시형태에서, 조혈 전구 세포는 CD150- CD48- CD244+ 세포를 포함한다. 일부 실시형태에서, 조혈 전구 세포는 CD150- CD48+ CD244+ 세포를 포함한다. 일부 실시형태에서, 조혈 전구 세포는 Lin-SCA-l'c-Kit+CD34+CD16/32mid 세포를 포함한다. 일부 실시형태에서, 조혈 전구 세포는 lin-SCA-1-c-kit+CD34-CD16/32low 세포를 포함한다.
본 발명에서는, 당업자가 원하는 임의의 목적을 위한, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원이 고려된다. 당업자는, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원이, 예를 들어 말초혈액에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 수를 증가시킴으로써, 이식을 위해, (예를 들어, 성분채집술을 통해) 수집될 수 있는 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 많은 접근가능한 공급원을 제공한다는 것을 이해할 것이다. 일부 실시형태에서, 상기 방법은 대상체에서 동원된 줄기세포 및/또는 전구 세포를 수집하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 방법은 이식을 필요로 하는 대상체로 수집된 줄기세포 및/또는 전구 세포를 이식하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 대상체에서 동원된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포는 대상체로의 자기 이식을 위해 수집된다. 일부 실시형태에서, 대상체에서 동원된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포는 수용 대상체로의 동종 이식을 위해 수집된다.
일부 실시형태에서, 본 명세서에서 개시되는 방법은, 통상의 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화 요법 (예를 들어, G-CSF)을 이용하면, 동원화가 열악한 경우에, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원시키는데 유용하다.
일부 실시형태에서, 본 명세서에 개시되는 방법은 재조합 과립구 콜로니 자극 인자 (G-CSF), 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자 (GM-CSF), 인터루킨-3 (IL-3), 및 그의 글리코실화 또는 페길화된 형태로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 사이토카인을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 본 명세서에 개시되는 방법은 G-CSF 또는 그의 글리코실화 또는 페길화된 형태 및 헤파린의 조합물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포는, 예를 들어 이식된 세포가 생착할 수 있는 것으로, 줄기 니치 (예를 들어, 골수)에서, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 수를 감소시킴으로써, 이식된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하기 위해, 대상체에서 동원된다.
본 명세서에 개시되는 본 발명의 방법의 측면 (예를 들어, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원화 방법)은 동원된 줄기세포 (예를 들어, CD34+ 및/또는 CD133+ 말초혈액 줄기세포)를 수집하는 단계를 포함한다. 따라서, 일부 측면에서, 본 명세서는 이러한 세포를 필요로 하는 대상체에서 이식을 위한 말초혈액 줄기세포를 수집하는 방법을 제공한다. 이러한 세포를 필요로 하는 대상체에서 이식을 위한 말초혈액 줄기세포를 수집하는 예시적 방법은 (a) 공여체에서 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 적어도 하나의 CXCR4 길항제, 및 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 말초혈액 줄기세포 공여자에 투여하는 단계; 및 (b) 대상체에서 이식을 위해, 공여체로부터 동원되는 순환성 말초혈액 줄기세포를 수집하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 이러한 세포를 필요로 하는 대상체에서, 이식을 위해, 말초혈액 줄기세포를 수집하는 방법은 (a) 공여체에서, 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 적어도 하나의 CXCR4 길항제, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 및 G-CSF로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 동원제의 조합물을 말초혈액 줄기세포 공여자에 투여하는 단계; 및 (b) 대상체에서, 이식을 위해 공여체로부터 동원된 순환성 말초혈액 줄기세포를 수집하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 이러한 세포를 필요로 하는 대상체에서, 이식을 위해, 말초혈액 줄기세포를 수집하는 방법은 (a) 공여체에서, 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 적어도 하나의 CXCR4 길항제, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 및 G-CSF로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 세 개 이상의 동원제의 조합물을 말초혈액 줄기세포 공여체에 투여하는 단계; 및 (b) 대상체에서, 이식을 위해 공여체로부터 동원된 순환성 말초혈액 줄기세포를 수집하는 단계를 포함한다.
이러한 세포를 필요로 하는 대상체에서, 이식을 위해, 말초혈액 줄기세포를 수집하는 또 다른 예시적 방법은 (a) 공여체에서, 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 말초혈액 줄기세포 공여체에게 투여하는 단계; 및 (b) 대상체에서, 이식을 위해 공여체로부터 동원된 순환성 말초혈액 줄기세포를 수집하는 단계를 포함한다.
이러한 세포를 필요로 하는 대상체에서, 이식을 위해, 말초혈액 줄기세포를 수집하는 또 다른 예시적 방법은 (a) 공여체에서, 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 말초혈액 줄기세포 공여체에게 투여하는 단계; 및 (b) 대상체에서, 이식을 위해 공여체로부터 동원된 순환성 말초혈액 줄기세포를 수집하는 단계를 포함한다.
이러한 세포를 필요로 하는 대상체에서, 이식을 위해, 말초혈액 줄기세포를 수집하는 또 다른 예시적 방법은 (a) 공여자에서, 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR2 작용제를 말초혈액 줄기세포 공여자에 투여하는 단계; 및 (b) 대상체에서, 이식을 위해 공여체로부터 동원된 순환성 말초혈액 줄기세포를 수집하는 단계를 포함한다.
이러한 세포를 필요로 하는 대상체에서, 이식을 위해, 말초혈액 줄기세포를 수집하는 또 다른 예시적 방법은 (a) 공여자에서, 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 G-CSF를 말초혈액 줄기세포 공여체에게 투여하는 단계; 및 (b) 대상체에서, 이식을 위해 공여자로부터 동원된 순환성 말초혈액 줄기세포를 수집하는 단계를 포함한다.
수집, 컨디셔닝 및 이식에 관한 상기 설명이 본 명세서에 개시되는 수집 방법 측면과 동일하게 적용가능하다는 것이 이해되어야 한다.
본 명세서에서는, 동원된 줄기세포를 수집 및/또는 수거 르하는 임의의 적절한 방법의 이용이 고려된다. 일부 실시형태에서, 동원된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 수집은 성분채집술을 포함한다. 본 명세서에 개시되는 연구에 의해, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 (예를 들어, Gro-베타 또는 Gro-베타Δ4) 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제 (예를 들어, 프레리자포르 또는 모조빌®)의 조합물이 줄기세포를 빠르고 효과적으로 동원시키고, G-CSF 및 프레릭사포어 (단독 또는 조합물)와 비교하여, 증가된 효능을 나타낸다는 것이 입증된다. 결과적으로, 일부 실시형태에서, 본 명세서에 개시되는 방법은, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제가 대상체에 투여되는 날과 동일자의 성분채집술 과정의 수행을 가능하게 한다. 일부 실시형태에서, 본 명세서에 개시되는 방법은, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 G-CSF가 대상체에 투여되는 날과 동일자의 성분채집술 과정의 수행을 가능하게 한다. 일부 실시형태에서, 본 명세서에 개시되는 방법은, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제가 대상체에 투여되는 날과 동일자의 성분채집술 과정의 수행을 가능하게 한다. 달리 말하면, 성분채집술을 통한 대상체 (예를 들어, 공여자)로부터 동원된 줄기세포의 수집은, 동원제가 건강관리 기관 단일 방문 동안 대상체에 투여되는 날과 동일자에 수행될 수 있다.
일부 예에서, 성분채집술 과정은 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제의 투여 후, 15 분의 짧은 시간 안에 개시될 수 있다. 일부 실시형태에서, 성분채집술 과정은 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제의 투여 후, 20 분, 22 분, 25 분, 30 분, 35 분, 40 분, 47 분, 52 분, 58 분 또는 한 시간 안에 개시될 수 있다.
일부 예에서, 성분채집술 과정은 적어도 하나의 헤파란 설페이트 길항제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제의 투여 후, 15 분의 짧은 시간 안에 개시될 수 있다. 일부 실시형태에서, 성분채집술 과정은 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제의 투여 후, 20 분, 22 분, 25 분, 30 분, 35 분, 40 분, 47 분, 52 분, 58 분 또는 한 시간 안에 개시될 수 있다.
일부 예에서, 성분채집술 과정은 적어도 하나의 헤파란 설페이트 길항제 및 적어도 하나의 CXCR2 작용제의 투여 후, 15 분의 짧은 시간 안에 개시될 수 있다. 일부 실시형태에서, 성분채집술 과정은 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR2 작용제의 투여 후, 20 분, 22 분, 25 분, 30 분, 35 분, 40 분, 47 분, 52 분, 58 분 또는 한 시간 안에 개시될 수 있다.
일부 예에서, 성분채집술 과정은 적어도 하나의 헤파란 설페이트 길항제 및 G-CSF의 투여 후, 15 분의 짧은 시간 안에 개시될 수 있다. 일부 실시형태에서, 성분채집술 과정은 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 G-CSF의 투여 후, 20 분, 22 분, 25 분, 30 분, 35 분, 40 분, 47 분, 52 분, 58 분 또는 한 시간 안에 개시될 수 있다.
일부 실시형태에서, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제의 투여는 단일 성분채집술 세션에서, 체중 약 1 x 107/kg 체중 내지 체중 10 x 107/kg의 세포 용량을 수집하기 위해, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 단일 성분채집술 세션은 수용체 체중의 약 1 x 107/kg 내지 10 x 107/kg의 세포 용량을 위해, 충분한 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 수거한다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제의 투여는 단일 성분채집술 세션에서, 체중 약 2 x 106/kg 내지 체중 8 x 106/kg의 세포 용량을 수집하기 위해, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 단일 성분채집술 세션은 수용체 체중의 약 2 x 106/kg 내지 8 x 106/kg의 세포 용량을 위해, 충분한 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 수거한다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제의 투여는 단일 성분채집술 세션에서, 체중 약 3 x 106/kg 내지 체중 6 x 106/kg의 세포 용량을 수집하기 위해, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 단일 성분채집술 세션은 수용체 체중의 약 1 x 106/kg 내지 10 x 106/kg의 세포 용량을 위해, 충분한 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 수거한다.
일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제의 투여는 단일 성분채집술 세션에서, 체중 약 1 x 106/kg 내지 체중 10 x 106/kg의 세포 용량을 수집하기 위해, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 단일 성분채집술 세션은 수용체 체중의 약 1 x 106/kg 내지 10 x 106/kg의 세포 용량을 위해, 충분한 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 수거한다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제의 투여는 단일 성분채집술 세션에서, 체중 약 2 x 106/kg 내지 체중 8 x 106/kg의 세포 용량을 수집하기 위해, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 단일 성분채집술 세션은 수용체 체중의 약 2 x 106/kg 내지 8 x 106/kg의 세포 용량을 위해, 충분한 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 수거한다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제의 투여는 단일 성분채집술 세션에서, 체중 약 3 x l06/kg 내지 체중 6 x 106/kg의 세포 용량을 수집하기 위해, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 단일 성분채집술 세션은 수용체 체중의 약 1 x 106/kg 내지 10 x 106/kg의 세포 용량을 위해, 충분한 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 수거한다.
일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR2 작용제의 투여는 단일 성분채집술 세션에서, 체중 약 1 x 106/kg 내지 체중 10 x 106/kg의 세포 용량을 수집하기 위해, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 단일 성분채집술 세션은 수용체 체중의 약 1 x 106/kg 내지 10 x 106/kg의 세포 용량을 위해, 충분한 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 수거한다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR2 작용제의 투여는 단일 성분채집술 세션에서, 체중 약 2 x 106/kg 내지 체중 8 x 106/kg의 세포 용량을 수집하기 위해, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 단일 성분채집술 세션은 수용체 체중의 약 2 x 106/kg 내지 8 x 106/kg의 세포 용량을 위해, 충분한 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 수거한다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR2 작용제의 투여는 단일 성분채집술 세션에서, 체중 약 3 x 106/kg 내지 체중 6 x 106/kg의 세포 용량을 수집하기 위해, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 단일 성분채집술 세션은 수용체 체중의 약 1 x 106/kg 내지 10 x 106/kg의 세포 용량을 위해, 충분한 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 수거한다.
일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 G-CSF의 투여는 단일 성분채집술 세션에서, 체중 약 1 x 106/kg 내지 체중 10 x 106/kg의 세포 용량을 수집하기 위해, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 단일 성분채집술 세션은 수용체 체중의 약 1 x 106/kg 내지 10 x 106/kg의 세포 용량을 위해, 충분한 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 수거한다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 G-CSF의 투여는 단일 성분채집술 세션에서, 체중 약 2 x 106/kg 내지 체중 8 x 106/kg의 세포 용량을 수집하기 위해, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 단일 성분채집술 세션은 수용체 체중의 약 2 x 106/kg 내지 8 x 106/kg의 세포 용량을 위해, 충분한 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 수거한다. 일부 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 G-CSF의 투여는 단일 성분채집술 세션에서, 체중 약 3 x 106/kg 내지 체중 6 x 106/kg의 세포 용량을 수집하기 위해, 대상체에서 일정량의 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 단일 성분채집술 세션은 수용체 체중의 약 1 x 106/kg 내지 10 x 106/kg의 세포 용량을 위해, 충분한 CD34+ 말초혈액 줄기세포를 수거한다.
생착을 위한 컨디셔닝
본 발명의 특정 측면은 이식된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 (예를 들어, 말초혈액 줄기세포, 골수 줄기세포, 탯줄 줄기세포, 유전자 변형 줄기세포, 등)의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법에는 본 명세서에서 개시되는 하나 이상의 줄기세포 동원제가 이용된다. 일부 실시형태에서, 본 명세서는 본 명세서에서 개시되는 조혈 줄기세포 동원제를 이용한 이식된 말초혈액 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법에 관한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 명세서는 본 명세서에서 개시되는 조혈 줄기세포 동원제를 이용한 이식된 골수 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법에 관한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 명세서는 본 명세서에서 개시되는 조혈 줄기세포 동원제를 이용한 이식된 탯줄 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법에 관한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 명세서는 본 명세서에서 개시되는 조혈 줄기세포 동원제를 이용한 이식된 유전자 변형 줄기의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법에 관한 것이다. 일부 실시형태에서, 본 명세서는 본 명세서에서 개시되는 조혈 줄기세포 동원제를 이용하는, 말초혈액 줄기세포, 골수 줄기세포, 말초혈액 줄기세포, 및 유전자 변형 줄기세포로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 줄기세포의 혼합물을 포함하는 이식된 줄기세포 군의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법에 관한 것이다.
일부 측면에서, 본 명세서는 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법으로서, 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 세포 (예를 들어, 줄기세포 및/또는 전구 세포)를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 줄기세포 및/또는 전구 세포의 동원제를 대상체에 투여하여, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
일 측면에서, 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 줄기세포 및/또는 전구 세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 CXCR2 작용제를 대상체에 투여하여, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
또 다른 측면에서, 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 줄기세포 및/또는 전구 세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 대상체에 투여하여, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
일 측면에서, 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 줄기세포 및/또는 전구 세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제를 대상체에 투여하여, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
또 다른 측면에서, 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 줄기세포 및/또는 전구 세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, Gro-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체를 대상체에게 투여하여, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
또 다른 측면에서, 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, Gro-베타Δ4 또는 그의 유사체 또는 유도체를 대상체에 투여하여, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
또 다른 측면에서, 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 프레릭사포어 또는 그의 유사체 또는 유도체를 대상체에게 투여하여, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
또 다른 측면에서, 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 모조빌® 또는 그의 유사체 또는 유도체를 대상체에게 투여하여, 이식된 말초혈액 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
특정 측면에서, 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 대상체에게 투여하여, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
특정 측면에서, 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 대상체에게 투여하여, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
특정 측면에서, 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR2 작용제를 대상체에 투여하여, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
특정 측면에서, 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 G-CSF를 대상체에게 투여하여, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
특정 측면에서, 이식된 줄기세포의 생착을 위한 대상체의 컨디셔닝 방법은, 컨디셔닝된 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치로부터 줄기세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR4 길항제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 G-CSF로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 두 개 이상의 줄기세포 동원제의 조합물을 대상체에 투여하여, 이식된 줄기세포의 생착을 위해, 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 고갈 줄기세포 및/또는 전구 세포는 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 포함한다. 일부 실시형태에서, 줄기세포 니치는 골수를 포함한다. 일부 실시형태에서, 이식된 줄기세포는 말초혈액 줄기세포를 포함한다. 일부 실시형태에서, 이식된 줄기세포는 수집 동원된 말초혈액 줄기세포 (예를 들어, CD34+ 및/또는 CD133+)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 이식된 줄기세포는 말초혈액 줄기세포 및/또는 전구 세포를 포함한다. 일부 실시형태에서, 이식된 줄기세포는 수집 동원된 말초혈액 줄기세포 및/또는 전구 세포 (예를 들어, CD34+ 및/또는 CD133+)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 이식된 줄기세포는 탯줄 줄기세포 및/또는 전구 세포를 포함한다. 일부 실시형태에서, 이식된 줄기세포는 골수 줄기세포 및/또는 전구 세포를 포함한다. 일부 실시형태에서, 이식된 줄기세포는 유전자 변형 줄기세포 및/또는 전구 세포를 포함한다.
본 명세서에 개시된 방법 (예를 들어, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원 방법)의 측면는 이식된 말초혈액 줄기세포의 생착을 위해 말초혈액 줄기세포 이식을 필요로하는 대상체를 컨디셔닝하는 단계를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 확장 조혈 줄기세포를 포함하는 줄기세포의 "생착" 및 "생착하기"는, 예를 들어 주입에 의해, 동물에 줄기세포를 배치하는 것을 의미하며, 여기서 줄기세포는 생체 내에서 지속된다. 이것은, 조혈 줄기세포의, 예를 들어 지속적인 혈구 형성에 기여하는 능력에 의해 용이하게 측정 할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "생착을 위한 대상체의 컨디셔닝", "줄기세포 니치의 베이케이팅" 및 "니치 공간"의 생성은 건강한 이식된 줄기세포 (예를 들어, 말초혈액 줄기세포, 골수 줄기세포, 제대혈 줄기세포, 유전자 변형 줄기세포, 최소 조작 줄기세포 등)에서, 후속 생착을 위해, 대상체의 줄기세포 니치 (예를 들어, 골수)에서, 일정량의 세포 (예를 들어 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포)를 고갈시키는 과정을 의미하는 것으로서, 호환적으로 사용된다. "니치 베이케이팅제"는 "니치 공간"을 생성하는 약제를 의미한다. 본 명세서에서 개시되는 동원제 (예를 들어, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원제)가 이식된 줄기세포의 후속 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는데 사용되는 맥락상, 동원제는 또한 니치 베이케이팅제로서 언급된다는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서에서는, 본 명세서에 개시되는 약제 (예를 들어, 동원제 및/또는 니치 베이케이팅제)가 줄기세포 니치 (예를 들어, 골수)로부터 일정량의 조혈 줄기세포, CMP, GMP, MEP, 및/또는 CLP를 감소시키는데 사용될 수 있다고 고려된다. 본 명세서에서는, 이식을 위한 바람직한 공급원이되는 임의의 줄기세포 공급원뿐만 아니라, 특정 환자의 치료 과정에서 적절한 임의의 컨디셔닝 방법이 고려된다.
일부 실시형태에서, 대상체의 컨디셔닝은, 컨디셔닝된 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 컨디셔닝된 대상체의 줄기세포에서 줄기세포 및/또는 전구 세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 적어도 하나의 CXCR4 길항제, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 두 개의 니치 베이케이팅제의 조합물을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 대상체의 컨디셔닝은, 컨디셔닝된 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 컨디셔닝된 대상체의 줄기세포에서 줄기세포 및/또는 전구 세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 적어도 하나의 CXCR4 길항제, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 및 G-CSF로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 두 개의 니치 베이케이팅제의 조합물을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 대상체의 컨디셔닝은, 컨디셔닝된 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 컨디셔닝된 대상체의 줄기세포에서 줄기세포 및/또는 전구 세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 대상체에 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 대상체의 컨디셔닝은, 컨디셔닝된 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 컨디셔닝된 대상체의 줄기세포에서 줄기세포 및/또는 전구 세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 대상체의 컨디셔닝은, 컨디셔닝된 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 컨디셔닝된 대상체의 줄기세포에서 줄기세포 및/또는 전구 세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR2 작용제를 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 대상체의 컨디셔닝은, 컨디셔닝된 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 컨디셔닝된 대상체의 줄기세포에서 줄기세포 및/또는 전구 세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 G-CSF를 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 대상체의 컨디셔닝은, 컨디셔닝된 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 컨디셔닝된 대상체의 줄기세포에서 줄기세포 및/또는 전구 세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 포함하는 조성물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 대상체의 컨디셔닝은, 컨디셔닝된 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 컨디셔닝된 대상체의 줄기세포에서 줄기세포 및/또는 전구 세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 포함하는 조성물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 대상체의 컨디셔닝은, 컨디셔닝된 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 컨디셔닝된 대상체의 줄기세포에서 줄기세포 및/또는 전구 세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR2 작용제를 포함하는 조성물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 대상체의 컨디셔닝은, 컨디셔닝된 대상체의 이식된 줄기세포의 줄기세포 니치에서의 후속 생착을 위해, 컨디셔닝된 대상체의 줄기세포에서 줄기세포 및/또는 전구 세포를 고갈시키기에 효과적인 량으로, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 G-CSF를 포함하는 조성물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 고갈 줄기세포 및/또는 전구 세포는 조혈 줄기세포를 포함한다. 일부 실시형태에서, 줄기세포 니치는 골수를 포함한다.
일부 실시형태에서, 대상체의 컨디셔닝은, 대상체의 골수 니치에 남아 있는 임의의 암세포를 사멸하고, 대상체의 골수 니치로 이식 및 생착되는 건강한 말초혈액 줄기세포를 위해 공간을 조성하는 화학요법 또는 방사선 요법을 대상체에 투여하는 단계를 포함한다. 이러한 컨디셔닝은 본 명세서에서, 일부 환자, 특히 비악성 혈액 질환 치료를 받고 있는 환자들의 경우, 용인될 수 없거나 또는 용인하려하지 않는 화학요법 또는 방사선 요법에 의해 야기되는 전신 독성 효과로 인한 "독성 컨디셔닝"으로서 언급된다.
생착을 위해, 환자를 컨디셔닝하는 통상적인 방법은 일반적으로 전신 방사선 요법과 고용량 화학요법을 포함하며, 이는 치료 계획의 일환으로 방사선 요법 또는 고용량 화학요법을 필요로하는 악성 종양을 겪고 있지 않은 환자 (예를 들어, HIV 및 기타 면역결핍)의 경우, 바람직하지 않으며, 독성이 있다.
일반적으로, 화학요법 또는 방사선 요법과 조합하여, 대상체에 G-CSF를 투여함으로써 수행되는 독성 컨디셔닝과 달리, 동원제로서, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 이용한 본 명세서에 기재된 방법은 생착을 위해, 화학요법 또는 방사선 요법 없이, 대상체를 컨디셔닝할 수 있으며, 따라서 비독성 컨디셔닝을 허용한다. 일부 실시형태에서, 본 명세서에 기재된 방법은, 생착을 위해, 화학요법 또는 방사선 요법 없이, 대상체를 컨디셔닝할 수 있으며, 따라서 비독성 컨디셔닝을 허용하는 것으로서, 동원제로서, 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 이용한다. 일부 실시형태에서, 본 명세서에 기재된 방법은, 생착을 위해, 화학요법 또는 방사선 요법 없이, 대상체를 컨디셔닝할 수 있으며, 따라서 비독성 컨디셔닝을 허용하는 것으로서, 동원제로서, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제를 이용한다.
종래의 세포독성 컨디셔닝 방법과 대조적으로, 본 발명은 비세포독성 컨디셔닝 방법을 제공한다. 특히, 본 발명자들은 놀랍게도 그리고 예기치 않게, 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포가 세포 독성 컨디셔닝의 부재 하에 생체 내에서 EXT-1 결실 동물을 생착시킨다는 것을 입증하였다. 이론에 결부시키고자 하는 것은 아니나, 대상체에서 예를 들어 EXT-1 억제 또는 VCAM-1 억제를 통해, 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 억제가 조혈 세포 및/또는 전구 세포의 생착에 있어서, 대상체의 효과적인 대안적 비독성 컨디셔닝 방법을 제공한다고 생각된다.
일 측면에서, 세포독성 컨디셔닝의 부재 하에 이식된 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는 방법은 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포를 동원시키는데 효과적인 수준 또는 활성을 억제하는 양의 약제를 대상체에게 투여하여 세포독성 컨디셔닝의 부재 하에 이식된 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는 것을 포함한다. 일 측면에서, 세포독성 컨디셔닝의 부재 하에 이식된 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는 방법은 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포를 동원시키는데 효과적인 헤파린 셀페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제하는 양의 약제를 투여하여 세포 컨디셔닝의 부재 하에 이식된 말초혈액 줄기세포 및/또는 전구세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 대상체는 세포독성 컨디셔닝의 부재 하에 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 생착을 위해 컨디셔닝된다. 일부 실시양태에서, 대상체는 화학요법 없이 생착을 위해 컨디셔닝된다. 일부 실시양태에서, 대상체는 방사선 없이 생착을 위해 컨디셔닝된다. 일부 실시양태에서, 대상체는 간질세포를 감쇄하지 않고 생착을 위핸 컨디셔닝된다. 일부 실시양태에서, 대상체는 G-CSF를 대상체에게 투여하지 않고 생착을 위해 컨디셔닝된다.
본 명세서에서 기술된 임의의 컨디셔닝 방법은 또한 줄기세포(예를 들어, 말초혈액 줄기세포, 예를 들어, CD34+ 말초혈액 줄기세포 또는 CD133+ 말초혈액 줄기세포, 골수 줄기세포, 제대혈 줄기세포, 유전적으로 변이된 줄기 세포)를 이식된 세포의 생착을 위해 대상체 내로 이식하는 것을 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
동원된 HSPC 이식
본 발명의 측면(예를 들어, 줄기세포 및/또는 전구세포를 동원시키는 방법)은 이러한 이식을 필요로 하는 대상체에게 줄기세포를 이식하는 것을 포함한다. 본 명세서에 개시된 방법은 임의의 종류의 줄기세포(예를 들어, 말초혈액 줄기세포, 골수 줄기세포, 제대혈 줄기세포, 유전적으로 변이된 줄기 세포, 등)를 이러한 이식을 필요로 하는 대상체에게 이식하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 본 명세서에 개시된 방법(예를 들어, 조혈 줄기세포를 동원시키는 방법)은 이러한 이식을 필요로 하는 대상체에게 수집된 말초혈액 줄기세포를 이식하는 것을 포함한다.
치료 방법
본 발명의 특정한 측면은 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법에 대한 것이다. 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포 (HPSC) 이식은 많은 혈액학적 장애를 위한 골드 표준 치유적 요법(gold standard curative therapy)으로 남아있다. 그러나, 성공적인 HPSC 이식은 환자 내에 그의 수집 및 이식을 위해 순환 내로 충분한 HSPC를 동원시키는 능력, 및 이식된 HSPC의 후속 생착이 일어나도록 하기 위한 골수 니치의 효과적인 배출에 의존한다. 그러나, 후속 생착을 위해 골수 니치의 동원 및 배출을 유도하는 통상적인 방법은 여러가지 단점이 있다. 예를 들어, G-CSF 유도와 같은 현재의 동원 방법은 동원 저항을 받는데, 이는 일부 개인의 경우 인명구조 요법을 절충시킬 수 있다. 유사하게, 생착을 위해 환자를 컨디셔닝하는 현재의 방법은 전형적으로 전신 방사선 및 고 용량 화학요법을 수반하는데, 이는 치료 계획(예를 들어, HIV 및 다른 면역결핍증)의 일부로서 방사선 또는 고 용량 화학요법을 필요로 하는 악성종양을 앓지 않는 환자의 경우 독성이며 바람직하지 않다. 따라서, 본 명세서에 기술된 방법은 예를 들어, 동원 저항이 다르게는 불량한 동원(예를 들어, 동원성)을 유도할 수 있는 상황에서 조차 강한 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포를 제공하고, 또한 세포독성 컨디셔닝의 부재 하에 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 증강된 이식을 위해 대상체를 컨디셔닝하는 비-세포독성 컨디셔닝 방법을 제공함으로써 HPSC 이식의 안전성 및 효능을 증강시킨다.
일 측면에서, 치료를 필요로 하는 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법은 하기 단계를 포함한다: (a) 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포를 동원시키는데 효과적인 수준 또는 활성을 억제하는 양의 약제를 대상체에게 투여하여 세포독성 컨디셔닝의 부재 하에 이식된 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는 단계; 및 (b) 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포를 대상체에게 이식하며, 여기서 상기 이식된 조혈 줄기세포는 대상체의 골수를 생착하여 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 단계. 일 측면에서, 치료를 필요로 하는 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법이며, 상기 방법은 하기 단계를 포함한다: (a) 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포를 동원시키는데 효과적인 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제하는 양의 약제를 대상체에게 투여하여 세포독성 컨디셔닝의 부재하에 이식된 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는 단계; 및 (b) 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포를 대상체에게 이식하며, 여기서 상기 이식된 조혈 줄기세포는 대상체의 골수를 생착하여 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 단계.
치료를 필요로 하는 대상체에서 줄기세포 및/또는 전구세포 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 예시적인 방법은 하기 단계를 포함한다: (a) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 구성된 군으로부터 선택된 두 개 이상의 줄기세포 및/또는 전구세포 동원제의 조합물을, 공여자에서 순환성 줄기세포 및/또는 전구세포를 동원시키는데 효과적인 양으로, 줄기세포 및/또는 전구세포 공여체에게 투여하는 단계; 및 (b) 줄기세포 이식을 필요로 하는 대상체 내에 공여체로부터 동원된 순환성 줄기세포 및/또는 전구세포를 이식하는 단계.
일부 실시양태에서, 치료를 필요로 하는 대상체에서 줄기세포 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법은 하기 단계를 포함한다: (a) 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 CXCR4 길항제를, 공여체에서 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시키는데 효과적인 양으로, 줄기세포 공여체에게 투여하는 단계; 및 (b) 줄기세포 이식을 필요로 하는 대상체 내에 공여자로부터 동원된 순환성 줄기세포를 이식하는 단계.
일부 실시양태에서, 치료를 필요로 하는 대상체에서 줄기세포 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법은 하기 단계를 포함한다: (a) 적어도 하나의 헤파린 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR4 작용제를, 공여체에서 순환성 줄기세포를 동원시키는데 효과적인 양으로, 줄기세포 공여체에게 투여하는 단계; 및 (b) 줄기세포 이식을 필요로 하는 대상체 내에 공여체로부터 동원된 순환성 줄기세포를 이식하는 단계.
일부 실시양태에서, 치료를 필요로 하는 대상체에서 줄기세포 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법은 하기 단계를 포함한다: (a) 적어도 하나의 헤파린 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR2 작용제를, 공여체에서 순환성 줄기세포를 동원시키는데 효과적인 양으로, 줄기세포 공여체에게 투여하는 단계; 및 (b) 줄기세포 이식을 필요로 하는 대상체 내에 공여체로부터 동원된 순환성 줄기세포를 이식하는 단계.
일부 실시양태에서, 치료를 필요로 하는 대상체에서 줄기세포 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법은 하기 단계를 포함한다: (a) 적어도 하나의 헤파린 설페이트 억제제 및 G-CSF를, 공여자에서 순환성 줄기세포를 동원시키는데 효과적인 양으로, 줄기세포 공여체에게 투여하는 단계; 및 (b) 줄기세포 이식을 필요로 하는 대상체 내에 공여체로부터 동원된 순환성 줄기세포를 이식하는 단계.
치료를 필요로 하는 대상체에서 말초혈액 줄기세포 및/또는 전구세포 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 다른 예시적인 방법은 하기 단계를 포함한다: (a) 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 CXCR4 길항제로 구성된 군으로부터 선택된 두 개 이상의 줄기세포 및/또는 전구세포 동원제의 조합물을, 공여체에서 순환성 말초혈액 줄기세포를 동원시키는데 효과적인 양으로, 말초혈액 줄기세포 및/또는 전구세포 공여자에게 투여하는 단계; 및 (b) 말초혈액 줄기세포 및/또는 전구세포 이식을 필요로 하는 대상체 내에 공여자로부터 동원된 순환성 말초혈액 줄기세포 및/또는 전구세포를 이식하는 단계.
수집, 컨디셔닝, 및 이식에 대한 상기 설명은 본 명세서에 기술된 치료 방법 측면에서 동일하게 적용가능한 것으로 이해되어 진다.
일부 실시양태에서, 줄기세포 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법은 혈액학적 악성종양에 대한 통상적인 치료의 치료학적 유효량을 대상체에게 투여하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 줄기세포 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법은 비-악성 질환에 대한 통상적인 치료의 치료학적 유효량을 대상체에게 투여하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 말초혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법은 혈액학적 악성종양에 대한 통상적인 치료의 치료학적 유효량을 대상체에게 투여하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 말초혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법은 비-악성 질환에 대한 통상적인 치료의 치료학적 유효량을 대상체에게 투여하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 말초혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법은 심장 회복 또는 심근증에 대한 통상적인 치료의 치료학적 유효량을 대상체에게 투여하는 것을 포함한다. 동원된 CD34+ 및/또는 CD 133+ 세포가 심장 회복을 위해 사용될 수 있는 예시 적응증은 몇가지 예를 들자면, 협심증(예를 들어, 난치성 협심증) 치료, 심근 허혈(예를 들어, 만성 심근 허헐)에 있어서 심장 기능 개선을 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. ,
본 명세서에 사용된 바와 같이, "치료하다", "치료", "치료하는" 또는 "개선"은 질환, 장애, 의학적 상태에 대해 사용되는 경우, 상태에 대한 치료학적 치료를 나타내며, 여기서 목적은 증상 또는 상태의 진행 또는 중증도를 반전, 완화, 개선, 억제, 경감 또는 정지시키는 것이다. 용어 "치료하는"은 적어도 하나의 부작용 또는 상태의 증상을 감소 또는 완화시키는 것을 포함한다. 치료는 일반적으로 하나 이상의 증상 또는 임상적 마커가 감소되는 경우 "효과적"이다. 대안적으로, 치료는 상태의 진행이 감소 또는 정지되는 경우 "효과적"이다. 다시 말하면, "치료"는 증상 또는 마커의 개선을 포함하는 것 뿐 아니라, 적어도 치료 부재 하에 예상될 수 있는 증상의 악화 또는 진행의 적어도 감속 또는 정지를 포함한다. 이롭거나 원하는 임상적 결과는, 이들로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 증상(들)의 완화, 결핍 정도의 감소, 예를 들어 본 명세서에 기술된 상태, 질환, 또는 장애의 안정화된 상태(즉, 악화되지 않음), 또는 본 명세서에 기술된 상태, 질환, 또는 장애의 지연 또는 감속 발병, 및 치료 부재 하에 예상되는 것과 비교해 증가된 수명을 포함한다.
전형적으로 동원제 (예를 들어, G-CSF) 및 세포독성 컨디셔닝 방법(예를 들어, 화학요법 또는 방사선)의 분리 투여를 필요로 하는 통상적인 방법과 대조적으로, 본 명세서에 기술된 방법, 조성물, 및 약제의 특정한 실시양태는 단일 약제의 투여를 통한 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 후속 생착을 위해 비-세포독성 컨디셔닝 및 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 이중 동원을 허용하는 것으로 이해되어져야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기술된 약제가 자가 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 이식을 위해 대상체에게 투여되는 경우, 일단 수집되고(예를 들어, 성분채집술을 통해), 이들 세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는 동안 약제는 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 효과적으로 동원시킨다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "투여하는"은 본 명세서에 기술된 약제(예를 들어, 헤파린 설페이트의 수준 또는 활성을 억제하는 EXT-1 또는 약제의 수준 또는 활성을 억제하는 약제)의 배치, 예를 들어 반응 부위로 전달을 초래하는 방법 또는 경로에 의해 대상체 내로, 당업자에게 잘 알려진 기술에 따라 약학적으로 허용가능한 조성물 내로 제형화하는 것을 나타낸다. EXT-1의 수준 또는 활성을 억제하는 약제, 헤파린 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제하는 약제, 또는 이러한 약제를 포함하는 약학 조성물은 대상체에서 효과적인 치료를 유도할 수 있는 임의의 적절한 경로에 의해 투여될 수 있다.
본 발명은 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 이식이 바람직한 곳에서, 질환, 장애, 또는 상태와 관련된 임의의 질환, 장애, 상태, 또는 합병증을 치료하는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 개시내용은 치료를 필요로 하는 대상체에서 말초혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 질환을 치료하는 방법을 제공한다. 이러한 질환의 예는, 예를 들어, 혈액학적 악성종양 및 비-악성 혈액학적 질환을 포함한다.
일부 실시양태에서, 질환은 혈액학적 악성종양이다. 본 명세서에 기술된 방법으로 치료될 수 있는 예시적인 혈액학적 악성종양은, 이들로 제한되는 것은 아니지만, 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 만성 림프 구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 미만성 대식세포형 B형 세포 비-호지킨 림프종(diffuse large B-cell non-Hodgkin's lymphoma), 맨틀 세포 림프종, 림프구성 림프종, 버킷 림프종, 소포성 B형 세포 비-호지킨 림프종, T-세포 비-호지킨 림프종, 임파구 우위형 결절성 호지킨 림프종, 다발성 골수종 및 약년성 골수단구성 백혈병을 포함한다. 일부 실시양태에서, 질환은 비-악성 장애이다. 본 명세서에 기술된 방법으로 치료될 수 있는 예시적인 비-악성 질환은, 이들로 제한되는 것은 아니지만, 골수 섬유증, 골수이형성 증후군, 아밀로이드증, 중증 재생 불량성 빈혈, 발작성 야간 혈색소뇨증, 면역혈구 감소증, 전신성 경화증, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 전신성 홍반성 루푸스, 크론병, 만성 염증성 탈수초성 다발신경근육장애, 인간 면역결핍 바이러스 (HIV), 판코니 빈혈, 겸상적혈구 질환, 주요 베타 지중해 빈혈, 헐러 증후군 (MPS-1H), 부신백질 이영양증, 이염성 백질 디스트로피(metachromatic leukodystrophy), 가족성 혈구 빈식성 림파조직구증(familial erythrophagocytic lymphohistiocytosis) 및 다른 조직구성 장애, 중증 복합 면역 결핍증 (SCID) 및 비스코트 올드리치(Wiskott-Aldrich) 증후군을 포함한다. 개시내용은 또한 심장 회복을 위해 본 명세서에 기술된 방법에 따라 동원된 세포의 사용을 포함한다. 예를 들어, 특정한 동원된 CD34+ 및/또는 CD 133+ 세포는 신혈관형성에 기여하고 혈관형성 및 손상된 심장 조직의 허혈성 조직의 재관류를 촉진할 수 있다. 치료를 필요로 하는 대상체를 확인하는 방법은 본 명세서에 기술된다. 이러한 대상체를 확인하는 다른 적합한 방법은 당업자에게 명백하다.
대상체
본 명세서에 사용된 바와 같이, "대상체"는 인간 또는 동물을 의미한다. 보통 동물은 영장류, 설치류, 가축 또는 사냥감 동물과 같은 척추동물이다. 영장류는 침팬지, 시노몰거스 원숭이(cynomologous monkeys), 거미 원숭이, 및 마카크, 예를 들어 레서스를 포함한다. 가축 및 사냥감 동물은 소, 말, 돼지, 사슴, 들소, 버팔로, 고양이과 종, 예를 들어, 집 고양이, 개과 종, 예를 들어, 개, 여우, 늑대, 새과 종, 예를 들어, 닭, 에뮤, 타조, 및 어류, 예를 들어, 송어, 메기 및 연어를 포함한다. 환자 또는 대상체는 전술한 것들, 예를 들어, 상기의 모든 것의 임의의 서브세트를 포함하지만, 인간, 영장류 또는 설치류와 같은 하나 이상의 군 또는 종을 배제하지 않는다. 특정한 실시양태에서, 대상체는 포유동물, 예를 들어, 영장류, 예를 들어, 인간이다. 용어 "환자", "개인" 및 "대상체"는 본 명세서에서 상호교관적으로 사용된다. 바람직하게는, 대상체는 포유동물이다. 포유동물은 인간, 비-인간 영장류, 마우스, 랫트, 개, 고양이, 말, 또는 소를 포함할 수 있지만, 이들 예로 제한되는 것은 아니다. 인간을 제외한 포유동물은 예를 들어, 혈액학적 악성종양의 동물 모델을 대표하는 대상체로서, 예를 들어 유리하게 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 기술된 방법은 가축화된 동물 및/또는 애완동물을 치료하는데 사용될 수 있다.
(예를 들어, 본 명세서에 기술된 혈액학적 악성종양 또는 비-악성 질환의) 치료를 필요로 하는 대상체는 본 명세서에 기술된 상태, 질환, 또는 이러한 상태와 관련된 하나 이상의 합병증으로 이전에 진단되거나 이를 앓는 것으로 확인되거나 이를 갖는 대상체일 수 있고, 또한 선택적으로 상태와 관련된 하나 이상의 합병증 또는 상태를 위한 치료를 아직 겪을 필요가 없었던 대상체일 수 있다. 대안적으로, 대상체는 또한 이러한 상태와 관련된 하나 이상의 합병증 또는 치료를 필요로 하는 상태를 갖는 것으로 이전에 진단된 적이 없는 대상체일 수 있다. 오히려, 대상체는 상태와 관련된 하나 이상의 합병증 또는 상태에 대해 하나 이상의 위험 인자를 나타내는 대상체를 포함할 수 있다. 특정 상태에 대한 치료를 "필요로 하는 대상체"는 그 상태를 갖거나, 그 상태를 갖는 것으로 진단되거나, 또는 주어진 참조 집단에 비해 그 상태를 발병할 위험이 증가된 대상체일 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 명세서에 기술된 방법은 혈액학적 악성종양, 예를 들어 본 명세서에 기술된 혈액학적 악성종양으로 진단되거나, 이를 갖는 것으로 의심되거나, 이의 발병 위험이 있는 대상체를 선택하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 본 명세서에 기술된 방법은 비-악성 질환, 예를 들어 본 명세서에 기술된 비-악성 질환으로 진단되거나, 이를 갖는 것으로 의심되거나, 이의 발병 위험이 있는 대상체를 선택하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 본 명세서에 기술된 방법은 당뇨병으로 진단되거나, 이를 갖는 것으로 의심되거나, 이의 발병 위험이 있는 대상체를 선택하는 것을 포함한다.
일부 실시양태에서, 본 명세서에 기술된 방법은 동원 요법에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내는 대상체를 선택하는 것을 포함한다. 예를 들면, 제 1 동원 요법이 투여된 대상체는 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 동원을 증강시키 위해 본 명세서에 기술된 약제의 투여를 위해 선택될 수 있다. 본 발명은 임의의 동원제 또는 요법에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내는 대상체에서 동원을 증강시키는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 대상체는 과립구 콜로니 자극 인자 (G-CSF)에 대한 반응에서 불량한 동원성을 나타낸다. 일부 실시양태에서, 대상체는 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원성을 나타낸다.
일부 실시양태에서, 본 명세서에 기술된 방법은 조혈 줄기 세포 동원제의 투여에 대한 반응에서 약한 동원을 나타내는 대상체를 선택하는 것을 추가로 포함한다. 본 명세서에서 기술된 작업은 적어도 하나의 CXCR4 길항제와 적어도 하나의 CXCR2 작용제의 조합투여가 G-CSF 단독, 프레릭사포어 단독 투여 또는 G-CSF 및 프레지자포르의 조합 투요보다 현저하게 더 효과적이다는 것을 입증한다.따라서 특정의 실시형태에서, 본 명세서에 기술된 방법은 G-CSF 단독투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내기 위해 대상체를 선택하는 것을 추가로 포함한다. 본 명세서에 기술된 작업은 적어도 하나의 CXCR4 길항제와 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제의 조합투여가 프레릭사포어 단독 투여보다 현저하게 더 효과적이며 또한 G-CSF와 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제의 조합투여가 G-CSF 단독 투여보다 현저하게 더 효과적이다는 것을 추가로 입증한다. 따라서 특정의 실시형태에서, 본 명세서에 기술된 방법은 G-CSF 단독투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내기 위해 대상체를 선택하는 것을 추가로 포함한다. 일부 실시형태에서, 대상체는 프레릭사포어 단독 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내기 위해 선택된다. 일부 실시형태에서, 대상체는 G-CSF 및 프레릭사포어의 조합 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내기 위해 선택된다.
이러한 실시형태에서, 대상체는 본 명세서에 기술된 교시에 따라 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 사용하여 재동원을 위해 선택될 수 있다. 예시적인 실시형태에서, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 사용하여 조혈 줄기세포 재동원으로부터 이익을 얻는 대상체를 선택하는 방법은 G-CSF 및 프레릭사포어로 이루어진 군으로부터 선택된 동원제 또는 요법의 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내는 대상체를 확인하는 것을 포함하며, 여기서 G-CSF 및 프레릭사포어로 이루어진 군으로부터 선택된 동원제 또는 요법의 투여에 대한 반응에서 불량한 동원성을 나타내는 대상체는 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 사용하여 조혈 줄기세포 재동원으로부터 이익을 얻는 대상체이다.
이러한 실시형태에서, 대상체는 본 명세서에 기술된 교시에 따라 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 사용하여 재동원을 위해 선택될 수 있다. 예시적인 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 사용하여 조혈 줄기세포 재동원으로부터 이익을 얻는 대상체를 선택하는 방법은 G-CSF 및 프레릭사포어로 이루어진 군으로부터 선택된 동원제 또는 요법의 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내는 대상체를 확인하는 것을 포함하며, 여기서 G-CSF 및 프레릭사포어로 이루어진 군으로부터 선택된 동원제 또는 요법의 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내는 대상체는 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 사용하여 조혈 줄기세포 재동원으로부터 이익을 얻는 대상체이다.
이러한 실시형태에서, 대상체는 본 명세서에 기술된 교시에 따라 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR2 작용제를 사용하여 재동원을 위해 선택될 수 있다. 예시적인 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR2 작용제를 사용하여 조혈 줄기세포 재동원으로부터 이익을 얻는 대상체를 선택하는 방법은 G-CSF 및 프레릭사포어로 이루어진 군으로부터 선택된 동원제 또는 요법의 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내는 대상체를 확인하는 것을 포함하며, 여기서 G-CSF 및 프레릭사포어로 이루어진 군으로부터 선택된 동원제 또는 요법의 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내는 대상체는 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR2 작용제를 사용하여 조혈 줄기세포 재동원으로부터 이익을 얻는 대상체이다.
이러한 실시형태에서, 대상체는 본 명세서에 기술된 교시에 따라 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 G-CSF를 사용하여 재동원을 위해 선택될 수 있다. 예시적인 실시형태에서, 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 G-CSF를 사용하여 조혈 줄기세포 재동원으로부터 이익을 얻는 대상체를 선택하는 방법은 G-CSF 및 프레릭사포어로 이루어진 군으로부터 선택된 동원제 또는 요법의 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내는 대상체를 확인하는 것을 포함하며, 여기서 G-CSF 및 프레릭사포어로 이루어진 군으로부터 선택된 동원제 또는 요법의 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내는 대상체는 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 G-CSF를 사용하여 조혈 줄기세포 재동원으로부터 이익을 얻는 대상체이다.
일부 실시형태에서, 대상체는 혈액학적 악성종양을 나타내는 환자이다. 예시적인 혈액학적 악성종양은, 이로 제한되지 않지만, 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 만성 림프 구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 미만성 대식세포형 B형 세포 비-호지킨 림프종, 맨틀 세포 림프종, 림프구성 림프종, 버킷 림프종, 소포성 B형 세포 비-호지킨 림프종, T형 세포 비-호지킨 림프종, 임파구 우위형 결절성 호지킨 림프종 다발성 골수종 및 약년성 골수단구성 백혈병을 포함한다.
일부 실시형태에서, 본 명세서에 기술된 방법은 혈액학적 악성종양으로 진단받은 대상체를 추가로 선택하는 것을 포함한다. 혈액학적 악성종양과 관련된 질환으로 앓고 있는 대상체는 나타낸 증상에 기초하여 선택할 수 있다. 예를 들면, 혈액학적 악성종양을 앓고 있는 대상체는 피로, 권태감, 호흡 곤란, 약점, 과잉 또는 용이 출혈 증상, 잇몸 출혈 또는 빈번한 코 출혈, 재발성 감염 또는 발열, 식은 땀, 체중 감소, 식욕 부진, 림프절 부종, 혹 또는 확대 복부 장기로 인한 복부 팽만, 복통, 뼈 통증, 허리 통증, 혼란, 정신 착란, 두통, 시각 장애, 체액 저류, 배뇨 감소를 나타낼 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 명세서에 기술된 방법은 혈액학적 악성종양으로 발달한 위험이 있는 대상체를 선택하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 혈액학적 악성종양으로 발달한 위험이 있는 대상체는 가족병력에 기초하여 (예를 들면, 1998 내지 2001년 동안 림프종으로 진단된 환자의 연구는 임의의 혈액학적 악성종양 및 특히 임의의 림프종의 양성 가족병력을 가진 개체에 대한 비호지킨 림프종의 위험이 있었다는 것을 지적함. 참조, Mensah el al. Non-Hodgkin's lymphoma and family history of hematological malignancy. Am J Epidemiol. 2007 165(2): 126-33) 또는 나타난 증상에 기초하여 선택할 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 명세서에 기술된 방법은 혈액학적 악성종양을 갖는 것으로 의심되는 대상체를 선택하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 혈액학적 악성종양을 갖는 것으로 의심되는 대상체는 가족 병력, 진단검사 (예를 들면, 백혈병 또는 림프종과 연관된 전좌의 경우)에 기초하여 또는 나타난 증상 또는 이의 조합에 기초하여 선택할 수 있다.
일부 실시형태에서, 대상체는 비-악성 혈액학적 질환을 나타내는 환자이다. 비-악성 혈액학적 질환을 나타내는 환자는, 이로 제한되는 것은 아니지만, 골수 섬유증, 골수이형성 증후군, 아밀로이드증, 중증 재생 불량성 빈혈, 발작성 야간 혈색소뇨증, 면역혈구 감소증, 전신성 경화증, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 전신성 홍반성 루푸스, 크론병, 만성 염증성 탈수초성 다발신경근육장애, 인간면역 결핍 바이러스 (HIV), 판코니 빈혈, 겸상적혈구 질환, 주요 베타 지중해 빈혈, 헐러 증후군 (MPS-1H), 부신백질 이영양증, 이염성 백질 디스트로피(metachromatic leukodystrophy), 가족성 혈구 빈식성 림파조직구증(familial erythrophagocytic lymphohistiocytosis), 중증 복합 면역 결핍증 (SCID) 및 비스코트 올드리치(Wiskott-Aldrich) 증후군을 포함한다.
일부 실시형태에서, 본 명세서에 기술된 방법은 비-악성 혈액학적 질환으로 진단된 대상체를 선택하는 것을 추가로 포함한다. 비-악성 혈액학적 질환과 연관된 질환으로 앓고 있는 대상체는 나타난 증상에 기초하여 선택할 수 있다. 예를 들면, 겸상 적혈구 질환 (예를 들어, 겸상 적혈구 빈혈)을 앓고 있는 대상체는 통증의 정기적인 에피소드, 손과 발 부음, 빈번한 감염 및 지연 성장의 증상을 나타낼 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 명세서에 기술된 방법은 비-악성 혈액학적 질환으로 발전할 위험이 있는 대상체를 선택하는 것을 추가로 포함한다. 비-악성 혈액학적 질환으로 발전할 위험이 있는 대상체는 가족 병력(예를 들어, 겸상 특징을 갖는 부모를 가진 아이들은 겸상 적혈구 질환을 가지거나 이로 발전할 위험이 있을 수 있음), 근원 (예를 들어, 아프리카, 인도 및 지중해의 후손은 겸상 적혈구 질환으로 발전할 더 높은 위험에 있을 수 있음), 진단 테스트 (예를 들어, β-글로빈 유전자의 점 돌연변이 및/또는 돌연변이는 겸상 적혈구 질환 및/또는 지중해 빈혈을 스트리닝하는데 사용될 수 있음)에 기초하여 또는 나타난 증상에 기초하여 선택할 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 명세서에 기술된 방법은 비-악성 혈액학적 질환을 갖는 것으로 의심되는 대상체를 선택하는 것을 추가로 포함한다. 비-악성 혈액학적 질환을 갖는 것으로 의심되는 대상체는 가족병력, 진단 검사에 기초하여 또는 나타난 증상 또는 그의 조합에 기초하여 선택할 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 명세서에 기술된 방법은 심장복구를 필요로 하는 대상체를 선택하는 것을 추가로 포함한다. 심장복구를 필요로 하는 대상체는, 예를 들면 급성 허혈성 손상 및/또는 만성 심근증으로 인하여, 손상된 심장 조직의 병력에 기초하여 선택할 수 있다. ,
조성물
본 개시는 본 명세서에 기술된 약제 (예를 들면, 조혈줄기세포 및/또는 ㅈ저전구세포 동원제)를 포함하는 조성물을 고려한다. 일부 측면에서, 본 개시는 적어도 하나의 CXCR2 작용제를 포함하는 조성물을 제공한다. 일부 측면에서, 본 개시는 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 포함하는 조성물을 제공한다. 일부 측면에서, 본 개시는 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제를 포함하는 조성물을 제공한다.
일부 실시형태에서, 본 개시는 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 포함하는 조성물을 제공한다. 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 포함하는 조성물은 조혈 줄기세포 동원 및 이식을 포함하는 임의의 용도에 사용할 수 있다. 일부 실시형태에서, 조성물은 조혈 줄기세포를 말초혈액 중에 동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 다른 동원 치료에 약하게 반응하거나 또는 이에 반응하여 동원하지 않는 대상체에서 조혈줄기세포를 재동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 G-GSF 단독 또는 프레릭사포어의 투여에 대한 반응에서 약한 동원을 나타내는 대상체에서 조혈 줄기세포를 재동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 이식된 말초 혈액 줄기세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 말초혈액내에 줄기세포 니치(niche)로부터 줄기세포의 신속한 동원에 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 겨우 15분 정도 말초 혈액내에 줄기세포 니치로부터 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 조성물은 말초 혈액내에 줄기세포 니치로부터 조혈 줄기세포의 신속한 동원에 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 겨우 15분 정도 말초 혈액 내에 골수 니치로부터 조혈 줄기세포를 동원시킨다.
일부 양상에서, 본 개시는 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 포함하는 조성물을 제공한다. 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 포함하는 조성물은 조혈 줄기세포 동원 및 이식을 수반하는 임의의 용도에 사용할 수 있다. 일부 실시형태에서, 조성물은 말초 혈액내에 조혈 줄기세포를 동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 다른 동원 치료에 약하게 반응하거나 또는 이에 반응하여 동원하지 않는 대상체에서 조혈줄기세포를 재동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 G-GSF 단독 또는 프레릭사포어 단독 투여 또는 G-CSF와의 조합 투여에 대한 반응에서 약한 동원을 나타내는 대상체에서 조혈 줄기세포를 재동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 이식된 줄기세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 말초혈액내에 줄기세포 니치(niche)로부터 줄기세포의 신속한 동원에 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 겨우 15분 정도 말초 혈액내에 줄기세포 니치로부터 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 조성물은 말초 혈액내에 골수 니치로부터 조혈 줄기세포의 신속한 동원에 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 겨우 15분 정도 말초 혈액 내에 골수 니치로부터 조혈 줄기세포를 동원시킨다.
일부 양상에서, 본 개시는 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR2 작용제를 포함하는 조성물을 제공한다. 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 적어도 하나의 CXCR2 작용제를 포함하는 조성물은 조혈 줄기세포 동원 및 이식을 수반하는 임의의 용도에 사용할 수 있다. 일부 실시형태에서, 조성물은 말초 혈액내에 조혈 줄기세포를 동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 다른 동원 치료에 약하게 반응하거나 또는 이에 반응하여 동원하지 않는 대상체에서 조혈줄기세포를 재동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 G-GSF 단독 또는 프레릭사포어 단독 투여 또는 G-CSF와의 조합 투여에 대한 반응에서 약한 동원을 나타내는 대상체에서 조혈 줄기세포를 재동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 이식된 줄기세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 말초혈액내에 줄기세포 니치(niche)로부터 줄기세포의 신속한 동원에 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 겨우 15분 정도 말초 혈액내에 줄기세포 니치로부터 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 조성물은 말초 혈액내에 골수 니치로부터 조혈 줄기세포의 신속한 동원에 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 겨우 15분 정도 말초 혈액 내에 골수 니치로부터 조혈 줄기세포를 동원시킨다.
일부 양상에서, 본 개시는 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 G-CSF를 포함하는 조성물을 제공한다. 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 G-CSF를 포함하는 조성물은 조혈 줄기세포 동원 및 이식을 수반하는 임의의 용도에 사용할 수 있다. 일부 실시형태에서, 조성물은 말초 혈액내에 조혈 줄기세포를 동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 다른 동원 치료에 약하게 반응하거나 또는 이에 반응하여 동원하지 않는 대상체에서 조혈줄기세포를 재동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 G-GSF 단독 또는 프레릭사포어 단독 투여 또는 G-CSF와의 조합 투여에 대한 반응에서 약한 동원을 나타내는 대상체에서 조혈 줄기세포를 재동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 이식된 줄기세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 말초혈액내에 줄기세포 니치(niche)로부터 줄기세포의 신속한 동원에 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 겨우 15분 정도 말초 혈액내에 줄기세포 니치로부터 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 조성물은 말초 혈액내에 골수 니치로부터 조혈 줄기세포의 신속한 동원에 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 겨우 15분 정도 말초 혈액 내에 골수 니치로부터 조혈 줄기세포를 동원시킨다.
일부 양상에서, 본 개시는 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 포함하는 조성물을 제공한다. 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 포함하는 조성물은 조혈 줄기세포 동원 및 이식을 수반하는 임의의 용도에 사용할 수 있다. 일부 실시형태에서, 조성물은 말초 혈액내에 조혈 줄기세포를 동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 다른 동원 치료에 약하게 반응하거나 또는 이에 반응하여 동원하지 않는 대상체에서 조혈줄기세포를 재동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 G-GSF 단독 또는 프레릭사포어 단독 투여 또는 G-CSF와의 조합 투여에 대한 반응에서 약한 동원을 나타내는 대상체에서 조혈 줄기세포를 재동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 이식된 줄기세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 말초혈액내에 줄기세포 니치(niche)로부터 줄기세포의 신속한 동원에 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 겨우 15분 정도 말초 혈액내에 줄기세포 니치로부터 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 조성물은 말초 혈액내에 골수 니치로부터 조혈 줄기세포의 신속한 동원에 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 겨우 15분 정도 말초 혈액 내에 골수 니치로부터 조혈 줄기세포를 동원시킨다.
일부 양상에서, 본 개시는 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 적어도 하나의 CXCR4 길항제 및 G-GSF를 포함하는 조성물을 제공한다. 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 적어도 하나의 CXCR4 길항제 및 G-GSF를 포함하는 조성물은 조혈 줄기세포 동원 및 이식을 수반하는 임의의 용도에 사용할 수 있다. 일부 실시형태에서, 조성물은 말초 혈액내에 조혈 줄기세포를 동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 다른 동원 치료에 약하게 반응하거나 또는 이에 반응하여 동원하지 않는 대상체에서 조혈줄기세포를 재동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 G-GSF 단독 또는 프레릭사포어 단독 투여 또는 G-CSF와의 조합 투여에 대한 반응에서 약한 동원을 나타내는 대상체에서 조혈 줄기세포를 재동원시키는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 이식된 줄기세포의 생착을 위해 대상체를 컨디셔닝하는데 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 말초혈액내에 줄기세포 니치로부터 줄기세포의 신속한 동원에 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 겨우 15분 정도 말초 혈액내에 줄기세포 니치로부터 줄기세포를 동원시킨다. 일부 실시형태에서, 조성물은 말초 혈액내에 골수 니치로부터 조혈 줄기세포의 신속한 동원에 유용하다. 일부 실시형태에서, 조성물은 겨우 15분 정도 말초 혈액 내에 골수 니치로부터 조혈 줄기세포를 동원시킨다.
일부 양상에서, 본 개시는 EXI1의 수준 또는 활성을 억제하는 적어도 하나의 약제 및 본 명세서에 기술된 적어도 하나의 니치 베이컨팅 약제(niche vacating agent)를 포함하는 조성물을 제공한다. 일부 양상에서, 조성물은 헤파란 설페이트 프로테오글리칸 (예를 들면, 헤파란 설페이트 억제제)의 수준 또는 활성을 억제하는 적어도 하나의 약제 및 본 명세서에 기술된 적어도 하나의 니치 베이컨팅 약제를 포함한다. 일부 양상에서, 조성물은 EXI1의 수준 또는 활성을 억제하는 적어도 하나의 약제 및 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제하는 적어도 하나의 약제를 포함한다. 일부 양상에서, 조성물은 EXI1의 수준 또는 활성을 억제하는 적어도 하나의 약제 및 본 명세서에 기술된 사이토카인을 포함한다. 일부 양상에서, 조성물은 EXI1의 수준 또는 활성을 억제하는 적어도 하나의 약제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 적어도 하나의 CXCR4 길항제 및 G-GSF를 포함한다. 일부 양상에서, 조성물은 EXI1의 수준 또는 활성을 억제하는 적어도 하나의 약제, 적어도 두개의 CXCR2 작용제, CXCR4 길항제 및 G-GSF를 포함한다. 일부 양상에서, 조성물은 EXI1의 수준 또는 활성을 억제하는 적어도 하나의 약제, CXCR2 작용제, CXCR4 길항제 및 G-GSF를 포함한다.
식별 방법
본 명세는 줄기세포 동원제(예를 들어 조혈모세포 동원제) 및 컨디셔닝제를 식별하는 다양한 방법들을 고려한다.
일부 태양에서, 조혈모세포 이원제의 식별 방법은 (a) CXCR2 단백질 또는 그의 기능성 단편을 제공하고; (b) 시험약제를 제공하고; (c) 상기 CXCR2 단백질 또는 그의 기능성 단편을 작용시키는 상기 시험약제의 능력을 분석함을 포함하며, 여기에서 상기 CXCR2 단백질 또는 그의 기능성 단편을 작용시키는 시험약제는 후보 조혈모세포 동원제이다.
일부 태양에서, 조혈모세포 동원제의 식별 방법은 (a) CXCR4 단백질 또는 그의 기능성 단편을 제공하고; (b) CXCR4 결합 짝을 제공하고; (c) 시험약제를 제공하고; (d) 상기 CXCR4 결합 짝의 상기 CXCR4 단백질 또는 그의 기능성 단편에의 결합을 억제하는 상기 시험약제의 능력을 분석함을 포함하며, 여기에서 상기 CXCR4 결합 짝의 상기 CXCR4 단백질 또는 그의 기능성 단편에의 결합을 억제하는 시험약제는 후보 조혈모세포 동원제이다.
일부 태양에서, 조혈모세포 동원제의 식별 방법은 (a) 헤파란 설페이트 프로테오글리칸을 제공하고; (b) 헤파란 설페이트 프로테오글리칸 결합 짝; (c) 시험약제를 제공하고; (c) 상기 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 상기 헤파란 설페이트 프로테오글리칸 결합 짝에의 결합을 억제하는 상기 시험약제의 능력을 분석함을 포함하며, 여기에서 상기 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 상기 헤파란 설페이트 ㅍ프로테오글리칸 결합 짝에의 결합을 억제하는 검사제는 후보 조혈모세포 동원제이다.
일부 태양에서, 조혈모세포 동원제의 식별 방법은 (a) 시험약제를 제공하고; (b) 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제의 조혈모세포 동원 효과를 모방하는 상기 검사제의 능력을 평가함을 포함한다.
일부 태양에서, 조혈모세포 동원제의 식별 방법은 (a) 시험약제를 제공하고; (b) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 길항제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제의 조혈모세포 동원 효과를 모방하는 상기 시험약제의 능력을 평가함을 포함한다.
일부 태양에서, 조혈모세포 동원제의 식별 방법은 (a) 시험약제를 제공하고; (b) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 길항제 및 적어도 하나의 CXCR2 작용제의 조혈모세포 동원 효과를 모방하는 상기 시험약제의 능력을 평가함을 포함한다.
일부 태양에서, 조혈모세포 동원제의 식별 방법은 (a) 시험약제를 제공하고; (b) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 길항제 및 G-CSF의 조혈모세포 동원 효과를 모방하는 상기 검사제의 능력을 평가함을 포함한다.
본 발명에 개시된 방법들에 따라 식별된 후보 조혈모세포 동원제들을, 이식된 동원된 줄기세포의 증대된 생착을 위해서 환자를 컨디셔닝하는 그들의 능력에 대해서 추가로 평가할 수 있다.
키트
본 발명에 개시된 약제를 키트 중에서 제공할 수 있다. 상기 키트는 (a) 상기 약제, 예를 들어 상기 약제를 포함하는 조성물, 및 (b) 정보 자료를 포함한다. 상기 정보 자료는 본 발명에 개시된 방법 및/또는 본 발명에 개시된 방법을 위한 상기 약제의 용도에 관한 서술적이고, 설명적인 마케팅 또는 다른 자료일 수 있다. 예를 들어, 상기 정보 자료는 상기 약제를 환자에서 조혈모세포의 동원을 위해 상기 환자에게 투여하고; (ii) G-CSF 단독, 플레릭사포어, 또는 G-CSF와 플레릭사포어의 조합의 투여에 대하여 불량한 동원을 나타낸 환자에서 조혈모세포를 재동원시키고; (iii) 이식된 말초 혈액 줄기세포의 생착을 위해 환자를 컨디셔닝하고; (iv) 상기 환자에서 말초 혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 질병을 치료하는 방법들을 개시한다.
하나의 실시태양에서, 상기 정보 자료는 상기 약제를 적합한 방식으로, 예를 들어 적합한 용량, 투여형, 또는 투여 방식(예를 들어 본 발명에 개시된 용량, 투여형, 또는 투여 방식)으로 투여하는 설명서를 포함할 수 있다. 또 다른 실시태양에서, 상기 정보 자료는 적합한 환자, 예를 들어 인간, 예를 들어 성인 인간의 선택에 대한 설명서를 포함할 수 있다. 상기 키트의 정보 자료는 그의 양식이 제한되지 않는다. 다수의 경우에, 상기 정보 자료, 예를 들어 설명서는 인쇄된 자료로, 예를 들어 인쇄된 텍스트, 도면, 및/또는 사진, 예를 들어 표지 또는 인쇄된 시트로 제공된다. 그러나, 상기 정보 자료는 또한 다른 포맷, 예를 들어 점자, 컴퓨터 판독 가능한 자료, 비디오 리코딩, 또는 오디오 리코딩으로 제공될 수 있다. 또 다른 실시태양에서, 상기 키트의 정보 자료는 링크 또는 접촉 정보, 예를 들어 물리적 주소, 이메일 주소, 하이퍼링크, 웹사이트, 또는 전화 번호이며, 여기에서 상기 키트의 사용자는 상기 조절제 및/또는 본 발명에 개시된 방법에서의 그의 용도에 관한 실질적인 정보를 얻을 수 있다. 물론, 상기 정보 자료는 또한 포맷들의 임의의 조합으로 제공될 수도 있다.
상기 키트의 약제 또는 조성물 외에 다른 성분들, 예를 들어 용매 또는 완충제, 안정제 또는 보존제, 및/또는 본 발명에 개시된 상태 또는 질환, 예를 들어 동원된 말초 혈액 줄기세포의 이식을 필요로 하는 질병의 치료를 위한 제2 약제를 포함할 수 있다. 한편으로, 상기 다른 성분들을 상기 키트 중에, 그러나 상기 약제와 다른 조성물 또는 용기 중에 포함시킬 수 있다. 상기와 같은 실시태양에서, 상기 키트는 상기 약제와 다른 성분들을 혼합하는 것에 대한 설명서, 또는 상기 조절제를 상기 다른 성분들과 함께 사용하는 것에 대한 설명서를 포함할 수 있다.
상기 약제를 임의의 형태, 예를 들어 액체, 건조 또는 동결건조된 형태로 제공할 수 있다. 상기 약제는 실질적으로 순수하고/하거나 멸균성인 것이 바람직하다. 상기 약제를 액체 형태로 제공하는 경우, 상기 액체 용액은 수용액이 바람직하며, 멸균 수용액이 바람직하다. 상기 약제를 건조된 형태로 제공하는 경우, 일반적으로 적합한 용매의 첨가에 의해 재조성된다. 상기 용매, 예를 들어 멸균수 또는 완충제를 상기 키트 중에 임의로 제공할 수 있다.
상기 키트는 상기 약제를 함유하는 조성물용의 하나 이상의 용기를 포함할 수 있다. 일부 실시태양에서, 상기 키트는 상기 약제(예를 들어 조성물 중의) 및 정보 자료용의 별도의 용기, 칸막이 또는 구획을 함유한다. 예를 들어, 상기 약제(예를 들어 조성물 중의)는 병, 바이알 또는 주사기 중에 함유될 수 있고 상기 정보 자료는 플라스틱 슬리브 또는 패킷 중에 함유될 수 있다. 다른 실시태양에서, 상기 키트의 별도의 요소들은 단일의 분할되지 않은 용기 내에 함유된다. 예를 들어, 상기 약제(예를 들어 조성물 중의)는 표지 형태로 정보 자료가 부착된 병, 바이알 또는 주사기 중에 함유된다. 일부 실시태양에서, 상기 키트는 다수(예를 들어 팩)의 개별적인 용기를 포함하며, 각각의 용기는 하나 이상의 단위 투여형(예를 들어 본 발명에 개시된 투여형)의 상기 작용제(예를 들어 조성물 중의)를 함유한다. 예를 들어, 상기 키트는 다수의 주사기, 앰풀, 호일 패킷, 또는 발포팩을 포함하며, 이들은 각각 단일 단위 용량의 상기 약제를 함유한다. 상기 키트의 용기들은 기밀식이고/이거나 방수일 수 있다.
상기 약제(예를 들어 조성물 중의)를 환자, 예를 들어 성인 환자, 예를 들어 동원된 말초 혈액 줄기세포의 이식을 필요로 하는 질병(예를 들어 혈액암)을 앓고 있는 환자에게 투여할 수 있다. 상기 방법은 예를 들어 전혈구수를 획득하기 위해 환자를 평가하고, 이에 의해 혈액암을 갖는 환자를 식별함을 포함한다. 전혈구수를 획득하는 방법은 숙련가에게 공지되어 있다.
일부 태양에서, 키트는 (a) (i) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, (ii) 적어도 하나의 CXCR2 작용제, 및 (iii) 적어도 하나의 CXCR4 길항제로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 2개 이상의 줄기세포 동원제의 조합; 및 (c) (i), (ii) 및 (iii) 중에서 선택된 2개 이상의 줄기 동원제를 (i) 환자에서 조혈모세포의 동원; (ii) G-CSF 단독, 플레릭사포어, 또는 G-CSF 및 플레릭사포어의 조합의 투여에 대하여 불량한 동원을 나타낸 환자에서 조혈모세포의 재동원; (iii) 이식된 말초 혈액 줄기세포의 생착을 위한 환자의 컨디셔닝; 및 (iv) 환자에서 말초 혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 질병의 치료 중 하나 이상을 위해 상기 환자에게 투여하기 위한 설명서를 포함한다.
일부 태양에서, 키트는 (a) 적어도 하나의 CXCR2 작용제, (b) 적어도 하나의 CXCR4 길항제, 및 (c) 상기 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 상기 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 (i) 환자에서 조혈모세포의 동원; (ii) G-CSF 단독, 플레릭사포어, 또는 G-CSF 및 플레릭사포어의 조합의 투여에 대하여 불량한 동원을 나타낸 환자에서 조혈모세포의 재동원; (iii) 이식된 말초 혈액 줄기세포의 생착을 위한 환자의 컨디셔닝; 및 (iv) 환자에서 말초 혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 질병의 치료 중 하나 이상을 위해 상기 환자에게 투여하기 위한 설명서를 포함한다.
일부 태양에서, 키트는 (a) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제; (b) 적어도 하나의 CXCR4 길항제; 및 (c) 상기 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 상기 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 (i) 환자에서 조혈모세포의 동원; (ii) G-CSF 단독, 플레릭사포어, 또는 G-CSF 및 플레릭사포어의 조합의 투여에 대하여 불량한 동원을 나타낸 환자에서 조혈모세포의 재동원; (iii) 이식된 말초 혈액 줄기세포의 생착을 위한 환자의 컨디셔닝; 및 (iv) 환자에서 말초 혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 질병의 치료 중 하나 이상을 위해 상기 환자에게 투여하기 위한 설명서를 포함한다.
일부 태양에서, 키트는 (a) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제; (b) 적어도 하나의 CXCR2 길항제; 및 (c) 상기 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 상기 적어도 하나의 CXCR2 길항제를 (i) 환자에서 조혈모세포의 동원; (ii) G-CSF 단독, 플레릭사포어, 또는 G-CSF 및 플레릭사포어의 조합의 투여에 대하여 불량한 동원을 나타낸 환자에서 조혈모세포의 재동원; (iii) 이식된 말초 혈액 줄기세포의 생착을 위한 환자의 컨디셔닝; 및 (iv) 환자에서 말초 혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 질병의 치료 중 하나 이상을 위해 상기 환자에게 투여하기 위한 설명서를 포함한다.
일부 태양에서, 키트는 (a) 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제; (b) G-CSF; 및 (c) 상기 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 상기 G-CSF를 (i) 환자에서 조혈모세포의 동원; (ii) G-CSF 단독, 플레릭사포어, 또는 G-CSF 및 플레릭사포어의 조합의 투여에 대하여 불량한 동원을 나타낸 환자에서 조혈모세포의 재동원; (iii) 이식된 말초 혈액 줄기세포의 생착을 위한 환자의 컨디셔닝; 및 (iv) 환자에서 말초 혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 질병의 치료 중 하나 이상을 위해 상기 환자에게 투여하기 위한 설명서를 포함한다.
일부 태양에서, 키트는 (a) 적어도 하나의, EXT1의 수준 또는 활성을 억제하는 작용제; (b) 적어도 하나의 CXCR4 길항제; 및 (c) 상기 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 상기 적어도 하나의 CXCR4 길항제를 (i) 환자에서 조혈모세포의 동원; (ii) G-CSF 단독, 플레릭사포어, 또는 G-CSF 및 플레릭사포어의 조합 투여에 대하여 불량한 동원을 나타낸 환자에서 조혈모세포의 재동원; (iii) 이식된 말초 혈액 줄기세포의 생착을 위한 환자의 컨디셔닝; 및 (iv) 환자에서 말초 혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 질병의 치료 중 하나 이상을 위해 상기 환자에게 투여하기 위한 설명서를 포함한다.
일부 태양에서, 키트는 (a) 적어도 하나의, EXT1의 수준 또는 활성을 억제하는 작용제; (b) 적어도 하나의 CXCR2 길항제; 및 (c) 상기 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제 및 상기 적어도 하나의 CXCR2 길항제를 (i) 환자에서 조혈모세포의 동원; (ii) G-CSF 단독, 플레릭사포어, 또는 G-CSF 및 플레릭사포어의 조합 투여에 대하여 불량한 동원을 나타낸 환자에서 조혈모세포의 재동원; (iii) 이식된 말초 혈액 줄기세포의 생착을 위한 환자의 컨디셔닝; 및 (iv) 환자에서 말초 혈액 줄기세포 이식을 필요로 하는 질병의 치료 중 하나 이상을 위해 상기 환자에게 투여하기 위한 설명서를 포함한다.
약제 (agent)
본 발명은 본 발명에 개시된 방법 및 조성물과 관련된 다양한 약제들의 용도를 고려한다. 특히, 본 발명에 개시된 연구는 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을, 예를 들어 EXT-1의 수준 또는 활성을 억제시킴으로써 억제하는 약제를 조혈모세포 및/또는 전구세포의 동원을 위한 방법 및 조성물에 사용할 수 있으며, 동원 내성이 달리 불량한 동원을 생성시키는 상황뿐만 아니라 세포독성 컨디셔닝의 필요없이 생착을 위해 환자를 컨디셔닝하는 비-세포독성 방법에서 조혈모세포 및/또는 전구세포의 동원에 특히 유효함을 입증한다. 당해 분야의 숙련가들에 의해 이해되는 바와 같이, 상기 약제들을 조혈모세포 및/또는 전구세포의 이식이 필요한 질병의 다양한 치료 방법들에 사용할 수 있다.
본 발명에 개시된 방법 및 조성물은 "유효량"의 본 발명에 개시된 약제를 투여함을 고려한다. 본 발명에 사용되는 바와 같이, "에 유효한 양", "유효량", 또는 "치료학적 유효량"은 조혈모세포 및/또는 전구세포를 환자의 세포 니치로부터, 예를 들어 환자의 골수로부터 상기 환자의 말초 혈액내로 배출하도록 이원하기에 유효한 약제의 양을 의미하는데 호환 가능하게 사용된다. 유효량의 측정은 충분히 당해 분야의 숙련가들의 능력내에 있다. 일반적으로, 유효량은 환자의 병력, 연령, 조건, 성별뿐만 아니라 상기 환자의 의학적 상태의 중증도 및 유형, 및 혈액암 또는 비-악성 질환에서 병리 과정을 억제하는 다른 약제의 투여에 따라 변할 수 있다.
일부 상황에서, 본 발명에 개시된 약제의 투여는 상기 환자의 세포 니치(예를 들어 골수)에서 조혈모세포 및/또는 전구세포의 양을 감소시킨다. 본 발명에 사용되는 바와 같이, "감소시키다", "축소된", "축소", "감소시키다" 또는 "억제하다"란 용어들은 모두 본 발명에서 일반적으로 통계학적 유의수준 양까지의 감소를 의미하는데 사용된다. 그러나, 의심을 피하기 위해서, "축소된", "축소" 또는 "감소시키다" 또는 "억제하다"는 기준 수준에 비해 적어도 10%까지의 감소, 예를 들어 적어도 약 20%, 또는 적어도 약 30%, 또는 적어도 약 40%, 또는 적어도 약 50%, 또는 적어도 약 60%, 또는 적어도 약 70%, 또는 적어도 약 80%, 또는 적어도 약 90%까지의 감소를 의미하며, 이때 상기 감소는 100% 미만이다. 하나의 실시태양에서, 상기 감소는 100% 감소(예를 들어 기준 샘플에 비해 존재하지 않는 수준), 또는 기준 수준에 비해 10 내지 100%의 임의의 감소를 포함한다. 일부 실시태양에서, EXT-1의 수준 또는 활성을 억제하는 작용제의 투여는 환자 골수 중의 조혈모세포 및/또는 전구세포의 양을 기준 수준에 비해 적어도 약 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80, 90%까지, 또는 100% 정도로 감소시킨다. 일부 실시태양에서, 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제하는 작용제의 투여는 환자 골수 중의 조혈모세포 및/또는 전구세포의 양을 기준 수준에 비해 적어도 약 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80, 90%까지, 또는 100% 정도로 감소시킨다.
일부 상황에서, 본 발명에 개시된 약제의 투여는 환자의 말초 혈액에서 조혈모세포 및/또는 전구세포의 양을 증가시킨다. 본 발명에 사용되는 바와 같이, "증가된", "증가시키다", "증대시키다" 또는 "활성화시키다"란 용어들은 모두 본 발명에서 일반적으로 통계학적 유의수준 양까지의 증가를 의미하는데 사용된다. 그러나, 의심을 피하기 위해서, "증가된", "증가" 또는 "증대시키다" 또는 "활성화시키다"란 용어들은 기준 수준에 비해 적어도 10%까지의 증가, 예를 들어 기준 수준에 비해 적어도 약 20%, 또는 적어도 약 30%, 또는 적어도 약 40%, 또는 적어도 약 50%, 또는 적어도 약 60%, 또는 적어도 약 70%, 또는 적어도 약 80%, 또는 적어도 약 90%, 또는 100%까지의 증가 또는 10 내지 100%의 임의의 증가, 또는 기준 수준에 비해 적어도 약 2배, 또는 적어도 약 3배, 또는 적어도 약 4배, 또는 적어도 약 5배, 또는 적어도 약 10배 증가, 또는 2배 내지 10배 이상의 임의의 증가를 의미한다. 일부 실시태양에서, EXT(상표)-1의 수준 또는 활성을 억제하는 작용제의 투여는 환자 골수 중의 조혈모세포 및/또는 전구세포의 양을 기준 수준에 비해 적어도 약 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80, 90%, 또는 100% 정도까지 증가시킨다. 일부 실시태양에서, EXT-1의 수준 또는 활성을 억제하는 약제의 투여는 환자 골수 중의 조혈모세포 및/또는 전구세포의 양을 기준 수준에 비해 적어도 약 1.1배, 1.2배, 1.3배, 1.4배, 1.5배, 2배, 3배, 4배, 5배, 또는 적어도 약 10배 이상까지 증가시킨다. 일부 실시태양에서, 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제하는 약제의 투여는 환자 골수 중의 조혈모세포 및/또는 선조세포의 양을 기준 수준에 비해 적어도 약 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80, 90%, 또는 100% 정도까지 증가시킨다. 일부 실시태양에서, 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제하는 약제의 투여는 환자 골수 중의 조혈모세포 및/또는 전구세포의 양을 기준 수준에 비해 적어도 약 1.1배, 1.2배, 1.3배, 1.4배, 1.5배, 2배, 3배, 4배, 5배, 또는 적어도 약 10배 이상까지 증가시킨다.
"통계학적으로 유의수준의" 또는 "현저하게"란 용어는 통계학적 유의수준을 지칭하며 일반적으로 정규보다 2 표준편차(2SD) 낮은 또는 더 낮은 마커의 농도를 의미한다. 상기 용어는 차이가 존재하는 통계상의 증거를 지칭한다. 상기는 귀무가설이 실제로 참일 때 상기 귀무가설을 거부할 결정을 할 확률로서 정의된다. 상기 결정은 종종 p-값을 사용하여 수행된다.
본 발명은 세포 니치(예를 들어 골수 줄기세포 니치)에서 조혈모세포 및/또는 전구세포의 체류와 관련된 임의의 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제함을 고려한다. 일부 실시태양에서, 상기 약제는 간엽세포에서 발현되는 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제한다. 일부 실시태양에서, 상기 약제는 골수 간엽세포에서 발현되는 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제한다. 일부 실시태양에서, 상기 약제는 Mx1+골격 줄기세포 및/또는 전구세포에서 발현되는 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제한다.
본 발명은 또한 세포 니치(예를 들어 골수)에서 조혈모세포 및/또는 전구세포의 체류를 방해하는 임의의 방식으로 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제함을 고려한다. 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 수준 또는 활성을 억제하는 작용제를 헤파란 설페이트 억제제로서 또한 지칭할 수 있음은 물론이다. 본 발명에 사용되는 바와 같이, "헤파란 설페이트 억제제"는 골수 중에 남아있는 줄기 및/또는 선조세포에서 VCAM-1과의 내인성 헤파란 설페이트, 예를 들어 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 상호작용의 수준 및/또는 활성과 경쟁할 수 있는 임의의 약제를 지칭한다.
일부 실시태양에서, 상기 헤파란 설페이트 억제제는 EXT-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제를 포함한다. EXT-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 예시적인 작용제는 비제한적으로 shRNA, miRNA, siRNA, 마이크로RNA, 소분자, 안티센스 올리고뉴클레오티드, 및 항-EXT-1 항체를 포함하며, EXT-l에 대한 shRNA는 문헌[Reijmers et al., Blood. 2010; 115(3):601-604]에 개시되어 있다. 항-EXT-1 항체를 상업적으로 입수할 수 있다(예를 들어 에이빔(Abeam)으로부터).
헤파란 설페이트의 예시적인 소분자 억제제는 문헌[Garud et al., J Biol Chem. 2008; 283(43):28881-28887]에 개시되어 있다. 일부 실시태양에서, 상기 헤파란 설페이트 억제제는 글리코실트랜스퍼라제 억제제를 포함한다. 일부 실시태양에서, 상기 헤파란 설페이트 억제제는 내인성 헤파란 설페이트의 경쟁적인 억제제이다. 상기와 같은 억제제의 예는 헤파란 설페이트, 프로타민 설페이트, 설펜(Surfen), 및 이들의 유사체 또는 유도체를 포함한다. 헤파란과 유사성을 나타내는 분자의 예는 비제한적으로 헤파린 테트라사카라이드, 펜토산 폴리설페이트, 포스포만노펜타노스 설페이트, 및 선택적으로 화학적으로 O-탈설페이트화된 헤파린을 포함한다. 상기 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제로서 사용될 수 있는 헤파린 유도체는 본 발명에 참고로 인용된 미국특허 제 4,816,446 호에 개시되어 있다. 상기 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제로서 사용될 수 있는 폴리설페이트화된 헤파린은 본 발명에 참고로 인용된 유럽특허 제 EP0322659A1 호에 개시되어 있다.
일부 실시태양에서, 상기 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제는 VCAM-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제이다. VCAM-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 예시적인 약제는 비제한적으로 shRNA, miRNA, siRNA, 마이크로RNA, 소분자, 안티센스 올리고뉴클레오티드, 및 항-VCAM-1 항체를 포함한다. 일부 실시태양에서, VCAM-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제는 심바이오폴리올(Symbiopolyol)이다. 일부 실시태양에서, VCAM-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 작용제는 프로테아솜 억제제이다. 일부 실시태양에서, VCAM-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제는 프로부콜뿐만 아니라, 내용 전체가 본 발명에 참고로 인용된 유럽특허 제 EP146639 호에 개시된 바와 같은 프로부콜의 숙신산 에스테르이다. 일부 실시태양에서, VCAM-1의 수준 또는 활성을 감소시키는 약제는 산화질소이다. VCAM-1의 예시적인 소분자 억제제는 PCT 국제 출원 공보 제 WO/2001/070757A2 호(내용이 본 발명에 참고로 인용된다)에 개시된 티오케탈 및 티오에테르를 포함한다. VACM-1의 발현을 억제하기 위한 추가적인 화합물 및 방법들이 미국특허 제 6,147,250 호(내용이 본 발명에 참고로 인용된다)에 개시되어 있다. VCAM-1 발현을 억제하는 추가의 화합물 및 방법들을 미국특허 제 6,828,447, 6,548,699, 6,617,352, 6,660,914, 및 7,189,870 호에서 찾을 수 있다. 인간 VCAM-1 RNA에 대한 예시적인 안티센스 올리고들을, 내용 전체가 본 발명에 참고로 인용된 미국특허 제 5,596,090 호에서 찾을 수 있다.
본 명세는 본 발명에 개시된 방법, 조성물 및 키트에서 줄기 세포 및/또는 전구세포 동원제로서 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 적어도 하나의 CXCR4 길항제 단독 또는 병용의 용도를 고려한다. 본 명세는 헤파란 설페이트를 억제하거나, CXCR2를 작용시키거나, 또는 CXCR4를 길항하고 줄기세포를 동원할 수 있는 임의의 약제의 용도를 고려한다. 본 발명에 개시된 방법, 조성물 및 키트에서 상기 적어도 하나의 헤파란 설페이트 억제제, 상기 적어도 하나의 CXCR2 작용제 및 상기 적어도 하나의 CXCR4 길항제로서 사용될 수 있는 예시적인 유형의 약제들은 유기 또는 무기 소분자; 사카린; 올리고사카라이드; 폴리사카라이드; 펩티드, 단백질, 펩티드 유사체 및 유도체로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 생물학적 거대분자; 펩티드유사물질; siRNA, shRNA, 안티센스 RNA, 리보자임, 및 앱타머로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 핵산; 세균, 식물, 진균, 동물세포, 및 동물 조직으로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 생물 물질로부터 제조된 추출물; 천연 또는 합성 조성물; 및 임의의 이들의 조합을 포함한다.
일부 실시태양에서, 상기 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 그로(Gro)-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체이다. 그로-베타의 예시적인 형태는 인간 그로-베타 폴리펩티드(진뱅크 수납번호: AAP13104)이다. 예시적인 그로-베타 유사체 또는 유도체는 데스아미노 그로-베타 단백질(또한 MIP-2알파로서 공지됨)이며, 이는 내용 전체가 본 발명에 참고로 인용된 PCT 국제 출원 공보 WO/1994/029341에 개시된 바와 같이, 아미노산 위치 2 내지 8번 사이에 N 말단이 절두된 성숙한 그로-S 단백질의 아미노산 서열을 포함한다. 또 다른 그로-베타 유사체 또는 유도체는 내용 전체가 본 발명에 참고로 인용된 미국특허 제 6,413,510 호에 개시된 이량체성 변형된 그로-베타 단백질이다. 더욱 또 다른 예시적인 그로-베타 유사체 또는 유도체는, 본 발명에 참고로 인용된 문헌[Bone Marrow Transplantation (2009), 43, 181-195]에 개시된 바와 같은 줄기세포 및 다른 백혈구의 이동을 지시하는데 관련된 그로-베타 유사체인 SB-251353이다.
일부 실시태양에서, 상기 적어도 하나의 CXCR2 작용물질은 그로-베타Δ4 또는 그의 유사체 또는 유도체이다. 일부 실시태양에서, 상기 적어도 하나의 CXCR2 작용물질은 그로-베타 및 그의 유사체 및 유도체 및 그로-베타Δ4 및 그의 유사체 또는 유도체로 이루어지는 그룹 중에서 선택된다.
일부 실시태양에서, 상기 적어도 하나의 CXCR4 길항물질은 플레릭사포어 또는 그의 유사체 또는 유도체이다. 일부 실시태양에서, 상기 적어도 하나의 CXCR4 길항물질은 모조빌(Mozobil)(등록상표) 또는 그의 유사체 또는 유도체이다. 일부 실시태양에서, 상기 적어도 하나의 CXCR4 길항물질은 플레릭사포어 및 그의 유사체 및 유도체 및 모조빌(등록상표) 및 그의 유사체 및 유도체로 이루어지는 그룹 중에서 선택된다. 플레릭사포어의 예시적인 유사체는 비제한적으로, 내용 전체가 본 발명에 참고로 인용된 문헌[De Clercq, E., Pharmacol Ther. 2010 128(3):509-18]에 개시된 바와 같은 AMD11070, AMD3465, KRH-3955, T-140 및 4F-벤조일-TN 14003을 포함한다.
일부 실시태양에서, 상기 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 그로-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체이고 상기 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 플레릭사포어 또는 그의 유사체 또는 유도체이다.
일부 실시태양에서, 상기 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 그로-베타 또는 그의 유사체 또는 유도체이고 상기 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 모조빌(등록상표) 또는 그의 유사체 또는 유도체이다.
일부 실시태양에서, 상기 적어도 하나의 CXCR2 작용제는 그로-베타 및 그의 유사체 및 유도체 및 그로-베타Δ4 및 그의 유사체 및 유도체로 이루어지는 그룹 중에서 선택되고, 상기 적어도 하나의 CXCR4 길항제는 플레릭사포어 및 그의 유사체 및 유도체, 및 모조빌(등록상표) 및 그의 유사체 및 유도체로 이루어지는 그룹 중에서 선택된다.
임의의 적합한 투여 경로를 사용하여 본 발명에 개시된 작용제를 환자에게 투여할 수 있다. 약물 전달 전략에 대한 포괄적인 재고찰을 위해서, 문헌[Ho et al., Curr, Opin. Mol, Ther. (1999), 1:336-3443]; 문헌[Groothuis et al., J. Neuro Virol, (1997), 3:387-400]; 및 문헌[Jan, Drug Delivery Systmes: Technologies and Commercial Opportunities, Decision Resources, 1998]을 참조하시오(이들 문헌 모두의 내용은 본 발명에 참고로 인용된다).
상기 약제들을 하나 이상의 약학적으로 허용 가능한 담체(첨가제) 및/또는 희석제와 함께 제형화된, 치료-유효량의 상기 약제를 포함하는 약학적으로 허용 가능한 조성물 중에서 제형화할 수 있다.
상기 제형을 편의상 단위 투여형으로 제공할 수 있으며 제약 분야에 널리 공지된 방법들 중 임의의 방법에 의해 제조할 수 있다. 기법, 부형제 및 제형들이 일반적으로, 예를 들어 문헌[Remington's Pharmaceutical, Mack Publishing Co., Easton, Pa. 1985, 17th edition, Nema et al., PDA J. Pharm, Sci, Tech. 1997 51:166-171]에서 발견된다.
본 발명에 개시된 약제들을 환자에게 다른 약학적 활성제와 함께 투여할 수 있다. 예시적인 약학적 활성제는 비제한적으로 문헌[Harrison's Principles of Internal Medicine, 13th Edition, Eds. T.R. Harrison et al., McGraw-Hill N.Y., NY]; 문헌[Physician's Desk Reference, 50th Edition, 1997, Oradell New Jersey, Medical Economics Co,]; 문헌[Pharmacological Basis ofTherapeutics, 8th Edition，Goodman and Gilman, 1990; United States Pharmacopeia, The National Formulary, USP XII NF XVII, 1990] (상기 문헌들의 전체 내용은 본 발명에 참고로 인용된다)에서 발견되는 것들을 포함한다. 일부 실시태양에서, 상기 약학적 활성제는 혈액암에 대한 통상적인 치료제이다. 일부 실시태양에서, 상기 약학적 활성제는 비-악성 질병에 대한 통상적인 치료제이다. 숙련가는 그의 전문적 기술, 지식 및 경험을 바탕으로 상기 언급된 참고문헌들을 사용하여 임의의 특정한 혈액암 또는 비-악성 질병을 치료하기에 적합한 통상적인 약학적 활성제를 선택할 수 있을 것이다.
일부 실시태양에서, 상기 약학적 활성제는 조혈모세포 동원제이다. 일부 실시태양에서, 상기 조혈모세포 동원제는 사이토킨이다. 본 발명에 개시된 약제들(예를 들어 헤파란 설페이트 억제제)과 함께 사용하기 위한 예시적인 사이토킨은 비제한적으로 과립구 콜로니-자극 인자(G-CSF), 과립구-대식세포 콜로니-자극인자(GM-CSF), 인터류킨-3(IL-3) 및 이들의 글리코실화된 또는 peg화된 형태들을 포함한다.
일부 실시태양에서, 상기 조혈모세포 동원제는 화학요법제(예를 들어 CY, 패클리탁셀, 에토포시드)이다. 일부 실시태양에서, 상기 조혈모세포 동원제는 EPO이다. 일부 실시태양에서, 상기 조혈모세포 동원제는 줄기세포 인자이다. 일부 실시태양에서, 상기 조혈모세포 동원제는 TPO이다. 일부 실시태양에서, 상기 조혈모세포 동원제는 부갑상선 호르몬이다.
일부 실시태양에서, 상기 약학적 활성제는 화학요법제이다. 예시적인 화학요법제는 비제한적으로 빈블라스틴, 독소루비신, 블레오마이신, 메토트렉세이트, 5-플루오로우라실, 6-티오구아닌, 시타라빈, 사이클로포스파미드 및 시스플라티늄을 포함한다. 다른 적합한 화학요법제들은 숙련가에게 자명하다.
일부 정의
본 발명에서 달리 정의되지 않는 한, 본 출원과 관련하여 사용된 과학기술 용어들은 당해 분야의 통상적인 숙련가들에 의해 통상적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 더욱이, 문맥상 달리 요구되지 않는 한, 단수 용어는 복수를 포함하고 복수 용어는 단수를 포함할 것이다.
본 발명에 사용되는 바와 같이, "포함하는" 또는 "포함하다"란 용어는 본 발명에 필수적인 조성물, 방법 및 각각의 성분(들)에 관하여 사용되나, 필수적인지 아닌지에 관계없이, 명시되지 않은 요소들의 포함에도 열려있다.
본 발명에 사용되는 바와 같이, "로 필수적으로 이루어지는"이란 용어는 주어진 실시태양에 필요한 요소들을 지칭한다. 상기 용어는 본 발명의 상기 실시태양의 기본적이고 신규인 또는 기능적인 특성(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는 추가적인 요소들의 존재를 허용한다.
"로 이루어지는"이란 용어는 본 발명에 개시된 실시태양의 서술에 인용되지 않은 임의의 요소는 제외한, 본 발명에 개시된 바와 같은 조성물, 방법, 및 이들의 각각의 성분들을 지칭한다.
실행 실시예, 또는 달리 나타낸 경우 외에, 본 발명에 사용된 성분들의 양 또는 반응 조건들을 나타내는 모든 숫자는 모든 경우에 "약"이란 용어에 의해 변형되는 것으로 이해되어야 한다. "약"이란 용어는 백분율과 관련하여 사용될 때 평균±1%일 수 있다.
"하나의" 및 "상기"란 단수 용어는 문맥상 달리 명확히 나타내지 않는 한 복수의 지시대상을 포함한다. 유사하게, "또는"이라는 단어는 문맥상 달리 명확히 나타내지 않는 한 "및"을 포함하고자 한다. 본 발명에 개시된 바와 유사하거나 동등한 방법 및 물질들을 본 명세의 실시 또는 시험에 사용할 수 있지만, 적합한 방법 및 방법들을 본 발명에 개시한다. "포함하다"란 용어는 "함유하다"를 의미한다. 약어 "예를 들어"는 예컨대라는 라틴어로부터 파생된 것이며 본 발명에서 비제한적인 예를 가리키는데 사용된다. 따라서, "예를 들어"란 약어는 "예컨대"라는 용어와 유의어이다.
실시예
실시예 1 - HIV/AIDS에 대한 HSC 이식 요법을 성취하기 위해 컨디셔닝의 독성을 감소시켜 장벽을 낮춘다
조혈모세포(HSC) 이식은 HIV의 유일하게 공지된 명백한 치유 토대이다. 집중적인 화학요법이 검출할 수 없는 HIV의 영속적인 상태를 제공한 후 동종이계 CCR5-/- 조혈 이식이 제공된 '베를린 환자'는 줄기세포 기재 접근법에 대한 강한 근본적인 이유를 제공한다1. 최근에, 동종이계 이식으로 치료된 2명의 추가적인 환자가 이식 후 8 및 17개월째에 검출할 수 없는 HIV 바이러스 부하를 갖는 것으로 보고되었다(Abstract THAA0101 XIX International AIDS Conference, Washington, DC; July 22-27, 2012). 또한, HIV 내성을 증대시키기 위해 유전자 변형된 HSC가 임상 시험(및 보고되지 않은 시스테믹스(Systemix) 후원된 다-기간 시험, 조사자로서 DTS)에서 시험되었다2. 대두되는 유전자 변형 전략, 예를 들어 TALEN 및 아연-집게 뉴클레아제에 지렛대 효과를 도입하기 위한 다수의 노력들은 HIV 저장소를 표적화할 수 있는 HIV 내성 면역계를 생성시키는 수단으로서 줄기세포 이식에 대한 보다 큰 기회를 제공하는 HIV 내성 자가 HSC의 생성에 집중한다3. 이러한 접근법들은, 성공하는 경우, 평생동안 항-레트로바이러스 요법없이 HIV를 영속적으로 억제하거나 근절하는 수단을 제공할 수 있다. 상기와 같은 결과는 막대하게 명백한 이점을 가질 것이나, 상기 결과를 성취하는 것은 독성, 복잡성 및 비용을 낮추기 위해서 이식에 상당한 개발을 요한다.
이식에 선행된 컨디셔닝은 전형적으로 수용체 골수내의 조혈 세포를 고갈시키기 위해서 고용량의 화학요법제 및/또는 방사선을 함께 투여함으로써 성취된다. 이러한 전통적인 컨디셔닝 방법들은 종종 생명-위협적인 암을 갖지 않는 환자들에서 HSC 이식의 사용을 배제시키며, 이는 HSC 이식이 이로울 수 있는 환자의 수를 현저하게 감소시킨다. 비-골수제거 감소된 컨디셔닝 섭생의 개발은 치료용 HSC 이식을 보다 넓은 질병 범위, 가장 현저하게는 HIV로 크게 확장시킬 것이다. 비-골수제거 컨디셔닝을 사용하여 HSC 생착을 성취하려는 선행의 시도는 명백한 전신 독성 없는 HSC의 선택적인 표적화 및 제거는 면역계의 거의 완전한 대체를 허용함을 입증하였다. 그러나, 이러한 접근법들은 마우스 특이성 항체 시약을 사용하거나4 또는 저용량 방사선 조사를 병행하였다5. 골수로부터 HSC 배출을 야기할 수 있는 CXCR4 길항제인 AMD3100의 사용, 또는 컨디셔닝 없이 줄기세포의 반복된 주입은 적당한 수준의 키메라 현상을 성취하였지만, 부분적으로 불량한 생착 수준으로 인해 여전히 임상 실시로 확장되지 않았다6. 다른 전략들이 필요하다. 지금까지의 이식의 성공, 유전자 변형 기술에서 수행된 진보 및 평생 항레트로바이러스 화학요법의 힘겨운 공격으로, HIV/AIDS에 대한 줄기세포 요법에 대한 장벽을 낮추는 것이 매우 타당한 것으로 보인다. 여기에서 우리가 논의하는 접근법은 유전자 변형된 자가 세포 또는 동종이계 세포를 잠재적으로 보다 광범위한 임상 시험으로 보다 빠르게 이동시킬 수 있다.
HIV에 대한 줄기세포 요법의 문제는 새로운 것이 아니며 실제로 우리와 다른 사람들이 과거에 일련의 임상-전 및 임상 연구를 수행하였다7-10. 이들은 HSC가 HIV로 감염되는지의 여부(우리는 아닌 것을 발견하였다7) 및 HIV 복제를 제한하는 유전자 구속을 갖는 레트로바이러스 형질도입된 세포가 HIV 감염된 개인에게 성공적으로 이식될 수 있는지의 여부에 집중하였다. 또한, 우리는 AIDS-관련된 림프종을 갖는 환자에서 HSC 이식의 사용에 대한 다-기관 시험을 수행하였고 이것이 수행될 수 있으며 근원적인 암에 영속적으로 영향을 미칠 수 있음을 입증하였다9. 그러나, 독성은 암이 없는 HIV 감염된 개인에게 금지될 것이다. 유전자 변형된 또는 CCCR5-/- HSPC의 고도로 효율적인 생착을 성취하는 새로운 수단의 발견은 잠재적인 치료 접근법의 적용에 대한 현재의 제한 장벽에 대한 혁신이 될 것이다.
생착의 개선을 수행하고자 우리가 계획하는 특수 수단은 골수 니치를 비우는 신규의 저렴한, 저독성 수단을 시험하기 위해서 골수 중의 HSPC 체류에서 글리코실트랜스퍼라제, EXT1의 역할에 대한 발명자들에 의한 새로운 발견을 이용하는 다수의 새로운 발견 및 구조물을 포함한다. 니치 비움을 허용하고자 하는 이러한 노력은 모두 새로운 작용제 또는 새로운 생물학에 근거하며 각각의 접근법이 임상 적용에 대한 가능성을 갖는 신규의 접근법들을 나타낸다. 특히, 상기 노력들은 긍정적인 발견의 빠른 이행을 허용하는 신규의 사용에 대해 이미 FDA 승인을 받은 다수의 화합물들을 사용한다.
HIV/AIDS, 독성 컨디셔닝에 대한 치료용 치료 양상으로서 HSC 이식물의 사용에 대한 하나의 중요 장벽 넘는 수단으로서, 우리는 HSC 니치에 대한 최소의 독성 및 손상으로 HSC 생착을 성취하기 위해 감소된 컨디셔닝 접근법을 계속해서 시험한다. 우리의 방법은 융합된 세포가 내인성 줄기세포와 성공적으로 경쟁하여 생착을 성취할 기회를 제공한다. 특히, 우리는 상기 니치를 손상시키지 않지만 매우 효율적인 동원을 야기하는, 골수 중의 HSC 체류에 연루된 상이한 분자들을 표적화하는 것으로 공지된 역학적으로 분리된 동원제들을 병용할 것이다. 이어서 상기 접근법은 융합된 세포가 내인성 세포와 경쟁하게 할 수 있다. 우리는 현재 실제로 매우 독성인, 표적화되지 않은 컨디셔닝 섭생을 요하지 않으면서 융합된 세포에 경쟁적인 이점을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 개시된 연구는 HSC 이식물 수용자에 대한 신규의 컨디셔닝 전략에 대한 개념증명을 확립시킨다. 개선된 컨디셔닝 섭생은 급성 면역 억제 및 표적외 조직 손상을 제한할 것이며 비-악성 혈액 및 면역 질병, HIV/AIDS를 갖는 환자에 대한 HSC 이식을 제한하는 문제들 중 적어도 하나를 잠재적으로 해결할 것이다.
실시예 2 - CXCR2 및 CXCR4의 조작을 통해 니치 독성 없이 니치 비움을 증대시킨다
전임상 데이터는 CXCR2 작용제가 이원되는 세포의 작용 동역학 및 품질 모두에 대해서 현행 치료 표준보다 우수할 수 있음을 암시한다. 본 프로젝트의 목표는 기존의 GSK CXCR2 작용제, 그로-베타를 CXCR4 억제제 모조빌(등록상표)와 함께 시험하고, 결과를 동원, 생착, 및 무독성 컨디셔닝 섭생으로서의 현행 치료 표준과 비교하는 것이다. 동물들을 G-CSF, 플레릭사포어(예를 들어 모조빌(등록상표)), 그로-베타 또는 다른 동원제의 다양한 조합으로 처리하고 HSC 동원을 유도하는 이들의 능력에 대해 시험할 것이다. 동원된 세포를 그의 시험관내 및 생체내 작용 능력 및 방사선 조사된 마우스에서 생존 및 조혈 회복을 증대시키는 능력에 대해 분석할 것이다. 세포를 기능 분석, 면역조직화학 및 전사체학을 통해 특성화하여 동원된 줄기세포 집단에서의 변화를 정의하는데 일조할 것이다.
상기 잠재적인 영향은 HSC 이식에 적격인 환자들의 수를 현저하게 증가시키고, 건강한 공여자 및 자가 공여체 모두에 대해 G-CSF와 관련된 이환율을 감소시키고, 예상된 공여 대기시간의 감소를 제공하여 삶의 질을 증가시키고, 비-악성 질병을 갖는 환자 또는 감소된 또는 무독성 컨디셔닝에 의한 유전자 요법을 요하는 환자에 대한 구명 약물로서 HSC 이식물의 사용을 잠재적으로 증가시킬 수 있는 약물의 확인이다. 이러한 신속한 동원 전략은 또한, 동원된 CD34+ 세포가 허혈성 심장병에 대한 치료제로서 활발하게 III기 탐구중에 있으므로, 비-조혈 적응증에 대한 사용 가능성을 갖는다.
조혈모세포(HSC) 이식은 현재 다수의 악성 혈액질병에 대한 유일한 치료용 치료 양상이다. 그러나 이식물 관련된 이환율 및 사망률은 여전히 높은 채이며, HSC 이식이 이로울 수 있는 환자들의 단지 일부만이 실제로 상기 이식을 수용한다. 이러한 내재된 위험성을 감소시키는 것이 매년 이식 환자의 수를 크게 증가시킬 가능성을 갖는다.
이식용 HSC의 공급원은 골수, 제대혈, 또는 동원된 말초 혈액을 포함한다. 정상 상태 조건하에서, HSC 및 HPC는 골수 니치내에 존재하는 반면, 이들 집단에 의해 생성된 성숙한 세포는 상기 골수를 나가 말초로 들어간다. 증가된 HPC가 화학요법 후 환자에서 발견된다는 관찰을 근거로, HSC 및 HPC의 천연 배출이 증대될 수 있음이 알려지게 되었다. 상기 조혈 성장인자, 과립구 콜로니 자극 인자(G-CSF)는 이식을 위해 HSC 및 HPC를 동원시키는데 임상적으로 널리 사용된다. G-CSF-동원된 말초 혈액 줄기세포(PBSC)는 보다 신속한 생착, 보다 짧은 입원(1-4), 및 일부의 상황에서, 골수에 비해 우수한 전체적인 생존(5)과 관련된다. 동원된 성인 HSC 및 HPC는 현재 자가 및 동종이계 이식에 널리 사용되고 있다.
성공적이지만, G-CSF 섭생은 종종 골 통증(종종 중증 및 쇄약성 합병증), 오심, 두통 및 피로로부터의 이환율과 관련된 반복된 피하 주사를 수반하기 때문에(6-9), 개선된 HSPC 동원제에 대한 현저한 의학적 필요성이 여전히 존재한다. 상기 증상들은 정상인 자원자들에서 높은 자발적인 철회 퍼센트로, 생활방식 파괴적일 수 있으며 특히 모진 암 화학요법을 견디고 있는 환자들을 괴롭힌다. 또한, 정상 공여자 중 작은 집단에서, G-CSF에 대한 불량한 동원이 정상의 건강한 공여체의 15%에서 발생한다. 충분한 수의 CD34+ 세포를 성취하지 못한 환자들은 종종 1회 초과의 혈액성분 채집과정이 필요하다(18-20). 환자의 60% 이하가 일련의 고용량 화학요법 주기를 요하는 자가 이식에 최적인 CD34+ 세포수를 동원시키지 못한다(25-27). 이는 종종 연장된 혈액성분채집이 요구되고(29) 가장 큰 이식 수용자 그룹을 포함하는 림프종 및 다발성 골수종(28) 환자들의 경우 특히 문제가 된다. 이러한 문제는 대안의 HSPC 동원 방법이 큰 영향을 미칠 수 있는 상황을 제공한다.
소분자 CXCR4 길항제 플레릭사포어(AMD3100)가 G-CSF 단독에 의한 불량한 동원 문제를 다루는 것으로 나타났으며(32-35) 현재 GCSF를 실패한 비-호지킨 림프종 또는 다발성 골수종 환자들에서 PBSC의 동원을 위해 G-CSF와 함께 사용되는 것으로 FDA에 의해 승인되어 있다. 그러나, 환자들의 상당 부분은 여전히 플레릭사포어 투여 후에조차 충분한 수를 동원하지 못하며, 환자의 대략 33%가 설사 또는 주사 부위 반응을 보고하고 있다. 플레릭사포어 + G-CSF는 분명히 상기 환자들에서 HSC를 동원시키는 능력에 영향을 미쳤지만, 대안의 작용제에 대한 임상적 기회는 여전히 상당하다. 하기의 문제들을 극복하는 작용제들이 특히 매력적일 것이다: 1) 상당한 골 통증 및 다른 바람직하지 못한 효과를 도출하는, G-CSF의 수회의 매일 주사의 요구; 2) 현행의 기존 동원제에 의한 환자 및 자원자의 소집단에서 가변적이고 최적이하의 동원; 및 3) 요구되는 혈액성분채집술의 총수 및 최적의 동원 시간을 예견할 수 없음.
동원제의 효능을 시험하는 것은 임상 효능에 대한 분명한 종점들에 의해 촉진된다. 적합한 동원을 위한 임상 표적들이 확립되었다. >3x106/㎏의 CD34+ 세포 용량은 동종이계 이식 수용체 가운데 감소된 이환율 및 사망률(21)과 관련된다. 10x106/㎏ 이하의 보다 높은 CD34+ 세포 용량은, 특히 재발의 위험성이 높은 질병을 갖는 환자들의 경우(23,24) 보다 빠른 생착, 보다 적은 이환율 및 보다 양호한 생존률을 생성시키는 것으로 보고된다(22). 따라서, 동원 섭생의 성공을 결정하는 매개변수들이 갖추어져 있다. 상기 제안의 1차 초점은 조혈모세포 수확을 위한 기존 요법에 대한 약물학적 대안의 개발이지만, 우리가 탐구를 제안한 임상적 영향에 대한 추가적인 기회가 존재한다. 상기 니치로부터 내인성 줄기세포를 동원하는 약제는 니치 비움을 생성시켜 이식된 세포 생착을 가능하게 할 수 있다. G-CSF는 줄기세포 니치에 대한 그의 공지된 불리한 영향으로 인해 상기 기능에 제한되지만, 대안의 접근법들은 유사하게 구속되지 않을 수도 있다. 상기 기능을 최적화할 수 있다면, 세포독성 화학요법 도는 방사선없이 줄기세포 생착을 위해 수용자를 '컨디셔닝'하기 위한 잠재력이 가능할 수 있다. 상기와 같은 결과는 겸상세포 빈혈, 선천성 면역 결핍, 저장 결함 및 HIV와 같은 비-악성 질병의 치료에 관심을 둔 임상 공동체에 관심을 증가시킨다. 신규의 동원제가 세포독성 없이 생착을 수행할 수 있는지의 여부를 한정하는 것은 동원 연구 및 중요한 잠재적인 영향의 연장이다.
실시예 3 - CXCR2의 조작 및 최근에 정의된 HSC와 골수 니치간의 헤파란 설페이트 프로테오글리칸 상호작용을 통해 니치 독성 없이 니치 비움을 증대시킨다
HSPC의 니치 체류는 SDF-1과 HSPC상의 그의 동족 수용체 CXCR4와의 상호작용에 의해 부분적으로 유지된다. 임상적으로, 상기 CXCR4 길항물질 AMD3100은 혈액성분채집술 및 후속의 이식을 통해 수확을 위해 골수로부터 말초로의 HSPC의 배출을 증대시키기 위해 G-CSF와 함께 사용하는 것에 대해 FDA 승인되어 있다. 이러한 조합은 골수 니치를 분명히 비우지만, G-CSF는 간질 니치 세포의 현저한 약화를 야기한다18. 이는 상기 목적이 단순히 줄기세포 수확인 경우 거의 중요하지 않지만, 세포들이 저 독성 컨디셔닝 상황에서 생착을 위해 경쟁할 수 있도록 상기 니치를 비우는 것을 고려하는 경우 문제가 된다. 이는 G-CSF가 이 상황에서 성공적이지 못한 이유일 수 있다; 상기는 융합된 및 내인성 세포에 대해 상기 니치의 지지 능력을 감소시킨다. 따라서, 니치 완전성을 유지하면서 HSPC가 상기 니치를 비우게 하는 전략이 감소된 컨디셔닝 전략에 바람직할 수 있다. 본 발명에 개시된 연구는 상기 니치의 파괴 없이 이식된 세포 생착을 가능하게 할 수 있는 적합한 동원이 발생할 수 있는지를 결정하기 위해 상기와 같은 2개의 접근법의 조합의 사용을 고려한다.
상기 CXCR2 작용물질 그로-β는 HSPC를 신속하게 동원시킬 수 있는 작용제이며, G-CSF에 비해 우수한 생착 가능성과 함께 장기간 재거주 HSC의 동원을 생성시킨다19. 상기 약제는 MMP-9를 활성화시킨다는 점에서 G-CSF 또는 AMD3100과 전적으로 상이한 추정적인 작용 기전을 갖는다. 상기는 마우스에서 주입후 최대로 15분까지 HSPC를 매우 급격히 동원시킨다. G-CSF와 달리, 상기 동원은 면역조직화학에 의한 골수 형태의 변화와 관련되지 않는다(데이터 도시 안 됨). 상기는 니치-비움제로서 작용하기에 탁월한 후보이다. 우리는 또한 최근에 G-CSF에 의해 고정화된 세포와 기능상 다른 세포의 줄기세포 동원을 유도하기 위해 약물학적으로 조작될 수 있는 골수 중 HSC 체류에서의 헤파란 설페이트 프로테오글리칸(HSPG)의 새로운 관련성을 확인하였다. 상기 과정은 헤파린 및 AMD3100의 사용을 수반하고 임상 시험으로 신속히 이동할 수 있는 승인된 작용제를 사용하여 확고한 동원을 성취하는 것이다.
세포외 기질 단백질이 골수 니치의 중요한 요소로서 작용한다는 가설에서, 오스테오폰틴이 상기와 같은 역할을 함이 입증되었다20,21. 더욱이, 우리는 HSPG가 발생중 국소 조직에서 다수의 다른 사이토킨 및 형태형성물질의 구배를 생성시키는 것으로 공지되어 있기 때문에 상기 HSPG가 한 역할을 하는지를 시험하였다22,23. 이를 평가하기 위해서, 우리는 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 생성에 필수적인 글리코실트랜스퍼라제를 암호화하는 유전자인 EXT1의 조건적 결실의 효과를 검사하였다24. 우리는 조건적 대립유전자를 갖는 마우스를 Cre 리콤비나제가 Mx1 프로모터의 조절하에서 발현되는 마우스와 교배시킴으로써 그렇게 하였다. Mx1은 조혈세포에서 폴리(I)/폴리(C)에 의해 유도될 수 있으며, 우리는 최근에, 골계통 중간엽 줄기/선조 세포에서 입증하였다25. 조혈세포에 대한 EXT1의 직접적인 영향을 배제시키기 위해서, 하기의 연구들을 이식에 의해 키메릭으로 만든 동물상에서 수행하였다: 이들의 조혈 시스템은 WT인 반면 미세환경은 EXT1 fl/fl(KO) 또는 +/+(대조군)이다.
키메릭 동물들을 미세환경에서 Cre의 조건적 활성화에 이어서 1 내지 6개월에 걸친 혈액, 골수 및 비장의 평가에 의해 조혈에 대한 EXT1 결실의 영향을 평가하였다(도 1). 혈중 콜로니 형성 단위(CFU)의 수는 현저하게 증가하였으며(p<0.01)(좌측 패널), 골수에서 골수성 선조세포(중간 패널) 및 HSC(우측 패널)의 역 감소가 동반되었다(p<0.05).
상기 효과에 대한 잠재적인 기준을 검사하여, 우리는 IHC에 의한 골수의 골계통 세포에서 VCAM-1 발현의 감소를 관찰하였으며(데이터 도시 안 됨) 동원 연구에 의해 VCAM-1의 기능상 역할을 시험하였다(도 2). 우리는 세포를 동원시키기 위해서 VCAM-1 중화 항체(또는 아이소타입 대조군)를 G-CSF와 함께 사용하였으며(도식적 표현, 상부 패널) G-CSF + 항-VCAM-1에 의한 동원이, 콜로니 형성 단위 분석(p<0.001) 및 경쟁 이식 분석(p<0.01)에 의해 측정된 바와 같이 EXT 1 결실의 상황을 제외하고 부가적인 것으로 밝혀졌다(p<0.01). 이들 데이터는 VCAM1이 EXT1 결실에 의한 골수 중 HSPC 체류의 변경에 관여하는 분자들 중 하나일뿐만 아니라 G-CSF 동원에 대한 EXT1 결실의 독특한 기전 및 골수에서 줄기세포의 VCAM-1 체류를 확립함에 있어서 EXT1-조절된 HSPG의 중요성을 지지함을 암시한다.
내인성 HSPG가 공지된 약물학적 HSPG에 의해 경쟁할 수 있음을 가정하여, 우리는 헤파린 설페이트가 줄기세포 국소화에 대한 상기 EXT1 결실 효과를 모방할 수 있는지의 여부를 검사하였다. 처음에, 상기를 표준 G-CSF 동원 섭생 후에 단일 용량의 헤파린 설페이트(100U/마우스)를 사용하고, 말초 혈액을 수확하고, 이를 사용하여 치명적으로 방사선 조사된 유사유전자형 수용체를 재현시켜 수행하였다(도 3). 이어서 1차 수용체를 4개월 후에 수확하고 이를 사용하여 2차적인 치명적으로 방사선 조사된 수용체를 이식하였다.
상기 결과는 헤파린 설페이트가 줄기세포의 부가적인 동원을 유도함을 암시한다(하부 좌측 패널). 상기 세포는 2차 생착 제공을 분명히 보다 더 많이 할 수 있는 것으로 보인다(선 그래프의 중단-후, 하부 좌측 패널)(p<0.001). 상기 데이터는 저렴하고, 임상적으로 입수할 수 있는 헤파린 설페이트가 G-CSF 단독에 비해 줄기세포의 기능상 분명한, 아마도 기능상 더 우수한 집단을 동원할 수 있음을 암시한다.
헤파린 설페이트가 실제로 내인성 HSPG와 경쟁자로서 기능하는지의 여부를 시험하기 위해서, 우리는 EXT1 KO에서 G-CSF 동원을 증가시키는 그의 능력을 검사하였으며 그의 효과의 상실을 관찰하였다(하부 우측 패널). 따라서, 헤파린 설페이트는 내인성 프로테오글리칸이 감소되는 경우 불활성이고; 상기는 그의 활성을 위해 상기 분자의 존재에 의존하며, 이는 상기사 실제로 HSPG를, 아마도 내인성 HSPG에 국소적으로 결합하는 VCAM-1과 같은 분자에의 결합을 통해 억제함을 암시한다.
HSPG는 특별히 효능 있는 2차적인 재구성 능력으로 줄기세포의 국소화를 조절하는 것으로 보이며 HSPG 억제제는 임상에서 쉽게 입수할 수 있으므로, 우리는 상기 접근법이 니치 손상을 피해야 하는 상황에 유용할 수 있는지를 시험하였다. 우리는 헤파린 설페이트 또는 또 다른 임상적으로 사용되는 HSPG 길항제, 프로타민 설페이트를 줄기세포 동원제로서 단독으로 시험하였다. 어느 것도 단독으로는 충분히 유효하지 않았다(데이터 도시 안함). 따라서, 우리는 이를 G-CSF와 관련된 골내막 세포에 대한 손상 없이 줄기세포를 동원할 수 있는 AMD3100으로 시험하였다. 상기 데이터는 어느 한 작용제가 AMD3100 단독에 비해 동원의 효능을 증대시키며(도 4에서 1의 라인에 의해 지시됨), 이때 AMD3100 + 헤파린 설페이트가 특별한 효능을 제공함을 나타낸다(2 내지 6배 증대)(p<0.05).
그로-β, HS 억제제 및 AMD3100이 HSPC를 니치로부터 신속히 동원시키고 HSC 국소화를 지배하는 독특한 분자 존재를 표적화한다면, 상기 작용제들을 사용하여 내인성 HSPC를 최대로 동원시킬 수 있다.
실시예 1 내지 3에 대한 참고문헌들
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실시예 4 - 중간엽 세포 헤파란 설페이트 생산의 억제는 줄기세포 동원을 개선시키고 세포독성 컨디셔닝 없이 생착을 가능하게 한다.
도입
글리코실트랜스퍼라제 유전자, ext1은 헤파란 설페이트(HS) 생산에 필수적이며 성인 마우스의 중간엽 세포(골격 줄기/선조 세포)의 집단에서 억제될 때 조혈 줄기 및 전구세포(HSPC) 국소화에 현저한 변화를 생성시킨다. HSPC는 ext1 결실 후에 골수로부터 비장으로 배출된다. 이는 상기 중간엽 세포에서 변경된 신호전달 및 상기에 의해 감소된 Vcam1 생산과 관련되었다. 더욱이, HS의 약물학적 억제는 G-CSF 내성의 환경을 포함하여 G-CSF 단독보다 골수로부터 정성적으로 보다 효능 있고 정량적으로 보다 많은 HSPC를 동원하였다. ext1 결실에 따른 내인성 HSPC의 감소된 존재는 숙주의 어떠한 독성 컨디셔닝 없이 주입된 HSPC의 생착과 관련디었다. 따라서 HS 생산의 억제는 비-악성 상태에 대한 HSPC 이식에서 방사선 또는 화학요법의 독성을 피하기 위한 수단을 제공할 수 있다.
발생 중인 세포의 패턴을 확립시키는 것은 다세포 유기체에 의해 필요한 보다 높은 정도의 조직화에 필수적이다. 형태형성물질 구배는 패턴 확립 및 후속의 조직 기능에 중심 역할을 하며(문헌[Akiyama et al., 2008]; 문헌[Vied et al., 2012]) 헤파란 설페이트 프로테오글리칸(HSPG)과의 상호작용을 통해 유지된다(문헌[Inatani et al., 2003]). 상기 조혈 시스템에서, HSPG는 시험관내에서 핵심 조혈 사이토킨과 상호작용하며, 이는 골수(BM) 구획화에서의 그의 잠재적인 역할을 암시한다(문헌[Gordon et al., 1987]; 문헌[Roberts et al., 1988]).
우리 실험실은 최근에 믹소바이러스 내성 1(Mx1) 유전자의 인터페론 유도성 발현을 특징으로 하는 골수(BM) 골격 줄기/선조세포의 집단을 개시하였다(문헌[Park et al., 2012]). 상기 세포는 골 항상성에 관여하며 상기 HSPC 니치의 성분인 것으로 나타난 네스틴1 + 중간엽 집단과 부분적으로 중복된다(문헌[Mendez-Ferrer et al., 2010]). 우리는 국소적으로 분비된 기질 단백질과의 상호작용에 의해 유지되는 사이토킨 및 형태형성물질이 조혈 줄기/선조세포(HSPC) 니치를 유지하는데 필수적임을 가정하였다. 이를 시험하기 위해서, 우리는 Mx1+중간엽 세포에서 헤파란 설페이트(HS)의 합성에 필수적인 글리코실트랜스퍼라제, Ext1 유전자(문헌[Inatani et al., 2003]; 문헌[McCormick et al., 1998])를 조건적으로 결실시켰다.
우리의 데이터는 Mx1+ 중간엽 세포 및 그의 자손에서 발현된 Ext1/HSPG가 부분적으로 혈관 세포 부착 분자-1, Vcam1을 조절함으로써 상기 BM에서 HSPC 국소화 및 체류를 조절함을 입증한다. 내인성 HS의 경쟁적인 약물학적 억제는 당뇨병 모델에서 동원 내성 환경을 포함하여 과립구-콜로니 자극 인자(G-CSF)의 동원 효능을 증대시켰다. 더욱이, 상기 고정화된 HSPC는 방사선 조사된 숙주에서 1차 및 2차 이식물의 개선된 재구성 동역학을 가졌다. 최종적으로, 이식된 HSPC의 생착은 마우스를 Ext-1 결함으로 만든 직후에 세포독성 컨디셔닝 없이 효율적으로 발생하였다.
이러한 발견은 골수 조혈 줄기세포 니치에서 HS의 중요한 역할을 입증하며 HS 또는 효소 Ext1의 표적화가 동원 또는 생착에서 임상적 이식에 중요한 결과를 성취하기 위한 새로운 방법을 제공할 수 있음을 암시한다.
결과
헤파란 설페이트는 HSPC 국소화를 조절한다
Mx1은 폴리(I); 폴리(C)(pIpC)에 의한 인터페론 유도에 따라 조혈 시스템 및 골계통 중간엽 세포에서 발현된다(문헌[Kuhn et al., 1995]; 문헌[Park et al., 2012]). 상기 Mx1 프로모터에 의해 구동되는 cre 리콤비나제에 의한 플록스드(floxed) 대립유전자의 이중대립유전자 결실은 조혈 시스템에서 고도로 효율적이나(문헌[Gurumurthy et al., 2010]), 중간엽 구획에서는 덜 특성화되어 있다. pIpC 투여시 상기 중간엽 구획에서 ext1 결실의 효율을 평가하기 위해서, 대조용 및 돌연변이 ext1 마우스를 ROSA26-loxP-stop-IoxP-EYFP(Rosa-YFP) 리포터 마우스와 교배하여 ext1flox/flox;mx1cre+;Rosa-YFP+(돌연변이-YFP) 및 ext1+/+;mx1cre+;Rosa-YFP+(대조용-YFP) 동물을 생성시켰다(도 6A). 돌연변이 및 대조용 YFP+, CD45-, Terl19-골격 선조세포들을 pIpC 유도 후 21일째에 유식 분류하고 Ext1의 효율적인 결실을 웨스턴 블럿팅에 의해 생체외 확대된 세포에서 확인하였다(도 6B 및 6C). 더욱 또한, ext1 결실 시 HS 생산의 현저한 파기가 생체외 확대된뿐만 아니라 새로 단리된 Mx1 + 중간엽 세포에서 검출되었다(도 6D 및 6E). 중요하게도, Ext1의 결실은 BM에서 면역표현형에 의해 한정된 중간엽 줄기 세포의 풍부성에 영향을 미치지 않았다(도 6F).
Ext1 결실을 Mx1 + 골격 선조세포로 제한하기 위해서, 우리는 전체 BM 세포를 CD45.1 발현 유사유전자 동물(B6.SJL)로부터 치명적으로 방사선 조사된 돌연변이체(Ext1flox/flox;Mx1cre+) 또는 대조용(Ext1flox/flox;Mx1cre-) 마우스(둘 다 C57BL/6J 배경)(도 5A)내로 이식하여 대조용 및 돌연변이 키메라를 생성시켰다. 이식 후 6 내지 8주째에, 상기 조혈 시스템을 CD45.1 세포로 완전히 대체시켰으며(도 6G) 키메릭 동물은 등가의 조혈 매개변수들, 예를 들어 백혈구(WBC), 적혈구(RBC), 혈소판수 및 말초 혈액(PB) 중의 WBC 계통 분포를 나타내었다(도 6H, 6I, 6J 및 6K). 이어서 Ext1을 pIpC 유도에 의해 비-조혈 세포에서 결실시키고 조혈을 24주 동안 모니터하였다. pIpC 후 24-주째에, 대조용 및 돌연변이 키메릭 마우스 모두 필적할만한 총 체중(TBW) 및 BM 세포질을 나타내었다(도 6L 및 6M). 골수 면역표현형 분석은 돌연변이 키메라에서 Mac1+Gr1+ 및 CD3+ 세포의 비율의 현저한 감소 및 B220+ 집단의 감소 성향을 밝혀내었다(도 6N). 유사하게, 우리는 상기 돌연변이 키메릭 마우스의 BM에서 성숙한 골수 선조세포(통상적인 골수 선조세포 또는 CMP, 거핵세포 적혈구 선조세포 또는 MEP 및 과립구 대식세포 선조세포 또는 GMP)의 비율의 현저한 감소(도 5B), 감소된 통상적인 림프 선조세포(CLP)뿐만 아니라 LKS CD48-CD150+조혈모세포(HSC)의 비율의 2배 감소 성향(도 5C)을 발견하였다. 그러나, 이러한 변화는 HSC 사멸의 증가에도 증식 결함에도 기여할 수 없었다(도 5D 및 5E). 돌연변이 키메릭 마우스에서 세포사멸 및 HSC의 세포주기의 변화가 없는 경우, 우리는 상기 PB 및 비장을 검사함으로써 HSPC의 오배치에 대해 평가하였다. 24-주 시간과정 동안, 돌연변이 키메라는 현저한 백혈구증가증(도 5F)(PB 중의 림프구 및 골수구 수의 현저한 증가에 의해(도 6O)) 및 정상 적혈구(RBC)수를 갖는 보통의 혈소판감소증(도 6P 및 6Q)이 발생하였다. 또한, PB 콜로니 형성 분석(CFU-C)은 돌연변이 키메릭 마우스에서 순환하는 선조세포의 현저한 증가를 나타내었다(도 5G).
돌연변이 키메라는 pIpC 주사 후 24주째에 현저하게 더 큰 비장을 가졌다(도 5H). 상기 비장의 면역 표현형적 특성화는 상기 마우스에서 HSC(도 51), CMP 및 GMP의 비율의 실질적인 증가(그러나 MEP는 아니다(도 5J))를 밝혀내었다. 상기 비장에서의 HSC의 이러한 축적은 상기 세포의 증식의 증가 또는 세포사에 대한 내성에 기여할 수 없다(도 6R 및 6S). 더욱 또한, C57BL/6J 마우스와 같은 수의 비장 세포를 갖는 돌연변이 키메릭 마우스로부터의 비장세포의 경쟁적인 이식은 대조용 키메라로부터의 비장 세포에 비해 현저하고, 장기적인 경쟁적 이점을 나타내었다(도 5K). 상기 이식 실험에서 대조용 및 돌연변이 키메라로부터의 HSC에 의한 혈액 세포 계통에의 기여는 동등하였다(도 6T).
HSPC의 오배치(mislocalization)는 호중구 턴오버 및 호중구-유발된 BM 미세환경 변화와 관련되었다(문헌[Casanova-Acebes et al., 2013]). 순환하는 "노화된" 호중구(도 6U) 및 BM Cxcl12 수준(도 6V)의 분포는 대조용 및 돌연변이 키메릭 Ext1 마우스에서 동등하였으며 이는 우리의 모델에서 관찰된 호중구증가증이 HSPC 오배치를 설명하지 않음을 암시한다. 골계통 세포가 다수의 쥐 모델에서 조혈에 영향을 미치는 것으로 나타났기 때문에(문헌[Mercier et al., 2012]), 우리는 Ext1 돌연변이 마우스에서 관찰된 HSPC 오배치가 손상된 골계통 세포 기능의 결과인지의 여부를 평가하였다. 골 조직형태계측, 마이크로 CT 및 조직학적 분석은 현저한 차이가 없음을 보였으며, 이는 Mx1+골격 선조세포에서 Ext1 결실이 골격 항상성에 필수적이지 않음을 암시한다(도 5L, 도 6W, 표 1 및 표 2). 이들 결과를 종합하면, Mx1+골격 선조세포의 집단에 의한 HS의 생성이 BM 강에서 HSPC 체류를 조절함을 가리킨다.
[표 1]
수컷 EXT-1 대조용 및 돌연변이 대퇴골 마이크로CT 분석
Figure 112021123580714-pat00001
[표 2]
수컷 EXT-1 대조용 및 돌연변이 근위경골 조직형태계측 분석
Figure 112021123580714-pat00002
Figure 112021123580714-pat00003
헤파란 설페이트는 Vcam1-의존성 HSPC 부착을 조절한다
BM 중 HSPC의 미세-해부학적 위치는 그의 이형 상호작용 변경 활성 및 자극에 대한 반응에 영향을 미친다. 우리는 상기 BM 중 SHPC 위치가 Mx1+골격 선조 세포에서 Ext1 결실에 영향을 미치는지를 평가하였다. 대조용 및 돌연변이 마우스를, 조골세포를 특이적으로 표지하는(도 7A) Col2.3 프로모터(Col2.3-GFP) 하에서 GFP를 발현하는 리포터 균주로 사육하였다. Ext1 대조용 및 돌연변이 Col2.3-GFP+마우스를 치사량으로 방사선 조사하고 104 WT LKS CD48-, CD150+DiD(1,1'-다이옥타데실-3,3,3'-테트라메틸인도다이카보시아닌 퍼클로레이트) 표지된 HSC를 이식하였다. 표지된 HSC를 생체 고해상도 2-광자 및 공초점 현미경검사에 의해 주사후 24시간째에 두개관 BM에서 가시화하고, 조골세포(Col2.3-GFP+)까지의 이들의 상대 거리 및 골내막 표면을 정량분석하였다. 돌연변이 동물에서 DiD+ 세포의 해부학적 위치는 GFP+ 골계통 세포로부터 보다 먼 거리로 세포에 따라 현저하게 변하였다(도 7B 및 도 8A). HS가 HSPC 국소화를 조절하는 것으로 공지된 분자의 조절에 영향을 미치는지를 조사하기 위해서, 대조용 및 돌연변이 YFP+(도 6A), CD45-, Terl19-골격 선조세포를 pIpC 유도후 21일째에 유식 분류하였다. mRNA 수준의 평가는 Cxcl12, Vcam1, Scf 및 안지오포이에틴-1의 발현(문헌[Mercier et al., 2012])이 돌연변이 마우스에서 현저하게 하향 조절되며, 이는 조골세포로부터 더 먼 관찰된 HSC 위치와 일치함을 밝혀내었다(도 7C).
골계통 세포에서 Cxcl12 및 Scf의 조건적 결실은 HSPC 생물학(문헌[Ding and Morrison, 2013]; 문헌[Ding et al, 2012]; 문헌[Greenbaum et al., 2013]) 및 안지오포이에틴1 대조용 HSC 무활동(문헌[Arai et al., 2004])(ext1 결실시 HSC의 변화가 없는 상태)에 영향을 미치지 않는다(도 5E). 또한 상기 BM에서 Cxcl12 수준뿐만 아니라 mx1+ 중간엽 세포에 의해 생성된 Cxcl12 단백질은 대조용 및 돌연변이 마우스에서 필적할만하였다(도 6V 및 도 8B). 따라서 우리는 Mx1+중간엽 세포에서 Ext1 결실시 관찰된 HSPC 결함이 Vcam1 발현의 변화의 결과인지를 평가하였다. Vcam1은 알파4-베타1 인테그린, Vla4에 대한 리간드이다. 상기 Vla4-Vcam1 축은 HSPC의 그의 니치에 대한 부착에 한 역할을 하며 이러한 상호작용의 약물학적 억제는 HSPC 동원을 생성시킨다(문헌[Craddock et al., 1997]; 문헌[Papayannopoulou et al., 1995]). Vcam1 단백질 수준은 돌연변이 마우스에서 Mx1+중간엽 세포에서 현저하게 감소되었다(도 7D 및 도 8C). Vcam1 발현에서 관찰된 감소가 Ext1-돌연변이 키메릭 마우스에서 나타나는 HSPC의 오배치에 기능적으로 기여하는지를 측정하기 위해서, 우리는 Vcam1 중화 항체의 첨가가 대조용 및 돌연변이 동물에서 G-CSF-유도된 HSPC 동원에 어떻게 영향을 미치는지를 평가하였다(도 7E). G-CSF를 Vcam1 중화 항체와 함께 받은 대조용 동물로부터의 동원된 PB는 G-CSF만을 받은 동물에 비해, 순환하는 CFU-C(도 7F, 좌측 패널)(문헌[Craddock et al., 1997])의 현저한 증가뿐만 아니라 이식후 치명적으로 방사선 조사된 유사유전자 수용자에서 증가된 공여자 키메라현상(도 7G 좌측 패널)을 나타내었다. 그러나, G-CSF 및 Vcam1 중화 항체에 의해 동원된 돌연변이 Ext1 마우스로부터의 PB는 G-CSF 단독과 동등한 수의 CFU-C(도 7F 좌측 패널) 및 치명적으로 방사선 조사된 유사유전자 수용자에서의 조혈의 동등한 복원 능력을 나타내었다(도 7G 우측 패널). 필적할만한 결과가 G-CSF 투여 없이 Vcam1 중화에 대한 반응으로 획득되었다(도 8D). 요약하면, Mx1+ 골격 선조세포에서 Ext1 및 그의 HSPG 생성물의 결실은 Vcam1 및 다른 부착 매개체의 생성을 감소시키고 이는 상기 영역을 줄기세포 유치 부위로서 덜 기능성으로 만든다.
생체내에서 헤파란 설페이트 프로테오글리칸의 약물학적 경쟁적 억제는 HSPC 동원을 유도한다
HS 모방물질은 마우스에서, 추정상 내인성 HSPG의 경쟁적인 억제를 통해 빠른 HSPC 동원을 유도하는 것으로 나타났다(문헌[Di Giacomo et al., 2012]; 문헌[ Frenette and Weiss, 2000]; 문헌[Sweeney et al., 2002]). 고도로 황산화된 글리코스아미노글리칸인 헤파린은 단독으로 동원을 유도하는 능력은 없는 것으로 나타났다(문헌[Frenette and Weiss, 2000]). 놀랍게도, 우리는 헤파린 투여(PB 수확 1시간 전에 100U/마우스)가, WBC 수의 현저한 변화 없이 CFU 분석에 의해 측정시 순환하는 HSPC의 수의 보통이지만, 현저한 증가를 유도함을 관찰하였다(도 10A 및 10B). HS 생성의 유전적 결실이 HSPC 국소화를 변경시키고 HSPG 신호전달을 경쟁적으로 억제하는 FDA-승인 약물인 헤파린이 저렴하다는 우리의 관찰에 따라, 우리는 상기가 현행 G-CSF 동원 섭생과 협력할 수 있는지의 여부를 조사하였다(도 9A).
G-CSF와 함께 헤파린(PB 수확 1시간 전에 100U/마우스)으로 처리한 마우스는 G-CSF 단독으로 처리된 마우스에 비해 PB 중의 WBC 수의 보통(p>0.05)의 증가를 나타내었다(도 9B). 그러나, 헤파린 및 G-CSF의 조합은 치명적으로 방사선 조사된 유사유전자 마우스내로의 PB 경쟁 이식에 의해 측정시 장기간 복원 세포의 동원을 현저하게 증가시켰다(도 9C 선 그래프의 중단-전). 더욱 또한, 이들 세포는 2차 수용자를 생착시키는 그들의 능력에 의해 입증된 바와 같이 효율적으로 자가분열하였다(도 9C 선 그래프의 중단-후). 중요하게도, 헤파린 및 G-CSF의 투여는 G-CSF 단독에 비해 독특한 전사적 징후와 함께 HSC의 집단을 동원시키며(도 9D, 9E, 9F 및 표 3), 이는 HS 경쟁적 억제가 HSPC의 상이한 집단을 동원시키거나 또는 상기 동원 과정이 유전자 발현 특징을 신속히 변경시키기에 충분하 상이함을 암시한다. 호중구 및 혈소판 수의 회복은 임상 환경에서 BM 이식 후 성공적인 생착을 한정하며 회복까지의 시간은 생존을 예견한다(문헌[Davies et al., 2000]). 중요하게도, G-CSF 및 헤파린의 공-투여에 의해 동원된 PB의 비-경쟁적 이식은 G-CSF 단독에 비해 호중구(도 9G) 및 혈소판(도 9H)의 4 내지 6일 더 빠른 회복을 생성시켰다. 상기 헤파린 및 G-CSF의 조합은 Ext1 돌연변이 마우스에서 G-CSF 단독에 비해 HSPC 동원을 증가시키지 않았으며, 이는 헤파린이 내인성 HSPG를 조절함으로써 야생형 마우스에서 G-CSF-유발된 동원을 증대시킴을 암시한다(도 9I). 또한, 비-헤파린 기재 응고방지제인 히루딘은 G-CSF-유발된 HSPC 동원에 영향을 미치지 않았는데(도 9J), 이는 관찰된 효과가 헤파린 응고방지 성질의 결과가 아님을 암시한다.
[표 3]
G-CSF + 헤파린 대 G-CSF 단독-동원된 HSPC에서 차별적으로 발현된 유전자들
Figure 112021123580714-pat00004
Figure 112021123580714-pat00005
Figure 112021123580714-pat00006
조혈모세포 이식은 여전히 다수의 혈액 질환들에 대한 금 표준 치료 요법이다. 그러나, G-CSF 동원 내성은 일부 개인의 경우 구명 요법을 손상시킬 수도 있다. 따라서 우리는 HSPG의 유전자 또는 약물학적 경쟁 억제가 I형 당뇨병-유발된 동원병증(문헌[Ferraro et al., 2011])의 쥐 모델에서 BM으로부터 G-CSF-유발된 HSPC 배출을 촉진할 수 있는지를 평가하였다. G-CSF는 I형 당뇨병 마우스에서 HSPC를 효율적으로 동원하지 못하였다. 그러나, G-CSF에 대한 손상된 반응은 Mx1+중간엽 세포에서 Ext1 발현이 결여된 I형 당뇨병 마우스에서 충분히 교정되었다(도 9K). 더욱 또한, 헤파린과 G-CSF의 조합은 치명적으로 방사선 조사된 유사유전자 마우스내로의 PB 경쟁 이식에 의해 측정된 바와 같이 당뇨병 동물에서 장기간 복원 세포의 정상적인 동원을 생성시켰다(도 9L). 이들 데이터는 내인성 HSPG의 기능상 경쟁적 억제가 약물학적으로 유도된 당뇨병을 갖는 동물에서 주목되는 동원 이상을 구제함을 입증한다.
이어서, 우리는, Vcam1이 적어도 부분적으로 Ext1 돌연변이 마우스에서 관찰된 결함에 원인일 수 있기 때문에, 헤파린 유도된 동원이 G-CSF 자극의 부재하에서 Vcam1 억제시 파기되는지를 평가하였다. 헤파린의 투여는 CFU 분석에 의해 측정된 바와 같이 비히클에 비해 HSPC 동원을 증대시켰다(도 9M 및 도 10C). 환언하면, 헤파린 및 Vcam1 중화 항체의 공-투여는 Vcam1 중화 단독에 비해 HSPC 동원을 개선시키지 못했으며, 이는 헤파린이 Vcam1-의존성 부착을 조절함으로써 동원을 유도함을 암시한다(도 9M 및 도 10C). 그러나, PB 수확 1시간 전 헤파린의 투여는 Mx1+중간엽 세포에서 Vcam1 수준을 조절하지 못하며(도 10D), 이는 Vcam1-의존성 부착에 대한 헤파린의 효과에 또 다른 기전이 연루됨을 암시한다, 예를 들어 앞서 입증된 바와 같이(문헌[Schlesinger et al., 2009]) 알로스테릭 상호작용이 Vcam1-Vla4 상호작용에 영향을 미친다. 중요하게도, 우리의 결과는 또한 헤파린의 공-투여가 AMD3100-유도된 동원을 증대시킴을 보인다(도 9M, 중간의 그늘진 패널 및 도 10C). 더욱이, Cxcr4 길항물질인 AMD3100(문헌[Broxmeyer et al., 2005])은 또한 Ext1 결핍 마우스에서 G-CSF-유발된 동원을 증대시키며(도 10E), 이는 HSPC 체류에서 HS의 역할이 Cxcl12-Cxcr4 축에 무관함을 암시한다.
Mx1+ 중간엽 세포는 이식된 조혈모세포 및 선조세포의 생착을 조절한다
BM에서 HSPC 생착은 BM 니치의 효율적인 비움에 의존하며, 이는 종종 전신 조사 및 고용량 화학요법에 의해 성취된다(문헌[Armitage, 1994]). 이러한 컨디셔닝 방법은 독성이며 치료 계획의 부분으로서 방사선 조사 또는 고용량 화학요법을 요하는 암을 앓고 있지 않은 환자의 경우 바람직하지 못하다.
우리는 Mx1+중간엽 세포에서 Ext1의 파기가 세포독성 컨디셔닝 없이 생착을 가능하게 할 수 있는지를 평가하였다. pIpC 유발 후 3주째에, 대조용 및 돌연변이 마우스에게 유사유전자 CD45.1 BM 세포를 이식하고 16주 동안 추적하였다. 현저하게, 대조용 동물은 이식된 세포 용량과 독립적으로 생착에 실패하였지만, 돌연변이 마우스는 상기 이식 과정 전체를 통해 용량-의존적인 방식으로 생착의 현저한 증가를 나타내었다(도 11A). 상기 생착 세포는 장기간 다-계통 복원을 나타내었다(도 11B). 따라서, HSPG의 Mx1+ 중간엽 세포 생성은 BM에서 HSPC 생착의 과정을 조절하며 이는 HS 표적화가 세포독성 사전-컨디셔닝 없이 생착을 가능하게 하는 수단을 제공할 수 있음을 암시한다.
논의
분비되고 막 결합된 HSPG는 드로소필라에서 포유동물에 이르는 유기체에서 다수의 생물 과정에 관련되어 이종 세포 상호작용에 필요한 미세환경을 생성시켜 조직을 생성시키고 유지시켰다(문헌[Kraushaar et al., 2012]; 문헌[Vied et al., 2012]). 조혈에서, 다수의 선행 보고서들은 HSPG의 중요성을 지적하였다. 예를 들어, HS 유사물질은 조혈모세포/전구세포(HSPC) 동원을 유도하는 것으로 나타난 반면(문헌[Di Giacomo et al., 2012]; 문헌[Frenette and Weiss, 2000]; 문헌[Sweeney et al., 2002]), 상기 HS-절단 효소 헤파라나제의 과발현은 BM 중에 HSPC 축적을 생성시켰다(문헌[Spiegel et al., 2008]). 더욱이, 세포 표면 HSPG인 글리피칸-3는 세포외 다이펩티딜 펩티다제 CD26을 억제하고(문헌[Khurana et al., 2013]), 이는 HSPC 귀소 및 BM으로부터의 배출에 영향을 미친다(문헌[Christopherson et al., 2004]). 여기에서, 우리는 HS 대조용 HSPC 골수 체류의 골격 줄기/선조 세포 생산이 동원 내성의 환경에서조차 보다 효능있는 HSPC를 동원시키기 위해 억제될 수 있으며 HSPC 생착을 위해 무-독성 컨디셔닝이 가능하도록 표적화될 수 있다는 증거를 제공한다. 이러한 데이터를 통해 우리는 Mx1-발현 중간엽 세포 및/또는 그의 자손이 조혈모세포용 니치에 관여하는 BM의 집단을 포함함을 보인다(도 11C).
골격 줄기/전구세포에 의해 생산된 내인성 HSPG의 조작은 임상적으로 중요한 조직에의 관련성을 갖기에 충분히 국소화를 변경시킬 수 있다. 첫째로, G-CSF 및 헤파린의 공-투여는 정성적으로 독특한 HSPC를 보다 신속한 조혈 복원과 함께 동원시켰으며 2차적인 이식 능력을 증가시켰다. 상기 데이터는 상기 작용제들의 병용이 이식을 위해 매우 효능있는 HSPC의 수집에 유리할 수 있음을 암시한다. 둘째로, 헤파린 또는 Ext1 결실은 당뇨성 표현형에 의해 유도된 G-CSF 내성 환경에서조차 HSPC 동원을 유도하였다. 삽입구로서, 상기 당뇨성 표현형에 대한 병태생리학적 기초는 신경병증을 포함한다. Ext1의 결실은 상기 동원 결함의 발생을 방지하기 때문에, HS가 당뇨병의 신경병성 합병증에 관여하는지의 여부를 고려하는 것은 흥미롭다. 마지막으로, Ext1 결실은 생착할 수 있고 융합된 HSPC가 일부 비-악성 임상 상태에 대해 의미있는 키메라현상의 수준을 성취할 수 있다는 상황을 제공하였다. 키메라현상의 수준이, 다른 것들에 의해서는 5배 이상의 골수 세포가 사용되는 컨디셔닝 섭생으로서 AMD300을 사용하는 경우 나타나는 경우의 2배 초과임을 유의해야 한다 (문헌[Chen et al., 2006]). 동물에서 Ext1 결실의 유도는 상기 세포의 주입에 앞서 3주 기간에 걸쳐 상기 동물의 겉보기 안녕을 손상시키지 않았기 때문에, Ext1 기능의 억제는 세포독성 컨디셔닝없이 HSPC 생착을 수행하는 전략일 수 있다. 상기 문제는 비-악성 질병에 대한 유전자 변형 HSPC의 개선된 성공과 함께 점점 더 중요해지고 있다(문헌[Aiuti et al., 2013]; 문헌[Biffi et al., 2013]).
실시예 4에 대한 실험 과정
마우스
Ext1 flox/flox 마우스는 앞서 개시되었다(문헌[Inatani et al., 2003]). C57BL/6J, B6.SJL-Ptprca Pep3b/BoyJ(B6.SJL), mx1-Cre(B6.Cg-Tg(mx1-cre)lCgn/J), Rosa26-loxP-stop-loxP-EYFP(Rosa-YFP, B6.129X1-Gt(ROSA)26Sortm1(EYFP)Cos/J) 및 Col2.3-GFP(B6.Cg-Tg(Collal*2.3-GFP)lRowe/J) 마우스를 잭슨 실험실로부터 구입하였다. 6 내지 12주된 수컷 마우스를 사용하였다. 폴리이노시닉-폴리시티딜산(pIpC)을 애머샴(GE-헬쓰케어 라이프 사이언시즈)으로부터 수득하고 복강내(i.p.) 주사에 의해 4일 동안 이틀마다 PBS 중의 25 ㎎/㎏ 총 체중(TBW)의 용량으로 투여하였다. 하버드 대학 연구 동물 보호 및 사용 위원회(IACUC) 및 매사추세츠 종합병원의 연구동물 보호에 대한 소위원회가 모든 동물 연구를 승인하였다.
유식 세포측정 분석
조혈 및 중간엽 구획의 면역표현형 특성화를 앞서 개시된 바와 같이 수행하였다(문헌[Gurumurthy et al., 2010]). 세부사항에 대해서 보충 정보를 참조하시오. Vcam1 및 Cxc112 단백질 수준을 각각 항-Vcam1-ACP 및 항-Cxc112-APC 항체 및 상응하는 아이소타입 대조군(R&D 시스템스)으로 평가하였다. 모든 데이터 수집은 LSRII 또는 FACS Aria II(벡톤 디킨슨)상에서 수행되었으며 데이터 분석을 플로우조(FlowJo)(트리스타(Treestar))로 수행하였다.
이식 분석
비-경쟁적인 BM 이식에 대해서, 도 1a에 개시된 키메라를 생성시키기 위해, B6.SJL(CD45.1) 마우스로부터 백만개의 완전 BM 세포를 pIpC 투여 6 내지 8주전에 치명적으로 방사선 조사된(이식 4 내지 24시간 전에 세슘원으로부터 9.5 Gy) Ext1-loxP/loxP-MxI cre(CD45.2) 수용자내에 이식하였다. 호중구 및 혈소판 회복 분석을 앞서 개시된 바와 같이 수행하였다(문헌[Hoggatt et al., 2013]). 간단히, C57BL/6J(CD45.2) 마우스로부터 3백만 개의 동원된 PB 단핵세포(MNC)를 치명적으로 방사선 조사된 B6.SJL(CD45.1) 마우스내로 이식하고 적어도 36일 동안 추적조사하였다. 세포독성 컨디셔닝 없는 이식을 위해서, B6.SJL 마우스로부터 1, 4 또는 8백만개의 완전 BM 세포를 pIpC 투여 후 3주째에 Ext1-loxP/loxP-Mx1cre 수용자내로 이식하였다. 동원된 말초 혈액(PB)의 경쟁적인 이식을 위해서, 150 ul의 PB(CD45.2)를 2x105 유사유전자 BM 지지 세포와 혼합하고 치명적으로 방사선 조사된 CD45.1 수용자에 주사하였다. 세포를 측면 꼬리 정맥 주사를 통해 주입하였다. 생착을 FACS 분석에 의해 4-주 간격으로 모니터하였다.
생체 현미경검사
두개관 BM 강 중의 HSPC의 생체내 영상화 및 데이터 분석을 앞서 개시된 바와 같이 수행하였다(문헌[Lo Celso et al., 2009]). 간단히, FACS-분류된 HSC를 1:200 희석을 사용하여 DiD(인비트로젠)로 37 ℃에서 15분 동안 PBS 중에서 염색하고 치명적으로 방사선 조사된 Ext1 대조용 및 돌연변이 Col2.3-GFP+수용자에 주사하였다. 마우스를 24시간 후에 영상화하였다. HSC, GFP+ 조골세포 및 뼈 사이의 거리를 이미지J 소프트웨어를 사용하여 측정하였다.
HSC 동원 및 채혈
재조합 인간 G-CSF(뉴포젠(Neupogen), 필그라스트림(Filgrastrim))를 8회의 연속 주사를 위해 매 12시간 마다 125 ug/㎏ TBW로 투여하였다. 헤파린 나트륨(APP 파마슈티칼스)을 100 U의 단일 용량으로 i.p. 주사하였다. 히루딘을 단일 용량으로 40 ㎎/㎏ TBW로 사용하였다. Vcam1 중화 항체 및 상응하는 아이소타입 대조군(래트 IgG2a, k)을 3 회 용량에 대해서 매일 2 ㎎/㎏ TBW로 정맥내 주사하고 PB 샘플을 최종 주사 다음날 후방-안와 출혈을 통해 수득하였다. AMD3100을 5 ㎎/㎏ TBW의 단일 용량으로 피하 투여하였다. PB 샘플을 G-CSF의 최종 투여 후 3시간째 및 헤파린, AMD3100 또는 히루딘 주사후 1시간째에 후방-안와 출혈을 통해 수득하였다.
당뇨병 마우스 모델
4 내지 6주된 C57BL/6J 또는 Ext1-loxP/loxP-Mx1 cre 수컷 마우스에서 앞서 개시된 바와 같이(문헌[Ferraro et al., 2011]) 당뇨병을 유발시켰다. 300 ㎎㎗ 초과의 글루코스 값을 갖는 동물들만을 실험에 사용하였다.
통계학적 분석
단일, 양측 스튜던츠 t 검정 또는 일방 ANOVA에 이어서 적합한 사후 검증을 사용하였다. 데이터를 정규(가우시안) 분포에 따르는 샘플들에 대해서 평균±SD로서 플롯팅하였다. 한편으로, 만-휘트니 U 검정을 사용하였으며 데이터를 중간값±IQR(사분위 범위)로서 플롯팅하였다. 통계학적 유의수준은 하기와 같이 나타낸다: ns: 비-유의수준; *P<0.05; **P<0.01; ***P<0.001.
유식 세포측정 분석
조혈모세포 및 선조세포를 계통 마커뿐만 아니라 형광색소에 접합된 하기의 마커들에 의해 확인하였다: c-Kit-APC, CD34-FITC, CD16/32-PE-Cy7, CD127-APC-Cy7, CD48-퍼시픽블루(PacificBlue), CD150-PE 및 Sca-1-PE-Cy7. 계통 염색을 Mac-la(CDllb), Gr-1(Ly-6G/C), Terl19(Ly-76), CD3, CD4, CD8a(Ly-2) 및 B220에 대한 비오틴화된 항-마우스 항체의 칵테일로 수행한 다음 퍼시픽 오렌지(인비트로젠)에 접합된 스트렙트아비딘에 의해 검출하였다. 유사유전자 균주 식별을 위해서, 항-CD45.1-PE-Cy7 및 항-CD45.2-FITC 항체를 사용하였다. 성숙한 림프 및 골수세포를 B220-퍼시픽블루(B-세포), Mac-la-PE 및 Grl-APC 또는 FITC(골수 세포) 및 CD3-PE-Cy5 또는 알렉사(Alexa)700(T-세포)에 의해 확인하였다.
순환하는 호중구의 평가를 앞서 개시된 바와 같이 수행하였다(문헌[Casanova-Acebes et al., 2013]). 호중구를 그의 Macl(PE-Cy7), Grl(FITC), CD62(APC) 및 Cxcr4(PE)의 발현뿐만 아니라 B220(퍼시픽블루), CD3, CD4, CD8, Terl19, CDl15, CDl17, CD49b 및 F4/80의 발현의 결여에 의해 확인하였다(전부 비오틴화되었으며 퍼시픽 오렌지에 접합된 스트렙트아비딘에 의한 검출을 수행하였다). 세포주기 분석을 위해서, 골수 세포를 먼저 HSC 세포 표면 마커(계통-APC-Cy7, c-Kit-APC, Sca-1-PE-Cy7, CD48-PE 및 CD150-PE-Cy5)에 대해 염색하고, 고정화시키고 BD 사이토픽스/사이토펌(Cytofix/Cytoperm) 키트(BD 바이오사이언시즈)를 사용하여 투과성으로 만들고, 4 ℃에서 45분 동안 Ki-67-FITC(BD 바이오사이언시즈)로 염색한 다음 DAPI(2 pg/㎖)(인비트로젠)로 염색하였다. 세포사멸을 위해서, 7-AAD 및 애넥신(Annexin)V-FITC(BD 바이오사이언시즈) 염료를 제조사의 설명에 따라 사용하였다.
중간엽 줄기세포를 CD45-Terl19-(둘다 PE-Cy7) BM 세포 중에서 CD105(PE), CD140(APC), Scal(퍼시픽블루) 및 mx1(Rosa26-loxP-stop-loxP-EYFP)의 발현에 의해 확인하였다(문헌[Chan et al., 2009]; 문헌[Morikawa et al., 2009]; 문헌[Park et al., 2012]).
Mx1+중간엽 세포에서 Ext1 결실시 헤파란 설페이트 행산의 평가를 항-HS 항체 10E4(세이카가쿠 코포레이션(Seikagaku Corporation))로 수행한 다음 제조사의 설명에 따라 PE-접합된 항-마우스 IgM과 배양시켰다.
모든 항체를 달리 서술하지 않는 한 BD 바이오사이언시즈, 바이오레전드(BioLegend) 또는 이바이오사이언시즈(eBiosciences)로부터 구입하였다.
완전혈구측정(CBC)
혈구를 자동 베트스캔(Vetscan) HM2(아박시스(Abaxis))로 카운트하였다.
콜로니 형성 단위(CFU) 분석
CFU 분석을 앞서 개시된 바와 같이 수행하였다(문헌[Ferraro et al., 2011]). 같은 부피의 PB(실험에 따라 50 내지 200 juL)를 암모늄-클로라이드-칼륨 완충제로 적혈구 용해시키고, 4 ㎖의 메쏘컬트 M3434(스템셀 테크놀로지스) 중에 재현탁시키고, 35 ㎜ 배양 접시(1 ㎖/접시)에 도말하고 37 ℃에서 8일 동안 배양한 후에 콜로니 형성을 기록하였다.
마이크로CT
해면골 및 피질골의 미세구조를 고해상도 미세전산화단층촬영술(해상도 7 jm, 마이크로CT35, 스캔코 메디칼(Scanco Medical) AG, 스위스 바셀스도르프 소재)에 의해 대퇴골에서 분석하였다. 뼈를 55 kVp의 에너지 준위 및 145 jA의 강도로 스캐닝하였다. 상기 마이크로CT35를 스캔코에 의해 제공된 영상을 사용하여 매주 교정한다. 해면골 부피 분획 및 미세구조를 2차 해면질에서, 원위 대퇴골 성장판 부근 0.15 ㎜에서 시작하여 근접하게 3.2 ㎜ 연장하여 평가하였다. 대략 460개의 연속 조각을 상기 성장판의 원위 단부에서 가까운 방향으로 연장하여 7 jm 간격으로 제조하고, 300개의 연속 조각을 분석을 위해 선택하였다. 최대 회색 등급값의 29%에서 고정된 한계를 사용하여 모든 샘플에서 뼈를 연조직으로부터 분리시켰다. 피질 영역에 대한 스캔을 각 대퇴골의 중간점에서 측정하였으며, 이때 등방성 복셀 크기는 7 jm이었다. 중간-축 분석을 위해서, 피질부를 최대 회색 등급의 35%에서 사용자-한정된 한계에 의해 윤곽을 그리고, 모든 86개 조각을 통해 반복하였다. 모든 스캔을 제조사 소프트웨어(스캔코, 버전 4.05)를 사용하여 분석하였다. 마이크로CT 데이터의 획득 및 분석을 최근에 공개된 지침(문헌[Bouxsein et al., 2010])에 따라 수행하였다.
골 조직형태계측
대조용 및 돌연변이 마우스를 치명적으로 방사선 조사하고 6주령에 106 BM 세포를 이식하였다. ext1 결실을 pIpC 주사에 의해 이식 후 3주째에 유도하였다. 정적 및 동적 조직형태계측 측정치를 12주령(BM 이식 후 6주째)의 돌연변이 및 대조용 마우스 간에 분석하였다. 마우스에게 20 ㎎/㎏ 칼세인 및 데메클로사이클린을 각각 샘플 수거 7일 및 2일전에 i.p. 주사하였다. 경골을 앞서 개시된 바와 같이 분석하였으며(문헌[Liu et al., 2012]) 매개변수의 기술을 위해 표준 명명법을 사용하였다(문헌[Dempster et al., 2013]).
골 조직학
조직학적 제조 및 분석을 앞서 개시된 바와 같이 수행하였다(문헌[Guo et al., 2010]).
ext1-loxP/loxP-mx1cre+-Rosa-YFP+ 및 ext1-loxP/loxP-Mlcre+-Rosa-YFP+ 마우스로부터의 RNA 단리, 정량적인 실시간 PCR 및 미세-배열 유전자 발현 프로파일링 YFP+CD45-Terl19-PI-(프로피디움 요오다이드) 세포를 트리졸 시약(인비트로젠)내로 직접 FACS 분류하고 mRNA를 제조사의 설명에 따라 추출하였다. cDNA 합성을 RETRO스크립트 역전사 키트(앰비온(Ambion))로 수행하였다. 실시간 PCR을 제조사의 설명에 따라 SYBR 그린(어플라이드 바이오시스템스(Applied Biosystems)) 기술을 사용하여 수행하였다. 본 연구에서 SYBR-그린 실시간 PCR에 사용된 프라이머들은 앞서 공개되었다(문헌[Ding and Morrison, 2013]; 문헌[Mendez-Ferrer et al., 2010]; 문헌[Pomyje et al., 2001]; 문헌[Zerfaoui et al., 2008)](모두 5'에서 3'):
VCAM1: TGCCGAGCTAAATTACACATTG (서열번호 1 ) 및 CCTTGTGGAGGGATGTACAGA (서열번호 2).
CXCL12: TGCATCAGTGACGGTAAACCA (서열번호 3) 및 CACAGTTTGGAGTGTTGAGGAT (서열번호 4).
Angptl: GCGCTGGCAGTACAATGACAGT (서열번호 5) 및 ATTTTCCATCACATGCTCCAGAT (서열번호 6).
SCF1: CCCTGAAGACTCGGGCCTA (서열번호 7) 및 CAATTACAAGCGAAATGAGAGCC (서열번호 8).
EXT-1: GCCCTTTTGTTTTATTTTGG (서열번호 9) 및 TCTTGCCTTTGTAGATGCTC (서열번호 10).
Frizzled-1: CAGCAGTACAACGGCGAAC (서열번호 11) 및 GTCCTCCTGATTCGTGTGGC (서열번호 12).
미세-배열 분석을 위해서, G-CSF 단독 또는 헤파린과 함께 동원된 마우스로부터의 PB를 본문에 개시된 바와 같이 수집하였다. 단핵 세포를 구배 원심분리에 의해 단리하고, HSPC 마커(Linegae-, c-kit+, Sca-1+)에 대해 염색하고, 직접 트리졸(인비트로젠)로 분류하였다. RNA를 제조사의 설명에 따라 추출하였다. 증폭된 cDNA를 제조사의 설명에 따라 뉴젠 오베이션(NuGen Ovation) V2 증폭 시스템을 사용하여 전체 RNA로부터 제조하였다. 증폭된 cDNA를 자이모 리써치 DNA 클린 & 콘센트레이터 시스템(Zymo Research DNA Clean & Concentrator system)을 사용하여 정제하였다. 상기 정제된 cDNA를 제조사의 설명에 따라 마우스430A 미세배열 칩에 하이브리드화하였다. 데이터를 넥서스 익스프레션(Nexus Expression) v2.0(바이오디스커버리(Biodiscovery))을 사용하여 분석하였다. 저 분산, 저 강도 및 거짓 발견(FDR)율 보정을 데이터 분석에 적용하였다.
웨스턴 블럿팅
Ext1-loxP/loxP-Mx1cre+-Rosa-YFP+ 및 Ext1-loxP/loxP-Mx1cre+-Rosa-YFP+ 마우스로부터의 YFP+CD45-Ter119-PI-(프로피디움 요오다이드) 세포를 FACS 분류하고 10일 동안 리보뉴클레오사이드 및 데옥시리보뉴클레오사이드 없이 20% FBS, 2.2 g/L 나트륨 바이카보네이트 및 2.5 ㎖의 2-머캅토에탄올(100x, 밀리포어 ES-007-E)이 보충된 알파-MEM 배지에서 생체외 확대시켰다. 세포를 프로테아제 및 포스페이트 억제제(10 mM NaF, 1mM Na3VO4 및 1X 프로테아제 칵테일(롯슈))가 보충된 RIPA 완충제(보스톤 바이오프로덕츠(Boston Bioproducts)) 중에 용해시켰다. 단백질 추출물(20 저그)을 12.5% 폴리아크릴아미드 젤상에서 SDS-PAGE에 의해 분해시키고, 니트로셀룰로스 멤브레인(바이오-래드)상에 면역블럿팅하고, 표준 프로토콜을 사용하여 화학발광에 의해 가시화하였다. 하기의 항체들이 사용되었다: 항-Ext1(시그마, wh0002131m1) 및 항-토끼 Gapdh(애브캠, ab9485). 필름을 스캐닝하고 농도측정을 이미지J 소프트웨어(NIH)를 사용하여 수행하였다. Ext1 밴드의 광학 밀도를 Gapdh의 것에 표준화하였다. Ext1 단백질의 수준을 Gapdh의 경우에 대한 그의 광학 밀도의 비로서 나타내었다.
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또한 다음의 특허청구범위는 본 명세서에 기재된 본 발명의 모든 일반적이고 구체적인 특징 및 언어의 문제로 그들 사이에 들어가는 것으로 말할 수 있는 본 발명의 범위의 모든 진술을 포괄하는 것으로 이해되어야 한다.
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Claims (31)

  1. 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4를 포함하는, 다발성 골수종을 갖는 인간 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포를 동원하는 방법에 사용하기 위한 조성물로서,
    상기 방법은, 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4를 상기 인간 대상체에게 동일자에 유효량으로 투여하여,
    상기 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4를 상기 인간 대상체에게 투여한 날과 동일자에 행한 단일 성분채집술 세션에서 2 x 106/kg 체중 내지 10 x 106/kg 체중의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구세포를 수집하기에 충분한 양의 CD34+ 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포를 인간 대상체의 말초 혈액으로 동원하는 것을 포함하고, 상기 단일 성분채집술 세션이 상기 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4의 투여 후 한시간 이내에 시작되고, 상기 인간 대상체는 상기 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4를 투여받는 날과 동일자에 G-CSF를 투여받지 않는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인간 대상체의 말초 혈액으로 동원된 CD34+ 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 양이, 2 x 106/kg 체중 내지 8 x 106/kg 체중의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구세포를 수집하기에 충분한 양인, 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 인간 대상체의 말초 혈액으로 동원된 CD34+ 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 양이, 3 x 106/kg 체중 내지 6 x 106/kg 체중의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구세포를 수집하기에 충분한 양인, 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 방법이, 상기 인간 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원병증을 극복시키는 것인, 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 인간 대상체는 G-CSF 단독 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내도록 선택되고, 여기서 불량한 동원은, 자가 줄기세포 이식을 위한 충분한 양의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구 세포를 수집하기 위해 1회 초과의 성분채집술 세션을 필요로 하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 인간 대상체는 프레릭사포어 단독 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내도록 선택되고, 여기서 불량한 동원은, 자가 줄기세포 이식을 위한 충분한 양의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구 세포를 수집하기 위해 1회 초과의 성분채집술 세션을 필요로 하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 인간 대상체는 G-CSF 및 프레릭사포어의 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내도록 선택되고, 여기서 불량한 동원은, 자가 줄기세포 이식을 위한 충분한 양의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구 세포를 수집하기 위해 1회 초과의 성분채집술 세션을 필요로 하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4를 포함하는, 다발성 골수종을 갖는 인간 대상체에서 자가 줄기세포 이식을 위한 방법에 사용하기 위한 조성물이며,
    상기 방법은, 유효량의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구 세포를 상기 인간 대상체로 주입하는 단계를 포함하고,
    여기서, 상기 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구 세포는, 2 x 106/kg 체중 내지 10 x 106/kg 체중의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구세포를 수집하기에 충분한 양의 CD34+ 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포를 상기 인간 대상체의 말초 혈액으로 동원하기 위한 유효량으로 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4를 상기 인간 대상체에게 투여한 날과 동일자에 행한 단일 성분채집술 세션에서 동일한 인간 대상체로부터 수집되고, 상기 단일 성분채집술 세션이 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4의 투여 후 한시간 이내에 시작되고, 상기 인간 대상체는 상기 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4를 투여받는 날과 동일자에 G-CSF를 투여받지 않는, 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 인간 대상체는, 2x106/kg 체중 내지 8x106/kg 체중의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구세포를 수집하기에 충분한 양의 CD34+ 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포를 상기 인간 대상체의 말초 혈액으로 동원하기 위한 유효량으로 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4를 투여받은 것인, 조성물.
  12. 제10항에 있어서, 상기 인간 대상체는, 상기 인간 대상체의 말초 혈액으로 3 x 106/kg 체중 내지 6 x106/kg 체중의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구세포를 수집하기에 충분한 양의 CD34+ 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포를 동원하기 위한 유효량으로 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4를 투여받은 것인, 조성물.
  13. 제10항에 있어서, 상기 인간 대상체는 이전에 G-CSF 단독 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타냈으며, 여기서 불량한 동원은, 자가 줄기세포 이식을 위한 충분한 양의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구 세포를 수집하기 위해 1회 초과의 성분채집술 세션을 필요로 하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  14. 제10항에 있어서, 상기 인간 대상체는 이전에 프레릭사포어 단독 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타냈으며, 여기서 불량한 동원은, 자가 줄기세포 이식을 위한 충분한 양의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구 세포를 수집하기 위해 1회 초과의 성분채집술 세션을 필요로 하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  15. 제10항에 있어서, 상기 인간 대상체는 이전에 G-CSF 및 프레릭사포어의 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타냈으며, 여기서 불량한 동원은, 자가 줄기세포 이식을 위한 충분한 양의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구 세포를 수집하기 위해 1회 초과의 성분채집술 세션을 필요로 하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제10항에 있어서, 3 x 106/kg 체중 내지 6 x 106/kg 체중의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구세포가 인간 대상체로 주입되는, 조성물.
  19. 제10항에 있어서, 상기 인간 대상체는 방사선 처리 없이 생착을 위해 컨디셔닝된 것인, 조성물.
  20. 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4를 포함하는, 다발성 골수종을 갖는 인간 대상체에서 자가 줄기세포 이식을 위한 방법에 사용하기 위한 조성물로서, 상기 방법이 하기 단계를 포함하는 조성물:
    (a) 상기 인간 대상체의 말초 혈액으로 CD34+ 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포를 동원하기 위한 유효량의 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4를 상기 인간 대상체에게 투여하는 단계로, 상기 인간 대상체는 상기 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4를 투여받는 날과 동일자에 G-CSF를 투여받지 않는 것인 단계;
    (b) 상기 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4를 상기 인간 대상체에게 투여하는 날과 동일자에 행한 단일 성분채집술 세션에서 2 x 106/kg 체중 내지 10 x 106/kg 체중의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구세포를 수집하는 단계로, 상기 단일 성분채집술 세션이 상기 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4의 투여 후 한시간 이내에 시작되는 것인 단계;
    (c) 단계 (b)에 이어서, 상기 대상체에 대한 G-CSF의 투여 없이 이식된 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포의 생착을 위해 상기 인간 대상체를 컨디셔닝 하는 단계; 및
    (d) 단계 (c)에 이어서, 상기 수집된 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구 세포를 상기 인간 대상체로 이식하는 단계로, 여기서 이식된 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구 세포가 상기 인간 대상체에서 생착되는 단계.
  21. 제20항에 있어서, 상기 인간 대상체의 말초 혈액으로 동원된 CD34+ 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 양이, 2 x 106/kg 체중 내지 8 x 106/kg 체중의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구세포를 수집하기에 충분한 것인, 조성물.
  22. 제20항에 있어서, 상기 인간 대상체의 말초 혈액으로 동원된 CD34+ 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포의 양이, 3 x 106/kg 체중 내지 6 x 106/kg 체중의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구세포를 수집하기에 충분한 것인, 조성물.
  23. 제20항에 있어서, 상기 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4의 투여가, 상기 인간 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구 세포 동원병증을 극복시키는 것인, 조성물.
  24. 제20항에 있어서, 상기 인간 대상체는 G-CSF 단독 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내도록 선택되고, 여기서 불량한 동원은, 자가 줄기세포 이식을 위한 충분한 양의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구 세포를 수집하기 위해 1회 초과의 성분채집술 세션을 필요로 하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  25. 제20항에 있어서, 상기 인간 대상체는 프레릭사포어 단독 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내도록 선택되고, 여기서 불량한 동원은, 자가 줄기세포 이식을 위한 충분한 양의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구 세포를 수집하기 위해 1회 초과의 성분채집술 세션을 필요로 하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  26. 제20항에 있어서, 상기 인간 대상체는 G-CSF 및 프레릭사포어의 투여에 대한 반응에서 불량한 동원을 나타내도록 선택되고, 여기서 불량한 동원은, 자가 줄기세포 이식을 위한 충분한 양의 CD34+ 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구 세포를 수집하기 위해 1회 초과의 성분채집술 세션을 필요로 하는 것을 특징으로 하는, 조성물.
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 제20항에 있어서, 3 x 106/kg 체중 내지 6 x 106/kg 체중의 수집된 말초 혈액 줄기세포 및/또는 전구세포가 인간 대상체로 이식되는, 조성물.
  30. 제20항에 있어서, 상기 인간 대상체는 방사선 처리 없이 컨디셔닝되는, 조성물.
  31. 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4를 포함하는, 다발성 골수종을 갖는 인간 대상체에서 조혈 줄기세포 및/또는 전구세포를 동원하는 방법에 사용하기 위한 조성물로서, 상기 인간 대상체는 상기 프레릭사포어 및 Gro-베타Δ4를 투여받는 날과 동일자에 G-CSF를 투여받지 않는, 조성물.

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