KR20180100250A - 양막 유래 부착성 세포를 사용한, 면역-관련 질환 및 장애의 치료 - Google Patents

양막 유래 부착성 세포를 사용한, 면역-관련 질환 및 장애의 치료 Download PDF

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알렉잔다르 프란키
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Abstract

본원은 양막 유래 부착성 세포, 및 이러한 세포의 집단 및 이러한 세포를 포함하는 조성물을 면역 반응의 조절에 사용하는 방법을 제공한다. 다양한 실시양태에서, 면역 반응은 이식편-대-숙주 질환, 알레르기, 천식, 또는 면역-관련 질환 또는 장애, 예를 들어 자가면역 질환이다.

Description

양막 유래 부착성 세포를 사용한, 면역-관련 질환 및 장애의 치료 {TREATMENT OF IMMUNE-RELATED DISEASES AND DISORDERS USING AMNION DERIVED ADHERENT CELLS}
본 출원은 2010년 12월 17일자로 출원된 미국 가출원 제61/424,593호를 우선권 주장하며, 상기 문헌의 개시내용은 본원에 그 전문이 참고로 포함된다.
1. 기술분야
본원은 1종 이상의 유형의 면역 세포를 AMDAC로 지칭되는, 유효량의 양막 유래 부착성 세포와 접촉시키는 것을 포함하는, 면역 반응을 생체내 또는 시험관내 조절하는, 예를 들어 감소시키는 방법을 제공한다. 또한, 본원은 원치않는 또는 부적절한 면역 반응, 예를 들어 자가면역 질환, 이식편-대-숙주 질환, 알레르기 또는 천식을 갖는 개체에게 AMDAC를 투여하는 것을 포함하는, 이러한 개체를 치료하는 방법을 제공한다.
2. 배경기술
염증성 및 면역-관련 질환 및 상태, 예컨대 자가면역 질환, 이식편-대-숙주 질환, 알레르기 및 천식은 여전히 중요한 의학적 문제이다. 이러한 상태를 위한 개선된 치료제가 요망된다.
3. 요약
한 측면에서, 본원은 부적절한 또는 원치않는 면역 반응과 관련이 있거나 그에 의해 야기되는 질환 또는 장애를 갖거나 이러한 질환 또는 장애가 발병할 위험이 있는 개체에게 치료 유효량의 양막 유래 부착성 세포 (AMDAC), 또는 AMDAC에 의해 조건화된 배양 배지를 투여하는 것을 포함하고, 상기 치료 유효량은 상기 질환, 장애 또는 상태의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 충분한 양이고, 상기 AMDAC는 역전사효소 폴리머라제 연쇄 반응 (RT-PCR)으로 결정가능한 바와 같이 OCT-4- (POU5F1 또는 옥타머 결합 단백질 4라고도 공지된 OCT-4에 대해 음성)이고 조직 배양 플라스틱에 부착성인, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다.
구체적인 실시양태에서, 상기 질환 또는 장애는 염증전 반응, 예를 들어 Th1 반응 또는 Th17 반응에 의해 야기되거나 그와 관련이 있고, AMDAC의 투여는 상기 염증전 반응, 예를 들어 상기 Th1 반응 또는 Th17 반응을 저해한다. 구체적인 실시양태에서, 상기 방법은 상기 Th1 또는 Th17 반응을 매개하는 T-세포 (예를 들어, CD4+ T-림프구 또는 백혈구)를 AMDAC와 접촉시키는 것을 포함한다. 구체적인 실시양태에서, 상기 접촉은 Th1 세포 성숙을 검출가능하게 감소시킨다. 상기 방법의 구체적인 실시양태에서, 상기 접촉은 상기 T-세포 (예를 들어, 상기 개체에서), 또는 항원-생성 세포에 의한 림포톡신-1α (LT-1α), 인터류킨-1β (IL-1β), IL-12, IL-17, IL-21, IL-23, 종양 괴사 인자 알파 (TNFα) 및/또는 인터페론 감마 (IFNγ) 중 1종 이상의 생성을 검출가능하게 감소시킨다. 상기 방법의 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 접촉은 조절성 T-세포 (Treg) 표현형을 증대시키거나 상향조절하고/거나 수지상 세포 (DC) 및/또는 대식세포에서 Th1 및/또는 Th17 반응을 촉진시키는 생체분자 (예를 들어, CD80, CD83, CD86, ICAM-1, HLA-II)의 발현을 감소시킨다. 구체적인 실시양태에서, 상기 T-세포를 또한 IL-10, 예를 들어 외인성 IL-10 또는 상기 T-세포에 의해 생성된 것이 아닌 IL-10, 예를 들어 재조합 IL-10과 접촉시킨다.
임의의 상기 치료 방법의 구체적인 실시양태에서, 상기 질환 또는 장애는 알레르기, 천식, 또는 상기 개체에게 외인성인 항원에 대한 반응이다. 임의의 상기 치료 방법의 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 질환 또는 장애는 이식편-대-숙주 질환이다.
임의의 상기 치료 방법의 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 질환 또는 장애는 자가면역 질환이다. 특정 구체적인 실시양태에서, 상기 자가면역 질환은 염증성 장 질환 (예를 들어, 크론병 또는 궤양성 대장염), 다발성 경화증, 류마티스 관절염, 건선, 홍반성 루푸스, 당뇨병, 균상식육종 또는 경피증이다. 특정 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 자가면역 질환은 애디슨병, 원형 탈모증, 강직성 척추염, 항인지질 항체 증후군, 항인지질 증후군 (원발성 또는 2차), 천식, 자가면역 위염, 자가면역 용혈성 빈혈, 자가면역 간염, 자가면역 내이 질환, 자가면역 림프구증식성 질환, 자가면역 혈소판감소성 자반병, 발로병, 베체트병, 수포성 유천포창, 심근병증, 셀리아크병, 샤가스병, 만성 염증성 탈수초 다발신경병증, 반흔성 유천포창 (예를 들어, 점막 유천포창), 한랭 응집소 질환, 데고즈병, 포진성 피부염, 피부근염 (연소성), 본태성 혼합형 한랭글로불린혈증, 굿파스튜어 증후군, 그레이브스병, 길랑-바레 증후군, 하시모토 갑상선염 (하시모토병; 자가면역 갑상선염), 특발성 폐 섬유증, 특발성 혈소판감소성 자반병, IgA 신장병증, 연소성 관절염, 편평 태선, 메니에르병, 혼합 결합 조직병, 국소피부경화증, 중증근무력증, 기면증, 신경근긴장증, 소아 자가면역 신경정신병적 장애 (PANDA), 심상성 천포창, 악성 빈혈, 결절성 다발동맥염, 다발연골염, 류마티스성 다발성근육통, 다발성근염 (예를 들어, 피부근염 동반), 원발성 무감마글로불린혈증, 원발성 담즙성 간경변, 레이노 질환 (레이노 현상), 라이터 증후군, 재발형 다발연골염, 류마티스성 열, 쇼그렌 증후군, 근육강직 증후군 (뫼르쉬-볼트만 증후군), 다까야수 동맥염, 측두 동맥염 (거대 세포 동맥염), 포도막염, 혈관염 (예를 들어, 홍반성 루푸스와 관련이 없는 혈관염), 백반증 및/또는 베게너 육아종증 중 1종 이상이다.
자가면역 질환이 염증성 장 질환인 구체적인 실시양태에서, 상기 염증성 장 질환은 크론병이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 크론병은 위십이지장 크론병, 공회장염, 회결장염 또는 크론 결장염이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 염증성 장 질환은 궤양성 대장염이다. 특정 구체적인 실시양태에서, 상기 궤양성 대장염은 범결장염, 제한성 결장염, 원위부 결장염 또는 직장염이다. 특정 구체적인 실시양태에서, 염증성 장 질환, 예를 들어 크론병의 상기 증상은 위장 (GI)관 일부의 염증 및 종창, 복통, 빈번한 배변, 설사, 직장 출혈, 빈혈, 체중 감소, 관절염, 피부 문제, 열, 장벽의 비후화, 개체의 장에서의 반흔 조직의 형성, 개체의 장에서의 물집(sore) 또는 궤양의 형성, 개체의 장벽에서의 1개 이상의 누관의 발생, 개체의 항문에서의 1개 이상의 균열의 발생, 영양 결핍 (예를 들어, 단백질, 칼로리, 비타민 중 1종 이상의 결핍)의 발생, 신장 결석의 발생 또는 담석의 발생 중 1종 이상이다. 특정 다른 구체적인 실시양태에서, 염증성 장 질환, 예를 들어 궤양성 대장염의 상기 증상은 복통, 혈리, 열, 오심, 복부 경련, 빈혈, 피로, 체중 감소, 식욕 상실, 직장 출혈, 체액 및 영양분 상실, 피부 병변, 관절 통증 및 성장 부전 중 1종 이상이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 증상은 골다공증, 안염 또는 간 질환이다.
본원에 개시된 치료 방법의 또 다른 실시양태에서, 상기 질환 또는 장애는 경피증이다. 구체적인 실시양태에서, 경피증은 미만성 경피증, 제한성 경피증 (크레스트(CREST) 증후군), 반상경피증 또는 선상 경피증이다. 특정 구체적인 실시양태에서, 경피증의 상기 증상은 얼굴 피부의 경화, 손가락 피부의 경화, 레이노 증후군, 사지에서의 부적절한 혈관수축, 석회증, 모세혈관확장증 또는 식도 운동장애 중 1종 이상을 포함한다.
본원에 개시된 치료 방법의 또 다른 실시양태에서, 상기 질환 또는 장애는 건선이다. 특정 구체적인 실시양태에서, 건선의 상기 증상은 건선성 관절염, 피부 스케일링, 피부 발적, 피부 비후화, 플라크 형성, 손발톱 조갑(nail plate) 아래쪽 변색, 손발톱의 함요형성, 손발톱을 가로지르는 선의 형성, 손발톱 아래쪽 피부의 비후화, 손발톱박리증, 농포 발생, 관절 또는 결합 조직 염증, 피부 염증 또는 피부 박리 중 1종 이상이다.
본원에 개시된 치료 방법의 또 다른 실시양태에서, 상기 질환 또는 장애는 다발성 경화증이다. 특정 구체적인 실시양태에서, 다발성 경화증의 상기 증상은 개체 사지에서의 감각 장애, 시신경 기능장애, 추체로 기능장애, 방광 기능장애, 장 기능장애, 성 기능장애, 운동실조 또는 복시 중 1종 이상이다.
본원에 개시된 치료 방법의 또 다른 실시양태에서, 상기 질환 또는 장애는 류마티스 관절염이다. 특정 구체적인 실시양태에서, 상기 류마티스 관절염은 괴저 농피증, 호중구성 피부병, 스위트 증후군, 바이러스 감염, 결절 홍반, 소엽 지방층염, 손발가락 피부의 위축증, 수장 홍반, 미만성 박막화 (라이스 페이퍼 피부), 피부 취약증, 팔꿈치와 같은 외부 표면에서의 피하 결절, 폐의 섬유증 (예를 들어, 메토트렉세이트 요법의 결과로 인함), 카플란 결절, 혈관염 장애, 손발톱 주름 경색, 신경병증, 신장병증, 아밀로이드증, 근육의 가성비대증, 심내막염, 좌심실 부전, 판막염, 공막연화증, 다발성 단일신경염 또는 환축추 부분탈구 중 1종 이상을 수반한다.
본원에 개시된 치료 방법의 또 다른 실시양태에서, 상기 질환 또는 장애는 홍반성 루푸스이다. 특정 구체적인 실시양태에서, 홍반성 루푸스의 상기 증상은 협부 발진, 피부에서의 두껍고 붉은 비늘형 반점의 발생, 탈모, 구강 궤양, 코 궤양, 질 궤양, 피부 병변, 관절 통증, 결핍성 빈혈, 철 결핍, 혈소판 및 백혈구 수치의 정상치 미달, 항인지질 항체 증후군, 혈액 중 항카르디올리핀 항체의 존재, 심막염, 심근염, 심내막염, 폐 염증, 흉막 염증, 흉막염, 흉막 삼출액, 루푸스 폐렴, 폐 고혈압, 폐 색전, 폐 출혈, 자가면역 간염, 황달, 혈액 중 항핵 항체 (ANA)의 존재, 혈액 중 평활근 항체 (SMA)의 존재, 혈액 중 간/신장 미소체 항체 (LKM-1)의 존재, 혈액 중 항-미토콘드리아 항체 (AMA)의 존재, 혈뇨, 단백뇨, 루푸스 신염, 신부전, "루프상(wire loop)" 이상을 동반한 막 사구체신염의 발생, 발작, 정신병, 뇌척수액의 이상, 개체의 T-세포에서의 CD45 포스파타제 결핍 및/또는 CD40 리간드 발현 증가, 루푸스 위장염, 루푸스 췌장염, 루푸스 방광염, 자가면역 내이 질환, 부교감신경 기능장애, 망막 혈관염, 전신 혈관염, FcεRIγ의 발현 증가, T-세포에서의 칼슘 수준 증가 및 지속, 혈액 중 이노시톨 트리포스페이트의 증가, 단백질 키나제 C 인산화의 감소, Ras-MAP 키나제 신호전달의 감소 또는 단백질 키나제 A I 활성의 결핍 중 1종 이상이다.
본원에 개시된 치료 방법의 또 다른 실시양태에서, 상기 질환 또는 장애는 당뇨병이다. 특정 구체적인 실시양태에서, 상기 증상은 비정상적으로 높은 혈당, 내당능 시험으로 결정가능한 바와 같은 인슐린 내성의 결여, 피로 또는 의식 상실 중 1종 이상이다.
본원에 개시된 치료 방법의 또 다른 실시양태에서, 상기 질환, 장애 또는 상태는 균상식육종 (알버트-바진(Alibert-Bazin) 증후군)이다. 특정 구체적인 실시양태에서, 상기 균상식육종은 반기(patch phase), 피부 종양기, 피부 발적 (홍피증) 단계 또는 림프절 단계이다. 특정 다른 구체적인 실시양태에서, 균상식육종의 상기 증상은 가렵고 평평한 붉은 반점의 발생, 융기되고 단단한 평평하고 붉은 반점 (플라크)의 발생, 융기된 덩어리 (결절)의 발생, 신체 전반에 커다랗고 붉고 가려운 비늘형 영역의 발생, 손바닥과 발바닥의 피부 균열, 손바닥과 발바닥의 피부 비후화 또는 림프절의 염증 중 1종 이상이다.
본원에 개시된 치료 방법에 유용한 AMDAC는 세포 및 유전자 마커의 상이한 조합에 의해 확인될 수 있다. 구체적인 실시양태에서, 예를 들어 상기 AMDAC는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이다. 또 다른 실시양태에서, AMDAC는 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 CD49f+이다. 또 다른 실시양태에서, AMDAC는 RT-PCR 및 유동 세포계측 각각으로 결정가능한 바와 같이 OCT-4- 및 CD49f+이다. 또 다른 실시양태에서, AMDAC는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD49f+, CD105+ 및 CD200+이다. 또 다른 실시양태에서, AMDAC는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD49f+, CD105+ 및 CD200+이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 AMDAC는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 VEGFR1/Flt-1 (혈관 내피 성장 인자 수용체 1) 또는 CD309 (또한 VEGFR2/KDR (혈관 내피 성장 인자 수용체 2)이라고도 공지됨)에 대해 양성이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 AMDAC는 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 CD90+ 및 CD117-이고, RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 HLA-G-이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 AMDAC는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4- 및 HLA-G-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD49f+, CD90+, CD105+ 및/또는 CD117-이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 임의의 상기 AMDAC는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 CD9+, CD10+, CD44+, CD54+, CD98+, Tie-2+ (안지오포이에틴 수용체), TEM-7+ (종양 내피 마커 7), CD31-, CD34-, CD45-, CD133-, CD143-, CD146- 또는 CXCR4- (케모카인 (C-X-C 모티프) 수용체 4) 중 1종 이상이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 임의의 상기 AMDAC는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 CD9+, CD10+, CD44+, CD54+, CD98+, Tie-2+, TEM-7+, CD31-, CD34-, CD45-, CD133-, CD143-, CD146- 및 CXCR4-이다.
또 다른 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 예를 들어 단기 신경 분화 검정 (예를 들어, 하기 섹션 6.3.3 참조)으로 결정가능한 바와 같이 GFAP+이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 예를 들어 단기 신경 분화 검정 (예를 들어, 하기 섹션 6.3.3 참조)으로 결정가능한 바와 같이 베타-튜불린 III (Tuj1)+이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 OCT-4-, GFAP+ 및 베타-튜불린 III (Tuj1)+이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 OCT-4-, CD200+, CD105+ 및 CD49f+이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 CD200+, CD105+, CD90+ 및 CD73+이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 CD117-이고, CD117에 대한 항체를 사용하여 선별되지 않는다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 CD146-이고, CD146에 대한 항체를 사용하여 선별되지 않는다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 OCT-4-이고, RT-PCR 및/또는 면역국소화 (예를 들어, 유동 세포계측)로 결정가능한 바와 같이 VEGF를 사용한 유도 후에 CD34를 발현하지 않는다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 AMDAC는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD49f+, HLA-G-, CD90+, CD105+, CD117- 및 CD200+이다.
또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 방법에 유용한 AMDAC는 단기 신경 분화 검정 (예를 들어, 하기 섹션 6.3.3 참조)으로 결정되는 바와 같이 신경발생성이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 방법에 유용한 AMDAC는 시험관내 연골발생 잠재성 검정 (예를 들어, 하기 섹션 6.3.2 참조)으로 결정되는 바와 같이 비-연골발생성이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 방법에 유용한 AMDAC는 골발생성 표현형 검정 (예를 들어, 하기 섹션 6.3.1 참조)으로 결정되는 바와 같이 비-골발생성이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 최대 6주 동안 (예를 들어, 2주 동안, 4주 동안 또는 6주 동안) 100 nM 덱사메타손, 10 mM β-글리세롤 포스페이트, 50 μM L-아스코르브산-2-포스페이트가 보충된 pH 7.4의 DMEM (글루코스 고함량) 중에서 배양된 후에 비-골발생성이고, 상기 골발생성은 폰 코사(von Kossa) 염색, 알리자린 레드(alizarin red) 염색을 이용하거나 예를 들어 RT-PCR로 오스테오폰틴, 오스테오칼신, 오스테오넥틴 및/또는 뼈 시알로프로테인의 존재를 검출하여 평가된다.
더욱 구체적인 실시양태에서, 임의의 상기 AMDAC는 추가로 (a) 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD9, CD10, CD44, CD54, CD98, CD200, Tie-2, TEM-7, VEGFR1/Flt-1 또는 VEGFR2/KDR (CD309) 중 1종 이상을 발현하거나, (b) 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD31, CD34, CD38, CD45, CD133, CD143, CD144, CD146, CD271, CXCR4, HLA-G 또는 VE-카드헤린 중 1종 이상의 발현이 없거나, (c) RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 SOX2의 발현이 없거나, (d) ACTA2, ADAMTS1, AMOT, ANG, ANGPT1, ANGPT2, ANGPTL1, ANGPTL2, ANGPTL4, BAI1, c-myc, CD44, CD140a, CD140b, CD200, CD202b, CD304, CD309, CEACAM1, CHGA, COL15A1, COL18A1, COL4A1, COL4A2, COL4A3, 콘넥신(Connexin)-3, CSF3, CTGF, CXCL12, CXCL2, DNMT3B, ECGF1, EDG1, EDIL3, ENPP2, EPHB2, FBLN5, F2, FGF1, FGF2, FIGF, FLT4, FN1, FST, FOXC2, 갈렉틴(Galectin)-1, GRN, HGF, HEY1, HSPG2, IFNB1, IL8, IL12A, ITGA4, ITGAV, ITGB3, KLF-4, MDK, MMP2, MYOZ2, NRP2, PDGFB, PF4, PGK1, PROX1, PTN, SEMA3F, SERPINB5, SERPINC1, SERPINF1, TGFA, TGFB1, THBS1, THBS2, TIE1, TIMP2, TIMP3, TNF, TNNC1, TNNT2, TNFSF15, VASH1, VEGF, VEGFB, VEGFC 또는 VEGFR1/FLT1 중 1종 이상에 대한 mRNA를 발현하거나, (e) 단백질 CD49d, 콘넥신-43, HLA-ABC, 베타 2-마이크로글로불린, CD349, CD318, PDL1, CD106, 갈렉틴-1, ADAM 17, 안지오텐시노겐 전구체, 필라민 A, 알파-액티닌 1, 메갈린, 대식세포 아세틸화 LDL 수용체 I 및 II, 액티빈 수용체 유형 IIB 전구체, Wnt-9 단백질, 신경교 원섬유성 산성 단백질, 성상세포, 미오신-결합 단백질 C 또는 미오신 중쇄, 비-근육 유형 A 중 1종 이상을 생성하거나, (f) AMDAC가 성장하는 배양 배지 내로 혈관 내피 성장 인자 (VEGF), 간세포 성장 인자 (HGF), 인터류킨-8 (IL-8), 단핵구 주화성 단백질-3 (MCP-3), FGF2, 폴리스타틴(Follistatin), G-CSF, EGF, ENA-78, GRO, IL-6, MCP-1, PDGF-BB, TIMP-2, uPAR 또는 갈렉틴-1 중 1종 이상을 분비하거나, (g) 마이크로 RNA miR-17-3p, miR-18a, miR-18b, miR-19b, miR-92 또는 miR-296 중 1종 이상을 동등한 수의 골수 유래 중간엽 줄기 세포보다 더 높은 수준으로 발현하거나, (h) 마이크로 RNA miR-20a, miR-20b, miR-221, miR-222, miR-15b 또는 miR-16 중 1종 이상을 동등한 수의 골수 유래 중간엽 줄기 세포보다 더 낮은 수준으로 발현하거나, (i) miRNA miR-17-3p, miR-18a, miR-18b, miR-19b, miR-92, miR-20a, miR-20b, miR-296, miR-221, miR-222, miR-15b 및/또는 miR-16 중 1종 이상을 발현하거나, 또는 (j) 약 5％ 미만의 O2에서 배양되는 경우에 21％ O2하에서 배양되는 경우의 CD202b, IL-8 또는 VEGF 발현에 비해 CD202b, IL-8 또는 VEGF 중 1종 이상을 증가된 수준으로 발현한다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 AMDAC는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD49f+, HLA-G-, CD90+, CD105+, CD117- 및 CD200+이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 AMDAC는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD49f+, HLA-G-, CD90+, CD105+ 및 CD117-이며, 상기 AMDAC는 추가로 (a) 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD9, CD10, CD44, CD54, CD98, CD200, Tie-2, TEM-7, VEGFR1/Flt-1 및 VEGFR2/KDR (CD309)을 발현하거나, (b) 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD31, CD34, CD38, CD45, CD133, CD143, CD144, CD146, CD271, CXCR4, HLA-G 및 VE-카드헤린의 발현이 없거나, (c) RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 SOX2의 발현이 없거나, (d) RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 ACTA2, ADAMTS1, AMOT, ANG, ANGPT1, ANGPT2, ANGPTL1, ANGPTL2, ANGPTL4, BAI1, c-myc, CD44, CD140a, CD140b, CD200, CD202b, CD304, CD309, CEACAM1, CHGA, COL15A1, COL18A1, COL4A1, COL4A2, COL4A3, 콘넥신-3, CSF3, CTGF, CXCL12, CXCL2, DNMT3B, ECGF1, EDG1, EDIL3, ENPP2, EPHB2, FBLN5, F2, FGF1, FGF2, FIGF, FLT4, FN1, FST, FOXC2, 갈렉틴-1, GRN, HGF, HEY1, HSPG2, IFNB1, IL8, IL12A, ITGA4, ITGAV, ITGB3, KLF-4, MDK, MMP2, MYOZ2, NRP2, PDGFB, PF4, PGK1, PROX1, PTN, SEMA3F, SERPINB5, SERPINC1, SERPINF1, TGFA, TGFB1, THBS1, THBS2, TIE1, TIMP2, TIMP3, TNF, TNNC1, TNNT2, TNFSF15, VASH1, VEGF, VEGFB, VEGFC 및 VEGFR1/FLT1에 대한 mRNA를 발현하거나, (e) 단백질 CD49d, 콘넥신-43, HLA-ABC, 베타 2-마이크로글로불린, CD349, CD318, PDL1, CD106, 갈렉틴-1, ADAM 17, 안지오텐시노겐 전구체, 필라민 A, 알파-액티닌 1, 메갈린, 대식세포 아세틸화 LDL 수용체 I 및 II, 액티빈 수용체 유형 IIB 전구체, Wnt-9 단백질, 신경교 원섬유성 산성 단백질, 성상세포, 미오신-결합 단백질 C 및/또는 미오신 중쇄, 비-근육 유형 A를 생성하거나, (f) 세포가 성장하는 배양 배지 내로 VEGF, HGF, IL-8, MCP-3, FGF2, 폴리스타틴, G-CSF, EGF, ENA-78, GRO, IL-6, MCP-1, PDGF-BB, TIMP-2, uPAR 및 갈렉틴-1을 분비하거나, (g) 마이크로 RNA miR-17-3p, miR-18a, miR-18b, miR-19b, miR-92 및 miR-296을 동등한 수의 골수 유래 중간엽 줄기 세포보다 더 높은 수준으로 발현하거나, (h) 마이크로 RNA miR-20a, miR-20b, miR-221, miR-222, miR-15b 및 miR-16을 동등한 수의 골수 유래 중간엽 줄기 세포보다 더 낮은 수준으로 발현하거나, (i) miRNA miR-17-3p, miR-18a, miR-18b, miR-19b, miR-92, miR-20a, miR-20b, miR-296, miR-221, miR-222, miR-15b 및 miR-16을 발현하거나, 또는 (j) 약 5％ 미만의 O2에서 배양되는 경우에 21％ O2하에서의 CD202b, IL-8 및/또는 VEGF 발현에 비해 CD202b, IL-8 및/또는 VEGF를 증가된 수준으로 발현한다.
다른 실시양태에서, 예를 들어 양막 유래 부착성 세포는 조직 배양 플라스틱에 부착성이고, RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 예를 들어 적절한 대조군 세포주, 예컨대 배아 암종 유래 줄기 세포주 (예를 들어, NTERA-2; 예를 들어 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션(American Type Culture Collection)으로부터 ATCC 번호 CRL-1973으로 입수가능한 것)와 비교하여 30회 주기 동안 OCT-4-이다. 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 VEGFR1/Flt-1+ (혈관 내피 성장 인자 수용체 1) 및/또는 VEGFR2/KDR+ (혈관 내피 성장 인자 수용체 2, 또한 키나제 삽입 도메인 수용체라고도 공지됨)이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD49f+ (인테그린-α6+)이다. 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 HLA-G-이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD90+, CD105+ 또는 CD117-이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 OCT-4- 세포는 CD90+, CD105+ 및 CD117-이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 OCT-4-이고, 예를 들어 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 30회 주기 동안 SOX2를 발현하지 않는다.
또 다른 실시양태에서, 상기 OCT-4- 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD29+, CD73+, ABC-p+ 및 CD38- 중 1종 이상이다.
또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 OCT-4- 양막 유래 부착성 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 CD9+, CD10+, CD44+, CD54+, CD98+, Tie-2+ (안지오포이에틴 수용체), TEM-7+ (종양 내피 마커 7), CD31-, CD34-, CD45-, CD133-, CD143- (안지오텐신-I-전환 효소, ACE), CD146- (흑색종 세포 부착 분자), CXCR4- (케모카인 (C-X-C 모티프) 수용체 4) 중 1종 이상이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 양막 유래 부착성 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD9+, CD10+, CD44+, CD54+, CD98+, Tie-2+, TEM-7+, CD31-, CD34-, CD45-, CD133-, CD143-, CD146- 및 CXCR4-이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 본원에서 제공되는 양막 유래 부착성 세포는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 VEGFR1/Flt-1+ 및/또는 VEGFR2/KDR+이며, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD31-, CD34-, CD45-, CD133- 및/또는 Tie-2- 중 1종 이상 또는 이들 전부이다. 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 OCT-4에 대한 PCR-증폭된 mRNA를 예를 들어 20회 초과의 주기 (예를 들어, 20회 내지 30회 주기)에서 동등한 수의 NTERA-2 세포보다 적어도 2 로그 적게 발현한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 OCT-4- 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 VE-카드헤린- (CD144-)이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 OCT-4- 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 CD105+ 및 CD200+에 대해 양성이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 OCT-4- 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 검출되는 바와 같이 4일 내지 21일 동안 1 내지 100 ng/mL VEGF (혈관 내피 성장 인자)에 노출된 후에 CD34를 발현하지 않는다.
또 다른 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 조직 배양 플라스틱에 부착성이고, RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4- 및 SOX-2-이다. 또 다른 실시양태에서, 상기 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD90+, CD105+ 및 CD117-이다. 구체적인 실시양태에서, OCT-4-, SOX-2- 양막 유래 부착성 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 HLA-G- 또는 CD271-이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4- 및 SOX-2-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD90+, CD105+, CD117-, CD271- 및 HLA-G-이다.
임의의 상기 AMDAC의 또는 이에 추가되는 또 다른 실시양태에서, 상기 세포는 조직 배양 플라스틱에 부착성이고, CD309에 대해 양성 (또한 VEGFR2/KDR+라고도 공지됨)이다.
또 다른 실시양태에서, 본원에 개시된 치료 방법에 유용한 양막 유래 부착성 세포는 조직 배양 플라스틱에 부착성이고, RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 예를 들어 20회 초과의 주기, 예컨대 20회 내지 30회 주기에서 OCT-4-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 VEGFR2/KDR+, CD9+, CD54+, CD105+, CD200+ 또는 VE-카드헤린- 중 1종 이상이다. 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 예를 들어 20회 초과의 주기, 예컨대 20회 내지 30회 주기에서 OCT-4-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 VEGFR2/KDR+, CD9+, CD54+, CD105+, CD200+ 및 VE-카드헤린-이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 검출되는 바와 같이 4일 내지 21일 동안 1 내지 100 ng/mL VEGF에 노출된 후에 CD34를 발현하지 않는다.
또 다른 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 OCT-4-, CD49f+, HLA-G-, CD90+, CD105+ 및 CD117-이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD9+, CD10+, CD44+, CD54+, CD98+, Tie-2+, TEM-7+, CD31-, CD34-, CD45-, CD133-, CD143-, CD146- (흑색종 세포 부착 분자) 또는 CXCR4- 중 1종 이상이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD9+, CD10+, CD44+, CD54+, CD98+, Tie-2+, TEM-7+, CD31-, CD34-, CD45-, CD133-, CD143-, CD146- 및 CXCR4-이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 VEGFR1/Flt-1+ 및/또는 VEGFR2/KDR+이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD31-, CD34-, CD45-, CD133- 및/또는 Tie-2+ 중 1종 이상이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 VEGFR1/Flt-1+, VEGFR2/KDR+, CD31-, CD34-, CD45-, CD133- 및 Tie-2+이다.
또 다른 실시양태에서, 본원에 개시된 양막 유래 부착성 세포는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 예를 들어 30회 주기 동안 ANGPT4, ANGPTL3, BGLAP, CD31, CD34, CDH5, CXCL10, DLX5, FGA, FGF4, FLT3, HLA-G, IFNG, LECT1, LEP, MMP-13, NANOG, 네스틴(Nestin), PLG, POU5F1, PRL, PROK1, SOX2, TERT, TNMD 및/또는 XLKD1 중 1종 이상에 대한 mRNA를 발현하지 않는다. 또 다른 실시양태에서, 본원에서 제공되는 양막 유래 부착성 세포는 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 불변 쇄, HLA-DR-DP-DQ, CD6 또는 CD271 중 1종 이상을 구성적으로 발현하지 않고, 즉, 양막 유래 부착성 세포는 통상의 미자극 조건하에서는 이들 마커를 발현하지 않는다.
구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 예를 들어 RT-PCR 및/또는 텔로머 반복부 증폭 프로토콜 (TRAP) 검정으로 측정되는 바와 같이 텔로머라제-이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 예를 들어 30회 주기 동안 텔로머라제 역전사효소 (TERT)에 대한 mRNA를 발현하지 않는다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 RT-PCR로 측정되는 바와 같이 NANOG-이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 예를 들어 30회 주기 동안 NANOG에 대한 mRNA를 발현하지 않는다. 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 (성별 결정 영역 Y)-박스 2 (SOX2)-이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 예를 들어 30회 주기 동안 SOX2에 대한 mRNA를 발현하지 않는다.
추가로, 본원은 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포의 단리된 집단을 제공하고, 상기 세포 집단은 본원에 개시된 치료 방법에서 치료상 유효하다. 세포의 이러한 집단은 본원에 개시된 바와 같이 임의의 조합의 마커로 기재되는 임의의 양막 유래 부착성 세포를 포함할 수 있다. 구체적인 실시양태에서, 상기 집단 내 약 50％, 60％, 70％, 80％, 90％, 95％, 98％ 또는 99％ 이상의 세포가 이러한 양막 유래 부착성 세포이다. 다른 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포의 단리된 집단 내 적어도 25％, 35％, 45％, 50％, 60％, 75％, 85％ 이상의 세포는 OCT-4+가 아니다.
특정 실시양태에서, 본원에서 제공되는 치료 방법은 상기 개체에게 제2 유형의 줄기 세포를 추가로 투여하는 것을 포함한다. 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포의 단리된 집단은 제2 유형의 세포, 예를 들어 줄기 세포 또는 전구 세포를 추가로 포함한다. 구체적인 실시양태에서, 본원에 개시된 AMDAC는 상기 집단 내 10％, 15％, 20％, 25％, 30％, 35％, 40％, 45％, 50％, 55％, 60％, 65％, 70％, 80％, 85％, 90％, 95％ 이상의 세포 또는 98％ 이상의 세포를 포함한다. 다른 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포 집단 내 적어도 25％, 35％, 45％, 50％, 60％, 75％, 85％ 이상의 세포 및 제2 유형의 세포는 OCT-4+가 아니다. 구체적인 실시양태에서, 제2 유형의 세포는 태반혈, 제대혈, 조 골수 또는 다른 조직 내 함유되거나 그로부터 단리된다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 제2 유형의 세포는 배아 줄기 세포, 말초혈로부터 단리된 줄기 세포, 태반혈로부터 단리된 줄기 세포, 태반 관류액으로부터 단리된 줄기 세포, 태반 조직으로부터 단리된 줄기 세포, 제대혈로부터 단리된 줄기 세포, 제대 줄기 세포 (예를 들어, 제대 매트릭스 또는 바르톤 젤리(Wharton's jelly)로부터의 줄기 세포), 골수 유래 중간엽 줄기 세포, 중간엽 간질 세포, 조혈 줄기 세포 또는 전구 세포, 예를 들어 CD34+ 세포, 체세포 줄기 세포, 지방 줄기 세포, 유도된 전분화능(pluripotent) 줄기 세포 등이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 제2 유형의 세포는 상기 집단 내 10％, 15％, 20％, 25％, 30％, 35％, 40％, 45％ 또는 50％ 이상의 세포를 포함한다.
또 다른 구체적인 실시양태에서, 임의의 상기 AMDAC 또는 제2 유형의 세포는 배양으로 증식되거나 배양으로 증식된 것이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 임의의 상기 세포는 적어도 1회, 2회, 3회, 4회, 5회, 6회, 7회, 8회, 9회, 10회, 11회, 12회, 13회, 14회, 15회, 16회, 17회, 18회, 19회 또는 20회 이상 계대배양된 이러한 세포의 배양물로부터의 세포이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 임의의 상기 세포는 적어도 1회, 2회, 3회, 4회, 5회, 6회, 7회, 8회, 9회, 10회, 11회, 12회, 13회, 14회, 15회, 16회, 17회, 18회, 19회, 20회, 21회, 22회, 23회, 24회, 25회, 26회, 27회, 28회, 29회, 30회, 31회, 32회, 33회, 34회, 35회, 36회, 37회, 38회, 39회, 40회, 41회, 42회, 43회, 44회, 45회, 46회, 47회, 48회, 49회 또는 적어도 50회 이상 2배씩 증식된 이러한 세포의 배양물로부터의 세포이다.
다른 실시양태에서, 본원에 개시된 치료 방법은 병에 걸린 개체에게 조성물, 예를 들어 제약 조성물 중의 AMDAC를 투여하는 것을 포함한다. 구체적인 실시양태에서, 조성물은 매트릭스 또는 스캐폴드, 예를 들어 천연 조직 매트릭스 또는 스캐폴드, 예를 들어 영구적인 또는 분해가능한 세포-제거된(decellularized) 조직 매트릭스 또는 스캐폴드, 또는 합성 매트릭스 또는 스캐폴드이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 매트릭스 또는 스캐폴드는 비드 형태, 튜브 형태 또는 다른 3차원 형태의 형상이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 매트릭스는 세포-제거된 조직 매트릭스이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 조성물은 생리적으로 허용되는 용액, 예를 들어 염수 용액, 배양 배지 등 중 본원에서 제공되는 단리된 양막 유래 부착성 세포, 또는 상기 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포의 집단 중 1종 이상을 포함한다.
본원에서 제공되는 치료 방법의 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 상기 개체에게 주사로 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 상기 개체에게 정맥내 주입으로 투여된다. 치료 방법의 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 상기 기재된 바와 같은 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 매트릭스 또는 스캐폴드를 상기 개체에 이식함으로써 상기 개체에게 투여된다.
본원에서 제공되는 단리된 양막 유래 부착성 세포 및 세포 집단은 예를 들어 미국 특허 제7,255,879호 또는 미국 특허 출원 공개 제2007/0275362호 (상기 문헌의 개시내용은 그 전문이 본원에 참고로 포함됨)에 기재된 단리된 태반 줄기 세포 또는 세포 집단이 아니다. 본원에서 제공되는 단리된 양막 유래 부착성 세포는 또한 내피 전구 세포, 양막 상피 세포, 영양막, 세포영양막, 배아 생식 세포, 배아 줄기 세포, 배아의 내부 세포괴로부터 수득된 세포, 또는 배아의 생식 융기로부터 수득된 세포가 아니다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "약"은 예를 들어 언급된 수치 또는 값의 10％ 이내를 의미한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "줄기 세포"는 반드시 무한 증식인 것은 아니지만 예를 들어 최대 약 40회의 집단 2배 증식하는 것과 같이 광범위하게 증식할 수 있고 다수의 세포 유형으로 예를 들어 시험관내 분화할 수 있는 것과 같이 분화할 수 있는, 임의의 주어진 세포 집단의 기능적 특성을 규정한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "전구 세포"는 반드시 무한 증식인 것은 아니지만 예를 들어 최대 약 40회의 집단 2배 증식하는 것과 같이 광범위하게 증식할 수 있고 줄기 세포와 비교하여서는 일반적으로 더 제한적인 세트의 세포 유형으로 예를 들어 시험관내 분화할 수 있는 것과 같이 분화할 수 있는, 임의의 주어진 세포 집단의 기능적 특성을 규정한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "유래된"은 단리되거나 다른 방식으로 정제된 것을 의미한다. 예를 들어, 양막 유래 부착성 세포는 양막으로부터 단리된다. 용어 "유래된"은 조직, 예를 들어 양막으로부터 직접 단리된 세포로부터 배양된 세포, 및 1차 단리물로부터 배양되거나 증식된 세포를 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같이, "면역국소화"는 예를 들어 유동 세포계측, 형광 활성화 세포 분류, 자성 세포 분류, 계내 혼성화, 면역조직화학 등에서 면역 단백질, 예를 들어 항체 또는 그의 단편을 사용하여 화합물, 예를 들어 세포 마커를 검출하는 것을 의미한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "단리된 세포"는 그 세포가 수득되거나 유래된 조직, 예를 들어 양막의 다른 세포로부터 실질적으로 분리된 세포, 예를 들어 AMDAC를 의미한다. 세포는, 그 세포와 천연적으로 회합된 다른 세포의 약 20％, 30％, 40％, 50％, 60％, 70％, 80％, 90％, 95％ 이상 또는 약 99％ 이상이 예를 들어 세포의 수집 및/또는 배양 동안 그로부터 제거된 경우에 "단리된" 것이다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "세포의 단리된 집단"은 그 세포 집단이 수득되거나 유래된 조직, 예를 들어 양막 또는 태반의 다른 세포로부터 실질적으로 분리된 세포 집단을 의미한다. 세포 집단은, 그 세포 집단 또는 이러한 세포 집단이 유래된 세포와 천연적으로 회합된 세포의 약 20％, 30％, 40％, 50％, 60％, 70％, 80％, 90％, 95％ 이상 또는 99％ 이상이 예를 들어 양막 유래 부착성 세포의 수집 및/또는 배양 동안 그 세포로부터 제거된 경우에 "단리된" 것이다.
본원에서 사용된 바와 같이, 세포 또는 세포의 집단은 마커가 예를 들어 면역국소화, 예컨대 유동 세포계측에 의해, 또는 RT-PCR 등에 의해 백그라운드보다 높은 수준으로 검출가능한 경우에 특정 마커에 대해 "양성"이다. 예를 들어, 세포 또는 세포 집단은 그 세포 또는 세포 집단에서 예를 들어 CD105가 백그라운드보다 (예를 들어, 이소형 대조군과 비교하여) 검출가능하게 더 많은 양으로 검출가능한 경우에 CD105에 대해 양성인 것으로 기재된다. 예를 들어 항체-매개 검출에서, 특정 세포 표면 마커가 존재한다는 표시로서의 "양성"은 마커가 그 마커에 특이적인 항체, 예를 들어 형광-표지된 항체를 사용하여 검출가능함을 의미하고, "양성"은 또한 세포 또는 세포 집단이 예를 들어 세포계측기, ELISA 등에서 백그라운드보다 검출가능하게 높은 수준의 신호를 생성하는 양의 상기 마커를 보유한다는 것을 의미한다. 예를 들어, 세포는 그 세포가 CD105에 특이적인 항체로 검출가능하게 표지되고 상기 항체로부터의 신호가 대조군 (예를 들어, 백그라운드)보다 검출가능하게 더 높은 수준인 경우에 "CD105+"이다. 반대로, 동일한 맥락에서 "음성"은 세포 표면 마커가 백그라운드와 비교하여 그 마커에 특이적인 항체를 사용하여 검출가능하지 않다는 것을 의미한다. 예를 들어, 세포 또는 세포 집단은 그 세포 또는 세포 집단이 CD34에 특이적인 항체로 검출가능하게 표지되지 않는 경우에 "CD34_"이다. 본원에서 달리 언급하지 않는다면, 분화 클러스터 ("CD") 마커는 항체를 사용하여 검출된다. 예를 들어, OCT-4에 대한 mRNA가 예를 들어 30회 주기 동안 RT-PCR을 이용하여 검출가능한 경우에는 OCT-4가 존재하는 것으로 결정될 수 있고 그 세포는 OCT-4+이다.
4. 도면의 간단한 설명
도 1은 양막 유래 부착성 세포 및 NTERA-2 세포에 의한 줄기 세포-관련 유전자의 발현을 보여준다.
도 2는 양막 유래 부착성 세포 (AMDAC)의 세포 표면상에서의 TEM-7 발현을 보여준다.
도 3a 내지 도 3d는 양막 유래 부착성 세포에 의한 선택된 혈관신생 단백질의 분비를 보여준다. 도 3a: 계대 6 AMDAC (n = 3)에 의한, 메탈로프로테아제-1의 조직 억제제 (TIMP-1), TIMP-2, 트롬보포이에틴, 혈관 내피 성장 인자 (VEGF) 및 VEGF-D의 분비. 도 3b: 계대 6 AMDAC (n = 3)에 의한, 안지오제닌, 표피 성장 인자 (EGF), 상피 호중구-활성화 펩티드 78 (ENA-78), 염기성 섬유모세포 성장 인자 (bFGF) 및 성장-조절 종양유전자 알파 (GRO)의 분비. 도 3c: 계대 6 AMDAC (n = 3)에 의한, 인터페론 감마 (IFN-감마), 인슐린-유사 성장 인자-1 (IGF-1), 인터류킨-6 (IL-6), IL-8 및 렙틴의 분비. 도 3d: 계대 6 AMDAC (n = 3)에 의한, 단핵구 주화성 단백질-1 (MCP-1), 혈소판 유래 성장 인자 (PDGF)-BB, 태반 성장 인자 (PlGF), RANTES 및 형질전환 성장 인자-베타 (TGF-베타)의 분비.
도 4는 AMDAC가 T-세포 증식을 시험관내 억제하는 능력을 입증한다. NHDF: 신생아 인간 피부 섬유모세포. AMDAC, NHDF 각각에서의 좌측 막대: AMDAC 또는 NHDF 부재시와 비교한 CD4+ T-세포 저해. AMDAC, NHDF 각각에서의 우측 막대: AMDAC 또는 NHDF 부재시와 비교한 CD8+ T-세포 저해. Y축: AMDAC 또는 NHDF 부재시의 T-세포 증식과 비교한, AMDAC 또는 NHDF에 의한 저해율(％).
도 5는 AMDAC에 의해 조건화된 배지가 T-세포에 의한 TNF-알파 생성의 저해를 유도함을 입증한다. Y축: AMDAC 또는 NHDF 부재시 TNF-α의 생성과 비교한, AMDAC 또는 NHDF 존재시 벌크 T-세포에 의한 TNF-α 생성의 저해율(％).
도 6은 AMDAC에 의한 Th1 T-세포의 저해를 보여준다. Pan T 기준: AMDAC 부재시 Th1 T-세포의 백분율(％). 100K, 75K, 50K, 25K: 100,000개, 75,000개, 50,000개 및 25,000개의 AMDAC 각각의 존재시 Th1 T-세포의 백분율(％).
도 7은 AMDAC에 의한 Th17 T-세포의 용량-의존적 방식의 저해를 보여준다. 100K, 80K, 60K, 40K: 100,000개, 80,000개, 60,000개 및 40,000개의 AMDAC 각각과의 공동배양 후 남아있는 Th17 T-세포의 백분율(％) (AMDAC 부재시).
도 8은 AMDAC에 의한 FoxP3 Treg 세포의 증가를 보여준다. 기준선: AMDAC 부재시 총 T-세포 중 FoxP3 Treg 세포의 백분율(％). 100K, 75K, 50K, 25K: 100,000개, 75,000개, 50,000개 및 25,000개의 AMDAC 각각의 존재하에 FoxP3 Treg 세포의 백분율(％).
도 9a 내지 도 9c는 CD86 및 HLA-DR 발현으로 평가한, DC 집단의 유동 세포계측 결과를 도시한다. 모든 도면: SSC: 측면 산란 게이트. 세포 유형: 수지상 세포 (DC) 단독, 또는 DC + AMDAC. LPS + IFN-γ: 박테리아 리포폴리사카라이드 및 인터페론 감마로 자극된 (+) 또는 자극되지 않은 (-) 세포. 도 9a: 항-CD86-피코에리트린 (PE)으로 표지된 DC. 도 9b: 항-HLA-DR-PerCP Cy5.5로 표지된 DC. 도 9c: 항-IL-12-PE (Y-축) 및 항-CD11c-FITC로 표지된 DC.
도 10은 종양 괴사 인자-알파 (TNF-α) 및 인터류킨-12 (박테리아 리포폴리사카라이드 (LPS)-자극된 수지상 세포 (DC)에 의한 IL-12)의 생성 저해를 도시한다. 각 조건 (IL-12 또는 TNF-α 생성)에 대해, 좌측 컬럼은 LPS 및 인터페론-감마 (IFN-γ) 존재하에 DC에 의한 시토카인의 생성이고, 우측 컬럼은 LPS, IFN-γ 및 AMDAC 존재하에 DC에 의한 시토카인의 생성이다. "□-"는 DC가 LPS 또는 IFN-γ로 자극되지 않은 조건을 나타낸다. 각 조건에 대한 우측 수치는 각 조건에서 DC에 의해 생성된 IL-12 또는 TNF-α의 피코그램 수치를 나타낸다.
도 11은 천연 킬러 (NK) 세포 증식의 AMDAC-매개 저해를 도시한다. X축: NK 세포 전구체를 AMDAC와 함께 (좌측 막대) 또는 AMDAC 없이 (우측 막대) 배양한 일수. Y축: 나타낸 각각의 배양일의 NK 세포 수.
도 12는 NK 세포 세포독성의 AMDAC 저해를 도시한다. X축: 표적으로서의 NK 세포 및 K562 세포 (인간 불멸화된 골수성 백혈병 세포주)와 공동배양된, 웰 1개 당 AMDAC의 수. Y축: (1 - 샘플 중 K562 세포의 총 수 ÷ NK 세포 무함유 대조군 중 K562 세포의 총 수)×100으로 계산한, NK 세포독성률(％).
도 13은 마우스 다발성 경화증 모델에서 AMDAC를 투여한 마우스 (G9)는 처치 제12일 내지 제24일에 걸쳐 비히클을 투여한 마우스 대조군 (G1)에 비해 뚜렷한 개선을 나타내고 (도 13a), 마우스 체중은 처치 제12일 내지 제28일에 걸쳐 AMDAC-처치한 마우스가 더 높다 (도 13b)는 것을 보여준다.
도 14는 마우스 다발성 경화증 모델에서 AMDAC를 투여한 마우스 (G9)에서는 마우스 다발성 경화증의 증상이 비히클만을 투여한 마우스 대조군 (G1)에서보다 더 늦게 나타남을 보여준다.
5. 상세한 설명
5.1 양막 유래 부착성 세포를 사용한 면역조절
한 측면에서, 본원은 면역 세포 또는 복수개의 면역 세포를 본원에 기재된 복수개의 양막 유래 부착성 세포 (AMDAC)와 접촉시킴으로써 상기 면역 세포(들)의 활성, 예를 들어 증식을 조절하는, 예를 들어 저해하는 방법을 제공한다. 면역 세포는 시험관내 세포일 수도 있고, 또는 생체내 면역 반응의 일부일 수도 있다. 특정 실시양태에서, 본원은 면역 반응의 일부인 복수개의 개체의 면역 세포를 복수개의 양막 유래 부착성 세포와 상기 양막 유래 부착성 세포가 면역 반응을 검출가능하게 저해하기에 충분한 시간 동안 접촉시키는 것을 포함하고, 예를 들어 상기 양막 유래 부착성 세포는 예를 들어 혼합 림프구 반응 (MLR) 검정 또는 회귀 검정에서 T-세포 증식을 검출가능하게 저해하는 것인, 개체에서 예를 들어 자가면역 질환, 이식편-대-숙주 질환, 천식 또는 알레르기인 면역 반응을 저해하는 방법을 제공한다.
면역 반응의 조절 또는 면역 세포의 활성 조절에 유용한 양막 유래 부착성 세포는 본원 어디에나 기재된 양막 유래 부착성 세포 (섹션 5.4 참조)이다. 면역억제를 위해 사용되는 양막 유래 부착성 세포는 하나의 태반으로부터의 양막 또는 여러개의 태반으로부터의 양막에서 유래되거나 그로부터 수득될 수 있다. 면역억제를 위해 사용되는 양막 유래 부착성 세포는 또한 단일 종, 예를 들어 감소 또는 저해될 면역 기능을 갖는 의도된 수용자의 종 또는 면역 세포의 종으로부터 유래될 수도 있고, 또는 여러 종으로부터 유래될 수도 있다.
이러한 방법 및 본원에 개시된 방법과 관련하여 "면역 세포"는 면역계의 임의의 세포, 특히 T-세포 및 천연 킬러 (NK) 세포를 의미한다. 따라서, 상기 방법의 다양한 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포를 복수개의 면역 세포와 접촉시키고, 상기 복수개의 면역 세포는 복수개의 T-세포 (예를 들어, 복수개의 CD3+ T-세포, CD4+ T-세포 및/또는 CD8+ T-세포) 및/또는 천연 킬러 세포이거나 또는 이들을 포함한다. 상기 방법과 관련하여 "면역 반응"은 면역 세포에 의해 정상적으로 지각되는 자극에 대한 면역 세포의 임의의 반응, 예를 들어 항원의 존재에 대한 반응일 수 있다. 다양한 실시양태에서, 면역 반응은 자가면역 질환, 이식편-대-숙주 질환, 알레르기 또는 천식의 일부로서 T-세포 (예를 들어, CD3+ T-세포, CD4+ T-세포 및/또는 CD8+ T-세포)의 증식일 수 있다. 면역 반응은 또한 천연 킬러 (NK) 세포의 임의의 활성, 수지상 세포의 성숙 등일 수도 있다. 면역 반응은 또한 1종 이상 부류의 면역 세포의 활성의 국부적인 조직- 또는 장기-특이적 효과 또는 전신적 효과일 수도 있으며, 예를 들어 면역 반응은 염증, 염증-관련 반흔 조직의 형성 등일 수 있다.
본원에서 제공되는 방법과 관련하여 "접촉"은 단일 용기에서 (예를 들어, 배양 디쉬, 플라스크, 바이알 등) 또는 생체내에서, 예를 들어 동일 개체 (예를 들어, 포유동물, 예컨대 인간)에서 양막 유래 부착성 세포와 면역 세포를 합하는 것을 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 접촉은 면역 세포의 면역 기능에 있어서의 변화가 검출가능할 만큼 충분한 시간 동안 그러한 변화가 검출가능할 만큼 충분한 수의 양막 유래 부착성 세포 및 면역 세포를 사용하여 이루어진다. 더욱 바람직하게는, 다양한 실시양태에서, 상기 접촉은 양막 유래 부착성 세포의 부재하에서의 면역 기능과 비교하여 면역 기능 (예를 들어, 항원에 대한 반응으로서의 T-세포 증식)을 50％, 60％, 70％, 80％, 90％ 또는 95％ 이상 저해하는데 충분하다. 생체내 관련해서의 이러한 저해는 시험관내 검정 (하기 참조)으로 결정될 수 있으며, 즉, 시험관내 검정에서의 저해 정도를, 수용자 개체에서 특정 수의 양막 유래 부착성 세포 및 소정 수의 면역 세포에 대해 상기 개체에서의 저해 정도로 외삽 추정할 수 있다.
특정 실시양태에서, 본원은 면역 반응 또는 복수개의 1종 이상의 유형의 면역 세포의 활성을 시험관내 조절하기 위해 양막 유래 부착성 세포를 사용하는 방법을 제공한다. 양막 유래 부착성 세포와 복수개의 면역 세포의 접촉은, 복수개의 양막 유래 부착성 세포의 적어도 일부가 복수개의 면역 세포의 적어도 일부와 상호작용하도록 하는 동일한 물리적 공간에서 양막 유래 부착성 세포와 면역 세포를 합하고, 동일한 배지를 갖는 별도의 물리적 공간에서 양막 유래 부착성 세포 및 면역 세포를 유지시키는 것을 포함할 수도 있고, 또는 양막 유래 부착성 세포 또는 면역 세포 중 하나 또는 이들의 배양물로부터의 배지를 다른 유형의 세포와 접촉시키는 것 (예를 들어, 양막 유래 부착성 세포의 배양물로부터 배양 배지를 수득하고, 단리된 면역 세포를 상기 배지에 재현탁시킴)을 포함할 수도 있다. 구체적인 예에서, 상기 접촉은 혼합 림프구 반응 (MLR)으로 수행된다. 또 다른 구체적인 예에서, 상기 접촉은 회귀 검정 또는 비드 T-림프구 반응 (BTR) 검정으로 수행된다.
이러한 접촉은 예를 들어 특정 복수개의 양막 유래 부착성 세포가 면역조절성, 예를 들어 면역억제성인 정도를 결정하도록 디자인된 실험적 설정에서 수행될 수 있다. 이러한 실험적 설정은 예를 들어 혼합 림프구 반응 (MLR) 또는 회귀 검정일 수 있다. MLR 및 회귀 검정을 수행하는 절차는 당업계에 널리 공지되어 있다. 예를 들어, 문헌 [Schwarz, "The Mixed Lymphocyte Reaction: An In Vitro Test for Tolerance," J. Exp. Med. 127(5):879-890 (1968)], [Lacerda et al., "Human Epstein-Barr Virus (EBV)-Specific Cytotoxic T Lymphocytes Home Preferentially to and Induce Selective Regressions of Autologous EBV-Induced B Lymphoproliferations in Xenografted C.B-17 Scid/Scid Mice," J. Exp. Med. 183:1215-1228 (1996)]을 참조한다. 바람직한 실시양태에서, 복수개의 양막 유래 부착성 세포를 복수개의 면역 세포 (예를 들어, 림프구, 예컨대 CD3+, CD4+ 및/또는 CD8+ T-림프구)와 접촉시키는 MLR을 수행한다.
MLR을 이용하여, 복수개의 양막 유래 부착성 세포의 면역억제 용량을 결정할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 양막 유래 부착성 세포를 CD4+ 또는 CD8+ T-세포, 수지상 세포 (DC) 및 양막 유래 부착성 세포를 예를 들어 약 10:1:2의 비율로 합하는 것을 포함하고, 상기 T-세포는 딸 세포를 분할시키는 염료, 예컨대 CFSE로 염색하고 T-세포가 약 6일 동안 증식하도록 하는 MLR에서 시험할 수 있다. 양막 유래 부착성 세포 존재하의 6일간의 T-세포 증식이 DC의 존재 및 양막 유래 부착성 세포의 부재하에서의 T-세포 증식과 비교하여 검출가능하게 감소된 경우, 복수개의 양막 유래 부착성 세포는 면역억제성이다. 이러한 MLR에서, 양막 유래 부착성 세포는 해동된 것이거나 배양물로부터 수확된 것이다. 약 20,000개의 양막 유래 부착성 세포를 배지 (RPMI 1640, 1 mM HEPES 완충제, 항생제, 및 5％ 혼합 인간 혈청) 100 ㎕ 중에 재현탁시키고, 2시간 동안 웰의 바닥에 부착되도록 한다. CD4+ 및/또는 CD8+ T-세포를 밀테니이(Miltenyi) 자성 비드를 사용하여 온전한 말초혈 단핵 세포로부터 단리한다. 상기 세포를 CFSE로 염색하고, 총 100,000개의 T-세포 (CD4+ T-세포 단독, CD8+ T-세포 단독, 또는 동량의 CD4+ 및 CD8+ T-세포)를 웰마다 첨가한다. 웰 중의 부피는 200 ㎕가 되게 하고, MLR이 진행되도록 한다.
따라서, 한 실시양태에서, 본원은 혼합 림프구 반응 (MLR) 검정, 비드 T-세포 반응 (BTR) 검정 또는 회귀 검정에서 복수개의 면역 세포를 복수개의 양막 유래 부착성 세포와 상기 양막 유래 부착성 세포가 T-세포 증식을 검출가능하게 저해하는데 충분한 시간 동안 접촉시키는 것을 포함하는, 면역 반응을 저해하는 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, MLR, BTR 또는 회귀 검정에 사용되는 상기 양막 유래 부착성 세포는 양막 유래 부착성 세포의 더 큰 집단으로부터의 양막 유래 부착성 세포의 샘플 또는 분취액을 나타낸다.
상이한 태반으로부터 또는 동일 태반 내 상이한 조직으로부터 수득된 양막 유래 부착성 세포의 집단은 면역 세포의 활성을 조절하는 능력이 상이할 수 있고, 예를 들어 T-세포 활성 또는 증식 또는 NK 세포 활성을 저해하는 능력이 상이할 수 있다. 따라서, 사용하기 전에, 면역억제에 대한 양막 유래 부착성 세포의 특정 집단의 용량을 결정하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 용량은 예를 들어 MLR 또는 회귀 검정에서 양막 유래 부착성 세포 집단의 샘플을 시험함으로써 결정될 수 있다. 한 실시양태에서, 상기 샘플을 이용하여 MLR을 수행하고, 상기 검정에서 양막 유래 부착성 세포에 의한 것일 수 있는 면역억제의 정도를 결정한다. 이때, 이러한 면역억제의 정도는 샘플링된 양막 유래 부착성 세포 집단에 의한 것일 수 있다. 따라서, MLR은 양막 유래 부착성 세포의 특정 집단이 면역 기능을 저해하는 절대적 및 상대적 능력을 결정하는 방법으로 이용될 수 있다. MLR의 파라미터를 변화시켜서 더 많은 데이터를 제공하거나 양막 유래 부착성 세포의 샘플이 면역억제하는 용량을 최적으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 양막 유래 부착성 세포에 의한 면역억제가 검정시에 존재하는 양막 유래 부착성 세포의 수에 대략 비례하여 증가한다고 여겨지기 때문에, 한 실시양태에서는 반응 당 2종 이상의 수의 양막 유래 부착성 세포, 예를 들어 1×103개, 3×103개, 1×104개 및/또는 3×104개의 양막 유래 부착성 세포를 사용하여 MLR을 수행할 수 있다. 상기 검정에서 T-세포의 수에 대한 양막 유래 부착성 세포의 수를 다르게 할 수도 있다. 예를 들어, 상기 검정에서 양막 유래 부착성 세포 및 T-세포는 임의의 비율로, 예를 들어 약 100:1 내지 약 1:100, 바람직하게는 약 1:5의 비율로 존재할 수 있지만, 비교적 더 많은 수의 양막 유래 부착성 세포 또는 T-세포를 사용할 수도 있다.
회귀 검정 또는 BTR 검정은 유사한 방식으로 이용될 수 있다.
따라서, 본원은 면역 반응 또는 복수개의 1종 이상의 유형의 면역 세포의 활성을 생체내 조절하기 위해 양막 유래 부착성 세포를 사용하는 방법을 제공한다. 양막 유래 부착성 세포 및 면역 세포를 예를 들어 복수개의 양막 유래 부착성 세포의 수용자인 개체에서 접촉시킬 수 있다. 접촉을 개체에서 수행하는 경우, 한 실시양태에서, 상기 접촉은 외인성 양막 유래 부착성 세포 (즉, 상기 개체로부터 유래된 것이 아니거나 그 개체와 관련이 있는 양막으로부터 유래된 것이 아닌 양막 유래 부착성 세포; 동종이계 세포)와 상기 개체에게 내인성인 복수개의 면역 세포 사이에서 수행된다. 다른 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 개체에게 내인성이며, 예를 들어 개체와 유전자 동일성을 공유하며, 예를 들어 개체에게 자가 세포이다. 구체적인 실시양태에서, 개체 내의 면역 세포는 CD3+ T-세포, CD4+ T-세포, CD8+ T-세포 및/또는 NK 세포이다.
양막 유래 부착성 세포를 개체에서 공지되거나 예상되는 수의 면역 세포, 예를 들어 T-세포에 대해 약 10:1 내지 약 1:10, 바람직하게는 약 1:5의 비율로 하여 상기 개체에게 투여할 수 있다. 그러나, 비-제한적인 예에서, 복수개의 양막 유래 부착성 세포를 약 10,000:1, 약 1,000:1, 약 100:1, 약 10:1, 약 1:1, 약 1:10, 약 1:100, 약 1:1,000 또는 약 1:10,000의 비율로 개체에게 투여할 수 있다. 일반적으로, 수용자 1 킬로그램 당 약 1×105개 내지 약 1×108개의 양막 유래 부착성 세포, 바람직하게는 수용자 1 킬로그램 당 약 1×106개 내지 약 1×107개의 양막 유래 부착성 세포를 투여하여 면역억제를 일으킬 수 있다. 다양한 실시양태에서, 개체 또는 대상체에게 투여되는 복수개의 양막 유래 부착성 세포는 약 1×105개, 3×105개, 1×106개, 3×106개, 1×107개, 3×107개, 1×108개, 3×108개, 1×109개, 3×109개 이상 또는 그 이하 또는 그보다 많은 수의 양막 유래 부착성 세포를 포함한다.
양막 유래 부착성 세포를 또한 1종 이상의 제2 유형의 줄기 세포, 예를 들어 골수로부터의 중간엽 줄기 세포, 또는 미국 특허 제7,468,276호 또는 미국 특허 출원 공개 제2007/0275362호 (상기 문헌의 개시내용은 본원에 그 전문이 참고로 포함됨)에 기재된 바와 같은 태반 줄기 세포와 함께 투여할 수 있다. 이러한 제2 줄기 세포는 예를 들어 약 1:10 내지 약 10:1의 비율로 양막 유래 부착성 세포와 함께 개체에게 투여될 수 있다.
양막 유래 부착성 세포 및 면역 세포의 생체내 접촉 또는 근접을 용이하게 하기 위해, 양막 유래 부착성 세포를 양막 유래 부착성 세포와 면역 세포가 서로 접촉하기에 충분한 임의의 경로로 개체에게 투여할 수 있다. 예를 들어, 개체에게 양막 유래 부착성 세포를 예를 들어 정맥내, 근육내, 복강내, 안내, 비경구, 경막내, 또는 장기, 예를 들어 췌장에 직접 투여할 수 있다. 생체내 투여의 경우, 양막 유래 부착성 세포를 하기 섹션 5.8.1에 기재된 바와 같이 제약 조성물로서 제제화할 수 있다.
특히 생체내 관련해서의 면역억제 방법은 1종 이상의 면역억제제의 추가를 추가로 포함할 수 있다. 한 실시양태에서, 복수개의 양막 유래 부착성 세포를 개체의 생체내에서 복수개의 면역 세포와 접촉시키고, 면역억제제를 포함하는 조성물을 상기 개체에게 투여한다. 면역억제제는 당업계에 널리 공지되어 있으며, 예를 들어 항-T-세포 수용체 항체 (모노클로날 또는 폴리클로날, 또는 그의 항체 단편 또는 유도체), 항-IL-2 수용체 항체 (예를 들어, 바실릭시맙(Basiliximab) (시물렉트(SIMULECT)®) 또는 다클리주맙 (제나팍스(ZENAPAX)®)), 항-T-세포 수용체 항체 (예를 들어, 무로모납(Muromonab)-CD3), 아자티오프린, 코르티코스테로이드, 시클로스포린, 타크롤리무스, 미코페놀레이트 모페틸, 시롤리무스, 칼시뉴린 억제제 등을 포함한다. 구체적인 실시양태에서, 면역억제제는 대식세포 염증성 단백질 (MIP)-1α 또는 MIP-1β에 대한 중화 항체이다. 바람직하게는, 항-MIP-1α 또는 MIP-1β 항체를 상기 개체에서 MIP-1α 및/또는 MIP-1β의 양에 있어서의 검출가능한 감소를 야기하는데 충분한 양으로 투여한다.
T-세포의 증식 저해 뿐만이 아니라, 양막 유래 부착성 세포는 예를 들어 자가면역 질환, 이식편-대-숙주 질환, 천식 또는 알레르기의 치료에 유익할 수 있는, 면역계의 세포에 대한 다른 항-염증성 효과를 갖는다. 예를 들어, 양막 유래 부착성 세포는, 예를 들어 시험관내에서 또는 개체에게 투여하는 경우와 같이 생체내에서 Th1 및/또는 Th17 T-세포 하위세트에 의해 매개되는 면역 반응을 감소시킨다. 또 다른 측면에서, 본원은 T-세포 (예를 들어, CD4+ T-림프구 또는 백혈구)를 양막 유래 부착성 세포, 즉, 본원에 기재된 양막 유래 부착성 세포와 접촉시키는 것을 포함하는, 염증전 반응, 예를 들어 Th1 반응 또는 Th17 반응을 생체내 또는 시험관내 억제하는 방법을 제공한다. 구체적인 실시양태에서, 상기 접촉은 Th1 세포 성숙을 검출가능하게 감소시킨다. 상기 방법의 구체적인 실시양태에서, 상기 접촉은 상기 T-세포 또는 항원-생성 세포에 의한 림포톡신-1α (LT-1α), 인터류킨-1β (IL-1β), IL-12, IL-17, IL-21, IL-23, 종양 괴사 인자 알파 (TNFα) 및/또는 인터페론 감마 (IFNγ) 중 1종 이상의 생성을 검출가능하게 감소시킨다. 상기 방법의 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 접촉은 조절성 T-세포 (Treg) 표현형을 증대시키거나 상향조절하고/거나, 수지상 세포 (DC) 및/또는 대식세포에서 Th1 및/또는 Th17 반응을 촉진시키는 생체분자 (예를 들어, CD80, CD83, CD86, ICAM-1, HLA-II)의 발현을 감소시킨다. 구체적인 실시양태에서, 상기 T-세포를 또한 IL-10, 예를 들어 외인성 IL-10, 또는 상기 T-세포에 의해 생성된 것이 아닌 IL-10, 예를 들어 재조합 IL-10과 접촉시킨다.
또 다른 실시양태에서, 본원은 대식세포를 유효량의 양막 유래 부착성 세포와 접촉시키는 것을 포함하는, 대식세포로부터의 염증전 시토카인의 생성을 감소시키는 방법을 제공한다. 또 다른 실시양태에서, 본원은 면역계 세포를 유효량의 양막 유래 부착성 세포와 접촉시키는 것을 포함하는, 면역관용성 세포의 수를 증가시키고/거나 면역 세포의 면역관용 기능을 촉진시키고/거나 예를 들어 대식세포로부터의 면역관용성 시토카인을 상향조절하는 방법을 제공한다. 구체적인 실시양태에서, 상기 접촉은 활성화된 대식세포가 상기 양막 유래 부착성 세포와 접촉하지 않은 활성화된 대식세포에 비해 검출가능하게 더 많은 IL-10을 생성하게 한다. 또 다른 실시양태에서, 본원은 면역계 세포를 유효량의 양막 유래 부착성 세포와 접촉시키는 것을 포함하는, 항-염증성 T-세포를 상향조절하거나 그의 수를 증가시키는 방법을 제공한다.
한 실시양태에서, 본원은 면역-관련 질환 또는 상태, 예를 들어 자가면역 질환, 이식편-대-숙주 질환, 천식 또는 알레르기를 갖거나 그의 증상을 경험하고 있는 개체에게 유효량의 양막 유래 부착성 세포를 투여하는 것을 포함하고, 상기 유효량은 상기 개체에서 Th1 반응의 검출가능한 감소를 일으키는 양인, 상기 개체에서 Th1 반응을 억제하는 방법을 제공한다. 또 다른 실시양태에서, 본원은 면역-관련 질환 또는 상태를 갖거나 그의 증상을 경험하고 있는 개체에게 유효량의 양막 유래 부착성 세포를 투여하는 것을 포함하고, 상기 유효량은 상기 개체에서 Th17 반응의 검출가능한 감소를 일으키는 양인, 상기 개체에서 Th17 반응을 억제하는 방법을 제공한다. 이러한 방법의 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 상기 개체에서 T-세포 또는 항원 제시 세포에 의한 IL-1β, IL-12, IL-17, IL-21, IL-23, TNFα 및/또는 IFNγ 중 1종 이상의 생성을 검출가능하게 감소시킨다. 상기 방법의 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 접촉은 조절성 T-세포 (Treg) 표현형을 증대시키거나 상향조절하거나, 또는 상기 개체의 수지상 세포 (DC) 및/또는 대식세포에서 Th1 또는 Th17 반응을 촉진시키는 마커의 생성을 조절한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 방법은 상기 개체에게 IL-10을 추가로 투여하는 것을 포함한다.
또 다른 측면에서, 본원은 1종 이상의 항-염증성 시토카인을 발현하도록 유전자 조작된, 본원에 기재된 바와 같은 양막 유래 부착성 세포를 제공한다. 구체적인 실시양태에서, 상기 항-염증성 시토카인은 IL-10을 포함한다.
5.2 양막 유래 부착성 세포를 사용한 치료 방법
본원은 부적절한 또는 바람직하지 않은 면역 반응과 관련이 있거나 그에 의해 야기되는 질환 또는 장애, 예를 들어 면역억제에 의해 치료될 수 있는 질환, 장애 또는 상태를 갖는 개체에게 치료 유효량 (즉, 수많은 세포)의 본원에 기재된 바와 같은 양막 유래 부착성 세포를 투여하는 것을 포함하는, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다. 구체적인 실시양태에서, 치료 유효량은 개체에서 면역 반응을 검출가능하게 저해하기에 충분한 양이다. 이러한 면역 반응은 예를 들어 상기 개체로부터의 T-세포를 사용하여 수행되는 MLR 또는 퇴행 검정에서 T-세포의 증식일 수 있다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 치료 유효량은 상기 질환 또는 장애의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선 또는 그의 진행에 있어서의 감소를 야기하는, 양막 유래 부착성 세포의 투여량이다.
부적절한 또는 바람직하지 않은 면역 반응과 관련이 있거나 그에 의해 야기되는 질환 또는 장애를 갖는 개체를 상기 질환이 진행되는 동안 임의의 시점에서 복수개의 양막 유래 부착성 세포 및 임의로 1종 이상의 치료제로 치료할 수 있다. 특정 실시양태에서, 상기 개체는 다발성 경화증; 염증성 장 질환, 예를 들어 크론병 또는 궤양성 대장염; 이식편-대-숙주 질환; 류마티스 관절염; 당뇨병; 건선; 균상식육종; 또는 본원에 열거된 다른 면역-관련 질환 또는 장애 중 하나를 갖거나 발병할 위험이 있다. 예를 들어, 상기 개체를 진단 직후에, 또는 진단 1일, 2일, 3일, 4일, 5일, 6일 이내에, 또는 진단 후 1주, 2주, 3주, 4주, 5주, 6주, 7주, 8주, 9주, 10주, 15주, 20주, 25주, 30주, 35주, 40주, 45주, 50주 이상 이내에, 또는 1년, 2년, 3년, 4년, 5년, 6년, 7년, 8년, 9년, 10년 이상 이내에 치료할 수 있다. 상기 개체를 질환의 임상 경과 동안 1회 또는 다수회 치료할 수 있다. 상기 개체를 필요에 따라, 급성 공격 동안, 차도 동안 또는 만성 퇴행기 동안에 치료할 수 있다.
이러한 질환, 장애 또는 상태의 치료에 유용한 양막 유래 부착성 세포는 본원에 개시된 임의의 AMDAC일 수 있다. 특이적 비-제한적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 CD49f, CD105 및 CD200을 발현하고, OCT-4를 발현하지 않는다. 다양한 실시양태에서, 개체에게 투여되는 AMDAC는 본원에 기재된 단백질 또는 유전자 마커의 임의의 조합에 의해 규정되거나 또는 이를 특징으로 하는 AMDAC를 포함할 수 있다.
한 실시양태에서, 상기 방법은 개체에게 적어도 한 용량의 약 300×106개의 양막 유래 부착성 세포를 투여하는 것을 포함한다. 그러나, 특정 투여량은 개체의 신체적 특징, 예를 들어 체중에 따라 달라질 수 있으며, 용량 당 1×106개 내지 10×109개의 AMDAC, 바람직하게는 용량 당 10×106개 내지 1×109 개의 AMDAC, 또는 용량 당 100×106개 내지 500×106개의 AMDAC 범위일 수 있다. 투여는 바람직하게는 정맥내 투여이지만, 살아있는 세포의 투여에 대해 임의의 의학적으로 허용되는 경로에 의한 투여, 예를 들어 비경구, 피하, 근육내, 복강내, 안내, 요추 천자 등일 수 있다. 한 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 세포 은행으로부터 입수한다. 또 다른 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포의 용량은 볼루스 주사 또는 카테터에 의한 투여에 적합한 혈액 백 또는 유사한 백 내에 함유된다.
또 다른 실시양태에서, 본원은 부적절한 또는 바람직하지 않은 면역 반응과 관련이 있거나 그에 의해 야기되는 질환 또는 장애, 예를 들어 면역억제에 의해 유익하게 치료될 수 있는 질환 또는 장애를 갖는 개체에서 면역 반응을 검출가능하게 저해하기에 충분한 양으로 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배양 배지를 상기 개체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다. 이러한 면역 반응은 예를 들어 상기 개체로부터의 T-세포를 사용하여 수행되는 MLR, BTR 또는 퇴행 검정에서 T-세포의 증식일 수 있다.
양막 유래 부착성 세포, 또는 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배지는 단일 용량으로 또는 다중 용량으로 투여될 수 있다. 특정 실시양태에서, 예를 들어 AMDAC가 다중 용량으로 투여되는 실시양태에서, 상기 용량은 부적절한 또는 바람직하지 않은 면역 반응과 관련이 있거나 그에 의해 야기되는 질환 또는 장애의 하나 이상의 급성 증상을 경감시키도록 디자인된 치료적 처치의 일부일 수 있다. 특정 실시양태에서, 예를 들어 AMDAC가 다중 용량으로 투여되는 실시양태에서, 상기 용량은 이러한 질환 또는 장애의 만성 경과를 예방하고 그의 중증도를 줄이도록 디자인된 장기간 치료적 처치의 일부일 수도 있다.
5.2.1 다발성 경화증의 치료
또 다른 측면에서, 본원은 다발성 경화증 또는 다발성 경화증과 관련이 있는 증상을 갖는 개체에서 면역 반응을 검출가능하게 조절하기에 충분한, 예를 들어 저해하기에 충분한 양 및 시간 동안 복수개의 양막 유래 부착성 세포, 또는 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배지를 상기 개체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다.
다발성 경화증 (MS)은 중추 신경계의 만성 재발성 염증성 질환이다. 상기 질환은 CNS 및 PNS 축삭돌기를 둘러싸고 있는 마이엘린 수초, 올리고덴드로사이트 및 신경 세포 그 자체에 대한 손상을 초래한다. 상기 질환은 세포 부착 분자 및 염증전 시토카인의 영향하에 증식하고 혈액-뇌 장벽을 가로질러 통과하고 CNS에 진입하는 자가반응성 T-세포, 특히 CD4+ T-세포에 의해 매개된다. MS의 증상은 사지의 감각 장애, 시신경 기능장애, 추체로 기능장애, 방광 기능장애, 장 기능장애, 성 기능장애, 운동실조 및 복시를 포함한다.
MS의 4종의 상이한 유형 또는 임상적 경과가 확인되었다. 제1 재발형/이장형 MS (RRMS)는 수일 내지 수주의 경과에 걸쳐 급성적으로, 이어서 수개월에 걸쳐 회복 기간, 불완전 회복 기간을 나타내는 신경학적 기능장애의 자한성 공격을 특징으로 한다. 제2 유형, 2차 진행성 MS (SPMS)는 RRMS로서 시작되나, 임상 경과가 급성 공격과 관련없는 기능의 고정적인 악화를 특징으로 하도록 변화한다. 제3 원발성 진행성 MS (PPMS)는 급성 공격 없이 발병개시로부터 기능의 고정적인 저하를 특징으로 한다. 제4 유형, 진행성/재발형 MS (PRMS)도 또한 진행성 경과로 시작하여, 간헐성 공격이 기능의 진행성 저하에 중첩된다.
MS를 갖는 사람은 일반적으로 운동 기량 평가법을 이용하여, 임의로 MRI로 평가된다. 예를 들어, 한 운동 기량 평가, 확대된 장애 상태 규모, 병에 걸린 개체의 능력의 점수 등급은 다음과 같다:
0.0 정상적인 신경학적 조사
1.0 장애 없음, 1개의 FS에서의 최소 징후
1.5 장애 없음, 1개 초과의 FS에서의 최소 징후
2.0 1개의 FS에서의 최소 장애
2.5 1개의 FS에서의 경증 장애 또는 2개의 FS에서의 최소 장애
3.0 1개의 FS에서의 중등도 장애, 또는 3 또는 4개의 FS에서의 경증 장애. 완전 보행.
3.5 완전 보행, 그러나 1개의 FS에서의 중등도 장애가 있고, 여러 다른 장애에서 최소 이상의 장애가 있음
4.0 비교적 심각한 장애에도 불구하고 보조 없이 완전 보행, 하루에 12시간 정도 자가로 충분히 병석에서 일어남; 보조 없이 또는 500 미터 정도 쉬면서 걸을 수 있음.
4.5 보조 없이 완전 보행, 하루에 많은 시간을 병석에서 일어남, 하루 종일 일할 수 있음, 이와 달리 완전 활동의 어느 정도의 제한을 갖거나 또는 최소 보조를 필요로 함; 비교적 심각한 장애를 특징으로 함; 보조 없이 또는 쉬면서 300 미터 정도 걸을 수 있음.
5.0 보조 없이 또는 쉬면서 약 200 미터 보행; 완전 일상 활동에 손상을 줄만큼 충분히 심각한 장애 (특별한 공급 없이 하루 종일 일함)
5.5 보조 없이 또는 쉬면서 약 100 미터 보행; 완전 일상 활동을 방해하기에 충분히 심각한 장애
6.0 쉬면서 또는 쉬지 않고 약 100 미터를 걷기 위해 간헐적 또는 한측의 일정한 보조 (지팡이, 목발, 브레이스)가 필요함.
6.5 쉬지 않고 약 20 미터를 걷기 위해 일정한 양측 보조 (지팡이, 목발, 브레이스)가 필요함.
7.0 심지어 보조를 받아도 대략 5 미터 미만을 걸을 수 없음, 본질적으로 휠체어로 제한됨; 표준 휠체어에서 자가로 밀고 혼자서 이동함; 하루에 12시간 정도 휠체어로 다님
7.5 몇걸음 걸을 수 없음; 휠체어로 제한됨; 이동시 보조가 필요할 수 있음; 자가로 밀 수는 있으나 표준 휠체어에 하루 종일 앉아있을 수 없음; 엔진이 달린 휠체어를 필요로 할 수 있음
8.0 본질적으로 침상 또는 의자에 제한되거나 휠체어로 거님, 그러나 하루의 많은 시간을 침상 밖에 있을 수 있음; 많은 자기 관리 기능을 유지함; 일반적으로 팔을 효과적으로 사용함
8.5 본질적으로 하루의 많은 시간이 침상에 제한됨; 어느 정도 효과적으로 팔을 사용하여 일부 자기 관리 기능을 유지함
9.0 침상에 구속됨; 여전히 의사소통하고 식사할 수 있음.
9.5 완전히 무력한 침상 환자; 효과적으로 의사소통하거나 또는 식사/연하할 수 없음
10.0 MS로 인한 사망
상기 점수화 시스템에서, "FS"는 추체, 소뇌, 뇌간, 감각, 장 및 방광, 시각, 뇌 및 기타 시스템을 포함하는, 측정되는 8종의 기능적 시스템을 지칭한다.
스크립스 신경학적 등급 규모, 보행 지수 및 다발성 경화증 기능적 종합 점수 (MSFC)를 포함하는 다른 유사한 점수화 시스템이 공지되어 있다. MS의 진행은 또한 공격 비율을 결정하여 평가되었다. MS의 진행은 또한 자기 공명 영상화에 의해 평가되었으며, 이는 MS와 관련이 있는 신경 병변을 검출할 수 있다 (예를 들어, 새로운 병변, 팽창하는 병변 또는 조합된 독특한 활성 병변).
따라서, 한 실시양태에서, 본원은 MS를 갖는 개체, 예를 들어 MS로 진단된 개체에서 면역 반응을 검출가능하게 저해하기에 충분한 복수개의 양막 유래 부착성 세포를 상기 개체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다. 구체적인 실시양태에서, MS는 재발형/이장형 MS이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, MS는 2차 진행성 MS이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, MS는 원발성 진행성 MS이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, MS는 진행성/재발형 MS이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 개체에서 MS의 하나 이상의 증상을 검출가능하게 개선시킨다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 증상은 예를 들어 사지에서의 감각 장애, 시신경 기능장애, 추체로 기능장애, 방광 기능장애, 장 기능장애, 성 기능장애, 운동실조 또는 복시 중 하나 이상이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 적어도 0.5점의 EDSS 규모에 대한 개선을 가져온다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 예를 들어 1개월, 2개월, 3개월, 4개월, 5개월, 6개월, 7개월, 8개월, 9개월, 10개월 또는 11개월의 경과에 걸쳐 적어도 한 MS 점수화 시스템에 따른 기능의 유지를 가져온다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 적어도 1점의 EDSS 규모에 대한 개선을 가져온다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 적어도 2점의 EDSS 규모에 대한 개선을 가져온다. 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 다발성 경화증 평가 규모 또는 MRI에 대한 검출가능한 개선을 가져온다. 상기 개체를 필요에 따라, 급성 공격 동안, 차도 동안 또는 만성 퇴행기 동안에 치료할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, AMDAC는 임신 동안 경험되는 재발 발생 감소 또는 차도 상태를 유지하기 위해 분만 후 MS를 갖는 여성에게 투여된다.
또한, 본원은 MS를 갖는 개체, 예를 들어 MS를 갖는 것으로 진단된 개체에서 면역 반응을 검출가능하게 저해하기에 충분한 복수개의 양막 유래 부착성 세포, 및 추가로 1종 이상의 제2 치료제를 상기 개체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공하며, 여기서 검출가능하게 투여하는 것은 상기 개체에서 MS의 하나 이상의 증상을 개선시킨다. 한 실시양태에서, 제2 치료제는 리툭시맙, 알레니투주맙, 클라드리빈, 다클리주맙, 나탈리주맙, 티사브리 또는 모노사이클린 (미노시클린) 중 1종 이상이다. 다른 실시양태에서, 제2 치료제는 글루코코르티코이드이다. 구체적인 실시양태에서, 글루코코르티코이드는 부신피질자극호르몬 (ACTH), 메틸프레드니솔론 또는 덱사메타손이다. 또 다른 실시양태에서, 제2 치료제는 면역조절제 또는 면역억제제이다. 다양한 구체적인 실시양태에서, 면역조절제 또는 면역억제제는 IFNβ-1a, IFN-1b, 글리아트리아머 아세테이트, 시클로포스파미드, 메토트렉세이트, 아자티오프린, 클라드리빈, 시클로스포린 또는 미톡산트론이다. 다른 실시양태에서, 치료제는 정맥내 이뮤노글로불린, 혈장 교환 또는 술파살라진이다. 또 다른 실시양태에서, 상기 개체에게 AMDAC 이외에 상기 제2 치료제의 임의의 조합을 투여한다.
5.2.2 염증성 장 질환의 치료
또 다른 측면에서, 양막 유래 부착성 세포는 염증성 장 질환 (IBD), 예를 들어 크론병 또는 궤양성 대장염을 갖거나 발병할 위험이 있는 개체를 치료하는데 사용된다. 따라서, 본원은 염증성 장 질환 또는 염증성 장 질환과 관련이 있는 증상을 갖는 개체에서 면역 반응을 검출가능하게 조절하는데, 예를 들어 저해하는데 충분한 양으로 및 충분한 시간 동안 복수개의 양막 유래 부착성 세포, 또는 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배지를 상기 개체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다.
크론병. 한 실시양태에서, IBD는 때때로 회장염 또는 장염이라 지칭되는 크론병이다. 크론병은 소화관 (또한 위장 또는 GI관이라고도 지칭됨)의 염증을 야기하는 만성 장애이다. 크론병은 입부터 항문까지의 GI관의 임의의 부분에서 발생할 수 있으나, 가장 흔하게는 회장이라고 지칭되는 소장의 하부 부분에서 발생한다. 다섯 가지 유형의 크론병이 공지되어 있다. 위십이지장 크론병은 위 및 십이지장 (소장의 가장 상부 부분)에서 발생한다. 공회장염은 소장의 가장 긴 부분인 공장의 크론병이다. 회장염은 소장의 하부 부분인 회장의 크론병이다. 크론병의 가장 흔한 형태인 회결장염은 회장 및 결장에서 발생한다. 마지막으로, 크론 결장염 (육아종성 결장염)은 결장에서 발생하고, 크론 결장염에서는 질환에 걸린 조직 구역 사이에 종종 건강한 조직 구역이 존재한다는 점에서 궤양성 대장염과 구별되고, 크론 결장염은 직장에 관여 없이 오직 결장에만 관여할 수 있다. 크론병은 예를 들어 음식, 유익한 박테리아 등을 포함하는 GI관 내의 항원에 대한 신체 면역계의 부적절한 반응으로부터 야기되며, 이는 장 내층 내에 백혈구 축적을 초래하는 것으로 여겨진다. 크론병과 관련이 있는 염증은 또한 시토카인 종양 괴사 인자 (TNF-α)의 작용에 의한 것이다.
궤양성 대장염. 또 다른 실시양태에서, IBD는 궤양성 대장염이다. 궤양성 대장염은 직장 및/또는 결장의 내층에서 염증 및 물집 (궤양)을 야기하는 질환이다. 염증이 통상적으로 결장의 내층을 구성하는 세포를 사멸시키는 곳에 궤양이 형성되고; 궤양은 전형적으로 후속적으로 출혈을 일으키고 고름을 생성한다. 염증이 직장 및 결장의 하부 부분에서 발생한 경우, 질환은 궤양성 직장염이라고 지칭된다. 전체 결장에서 발생한 경우, 질환은 범결장염이라고 불린다. 결장의 오직 좌측에서만 발생한 경우, 질환은 제한된 또는 원위부 결장염이라고 지칭된다. 궤양성 대장염의 증상은 복통, 혈리, 열, 오심, 복부 경련, 빈혈, 피로, 체중 감소, 식욕 상실, 직장 출혈, 체액 및 영양분 상실, 피부 병변, 관절 통증 및 성장 부전 (소아에서)을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 궤양성 대장염은 또한 합병증, 예컨대 눈의 염증, 간 질환 및 골다공증을 야기할 수 있다.
따라서, 한 실시양태에서, 본원은 염증성 장 질환을 갖는 개체에게 치료 유효량의 양막 유래 부착성 세포를 투여하는 것을 포함하고, 상기 치료 유효량은 상기 염증성 장 질환 (IBD)의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 일으키는 양인, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다. 구체적인 실시양태에서, IBD는 크론병이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 크론병은 위십이지장 크론병, 공회장염, 회장염, 회결장염 또는 크론 결장염이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 크론병은 누공형성 크론이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 증상은 크론병의 증상이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 크론병의 증상은 GI관 일부의 염증 및 종창, 복통, 빈번한 배변, 및/또는 설사이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 크론병의 증상은 직장 출혈, 빈혈, 체중 감소, 관절염, 피부 문제, 열, 장벽의 비후화, 장에서의 반흔 조직의 형성, 장에서의 물집 또는 궤양의 형성, 장벽에서의 1개 이상의 누관의 발생, 항문에서의 1개 이상의 균열의 발생, 영양 결핍 (예를 들어, 단백질, 칼로리, 비타민 중 1종 이상의 결핍)의 발생, 신장 결석의 발생, 담석의 발생, 또는 간 또는 담도계의 질환이다.
또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, IBD는 궤양성 대장염이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 궤양성 대장염은 궤양성 직장염, 범결장염, 제한성 결장염 또는 원위부 결장염이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 증상은 궤양성 대장염의 증상이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 증상은 복통, 혈리, 열, 오심, 복부 경련, 빈혈, 피로, 체중 감소, 식욕 상실, 직장 출혈, 체액 및 영양분 상실, 피부 병변, 관절 통증 및 성장 부전이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 증상은 골다공증, 안염 또는 간 질환이다.
특정 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 1종 이상의 치료용 단백질을 발현하도록 유전자 조작된다. 구체적인 실시양태에서, 상기 1종 이상의 치료용 단백질은 IL-10, 간세포 성장 인자 (HGF), 혈관 내피 성장 인자 (VEGF) 및/또는 섬유모세포 성장 인자 (FGF)이다.
또 다른 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포가 투여되는 상기 개체에게 추가로 1종 이상의 제2 치료제가 투여되며, 상기 제2 치료제는 예를 들어 항염증제, 스테로이드, 면역 저해제 및/또는 항생제를 포함한다. 예를 들어 크론병 또는 궤양성 대장염의 치료에 유용한 항염증성 약물의 예는 메살라민, 5-ASA (5-아미노살리실산) 작용제 (예를 들어, 아사콜® (메살라민, 지연-방출), 디펜툼 (오살라진), 펜타사® (메살라민 제어-방출)), 술파살라진 (5-ASA 및 술파피리딘의 조합), 항염증성 항체 (예를 들어, 인플릭시맙 (레미케이드®)) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 크론병 또는 궤양성 대장염의 치료에 유용한 스테로이드의 예는 코르티손, 히드로코르티손, 프레드니손, 메틸프레드니손 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 전형적으로, 당업계에서 실행되는 바와 같이, 스테로이드의 투여량은 먼저 비교적 많은 용량으로 전달된 다음, 염증이 진정됨에 따라 더 적은 투여량으로 전달된다. 크론병의 치료에 유용한 면역 저해제의 예는 시클로스포린 A, 6-메르캅토퓨린 또는 아자티오프린을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 암피실린, 술폰아미드, 세팔로스포린, 테트라시클린 및/또는 메트로니다졸을 포함하는 임의의 항생제가 크론병의 치료에 사용될 수 있다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 제2 요법은 돼지 편충, 예를 들어 트리쿠리스 수이스(Trichuris suis)의 알의 투여이다. 다른 구체적인 실시양태에서, 제2 요법은 TNFα의 억제제 (예를 들어, 인플리지맙, 아달리무맙, 세르톨리주맙), IL-6의 억제제 (예를 들어, 아틸리주맙), 인테그린 α4에 결합하는 항체 (예를 들어, 나탈리주맙), 인터페론 감마 억제제 (예를 들어, 포놀리주맙), CD4+ T-세포 및 Th2 T-헬퍼 하위세트에 결합하는 항체 (예를 들어, 비실리주맙), 알리카포르센 (ICAM-1의 안티센스 억제제), 항-IL-12Ab 항체, 인테그린 α4β7에 결합하는 항체 (예를 들어, MLN02, 실험실-생성된 항체), 및/또는 재조합 GM-CSF (예를 들어, 사르그라모스팀, 류킨®) 중 1종 이상이다.
특정 실시양태에서, 염증성 장 질환, 예를 들어 크론병 또는 궤양성 대장염을 갖는 개체는 IBD의 치료를 위한 임의의 다른 요법에 대해 불응성이 아니다. 또 다른 실시양태에서, 염증성 장 질환, 예를 들어 크론병 또는 궤양성 대장염을 갖는 개체는 IBD의 치료를 위한 하나 이상의 다른 요법에 대해 불응성이다. 구체적인 실시양태에서, IBD, 예를 들어 크론병 또는 궤양성 대장염의 치료를 위한 하나 이상의 다른 요법에 대해 불응성인 개체는 스테로이드 요법, 예를 들어 코르티코스테로이드 요법에 대해 불응성이다.
특정 실시양태에서, 염증성 장 질환, 예를 들어 크론병 또는 궤양성 대장염은 면역 세포, 예를 들어 활성화된 T-세포, 림프구 및/또는 대식세포의 수의 검출가능한 증가와 관련이 있거나 부분적으로 그에 의해 야기된다. 구체적인 실시양태에서, 활성화된 림프구는 Th17 및/또는 Th1 T-세포이다. 특정 다른 실시양태에서, 염증성 장 질환, 예를 들어 크론병 또는 궤양성 대장염은 IL-2, IL-12, IL-23, TNFα 및/또는 IFNγ의 혈청 농도의 검출가능한 증가와 관련이 있거나 부분적으로 그에 의해 야기된다. 따라서, 본원은 (1) 염증성 장 질환, 예를 들어 크론병 또는 궤양성 대장염을 갖는 개체에서 수많은 활성화된 T-세포, 림프구 및/또는 대식세포를 결정하고; (2) 치료 유효량의 본원에 기재된 바와 같은 양막 유래 부착성 세포 (즉, 수많은 세포)를 상기 개체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 치료 유효량은 상기 투여 전과 비교하여 상기 개체에서 활성화된 T-세포, 림프구 및/또는 대식세포의 수를 검출가능하게 감소시키는 양인, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다. 또 다른 실시양태에서, 본원은 (1) 염증성 장 질환, 예를 들어 크론병 또는 궤양성 대장염을 갖는 개체로부터의 조직, 예를 들어 혈액 또는 혈청 중 IL-2, IL-12, IL-23, TNFα 및/또는 IFNγ의 농도를 결정하고; (2) 치료 유효량 (즉, 수많은 세포)의 본원에 기재된 바와 같은 양막 유래 부착성 세포를 상기 개체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 치료 유효량은 상기 투여 전과 비교하여 상기 개체로부터의 상기 조직 중 IL-2, IL-12, IL-23, TNFα 및/또는 IFNγ의 농도를 검출가능하게 감소시키는 양인, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다. 또 다른 실시양태에서, 본원은 (1) T-세포, 림프구, 항원-생성 세포 및/또는 대식세포에 의해 생성되는 IL-2, IL-12, IL-23, TNFα 및/또는 IFNγ의 양을 결정하고; (2) 유효량의 본원에 기재된 바와 같은 양막 유래 부착성 세포를 염증성 장 질환, 예를 들어 크론병을 갖는 개체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 유효량은 상기 투여 전과 비교하여 상기 개체에서 T-세포, 림프구, 항원-생성 세포 및/또는 대식세포에 의해 생성되는 IL-2, IL-12, IL-23, TNFα 및/또는 IFNγ의 양을 검출가능하게 감소시키는 양인, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다. 또 다른 실시양태에서, 본원은 (1) 염증성 장 질환, 예를 들어 크론병을 갖는 개체로부터의 샘플 중 Th1 및/또는 Th17 T-세포의 수를 결정하고; (2) 유효량의 본원에 기재된 바와 같은 양막 유래 부착성 세포를 상기 개체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 유효량은 상기 투여 전의 수와 비교하여 Th1 및/또는 Th17 세포의 수를 검출가능하게 감소시키는 양인, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다.
특정 다른 실시양태에서, 염증성 장 질환은 궤양성 대장염이고, 상기 질환은 우세하게는 활성화된 림프구 및 호중구를 특징으로 하고, 활성화된 T-세포 하위세트는 Th17 (Il-23) 및 Th2 (IL-4, IL-5 및 IL-13)이다. 따라서, 본원은 (1) 궤양성 대장염을 갖는 개체로부터의 조직, 예를 들어 혈청 중 IL-4, IL-5, IL-13 및/또는 IL-23의 농도를 결정하고; (2) 치료 유효량의 본원에 기재된 바와 같은 양막 유래 부착성 세포를 상기 개체에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 치료 유효량은 상기 투여 전과 비교하여 상기 개체로부터의 상기 조직 중 IL-23의 농도를 검출가능하게 감소시키는 양인, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다.
IBD, 예를 들어 크론병 또는 궤양성 대장염의 치료를 위한 AMDAC의 투여는 본원에 기재된 임의의 의학적으로 허용되는 경로에 의해 이루어질 수 있다. 특정 실시양태에서, IBD가 누공형성 크론병인 경우, AMDAC는 국부로, 예를 들어 직접적으로 1개 이상의 누관에 또는 그에 인접하게 투여될 수 있다.
5.2.3 이식편 대 숙주 질환의 치료
또 다른 실시양태에서, 본원은 이식편-대-숙주 질환 (GVHD)을 갖거나 그의 증상을 경험하고 있거나 이식편-대-숙주 질환 (GVHD)이 발병할 위험이 있는 개체, 예를 들어 이식 수용자 또는 이식을 받을 개체에게 치료 유효량의 양막 유래 부착성 세포 (즉, 수많은 세포), 또는 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배양 배지를 투여하는 것을 포함하고, 상기 치료 유효량은 GVHD의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 충분하거나, GVHD의 하나 이상의 증상의 개시를 검출가능하게 감소시키는데 충분한 양인, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다.
GVHD는 전형적으로 완전히- 또는 부분적으로-동종이계의 조직 이식 후 또는 그의 결과로서, 특히 동종이계의 조혈 줄기 세포 이식 후 발병하고, 전형적으로 이식 5-100일 이내에 발병하는 피부염, 장염 및 간염 중 1종 이상을 포함할 수 있다. GVHD는 급성 또는 만성일 수 있다. 급성 GVHD는 전형적으로 이식후 제5일 내지 제47일까지 소양성 또는 통증성 발진의 외관을 특징으로 할 수 있다. 초급성 GVHD는 또한 열, 전신 홍피증 및 표피탈락을 동반할 수 있다. 간은 또한 빌리루빈, 알라닌 아미노트랜스퍼라제 (ALT), 아스파르테이트 아미노트랜스퍼라제 (AST) 및 알칼리성 포스파타제 (AP)의 수준 상승 (예를 들어, 정상적인 수준보다 높음)에 의해 입증되는 바와 같이 관여하게 될 수 있다. 급성 GVHD는 또한 결장에 관여하여, 설사, 내부 출혈, 경련, 복통 및 장폐색증을 초래할 수 있다. 만성 GVHD는 급성 GVHD를 경험하거나 이전에 무증상이었던 이식 환자에서 발생할 수 있다. 만성 GVHD의 소견은 눈에서의 작열감, 눈 자극성, 광선공포증, 및 눈물 분비 감소로 인한 눈 통증; 구강 건조, 맵거나 또는 산성 음식에 대한 감수성, 복통, 연하곤란 (삼키는데 있어서의 곤란), 연하통 (삼키는데 있어서의 통증), 체중 감소, 폐쇄성 폐 질환, 근력 약화, 신경병증성 통증, 및/또는 근육 경련을 포함한다.
따라서, 상기 방법의 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포의 치료 유효량은 급성 GVHD의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 충분하거나, 급성 GVHD의 하나 이상의 증상의 개시를 검출가능하게 감소시키는데 충분한 양이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 하나 이상의 증상은 피부염, 소양성 피부, 발진, 장염, 간염, 열, 홍피증, 표피탈락, ALT 수준 상승, AST 수준 상승, AP 수준 상승; 빌리루빈 수준 상승; 복통, 경련, 내부 출혈, 또는 장폐색증을 포함한다. 상기 방법의 또 다른 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포의 치료 유효량은 만성 GVHD의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 충분하거나, 만성 GVHD의 하나 이상의 증상의 개시를 검출가능하게 감소시키는데 충분한 양이며, 상기 하나 이상의 증상은 눈에서의 작열감, 눈 자극성, 눈물 생성 감소, 광선공포증, 눈물 분비 감소로 인한 눈 통증, 구강 건조, 맵거나 또는 산성 음식에 대한 감수성, 복통, 연하곤란 (삼키는데 있어서의 곤란), 연하통 (삼키는데 있어서의 통증), 체중 감소, 폐쇄성 폐 질환 (임의의 천명 호흡곤란 및/또는 만성 기침 포함), 근력 약화, 신경병증성 통증, 및/또는 근육 경련을 포함한다. 상기 방법의 다른 구체적인 실시양태에서, 급성 GVHD 및/또는 만성 GVHD의 증상은 고빌리루빈혈증, 황달, 문맥 고혈압, 간경화, 출혈성 결막염, 위막 형성, 토안, 만성 각결막염, 건조성, 점상각막병증, 경구 점막의 위축증, 홍반, 협측 또는 순측 점막의 태선양 병변의 발병, 폐쇄 세기관지염, 질염, 질 협착, 자가면역 혈소판감소증, 및/또는 빈혈을 포함한다.
상기 방법은 공여자 또는 수용자의 성질에 제한되지 않는다. 이식은 종 종류 간에 교차로 이루어질 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 공여자 및 수용자는 동일 종이며, 예를 들어 둘 모두 인간이다. 이식 수용자는 공여자에 대해 완전히- 또는 부분적으로-동종이계일 수 있다. 이식은 자가일 수 있다. 이식 수용자 또는 공여자는 5년 미만의 연령, 연령이 1 내지 10년의 연령, 5 내지 15년의 연령, 10 내지 20년의 연령, 15 내지 25년의 연령, 20 내지 30년의 연령, 25 내지 35년의 연령, 30 내지 40년의 연령, 35 내지 45년의 연령, 40 내지 50년의 연령, 45 내지 55년의 연령, 50 내지 60년의 연령, 55 내지 65년의 연령, 60 내지 70년의 연령, 또는 70년 이상의 연령일 수 있다.
GVHD는 일반적으로 증상의 중증도에 의해 등급화된다. 예를 들어, 한 실시양태에서, GVHD의 증상은 단계화되고, GVHD는 표 1 및 2에 나타낸 바와 같이 피부, 간 및/또는 장 증상에 따라 0 (GVHD 없음) 내지 IV (생명을 위협하는 GVHD)으로 등급화된다.
<표 1>
Figure pat00001
<표 2>
Figure pat00002
따라서, 상기 방법의 또 다른 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포의 치료 유효량은 상기 이식편-대-숙주 질환이 적어도 한 단계만큼 등급이 감소되도록, 예를 들어 개체에서, 예를 들어 이식을 받은 개체 (이식 수용자)에서 이식편-대-숙주 질환의 하나 이상의 증상에 있어서의 개선을 야기하는데 충분한 양이다. 구체적인 실시양태에서, 상기 이식편-대-숙주 질환은 등급 IV로부터 등급 III으로; 등급 IV로부터 등급 II로; 등급 IV로부터 등급 I로; 등급 IV로부터 등급 0으로; 등급 III으로부터 등급 II로; 등급 III으로부터 등급 I로; 등급 III으로부터 등급 0으로; 등급 II로부터 등급 I로; 등급 II로부터 등급 0으로; 또는 등급 I로부터 등급 0으로 감소된다. 상기 방법의 또 다른 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포의 치료 유효량은 상기 개체에서 이식편-대-숙주 질환이 이식 후 10일, 20일, 30일, 40일, 50일, 60일, 70일, 80일, 90일 또는 100일 이내에 지난 등급 0, 등급 I, 등급 II 또는 등급 II을 발병하지 않지 않도록 하는 양이다.
다양한 구체적인 실시양태에서, GVHD를 갖거나 발병할 위험이 있는 개체는 동종이계의 조혈 세포 이식을 받은 개체 (예를 들어, GVHD 예방을 받지 않은 개체; 나이든 개체; HLA-동일하지 않은 조혈 줄기 세포의 수용자; 동종감작 공여자로부터의 이식편의 수용자; 연관되지 않은 공여자로부터의 이식편의 수용자); 고형 장기 이식, 특히 림프양 조직을 포함하는 장기 이식, 예를 들어 소장 이식을 받은 개체; 및 방사선 조사되지 않은 혈액 생성물을 받은 개체 (예를 들어, 신생아 및 태아, 선천적 면역결핍 증후군을 갖는 개체, 면역억제제 화학요법을 받은 개체, 부분적으로 HLA-동일한, HLA-상동성 공여자로부터 직접 수혈받은 개체), 복합 조직 동종이계이식을 받은 개체 (즉, 1개 초과의 조직 유형을 갖는 동종이계이식) 등이다. GVHD는 또한 자가 또는 동계 조혈 세포 이식 후 발생할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 개체는 이식에 대한 보조요법으로서 치명적 이하의 용량 또는 치명적인 용량으로 방사선을 받는다 (예를 들어, 방사선 조사된다).
구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 이식전, 예를 들어 이식편-대-숙주 질환을 야기하거나 개시하는 조직의 이식전 14일, 13일, 12일, 11일, 10일, 9일, 8일, 7일, 6일, 5일, 4일, 3일, 2일 또는 1일 이내에 개체에게 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 이식과 공동으로 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 이식의 1일, 2일, 3일, 4일, 5일, 6일, 7일, 8일, 9일, 10일, 11일, 12일, 13일 또는 14일 이내에 투여된다. 양막 유래 부착성 세포의 투여는 수배, 예를 들어 이식 이전, 도중 또는 이후, 또는 그의 임의의 조합에 수배 수행될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 등급 II 또는 더 악화된 등급의 이식편-대-숙주 질환이 개체(이식 수용자)에서 나타나는 경우 이식후 임의의 시간에 투여된다.
상기 방법의 또 다른 실시양태에서, 개체, 예를 들어 이식 수용자 또는 이식을 받을 개체에게 양막 유래 부착성 세포 및 추가로 1종 이상의 제2 치료제가 투여된다. 구체적인 실시양태에서, 치료제는 무흉선세포 글로불린, 미코페놀레이트 모페틸, 시롤리무스, 캄패스-1H, 각질세포 성장 인자 (KGF), 수베로일아닐리드 히드록삼산 (SAHA), 코르티손, 히드로코르티손, 프레드니손 또는 메틸프레드니손이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 치료제는 면역억제제 또는 면역조절제이다. GVHD에 적용가능한 면역억제제 및 면역조절제는 당업계에 공지되어 있고, 메토트렉세이트, 레플루노미드, 시클로포스파미드, 시클로스포린 A, 마크롤리드 항생제 (예를 들어, FK506 (타크롤리무스)), 메틸프레드니솔론 (MP), 코르티코스테로이드, 스테로이드, 미코페놀레이트 모페틸, 라파마이신 (시롤리무스), 미조리빈, 데옥시스페르구알린, 브레퀴나르, 말로노니트릴로아미드 (예를 들어, 레플룬아미드), T-세포 수용체 조절제, 및 시토카인 수용체 조절제, 펩티드 모방체, 및 항체 (예를 들어, 인간, 인간화, 키메라, 모노클로날, 폴리클로날, Fvs, ScFvs, Fab 또는 F(ab)2 단편 또는 에피토프 결합 단편), 핵산 분자 (예를 들어, 안티센스 핵산 분자 및 삼중 헬릭스), 소분자, 유기 화합물, 및 무기 화합물을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 특히, 면역조절제는 메토트렉세이트, 레플루노미드, 시클로포스파미드, 시톡산, 이뮤란, 시클로스포린 A, 미노시클린, 아자티오프린, 항생제 (예를 들어, FK506 (타크롤리무스)), 메틸프레드니솔론 (MP), 코르티코스테로이드, 스테로이드, 미코페놀레이트 모페틸, 라파마이신 (시롤리무스), 미조리빈, 데옥시스페르구알린, 브레퀴나르, 말로노니트릴로아미드 (예를 들어, 레플룬아미드), T-세포 수용체 조절제, 및 시토카인 수용체 조절제를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. T-세포 수용체 조절제의 예는 항-T-세포 수용체 항체 (예를 들어, 항-CD4 항체 (예를 들어, cM-T412 (베링거(Boeringer)), IDEC-CE9.Is (IDEC 및 SKB), mAB 4162W94, 오르토클론® 및 OKTcdr4a (얀센-실라그(Janssen-Cilag))), 항-CD3 항체 (예를 들어, 누비온(NUVION)® (프로덕트 디자인 랩스(Product Design Labs)), OKT3 (존슨 앤드 존슨), 또는 리툭산 (IDEC)), 항-CD5 항체 (예를 들어, 항-CD5 리신-연결된 면역접합체), 항-CD7 항체 (예를 들어, CHH-380 (노파르티스)), 항-CD8 항체, 항-CD40 리간드 모노클로날 항체 (예를 들어, IDEC-131 (IDEC)), 항-CD52 항체 (예를 들어, 캄패스® 1H (일렉스(Ilex))), 항-CD2 항체, 항-CD1a 항체 (예를 들어, 크사넬림(Xanelim) (제넨테크(Genentech))), 및 항-B7 항체 (예를 들어, IDEC-114) (IDEC))), CTLA4-이뮤노글로불린, 탈리도미드, 또는 상기 섹션 5.6.6에서의 화합물 중 하나를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 구체적인 실시양태에서, T-세포 수용체 조절자는 CD2 길항제이다. 다른 실시양태에서, T-세포 수용체 조절자는 CD2 길항제가 아니다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 작용제는 항체 MEDI-501 (T10B9)이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, T-세포 수용체 조절자는 CD2 결합 분자, 바람직하게는 MEDI-507이다. 다른 실시양태에서, T-세포 수용체 조절자는 CD2 결합 분자가 아니다. GVHD 또는 GVHD 증상의 치료에 적합한 상기 치료제의 임의의 조합이 투여될 수 있다. 이러한 치료제는 동일한 시간에 또는 별개의 치료 과정으로서 양막 유래 부착성 세포와 임의의 조합으로 투여될 수 있다.
5.2.4 류마티스 관절염의 치료
또 다른 실시양태에서, 본원은 류마티스 관절염 (RA)을 갖거나 그의 증상을 경험하고 있거나 류마티스 관절염 (RA)을 발병할 위험이 있는 개체에게 치료 유효량의 양막 유래 부착성 세포 (즉, 수많은 세포), 또는 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배지를 투여하는 것을 포함하고, 상기 치료 유효량은 RA의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 충분하거나, RA의 하나 이상의 증상의 개시를 검출가능하게 감소시키는데 충분한 양인, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다. 류마티스 관절염은 신체 면역계가 관절 및 전형적으로 신체의 다른 조직을 공격하는 만성 염증성 자가면역 상태이다.
구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 RA를 갖는 개체에서 하나 이상의 관절에서 RA의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 충분하거나, 또는 RA의 하나 이상의 증상의 개시를 검출가능하게 감소시키는데 충분하다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 RA를 갖는 개체에서 하나 이상의 비-관절 조직에서 RA의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 충분하거나, 또는 RA의 하나 이상의 증상의 개시를 검출가능하게 감소시키는데 충분하다. RA에 의해 영향을 받을 수 있는 비-관절 조직의 예는 피부(진피), 폐, 자가면역계 또는 혈액, 신장 조직, 심혈관 조직, 안구 조직, 또는 신경학적 조직을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
구체적인 실시양태에서, RA의 증상은 조조강직 (예를 들어, 연속하여 1시간에 걸쳐), 하나 이상의 관절 또는 관절 군의 연조직 종창, 관절 통증, 피하 결절, 상위 95번째 백분위수에 존재하는 류머티스 인자, 또는 관절 미란을 시사하는 방사선학적 변화이지만 이에 제한되지 않는다.
구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 RA에 대해 부속적인 하나 이상의 상태에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 충분하거나, 또는 RA에 대해 부속적인 하나 이상의 상태의 개시를 검출가능하게 감소시키는데 충분하다. 이러한 상태의 예는 괴저 농피증, 호중구성 피부병, 스위트 증후군, 바이러스 감염, 결절 홍반, 소엽 지방층염, 손발가락 피부의 위축증, 수장 홍반, 미만성 박막화 (라이스 페이퍼 피부), 피부 취약증, 팔꿈치와 같은 외부 표면 에서의 피하 결절, 폐의 섬유증 (예를 들어, 메토트렉세이트 요법의 결과로 인함), 카플란 결절, 혈관염 장애, 손발톱 주름 경색, 신경병증, 신장병증, 아밀로이드증, 근육의 가성비대증, 심내막염, 좌심실 부전, 판막염, 공막연화증, 다발성 단일신경염, 환축추 부분탈구 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
상기 방법의 또 다른 실시양태에서, RA를 갖는 개체에게 양막 유래 부착성 세포 및 추가로 1종 이상의 다른 치료제가 투여된다. 구체적인 실시양태에서, 치료제는 예를 들어 진통제 또는 항염증제이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 치료제는 질환-변형 항류마티스성 약물 (DMARD)이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, DMARD는 생체이물질 (예를 들어, 아자티오프린, 시클로스포린 A, D-페니실라민, 금 염, 히드록시클로로퀸, 레플루노미드, 메토트렉세이트, 미노시클린 또는 술파살라진) 또는 생물학적 작용제 (예를 들어, 종양 괴사 인자 알파 (TNF-α) 차단제, 예컨대 에타네르셉트 (엔브렐®), 인플릭시맙 (레미케이드®), 아달리무맙 (휴미라®), 또는 상기 섹션 5.6.8에 개시된 화합물 중 하나; 인터류킨-1 차단제; 항-B-세포 (CD20) 항체 (예를 들어, 리툭시맙 또는 리툭산®); 또는 T-세포 활성화의 차단제 (예를 들어, 아바타셉트 또는 오렌시아(ORENCIA)®) 중 1종 이상이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 진통제 또는 항염증제는 글루코코르티코이드, 비-스테로이드성 항염증성 약물, 아세트아미노펜, 이부프로펜, 아스피린, 오피에이트 또는 리도카인 (국소)이다. GVHD 또는 GVHD 증상의 치료에 적합한 상기 치료제의 임의의 조합이 투여될 수 있다. 이러한 치료제는 동일한 시간에 또는 별개의 치료 과정으로서 양막 유래 부착성 세포와 임의의 조합으로 투여될 수 있다.
구체적인 실시양태에서, RA를 갖는 개체에게 투여되는 복수개의 양막 유래 부착성 세포는 RA를 위한 폴리펩티드 치료제를 발현하도록 유전자 조작된다. 더욱 구체적인 실시양태에서, RA를 위한 폴리펩티드 치료제는 IL-1Ra (인터류킨-1 수용체 길항제)이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, RA를 위한 폴리펩티드 치료제는 IL-1Ra 및 DHFR (디히드로폴레이트 리덕타제)를 포함하는 융합 단백질이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 IL-1Ra-DHFR 융합 단백질을 코딩하는 핵산으로 형질전환되고, 융합 단백질의 발현은 항엽산제, 예를 들어 메토트렉세이트에 의해 증진된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 복수개의 제2 유형의 줄기 세포가 추가로 RA를 갖는 개체에게 투여되고, 제2 유형의 줄기 세포, 또는 적어도 복수개의 제2 유형의 줄기 세포가 RA를 위한 폴리펩티드 치료제, 예를 들어 상기 개시된 임의의 폴리펩티드를 발현하도록 유전자 조작된다. 훨씬 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 핵산은 IL-1Ra-DHFR-IRES-Luc를 코딩하고, IRES는 내부 리보솜 진입 부위이고, Luc는 루시퍼라제이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 핵산은 IL-1Ra 또는 IL-1Ra-DHFR 융합 폴리펩티드의 발현을 제어할 수 있는 뉴클레오티드 서열을 포함한다.
유전자 조작된 양막 유래 부착성 세포, 또는 RA 치료에 사용되는 또 다른 종류의 줄기 세포는 RA를 갖는 개체에게 유전자 변형되지 않은 이러한 줄기 세포와 임의의 조합으로 투여될 수 있다.
5.2.5 경피증의 치료
또 다른 실시양태에서, 본원은 경피증을 갖거나 그의 증상을 경험하고 있거나 경피증을 발병할 위험이 있는 개체에게 치료 유효량의 양막 유래 부착성 세포 (즉, 수많은 세포), 또는 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배지를 투여하는 것을 포함하고, 상기 치료 유효량은 경피증의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 충분하거나, 경피증의 하나 이상의 증상의 개시를 검출가능하게 감소시키는데 충분한 양인, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다.
경피증은 피부 또는 기타 장기에서의 콜라겐의 과잉 침착을 특징으로 하는 만성 질환이다. 경피증은 국부적 또는 전신적일 수 있다. 상기 질환의 국부화된 형태는 장애가 있으나 치명적이 아닌 경향이 있다. 미만성 경피증 또는 전신성 경화증의 소견을 나타내는 상기 질환의 전신 형태는 심장, 신장, 폐 또는 장 손상의 결과로서 치명적일 수 있다. 세가지 유형의 경피증은 미만성 경피증 및 제한성 (크레스트 증후군) 경피증이고, 이는 전신성 및 반상경피증/선상 경피증이며, 이는 피부에 제한된다. 미만성 경피증이 급속 발병, 광범위 피부 경화, 및 유의한 내부 장기 손상, 특히 폐 및 위장관으로의 손상을 경험하고 있는 피해자에 있어서 가장 심각한 형태이다.
경피증의 제한성 형태는 훨씬 경증이며, 더 느린 개시 및 진행을 나타낸다. 피부 경화는 통상적으로 손 및 얼굴로 한정되고, 내부 장기 관여는 미만성 형태보다 덜 심각하다. 전형적으로, 레이노 현상이 경피증을 수년만큼 앞설 수 있다. 레이노 현상은 추위에 노출된 말초 (특히 손 및 발)의 작은 동맥의 혈관수축으로 인한 것이고, 전형적으로 3상성 색 변화 (먼저 백색, 이어서 청색 및 마지막으로 재가온시 적색)를 특징으로 한다. 제한성 형태는 종종 크레스트 증후군이라고 지칭되고, "크레스트(CREST)"는 다섯 가지 주요 특징, 석회증 (연조직, 예를 들어 피부에서의 칼슘 침착), 레이노 증후군, 식도 운동장애, 수지경화증 (손가락의 경피증) 및 모세혈관확장증 (거미 정맥)에 대한 두문자어이다.
경피증의 발병은 자가항체, 특히 항-중심체 및 항-scl70/항-토포이소머라제 항체의 존재와 상관관계가 있다. 병에 걸린 개체의 최대 90％가 검출가능한 항-핵 항체를 갖는다. 항-중심체 항체는 전신 형태 (10％)에서보다 제한성 형태 (80-90％)에서 더 흔하고, 항-scl70은 만성 형태 (30-40％) 및 아프리카계 미국인 환자에서 더 흔하다.
따라서, 본원에서 제공되는 치료 방법에서, 양막 유래 부착성 세포의 투여는 경피증의 하나 이상의 증상의 발병을 억제하거나, 그의 중증도를 감소시키거나, 또는 그의 진행을 감소시킨다. 한 실시양태에서, 경피증은 제한성 경피증이다. 또 다른 실시양태에서, 경피증은 미만성 경피증이다. 또 다른 실시양태에서, 경피증은 반상경피증이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 증상은 얼굴 피부의 경화, 손가락 피부의 경화, 레이노 증후군, 사지에서의 부적절한 혈관수축, 석회증, 모세혈관확장증 또는 식도 운동장애 중 1종 이상이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포의 투여는 1종 이상의 항-핵 항체, 예를 들어 항-중심체 항체 또는 항-토포이소머라제 항체의 개체로부터의 혈액 밀리리터의 양 또는 농도를 검출가능하게 감소시킨다.
또 다른 실시양태에서, 본원에서 제공되는 치료 방법은 제2 치료제의 투여를 포함하고, 상기 제2 치료제는 항염증성 약물, 예를 들어 스테로이드성 항염증성 약물, 또는 비-스테로이드성 항염증성 약물 (NSAID), 아세트아미노펜, 나프록센, 이부프로펜, 아세틸살리실산 등이다. NSAID가 투여되는 더욱 구체적인 실시양태에서, 양성자 펌프 억제제 (PPI), 예를 들어 오메프라졸이 또한 투여될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 제2 치료제는 면역억제제 화합물, 예컨대 미코페놀레이트 모페틸, 시클로포스파미드 또는 메토트렉세이트이다. 또 다른 실시양태에서, 병에 걸린 개체는 디지털 궤양화 및 폐 고혈압을 가지며, 혈관확장제, 예컨대 프로스타사이클린 (일로프로스트)이 투여될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 제2 치료제는 제2 유형의 세포이다. 특정 실시양태에서, 제2 유형의 세포는 예를 들어 약 105개 세포/kg 내지 약 109개 세포/kg의 하나 이상의 용량의 조혈 줄기 세포, 예를 들어 CD34+ 조혈 줄기 세포이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 제2 유형의 줄기 세포는 중간엽 줄기 세포, 예를 들어 골수 유래 중간엽 줄기 세포이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 제2 유형의 줄기 세포는 지방 유래 줄기 세포이다. 제2 유형의 줄기 세포, 예를 들어 조혈 줄기 세포, 중간엽 줄기 세포, 지방 줄기 세포 등은 임의의 비율, 예를 들어 약 100:1, 75:1, 50:1, 25:1, 20:1, 15:1, 10:1, 5:1, 1:1, 1:5, 1:10, 1:15, 1:20, 1:25, 1:50, 1:75 또는 1:100으로 양막 유래 부착성 세포와 함께 투여될 수 있다. 줄기 세포, 예컨대 골수 유래 중간엽 줄기 세포 또는 지방 유래된 줄기 세포는 원래의 공급원, 예를 들어 골수, 골수 흡인물, 지방 조직 등으로부터 또는 상업적으로 수득될 수 있다.
경피증 또는 경피증 증상의 치료에 적합한 상기 치료제의 임의의 조합이 투여될 수 있다. 이러한 치료제는 동일한 시간에 또는 별개의 치료 과정으로서 양막 유래 부착성 세포와 임의의 조합으로 투여될 수 있다.
본원에 기재된 양막 유래 부착성 세포는 제약 조성물, 예를 들어 정맥내, 근육내 또는 복강내 주사에 적합한 제약 조성물의 형태로 경피증을 앓는 개체에게 투여될 수 있다.
5.2.6 건선의 치료
또 다른 실시양태에서, 본원은 건선을 갖거나 그의 증상을 경험하고 있거나 건선을 발병할 위험이 있는 개체에게 치료 유효량의 양막 유래 부착성 세포 (즉, 수많은 세포), 또는 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배지를 투여하는 것을 포함하고, 상기 치료 유효량은 건선의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 충분하거나, 건선의 하나 이상의 증상의 개시를 검출가능하게 감소시키는데 충분하거나, 건선의 진행을 감소시키는데 충분한 양인, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다.
건선은 피부 상에서 나타나는 건선성 판이라고 불리는 붉은 비늘형 반점을 흔히 야기하는, 피부 및 관절에 발생하는 질환이다. 건선성 반점은 염증 및 과잉 피부 생성의 구역이다. 피부는 이들 부위에서 신속하게 축적되고, 은색-백색 외관을 취한다. 판은 흔히 팔꿈치 및 무릎의 피부 상에 발생하나, 두피 및 생식기를 포함하는 임의의 구역에서 발생할 수 있다. 건선은 면역-매개인 것으로 가설이 제시되었다.
여러 상이한 유형의 건선이 확인되었다. 건선의 가장 흔한 형태인 판상 건선 (심상성 건선)은 전형적으로 판이라고 불리는 은색 백색 비늘형 피부로 덮인 염증이 생긴 피부의 융기된 구역으로서 나타난다. 굴측 건선 (역위 건선)은 피부 접힘부, 예를 들어 생식기 주변 (대퇴부와 서혜부 사이), 겨드랑이, 과체중 위 아래 및 유방 아래에서 생기는 피부의 평활한 염증이 생긴 반점으로서 나타난다. 물방울 건선은 신체의 넓은 구역, 예컨대 몸통, 사지 및 두피에 걸쳐 나타나는 수많은 작은 난형 (눈물방울-형상) 반점을 소견으로 한다. 물방울 건선은 연쇄상구균 인후 감염과 관련이 있다. 농포성 건선은 비-감염성 고름 (농포)으로 채워진 융기된 범프(bump)로서 나타난다. 농포성 건선은 흔히 손 및 발로 국부화되거나 (손발바닥 농포증), 또는 신체의 임의의 부분 상에 무작위로 발생하는 광범위 반점와 함께 전신화될 수 있다. 손발톱 건선은 손발톱 조갑(nail plate) 아래쪽 변색, 손발톱의 함요형성, 손발톱을 가로지르는 선의 형성, 손발톱 아래쪽 피부의 비후, 손발톱의 해리 (손발톱박리증) 및 부서짐을 포함하는, 손톱 및 발톱의 외관의 다양한 변화를 생성한다. 건선성 관절염은 예를 들어 손가락 및 발가락의 관절에서 관절 및 결합 조직 염증에 관여하며, 이는 지염이라고 공지된 손가락 및 발가락의 소시지-형상 종창을 야기할 수 있다. 건선성 관절염은 또한 둔부, 무릎 및 척추 (척추염)에서 발생할 수 있다. 홍피증 건선은 체표면적 대부분에 걸친 광범위 염증 및 피부 박리를 소견으로 한다. 이는 심각한 가려움, 종창 및 통증을 수반할 수 있다. 이는 종종 특히 전신 치료의 갑작스러운 중단 후 불안정적인 판상 건선의 악화의 결과이다. 극심한 염증 및 박탈이 온도를 조절하고 피부가 장벽 기능을 수행하는 신체의 능력을 방해하기 때문에 이러한 형태의 건선은 치명적일 수 있다.
한 실시양태에서, 따라서, 본 발명은 상기 열거된 건선 유형 중 하나인 건선을 갖는 개체에게 치료 유효 용량의 양막 유래 부착성 세포를 투여하는 것을 포함하고, 상기 유효 용량은 예를 들어 상기 열거된 건선의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하거나, 그의 중증도를 감소시키거나, 또는 그의 진행을 감소시키는데 충분한 양막 유래 부착성 세포의 양 (즉, 수많은 세포)인, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다.
건선의 중증도는 예를 들어 건선 구역 중증도 지수 (PASI)에 의해 평가될 수 있다. PASI는 범위 0 (질환 없음) 내지 72 (최대 질환)의 단일 점수로 병에 걸린 구역 및 병변의 중증도의 평가를 합한다.
PASI를 계산하기 위해, 신체를 4개의 섹션으로 나눈다: 다리, 신체 (몸통 구역 (위, 흉부, 요부 등); 팔; 및 머리. 이들 구역 각각을 그 자체로 점수화한 후, 4개의 점수를 최종 PASI로 합한다. 각각의 섹션에 대해, 건선에 걸린 피부의 구역의 백분율을 추정한 후, 다음과 같이 0 내지 6의 등급으로 변형시킨다:
관여된 구역 백분율 등급
0 0
< 10 1
10-29％ 2
30-49 3
50-69 4
70-89 5
90-100 6
중증도는 0 내지 4로 등급화된 4개의 상이한 파라미터에 의해 추정한다: 가려움, 홍반 (발적), 낙설 및 비후화. 이어서, 모든 4개의 중증도 파라미터의 합을 피부의 각각의 섹션에 대해 계산하고, 상기 구역에 대한 구역 점수로 곱하고, 각각의 섹션의 중량으로 곱한다 (머리에 대해 0.1, 팔에 대해 0.2, 신체에 대해 0.3 및 다리에 대해 0.4). 예: (I신체+E신체+S신체+T신체)×A신체×0.3 = 총신체. 마지막으로, 모든 4개의 피부 섹션에 대한 PASI의 합으로 총 PASI를 계산한다.
중증도의 정도는 또한 건선에 걸린 개체의 사진을 찍고, 건선성 병변으로 덮인 신체 구역 백분율을 컴퓨터에 의해 계산함으로써 평가할 수 있다.
따라서, 본원에서 제공된 상기 치료 방법의 구체적인 실시양태에서, 건선은 판상 건선 (심상성 건선), 굴측 건선 (역위 건선), 물방울 건선, 농포성 건선, 손발톱 건선, 건선성 관절염 또는 홍피증 건선이다. 상기 방법의 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포, 또는 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배지의 치료 유효량은 건선의 하나 이상의 증상의 개선, 개시의 지연 또는 진행의 약화를 야기하는데 충분한 양이고, 상기 하나 이상의 증상은 피부 비늘화, 피부 발적, 피부 비후화, 판 형성, 손발톱 조갑 아래쪽 변색, 손발톱의 함요형성, 손발톱을 가로지르는 선의 형성, 손발톱 아래쪽 피부의 비후, 손발톱박리증, 농포 발생, 관절 또는 결합 조직 염증, 피부 염증 또는 피부 박리이다. 또 다른 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포, 또는 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배지의 치료 유효량은 건선 구역 중증도 지수의 5점, 10점, 15점, 20점, 25점, 30점, 35점, 40점 이상의 감소를 야기하는데 충분한 양이다.
또 다른 실시양태에서, 치료 유효량의 양막 유래 부착성 세포, 또는 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배지는 제2 요법과 함께 투여된다. 제2 요법은 코르티코스테로이드 (예를 들어, 데스옥시메타신), 비타민 D3 유사체 (예를 들어, 칼시포트리올), 안트랄린, 아르간 오일, 레티노이드 또는 콜타르 중 1종 이상을 포함하는 국소제, 예를 들어 크림제 또는 연고제일 수 있다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 제2 요법은 자외선, 예를 들어 파장 약 280 nm 내지 약 315 nm, 특히 약 311 nm 내지 약 312 nm의 UVB에 대해 예를 들어 약 1분, 2분, 3분, 4분, 5분, 6분, 7분, 8분, 9분, 10분, 12분, 14분, 16분, 18분 또는 20분 동안 하나 이상의 노출을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 제2 요법은 UVA 광에 대한 노출과 조합된 소랄렌의 국소 투여를 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 제2 요법은 예를 들어 메토트렉세이트, 시클로스포린, 레티노이드, 티오구아닌, 히드록시우레아, 술파살라진, 미코페놀레이트 모페틸, 아자티오프린, 경구 타크롤리무스 및/또는 푸마르산 에스테르 중 1종 이상의 하나 이상 전신 투여를 포함한다.
5.2.7 홍반성 루푸스의 치료
또 다른 실시양태에서, 본원은 홍반성 루푸스 (LE)을 갖거나 그의 증상을 경험하고 있거나 홍반성 루푸스 (LE)가 발병할 위험이 있는 개체에게 치료 유효량의 양막 유래 부착성 세포, 또는 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배지를 투여하는 것을 포함하고, 상기 치료 유효량은 LE의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 충분하거나, LE의 하나 이상의 증상의 개시를 검출가능하게 감소시키는데 충분하거나, LE의 진행을 감소시키는데 충분한 양인, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다.
LE의 증상은 많고, 상기 질환은 상이한 개체에서 상이하게 진행될 수 있다. 증상은 피부과 소견 (예를 들어, 협부 발진 (또한 나비모양 발진이라 불림), 원판상 루푸스 (피부에서의 두껍고 붉은 비늘형 반점), 탈모, 구강 궤양, 코의 궤양, 질 궤양, 및/또는 피부 상의 병변); 근골격 소견 (예를 들어, 관절 통증); 혈액학적 소견 (예를 들어, 빈혈 및 철 결핍, 혈소판 및 백혈구 수의 정상치 아래로의 감소, 항인지질 항체 증후군 (인지질에 대한 자가항체가 환자의 혈청에 존재하는 혈전성 장애), 및/또는 혈액 중 항카르디올리핀 항체의 존재); 심장 소견 (예를 들어, 심막염, 심근염 및/또는 심내막염); 폐 소견 (예를 들어, 폐 및/또는 흉막 염증, 흉막염, 흉막 삼출액, 루푸스 폐렴, 만성 미만성 간질성 폐 질환, 폐 고혈압, 폐 색전 및/또는 폐 출혈); 간 소견 (예를 들어, 자가면역 간염; 황달; 혈류 중 항핵 항체 (ANA), 평활근 항체 (SMA), 간/신장 미소체 항체 (LKM-1) 및/또는 항-미토콘드리아 항체 (AMA)의 존재); 신장 소견 (예를 들어, 무통 혈뇨 또는 단백뇨, 루푸스 신염, 신부전, 및/또는 "루프상" 이상을 동반한 막 사구체신염의 발생); 신경학적 소견 (예를 들어, 발작, 정신병, 뇌척수액의 이상); T-세포 이상 (예를 들어, CD45 포스파타제 결핍 및/또는 CD40 리간드 발현 증가); 및/또는 비특이적 소견 (예를 들어, 루푸스 위장염, 루푸스 췌장염, 루푸스 방광염, 자가면역 내이 질환, 부교감신경 기능장애, 망막 혈관염, 전신 혈관염, FcεRIγ의 발현 증가, T-세포에서의 칼슘 수준 증가 및 지속, 혈액 중 이노시톨 트리포스페이트의 증가, 단백질 키나제 C 인산화의 감소, Ras-MAP 키나제 신호전달의 감소, 및/또는 단백질 키나제 A I 활성의 결핍을 포함할 수 있다.
따라서, 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포, 또는 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배지의 상기 치료 유효량은 LE의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 효과적이거나, LE의 하나 이상의 증상의 개시를 검출가능하게 감소시키는데 충분하거나, LE의 하나 이상의 증상의 악화를 감소시키는데 충분한 양이고, 상기 하나 이상의 증상은 LE의 하나 이상의 피부과, 혈액학적, 근골격, 신경학적, 신장, 간 또는 T-세포 소견을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 치료 유효량은 LE의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 충분하거나, LE의 하나 이상의 증상의 개시를 검출가능하게 감소시키는데 충분하거나, LE의 하나 이상의 증상의 악화를 감소시키는데 충분한 양이고, 상기 하나 이상의 증상은 협부 발진, 나비모양 발진, 원판상 루푸스, 탈모, 구강 궤양, 코의 궤양, 질 궤양, 피부 상의 병변, 관절 통증 빈혈 및/또는 철 결핍, 혈소판 및 백혈구 수의 정상치 아래로의 감소, 항인지질 항체 증후군, 혈액 중 항카르디올리핀 항체의 존재, 심막염, 심근염, 심내막염, 폐 및/또는 흉막 염증, 흉막염, 흉막 삼출액, 루푸스 폐렴, 만성 미만성 간질성 폐 질환, 폐 고혈압, 폐 색전, 폐 출혈, 자가면역 간염; 황달; 혈류 중 항핵 항체 (ANA), 평활근 항체 (SMA), 간/신장 미소체 항체 (LKM-1) 및/또는 항-미토콘드리아 항체 (AMA)의 존재, 무통 혈뇨 또는 단백뇨, 루푸스 신염, 신부전, 및/또는 "루프상" 이상을 동반한 막 사구체신염의 발생); 신경학적 소견 (예를 들어, 발작, 정신병, 뇌척수액의 이상); T-세포 이상 (예를 들어, CD45 포스파타제 결핍 및/또는 CD40 리간드 발현 증가); 및/또는 비특이적 소견 (예를 들어, 루푸스 위장염, 루푸스 췌장염, 루푸스 방광염, 자가면역 내이 질환, 부교감신경 기능장애, 망막 혈관염, 전신 혈관염, FcεRIγ의 발현 증가, T-세포에서의 칼슘 수준 증가 및 지속, 혈액 중 이노시톨 트리포스페이트의 증가, 단백질 키나제 C 인산화의 감소, Ras-MAP 키나제 신호전달의 감소, 및/또는 단백질 키나제 A I 활성의 결핍을 포함한다.
양막 유래 부착성 세포는 제약 조성물, 예를 들어 정맥내, 근육내 또는 복강내 주사에 적합한 제약 조성물의 형태로 경피증에 걸린 개체에게 투여될 수 있다.
5.2.8 균상식육종의 치료
또 다른 실시양태에서, 본원은 균상식육종을 갖거나 그의 증상을 경험하고 있거나 균상식육종이 발병할 위험이 있는 개체에게 치료 유효량의 양막 유래 부착성 세포 (즉, 수많은 세포), 또는 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배지를 투여하는 것을 포함하고, 상기 치료 유효량은 균상식육종의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 충분하거나, 균상식육종의 하나 이상의 증상의 개시를 검출가능하게 감소시키는데 충분하거나, 균상식육종의 진행을 감소시키는데 충분한 양인, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다.
균상식육종은 피부에서 성장하는 희귀 암의 군인 피부 T-세포 림프종의 가장 흔한 형태이다. T-세포가 말초혈 및 또한 피부에 영향을 미치는 더욱 희귀한 형태인 세자리 증후군은 균상식육종의 모든 사례 중 약 5％에서 발생한다. 균상식육종은 일반적으로 피부 증상에 의해 규정된 단계로 진행한다: (1) 피부가 평평한 붉은 반점을 갖거나 거무스름한 피부의 개체에서 매우 가렵고 융기될 수 있는 매우 밝거나 매우 어두운 반점 및 경질 (판)을 갖는 반기; (2) 돔-형상 (버섯과 유사) 또는 궤양화될 수 있는 붉은-보라 융기된 덩어리 (결절)가 나타나는 피부 종양기; (3) 개체의 피부가 매우 가렵고 비늘형인 커다랗고 붉은 영역을 발생시키고 손바닥과 발바닥의 피부가 비후화 및 균열화될 수 있는 피부 발적 (홍피증) 단계; 및 (4) 균상식육종이 염증이 생기고 종종 암성이 되는 림프절을 통해 신체의 다른 부분으로 이동하기 시작하고 간, 폐 또는 골수로 확산될 수 있는 림프절 단계.
따라서, 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포, 또는 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배지의 치료 유효량은 균상식육종의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 효과적이거나, 균상식육종의 하나 이상의 증상의 개시를 검출가능하게 감소시키는데 충분하거나, LE의 하나 이상의 증상의 악화를 감소시키는데 충분한 양이고, 상기 하나 이상의 증상은 균상식육종의 하나 이상의 피부과, 혈액학적, 근골격, 신경학적, 신장, 간 또는 T-세포 소견을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 치료 유효량은 균상식육종의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 충분하거나, 균상식육종의 하나 이상의 증상의 개시를 검출가능하게 감소시키는데 충분하거나, 균상식육종의 하나 이상의 증상의 악화를 감소시키는데 충분한 양이고, 상기 하나 이상의 증상은 피부에서의 가려운 밝거나 어두운 반점, 피부 판, 피부 종양의 발생, 피부에서의 융기된 범프, 붉고 비늘형이고 가려운 피부 영역의 발생, 발바닥 또는 손바닥의 피부 비후화, 발바닥 또는 손바닥의 피부의 균열, 또는 림프절의 염증을 포함한다.
또 다른 실시양태에서, 치료 유효량의 양막 유래 부착성 세포, 또는 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배지는 제2 요법 또는 제2 치료제와 함께 투여된다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 제2 요법 또는 치료제는 일광 또는 자외선, 국소 스테로이드, 국부 표재 방사선요법, 총 피부 전자 빔 방사선, 홍피증에 의해 영향받은 피부로의 오가닉 (마누카) 꿀의 적용, 또는 생물학적 요법에 대한 상기 개체의 환부의 하나 이상의 노출이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 생물학적 요법은 개체에게 인터페론, 레티노이드, 엑시노이드, 보리노스타트 (예를 들어, 졸린자(ZOLINZA)®) 중 1종 이상의 투여를 포함한다.
5.2.9 당뇨병의 치료
또 다른 실시양태에서, 본원은 당뇨병을 갖거나 그의 증상을 경험하고 있거나 당뇨병이 발병할 위험이 있는 개체에게 치료 유효량의 양막 유래 부착성 세포 (즉, 수많은 세포), 또는 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배지를 투여하는 것을 포함하고, 상기 치료 유효량은 당뇨병의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 충분하거나, 당뇨병의 하나 이상의 증상의 개시를 검출가능하게 감소시키는데 충분하거나, 당뇨병의 진행을 감소시키는데 충분한 양인, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다. 구체적인 실시양태에서, 당뇨병은 또한 유형 1 당뇨병, 유형 I 당뇨병, T1D, 또는 인슐린-의존적 진성 당뇨병 (IDDM)이라고도 공지된 진성 당뇨병 유형 1이다.
양막 유래 부착성 세포는 질환의 경과 동안 1회 이상 투여될 수 있다. 바람직하게는, 상기 줄기 세포는 처음 진단의 1일, 2일, 3일, 4일, 5일 또는 6일, 또는 1주 이내에 투여된다. 한 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포의 상기 치료 유효량은 비정상적으로 높은 혈당, 내당능 시험으로 결정되는 바와 같은 인슐린 내성의 결여, 피로, 또는 의식 상실을 포함하는, 진성 당뇨병 유형 1의 증상을 역전시키거나 그의 중증도를 감소시키거나 이와 달리 진성 당뇨병 유형 1의 증상을 호전시키는데 충분한 양이다.
양막 유래 부착성 세포는 제2 요법, 예를 들어 이식된 췌장 조직 및/또는 섬 세포; 자가 또는 동종이계의 줄기 세포 요법 등과 함께 투여될 수 있다.
5.2.10 다른 면역-관련 질환 또는 장애의 치료
추가로, 본원은 AMDAC를 사용하여 다른 면역-관련 질환 또는 상태를 치료하는 방법을 제공한다. 다른 실시양태에서, 예를 들어 본원은 부적절한 또는 원치않는 면역 반응과 관련이 있거나 그에 의해 야기되는 질환 또는 장애, 예를 들어 면역억제에 의해 유익하게 치료될 수 있는 질환, 장애 또는 상태를 갖는 개체에게 본원에 기재된 양막 유래 부착성 세포를 투여하는 것을 포함하는, 상기 개체를 치료하는 방법을 제공한다. 다양한 구체적인 실시양태에서, 상기 면역-관련 질환은 애디슨병, 원형 탈모증, 강직성 척추염, 항인지질 항체 증후군, 항인지질 증후군 (원발성 또는 2차), 천식, 자가면역 위염, 자가면역 용혈성 빈혈, 자가면역 간염, 자가면역 내이 질환, 자가면역 림프구증식성 질환, 자가면역 혈소판감소성 자반병, 발로병, 베체트병, 수포성 유천포창, 심근병증, 셀리아크병, 샤가스병, 만성 염증성 탈수초 다발신경병증, 반흔성 유천포창 (예를 들어, 점막 유천포창), 한랭 응집소 질환, 데고즈병, 포진성 피부염, 본태성 혼합형 한랭글로불린혈증, 굿파스튜어 증후군, 그레이브스병, 길랑-바레 증후군, 하시모토 갑상선염 (하시모토병; 자가면역 갑상선염), 특발성 폐 섬유증, 특발성 혈소판감소성 자반병, IgA 신장병증, 연소성 관절염, 편평 태선, 메니에르병, 혼합 결합 조직병, 국소피부경화증, 중증근무력증, 기면증, 신경근긴장증, 소아 자가면역 신경정신병적 장애 (PANDA), 심상성 천포창, 악성 빈혈, 결절성 다발동맥염, 다발연골염, 류마티스성 다발성근육통, 원발성 무감마글로불린혈증, 원발성 담즙성 간경변, 레이노 질환 (레이노 현상), 라이터 증후군, 재발형 다발연골염, 류마티스성 열, 쇼그렌 증후군, 근육강직 증후군 (뫼르쉬-볼트만 증후군), 다까야수 동맥염, 측두 동맥염 (거대 세포 동맥염), 포도막염, 혈관염 (예를 들어, 홍반성 루푸스와 관련이 없는 혈관염), 백반증 및/또는 베게너 육아종증 중 1종 이상이다.
다양한 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 자가면역 질환은 염증성 근염, 피부근염, 피부근염 (연소성), 연소성 근염, 봉입체 근염 및/또는 다발성근염 (예를 들어, 피부근염 동반) 중 1종 이상이다.
5.2.11 제2 치료 조성물 및 제2 요법
임의의 상기 치료 방법에서, 상기 방법은 제2 치료 조성물 또는 제2 요법의 투여를 포함할 수 있다. 상기 특정 질환의 치료 방법에서 특정 제2 치료 화합물 또는 제2 요법의 인용은 포괄적인 것으로 의도되지 않는다. 예를 들어, 본원에서 논의된 임의의 질환, 장애 또는 상태는 본원에 기재된 임의의 항염증성 화합물 또는 면역억제제 화합물로 치료될 수 있다. 양막 유래 부착성 세포가 제2 치료제 또는 제2 유형의 줄기 세포와 함께 투여되는 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포 및 제2 치료제 및/또는 제2 유형의 줄기 세포는 동일한 시간에 또는 상이한 시간에 투여될 수 있고, 예를 들어 상기 투여는 서로 1분, 2분, 3분, 4분, 5분, 6분, 7분, 8분, 9분, 10분, 20분, 30분, 40분 또는 50분 이내에, 또는 서로 1시간, 2시간, 3시간, 4시간, 5시간, 6시간, 7시간, 8시간, 9시간, 10시간, 12시간, 14시간, 16시간, 18시간, 20시간 또는 22시간 이내에, 또는 서로 1일, 2일, 3일, 4일, 5일, 6일, 7일, 8일, 9일 또는 10일 이상 이내에 수행될 수 있다.
구체적인 실시양태에서, 부적절한, 해로운 또는 유해한 면역 반응과 관련이 있거나 그에 의해 야기되는 질환, 장애 또는 상태의 치료는 양막 유래 부착성 세포 이외에 제2 유형의 줄기 세포 또는 제2 유형의 줄기 세포의 집단의 투여를 포함한다. 구체적인 실시양태에서, 상기 제2 유형의 줄기 세포는 중간엽 줄기 세포, 예를 들어 골수 유래 중간엽 줄기 세포이다. 또 다른 실시양태에서, 제2 유형의 줄기 세포는 지방 유래 줄기 세포이다. 다른 실시양태에서, 제2 유형의 줄기 세포는 다능성 줄기 세포, 전분화능 줄기 세포, 전구 세포, 조혈 줄기 세포, 예를 들어 CD34+ 조혈 줄기 세포, 성체 줄기 세포, 배아 줄기 세포 또는 배아 생식 세포이다. 제2 유형의 줄기 세포, 예를 들어 중간엽 줄기 세포 또는 지방 유래 줄기 세포는 양막 유래 부착성 세포와 임의의 비율로, 예를 들어 약 100:1, 75:1, 50:1, 25:1, 20:1, 15:1, 10:1, 5:1, 1:1, 1:5, 1:10, 1:15, 1:20, 1:25, 1:50, 1:75 또는 1:100의 비율로 투여될 수 있다. 중간엽 줄기 세포는 상업적으로 또는 원래의 공급원, 예를 들어 골수, 골수 흡인물, 지방 조직 등으로부터 얻을 수 있다.
또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 제2 요법은 면역조절 화합물을 포함하고, 상기 면역조절 화합물은 3-(4-아미노-1-옥소-1,3-디히드로이소인돌-2-일)-피페리딘-2,6-디온; 3-(4'-아미노이소인돌린-1'-온)-1-피페리딘-2,6-디온; 4-(아미노)-2-(2,6-디옥소(3-피페리딜))-이소인돌린-1,3-디온; 또는 α-(3-아미노프탈이미도) 글루타르이미드이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 면역조절 화합물은 다음 구조를 갖는 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염, 수화물, 용매화물, 포접화합물, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 라세미체, 또는 입체이성질체의 혼합물이다.
Figure pat00003
상기 식에서, X 및 Y 중 하나는 C=O이고, X 및 Y 중 나머지 하나는 C=O 또는 CH2이고, R2는 수소 또는 저급 알킬이다.
또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 면역조절 화합물은 다음 구조를 갖는 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염, 수화물, 용매화물, 포접화합물, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 라세미체, 또는 입체이성질체의 혼합물이다.
Figure pat00004
상기 식에서, X 및 Y 중 하나는 C=O이고, 나머지 하나는 CH2 또는 C=O이고;
R1은 H, (C1-C8)알킬, (C3-C7)시클로알킬, (C2-C8)알케닐, (C2-C8)알키닐, 벤질, 아릴, (C0-C4)알킬-(C1-C6)헤테로시클로알킬, (C0-C4)알킬-(C2-C5)헤테로아릴, C(O)R3, C(S)R3, C(O)OR4, (C1-C8)알킬-N(R6)2, (C1-C8)알킬-OR5, (C1-C8)알킬-C(O)OR5, C(O)NHR3, C(S)NHR3, C(O)NR3R3', C(S)NR3R3' 또는 (C1-C8)알킬-O(CO)R5이고;
R2는 H, F, 벤질, (C1-C8)알킬, (C2-C8)알케닐 또는 (C2-C8)알키닐이고;
R3 및 R3'는 독립적으로 (C1-C8)알킬, (C3-C7)시클로알킬, (C2-C8)알케닐, (C2-C8)알키닐, 벤질, 아릴, (C0-C4)알킬-(C1-C6)헤테로시클로알킬, (C0-C4)알킬-(C2-C5)헤테로아릴, (C0-C8)알킬-N(R6)2, (C1-C8)알킬-OR5, (C1-C8)알킬-C(O)OR5, (C1-C8)알킬-O(CO)R5 또는 C(O)OR5이고;
R4는 (C1-C8)알킬, (C2-C8)알케닐, (C2-C8)알키닐, (C1-C4)알킬-OR5, 벤질, 아릴, (C0-C4)알킬-(C1-C6)헤테로시클로알킬, 또는 (C0-C4)알킬-(C2-C5)헤테로아릴이고;
R5는 (C1-C8)알킬, (C2-C8)알케닐, (C2-C8)알키닐, 벤질, 아릴 또는 (C2-C5)헤테로아릴이고;
R6은 각각의 경우에 독립적으로 H, (C1-C8)알킬, (C2-C8)알케닐, (C2-C8)알키닐, 벤질, 아릴, (C2-C5)헤테로아릴, 또는 (C0-C8)알킬-C(O)O-R5이거나, 또는 R6 기는 연결되어 헤테로시클로알킬 기를 형성할 수 있고;
n은 0 또는 1이고;
*는 키랄-탄소 중심을 나타낸다.
또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 면역조절 화합물은 다음 구조를 갖는 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염, 수화물, 용매화물, 포접화합물, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 라세미체, 또는 입체이성질체의 혼합물이다.
Figure pat00005
상기 식에서, X 및 Y 중 하나는 C=O이고, 나머지 하나는 CH2 또는 C=O이고;
R은 H 또는 CH2OCOR'이고;
(i) 각각의 R1, R2, R3 또는 R4는 서로 독립적으로 할로, 1 내지 4개 탄소 원자의 알킬, 또는 1 내지 4개 탄소 원자의 알콕시이거나, 또는 (ii) R1, R2, R3 또는 R4 중 하나는 니트로 또는 -NHR5이고, R1, R2, R3 또는 R4 중 나머지는 수소이고;
R5는 수소 또는 1 내지 8개 탄소의 알킬이고,
R6은 수소, 1 내지 8개 탄소 원자의 알킬, 벤조, 클로로 또는 플루오로이고;
R'는 R7-CHR10-N(R8R9)이고;
R7은 m-페닐렌 또는 p-페닐렌 또는 -(CnH2n)-이며, 여기서 n은 0 내지 4의 값을 갖고;
각각의 R8 및 R9는 서로 독립적으로 수소 또는 1 내지 8개 탄소 원자의 알킬이거나, 또는 R8 및 R9는 함께 종합하면 테트라메틸렌, 펜타메틸렌, 헥사메틸렌 또는 -CH2CH2X1CH2CH2-이며, 여기서 X1은 -O-, -S- 또는 -NH-이고;
R10은 수소, 1 내지 8개 탄소 원자의 알킬, 또는 페닐이고;
*는 키랄-탄소 중심을 나타낸다.
상기 치료제의 임의의 조합이 투여될 수 있다. 이러한 치료제는 동일한 시간에 또는 별개의 치료 과정으로서 양막 유래 부착성 세포와 임의의 조합으로 투여될 수 있다.
양막 유래 부착성 세포는 면역-관련 질환으로 고통받는 개체에게 제약 조성물, 예를 들어 정맥내, 근육내 또는 복강내 주사에 적합한 제약 조성물의 형태로 투여될 수 있다. 양막 유래 부착성 세포는 단일 용량 또는 다중 용량으로 투여될 수 있다. 양막 유래 부착성 세포가 다중 용량으로 투여되는 경우, 상기 용량은 면역-관련 질환 또는 장애, 예를 들어 IBD, 예를 들어 크론병의 하나 이상의 급성 증상을 경감시키도록 디자인된 치료적 처치의 일부일 수 있고, 예를 들어 질환의 만성 경과를 예방하고 그의 중증도를 줄이도록 디자인된 장기간 치료적 처치의 일부일 수 있다. 양막 유래 부착성 세포가 제2 치료제 또는 제2 유형의 줄기 세포와 함께 투여되는 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포 및 제2 치료제 및/또는 제2 유형의 줄기 세포는 동일한 시간에 또는 상이한 시간에 투여될 수 있고, 예를 들어 상기 투여는 서로 1분, 2분, 3분, 4분, 5분, 6분, 7분, 8분, 9분, 10분, 20분, 30분, 40분 또는 50분 이내에, 또는 서로 1시간, 2시간, 3시간, 4시간, 5시간, 6시간, 7시간, 8시간, 9시간, 10시간, 12시간, 14시간, 16시간, 18시간, 20시간 또는 22시간 이내에, 또는 서로 1일, 2일, 3일, 4일, 5일, 6일, 7일, 8일, 9일 또는 10일 이상 이내에 수행될 수 있다.
5.3 양막 유래 부착성 세포
본원에서 제공된 방법은 조직 배양 플라스틱 부착성 양막 유래 세포, 및 이러한 세포의 집단 (본원에서 "양막 유래 부착성 세포" 또는 AMDAC라고 지칭됨)을 사용한다. 일반적으로, 양막 유래 부착성 세포는 표면적으로 통상 섬유모세포양 형태를 갖는 섬유모세포 또는 중간엽 세포와 외관상 유사하다. 이러한 세포는 세포 배양물 표면, 예를 들어 조직 배양 플라스틱에 부착된다. 본원에 개시된 임의의 AMDAC의 특정 실시양태에서, 상기 세포는 인간 세포이다.
본원에서 제공되는 AMDAC는 다른 양막 유래 또는 태반 유래 세포와 구별되는 세포 마커를 나타낸다. 본원에 기재된 AMDAC의 각각의 실시양태의 특정 실시양태에서, AMDAC는 단리된 것이다.
한 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4- (옥타머 결합 단백질 4)이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, OCT-4- 양막 유래 부착성 세포는 예를 들어 면역국소화, 예를 들어, 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 CD49f+다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 OCT-4- 세포는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 HLA-G-이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, OCT-4- 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 VEGFR1/Flt-1+ (혈관 내피 성장 인자 수용체 1) 및/또는 VEGFR2/KDR+ (혈관 내피 성장 인자 수용체 2)다. 구체적인 실시양태에서, OCT-4- 양막 유래 부착성 세포는 OCT-4에 대한 PCR-증폭된 mRNA를 예를 들어 20회 주기 및 RNA 증폭 주기에서 동등한 수의 NTERA-2 세포보다 적어도 2 로그 적게 발현한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 OCT-4- 세포는 예를 들어 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 CD90+, CD105+ 또는 CD117-이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 OCT-4- 세포는 예를 들어 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 CD90+, CD105+ 및 CD117-이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 예를 들어 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 OCT-4- 또는 HLA-G-이고, 추가로 CD49f+, CD90+, CD105+ 및 CD117-이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 예를 들어 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-, HLA-G-, CD49f+, CD90+, CD105+ 및 CD117-이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, OCT-4- 세포는 예를 들어 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 30회 주기 동안 SOX2를 발현하지 않는다. 따라서, 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-, CD49f+, CD90+, CD105+ 및 CD117-이고, RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 예를 들어 30회 주기 동안 SOX2-이다.
구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 예를 들어 단기 신경 분화 검정 (예를 들어, 하기 섹션 6.3.3 참조)으로 결정가능한 바와 같이 GFAP+이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 예를 들어 단기 신경 분화 검정으로 결정가능한 바와 같이 베타-튜불린 III (Tuj1)+이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 OCT-4-, GFAP+ 및 베타-튜불린 III (Tuj1)+이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 OCT-4-, CD200+, CD105+ 및 CD49f+이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 CD200+, CD105+, CD90+ 및 CD73+이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC은 CD117-이고, CD117에 대한 항체를 사용하여 선별되지 않는다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC은 CD146-이고, CD146에 대한 항체를 사용하여 선별되지 않는다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 RT-PCR 및/또는 면역국소화 (예를 들어, 유동 세포계측)로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 예를 들어 RT-PCR 및/또는 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 VEGF를 사용한 유도 후에 CD34를 발현하지 않는다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 방법에서 사용된 AMDAC는 단기 신경 분화 검정 (예를 들어, 하기 섹션 6.3.3 참조)으로 결정가능한 바와 같이 신경발생성이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 방법에서 사용된 AMDAC는 시험관내 연골발생 잠재성 검정 (예를 들어, 하기 섹션 6.3.2 참조)으로 결정가능한 바와 같이 비-연골발생성이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 방법에서 사용된 AMDAC는 골발생성 표현형 검정 (예를 들어, 하기 섹션 6.3.1 참조)으로 결정가능한 바와 같이 비-골발생성이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 100 nM 덱사메타손, 10 mM β-글리세롤 포스페이트, 50 μM L-아스코르브산-2-포스페이트가 보충된 pH 7.4의 DMEM (글루코스 고함량) 중에서 최대 6주 동안 (예를 들어, 2주 동안, 4주 동안 또는 6주 동안) 배양된 후에 비-골발생성이고, 상기 골발생성은 폰 코사 염색, 알리자린 레드 염색을 이용하거나 평가가능하거나; 또는 예를 들어 RT-PCR로 오스테오폰틴, 오스테오칼신, 오스테오넥틴 및/또는 뼈 시알로프로테인의 존재에 의해 검출가능하다.
또 다른 실시양태에서, 상기 OCT-4- 세포는 예를 들어 면역국소화, 예를 들어, 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 CD29+, CD73+, ABC-p+ 및 CD38- 중 1종 이상이다.
또 다른 구체적인 실시양태에서, 예를 들어 OCT-4- AMDAC는 예를 들어 면역국소화, 예를 들어, 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 추가로 CD9+, CD10+, CD44+, CD54+, CD98+, TEM-7+ (종양 내피 마커 7), CD31-, CD34-, CD45-, CD133-, CD143- (안지오텐신-I-전환 효소, ACE), CD146- (흑색종 세포 부착 분자) 또는 CXCR4- (케모카인 (C-X-C 모티프) 수용체 4) 중 1종 이상일 수도 있고, 또는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 HLA-G-일 수도 있다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 예를 들어 면역국소화, 예를 들어, 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 CD9+, CD10+, CD44+, CD54+, CD98+, Tie-2+, TEM-7+, CD31-, CD34-, CD45-, CD133-, CD143-, CD146- 및 CXCR4-이고, RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 HLA-G-이다. 또 다른 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 예를 들어 면역국소화, 예를 들어, 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 CD31-, CD34-, CD45- 및/또는 CD133- 중 1종 이상이다. 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 면역국소화, 예를 들어, 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 VEGFR1/Flt-1+ 및/또는 VEGFR2/KDR+이며, 예를 들어 면역국소화, 예를 들어, 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 CD31-, CD34-, CD45- 및/또는 CD133- 중 1종 이상 또는 이들 전부이다.
또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 AMDAC는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 VE-카드헤린-이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 OCT-4- 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 단독으로 또는 다른 마커와 조합하여 추가로 CD105+ 및 CD200+에 대해 양성이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 검출되는 바와 같이 4일 내지 21일 동안 1 내지 100 ng/mL VEGF에 노출된 후에 CD34를 발현하지 않는다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 검출되는 바와 같이 4일 내지 21일 동안 25 내지 75 ng/mL VEGF에 노출된 후에, 또는 4일 내지 21일 동안 50 ng/mL VEGF에 노출된 후에 CD34를 발현하지 않는다. 훨씬 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 검출되는 바와 같이 4일 내지 21일 동안 1, 2.5, 5, 10, 25, 50, 75 또는 100 ng/mL VEGF에 노출된 후에 CD34를 발현하지 않는다. 훨씬 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 검출되는 바와 같이 7일 내지 14일 동안, 예를 들어 7일 동안 1 내지 100 ng/mL VEGF에 노출된 후에 CD34를 발현하지 않는다.
구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 예를 들어 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 VE-카드헤린-, VEGFR2/KDR+, CD9+, CD54+, CD105+ 및/또는 CD200+ 중 1종 이상이다. 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 예를 들어 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 VE-카드헤린-, VEGFR2/KDR+, CD9+, CD54+, CD105+ 및 CD200+이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 검출되는 바와 같이 예를 들어 4일 내지 21일 동안 1 내지 100 ng/mL VEGF에 노출된 후에 CD34를 발현하지 않는다.
또 다른 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 OCT-4-, CD49f+, HLA-G-, CD90+, CD105+ 및 CD117-이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD9+, CD10+, CD44+, CD54+, CD98+, Tie-2+, TEM-7+, CD31-, CD34-, CD45-, CD133-, CD143-, CD146- 또는 CXCR4- 중 1종 이상이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD9+, CD10+, CD44+, CD54+, CD98+, Tie-2+, TEM-7+, CD31-, CD34-, CD45-, CD133-, CD143-, CD146- 및 CXCR4-이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 VEGFR1/Flt-1+ 및/또는 VEGFR2/KDR+이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD31-, CD34-, CD45-, CD133- 및/또는 Tie-2- 중 1종 이상이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 VEGFR1/Flt-1+, VEGFR2/KDR+, CD31-, CD34-, CD45-, CD133- 및 Tie-2-이다.
또 다른 실시양태에서, OCT-4- 양막 유래 부착성 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 CD9+, CD10+, CD44+, CD49f+, CD54+, CD90+, CD98+, CD105+, CD200+, Tie-2+, TEM-7+, VEGFR1/Flt-1+ 및/또는 VEGFR2/KDR+ (CD309+) 중 1종 이상 또는 이들 전부이거나, 또는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 CD31-, CD34-, CD38-, CD45-, CD117-, CD133-, CD143-, CD144-, CD146-, CD271-, CXCR4-, HLA-G- 및/또는 VE-카드헤린- 중 1종 이상 또는 이들 전부이거나, 또는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 SOX2-이다.
특정 실시양태에서, 단리된 조직 배양 플라스틱-부착성 양막 유래 부착성 세포는 CD49f+이다. 구체적인 실시양태에서, 상기 CD49f+ 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 CD9+, CD10+, CD44+, CD54+, CD90+, CD98+, CD105+, CD200+, Tie-2+, TEM-7+, VEGFR1/Flt-1+ 및/또는 VEGFR2/KDR+ (CD309+) 중 1종 이상 또는 이들 전부이거나, 또는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 CD31-, CD34-, CD38-, CD45-, CD117-, CD133-, CD143-, CD144-, CD146-, CD271-, CXCR4-, HLA-G-, OCT-4- 및/또는 VE-카드헤린- 중 1종 이상 또는 이들 전부이거나, 또는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 SOX2-이다.
특정 다른 실시양태에서, 단리된 조직 배양 플라스틱-부착성 양막 유래 부착성 세포는 HLA-G-, CD90+ 및 CD117-이다. 구체적인 실시양태에서, 상기 HLA-G-, CD90+ 및 CD117- 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 CD9+, CD10+, CD44+, CD49f+, CD54+, CD98+, CD105+, CD200+, Tie-2+, TEM-7+, VEGFR1/Flt-1+ 및/또는 VEGFR2/KDR+ (CD309+) 중 1종 이상 또는 이들 전부이거나, 또는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 CD31-, CD34-, CD38-, CD45-, CD133-, CD143-, CD144-, CD146-, CD271-, CXCR4-, OCT-4- 및/또는 VE-카드헤린- 중 1종 이상 또는 이들 전부이거나, 또는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 SOX2-이다.
또 다른 실시양태에서, 단리된 양막 유래 부착성 세포는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 예를 들어 30회 주기 동안 표준 배양 조건하에 안지오포이에틴 4 (ANGPT4), 안지오포이에틴-유사 3 (ANGPTL3), 카드헤린 5, 유형 2 (CDH5), 뼈 감마-카르복시글루타메이트 (gla) 단백질 (BGLAP), CD31, CD34, 케모카인 (C-X-C 모티프) 리간드 10 (CXCL10), 디스탈-레스(distal-less) 호메오박스 5 (DLX5), 피브리노겐 α 쇄 (FGA), 섬유모세포 성장 인자 4 (FGF4), FMS-유사 티로신 키나제 3 (FLT3), HLA-G, 인터페론 γ (IFNG), 백혈구 세포 유래 화학주성물질 1 (LECT1), 렙틴 (LEP), 매트릭스 메탈로프로테아제 13 (MMP-13), NANOG, 네스틴, 플라스미노겐 (PLG), POU5F1 (OCT-4), 프로락틴 (PRL), 프로키네티신 1 (PROK1), (성별 결정 영역 Y)-박스 2 (SOX2), 텔로머라제 역전사효소 (TERT), 테노모듈린 (TNMD), 및/또는 세포외 결합 도메인 함유 1 (XLKD1)에 대한 mRNA를 구성적으로 발현하지 않는다.
다른 실시양태에서, 단리된 양막 유래 부착성 세포, 또는 양막 유래 부착성 세포의 집단은 아릴 탄화수소 수용체 핵 전위자 2 (ARNT2), 신경 성장 인자 (NGF), 뇌 유래 신경영양 인자 (BDNF), 신경교 유래 신경영양 인자 (GDNF), 뉴로트로핀 3 (NT-3), NT-5, 저산소증-유도가능 인자 1α (HIF1A), 저산소증-유도가능 단백질 2 (HIG2), 헴 옥시게나제 (데사이클링) 1 (HMOX1), 세포외 수퍼옥시드 디스뮤타제 [Cu-Zn] (SOD3), 카탈라제 (CAT), 형질전환 성장 인자 β1 (TGFB1), 형질전환 성장 인자 β1 수용체 (TGFB1R) 및 간세포 성장 인자 수용체 (HGFR/c-met)에 대한 mRNA를 발현한다.
또 다른 측면에서, 본원은 본원에 기재된 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포의 단리된 집단, 예를 들어 양막 세포 또는 태반 세포의 단리된 집단, 또는 AMDAC의 실질적으로 단리된 집단을 제공한다. 상기 세포 집단은 균질한 집단, 예를 들어 집단 내 세포의 약 90％, 95％, 98％ 또는 99％ 이상이 양막 유래 부착성 세포인 세포 집단일 수 있다. 상기 세포 집단은 불균질한 집단, 예를 들어 집단 내 세포의 약 10％, 20％, 30％, 40％, 50％, 60％, 70％ 또는 80％ 이하만이 양막 유래 부착성 세포인 세포 집단일 수 있다. 그러나, 세포의 단리된 집단은 조직, 즉, 양막이 아니다.
한 실시양태에서, 본원은 AMDAC를 포함하는 세포의 단리된 집단, 예를 들어 AMDAC에 대해 실질적으로 균질한 세포의 집단, 또는 AMDAC와 관련하여 불균질한 세포의 집단을 제공하고, 상기 AMDAC는 조직 배양 플라스틱에 부착성이고, 상기 AMDAC는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이다. 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화 또는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 CD49f+ 또는 HLA-G+이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 세포의 상기 집단 내 AMDAC는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 VEGFR1/Flt-1+ 및/또는 VEGFR2/KDR+이고, 세포의 상기 단리된 집단은 양막 또는 양막 또는 다른 조직이 아니다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 세포의 상기 집단 내 AMDAC는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4- 및/또는 HLA-G-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 VEGFR1/Flt-1+ 및/또는 VEGFR2/KDR+이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 AMDAC는 CD90+, CD105+ 또는 CD117-이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 AMDAC는 CD90+, CD105+ 및 CD117-이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 OCT-4-, CD49f+, CD90+, CD105+ 및 CD117-이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 예를 들어 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 30회 주기 동안 SOX2를 발현하지 않는다. 훨씬 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 집단은 AMDAC를 포함하고, 상기 AMDAC는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-, HLA-G-, CD49f+, CD90+, CD105+ 및 CD117-이고, 예를 들어 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 30회 주기 동안 SOX2-이다.
또 다른 구체적인 실시양태에서, 세포의 상기 집단 내 AMDAC는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD90+, CD105+ 또는 CD117-이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD90+, CD105+ 및 CD117-이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 예를 들어 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4- 또는 HLA-G-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 CD49f+, CD90+, CD105+ 및 CD117-이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 세포의 상기 집단 내 AMDAC는 OCT-4-, HLA-G-, CD49f+, CD90+, CD105+ 및 CD117-이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 예를 들어 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 30회 주기 동안 SOX2를 발현하지 않는다. 따라서, 더욱 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-, CD49f+, CD90+, CD105+ 및 CD117-이고, RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 예를 들어 30회 주기 동안 SOX2-이다. 훨씬 더욱 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 OCT-4- 또는 HLA-G-이고, 추가로 CD49f+, CD90+, CD105+ 및 CD117-이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, AMDAC는 OCT-4-, HLA-G-, CD49f+, CD90+, CD105+ 및 CD117-이다.
또 다른 실시양태에서, 세포의 상기 집단 내 양막 유래 부착성 세포는 조직 배양 플라스틱에 부착성이고, RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 VEGFR1/Flt-1+ 및/또는 VEGFR2/KDR+이며, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 CD9+, CD10+, CD44+, CD54+, CD98+, Tie-2+, TEM-7+, CD31-, CD34-, CD45-, CD133-, CD143-, CD146- 또는 CXCR4- 중 1종 이상이거나, 또는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 HLA-G-이고, 세포의 상기 단리된 집단은 양막이 아니다. 또 다른 실시양태에서, 본원은 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포의 단리된 집단을 제공하고, 상기 세포는 조직 배양 플라스틱에 부착성이고, 상기 세포는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 VEGFR1/Flt-1+ 및/또는 VEGFR2/KDR+이고, 상기 세포는 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 검출되는 바와 같이 4일 내지 21일 동안 1 내지 100 ng/mL VEGF에 노출된 후에 CD34를 발현하지 않으며, 세포의 상기 단리된 집단은 양막이 아니다.
임의의 상기 실시양태의 구체적인 실시양태에서, 상기 집단 내 약 50％, 60％, 70％, 80％, 90％, 95％, 98％ 또는 99％ 이상의 세포가 상기 기재된 양막 유래 부착성 세포이거나 상기 기재된 임의의 세포 마커 조합을 특징으로 할 수 있는 양막 유래 부착성 세포이다.
또 다른 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 임의의 상기 세포 집단은 세포외 매트릭스 단백질, 예를 들어 콜라겐 유형 I 및 IV, 또는 혈관신생 인자, 예를 들어 혈관 내피 성장 인자 (VEGF), 상피 성장 인자 (EGF), 혈소판 유래 성장 인자 (PDGF) 또는 염기성 섬유모세포 성장 인자 (bFGF)의 존재하에 예를 들어 기판, 예컨대 태반 콜라겐, 예를 들어 마트리겔(MATRIGEL)™ 내에서 또는 이러한 기판상에서 적어도 4일 내지 최대 14일 동안 배양되는 경우에 돌출부 또는 튜브-유사 구조를 형성한다.
특정 실시양태에서, 본원은 ACTA2 (액틴, 알파 2, 평활근, 대동맥), ACTC1 (액틴, 알파 심근 1), ADAMTS1 (트롬보스폰딘 유형 1 모티프를 갖는 ADAM 메탈로펩티다제, 1), AMOT (안지오모틴), ANG (안지오제닌), ANGPT1 (안지오포이에틴 1), ANGPT2, ANGPTL1 (안지오포이에틴-유사 1), ANGPTL2, ANGPTL4, BAI1 (뇌-특이적 혈관신생 억제제 1), c-myc, CD44, CD140a, CD140b, CD200, CD202b, CD304, CD309, CEACAM1 (암배아 항원-관련 세포 부착 분자 1), CHGA (크로모그라닌 A), COL15A1 (콜라겐, 유형 XV, 알파 1), COL18A1 (콜라겐, 유형 XVIII, 알파 1), COL4A1 (콜라겐, 유형 IV, 알파 1), COL4A2 (콜라겐, 유형 IV, 알파 2), COL4A3 (콜라겐, 유형 IV, 알파 3), 콘넥신-43, CSF3 (콜로니 자극 인자 3 (과립구), CTGF (결합 조직 성장 인자), CXCL12 (케모카인 (CXC 모티프) 리간드 12 (간질 세포 유래 인자 1)), CXCL2, DNMT3B (DNA (시토신-5-)-메틸트랜스퍼라제 3 베타), ECGF1 (티미딘 포스포릴라제), EDG1 (내피 세포 분화 유전자 1), EDIL3 (EGF-유사 반복부 및 디스코이딘 I-유사 도메인 3), ENPP2 (엑토뉴클레오티드 피로포스파타제/포스포디에스테라제 2), EPHB2 (EPH 수용체 B2), FBLN5 (FIBULIN 5), F2 (응고 인자 II (트롬빈)), FGF1 (산성 섬유모세포 성장 인자), FGF2 (염기성 섬유모세포 성장 인자), FIGF (c-fos 유도 성장 인자 (혈관 내피 성장 인자 D)), FLT4 (fms-관련 티로신 키나제 4), FN1 (피브로넥틴 1), FST (폴리스타틴), FOXC2 (포크헤드(forkhead) 박스 C2 (MFH-1, 중간엽 포크헤드 1)), 폴리스타틴, 갈렉틴-1, GRN (그라눌린), HGF (간세포 성장 인자), HEY1 (YRPW 모티프 1과 관련된 헤어리/인핸서-오브-스플리트(hairy/enhancer-of-split) 모티프), HSPG2 (헤파란 술페이트 프로테오글리칸 2), IFNB1 (인터페론, 베타 1, 섬유모세포), IL8 (인터류킨 8), IL12A, ITGA4 (인테그린, 알파 4; CD49d), ITGAV (인테그린, 알파 V), ITGB3 (인테그린, 베타 3), KLF4 (크루펠-유사 인자 4), MDK (미드킨), MMP2 (매트릭스 메탈로프로테아제 2), MYOZ2 (미오제닌 2), NRP2 (뉴로필린 2), PDGFB (혈소판 유래 성장 인자 β), PF4 (혈소판 인자 4), PGK1 (포스포글리세레이트 키나제 1), PROX1 (프로스페로 호메오박스 1), PTN (플레이오트로핀), SEMA3F (세모포린 3F), SERPINB5 (세르핀 펩티다제 억제제, 클레이드 B (난알부민), 멤버 5), SERPINC1, SERPINF1, TIMP2 (메탈로프로테이나제 2의 조직 억제제), TIMP3, TGFA (형질전환 성장 인자, 알파), TGFB1, THBS1 (트롬보스폰딘 1), THBS2, TIE1 (이뮤노글로불린-유사 및 EGF-유사 도메인 1을 갖는 티로신 키나제), TNF (종양 괴사 인자), TNNC1 (트로포닌 C, 유형 1), TNNT2, TNFSF15 (종양 괴사 인자 (리간드) 수퍼패밀리, 멤버 15), VASH1 (바소히빈 1), VEGF (혈관 내피 성장 인자), VEGFB, VEGFC 및/또는 VEGFR1/FLT1 (혈관 내피 성장 인자 수용체 1) 중 1종 이상 또는 이것들 모두에 대한 RNA를 발현하는 세포를 제공하거나, 또는 세포의 단리된 집단 내 약 50％, 60％, 70％, 80％, 90％, 95％ 또는 98％ 이상의 세포가 이것을 발현하는 양막 유래 부착성 세포인 세포의 집단을 제공한다.
인간 세포가 사용되는 경우, 유전자 명칭 전부는 인간 서열을 지칭하고, 당업자에게 널리 공지된 바와 같이 대표적인 서열은 문헌 또는 진뱅크(GenBank)에서 찾을 수 있다. 서열에 대한 프로브는 공개적으로 입수가능한 서열로 결정될 수도 있고, 또는 시판제품, 예를 들어 특이적 태크만(TAQMAN)® 프로브 또는 태크만® 안지오제네시스 어레이(Angiogenesis Array) (어플라이드 바이오시스템즈(Applied Biosystems), 제품 번호 4378710)을 통해 결정될 수도 있다.
특정 실시양태에서, 본원은 CD49d, 콘넥신-43, HLA-ABC, 베타 2-마이크로글로불린, CD349, CD318, PDL1, CD106, 갈렉틴-1, ADAM 17 전구체 (디스인테그린 및 메탈로프로테이나제 도메인 17) (TNF-알파 전환 효소) (TNF-알파 컨버타제), 안지오텐시노겐 전구체, 필라민 A (알파-필라민) (필라민 1) (내피 액틴-결합 단백질) (ABP-280) (비-근육 필라민), 알파-액티닌 1 (알파-액티닌 세포골격 이소형) (비-근육 알파-액티닌 1) (F-액틴 가교 단백질), 저밀도 지단백질 수용체-관련 단백질 2 전구체 (메갈린) (당단백질 330) (gp330), 대식세포 제거제 수용체 유형 I 및 II (대식세포 아세틸화 LDL 수용체 I 및 II), 액티빈 수용체 유형 IIB 전구체 (ACTR-IIB), Wnt-9 단백질, 신경교 원섬유성 산성 단백질, 성상세포 (GFAP), 미오신-결합 단백질 C, 심장-유형 (심장 MyBP-C) (C-단백질, 심근 이소형), 및/또는 미오신 중쇄, 비-근육 유형 A (세포 미오신 중쇄, 유형 A) (비-근육 미오신 중쇄-A) (NMMHC-A)을 발현하는 세포를 제공하거나, 또는 면역국소화에 의해 검출가능한 바와 같이 세포의 단리된 집단 내 약 50％, 60％, 70％, 80％, 90％, 95％ 또는 98％ 이상의 세포가 이것을 발현하는 양막 유래 부착성 세포인 세포의 집단을 제공한다.
특정 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포, 또는 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포의 집단 (예를 들어, 상기 세포의 단리된 집단 내 약 50％, 60％, 70％, 80％, 90％, 95％ 또는 98％ 이상의 세포는 양막 유래 부착성 세포임)은 예를 들어 세포 또는 세포들이 성장하는 배양 배지 내로 VEGF, HGF, IL-8, MCP-3, FGF2, 폴리스타틴, G-CSF, EGF, ENA-78, GRO, IL-6, MCP-1, PDGF-BB, TIMP-2, uPAR, 갈렉틴-1 중 1종 이상 또는 이들 전부를 분비한다.
또 다른 실시양태에서, 본원은 miR-17-3p, miR-18a, miR-18b, miR-19b, miR-92 및/또는 miR-296 중 1종 이상 또는 이들 전부를 포함하는 마이크로 RNA (miRNA)를 골수 유래 중간엽 줄기 세포보다 더 높은 수준으로 발현하는, 세포 집단, 예를 들어 양막 유래 부착성 세포의 집단, 또는 상기 세포의 단리된 집단 내 약 50％, 60％, 70％, 80％, 90％, 95％ 또는 98％ 이상의 세포가 양막 유래 부착성 세포인 세포 집단을 제공한다. 또 다른 실시양태에서, 본원은 miR-20a, miR-20b, miR-221, miR-222, miR-15b 및/또는 miR-16 중 1종 이상 또는 이들 전부를 포함하는 마이크로 RNA (miRNA) 중 1종 이상 또는 이들 전부를 발현하는 골수 유래 중간엽 줄기 세포보다 더 낮은 수준으로 발현하는, 세포 집단, 예를 들어 양막 유래 부착성 세포의 집단, 또는 상기 세포의 단리된 집단 내 약 50％, 60％, 70％, 80％, 90％, 95％ 또는 98％ 이상의 세포가 양막 유래 부착성 세포인 세포 집단을 제공한다. 특정 실시양태에서, AMDAC, 또는 AMDAC 집단은 혈관신생 miRNA miR-17-3p, miR-18a, miR-18b, miR-19b, miR-92, miR-20a, miR-20b, (혈관신생 miRNA 클러스터 17-92의 멤버), miR-296, miR-221, miR-222, miR-15b 및/또는 miR-16 중 1종 이상 또는 이들 전부를 발현한다.
한 실시양태에서, 본원은 단리된 양막 유래 부착성 세포를 제공하고, 상기 세포는 조직 배양 플라스틱에 부착성이고, 상기 세포는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD49f+, HLA-G-, CD90+, CD105+ 및 CD117-이고, 상기 세포는 (a) 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD9, CD10, CD44, CD54, CD98, CD200, Tie-2, TEM-7, VEGFR1/Flt-1 또는 VEGFR2/KDR (CD309) 중 1종 이상을 발현하고/거나, (b) 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD31, CD34, CD38, CD45, CD133, CD143, CD144, CD146, CD271, CXCR4, HLA-G 또는 VE-카드헤린의 발현이 없고/거나, (c) RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 SOX2의 발현이 없고/거나, (d) ACTA2, ADAMTS1, AMOT, ANG, ANGPT1, ANGPT2, ANGPTL1, ANGPTL2, ANGPTL4, BAI1, c-myc, CD44, CD140a, CD140b, CD200, CD202b, CD304, CD309, CEACAM1, CHGA, COL15A1, COL18A1, COL4A1, COL4A2, COL4A3, 콘넥신-3, CSF3, CTGF, CXCL12, CXCL2, DNMT3B, ECGF1, EDG1, EDIL3, ENPP2, EPHB2, FBLN5, F2, FGF1, FGF2, FIGF, FLT4, FN1, FST, FOXC2, 갈렉틴-1, GRN, HGF, HEY1, HSPG2, IFNB1, IL8, IL12A, ITGA4, ITGAV, ITGB3, KLF-4, MDK, MMP2, MYOZ2, NRP2, PDGFB, PF4, PGK1, PROX1, PTN, SEMA3F, SERPINB5, SERPINC1, SERPINF1, TGFA, TGFB1, THBS1, THBS2, TIE1, TIMP2, TIMP3, TNF, TNNC1, TNNT2, TNFSF15, VASH1, VEGF, VEGFB, VEGFC 또는 VEGFR1/FLT1에 대한 mRNA를 발현하고/거나, (e) 단백질 CD49d, 콘넥신-43, HLA-ABC, 베타 2-마이크로글로불린, CD349, CD318, PDL1, CD106, 갈렉틴-1, ADAM 17, 안지오텐시노겐 전구체, 필라민 A, 알파-액티닌 1, 메갈린, 대식세포 아세틸화 LDL 수용체 I 및 II, 액티빈 수용체 유형 IIB 전구체, Wnt-9 단백질, 신경교 원섬유성 산성 단백질, 성상세포, 미오신-결합 단백질 C 또는 미오신 중쇄, 비-근육 유형 A 중 1종 이상을 발현하고/거나, (f) 세포가 성장하는 배양 배지 내로 VEGF, HGF, IL-8, MCP-3, FGF2, 폴리스타틴, G-CSF, EGF, ENA-78, GRO, IL-6, MCP-1, PDGF-BB, TIMP-2, uPAR 또는 갈렉틴-1을 분비하고/거나, (g) 마이크로 RNA miR-17-3p, miR-18a, miR-18b, miR-19b, miR-92 또는 miR-296을 동등한 수의 골수 유래 중간엽 줄기 세포보다 더 높은 수준으로 발현하고/거나, (h) 마이크로 RNA miR-20a, miR-20b, miR-221, miR-222, miR-15b 또는 miR-16을 동등한 수의 골수 유래 중간엽 줄기 세포보다 더 낮은 수준으로 발현하고/거나, (i) miRNA miR-17-3p, miR-18a, miR-18b, miR-19b, miR-92, miR-20a, miR-20b, miR-296, miR-221, miR-222, miR-15b 또는 miR-16을 발현하고/거나, (j) 약 5％ 미만의 O2에서 배양되는 경우에 21％ O2하에서의 CD202b, IL-8 또는 VEGF 발현에 비해 CD202b, IL-8 또는 VEGF를 증가된 수준으로 발현한다. 구체적인 실시양태에서, 단리된 양막 유래 부착성 세포는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD49f+, HLA-G-, CD90+, CD105+ 및 CD117-이며, (a) 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD9, CD10, CD44, CD54, CD90, CD98, CD200, Tie-2, TEM-7, VEGFR1/Flt-1 및 VEGFR2/KDR (CD309)을 발현하고/거나, (b) 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD31, CD34, CD38, CD45, CD133, CD143, CD144, CD146, CD271, CXCR4, HLA-G 및 VE-카드헤린의 발현이 없고/거나, (c) RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 SOX2의 발현이 없고/거나, (d) ACTA2, ADAMTS1, AMOT, ANG, ANGPT1, ANGPT2, ANGPTL1, ANGPTL2, ANGPTL4, BAI1, c-myc, CD44, CD140a, CD140b, CD200, CD202b, CD304, CD309, CEACAM1, CHGA, COL15A1, COL18A1, COL4A1, COL4A2, COL4A3, 콘넥신-3, CSF3, CTGF, CXCL12, CXCL2, DNMT3B, ECGF1, EDG1, EDIL3, ENPP2, EPHB2, FBLN5, F2, FGF1, FGF2, FIGF, FLT4, FN1, FST, FOXC2, 갈렉틴-1, GRN, HGF, HEY1, HSPG2, IFNB1, IL8, IL12A, ITGA4, ITGAV, ITGB3, KLF-4, MDK, MMP2, MYOZ2, NRP2, PDGFB, PF4, PGK1, PROX1, PTN, SEMA3F, SERPINB5, SERPINC1, SERPINF1, TGFA, TGFB1, THBS1, THBS2, TIE1, TIMP2, TIMP3, TNF, TNNC1, TNNT2, TNFSF15, VASH1, VEGF, VEGFB, VEGFC 및 VEGFR1/FLT1에 대한 mRNA를 발현하고/거나, (e) CD49d, 콘넥신-43, HLA-ABC, 베타 2-마이크로글로불린, CD349, CD318, PDL1, CD106, 갈렉틴-1, ADAM 17, 안지오텐시노겐 전구체, 필라민 A, 알파-액티닌 1, 메갈린, 대식세포 아세틸화 LDL 수용체 I 및 II, 액티빈 수용체 유형 IIB 전구체, Wnt-9 단백질, 신경교 원섬유성 산성 단백질, 성상세포, 미오신-결합 단백질 C 및/또는 미오신 중쇄, 비-근육 유형 A 중 1종 이상을 발현하고/거나, (f) 예를 들어 세포가 성장하는 배양 배지 내로 VEGF, HGF, IL-8, MCP-3, FGF2, 폴리스타틴, G-CSF, EGF, ENA-78, GRO, IL-6, MCP-1, PDGF-BB, TIMP-2, uPAR 및/또는 갈렉틴-1을 분비하고/거나, (g) 마이크로 RNA miR-17-3p, miR-18a, miR-18b, miR-19b, miR-92 및 miR-296을 동등한 수의 골수 유래 중간엽 줄기 세포보다 더 높은 수준으로 발현하고/거나, (h) 마이크로 RNA miR-20a, miR-20b, miR-221, miR-222, miR-15b 및 miR-16을 동등한 수의 골수 유래 중간엽 줄기 세포보다 더 낮은 수준으로 발현하고/거나, (i) miRNA miR-17-3p, miR-18a, miR-18b, miR-19b, miR-92, miR-20a, miR-20b, miR-296, miR-221, miR-222, miR-15b 및 miR-16을 발현하고/거나, (j) 약 5％ 미만의 O2에서 배양되는 경우에 상기 세포가 21％ O2하에서 배양되는 경우의 CD202b, IL-8 및/또는 VEGF 발현에 비해 CD202b, IL-8 및 VEGF를 증가된 수준으로 발현한다. 추가로, 본원은 상기 언급된 특징 중 하나 이상을 갖는 AMDAC를 포함하는 세포의 집단, 예를 들어 AMDAC 집단을 제공한다.
다른 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 혈관신생 세포를 포함하는 세포 집단은 1종 이상의 혈관신생 인자를 분비하며, 이에 의해 시험관내 창상 치유 검정에서 인간 내피 세포가 이동하도록 유도한다. 다른 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포의 집단은 인간 내피 세포, 내피 전구, 근세포 또는 근모세포의 성숙, 분화 또는 증식을 유도한다.
또 다른 실시양태에서, 임의의 상기 양막 유래 부착성 세포, 또는 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포의 집단은 세포외 매트릭스 단백질, 예를 들어 콜라겐 유형 I 또는 IV, 및/또는 1종 이상의 혈관신생 인자, 예를 들어 VEGF, EGF, PDGF 또는 bFGF의 존재하에 예를 들어 기판, 예컨대 태반 콜라겐 또는 마트리겔™에서 배양되는 경우에 아세틸화 저밀도 지단백질 (LDL)을 흡수한다.
또 다른 실시양태에서, AMDAC는 세포의 집단 내에 포함된다. 이러한 실시양태의 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 조직 배양 플라스틱에 부착성이고, RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 VEGFR2/KDR+, CD9+, CD54+, CD105+, CD200+ 또는 VE-카드헤린-이다. 구체적인 실시양태에서, 세포의 상기 집단 내 10％, 20％, 30％, 40％, 50％, 60％, 70％, 80％, 90％, 95％, 98％ 또는 99％ 이상의 세포가 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 VEGFR2/KDR+, CD9+, CD54+, CD105+, CD200+ 또는 VE-카드헤린-인 양막 유래 세포이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 집단 내 10％, 20％, 30％, 40％, 50％, 60％, 70％, 80％, 90％, 95％, 98％ 또는 99％ 이상의 세포가 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 VEGFR2/KDR+, CD9+, CD54+, CD105+, CD200+ 및 VE-카드헤린-인 양막 유래 세포이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 VEGFR2/KDR+, CD9+, CD54+, CD105+, CD200+ 또는 VE-카드헤린-인 상기 세포는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 4일 내지 21일 동안 1 내지 100 ng/mL VEGF에 노출된 후에 CD34를 발현하지 않는다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 또한 VE-카드헤린-이다.
구체적인 실시양태에서, RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 VEGFR2/KDR+, CD9+, CD54+, CD105+, CD200+ 또는 VE-카드헤린-인 상기 양막 유래 세포는 상기 세포 집단이 혈관 내피 성장 인자 (VEGF)의 존재하에 배양되는 경우에 돌출부 또는 튜브-유사 구조를 형성한다.
본원에 기재된 양막 유래 부착성 세포는 줄기 세포의 배양에 적합한 배지 중에서의 초대 배양 또는 증식 동안 상기 특징, 예를 들어 세포 표면 마커 및/또는 유전자 발현 프로파일의 조합을 나타낸다. 이러한 배지는 예를 들어 1 내지 100％ DMEM-LG (깁코(Gibco)), 1 내지 100％ MCDB-201 (시그마(Sigma)), 1 내지 10％ 태아 송아지 혈청 (FCS) (하이클론 래보러토리즈(Hyclone Laboratories)), 0.1 내지 5× 인슐린-트랜스페린-셀레늄 (ITS, 시그마), 0.1 내지 5× 리놀렌산-소-혈청-알부민 (LA-BSA, 시그마), 10-5 내지 10-15 M 덱사메타손 (시그마), 10-2 내지 10-10 M 아스코르브산 2-포스페이트 (시그마), 1 내지 50 ng/mL 표피 성장 인자 (EGF), (알앤디 시스템즈(R＆D Systems)), 1 내지 50 ng/mL 혈소판 유래-성장 인자 (PDGF-BB) (알앤디 시스템즈), 및 100U 페니실린/1000U 스트렙토마이신을 포함하는 배지를 포함한다. 구체적인 실시양태에서, 상기 배지는 60％ DMEM-LG (깁코), 40％ MCDB-201 (시그마), 2％ 태아 송아지 혈청 (FCS) (하이클론 래보러토리즈), 1× 인슐린-트랜스페린-셀레늄 (ITS), 1× 리놀렌산-소-혈청-알부민 (LA-BSA), 10-9 M 덱사메타손 (시그마), 10-4 M 아스코르브산 2-포스페이트 (시그마), 표피 성장 인자 (EGF)10 ng/mL (알앤디 시스템즈), 10 ng/mL 혈소판 유래-성장 인자 (PDGF-BB) (알앤디 시스템즈), 및 100U 페니실린/1000U 스트렙토마이신을 포함한다. 다른 적합한 배지는 하기 기재되어 있다.
본원에서 제공되는 양막 유래 부착성 세포의 단리된 집단은 예를 들어 용기 내에 대략적으로 약 1×105개, 5×105개, 1×106개, 5×106개, 1×107개, 5×107개, 1×108개, 5×108개, 1×109개, 5×109개, 1×1010개, 5×1010개, 1×1011개 이상 또는 그 이하 또는 그보다 많은 수의 양막 유래 부착성 세포를 포함할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 본원에서 제공되는 단리된 세포 집단 내 10％, 20％, 30％, 40％, 50％, 60％, 70％, 80％, 90％, 95％ 또는 99％ 이상의 세포가 양막 유래 부착성 세포이다. 즉, 단리된 양막 유래 부착성 세포의 집단은 예를 들어 무려 1％, 5％, 10％, 20％, 30％, 40％, 50％, 60％, 70％, 80％, 90％의 비-AMDAC 세포를 포함할 수 있다. 다른 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포의 단리된 집단 내 적어도 25％, 35％, 45％, 50％, 60％, 75％, 85％ 이상의 세포는 OCT-4+가 아니다.
본원에서 제공되는 양막 유래 부착성 세포는 기판상에서 배양될 수 있다. 다양한 실시양태에서, 기판은 양막 유래 부착성 세포의 배양 및/또는 선별이 수행될 수 있는 임의의 표면일 수 있다. 전형적으로, 기판은 플라스틱, 예를 들어 조직 배양 디쉬 또는 멀티웰 플레이트 플라스틱이다. 조직 배양 플라스틱은 생체분자 또는 합성 모방체 작용제, 예를 들어 셀스타트(CELLSTART)™, 메센컬트(MESENCULT)™ ACF-기판, 오르니틴, 또는 폴리리신, 또는 세포외 매트릭스 단백질, 예를 들어 콜라겐, 라미닌, 피브로넥틴, 비트로넥틴 등으로 처리, 코팅 또는 임프린팅될 수 있다.
본원에서 제공되는 양막 유래 부착성 세포, 및 이러한 세포의 집단은 1종 이상의 태반으로부터 단리될 수 있다. 단리된 양막 유래 세포는 배양 및 증식되어 이러한 세포의 집단을 생성할 수 있다. 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포의 집단은 또한 배양 및 증식되어 양막 유래 부착성 세포의 집단을 생성할 수 있다.
특정 실시양태에서, 임의의 상기 마커 및/또는 유전자 발현 특징을 나타내는 AMDAC는 적어도 1회, 2회, 3회, 4회, 5회, 6회, 7회, 8회, 9회, 10회, 11회, 12회, 13회, 14회, 15회, 16회, 17회, 18회, 19회 또는 20회 이상 계대배양된 것이다. 특정 다른 실시양태에서, 임의의 상기 마커 및/또는 유전자 발현 특징을 나타내는 AMDAC는 적어도 1회, 2회, 3회, 4회, 5회, 6회, 7회, 8회, 9회, 10회, 11회, 12회, 13회, 14회, 15회, 16회, 17회, 18회, 19회, 20회, 21회, 22회, 23회, 24회, 25회, 26회, 27회, 28회, 29회, 30회, 31회, 32회, 33회, 34회, 35회, 36회, 37회, 38회, 39회, 40회, 41회, 42회, 43회, 44회, 45회, 46회, 47회, 48회, 49회 또는 적어도 50회 이상의 배양으로 2배씩 증식된 것이다.
구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 RT-PCR 및/또는 TRAP 검정으로 측정되는 바와 같이 텔로머라제에 대해 음성이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 예를 들어 30회 주기 동안 텔로머라제 역전사효소 (TERT)에 대한 mRNA를 발현하지 않는다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 RT-PCR로 측정되는 바와 같이 NANOG-이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 예를 들어 30회 주기 동안 NANOG에 대한 mRNA를 발현하지 않는다. 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 (성별 결정 영역 Y)-박스 2 (SOX2)에 대해 음성이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 예를 들어 30회 주기 동안 SOX2에 대한 mRNA를 발현하지 않는다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 골발생성 표현형 검정 (예를 들어, 하기 섹션 6.3.1 참조)으로 측정되는 바와 같이 골발생성이 아니다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 연골발생 잠재성 검정 (예를 들어, 하기 섹션 6.3.2 참조)으로 측정되는 바와 같이 연골발생성이 아니다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 본원에 기재된 AMDAC는 골발생성 표현형 검정 (예를 들어, 하기 섹션 6.3.1 참조)으로 측정되는 바와 같이 골발생성이 아니고, 연골발생 잠재성 검정 (예를 들어, 하기 섹션 6.3.1 참조)으로 측정되는 바와 같이 연골발생성이 아니다.
표 3에서 입증되는 바와 같이, AMDAC는 RT-PCR로 결정되는 바와 같이 본원에 기재된 특징 중 1종 이상을 나타낼 수 있다. 예를 들어, AMDAC는 하기 섹션 5.6에 기재된 바와 같이 단리 및 배양되는 경우에 이러한 특징 중 1종 이상을 나타낼 수 있다.
<표 3>
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
Figure pat00009
표 4에서 입증되는 바와 같이, AMDAC는 예를 들어 유동 세포계측과 같은 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 본원에 기재된 특징 중 1종 이상을 나타낼 수 있다. 예를 들어, AMDAC는 하기 섹션 5.6에 기재된 바와 같이 단리 및 배양되는 경우에 이러한 특징 중 1종 이상을 나타낼 수 있다.
<표 4>
Figure pat00010
Figure pat00011
표 5에서 입증되는 바와 같이, AMDAC는 면역국소화, 예를 들어 면역형광 및/또는 면역조직화학으로 결정가능한 바와 같이 본원에 기재된 특징 중 1종 이상을 나타낼 수 있다. 예를 들어, AMDAC는 하기 섹션 5.6에 기재된 바와 같이 단리 및 배양되는 경우에 이러한 특징 중 1종 이상을 나타낼 수 있다.
<표 5>
Figure pat00012
표 6에서 입증되는 바와 같이, AMDAC는 면역국소화, 예를 들어 막 단백질체학으로 결정가능한 바와 같이 본원에 기재된 특징 중 1종 이상을 나타낼 수 있다. 예를 들어, AMDAC는 하기 섹션 5.6에 기재된 바와 같이 단리 및 배양되는 경우에 이러한 특징 중 1종 이상을 나타낼 수 있다.
<표 6>
Figure pat00013
표 7에서 입증되는 바와 같이, AMDAC는 세크리톰 분석, 예를 들어 ELISA로 결정가능한 바와 같이 본원에 기재된 특징 중 1종 이상을 나타낼 수 있다. 예를 들어, AMDAC는 하기 섹션 5.6에 기재된 바와 같이 단리 및 배양되는 경우에 이러한 특징 중 1종 이상을 나타낼 수 있다.
<표 7>
Figure pat00014
5.4 다른 세포 유형을 포함하는 양막 유래 부착성 세포의 집단
본원에 기재된 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 단리된 세포 집단은 제2 유형의 세포, 예를 들어 양막 유래 부착성 세포가 아닌 태반 세포, 또는 예를 들어 태반 세포가 아닌 세포를 포함할 수 있다. 예를 들어, 양막 유래 부착성 세포의 단리된 집단은 제2 유형의 세포 집단을 포함할 수 있고, 예를 들어 그와 조합될 수 있으며, 여기서 상기 제2 유형의 세포는 예를 들어 배아 줄기 세포, 혈액 세포 (예를 들어, 태반혈, 태반혈 세포, 제대혈, 제대혈 세포, 말초혈, 말초혈 세포, 태반혈, 제대혈 또는 말초혈로부터의 유핵 세포 등), 혈액으로부터 단리된 줄기 세포 (예를 들어, 태반혈, 제대혈 또는 말초혈으로부터 단리된 줄기 세포), 태반 줄기 세포 (예를 들어, 미국 특허 제7,468,276호 및 미국 특허 출원 공개 제2007/0275362호(상기 문헌의 개시내용은 그 전문이 본원에 참고로 포함됨)에 기재된 태반 줄기 세포), 태반 관류액으로부터의 유핵 세포, 예를 들어 태반 관류액으로부터의 총 유핵 세포, 미국 특허 제7,638,141호(상기 문헌의 개시내용은 그 전문이 본원에 참고로 포함됨)에 기재되고 청구된 세포, 제대 줄기 세포, 혈액 유래 유핵 세포 집단, 골수 유래 중간엽 간질 세포, 골수 유래 중간엽 줄기 세포, 골수 유래 조혈 줄기 세포, 조 골수, 성인 (체세포) 줄기 세포, 조직 내에 함유된 줄기 세포 집단, 배양된 세포, 예를 들어 배양된 줄기 세포, 완전 분화된 세포 집단 (예를 들어, 연골세포, 섬유모세포, 양막 세포, 골모세포, 근육 세포, 심장 세포 등), 혈관주위 세포 등이다. 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 단리된 세포 집단은 태반 줄기 세포 또는 제대로부터의 줄기 세포를 포함한다. 제2 유형의 세포가 혈액 또는 혈액 세포인 특정 실시양태에서, 적혈구가 상기 세포 집단으로부터 제거된다.
구체적인 실시양태에서, 제2 유형의 세포는 조혈 줄기 세포이다. 이러한 조혈 줄기 세포는 예를 들어, 비가공된 태반혈, 제대혈 또는 말초혈 내에; 태반혈, 제대혈 또는 말초혈로부터의 총 유핵 세포 내에; 태반혈, 제대혈 또는 말초혈로부터의 CD34+ 세포의 단리된 집단 내에; 비가공된 골수 내에; 골수로부터의 총 유핵 세포 내에; 골수로부터의 CD34+ 세포의 단리된 집단 내에 등에 함유될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 제2 세포 유형은 배아 줄기 세포와 관련이 있는 만능성(pluripotency) 및 기능의 마커를 발현하기 위해 배양액 내에서 조작된 비-배아 세포 유형이다.
양막 유래 부착성 세포의 상기 단리된 집단의 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포 및 제2 유형의 세포 중 어느 하나 또는 둘 모두는 세포의 의도된 수용자에 대해 자가 또는 동종이계이다.
본원은 양막 유래 부착성 세포, 및 양막 유래 부착성 세포 이외의 복수개의 줄기 세포를 포함하는 조성물을 추가로 제공한다. 구체적인 실시양태에서, 조성물은 태반으로부터 얻은 줄기 세포, 즉 태반 줄기 세포, 예를 들어 미국 특허 제7,045,148호, 제7,255,879호 및 제7,311,905호 및 미국 특허 출원 공개 제2007/0275362호에 기재된 태반 줄기 세포를 포함하며, 상기 문헌 각각의 개시내용은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다. 구체적인 실시양태에서, 태반 줄기 세포는 CD34-, CD10+ 및 CD105+이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 태반 줄기 세포는 CD34-, CD10+, CD105+ 및 CD200+이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 태반 줄기 세포는 CD34-, CD45-, CD10+, CD90+, CD105+ 및 CD200+이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 태반 줄기 세포는 CD34-, CD45-, CD80-, CD86-, CD10+, CD90+, CD105+ 및 CD200+이다. 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 태반 줄기 세포는 CD200+ 및 HLA-G+; CD73+, CD105+ 및 CD200+; CD200+ 및 OCT-4+; CD73+, CD105+ 및 HLA-G+; CD73+ 및 CD105+이고, 상기 줄기 세포를 포함하는 태반 세포의 집단 내에서, 상기 집단이 배아양(embryoid)-유사체의 형성을 허용하는 조건하에 배양될 때 하나 이상의 배아양-유사체의 형성을 용이하게 하거나; 또는 OCT-4+이고, 줄기 세포를 포함하는 태반 세포의 집단 내에서, 상기 집단이 배아양-유사체의 형성을 허용하는 조건하에 배양될 때 하나 이상의 배아양-유사체의 형성을 용이하게 하거나; 또는 이들의 임의의 조합이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 CD200+, HLA-G+ 줄기 세포는 CD34-, CD38-, CD45-, CD73+ 및 CD105+이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 CD73+, CD105+ 및 CD200+ 줄기 세포는 CD34-, CD38-, CD45- 및 HLA-G+이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 CD200+, OCT-4+ 줄기 세포는 CD34-, CD38-, CD45-, CD73+, CD105+ 및 HLA-G+이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 CD73+, CD105+ 및 HLA-G+ 줄기 세포는 CD34-, CD45-, OCT-4+ 및 CD200+이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 CD73+ 및 CD105+ 줄기 세포는 OCT-4+, CD34-, CD38- 및 CD45-이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 OCT-4+ 줄기 세포는 CD73+, CD105+, CD200+, CD34-, CD38- 및 CD45-이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 태반 줄기 세포는 모체에서 기원한다 (즉, 모체 유전자형을 갖는다). 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 태반 줄기 세포는 태아에서 기원한다 (즉, 태아 유전자형을 갖는다).
또 다른 구체적인 실시양태에서, 조성물은 양막 유래 부착성 세포 및 배아 줄기 세포를 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 조성물은 양막 유래 부착성 세포 및 중간엽 간질 또는 줄기 세포, 예를 들어 골수 유래 중간엽 간질 또는 줄기 세포를 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 조성물은 골수 유래 조혈 줄기 세포를 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 조성물은 양막 유래 부착성 세포 및 조혈 전구 세포, 예를 들어 골수, 태아 혈액, 제대혈, 태반혈 및/또는 말초혈로부터의 조혈 전구 세포를 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 조성물은 양막 유래 부착성 세포 및 체세포 줄기 세포를 포함한다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 체세포 줄기 세포는 신경 줄기 세포, 간 줄기 세포, 췌장 줄기 세포, 내피 줄기 세포, 심장 줄기 세포 또는 근육 줄기 세포이다.
다른 구체적인 실시양태에서, 제2 유형의 세포는 상기 집단 내의 세포의 약, 적어도 10％, 15％, 20％, 25％, 30％, 35％, 40％, 45％ 또는 50％, 또는 이하를 구성한다. 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 조성물 내의 AMDAC는 상기 조성물 내의 세포의 적어도 50％, 55％, 60％, 65％, 70％, 75％, 80％, 85％ 또는 90％를 구성한다. 다른 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 상기 집단 내 세포의 약, 적어도 10％, 15％, 20％, 25％, 30％, 35％, 40％ 또는 45％, 또는 그 이하를 구성한다. 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 집단 내의 적어도 25％, 35％, 45％, 50％, 60％, 75％, 85％ 또는 그 초과의 세포는 OCT-4+가 아니다.
양막 유래 부착성 세포의 단리된 집단 내의 세포는 또 다른 유형의 복수개의 세포, 예를 들어 줄기 세포의 집단과, 각각의 집단 내의 총 유핵 세포의 수를 비교하여 약 100,000,000:1, 50,000,000:1, 20,000,000:1, 10,000,000:1, 5,000,000:1, 2,000,000:1, 1,000,000:1, 500,000:1, 200,000:1, 100,000:1, 50,000:1, 20,000:1, 10,000:1, 5,000:1, 2,000:1, 1,000:1, 500:1, 200:1, 100:1, 50:1, 20:1, 10:1, 5:1, 2:1, 1:1; 1:2; 1:5; 1:10; 1:100; 1:200; 1:500; 1:1,000; 1:2,000; 1:5,000; 1:10,000; 1:20,000; 1:50,000; 1:100,000; 1:500,000; 1:1,000,000; 1:2,000,000; 1:5,000,000; 1:10,000,000; 1:20,000,000; 1:50,000,000; 또는 약 1:100,000,000의 비율로 조합될 수 있다. 양막 유래 부착성 세포의 단리된 집단 내의 세포는 복수개의 세포 유형의 복수개의 세포와 또한 조합될 수 있다.
5.5 배양액 중에서의 성장
임의의 포유동물 세포에 대해, 본원에 기재된 양막 유래 부착성 세포의 성장은 부분적으로 성장을 위해 선별된 특정 배지에 의해 좌우된다. 최적 조건하에, 양막 유래 부착성 세포는 전형적으로 대략 24시간 내에 수가 2배씩 증식된다. 배양하는 동안, 본원에 기재된 양막 유래 부착성 세포는 배양액 내의 기판, 예를 들어 조직 배양 용기 (예를 들어, 조직 배양 디쉬 플라스틱, 피브로넥틴-코팅된 플라스틱 등)의 표면에 부착하고 단층을 형성한다. 전형적으로, 세포는 배양액 중에서 양막의 소화 후 2-7일 이내에 확립된다. 세포는 매일 대략 0.4 내지 1.2 집단 2배씩 증식하고, 적어도 30 내지 50 집단 2배씩 증식을 겪을 수 있다. 세포는 전면성장 미만 및 팽창 동안 중간엽/섬유모세포성 세포-유사 표현형을 나타내고, 전면성장 시에 입방체/조약돌-유사 외관을 나타내고, 배양액 중에서의 증식은 강하게 접촉-억제된다. 양막 유래 부착성 세포의 집단은 배양액 중에서 팽창하는 동안 배아양체를 형성할 수 있다. 양막 유래 부착성 세포는 정상산소 또는 저산소 조건 하에, 예를 들어 약 0.1％ O2 내지 약 21％ O2, 예를 들어 약 1％, 2％, 3％, 4％, 5％, 6％, 7％, 8％, 9％, 10％,.11％, 12％, 13％, 14％, 15％, 16％, 17％, 18％, 19％, 20％ 또는 21％ O2에서 성장될 수 있다.
5.6 양막 유래 부착성 세포의 수득 방법
양막 유래 부착성 세포, 및 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포의 집단은 예를 들어, 양막 조직의 특정 소화 방법을 통해 다른 세포 또는 세포 집단으로부터 생산, 예를 들어 단리할 수 있고, 임의로 이어서 양막 유래 부착성 세포의 특징적인 마커 또는 마커의 조합의 존재 또는 부재에 대해 생성되는 세포 또는 세포 집단을 평가하거나, 또는 양막 세포를 얻고, 양막 유래 부착성 세포의 특징적인 마커에 기초하여 선별한다.
본원에서 제공되는 양막 유래 부착성 세포, 및 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포의 단리된 집단은 예를 들어, 양막 조직의 소화에 이어 부착성 세포에 대한 선별에 의해 생산할 수 있다. 한 실시양태에서, 예를 들어 단리된 양막 유래 부착성 세포, 또는 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포의 단리된 집단은 (1) 제1 효소로 양막 조직을 소화시켜 양막의 중간엽 층의 세포로부터 양막의 상피층으로부터의 세포를 해리시키고; (2) 후속적으로 제2 효소로 양막의 중간엽 층을 소화시켜 단일-세포 현탁액을 형성하고; (3) 상기 단일-세포 현탁액 내의 세포를 조직 배양 표면, 예를 들어 조직 배양 플라스틱 상에서 배양하고; (4) 배지의 교체 후에 상기 표면에 부착하는 세포를 선별하여, 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포의 단리된 집단을 생산함으로써 생산할 수 있다. 구체적인 실시양태에서, 상기 제1 효소는 트립신이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 트립신은 소화시킬 양막 조직 1 g당 5-20, 예를 들어 10 밀리리터 용액 중 0.25％ 트립신 (w/v)의 농도로 사용된다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 트립신을 사용한 상기 소화는 37℃에서 약 15분 동안 진행되고 최대 3회 반복된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 제2 효소는 콜라게나제이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 콜라게나제는 소화시킬 양막 조직 1 g당 5 mL 중 50 내지 500 U/L의 농도로 사용된다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 콜라게나제를 사용한 상기 소화는 37℃에서 약 45-60분 동안 진행된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 콜라게나제를 사용한 소화 후에 형성된 단일-세포 현탁액은 단계 (2)와 단계 (3) 사이에, 예를 들어 75 ㎛ - 150 ㎛ 필터를 통해 여과된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 제1 효소는 트립신이고, 상기 제2 효소는 콜라게나제이다.
또 다른 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포의 단리된 집단은 양막 유래 부착성 세포의 특징 중 하나 이상을 나타내는 양막으로부터의 세포, 예를 들어 본원에 기재된 바와 같이 양막 조직을 소화시킴으로써 수득되는 세포를 선별함으로써 얻을 수 있다. 한 실시양태에서, 예를 들어 세포 집단은 (a) RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4에 대해 음성이고, (b) 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 결정가능한 또는 선별가능한 바와 같이 VEGFR2/KDR, CD9, CD54, CD105, CD200 중 1종 이상에 대해 양성인 양막 세포를 선별 확인하고; 상기 세포를 다른 세포로부터 단리하여 세포 집단을 형성하는 것을 포함하는 방법에 의해 생산된다. 구체적인 실시양태에서, 상기 양막 세포는 추가로 VE-카드헤린-이다. 구체적인 실시양태에서, 세포 집단은 (a) RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4에 대해 음성이고, 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 VE-카드헤린에 대해 음성이고, (b) 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 VEGFR2/KDR, CD9, CD54, CD105, CD200의 각각에 대해 양성인 양막 세포를 선별하고; 상기 세포를 다른 세포로부터 단리하여 세포 집단을 형성함으로써 생산된다. 특정 실시양태에서, 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측에 의한 선별은 RT-PCR에 의한 선별 전에 수행된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 선별은 1 내지 100 ng/mL VEGF의 존재 하에 4 내지 21일 동안 배양 후에 세포 마커 CD34를 발현하지 않는 세포를 선별하는 것을 포함한다.
또 다른 실시양태에서, 예를 들어 세포 집단은 조직 배양 플라스틱에 부착성이고, RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 VEGFR1/Flt-1+ 및 VEGFR2/KDR+인 양막 세포를 선별하고, 상기 세포를 다른 세포로부터 단리하여 세포 집단을 형성하는 것을 포함하는 방법에 의해 생산된다. 구체적인 실시양태에서, 세포 집단은 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 VEGFR1/Flt-1+, VEGFR2/KDR+ 및 HLA-G-인 양막 세포를 선별하는 것을 포함하는 방법에 의해 생산된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포 집단은 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 추가로 CD9+, CD10+, CD44+, CD54+, CD98+, Tie-2+, TEM-7+, CD31-, CD34-, CD45-, CD133-, CD143-, CD146- 및/또는 CXCR4- (케모카인 (C-X-C 모티프) 수용체 4) 중 1종 이상 또는 이들 전부인 양막 세포를 선별하고, 이들 특징 중 하나 이상을 나타내지 않는 세포로부터 상기 세포를 단리하여 생성된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포 집단은 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 추가로 VE-카드헤린-인 양막 세포를 선별하고, VE-카드헤린+인 세포로부터 상기 세포를 단리하여 생성된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포 집단은 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 추가로 CD105+ 및 CD200+인 양막 세포를 선별하고, CD105- 또는 CD200-인 세포로부터 상기 세포를 단리하여 생성된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측으로 검출되는 바와 같이 4일 내지 21일 동안 1 내지 100 ng/mL VEGF에 노출된 후에 CD34를 발현하지 않는다.
세포의 선별시, 양막 유래 부착성 세포에 특이적인 특징에 대해 전체 세포 집단을 시험하는 것은 필요하지 않다. 대신에, 세포 집단의 세포의 하나 이상의 분취액 (예를 들어, 약 0.5％ - 2％)를 이러한 특징에 대해 시험할 수 있고, 그 결과는 집단 내의 나머지 세포에 의한 것일 수 있다.
선별된 세포는 세포 (예를 들어, 약 104 내지 약 105개의 세포)의 샘플을 기판, 예를 들어 마트리겔™ 상에서 4 내지 14일, 예를 들어 7일 동안 VEGF (예를 들어, 약 50 ng/mL)의 존재하에 배양하고, 세포를 돌출부 및/또는 세포성 네트워크의 외관에 대해 시각적으로 검사하여, 본원에서 제공되는 양막 유래 부착성 세포인 것으로 확인할 수 있다.
양막 유래 부착성 세포는 세포 선별 분야에 공지된 임의의 방법을 이용하여 상기 마커에 의해 선별할 수 있다. 예를 들어, 부착성 세포는 예를 들어, 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측 또는 FACS에서 1종 이상의 세포 표면 마커에 대한 항체 또는 항체들을 이용하여 선별할 수 있다. 선별은 항체를 자성 비드와 함께 사용하여 달성할 수 있다. 특정 마커에 특이적인 항체는 당업계에 공지되어 있고, 예를 들어 CD9 (압캠(Abcam)); CD54 (압캠); CD105 (압캠; 미국 메인주 사코 소재의 바이오디자인 인터내셔널(BioDesign International) 등); CD200 (압캠) 사이토케라틴 (시그마알드리치(SigmaAldrich))에 대한 항체가 상업적으로 이용가능하다. 다른 마커에 대한 항체도 또한 상업적으로 이용가능하고, 예를 들어 CD34, CD38 및 CD45에 대항 항체는 예를 들어, 스템셀 테크놀로지스(StemCell Technologies) 또는 바이오디자인 인터내셔널로부터 입수가능하다. RT-PCR에 대해 적합한 OCT-4 서열에 대한 프라이머는 예를 들어, 밀리포어(Millipore) 또는 인비트로젠(Invitrogen)으로부터 상업적으로 입수할 수 있거나, 진뱅크 기탁 번호 DQ486513의 인간 서열로부터 쉽게 유도될 수 있다.
태반 및 태반으로부터의 양막 조직을 얻고, 양막 유래 부착성 세포를 얻기 위해 이러한 조직을 처리하는 방법에 대한 상세한 내용은 하기 제공되어 있다.
5.6.1 세포 수집 조성물
일반적으로, 세포는 생리적으로 허용되는 용액, 예를 들어 세포 수집 조성물을 사용하여 포유동물 태반, 예를 들어 인간 태반으로부터의 양막으로부터 얻을 수 있다. 특정 실시양태에서, 세포 수집 조성물은 세포자멸을 방지 또는 저해하고, 세포 사멸, 용해, 분해 등을 방지 또는 저해한다. 세포 수집 조성물은 관련 미국 특허 출원 공개 제2007/0190042호 (영문 제목 "Improved Medium for Collecting Placental Stem Cells and Preserving Organs")(상기 문헌의 개시내용은 그 전문이 본원에 참고로 포함됨)에 상세하게 기재되어 있다.
세포 수집 조성물은 양막 유래 부착성 세포의 수집 및/또는 배양에 적합한 임의의 생리적으로 허용되는 용액, 예를 들어 염수 용액 (예를 들어, 인산염 완충 염수, 크렙(Kreb) 용액, 변형 크렙 용액, 이글(Eagle) 용액, 0.9％ NaCl 등), 완충 성분, 예를 들어 4-(2-히드록시에틸)-1-피페라진에탄술폰산 (HEPES)을 첨가하거나 첨가하지 않은 배양 배지 (예를 들어, DMEM, H.DMEM 등) 등을 포함할 수 있다.
세포 수집 조성물은 수집 시간에서 배양 시간까지 세포, 예를 들어 양막 유래 부착성 세포를 보존하는, 즉, 세포가 죽는 것을 방지하거나, 세포의 사멸을 지연시키거나, 세포 집단 내의 죽는 세포의 수를 감소시키는 경향 등이 있는 1종 이상의 성분을 포함할 수 있다. 이러한 성분은 예를 들어, 세포자멸 억제제 (예를 들어, 카스파제 억제제 또는 JNK 억제제); 혈관확장제 (예를 들어, 황산마그네슘, 항고혈압 약물, 심방 나트륨이뇨 펩티드 (ANP), 아드레노코르티코트로핀, 코르티코트로핀-방출 호르몬, 나트륨 니트로프루시드, 히드랄라진, 아데노신 트리포스페이트, 아데노신, 인도메타신 또는 황산마그네슘, 포스포디에스테라제 억제제 등); 괴사 억제제 (예를 들어, 2-(1H-인돌-3-일)-3-펜틸아미노-말레이미드, 피롤리딘 디티오카르바메이트, 또는 클로나제팜); TNF-α 억제제; 및/또는 산소-운반 과불화탄소 (예를 들어, 퍼플루오로옥틸 브로마이드, 퍼플루오로데실 브로마이드 등)일 수 있다.
세포 수집 조성물은 1종 이상의 조직-분해 효소, 예를 들어 메탈로프로테아제, 세린 프로테아제, 중성 프로테아제, RNase 또는 DNase 등을 포함할 수 있다. 이러한 효소는 콜라게나제 (예를 들어, 콜라게나제 I, II, III 또는 IV, 클로스트리듐 히스톨리티쿰(Clostridium histolyticum)으로부터의 콜라게나제 등); 디스파제, 테르몰리신, 엘라스타제, 트립신, 리버라제(LIBERASE)™, 히알루로니다제 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 조직-소화 효소를 포함하는 세포 수집 조성물의 용도는 하기에 보다 상세하게 논의한다.
세포 수집 조성물은 살균 또는 정균 유효량의 항생제를 포함할 수 있다. 특정 비-제한적인 실시양태에서, 항생제는 마크롤라이드 (예를 들어, 토브라마이신), 세팔로스포린 (예를 들어, 세팔렉신, 세프라딘, 세푸록심, 세프로질, 세파클로르, 세픽심 또는 세파드록실), 클라리트로마이신, 에리트로마이신, 페니실린 (예를 들어, 페니실린 V) 또는 퀴놀론 (예를 들어, 오플록사신, 시프로플록사신 또는 노르플록사신), 테트라시클린, 스트렙토마이신 등이다. 특정 실시양태에서, 항생제는 그람(+) 및/또는 그람(-) 세균, 예를 들어 슈도모나스 아에루기노사(Pseudomonas aeruginosa), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus) 등에 대해 활성이다.
또한, 세포 수집 조성물은 1종 이상의 하기 화합물을 포함할 수 있다: 아데노신 (약 1 mM 내지 약 50 mM); D-글루코스 (약 20 mM 내지 약 100 mM); 마그네슘 이온 (약 1 mM 내지 약 50 mM); 한 실시양태에서 내피 완전성 및 세포 생존율 유지에 충분한 양으로 존재하는 분자량이 20,000 달톤을 초과하는 거대분자 (예를 들어, 약 25 g/l 내지 약 100 g/l, 또는 약 40 g/l 내지 약 60 g/l로 존재하는 합성 또는 천연 생성 콜로이드, 폴리사카라이드, 예컨대 덱스트란 또는 폴리에틸렌 글리콜); 항산화제 (예를 들어, 약 25 μM 내지 약 100 μM로 존재하는 부틸화 히드록시아니솔, 부틸화 히드록시톨루엔, 글루타티온, 비타민 C 또는 비타민 E); 환원제 (예를 들어, 약 0.1 mM 내지 약 5 mM로 존재하는 N-아세틸시스테인); 세포 내로 칼슘의 도입을 억제하는 물질 (예를 들어, 약 2 μM 내지 약 25 μM로 존재하는 베라파밀); 니트로글리세린 (예를 들어, 약 0.05 g/L 내지 약 0.2 g/L); 한 실시양태에서 잔류 혈액의 응고 방지를 돕기에 충분한 양으로 존재하는 항응고제 (예를 들어, 약 1000 단위/l 내지 약 100,000 단위/l의 농도로 존재하는 헤파린 또는 히루딘); 또는 아밀로리드 함유 화합물 (예를 들어, 약 1.0 μM 내지 약 5 μM로 존재하는 아밀로리드, 에틸 이소프로필 아밀로리드, 헥사메틸렌 아밀로리드, 디메틸 아밀로리드 또는 이소부틸 아밀로리드).
본원에 기재된 양막 유래 부착성 세포는 또한 예를 들어 하기에 기재된 바와 같이 소화 도중 및 이후에 간단한 생리적으로 허용되는 완충제, 예를 들어 인산염 완충 염수, 0.9％ NaCl 용액, 세포 배양 배지 등으로 수집될 수 있다.
5.6.2 태반의 수집 및 취급
일반적으로, 인간 태반은 출산 후에 또는 예를 들어 제왕절개 후에 그의 만출 직후에 회수된다. 바람직한 실시양태에서, 태반은 사전 동의 후에 및 환자의 전체 의학적 병력을 얻고 태반과 관련시킨 후에 환자로부터 회수한다. 바람직하게는, 의학적 병력은 분만 후 계속된다. 이러한 의학적 병력은 태반 또는 그로부터 수확한 세포의 후속적인 사용을 조화시키기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 인간 양막 유래 부착성 세포는 의학적 병력의 면에서, 태반과 연관된 유아 또는 가까운 친척을 위한, 또는 유아의 부모, 형제자매, 또는 다른 친척을 위한 맞춤형 의약을 위해 사용될 수 있다.
양막 유래 부착성 세포의 회수 전에, 제대혈 및 태반혈을 제거한다. 특정 실시양태에서, 분만 후에, 태반 내의 제대혈을 회수한다. 태반은 통상적인 제대혈 회수 과정으로 처리할 수 있다. 전형적으로, 태반을 방혈시키기 위해 바늘 또는 캐뉼라를 중력의 도움 하에 사용한다 (예를 들, 앤더슨(Anderson)의 미국 특허 제5,372,581호, 헤셀(Hessel) 등의 미국 특허 제5,415,665호 참조). 바늘 또는 캐뉼라는 통상적으로 제대 정맥 내에 놓이고, 태반으로부터 제대혈을 배수시키는 것을 돕기 위해 태반을 부드럽게 마사지할 수 있다. 이러한 제대혈 회수는 상업적으로 수행될 수 있다 (예를 들어, 라이프뱅크 유에스에이(LifeBank USA) (미국 뉴저지주 시더 놀스), 비아코드(ViaCord), 코드 블러드 리지스트리(Cord Blood Registry) 및 크리오셀(Cryocell)). 바람직하게는, 태반은 제대혈 회수 동안 조직 파괴를 최소화하기 위해 추가의 조작 없이 중력에 의해 배수된다.
전형적으로, 제대혈의 회수 및 예를 들어 조직 해리에 의한 세포의 수집을 위해 태반을 분만실로부터 또 다른 위치, 예를 들어 실험실로 수송한다. 태반은 바람직하게는 예를 들어, 태반을 클램핑한(clamped) 근위 제대와 함께 멸균 집록식(zip-lock) 플라스틱 백에 넣은 후 이를 절연 용기에 넣음으로써 멸균 단열 수송 장치 (태반 온도를 20-28℃로 유지하는) 내에서 수송한다. 또 다른 실시양태에서, 태반은 실질적으로 미국 특허 제7,147,626호에 기재된 바와 같이 제대혈 수집 키트 내에서 수송된다. 바람직하게는, 태반은 분만 후 4 내지 24시간에 실험실로 전달된다. 특정 실시양태에서, 근위 제대는 바람직하게는 제대혈 회수 전에 태반 디스크로 삽입부의 4-5 cm 이내에 클램핑된다. 다른 실시양태에서, 근위 제대는 제대혈 회수 후에 그러나 태반의 추가의 처리 전에 클램핑된다.
세포 수집 전에 태반은 멸균 조건하에 및 예를 들어, 4 내지 25℃(섭씨온도)의 온도에서, 예를 들어 실온에서 저장될 수 있다. 태반은 임의의 잔류하는 제대혈을 제거하기 위해 태반을 관류시키기 전에 예를 들어, 0 내지 24시간 동안, 최대 48시간, 또는 48시간 초과 동안 저장될 수 있다. 한 실시양태에서, 태반은 만출 후 약 0시간 내지 약 2시간 사이에 수확된다. 태반은 항응고제 용액 내에 예를 들어, 4 내지 25℃(섭씨온도)의 온도에서 저장될 수 있다. 적합한 항응고제 용액은 당업계에 널리 공지되어 있다. 예를 들어, 시트르산나트륨, 헤파린 또는 와파린 나트륨의 용액이 사용될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 항응고제 용액은 헤파린의 용액 (예를 들어, 1:1000 용액 중 1％ w/w)을 포함한다. 방혈시킨 태반은 바람직하게는 세포를 수집하기 전에 36시간 이내 동안 저장된다.
태반의 수집 및 취급에 대한 추가의 정보에 대해서는 예를 들어 미국 특허 제7,638,141호를 참고하며, 상기 문헌의 개시내용은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
5.6.3 양막 조직의 물리적 파괴 및 효소 소화
한 실시양태에서, 양막은 예를 들어, 손가락을 이용하는 평활 박리에 의해 나머지 태반으로부터 분리된다. 양막은 효소 소화 및 부착성 세포 회수 전에 예를 들어, 부분 또는 조직 분절로 박리될 수 있다. 양막 유래 부착성 세포는 온전한 양막으로부터, 또는 양막의 작은 분절, 예를 들어 면적 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 또는 약 1000 제곱밀리미터의 양막 분절로부터 얻을 수 있다.
양막 유래 부착성 세포는 일반적으로 태반 양막 또는 그의 일부로부터, 만출 후 약 처음 3일 이내의 임의의 시간에, 그러나 바람직하게는 만출 후 약 0시간 내지 48시간에 또는 만출 후 약 8시간 내지 약 18시간에 수집할 수 있다.
예를 들어, AMDAC는 트립신을 사용한 소화에 이어 콜라게나제를 사용한 소화를 포함하는 특이적 2-단계 단리 방법을 이용하여 단리할 수 있다. 예를 들어, 본원은 양막 또는 그의 일부를 트립신으로 소화시켜 상피 세포를 상기 양막으로부터 방출시키고; 양막 또는 그의 일부를 상기 상피 세포로부터 제거하고; 양막 또는 그의 일부를 콜라게나제로 추가로 소화시키는 것을 포함하는, 양막 유래 부착성 세포의 단리 방법을 제공한다. 구체적인 실시양태에서, 트립신을 사용하는 양막 또는 그의 일부의 소화를 적어도 1회 반복한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 콜라게나제를 사용하는 양막 또는 그의 일부의 소화를 적어도 1회 반복한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 트립신은 약 0.1％-1.0％ (최종 농도)이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 트립신은 약 0.25％ (최종 농도)이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 콜라게나제는 약 50 U/mL 내지 약 1000 U/mL (최종 농도)이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 콜라게나제는 약 125 U/mL (최종 농도)이다.
한 실시양태에서, 예를 들어 양막 유래 부착성 세포는 다음과 같이 얻을 수 있다. 양막을 예를 들어 박리를 통해 태반으로부터 단리한 후, 대략 0.1"×0.1" 내지 약 5"×5", 예를 들어 2"×2" 크기의 분절로 절단한다. 다음과 같이 트립신 처리, 예를 들어 삼중 트립신 처리에 의해 양막의 태아측으로부터 상피 단층을 제거한다. 양막의 분절을 가온 (예를 들어, 약 20℃ 내지 약 37℃) 트립신-EDTA 용액 (0.25％)이 있는 용기에 넣는다. 트립신 용액의 부피는 약 5 mL/g (양막) 내지 약 50 mL/g (양막)의 범위일 수 있다. 온도를 일정하게 유지하면서, 용기를 약 5분 내지 약 30분, 예를 들어 15분 동안 교반한다. 이어서, 임의의 적절한 방법에 의해, 예를 들어 양막 분절을 수동으로 제거함으로써 또는 여과에 의해 양막의 분절을 트립신 용액으로부터 분리한다. 트립신 처리 단계를 적어도 1회 더 반복할 수 있다. 한 실시양태에서, 트립신 처리 단계를 2회 (삼중 트립신 처리를 위해) 또는 3회 (사중 트립신 처리를 위해) 반복한다.
한 실시양태에서, 최종 트립신 처리의 완료 시에, 양막의 분절을 가온 (예를 들어, 약 20℃ 내지 약 37℃) 트립신 중화 용액 (예를 들어, 약 5 mL/g (양막) 내지 약 50 mL/g (양막)의 부피로), 예컨대 인산염 완충 염수 (PBS)/10％ 소 태아 혈청 (FBS), PBS/5％ FBS 또는 PBS/3％ FBS로 다시 위치시킨다. 상기 용기를 약 5초 내지 약 30분, 예를 들어 5, 10 또는 15분 동안 교반한다. 이어서, 양막의 분절을 임의의 적절한 방법에 의해, 예컨대 양막 분절을 수동으로 제거하는 방법에 의해, 또는 여과에 의해 트립신 중화 용액으로부터 분리한다. 양막의 분절을 가온 (예를 들어, 약 20℃ 내지 약 37℃) PBS, pH 7.2, 용액 (예를 들어, 약 5 mL/g (양막) 내지 약 50 mL/g (양막)의 부피로)으로 채운 용기에 위치시킨다. 상기 용기를 약 5초 내지 약 30분, 예를 들어 5, 10 또는 15분 동안 교반한다. 이어서, 양막 분절을 상기 기재된 바와 같이 PBS로부터 분리한다.
이어서, 양막의 분절을 가온 (예를 들어, 약 20℃ 내지 약 37℃) 소화 용액으로 위치시킨다. 소화 용액의 부피는 약 5 mL/g (양막) 내지 약 50 mL/g (양막)일 수 있다. 소화 용액은 적절한 배양 배지, 예컨대 DMEM 내에 소화 효소를 포함한다. 전형적인 소화 용액은 콜라게나제 유형 I (약 50 U/mL 내지 약 500 U/mL)를 포함한다. 상기 방법의 이러한 단계를 위한 소화 용액은 일반적으로 트립신을 포함하지 않는다. 교반은 일반적으로 37℃에서, 예를 들어 양막이 완전히 용해하여 균질한 현탁액을 얻는 것에 의해 증명되는 바와 같이 양막 소화가 실질적으로 완료될 때까지 (대략 10분 내지 약 90분) 수행한다. 이어서, 가온 PBS/5％ FBS를 약 1 mL/g (양막 조직) 내지 약 50 mL/g (양막 조직)의 비율로 첨가하고, 약 2분 내지 약 5분 동안 교반한다. 이어서, 예를 들어 40 ㎛ 내지 100 ㎛ 필터를 사용하여 세포 현탁액을 여과하여 임의의 소화되지 않은 조직을 제거한다. 세포를 가온 PBS (약 1 mL 내지 약 500 mL) 중에 현탁시킨 후, 20℃에서 200×g 내지 약 400×g에서 약 5분 내지 약 30분 동안, 예를 들어 300×g에서 약 15분 동안 원심분리한다. 원심분리 후에, 상등액을 제거하고, 세포를 적합한 배양 배지 중에 재현탁시킨다. 임의의 남아있는 소화되지 않은 조직을 제거하기 위해 세포 현탁액을 여과하여 (40 ㎛ 내지 70 ㎛ 필터), 단일 세포 현탁액을 얻을 수 있다. 이러한 실시양태에서, 나머지 소화되지 않은 양막을 폐기할 수 있다.
이러한 실시양태에서, 현탁액 내의 세포를 수집하고, 본원에 기재된 바와 같이 배양하여, 단리된 양막 유래 부착성 세포 및 이러한 세포의 집단을 생성한다. 예를 들어, 한 실시양태에서, 현탁액 내의 세포를 배양할 수 있고, 상기 배양 중 비-부착성 세포로부터 양막 유래 부착성 세포를 분리하여, 풍부한 양막 유래 부착성 세포의 집단을 생성할 수 있다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포의 상기 풍부한 집단 내의 세포의 적어도 50％, 55％, 60％, 65％, 70％, 75％, 80％, 85％, 90％, 95％, 98％ 또는 99％는 상기 양막 유래 부착성 세포이다.
임의의 본원의 소화 프로토콜에서, 소화에 의해 얻어진 세포 현탁액은 예를 들어, 약 50 ㎛ 내지 약 150 ㎛, 예를 들어 약 75 ㎛ 내지 약 125 ㎛의 공극을 포함하는 필터를 통해 여과할 수 있다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 세포 현탁액은 2개 이상의 필터, 예를 들어 125 ㎛ 필터 및 75 ㎛ 필터를 사용하여 여과할 수 있다.
본원에 기재된 임의의 방법과 함께, 상기 섹션 5.3에 기재된 바와 같이 AMDAC의 하나 이상의 특징을 나타내는 세포를 선별함으로써 소화 동안 방출된 세포로부터 AMDAC를 단리할 수 있다.
한 실시양태에서, AMDAC는 제1 효소 및 제2 효소를 사용하여 단리할 수 있으며, 여기서 상기 방법에서 사용되는 제1 효소는 콜라게나제가 아니고, 상기 방법에서 사용되는 제2 효소는 트립신이 아니다. 또 다른 실시양태에서, AMDAC를 단리하는데 사용되는 소화 단계는 콜라게나제, 디스파제 또는 히알루로니다제 중 임의의 2종 이상의 조합물을 사용하지 않는다. 또 다른 실시양태에서, AMDAC는 체외이식 배양을 통해 단리되지 않으므로, 체외이식 이외의 성장, 복제 또는 이동에 의해 세포를 검출한다.
또 다른 실시양태에서, 데옥시리보뉴클레아제 (DNase)는 AMDAC의 단리 동안 사용되지 않는다. 예를 들어, 특정 실시양태에서, DNase는 단리의 콜라게나제 소화 단계 후에 사용되지 않는다.
5.6.4 양막 유래 부착성 세포의 단리, 분류 및 특징규명
세포 펠렛을 상기 기재된 바와 같이 신선한 세포 수집 조성물, 또는 세포 유지에 적합한 배지, 예를 들어 둘베코(Dulbecco) 변형 이글 배지 (DMEM); 이스코브(Iscove) 변형 둘베코 배지 (IMDM), 예를 들어 2 U/mL 헤파린 및 2 mM EDTA (깁코비알엘(GibcoBRL) (미국 뉴욕주))를 함유하는 IMDM 혈청 무함유 배지; FBS (예를 들어, 2％ v/v)와 완충제 (예를 들어, PBS, HBSS)의 혼합물 등 중에 재현탁시킬 수 있다.
예를 들어, 피브로넥틴과 같은 추가의 세포외 매트릭스 코팅을 갖거나 갖지 않는 표면, 예를 들어 조직 배양 플라스틱 상에서 배양한 양막 유래 부착성 세포를 계대배양하거나 차별적인 부착에 의해 단리할 수 있다. 예를 들어, 상기 섹션 5.6.3에 기재된 바와 같이 얻어진 세포 현탁액을 예를 들어, 3-7일 동안 조직 배양 플라스틱 상에서 배양 배지 중에서 배양할 수 있다. 배양 동안, 현탁액 내의 복수개의 세포는 배양 표면에 부착하고, 비-부착성 세포는 배지 교환 동안 제거된다.
양막으로부터 수집된 세포의 수 및 유형은 예를 들어, 표준 세포 검출 기술, 예컨대 면역국소화, 예를 들어 유동 세포계측, 세포 분류, 면역세포화학 (예를 들어, 조직 특이적 또는 세포-마커 특이적 항체를 사용한 염색), 형광 활성화 세포 분류 (FACS), 자성 활성화 세포 분류 (MACS)를 이용하여 형태 및 세포 표면 마커의 변화를 측정함으로써, 광학 또는 공초점 현미경검사를 이용하는 세포의 형태의 조사에 의해, 및/또는 당업계에 공지된 기술, 예컨대 PCR 및 유전자 발현 프로파일링을 이용하여 유전자 발현의 변화를 측정함으로써 모니터링할 수 있다. 이들 기술은 1종 이상의 특정 마커에 대해 양성인 세포를 확인하기 위해 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, CD34에 대한 1종 이상의 항체를 사용하여, 상기 기술을 이용하여 세포가 검출가능한 양의 CD34를 포함하는지 결정할 수 있고; 이러한 경우, 세포는 CD34+이다.
양막 유래 부착성 세포는 피콜(Ficoll) 분리, 예를 들어 피콜 구배 원심분리에 의해 단리될 수 있다. 이러한 원심분리는 원심분리 속도 등에 대한 임의의 표준 프로토콜에 따를 수 있다. 한 실시양태에서, 예를 들어 양막의 소화 후 회수된 세포를, 5000×g에서 15분 동안 실온에서 원심분리에 의한 피콜 구배를 이용하여 분리하고, 추가 가공을 위해 관심있는 세포 층을 수집한다.
양막 유래 세포, 예를 들어 피콜 분리, 차별적인 부착, 또는 둘의 조합에 의해 단리된 세포는 형광 활성화 세포 분류기 (FACS)를 사용하여 분류될 수 있다. 형광 활성화 세포 분류 (FACS)는 입자의 형광 특성에 기초하여 세포를 비롯한 입자를 분리하기 위한 널리 공지된 방법이다 (예를 들어, 문헌 [Kamarch, 1987, Methods Enzymol, 151:150-165] 참조). 개별 입자 내의 형광 모이어티의 레이저 여기는 혼합물로부터 양성 및 음성 입자의 전자기 분리를 허용하는 작은 전하를 생성한다. 한 실시양태에서, 세포 표면 마커-특이적 항체 또는 리간드를 구분된 형광 표지로 표지한다. 세포를 세포 분류기를 통해 처리하여, 사용된 항체에 결합하는 그들의 능력에 기초하여 세포를 분리시킨다. FACS 분류된 입자는 분리 및 클로닝을 용이하게 하기 위해 96웰 또는 384웰 플레이트의 개별 웰로 직접적으로 침착될 수 있다.
한 분류식에서, 태반으로부터의 세포, 예를 들어 양막 유래 부착성 세포는 마커 CD49f, VEGFR2/KDR 및/또는 Flt-1/VEGFR1의 발현에 기초하여 분류될 수 있다. 바람직하게는, 세포는 예를 들어, 세포의 샘플에서 RT-PCR에 의해 OCT-4의 발현을 결정함으로써 OCT-4-인 것으로 확인되고, 여기서 샘플 내의 세포가 30회 주기 후에 OCT-4에 대한 mRNA의 검출가능한 생성을 보이지 못하면 세포는 OCT-4-이다. 예를 들어, VEGFR2/KDR+ 및 VEGFR1/Flt-1+인 양막으로부터의 세포는 VEGFR2/KDR- 및 VEGFR1/Flt-1+, CD9+, CD54+, CD105+, CD200+ 및/또는 VE-카드헤린- 중 하나 이상인 세포로부터 분류될 수 있다. 구체적인 실시양태에서, CD49f+, VEGFR2/KDR+, CD9+, CD54+, CD105+, CD200+ 및/또는 VE-카드헤린- 중 1종 이상인 양막 유래의 조직 배양 플라스틱-부착성 세포, 또는 VEGFR2/KDR+, CD9+, CD54+, CD105+, CD200+ 및 VE-카드헤린-인 세포는 이러한 마커(들) 중 1종 이상을 발현하지 않는 세포로부터 분류 및 선별된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 추가로 CD31+, CD34+, CD45+, CD133- 및/또는 Tie-2+ 중 1종 이상 또는 이들 전부인 CD49f+, VEGFR2/KDR+, VEGFR1/Flt-1+ 세포는 하나 이상의 또는 임의의 이러한 특징을 나타내지 않는 세포로부터 분류된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 추가로 CD9+, CD10+, CD44+, CD54+, CD98+, Tie-2+, TEM-7+, CD31-, CD34-, CD45-, CD133-, CD143-, CD146- 및/또는 CXCR4- 중 1종 이상 또는 이들 전부인 VEGFR2/KDR+, VEGFR1/Flt-1+ 세포는 하나 이상의 또는 임의의 이러한 특징을 나타내지 않는 세포로부터 분류된다.
양막 유래 부착성 세포의 선별은 소화로부터 생성되는 세포 현탁액 또는 소화물로부터 수집된 단리된 세포에 대해, 예를 들어 원심분리 또는 유동 세포계측을 이용한 분리에 의해 수행할 수 있다. 발현된 마커에 의한 선별은 단독으로, 또는 예를 들어, 배양액 중에서 그들의 부착 특성에 기초하여 세포를 선별하기 위한 절차와 함께 달성할 수 있다. 예를 들어, 부착 선별은 마커 발현을 기초로 하는 분류 이전 또는 이후에 수행될 수 있다.
양막 세포의 항체-매개 검출 및 분류에 관하여, 특정 마커에 대해 특이적인 임의의 항체를 세포의 검출 및 분류 (예를 들어, 형광-활성화 세포 분류)에 적합한 임의의 형광단 또는 다른 표지와 함께 사용할 수 있다. 특이적인 마커에 대한 항체/형광단 조합물은 CD105에 대한 플루오레세인 이소티오시아네이트 (FITC) 접합된 모노클로날 항체 (미국 미네소타주 미네아폴리스 소재의 알앤디 시스템즈 인크.(R＆D Systems Inc.)로부터 입수가능함); CD200에 대한 피코에리트린 (PE) 접합된 모노클로날 항체 (비디 바이오사이언시즈 파밍엔(BD Biosciences Pharmingen)); VEGFR2/KDR-비오틴 (CD309, 압캠) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 본원에 개시된 임의의 마커에 대한 항체는 항체의 검출을 용이하게 하는 항체에 대한 임의의 표준 표지, 예를 들어 양고추냉이 퍼옥시다제, 알칼리성 포스파타제, β-갈락토시다제, 아세틸콜린에스테라제 스트렙타비딘/비오틴, 아비딘/비오틴, 움벨리페론, 플루오레세인, 플루오레세인 이소티오시아네이트 (FITC), 로다민, 디클로로트리아지닐아민 플루오레세인, 단실 클로라이드 또는 피코에리트린 (PE), 루미놀, 루시퍼라제, 루시페린 및 애쿠오린으로 표지될 수 있고, 적합한 방사성 물질의 예는 125I, 131I, 35S 또는 3H를 포함한다.
양막 유래 부착성 세포는 단일 마커에 대한 항체로 표지되고, 단일 마커에 기초하여 검출 및 분류될 수 있거나, 복수개의 상이한 마커에 대한 다수의 항체로 동시에 표지되고 복수개의 마커에 기초하여 분류될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 세포를 분리하기 위해, 예를 들어 본원에 기재된 양막 유래 부착성 세포를 다른 양막 세포로부터 분리하기 위해 자성 비드를 사용할 수 있다. 세포는 자성 활성화 세포 분류 (MACS) 기술 (입자를 자성 비드 (0.5-100 ㎛ 직경)에 결합하는 그들의 능력에 기초하여 분리시키는 방법)을 이용하여 분류될 수 있다. 특정 세포 표면 분자 또는 합텐을 특이적으로 인식하는 항체의 공유 첨가를 비롯한, 다양한 유용한 변형을 자성 미소구 상에서 수행할 수 있다. 이어서, 비드를 세포와 혼합하여 결합시킨다. 이어서, 세포를 자기장을 통해 통과시켜 특이적 세포 표면 마커를 가진 세포를 분리시킨다. 이어서, 한 실시양태에서, 이들 세포를 단리하고 추가의 세포 표면 마커에 대한 항체에 결합된 자성 비드와 재혼합할 수 있다. 세포를 다시 자기장을 통해 통과시켜, 두 항체 모두에 결합된 세포를 단리시킨다. 이어서, 클로날 단리를 위해 이러한 세포를 별개의 디쉬, 예를 들어 마이크로역가 디쉬로 희석시킬 수 있다.
양막 유래 부착성 세포는 당업계에 공지된 표준 기술, 예를 들어 트리판 블루 배제 검정, 플루오레세인 디아세테이트 흡수 검정, 아이오딘화프로피듐 흡수 검정 (생존율을 평가하기 위해); 및 티미딘 흡수 검정 또는 MTT 세포 증식 검정 (증식을 평가하기 위해)을 이용하여 생존율, 증식 잠재성 및 수명(longevity)에 대해 평가할 수 있다. 수명은 당업계에 공지된 방법에 의해, 예컨대 연장된 배양에서 집단 2배씩 증식의 최대 수를 결정함으로써 결정할 수 있다.
양막 유래 부착성 세포는 또한 당업계에 공지된 다른 기술, 예를 들어 목적하는 세포의 선택적 성장 (양성 선별), 원치않는 세포의 선택적 파괴 (음성 선별); 대두 응집소로서, 예를 들어 대두 응집소와 혼합된 집단 중 차별적인 세포 응집성에 기초한 분리; 동결-해동 절차; 여과; 통상적인 원심분리 및 띠 원심분리; 원심 세정 (계수기-스트리밍 원심분리); 단위 중력 분리; 반류 분포; 전기영동 등을 이용하여 다른 태반 또는 양막 세포로부터 분리될 수 있다.
5.7 양막 유래 부착성 세포의 배양
5.7.1 배양 배지
단리된 양막 유래 부착성 세포, 또는 이러한 세포의 집단은 세포 배양액을 개시하거나 접종하기 위해 사용될 수 있다. 세포는 일반적으로 세포외 매트릭스 또는 생체분자, 예컨대 라미닌, 콜라겐 (예를 들어, 천연 또는 변성), 젤라틴, 피브로넥틴, 오르니틴, 비트로넥틴, 및 세포외 막 단백질 (예를 들어, 마트리겔™ (미국 매사추세츠주 베드포드 소재의 비디 디스커버리 랩웨어(BD Discovery Labware)))로 코팅되거나 코팅되지 않은 멸균 조직 배양 용기로 이동된다.
AMDAC는 예를 들어, 줄기 세포의 배양에 적합한 배지 내에서 확립될 수 있다. 확립 배지는 예를 들어 EGM-2 배지 (론자(Lonza)), DMEM + 10％ FBS, 또는 60％ DMEM-LG (깁코), 40％ MCDB-201 (시그마), 2％ 송아지 태아 혈청 (FCS) (하이클론 래보러토리즈), 1× 인슐린-트랜스페린-셀레늄 (ITS), 1× 레놀렌산-소 혈청 알부민 (LA-BSA), 10-9 M 덱사메타손 (시그마), 10-4 M 아스코르브산 2-포스페이트 (시그마), 10 ng/mL 표피 성장 인자 (EGF) (알앤디 시스템즈), 10 ng/mL 혈소판 유래-성장 인자 (PDGF-BB) (알앤디 시스템즈) 및 100 U 페니실린/1000 U 스트렙토마이신을 포함하는 배지 (본원에서 "표준 배지"로서 칭함)를 포함할 수 있다.
양막 유래 부착성 세포는 세포, 예를 들어 부착성 태반 줄기 세포의 배양을 위해 허용되는 것으로 당업계에서 인정되는 임의의 배지 내에서 임의의 조건 하에 배양될 수 있다. 바람직하게는, 배양 배지는 혈청을 포함한다. 다양한 실시양태에서, AMDAC의 배양 또는 계대배양을 위한 배지는 스템프로(STEMPRO)® (인비트로젠), MSCM-sf (사이언셀(ScienCell), 미국 캘리포니아주 칼스바드), 메센컬트®-ACF 배지 (스템셀 테크놀로지스, 캐나다 밴쿠버), 표준 배지, EGF가 없는 표준 배지, PDGF가 없는 표준 배지, DMEM + 10％ FBS, EGM-2 (론자), EGM-2MV (론자), 2％, 10％ 및 20％ ES 배지, ES-SSR 배지, 또는 α-MEM-20％ FBS를 포함한다. 양막 유래 부착성 세포의 배양을 위해 허용되는 배지는 예를 들어, DMEM, IMDM, DMEM (고 또는 저 글루코스), 이글 기초 배지, 햄(Ham) F10 배지 (F10), 햄 F-12 배지 (F12), 이스코브 변형 둘베코 배지, 중간엽 줄기 세포 성장 배지 (MSCGM, 론자), 어드밴스스템(ADVANCESTEM)™ 배지 (하이클론), 넉아웃(KNOCKOUT)™ DMEM (인비트로젠), 레이보비츠(Leibovitz) L-15 배지, MCDB, DMEM/F12, RPMI 1640, 상급 DMEM (깁코), DMEM/MCDB201 (시그마) 및 CELL-GRO FREE 등을 포함한다. 예를 들어, 다양한 실시양태에서, ITS (인슐린-트랜스페린-셀레늄), LA+BSA (리놀렌산-소 혈청 알부민), 덱스트로스, L-아스코르브산, PDGF, EGF, IGF-1 및 페니실린/스트렙토마이신을 함유하는 DMEM-LG (둘베코 변형 필수 배지, 저 글루코스)/MCDB 201 (병아리 섬유모세포 기초 배지); 약 2 내지 약 20％, 예를 들어 약 10％ 소 태아 혈청 (FBS; 예를 들어 규정 소 태아 혈청, 하이클론 (미국 유타주 로간))을 포함하는 DMEM-HG (고 글루코스); 약 2 내지 약 20％, 예를 들어 약 15％ FBS를 포함하는 DMEM-HG; 약 2 내지 약 20％, 예를 들어 약 10％ FBS, 약 2 내지 약 20％, 예를 들어 약 10％ 말 혈청, 및 히드로코르티손을 포함하는 IMDM (이스코브 변형 둘베코 배지); 약 2 내지 약 20％, 예를 들어 약 10％ FBS, EGF 및 헤파린을 포함하는 M199; 약 2 내지 약 20％, 예를 들어 약 10％ FBS, 글루타맥스(GLUTAMAX)™ 및 겐타미신을 포함하는 α-MEM (최소 필수 배지); 10％ FBS, 글루타맥스™ 및 겐타미신을 포함하는 DMEM; 약 2 내지 약 20％, 예를 들어 약 15％ (v/v) 소 태아 혈청 (예를 들어, 규정 소 태아 혈청, 하이클론 (미국 유타주 로간)), 항생제/항진균제 (예를 들어, 페니실린 약 100 단위/mL, 스트렙토마이신 100 ㎍/mL, 및/또는 암포테리신 B 0.25 ㎍/mL (인비트로젠, 미국 캘리포니아주 칼스바드)), 및 0.001％ (v/v) β-메르캅토에탄올 (시그마, 미국 미주리주 세인트루이스)을 포함하는 DMEM-LG; 2 내지 20％ FBS, 비-필수 아미노산 (인비트로젠), 베타-메르캅토에탄올을 보충한 넉아웃™-DMEM 기초 배지, 넉아웃™ 혈청 대체물을 보충한 넉아웃™ 기초 배지, 2 내지 20％ FBS를 포함하는 알파-MEM, EGF, VEGF, bFGF, R3-IGF-1, 히드로코르티손, 헤파린, 아스코르브산, FBS, 겐타미신을 보충한 EBM2™ 기초 배지 등을 포함한다.
배양 배지는 1종 이상의 성분, 예를 들어 혈청 (예를 들어, FCS 또는 FBS, 예를 들어 약 2-20％ (v/v); 말 혈청 (ES); 인간 혈청 (HS)); 베타-메르캅토에탄올 (BME), 바람직하게는 약 0.001％ (v/v); 1종 이상의 성장 인자, 예를 들어 혈소판 유래 성장 인자 (PDGF), 표피 성장 인자 (EGF), 염기성 섬유모세포 성장 인자 (bFGF), 인슐린-유사 성장 인자-1 (IGF-1), 백혈병 억제 인자 (LIF), 혈관 내피 성장 인자 (VEGF) 및 에리트로포이에틴 (EPO); 아미노산, 예를 들어 L-발린; 및 미생물 오염을 제어하기 위한 1종 이상의 항생제 및/또는 항진균제, 예를 들어 페니실린 G, 스트렙토마이신 술페이트, 암포테리신 B, 겐타미신 및 니스타틴을 단독으로 또는 조합으로 보충될 수 있다.
양막 유래 부착성 세포 (AMDAC)는 표준 조직 배양 조건에서, 예를 들어 조직 배양 디쉬 또는 멀티웰 플레이트 내에서 배양될 수 있다. 세포는 또한 현적법을 이용하여 배양될 수 있다. 본 방법에서, 세포를 약 5 mL의 배지 중에 약 1×104개 세포/mL로 현탁시키고, 1 방울 이상의 배지를 조직 배양 용기, 예를 들어 100 mL 페트리(Petri) 디쉬의 뚜껑의 내부 상에 놓는다. 방울은 예를 들어, 단일 방울 또는 예를 들어, 멀티채널 피펫터(pipetter)로부터의 다수 방울일 수 있다. 뚜껑을 조심스럽게 뒤집고, 디쉬 분위기 내에 습기 함량을 유지하기 위해 충분한 부피의 액체, 예를 들어 멸균 PBS를 함유하는 디쉬의 저변의 상단부 상에 놓고, 세포를 배양한다. AMDAC는 또한 표준 또는 고용량 또는 고처리량 배양 시스템, 예를 들어 T-플라스크, 코닝(Corning) 하이퍼플라스크(HYPERFLASK)®, 셀 팩토리스(Cell Factories, 넝크 (Nunc)), 1-, 2-, 4-, 10 또는 40-트레이 셀 스택스 (Tray Cell stacks) 등에서 배양할 수 있다.
한 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 세포에서 미분화성 표현형을 유지하는 작용을 하는 화합물의 존재 하에 배양된다. 구체적인 실시양태에서, 화합물은 치환 3,4-디히드로피리디몰[4,5-d]피리미딘이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 화합물은 다음 화학 구조를 가진 화합물이다:
Figure pat00015
화합물은 양막 유래 부착성 세포, 또는 이러한 세포의 집단과, 예를 들어 약 1 μM 내지 약 10 μM의 농도에서 접촉될 수 있다.
5.7.2 양막 유래 부착성 세포의 팽창 및 증식
일단 단리된 양막 유래 부착성 세포, 또는 이러한 세포의 단리된 집단 (예를 들어, 세포 또는 세포 집단이 생체 내에서 정상적으로 그와 회합되는 양막 세포의 적어도 50％로부터 분리된 양막 유래 부착성 세포 또는 이러한 세포의 집단)에서, 세포는 시험관내에서 증식되고 팽창될 수 있다. 예를 들어, 부착성 세포 또는 양막 유래 부착성 세포의 집단은 조직 배양 용기, 예를 들어 디쉬, 플라스크, 멀티웰 플레이트 등 내에서, 세포가 40-70％ 전면성장으로 증식하기에 충분한 시간 동안, 즉, 세포 및 그들의 자손이 조직 배양 용기의 배양 표면적의 40-70％를 점령할 때까지 배양할 수 있다.
양막 유래 부착성 세포는 배양 용기 내에 세포 성장을 허용하는 밀도로 접종될 수 있다. 예를 들어, 세포는 저밀도 (예를 들어, 약 400 내지 약 6,000개의 세포/cm2) 내지 고밀도 (예를 들어, 약 20,000개 이상의 세포/cm2)로 접종될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 상기 세포는 공기 중 약 0 내지 약 5 부피％의 CO2에서 배양된다. 일부 바람직한 실시양태에서, 상기 세포는 공기 중 약 0.1％ 내지 약 25％의 O2에서, 바람직하게는 공기 중 약 5％ 내지 약 20％의 O2에서 배양된다. 상기 세포는 바람직하게는 약 25℃ 내지 약 40℃, 바람직하게는 약 37℃에서 배양된다.
세포는 바람직하게는 인큐베이터 내에서 배양된다. 배양 동안, 배양 배지는 정적일 수 있거나, 예를 들어 배양 동안 생물반응기를 이용하여 교반될 수 있다. 양막 유래 부착성 세포는 바람직하게는 낮은 산화 스트레스 하에 (예를 들어, 글루타티온, 아스코르브산, 카탈라제, 토코페롤, N-아세틸시스테인 등을 첨가하여) 성장된다.
양막 유래 부착성 세포는 전면성장으로 성장될 수 있지만, 상기 세포는 바람직하게는 전면성장으로 성장되지 않는다. 예를 들어, 40％-70％ 전면성장이 얻어지면, 세포를 계대배양할 수 있다. 예를 들어, 상기 세포는 조직 배양 표면으로부터 분리시키기 위해 당업계에 널리 공지된 기술을 이용하여 효소에 의해 처리할 수 있고, 예를 들어 트립신 처리할 수 있다. 세포를 피펫을 사용하여 제거하고 계수한 후에, 약 20,000-100,000개의 세포, 바람직하게는 약 50,000개의 세포, 또는 약 400 내지 약 6,000개의 세포/cm2를 신선한 배양 배지를 함유하는 새로운 배양 용기로 계대배양할 수 있다. 전형적으로, 새로운 배지는 그로부터 세포를 제거한 것과 동일 유형의 배지이다. 양막 유래 부착성 세포는 적어도 1회, 2회, 3회, 4회, 5회, 6회, 7회, 8회, 9회, 10회, 11회, 12회, 13회, 14회, 15회, 16회, 17회, 18회, 19회 또는 20회 이상 계대배양될 수 있다. AMDAC는 배양액 중에서 적어도 1회, 2회, 3회, 4회, 5회, 6회, 7회, 8회, 9회, 10회, 11회, 12회, 13회, 14회, 15회, 16회, 17회, 18회, 19회, 20회, 21회, 22회, 23회, 24회, 25회, 26회, 27회, 28회, 29회, 30회, 31회, 32회, 33회, 34회, 35회, 36회, 37회, 38회, 39회, 40회, 41회, 42회, 43회, 44회, 45회, 46회, 47회, 48회, 49회 또는 적어도 50회 이상 2배씩 증식될 수 있다.
5.8 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 조성물
5.8.1 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 제약 조성물
특정 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 제약 조성물 내에 함유되거나 제약 조성물의 성분이다. 상기 세포는 개체에게 용이하게 투여가능한 형태, 예를 들어 의료용으로 적합한 용기 내에 함유된 양막 유래 부착성 세포로 제조될 수 있다. 이러한 용기는 예를 들어, 시린지, 멸균 플라스틱 백, 플라스크, 바이알, 단지(jar), 또는 그로부터 양막 유래 부착성 세포 집단이 용이하게 투약될 수 있는 다른 용기일 수 있다. 예를 들어, 상기 용기는 수용자로의 액체의 정맥내 투여를 위해 적합한 혈액 백 또는 다른 플라스틱의 의학적으로 허용되는 백일 수 있다. 특정 실시양태에서, 용기는 세포의 냉동보존을 허용하는 용기이다. 본원에서 제공되는 조성물, 예를 들어 제약 조성물 내의 세포는 단일 공여자로부터 또는 다수 공여자로부터 유래된 양막 유래 부착성 세포를 포함할 수 있다. 세포는 의도된 수용자에 완전히 HLA-매칭(matching)될 수 있거나, 부분적으로 또는 완전히 HLA-미스매칭될 수 있다.
따라서, 한 실시양태에서, 본원에서 제공되는 조성물 내의 양막 유래 부착성 세포는 이를 필요로 하는 개체에게 용기 내에 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 조성물의 형태로 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 용기는 백, 플라스크, 바이알 또는 단지이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 백은 멸균 플라스틱 백이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 백은 예를 들어, 정맥내 주입, 볼러스 주사 등에 의한 상기 부착성 세포의 정맥내 투여에 적합하거나 이를 허용하거나 용이하게 한다. 상기 백은 투여 전에 또는 투여 동안 세포 및 1종 이상의 다른 용액, 예를 들어 약물의 혼합을 허용하도록 상호연결된 다수의 내강(lumen) 또는 구획(compartment)을 포함할 수 있다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 냉동보존 전에, 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 용액은 세포의 냉동보존을 용이하게 하는 1종 이상의 화합물을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 양막 유래 부착성 세포는 생리학상 허용되는 수용액 내에 함유된다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 생리학상 허용되는 수용액은 0.9％ NaCl 용액이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 양막 유래 부착성 세포는 상기 세포의 수용자에 HLA-매칭된 세포를 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 양막 유래 부착성 세포는 상기 세포의 수용자에 적어도 부분적으로 HLA-미스매칭된 세포를 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 양막 유래 부착성 세포는 복수개의 공여자로부터 유래한다. 다양한 구체적인 실시양태에서, 상기 용기는 약, 적어도 또는 최대 1×106개의 상기 세포, 5×106개의 상기 세포, 1×107개의 상기 줄기 세포, 5×107개의 상기 세포, 1×108개의 상기 세포, 5×108개의 상기 세포, 1×109개의 상기 세포, 5×109개의 상기 세포, 1×1010개 또는 1×1011개의 상기 세포를 포함한다. 임의의 상기 기재된 냉동보존된 집단의 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 약 적어도, 또는 5회 이하, 10회 이하, 15회 이하, 또는 20회 이하로 계대배양된다. 임의의 상기 기재된 냉동보존된 세포의 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포는 상기 용기 내에서 팽창된다. 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포의 단일 단위 용량은 다양한 실시양태에서 약 적어도, 또는 1×105개, 5×105개, 1×106개, 5×106개, 1×107개, 5×107개, 1×108개, 5×108개, 1×109개, 5×109개, 1×1010개, 5×1010개, 1×1011개 이상의 양막 유래 부착성 세포를 포함할 수 있다.
특정 실시양태에서, 본원에서 제공되는 제약 조성물은 50％ 이상의 살아있는 세포를 포함하는 (즉, 집단 내의 적어도 50％의 세포가 기능적이거나 생존한다) 양막 유래 부착성 세포의 집단을 포함한다. 바람직하게는, 집단 내의 세포의 적어도 60％가 살아있다. 더욱 바람직하게는, 제약 조성물 내의 집단 내의 세포의 적어도 70％, 80％, 90％, 95％ 또는 99％가 살아있다.
5.8.2 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 매트릭스
본원은 매트릭스, 히드로겔, 스캐폴드 등을 포함하는 조성물을 추가로 제공한다. 이러한 조성물은 액체 현탁액 내의 상기 세포 대신에 또는 그에 추가로 사용될 수 있다.
매트릭스는 예를 들어, 영구적인 또는 분해가능한 세포-분리된 조직, 예를 들어 세포-분리된 양막, 또는 합성 매트릭스일 수 있다. 매트릭스는 3차원 스캐폴드일 수 있다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 매트릭스는 콜라겐, 젤라틴, 라미닌, 피브로넥틴, 펙틴, 오르니틴 또는 비트로넥틴을 포함한다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 매트릭스는 양막 또는 양막 유래 생체물질이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 매트릭스는 세포외 막 단백질을 포함한다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 매트릭스는 합성 화합물을 포함한다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 매트릭스는 생물활성 화합물을 포함한다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 생물활성 화합물은 성장 인자, 시토카인, 항체, 또는 5,000 달톤 미만의 유기 분자이다.
본원에 기재된 양막 유래 부착성 세포는 천연 매트릭스, 예를 들어 태반 생체물질, 예컨대 양막 물질 상에 접종될 수 있다. 이러한 양막 물질은 예를 들어, 포유동물 태반으로부터 직접적으로 박리된 양막; 고정된 또는 열-처리된 양막, 실질적으로 건조한 (즉, <20％ H2O) 양막, 융모막, 실질적으로 건조한 융모막, 실질적으로 건조한 양막 및 융모막 등일 수 있다. 본원에서 제공되는 양막 유래 부착성 세포가 그 위에 접종될 수 있는 바람직한 태반 생체물질은 미국 특허 출원 공개 제2004/0048796호 (Hariri)에 기재되어 있으며, 상기 문헌의 개시내용은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
또 다른 구체적인 실시양태에서, 매트릭스는 세포외 매트릭스를 포함하는 조성물이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 조성물은 마트리겔™ (비디 바이오사이언시즈)이다.
본원에 기재된 단리된 양막 유래 부착성 세포는 예를 들어, 주사에 적합한 히드로겔 용액 중에 현탁될 수 있다. 히드로겔은 예를 들어, 공유 결합, 이온 결합 또는 수소 결합을 통해 가교결합하여, 물 분자를 포획하여 겔을 형성하는 3차원 열린 격자(open-lattice) 구조를 생성하는 유기 중합체 (천연 또는 합성)이다. 이러한 조성물을 위해 적합한 히드로겔은 자가조립형(self-assembling) 펩티드, 예컨대 RAD16을 포함한다. 한 실시양태에서, 세포를 포함하는 히드로겔 용액은 이식을 위해 그 내부에 세포가 분산되어 있는 매트릭스를 형성하기 위해 예를 들어, 틀 (mold) 내에서 경화될 수 있다. 이러한 매트릭스 내의 양막 유래 부착성 세포는 또한 세포가 예를 들어, 이식 전에 유사분열에 의해 팽창되도록 배양될 수 있다. 히드로겔-형성 물질은 폴리사카라이드, 예컨대 알기네이트 및 그의 염, 펩티드, 폴리포스파진 및 폴리아크릴레이트 (이온 결합에 의해 가교결합됨), 또는 블록 중합체, 예컨대 폴리에틸렌 옥시드-폴리프로필렌 글리콜 블록 공중합체 (각각 온도 또는 pH에 의해 가교결합됨)를 포함한다. 일부 실시양태에서, 히드로겔 또는 매트릭스는 생분해성이다.
특정 실시양태에서, 본원에서 제공되는 세포를 포함하는 조성물은 계내 중합성 겔을 포함한다 (예를 들어, 미국 특허 출원 공개 제2002/0022676호; [Anseth et al., J. Control Release, 78(1-3): 199-209 (2002)]; [Wang et al., Biomaterials, 24(22):3969-80 (2003)] 참조). 일부 실시양태에서, 대전된 측쇄기를 가진 중합체 또는 그의 1가 이온성 염은 수용액, 예를 들어 물, 완충 염 용액, 또는 수성 알콜 용액에서 적어도 부분적으로 가용성이다. 양이온과 반응할 수 있는 산성 측쇄기를 가진 중합체의 예는 폴리(포스파젠), 폴리(아크릴산), 폴리(메타크릴산), 아크릴산과 메타크릴산의 공중합체, 폴리(비닐 아세테이트), 및 술폰화 중합체, 예를 들어 술폰화 폴리스티렌이다. 아크릴산 또는 메타크릴산 및 비닐 에테르 단량체 또는 중합체의 반응에 의해 형성된, 산성 측쇄기를 가진 공중합체가 또한 사용될 수 있다. 산성기의 예는 카르복실산기, 술폰산기, 할로겐화 (바람직하게는 플루오르화) 알콜기, 페놀성 OH기 및 산성 OH기이다.
구체적인 실시양태에서, 매트릭스는 생체흡수성 물질, 예를 들어 PGA, PLA, PCL 공중합체 또는 블렌드, 또는 하이알루론산으로부터 제조된 다섬유 야안(yarn)으로 이루어질 수 있는 펠트(felt)이다. 상기 야안은 권축(crimping), 절단, 카딩(carding) 및 니들링(needling)으로 이루어지는 표준 직물 가공 기술을 이용하여 펠트로 제조된다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 세포는 복합재 구조체일 수 있는 포움(foam) 스캐폴드 상에 접종된다. 추가로, 3차원 프레임워크는 유용한 형상, 예를 들어 복구, 대체 또는 확대시킬 신체 내의 특이적 구조체로 성형될 수 있다. 사용될 수 있는 다른 스캐폴드의 예는 부직 매트(nonwoven mat), 다공성 포움, 또는 자가조립형 펩티드를 포함한다. 부직 매트는 글리콜산 및 락트산의 합성 흡수성 공중합체 (예를 들어, PGA/PLA)로 구성된 섬유를 사용하여 형성될 수 있다 (VICRYL, 에티콘, 인크. (Ethicon, Inc., 미국 뉴저지주 소머빌)). 동결-건조, 또는 동결건조와 같은 공정 (예를 들어, 미국 특허 제6,355,699호 참조)에 의해 형성된, 예를 들어 폴리(ε-카프로락톤)/폴리(글리콜산) (PCL/PGA) 공중합체로 구성된 포움이 또한 스캐폴드로서 사용될 수 있다.
본원에 기재된 양막 유래 부착성 세포는 3차원 프레임워크 또는 스캐폴드 상에 접종되고 생체내에 이식될 수 있다. 이러한 프레임워크는 예를 들어, 조직 형성, 예를 들어 뼈 형성 또는 혈관계의 형성을 자극하는 임의의 1종 이상의 성장 인자, 세포, 약물 또는 다른 성분과 조합으로 삽입될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 본원에서 제공되는 양막 유래 부착성 세포는 복합재 구조체일 수 있는 포움 스캐폴드 상에 접종될 수 있다. 이러한 포움 스캐폴드는 복구, 대체 또는 확대시킬 신체 내의 구체적인 구조체의 일부와 같은 유용한 형상으로 성형될 수 있다. 일부 실시양태에서, 세포 부착을 향상시키기 위해, 프레임워크를 예를 들어, 0.1M 아세트산으로 처리한 후 폴리리신, PBS 및/또는 콜라겐 내에서 인큐베이션한 후, 세포를 접종한다. 매트릭스의 외부 표면은 세포의 부착성 또는 성장 및 조직의 분화를 개선하기 위해, 예컨대 매트릭스를 플라즈마-코팅함으로써 또는 1종 이상의 단백질 (예를 들어, 콜라겐, 탄성 섬유, 망상 섬유), 당단백질, 글리코사미노글리칸 (예를 들어, 헤파린 술페이트, 콘드로이틴-4-술페이트, 콘드로이틴-6-술페이트, 더마탄 술페이트, 케라틴 술페이트 등), 세포 매트릭스, 및/또는 예컨대 젤라틴, 알기네이트, 한천, 아가로스 및 식물 고무 등을 비롯하여 이로 제한되지 않는 다른 물질의 첨가에 의해 변형될 수 있다.
일부 실시양태에서, 매트릭스는 그를 비-혈전생성성으로 만드는 물질을 포함하거나 이러한 물질로 처리된다. 이들 처리 및 물질은 또한 내피 성장, 이동, 및 세포외 매트릭스 침착을 촉진하고 유지할 수 있다. 이들 물질 및 처리의 예는 천연 물질, 예를 들어 기저막 단백질, 예를 들어 라미닌 및 유형 IV 콜라겐, 합성 물질, 예컨대 EPTFE, 및 분할(segmented) 폴리우레탄우레아 실리콘, 예컨대 퍼스판(PURSPAN)™ (더 폴리머 테크놀로지 그룹, 인크.(The Polymer Technology Group, Inc. (미국 캘리포니아주 버클리))을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 매트릭스는 또한 항혈전제, 예컨대 헤파린을 포함할 수 있고; 스캐폴드는 또한 본원에서 제공되는 부착성 세포로 접종하기 전에 표면 전하를 변경시키도록 처리될 수 있다 (예를 들어, 플라즈마를 사용한 코팅).
프레임워크는 세포 부착성을 증진시키기 위해 본원에서 제공되는 양막 유래 부착성 세포의 접종 전에 처리될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 세포의 접종 전에, 나일론 매트릭스를 0.1 몰 아세트산으로 처리하고 폴리리신, PBS 및/또는 콜라겐 내에서 인큐베이션하여 나일론을 코딩할 수 있다. 폴리스티렌은 황산을 이용하여 유사하게 처리될 수 있다.
또한, 세포의 부착성 또는 성장 및 조직의 분화를 개선하기 위해 3차원 프레임워크의 외부 표면은, 예컨대 프레임워크를 플라즈마 코팅함으로써 또는 1종 이상의 단백질 (예를 들어, 콜라겐, 탄성 섬유, 망상 섬유), 당단백질, 글리코사미노글리칸 (예를 들어, 헤파린 술페이트, 콘드로이틴-4-술페이트, 콘드로이틴-6-술페이트, 더마탄 술페이트, 케라틴 술페이트), 세포 매트릭스, 및/또는 젤라틴, 알기네이트, 한천, 아가로스 또는 식물 고무를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 물질의 첨가에 의해 변형될 수 있다.
일부 실시양태에서, 매트릭스는 매트릭스를 비-혈전생성성으로 만드는 물질, 예를 들어 천연 물질, 예컨대 기저막 단백질, 예컨대 라미닌 및 유형 IV 콜라겐, 및 합성 물질, 예컨대 ePTFE 또는 분절된 폴리우레탄우레아 실리콘, 예컨대 퍼스판 (더 폴리머 테크놀로지 그룹, 인크., 미국 캘리포니아주 버클리)을 포함하거나 이러한 물질로 처리된다. 이러한 물질은 스캐폴드를 비-혈전생성성으로 만들기 위해 예를 들어, 헤파린, 및 물질의 표면 전하를 변경시키는 처리, 예컨대 플라즈마 코팅으로 추가로 처리될 수 있다.
양막 유래 부착성 세포를 포함하는 치료 세포 조성물은 또한 매트릭스-세포 복합체의 형태로 제공될 수 있다. 매트릭스는 생체적합성 스캐폴드, 격자, 자가조립형 구조 등 (생체흡수성이든 아니든), 액체, 겔 또는 고체를 포함할 수 있다. 이러한 매트릭스는 치료적 세포 처리, 수술적 복구, 조직 조작 및 창상 치유의 분야에 공지되어 있다. 특정 실시양태에서, 세포는 매트릭스에 부착한다. 다른 실시양태에서, 세포는 매트릭스 공간 내에 포획되거나 함유된다. 그 내부에서 세포가 매트릭스와 밀접하게 회합되어 성장하고 치료학적으로 사용될 때 수용자의 세포의 내성장 (ingrowth)을 자극 및 지지하는 매트릭스-세포 복합체가 가장 바람직하다. 매트릭스-세포 조성물은 이식, 주사, 수술적 부착, 다른 조직을 사용한 이식, 주사 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 당업계에 공지된 임의의 방식으로 개체의 신체 내로 도입될 수 있다. 일부 실시양태에서, 매트릭스는 생체 내에서 또는 계내에서 형성된다. 예를 들어, 계내 중합성 겔은 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 이러한 겔의 예는 당업계에 공지되어 있다.
일부 실시양태에서, 본원에서 제공되는 세포는 이러한 3차원 매트릭스, 예컨대 스캐폴드 상에 접종되어 생체 내에 삽입되고, 여기서 접종된 세포는 프레임워크 상에서 또는 내에서 증식하거나, 다른 세포와 협력하여 또는 협력하지 않으면서 생체 내에서 대체 조직을 확립시키는 것을 도울 수 있다. 3차원 프레임워크 상에서 양막 유래 부착성 세포 또는 그의 공동-배양액의 성장은 바람직하게는 3차원 조직 또는 그의 기초(foundation)를 형성시키고, 이것은 예를 들어, 손상된 또는 질병에 걸린 조직의 복구를 위해 생체 내에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 3차원 스캐폴드는 예를 들어 혈관의 복구에 사용하기 위해 관형(tubular) 구조를 형성하기 위해; 또는 순환계 또는 관상 구조체의 측면에서 사용될 수 있다. 본 발명의 한 측면에 따라, 양막 유래 부착성 세포 또는 그의 공동-배양액은 3차원 프레임워크 또는 매트릭스, 예컨대 스캐폴드, 포움 또는 히드로겔 상에 접종 또는 시딩된다. 프레임워크는 다양한 형상, 예컨대 전체적으로 평평한, 전체적으로 원통형 또는 관형으로 형성될 수 있거나, 고려되는 교정 구조체에 요구되거나 바람직할 수 있는 바와 같이 완전히 자유 형태일 수 있다. 일부 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 3차원 구조 상에서 성장하는 한편, 다른 실시양태에서, 세포는 단지 생존하거나 심지어 사멸하지만, 수용자 내에서 새로운 조직의 내성장 또는 혈관증식을 자극 또는 촉진한다.
본 발명의 세포는 배양액 내에서 자유롭게 성장되고, 배양액으로부터 제거되고, 3차원 프레임워크 상에 접종될 수 있다. 예를 들어, 대략 106 내지 5×107개 세포/mL의 세포 농도를 사용하여 3차원 프레임워크를 접종하면 바람직하게는 비교적 더 짧은 기간 내에 3차원 지지체를 확립시킨다. 더욱이, 일부 용도에서, 원하는 결과에 따라 보다 많은 수 또는 보다 적은 수의 세포를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
구체적인 실시양태에서, 매트릭스는 그의 폭이 그가 궁극적으로 삽입될 관형 장기의 내부 원주와 대략 동일한 스트립 (예를 들어, 직사각형 형상)으로 절단할 수 있다. 양막 유래 부착성 세포는 스캐폴드 상에 접종되고 액체 배지 내에 부유 또는 현탁시킴으로써 인큐베이션될 수 있다. 적절한 기의 전면성장 시에, 스캐폴드를 긴 가장자리를 함께 연결함으로써 튜브로 감을 수 있다. 이어서, 적절한 직경의 적합한 물질의 섬유를 사용하여 2개의 가장자리를 함께 봉합함으로써, 밀봉부를 밀폐할 수 있다. 세포가 내강을 폐색하는 것을 방지하기 위해, 관형 프레임워크의 열린 단부 중 하나를 노즐에 고정시킬 수 있다. 관형 프레임워크의 내부를 통한 유동을 생성하기 위해 액체 배지를 인큐베이션 챔버에 연결된 공급원 챔버로부터 노즐을 통해 가압할 수 있다. 다른 열린 단부를 그로부터 배지가 공급원 챔버를 통해 재순환될 수 있는 수집 챔버에 이르는 유출 구멍(aperture)에 고정시킬 수 있다. 인큐베이션이 완료되면 튜브를 노즐 및 유출 구멍에서 떼어낼 수 있다. 예를 들어, 국제 특허 출원 제WO 94/25584호를 참조한다.
일반적으로, 2개의 3차원 프레임워크를 임의의 다음 방법을 이용하여 본 발명에 따른 튜브로 조합할 수 있다. 2개 이상의 평평한 프레임워크를 다른 것의 꼭대기에 놓고 함께 봉합할 수 있다. 이어서, 생성되는 2-층 시트를 감고, 상기 기재된 바와 같이 함께 연결하고 고정시킬 수 있다. 특정 실시양태에서, 내층으로서 역할을 할 하나의 관형 스캐폴드를 양막 유래 부착성 세포로 접종하고 인큐베이션할 수 있다. 제2 스캐폴드는 관형 프레임워크의 외부 원주보다 약간 더 큰 폭을 갖는 평평한 스트립으로서 성장될 수 있다. 적절한 성장이 얻어진 후, 평평한 프레임워크를 관형 스캐폴드의 외부에 감싼 후, 평평한 프레임워크의 2개의 가장자리의 밀봉부를 밀폐하고 평평한 프레임워크를 내부 관에 고정한다. 또 다른 실시양태에서, 직경이 약간 상이한 2개 이상의 관형 망(mesh)을 따로 성장시킬 수 있다. 보다 작은 직경의 프레임워크를 더 큰 것의 내부에 삽입하고 고정할 수 있다. 각각의 이러한 방법에 대해, 2중층 관에 방법을 재적용함으로써 보다 많은 층을 추가할 수 있다. 스캐폴드들은 양막 유래 부착성 세포의 임의의 성장기에 조합될 수 있고, 조합된 스캐폴드의 인큐베이션은 원할 때까지 계속될 수 있다.
상기 기재된 것과 함께, 본원에서 제공되는 세포 및 치료 조성물은 이식가능한 장치와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 양막 유래 부착성 세포는 예를 들어, 스텐트, 인공 판막, 심실 보조 장치, 구글리엘미(Guglielmi) 박리가능한 코일 등과 공동투여될 수 있다. 장치는 이러한 요법을 필요로 하는 개체에게 제공되는 지배적 요법을 구성할 수 있으므로, 세포 등은 삽입된 장치의 영역에서 적합한 치유를 보조, 자극 또는 촉진하기 위해 지지 또는 2차 치료로서 이용될 수 있다. 본 발명의 세포 및 치료 조성물은 또한 생체 내에서 사용될 때 문제를 최소화하기 위해 특정 이식가능한 장치를 예비처리하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 예비처리된 장치, 예를 들어 코팅된 장치는 국부 또는 전신 감염, 또는 예를 들어, 혈관의 재협착 또는 추가의 폐색 위험이 감소되어, 그를 수여받는 환자에 의해 더 잘 관용될 수 있다.
5.8.3 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배지
본원은 양막 유래 부착성 세포에 의해 조건화된 배지, 즉, 부착성 세포에 의해 분비되거나 배출된 하나 이상의 생체분자를 포함하는 배지를 추가로 제공한다. 다양한 실시양태에서, 조건화된 배지는 세포가 적어도 1일, 2일, 3일, 4일, 5일, 6일, 7일, 8일, 9일, 10일, 11일, 12일, 13일, 14일 이상 동안 또는 적어도 1회, 2회, 3회, 4회, 5회, 6회, 7회, 8회, 9회, 10회, 11회, 12회, 13회, 14회, 15회, 16회, 17회, 18회, 19회 또는 20회의 집단 2배씩 증식 이상 동안 성장된 배지를 포함한다. 다른 실시양태에서, 조건화된 배지는 양막 유래 부착성 세포가 적어도 30％, 40％, 50％, 60％, 70％, 80％, 90％ 전면성장으로 또는 최대 100％ 전면성장으로 성장된 배지를 포함한다. 이러한 조건화된 배지는 세포 집단, 예를 들어 줄기 세포, 예를 들어 태반 줄기 세포, 배아 줄기 세포, 배아 생식 세포, 성체 줄기 세포 등의 집단의 배양을 지지하기 위해 사용될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 조건화된 배지는 양막 유래 부착성 세포, 및 양막 유래 부착성 세포가 아닌 세포와 함께 배양된 배지를 포함한다.
조건화된 배지는 본원에서 제공되는 부착성 세포를 포함할 수 있다. 따라서, 본원은 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포 배양액을 제공한다. 구체적인 실시양태에서, 조건화된 배지는 복수개의 양막 유래 부착성 세포, 예를 들어 집단을 포함한다.
조건화된 배지는 세포 배양물로부터 수집되고, 당업계에 공지된 방법을 이용하여 여과 및/또는 멸균될 수 있으며, 예를 들어 조건화된 배지는 오염물을 제거하기 위해 작은 구멍 필터 (예를 들어, 0.22 ㎛ 필터)를 통해 여과물의 임의의 잠재적인 오염물의 활성을 중화시키도록 멸균될 수 있다. 일부 실시양태에서, 조건화된 배지는 본원에서 제공되는 치료 방법에서 수집 및 멸균/여과 직후 사용될 수 있다. 다른 실시양태에서, 조건화된 배지는 본원에서 제공되는 치료 방법에서 후속적인 사용을 위해 동결 및 저장될 수 있다.
5.9 양막 유래 부착성 세포의 보존
양막 유래 부착성 세포는 보존될 수 있고, 즉, 장기간 저장을 허용하는 조건, 또는 예를 들어, 본원에 기재된 방법을 이용하여 예를 들어, 수집 동안 또는 본원에 기재된 조성물의 생산 전에 예를 들어, 세포자멸 또는 괴사에 의한 세포 사멸을 억제하는 조건 하에 놓일 수 있다.
양막 유래 부착성 세포는 미국 특허 출원 공개 제2007/0190042호에 기재되어 있는 바와 같이, 예를 들어 세포자멸 억제제, 괴사 억제제 및/또는 산소-운반 과불화탄소를 포함하는 조성물을 사용하여 보존될 수 있으며, 상기 문헌의 개시내용은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다. 한 실시양태에서, 이러한 세포 또는 이러한 세포의 집단을 보존하는 방법은 상기 세포 또는 세포 집단을 세포자멸 억제제 및 산소-운반 과불화탄소를 포함하는 세포 수집 조성물과 접촉시키는 것을 포함하고, 여기서 상기 세포자멸 억제제는 세포자멸 억제제와 접촉되지 않은 세포 집단에 비해 세포 집단 내에서 세포자멸을 감소 또는 방지하기에 충분한 양으로 충분한 시간 동안 존재한다. 구체적인 실시양태에서, 상기 세포자멸 억제제는 카스파제 억제제이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포자멸 억제제는 JNK 억제제이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 JNK 억제제는 양막 유래 부착성 세포의 분화 또는 증식을 조절하지 않는다. 또 다른 실시양태에서, 상기 세포 수집 조성물은 상기 세포자멸 억제제 및 상기 산소-운반 과불화탄소를 별개의 상 내에 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 상기 세포 수집 조성물은 상기 세포자멸 억제제 및 상기 산소-운반 과불화탄소를 에멀젼 내에 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 세포 수집 조성물은 에멀젼화제, 예를 들어 레시틴을 추가로 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 상기 세포자멸 억제제 및 상기 과불화탄소는 세포 접촉 시간에 약 0℃ 내지 약 25℃이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 세포자멸 억제제 및 상기 과불화탄소는 세포 접촉 시간에 약 2℃ 내지 10℃, 또는 약 2℃ 내지 약 5℃이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 접촉은 상기 세포 집단의 수송 동안 수행된다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 접촉은 상기 세포 집단의 냉동 및 해동 동안 수행된다.
양막 유래 부착성 세포의 집단은 예를 들어, 상기 세포의 집단을 세포자멸 억제제 및 장기-보존 화합물과 접촉시키는 것을 포함하는 방법에 의해 보존될 수 있고, 여기서 상기 세포자멸 억제제는 세포자멸 억제제와 접촉되지 않은 세포 집단에 비해 세포 집단 내에서 세포자멸을 감소 또는 방지하기에 충분한 양으로 충분한 시간 동안 존재한다. 구체적인 실시양태에서, 장기-보존 화합물은 UW 용액 (미국 특허 제4,798,824호에 기재됨; 비아스팬(ViaSpan)이라고도 공지됨; 또한 문헌 [Southard et al., Transplantation 49(2):251-257 (1990)] 참조) 또는 스턴(Stern) 등의 미국 특허 제5,552,267호에 기재된 용액이다. 또 다른 실시양태에서, 상기 장기-보존 화합물은 히드록시에틸 전분, 락토비온산, 라피노스 또는 이들의 조합물이다. 또 다른 실시양태에서, 세포 수집 조성물은 산소-운반 과불화탄소를 2개의 상 내에 또는 에멀젼으로서 추가로 포함한다.
방법의 또 다른 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 예를 들어 조직 파괴의 프로세스, 예를 들어 양막 조직의 효소 소화 동안 세포자멸 억제제 및 산소-운반 과불화탄소, 장기-보존 화합물, 또는 이들의 조합물을 포함하는 세포 수집 조성물과 접촉된다. 또 다른 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 조직 파괴에 의한 수집, 예를 들어 양막 조직의 효소 소화 후에 상기 세포 수집 조성물과 접촉된다.
전형적으로, 양막 유래 부착성 세포의 수집, 풍부화 및 단리 동안, 저산소증 및 기계적 스트레스로 인한 세포 스트레스를 최소화 또는 제거하는 것이 바람직하다. 따라서, 방법의 또 다른 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포, 또는 양막 유래 부착성 세포를 포함하는 세포 집단은 상기 보존 동안 6시간 미만 동안 수집, 풍부화 또는 단리 동안 저산소 조건에 노출되고, 여기서 저산소 조건은 예를 들어, 정상적인 대기 산소 농도 미만; 정상적인 혈액 산소 농도 미만 등인 산소 농도이다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 세포 또는 상기 세포의 집단은 상기 보존 동안 2시간 미만 동안 상기 저산소 조건에 노출된다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 세포 또는 상기 세포의 집단은 1시간 미만 또는 30분 미만 동안 상기 저산소 조건에 노출되거나, 수집, 풍부화 또는 단리 동안 저산소 조건에 노출되지 않는다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 세포 집단은 수집, 풍부화 또는 단리 동안 전단 스트레스에 노출되지 않는다.
양막 유래 부착성 세포는 일반적인 방식으로 또는 본원에 개시된 구체적인 방법에 의해, 예를 들어 작은 용기, 예를 들어 앰플 내에서 냉동보존 배지 내에 냉동보존될 수 있다. 적합한 냉동보존 배지는 배양 배지, 예를 들어 성장 배지, 또는 세포 동결 배지, 예를 들어 상업적으로 이용가능한 세포 동결 배지, 예를 들어 시그마알드리치 카탈로그 번호 C2695, C2639 (DMSO를 함유하지 않는 세포 동결 배지-혈청 무함유 1×) 또는 C6039 (최소 필수 배지, 글리세롤, 송아지 혈청 및 소 혈청을 함유하는 세포 동결 배지-글리세롤 1×)로 확인되는 세포 동결 배지, 론자 프로프리즈(PROFREEZE)™ 2× 배지, 메틸셀룰로스, 덱스트란, 인간 혈청 알부민, 소 태아 혈청, 송아지 태아 혈청, 또는 플라스말라이트(Plasmalyte)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 냉동보존 배지는 바람직하게는 DMSO (디메틸술폭시드) 또는 글리세롤을 예를 들어, 약 1％ 내지 약 20％, 예를 들어 약 5％ 내지 10％ (v/v)의 농도로 포함하고, 임의로 소 태아 혈청 또는 인간 혈청을 포함한다. 냉동보존 배지는 추가의 물질, 예를 들어 메틸셀룰로스 및/또는 글리세롤을 포함할 수 있다. 단리된 양막 유래 부착성 세포는 바람직하게는 냉동보존 동안 약 1℃/min으로 냉각된다. 바람직한 냉동보존 온도는 약 -80℃ 내지 약 -180℃, 바람직하게는 약 -125℃ 내지 약 -140℃이다. 냉동보존된 세포는 사용을 위해 해동 전에 액체 질소의 증기상으로 이송될 수 있다. 일부 실시양태에서, 예를 들어 앰플이 약 -80℃에 도달하면 이들은 액체 질소 저장 구역으로 이송된다. 냉동보존은 또한 자동(controlled-rate) 냉동기를 이용하여 수행될 수 있다. 냉동보존된 세포는 바람직하게는 약 25℃ 내지 약 40℃의 온도, 바람직하게는 약 37℃의 온도에서 해동된다.
5.10 변형된 양막 유래 부착성 세포
5.10.1 유전자 변형된 양막 유래 부착성 세포
또 다른 측면에서, 본원에 기재된 양막 유래 부착성 세포는 예를 들어, 관심있는 핵산 또는 폴리펩티드를 생산하기 위해 또는 관심있는 핵산 또는 폴리펩티드를 생산하는 분화된 세포, 예를 들어 골발생성 세포, 근세포, 혈관주위 세포, 또는 혈관신생 세포를 생산하기 위해 유전자 변형될 수 있다. 유전자 변형은 예를 들어 비-통합성 복제 벡터, 예를 들어 유두종 바이러스 벡터, SV40 벡터, 아데노바이러스 벡터; 통합성 바이러스 벡터, 예를 들어 레트로바이러스 벡터 또는 아데노-연관 바이러스 벡터; 또는 복제-결함 바이러스 벡터를 포함하지만 이에 제한되지 않는 바이러스-기반 벡터를 사용하여 달성할 수 있다. DNA를 세포 내로 도입하는 다른 방법은 리포좀, 전기천공, 입자 총, 직접적인 DNA 주사 등의 사용을 포함한다.
본원에서 제공되는 부착성 세포는 1종 이상의 적절한 발현 제어 요소, 예를 들어 프로모터 또는 인핸서 서열, 전사 종결자, 폴리아데닐화 부위, 내부 리보솜 진입 부위에 의해 제어되거나 그와 작동적으로 연관되는 DNA로 형질전환 또는 형질감염될 수 있다. 바람직하게는, 이러한 DNA는 선별가능한 마커를 혼입한다. 외래 DNA의 도입 후에, 조작된 부착성 세포를 예를 들어, 풍부한 배지 내에서 성장시킨 후, 선별 배지로 교체할 수 있다. 한 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포를 조작하기 위해 사용되는 DNA는 관심있는 폴리펩티드, 예를 들어 시토카인, 성장 인자, 분화제 또는 치료 폴리펩티드를 코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함한다.
부착성 세포를 조작하기 위해 사용되는 DNA는 포유동물 세포, 예를 들어 인간 세포에서 뉴클레오티드 서열의 발현을 유도하는 것으로 당업계에 공지된 임의의 프로모터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로모터는 CMV 프로모터/인핸서, SV40 프로모터, 유두종 바이러스 프로모터, 엡스타인-바르 바이러스 프로모터, 엘라스틴 유전자 프로모터 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 구체적인 실시양태에서, 프로모터는 조절가능하여, 뉴클레오티드 서열이 원하는 경우에만 발현되도록 한다. 프로모터는 유도성 (예를 들어, 메탈로티오네인 및 열 쇼크 단백질과 연관된 것) 또는 구성적일 수 있다.
또 다른 구체적인 실시양태에서, 프로모터는 조직-특이적이거나 조직 특이성을 보인다. 이러한 프로모터의 예는 미오신 경쇄-2 유전자 제어 영역 (문헌 [Shani, 1985, Nature 314:283]) (골격근)을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본원에 개시된 양막 유래 부착성 세포는 이러한 세포 내에서 하나 이상의 유전자의 발현을 "넉아웃" 또는 "넉다운"시키기 위해 조작되거나 다른 방식으로 선별될 수 있다. 예를 들어, 세포에 천연적인 유전자의 발현은 예를 들어, 상동성 재조합에 의해 유전자를 완전히 불활성화시킴으로써 발현의 억제에 의해 감소될 수 있다. 예를 들어, 한 실시양태에서, 단백질의 중요한 영역을 코딩하는 엑손, 또는 그 영역에 5'인 엑손은 표적 유전자로부터 정상적인 mRNA의 생성을 방지하여 유전자를 불활성화시키는 양성 선별가능한 마커, 예를 들어 neo에 의해 차단될 수 있다. 유전자는 또한 유전자의 일부에 결실을 일으킴으로써 또는 전체 유전자를 결실시킴으로써 불활성화될 수 있다. 게놈 내에서 멀리 떨어져 있는 표적 유전자에 대한 2개의 상동성 영역을 갖는 구축물를 사용함으로써, 2개의 영역 사이에 개재하는 서열을 결실시킬 수 있다 (문헌 [Mombaerts et al., 1991, Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 88:3084]). 또한, 부착성 세포에서 표적 유전자 활성 수준을 감소시키기 위해, 표적 유전자의 발현을 억제하는 안티센스, 모르폴리노, DNA자임 (DNAzyme), 작은 간섭 RNA, 짧은 헤어핀 RNA, 및 리보자임 분자를 사용할 수 있다. 예를 들어, 주조직적합성 유전자 복합체 (HLA)의 발현을 억제하는 안티센스 RNA 분자는 면역 반응에 관하여 가장 다재다능한 것으로 나타났다. 삼중 나선 분자는 표적 유전자 활성의 수준을 감소시키는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 본원에 참고로 포함되는 문헌 [L.G. Davis et al. (eds), 1994, BASIC METHODS IN MOLECULAR BIOLOGY, 2nd ed., Appleton ＆ Lange, Norwalk, Conn.]을 참조한다.
구체적인 실시양태에서, 본원에 개시된 양막 유래 부착성 세포는 관심있는 폴리펩티드를 코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자로 유전자 변형될 수 있고, 여기서 관심있는 폴리펩티드의 발현은 외인성 인자, 예를 들어 폴리펩티드, 유기 소분자 등에 의해 제어가능하다. 관심있는 폴리펩티드는 치료 폴리펩티드일 수 있다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 관심있는 폴리펩티드는 IL-12 또는 인터류킨-1 수용체 길항제 (IL-1Ra)이다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 관심있는 폴리펩티드는 인터류킨-1 수용체 길항제 및 디히드로폴레이트 리덕타제 (DHFR)의 융합체이고, 외인성 인자는 항엽산제, 예를 들어 메토트렉세이트이다. 이러한 구축물은 메토트렉세이트와 접촉 시에 IL-1Ra, 또는 IL-1Ra 및 DHFR의 융합체를 발현하는 양막 유래 부착성 세포의 조작에서 유용하다. 이러한 구축물은 예를 들어 류마티스 관절염의 치료에 사용될 수 있다. 이러한 실시양태에서, IL-1Ra 및 DHFR의 융합체는 항엽산제, 예컨대 메토트렉세이트에 노출 시에 번역상 상향조절된다. 따라서, 또 다른 구체적인 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포를 유전자 조작하기 위해 사용되는 핵산은 제1 폴리펩티드 및 제2 폴리펩티드를 코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있고, 여기서 상기 제1 및 제2 폴리펩티드는 외인성 인자의 존재 하에 번역상 상향조절되는 융합 단백질로서 발현된다. 폴리펩티드는 일시적으로 또는 장기간 (예를 들어, 수 주 또는 수 개월에 걸쳐) 발현될 수 있다. 이러한 핵산 분자는 유전자조작 세포의 양성 선별을 허용하거나 조작된 세포의 가시화를 허용하는 폴리펩티드를 코딩하는 뉴클레오티드 서열을 추가로 포함할 수 있다. 또 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 뉴클레오티드 서열은 예를 들어, 적절한 가시화 조건, 예를 들어 루시퍼라제 (Luc) 하에 형광성인 폴리펩티드를 코딩한다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 이러한 핵산 분자는 IL-1Ra-DHFR-IRES-Luc를 포함할 수 있고, 여기서 IL-1Ra는 인터류킨-1 수용체 길항제이고, IRES는 내부 리보솜 진입 부위이고, DHFR은 디히드로폴레이트 리덕타제이다.
5.10.2 불멸화된 양막 유래 부착성 세포주
포유동물 양막 유래 부착성 세포는 성장-촉진 유전자, 즉, 성장-촉진 단백질의 생산 및/또는 활성이 외부 인자에 의해 제어가능하도록 적절한 조건 하에 형질감염된 세포의 성장을 촉진하는 단백질을 코딩하는 유전자를 함유하는 임의의 적합한 벡터를 사용하는 형질감염에 의해 조건부 불멸화될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 성장-촉진 유전자는 종양유전자, 예컨대 비제한적으로 v-myc, N-myc, c-myc, p53, SV40 큰 T 항원, 폴리오마 큰 T 항원, E1a 아데노바이러스 또는 인간 유두종바이러스의 E7 단백질이다. 또 다른 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 나루시마 (Narushima, M.) 등 (문헌 [Nature Biotechnology, 2005, 23(10:1274-1282])에 의해 인간 췌장 β-세포주에 대해 예시되는 바와 같이 cre-lox 재조합을 이용하여 불멸화될 수 있다.
성장-촉진 단백질의 외부 조절은 성장-촉진 유전자를 외부 조절가능한 프로모터, 예를 들어 그의 활성이 예를 들어, 형질감염된 세포의 온도 또는 세포와 접촉하는 배지의 조성을 변형함으로써 제어될 수 있는 프로모터의 제어 하에 놓음으로써 달성할 수 있다. 한 실시양태에서, 테트라사이클린 (tet)-제어된 유전자 발현 시스템을 사용할 수 있다 (문헌 [Gossen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:5547-5551, 1992]; [Hoshimaru et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:1518-1523, 1996] 참조). tet의 부재 하에, 상기 벡터 내에서 tet-제어된 전사활성인자 (tTA)는 phCMV *-1 (tet 오퍼레이터 서열에 융합된 인간 사이토메갈로바이러스로부터 최소 프로모터)로부터의 전사를 강하게 활성화시킨다. tTA는 에스케리키아 콜라이(Escherichia coli)의 트랜스포손-10 유래 tet 내성 오페론의 레프레서 (tetR) 및 단순 포진 바이러스의 VP16의 산성 도메인의 융합 단백질이다. 낮은 비-독성 농도의 tet (예를 들어, 0.01-1.0 ㎍/mL)는 tTA에 의한 전사활성화를 거의 완전히 폐지한다.
한 실시양태에서, 벡터는 선별가능한 마커, 예를 들어 약물 내성을 부여하는 단백질을 코딩하는 유전자를 추가로 함유한다. 박테리아 네오마이신 내성 유전자 (neoR)가 본 발명의 방법에서 사용될 수 있는 하나의 이러한 마커이다. neoR를 보유하는 세포는 당업자에게 공지된 수단, 예컨대 성장 배지에 예를 들어, 100-200 ㎍/mL G418의 첨가에 의해 선별할 수 있다.
형질감염은 레트로바이러스 감염을 포함하지만 이에 제한되지 않는 당업자에게 공지된 임의의 다양한 수단에 의해 달성할 수 있다. 일반적으로, 세포 배양물은 벡터에 대한 생산자 세포주로부터 수집된 조건화된 배지 및 N2 보충물 함유 DMEM/F12의 혼합물과의 인큐베이션에 의해 형질감염시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 기재된 바와 같이 제조된 태반 세포 배양물은 예를 들어, 1 부피의 조건화된 배지 및 2 부피의 N2 보충물 함유 DMEM/F12 내에서 약 20시간 동안 인큐베이션에 의해 시험관내에서 5일 후에 감염시킬 수 있다. 이어서, 선별가능한 마커를 보유하는 형질감염된 세포를 상기 기재된 바와 같이 선별할 수 있다.
형질감염 후에, 배양액은 증식을 허용하는, 예를 들어 적어도 30％의 세포가 24시간 기간 내에 2배씩 증식하도록 허용하는 표면 상으로 계대배양한다. 바람직하게는, 기판은 폴리오르니틴 (10 ㎍/mL) 및/또는 라미닌 (10 ㎍/mL)으로 코팅된 조직 배양 플라스틱으로 이루어지는 폴리오르니틴/라미닌 기판, 폴리리신/라미닌 기판 또는 피브로넥틴으로 처리된 표면이다. 이어서, 배양액에 3-4일마다 1종 이상의 증식 증진 인자를 보충하거나 보충하지 않을 수 있는 성장 배지를 공급한다. 증식 증진 인자는 배양액이 50％ 전면성장 미만일 때 성장 배지에 첨가될 수 있다.
조건부-불멸화된 양막 유래 부착성 세포주는 80-95％ 전면성장일 때 표준 기술을 이용하여, 예컨대 트립신 처리에 의해 계대배양시킬 수 있다. 최대 대략 제20회 계대배양까지, 일부 실시양태에서 선별을 유지하는 것이 유익하다 (예를 들어, 네오마이신 내성 유전자를 함유하는 세포에 대해 G418을 첨가함으로써). 세포는 또한 장기간 저장을 위해 액체 질소 내에 동결시킬 수 있다.
클로날 세포주는 상기 기재된 바와 같이 제조된 조건부-불멸화된 부착성 세포주로부터 단리될 수 있다. 일반적으로, 이러한 클로날 세포주는 표준 기술을 이용하여, 예를 들어 제한 희석에 의해 또는 클로닝 링(cloning ring)을 사용하여 단리하고 팽창시킬 수 있다. 클로날 세포주는 일반적으로 상기 설명된 바와 같이 공급하고 계대배양시킬 수 있다.
클로날일 수 있지만 그러할 필요가 없는 조건부-불멸화된 인간 양막 유래 부착성 세포주는 일반적으로 분화를 용이하게 하는 배양 조건 하에 성장-촉진 단백질의 생성 및/또는 활성을 저해함으로써 분화하도록 유도될 수 있다. 예를 들어, 성장-촉진 단백질을 코딩하는 유전자가 외부에서 조절가능한 프로모터의 제어 하에 있으면, 성장-촉진 유전자의 전사를 억제하도록 조건, 예를 들어 배지의 온도 또는 조성을 변형시킬 수 있다. 상기 논의된 테트라사이클린-제어된 유전자 발현 시스템에 있어서, 분화는 성장-촉진 유전자의 전사를 억제하기 위해 테트라사이클린의 첨가에 의해 달성할 수 있다. 일반적으로, 분화를 개시하기 위해 4-5일 동안 1 ㎍/mL 테트라사이클린이 충분하다. 추가의 분화를 촉진하기 위해, 추가의 물질을 성장 배지 내에 포함시킬 수 있다.
5.11 투여량 및 투여 경로
이를 필요로 하는 개체에게 양막 유래 부착성 세포 (AMDAC)의 투여는 치료할 면역-관련 질환 또는 상태에 관련한 임의의 의학적으로 허용되는 경로에 의해 이루어질 수 있다. 상기 기재된 치료 방법의 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 AMDAC는 볼루스 주사로 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 정맥내, 예를 들어 정맥내 주입으로 투여된다. 구체적인 실시양태에서, 상기 정맥내 주입은 약 1 내지 약 8시간에 걸친 정맥내 주입이다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 국부로, 예를 들어 면역-관련 질환 또는 상태를 갖는 개체의 신체의 특정 부위에 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 두개내 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 근육내 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 복강내 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 동맥내 투여된다. 치료 방법의 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 근육내, 피내 또는 피하 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 정맥내 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 심실내 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 흉골내 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 활액낭내 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 안내 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 유리체내 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 뇌내 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 뇌실내 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 경막내 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 골내 주입에 의해 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 방광내 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 경피 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 뇌조내 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 경막외 투여된다.
상기 기재된 치료 방법의 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 AMDAC는 상기 개체에게 1회 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 단리된 AMDAC는 상기 개체에게 2회 이상의 별개의 투여로 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 상기 개체 1 kg당 약 1×104 내지 1×105개의 단리된 AMDAC, 예를 들어 AMDAC를 투여하는 것을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 상기 개체 1 kg당 약 1×105 내지 1×106개의 단리된 AMDAC를 투여하는 것을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 상기 개체 1 kg당 약 1×106 내지 1×107개의 단리된 AMDAC를 투여하는 것을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 상기 개체 1 kg당 약 1×107 내지 1×108개의 단리된 AMDAC를 투여하는 것을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 상기 개체 1 kg당 약 1×108 내지 1×109개의 단리된 AMDAC를 투여하는 것을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 상기 개체 1 kg당 약 1×109 내지 1×1010개의 단리된 AMDAC를 투여하는 것을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 상기 개체 1 kg당 약 1×1010 내지 1×1011개의 단리된 AMDAC를 투여하는 것을 포함한다.
다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 상기 개체 1 kg당 약 1×106 내지 약 2×106개의 단리된 AMDAC; 상기 개체 1 kg당 약 2×106 내지 약 3×106개의 단리된 AMDAC; 상기 개체 1 kg당 약 3×106 내지 약 4×106개의 단리된 AMDAC; 상기 개체 1 kg당 약 4×106 내지 약 5×106개의 단리된 AMDAC; 상기 개체 1 kg당 약 5×106 내지 약 6×106개의 단리된 AMDAC; 상기 개체 1 kg당 약 6×106 내지 약 7×106개의 단리된 AMDAC; 상기 개체 1 kg당 약 7×106 내지 약 8×106개의 단리된 AMDAC; 상기 개체 1 kg당 약 8×106 내지 약 9×106개의 단리된 AMDAC; 또는 상기 개체 1 kg당 약 9×106 내지 약 1×107개의 단리된 AMDAC를 투여하는 것을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 상기 개체에게 상기 개체 1 kg당 약 1×107 내지 약 2×107개의 단리된 AMDAC를 투여하는 것을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 상기 개체에게 상기 개체 1 kg당 약 1.3×107 내지 약 1.5×107개의 단리된 AMDAC를 투여하는 것을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 상기 개체에게 상기 개체 1 kg당 약 3×107개까지의 단리된 AMDAC를 투여하는 것을 포함한다. 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 상기 개체에게 약 5×106 내지 약 2×107개의 단리된 AMDAC를 투여하는 것을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 상기 개체에게 약 20 mL 용액 내의 약 150×106개의 단리된 AMDAC를 투여하는 것을 포함한다.
상기 기재된 치료 방법의 또 다른 구체적인 실시양태에서, 단리된 AMDAC는 단일 단위 투여로 개체에게 투여된다. 구체적인 실시양태에서, AMDAC의 단일 단위 투여는 다양한 실시양태에서, 약 적어도 1×105개, 5×105개, 1×106개, 5×106개, 1×107개, 5×107개, 1×108개, 5×108개, 1×109개, 5×109개, 1×1010개, 5×1010개, 1×1011개 이상의 AMDAC 또는 그 이하를 포함할 수 있다.
구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 상기 개체에게 약 5×106 내지 약 2×107개의 단리된 AMDAC를 투여하는 것을 포함하고, 여기서 상기 세포는 10％ 덱스트란, 예를 들어 덱스트란-40, 5％ 인간 혈청 알부민, 및 임의로 면역억제제를 포함하는 용액 내에 함유된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 약 5×107 내지 3×109개의 단리된 AMDAC를 정맥내 투여하는 것을 포함한다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 약 9×108개의 단리된 AMDAC 또는 약 1.8×109개의 단리된 AMDAC를 정맥내 투여하는 것을 포함한다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 약 5×107 내지 1×108개의 단리된 AMDAC를 두개내 투여하는 것을 포함한다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 상기 투여는 약 9×107개의 단리된 AMDAC를 두개내 투여하는 것을 포함한다.
이를 필요로 하는 개체로의 AMDAC에 의해 조건화된 배지의 투여는 볼루스 주사, 정맥내 (예를 들어, 정맥내 주입에 의해), 국부 (예를 들어, CNS 손상과 관련이 있는 질환, 장애 또는 상태를 갖는 개체의 신체의 특정 부위에), 두개내, 근육내, 복강내, 동맥내, 근육내, 피내, 피하, 심실내, 활액낭내, 안내, 유리체내, 뇌내, 뇌실내, 경막내, 골내 주입에 의해, 방광내, 경피, 뇌조내 또는 경막외를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 치료할 CNS 손상과 관련이 있는 질환, 장애 또는 상태에 관련한 임의의 의학적으로 허용되는 경로에 의해 이루어질 수 있다. 구체적인 실시양태에서, AMDAC에 의해 조건화된 배지는 연속 주입에 의해 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, AMDAC에 의해 조건화된 배지는 단일 용량으로 투여된다.
일부 실시양태에서, 이를 필요로 하는 개체로의 AMDAC에 의해 조건화된 배지의 투여는 체중 100 그램 당 AMDAC에 의해 조건화된 배지 약 0.01 내지 약 0.02 mL, 체중 100 그램 당 AMDAC에 의해 조건화된 배지 약 0.01 내지 약 0.05 mL, 체중 100 그램 당 AMDAC에 의해 조건화된 배지 약 0.01 내지 약 0.1 mL, 체중 100 그램 당 AMDAC에 의해 조건화된 배지 약 0.01 내지 약 0.15 mL, 체중 100 그램 당 AMDAC에 의해 조건화된 배지 약 0.01 내지 약 0.2 mL, 체중 100 그램 당 AMDAC에 의해 조건화된 배지 약 0.01 내지 약 0.25 mL, 체중 100 그램 당 AMDAC에 의해 조건화된 배지 약 0.01 내지 약 0.3 mL, 체중 100 그램 당 AMDAC에 의해 조건화된 배지 약 0.01 내지 약 0.35 mL, 체중 100 그램 당 AMDAC에 의해 조건화된 배지 약 0.01 내지 약 0.4 mL, 체중 100 그램 당 AMDAC에 의해 조건화된 배지 약 0.01 내지 약 0.45 mL, 또는 체중 100 그램 당 AMDAC에 의해 조건화된 배지 약 0.01 내지 약 0.5 mL를 투여하는 것을 포함한다.
5.12 양막 유래 부착성 세포의 분화
본원에서 제공되는 양막 유래 부착성 세포는 분화될 수 있다. 한 실시양태에서, 세포는 예를 들어, 세포를 혈관 내피 성장 인자 (VEGF)와 접촉시킴으로써 또는 아래 섹션 5.11.2, 6.3.3 또는 6.3.4에 기재된 바와 같이, 상기 세포가 내피 세포, 근형성 세포 또는 혈관주위 세포의 적어도 하나의 특징을 나타내도록 충분히 분화되었다. 더욱 구체적인 실시양태에서, 내피 세포, 근형성 세포 또는 혈관주위 세포의 상기 특징은 CD9, CD31, CD54, CD102, NG2 (신경/신경교 항원 2) 또는 알파 평활근 액틴 중 중 하나 이상의 발현이고, 이는 OCT-4-, VEGFR2/KDR+, CD9+, CD54+, CD105+, CD200+ 및 VE-카드헤린-인 양막 세포에 비해 증가된다. 다른 더욱 구체적인 실시양태에서, 내피 세포, 근형성 세포 또는 혈관주위 세포의 상기 특징은 CD9, CD31, CD54, CD102, NG2 (신경/신경교 항원 2) 또는 알파 평활근 액틴 중 하나 이상의 발현이고, 이는 OCT-4-, VEGFR2/KDR+ 및 VEGFR1/Flt-1+인 양막 세포에 비해 증가된다.
본원에서 제공되는 양막 유래 부착성 세포의 근형성 (심인성) 분화는 예를 들어, 세포를 심근세포로의 분화를 유도하는 세포 배양 조건에 놓음으로써 달성할 수 있다. 바람직한 심근세포 배지는 레티노산, 1 μM; 염기성 섬유모세포 성장 인자, 10 ng/mL; 및 형질전환 성장 인자 베타-1, 2 ng/mL; 및 표피 성장 인자, 100 ng/mL을 보충한 DMEM/20％ CBS를 포함한다. 넉아웃 혈청 대체물 (인비트로젠, 미국 캘리포니아주 칼스바드)을 CBS 대신 사용할 수 있다. 대안적으로, 양막 유래 부착성 세포는 1 내지 100, 예를 들어 50 ng/mL의 카디오트로핀-1을 보충한 DMEM/20％ CBS 중에서 24시간 동안 배양된다. 또 다른 실시양태에서, 양막 유래 부착성 세포는 5-7일 동안 단백질-비함유 배지 중에서 10-14일 배양한 후, 예를 들어 인간 심근을 1％ 제대혈 혈청을 보충한 1％ HEPES 완충제 중에서 균질화시킴으로서 생산된 인간 심근 추출액으로 자극할 수 있다.
분화는 예를 들어, RT/PCR에 의한 심장 액틴 유전자 발현의 입증에 의해, 또는 세포의 가시적인 박동에 의해 확인할 수 있다. 부착성 세포는 세포가 이들 특징 중 하나 이상을 보일 때 심장 세포로 분화된 것으로 간주된다.
5.12.1 신경발생성 세포로의 분화
양막 유래된 혈관신생 세포는 신경발생성 조건 하에 배양되는 경우에 신경 형태 및 신경 마커를 나타내는 세포로 분화한다. 예를 들어, AMDAC, 예를 들어 AMDAC는 염기성 섬유모세포 성장 인자 (bFGF)와 함께 15％ v/v FBS를 함유하는 DMEM/F12 배지 중에서 4일 동안, 예를 들어 약 20 ng/mL의 표피 성장 인자 (EGF) (예를 들어, 약 20 ng/mL), 예를 들어 4일 동안 증식시킨 후, 200 mM 부틸화 히드록시아니솔, 10 nM 염화칼륨, 5 mg/mL 인슐린, 10 nM 포르스콜린, 4 nM 발프로산 및 2 nM 히드로코르티손을 함유하는 혈청 무함유 DMEM/F12를 포함하는 유도 배지 중에서 4일 동안 배양하였다. 이들 조건 하에, AMDAC는 항체 염색으로 평가되는 바와 같이 인간 네스틴, Tuj1 및 GFAP의 발현을 나타낸다.
5.12.2 골발생성 세포로의 비-분화
양막 유래 부착성 세포는 골발생에 대한 표준 검정에서 골발생성 분화를 나타내지 않는다. 예를 들어, 한 실시양태에서, AMDAC에 의한 골발생성 분화의 결핍은 예를 들어, 골발생성 조건 하에 AMDAC의 폰 코사 염색의 결핍에 의해 보여지는 바와 같이 칼슘 침착의 결핍에 의해 보여질 수 있다. 예를 들어, AMDAC, 예를 들어 신선하게-제조된 또는 냉동보존된 AMDAC는 성장 배지 중에, 예를 들어 성장 배지 중에 24웰 플레이트 및 6웰 플레이트에서 약 5000개 세포/cm2로 현탁되고, 밤새 인큐베이션된 후, 14-35일 동안, 예를 들어 28일 동안 골발생성 배지 중에 배양될 수 있다. 특정 실시양태에서, 골발생성 배지는 DMEM-저 글루코스, 10％ v/v 소 태아 혈청 (FBS), 10 mM 베타 글리세로포스페이트, 100 nM 덱사메타손, 및 100 μM 아스코르브산 포스페이트 염을 포함하며, 형질전환 성장 인자-베타1 (TGF-β1) (예를 들어, 1-100 ng/mL, 예를 들어 20 ng/mL), 및 인간 재조합 골형태형성 단백질-2 (BMP-2) (예를 들어, 1-100 ng/mL, 예를 들어 40 ng/mL)로 보충된다. 이어서, 세포는 표준 프로토콜을 이용하여 폰 코사 염색을 사용하여 염색되며; 흑색 은 침착물의 생성은 무기물화의 존재를 나타낸다. AMDAC의 경우에, 배양물은, 예를 들어 골수-중간엽 줄기 세포와 비교하여 침착물을 실질적으로, 예를 들어 완전히 함유하지 않아야 하며, 이는 AMDAC가 칼슘 침착물을 생성하지 않아서, 골발생성 경로를 하향 분화시키지 않는다는 것을 나타낸다.
5.12.3 연골발생성 세포로의 비-분화
양막 유래 부착성 세포는 유사하게 연골발생에 대한 표준 검정에서 연골발생성 분화를 나타내지 않는다. 예를 들어, 한 실시양태에서, AMDAC에 의한 연골발생성 분화의 결핍은 예를 들어, 세포 펠렛을 위한 연골발생성 세포에 대한 연골발생성 검정에서 세포 펠렛의 AMDAC에 의한 발생의 결핍에 의해 보여질 수 있다. 예를 들어, AMDAC, 예를 들어 신선하게-제조된 또는 냉동보존된, 예를 들어 2.5×105개 세포는 15 mL 코니칼 튜브에 위치시키고, 200×g에서 5분 동안 실온에서 원심분리하여, 구형 세포 펠렛을 형성할 수 있다. 이어서, 수집된 세포는 연골발생성 유도 배지, 예를 들어 TGF 베타-3 (예를 들어, 약 10 ng/mL), 재조합 인간 성장/분화 인자-5 (rhGDF-5) (예를 들어, 약 500 ng/mL), 또는 TGF 베타-3 (10 나노그램/밀리리터) 및 rhGDF-5 (예를 들어, 약 500 ng/mL)의 조합물을 함유하는 론자 연골세포 배지 중에 3주 동안 배양한다. 3주의 끝에, 세포는 연골발생성 세포에 의해 생성되는 뮤코폴리사카라이드 및 글리코스아미노글리칸에 대한 염색약인 알시안 블루(Alcian blue)로 염색된다. 전형적으로, BM-MSC 또는 연골세포는 이들 조건 하에 배양되는 경우에 알시안 블루에 대해 양성으로 염색되는 세포 펠렛을 형성시키는 반면, AMDAC는 펠렛을 형성하지도 않고 알시안 블루에 의해 염색되지도 않는다.
6. 실시예
6.1 실시예 1: 양막으로부터의 부착성 세포의 단리 및 팽창
본 실시예는 양막 유래 부착성 세포의 단리 및 팽창을 입증한다.
6.1.1 단리
양막 유래 부착성 세포는 다음과 같이 양막으로부터 단리하였다. 양막/융모막을 태반으로부터 절단하고, 양막을 융모막으로부터 수동으로 분리하였다. 양막을 멸균 PBS로 세정하여 잔류 혈액, 혈병 및 다른 물질을 제거하였다. 헹구기에 의해 제거되지 않은 추가의 혈액, 혈병 또는 다른 물질을 멸균 거즈를 사용하여 제거하고, 양막을 PBS로 다시 헹구었다. 과잉의 PBS를 막으로부터 제거하고, 양막을 스캘펄(scalpel)로 2"×2" 분절로 절단하였다. 상피 세포 방출을 위해, 멸균 자켓형 유리 처리 용기를 튜브 및 커넥터(connector)를 이용하여 순환식 37℃ 수조에 연결함으로써 처리 용기를 설치하고 교반 플레이트 상에 장치하였다. 트립신 (0.25％, 300 mL)을 처리 용기 내에서 37℃로 가온하고; 양막 분절을 첨가하고, 양막/트립신 현탁액을 예를 들어, 100 RPM-150 RPM에서 37℃에서 15분 동안 교반하였다. 멸균 리셉터클을 처리 용기 다음의 멸균 필드 상에 놓고 멸균 75 ㎛ 내지 125 ㎛ 스크린을 리셉터클 내로 삽입함으로써 멸균 스크리닝 시스템을 조립하였다 (밀리포어(Millipore), 미국 매사추세츠주 빌러리카). 양막 분절을 15분 동안 교반한 후, 처리 용기의 내용물을 스크린으로 이동시키고, 예를 들어 멸균 족집게(tweezer)를 사용하여 양막 분절을 처리 용기로 다시 이동시키고; 상피 세포를 함유하는 트립신 용액을 폐기하였다. 양막 분절을 상기 기재된 바와 같이 다시 300 mL 트립신 용액 (0.25％)과 함께 교반하였다. 스크린을 대략 100-150 mL의 PBS로 헹구고, PBS 용액을 폐기하였다. 양막 분절을 15분 동안 교반한 후, 처리 용기의 내용물을 스크린으로 이동시켰다. 이어서, 양막 분절을 다시 처리 용기로 이동시키고; 상피 세포를 함유하는 트립신 용액을 폐기하였다. 양막 분절을 상기 기재된 바와 같이 다시 300 mL 트립신 용액 (0.25％)과 함께 교반하였다. 스크린을 대략 100-150 mL의 PBS로 헹구고, PBS 용액을 폐기하였다. 양막 분절을 15분 동안 교반한 후, 처리 용기의 내용물을 스크린으로 이동시켰다. 이어서, 양막 분절을 다시 처리 용기로 이동시키고, 상피 세포를 함유하는 트립신 용액을 폐기하였다. 양막 분절을 PBS/5％ FBS (1:1 부피 비의 양막 대 PBS/5％ FBS 용액) 내에서 37℃에서 대략 2-5분 동안 교반하여 트립신을 중화시켰다. 신선한 멸균 스크리닝 시스템을 조립하였다. 트립신을 중화시킨 후, 처리 용기의 내용물을 새로운 스크린으로 이동시키고, 양막 분절을 다시 처리 용기로 이동시켰다. 실온의 멸균 PBS (400 mL)를 처리 용기에 첨가하고, 처리 용기의 내용물을 약 2-5분 동안 교반하였다. 스크린을 대략 100-150 mL의 PBS로 세정하였다. 교반 후에, 처리 용기의 내용물을 스크린으로 이동시키고; 처리 플라스크를 PBS로 헹구고, PBS 용액을 폐기하였다. 이어서, 처리 용기를 300 mL의 예온한 DMEM으로 채우고, 양막 분절을 DMEM 용액 내로 이동시켰다.
양막 유래 부착성 세포의 방출을 위해, 처리된 양막을 다음과 같이 콜라게나제로 추가로 처리하였다. 멸균 콜라게나제 원액 (500 U/mL)은 적절한 양의 콜라게나제 분말 (공급자로부터 받은 콜라게나제 로트의 활성이 다양함)을 DMEM 내에 용해시킴으로써 제조하였다. 용액을 0.22 ㎛ 필터를 통해 여과하고, 개별 멸균 용기에 분배하였다. CaCl2 용액 (0.5 mL, 600 mM)을 각각의 100 mL 용량에 첨가하고, 용량을 동결시켰다. 콜라게나제 (100 mL)를 처리 용기 내의 양막 분절에 첨가하고, 처리 용기를 30-50분 동안 또는 육안 검사에 의해 양막 소화가 완료될 때까지 교반하였다. 양막 소화가 완료된 후, 100 mL의 예온한 멸균 PBS/5％ FBS를 처리 용기에 첨가하고, 처리 용기를 추가로 2-3분 동안 교반하였다. 교반 후에, 플라스크의 내용물을 멸균 60 ㎛ 스크린으로 이동시키고, 액체를 진공 여과에 의해 수집하였다. 처리 용기를 400 mL의 PBS로 헹구고, PBS 용액을 멸균-여과하였다. 이어서, 여과된 세포 현탁액을 300×g에서 15분 동안 20℃에서 원심분리하고, 세포 펠렛을 예온한 PBS/2％ FBS (총 대략 10 mL) 중에 재현탁시켰다.
6.1.2 확립
신선하게 단리된 혈관신생 양막 세포를 60％ DMEM-LG (깁코); 40％ MCBD-201 (시그마); 2％ FBS (하이클론 랩스), 1× 인슐린-트랜스페린-셀레늄 (ITS); 10 ng/mL 리놀레산-소 혈청 알부민 (LA-BSA); 1 n-덱사메타손 (시그마); 100 μM 아스코르브산 2-인산염 (시그마); 10 ng/mL 표피 성장 인자 (알앤디 시스템즈); 및 10 ng/mL 혈소판 유래 성장 인자 (PDGF-BB) (알앤디 시스템즈)를 함유하는 성장 배지에 첨가하고, T-플라스크 내에 10,000개 세포/cm2의 접종 밀도로 플레이팅하였다. 이어서, 배양 장치(들)를 >90％ 습도에서 37℃ 및 5％ CO2에서 인큐베이션하였다. 세포 부착, 성장 및 형태를 매일 모니터링하였다. 비-부착성 세포 및 부스러기는 배지 교환에 의해 제거하였다. 배지 교환은 매주 2회 수행하였다. 전형적인 섬유모세포양/방추형(spindle) 형태를 갖는 부착성 세포는 초기 플레이팅의 수일 후에 나타났다. 전면성장이 40％-70％에 도달할 때 (초기 플레이팅의 4-11일 후에), 세포는 5분 동안 실온 (37℃)에서 트립신 처리 (0.25％ 트립신-EDTA)에 의해 수확하였다. PBS-5％FBS로 중화한 후에, 세포를 200-400 g에서 5-15분 동안 실온에서 원심분리한 후, 성장 배지 중에 재현탁시켰다. 상기 시점에서, AMDAC 세포주는 초기 계대배양에서 성공적으로 확립된 것으로 간주되었다. 초기 계대배양 양막 유래 부착성 세포를 일부 경우에 냉동보존하거나 팽창시켰다 (예를 들어, 세포수가 증가되도록 배양물에서 성장시킴).
6.1.3 배양 절차
양막 유래 부착성 세포를 상기 기재된 성장 배지 내에서 배양하고, 2000-4000개/cm2의 밀도로 적절한 조직 배양액-처리된 배양 장치(들) 내에 접종하였다. 이어서, 배양 장치(들)를 >90％ 습도에서 37℃ 및 5％ CO2에서 인큐베이션하였다. 배양하는 동안, AMDAC는 부착하고 증식할 것이다. 세포 성장, 형태 및 전면성장을 매일 모니터링하였다. 배양액을 5일 또는 그 초과로 팽창시키면, 신선한 영양분을 보충하기 위해 배지 교환을 매주 2회 수행하였다. 전면성장이 40％-70％에 도달할 때 (접종 후 3-7일), 세포는 5분 동안 실온 (37℃)에서 트립신 처리 (0.05％-0.25％ 트립신-EDTA)에 의해 수확하였다. PBS-5％FBS로 중화시킨 후에, 세포를 200-400 g에서 5-15분 동안 실온에서 원심분리한 후, 성장 배지 중에 재현탁시켰다.
상기 방식으로 단리하고 배양한 AMDAC는 전형적으로 플레이팅된 1×106개의 세포로부터 33530+/-15090 콜로니-형성 단위 (섬유모세포) (CFU-F)를 생산하였다.
6.2 실시예 2: 양막 유래 부착성 세포의 표현형 특징규명
6.2.1 유전자 및 단백질 발현 프로파일
본 실시예는 특징적인 세포 표면 마커, mRNA 및 단백체(proteomic) 발현을 포함하여 양막 유래 부착성 세포의 표현형 특징규명을 설명한다.
샘플 제조: 양막 유래 부착성 세포는 실시예 1에 기재된 바와 같이 얻었다. 계대배양 6의 세포를 상기 실시예 1에 기재된 바와 같이 성장 배지에서 대략 70％ 전면성장으로 성장시키고, 트립신으로 처리하고, PBS 중에서 세척하였다. NTERA-2 세포 (아메리칸 타입 컬쳐 컬렉션, ATCC 번호 CRL-1973)를 4.5 g/L 글루코스, 2 mM 글루타민 및 10％ FBS를 함유하는 DMEM 중에서 성장시켰다. 유핵 세포를 계수하여 최소 2×106 내지 1×107개의 세포를 얻었다. 이어서, 세포를 QIAshredder를 이용하여 퀴아겐(Qiagen) RNeasy 키트 (퀴아겐, 미국 캘리포니아주 발렌시아)를 사용하여 용해시켜 용해물을 얻었다. 이어서, RNA 단리는 퀴아겐 RNeasy 키트를 사용하여 수행하였다. RNA 양 및 질은 나노드롭(Nanodrop) ND1000 분광광도계, 25 ng/㎕의 RNA/반응을 사용하여 결정하였다. cDNA 반응물은 어플라이드 바이오시스템즈 (미국 캘리포니아주 포스터 시티) 하이 커패시티(High Capacity) cDNA 아카이브(Archive) 키트를 사용하여 제조하였다. 실시간 PCR 반응은 어플라이드 바이오시스템즈의 태크만(TAQMAN)® 범용(universal) PCR 매스터 믹스(master mix)를 사용하여 수행하였다. 어플라이드 바이오시스템즈 7300 실시간 PCR 시스템에서 표준 방식으로 40회 주기 동안 반응을 진행하였다.
샘플 분석 및 결과: 실시간 PCR 방법 및 특이적 태크만® 유전자 발현 프로브 및/또는 태크만® 인간 안지오제네시스 어레이 (어플라이드 바이오시스템즈)를 사용하여, 세포는 줄기 세포-관련, 혈관신생 및 심근형성 마커의 발현에 대해 특징규명하였다. 그 결과는 관련 세포 대조군에 비해 관심있는 유전자의 상대적인 발현, 또는 도처에서 발현되는 하우스키핑(housekeeping) 유전자 (예를 들어, GAPDH, 18S 또는 GUSB)에 비해 관심있는 유전자의 상대적인 발현 (델타 Ct)으로서 표현되었다.
양막 유래 부착성 세포는 다양한 줄기 세포 관련, 혈관신생 및 심근형성 유전자를 발현하고, NTERA-2 세포에 비해 OCT-4 발현의 상대적인 부재를 나타내었다. 표 8은 선별된 혈관신생, 심근형성 및 줄기 세포 유전자의 발현을 요약한 것이고, 도 1은 줄기 세포-관련 유전자 POU5F1 (OCT-4), NANOG, SOX2, NES, DNMT3B 및 TERT의 AMDAC에서의 발현 결핍을 입증한다.
<표 8>
RT-PCR로 결정되는 바와 같은 양막 유래 부착성 세포의 유전자 발현 프로파일.
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
별개의 실험에서, AMDAC는 아릴 탄화수소 수용체 핵 전위자 2 (ARNT2), 신경 성장 인자 (NGF), 뇌 유래 신경영양 인자 (BDNF), 신경교 유래 신경영양 인자 (GDNF), 뉴로트로핀 3 (NT-3), NT-5, 저산소증-유도가능 인자 1α (HIF1A), 저산소증-유도가능 단백질 2 (HIG2), 헴 옥시게나제 (데사이클링) 1 (HMOX1), 세포외 수퍼옥시드 디스뮤타제 [Cu-Zn] (SOD3), 카탈라제 (CAT), 형질전환 성장 인자 β1 (TGFB1), 형질전환 성장 인자 β1 수용체 (TGFB1R) 및 간세포 성장 인자 수용체 (HGFR/c-met)에 대한 유전자를 발현하는 것으로 추가로 밝혀졌다.
6.2.2 양막 유래 부착성 세포의 평가를 위한 유동 세포계측
유동 세포계측은 세포의 동일성을 규정하기 위해 양막 유래 부착성 세포의 표현형 마커를 정량하기 위한 방법으로 사용되었다. 세포 샘플을 동결된 원액으로부터 수득하였다. 해동 전 및 시약 제조 동안, 세포 바이알을 드라이아이스 상에 유지하였다. 후속적으로, 샘플을 37℃ 수조를 사용하여 신속하게 해동시켰다. 동결 세포의 사전 계수는 초기 해동 후 세포수-의존적 희석을 위한 계산을 위해 사용되었다. 간략하게 설명하면, 냉동바이알을 부드럽게 교반하면서 대략 30초 동안 37℃ 수조에서 해동시켰다. 해동 직후에, 대략 100-200 ㎕의 차가운 (2 내지 8℃) 해동 용액 (2.5％ 알부민 및 5％ 겐트란(Gentran) 40을 함유하는 PBS)을 냉동바이알에 첨가하고, 혼합하였다. 부드럽게 혼합한 후, 냉동바이알 내의 총 부피를, 동일 부피의 차가운 (2 내지 8℃) 해동 용액을 함유하는 15 mL 코니칼 관으로 이동시켰다. 세포를 코니칼 튜브 내에서 400 g에서 5분 동안 실온에서 원심분리한 후, 상등액을 제거하였다. 잔류 부피를 피펫으로 측정하고 (추정치); 잔류 부피 및 세포 펠렛을 실온에서 PBS 중의 1％ FBS 중에 재현탁시켜 250×103개 세포/100 ㎕ 완충제의 세포 농도를 얻었다. 예를 들어, 1×106개의 세포를 400 ㎕ 1％ FBS 중에 재현탁시킬 것이다. 세포 현탁액을 예비-표지된 5 mL FACS 튜브 (벡톤 디킨슨(Becton Dickinson (BD), 미국 뉴저지주 프랭클린 레이크스)) 내에 넣었다. 각각의 1차 항체 이소형에 대해, 100 ㎕의 세포 현탁액을 하나의 이소형 대조군 튜브 내로 분취하였다. 표현형 분석 전에, 모든 항체의 농도는 잠재적인 4 로그 역동 범위(four-log dynamic range)에 걸쳐 우수한 신호 대 노이즈(noise) 비율 및 CD 항원의 적당한 검출을 달성하기 위해 최적화되었다. 각각의 샘플을 염색하기 위해 사용된 각각의 이소형 및 샘플 항체의 부피를 결정하였다. 이소형 및 샘플 튜브 내의 항체의 양 (㎍)을 표준화하기 위해, 각각의 항체의 농도를 (1/실제 항체 농도 (㎍/㎕))×(2.5×105개 세포에 대한 항체의 목적하는 최종 양 (㎍)) = 첨가된 항체의 # ㎕로 계산하였다. 이소형과 샘플 모두에 대한 항체의 매스터 믹스는 각각의 튜브에 첨가된 적절한 양의 항체로 제조하였다. 세포를 암소에서 실온에서 15-20분 동안 염색하였다. 염색 후에, 각각의 샘플 내의 미결합 항체를 원심분리 (400 g×5분)에 의해 제거한 후, 2 mL의 1％ FBS PBS (실온)를 사용하여 세척한 다음, 150 ㎕의 실온 1％ FBS PBS 중에 재현탁하였다. 이어서, 샘플을 제조자의 지시에 따라 사용하기 위해 제조된 벡톤 디킨슨 FACSCalibur, FACSCantoI 또는 BD FACSCantoII 유동 세포계측기로 분석하였다. 다중-파라미터 유동 세포계측 데이터 세트 (측면 산란검출기 (SSC), 전면 산란검출기 (FSC) 및 통합된 형광 프로파일 (FL))는 온-더-플라이 (on-the-fly) 기기 보상 파라미터를 설정하지 않으면서 얻었다. 보상 파라미터는 제조자의 지시에 따라 FACSDiva 소프트웨어를 사용한 획득 후에 결정하였다. 이들 기기 설정을 각각의 샘플에 적용하였다. 이들 연구에 사용된 형광단 접합체는 알로피코시아닌 (APC), 알렉사플루오르 (AlexaFluor) 647 (AF647), 플루오레세인 이소티오시아네이트 (FITC), 피코에리트린 (PE) 및 페리디닌 클로로필 단백질 (PerCP) (모두 비디 바이오사이언시즈 제품)이었다. 표 9는 혈관신생 마커를 포함하는 선별된 세포-표면 마커의 발현을 요약한 것이다.
<표 9>
유동 세포계측에 의해 결정되는 바와 같은 양막 유래 부착성 세포에서의 세포 표면 마커 발현.
Figure pat00019
또 다른 실험에서, AMDAC 세포를 항-인간 CD49f (클론 GoH3, 피코에리트린-접합됨; 비디 파밍엔(BD Pharmingen) 제품 번호 555736)로 표지하고, 유동 세포계측에 의해 분석하였다. 대략 96％의 AMDAC가 항-CD49f로 표지되었다 (즉, CD49f+이었다).
다른 실험에서, AMDAC는 면역국소화에 의해 추가로 CD49a, CD106, CD119, CD130, c-met (간세포 성장 인자 수용체; HGFR), CXC 케모카인 수용체 1 (CXCR1), PDGFRA 및 PDGFRB를 발현하는 것으로 밝혀졌다. 또한, AMDAC는 면역국소화에 의해 CD49e, CD62E, 섬유모세포 성장 인자 수용체 3 (FGFR3), 종양 괴사 인자 수용체 수퍼패밀리 멤버 12A (TNFRSF12A), 인슐린-유사 성장 인자 1 수용체 (IGF-1R), CXCR2, CXCR3, CXCR4, CXCR6, 케모카인 수용체 1 (CCR1), CCR2, CCR3, CCR4, CCR5, CCR6, CCR7, CCR8, CCR9, 표피 성장 인자 수용체 (EGF-R), 인슐린 수용체 (CD220), 인터류킨 수용체 4 (IL4-R; CD124), IL6-R (CD126), TNF-R1a 및 1b (CD120a, b) 및 erbB2/Her2의 발현이 결여된 것으로 밝혀졌다.
6.2.3 양막 유래 부착성 세포의 혈관신생 효력의 평가를 위한 면역조직화학 (IHC)/면역형광화학 (IFC)
계대배양 6의 양막 유래 부착성 세포를 4웰 챔버 슬라이드 상에서 대략 70％ 전면성장까지 성장시키고, 각각 30분 동안 4％ 포르말린 용액으로 고정하였다. 고정 후에, 슬라이드를 5분 동안 PBS로 2회 헹구었다. 이어서, 슬라이드를 PBS 중 2차 항체와 동일한 숙주로부터의 10％ 정상적인 혈청, 2× 카제인, 및 0.3％ 트리톤(Triton) ×100과 함께 20분 동안 실온에서 가습 챔버 내에서 인큐베이션하였다. 과잉 혈청을 제거하고, 슬라이드를 가습 챔버 내에서 1차 항체 (염소 폴리클로날 IgG (미국 캘리포니아주 산타 크루즈 소재의 산타 크루즈(Santa Cruz))와 함께 인큐베이션하였다. 인큐베이션을 위한 시간 및 온도는 사용되는 항체에 대한 최적 조건을 선별함으로써 결정하였다. 일반적으로, 인큐베이션 시간은 37℃에서 1 내지 2시간 또는 4℃에서 철야였다. 이어서, 슬라이드를 각각 5분 동안 PBS로 3회 헹구고, 1차 항체 (토끼 항-염소 항체 (산타 크루즈))의 숙주에 대해 지정된 형광-접합된 항-면역글로불린 2차 항체와 함께 가습 챔버 내에서 20-30분 동안 실온에서 인큐베이션하였다. 그 후, 슬라이드를 각각 5분 동안 PBS로 3회 헹구고, 핵을 대조염색하기 위해 DAPI VECTASHIELD® (벡터 랩스(Vector Labs)) 탑재 용액을 이용하여 커버슬립을 탑재하였다. 니콘(Nikon) 형광 현미경을 이용하여 세포 염색을 가시화하였다. 모든 사진은 상응하는 이소형 (염소 IgG (산타 크루즈))의 백그라운드에 대해 표준화된 동일한 노출 시간에 찍었다. 표 10은 양막 유래 부착성 세포에 의한 혈관신생 단백질의 발현에 대한 결과를 요약한 것이다.
<표 10>
양막 유래 부착성 세포 상에 존재하거나 존재하지 않는 혈관신생 마커
Figure pat00020
양막 유래 부착성 세포는 표 10에 제시된 단백질 중 하나인 마커 종양 내피 마커 7 (TEM-7)을 발현하였다. 도 2를 참조한다.
6.2. 4 양막 유래 부착성 세포의 혈관신생 효력의 평가를 위한 막 단백질체학
막 단백질 정제: 계대배양 6의 세포를 성장 배지 내에서 대략 70％ 전면성장으로 성장시키고, 트립신 처리하고, PBS 중에서 세척하였다. 이어서, 세포를 세포 용해에 앞서 프로테아제 억제제 칵테일 (P8340, 시그마 알드리치, 미국 미주리주 세인트루이스)을 함유하는 용액과 함께 15분 동안 인큐베이션하였다. 이어서, 세포를 10 mM HCl 용액을 첨가하여 용해시키고 (따라서, 세제 사용을 피함), 10분 동안 400 g에서 원심분리하여 핵을 펠렛화하여 제거하였다. 핵후 (post-nuclear) 상등액을 초원심분리 튜브로 이동시키고, T-1270 회전자가 있는 WX80 초원심분리기 (써모 피셔 사이언티픽(Thermo Fisher Scientific, 미국 노쓰캐롤리나주 애쉬빌))를 사용하여 100,000 g에서 150분 동안 원심분리하여 막 단백질 펠렛을 생성하였다.
프로테오리포좀(proteoliposome)의 생성, 고정 및 소화: 막 단백질 펠렛을 나녹시스 (Nanoxis) 완충제 (10 mM Tris, 300 mM NaCl, pH 8)를 사용하여 수회 세척하였다. 막 단백질 펠렛을 1.5 mL의 나녹시스 완충제 중에 현탁시킨 후, 20분 동안 얼음 상에서 VIBRA-CELL™ VC505 초음파 프로세서 (소닉스 앤 머티리얼스, 인크. (Sonics ＆ Materials, Inc., 미국 커텍티컷주 뉴타운))를 사용하여 팁-초음파분리하였다. 프로테오리포좀의 크기는 FM1-43 염료 (인비트로젠, 미국 캘리포니아주 칼스바드)를 사용한 염색에 의해 결정하고 형광 현미경검사로 가시화하였다. 프로테오리포좀 현탁액의 단백질 농도는 BCA 검정 (써모 사이언티픽(Thermo Scientific))에 의해 결정하였다. 이어서, 프로테오리포좀을 표준 피펫 팁을 사용하여 LPI™ 플로우 셀(Flow Cell) (나녹시스 아베(Nanoxis AB, 스웨덴 고덴부르크) 상에 주입하고 1시간 동안 고정시켰다. 고정 후에, 일련의 세척 단계를 수행하고, 트립신 (5 ㎍/mL) (프린스톤 세퍼레이션스(Princeton Separations, 미국 뉴저지주 아델피))을 LPI™ 플로우 셀 상에 직접적으로 주입하였다. 칩을 37℃에서 밤새 인큐베이션하고, 트립신 분해 펩티드를 LPI™ 칩으로부터 용출시킨 후, Sep-Pak 카트리지 (워터스 코퍼레이션(Waters Corporation, 미국 매사추세츠주 밀포드))를 이용하여 탈염시켰다.
LTQ 선형 이온 포착 LC/MS/MS 분석: 각각의 트립신 분해 소화 샘플을 180분 구배 (완충제 A: 물, 0.1％ 포름산; 완충제 B: 아세토니트릴, 0.1％ 포름산)를 사용하여 축 탈용매화(axial desolvation) 진공-보조 나노모세관 전기분무 이온화 (ADVANCE) 공급원 (미크롬 바이오리소시스, 인크.)에 직접적으로 연결된 0.2 mm×150 mm 3 ㎛ 200Å MAGIC C18 컬럼 (미크롬 바이오리소시스, 인크.(Michrom Bioresources, Inc. 미국 캘리포니아주 오스번) 상에서 분리하였다. ADVANCE 공급원은 3 ㎕/min의 상당히 더 높은 유속에서 작동하면서 전통적인 nanoESI에 대등한 감도를 달성한다. 각각의 전체 스캔 질량 스펙트럼 다음에 10개의 데이터-의존 MS/MS 스캔을 사용한 LTQ 선형 이온 포착 질량 분광계 (써모 피셔 사이언티픽, 미국 캘리포니아주 산호세))로 용출 펩티드를 분석하였다. 7개의 분석적 반복 실험 데이터세트를 각각의 생물학적 샘플에 대해 수집하였다.
바이오인포매틱스: 각각의 세포주에 대해 수집한 7개의 분석적 반복 실험 데이터세트에 대응하는 7개의 RAW 파일을 소서러 솔로(Sorcerer Solo)™ 워크스테이션 (세이지-엔 리써치 (Sage-N Research, 미국 캘리포니아주 산호세))에서 SEQUEST 알고리즘을 실행시켜 IPI 인간 데이터베이스에 대한 단일 검색으로서 검색하였다. 1.2 amu의 펩티드 질량 허용성이 명시되었고, 메티오닌의 산화가 차별적인 변형으로서 명시되었고, 카르바미도메틸화가 정적 변형으로서 명시되었다. 트랜스-프로테오믹 파이프라인(Trans-Proteomic Pipeline) (TPP)의 스캐폴드 소프트웨어 실행은 막 단백체 데이터의 분류 및 분석을 위해 사용되었다. 단백질은 펩티드 확률 95％, 단백질 확률 95％ 및 1 특유(unique) 펩티드인 것으로 확인될 경우에 분석에 고려되었다. 막 단백체 데이터세트는 사내에서 개발한 커스텀 펄 스트립트 (custom Perl script)를 사용하여 비교하였다.
결과: 표 11에 제시된 바와 같이, 양막 유래 부착성 세포는 다양한 혈관신생 및 심근형성 마커를 발현하였다.
<표 11>
양막 유래 부착성 세포에 의해 발현된 심근형성 또는 혈관신생 마커.
Figure pat00021
6.2. 5 양막 유래 부착성 세포의 혈관신생 효력의 평가를 위한 세크리톰 프로파일링
단백질 어레이: 계대배양 6의 양막 유래 부착성 세포를 성장 배지에 동일한 세포수로 플레이팅하고, 조건화된 배지를 4일 후에 수집하였다. 세포-조건화된 배지 내의 다수의 혈관신생 시토카인/성장 인자에 대한 동시의 정성적 분석을 레이바이오테크(RayBiotech) 혈관신생 단백질 어레이 (미국 조지아주 노르크로스)를 사용하여 수행하였다. 간략하게 설명하면, 단백질 어레이를 2 mL 1× 차단 완충제 (레이 바이오테크(Ray Biotech))로 실온에서 30분(min) 동안 인큐베이션하여 막을 차단하였다. 후속적으로, 차단 완충제를 따라내고, 막을 1 mL의 샘플 (4일 동안 각각의 세포에 의해 조건화된 성장 배지)과 함께 실온에서 1 내지 2시간 동안 인큐베이션하였다. 이어서, 샘플을 따라내고, 막을 진탕하면서 2 mL의 1× 세척 완충제 I (레이 바이오테크)로 실온에서 3×5 min 세척하였다. 이어서, 막을 진탕하면서 2 mL의 1× 세척 완충제 II (레이 바이오테크)로 실온에서 2×5 min 세척하였다. 그 후, 1 mL의 희석된 비오틴-접합된 항체 (레이 바이오테크)를 각각의 막에 첨가하고, 실온에서 1-2시간 동안 인큐베이션하고 상기 설명된 바와 같이 세척 완충제로 세척하였다. 이어서, 희석된 HRP-접합된 스트렙타비딘 (2 mL)을 각각의 막에 첨가하고, 막을 실온에서 2시간 동안 인큐베이션하였다. 마지막으로, 막을 다시 세척하고, 설명서에 따라 ECL™ 검출 키트 (아머샴(Amersham))로 인큐베이션하고, 코닥(Kodak) 겔 로직(Gel Logic) 2200 영상화 시스템을 사용하여 결과를 가시화하고 분석하였다. AMDAC에 의한 다양한 혈관신생 단백질의 분비는 도 3에 제시한다.
ELISA: 세포-조건화된 배지의 단일 혈관신생 시토카인/성장 인자의 정량적 분석은 알앤디 시스템즈 (미국 미네소타주 미네아폴리스)의 상업적으로 이용가능한 키트를 사용하여 수행하였다. 간략하게 설명하면, ELISA 검정을 제조자의 지시에 따라 수행하고, 조건화된 배지 내의 각각의 혈관신생 성장 인자의 양을 1×106개의 세포로 표준화하였다. 양막 유래 부착성 세포 (n = 6)는 100만 개의 세포당 대략 4500 pg VEGF 및 100만 개의 세포당 대략 17,200 pg IL-8을 나타내었다.
<표 12>
Figure pat00022
별개의 실험에서, AMDAC는 안지오포이에틴-1, 안지오포이에틴-2, PECAM-1 (CD31; 혈소판 내피 세포 부착 분자), 라미닌 및 피브로넥틴도 분비하는 것으로 확인되었다. 다른 실험에서 AMDAC는 매트릭스 메탈로프로테인 (MMP) 1, MMP7, MMP9 및 MMP10도 분비하는 것으로 확인되었다.
6.2.6 AMDAC 마이크로RNA 발현
본 실시예는 AMDAC가 더 높은 수준의 특정 마이크로-RNA (miRNA), 및 더 낮은 수준의 특정 다른 miRNA를 발현하며, 이들 각각은 골수 유래 중간엽 줄기 세포보다 혈관신생 기능과 상관관계가 있다는 것을 입증한다.
전-혈관형성 miR-296은 성장 인자 수용체의 수준의 조절을 통해 혈관신생 기능을 조절하는 것으로 공지되어 있다. 예를 들어, 내피 세포 내의 miR-296은 간세포 성장 인자-조절되는 티로신 키나제 기판 (HGS) mRNA를 직접적으로 표적화하고, 이는 HGS의 수준 감소를 초래하며, 이에 의해 성장 인자 수용체 VEGFR2 및 PDGFRb의 HGS-매개 분해를 감소시킴으로써 혈관신생에 유의하게 기여한다. 문헌 [Wurdinger et al., Cancer Cell 14:382-393 (2008)]을 참조한다. 또한, miR-15b 및 miR-16은 혈관신생에서 관여하는 핵심 전-혈관형성 인자인 VEGF의 발현을 제어하고, miR-15b 및 miR-16의 저산소증-유도 감소가 VEGF, 전-혈관형성 시토카인의 증가에 기여하는 것으로 나타났다. 문헌 [Kuelbacher et al., Trends in Pharmacological Sciences, 29(1):12-15 (2007)]을 참조한다.
상기 실시예 1에 기재된 바와 같이 AMDAC를 제조하였다. AMDAC 및 BM-MSC 세포 (비교자로서 사용됨)는 미르바나(MIRVANA)™ miRNA 단리 키트 (암비온(Ambion), Cat# 1560)를 이용한 마이크로RNA (miRNA) 제조로 처리하였다. 0.5×106개 내지 1.5×106개 세포를 변성 용해 완충제에서 파괴시켰다. 다음, 상기 샘플을 산-페놀+클로로포름 추출로 처리하여, 작은 RNA 종에 대해 고도로 풍부한 RNA를 단리하였다. 100％ 에탄올을 첨가하여, 샘플을 25％ 에탄올로 하였다. 이러한 용해물/에탄올 혼합물을 유리 섬유 필터에 통과시키는 경우, 큰 RNA는 고정되고, 작은 RNA 종은 여액 중에 수집되었다. 이어서, 여액의 에탄올 농도를 55％로 증가시키고, 혼합물을 제2 유리 섬유 필터로 통과시켰으며, 여기에 작은 RNA가 고정되었다. 이러한 RNA를 세척하고, 낮은 이온성 강도 용액 중에 용출시켰다. 회수된 작은 RNA의 농도 및 순도를 260 및 280 nm에서 그의 흡광도를 측정하여 결정하였다.
AMDAC는 다음 혈관신생 miRNA를 발현하는 것으로 밝혀졌다: miR-17-3p, miR-18a, miR-18b, miR-19b, miR-92, miR-20a, miR-20b, (혈관신생 miRNA 클러스터 17-92의 멤버), miR-296, miR-221, miR-222, miR-15b, miR-16. AMDAC는 또한 골수 유래 중간엽 줄기 세포 (BM-MSC)와 비교하여 더 높은 수준의 다음 혈관신생 miRNA를 발현하는 것으로 밝혀졌다: miR-17-3p, miR-18a, miR-18b, miR-19b, miR-92 (혈관신생 miRNA 클러스터 17-92의 멤버), miR-296. 이러한 결과는 AMDAC가 높은 수준의 VEGFR2/KDR을 발현한다는 관찰과 매우 상관관계가 있다 (상기 참조). 반대로, AMDAC는 BM-MSC와 비교하여 더 낮은 수준의 다음 혈관신생 miRNA를 발현하는 것으로 밝혀졌다: miR-20a, miR-20b, (혈관신생 miRNA 클러스터 17-92의 멤버), miR-221, miR-222, miR-15b, miR-16. miR-15b 및 miR-16의 발현 감소는 AMDAC에서 나타난 더 높은 수준의 VEGF 발현과 상관관계가 있다.
6.3 실시예 3: 양막 유래 부착성 세포의 분화
6.3.1 실시예 3.1: 양막 유래 부착성 세포의 골발생성 비-분화
본 실시예는 예를 들어 무기물화, 예를 들어 세포에 의해 침착된 칼슘을 위한 염색인 폰 코사 염색에 의해 확립되는 바와 같이 양막 유래 부착성 세포 (AMDAC)가 골발생성 세포로 분화하지 않는다는 것을 입증한다.
실시예 1에 기재된 바와 같이 얻어진 냉동보존된 OCT-4- AMDAC를 해동시키고 세척하여 디메틸술폭시드 (DMSO)를 제거하고, 성장 배지 중에 재현탁시켰다. 세포를 성장 배지 중에 24웰 플레이트 및 6웰 플레이트에서 5000개 세포/cm2로 접종하고, 밤새 인큐베이션하였다. 후속적으로, 배지를 제거하고, DMEM-저 글루코스, 10％ v/v 소 태아 혈청 (FBS), 10 mM 베타 글리세로포스페이트 (시그마), 100 nM 덱사메타손 (시그마), 100 μM 아스코르브산 포스페이트 염 (시그마), 펀자이존 (깁코), 50 단위/mL 페니실린 및 50 ㎍/mL 스트렙토마이신 (깁코)을 포함하는 골발생성 배지로 대체하였다. 골발생성 배지를 20 ng/mL 형질전환 성장 인자-베타1 (TGF-β1) (시그마) 및 40 ng/mL 인간 재조합 골형태형성 단백질-2 (BMP-2) (시그마)로 보충하였다. 3-4일 마다 배지를 교환하면서 총 28일 동안 골발생성 배지 중에서 AMDAC의 배양을 계속하였다. 배양 기간의 끝에, 세포를 수집하고, 세척하고, 염색하였으며, 무기물화, 인디케이터 또는 골발생성 분화의 평가에 대해서는 아래 상세히 설명한다. 현미경 하에 관찰시, 세포 층은 섬유모세포양 형태 (예를 들어, 외관은 비-입방체임)로 완전히 전면성장하였으며, 결절이 관찰되지 않았다.
대조군으로서, 피부 섬유모세포 및 골수 유래 중간엽 줄기 세포 (BM-MSC)를 골발생성 배지 중에서 또한 배양하였다. 성인 정상적인 인간 피부 섬유모세포 (NHDF)를 론자 (미국 메릴랜드주 워커스빌)로부터 얻고, 신생아 NHDF를 ATCC (미국 버지니아주 매너서스)로부터 얻었다. 상이한 기원으로부터의 3종의 BM-MSC 세포주를 평가하였다: 하나는 사이언셀 래보러토리즈(ScienCell Laboratories, 미국 캘리포니아주 칼스바드))로부터, 두번째는 론자 (미국 메릴랜드주 워커스빌)로부터, 세번째는 신선한 온전한 정상적인 골수 흡인물로부터 단리하였으며, 이는 올셀스(AllCells) (미국 캘리포니아주 에머리빌)로부터 얻었다.
세포를 10％ (v/v) 중성 완충된 메탄올로 고정시켰다. 고정 후, 세포를 탈이온수 중에서 세척하고, 간접 UV 광 하에 1시간 동안 5％ 질산은(알드리치) 중에서 인큐베이션하였다. 이어서, 세포를 탈이온수 중에서 세척하고, 5％ (w/v) 티오황산나트륨 중에서 5분 동안 인큐베이션하였다. 이어서, 세포를 증류수 중에서 다시 세척하고, 광학 현미경검사에 의해 조사하였다.
유도 이전 및 이후 골발생성 분화-관련 유전자 뼈 시알로프로테인 (IBSP) 및 오스테오칼신 (BGLAP)의 차별적인 발현 수준을 RT-PCR에 의해 평가하였다. 구체적으로, AMDAC를 골발생성 분화 검정의 끝에 받았으며, 이어서 RLT 용해 완충제 (퀴아겐)를 사용하여 용해시켰다. 세포 용해물을 -80℃에서 저장하였다. AMDAC 세포 용해물을 해동시키고, DNAse 처리와 함께 제조업체의 지시에 따라 RNEasy 키트 (퀴아겐)를 사용하여 RNA를 단리하였다. 이어서, RNA를 DEPC 처리된 물로 용리시키고, 나노드롭 ND1000 분광광도계를 이용하여 RNA 양을 결정하였다. 어플라이드 바이오시스템즈 역전사 시약을 사용하여 RNA로부터 cDNA를 제조하였다. 어플라이드 바이오시스템즈의 태크만® 범용 PCR 매스터 믹스를 사용하여 실시간 PCR 반응을 수행하였다. 사용된 태크만 유전자 발현 검정은 Hs00173720 뼈 시알로프로테인, Hs00609452 오스테오칼신 및 GAPDH였다. 하기 나타낸 바와 같이 ABI 7300 시스템에서 실시간 PCR 반응을 실행하였다.
단계 복제 온도 시간 변화율
1 1 50.0℃ 2:00 100
2 1 95.0℃ 10:00 100
3 40 95.0℃ 0:15 당 100
60.0℃ 1:00 당 100
역치 주기 (Ct) 값의 해석:
평균 Ct 1-10 매우 높은 발현
평균 Ct 10-20 높은 발현
평균 Ct 20-30 중간 수준 발현
평균 Ct 30-35 낮은 발현
평균 Ct 35-40 매우 낮은 발현
각각의 유전자의 발현 값 (Ct)을 하우스키핑 유전자 GAPDH의 발현 값으로 표준화하였다. 이어서, 각각의 샘플의 표준화된 발현 값 (dCt)을 유도전 및 유도후 비교하였다. 배수-변화 측면에서 상대적인 차이를 "RQ"로서 보고하였다. 하우스키핑 유전자의 dCt의 전형적인 변동으로 인해, 3 미만의 임의의 유도 배수 차이는 유의한 것으로 고려되지 않았다.
결과: 폰 코사 염색이 검출되지 않았기 때문에 폰 코사 염색 결과는 AMDAC가 명확하게 골발생이 아님을 입증하였다. 대조군 섬유모세포는 최소 무기물화를 나타낸 반면, BM-MSC는 다양한 정도의 무기물화를 나타내었다.
<표 13>
폰 코사 염색 결과
세포 유형 공여자 ID 폰 코사 염색 강도
AMDAC 1 - (음성)
AMDAC 2 - (음성)
정상적인 성인
피부 섬유모세포 3 + (경계선상 양성)
정상적인 신생아
피부 섬유모세포 4 - (음성)
골수 MSC 5 ++++ (양성)
골수 MSC 6 ++ (양성)
골수 MSC 7 + (경계선상 양성)
유전자 발현에 대해, 시험된 모든 세포는 오스테오칼신의 중간의 기저 발현을 나타내었다 (Ct 27.5 - 30.9). AMDAC는 섬유모세포 또는 BM-MSC에서 관찰된 오스테오칼신 발현 유도와 비교하여 유의한 것으로 간주되지 않는 한계 (< 2배) 오스테오칼신 발현 유도를 나타내었다. 이와 같이, AMDAC에 의한 오스테오칼신 발현 유도는 골발생성 잠재성의 지표가 아니었다. 반대로, 3종 BM-MSC 세포주 중 2종은 유도시 실질적인 상향조절을 나타내었다. 뼈 시알로프로테인 유도에 대한 BM-MSC의 변동성은 가능하게는 공여자 변동성으로 인한 것이다.
<표 14>
Figure pat00023
ND - 검출되지 않음
NA - 유도되지 않은 상태가 검출되지 않았기 때문에 계산불가능 (즉, Ct 값이 검출가능하지 않음)
비교자로서 사용된 하우스키핑 유전자의 발현의 변동으로 인해, 표 14에 제시된 3 이하의 배수 유도 값은 유의한 것으로 고려되지 않았다. 따라서, 상기 결과에 기반하여, AMDAC는 골발생성 잠재성을 나타내지 않는다는 결론을 내렸다.
6.3.2 실시예 3.2: 양막 유래 부착성 세포의 연골발생성 비-분화
본 실시예는 본원에 기재된 바와 같은 양막 유래 부착성 세포가 연골발생성 경로를 따라 분화하지 않는다는 것을 입증한다.
대조군으로서 피부 섬유모세포 및 BM-MSC와 함께 본원에 기재된 바와 같은 OCT-4- AMDAC를 연골발생 검정에서 사용하였다. 각각의 시험 샘플에 대해, 0.25×106개 세포를 15 mL 코니칼 튜브에 위치시키고, 200×g에서 5분 동안 실온에서 원심분리하여, 구형 펠렛을 형성하였다. TGF 베타-3 (10 ng/mL), 재조합 인간 성장/분화 인자-5 (rhGDF-5) (500 ng/mL)를 함유하는 연골발생성 유도 배지 (론자 연골세포 배지 (론자 PT-3003)), 또는 TGF 베타-3 (10 나노그램/밀리리터) 및 rhGDF-5 (500 ng/mL))의 조합물 또는 성장 배지 (DMEM-저 글루코스 (깁코)+ FBS (2％ v/v) (하이클론)+ 페니실린 및 스트렙토마이신) 중에서 펠렛을 3주 동안 배양하였다. 배양 도중, 배지의 완전 교환을 매주 2회 수행하였다.
배양 기간의 끝에, 세포 펠렛을 10％ 포르말린 중에서 24시간 동안 고정시켰다. 이어서, 등급화 알콜을 통해 모든 샘플을 탈수하고, 파라핀에 침지시켰다. 섹션을 5 ㎛의 두께로 절단한 후, 하기 기재된 바와 같은 프로토콜에 따라 염색하였다. 광학현미경검사를 이용하여 조직학적 섹션을 조사하였다.
알시안 블루 염색: 3％ 아세트산 용액 (pH 2.5) 중에서 사용되는 경우에, 알시안 블루는 술페이트화 및 카르복실레이트화 산 뮤코폴리사카라이드 및 술페이트화 및/또는 카르복실레이트화 시알로뮤신 둘 모두를 염색한다. 3％ 아세트산 중 1％ 알시안 블루 (시그마-알드리치 # 23655-1)를 사용한 다음, 0.1％ 뉴클리어 패스트 레드(Nuclear fast red) (시그마-알드리치 # 22911-3) 대조염색을 사용하였다. 간략하게 설명하면, 섹션을 탈파라핀화하고, 등급화 알콜을 통해 증류수로 수화시키고, 알시안 블루 중에서 30분 동안 염색하고, 흐르는 수돗물에서 2분 동안 세척하고, 증류수에서 헹군 후, 뉴클리어 패스트 레드 용액 중에서 5분 동안 대조염색하고, 흐르는 수돗물에서 1분 동안 세척하고, 등급화 알콜을 통해 탈수하고, 크실렌 중에서 세정하고, 마지막으로 수지 탑재 배지로 탑재시켰다.
유형 II 콜라겐 염색: 연골발생성 분화 상태 이전 및 이후의 세포 배양물 샘플 중 유형 II 콜라겐의 존재를 아래 요약된 바와 같은 면역조직화학에 의해 평가하였다. 유형 II 콜라겐에 대해 고도로 특이적인 마우스 모노클로날이고, 유형 I, III, IV, V, VI, IX, X 또는 XI 콜라겐과의 교차반응을 나타내지 않고 펩신-소화된 유형 II 콜라겐과의 교차반응도 나타내지 않는, 항체 5B2.5 (압캠 Cat. # ab3092)를 사용하여, 세포에 의한 콜라겐 II 생성을 평가하였다. 검정에서 2차 항체로서 염소 항-마우스 AF 594 (인비트로젠 IgG2a, Cat#A21135)를 사용하였다. 세포 펠렛을 10％ 포르말린 중에서 최소 4시간 동안 내지 밤새 고정시키고, 파라핀 중에 침윤하였다.
모든 세포 샘플을 PBS 중에서 세척하고, PBS, 4％ 염소 혈청 및 0.3％ 트리톤-100X를 함유하는 단백질 차단 용액에 30분 동안 실온에서 노출시켰다. 이어서, 차단 용액에 희석된 1차 항체 (1:50 및 1:100)를 밤새 4℃에서 적용하였다. 다음날 아침, 샘플을 PBS 중에서 세척하고, 차단 용액 (1:500) 중에 희석된 2차 항체 (염소-항-마우스 AF594)를 1시간 동안 실온에서 적용하였다. 이어서, 세포를 PBS 중에서 세척하고, 600 nM DAPI 용액을 10분 동안 실온에서 적용하여, 핵을 가시화하였다.
BM-MSC 및 섬유모세포는 연골발생성 유도 배지 중에 세포 펠렛을 형성하였다. 연골세포는 정단으로 또는 중앙으로 특유 세포 집단을 함유하지 않은 큰 세포 펠렛을 형성하였다. 반대로, AMDAC는 배양 기간 동안 세포 펠렛을 형성하지 못하였다. AMDAC가 세포 펠렛을 형성하지 못하였기 때문에 콜라겐 II 또는 알시안 블루에 대해 AMDAC에 대한 염색 결과가 얻어지지 않았다. 따라서, AMDAC는 비-연골발생성이라는 결론을 내렸다.
6.3.3 실시예 3.3: 양막 유래 부착성 세포의 신경 분화
본 실시예는 양막 유래 부착성 세포가 신경 세포의 특징을 갖는 세포로 분화될 수 있다는 것을 입증한다. AMDAC의 신경 분화를 정상적인 인간 신경전구세포 (론자), 피부 섬유모세포, 정상적인 신생아 (공여자 3), 골수 MSC (공여자 5 및 6)의 신경 분화와 비교하였다.
제1 단기간 신경 분화 절차에서, AMDAC 및 다른 세포를 해동시키고, 전면성장 이하로 성장할 때까지 약 5000/cm2에서 접종한 후, 그들의 각각의 성장 배지 중에서 증식시켰다. 세포를 트립신처리하고, 조직 배양-코팅된 플레이트에서 웰 1개 당 6000개 세포로 접종하였다. 염기성 섬유모세포 성장 인자 (bFGF) (20 ng/mL), 표피 성장 인자 (EGF) (20 ng/mL) (펩로테크) 및 페니실린/스트렙토마이신 (펜스트렙(PenStrep), 인비트로젠)과 함께 15％ v/v FBS (하이클론)를 함유하는 DMEM/F12 배지 (인비트로젠) 중에서 4일 동안 모든 세포를 초기에 증식시켰다. 4일 후, 세포를 PBS (인비트로젠) 중에서 헹구었다. 이어서, 20％ v/v FBS, 펜스트렙을 함유하는 DMEM/F12 중에서 세포를 약 24시간 동안 배양하였다. 24시간 후, 세포를 PBS (인비트로젠)로 헹구고, 200 mM 부틸화 히드록시아니솔, 10 nM 염화칼륨, 5 mg/mL 인슐린, 10 nM 포르스콜린, 4 nM 발프로산 및 2 nM 히드로코르티손 (시그마)을 함유하는 혈청 무함유 DMEM/F12로 구성된 유도 배지 중에서 배양하였다. 후속적으로 세포를 100％ 메탄올로 -20℃에서 고정시켰다. 핵을 위한 DAPI에 의한 대조염색과 함께 항-네스틴 항체 (알렉사-플루어(Alexa-Fluor) 594 (레드) 접합됨)를 사용하여 인간 네스틴의 발현에 대해 면역조직화학 (IHC)에 의해 고정된 샘플을 평가하였다.
제2 단기간 신경 분화 프로토콜에서, 염기성 FGF (20 ng/mL), EGF (20 ng/mL) 및 펜스트렙 (인비트로젠)과 함께 15％ FBS (하이클론)를 함유하는 DMEM/F12 배지 (인비트로젠) 중에서 4일 동안 모든 세포를 초기에 증식시켰다. 4일 후, 세포를 PBS (인비트로젠) 중에서 헹구고, 20％ v/v FBS, 펜스트렙을 함유하는 DMEM/F12 중에서 배양하였다. 24시간 후, 세포를 PBS로 헹구었다. 이어서, 배지를 신경 전구 팽창 배지 (NPE)로 바꾸었으며, 이는 B27 (깁코), 4 mM L-글루타민, 1 μM 레티노산 (시그마) 및 펜스트렙과 함께 뉴로베이슬(NEUROBASAL)™-A 기본 배지 (깁코)를 포함하였다. 4일 후, 배지를 각각의 웰로부터 제거하고, 세포를 빙냉 4％ w/v 파라포름알데히드로 10분 동안 실온에서 고정시켰다. 이어서, 성상세포 표현형에 대해 GFAP (신경교 원섬유성 산성 단백질) 및 뉴런 표현형에 대해 TuJ1 (뉴런-특이적 클래스 III 튜불린) 각각의 발현에 대해 IHC에 의해 고정된 샘플을 평가하였다.
제1분화 프로토콜에서, 모든 세포 유형은 양극성 형태를 갖는 세포 유형으로 형질전환되었으며, 네스틴으로 양성으로 염색되었다. 신경전구세포는 예상된 바와 같이 네스틴을 구성적으로 발현하였다. 제2분화 프로토콜에서, 뉴런-관련 (Tuj1) 및 성상세포-관련 (GFAP) 마커의 발현을 평가하였다. 유도시, AMDAC 및 BM-MSC는 낮은 수준의 Tuj1을 발현하였다. 섬유모세포 상에서의 발현이 경계선상 양성인 것으로 발견되었으며, 이는 백그라운드로 인한 것일 수 있다. AMDAC 및 1종의 BM-MSC 세포주는 GFAP의 낮은 수준 발현을 나타내었다. 양성 대조군 세포주 (신경전구세포)는 예상된 바와 같이 Tuj1 및 GFAP 둘 모두를 구성적으로 발현하였다.
따라서, AMDAC는 신경 유도 조건 하에 신경 분화와 일치되는 형태학적 및 생화학적 변화를 나타낼 수 있다.
6.4 실시예 4: 양막 유래된 혈관신생 세포를 이용한 면역조절
본 실시예는 AMDAC가 비드-자극된 T-세포를 이용한 검정에서 시험관내에서 면역억제제 기능을 나타낸다는 것을 입증한다.
6.4.1 T-세포 증식의 AMDAC-매개 저해
AMDAC를 상기 실시예 1에 기재된 바와 같이 얻었다. CD4+ 및 CD8+ T-세포를 인간 말초혈로부터 얻었다.
T-세포를 카르복시플루오레세인 숙신이미딜 에스테르 (CFSE)로 표지하고, 항-CD3 항-CD28-코팅된 다이나비즈(DynaBeads)와 혼합한 후에, AMDAC 부재하에 배양하거나 또는 세포를 세포 접촉시키는 방식 (또한 비드 T-림프구 반응 (BTR)이라고도 공지됨)으로 AMDAC와 공동배양하였다. 20,000개의 AMDAC 세포의 존재 또는 부재하에 96웰 플레이트의 웰에서 1:3의 비드:T-림프구 비율로 항-CD3 및 항-CD28 코팅된 다이나비즈 (인비트로젠)와 100,000개 T-림프구를 혼합하여, AMDAC와의 공동배양을 수행하였다. 혼합된 (공동배양) 및 혼합되지 않은 세포 배양물을 37℃, 5％ CO2 및 90％ 상대 습도에서 5일 동안 인큐베이션하였다. 실질적인 T-세포 억제 활성을 갖지 않는 정상적인 인간 피부 섬유모세포 (NHDF)를 음성 대조군으로서 사용하였으며, AMDAC와 동일 조건으로 처리하였다.
5일 후, CD4+ 및 CD8+ T-세포에서의 CFSE 형광을 유동 세포계측으로 검출하고, AMDAC 또는 NHDF와 공동배양되지 않은 CFSE-표지된 T-세포의 배양과 비교하여 비-증식된 (CFSE high) T-세포의 증가된 분획에 기초하여 T-세포 성장의 저해율(％)을 계산하였다. 도 4에서 입증되는 바와 같이 AMDAC는 CD4+ 및 CD8+ T-세포의 증식을 시험관내에서 억제하며, 이는 AMDAC가 면역조절성임을 나타낸다.
6.4. 2 AMDAC에 의해 조건화된 배지는 T-세포에 의한 TNF -알파의 분비를 억제한다
AMDAC를 상기 실시예 1에 기재된 바와 같이 얻었다. T-세포를 인간 말초혈로부터 얻었다.
AMDAC를 조직 배양 플레이트 상에서 접종하고, 밤새 인큐베이션하여, 부착성 단층을 형성하였다. 다음 날, AMDAC 배양물을 IL-1 베타로 자극하였으며, 이는 AMDAC 유래 항염증성 인자의 강력한 유도자인 것으로 이전에 나타났다. IL-1 베타 자극의 16시간 후, AMDAC에 의해 조건화된 배지를 수집하고, 항-CD3 항-CD28-코팅된 다이나비즈로 코팅된 인간 말초혈 T-세포와 9:1 부피 비율로 혼합하였다. 항-CD3 항-CD28-코팅된 다이나비즈로 코팅된 인간 말초혈 T-세포의 별개의 집단을 대조군으로서 유지하였다. AMDAC-조건화된 배지와 혼합된 T-세포 및 혼합되지 않은 T-세포 집단을 37℃, 5％ CO2 및 90％ 상대 습도에서 72시간 동안 인큐베이션하였다. 실질적인 TNF-알파 억제 활성을 갖지 않는 정상적인 인간 피부 섬유모세포 (NHDF)에 의해 조건화된 배지를 음성 대조군으로서 사용하였으며, AMDAC와 동일 조건으로 처리하였다.
72시간 배양 후, 세포계측 비드-기반 ELISA 방법을 이용하여 T-세포 배양 상등액 중에서 T-세포 유래된 TNF-알파의 농도를 측정하였다. AMDAC-조건화된 배지와 혼합되지 않은 대조군 T-세포 배양물과 비교하여 AMDAC-조건화된 배지의 존재하에 TNF-알파 농도의 감소에 기초하여 TNF-알파 분비의 저해율(％)을 계산하였다. 도 5에서 입증되는 바와 같이, AMDAC-조건화된 배지의 존재하에 T-세포의 배양은 T-세포 유래된 TNF-알파의 생성의 저해를 유도하였다.
6.5 실시예 5: AMDAC는 T-세포 구획을 조절한다
본 실시예는 실시예 1에서 기재된 바와 같이 얻어진 양막 유래 부착성 세포 (AMDAC)가 Th1, Th17 및 FoxP3 Treg 하위세트에서 스큐잉(skewing)에 영향을 미칠 수 있다는 것을 입증한다.
6.5.1 방법
T-림프구 증식 검정
상기 실시예 1에 기재된 바와 같이 단리된 20,000개의 AMDAC 세포의 존재 또는 부재하에 팔콘(FALCON) 평평 바닥 96웰 조직 배양 플레이트 (피셔 사이언티픽(Fisher Scientific), 미국 펜실베니아주 피츠버그)의 각각의 웰에서 10,000개의 성숙 수지상 세포 (mDC)와 100,000개의 HLA-미스매치된 카르복시플루오레세인 숙신이미딜 에스테르 (CFSE)-표지된 T-림프구를 혼합하여, 혼합 림프구 반응 (MLR)을 수행하였다. 혼합된 세포 배양물을 37℃, 5％ CO2 및 90％ 상대 습도에서 6일 동안 인큐베이션하였다. 제6일에, 모든 세포를 회수하고, 항-CD4-PE 및 항-CD8-APC (알앤디 시스템즈, 미국 미네소타주 미네아폴리스)로 염색하였다.
96웰 플레이트의 웰에서 1:3의 비드:T-림프구 비율로 항-CD3 및 항-CD28 코팅된 다이나비즈 (인비트로젠)와 100,000개 T-림프구를 혼합하여, 비드 T-림프구 반응 (BTR)을 수행하였다. BTR 반응을 20,000개의 AMDAC 세포의 존재 또는 부재하에 수행하였다. 혼합된 세포 배양물을 37℃, 5％ CO2 및 90％ 상대 습도에서 6일 동안 인큐베이션하였다. 제6일에, 모든 세포를 회수하고, 항-CD4-PE 및 항-CD8-APC (알앤디 시스템즈, 미국 미네소타주 미네아폴리스)로 염색하였다.
FACS Canto II 기계 (BD, 미국 뉴저지주 프랭클린 레이크)에 의해 CD4 및 CD8 단일 양성 세포 상의 CFSE 형광 강도를 분석하여, T-림프구 증식을 측정하였다. 본 연구에서 모든 FACS 데이터는 플로우조(flowjo) 8.7.1 소프트웨어 (트리 스타, 인크.(Tree Star, InC.), 미국 오리건주 애슐랜드)를 이용하여 분석하였다.
T-세포 스큐잉 (분극화)
IL-2 (200 IU/mL), IL-12 (2 ng/mL) 및 항-IL-4 (0.4 ㎍/mL)를 함유하는 추가의 Th1 스큐잉 시토카인 칵테일로 BTR 반응을 이용하여 Th1 스큐잉을 수행하였다.
Th17 스큐잉을 위해, 50,000개의 AMDAC의 존재 또는 부재하에 6일 동안 5×105개의 분류된 CD14+ 단핵구, 50 ng/mL 항-CD3 항체 (비디 바이오사이언시즈) 및 100 ng/mL LPS (시그마 알드리치)로 5×105개의 총 T-림프구를 자극하였다. CD4 양성 집단에 대한 IL-17의 세포내 시토카인 염색 (ICCS)에 의해 Th17 세포 집단을 분석하였다.
세포내 시토카인 및 Foxp3 염색
Th1 세포 하위세트를 다음에 나열하였다. BTR 반응으로부터의 T-세포를 50 ng/mL 포르볼 미리스테이트 아세테이트 (PMA) 및 750 ng/mL 이오노마이신 (PI) (시그마 알드리치)으로 5시간 동안 재활성화시켰다. 골기스톱(GOLGISTOP)™ (벡톤 딕킨슨; 단백질 수송 억제제)을 마지막 3시간 동안 첨가하였다. 이어서, 제조업체의 지시에 따라 사이토픽스/사이토펌(Cytofix/Cytoperm) 키트 (벡톤 딕킨슨)로 PE 표지된 항-CD4 항체로 및 후속적으로 APC 접합된 항-IFN-γ 항체로 세포를 표면 염색하였다.
Th17 세포 하위세트를 나열하기 위해, Th17 스큐잉 활성화 반응으로부터의 T-세포를 50 ng/mL PMA 및 750 ng/mL 이오노마이신 (시그마 알드리치)으로 5시간 동안 재활성화시켰으며, 여기서 마지막 3시간 동안 골기스톱™ (벡톤 딕킨슨)이 존재하였다. 이어서, 제조업체의 지시에 따라 사이토픽스/사이토펌 키트 (벡톤 딕킨슨)로 PE 표지된 항-CD4 항체로 및 후속적으로 APC 접합된 항-IL-17 항체로 세포를 표면 염색하였다.
Treg 세포 하위세트를 나열하기 위해, 제조업체의 지시에 따라 Foxp3 염색 키트 (이바이오사이언스(eBioscience), 미국 캘리포니아주 샌디에고)로 PE 표지된 항-CD4 항체로 및 후속적으로 APC 접합된 항-Foxp3 항체로 BTR 반응으로부터의 T-세포를 표면 염색하였다.
수지상 세포 분화 및 자극
유사분열촉진인자-지정 분화에 의해 자성으로 분류된 CD14+ 단핵구 집단으로부터 미성숙 DC (iDC)를 생성시켰다. 간략하게 설명하면, 1×106개/mL로 GM-CSF (20 ng/mL) 및 IL-4 (40 ng/mL)와 함께 4일 동안 배양된 단핵구로부터 iDC를 얻었다. 이어서, 24시간 동안 1×105개 AMDAC의 부재 또는 존재하에 팔콘 24웰 조직 배양 플레이트 (피셔 사이언티픽, 미국 펜실베니아주 피츠버그)의 각각의 웰에서 1 ㎍/mL LPS로 iDC (1×105개 세포)를 자극하였다. 배양 상등액을 수집하고, 세포계측 비드 어레이 (CBA)에 의해 시토카인 프로파일을 분석하였다.
세포계측 비드 어레이 (CBA) 분석
제조업체의 지시에 따라 다중 가용성 분석물의 동시 정량적 검출을 위한 세포계측 비드 어레이 시스템 (CBA; 벡톤 딕킨슨)을 이용하여 배양 상등액 중 시토카인 농도를 측정하였다. 간략하게 설명하면, 활성화된 T-세포에 의해 생성된 다음 시토카인의 특이적 검출을 위한 포획 비드의 혼합물과 함께 BTR 배양 상등액의 샘플을 인큐베이션하였다: IL-2, IL-4, IL-5, IL-10, TNF, 림포톡신-알파 (LT-α) 및 IFN-γ. 후속적으로, 비드 결합된 시토카인을 형광 표지된 검출 시약과 커플링시키고, 제조업체의 프로토콜에 따라 FACSCanto II 유동 세포계측기를 이용하여 검출하였다. 데이터를 얻고, FACS-DIVA 6.0 소프트웨어 (벡톤 딕킨슨)를 이용하여 분석한 후에, FCAP 어레이 1.0 프로그램 (벡톤 딕킨슨)을 이용하여 시토카인 농도를 계산하였다.
IL-21 ELISA
제조업체의 프로토콜에 따라 이바이오사이언스 (88-7216)로부터의 IL-21 ELSAI 키트에 의한 Th17 스큐잉 배양으로부터 얻은 상등액 중에서 가용성 IL-21을 측정하였다.
NK 증식 검정 및 NK 세포독성 검정
제조업체의 지시에 따라 NK 세포 단리 키트 (밀테니 바이오테크(Miltenyi Biotech), 미국 캘리포니아주 오번)를 이용하여 PBMC로부터 인간 NK 세포를 단리하였다. 미토마이신 C 처리된 (16 g/mL) 공급자 세포 (1×106개 인간 동종이계의 PBMC 또는 1×105개 K562 세포)와 함께 35 ㎍/mL 트랜스페린, 5 ㎍/mL 인슐린, 20 μM 에탄올아민, 1 ㎍/mL 올레산, 1 ㎍/mL 리놀레산, 0.2 ㎍/mL 팔미트산, 2.5 ㎍/mL BSA, 0.1 ㎍/mL PHA (시그마-알드리치) 및 200 IU/mL 인간 IL-2 (R＆D)로 보충된 10％ 소 태아 혈청 (FBS) (하이클론)을 함유하는 1 mL IMDM 중에서 2.5×105개 NK 세포를 배양함으로써 NK 세포 증식을 결정하였다. 3일마다 동일한 부피의 IMDM (10％ FBS, 2％ 인간 혈청 및 400 IU/mL IL-2)를 첨가하면서 37℃에서 5％ CO2에서 세포를 인큐베이션하였다. 다음과 같이 7일마다 FACS에 의해 NK 세포 수를 결정하였다. 간략하게 설명하면, 조직 배양 웰로부터 총 NK 세포를 수집하였다. PBS로 세척한 후, 세포를 2 μM TO-PRO3으로 염색하였다. 마지막으로, 총 세포 수의 보정을 위한 내부 표준으로서 작용하는 각각의 샘플에 10 ㎕ 계수 비드 (스페로테크(Spherotech), Cat# ACBP-50-10)를 첨가하였다. 수집된 1000개의 계수 비드 당 총 살아있는 NK 세포 수에 기초하여 상대 NK 수를 계산하였다.
상이한 이펙터/표적 (E/T) 비율로 NK 세포를 표적 세포와 혼합함으로써 NK 세포독성 검정을 수행하였다. 밤새 배양 후, 상기 기재된 계수 비드 방법 및 표적 세포로부터 NK 세포를 분화시키는 세포 표면 마커를 이용하여 표적 세포 수를 결정하였다. K562 세포의 NK 세포독성에 대해, K562 세포는 HLA-ABC 음성이기 때문에, FITC 접합된 항-HLA-ABC 항체를 NK 세포 마커로서 사용하였다. AMDAC 세포에 대해, NK 및 K562 세포로부터 AMDAC를 구별하기 위해 CD90-PE를 사용하였다. (1 - 샘플 중의 총 표적 수 ÷ NK 세포를 함유하지 않는 대조군 중의 총 표적 세포)×100으로서 세포독성 백분율을 계산하였다.
6.5.2 T-세포 구획의 AMDAC 스큐잉
T-세포 및 AMDAC 공동배양을 이용하여 Th1 및 Th17 스큐잉 검정에서 시토카인 생성 T-세포를 측정함으로써 T-세포 구획에서 스큐잉에 영향을 미치는 AMDAC의 능력을 조사하였다. 간략하게 설명하면, Th1 스큐잉 검정에서, AMDAC를 예비 플레이팅하였다. 다음 날, 1×106개/mL T-세포, 다이나비즈 (6×105개/mL), IL-2 (200 IU/mL), IL-12 (2 ng/mL) 및 항-IL-4 (0.4 ㎍/mL)를 첨가하고, AMDAC와 혼합하였다. 4일 후, 인터페론-감마 (IFN-γ) 세포내 염색에 의해 Th1 세포의 백분율을 분석하였다. 도 6에 나타낸 바와 같이, AMDAC는 Th1 백분율을 용량 의존적 방식으로 크게 감소시켰다. 유사하게, Th17 스큐잉 검정에서, AMDAC를 밤새 예비 플레이팅하였다. 이어서, T-세포 (1×106개/mL), CD14+ 세포 (1×106개/mL), 항-CD3 (50 ng/mL) 및 박테리아 리포폴리사카라이드 (LPS) (100 ng/mL)의 혼합물을 AMDAC를 함유하는 플레이트에 첨가하였다. 6일 배양 후, IL-17 세포내 염색에 의해 Th17 백분율을 조사하였다. 도 7에 나타낸 바와 같이, AMDAC는 Th17 백분율을 용량 의존적 방식으로 저해하였다. FoxP3 양성 T-세포 집단에 대한 AMDAC의 효과를 연구하기 위해, 1×106개 PBMC를 AMDAC와 6일 동안 공동배양하였다. FoxP3 세포내 염색에 의해 FoxP3 양성 집단을 분석하였다. 도 8에 나타낸 바와 같이, AMDAC는 FoxP3 양성 T-세포 집단을 약간 증가시켰다.
6.5.3 DC 성숙 및 기능의 AMDAC 매기 조절
본 실험은 AMDAC가 미성숙 수지상 세포 (DC)의 성숙 및 분화를 조절한다는 것을 입증한다.
AMDAC가 DC 성숙 및 기능의 조절을 매개한다는 것을 조사하기 위해, 단핵구 유래된 미성숙 DC를 AMDAC의 부재 또는 존재하에 LPS 단독으로, 또는 추가로 DC 성숙 프로세스를 유도하기 위해 LPS + IFN-γ의 조합물로 처리하였다. DC 성숙 마커 CD86 및 HLA-DR의 FACS 염색에 의해 DC 성숙을 분석하였다. IL-12의 세포내 염색 및 CBA에 의한 가용성 시토카인 생성의 측정에 의해 DC 기능을 평가하였다. 도 9a 및 도 9b에 나타낸 바와 같이, AMDAC는 DC 상의 CD86 (도 9a) 및 HLA-DR 발현 (도 9b)의 하향조절에 의해 LPS 및 LPS + IFN-γ-유도 DC 성숙을 강하게 저해하였다. 추가로, 도 9c에 나타낸 바와 같이, AMDAC는 LPS + IFN-γ-자극된 IL-12-생성 DC 집단을 약 70％만큼 유의하게 저해하였다. AMDAC는 추가로 LPS-자극된 DC에 의한 TNF-α 및 IL-12 생성을 저해할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 도 10을 참조한다.
6.5.4 AMDAC는 Th17 스큐잉 배양에서 IL-21 생성을 저해한다
IL-21은 Th17 집단의 유지에 필요한 중요한 시토카인이다. AMDAC가 IL-21 생성을 조절할 수 있는가를 연구하기 위해, 방법 섹션에 기재된 바와 같이 Th17 스큐잉 배양으로 AMDAC를 도입하였다. AMDAC는 AMDAC 세포 없는 Th17 스큐잉 배양과 비교하여 AMDAC-Th17 공동배양에서 IL-21 생성을 72.35％만큼 저해하였다. 또한, AMDAC는 AMDAC 부재시의 배양과 비교하여 72.65％만큼 Th17 T-세포의 집단을 감소시켰다.
6.5.5 NK 세포 세포독성 및 증식의 AMDAC 조절
NK 세포는 선천성 면역계의 주요 성분을 구성하는 유형의 세포독성 림프구이다. NK 세포는 종양 및 바이러스에 의해 감염된 세포 및 또한 동종이계의 세포 및 조직의 거부에서 주요 역할을 수행한다. NK 세포에 대한 AMDAC의 면역조절 효과를 연구하기 위해, NK 세포 증식 및 세포독성 검정을 확립하였다. 도 11에 나타낸 바와 같이, AMDAC는 AMDAC 세포를 갖지 않는 대조군과 비교하여 인간 NK 세포 증식을 저해하였다.
또한, NK 세포 세포독성에 대한 AMDAC의 효과를 연구하였다. 본 검정에서, 상기 방법 섹션에 기재된 바와 같은 NK 세포독성 검정에 AMDAC를 도입하였다. 간략하게 설명하면, 예비-접종된 AMDAC (1×105개 세포)의 2배 적정으로 1×106개 NK 세포를 1×105개 K562 세포와 혼합하였다 (10:1의 E/T 비율). NK 세포 및 K562 세포를 밤새 공동배양하고, 상기 방법 섹션에 기재된 프로토콜에 따라 NK 세포 세포독성을 결정하였다. 도 12에 나타낸 바와 같이, AMDAC 세포는 인간 NK 세포 세포독성을 용량 의존적 방식으로 저해하였다.
6.6 실시예 6: 양막 유래 부착성 세포를 사용하는 치료 방법
6.6.1 AMDAC를 사용하는 염증성 장 질환의 치료
개체는 복부 경련 및 혈리를 나타내었다. 상기 증상은 지난 1년에 걸쳐 간헐적으로, 점차적으로 악화되었다. 결장 절제 후, 궤양성 대장염의 진단을 행하였다. 상기 개체에게 0.9％ NaCl 용액 중 1-5×108개 OCT-4- 양막 유래 부착성 세포 (AMDAC)를 정맥내 투여하였다. 하나 이상의 증상의 감소, 예를 들어 대변 중 혈액량의 감소를 평가하기 위해 상기 개체를 후속 2주에 걸쳐 모니터링하였다. 상기 개체를 다음 1년의 경과에 걸쳐 추가로 모니터링하고, 필요에 따라, 예를 들어 증상이 되살아나면 동일 용량의 AMDAC를 투여하였다.
6.6.2 AMDAC를 사용하는 크론병의 치료
개체는 크론병의 형태인 회결장염을 나타내고, 복통, 혈리 및 열을 경험하고 있었다. 상기 개체에게 0.9％ NaCl 용액 중 1-5×108개 OCT-4- 양막 유래 부착성 세포 (AMDAC)를 정맥내 투여하였다. 하나 이상의 증상의 감소를 평가하기 위해 상기 개체를 후속 2주에 걸쳐 모니터링하였다. 상기 개체를 다음 1년의 경과에 걸쳐 추가로 모니터링하고, 필요에 따라, 예를 들어 증상이 되살아나면 동일 용량의 AMDAC를 투여하였다.
6.6.3 AMDAC를 사용하는 류마티스 관절염의 치료
개체는 3개 이상의 관절에서 류마티스 관절염을 나타내었다. 상기 개체에게 IL-1Ra 및 DHFR을 포함하는 융합 폴리펩티드를 생성하도록 변형된 OCT-4- AMDAC 및 OCT-4- AMDAC의 조합을 투여하였으며, 2종 유형의 줄기 세포를 1:1 비율로 투여하였다. 조작된 세포 및 비-조작된 세포는 0.9％ NaCl 용액 중 1-5×108개 OCT-4- AMDAC이었다. 상기 개체에게 표준 투여량의 메토트렉세이트를 제공하고, 관절 염증의 감소에 대해 모니터링하였다. 상기 개체를 다음 1년의 경과에 걸쳐 추가로 모니터링하고, 필요에 따라, 예를 들어 증상이 되살아나면 동일 용량의 AMDAC를 투여하였다.
6.6.4 AMDAC를 사용하는 당뇨병의 치료
개체는 시력 불명료, 잦은 배뇨, 갈증 증가 및 공복감 증가를 나타내었으며, 이는 이전 2개월에 걸쳐 발병하였다. 혈액 글루코스 수준 상승 (7.0 mmol/L 글루코스 초과 또는 126 mg/dL 글루코스 초과)을 혈액 검사로 확인하였다. 진성 당뇨병, 유형 1의 진단을 행하였다. 상기 개체에게 0.9％ NaCl 용액 중 OCT-4- 양막 유래 부착성 세포 (AMDAC)를 정맥내 투여하고, 개체의 혈액 글루코스를 다음 6개월 동안 모니터링하였다. 개체의 혈액 글루코스 수준이 7.0 mmol/L 글루코스 미만 또는 126 mg/dL 글루코스 미만으로 강하된 경우 상기 투여를 성공적인 것으로 고려하였다. 추가 추적 조사시, 개체의 혈액 글루코스 수준이 다시 7.0 mmol/L 글루코스 또는 126 mg/dL 글루코스를 초과하는 것으로 발견되는 경우, 상기 투여를 반복하였다.
6.6.5 AMDAC를 사용하는 이식편-대-숙주 질환의 조합 치료
동종이계의 골수 이식을 기다리는 개체에게 골수 이식전 24시간 이내에 0.9％ NaCl 용액 중 OCT-4- 양막 유래 부착성 세포 (AMDAC)를 정맥내 투여하였다. 골수 이식후 24시간 이내에 줄기 세포의 투여를 반복하였다. 다음 100일에 걸쳐 상기 개체를 모니터링하고, GVHD가 발병하고 등급 I을 넘어 진행되는 경우, 5-10×108개 OCT-4- AMDAC의 추적 조사 용량을 투여하였다.
6.7 실시예 7: 중등도 내지 중증 크론병을 갖는 성인의 치료를 위한 AMDAC의 사용
하나 이상의 이전 요법에 대해 반응이 없는 활성 중등도 내지 중증 크론병을 갖는 12명의 환자에게 1주 간격으로 OCT-4- AMDAC를 2회 주입하였다. 이어서, 추가 4주 동안 매주 환자를 모니터링하고, 주입후 6개월에 재평가하였다. 처음 6명의 환자에게 2×108개 세포 (저용량)를 2회 주입하고, 다음 6명에게 8×108개 세포 (고용량)를 2회 주입하였다. 연구 전반에 걸쳐 동시 약제를 유지하였다. 크론병 활성 지수 (CDAI)를 이용하여 질환 활성을 측정하였다. 상기 대상체는 또한 염증성 장 질환 설문지 (IBDQ)를 완료하였다. 환자의 평균 연령은 35-40세였다. 적어도 2번의 연속적인 방문에서 존재한 CDAI에 의한 크론병의 개선에 대해, 예를 들어 4주 및 6개월에, 및 적어도 2번의 연속적인 방문 동안 유지된 차도 (CDAI <150)에 대해 모든 환자를 모니터링하였다.
6.8 실시예 8: 다발성 경화증 모델에서의 AMDAC 효과
본 실시예는 만성 다발성 경화증의 마우스 실험적 자가면역 뇌염 (EAE) 모델에서 생존시간을 개선시키고 증상을 감소시키는 OCT-4-, CD49f+ AMDAC의 능력을 입증한다. 완전 손상 프로인트 아주반트 (CFA) 에멀젼 중 마이엘린 올리고덴드로사이트 당단백질 (MOG33-55) 및 백일해 독소 (PTx)의 조합에 의해 EAE 증상을 유도하였다.
30일령의 실험 암컷 C57BL/6 마우스 (타코닉(Taconic))를 4개의 군으로 분리하였다: (1) 1.5×106개 세포의 OCT-4-, CD49f+ AMDAC 집단; (2) 비히클 대조군; (3) 질환 대조군 (CFA/PTx, MOG35-55 치료 없음); 및 (4) MOG35-55/CFA/PTx를 투여하나 AMDAC를 투여하지 않은 미처치 마우스. 군 1-3 및 5는 각각 10마리의 마우스로 구성되고, 군 4는 5마리의 마우스로 구성되었다. 군 1-4의 각각의 마우스에게 400 마이크로리터의 MOG35-55/CFA/PTx 및 AMDAC, 비히클, CFA/PTx, 또는 MOG35-55/CFA/PTx를 각각 투여하였다. PTx와 조합된 MOG35-55/CFA의 투여에 의해 군 1, 2 및 4의 마우스에서 다발성 경화증의 증상을 유도하였다. MOG35-55를 제0일에 투여하고, PTx를 AMDAC와 함께 또는 AMDAC 없이 제1일에 투여하였다. 군 4에게 CFA 및 PTX를 투여하였으나 MOG35-55는 투여하지 않았다. 동물 체중을 투여후 2-3일마다 측정하고, 다음 규모를 이용하여, 투여후 32일에 걸쳐 증상 발생의 평가를 투여후 매일 점수화하였다:
0 비-면역화 마우스와 비교하여 마우스의 운동 기능의 분명한 변화 없음. 꼬리로 들어올릴 경우, 꼬리가 긴장하고 일어선다. 뒷다리는 통상적으로 떨어져 벌려진다. 마우스가 걷는 경우, 걸음걸이 또는 머리 기울어짐 없음.
1 꼬리가 처진다. 일어서는 대신 꼬리가 손가락 위에 걸쳐진다.
2 뒷다리 약화와 함께 꼬리가 처짐. 꼬리로 들어올릴 경우, 마우스의 뒷다리가 떨어져 벌려지지 않는다. 마우스는 명확히 불안정하게 걷는다.
3 마우스는 처진 꼬리 및 완전한 뒷다리 마비를 나타내거나,
마우스는 처진 꼬리 및 적어도 하나의 마비된 앞다리를 나타내거나,
마우스는 머리 기울어짐, 우리 가장자리를 따라 걷기, 우리 벽에서 밀기 및 꼬리로 들어올릴 경우 회전을 모두 나타낸다.
4 마우스는 경계하고 먹이를 먹지만, 처진 꼬리 + 완전 뒷다리 마비 및 부분적 앞다리 마비.
실험자의 판단으로 점수는 반값으로 제공하였다. 증상 개시는 전형적으로 제10일에 또는 그 부근에 발생하였다.
AMDAC를 투여한 마우스 (G9)에 대한 임상 점수는 제12일 내지 제24일에 비히클을 투여한 마우스 (G1)보다 뚜렷한 개선을 나타내었고 (도 13a), AMDAC를 투여한 마우스에 대한 마우스 체중은 제12일 내지 제28일에 비히클을 투여한 마우스보다 현저히 더 높았다 (도 13b). 더욱이, AMDAC를 투여한 마우스는 비히클만을 투여한 마우스보다 투여후 중위수 일자 유의하게 이후에 증상을 발병하였다 (p=0.0275; 도 14). 처치 받지 않은 마우스는 예상한 대로 증상을 발병하였고, MOG33-55를 투여하지 않은 마우스는 실험 경과에 걸쳐 유의한 증상을 발병하지 않았다.
따라서, AMDAC의 투여는 증상을 보이는 마우스에서 나타난 증상의 정도 및 체중 감소의 호전을 개선시킬 뿐만 아니라, 증상 개시를 지연시켰으며, 이는 AMDAC가 다발성 경화증의 치료에서 치료학적 이점을 갖는다는 것을 나타낸다.
균등물:
본 발명은 본원에 기재된 구체적인 실시양태에 의해 그 범위가 제한되지 않아야 한다. 실제로, 기재된 것에 추가하여 본 발명의 다양한 변형이 상기 기재 및 첨부 도면으로부터 당업자에게 자명할 것이다. 이러한 변형은 첨부된 특허청구범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
다양한 간행물, 특허 및 특허 출원이 본원에서 인용되고, 그 개시내용은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.

Claims (48)

  1. 부적절한 또는 원치않는 면역 반응과 관련이 있거나 그에 의해 야기되는 질환 또는 장애를 갖거나 발병할 위험이 있는 개체에게 치료 유효량의 양막 유래 부착성 세포 (AMDAC), 또는 AMDAC에 의해 조건화된 배양 배지를 투여하는 것을 포함하고, 상기 치료 유효량은 상기 질환, 장애 또는 상태의 하나 이상의 증상에 있어서의 검출가능한 개선을 야기하는데 충분한 양이고, 상기 AMDAC는 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고 조직 배양 플라스틱에 부착성인, 부적절한 또는 원치않는 면역 반응과 관련이 있거나 그에 의해 야기되는 질환 또는 장애를 갖거나 발병할 위험이 있는 개체를 치료하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 질환 또는 장애가 Th1 또는 Th17 염증전 반응에 의해 야기되거나 매개된 것인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 투여가 상기 Th1 또는 Th17 반응을 매개하는 T-세포를 상기 AMDAC와 접촉시키는 것을 포함하는 것인 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 AMDAC가 상기 개체에서 Th1 세포 성숙을 감소시키는 것인 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 AMDAC가 상기 개체에서 조절성 T-세포 표현형을 상향조절하는 것인 방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 AMDAC가 상기 개체의 수지상 세포 (DC) 및/또는 대식세포에서 Th1 및/또는 Th17 반응을 촉진시키는 생체분자의 발현을 감소시키는 것인 방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 AMDAC가 상기 T-세포에 의한 림포톡신-1α (LT-1α), 인터류킨-1β (IL-1β), IL-12, IL-17, IL-21, IL-23, 종양 괴사 인자 알파 (TNFα) 및/또는 인터페론 감마 (IFNγ) 중 1종 이상의 생성을 검출가능하게 감소시키는 것인 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 AMDAC가 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 CD49f+, CD105+ 및 CD200+인 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 AMDAC가 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 VEGFR1/Flt-1 (혈관 내피 성장 인자 수용체 1) 및 VEGFR2/KDR (혈관 내피 성장 인자 수용체 2)에 대해 양성인 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 AMDAC가 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 CD90+ 및 CD117-이고, RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 HLA-G-인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 AMDAC가 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4- 및 HLA-G-이고, 유동 세포계측으로 결정가능한 바와 같이 CD49f+, CD90+, CD105+ 및 CD117-인 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 AMDAC가 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 CD9+, CD10+, CD44+, CD54+, CD98+, Tie-2+ (안지오포이에틴 수용체), TEM-7+ (종양 내피 마커 7), CD31-, CD34-, CD45-, CD133-, CD143-, CD146- 또는 CXCR4- (케모카인 (C-X-C 모티프) 수용체 4) 중 1종 이상인 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 AMDAC가 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 추가로 CD9+, CD10+, CD44+, CD54+, CD98+, Tie-2+, TEM-7+, CD31-, CD34-, CD45-, CD133-, CD143-, CD146- 및 CXCR4-인 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 AMDAC가 RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 OCT-4-이고, 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD49f+, HLA-G-, CD90+, CD105+, CD117- 및 CD200+이며, 상기 AMDAC가
    (a) 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD9, CD10, CD44, CD54, CD98, CD200, Tie-2, TEM-7, VEGFR1/Flt-1 또는 VEGFR2/KDR (CD309) 중 1종 이상을 발현하거나,
    (b) 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD31, CD34, CD38, CD45, CD133, CD143, CD144, CD146, CD271, CXCR4, HLA-G 또는 VE-카드헤린의 발현이 없거나,
    (c) RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 SOX2의 발현이 없거나,
    (d) ACTA2, ADAMTS1, AMOT, ANG, ANGPT1, ANGPT2, ANGPTL1, ANGPTL2, ANGPTL4, BAI1, c-myc, CD44, CD140a, CD140b, CD200, CD202b, CD304, CD309, CEACAM1, CHGA, COL15A1, COL18A1, COL4A1, COL4A2, COL4A3, 콘넥신(Connexin)-3, CSF3, CTGF, CXCL12, CXCL2, DNMT3B, ECGF1, EDG1, EDIL3, ENPP2, EPHB2, FBLN5, F2, FGF1, FGF2, FIGF, FLT4, FN1, FST, FOXC2, 갈렉틴(Galectin)-1, GRN, HGF, HEY1, HSPG2, IFNB1, IL8, IL12A, ITGA4, ITGAV, ITGB3, KLF-4, MDK, MMP2, MYOZ2, NRP2, PDGFB, PF4, PGK1, PROX1, PTN, SEMA3F, SERPINB5, SERPINC1, SERPINF1, TGFA, TGFB1, THBS1, THBS2, TIE1, TIMP2, TIMP3, TNF, TNNC1, TNNT2, TNFSF15, VASH1, VEGF, VEGFB, VEGFC 또는 VEGFR1/FLT1에 대한 mRNA를 발현하거나,
    (e) 단백질 CD49d, 콘넥신-43, HLA-ABC, 베타 2-마이크로글로불린, CD349, CD318, PDL1, CD106, 갈렉틴-1, ADAM 17, 안지오텐시노겐 전구체, 필라민 A, 알파-액티닌 1, 메갈린, 대식세포 아세틸화 LDL 수용체 I 및 II, 액티빈 수용체 유형 IIB 전구체, Wnt-9 단백질, 신경교 원섬유성 산성 단백질, 성상세포, 미오신-결합 단백질 C 또는 미오신 중쇄, 비-근육 유형 A 중 1종 이상을 생성하거나,
    (f) AMDAC가 성장하는 배양 배지 내로 혈관 내피 성장 인자 (VEGF), 간세포 성장 인자 (HGF), 인터류킨-8 (IL-8), 단핵구 주화성 단백질-3 (MCP-3), FGF2, 폴리스타틴, G-CSF, EGF, ENA-78, GRO, IL-6, MCP-1, PDGF-BB, TIMP-2, uPAR 또는 갈렉틴-1을 분비하거나,
    (g) 마이크로 RNA miR-17-3p, miR-18a, miR-18b, miR-19b, miR-92 또는 miR-296을 동등한 수의 골수 유래 중간엽 줄기 세포보다 더 높은 수준으로 발현하거나,
    (h) 마이크로 RNA miR-20a, miR-20b, miR-221, miR-222, miR-15b 또는 miR-16을 동등한 수의 골수 유래 중간엽 줄기 세포보다 더 낮은 수준으로 발현하거나,
    (i) miRNA miR-17-3p, miR-18a, miR-18b, miR-19b, miR-92, miR-20a, miR-20b, miR-296, miR-221, miR-222, miR-15b 또는 miR-16을 발현하거나, 또는
    (j) 약 5％ 미만의 O2에서 배양되는 경우에 21％ O2하에서 배양되는 경우의 CD202b, IL-8 또는 VEGF 발현에 비해 CD202b, IL-8 또는 VEGF를 증가된 수준으로 발현하는
    것인 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 AMDAC가 RT-PCR로 결정되는 바와 같이 OCT-4-이고, 면역국소화로 결정되는 바와 같이 CD49f+, HLA-G-, CD90+, CD105+ 및 CD117-이며, 상기 AMDAC가
    (a) 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD9, CD10, CD44, CD54, CD98, CD200, Tie-2, TEM-7, VEGFR1/Flt-1 및 VEGFR2/KDR (CD309)을 발현하거나,
    (b) 면역국소화로 결정가능한 바와 같이 CD31, CD34, CD38, CD45, CD133, CD143, CD144, CD146, CD271, CXCR4, HLA-G 및 VE-카드헤린의 발현이 없거나,
    (c) RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 SOX2의 발현이 없거나,
    (d) RT-PCR로 결정가능한 바와 같이 ACTA2, ADAMTS1, AMOT, ANG, ANGPT1, ANGPT2, ANGPTL1, ANGPTL2, ANGPTL4, BAI1, c-myc, CD44, CD140a, CD140b, CD200, CD202b, CD304, CD309, CEACAM1, CHGA, COL15A1, COL18A1, COL4A1, COL4A2, COL4A3, 콘넥신-3, CSF3, CTGF, CXCL12, CXCL2, DNMT3B, ECGF1, EDG1, EDIL3, ENPP2, EPHB2, FBLN5, F2, FGF1, FGF2, FIGF, FLT4, FN1, FST, FOXC2, 갈렉틴-1, GRN, HGF, HEY1, HSPG2, IFNB1, IL8, IL12A, ITGA4, ITGAV, ITGB3, KLF-4, MDK, MMP2, MYOZ2, NRP2, PDGFB, PF4, PGK1, PROX1, PTN, SEMA3F, SERPINB5, SERPINC1, SERPINF1, TGFA, TGFB1, THBS1, THBS2, TIE1, TIMP2, TIMP3, TNF, TNNC1, TNNT2, TNFSF15, VASH1, VEGF, VEGFB, VEGFC 및 VEGFR1/FLT1에 대한 mRNA를 발현하거나,
    (e) 단백질 CD49d, 콘넥신-43, HLA-ABC, 베타 2-마이크로글로불린, CD349, CD318, PDL1, CD106, 갈렉틴-1, ADAM 17, 안지오텐시노겐 전구체, 필라민 A, 알파-액티닌 1, 메갈린, 대식세포 아세틸화 LDL 수용체 I 및 II, 액티빈 수용체 유형 IIB 전구체, Wnt-9 단백질, 신경교 원섬유성 산성 단백질, 성상세포, 미오신-결합 단백질 C 및/또는 미오신 중쇄, 비-근육 유형 A를 생성하거나,
    (f) 세포가 성장하는 배양 배지 내로 VEGF, HGF, IL-8, MCP-3, FGF2, 폴리스타틴, G-CSF, EGF, ENA-78, GRO, IL-6, MCP-1, PDGF-BB, TIMP-2, uPAR 및 갈렉틴-1을 분비하거나,
    (g) 마이크로 RNA miR-17-3p, miR-18a, miR-18b, miR-19b, miR-92 및 miR-296을 동등한 수의 골수 유래 중간엽 줄기 세포보다 더 높은 수준으로 발현하거나,
    (h) 마이크로 RNA miR-20a, miR-20b, miR-221, miR-222, miR-15b 및 miR-16을 동등한 수의 골수 유래 중간엽 줄기 세포보다 더 낮은 수준으로 발현하거나,
    (i) miRNA miR-17-3p, miR-18a, miR-18b, miR-19b, miR-92, miR-20a, miR-20b, miR-296, miR-221, miR-222, miR-15b 및 miR-16을 발현하거나, 또는
    (j) 약 5％ 미만의 O2에서 배양되는 경우에 21％ O2하에서의 CD202b, IL-8 및/또는 VEGF 발현에 비해 CD202b, IL-8 및/또는 VEGF를 증가된 수준으로 발현하는
    것인 방법.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개체에게 제2 유형의 줄기 세포를 추가로 투여하는 것을 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제2 유형의 줄기 세포가 배아 줄기 세포, 말초혈로부터 단리된 줄기 세포, 태반혈로부터 단리된 줄기 세포, 태반 관류액으로부터 단리된 줄기 세포, 태반 조직으로부터 단리된 비-AMDAC 줄기 세포, 제대혈로부터 단리된 줄기 세포, 제대 줄기 세포, 골수 유래 중간엽 줄기 세포, 지방 유래 줄기 세포, 조혈 줄기 세포 또는 체세포 줄기 세포인 방법.
  18. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질환 또는 장애가 알레르기, 천식, 또는 상기 개체에게 외인성인 항원에 대한 반응인 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 질환 또는 장애가 이식편-대-숙주 질환인 방법.
  20. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 질환 또는 장애가 자가면역 질환인 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 자가면역 질환이 염증성 장 질환, 다발성 경화증, 류마티스 관절염, 건선, 홍반성 루푸스, 당뇨병, 균상식육종 또는 경피증인 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 자가면역 질환이 애디슨병, 원형 탈모증, 강직성 척추염, 항인지질 항체 증후군, 항인지질 증후군 (원발성 또는 2차), 천식, 자가면역 위염, 자가면역 용혈성 빈혈, 자가면역 간염, 자가면역 내이 질환, 자가면역 림프구증식성 질환, 자가면역 혈소판감소성 자반병, 발로병, 베체트병, 수포성 유천포창, 심근병증, 셀리아크병, 샤가스병, 만성 염증성 탈수초 다발신경병증, 반흔성 유천포창 (예를 들어, 점막 유천포창), 한랭 응집소 질환, 데고즈병, 포진성 피부염, 피부근염 (연소성), 본태성 혼합형 한랭글로불린혈증, 굿파스튜어 증후군, 그레이브스병, 길랑-바레 증후군, 하시모토 갑상선염 (하시모토병; 자가면역 갑상선염), 특발성 폐 섬유증, 특발성 혈소판감소성 자반병, IgA 신장병증, 연소성 관절염, 편평 태선, 메니에르병, 혼합 결합 조직병, 국소피부경화증, 중증근무력증, 기면증, 신경근긴장증, 소아 자가면역 신경정신병적 장애 (PANDA), 심상성 천포창, 악성 빈혈, 결절성 다발동맥염, 다발연골염, 류마티스성 다발성근육통, 다발성근염 (예를 들어, 피부근염 동반), 원발성 무감마글로불린혈증, 원발성 담즙성 간경변, 레이노 질환 (레이노 현상), 라이터 증후군, 재발형 다발연골염, 류마티스성 열, 쇼그렌 증후군, 근육강직 증후군 (뫼르쉬-볼트만 증후군), 다까야수 동맥염, 측두 동맥염 (거대 세포 동맥염), 포도막염, 혈관염 (예를 들어, 홍반성 루푸스와 관련이 없는 혈관염), 백반증 및/또는 베게너 육아종증 중 1종 이상인 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 염증성 장 질환이 크론병인 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 크론병이 위십이지장 크론병, 공회장염, 회결장염 또는 크론 결장염인 방법.
  25. 제23항에 있어서, 상기 염증성 장 질환이 궤양성 대장염인 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 궤양성 대장염이 범결장염, 제한성 결장염, 원위부 결장염 또는 직장염인 방법.
  27. 제25항에 있어서, 상기 증상이 GI관 일부의 염증 및 종창, 복통, 빈번한 배변, 설사, 직장 출혈, 빈혈, 체중 감소, 관절염, 피부 문제, 열, 장벽의 비후화, 개체의 장에서의 반흔 조직의 형성, 개체의 장에서의 물집(sore) 또는 궤양의 형성, 개체의 장벽에서의 1개 이상의 누관의 발생, 개체의 항문에서의 1개 이상의 균열의 발생, 영양 결핍 (예를 들어, 단백질, 칼로리, 비타민 중 1종 이상의 결핍)의 발생, 신장 결석의 발생 또는 담석의 발생 중 1종 이상인 방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 증상이 복통, 혈리, 열, 오심, 복부 경련, 빈혈, 피로, 체중 감소, 식욕 상실, 직장 출혈, 체액 및 영양분 상실, 피부 병변, 관절 통증, 성장 부전, 골다공증, 안염 또는 간 질환 중 1종 이상인 방법.
  29. 제20항에 있어서, 상기 질환 또는 장애가 경피증인 방법.
  30. 제29항에 있어서, 경피증이 미만성 경피증, 제한성 경피증 (크레스트(CREST) 증후군), 반상경피증 또는 선상 경피증인 방법.
  31. 제29항에 있어서, 상기 증상이 얼굴 피부의 경화, 손가락 피부의 경화, 레이노 증후군, 사지에서의 부적절한 혈관수축, 석회증, 모세혈관확장증 또는 식도 운동장애 중 1종 이상을 포함하는 것인 방법.
  32. 제20항에 있어서, 상기 질환 또는 장애가 건선인 방법.
  33. 제32항에 있어서, 건선의 상기 증상이 건선성 관절염인 방법.
  34. 제32항에 있어서, 건선의 상기 증상이 피부 스케일링, 피부 발적, 피부 비후화, 플라크 형성, 손발톱 조갑(nail plate) 아래쪽 변색, 손발톱의 함요형성, 손발톱을 가로지르는 선의 형성, 손발톱 아래쪽 피부의 비후화, 손발톱박리증, 농포 발생, 관절 또는 결합 조직 염증, 피부 염증 또는 피부 박리 중 1종 이상인 방법.
  35. 제20항에 있어서, 상기 질환 또는 장애가 다발성 경화증인 방법.
  36. 제35항에 있어서, 상기 증상이 개체 사지에서의 감각 장애, 시신경 기능장애, 추체로 기능장애, 방광 기능장애, 장 기능장애, 성 기능장애, 운동실조 또는 복시 중 1종 이상인 방법.
  37. 제20항에 있어서, 상기 질환 또는 장애가 류마티스 관절염인 방법.
  38. 제37항에 있어서, 상기 류마티스 관절염이 괴저 농피증, 호중구성 피부병, 스위트 증후군, 바이러스 감염, 결절 홍반, 소엽 지방층염, 손발가락 피부의 위축증, 수장 홍반, 미만성 박막화 (라이스 페이퍼 피부), 피부 취약증, 팔꿈치와 같은 외부 표면에서의 피하 결절, 폐의 섬유증 (예를 들어, 메토트렉세이트 요법의 결과로 인함), 카플란 결절, 혈관염 장애, 손발톱 주름 경색, 신경병증, 신장병증, 아밀로이드증, 근육의 가성비대증, 심내막염, 좌심실 부전, 판막염, 공막연화증, 다발성 단일신경염 또는 환축추 부분탈구 중 1종 이상을 수반하는 것인 방법.
  39. 제20항에 있어서, 상기 질환 또는 장애가 홍반성 루푸스인 방법.
  40. 제39항에 있어서, 홍반성 루푸스의 상기 증상이 협부 발진, 피부에서의 두껍고 붉은 비늘형 반점의 발생, 탈모, 구강 궤양, 코 궤양, 질 궤양, 피부 병변, 관절 통증, 결핍성 빈혈, 철 결핍, 혈소판 및 백혈구 수치의 정상치 미달, 항인지질 항체 증후군, 혈액 중 항카르디올리핀 항체의 존재, 심막염, 심근염, 심내막염, 폐 염증, 흉막 염증, 흉막염, 흉막 삼출액, 루푸스 폐렴, 폐 고혈압, 폐 색전, 폐 출혈, 자가면역 간염, 황달, 혈액 중 항핵 항체 (ANA)의 존재, 혈액 중 평활근 항체 (SMA)의 존재, 혈액 중 간/신장 미소체 항체 (LKM-1)의 존재, 혈액 중 항-미토콘드리아 항체 (AMA)의 존재, 혈뇨, 단백뇨, 루푸스 신염, 신부전, "루프상(wire loop)" 이상을 동반한 막 사구체신염의 발생, 발작, 정신병, 뇌척수액의 이상, 개체의 T-세포에서의 CD45 포스파타제 결핍 및/또는 CD40 리간드 발현 증가, 루푸스 위장염, 루푸스 췌장염, 루푸스 방광염, 자가면역 내이 질환, 부교감신경 기능장애, 망막 혈관염, 전신 혈관염, FcεRIγ의 발현 증가, T-세포에서의 칼슘 수준 증가 및 지속, 혈액 중 이노시톨 트리포스페이트의 증가, 단백질 키나제 C 인산화의 감소, Ras-MAP 키나제 신호전달의 감소 또는 단백질 키나제 A I 활성의 결핍 중 1종 이상인 방법.
  41. 제20항에 있어서, 상기 질환 또는 장애가 당뇨병인 방법.
  42. 제41항에 있어서, 상기 증상이 비정상적으로 높은 혈당, 내당능 시험으로 결정되는 바와 같은 인슐린 내성의 결여, 피로 또는 의식 상실 중 1종 이상인 방법.
  43. 제20항에 있어서, 상기 질환, 장애 또는 상태가 균상식육종 (알버트-바진(Alibert-Bazin) 증후군)인 방법.
  44. 제43항에 있어서, 상기 균상식육종이 반기(patch phase)인 방법.
  45. 제43항에 있어서, 상기 균상식육종이 피부 종양기인 방법.
  46. 제43항에 있어서, 상기 균상식육종이 피부 발적 (홍피증) 단계인 방법.
  47. 제43항에 있어서, 상기 균상식육종이 림프절 단계인 방법.
  48. 제43항에 있어서, 상기 증상이 가렵고 평평한 붉은 반점의 발생, 융기되고 단단한 평평하고 붉은 반점 (플라크)의 발생, 융기된 덩어리 (결절)의 발생, 신체 전반에 커다랗고 붉고 가려운 비늘형 영역의 발생, 손바닥과 발바닥의 피부 균열, 손바닥과 발바닥의 피부 비후화, 또는 림프절의 염증 중 1종 이상인 방법.
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