RU2265443C1 - Biotransplant and method for treating the cases of diabetes mellitus of type i and ii - Google Patents

Biotransplant and method for treating the cases of diabetes mellitus of type i and ii Download PDF

Info

Publication number
RU2265443C1
RU2265443C1 RU2004114505/15A RU2004114505A RU2265443C1 RU 2265443 C1 RU2265443 C1 RU 2265443C1 RU 2004114505/15 A RU2004114505/15 A RU 2004114505/15A RU 2004114505 A RU2004114505 A RU 2004114505A RU 2265443 C1 RU2265443 C1 RU 2265443C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
type
fetal
cells
biograft
diabetes mellitus
Prior art date
Application number
RU2004114505/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Д.В. Гольдштейн (RU)
Д.В. Гольдштейн
А.В. Макаров (RU)
А.В. Макаров
Т.Х. Фатхудинов (RU)
Т.Х. Фатхудинов
В.С. Репин (RU)
В.С. Репин
Д.А. Шаменков (RU)
Д.А. Шаменков
А.А. Ржанинова (RU)
А.А. Ржанинова
И.Н. Сабурина (RU)
И.Н. Сабурина
А.А. Пулин (RU)
А.А. Пулин
шев И.А. Ут (RU)
И.А. Утяшев
Н.А. Бажанов (RU)
Н.А. Бажанов
Original Assignee
ЗАО "РеМеТэкс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЗАО "РеМеТэкс" filed Critical ЗАО "РеМеТэкс"
Priority to RU2004114505/15A priority Critical patent/RU2265443C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2265443C1 publication Critical patent/RU2265443C1/en

Links

Landscapes

  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine; medical engineering.
SUBSTANCE: biotransplant has genetically unmodified mesenchyma stem cell culture as active component obtained from fetal donor autologous material and genetically unmodified fetal myoblast culture. Method involves intravenously dropping mesenchyma stem cells in the amount of 50 to 500 mln in 50-100 ml of physiologic saline. The fetal myoblast culture is intramuscularly introduced at a dose of 100 mln of cells per 10 kg.
EFFECT: enhanced effectiveness in repairing incretory function of pancreas and reducing resistance to insulin; reduced risk of nephropathy and other complications.
9 cl

Description

Изобретение касается получения культур генетически немодифицированных мезенхимальных стволовых клеток, фетальных миобластов и способа лечения сахарного диабета I и II типов.The invention relates to the production of genetically unmodified mesenchymal stem cell cultures, fetal myoblasts and a method for the treatment of type I and type II diabetes mellitus.

Сахарный диабет распространен во всех странах мира и по данным ВОЗ в мире насчитывается более 150 млн. больных диабетом. В промышленно развитых странах Америки и Европы распространенность сахарного диабета составляет 5-6% и имеет тенденцию к дальнейшему повышению, особенно в возрастных группах старше 40 лет.Diabetes mellitus is prevalent in all countries of the world and according to WHO, there are more than 150 million patients with diabetes in the world. In the industrialized countries of America and Europe, the prevalence of diabetes mellitus is 5-6% and has a tendency to further increase, especially in age groups over 40 years old.

Сахарный диабет - клинический синдром хронической гипергликемии (повышение уровня глюкозы в крови) и глюкозурии (появление глюкозы в моче), обусловленный абсолютной или относительной инсулиновой недостаточностью, приводящий к нарушению обмена веществ, поражению сосудов (различные ангиопатии), нейропатии и патологическим изменениям в различных органах и тканях. Исходя из современной классификации, различают: инсулинзависимый диабет (диабет I типа); инсулиннезависимый диабет (диабет II типа); сахарный диабет, связанный с недостаточностью питания; вторичный или симптоматический сахарный диабет; диабет беременных.Diabetes mellitus is a clinical syndrome of chronic hyperglycemia (an increase in blood glucose) and glucosuria (the appearance of glucose in the urine), caused by absolute or relative insulin deficiency, leading to metabolic disorders, vascular damage (various angiopathies), neuropathies and pathological changes in various organs and tissues. Based on the current classification, there are: insulin-dependent diabetes (type I diabetes); non-insulin dependent diabetes (type II diabetes); diabetes associated with malnutrition; secondary or symptomatic diabetes mellitus; diabetes of pregnant women.

Лечение диабета является не менее сложной задачей, чем терапия других эндокринных заболеваний или нарушений обмена веществ. Выбор тактики лечения зависит от типа диабета, клинического течения, стадии развития болезни и др. Благодаря правильной терапии диабета не только продлевается жизнь, но и задерживаются или предупреждаются развитие осложнений этого заболевания, к которым относятся нейропатия, нефропатия и ретинопатия.Treating diabetes is just as challenging as treating other endocrine or metabolic diseases. The choice of treatment tactics depends on the type of diabetes, clinical course, stage of development of the disease, etc. Thanks to the proper treatment of diabetes, life is not only prolonged, but the development of complications of this disease, such as neuropathy, nephropathy and retinopathy, is delayed or prevented.

Среди методов лечения сахарного диабета на сегодняшний день используются:Among the treatments for diabetes today are used:

Инсулинотерапия.Insulin therapy.

Общая иммуносупрессия. С этой целью применяются глюкокортикоиды, антилимфоцитарный глобулин, азатиоприн, циклоспорин А, современный цитостатик-FK-506 и облучение поджелудочной железы. По мнению большинства исследователей, это направление в лечении сахарного диабета не имеет перспективы, т.к. перечисленные препараты воздействуют лишь на конечную фазу иммунного ответа, а не на первичные патогенетические механизмы, приводящие к повреждению b-клеток поджелудочной железы.General immunosuppression. For this purpose, glucocorticoids, antilymphocytic globulin, azathioprine, cyclosporin A, modern cytostatic-FK-506 and pancreatic irradiation are used. According to most researchers, this direction in the treatment of diabetes has no prospects, because The listed drugs act only on the final phase of the immune response, and not on the primary pathogenetic mechanisms leading to damage to the pancreatic b-cells.

Лечение пероральными сахароснижающими препаратамиTreatment with oral hypoglycemic drugs

Трасплантация b-клеток островков поджелудочной железы. Более или менее удовлетворительные результаты получены при трансплантации этих клеток в печень, при введении суспензии культуры b-клеток в воротную (портальную) вену. Подобная процедура позволяет значительно снизить (на 30%) дозу экзогенного инсулина. Однако положительный эффект от трансплантации b-клеток кратковременен (3-4 мес.) и требует иммуносупрессии [Соколов Е.И., 2001].Transplantation of b-cells of pancreatic islets. More or less satisfactory results were obtained with the transplantation of these cells into the liver, with the introduction of a suspension of b-cell culture into the portal (portal) vein. A similar procedure can significantly reduce (by 30%) the dose of exogenous insulin. However, the positive effect of b-cell transplantation is short-term (3-4 months) and requires immunosuppression [Sokolov EI, 2001].

В настоящее время внимание многих исследователей обращает возможность применения заместительной клеточной терапии при сахарном диабете. В работах описано использование мезенхимальных стволовых клеток и миобластов для терапии сахарного диабета [Serup P., et al, 2001].Currently, many researchers are paying attention to the possibility of using cell replacement therapy for diabetes mellitus. The studies describe the use of mesenchymal stem cells and myoblasts for the treatment of diabetes mellitus [Serup P., et al, 2001].

Большинство исследователей предпочитают аутогенные клетки (костный мозг, клетки периферической крови). Преимущества аутотрансплантатов не вызывают сомнений, однако имеется ряд ограничений по их применению. В частности, длительность выращивания клеточных культур - более 2 месяцев - может являться критической для ряда пациентов;Most researchers prefer autologous cells (bone marrow, peripheral blood cells). The advantages of autografts are not in doubt, but there are a number of restrictions on their use. In particular, the duration of cell culture growth - more than 2 months - may be critical for a number of patients;

клетки, полученные от пожилых и тяжелобольных людей, обладают низкой способностью к пролиферации и самообновлению.cells obtained from elderly and seriously ill people have a low ability to proliferate and self-renew.

В сравнении с аутологичным клеточным трансплантационным материалом донорские (в том числе фетальные) клетки обладают рядом преимуществ:In comparison with autologous cell transplantation material, donor (including fetal) cells have several advantages:

фетальные клетки имеют больший потенциал роста и пролиферации, выраженную способность к дифференцировке и функционально более активны, продуцируют факторы роста и регенерации;fetal cells have a greater growth and proliferation potential, a pronounced ability to differentiate and are functionally more active; they produce growth and regeneration factors;

пересаженные фетальные клетки стимулируют ангиогенез;transplanted fetal cells stimulate angiogenesis;

фетальные клетки и ткани лучше переносят гипоксию и холодовую консервацию;fetal cells and tissues better tolerate hypoxia and cold preservation;

культуры донорских клеток могут быть приготовлены заранее и использоваться по первому требованию.donor cell cultures can be prepared in advance and used on demand.

Задачами настоящего изобретения являются получение клеточного биотрансплантата для патогенетического метода лечения сахарного диабета I и II типов, эффективность которого подтверждается достоверным снижением уровня гликемии, уменьшением или исчезновением глюкозурии, уменьшением уровня гликозилированного гемоглобина, нормализацией уровня С-пептида, улучшением общего состояния больного.The objectives of the present invention are to obtain a cellular biograft for a pathogenetic method for the treatment of type I and type 2 diabetes mellitus, the effectiveness of which is confirmed by a significant decrease in glycemia, a decrease or disappearance of glucosuria, a decrease in glycosylated hemoglobin, normalization of the level of C-peptide, and improvement of the general condition of the patient.

Для решения поставленной задачи предложена группа изобретений, объединенных общим изобретательским замыслом.To solve this problem, a group of inventions is proposed, united by a common inventive concept.

Биотрансплантат для лечения сахарного диабета I и II типов, содержащий мезенхимальные стволовые клетки (МСК), полученные из фетального или донорского материала, или из собственных тканей рецепиента, при этом ткань дезагрегируют, полученную клеточную суспензию ресуспендируют и культивируют на ростовой среде, содержащей трансферин, инсулин, фактор роста фибробластов и гепарин до накопления в культуре клеток зрелой стромы.A biograft for the treatment of diabetes mellitus type I and II, containing mesenchymal stem cells (MSCs) obtained from fetal or donor material, or from the recipient’s own tissues, the tissue is disaggregated, the resulting cell suspension is resuspended and cultured on a growth medium containing transferrin, insulin , fibroblast growth factor and heparin before the accumulation of mature stroma cells in the culture.

В качестве фетального материала используют ткани: костный мозг, тимус, печень, жировую ткань эмбрионов человека 1-го триместра беременности.The following tissues are used as fetal material: bone marrow, thymus, liver, adipose tissue of human embryos of the 1st trimester of pregnancy.

В качестве донорского материала используют ткани: костный мозг, тимус, печень, жировую ткань.The following tissues are used as donor material: bone marrow, thymus, liver, adipose tissue.

Для получения аутологичных МСК используют ткани: костный мозг, жировую ткань.To obtain autologous MSCs, tissues are used: bone marrow, adipose tissue.

Биотрансплантат предназначен для внутривенного введения. Способ лечения сахарного диабета I и II типов, заключающийся в том, что пациенту внутривенно, капельно вводят биотрансплантат, включающий от 50 до 500 млн. мезенхимальных стволовых клеток.The biograft is intended for intravenous administration. A method of treating type I and type II diabetes mellitus, which consists in administering a biotransplant containing 50 to 500 million mesenchymal stem cells intravenously to a patient.

Предложен биотрансплантат для лечения сахарного диабета I и II типов, содержащий культуру фетальных миобластов, полученную из скелетных фетусов человека 1-2 триместра беременности, и включает не менее 80% клеток, экспрессирующих маркеры раннего миогенеза (Myo D-1).A biograft is proposed for the treatment of type I and type II diabetes mellitus, containing a culture of fetal myoblasts obtained from human skeletal fetuses of the 1-2 trimester of pregnancy, and includes at least 80% of cells expressing markers of early myogenesis (Myo D-1).

Биотрансплантат предназначен для внутримышечного введения.The biograft is intended for intramuscular administration.

Предложен также способ лечения сахарного диабета I и II типов, заключающийся в том, что пациенту внутримышечно вводят биотрансплантат, включающий фетальные миобласты из расчета 100 млн. клеток на 10 кг веса тела пациента.A method is also proposed for the treatment of type I and type II diabetes mellitus, which comprises administering to the patient an intramuscularly biotransplant comprising fetal myoblasts at the rate of 100 million cells per 10 kg of patient body weight.

Возможность использования метода заместительной клеточной терапии при сахарном диабете обусловлена способностью мезенхимальных стволовых клеток накапливаться в протоках и островках железы и стимулировать пролиферацию и регенерацию собственных β-клеток. Однако наиболее важным является возможность МСК непосредственно трансдифференцироваться в β-клетки островков поджелудочной железы. Иммуномодулирующее действие МСК особое значение имеет при лечении сахарного диабета I типа, исходя из патогенеза заболевания.The possibility of using the method of cell replacement therapy in diabetes mellitus is due to the ability of mesenchymal stem cells to accumulate in the ducts and islets of the gland and stimulate the proliferation and regeneration of their own β-cells. However, the most important is the ability of MSCs to directly transdifferentiate into β-cells of pancreatic islets. The immunomodulatory effect of MSCs is of particular importance in the treatment of type I diabetes mellitus, based on the pathogenesis of the disease.

Мезенхимальные стволовые клетки в основном получают из донорского костного мозга, однако существуют и другие источники - скелетные мышцы, подкожная жировая ткань, фетальные органы гемопоэза (печень, тимус, селезенка). МСК из фетальных органов гемопоэза и методики их получения практически не изучены. Описанные методики выращивания МСК из костного мозга и липоаспиратов позволяют получить гетерогенные популяции клеток стромы, лишь небольшой процент которых является стволовыми. Клетки зрелой стромы не обладают свойством дифференцироваться в различные клеточные линии и таким образом терапевтически неэффективны. После трансплантации стромальные клетки мигрируют преимущественно в соединительную ткань и там накапливаются. При стандартном пассировании в высоких посевных дозах доля зрелых стромальных клеток быстро увеличивается.Mesenchymal stem cells are mainly derived from donor bone marrow, but there are other sources - skeletal muscle, subcutaneous adipose tissue, fetal organs of hematopoiesis (liver, thymus, spleen). MSCs from fetal organs of hematopoiesis and methods for their preparation are practically not studied. The described methods for growing MSCs from bone marrow and lipoaspirates make it possible to obtain heterogeneous populations of stromal cells, only a small percentage of which are stem cells. Mature stromal cells do not have the ability to differentiate into different cell lines and are thus therapeutically ineffective. After transplantation, stromal cells migrate mainly to the connective tissue and accumulate there. With standard passage at high inoculum doses, the proportion of mature stromal cells increases rapidly.

Использование в качестве трансплантата гомогенной (не менее 80%) популяции плюрипотентных МСК позволяет повысить эффективность лечения, увеличить воспроизводимость результатов и избежать нежелательных эффектов.The use of a homogeneous (at least 80%) population of pluripotent MSCs as a transplant allows to increase the effectiveness of treatment, increase the reproducibility of the results and avoid undesirable effects.

Мезенхимальные стволовые клетки выделяются из фетальных (костный мозг, тимус, печень, жировая ткань) или донорских (костный мозг, жировая ткань, тимус) тканей. Для выделения фетальных клеток используют абортивный материал, полученный при искусственном прерывании беременности у здоровых женщин, предварительно обследованных на наличие вирусных и бактериальных инфекций.Mesenchymal stem cells are secreted from fetal (bone marrow, thymus, liver, adipose tissue) or donor (bone marrow, adipose tissue, thymus) tissues. To isolate fetal cells using abortive material obtained by artificial termination of pregnancy in healthy women, previously examined for the presence of viral and bacterial infections.

Возможность использования биоматериала достигается на следующих сроках гестации: печень - 5-8 недель, тимус - 18-20 недель, костный мозг - 17-20 недель, подкожная жировая ткань - 17-19 недель. Если выделение клеток производится не из аспиратов (костный мозг, липоаспират), а из плотных тканей - например тимуса, орган предварительно измельчают и ферментативно дезагрегируют. Суспензию фильтруют через мелкоячеистое сито из нержавеющей стали. Клеточную суспензию (аспират) разводят 1:1 солевым раствором Хэнкса, центрифугируют в режиме 1,500×g, 10 минут и ресуспендируют в ростовой среде DMEM/F12, содержащей 15% эмбриональной телячьей сыворотки, селектированной для выращивания клеток в низкой плотности, 2 мМ глутамина. Суспензию клеток высевают на пластиковые чашки Петри с диаметром 100 мм. Плотность посева первичной клеточной суспензии составляет 1-20 млн. мононуклеарных клеток на 1 см2 в зависимости от источника выделения. Через 1 сутки неприкрепившиеся клетки удаляют, ростовую среду заменяют. Культуры инкубируют при 37°С в атмосфере 5% CO2. Через 6 дней наблюдают рост гетерогенных клеточных популяций. По достижении культурой 50% конфлуентности монослой трипсинизируют и пересевают на новые чашки с плотностью 10-30 клеток на 1 см2 в ростовой среде, дополнительно содержащей 10 мкг/мл трансферрина, 1 мкг/мл инсулина, 10нг/мл фактора роста фибробластов - 2 и 8 ЕД/мл гепарина. Через 7-10 дней отбирают плотные колонии мелких клеток (диаметром 7-10 мкм) с большим количеством митозов. Отобранные колонии рассевают в новые чашки с плотностью 20 клеток/см2 и выращивают до состояния преконфлуентности. Замену среды производят через каждые 2 дня. Последующие пассажи производят в том же режиме. Увеличение посевной дозы или изменение состава ростовой среды приводят к быстрому накоплению в культуре клеток зрелой стромы. Экспериментально подобранные условия, объединяющие критерии отбора исходного материала и режим культивирования, являются оптимальными для достижения следующих результатов:The possibility of using biomaterial is achieved at the following gestational periods: liver - 5-8 weeks, thymus - 18-20 weeks, bone marrow - 17-20 weeks, subcutaneous adipose tissue - 17-19 weeks. If the cells are not extracted from aspirates (bone marrow, lipoaspirate), but from dense tissues such as the thymus, the organ is preliminarily crushed and enzymatically disaggregated. The suspension is filtered through a fine mesh stainless steel sieve. The cell suspension (aspirate) is diluted 1: 1 with Hanks saline, centrifuged in 1,500 × g mode, 10 minutes and resuspended in DMEM / F12 growth medium containing 15% fetal calf serum, selected for cell growth in low density, 2 mm glutamine. A cell suspension is plated on plastic Petri dishes with a diameter of 100 mm. The seeding density of the primary cell suspension is 1-20 million mononuclear cells per 1 cm 2 depending on the source of excretion. After 1 day, non-adherent cells are removed, the growth medium is replaced. The cultures are incubated at 37 ° C in an atmosphere of 5% CO 2 . After 6 days, growth of heterogeneous cell populations is observed. Once the culture reaches 50% confluency, the monolayer is trypsinized and replanted into new plates with a density of 10-30 cells per 1 cm 2 in a growth medium additionally containing 10 μg / ml transferrin, 1 μg / ml insulin, 10ng / ml fibroblast growth factor - 2 and 8 U / ml heparin. After 7-10 days, dense colonies of small cells (7-10 microns in diameter) with a large number of mitoses are selected. The selected colonies are seeded in new plates with a density of 20 cells / cm 2 and grown to a state of pre-confluency. The medium is replaced every 2 days. Subsequent passages are made in the same mode. An increase in the seeding dose or a change in the composition of the growth medium leads to the rapid accumulation of mature stroma cells in the culture. Experimentally selected conditions that combine the selection criteria of the source material and the cultivation mode are optimal for achieving the following results:

режим культивирования и селективные культуральные среды позволяют при многократном пассировании максимально наращивать гомогенную клеточную культуру недифференцированных клеток;the cultivation mode and selective culture media allow, upon repeated passage, to maximize the homogeneous cell culture of undifferentiated cells;

режим культивирования и селективные культуральные среды позволяют сохранить плюрипотентность клеточных культур;cultivation mode and selective culture media allow to preserve the pluripotency of cell cultures;

режим культивирования и селективные культуральные среды позволяют получить большое количество клеток для трансплантации (серию), что обеспечивает воспроизводимость результатов лечения.cultivation mode and selective culture media allow to obtain a large number of cells for transplantation (series), which ensures reproducibility of treatment results.

Учитывая важность в лечении сахарного диабета - преодоление механизмов инсулинорезистентности, нами предложено использование миобластов, способных восполнить необходимое количество периферических инсулиновых рецепторов.Given the importance in the treatment of diabetes mellitus - overcoming the mechanisms of insulin resistance, we proposed the use of myoblasts that can replenish the required number of peripheral insulin receptors.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Культура получена из скелетных мышц фетусов человека 1-2 триместра беременности и содержит не менее 80% клеток, экспрессирующих маркеры раннего миогенеза (Myo D-1) и не более 20% примесных клеток (фибробластов и эндотелиальных клеток).The culture was obtained from skeletal muscle of human fetuses of the 1-2 trimester of pregnancy and contains at least 80% of cells expressing markers of early myogenesis (Myo D-1) and not more than 20% of impurity cells (fibroblasts and endothelial cells).

Способ получения культуры скелетных миобластов характеризуется тем, что мышечную ткань фетусов человека 1-2 триместра беременности отмывают, механически измельчают и подвергают ферментативной дезагрегации в течение 40-90 минут в растворе, содержащем 0,01-0,1% раствор коллагеназы II типа, 0,25% раствор трипсина. Суспензию первичных диссоциированных клеток засевают с плотностью не менее 1×10 клеток/мл и культивируют в среде, содержащей ростовую среду DMEM/F12, 20% эмбриональной телячьей сыворотки с добавлением 1% ИТС (инсулин, трансферин, селенит, НПП «ПанЭко») и фактора роста эпидермиса EGF (5-10 нг/мл).A method of obtaining a culture of skeletal myoblasts is characterized in that the muscle tissue of human fetuses of 1-2 trimesters of pregnancy is washed, mechanically crushed and subjected to enzymatic disaggregation for 40-90 minutes in a solution containing 0.01-0.1% type II collagenase solution, 0 , 25% trypsin solution. A suspension of primary dissociated cells is seeded with a density of at least 1 × 10 cells / ml and cultured in a medium containing DMEM / F12 growth medium, 20% fetal calf serum with the addition of 1% ITS (insulin, transferrin, selenite, NPE PanEco) and epidermal growth factor EGF (5-10 ng / ml).

Среду неоднократно меняют. При достижении клеточной культуры конфлюэнтного состояния осуществляют пассирование с использованием раствора трипсина для дезагрегации монослоя. Плотность посева - 5×103 кл/мл.The environment is repeatedly changed. Upon reaching the cell culture of the confluent state, passaging is carried out using a trypsin solution to disaggregate the monolayer. Sowing density - 5 × 10 3 cells / ml.

Клетки культивируют 18-25 дней при 37°С в атмосфере 9-10% углекислого газа.Cells are cultured for 18-25 days at 37 ° C in an atmosphere of 9-10% carbon dioxide.

Трансплантация осуществляется в условиях терапевтического или любого профильного отделения в присутствии врача-терапевта. Перед началом трансплантации осуществляется биологическая проба. Раствор мезенхимальных стволовых клеток подключают к пациенту, струйно переливается 0,5 мл, после чего систему перекрывают. У реципиента выясняют жалобы на состояние, болевые ощущения, измеряют артериальное давление и подсчитывают пульс. Признаками биологической несовместимости являются: появление болей в поясничной, эпигастральной областях, головных, загрудинных болей, чувства страха, наличие пота и отечности лица, снижение артериального давления, учащение пульса. Пробу повторяют три раза. При отрицательном результате приступают к трансплантации.Transplantation is carried out in a therapeutic or any specialized department in the presence of a general practitioner. Before transplantation, a biological test is performed. A solution of mesenchymal stem cells is connected to the patient, 0.5 ml is poured jet, after which the system is closed. The recipient finds out complaints about the condition, pain, measure blood pressure and count the pulse. Signs of biological incompatibility are: the appearance of pain in the lumbar, epigastric regions, headaches, chest pains, feelings of fear, the presence of sweat and swelling of the face, decreased blood pressure, increased heart rate. The sample is repeated three times. With a negative result, they begin transplantation.

Культура мезенхимальных стволовых клеток разводится в 50 мл физиологического раствора, тщательно перемешивается, вводится внутривенно капельно со скоростью 10 мл/мин.A culture of mesenchymal stem cells is diluted in 50 ml of physiological saline, mixed thoroughly, and administered intravenously at a rate of 10 ml / min.

Культура фетальных миобластов вводится из расчета 100 млн. клеток на 10 кг; суммарный объем трансплантируемого материала распределяется на 6 шприцев, производится 6 внутримышечных инъекций в ягодичные, дельтовидные и четырехглавые мышцы бедра.A culture of fetal myoblasts is introduced at the rate of 100 million cells per 10 kg; the total volume of transplanted material is distributed into 6 syringes, 6 intramuscular injections are made into the gluteal, deltoid and quadriceps femoris.

В течение 24 часов после трансплантации за пациентом необходимо наблюдение в терапевтическом отделении.Within 24 hours after transplantation, the patient must be monitored in the therapeutic department.

Продолжительность клинического исследования составляла 4 месяца: 1 месяц - скрининг, 3 месяца - период наблюдения.The duration of the clinical study was 4 months: 1 month - screening, 3 months - observation period.

I группа (9 человек)- больные сахарным диабетом II типа, которым проводится трансплантация МСК и миобластов. В группу включаются пациенты среднего возраста 45-65 лет, компенсированные по сопутствующим заболеваниям (см. противопоказания), с впервые установленным диагнозом и не получавшие лечения сахароснижающими препаратами.Group I (9 people) - patients with type II diabetes mellitus who undergo transplantation of MSCs and myoblasts. The group includes middle-aged patients 45-65 years old, compensated for concomitant diseases (see contraindications), with the first diagnosis and not receiving treatment with hypoglycemic drugs.

II группа (9 человек)- больные сахарным диабетом II типа, которым проводится лечение традиционными методами (любые пероральные сахароснижающие препараты). В группу включают пациентов среднего возраста 45-65 лет, компенсированных по сопутствующим заболеваниям (см. противопоказания).Group II (9 people) - patients with type II diabetes who are treated with traditional methods (any oral hypoglycemic drugs). The group includes middle-aged patients 45-65 years old, compensated for concomitant diseases (see contraindications).

В каждой группе выделяются подгруппы (по 3 человека): пациенты с нормальным весом (ИМТ - 24-26), с избыточным весом (ИМТ - 27-30), с ожирением (ИМТ>30).In each group there are subgroups (3 people each): patients with normal weight (BMI - 24-26), overweight (BMI - 27-30), and obesity (BMI> 30).

Критерии исключения:Exclusion Criteria:

Острые инфекционные и неинфекционные заболевания.Acute infectious and non-infectious diseases.

Больные с некомпенсированными хроническими заболеваниями других органов и систем.Patients with uncompensated chronic diseases of other organs and systems.

Больные с доброкачественными и злокачественными новообразованиями, т.ч. в анамнезе.Patients with benign and malignant neoplasms, incl. in the anamnesis.

Больные с поливалентной аллергией.Patients with a polyvalent allergy.

Беременные и женщины в период лактации.Pregnant and women during lactation.

Больные, которым в силу каких-либо причин не удастся провести динамическое обследование.Patients who for some reason will not be able to conduct a dynamic examination.

В случае возникновения показаний к радикальному изменению консервативной терапии и к проведению оперативных вмешательств пациенты исключаются из исследования.In the event of indications for a radical change in conservative therapy and for surgical interventions, patients are excluded from the study.

Больные наблюдались амбулаторно, частота визитов 1 раз в 2 недели. В исследование включались больные сахарным диабетом II типа в возрасте 45-67 лет, принимающие пероральные сахароснижающие препараты (диабетон, глюренорм) в терапевтической дозе от 1 до 3 таблеток в сутки.Patients were observed on an outpatient basis; the frequency of visits was once every 2 weeks. The study included patients with type II diabetes mellitus aged 45-67 years, taking oral hypoglycemic drugs (diabetes, glurenorm) in a therapeutic dose of 1 to 3 tablets per day.

Всего в исследование было включено 9 больных сахарным диабетом II типа (4 женщин и 5 мужчин), у 3 пациентов сахарный диабет был обнаружен впервые. Продолжительность болезни у остальных была от 1 года до 15 лет и в среднем составила 5,6+/-0,99 лет. Предшествующая терапия сахарного диабета проводилась препаратами гликлазид, гликвидон в дозе 1-3 таблетки.A total of 9 patients with type II diabetes mellitus (4 women and 5 men) were included in the study, and diabetes was discovered for the first time in 3 patients. The duration of the disease in the rest was from 1 year to 15 years and averaged 5.6 +/- 0.99 years. Previous diabetes mellitus therapy was carried out with glyclazide, glycidone in a dose of 1-3 tablets.

Всем пациентам измеряли рост, массу тела и рассчитывали ИМТ. Фиксировался уровень АД, частота пульса сидя после 5 минут отдыха, определение концентраций гликированного гемоглобина (HbAl), общего холестерина, холестерина липопротеидов высокой и низкой плотности, триглицеридов и расчет индекса атерогенности проводились в начале исследования и при его завершении. Кровь для исследования брали из локтевой вены утром натощак.All patients were measured height, body weight and calculated BMI. The blood pressure level, sitting heart rate after 5 minutes of rest were recorded, the concentrations of glycated hemoglobin (HbAl), total cholesterol, high and low density lipoprotein cholesterol, triglycerides and atherogenicity index were calculated at the beginning of the study and upon its completion. Blood for examination was taken from the ulnar vein in the morning on an empty stomach.

Статистическую обработку полученных результатов осуществляли с применением методов вариационной статистики. Достоверность различий количественных показателей определяли по парному критерию Стьюдента.Statistical processing of the results was carried out using the methods of variation statistics. The significance of differences in quantitative indicators was determined by the paired student criterion.

Исходный уровень гликемии натощак среди всех пациентов в среднем составил 8,2±0,5 ммоль/л, концентрация HbAl - 9,95+0,6%. Эти данные свидетельствовали о недостаточной компенсации заболевания. После проведения трансплантации по предложенному способу лечения, обучения больных (в школе больного сахарным диабетом или в виде индивидуальных занятий) уровень гликемии через 1 неделю снизился в среднем на 1,2 ммоль/л (р<0,01). При повторных визитах через 1, 2 и 3 месяца концентрация глюкозы натощак продолжала снижаться и была равна соответственно -6,7±0,2, 6,3+0,2 и 6,1 ±0,2 ммоль/л. Наиболее значимым методом для оценки компенсации сахарного диабета является определение концентрации гликированного гемоглобина. Нормальное значение для фракции А1 гликированного гемоглобина составляет 6-8%. Повторный анализ через 3 месяца показал достоверно (р<0,01) более низкий уровень HbAl- 8,23±0,3%The initial fasting glycemia among all patients averaged 8.2 ± 0.5 mmol / L, and the HbAl concentration was 9.95 + 0.6%. These data indicated insufficient compensation for the disease. After transplantation according to the proposed method of treatment, patient education (at the school of a patient with diabetes mellitus or in the form of individual lessons), the glycemia level after 1 week decreased by an average of 1.2 mmol / L (p <0.01). On repeated visits after 1, 2 and 3 months, the fasting glucose concentration continued to decrease and was equal to -6.7 ± 0.2, 6.3 + 0.2 and 6.1 ± 0.2 mmol / l, respectively. The most significant method for assessing diabetes compensation is to determine the concentration of glycated hemoglobin. The normal value for fraction A1 of glycated hemoglobin is 6-8%. Repeated analysis after 3 months showed significantly (p <0.01) a lower level of HbAl - 8.23 ± 0.3%

Наилучших результатов достигли пациенты (n=4, средний возраст 50,0+3,0 лет) с впервые выявленным сахарным диабетом: за 3 месяца гликемия снизилась с 10,8±1,2 до 5,4±0,5 ммоль/л (р<0,05), концентрация гликированного гемоглобина также существенно уменьшилась (14,4±1,5; 8,03+0,31;р<0,05).The best results were achieved by patients (n = 4, average age 50.0 + 3.0 years) with newly diagnosed diabetes mellitus: over 3 months, glycemia decreased from 10.8 ± 1.2 to 5.4 ± 0.5 mmol / l (p <0.05), the concentration of glycated hemoglobin also decreased significantly (14.4 ± 1.5; 8.03 + 0.31; p <0.05).

Значительное улучшение компенсации сахарного диабета привело к уменьшению концентрации общего холестерина, холестерина липопротеидов низкой плотности.A significant improvement in diabetes compensation led to a decrease in the concentration of total cholesterol, low-density lipoprotein cholesterol.

Таким образом, на третьи-пятые сутки отмечается улучшение состояния пациента, которое заключается в субъективном улучшении (повышение фона настроения, повышении толерантности к физической нагрузке), снижении уровня гликемии, глюкозурии, уменьшении уровня гликозилированного гемоглобина.Thus, on the third or fifth day there is an improvement in the patient's condition, which consists in subjective improvement (increase in mood background, increase in exercise tolerance), decrease in glycemia, glucosuria, decrease in glycosylated hemoglobin level.

Через 1,5 месяца у больных наблюдалась новая фаза улучшения состояния в виде нормализации уровня гликемии, исчезновении глюкозурии, нормализации уровня С-пептида, уменьшении проявлений нефропатии и других осложнений. Улучшение состояния больных позволяет уменьшить дозы противодиабетических препаратов.After 1.5 months, patients experienced a new phase of improvement in the form of normalization of glycemia, the disappearance of glucosuria, normalization of the level of C-peptide, a decrease in the manifestations of nephropathy and other complications. Improving the condition of patients can reduce the dose of antidiabetic drugs.

Claims (9)

1. Биотрансплантат для лечения сахарного диабета I и II типов, характеризующийся тем, что он содержит мезенхимальные стволовые клетки (МСК), полученные из фетального, донорского или аутологичного материала, при этом ткань дезагрегируют, полученную клеточную суспензию ресуспендируют и культивируют на ростовой среде, содержащей трансферин, инсулин, фактор роста фибробластов и гепарин до накопления в культуре клеток зрелой стромы.1. A biograft for the treatment of type I and type II diabetes mellitus, characterized in that it contains mesenchymal stem cells (MSCs) obtained from fetal, donor or autologous material, the tissue is disaggregated, the resulting cell suspension is resuspended and cultured on growth medium containing transferrin, insulin, fibroblast growth factor, and heparin until mature stroma cells accumulate in the culture. 2. Биотрансплантат по п.1, в качестве фетального материала используют ткани: костный мозг, тимус, печень, жировая ткань эмбрионов человека 1-го триместра беременности.2. The biograft according to claim 1, the following tissues are used as fetal material: bone marrow, thymus, liver, adipose tissue of human embryos of the 1st trimester of pregnancy. 3. Биотрансплантат по п.1, в качестве донорского материала используют ткани: костный мозг, тимус, печень, жировая ткань.3. The biograft according to claim 1, the following tissues are used as donor material: bone marrow, thymus, liver, adipose tissue. 4. Биотрансплантат по п.1, в качестве аутологичного материала используют ткани: костный мозг, жировая ткань.4. The biograft according to claim 1, as an autologous material using tissue: bone marrow, adipose tissue. 5. Биотрансплантат по п.1 предназначен для внутривенного введения.5. The biograft according to claim 1 is intended for intravenous administration. 6. Биотрансплантат для лечения сахарного диабета I и II типов, характеризующийся тем, что в качестве активного компонента содержит культуру фетальных миобластов, полученную из скелетных фетусов человека 1-2 триместра беременности с последующим культивированием на среде, содержащей ростовую среду DMEM/F12, 20%-ой эмбриональной телячьей сыворотки, 1% ИТС (инсулин, трансферин, селенит, НПП "ПанЭко"), фактора роста эпидермиса EGF (5-10 нг\мл), и включает не менее 80% клеток, экспрессирующих маркеры раннего миогенеза (Myo D-1).6. A biograft for the treatment of type I and type II diabetes mellitus, characterized in that it contains a culture of fetal myoblasts obtained from human skeletal fetuses of 1-2 trimesters of pregnancy as an active component, followed by cultivation on a medium containing DMEM / F12 growth medium, 20% of fetal calf serum, 1% ITS (insulin, transferrin, selenite, NPE PanEco), epidermal growth factor EGF (5-10 ng / ml), and includes at least 80% of cells expressing markers of early myogenesis (Myo D -1). 7. Биотрансплантат по п.6 предназначен для внутримышечного введения.7. The biograft according to claim 6 is intended for intramuscular administration. 8. Способ лечения сахарного диабета I и II типов, характеризующийся тем, что пациенту внутривенно, капельно вводят биотрансплантат по п.1, включающий от 50 до 500 млн. мезенхимальных стволовых клеток.8. A method of treating type I and type 2 diabetes mellitus, characterized in that the patient is given an intravenous drip of the biograft according to claim 1, comprising from 50 to 500 million mesenchymal stem cells. 9. Способ лечения сахарного диабета I и II типов, характеризующийся тем, что пациенту внутримышечно вводят биотрансплантат по п.6, включающий фетальные миобласты из расчета 100 млн. клеток на 10 кг веса.9. A method of treating type I and type II diabetes mellitus, characterized in that the patient is injected intramuscularly with a biograft according to claim 6, including fetal myoblasts at the rate of 100 million cells per 10 kg of weight.
RU2004114505/15A 2004-05-14 2004-05-14 Biotransplant and method for treating the cases of diabetes mellitus of type i and ii RU2265443C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004114505/15A RU2265443C1 (en) 2004-05-14 2004-05-14 Biotransplant and method for treating the cases of diabetes mellitus of type i and ii

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004114505/15A RU2265443C1 (en) 2004-05-14 2004-05-14 Biotransplant and method for treating the cases of diabetes mellitus of type i and ii

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2265443C1 true RU2265443C1 (en) 2005-12-10

Family

ID=35868635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004114505/15A RU2265443C1 (en) 2004-05-14 2004-05-14 Biotransplant and method for treating the cases of diabetes mellitus of type i and ii

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2265443C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018147771A3 (en) * 2017-02-09 2018-09-27 Pirogov Russian National Research Medical University (Rnrmu) Cell product of mammalian insulin-producing cells and methods for using the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Serup P.et.al. BMJ. 2001, Jan 6; 322(7277):29-32. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018147771A3 (en) * 2017-02-09 2018-09-27 Pirogov Russian National Research Medical University (Rnrmu) Cell product of mammalian insulin-producing cells and methods for using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9439931B2 (en) Administering umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells to treat nerve injury
US8119398B2 (en) Adipose-derived stem cells for tissue regeneration and wound healing
Polo et al. Effect of TGF-β2 on proliferative scar fibroblast cell kinetics
EP2001998B1 (en) Methods and compositions for the repair and/or regeneration of damaged myocardium
US20150086514A1 (en) Mesenchymal stem cell injection and preparation method thereof, and application thereof in preparing diabetes drug
US20080260703A1 (en) Treatment of Insulin Resistance and Diabetes
US20090214484A1 (en) Stem cell therapy for the treatment of central nervous system disorders
CN104988110A (en) Method for transforming umbilical cord mesenchymal stem cells into islet cells
JP6977051B2 (en) Cell lines that constantly secrete and express HLA-G protein and methods for producing them
CN112522178B (en) Method for long-term culture and expansion of mature hepatocytes in vitro
CN102266586B (en) Preparation method of leucoderma melanocyte transplanting coating carrier system
CN115786247B (en) Serum-free culture medium and application thereof in aspects of hair follicle activity maintenance and hair transplantation
US20220226390A1 (en) Clinical-grade autologous bronchial basal cell, deliverable formulation, and preparation process
EP1690929A1 (en) Regeneration treatment system
RU2265443C1 (en) Biotransplant and method for treating the cases of diabetes mellitus of type i and ii
RU2298410C1 (en) Biotransplant and method for treatment of rheumatic and autoimmune diseases
WO2021029651A1 (en) Method for preparing matrilin-3 pretreated stem cell speroids, and composition, derived therefrom, for preventing or treating cartilage diseases
RU2265442C1 (en) Biotransplant and method for treating the cases of osteoporosis
KR101070730B1 (en) Phamaceutical compostions for preventing and treating atopic diseases comprising mesenchymal stem cell expressing cd45 as an effective component
RU2268062C1 (en) Biotransplant, method for its obtaining (variants) and method for treating dilation cardiomyopathy
RU2268061C1 (en) Biotransplant, method for its obtaining (variants) and method for treating ischemic cardiac disease
KR100725133B1 (en) Culture method of fibroblast using autologous serum mixed with placenta extract and composition for skin regeneration using the same
RU2299073C1 (en) Biotransplant and method for treating chronic cardiac failure (variants)
CN108310015A (en) Umbilical cord mesenchymal stem cells Cocktail treatment hyperglycemia and diabetic nephropathy
WO2010030199A1 (en) Stem cell culture

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150515