RU2816753C2 - Immunologically privileged bioactive kidney cells for treatment of kidney disease - Google Patents

Immunologically privileged bioactive kidney cells for treatment of kidney disease Download PDF

Info

Publication number
RU2816753C2
RU2816753C2 RU2020102017A RU2020102017A RU2816753C2 RU 2816753 C2 RU2816753 C2 RU 2816753C2 RU 2020102017 A RU2020102017 A RU 2020102017A RU 2020102017 A RU2020102017 A RU 2020102017A RU 2816753 C2 RU2816753 C2 RU 2816753C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cells
specific embodiments
cell
kidney
population
Prior art date
Application number
RU2020102017A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020102017A (en
RU2020102017A3 (en
Inventor
Тимоти А. БЕРТРАМ
Дипак ДЖАИН
Джойдип БАСУ
Джон В. ЛАДЛОУ
Original Assignee
Тимоти А. БЕРТРАМ
Дипак ДЖАИН
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 Тимоти А. БЕРТРАМ, Дипак ДЖАИН filed Critical Тимоти А. БЕРТРАМ
Priority claimed from PCT/US2018/038801 external-priority patent/WO2018237170A1/en
Publication of RU2020102017A publication Critical patent/RU2020102017A/en
Publication of RU2020102017A3 publication Critical patent/RU2020102017A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2816753C2 publication Critical patent/RU2816753C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: biotechnology and medicine.
SUBSTANCE: invention relates to a method of producing a bioactive kidney cell (BKC), including a genetic modification in the beta-2 microglobulin (B2M) gene to provide a regenerative effect on a natural kidney for the treatment of chronic renal failure.
EFFECT: invention makes it possible to obtain a population of “universal donor” immunologically privileged kidney cells, to which gene editing was applied to obtain a population of modified allogeneic kidney cells administered to patients without the use of immunosuppression.
44 cl, 16 dwg, 9 tbl, 6 ex

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

По настоящей заявке испрашивается приоритет на основании предварительной патентной заявки США № 62/523241, поданной 21 июня 2017 г., содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки в полном объеме.This application claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 62/523,241, filed June 21, 2017, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.

ВКЛЮЧЕНИЕ СПИСКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ПОСРЕДСТВОМ ССЫЛКИINCLUDING A LIST OF SEQUENCES BY REFERENCE

Полное содержание текстового файла со списком последовательностей, носящего название «050400-516001WO_SEQUENCE_LISTING.txt», который был создан 21 июня 2018 г. и имеет размер 88654 байт, включено в настоящий документ посредством ссылки.The complete contents of the sequence listing text file named "050400-516001WO_SEQUENCE_LISTING.txt", which was created on June 21, 2018 and has a size of 88654 bytes, is incorporated herein by reference.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

Настоящее изобретение, в частности, относится к клеткам, композициям и способам для лечения заболевания почек. Некоторые аспекты относятся к композициям и способам для создания генетически модифицированных, предпочтительно, не аллореактивных, биоактивных популяций почечных клеток для лечения субъектов с заболеванием почек, а также к способам оказания регенеративного действия на естественные почки с использованием популяций отобранных почечных клеток.The present invention particularly relates to cells, compositions and methods for treating kidney disease. Certain aspects relate to compositions and methods for generating genetically modified, preferably non-alloreactive, bioactive kidney cell populations for treating subjects with kidney disease, as well as methods of providing regenerative effects to natural kidneys using selected kidney cell populations.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯPREREQUISITES FOR CREATION OF THE INVENTION

Терапия, основанная на почечных клетках, в последнее время вызывает особый интерес, поскольку в области современной медицины регенерация тканей и органов технологически осуществима (Ludlow et al. The Future of Regenerative Medicine: Urinary System. Tissue Engineering. 2012; 18:218-24). Описаны новые парадигмы лечения с применением тканевой инженерии и клеточной терапии, которые обеспечивают существенное и длительное улучшение функции почек, замедляют прогрессирование заболевания и способствуют улучшению качества жизни данной категории пациентов. Эти технологии регенеративной медицины следующего поколения позволяют получать выделенные почечные клетки в качестве терапевтического инструмента для лечения хронической почечной недостаточности (ХПН). В публикациях Presnell et al. WO/2010/056328 и Ilagan et al. PCT/US2011/036347 описаны выделенные биоактивные почечные клетки, способы их выделения и культивирования, а также способы лечения с использованием популяций клеток. В доклинических исследованиях инъекция этих биоактивных почечных клеток в почки реципиента приводила к значительному улучшению показателей выживаемости и почечной функции животных, о чем свидетельствовали, например, функции концентрирования и фильтрования мочи.Renal cell-based therapies have recently attracted particular interest as tissue and organ regeneration is technologically feasible in modern medicine (Ludlow et al. The Future of Regenerative Medicine: Urinary System. Tissue Engineering. 2012; 18:218-24) . New treatment paradigms using tissue engineering and cell therapy have been described that provide significant and lasting improvements in renal function, slow disease progression and help improve the quality of life of this category of patients. These next-generation regenerative medicine technologies enable the production of isolated kidney cells as a therapeutic tool for the treatment of chronic kidney failure (CKD). In publications by Presnell et al. WO/2010/056328 and Ilagan et al. PCT/US2011/036347 describes isolated bioactive kidney cells, methods for isolating and culturing them, and methods for treating using cell populations. In preclinical studies, injection of these bioactive kidney cells into the recipient's kidneys resulted in significant improvements in animal survival and kidney function, as evidenced by, for example, urine concentrating and filtering functions.

Современный протокол лечения пациентов с использованием отобранных почечных клеток основан на переносе аутологичных клеток. В данном подходе биоактивные почечные клетки получают от пациентов, отбирают ex vivo, культивируют in vitro для увеличения количества клеток, при необходимости, и затем вводят инфузией пациенту. Каждый пациент получает лечебный препарат, индивидуально изготовленный с использованием естественных почечных клеток пациента (то есть, аутологичный метод лечения). Аутологичные методы лечения имеют существенные технические и логистические препятствия для их практического применения; для их создания требуются дорогостоящие специализированные учреждения и опытный персонал, препараты должны быть созданы в короткие сроки после постановки диагноза пациенту, а в некоторых случаях, в зависимости от степени прогрессирования заболевания, клетки пациента могут неудовлетворительно функционировать и/или присутствовать в очень малых количествах. Вследствие таких сложностей, аутологичные клеточные препараты могут существенно отличаться с точки зрения эффективности и безопасности.The current protocol for treating patients using selected kidney cells is based on the transfer of autologous cells. In this approach, bioactive kidney cells are obtained from patients, selected ex vivo , cultured in vitro to expand cell numbers as needed, and then infused into the patient. Each patient receives a treatment that is individually formulated using the patient's natural kidney cells (that is, an autologous treatment). Autologous treatments have significant technical and logistical barriers to their practical application; they require expensive specialized facilities and experienced personnel to create, the drugs must be created quickly after a patient is diagnosed, and in some cases, depending on the extent of disease progression, the patient's cells may not function satisfactorily and/or be present in very small quantities. Because of these complexities, autologous cell-based therapies may vary significantly in terms of efficacy and safety.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится, в частности, к клеткам с пониженной иммуногенностью для использования в лечении субъектов с заболеванием почек. В конкретных вариантах осуществления клетки, полученные от донора, которые обычно не вводят пациенту (например, из-за возможности воспаления и отторжения иммунной системой), генетически модифицируют для оказания ими полезного воздействия на пациента (например, таким образом, что клетки будут способны персистировать и стимулировать улучшение почечной функции). Настоящее изобретение также относится к способам получения таких клеток.The present invention relates in particular to cells with reduced immunogenicity for use in the treatment of subjects with kidney disease. In specific embodiments, cells obtained from a donor that would not normally be administered to a patient (e.g., due to the potential for inflammation and immune system rejection) are genetically modified to provide a benefit to the patient (e.g., such that the cells are able to persist and stimulate improvement of renal function). The present invention also relates to methods for producing such cells.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к способу получения генетически модифицированной биоактивной почечной клетки (БПК). В конкретных вариантах осуществления генетически модифицированная БПК представляет собой геномно модифицированную БПК (то есть, БПК с генетической модификацией в ее геноме). В конкретных вариантах осуществления генетически модифицированная БПК содержит экзогенный полинуклеотид (такой как плазмида или вирусный вектор), который экспрессирует молекулу для РНК-интерференции (РНКи), вызывающую уменьшение экспрессии отвечающего за иммуногенность геномного гена БПК. В конкретных вариантах осуществления молекула для РНКи представляет собой молекулу короткой интерферирующей или короткой шпилечной РНК. В конкретных вариантах осуществления способ включает генетическое модифицирование отвечающего за иммуногенность геномного гена в БПК.In one aspect, the present invention relates to a method for producing a genetically modified bioactive kidney cell (BRC). In specific embodiments, the genetically modified BOD is a genetically modified BOD (that is, a BOD with a genetic modification in its genome). In specific embodiments, the genetically modified BOD comprises an exogenous polynucleotide (such as a plasmid or viral vector) that expresses an RNA interference (RNAi) molecule that causes a decrease in the expression of the immunogenicity genomic BOD gene. In specific embodiments, the RNAi molecule is a short interfering or short hairpin RNA molecule. In specific embodiments, the method includes genetically modifying a genomic gene responsible for immunogenicity in the BOD.

В конкретных вариантах осуществления ген кодирует белок в молекуле главного комплекса гистосовместимости (MHC) класса I или молекуле MHC класса II. В конкретных вариантах осуществления ген представляет собой ген бета-2 микроглобулина (B2M, также известного как β2M), человеческого лейкоцитарного антигена (HLA)-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRA, HLA-DRB1, HLA-DRB3, HLA-DRB4, HLA-DRB5, HLA-DPA1, HLA-DPA2, HLA-DQA1 или HLA-DQB1.In specific embodiments, the gene encodes a protein in a major histocompatibility complex (MHC) class I molecule or an MHC class II molecule. In specific embodiments, the gene is a beta 2 microglobulin gene (B2M, also known as β2M), human leukocyte antigen (HLA)-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRA, HLA-DRB1, HLA-DRB3, HLA-DRB4, HLA-DRB5, HLA-DPA1, HLA-DPA2, HLA-DQA1 or HLA-DQB1.

В конкретных вариантах осуществления ген кодирует минорный антиген гистосовместимости (MiHA или mHA). В конкретных вариантах осуществления ген представляет собой ген HA-1, HA-2, HA-8, HB-1, HY-A1, HY-A2, HY-B7, HY-B8, HY-B60 или HY-DQ5.In specific embodiments, the gene encodes a minor histocompatibility antigen (MiHA or mHA). In specific embodiments, the gene is an HA-1, HA-2, HA-8, HB-1, HY-A1, HY-A2, HY-B7, HY-B8, HY-B60, or HY-DQ5 gene.

В вариантах осуществления любой аллельный вариант гена, упомянутого в настоящем документе (например, гена HLA, B2M или гена mHA), может быть модифицирован (например, делетирован) или служить мишенью для РНК-интерференции.In embodiments, any allelic variant of a gene mentioned herein (eg, an HLA gene, a B2M gene, or an mHA gene) may be modified (eg, deleted) or targeted by RNA interference.

В конкретных вариантах осуществления генетическое модифицирование гена включает внесение мутации в ген. В конкретных вариантах осуществления внесение мутации в ген включает делецию гена или его части.In specific embodiments, genetic modification of a gene includes introducing a mutation into the gene. In specific embodiments, introducing a mutation into a gene involves deleting the gene or a portion thereof.

В конкретных вариантах осуществления генетическое модифицирование клетки включает внесение мутации в любое сочетание двух или более из генов B2M, HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRA, HLA-DRB1, HLA-DRB3, HLA-DRB4, HLA-DRB5, HLA-DPA1, HLA-DPA2, HLA-DQA1 и/или HLA-DQB1.In specific embodiments, genetic modification of a cell includes introducing a mutation in any combination of two or more of the genes B2M, HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRA, HLA-DRB1, HLA-DRB3, HLA-DRB4, HLA- DRB5, HLA-DPA1, HLA-DPA2, HLA-DQA1 and/or HLA-DQB1.

В конкретных вариантах осуществления генетически модифицированная БПК представляет собой генетически модифицированную первичную почечную клетку. В конкретных вариантах осуществления генетически модифицированная первичная почечная клетка была пересеяна по меньшей мере примерно 1, 2, 3, 4, 5, или более, раз до или после генетической модификации. В конкретных вариантах осуществления способ дополнительно включает получение ОПК из генетически модифицированных БПК. В конкретных вариантах осуществления ОПК получают, а затем генетически модифицируют.In specific embodiments, the genetically modified BPC is a genetically modified primary kidney cell. In specific embodiments, the genetically modified primary kidney cell has been reseeded at least about 1, 2, 3, 4, 5, or more times before or after genetic modification. In specific embodiments, the method further includes obtaining OPC from genetically modified BOD. In certain embodiments, the OPC is produced and then genetically modified.

В конкретных вариантах осуществления БПК находится в популяции БПК. В конкретных вариантах осуществления БПК представляет собой отобранную почечную клетку (ОПК). В конкретных вариантах осуществления ОПК находится в популяции ОПК. Различные неограничивающие примеры ОПК приведены в настоящем документе. В конкретных вариантах осуществления ОПК представляет собой клетку почечного канальца. В конкретных вариантах осуществления клетка почечного канальца представляет собой клетку проксимального почечного канальца. В конкретных вариантах осуществления ОПК представляет собой эндокринную, сосудистую или гломерулярную клетку. В конкретных вариантах осуществления популяция ОПК включает устойчивые к гипоксии и устойчивые к йодиксанолу клетки. В конкретных вариантах осуществления популяция ОПК включает клетки, которые экспрессируют синтазу гиалуроновой кислоты 2. В конкретных вариантах осуществления популяция ОПК включает клетки, которые способны к рецептор-опосредованному переносу альбумина. В конкретных вариантах осуществления ОПК характеризуется экспрессией CK18 и GGT1. В конкретных вариантах осуществления метаболизм PrestoBlue и продуцирование VEGF и KIM-1 используют в качестве маркеров присутствия жизнеспособного и функционального клеточного потомства. В конкретных вариантах осуществления БПК получают путем биопсии почки.In certain embodiments, the BOD is in the BOD population. In specific embodiments, the BPC is a selected kidney cell (SRC). In certain embodiments, the OPC is located in the population of the OPC. Various non-limiting examples of CMOs are provided herein. In specific embodiments, the OPC is a renal tubular cell. In specific embodiments, the renal tubule cell is a proximal renal tubule cell. In specific embodiments, the OPC is an endocrine, vascular, or glomerular cell. In specific embodiments, the OPC population includes hypoxia-resistant and iodixanol-resistant cells. In specific embodiments, the OPC population includes cells that express hyaluronic acid synthase 2. In certain embodiments, the OPC population includes cells that are capable of receptor-mediated albumin transfer. In specific embodiments, the OPC is characterized by the expression of CK18 and GGT1. In specific embodiments, PrestoBlue metabolism and production of VEGF and KIM-1 are used as markers for the presence of viable and functional progeny cells. In specific embodiments, the BOD is obtained from a kidney biopsy.

В конкретных вариантах осуществления БПК генетически модифицируют, когда она находится в популяции БПК, при этом менее, чем все, из клеток в популяции БПК становятся генетически модифицированными. В конкретных вариантах осуществления способ дополнительно включает выделение или обогащение генетически модифицированных БПК из популяции БПК. В конкретных вариантах осуществления способ дополнительно включает выделение или обогащение генетически модифицированных ОПК из популяции ОПК. В конкретных вариантах осуществления популяцию БПК (например, ОПК) подвергают генетической модификации для получения популяции БПК, в которой некоторые клетки генетически модифицированы, а другие клетки не модифицированы. В некоторых вариантах осуществления некоторые из генетически модифицированных клеток являются гомозиготными по модификации. В конкретных вариантах осуществления некоторые из генетически модифицированных клеток являются гетерозиготными по модификации. В конкретных вариантах осуществления клетки, которые являются гомозиготными по модификации, обогащают или отбирают. В конкретных вариантах осуществления клетки, которые являются гетерозиготными по модификации, обогащают или отбирают. В конкретных вариантах осуществления клетки, которые являются гомозиготными или гетерозиготными по модификации, обогащают или отбирают. В конкретных вариантах осуществления модификация представляет собой мутацию, которая приводит к уменьшению экспрессии белка, закодированного данным геном. В конкретных вариантах осуществления мутация приводит к уменьшению уровня белка на поверхности модифицированных клеток. В конкретных вариантах осуществления клетки, которые экспрессируют белок, истощают или исключают. В конкретных вариантах осуществления мутация приводит к уменьшению уровня молекулы MHC класса I и/или молекулы MHC класса II на поверхности клетки. В конкретных вариантах осуществления клетки с мутацией не имеют на своей поверхности молекулу MHC класса I и/или молекулу MHC класса II. В конкретных вариантах осуществления клетки, которые экспрессируют на поверхности молекулу MHC класса I, истощают или исключают. В конкретных вариантах осуществления клетки, которые экспрессируют на поверхности молекулу MHC класса II, истощают или исключают. В конкретных вариантах осуществления используют метод сортировки клеток для удаления клеток, которые экспрессируют белок молекулы MHC класса I и/или молекулы MHC класса II, из популяции. В конкретных вариантах осуществления метод сортировки клеток включает использование средства (такого как антитело), которое связывает белок молекулы MHC класса I и/или молекулы MHC класса II. В конкретных вариантах осуществления истощение или отбор клеток включает связывание с гранулой/антителом для извлечения клеток с определенными белками на их клеточной поверхности. В конкретных вариантах осуществления метод сортировки клеток представляет собой магнитную сортировку активированных клеток (MACS) или активированную флуоресценцией сортировку клеток (FACS). В конкретных вариантах осуществления ген, выбранный для генетической модификации, представляет собой ген, белок которого экспрессируется на клеточной поверхности, таким образом, технология FACS и/или MACS позволяет дифференцировать (например, на основании связывания антитела на поверхности) живые клетки. В вариантах осуществления MACS используют для удаления клеток, которые экспрессируют молекулу MHC (такую как молекула MHC класса I или молекула MHC класса II), из не экспрессирующих молекулу MHC клеток. В конкретных вариантах осуществления можно использовать интегрирующий или не интегрирующий вектор для экспрессии другого полипептидного компонента HLA с целью дальнейшей модификации или модуляции адаптивной или врожденной иммунной системы, например, для предотвращения нацеливания и лизиса клетками – естественными киллерами (NK).In specific embodiments, the BOD is genetically modified while it is in the BOD population, with less than all of the cells in the BOD population becoming genetically modified. In specific embodiments, the method further includes isolating or enriching genetically modified BODs from the BOD population. In specific embodiments, the method further includes isolating or enriching genetically modified OPCs from the OPC population. In specific embodiments, a population of BOD (eg, OPC) is genetically modified to produce a population of BOD in which some cells are genetically modified and other cells are not modified. In some embodiments, some of the genetically modified cells are homozygous for the modification. In specific embodiments, some of the genetically modified cells are heterozygous for the modification. In specific embodiments, cells that are homozygous for the modification are enriched or selected. In specific embodiments, cells that are heterozygous for the modification are enriched or selected. In specific embodiments, cells that are homozygous or heterozygous for the modification are enriched or selected. In specific embodiments, the modification is a mutation that results in decreased expression of the protein encoded by the gene. In specific embodiments, the mutation results in a decrease in the level of protein on the surface of the modified cells. In certain embodiments, cells that express the protein are depleted or eliminated. In specific embodiments, the mutation results in a decrease in the level of an MHC class I molecule and/or an MHC class II molecule on the cell surface. In specific embodiments, cells with the mutation do not have an MHC class I molecule and/or an MHC class II molecule on their surface. In certain embodiments, cells that express an MHC class I molecule on their surface are depleted or eliminated. In certain embodiments, cells that express an MHC class II molecule on their surface are depleted or eliminated. In particular embodiments, a cell sorting method is used to remove cells that express MHC class I molecule protein and/or MHC class II molecule from the population. In specific embodiments, the cell sorting method involves using an agent (such as an antibody) that binds a protein of an MHC class I molecule and/or an MHC class II molecule. In specific embodiments, cell depletion or selection involves binding to a bead/antibody to select cells with certain proteins on their cell surface. In specific embodiments, the cell sorting method is magnetic activated cell sorting (MACS) or fluorescence activated cell sorting (FACS). In specific embodiments, the gene selected for genetic modification is a gene whose protein is expressed on the cell surface such that FACS and/or MACS technology allows differentiation (eg, based on surface antibody binding) of living cells. In embodiments, MACS is used to remove cells that express an MHC molecule (such as an MHC class I molecule or an MHC class II molecule) from cells that do not express an MHC molecule. In specific embodiments, an integrating or non-integrating vector can be used to express another HLA polypeptide component to further modify or modulate the adaptive or innate immune system, for example, to prevent targeting and lysis by natural killer (NK) cells.

В конкретных вариантах осуществления генетическое модифицирование (например, внесение мутаций) гена включает (i) экспрессию редактирующего ген белка в БПК; или (ii) доставку редактирующего ген белка через клеточную мембрану БПК. В конкретных вариантах осуществления редактирующий ген белок представляет собой нуклеазу «цинковые пальцы» (ZFN), эффекторную нуклеазу, подобную активаторам транскрипции (TALEN), megaTAL или РНК-направляемую эндонуклеазу. В конкретных вариантах осуществления РНК-направляемая эндонуклеаза представляет собой белок Cas. В конкретных вариантах осуществления белок Cas представляет собой белок Cas9. В конкретных вариантах осуществления генетическое модифицирование гена дополнительно включает (i) экспрессию единой гид-РНК (гРНК) в БПК; или (ii) доставку единой гид-РНК (гРНК) через клеточную мембрану БПК. В конкретных вариантах осуществления белок Cas9 и гРНК являются частью рибонуклеопротеидного комплекса.In specific embodiments, genetic modification (eg, introducing mutations) of a gene includes (i) expressing a gene editing protein in the BOD; or (ii) delivery of the gene editing protein across the BOD cell membrane. In specific embodiments, the gene editing protein is a zinc finger nuclease (ZFN), a transcription activator-like effector nuclease (TALEN), megaTAL, or an RNA-guided endonuclease. In specific embodiments, the RNA-guided endonuclease is a Cas protein. In specific embodiments, the Cas protein is a Cas9 protein. In specific embodiments, genetic modification of the gene further comprises (i) expressing a single guide RNA (gRNA) in the BOD; or (ii) delivery of a single guide RNA (gRNA) across the BOD cell membrane. In specific embodiments, the Cas9 protein and gRNA are part of a ribonucleoprotein complex.

В конкретных вариантах осуществления способ получения геномно модифицированной БПК включает генетическое модифицирование отвечающего за иммуногенность геномного гена в БПК для получения геномно модифицированной БПК, с последующим культивированием модифицированной БПК для получения потомства с генетической модификацией в гене. В конкретных вариантах осуществления потомство имеет меньшую вероятность иммунного отторжения в сравнении с соответствующими клетками, которые не имеют генетическую модификацию в гене. В конкретных вариантах осуществления способ включает размножение потомства. В конкретных вариантах осуществления размножение потомства включает пересев потомства по меньшей мере 1, 2, 3, 4 или 5 раз. В конкретных вариантах осуществления кинетику роста и/или жизнеспособность клеток контролируют при каждом пересеве. В конкретных вариантах осуществления жизнеспособность размноженного потомства анализируют. В конкретных вариантах осуществления определяют количество размноженных клеток. В конкретных вариантах осуществления количество клеток и жизнеспособность потомства контролируют методом с исключением красителя трипанового синего и методом анализа метаболизма PrestoBlue. В конкретных вариантах осуществления функциональность БПК или ОПК оценивают путем профилирования генной экспрессии или измерения ферментативной активности. В конкретных вариантах осуществления ферментативную активность измеряют для LAP и/или GGT.In specific embodiments, a method for producing a genomically modified BOD includes genetically modifying a genomic gene responsible for immunogenicity in the BOD to produce a genomically modified BOD, followed by culturing the modified BOD to produce progeny with the genetic modification in the gene. In certain embodiments, the progeny have a lower likelihood of immune rejection compared to corresponding cells that do not have the genetic modification in the gene. In specific embodiments, the method includes procreating offspring. In specific embodiments, propagation of the progeny includes reseeding the progeny at least 1, 2, 3, 4, or 5 times. In certain embodiments, growth kinetics and/or cell viability are monitored at each subculture. In specific embodiments, the viability of the propagated progeny is analyzed. In specific embodiments, the number of cells expanded is determined. In specific embodiments, cell number and progeny viability are monitored by the trypan blue dye exclusion method and the PrestoBlue metabolic assay. In specific embodiments, the functionality of BOD or OPC is assessed by gene expression profiling or measurement of enzymatic activity. In specific embodiments, enzyme activity is measured for LAP and/or GGT.

В конкретных вариантах осуществления редактирующий ген белок экспрессируется с трансфицированной мРНК. В конкретных вариантах осуществления белок Cas экспрессируется с трансфицированной мРНК, и гРНК экспрессируется с плазмидной ДНК. В конкретных вариантах осуществления трансфицированная мРНК стабилизирована за счет включения модифицированных нуклеотидных оснований или последовательностей полиаденилирования. В конкретных вариантах осуществления трансфицированная мРНК связана с по меньшей мере одним проникающим в клетку пептидом. В конкретных вариантах осуществления белок Cas экспрессируется с ДНК вектора. В конкретных вариантах осуществления экспрессию белка Cas индуцируют в течение по меньшей мере части времени, в течение которого гРНК экспрессируется в клетке. В конкретных вариантах осуществления ДНК вектор не интегрируется в геном. В конкретных вариантах осуществления ДНК вектор представляет собой эписомный вектор. В конкретных вариантах осуществления ДНК вектор представляет собой транспозон. В конкретных вариантах осуществления гРНК представляет собой транскрипт с ДНК вектора. В конкретных вариантах осуществления редактирующий ген белок представляет собой рекомбинантный белок и находится в комплексе с гРНК ex vivo. В конкретных вариантах осуществления редактирующий ген белок представляет собой рекомбинантный белок и находится в комплексе с гРНК ex vivo, и комплекс белок/гРНК доставляют в клетку путем трансфекции, липофекции, электропорации, микроинъекции или другим методом, известным специалистам в данной области. В конкретных вариантах осуществления дополнительные элементы нуклеиновой кислоты, кодирующие селективный маркер и/или конкретные мутации гена-мишени, вводят в клетку совместно с комплексом белок Cas9/гРНК.In specific embodiments, the gene editing protein is expressed from the transfected mRNA. In specific embodiments, the Cas protein is expressed from the transfected mRNA, and the gRNA is expressed from the plasmid DNA. In certain embodiments, the transfected mRNA is stabilized by the inclusion of modified nucleotide bases or polyadenylation sequences. In specific embodiments, the transfected mRNA is associated with at least one cell penetrating peptide. In specific embodiments, the Cas protein is expressed from the vector DNA. In specific embodiments, Cas protein expression is induced during at least a portion of the time that the gRNA is expressed in the cell. In certain embodiments, the DNA vector is not integrated into the genome. In specific embodiments, the DNA vector is an episomal vector. In certain embodiments, the DNA vector is a transposon. In specific embodiments, the gRNA is a transcript from vector DNA. In specific embodiments, the gene editing protein is a recombinant protein and is complexed with a gRNA ex vivo . In specific embodiments, the gene editing protein is a recombinant protein and is complexed with the gRNA ex vivo , and the protein/gRNA complex is delivered into the cell by transfection, lipofection, electroporation, microinjection, or other method known to those skilled in the art. In specific embodiments, additional nucleic acid elements encoding a selectable marker and/or specific mutations of the target gene are introduced into the cell along with the Cas9 protein/gRNA complex.

В конкретных вариантах осуществления генетическое модифицирование гена приводит к уменьшению количества MHC класса I на поверхности клетки. В конкретных вариантах осуществления генетическое модифицирование гена приводит к уменьшению количества MHC класса II на поверхности клетки. В конкретных вариантах осуществления способ включает генетическое модифицирование двух или более генов, при этом по меньшей мере один из генов кодирует белок в молекуле MHC класса I и по меньшей мере один из генов кодирует белок в молекуле MHC класса II. В конкретных вариантах осуществления по меньшей мере один из генов представляет собой ген HLA.In specific embodiments, genetic modification of a gene results in a decrease in the amount of MHC class I on the cell surface. In specific embodiments, genetic modification of a gene results in a decrease in the amount of MHC class II on the cell surface. In specific embodiments, the method includes genetically modifying two or more genes, wherein at least one of the genes encodes a protein in an MHC class I molecule and at least one of the genes encodes a protein in an MHC class II molecule. In specific embodiments, at least one of the genes is an HLA gene.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к популяции сконструированных (например, генетически модифицированных) БПК, получаемых способом, раскрытым в настоящем документе. В конкретных вариантах осуществления популяция генетически модифицированных БПК представляет собой популяцию геномно модифицированных БПК. В конкретных вариантах осуществления популяция включает как генетически не модифицированные, так и генетически модифицированные, клетки. В конкретных вариантах осуществления популяция является обогащенной по генетически модифицированным БПК. В конкретных вариантах осуществления генетически модифицированные БПК являются гомозиготными по генетической модификации.In one aspect, the present invention relates to a population of engineered (eg, genetically modified) BODs produced by the method disclosed herein. In specific embodiments, the population of genetically modified BODs is a population of genetically modified BODs. In specific embodiments, the population includes both non-genetically modified and genetically modified cells. In specific embodiments, the population is enriched for genetically modified BOD. In specific embodiments, the genetically modified BPCs are homozygous for the genetic modification.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к сконструированной (например, генетически модифицированной) БПК, имеющей мутацию в гене, кодирующем белок в молекуле главного комплекса гистосовместимости (MHC) класса I или молекуле MHC класса II. В конкретных вариантах осуществления по меньшей мере часть гена была делетирована, при этом ген представляет собой ген B2M, HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRA, HLA-DRB1, HLA-DRB3, HLA-DRB4, HLA-DRB5, HLA-DPA1, HLA-DPA2, HLA-DQA1 или HLA-DQB1. В конкретных вариантах осуществления генетически модифицированная БПК находится в популяции БПК. В конкретных вариантах осуществления популяция генетически модифицированных БПК представляет собой популяцию геномно модифицированных БПК. В конкретных вариантах осуществления популяция включает как генетически не модифицированные, так и генетически модифицированные, клетки. В конкретных вариантах осуществления популяция является обогащенной по генетически модифицированным БПК. В конкретных вариантах осуществления генетически модифицированные БПК являются гомозиготными по генетической модификации.In one aspect, the present invention provides an engineered (eg, genetically modified) BPC having a mutation in a gene encoding a protein in a major histocompatibility complex (MHC) class I molecule or an MHC class II molecule. In specific embodiments, at least a portion of the gene has been deleted, wherein the gene is a B2M, HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRA, HLA-DRB1, HLA-DRB3, HLA-DRB4, HLA- DRB5, HLA-DPA1, HLA-DPA2, HLA-DQA1 or HLA-DQB1. In specific embodiments, the genetically modified BOD is in the BOD population. In specific embodiments, the population of genetically modified BODs is a population of genetically modified BODs. In specific embodiments, the population includes both non-genetically modified and genetically modified cells. In specific embodiments, the population is enriched for genetically modified BOD. In specific embodiments, the genetically modified BPCs are homozygous for the genetic modification.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к способу лечения заболевания почек у пациента, включающему введение популяции БПК пациенту, при этом популяция БПК включает генетически модифицированные БПК, при этом генетически модифицированные БПК имеют мутацию в гене, кодирующем белок в молекуле главного комплекса гистосовместимости (MHC) класса I или молекуле MHC класса II.In one aspect, the present invention relates to a method of treating kidney disease in a patient, comprising administering a population of BPCs to the patient, wherein the population of BPCs includes genetically modified BPCs, wherein the genetically modified BPCs have a mutation in a gene encoding a protein in a major histocompatibility complex (MHC) molecule. class I or MHC class II molecule.

В конкретных вариантах осуществления заболевание почек представляет собой хроническую почечную недостаточность.In specific embodiments, the kidney disease is chronic renal failure.

В конкретных вариантах осуществления популяция БПК представляет собой популяцию ОПК. В конкретных вариантах осуществления популяция ОПК получена от пациента. В конкретных вариантах осуществления популяция ОПК получена от одного или более доноров. В конкретных вариантах осуществления популяция ОПК получена после воздействия гипоксических условий культивирования. В конкретных вариантах осуществления популяция ОПК получена после разделения в градиенте плотности размноженных почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления популяция ОПК имеет плавучую плотность, превышающую примерно 1,04, 1,0419 или 1,045 г/мл. В конкретных вариантах осуществления популяция ОПК содержит большую процентную долю одного или более типов клеток и лишена, или содержит меньшее количество, одного или более других типов клеток, в сравнении с исходной популяцией почечных клеток.In specific embodiments, the BOD population is a CPC population. In specific embodiments, the CPC population is obtained from a patient. In specific embodiments, the OPC population is obtained from one or more donors. In specific embodiments, the OPC population is obtained after exposure to hypoxic culture conditions. In specific embodiments, the OPC population is obtained after density gradient separation of expanded kidney cells. In specific embodiments, the OPC population has a buoyant density greater than about 1.04, 1.0419, or 1.045 g/ml. In certain embodiments, the OPC population contains a higher percentage of one or more cell types and is devoid of, or contains a lower percentage of, one or more other cell types, compared to the original kidney cell population.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к инъекционному препарату. В конкретных вариантах осуществления препарат включает a) термочувствительный стабилизирующий клетки биологический материал и b) популяцию БПК, при этом популяция БПК включает генетически модифицированные БПК, при этом генетически модифицированные БПК имеют мутацию в гене, кодирующем белок в молекуле главного комплекса гистосовместимости (MHC) класса I или молекуле MHC класса II. В конкретных вариантах осуществления термочувствительный стабилизирующий клетки биологический материал представляет собой гидрогель, который (i) сохраняет практически твердое состояние при температуре примерно 8°C или ниже, при этом практически твердое состояние представляет собой состояние геля, (ii) сохраняет практически жидкое состояние при температуре около температуры окружающей среды или выше, и (iii) имеет переходное состояние из твердого тела в жидкость в диапазоне температур от примерно 8°C до температуры окружающей среды или выше.In one aspect, the present invention relates to an injectable preparation. In specific embodiments, the formulation comprises a) a temperature-sensitive cell-stabilizing biological material and b) a population of BPCs, wherein the population of BPCs includes genetically modified BPCs, wherein the genetically modified BPCs have a mutation in a gene encoding a protein in a major histocompatibility complex (MHC) class I molecule or MHC class II molecule. In specific embodiments, the temperature-sensitive cell-stabilizing biological material is a hydrogel that (i) remains a substantially solid state at or below a temperature of about 8° C., with the substantially solid state being a gel state, (ii) remains a substantially liquid state at a temperature of about ambient temperature or higher, and (iii) has a solid-liquid transition state in the temperature range from about 8°C to ambient temperature or higher.

В конкретных вариантах осуществления гидрогель содержит внеклеточный матриксный белок рекомбинантного происхождения, получен из внеклеточного матрикса почки, либо другой ткани или органа, или содержит желатин. В конкретных вариантах осуществления гидрогель содержит желатин. В конкретных вариантах осуществления желатин получен из коллагена типа I, альфа-1. В конкретных вариантах осуществления желатин получен из свиного коллагена типа I, альфа-1, или рекомбинантного человеческого коллагена типа I, альфа-1. В конкретных вариантах осуществления популяция БПК представляет собой популяцию отобранных почечных клеток (ОПК), и генетически модифицированные БПК представляют собой генетически модифицированные ОПК.In specific embodiments, the hydrogel contains an extracellular matrix protein of recombinant origin, derived from the extracellular matrix of a kidney or other tissue or organ, or contains gelatin. In specific embodiments, the hydrogel contains gelatin. In specific embodiments, gelatin is derived from type I, alpha-1 collagen. In specific embodiments, the gelatin is derived from porcine collagen type I, alpha-1, or recombinant human collagen type I, alpha-1. In specific embodiments, the BPC population is a population of selected kidney cells (SRCs), and the genetically modified BPCs are genetically modified SRCs.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к способу лечения заболевания почек у пациента, включающему введение инъекцией препарата генетически модифицированных БПК, раскрытых в настоящем документе, пациенту, при этом препарат инъецируют через иглу 18-30 калибра. В конкретных вариантах осуществления игла имеет диаметр, соответствующий примерно 27 калибру, примерно 26 калибру, примерно 25 калибру, примерно 24 калибру, примерно 23 калибру, примерно 22 калибру, примерно 21 калибру или примерно 20 калибру.In one aspect, the present invention relates to a method of treating kidney disease in a patient, comprising injecting a preparation of genetically modified BODs disclosed herein into the patient, wherein the preparation is injected through an 18-30 gauge needle. In specific embodiments, the needle has a diameter corresponding to about 27 gauge, about 26 gauge, about 25 gauge, about 24 gauge, about 23 gauge, about 22 gauge, about 21 gauge, or about 20 gauge.

Настоящее изобретение относится к способам генетической модификации БПК в не проявляющие иммуногенность аллогенные БПК, получаемые от доноров, чтобы сделать их подходящими для терапевтических целей, при этом в способах используют РНК-направляемые эндонуклеазы, такие как Cas9/короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами (CRISPR). Более конкретно, способы, предложенные в настоящем документе, позволяют производить точную модификацию генома БПК, важных для регенерации почечной ткани, путем инактивации и/или замены генов, вовлеченных в иммунологическое узнавание БПК (например, узнавание MHC и/или белка иммунных контрольных точек), что позволяет вводить данные клетки в качестве аллогенного имплантата без элиминации их иммунной системой.The present invention relates to methods for genetically modifying BPCs into non-immunogenic allogeneic donor-derived BPCs to make them suitable for therapeutic purposes, the methods using RNA-guided endonucleases such as Cas9/clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR). ). More specifically, the methods proposed herein allow for precise modification of the genome of BPCs important for renal tissue regeneration by inactivating and/or replacing genes involved in the immunological recognition of BPCs (e.g., MHC and/or immune checkpoint protein recognition), which makes it possible to introduce these cells as an allogeneic implant without eliminating them by the immune system.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к способу получения популяции геномно модифицированных иммунологически привилегированных биоактивных почечных клеток, включающему этап (a) генетического модифицирования БПК или ОПК, включающего введение, и/или экспрессию внутри клеток, РНК-направляемые эндонуклеазы; и конкретной гид-РНК, которая направляет эндонуклеазу к по меньшей мере одному отвечающему за иммуногенность гену-мишени в геноме БПК или ОПК; и (b) размножения полученных клеток, которые являются иммунологически привилегированными с низкой, или меньшей, вероятностью иммунного отторжения. В конкретных вариантах осуществления РНК-направляемая эндонуклеаза представляет собой Cas9. РНК-направляемая эндонуклеаза может экспрессироваться с трансфицированной мРНК, или РНК-направляемая эндонуклеаз экспрессируется с трансфицированной мРНК и гРНК экспрессируется с плазмидной ДНК. В конкретных вариантах осуществления трансфицированная мРНК стабилизирована за счет включения модифицированных нуклеотидных оснований или последовательностей полиаденилирования. В конкретных вариантах осуществления трансфицированная мРНК связана с по меньшей мере одним проникающим в клетку пептидом. В конкретных вариантах осуществления способа эндонуклеаза экспрессируется с ДНК вектора. Экспрессия эндонуклеазы может быть индуцирована в то время, когда гид-РНК продуцируется в клетке. В конкретных вариантах осуществления ДНК вектор не интегрируется в геном. ДНК вектор может представлять собой эписомный вектор, искусственную хромосому или транспозон. В конкретных вариантах осуществления гид-РНК представляет собой транскрипт с ДНК вектора. В конкретных вариантах осуществления белок Cas представляет собой очищенный рекомбинантный белок, находящийся в комплексе ex vivo с гид-РНК и/или ДНК-нацеленным конструктом, содержащим определенные мутации. В конкретных вариантах осуществления комплекс Cas/гРНК или плазмиду вводят в клетку методом электропорации.In one aspect, the present invention relates to a method of obtaining a population of genetically modified immunologically privileged bioactive kidney cells, comprising the step of (a) genetic modification of BOD or OPC, including the introduction, and/or expression within cells, of RNA-guided endonucleases; and a specific guide RNA that directs the endonuclease to at least one immunogenicity target gene in the BOD or OPC genome; and (b) propagating resulting cells that are immunologically privileged with a low or reduced likelihood of immune rejection. In specific embodiments, the RNA-guided endonuclease is Cas9. The RNA-guided endonuclease can be expressed from the transfected mRNA, or the RNA-guided endonuclease is expressed from the transfected mRNA and the gRNA is expressed from the plasmid DNA. In certain embodiments, the transfected mRNA is stabilized by the inclusion of modified nucleotide bases or polyadenylation sequences. In specific embodiments, the transfected mRNA is associated with at least one cell penetrating peptide. In specific embodiments of the method, the endonuclease is expressed from the vector DNA. Endonuclease expression can be induced while guide RNA is being produced in the cell. In certain embodiments, the DNA vector is not integrated into the genome. The DNA vector may be an episomal vector, an artificial chromosome, or a transposon. In specific embodiments, the guide RNA is a transcript from the vector DNA. In specific embodiments, the Cas protein is a purified recombinant protein complexed ex vivo with a guide RNA and/or DNA targeting construct containing certain mutations. In specific embodiments, the Cas/gRNA complex or plasmid is introduced into a cell by electroporation.

В конкретных вариантах осуществления по меньшей мере один отвечающий за иммуногенность ген-мишень представляет собой один или более генов, контролирующих MHC класса I. В конкретных вариантах осуществления по меньшей мере один отвечающий за иммуногенность ген-мишень представляет собой один или более генов, контролирующих MHC класса II. В конкретных вариантах осуществления по меньшей мере один отвечающий за иммуногенность ген-мишень представляет собой один или более генов, контролирующих MHC класса I и MHC класса II. В конкретных вариантах осуществления по меньшей мере один локус-мишень может представлять собой ген HLA. В конкретных вариантах осуществления ген HLA выбирают из группы, состоящей из HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRB1, HLA-DRB3/4/5, гена семейства HLA-DQ (например, HLA-DQA1 и/или HLA-DQB1) и гена семейства HLA-DP (например, HLA-DPA1 и/или HLA-DPA2).In specific embodiments, the at least one immunogenicity target gene is one or more MHC class I control genes. In particular embodiments, the at least one immunogenicity target gene is one or more MHC class control genes II. In specific embodiments, the at least one immunogenicity target gene is one or more MHC class I and MHC class II control genes. In certain embodiments, the at least one target locus may be an HLA gene. In specific embodiments, the HLA gene is selected from the group consisting of HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRB1, HLA-DRB3/4/5, an HLA-DQ family gene (e.g., HLA-DQA1 and/or HLA-DQB1) and the HLA-DP family gene (for example, HLA-DPA1 and/or HLA-DPA2).

В конкретных вариантах осуществления супрессия MHC в БПК (например, ОПК) позволяет разрабатывать готовый к применению генетически модифицированный/регенеративный медицинский препарат аллогенной ткани для лечения хронической почечной недостаточности (ХПН). В конкретных вариантах осуществления модифицированные БПК (например, модифицированные ОПК, такие как универсальные донорские ОПК) создают путем нокдауна MHC класса I на поверхности ОПК. В конкретных вариантах осуществления используют генное редактирование (такое как генное редактирование при помощи CRISPR/Cas9) для оказания воздействия (например, внесения мутации, например, путем частичной или полной делеции, или путем редактирования пар оснований, или путем введения экзогенного элемента ДНК, такого как селективный маркер и/или модифицированный геномный фрагмент) на компонент B2M или HLA-A (α-субъединица) комплекса MHC класса I.In specific embodiments, MHC suppression in BPC (eg, GPC) allows the development of an off-the-shelf genetically modified/regenerative allogeneic tissue medicinal product for the treatment of chronic renal failure (CKD). In specific embodiments, modified OPCs (eg, modified OPCs, such as universal donor OPCs) are created by knocking down MHC class I on the surface of the OPCs. In particular embodiments, gene editing (such as CRISPR/Cas9 gene editing) is used to produce an effect (e.g., introducing a mutation, e.g., by partial or complete deletion, or by base pair editing, or by introducing an exogenous DNA element, such as selectable marker and/or modified genomic fragment) for the B2M or HLA-A (α-subunit) component of the MHC class I complex.

В конкретных вариантах осуществления способа генетически модифицированные БПК размножают in vitro. В конкретных вариантах осуществления способ используют для получения БПК или ОПК, используемых в качестве лечебного препарата. В конкретных вариантах осуществления способ используют для получения БПК или ОПК для лечения хронической почечной недостаточности у пациента, который нуждается в этом.In specific embodiments of the method, the genetically modified BODs are propagated in vitro . In specific embodiments, the method is used to produce BOD or OPC for use as a therapeutic agent. In specific embodiments, the method is used to produce BOD or OPC for the treatment of chronic renal failure in a patient in need thereof.

В одном из аспектов предложена популяция генетически модифицированных БПК или ОПК, получаемых способом по настоящему изобретению.In one aspect, a population of genetically modified BOD or OPC is provided, produced by the method of the present invention.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к способу лечения пациента, включающему (a) получение популяции генетически модифицированных БПК или ОПК способом, описанным выше; и (b) введение генетически модифицированных БПК или ОПК пациенту. В конкретных вариантах осуществления у пациента диагностирована хроническая почечная недостаточность. В конкретных вариантах осуществления БПК или ОПК получены от пациента, который будет получать лечение. В конкретных вариантах осуществления БПК или ОПК получены от одного или более доноров.In one aspect, the present invention relates to a method of treating a patient, comprising (a) obtaining a population of genetically modified BOD or OPC in the manner described above; and (b) administering the genetically modified BPC or OPC to the patient. In specific embodiments, the patient is diagnosed with chronic renal failure. In certain embodiments, the BOD or OPC is obtained from a patient who will receive treatment. In specific embodiments, the BOD or OPC is obtained from one or more donors.

В одном из аспектов популяция биоактивных почечных клеток получена путем выделения и размножения почечных клеток из почечной ткани в условиях культивирования, приводящих к обогащению по клеткам, способным обеспечивать регенерацию почки. В конкретных вариантах осуществления популяция биоактивных почечных клеток получена после воздействия гипоксических условий культивирования. В конкретных вариантах осуществления популяция БПК представляет собой популяцию ОПК, полученную после разделения в градиенте плотности размноженных почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления ОПК имеют плавучую плотность, превышающую примерно 1,04, 1,0419 или 1,045 г/мл. В конкретных вариантах осуществления популяция БПК или ОПК содержит большую процентную долю одного или более типов клеток и лишена, или содержит меньшее количество, одного или более других типов клеток, в сравнении с исходной популяцией почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления кинетику клеточного роста популяции БПК или ОПК можно контролировать при каждом пересеве. Например, количество и жизнеспособность БПК или ОПК можно контролировать методом с исключением красителя трипанового синего и методом анализа метаболизма PrestoBlue. В конкретных вариантах осуществления БПК или ОПК могут быть охарактеризованы на основании фенотипической экспрессии определенных маркеров жизнеспособности и функциональности, например, CK18 и GGT1. В конкретных вариантах осуществления продуцированные VEGF и KIM-1 можно использовать в качестве маркеров наличия жизнеспособных и функциональных БПК или ОПК. В конкретных вариантах осуществления жизнеспособность и функциональность можно определять путем профилирования генной экспрессии или измерения ферментативной активности. В конкретных вариантах осуществления БПК или ОПК характеризуют путем измерения ферментативной активности для LAP и/или GGT.In one aspect, a population of bioactive kidney cells is obtained by isolating and expanding kidney cells from kidney tissue under culture conditions resulting in enrichment for cells capable of promoting kidney regeneration. In specific embodiments, the population of bioactive kidney cells is obtained after exposure to hypoxic culture conditions. In specific embodiments, the BOD population is a BPC population obtained after density gradient separation of expanded kidney cells. In specific embodiments, the OPCs have a buoyant density greater than about 1.04, 1.0419, or 1.045 g/ml. In specific embodiments, the BOD or OPC population contains a higher percentage of one or more cell types and is devoid of, or contains a lower percentage of, one or more other cell types, compared to the parent kidney cell population. In certain embodiments, the cell growth kinetics of the BOD or OPC population can be monitored at each subculture. For example, the amount and viability of BOD or OPC can be monitored by the trypan blue dye exclusion method and the PrestoBlue metabolism assay. In certain embodiments, BOD or OPC may be characterized based on the phenotypic expression of certain markers of viability and functionality, for example, CK18 and GGT1. In certain embodiments, the VEGF and KIM-1 produced can be used as markers for the presence of viable and functional BOD or OPC. In certain embodiments, viability and functionality can be determined by gene expression profiling or measurement of enzymatic activity. In certain embodiments, BOD or OPC is characterized by measuring enzymatic activity for LAP and/or GGT.

Настоящее изобретение охватывает, но не ограничивается ими, выделенные клетки или клеточные популяции, имеющие генетические модификации, описанные в настоящем документе (например, в кратком изложении, подробном описании, примерах и на фигурах), а также любые из белков, полипептидов или векторов, полезных для осуществления генетической модификации почечных клеток с целью придания им меньшей иммуногенности (например, иммунологической привилегированности). Модифицированные почечные клетки, предложенные по настоящему изобретению, можно использовать в качестве терапевтических препаратов, в идеале, в качестве «готового к применению» препарата (например, который можно использовать для многих, если не для большинства или всех, пациентов) в способах лечения или предотвращения хронической почечной недостаточности.The present invention includes, but is not limited to, isolated cells or cell populations having the genetic modifications described herein (e.g., in the Summary, Detailed Description, Examples, and Figures), as well as any of the proteins, polypeptides, or vectors useful to carry out genetic modification of kidney cells in order to make them less immunogenic (for example, immunological privilege). The modified kidney cells provided by the present invention can be used as therapeutics, ideally as an "off-the-shelf" drug (e.g., that can be used in many, if not most or all, patients) in methods of treating or preventing chronic renal failure.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

ФИГ. 1: Представлена блок-схема технологического процесса производства генетически модифицированных человеческих аллогенных почечных клеток, предназначенных для использования в лечении хронической почечной недостаточности.FIG. 1: A flow diagram for the production of genetically modified human allogeneic kidney cells for use in the treatment of chronic renal failure is presented.

ФИГ. 2: Представлена блок-схема для неограничивающего примера полного процесса производства NKA.FIG. 2: A flow diagram for a non-limiting example of a complete NKA manufacturing process is presented.

ФИГ. 3A-D: Представлены более подробные блок-схемы для неограничивающего примера процесса, представленного на ФИГ. 2.FIG. 3A-D: More detailed flow diagrams are provided for a non-limiting example of the process shown in FIG. 2.

ФИГ. 4: Схематическое изображение комплекса MHC класса I.FIG. 4: Schematic representation of the MHC class I complex.

ФИГ. 5: Геномный каркас в области гена B2M с изображением сайта связывания гид-РНК.FIG. 5: Genomic scaffold of the B2M gene region showing the guide RNA binding site.

ФИГ. 6: Результаты FACS-анализа, показывающие опосредованный CRISPR/Cas9 нокдаун B2M (неизменной субъединицы MHC-I) в человеческих первичных почечных клетках.FIG. 6: Results of FACS analysis showing CRISPR/Cas9-mediated knockdown of B2M (the unchanged subunit of MHC-I) in human primary kidney cells.

ФИГ. 7: Результаты FACS-анализа, показывающие опосредованный CRISPR/Cas9 нокдаун B2M (неизменной субъединицы MHC-I) в человеческих первичных почечных клетках.FIG. 7: Results of FACS analysis showing CRISPR/Cas9-mediated knockdown of B2M (the unchanged subunit of MHC-I) in human primary kidney cells.

ФИГ. 8: Результаты анализа расщепления генома, демонстрирующие успешное редактирование гена в локусе B2M. Показанный блот представляет собой окрашенный бромидом этидия гель с ДНК, черный/белый цвета инвертированы для четкости изображения. В неограничивающих примерах анализ расщепления генома или прямое секвенирование локуса-мишени можно использовать для подтверждения направленной модификации генома.FIG. 8: Genome split analysis results showing successful gene editing at the B2M locus. The blot shown is an ethidium bromide-stained DNA gel, with black/white colors inverted for clarity. In non-limiting examples, genome segregation analysis or direct sequencing of the target locus can be used to confirm targeted modification of the genome.

ФИГ. 9: Результаты FACS-анализа, демонстрирующие опосредованное CRISPR редактирование локуса B2M в ОПК. Обратите внимание на разные гаплотипы ABO доноров, это указывает на возможность проводить генное редактирование MHC I независимо от гаплотипа ABO:FIG. 9: FACS analysis results demonstrating CRISPR-mediated editing of the B2M locus in the OPC. Note the different ABO haplotypes of donors, this indicates the possibility of performing MHC I gene editing regardless of the ABO haplotype:

донорdonor тип кровиblood type TCHK006TCHK006 O(+)O(+) TCHK011TCHK011 AB(-)AB(-) TCHK004TCHK004 O(-)O(-)

ФИГ. 10: График, построенный по результатам анализа пролиферации лимфоцитов, показывающий, что ОПК с CRISPR-модифицированным B2M вызывают уменьшение пролиферации лимфоцитов, в сравнении с не модифицированными контрольными ОПК, это является доказательством того, что направленное воздействие CRISPR на B2M приводит к снижению иммуногенности CRISPR-модифицированных ОПК.FIG. 10: Lymphocyte proliferation assay plot showing that CRISPR-modified B2M OPCs cause decreased lymphocyte proliferation compared to unmodified control OPCs, providing evidence that targeting B2M with CRISPR results in decreased CRISPR immunogenicity. modified OPK.

ФИГ. 11: График, построенный по результатам анализа активности, в котором тестировали ОПК с CRISPR-модифицированным B2M, показывающий отсутствие существенных отличий в секреции VEGF и KIM1 у модифицированных и не модифицированных ОПК. Модификация за счет CRISPR не влияет на функциональность ОПК.FIG. 11: Plot of activity assay testing OPC with CRISPR-modified B2M, showing no significant differences in VEGF and KIM1 secretion between modified and unmodified OPC. Modification by CRISPR does not affect the functionality of the OPC.

ФИГ. 12: Схематическое изображение комплекса HLA MHC на хромосоме 6 человека.FIG. 12: Schematic representation of the HLA MHC complex on human chromosome 6.

ФИГ. 13: Изображение, показывающее морфологию иллюстративных человеческих почечных клеток в культуре.FIG. 13: Image showing the morphology of exemplary human kidney cells in culture.

ФИГ. 14: Изображение, показывающее разделение на полосы иллюстративных ОПК при центрифугировании через границу между фазами с разной плотностью.FIG. 14: Image showing the striping of illustrative OPCs when centrifuged across a phase boundary of different densities.

ФИГ. 15: График, показывающий иллюстративный температурный профиль гелеобразования для раствора желатина.FIG. 15: Graph showing an exemplary gelation temperature profile for a gelatin solution.

ФИГ. 16: График, показывающий иллюстративное распределение клеток в зависимости от времени вращения в процессе гелеобразования NKA.FIG. 16: Graph showing exemplary cell distribution as a function of rotation time during NKA gelation process.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Настоящее изобретение, в частности, относится к препаратам и способам для получения популяций почечных клеток, которые могут быть использованы для многих пациентов. В конкретных вариантах осуществления популяции клеток являются менее иммуногенными, чем популяции, из которых они получены. В конкретных вариантах осуществления используют генное редактирование для получения популяции аллогенных почечных клеток с целью введения пациентам без применения иммуносуппрессии. Настоящее изобретение относится к подходящим донорским клеткам из разных типов тканей, или от разных доноров, которые могут быть успешно трансплантированы субъектам-реципиентам независимо от отличий гаплотипов по отвечающим за иммуногенность генам.The present invention particularly relates to preparations and methods for producing renal cell populations that can be used in a variety of patients. In certain embodiments, the cell populations are less immunogenic than the populations from which they are derived. In particular embodiments, gene editing is used to generate a population of allogeneic kidney cells for administration to patients without the use of immunosuppression. The present invention relates to suitable donor cells from different tissue types, or from different donors, which can be successfully transplanted into recipient subjects regardless of haplotype differences in the genes responsible for immunogenicity.

В идеале, было бы желательно использовать стандартизированную терапию, в которой аллогенные терапевтические клетки можно было бы предварительно производить, подробно характеризовать и предоставлять для немедленного введения пациентам. К сожалению, доступность подходящих донорских клеток с совпадающими аллелями в одном или более локусах отвечающих за иммуногенность генов ограничена вследствие гетерогенности гаплотипов в человеческих популяциях. Например, HLA представляют собой отвечающие за иммуногенность гены, которые были впервые идентифицированы в процессе ранних клинических процедур по трансплантации гемопоэтических стволовых клеток/клеток-предшественников (HSCT) костного мозга. Несовпадение HLA у донора и реципиента может вызывать иммунные реакции, когда T-клетки реципиента могут воспринимать введенную в организм донорскую аллогенную ткань, как чужеродную, вследствие узнавания белков HLA или специфических для донора антигенов, экспрессированных или представленных на поверхности аллогенных донорских клеток, что в итоге приводит к отторжению трансплантата. (Bhatia S. Expert Rev Hematol. 2011; 4(4):437-452; Garnett C, et al. TherAdv Hematol. 4(6): 366-78 (2013)). Несмотря на успехи медицины в области подавления иммунных ответов против аллогенных трансплантированных донорских клеток, сохраняется потребность в дополнительных способах и композициях, способных уменьшать отторжение и/или повышать иммунологическую совместимость донорских клеток. Что особенно важно, сохраняется потребность в повышении доступности подходящих донорских клеток, которые могут быть успешно трансплантированы субъектам-реципиентам независимо от отличий гаплотипов по отвечающим за иммуногенность генам.Ideally, it would be desirable to use standardized therapies in which allogeneic therapeutic cells could be pre-manufactured, extensively characterized, and made available for immediate administration to patients. Unfortunately, the availability of suitable donor cells with matching alleles at one or more immunogenicity gene loci is limited due to the heterogeneity of haplotypes in human populations. For example, HLAs are immunogenicity genes that were first identified during early clinical hematopoietic stem/progenitor cell transplantation (HSCT) procedures. HLA mismatches between the donor and the recipient can cause immune reactions when the recipient's T cells may perceive the donor allogeneic tissue introduced into the body as foreign due to recognition of HLA proteins or donor-specific antigens expressed or presented on the surface of the allogeneic donor cells, which ultimately leads to graft rejection. (Bhatia S. Expert Rev Hematol. 2011; 4(4):437-452; Garnett C, et al. TherAdv Hematol. 4(6): 366-78 (2013)). Despite medical advances in suppressing immune responses against allogeneic transplanted donor cells, there remains a need for additional methods and compositions capable of reducing rejection and/or increasing the immunological compatibility of donor cells. Most importantly, there remains a need to increase the availability of suitable donor cells that can be successfully transplanted into recipient subjects regardless of haplotype differences in the genes responsible for immunogenicity.

Одним из подходов к преодолению иммунологического барьера для трансплантации клеток являются генетические манипуляции с молекулами HLA. За счет использования нуклеаз «цинковые пальцы» Torikai с соавторами избирательно элиминировали человеческий лейкоцитарный антиген (HLA) класса I в эмбриональных стволовых клетках (ЭСК) и продемонстрировали, что HLA-A клетки могут избегать лизиса со стороны HLA-рестрицированных цитотоксических T-лимфоцитов. (Oberg L et al., Eur J Immunol., 2004, 34(6): 1646-1653). В другом исследовании Riolobos с соавторами разрушили ген B2M, который кодирует вспомогательную цепь молекул MHC класса I и необходим для их экспрессии на поверхности (Laura Riolobos et al., 2013, 21(6): 1232-1241). Гомозиготная делеция гена B2M предотвращала транслокацию на поверхность молекул человеческого лейкоцитарного антигена (HLA) класса I и приводила к снижению иммуногенности. Совсем недавно открытие и применение системы CRISPR/Cas9 в клетках млекопитающих позволило производить эффективное и точное редактирование генов-мишеней, например, за счет негомологичного соединения концов (NHEJ), гомологичной репарации (HDR) или других путей репарации ДНК. (Gasiunas, Barrangou et al. 2012; Jinek, Chylinski et al. 2012). Совместная доставка молекулы Cas9 и специфичной для мишени молекулы гид-РНК (гРНК) обеспечивает генное редактирование последовательности-мишени в геноме. Таким образом, использование системы CRISPR/Cas9 для модификации генов в клетках также является многообещающей стратегией для повышения иммунологической совместимости донорских клеток, предназначенных для трансплантации субъекту-реципиенту. (WO2016201047 A1).One approach to overcoming the immunological barrier to cell transplantation is genetic manipulation of HLA molecules. Using zinc finger nucleases, Torikai and colleagues selectively eliminated human leukocyte antigen (HLA) class I from embryonic stem cells (ESCs) and demonstrated that HLA-A cells can avoid lysis by HLA-restricted cytotoxic T lymphocytes. (Oberg L et al. , Eur J Immunol., 2004, 34(6): 1646-1653). In another study, Riolobos and colleagues disrupted the B2M gene, which encodes the accessory chain of MHC class I molecules and is required for their surface expression (Laura Riolobos et al. , 2013, 21(6): 1232-1241). Homozygous deletion of the B2M gene prevented surface translocation of human leukocyte antigen (HLA) class I molecules and resulted in decreased immunogenicity. More recently, the discovery and application of the CRISPR/Cas9 system in mammalian cells has enabled efficient and precise editing of target genes, such as through non-homologous end joining (NHEJ), homologous repair (HDR), or other DNA repair pathways. (Gasiunas, Barrangou et al. 2012; Jinek, Chylinski et al. 2012). Co-delivery of a Cas9 molecule and a target-specific guide RNA (gRNA) molecule enables gene editing of the target sequence in the genome. Thus, using the CRISPR/Cas9 system to modify genes in cells is also a promising strategy to improve the immunological compatibility of donor cells intended for transplantation into a recipient subject. (WO2016201047 A1).

Результаты экспериментов, относящихся к иммуногенности клеток одного типа (таких как эмбриональные стволовые клетки), нельзя предсказуемо применять или переносить на другие клетки (такие как почечные клетки). Удивительно, но нокаут в некоторой степени экспрессии B2M также приводит к снижению иммуногенности популяции почечных клеток. Более того, снижение иммуногенности имело место несмотря на то, что некоторая экспрессия B2M сохранялась в популяции модифицированных клеток. Настоящее изобретение включает технологии генного редактирования для модификации адаптивной иммунной системы БПК (таких как ОПК) с целью создания универсальных донорских клеток для лечения заболевания почек. В конкретных вариантах осуществления иммуногенность представляет собой способность инициировать адаптивный (например, опосредованный T-клетками) иммунный ответ.Results from experiments related to the immunogenicity of one cell type (such as embryonic stem cells) cannot be predictably applied or transferred to other cells (such as kidney cells). Surprisingly, knocking out some degree of B2M expression also results in decreased immunogenicity of the kidney cell population. Moreover, the decrease in immunogenicity occurred despite the fact that some B2M expression was maintained in the modified cell population. The present invention includes gene editing technologies for modifying the adaptive immune system of BODs (such as OPCs) to create universal donor cells for the treatment of kidney disease. In specific embodiments, immunogenicity is the ability to initiate an adaptive (eg, T cell-mediated) immune response.

Аспекты настоящего изобретения относятся, по меньшей мере частично, к тому открытию, что ОПК от донора с одним гаплотипом могут быть генетически модифицированы для уменьшения их иммуногенности у субъектов с другим гаплотипом. Настоящее изобретение относится к генетически модифицированным ОПК, которые могут быть успешно трансплантированы субъектам-реципиентам независимо от отличий гаплотипов по отвечающим за иммуногенность генам, а также к способам и препаратам для лечения заболеваний почек такими модифицированными ОПК.Aspects of the present invention relate, at least in part, to the discovery that OPCs from a donor with one haplotype can be genetically modified to reduce their immunogenicity in subjects with a different haplotype. The present invention relates to genetically modified OPCs, which can be successfully transplanted into recipient subjects, regardless of differences in haplotypes in the genes responsible for immunogenicity, as well as to methods and preparations for the treatment of kidney diseases with such modified OPCs.

Далее будут подробно описаны некоторые варианты осуществления изобретения. Хотя изобретение будет описано на примере иллюстративных вариантов осуществления, следует понимать, что изобретение не должно быть ограничено данными вариантами осуществления. Напротив, изобретение должно охватывать все альтернативные варианты, модификации и эквиваленты, которые могут быть включены в объем настоящего изобретения на основании формулы изобретения. Специалистам в данной области известно множество способов и материалов, аналогичных или эквивалентных тем, которые описаны в настоящем документе, и которые могут быть использованы при осуществлении на практике настоящего изобретения. Настоящее изобретение никоим образом не ограничено описанными способами и материалами.Some embodiments of the invention will now be described in detail. Although the invention will be described by way of illustrative embodiments, it should be understood that the invention should not be limited to these embodiments. On the contrary, the invention is intended to cover all alternatives, modifications and equivalents that may be included within the scope of the present invention based on the claims. There are many methods and materials known to those skilled in the art, similar or equivalent to those described herein, that can be used in practicing the present invention. The present invention is in no way limited to the methods and materials described.

Все литературные источники, цитированные в заявке, специально включены в настоящий документ посредством ссылки в полном объеме. В случае, если один или более из включенных литературных источников, патентов и аналогичных материалов отличается, или противоречит настоящей заявке, включая, но без ограничения, определенные термины, использование терминов, описанные методики, или тому подобное, настоящая заявка имеет преимущественную силу.All literature cited in this application is expressly incorporated herein by reference in its entirety. To the extent that one or more of the included literature, patents and the like differs from, or conflicts with, this application, including, but not limited to, defined terms, usage of terms, techniques described, or the like, this application shall control.

ОпределенияDefinitions

Если нет иных указаний, все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют то значение, которое им обычно придают специалисты в области, к которой относится настоящее изобретение. В сборнике Principles of Tissue Engineering, 3rd Ed. (под редакцией R Lanza, R Langer, & J Vacanti), 2007, специалист в данной области может найти общее руководство для понимания многих терминов, используемых в настоящей заявке. Специалист в данной области понимает, что многие способы и материалы, аналогичные или эквивалентные тем, которые описаны в настоящем документе, могут быть использованы при осуществлении на практике настоящего изобретения. Действительно, настоящее изобретение никоим образом не ограничено описанными способами и материалами.Unless otherwise indicated, all technical and scientific terms used herein have the meaning commonly given to them by those skilled in the art to which this invention relates. In Principles of Tissue Engineering, 3rd Ed. (edited by R Lanza, R Langer, & J Vacanti), 2007, one skilled in the art may find general guidance in understanding many of the terms used herein. One skilled in the art will appreciate that many methods and materials similar or equivalent to those described herein can be used in practicing the present invention. Indeed, the present invention is in no way limited to the methods and materials described.

При использовании в настоящем документе форма единственного числа терминов должна включать также и соответствующую форму множественного числа, если из контекста четко не следует иное. При использовании в настоящем документе термин «и/или» включает любые, и все, сочетания одного или более из связанных перечисленных объектов.When used herein, the singular form of terms shall also include the corresponding plural form, unless the context clearly indicates otherwise. As used herein, the term “and/or” includes any and all combinations of one or more of the related listed entities.

При использовании в настоящей спецификации и формуле изобретения слова «содержать», «содержащий», «включать», «включая» и «включает» должны указывать на присутствие указанных признаков, целых чисел, компонентов или этапов, но они не должны исключать присутствие, или добавление, одного или более других признаков, целых чисел, компонентов, этапов или их групп.When used in this specification and claims, the words “comprise”, “comprising”, “include”, “including” and “includes” are intended to indicate the presence of the specified features, integers, components or steps, but they must not exclude the presence, or adding one or more other features, integers, components, steps, or groups thereof.

Используемый в настоящем документе термин «примерно» в контексте числового значения или диапазона означает ±10% от указанного или заявленного числового значения или диапазона, если только контекст не подразумевает более ограниченный диапазон.As used herein, the term “about” in the context of a numerical value or range means ±10% of the stated or stated numerical value or range, unless the context implies a more limited range.

Используемый в настоящем документе термин «популяция клеток» означает некоторое количество клеток, полученных путем выделения непосредственно из подходящей исходной ткани, как правило, ткани млекопитающего. Например, популяция клеток может включать популяции почечных клеток и их смеси. Выделенную популяцию клеток затем можно культивировать in vitro. Специалисты в данной области понимают, что можно использовать различные способы выделения и культивирования популяций клеток, используемых по настоящему изобретению, и различное количество клеток в популяции клеток, подходящих для использования по настоящему изобретению. Популяция клеток может представлять собой не фракционированную, гетерогенную популяцию клеток или обогащенную гомогенную популяцию клеток, полученных из органа или ткани, например, из почки. Например, гетерогенная популяция клеток может быть выделена из биопсийного образца ткани или из ткани целого органа. Альтернативно, гетерогенная популяция клеток может быть получена из in vitro культур клеток млекопитающих, созданных из биопсийных образцов ткани или из ткани целого органа. Не фракционированную гетерогенную популяцию клеток также можно называть необогащенной популяцией клеток. В конкретных вариантах осуществления популяции клеток содержат биоактивные клетки. Гомогенные популяции клеток содержат большее количество клеток одного и того же клеточного типа, имеющих общий фенотип или имеющих сходные физические свойства, в сравнении с не фракционированной, гетерогенной популяцией клеток. Например, гомогенная популяция клеток может быть выделена, извлечена или обогащена из гетерогенной популяции почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления гомогенную популяцию клеток получают в виде фракции клеток при разделении гетерогенной клеточной суспензии методом центрифугирования через границу, барьер или интерфейс между фазами с разной плотностью. В конкретных вариантах осуществления гомогенную популяцию клеток получают в виде фракции клеток при разделении гетерогенной клеточной суспензии методом разделения в непрерывном или прерывистом (одноступенчатом или многоступенчатом) градиенте плотности. В конкретных вариантах осуществления гомогенную или гетерогенную популяцию клеток, полученных из почки, смешивают с гомогенной или гетерогенной популяцией клеток, полученных из ткани или органа, отличного от почки, без дополнительного ограничения.As used herein, the term “cell population” means a number of cells obtained by isolation directly from a suitable source tissue, typically mammalian tissue. For example, the cell population may include kidney cell populations and mixtures thereof. The isolated population of cells can then be cultured in vitro . Those skilled in the art will appreciate that various methods for isolating and culturing cell populations useful in the present invention can be used, and varying numbers of cells in a population of cells suitable for use in the present invention can be used. The population of cells may be an unfractionated, heterogeneous population of cells or an enriched homogeneous population of cells obtained from an organ or tissue, such as a kidney. For example, a heterogeneous population of cells can be isolated from a biopsy tissue sample or from the tissue of an entire organ. Alternatively, a heterogeneous population of cells can be obtained from in vitro cultures of mammalian cells created from biopsy tissue samples or from whole organ tissue. An unfractionated heterogeneous cell population may also be referred to as a non-enriched cell population. In specific embodiments, the cell populations contain bioactive cells. Homogeneous populations of cells contain a greater number of cells of the same cell type, sharing a common phenotype, or having similar physical properties, compared to an unfractionated, heterogeneous population of cells. For example, a homogeneous population of cells can be isolated, extracted, or enriched from a heterogeneous population of kidney cells. In specific embodiments, a homogeneous population of cells is obtained as a cell fraction by separating a heterogeneous cell suspension by centrifugation across a boundary, barrier, or interface between phases of different densities. In specific embodiments, a homogeneous population of cells is obtained as a cell fraction by separating a heterogeneous cell suspension using a continuous or discontinuous (single or multi-step) density gradient separation method. In specific embodiments, a homogeneous or heterogeneous population of cells derived from a kidney is mixed with a homogeneous or heterogeneous population of cells derived from a tissue or organ other than the kidney, without further limitation.

Используемый в настоящем документе термин «биоактивные» означает «обладающие биологической активностью», например, фармакологической или терапевтической активностью. В конкретных вариантах осуществления биологическая активность представляет собой улучшение почечной функции и/или оказание влияния на почечный гомеостаз. В конкретных вариантах осуществления биологическая активность представляет собой, без ограничения, анальгетическую; противовирусную; противовоспалительную; антинеопластическую; иммуностимулирующую; иммуномодулирующую активность; повышение жизнеспособности клеток, антиоксидантную активность, способность к переносу кислорода, рекрутингу клеток, прикреплению клеток, иммуносупрессии, ангиогенезу, ранозаживляющую активность, мобилизацию стволовых клеток или клеток-предшественников хозяина, способность к пролиферации клеток, стимуляции миграции клеток к поврежденным участкам, ослаблению клеточного и тканевого фиброза, интерференции с каскадом сигнализации эпителиально-мезенхимального перехода, секреции цитокинов, факторов роста, белков, нуклеиновых кислот, активность в отношении экзосом, микровезикул, или любое их сочетание.As used herein, the term “bioactive” means “having biological activity,” such as pharmacological or therapeutic activity. In specific embodiments, the biological activity is an improvement in renal function and/or an effect on renal homeostasis. In specific embodiments, the biological activity is, without limitation, analgesic; antiviral; anti-inflammatory; antineoplastic; immunostimulating; immunomodulatory activity; increasing cell viability, antioxidant activity, oxygen transport capacity, cell recruitment, cell attachment, immunosuppression, angiogenesis, wound healing activity, mobilization of host stem or progenitor cells, cell proliferation ability, stimulation of cell migration to damaged areas, weakening of cellular and tissue fibrosis, interference with the epithelial-mesenchymal transition signaling cascade, secretion of cytokines, growth factors, proteins, nucleic acids, activity against exosomes, microvesicles, or any combination thereof.

Используемый в настоящем документе термин «биоактивные почечные клетки», или «БПК», означает почечные клетки, имеющие одно или более из следующих свойств при введении их в почку субъекта: способность уменьшать (например, замедлять или останавливать) ухудшение состояния или прогрессирование хронической почечной недостаточности или ее симптома, способность улучшать почечную функцию, способность оказывать влияние на (улучшать) почечный гомеостаз и способность стимулировать заживление, восстановление и/или регенерацию почечной ткани или почки. В конкретных вариантах осуществления БПК генетически модифицированы (например, геномно модифицированы и/или модифицированы посредством РНКи) таким образом, что они являются менее иммуногенными в организме пациента, чем они были бы без генетической модификации. В конкретных вариантах осуществления БПК можно вводить пациенту независимо от гаплотипа пациента. В конкретных вариантах осуществления БПК представляют собой генетически модифицированные (например, геномно модифицированные и/или модифицированные посредством РНКи) иммунологически привилегированные клетки, способные улучшать почечную функцию, оказывать влияние на (улучшать) почечный гомеостаз и/или стимулировать заживление, восстановление и/или регенерацию почечной ткани или почки, без иммунологического отторжения. В конкретных вариантах осуществления эти клетки могут включать функциональные клетки почечных канальцев (например, на основании улучшения экскреции креатинина и удержания белка), гломерулярные клетки (например, на основании улучшения удержания белка), сосудистые клетки и другие клетки кортикомедуллярного соединения. В конкретных вариантах осуществления БПК получают путем выделения и размножения почечных клеток из почечной ткани. В конкретных вариантах осуществления БПК получают путем выделения и размножения почечных клеток из почечной ткани с использованием способов, позволяющих отбирать биоактивные клетки (например, клетки с регенеративной способностью). В конкретных вариантах осуществления БПК оказывают регенеративное действие на почку. В конкретных вариантах осуществления БПК включают, состоят в основном из, или состоят из отобранных почечных клеток (ОПК). В конкретных вариантах осуществления БПК представляют собой ОПК. Способы получения биоактивных почечных клеток (БПК) описаны, например, в Presnell et al. WO/2010/056328, Ilagan et al. PCT/US2011/036347 и Jain et al. PCT/US2016/044866.As used herein, the term “bioactive kidney cells,” or “BRC,” means kidney cells that have one or more of the following properties when administered to a kidney of a subject: the ability to reduce (e.g., slow or stop) the worsening or progression of chronic renal failure or symptom thereof, the ability to improve renal function, the ability to influence (improve) renal homeostasis, and the ability to promote healing, repair and/or regeneration of renal tissue or the kidney. In specific embodiments, the BPCs are genetically modified (eg, genomically modified and/or modified by RNAi) such that they are less immunogenic in the patient than they would be without the genetic modification. In certain embodiments, BPC can be administered to a patient regardless of the patient's haplotype. In specific embodiments, BODs are genetically modified (e.g., genomically modified and/or modified by RNAi) immunologically privileged cells capable of improving renal function, influencing (improving) renal homeostasis, and/or promoting renal healing, repair, and/or regeneration. tissue or kidney, without immunological rejection. In specific embodiments, these cells may include functional renal tubular cells (eg, based on improved creatinine excretion and protein retention), glomerular cells (eg, based on improved protein retention), vascular cells, and other corticomedullary junction cells. In specific embodiments, BOD is produced by isolating and expanding kidney cells from kidney tissue. In specific embodiments, BOD is obtained by isolating and expanding kidney cells from kidney tissue using methods that select for bioactive cells (eg, cells with regenerative capacity). In specific embodiments, BODs have a regenerative effect on the kidney. In specific embodiments, the BPCs include, consist primarily of, or are composed of selected kidney cells (SRCs). In certain embodiments, the BODs are OPCs. Methods for producing bioactive kidney cells (BRC) are described, for example, in Presnell et al. WO/2010/056328, Ilagan et al. PCT/US2011/036347 and Jain et al. PCT/US2016/044866.

В конкретных вариантах осуществления ОПК представляют собой клетки, полученные путем выделения и размножения почечных клеток из соответствующей почечной ткани, при этом ОПК содержат большую процентную долю одного или более типов клеток и лишены, или содержат более низкую процентную долю, одного или более других типов клеток, в сравнении с исходной популяцией почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления ОПК содержат повышенную процентную долю БПК в сравнении с исходной популяцией почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления популяция ОПК представляет собой выделенную популяцию почечных клеток, обогащенную по конкретным биоактивным компонентам и/или типам клеток, и/или истощенную по конкретным неактивным и/или нежелательным компонентам или типам клеток, предназначенную для использования в лечении заболевания почек, то есть, для обеспечения стабилизации и/или улучшения и/или восстановления почечной функции. В конкретных вариантах осуществления ОПК генетически модифицированы (например, геномно модифицированы и/или модифицированы посредством РНКи) таким образом, что они являются менее иммуногенными в организме пациента, чем они были бы без генетической модификации. В конкретных вариантах осуществления ОПК можно вводить пациенту независимо от гаплотипа пациента. В конкретных вариантах осуществления ОПК были генетически модифицированы (например, геномно модифицированы и/или модифицированы посредством РНКи), чтобы они стали иммунологически привилегированными или неспособными вызывать отторжение и способными обеспечивать стабилизацию и/или улучшение, и/или восстановление почечной функции. ОПК обеспечивают превосходные терапевтические и регенеративные результаты, в сравнении с исходной популяцией. В конкретных вариантах осуществления ОПК получают из ткани коркового слоя почки пациента путем биопсии почки. В конкретных вариантах осуществления ОПК отбирают (например, методом MACS или FACS) на основании экспрессии ими одного или более маркеров. В конкретных вариантах осуществления ОПК истощают (например, методом MACS или FACS) по одному или более типам клеток на основании экспрессии одного или более маркеров на этих типах клеток. В конкретных вариантах осуществления истощение или отбор клеток включает связывание с гранулой/антителом для извлечения клеток с определенными белками на их клеточной поверхности. В конкретных вариантах осуществления ОПК выбраны из популяции биоактивных почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления ОПК отбирают путем разделения в градиенте плотности размноженных почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления ОПК отбирают путем разделения размноженных почечных клеток методом центрифугирования через границу, барьер или интерфейс между фазами с разной плотностью, или путем разделения в прерывистом одноступенчатом градиенте плотности. В конкретных вариантах осуществления ОПК отбирают путем разделения в непрерывном или прерывистом градиенте плотности размноженных почечных клеток, которые были культивированы в гипоксических условиях. В конкретных вариантах осуществления ОПК отбирают путем разделения в градиенте плотности размноженных почечных клеток, которые были культивированы в гипоксических условиях в течение по меньшей мере примерно 8, 12, 16, 20 или 24 часов. В конкретных вариантах осуществления ОПК отбирают путем разделения методом центрифугирования через границу, барьер или интерфейс между фазами с разной плотностью размноженных почечных клеток, которые были культивированы в гипоксических условиях. В конкретных вариантах осуществления ОПК отбирают путем разделения размноженных почечных клеток, которые были культивированы в гипоксических условиях в течение по меньшей мере примерно 8, 12, 16, 20 или 24 часов, методом центрифугирования через границу, барьер или интерфейс между фазами с разной плотностью (например, разделения в прерывистом одноступенчатом градиенте плотности). В конкретных вариантах осуществления ОПК состоят в основном из клеток почечных канальцев. В конкретных вариантах осуществления другие паренхиматозные (например, сосудистые) и стромальные (например, собирающих протоков) клетки могут присутствовать в ОПК. В конкретных вариантах осуществления менее примерно 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2% или 1% клеток в популяции ОПК представляют собой сосудистые клетки. В конкретных вариантах осуществления менее примерно 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2% или 1% клеток в популяции ОПК представляют собой клетки собирающих протоков. В конкретных вариантах осуществления менее примерно 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2% или 1% клеток в популяции ОПК представляют собой сосудистые клетки или клетки собирающих протоков. Способы получения ОПК раскрыты, например, в примере 1 настоящего документа, а также в Presnell et al. WO/2010/056328, Ilagan et al. PCT/US2011/036347 и Jain et al. PCT/US2016/044866.In specific embodiments, OPCs are cells obtained by isolating and expanding renal cells from appropriate renal tissue, wherein the OPCs contain a higher percentage of one or more cell types and lack, or contain a lower percentage of, one or more other cell types, compared with the original kidney cell population. In certain embodiments, the OPCs contain an increased percentage of BOD compared to the original kidney cell population. In specific embodiments, the OPC population is an isolated population of kidney cells enriched for specific bioactive components and/or cell types, and/or depleted for specific inactive and/or undesirable components or cell types, intended for use in the treatment of kidney disease, i.e. , to ensure stabilization and/or improvement and/or restoration of renal function. In specific embodiments, the OPCs are genetically modified (eg, genomically modified and/or modified by RNAi) such that they are less immunogenic in the patient than they would be without the genetic modification. In certain embodiments, OPC can be administered to a patient regardless of the patient's haplotype. In specific embodiments, the OPCs have been genetically modified (eg, genomically modified and/or modified by RNAi) to become immunologically privileged or non-rejection capable and capable of stabilizing and/or improving and/or restoring renal function. OPCs provide superior therapeutic and regenerative results compared to the original population. In specific embodiments, OPC is obtained from renal cortical tissue from a patient through a kidney biopsy. In certain embodiments, OPCs are selected (eg, by MACS or FACS) based on their expression of one or more markers. In specific embodiments, the OPC is depleted (eg, by MACS or FACS) of one or more cell types based on the expression of one or more markers on those cell types. In specific embodiments, cell depletion or selection involves binding to a bead/antibody to select cells with certain proteins on their cell surface. In specific embodiments, the OPCs are selected from a population of bioactive kidney cells. In specific embodiments, OPCs are selected by density gradient separation of expanded kidney cells. In specific embodiments, OPCs are selected by separating expanded kidney cells by centrifugation across a boundary, barrier, or interface between phases of different densities, or by separating a discontinuous single-step density gradient. In specific embodiments, OPCs are selected by continuous or discontinuous density gradient separation of expanded kidney cells that have been cultured under hypoxic conditions. In specific embodiments, OPCs are selected by density gradient separation of expanded kidney cells that have been cultured under hypoxic conditions for at least about 8, 12, 16, 20, or 24 hours. In specific embodiments, OPCs are selected by centrifugation separation across a boundary, barrier, or interface between phases of different densities of expanded kidney cells that have been cultured under hypoxic conditions. In specific embodiments, OPCs are selected by separating expanded kidney cells that have been cultured under hypoxic conditions for at least about 8, 12, 16, 20, or 24 hours by centrifugation across a boundary, barrier, or interface between phases of different densities (eg , separation in a discontinuous one-step density gradient). In certain embodiments, OPCs are composed primarily of renal tubular cells. In certain embodiments, other parenchymal (eg, vascular) and stromal (eg, collecting duct) cells may be present in the OPC. In specific embodiments, less than about 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, or 1% of the cells in the OPC population are vascular cells. In specific embodiments, less than about 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, or 1% of the cells in the OPC population are collecting duct cells. In specific embodiments, less than about 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, or 1% of the cells in the OPC population are vascular or collecting duct cells. Methods for obtaining OPC are disclosed, for example, in Example 1 of this document, as well as in Presnellet al. WO/2010/056328, Ilaganet al. PCT/US2011/036347 and Jainet al. PCT/US2016/044866.

Термин «естественный орган» означает орган живого субъекта. Субъект может быть здоровым или нездоровым. Нездоровый субъект может иметь заболевание, связанное с этим конкретным органом.The term "natural organ" means an organ from a living subject. The subject may be healthy or unhealthy. An unhealthy subject may have a disease associated with that particular organ.

Термин «естественная почка» означает почку живого субъекта. Субъект может быть здоровым или нездоровым. Нездоровый субъект может иметь заболевание почек.The term "natural kidney" means a kidney from a living subject. The subject may be healthy or unhealthy. An unhealthy subject may have kidney disease.

Термин «регенеративный эффект» означает эффект, который приносит пользу естественному органу, такому как почка. Эффект может включать, без ограничения, уменьшение степени повреждения естественного органа, либо улучшение, восстановление или стабилизацию функции, или структуры, естественного органа. Повреждение почек может иметь форму фиброза, воспаления, гломерулярной гипертрофии, атрофии и так далее, и связано с заболеванием естественного органа у субъекта.The term "regenerative effect" means an effect that benefits a natural organ, such as a kidney. The effect may include, without limitation, reducing the extent of damage to a natural organ, or improving, restoring or stabilizing the function, or structure, of a natural organ. Kidney damage may take the form of fibrosis, inflammation, glomerular hypertrophy, atrophy, and so on, and is associated with disease of a natural organ in the subject.

Используемый в настоящем документе термин «смесь» в контексте популяции клеток означает сочетание выделенных обогащенных популяций клеток двух или более фенотипов, полученных из не фракционированной, гетерогенной популяции клеток. В конкретных вариантах осуществления популяции клеток по настоящему изобретению представляют собой популяции почечных клеток.As used herein, the term “mixture” in the context of a cell population means a combination of isolated enriched populations of cells of two or more phenotypes derived from an unfractionated, heterogeneous population of cells. In specific embodiments, the cell populations of the present invention are kidney cell populations.

«Обогащенная» популяция клеток, или препарат, означает популяцию клеток, полученную из исходной популяции клеток органа (например, не фракционированной, гетерогенной популяции клеток), которая содержит большую процентную долю клеток определенного типа, чем процентная доля клеток этого типа в исходной популяции. Например, исходная популяция почечных клеток может быть обогащена по первой, второй, третьей, четвертой, пятой, и так далее, интересующей популяции клеток. В настоящем документе термины «популяция клеток», «препарат клеток» и «клеточный фенотип» используют взаимозаменяемо.An "enriched" cell population, or preparation, means a population of cells derived from the original cell population of an organ (eg, an unfractionated, heterogeneous cell population) that contains a greater percentage of a particular cell type than the percentage of that cell type in the original population. For example, the initial population of kidney cells may be enriched for the first, second, third, fourth, fifth, and so on, cell population of interest. As used herein, the terms “cell population,” “cell preparation,” and “cell phenotype” are used interchangeably.

Используемый в настоящем документе термин «гипоксические» условия культивирования означает условия культивирования, в которых клетки имеют доступные уровни кислорода в системе культивирования, пониженные относительно стандартных условий, в которых клетки культивируют при атмосферных уровнях кислорода (примерно 21%). Не гипоксические условия в настоящем документе называют нормальными или нормоксическими условиями культивирования.As used herein, the term “hypoxic” culture conditions means culture conditions in which cells have available oxygen levels in the culture system that are reduced relative to standard conditions in which cells are cultured at atmospheric oxygen levels (approximately 21%). Non-hypoxic conditions are referred to herein as normal or normoxic culture conditions.

Настоящее изобретение относится к БПК (например, ОПК), которые являются «генетически модифицированными» или «генетически измененными», или были подвергнуты «геномной модификации». В конкретных вариантах осуществления такие клетки могут быть получены с использованием метода генного редактирования для удаления одного или более специфических антигенов клеточной поверхности, таких как антигены главного комплекса гистосовместимости, из популяций донорских ОПК/БПК. Можно использовать различные методы для генетической модификации таких клеток. Например, клонированная или созданная путем синтеза ДНК может быть введена, заменена или удалена для создания генетически модифицированных ОПК/БПК методами генетического редактирования с использованием генно-инженерных нуклеаз, таких как: a) система CRISPR/Cas; b) эффекторные нуклеазы, подобные активаторам транскрипции (TALEN); c) нуклеазы «цинковые пальцы» (ZFN) и d) генно-инженерные мегануклеазы (хоминг-эндонуклеазы). Различные другие методы доставки полинуклеотидов, известные в данной области, могут быть подходящими для генетической модификации ОПК/БПК, такие как, например, трансфекция, электропорация, трансдукция, липофекция, использование наноинженерных веществ, таких как органически модифицированный диоксид кремния или органически модифицированный силикат (например, ормосил), методы вирусной доставки с использованием аденовирусов, ретровирусов, лентивирусов, аденоассоциированных вирусов, или другие подходящие методы.The present invention relates to BPCs (eg, GPCs) that are "genetically modified" or "genetically altered", or have been subjected to "genomic modification". In specific embodiments, such cells can be produced using a gene editing technique to remove one or more specific cell surface antigens, such as major histocompatibility complex antigens, from donor OPC/BPC populations. Various methods can be used to genetically modify such cells. For example, cloned or synthesized DNA can be introduced, replaced or removed to create genetically modified OPC/BOD by genetic editing methods using genetically engineered nucleases, such as: a) the CRISPR/Cas system; b) effector transcription activator-like nucleases (TALENs); c) zinc finger nucleases (ZFN) and d) genetically engineered meganucleases (homing endonucleases). Various other polynucleotide delivery methods known in the art may be suitable for genetic modification of OPC/BOD, such as, for example, transfection, electroporation, transduction, lipofection, the use of nanoengineered substances such as organically modified silica or organically modified silicate (eg , ormosil), viral delivery methods using adenoviruses, retroviruses, lentiviruses, adeno-associated viruses, or other suitable methods.

Термин «РНК-направляемая эндонуклеаза» означает полипептид, эндонуклеазная активность и специфичность которого зависит от его связи с молекулой РНК. Полная последовательность такой молекулы РНК или, чаще, фрагмент такой молекулы РНК, который имеет последовательность длиной, предпочтительно, более 8 нуклеотидных оснований, более предпочтительно, более 10 нуклеотидных оснований, еще более предпочтительно, более 12 нуклеотидных оснований, обладает способностью узнавать последовательность-мишень в геноме. Как правило, такая молекула РНК может гибридизоваться с последовательностью-мишенью и опосредовать эндонуклеазную активность такой эндонуклеазы. Примером РНК-направляемой эндонуклеазы является Cas9 (CRISPR-ассоциированный белок 9) в виде части системы Cas9/CRISPR. Для подробного описания смотри, например, Sanders and Joung, Nature Biotechnology 32, 347–355 (2014).The term "RNA-guided endonuclease" means a polypeptide whose endonuclease activity and specificity depends on its association with an RNA molecule. The complete sequence of such an RNA molecule, or more commonly a fragment of such an RNA molecule, which has a sequence length of preferably greater than 8 nucleotide bases, more preferably greater than 10 nucleotide bases, even more preferably greater than 12 nucleotide bases, has the ability to recognize a target sequence in genome. Typically, such an RNA molecule can hybridize to a target sequence and mediate the endonuclease activity of such an endonuclease. An example of an RNA-guided endonuclease is Cas9 (CRISPR-associated protein 9) as part of the Cas9/CRISPR system. For a detailed description, see, for example, Sanders and Joung, Nature Biotechnology 32, 347–355 (2014).

Используемый в настоящем документе термин «иммуногенность» означает свойство, позволяющее веществу индуцировать поддающийся обнаружению иммунный ответ (гуморальный или клеточный) при введении субъекту (например, субъекту-человеку).As used herein, the term “immunogenicity” means the property that allows a substance to induce a detectable immune response (humoral or cellular) when administered to a subject (eg, a human subject).

Термин «отвечающий за иммуногенность ген» охватывает гены, кодирующие антигенный белок главного комплекса гистосовместимости или минорный антиген гистосовместимости. В конкретных вариантах осуществления отвечающий за иммуногенность ген представляет собой любой из, или любое сочетание из, генов B2M, HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRA, HLA-DRB1, HLA-DRB3, HLA-DRB4, HLA-DRB5, HLA-DPA1, HLA-DPA2, HLA-DQA1 и/или HLA-DQB1. В конкретных вариантах осуществления отвечающий за иммуногенность ген представляет собой ген, кодирующий белок, выбранный из группы, состоящей из B2M, HLA-A, HLA-B, HLA-C, представителя семейства HLA-DR (например, HLA-DRA, HLA-DRB1, HLA-DRB3, HLA-DRB4 и/или HLA-DRB5), представителя семейства HLA-DP (например, HLA-DPA1 и/или HLA-DPA2) и представителя семейства HLA-DQ (например, HLA-DQA1 и/или HLA-DQB1).The term "immunogenicity gene" covers genes encoding a major histocompatibility complex antigenic protein or a minor histocompatibility antigen. In specific embodiments, the immunogenicity gene is any one of, or any combination of, the B2M, HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRA, HLA-DRB1, HLA-DRB3, HLA-DRB4, HLA genes -DRB5, HLA-DPA1, HLA-DPA2, HLA-DQA1 and/or HLA-DQB1. In specific embodiments, the immunogenicity gene is a gene encoding a protein selected from the group consisting of B2M, HLA-A, HLA-B, HLA-C, a member of the HLA-DR family (e.g., HLA-DRA, HLA-DRB1 , HLA-DRB3, HLA-DRB4 and/or HLA-DRB5), a member of the HLA-DP family (eg, HLA-DPA1 and/or HLA-DPA2), and a member of the HLA-DQ family (eg, HLA-DQA1 and/or HLA -DQB1).

Термин «иммунологически совместимая почечная клетка», или «популяция иммунологически совместимых почечных клеток», охватывает почечную клетку, или популяцию клеток, лишенную одного или более аллелей гена, кодирующего антигенный белок главного комплекса гистосовместимости и/или минорный антиген гистосовместимости, который делает клетку иммунологически узнаваемой. В конкретных вариантах осуществления иммунологически совместимая почечная клетка, или популяция иммунологически совместимых почечных клеток, представляет собой почечную клетку, или популяцию клеток, лишенную одного или более аллелей гена, кодирующего B2M. В конкретных вариантах осуществления иммунологически совместимая почечная клетка, или популяция иммунологически совместимых почечных клеток, представляет собой почечную клетку, или популяцию клеток, лишенную одного или более аллелей любого из, или любого сочетания из, генов B2M, HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRA, HLA-DRB1, HLA-DRB3, HLA-DRB4, HLA-DRB5, HLA-DPA1, HLA-DPA2, HLA-DQA1 и/или HLA-DQB1. В конкретных вариантах осуществления иммунологически совместимые почечные клетки, введенные субъекту-реципиенту, являются иммунологически привилегированными и не индуцируют иммунный ответ у субъекта-реципиента.The term "immunologically compatible renal cell" or "immunologically compatible renal cell population" covers a renal cell, or population of cells, lacking one or more alleles of a gene encoding a major histocompatibility complex antigenic protein and/or a minor histocompatibility antigen that makes the cell immunologically recognizable . In specific embodiments, an immunocompatible kidney cell, or population of immunocompatible kidney cells, is a kidney cell, or population of cells, lacking one or more alleles of a gene encoding B2M. In specific embodiments, an immunocompatible kidney cell, or population of immunocompatible kidney cells, is a kidney cell, or population of cells, lacking one or more alleles of any of, or any combination of, the B2M, HLA-A, HLA-B, HLA genes -C, HLA-DRA, HLA-DRB1, HLA-DRB3, HLA-DRB4, HLA-DRB5, HLA-DPA1, HLA-DPA2, HLA-DQA1 and/or HLA-DQB1. In certain embodiments, immunologically compatible kidney cells administered to a recipient subject are immunologically privileged and do not induce an immune response in the recipient subject.

Используемый в настоящем документе термин «биологический материал» означает природный или синтетический биосовместимый материал, подходящий для введения в живую ткань, поддерживающую отобранные биоактивные клетки в жизнеспособном состоянии. Природный биологический материал представляет собой материал, который создан в живой системе, или происходит из нее. Синтетические биологические материалы представляют собой материалы, которые непосредственно не созданы в живой системе, или не происходят из нее, но являются синтезированными или полученными с использованием определенных химических процедур и протоколов, хорошо известных специалистам в данной области. Биологические материалы, раскрытые в настоящем документе, могут представлять собой сочетание природных и синтетических биосовместимых материалов. Описанные в настоящем документе биологические материалы включают, например, полимерные матрицы и каркасы. Специалисты в данной области понимают, что биологический материал(ы) может быть сконфигурирован в различных формах, например, в виде поропласта, гелей, жидкостей, гранул, твердых веществ, и может содержать один или более природных или синтетических биосовместимых материалов. В конкретных вариантах осуществления биологический материал представляет собой раствор в жидкой форме, который способен превращаться в гидрогель.As used herein, the term “biological material” means a natural or synthetic biocompatible material suitable for introduction into living tissue that supports selected bioactive cells in a viable state. Natural biological material is material that is created in or originates from a living system. Synthetic biological materials are materials that are not directly created in or derived from a living system, but are synthesized or produced using specific chemical procedures and protocols well known to those skilled in the art. The biological materials disclosed herein may be a combination of natural and synthetic biocompatible materials. Biological materials described herein include, for example, polymer matrices and scaffolds. Those skilled in the art understand that biological material(s) may be configured in various forms, such as foams, gels, liquids, granules, solids, and may contain one or more natural or synthetic biocompatible materials. In specific embodiments, the biological material is a solution in liquid form that is capable of being converted into a hydrogel.

Используемый в настоящем документе термин «гидрогель» означает вещество, образующееся, когда в органическом полимере (природном или синтетическом) происходит перекрестная сшивка за счет ковалентных, ионных или водородных связей, с образованием трехмерной структуры с открытой решеткой, которая захватывает воду, образуя гель. Примеры материалов, которые можно использовать для получения гидрогеля, включают полисахариды, такие как альгинат, полифосфазины и полиакрилаты, которые сшиты тонически, или блок-сополимеры, такие как плюроники™ или тетроники™, блок-сополимеры полиэтиленоксида и полипропиленгликоля, сшивки в которых образуются за счет температуры или pH, соответственно. Гидрогель, используемый в настоящем документе, предпочтительно представляет собой биоразлагаемый желатиновый гидрогель.As used herein, the term “hydrogel” means a substance formed when an organic polymer (natural or synthetic) cross-links through covalent, ionic or hydrogen bonding to form a three-dimensional open lattice structure that traps water to form a gel. Examples of materials that can be used to form a hydrogel include polysaccharides such as alginate, polyphosphazines and polyacrylates that are tonically cross-linked, or block copolymers such as Pluronics™ or Tetronics™, polyethylene oxide-polypropylene glycol block copolymers that are cross-linked temperature or pH account, respectively. The hydrogel used herein is preferably a biodegradable gelatin hydrogel.

Описанные в настоящем документе биологические материалы включают, например, внеклеточный матрикс, полученный из почки человека или животного, при этом естественная популяция клеток была элиминирована за счет применения детергентов и/или других химических веществ, известных специалистам в данной области. В конкретных вариантах осуществления биологический материал представляет собой раствор в жидкой форме, который способен превращаться в гидрогель и образует слои с содержанием, или без содержания, определенных популяций клеток за счет применения методологии трехмерной биопечати, известной специалистам в данной области. В конкретных вариантах осуществления биологический материал сконфигурирован для имитации трехмерной фрактальной организации почки, лишенной клеток.Biological materials described herein include, for example, extracellular matrix derived from human or animal kidney wherein the natural population of cells has been eliminated through the use of detergents and/or other chemicals known to those skilled in the art. In specific embodiments, the biological material is a solution in liquid form that is capable of being converted into a hydrogel and forms layers with or without specific cell populations through the use of 3D bioprinting methodology known to those skilled in the art. In specific embodiments, the biological material is configured to mimic the three-dimensional fractal organization of a kidney devoid of cells.

Термин «модифицированное высвобождение» или эквивалентные термины «контролируемое высвобождение», «отсроченное высвобождение» или «замедленное высвобождение» относятся к препаратам, которые высвобождают активное средство, такое как биоактивные клетки, на протяжении некоторого времени или в более, чем один момент времени, после введения индивидууму. Модифицированное высвобождение активного средства, которое может происходить в течение целого ряда желаемых промежутков времени, например, минут, часов, дней, недель, или более длительных периодов времени, в зависимости от препарата, отличается от высвобождения стандартных препаратов, в которых практически вся единица дозы становится доступной непосредственно после введения. Для применения в тканевой инженерии и регенеративной медицине предпочтительные препараты с модифицированным высвобождением обеспечивают высвобождение активного средства в нескольких временных точках после локального введения (например, введения активного средства непосредственно в солидный орган). Например, препарат с модифицированным высвобождением биоактивных клеток обеспечивал бы первоначальное высвобождение клеток непосредственно в момент введения и последующее, второе, высвобождение клеток в более позднее время. Отсрочка по времени для второго высвобождения активного средства может составлять несколько минут, часов или дней после первоначального введения. Как правило, период времени для отсрочки высвобождения соответствует периоду времени, необходимому для того, чтобы биологический материал - носитель активного средства потерял свою структурную целостность. Отсроченное высвобождение активного средства начинается сразу после начала нарушения такой целостности и завершается к моменту времени, когда целостность нарушается полностью. Специалистам в данной области известны и другие подходящие механизмы высвобождения.The term "modified release" or the equivalent terms "controlled release", "delayed release" or "sustained release" refers to drugs that release the active agent, such as bioactive cells, over a period of time or at more than one point in time, after administration to an individual. Modified release of the active agent, which can occur over a range of desired periods of time, such as minutes, hours, days, weeks, or longer periods of time, depending on the formulation, differs from the release of standard formulations, in which virtually the entire dose unit becomes available immediately after administration. For applications in tissue engineering and regenerative medicine, preferred modified release formulations provide release of the active agent at multiple time points following local administration (eg, administration of the active agent directly into a solid organ). For example, a modified bioactive cell release formulation would provide an initial release of cells immediately upon administration and a subsequent second release of cells at a later time. The time delay for the second release of the active agent may be several minutes, hours or days after the initial administration. Typically, the period of time for delayed release corresponds to the period of time required for the biological material carrier of the active agent to lose its structural integrity. Delayed release of the active agent begins immediately after the onset of disruption of such integrity and is completed at the point in time when integrity is completely disrupted. Other suitable release mechanisms are known to those skilled in the art.

Термин «температура окружающей среды» означает температуру, при которой препараты по настоящему изобретению будут введены субъекту. Как правило, температура окружающей среды представляет собой температуру помещения с контролируемой температурой. Температура окружающей среды находится в диапазоне от примерно 18°C до примерно 30°C. В конкретных вариантах осуществления температура окружающей среды составляет примерно 18°C, примерно 19°C, примерно 20°C, примерно 21°C, примерно 22°C, примерно 23°C, примерно 24°C, примерно 25°C, примерно 26°C, примерно 27°C, примерно 28°C, примерно 29°C или примерно 30°C.The term "ambient temperature" means the temperature at which the drugs of the present invention will be administered to a subject. Typically, the ambient temperature is the temperature of a temperature-controlled room. The ambient temperature ranges from about 18°C to about 30°C. In specific embodiments, the ambient temperature is about 18°C, about 19°C, about 20°C, about 21°C, about 22°C, about 23°C, about 24°C, about 25°C, about 26 °C, approximately 27°C, approximately 28°C, approximately 29°C or approximately 30°C.

Используемый в настоящем документе термин «заболевание почек» означает заболевания, ассоциированные с любой стадией или степенью тяжести острой или хронической почечной недостаточности, которая приводит к утрате почкой способности выполнять функцию фильтрования крови и удаления избытка жидкости, электролитов и продуктов распада из крови. Заболевание почек также может включать эндокринные дисфункции, такие как анемия (недостаток эритропоэтина) и минеральный дисбаланс (недостаток витамина D). Заболевание почек может изначально развиваться в почках, или может быть вторичным по отношению к различным состояниям, включая (но без ограничения,) сердечную недостаточность, гипертензию, диабет, аутоиммунное заболевание или заболевание печени. Заболевание почек может представлять собой состояние хронической почечной недостаточности, которое развивается после острого повреждения почки. Например, повреждение почки вследствие ишемии и/или воздействия токсических веществ может вызывать острую почечную недостаточность; неполное восстановление после острого повреждения почки может приводить к развитию хронической почечной недостаточности.As used herein, the term “kidney disease” means diseases associated with any stage or severity of acute or chronic renal failure that results in the kidney losing its ability to filter the blood and remove excess fluid, electrolytes, and waste products from the blood. Kidney disease can also include endocrine dysfunctions such as anemia (lack of erythropoietin) and mineral imbalance (lack of vitamin D). Kidney disease may initially develop in the kidneys, or may be secondary to various conditions, including (but not limited to) heart failure, hypertension, diabetes, autoimmune disease, or liver disease. Kidney disease may be a condition of chronic kidney failure that develops after acute kidney injury. For example, kidney damage due to ischemia and/or exposure to toxic substances can cause acute renal failure; incomplete recovery from acute kidney injury can lead to the development of chronic renal failure.

Термин «лечение» означает как терапевтическое лечение, так и профилактические или превентивные меры в отношении, заболевания почек, анемии, нарушений канальцевого транспорта или нарушений гломерулярной фильтрации, при этом целью является обращение вспять, предотвращение или замедление (облегчение) целевого заболевания. Нуждающиеся в лечении субъекты включают тех, которые уже имеют заболевание почек, анемию, нарушение канальцевого транспорта или нарушение гломерулярной фильтрации, а также тех, которые предрасположены к развитию заболевания почек, анемии, нарушения канальцевого транспорта или нарушения гломерулярной фильтрации, или тех, у кого заболевание почек, анемия, нарушение канальцевого транспорта или нарушение гломерулярной фильтрации должно быть предотвращено. Используемый в настоящем документе термин «лечение» включает стабилизацию и/или улучшение почечной функции.The term “treatment” means both therapeutic treatment and prophylactic or preventative measures for kidney disease, anemia, tubular transport disorders or glomerular filtration disorders, the goal being to reverse, prevent or slow down (alleviate) the target disease. Subjects in need of treatment include those who already have kidney disease, anemia, impaired tubular transport, or impaired glomerular filtration, as well as those who are predisposed to developing kidney disease, anemia, impaired tubular transport, or impaired glomerular filtration, or those who have the disease kidney disease, anemia, impaired tubular transport or impaired glomerular filtration should be prevented. As used herein, the term “treatment” includes stabilization and/or improvement of renal function.

Используемый в настоящем документе термин «контактирование in vivo» означает прямой контакт in vivo между продуктами, секретируемыми обогащенной популяцией клеток, и естественным органом. Например, продукты, секретируемые обогащенной популяцией почечных клеток (или смесью, или конструкцией, содержащей почечные клетки/фракции почечных клеток), могут in vivo контактировать с естественной почкой. Прямое контактирование in vivo по своему характеру может быть паракринным, эндокринным или юкстакринным. Секретируемые продукты могут представлять собой гетерогенную популяцию разных продуктов, описанных в настоящем документе.As used herein, the term " in vivo contact" means direct in vivo contact between products secreted by an enriched population of cells and a natural organ. For example, products secreted by an enriched population of kidney cells (or a mixture or construct containing kidney cells/kidney cell fractions) may contact the natural kidney in vivo . Direct contact in vivo may be paracrine, endocrine or juxtacrine in nature. The secreted products may be a heterogeneous population of different products described herein.

Термины «конструкция» или «препарат» относятся к одной или более популяциям клеток, расположенных на внешней стороне, или на поверхности, каркаса или матрицы из одного или более синтетических или природных биосовместимых материалов. Одна или более популяций клеток могут быть покрыты, расположены на, погружены в, присоединены к, высеяны на, или заключены в биологическом материале, выполненном из одного или более синтетических или природных биосовместимых биологических материалов, полимеров, белков или пептидов. В конкретных вариантах осуществления природный биологический материал представляет собой лишенную клеток почку человека или животного. В конкретных вариантах осуществления из биологического материала была создана структура путем трехмерной биопечати. Одна или более популяций клеток могут быть объединены с биологическим материалом, либо каркасом или матрицей, in vitro или in vivo. Один или более биологических материалов, используемых для создания конструкции, или препарата, можно выбирать для управления, облегчения или создания возможности диспергирования и/или интегрирования клеточных компонентов конструкции в эндогенной ткани хозяина, или для управления, облегчения или создания возможности выживания, приживления, толерантности или функциональной активности клеточных компонентов конструкции или препарата. В конкретных вариантах осуществления один или более биосовместимых материалов, используемых для создания каркаса/биологического материала, выбирают для управления, облегчения или создания возможности образования многоклеточной трехмерной организации из по меньшей мере одной из популяций клеток, нанесенных на него. В конкретных вариантах осуществления биологические материалы управляют сборкой определенных трехмерных клеточных агрегатов, или органоидов, которые повторяют аспекты естественной почечной ткани, включая, но без ограничения, организационную полярность. В конкретных вариантах осуществления биологические материалы управляют сборкой определенных канальцевых структур, которые повторяют аспекты естественной почечной ткани, включая просветы. В конкретных вариантах осуществления биологические материалы стимулируют или облегчают секрецию белков, нуклеиновых кислот и связанных с мембраной везикул из популяций клеток, нанесенных на них. Как правило, один или более биологических материалов, используемых для создания конструкции, также могут быть выбраны для имитации или повторения аспектов конкретной трехмерной организации или экологической ниши внутри естественной почки или почечной паренхимы, представляющей оригинальную биологическую среду, из которой эти популяции клеток были получены. Считается, что воссоздание оригинальной биологической ниши, которая служила источником этих популяций клеток, дополнительно стимулирует или способствует выживанию и активности клеток.The terms "construct" or "preparation" refer to one or more populations of cells located on the exterior, or surface, of a scaffold or matrix of one or more synthetic or natural biocompatible materials. One or more populations of cells may be coated, located on, embedded in, attached to, seeded on, or embedded in a biological material made from one or more synthetic or natural biocompatible biological materials, polymers, proteins, or peptides. In specific embodiments, the natural biological material is a cellless human or animal kidney. In specific embodiments, a structure has been created from biological material through 3D bioprinting. One or more populations of cells may be combined with biological material, either a scaffold or matrix, in vitro or in vivo . The one or more biological materials used to create the construct, or formulation, may be selected to control, facilitate, or enable the dispersion and/or integration of cellular components of the construct into endogenous host tissue, or to control, facilitate, or enable survival, engraftment, tolerance, or functional activity of the cellular components of the construct or drug. In specific embodiments, one or more biocompatible materials used to create the scaffold/biological material are selected to control, facilitate, or enable the formation of a multicellular three-dimensional organization from at least one of the populations of cells deposited thereon. In specific embodiments, biological materials direct the assembly of certain three-dimensional cellular aggregates, or organelles, that recapitulate aspects of native kidney tissue, including, but not limited to, organizational polarity. In specific embodiments, biological materials direct the assembly of specific tubular structures that recapitulate aspects of natural renal tissue, including lumens. In specific embodiments, the biological materials stimulate or facilitate the secretion of proteins, nucleic acids, and membrane-bound vesicles from cell populations coated thereon. Typically, one or more biological materials used to create the construct may also be selected to mimic or replicate aspects of a particular three-dimensional organization or ecological niche within a natural kidney or renal parenchyma representing the original biological environment from which these cell populations were derived. It is believed that recreating the original biological niche that served as the source of these cell populations further stimulates or promotes cell survival and activity.

Термин «клеточный агрегат», или «сфероид», означает агрегат или совокупность клеток, культивируемых для достижения 3D роста, в отличие от роста в виде монослоя. Следует отметить, что термин «сфероид» не означает, что агрегат представляет собой геометрическую сферу. Агрегат может быть высокоорганизован с четко определенной морфологией и полярностью, или может представлять собой неорганизованную массу; он может включать один тип клеток или более одного типа клеток. Клетки могут представлять собой первичные изоляты или стабильную линию клеток, или сочетания обоих вариантов. Данное определение охватывает органоиды и органотипические культуры. В конкретных вариантах осуществления сфероиды (например, клеточные агрегаты или органоиды) образуются во вращающейся колбе. В конкретных вариантах осуществления сфероиды (например, клеточные агрегаты или органоиды) образуются в 3-мерной матрице.The term "cellular aggregate", or "spheroid", means an aggregate or collection of cells cultured to achieve 3D growth, as opposed to monolayer growth. It should be noted that the term "spheroid" does not mean that the aggregate is a geometric sphere. The aggregate may be highly organized with a well-defined morphology and polarity, or it may be a disorganized mass; it may include one cell type or more than one cell type. The cells may be primary isolates or a stable cell line, or combinations of both. This definition covers organoids and organotypic cultures. In specific embodiments, spheroids (eg, cellular aggregates or organelles) are formed in a rotating flask. In specific embodiments, spheroids (eg, cellular aggregates or organoids) are formed in a 3-dimensional matrix.

Термин «Neo-Kidney Augment (NKA)» относится к биоактивному клеточному препарату, который представляет собой инъекционный препарат, состоящий из отобранных почечных клеток (ОПК), сформулированных в биологическом материале, состоящем из желатинового гидрогеля. Термин «прогрессивная клеточная терапия» («Advance Cell Therapy (ACT)») также используют применительно к лечению препаратом NKA. В конкретных вариантах осуществления NKA представляет собой инъекционный препарат, содержащий популяцию иммунологически совместимых почечных клеток (например, иммунологически совместимых ОПК), сформулированных в биологическом материале, состоящем из желатинового гидрогеля. В конкретных вариантах осуществления NKA представляет собой инъекционный препарат, состоящий из геномно модифицированных иммунологически привилегированных, гомологичных ОПК, неспособных вызывать иммунное отторжение, сформулированных в биологическом материале, состоящем из желатинового гидрогеля.The term "Neo-Kidney Augment (NKA)" refers to a bioactive cell drug, which is an injectable preparation consisting of selected kidney cells (SKCs) formulated in a biological material consisting of a gelatin hydrogel. The term "Advance Cell Therapy (ACT)" is also used to refer to treatment with NKA. In specific embodiments, NKA is an injectable formulation containing a population of immunologically compatible kidney cells (eg, immunocompatible OPCs) formulated in a biological material consisting of a gelatin hydrogel. In specific embodiments, NKA is an injectable formulation consisting of genetically modified, immunologically privileged, homologous OPCs incapable of causing immune rejection, formulated in a biological material consisting of a gelatin hydrogel.

Термин «субъект» должен означать любого отдельного субъекта-человека, включая пациента, подходящего для лечения, который испытывает или испытывал один или более признаков, симптомов, или других показателей заболевания почек. Такие субъекты включают, без ограничения, субъектов, которым впервые поставлен диагноз, или которым диагноз был поставлен ранее и в настоящее время они испытывают возврат или рецидив заболевания, или имеют риск развития заболевания почек, независимо от причины. Субъект мог ранее получать лечение, или не получать лечение, от заболевания почек.The term “subject” shall mean any individual human subject, including a patient eligible for treatment, who is experiencing or has experienced one or more signs, symptoms, or other indicators of kidney disease. Such subjects include, without limitation, subjects who are newly diagnosed, or who have been previously diagnosed and are currently experiencing recurrence or recurrence of disease, or are at risk of developing kidney disease, regardless of the cause. The subject may or may not have previously received treatment for kidney disease.

Термин «пациент» означает любое отдельное животное, более предпочтительно, млекопитающее (включая таких отличных от людей животных, как, например, собаки, кошки, лошади, кролики, животные зоопарка, коровы, свиньи, овцы и приматы), которые нуждаются в лечении. Наиболее предпочтительно, пациент по настоящему изобретению является человеком.The term “patient” means any individual animal, more preferably a mammal (including non-human animals such as dogs, cats, horses, rabbits, zoo animals, cows, pigs, sheep and primates) in need of treatment. Most preferably, the patient of the present invention is human.

Термин «образец», или «образец от пациента», или «биологический образец», должен, в целом, означать любой биологический образец, полученный от субъекта или пациента, жидкость организма, ткань тела, линию клеток, культуру ткани или другой источник. Термин включает биопсийные образцы ткани, такие как, например, биопсийные образцы почки. Термин включает культивированные клетки, такие как, например, культивированные клетки почки млекопитающего. Методы получения биопсийных образцов тканей и культивированных клеток от млекопитающих хорошо известны в данной области. Если термин «образец» используют отдельно, он все-еще должен означать, что «образец» представляет собой «биологический образец» или «образец от пациента», то есть, термины используют взаимозаменяемо.The term “specimen” or “patient sample” or “biological sample” shall generally mean any biological sample obtained from a subject or patient, body fluid, body tissue, cell line, tissue culture, or other source. The term includes biopsy tissue samples, such as, for example, kidney biopsy samples. The term includes cultured cells, such as, for example, cultured mammalian kidney cells. Methods for obtaining biopsy tissue samples and cultured cells from mammals are well known in the art. If the term "sample" is used alone, it should still mean that the "sample" is a "biological sample" or a "patient sample", that is, the terms are used interchangeably.

Термин «тестируемый образец» означает образец от субъекта, обработанный способом по настоящему изобретению. Тестируемый образец может быть получен из разных источников в организме субъекта-млекопитающего, включая, без ограничения, кровь, сперму, сыворотку, мочу, костный мозг, слизистую оболочку, ткань и так далее.The term "test sample" means a sample from a subject treated with the method of the present invention. The test sample may be obtained from a variety of sources within the body of a mammalian subject, including, but not limited to, blood, semen, serum, urine, bone marrow, mucosa, tissue, and so on.

Термин «контроль», или «контрольный образец», означает отрицательный или положительный контроль, для которого ожидают отрицательный или положительный результат, который можно сопоставлять с результатом тестируемого образца. Контроли, подходящие для настоящего изобретения, включают, без ограничения, образец, который, как известно, обладает признаками, характерными для нормальной функции почек, образец, полученный от субъекта, который, как известно, не страдает заболеванием почек, и образец, полученный от субъекта, который, как известно, страдает заболеванием почек. Кроме того, контролем может быть образец, полученный от субъекта до лечения его способом по настоящему изобретению. Дополнительным подходящим контролем может быть тестируемый образец, полученный от субъекта, который, как известно, страдает заболеванием почек любого типа или стадии, а также образец от субъекта, который, как известно, не страдает заболеванием почек какого-либо типа или стадии. Контролем может быть специально подобранный нормальный здоровый субъект. Специалистам в данной области известны и другие контроли, подходящие для использования по настоящему изобретению.The term "control" or "control sample" means a negative or positive control for which a negative or positive result is expected that can be compared with the result of the sample being tested. Controls suitable for the present invention include, but are not limited to, a sample known to exhibit features consistent with normal renal function, a sample obtained from a subject not known to have kidney disease, and a sample obtained from a subject , who is known to suffer from kidney disease. Additionally, the control may be a sample obtained from the subject prior to treatment with the method of the present invention. An additional suitable control may be a test sample obtained from a subject who is known to suffer from any type or stage of kidney disease, as well as a sample from a subject who is not known to suffer from any type or stage of kidney disease. The control may be a specially selected normal healthy subject. Other controls suitable for use in the present invention are known to those skilled in the art.

Термины «прогноз регенерации», «прогноз восстановления» или «прогноз для регенерации», как правило, относятся к прогнозу или предсказанию возможного восстановительного процесса или результата после введения или имплантации популяции, смеси или конструкции клеток, описанных в настоящем документе. В случае прогноза регенерации основанием для прогноза, или предсказания, может являться одно или более из следующего: улучшение функционирования органа (например, почки) после имплантации или введения, развитие функциональной почки после имплантации или введения, появление улучшенной функции или активности почек после имплантации или введения, а также экспрессия определенных маркеров естественной почкой после имплантации или введения.The terms “regeneration prognosis,” “recovery prognosis,” or “regeneration prognosis” generally refer to a prognosis or prediction of the likely regenerative process or outcome following administration or implantation of the population, mixture, or construct of cells described herein. In the case of regeneration prognosis, the basis for the prognosis, or prediction, may be one or more of the following: improvement in the functioning of an organ (eg, kidney) after implantation or insertion, development of a functional kidney after implantation or insertion, the appearance of improved kidney function or activity after implantation or insertion , as well as the expression of certain markers by the natural kidney after implantation or insertion.

Термин «регенерированный орган» означает естественный орган после имплантации или введения популяции, смеси или конструкции клеток, описанных в настоящем документе. Регенерированный орган характеризуется различными показателями, включая, без ограничения, развитие функции или активности в естественном органе, улучшение функции или активности в естественном органе, уменьшение определенных маркеров и физиологических показателей, ассоциированных с заболеванием, и/или экспрессия определенных маркеров в естественном органе. Специалисты в данной области понимают, что и другие показатели могут быть подходящими для характеристики регенерированного органа.The term "regenerated organ" means a natural organ after implantation or administration of a population, mixture or construct of cells described herein. The regenerated organ is characterized by various indicators, including, without limitation, development of function or activity in the natural organ, improvement of function or activity in the natural organ, reduction of certain markers and physiological parameters associated with the disease, and/or expression of certain markers in the natural organ. Those skilled in the art will appreciate that other metrics may be appropriate to characterize the regenerated organ.

Термин «регенерированная почка» означает естественную почку после имплантации или введения популяции, смеси или конструкции клеток, описанных в настоящем документе. Регенерированная почка характеризуется различными показателями, включая, без ограничения, развитие функции или активности в естественной почке, улучшение функции или активности в естественной почке, уменьшение определенных маркеров и физиологических показателей, ассоциированных с почечной недостаточностью, и экспрессия определенных маркеров в естественной почке. Специалисты в данной области понимают, что и другие показатели могут быть подходящими для характеристики регенерированной почки.The term "regenerated kidney" means a natural kidney after implantation or administration of a population, mixture or construct of cells described herein. The regenerated kidney is characterized by various indicators, including, but not limited to, development of function or activity in the natural kidney, improvement in function or activity in the natural kidney, reduction of certain markers and physiological parameters associated with renal failure, and expression of certain markers in the natural kidney. Those skilled in the art understand that other indicators may be suitable to characterize the regenerated kidney.

Популяции клетокCell populations

В конкретных вариантах осуществления терапевтическая композиция, или препарат, по настоящему изобретению содержит выделенную, гетерогенную популяцию почечных клеток, которая обогащена по конкретным биоактивным компонентам или типам клеток, и/или истощена по конкретным неактивным или нежелательным компонентам или типам клеток. В конкретных вариантах осуществления такие композиции и препараты используют в лечении заболевания почек, например, для обеспечения стабилизации и/или улучшения, и/или восстановления почечной функции и/или структуры. В конкретных вариантах осуществления композиции содержат фракции выделенных почечных клеток, которые лишены клеточных компонентов в сравнении с клетками здорового индивидуума, но сохраняют терапевтические свойства, например, обеспечивают стабилизацию и/или улучшение, и/или восстановление почечной функции. В конкретных вариантах осуществления популяции клеток, описанные в настоящем документе, могут быть получены от здоровых индивидуумов, индивидуумов с заболеванием почек или субъектов, описанных в настоящем документе.In specific embodiments, the therapeutic composition, or preparation, of the present invention contains an isolated, heterogeneous population of kidney cells that is enriched for specific bioactive components or cell types, and/or depleted for specific inactive or undesirable components or cell types. In specific embodiments, such compositions and preparations are used in the treatment of kidney disease, for example, to provide stabilization and/or improvement and/or restoration of renal function and/or structure. In specific embodiments, the compositions contain isolated renal cell fractions that are devoid of cellular components relative to cells from a healthy individual, but retain therapeutic properties, such as stabilization and/or improvement and/or restoration of renal function. In specific embodiments, the cell populations described herein can be obtained from healthy individuals, individuals with kidney disease, or subjects described herein.

Настоящее изобретение относится к терапевтическим композициям популяций отобранных почечных клеток, которые будут введены в целевой орган, или ткань, субъекта. В конкретных вариантах осуществления популяция биоактивных отобранных почечных клеток, как правило, представляет собой популяцию клеток, потенциально обладающих терапевтическими свойствами при введении субъекту. В конкретных вариантах осуществления при введении субъекту, который нуждается в этом, популяция биоактивных почечных клеток может обеспечивать стабилизацию и/или улучшение, и/или восстановление, и/или регенерацию почечной функции у субъекта. В конкретных вариантах осуществления терапевтические свойства могут включать восстановительный или регенеративный эффект.The present invention relates to therapeutic compositions of populations of selected renal cells that will be introduced into a target organ, or tissue, of a subject. In specific embodiments, the population of bioactive selected kidney cells is typically a population of cells that have potential therapeutic properties when administered to a subject. In specific embodiments, when administered to a subject in need thereof, the bioactive renal cell population may provide stabilization and/or improvement and/or restoration and/or regeneration of renal function in the subject. In specific embodiments, the therapeutic properties may include a restorative or regenerative effect.

В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток представляет собой не фракционированную, гетерогенную популяцию клеток или обогащенную гомогенную популяцию клеток, полученных из почки. В конкретных вариантах осуществления гетерогенную популяцию клеток выделяют из биопсийного образца ткани или из ткани целого органа. В конкретных вариантах осуществления популяцию почечных клеток получают из in vitro культуры клеток млекопитающих, созданной из биопсийных образцов ткани или из ткани целого органа. В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит подфракции или подпопуляции гетерогенной популяции почечных клеток, обогащенные по биоактивным компонентам (например, биоактивным почечным клеткам) и истощенные по неактивным или нежелательным компонентам или клеткам.In specific embodiments, the kidney cell population is an unfractionated, heterogeneous population of cells or an enriched homogeneous population of kidney-derived cells. In specific embodiments, a heterogeneous population of cells is isolated from a biopsy tissue sample or from tissue from an entire organ. In specific embodiments, the kidney cell population is obtained from an in vitro culture of mammalian cells created from biopsy tissue samples or from whole organ tissue. In specific embodiments, the kidney cell population comprises subfractions or subpopulations of a heterogeneous kidney cell population that are enriched in bioactive components (eg, bioactive kidney cells) and depleted in inactive or unwanted components or cells.

В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток экспрессирует GGT и цитокератин. В конкретных вариантах осуществления GGT имеет уровень экспрессии, повышенный на примерно 10%, примерно 15%, примерно 18%, примерно 20%, примерно 25%, примерно 30%, примерно 35%, примерно 40%, примерно 45%, примерно 50%, примерно 55% или примерно 60%. В конкретных вариантах осуществления GGT представляет собой GGT-1. В конкретных вариантах осуществления клетки популяции почечных клеток экспрессируют GGT-1, цитокератин, VEGF и KIM-1. В конкретных вариантах осуществления более 18% клеток в популяции почечных клеток экспрессируют GGT-1. В конкретных вариантах осуществления более 80% клеток в популяции почечных клеток экспрессируют цитокератин. В конкретных вариантах осуществления цитокератин выбирают из CK8, CK18, CK19, а также их сочетаний. В конкретных вариантах осуществления цитокератин представляет собой CK8, CK18, CK19, CK8/CK18, CK8/CK19, CK18/CK19 или CK8/CK18/CK19, при этом «/» означает сочетание записанных рядом с этим знаком цитокератинов. В конкретных вариантах осуществления цитокератин имеет уровень экспрессии, повышенный на примерно 80%, примерно 85%, примерно 90% или примерно 95%. В конкретных вариантах осуществления более 80% клеток в популяции почечных клеток экспрессируют цитокератин. В конкретных вариантах осуществления клетки в популяции почечных клеток экспрессируют AQP2. В конкретных вариантах осуществления менее 40% клеток экспрессируют AQP2. В конкретных вариантах осуществления по меньшей мере 3% клеток в популяции почечных клеток экспрессируют AQP2.In specific embodiments, the kidney cell population expresses GGT and cytokeratin. In certain embodiments, GGT has an expression level increased by about 10%, about 15%, about 18%, about 20%, about 25%, about 30%, about 35%, about 40%, about 45%, about 50% , about 55% or about 60%. In specific embodiments, the GGT is GGT-1. In specific embodiments, the cells of the kidney cell population express GGT-1, cytokeratin, VEGF, and KIM-1. In specific embodiments, more than 18% of the cells in the kidney cell population express GGT-1. In specific embodiments, more than 80% of the cells in the kidney cell population express cytokeratin. In specific embodiments, the cytokeratin is selected from CK8, CK18, CK19, and combinations thereof. In specific embodiments, the cytokeratin is CK8, CK18, CK19, CK8/CK18, CK8/CK19, CK18/CK19, or CK8/CK18/CK19, with “/” indicating the combination of cytokeratins written next to it. In specific embodiments, cytokeratin has an expression level increased by about 80%, about 85%, about 90%, or about 95%. In specific embodiments, more than 80% of the cells in the kidney cell population express cytokeratin. In specific embodiments, cells in the kidney cell population express AQP2. In certain embodiments, less than 40% of the cells express AQP2. In specific embodiments, at least 3% of the cells in the kidney cell population express AQP2.

В конкретных вариантах осуществления более 18% клеток в популяции клеток экспрессируют GGT-1, и более 80% клеток в популяции клеток экспрессируют цитокератин. В конкретных вариантах осуществления цитокератин представляет собой CK18. В конкретных вариантах осуществления от 4,5% до 81,2% клеток в популяции клеток экспрессируют GGT-1, от 3,0% до 53,7% клеток в популяции клеток экспрессируют AQP2, и от 81,1% до 99,7% клеток в популяции клеток экспрессируют CK18.In specific embodiments, more than 18% of the cells in the cell population express GGT-1, and more than 80% of the cells in the cell population express cytokeratin. In specific embodiments, the cytokeratin is CK18. In specific embodiments, from 4.5% to 81.2% of the cells in the cell population express GGT-1, from 3.0% to 53.7% of the cells in the cell population express AQP2, and from 81.1% to 99.7 % of cells in the cell population express CK18.

В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит клетки, которые экспрессируют один или более из любого сочетания биомаркеров, выбранных из AQP1, AQP2, AQP4, кальбиндина, кальпонина, CD117, CD133, CD146, CD24, CD31 (PECAM-1), CD54 (ICAM-1), CD73, CK18, CK19, CK7, CK8, CK8, CK18, CK19, сочетания из CK8, CK18 и CK19, коннексина 43, кубилина, CXCR4 (фузина), DBA, E-кадгерина (CD324), EPO (эритропоэтина) GGT1, GLEPP1 (белка гломерулярного эпителия 1), гаптоглобулина, Itgb1 (интегрина 01), KIM-1 (молекулы повреждения почек 1), T1M-1 (T-клеточный иммуноглобулин и муцин-содержащей молекулы), MAP-2 (связанного с микротрубочками белка 2), мегалина, N-кадгерина, нефрина, NKCC (котранспортеров Na-K-Cl), OAT-1 (транспортера органических ионов 1), остеопонтина, пан-кадгерина, PCLP1 (подокаликсин-подобной молекулы 1), подоцина, SMA (альфа-актина гладких мышц), синаптоподина, THP (белка Тамма-Хорсфолла), виментина и αGST-1 (альфа-глутатион-S-трансферазы).In specific embodiments, the kidney cell population comprises cells that express one or more of any combination of biomarkers selected from AQP1, AQP2, AQP4, calbindin, calponin, CD117, CD133, CD146, CD24, CD31 (PECAM-1), CD54 (ICAM -1), CD73, CK18, CK19, CK7, CK8, CK8, CK18, CK19, combinations of CK8, CK18 and CK19, connexin 43, cubilin, CXCR4 (fusin), DBA, E-cadherin (CD324), EPO (erythropoietin ) GGT1, GLEPP1 (glomerular epithelial protein 1), haptoglobulin, Itgb1 (integrin 01), KIM-1 (kidney injury molecule 1), T1M-1 (T-cell immunoglobulin and mucin-containing molecule), MAP-2 (associated with microtubule protein 2), megalin, N-cadherin, nephrin, NKCC (Na-K-Cl cotransporters), OAT-1 (organic ion transporter 1), osteopontin, pan-cadherin, PCLP1 (podocalyxin-like molecule 1), podocin, SMA (alpha smooth muscle actin), synaptopodin, THP (Tamm-Horsfall protein), vimentin and αGST-1 (alpha glutathione S-transferase).

В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток обогащена по эпителиальным клеткам в сравнении с исходной популяцией, такой как популяция клеток в биопсийном образце ткани почки или первичной культуре клеток (например, популяция почечных клеток содержит по меньшей мере на примерно 5%, 10%, 15%, 20% или 25% больше эпителиальных клеток, чем исходная популяция). В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток обогащена по клеткам почечных канальцев в сравнении с исходной популяцией, такой как популяция клеток в биопсийном образце ткани почки или первичной культуре клеток (например, популяция почечных клеток содержит по меньшей мере на примерно 5%, 10%, 15%, 20%, или 25% больше клеток почечных канальцев, чем исходная популяция). В конкретных вариантах осуществления клетки почечных канальцев включают клетки проксимальных почечных канальцев. В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит меньшую относительную долю клеток дистальных почечных канальцев, клеток собирающих протоков, эндокринных клеток, сосудистых клеток или клеток, подобных предшественникам, в сравнении с исходной популяцией. В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит меньшую относительную долю клеток дистальных почечных канальцев в сравнении с исходной популяцией. В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит меньшую относительную долю клеток собирающих протоков в сравнении с исходной популяцией. В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит меньшую относительную долю эндокринных клеток в сравнении с исходной популяцией. В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит меньшую относительную долю сосудистых клеток в сравнении с исходной популяцией. В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит меньшую относительную долю клеток, подобных предшественникам, в сравнении с исходной популяцией. В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит большую относительную долю клеток почечных канальцев и меньшие относительные доли EPO-продуцирующих клеток, гломерулярных клеток и сосудистых клеток в сравнении с необогащенной популяцией (например, исходной популяцией почечных клеток). В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит большую относительную долю клеток почечных канальцев и меньшие относительные доли EPO-продуцирующих клеток и сосудистых клеток в сравнении с необогащенной популяцией. В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит большую относительную долю клеток почечных канальцев и меньшие относительные доли гломерулярных клеток и сосудистых клеток в сравнении с необогащенной популяцией.In specific embodiments, the kidney cell population is enriched in epithelial cells relative to the parent population, such as a population of cells in a kidney tissue biopsy specimen or primary cell culture (e.g., the kidney cell population contains at least about 5%, 10%, 15% , 20% or 25% more epithelial cells than the original population). In specific embodiments, the kidney cell population is enriched in renal tubular cells relative to a reference population, such as a population of cells in a kidney tissue biopsy specimen or a primary cell culture (e.g., the kidney cell population contains at least about 5%, 10%, 15 %, 20%, or 25% more renal tubular cells than the original population). In specific embodiments, the renal tubular cells include proximal renal tubular cells. In specific embodiments, the kidney cell population contains a lower relative proportion of distal tubular cells, collecting duct cells, endocrine cells, vascular cells, or progenitor-like cells compared to the parent population. In certain embodiments, the renal cell population contains a lower relative proportion of distal renal tubular cells compared to the parent population. In certain embodiments, the kidney cell population contains a lower relative proportion of collecting duct cells compared to the parent population. In certain embodiments, the kidney cell population contains a lower relative proportion of endocrine cells compared to the parent population. In certain embodiments, the kidney cell population contains a lower relative proportion of vascular cells compared to the parent population. In certain embodiments, the kidney cell population contains a lower relative proportion of progenitor-like cells compared to the parent population. In specific embodiments, the renal cell population contains a higher relative proportion of renal tubular cells and lower relative proportions of EPO-producing cells, glomerular cells, and vascular cells compared to the non-enriched population (eg, the parent renal cell population). In specific embodiments, the renal cell population contains a higher relative proportion of renal tubular cells and lower relative proportions of EPO-producing cells and vascular cells compared to the non-enriched population. In specific embodiments, the kidney cell population contains a higher relative proportion of renal tubular cells and lower relative proportions of glomerular cells and vascular cells compared to the non-enriched population.

В конкретных вариантах осуществления клетки популяции почечных клеток экспрессируют гиалуроновую кислоту (HA). В конкретных вариантах осуществления диапазон размеров HA составляет от примерно 5 кДа до примерно 20000 кДа. В конкретных вариантах осуществления HA имеет молекулярную массу 5 кДа, 60 кДа, 800 кДа и/или 3000 кДа. В конкретных вариантах осуществления клетки популяции почечных клеток синтезируют и/или стимулируют синтез высокомолекулярной HA за счет экспрессии синтазы гиалуроновой кислоты 2 (HAS-2), особенно после имплантации в почку. В конкретных вариантах осуществления клетки популяции почечных клеток экспрессируют более высокомолекулярные формы HA in vitro и/или in vivo, вследствие активности HAS-2. В конкретных вариантах осуществления клетки популяции почечных клеток экспрессируют более высокомолекулярные формы HA как in vitro, так и in vivo, вследствие активности HAS-2. В конкретных вариантах осуществления более высокомолекулярные формы HA представляют собой HA, имеющую молекулярную массу по меньшей мере 100 кДа. В конкретных вариантах осуществления более высокомолекулярные формы HA представляют собой HA, имеющую молекулярную массу от примерно 800 кДа до примерно 3500 кДа. В конкретных вариантах осуществления более высокомолекулярные формы HA представляют собой HA, имеющую молекулярную массу от примерно 800 кДа до примерно 3000 кДа. В конкретных вариантах осуществления более высокомолекулярные формы HA представляют собой HA, имеющую молекулярную массу по меньшей мере 800 кДа. В конкретных вариантах осуществления более высокомолекулярные формы HA представляют собой HA, имеющую молекулярную массу по меньшей мере 3000 кДа. В конкретных вариантах осуществления более высокомолекулярные формы HA представляют собой HA, имеющую молекулярную массу примерно 800 кДа. В конкретных вариантах осуществления более высокомолекулярные формы HA представляют собой HA, имеющую молекулярную массу примерно 3000 кДа. В конкретных вариантах осуществления HAS-2 синтезирует HA с молекулярной массой от 2x105 до 2x106 Da. В конкретных вариантах осуществления образуются меньшие по размеру формы HA за счет действия деструктивных гиалуронидаз. В конкретных вариантах осуществления более высокомолекулярные формы HA представляют собой HA, имеющую молекулярную массу от примерно 200 кДа до примерно 2000 кДа. В конкретных вариантах осуществления более высокомолекулярные формы HA представляют собой HA, имеющую молекулярную массу примерно 200 кДа. В конкретных вариантах осуществления более высокомолекулярные формы HA представляют собой HA, имеющую молекулярную массу примерно 2000 кДа. В конкретных вариантах осуществления более высокомолекулярные формы HA представляют собой HA, имеющую молекулярную массу по меньшей мере 200 кДа. В конкретных вариантах осуществления более высокомолекулярные формы HA представляют собой HA, имеющую молекулярную массу по меньшей мере 2000 кДа. В конкретных вариантах осуществления более высокомолекулярные формы HA представляют собой HA, имеющую молекулярную массу по меньшей мере 5000 кДа. В конкретных вариантах осуществления более высокомолекулярные формы HA представляют собой HA, имеющую молекулярную массу по меньшей мере 10000 кДа. В конкретных вариантах осуществления более высокомолекулярные формы HA представляют собой HA, имеющую молекулярную массу по меньшей мере 15000 кДа. В конкретных вариантах осуществления более высокомолекулярные формы HA представляют собой HA, имеющую молекулярную массу примерно 20000 кДа.In specific embodiments, the cells of the kidney cell population express hyaluronic acid (HA). In specific embodiments, the size range of HA is from about 5 kDa to about 20,000 kDa. In specific embodiments, HA has a molecular weight of 5 kDa, 60 kDa, 800 kDa, and/or 3000 kDa. In specific embodiments, the cells of the kidney cell population synthesize and/or stimulate the synthesis of high molecular weight HA through the expression of hyaluronic acid synthase 2 (HAS-2), especially after implantation into the kidney. In specific embodiments, the kidney cell population cells express higher molecular weight forms of HA in vitro and/or in vivo due to HAS-2 activity. In certain embodiments, the kidney cell population cells express higher molecular weight forms of HA both in vitro and in vivo due to HAS-2 activity. In specific embodiments, higher molecular weight forms of HA are HA having a molecular weight of at least 100 kDa. In specific embodiments, higher molecular weight forms of HA are HA having a molecular weight of from about 800 kDa to about 3500 kDa. In specific embodiments, higher molecular weight forms of HA are HA having a molecular weight of from about 800 kDa to about 3000 kDa. In specific embodiments, higher molecular weight forms of HA are HA having a molecular weight of at least 800 kDa. In specific embodiments, higher molecular weight forms of HA are HA having a molecular weight of at least 3000 kDa. In specific embodiments, higher molecular weight forms of HA are HA having a molecular weight of approximately 800 kDa. In specific embodiments, higher molecular weight forms of HA are HA having a molecular weight of approximately 3000 kDa. In specific embodiments, HAS-2 synthesizes HA with a molecular weight of 2x10 5 to 2x10 6 Da. In certain embodiments, smaller forms of HA are formed through the action of destructive hyaluronidases. In specific embodiments, higher molecular weight forms of HA are HA having a molecular weight of from about 200 kDa to about 2000 kDa. In specific embodiments, higher molecular weight forms of HA are HA having a molecular weight of approximately 200 kDa. In specific embodiments, higher molecular weight forms of HA are HA having a molecular weight of approximately 2000 kDa. In specific embodiments, higher molecular weight forms of HA are HA having a molecular weight of at least 200 kDa. In specific embodiments, higher molecular weight forms of HA are HA having a molecular weight of at least 2000 kDa. In specific embodiments, higher molecular weight forms of HA are HA having a molecular weight of at least 5000 kDa. In specific embodiments, higher molecular weight forms of HA are HA having a molecular weight of at least 10,000 kDa. In specific embodiments, higher molecular weight forms of HA are HA having a molecular weight of at least 15,000 kDa. In specific embodiments, higher molecular weight forms of HA are HA having a molecular weight of approximately 20,000 kDa.

В конкретных вариантах осуществления популяция содержит клетки, способные к опосредованному рецептором переносу альбумина.In specific embodiments, the population contains cells capable of receptor-mediated albumin transfer.

В конкретных вариантах осуществления клетки популяции почечных клеток являются устойчивыми к гипоксии.In specific embodiments, the cells of the kidney cell population are resistant to hypoxia.

В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит один или более типов клеток, которые экспрессируют одно или более из любого сочетания из: мегалина, кубилина, N-кадгерина, E-кадгерина, аквапорина 1 и аквапорина 2.In specific embodiments, the kidney cell population comprises one or more cell types that express one or more of any combination of: megalin, cubilin, N-cadherin, E-cadherin, aquaporin 1, and aquaporin 2.

В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит один или более типов клеток, которые экспрессируют одно или более из любого сочетания из: мегалина, кубилина, синтазы гиалуроновой кислоты 2 (HAS2), 25-гидроксилазы витамина D3 (CYP2D25), N-кадгерина (Ncad), E-кадгерина (Ecad), аквапорина 1 (Aqp1), аквапорина 2 (Aqp2), RAB17, представителя семейства онкогенов RAS (Rab17), GATA-связывающего белка 3 (Gata3), FXYD домен-содержащего регулятора транспорта ионов 4 (Fxyd4), семейства 9 переносчиков растворенных веществ (обменивающего натрий/водород), представителя 4, (Slc9a4), семейства 3 альдегиддегидрогеназ, представителя B1 (Aldh3b1), семейства 1 альдегиддегидрогеназ, представителя A3 (Aldh1a3) и кальпаина 8 (Capn8).In specific embodiments, the kidney cell population comprises one or more cell types that express one or more of any combination of: megalin, cubilin, hyaluronic acid synthase 2 (HAS2), vitamin D3 25-hydroxylase (CYP2D25), N-cadherin (Ncad ), E-cadherin (Ecad), aquaporin 1 (Aqp1), aquaporin 2 (Aqp2), RAB17, a member of the RAS oncogene family (Rab17), GATA-binding protein 3 (Gata3), FXYD domain-containing ion transport regulator 4 (Fxyd4 ), solute transporter (sodium/hydrogen exchanger) family 9 member 4, (Slc9a4), aldehyde dehydrogenase family 3 member B1 (Aldh3b1), aldehyde dehydrogenase family 1 member A3 (Aldh1a3), and calpain 8 (Capn8).

В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит один или более типов клеток, которые экспрессируют одно или более из любого сочетания из: мегалина, кубилина, синтазы гиалуроновой кислоты 2 (HAS2), 25-гидроксилазы витамина D3 (CYP2D25), N-кадгерина (Ncad), E-кадгерина (Ecad), аквапорина 1 (Aqp1), аквапорина 2 (Aqp2), RAB17, представителя семейства онкогенов RAS (Rab17), GATA-связывающего белка 3 (Gata3), FXYD домен-содержащего регулятора транспорта ионов 4 (Fxyd4), семейства 9 переносчиков растворенных веществ (обменивающего натрий/водород), представителя 4, (Slc9a4), семейства 3 альдегиддегидрогеназ, представителя B1 (Aldh3b1), семейства 1 альдегиддегидрогеназ, представителя A3 (Aldh1a3), кальпаина 8 (Capn8) и аквапорина 4 (Aqp4).In specific embodiments, the kidney cell population comprises one or more cell types that express one or more of any combination of: megalin, cubilin, hyaluronic acid synthase 2 (HAS2), vitamin D3 25-hydroxylase (CYP2D25), N-cadherin (Ncad ), E-cadherin (Ecad), aquaporin 1 (Aqp1), aquaporin 2 (Aqp2), RAB17, a member of the RAS oncogene family (Rab17), GATA-binding protein 3 (Gata3), FXYD domain-containing ion transport regulator 4 (Fxyd4 ), solute transporter (sodium/hydrogen exchanger) family 9 member 4, (Slc9a4), aldehyde dehydrogenase family 3 member B1 (Aldh3b1), aldehyde dehydrogenase family 1 member A3 (Aldh1a3), calpain 8 (Capn8), and aquaporin 4 ( Aqp4).

В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит один или более типов клеток, которые экспрессируют одно или более из любого сочетания из: аквапорина 7 (Aqp7), FXYD домен-содержащего регулятора транспорта ионов 2 (Fxyd2), семейства 17 переносчиков растворенных веществ (фосфата натрия), представителя 3 (Slc17a3), семейства 3 переносчиков растворенных веществ, представителя 1 (Slc3a1), клаудина 2 (Cldn2), аспартат-пептидазы напсина A (Napsa), семейства 2 переносчиков растворенных веществ (облегчающих перенос глюкозы), представителя 2 (Slc2a2), аланинаминопептидазы (мембранной) (Anpep), трансмембранного белка 27 (Tmem27), семейства ацил-КоA-синтетаз жирных кислот со средней длиной цепи, представителя 2 (Acsm2), глутатионпероксидазы 3 (Gpx3), фруктоза-1,6-бифосфатазы 1 (Fbp1), аланин-глиоксилат аминотрансферазы 2 (Agxt2), молекулы адгезии тромбоцитов и эндотелия (Pecam) и подоцина (Podn).In specific embodiments, the kidney cell population comprises one or more cell types that express one or more of any combination of: aquaporin 7 (Aqp7), FXYD domain-containing ion transport regulator 2 (Fxyd2), solute transporter family 17 (sodium phosphate ), member 3 (Slc17a3), solute transporter family 3, member 1 (Slc3a1), claudin 2 (Cldn2), napsin aspartate peptidase A (Napsa), solute transporter family 2 (facilitating glucose transport), member 2 (Slc2a2 ), alanine aminopeptidase (membrane) (Anpep), transmembrane protein 27 (Tmem27), medium chain fatty acid acyl-CoA synthetase family member 2 (Acsm2), glutathione peroxidase 3 (Gpx3), fructose 1,6-biphosphatase 1 (Fbp1), alanine glyoxylate aminotransferase 2 (Agxt2), platelet-endothelial adhesion molecule (Pecam) and podocin (Podn).

В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит один или более типов клеток, которые экспрессируют одно или более из любого сочетания из: PECAM, VEGF, KDR, HIF1a, CD31, CD146, подоцина (Podn) и нефрина (Neph), рецептора хемокина (мотив C-X-C) 4 (Cxcr4), рецептора эндотелина типа B (Ednrb), коллагена, типа V, альфа-2 (Col5a2), кадгерина 5 (Cdh5), тканевого активатора плазминогена (Plat), ангиопоэтина 2 (Angpt2), белка-рецептора, содержащего домен вставки киназы (Kdr), секретируемого кислого богатого цистеином белка (остеонектина) (Sparc), серглицина (Srgn), ингибитора 3 TIMP металлопептидазы (Timp3), белка 1 опухоли Вильмса (Wt1), семейства сайтов интеграции MMTV Wingless типа, представителя 4 (Wnt4), регулятора сигнализации G-белков 4 (Rgs4), эритропоэтина (EPO).In specific embodiments, the kidney cell population comprises one or more cell types that express one or more of any combination of: PECAM, VEGF, KDR, HIF1a, CD31, CD146, podocin (Podn) and nephrin (Neph), chemokine receptor (motif C-X-C) 4 (Cxcr4), endothelin receptor type B (Ednrb), collagen type V, alpha 2 (Col5a2), cadherin 5 (Cdh5), tissue plasminogen activator (Plat), angiopoietin 2 (Angpt2), receptor protein, insertion domain-containing kinase (Kdr), secreted acidic cysteine-rich protein (osteonectin) (Sparc), serglycin (Srgn), TIMP metallopeptidase inhibitor 3 (Timp3), Wilms tumor protein 1 (Wt1), MMTV Wingless type integration site family, member 4 (Wnt4), regulator of G protein signaling 4 (Rgs4), erythropoietin (EPO).

В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит один или более типов клеток, которые экспрессируют одно или более из любого сочетания из: PECAM, vEGF, KDR, HIF1a, подоцина, нефрина, EPO, CK7, CK8/18/19.In specific embodiments, the kidney cell population comprises one or more cell types that express one or more of any combination of: PECAM, vEGF, KDR, HIF1a, podocin, nephrin, EPO, CK7, CK8/18/19.

В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит один или более типов клеток, которые экспрессируют одно или более из любого сочетания из: PECAM, vEGF, KDR, HIF1a, CD31, CD146.In specific embodiments, the kidney cell population comprises one or more cell types that express one or more of any combination of: PECAM, vEGF, KDR, HIF1a, CD31, CD146.

В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит один или более типов клеток, которые экспрессируют одно или более из любого сочетания из: подоцина (Podn) и нефрина (Neph).In specific embodiments, the kidney cell population comprises one or more cell types that express one or more of any combination of podocin (Podn) and nephrin (Neph).

В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток содержит один или более типов клеток, которые экспрессируют одно или более из любого сочетания из: PECAM, vEGF, KDR, HIF1a и EPO.In specific embodiments, the kidney cell population comprises one or more cell types that express one or more of any combination of: PECAM, vEGF, KDR, HIF1a, and EPO.

В конкретных вариантах осуществления присутствие (например, экспрессию) и/или уровень/количество различных биомаркеров в образце или популяции клеток можно анализировать с использованием ряда методов, многие из которых известны в данной области и понятны квалифицированному специалисту, включая, но без ограничения, иммуногистохимические методы («ИГХ»), вестерн-блоттинг, иммунопреципитацию, анализы молекулярного связывания, ELISA, ELIFA, активированную флуоресценцией сортировку клеток («FACS»), MassARRAY, протеомику, биохимические анализы ферментативной активности, in situ гибридизацию, саузерн-блоттинг, нозерн-блоттинг, секвенирование всего генома, полимеразную цепную реакцию («ПЦР»), в том числе количественную ПЦР в реальном времени(«кОТ-ПЦР») и другие основанные на амплификации методы обнаружения, такие как, например, анализ разветвленных ДНК, SISBA, TMA и тому подобные, РНК-секвенирование, FISH, анализ с использованием микрочипов, профилирование генной экспрессии и/или серийный анализ генной экспрессии («SAGE»), а также любой из широкого спектра анализов, которые могут быть выполнены с использованием белковых, генных и/или тканевых микропанелей. Неограничивающие примеры методов для оценки статуса генов и генных продуктов включают нозерн-блоттинг, саузерн-блоттинг, иммуноблоттинг и ПЦР-анализ. В конкретных вариантах осуществления также можно использовать мультиплексные иммуноанализы, такие как те, которые доступны от компаний Rules Based Medicine или Meso Scale Discovery. В конкретных вариантах осуществления присутствие (например, экспрессию) и/или уровень/количество различных биомаркеров в образце или популяции клеток можно анализировать с использованием ряда методов, многие из которых известны в данной области и понятны квалифицированному специалисту, включая, но без ограничения, платформы «-омика», такие как геномная транскриптомика, протеомика, секретомика, липидомика, фосфатомика, экзосомика и так далее, при этом методологии с высокой пропускной способностью объединяют с методами вычислительной биологии и биоинформатики для выяснения полной биологической сигнатуры генов, микроРНК, белков, секретируемых белков, липидов и так далее, которые экспрессируются, и не экспрессируются, изучаемой популяцией клеток.In specific embodiments, the presence (e.g., expression) and/or level/amount of various biomarkers in a sample or population of cells can be analyzed using a number of methods, many of which are known in the art and understandable to one of ordinary skill in the art, including, but not limited to, immunohistochemical methods (“IHC”), Western blotting, immunoprecipitation, molecular binding assays, ELISA, ELIFA, fluorescence-activated cell sorting (“FACS”), MassARRAY, proteomics, biochemical enzyme activity assays, in situ hybridization, Southern blotting, Northern blotting , whole genome sequencing, polymerase chain reaction (“PCR”), including quantitative real-time PCR (“qRT-PCR”) and other amplification-based detection methods such as, for example, branched DNA analysis, SISBA, TMA and the like, RNA-seq, FISH, microarray analysis, gene expression profiling and/or serial analysis of gene expression (“SAGE”), as well as any of a wide range of analyzes that can be performed using protein, gene and/or fabric micropanels. Non-limiting examples of methods for assessing the status of genes and gene products include Northern blotting, Southern blotting, immunoblotting and PCR analysis. In particular embodiments, multiplex immunoassays such as those available from Rules Based Medicine or Meso Scale Discovery may also be used. In particular embodiments, the presence (e.g., expression) and/or level/amount of various biomarkers in a sample or population of cells can be analyzed using a number of methods, many of which are known in the art and understandable to one of ordinary skill in the art, including, but not limited to, platforms -omics" such as genomic transcriptomics, proteomics, secretomics, lipidomics, phosphatomics, exosomics and so on, where high throughput methodologies are combined with computational biology and bioinformatics methods to elucidate the complete biological signature of genes, microRNAs, proteins, secreted proteins, lipids, and so on, that are and are not expressed by the cell population being studied.

В конкретных вариантах осуществления способ обнаружения присутствия двух или более биомаркеров в популяции почечных клеток включает создание контакта образца с антителом, направленным на биомаркер, в условиях, допускающих связывание антитела с его соответствующим лигандом (то есть, биомаркером), и обнаружение присутствия связанного антитела, например, путем определения того, образуется ли комплекс между антителом и биомаркером. В конкретных вариантах осуществления присутствие одного или более биомаркеров обнаруживают иммуногистохимическими методами. Используемый в настоящем документе термин «обнаружение» включает количественное и/или качественное обнаружение.In specific embodiments, a method for detecting the presence of two or more biomarkers in a population of kidney cells includes contacting a sample with an antibody directed to the biomarker under conditions allowing binding of the antibody to its corresponding ligand (i.e., the biomarker), and detecting the presence of the bound antibody, e.g. , by determining whether a complex is formed between the antibody and the biomarker. In specific embodiments, the presence of one or more biomarkers is detected by immunohistochemical methods. As used herein, the term “detection” includes quantitative and/or qualitative detection.

В конкретных вариантах осуществления популяцию почечных клеток идентифицируют при помощи одного или более реагентов, которые позволяют обнаруживать биомаркер, раскрытый в настоящем документе, такой как AQP1, AQP2, AQP4, кальбиндин, кальпонин, CD117, CD133, CD146, CD24, CD31 (PECAM-1), CD54 (ICAM-1), CD73, CK18, CK19, CK7, CK8, CK8/18, CK8/18/19, коннексин 43, кубилин, CXCR4 (фузин), DBA, E-кадгерин (CD324), EPO (эритропоэтин), GGT1, GLEPP1 (белок гломерулярного эпителия 1), гаптоглобулин, Itgbl (интегрин p), KIM-1 (молекула повреждения почек 1), T1M-1 (T-клеточный иммуноглобулин и муцин-содержащая молекула), MAP-2 (связанный с микротрубочками белок 2), мегалин, N-кадгерин, нефрин, NKCC (котранспортеры Na-K-Cl), OAT-1 (транспортер органических ионов 1), остеопонтин, пан-кадгерин, PCLP1 (подокаликсин-подобная молекула 1), подоцин, SMA (альфа-актин гладких мышц), синаптоподин, THP (белок Тамма-Хорсфолла), виментин и αGST-1 (альфа-глутатион-5-трансфераза). В конкретных вариантах осуществления биомаркер обнаруживают при помощи моноклонального или поликлонального антитела.In specific embodiments, a population of kidney cells is identified using one or more reagents that detect a biomarker disclosed herein, such as AQP1, AQP2, AQP4, calbindin, calponin, CD117, CD133, CD146, CD24, CD31 (PECAM-1 ), CD54 (ICAM-1), CD73, CK18, CK19, CK7, CK8, CK8/18, CK8/18/19, connexin 43, cubilin, CXCR4 (fusin), DBA, E-cadherin (CD324), EPO ( erythropoietin), GGT1, GLEPP1 (glomerular epithelial protein 1), haptoglobulin, Itgbl (integrin p), KIM-1 (kidney injury molecule 1), T1M-1 (T-cell immunoglobulin and mucin-containing molecule), MAP-2 ( microtubule associated protein 2), megalin, N-cadherin, nephrin, NKCC (Na-K-Cl cotransporters), OAT-1 (organic ion transporter 1), osteopontin, pan-cadherin, PCLP1 (podocalyxin-like molecule 1), podocin, SMA (alpha smooth muscle actin), synaptopodin, THP (Tamm-Horsfall protein), vimentin and αGST-1 (alpha glutathione 5-transferase). In specific embodiments, the biomarker is detected using a monoclonal or polyclonal antibody.

В конкретных вариантах осуществления источник клеток является таким же, как и намеченный целевой орган или ткань. В конкретных вариантах осуществления БПК или ОПК могут быть получены из почки и использованы в препарате, который будет введен в почку. В конкретных вариантах осуществления популяция клеток получена из биопсийного образца почки. В конкретных вариантах осуществления популяция клеток получена из ткани целой почки. В конкретных вариантах осуществления популяция клеток получена из in vitro культур клеток почки млекопитающего, полученной из биопсийных образцов почки или ткани целой почки.In certain embodiments, the source of cells is the same as the intended target organ or tissue. In specific embodiments, BOD or OPC may be obtained from the kidney and used in a formulation to be administered to the kidney. In specific embodiments, the cell population is obtained from a kidney biopsy sample. In specific embodiments, the cell population is derived from whole kidney tissue. In specific embodiments, the cell population is derived from in vitro cultures of mammalian kidney cells obtained from kidney biopsies or whole kidney tissue.

В конкретных вариантах осуществления БПК или ОПК содержат гетерогенные смеси или фракции биоактивных почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления БПК или ОПК могут быть получены из, или сами являются, фракций почечных клеток от здоровых индивидуумов. В конкретных вариантах осуществления изобретение относится к популяции, или фракции, почечных клеток, полученной от нездорового индивидуума, которая может быть лишена определенных типов клеток в сравнении с популяцией почечных клеток от здорового индивидуума (например, в его почке или биопсийном образце). В конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения предложена терапевтически активная популяция клеток, лишенная некоторых типов клеток в сравнении с популяцией от здорового индивидуума. В конкретных вариантах осуществления популяцию клеток выделяют и размножают из популяции аутологичных клеток.In specific embodiments, BOD or OPC comprise heterogeneous mixtures or fractions of bioactive kidney cells. In specific embodiments, BOD or OPC may be derived from, or are themselves, kidney cell fractions from healthy individuals. In particular embodiments, the invention relates to a population, or fraction, of kidney cells obtained from an unhealthy individual that may be deficient in certain cell types compared to a population of kidney cells from a healthy individual (eg, in his kidney or biopsy sample). In specific embodiments, the present invention provides a therapeutically active cell population that is depleted of certain cell types compared to a population from a healthy individual. In specific embodiments, a population of cells is isolated and expanded from a population of autologous cells.

В конкретных вариантах осуществления ОПК получают из ткани коркового слоя почки пациента путем биопсии почки. В конкретных вариантах осуществления почечные клетки выделяют из почечной ткани путем ферментативного расщепления, размножают с использованием стандартных методов культивирования клеток и отбирают из размноженных почечных клеток путем центрифугирования через границу, барьер или интерфейс между фазами с разной плотностью. В конкретных вариантах осуществления почечные клетки выделяют из почечной ткани путем ферментативного расщепления, размножают с использованием стандартных методов культивирования клеток и отбирают из размноженных почечных клеток путем центрифугирования в непрерывном или прерывистом, одноступенчатом или многоступенчатом, градиенте плотности. В конкретных вариантах осуществления ОПК состоят в основном из почечных эпителиальных клеток, которые известны своим регенеративным потенциалом. В конкретных вариантах осуществления другие паренхиматозные (сосудистые) и стромальные клетки могут присутствовать в популяции аутологичных ОПК.In specific embodiments, OPC is obtained from renal cortical tissue from a patient through a kidney biopsy. In specific embodiments, kidney cells are isolated from kidney tissue by enzymatic digestion, expanded using standard cell culture techniques, and collected from the expanded kidney cells by centrifugation across a boundary, barrier, or interface between phases of different densities. In specific embodiments, kidney cells are isolated from kidney tissue by enzymatic digestion, expanded using standard cell culture techniques, and collected from the expanded kidney cells by continuous or intermittent, single or multi-step density gradient centrifugation. In certain embodiments, OPCs are composed primarily of renal epithelial cells, which are known for their regenerative potential. In certain embodiments, other parenchymal (vascular) and stromal cells may be present in the autologous OPC population.

Как описано выше, БПК представляют собой выделенную популяцию регенеративных почечных клеток, естественным образом вовлеченных в восстановление и регенерацию почек. В конкретных вариантах осуществления БПК получают из почечных клеток, выделенных из почечной ткани путем ферментативного расщепления, и размножают с использованием стандартных методов культивирования клеток. Среду для культивирования клеток можно выбирать таким образом, чтобы размножались биоактивные почечные клетки с регенеративной способностью. В конкретных вариантах осуществления БПК получены из почечных клеток, выделенных из почечной ткани путем ферментативного расщепления, генетически модифицированы (например, геномно модифицированы и/или модифицированы посредством РНКи), чтобы они стали иммунологически привилегированными или неспособными вызывать отторжение, и размножены с использованием стандартных методов культивирования клеток. Среду для культивирования клеток можно выбирать таким образом, чтобы размножались иммунологически привилегированные биоактивные почечные клетки с регенеративной способностью. В конкретных вариантах осуществления среда для культивирования клеток не содержит какие-либо факторы дифференцировки. В конкретных вариантах осуществления размноженные гетерогенные смеси почечных клеток культивируют в гипоксических условиях для дополнительного обогащения композиции клетками с регенеративной способностью. Без связи с конкретной теорией, это может быть связано с одним или более из следующих явлений: 1) избирательное выживание, гибель или пролиферация определенных клеточных компонентов в период культивирования в гипоксических условиях; 2) изменение гранулярности и/или размера клеток в ответ на культивирование в гипоксических условиях, что приводит к изменениям в плавучей плотности и последующей локализации при разделении в градиенте плотности; и 3) изменение генной/белковой экспрессии в клетках в ответ на культивирование в гипоксических условиях, что приводит к дифференциальным характеристикам клеток в выделенной и размноженной популяции.As described above, BODs are a selected population of regenerative kidney cells naturally involved in kidney repair and regeneration. In specific embodiments, BOD is obtained from kidney cells isolated from kidney tissue by enzymatic digestion and propagated using standard cell culture techniques. The cell culture medium can be selected to promote the proliferation of bioactive kidney cells with regenerative capacity. In specific embodiments, the BPCs are derived from kidney cells isolated from kidney tissue by enzymatic digestion, genetically modified (e.g., genomically modified and/or modified by RNAi) to become immunologically privileged or unable to cause rejection, and expanded using standard culture techniques cells. The cell culture medium can be selected to promote immunologically privileged, bioactive kidney cells with regenerative capacity. In specific embodiments, the cell culture medium does not contain any differentiation factors. In specific embodiments, expanded heterogeneous mixtures of kidney cells are cultured under hypoxic conditions to further enrich the composition with cells with regenerative capacity. Without wishing to be bound by theory, this may be due to one or more of the following phenomena: 1) selective survival, death or proliferation of certain cellular components during culture under hypoxic conditions; 2) changes in cell granularity and/or size in response to culture under hypoxic conditions, leading to changes in buoyant density and subsequent localization when partitioning along a density gradient; and 3) changes in gene/protein expression in cells in response to culture under hypoxic conditions, which leads to differential characteristics of cells in the isolated and expanded populations.

В конкретных вариантах осуществления популяцию биоактивных почечных клеток получают путем выделения и размножения почечных клеток из почечной ткани (такой как ткань, полученная при биопсии) в условиях культивирования, которые приводят к обогащению клетками, способными к регенерации почки.In specific embodiments, a population of bioactive kidney cells is obtained by isolating and expanding kidney cells from kidney tissue (such as biopsy tissue) under culture conditions that result in enrichment for cells capable of kidney regeneration.

В конкретных вариантах осуществления почечные клетки из почечной ткани (такой как ткань, полученная при биопсии) пересевают 1, 2, 3, 4, 5 или более раз для получения размноженных биоактивных почечных клеток (например, популяции клеток, обогащенной по клеткам, способным к регенерации почки). В конкретных вариантах осуществления почечные клетки из почечной ткани (такой как ткань, полученная при биопсии) пересевают 1 раз для получения размноженных биоактивных почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления почечные клетки из почечной ткани (такой как ткань, полученная при биопсии) пересевают 2 раза для получения размноженных биоактивных почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления почечные клетки из почечной ткани (такой как ткань, полученная при биопсии) пересевают 3 раза для получения размноженных биоактивных почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления почечные клетки из почечной ткани (такой как ткань, полученная при биопсии) пересевают 4 раза для получения размноженных биоактивных почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления почечные клетки из почечной ткани (такой как ткань, полученная при биопсии) пересевают 5 раз для получения размноженных биоактивных почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления пересев клеток приводит к истощению популяции не биоактивных почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления пересев клеток приводит к истощению популяции клеток по меньшей мере одного клеточного типа. В конкретных вариантах осуществления пересев клеток приводит к истощению популяции клеток, имеющих плотность более 1,095 г/мл. В конкретных вариантах осуществления пересев клеток приводит к истощению популяции мелких клеток с низкой гранулярностью. В конкретных вариантах осуществления пересев клеток приводит к истощению популяции клеток, имеющих меньший размер, чем эритроциты. В конкретных вариантах осуществления пересев клеток приводит к истощению популяции клеток с диаметром менее 6 мкм. В конкретных вариантах осуществления пересев клеток приводит к истощению популяции клеток с диаметром менее 2 мкм. В конкретных вариантах осуществления пересев клеток приводит к истощению популяции клеток с меньшей гранулярностью, чем эритроциты. В конкретных вариантах осуществления жизнеспособность популяции клеток возрастает после 1 или более пересевов. В конкретных вариантах осуществления описания мелких клеток и низкой гранулярности используют при анализе клеток методом активированной флуоресценцией сортировки клеток (FACS), например, с использованием осей X-Y диаграммы разброса данных, на которой показаны клетки.In specific embodiments, kidney cells from kidney tissue (such as tissue obtained from a biopsy) are passaged 1, 2, 3, 4, 5 or more times to obtain expanded bioactive kidney cells (for example, a population of cells enriched for cells capable of regeneration kidneys). In specific embodiments, kidney cells from kidney tissue (such as biopsy tissue) are subcultured once to obtain expanded bioactive kidney cells. In specific embodiments, kidney cells from kidney tissue (such as biopsy tissue) are subcultured 2 times to obtain expanded bioactive kidney cells. In specific embodiments, kidney cells from kidney tissue (such as biopsy tissue) are subcultured 3 times to obtain expanded bioactive kidney cells. In specific embodiments, kidney cells from kidney tissue (such as biopsy tissue) are subcultured 4 times to obtain expanded bioactive kidney cells. In specific embodiments, kidney cells from kidney tissue (such as biopsy tissue) are subcultured 5 times to obtain expanded bioactive kidney cells. In certain embodiments, cell subculture depletes the population of non-bioactive kidney cells. In certain embodiments, cell subculture depletes a population of cells of at least one cell type. In certain embodiments, subculture of cells depletes a population of cells having a density greater than 1.095 g/ml. In certain embodiments, cell reseeding results in depletion of a population of small, low granularity cells. In certain embodiments, cell subculture depletes a population of cells that are smaller in size than red blood cells. In certain embodiments, cell reseeding results in depletion of a population of cells with a diameter less than 6 μm. In certain embodiments, cell reseeding results in depletion of a population of cells with a diameter less than 2 μm. In certain embodiments, cell subculture depletes a population of cells with less granularity than red blood cells. In certain embodiments, the viability of the cell population increases after 1 or more subcultures. In particular embodiments, descriptions of small cells and low granularity are used when analyzing cells by fluorescence-activated cell sorting (FACS), for example, using the X-Y axes of a data scatter plot in which cells are shown.

В конкретных вариантах осуществления размноженные биоактивные почечные клетки выращивают в гипоксических условиях в течение по меньшей мере примерно 6, 9, 10, 12 или 24 часов, но менее 48 часов, или в течение 6-9 часов, или 6-48 часов, или от примерно 12 до примерно 15 часов, или примерно 8 часов, или примерно 12 часов, или примерно 24 часов, или примерно 36 часов, или примерно 48 часов. В конкретных вариантах осуществления клетки, выращенные в гипоксических условиях, отбирают на основании плотности. В конкретных вариантах осуществления популяция биоактивных почечных клеток представляет собой популяцию отобранных почечных клеток (ОПК), полученную после разделения размноженных почечных клеток в непрерывном или прерывистом (одноэтапном или многоэтапном) градиенте плотности (например, после пересева и/или культивирования в гипоксических условиях). В конкретных вариантах осуществления популяция биоактивных почечных клеток представляет собой популяцию отобранных почечных клеток (ОПК), полученную после разделения размноженных почечных клеток методом центрифугирования через границу, барьер или интерфейс между фазами с разной плотностью (например, после пересева и/или культивирования в гипоксических условиях). В конкретных вариантах осуществления гипоксические условия культивирования представляют собой условия культивирования, в которых клетки подвергают воздействию пониженных уровней доступного кислорода в системе культивирования, в сравнении со стандартными условиями культивирования, в которых клетки культивируют при атмосферных уровнях кислорода (примерно 21%). В конкретных вариантах осуществления клетки, культивируемые в гипоксических условиях культивирования, культивируют при уровне кислорода от примерно 5% до примерно 15%, или от примерно 5% до примерно 10%, или от примерно 2% до примерно 5%, или от примерно 2% до примерно 7%, или примерно 2%, или примерно 3%, или примерно 4%, или примерно 5%. В конкретных вариантах осуществления ОПК имеют плавучую плотность более примерно 1,0419 г/мл. В конкретных вариантах осуществления ОПК имеют плавучую плотность более примерно 1,04 г/мл. В конкретных вариантах осуществления ОПК имеют плавучую плотность более примерно 1,045 г/мл. В конкретных вариантах осуществления БПК или ОПК содержат большую процентную долю одной или более популяций клеток и лишены, или содержат меньшее количество, одной или более других популяций клеток в сравнении с исходной популяцией почечных клеток.In specific embodiments, the expanded bioactive kidney cells are grown under hypoxic conditions for at least about 6, 9, 10, 12, or 24 hours, but less than 48 hours, or for 6-9 hours, or 6-48 hours, or from about 12 to about 15 hours, or about 8 hours, or about 12 hours, or about 24 hours, or about 36 hours, or about 48 hours. In certain embodiments, cells grown under hypoxic conditions are selected based on density. In specific embodiments, the bioactive kidney cell population is a population of selected kidney cells (SRCs) obtained after separation of expanded kidney cells along a continuous or discontinuous (single or multi-step) density gradient (e.g., after subculture and/or culture under hypoxic conditions). In specific embodiments, the bioactive kidney cell population is a population of selected kidney cells (SRCs) obtained after separation of expanded kidney cells by centrifugation across a boundary, barrier, or interface between phases of different densities (e.g., after subculture and/or culture under hypoxic conditions) . In specific embodiments, hypoxic culture conditions are culture conditions in which cells are exposed to reduced levels of available oxygen in the culture system, compared to standard culture conditions in which cells are cultured at atmospheric oxygen levels (approximately 21%). In specific embodiments, cells cultured under hypoxic culture conditions are cultured at an oxygen level of from about 5% to about 15%, or from about 5% to about 10%, or from about 2% to about 5%, or from about 2% to about 7%, or about 2%, or about 3%, or about 4%, or about 5%. In certain embodiments, the OPCs have a buoyant density greater than about 1.0419 g/ml. In certain embodiments, the OPCs have a buoyant density greater than about 1.04 g/ml. In certain embodiments, the OPCs have a buoyant density greater than about 1.045 g/ml. In specific embodiments, the BPC or OPC contains a higher percentage of one or more cell populations and is devoid of, or contains a smaller percentage of, one or more other cell populations compared to the original kidney cell population.

В конкретных вариантах осуществления размноженные биоактивные почечные клетки могут быть подвергнуты разделению в градиенте плотности для получения ОПК. В конкретных вариантах осуществления ОПК после этого генетически модифицируют. В конкретных вариантах осуществления генетически модифицированные (например, геномно модифицированные и/или модифицированные посредством РНКи) БПК подвергают разделению в градиенте плотности для получения генетически модифицированных ОПК. В конкретных вариантах осуществления генетически модифицированные (например, геномно модифицированные и/или модифицированные посредством РНКи) БПК подвергают как гипоксическим условиям культивирования, так и разделению в градиенте плотности, для получения генетически модифицированных ОПК. В конкретных вариантах осуществления используют центрифугирование в непрерывном или прерывистом, одноступенчатом или многоступенчатом, градиенте плотности для разделения собранных популяций почечных клеток на основании плавучей плотности клеток. В конкретных вариантах осуществления размноженные биоактивные почечные клетки можно разделять центрифугированием через границу, барьер или интерфейс между фазами с разной плотностью для получения ОПК. В конкретных вариантах осуществления центрифугирование через границу, барьер или интерфейс между фазами с разной плотностью используют для разделения собранных популяций почечных клеток на основании плавучей плотности клеток. В конкретных вариантах осуществления ОПК получают с использованием, частично, среды OPTIPREP (Axis-Shield), содержащей 60% (масс/об) раствор неионного йодированного соединения йодиксанола в воде. Однако специалист в данной области понимает, что и другие среды, градиенты плотности (непрерывные или прерывистые), границы, барьеры, интерфейсы между фазами с разной плотностью, или другие методы, например, иммунологическое разделение с использованием клеточных поверхностных маркеров, известные в данной области имеющие необходимые свойства для выделения популяций клеток, описанных в настоящем документе, можно использовать для получения биоактивных почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления фракцию клеток, имеющих плавучую плотность более примерно 1,04 г/мл, собирают после центрифугирования в виде четкого осадка клеток. В конкретных вариантах осуществления клетки, имеющие плавучую плотность менее 1,04 г/мл, исключают и отбрасывают. В конкретных вариантах осуществления фракцию клеток, имеющих плавучую плотность более примерно 1,0419 г/мл, собирают после центрифугирования в виде четкого осадка клеток. В конкретных вариантах осуществления клетки, имеющие плавучую плотность менее 1,0419 г/мл, исключают и отбрасывают. В конкретных вариантах осуществления фракцию клеток, имеющих плавучую плотность более примерно 1,045 г/мл, собирают после центрифугирования в виде четкого осадка клеток. В конкретных вариантах осуществления клетки, имеющие плавучую плотность менее 1,045 г/мл, исключают и отбрасывают.In specific embodiments, the expanded bioactive kidney cells may be subjected to density gradient separation to produce OPCs. In certain embodiments, the OPC is then genetically modified. In specific embodiments, genetically modified (eg, genetically modified and/or RNAi modified) BPCs are subjected to density gradient separation to produce genetically modified BPCs. In specific embodiments, genetically modified (eg, genetically modified and/or RNAi modified) BPCs are subjected to both hypoxic culture conditions and density gradient separation to produce genetically modified BPCs. In particular embodiments, continuous or intermittent, single or multi-stage density gradient centrifugation is used to separate the collected kidney cell populations based on buoyant cell density. In specific embodiments, the expanded bioactive kidney cells can be separated by centrifugation across a boundary, barrier, or interface between phases of different densities to obtain OPC. In specific embodiments, centrifugation across a boundary, barrier, or interface between phases of different densities is used to separate collected populations of kidney cells based on buoyant cell density. In specific embodiments, OPC is prepared using, in part, OPTIPREP medium (Axis-Shield) containing a 60% (w/v) solution of the nonionic iodinated compound iodixanol in water. However, one skilled in the art will appreciate that other media, density gradients (continuous or discontinuous), boundaries, barriers, interfaces between phases of different densities, or other methods, such as immunoseparation using cell surface markers, are known in the art to have the necessary properties to isolate the cell populations described herein can be used to produce bioactive kidney cells. In specific embodiments, the fraction of cells having a buoyant density greater than about 1.04 g/ml is collected after centrifugation as a clear cell pellet. In specific embodiments, cells having a buoyant density of less than 1.04 g/ml are excluded and discarded. In certain embodiments, the fraction of cells having a buoyant density greater than about 1.0419 g/ml is collected after centrifugation as a clear cell pellet. In specific embodiments, cells having a buoyant density of less than 1.0419 g/ml are excluded and discarded. In certain embodiments, the fraction of cells having a buoyant density greater than about 1.045 g/ml is collected after centrifugation as a clear cell pellet. In specific embodiments, cells having a buoyant density of less than 1.045 g/ml are excluded and discarded.

В конкретных вариантах осуществления плавучую плотность клеток используют для получения популяции ОПК и/или определения того, является ли популяция почечных клеток популяцией биоактивных почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления плавучую плотность клеток используют для выделения биоактивных почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления плавучую плотность клеток определяют путем центрифугирования через одноступенчатый интерфейс плотности OptiPrep (7% йодиксанол; 60% (масс/об) в OptiMEM) (одноступенчатый прерывистый градиент плотности). Optiprep представляет собой 60% (масс/об) раствор йодиксанола в воде. При иллюстративном использовании интерфейса плотности или одноступенчатого прерывистого градиента плотности Optiprep разбавляют OptiMEM (минимальная среда для культивирования клеток) для получения конечного раствора 7% йодиксанола (в воде и OptiMEM). Состав OptiMEM представляет собой модификацию минимальной поддерживающей среды Игла, забуференную HEPES и бикарбонатом натрия, и с добавлением гипоксантина, тимидина, пирувата натрия, L-глутамина или GLUTAMAX, микроэлементов и факторов роста. Уровень белка является минимальным (15 мкг/мл), при этом единственными белковыми добавками являются инсулин и трансферрин. Феноловый красный включают при пониженной концентрации в качестве индикатора pH. В конкретных вариантах осуществления в OptiMEM можно добавлять 2-меркаптоэтанол перед использованием.In specific embodiments, the buoyant cell density is used to obtain a population of OPCs and/or determine whether a population of kidney cells is a population of bioactive kidney cells. In specific embodiments, buoyant cell density is used to isolate bioactive kidney cells. In specific embodiments, buoyant cell density is determined by centrifugation through an OptiPrep single-step density interface (7% iodixanol; 60% (w/v) in OptiMEM) (single-step discontinuous density gradient). Optiprep is a 60% (w/v) solution of iodixanol in water. In the illustrative use of a density interface or single-step discontinuous density gradient, Optiprep is diluted with OptiMEM (minimal cell culture medium) to obtain a final solution of 7% iodixanol (in water and OptiMEM). OptiMEM is a modification of Eagle's minimal maintenance medium buffered with HEPES and sodium bicarbonate, and supplemented with hypoxanthine, thymidine, sodium pyruvate, L-glutamine or GLUTAMAX, trace elements and growth factors. Protein levels are minimal (15 mcg/ml), with the only protein supplements being insulin and transferrin. Phenol red is included at reduced concentrations as a pH indicator. In certain embodiments, 2-mercaptoethanol may be added to OptiMEM prior to use.

В конкретных вариантах осуществления готовят раствор OptiPrep и измеряют коэффициент преломления, в качестве показателя желаемой плотности (К.П. 1,3456 ± 0,0004), перед использованием. В конкретных вариантах осуществления почечные клетки наслаивают поверх раствора. В конкретных вариантах осуществления интерфейс между фазами с разной плотностью или одноступенчатый прерывистый градиент плотности центрифугируют при 800 g в течение 20 мин при комнатной температуре (без торможения) либо в центрифужной пробирке (например, 50-мл конической пробирке), либо в устройстве для обработки клеток (например, COBE 2991). В конкретных вариантах осуществления фракцию клеток, имеющих плавучую плотность более примерно 1,04 г/мл, собирают после центрифугирования в виде четкого осадка клеток. В конкретных вариантах осуществления клетки, имеющие плавучую плотность менее 1,04 г/мл, исключают и отбрасывают. В конкретных вариантах осуществления фракцию клеток, имеющих плавучую плотность более примерно 1,0419 г/мл, собирают после центрифугирования в виде четкого осадка клеток. В конкретных вариантах осуществления клетки, имеющие плавучую плотность менее 1,0419 г/мл, исключают и отбрасывают. В конкретных вариантах осуществления фракцию клеток, имеющих плавучую плотность более примерно 1,045 г/мл, собирают после центрифугирования в виде четкого осадка клеток. В конкретных вариантах осуществления клетки, имеющие плавучую плотность менее 1,045 г/мл, исключают и отбрасывают. В конкретных вариантах осуществления перед оценкой плотности клеток, или отбором на основании плотности, клетки культивируют до состояния по меньшей мере 50% конфлюэнтности и инкубируют в течение ночи (например, по меньшей мере примерно 8 или 12 часов) в гипоксических условиях в инкубаторе, установленном на уровень 2% кислорода в атмосфере с 5% CO2 при 37°C.In specific embodiments, an OptiPrep solution is prepared and the refractive index is measured as an indicator of the desired density (IR 1.3456 ± 0.0004) prior to use. In specific embodiments, the kidney cells are layered on top of the solution. In specific embodiments, the phase interface or single-step discontinuous density gradient is centrifuged at 800 g for 20 min at room temperature (without braking) in either a centrifuge tube (e.g., a 50 mL conical tube) or a cell processing device (e.g. COBE 2991). In specific embodiments, the fraction of cells having a buoyant density greater than about 1.04 g/ml is collected after centrifugation as a clear cell pellet. In specific embodiments, cells having a buoyant density of less than 1.04 g/ml are excluded and discarded. In certain embodiments, the fraction of cells having a buoyant density greater than about 1.0419 g/ml is collected after centrifugation as a clear cell pellet. In certain embodiments, cells having a buoyant density of less than 1.0419 g/ml are excluded and discarded. In specific embodiments, the fraction of cells having a buoyant density greater than about 1.045 g/ml is collected after centrifugation as a clear cell pellet. In specific embodiments, cells having a buoyant density of less than 1.045 g/ml are excluded and discarded. In specific embodiments, before assessing cell density, or selecting based on density, cells are cultured to at least 50% confluence and incubated overnight (e.g., at least about 8 or 12 hours) under hypoxic conditions in an incubator set at level of 2% oxygen in an atmosphere with 5% CO 2 at 37°C.

В конкретных вариантах осуществления клетки, полученные из образца почки, размножают, а затем обрабатывают (например, с применением гипоксии и разделения центрифугированием) для получения популяции ОПК. В конкретных вариантах осуществления популяцию ОПК получают с использованием реагентов и способов, описанных в настоящем документе. В конкретных вариантах осуществления образец клеток из популяции ОПК тестируют на жизнеспособность перед введением клеток популяции субъекту. В конкретных вариантах осуществления образец клеток из популяции ОПК тестируют на экспрессию одного или более из маркеров, раскрытых в настоящем документе, перед введением клеток популяции субъекту.In specific embodiments, cells obtained from a kidney sample are expanded and then processed (eg, using hypoxia and centrifugal separation) to obtain a population of OPCs. In specific embodiments, the OPC population is prepared using the reagents and methods described herein. In specific embodiments, a sample of cells from the OPC population is tested for viability before the cells from the population are administered to a subject. In specific embodiments, a sample of cells from the OPC population is tested for expression of one or more of the markers disclosed herein before the cells of the population are administered to a subject.

Неограничивающие примеры композиций и способов для получения ОПК приведены в публикации патентной заявки США № 2017/0281684 A1, полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.For non-limiting examples of compositions and methods for preparing OPC, see US Patent Application Publication No. 2017/0281684 A1, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

В конкретных вариантах осуществления БПК или ОПК получают из естественного образца аутологичной или аллогенной почки. В конкретных вариантах осуществления БПК или ОПК получают из образца не аутологичной почки. В конкретных вариантах осуществления образец может быть получен путем биопсии почки.In specific embodiments, BOD or OPC is obtained from a natural sample of an autologous or allogeneic kidney. In specific embodiments, BOD or OPC is obtained from a non-autologous kidney sample. In specific embodiments, the sample may be obtained by kidney biopsy.

В конкретных вариантах осуществления выделение и размножение почечных клеток приводит к получению смеси разных типов почечных клеток, включая почечные эпителиальные клетки и стромальные клетки. В конкретных вариантах осуществления ОПК получают путем разделения в непрерывном или прерывистом градиенте плотности размноженных почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления основной тип клеток в разделенной в градиенте плотности популяции ОПК имеет фенотип эпителиальных клеток почечных канальцев. В конкретных вариантах осуществления ОПК получают путем разделения размноженных почечных клеток методом центрифугирования через границу, барьер или интерфейс между фазами с разной плотностью. В конкретных вариантах осуществления основной тип клеток в разделенной через границу/барьер/интерфейс между фазами с разной плотностью популяции ОПК имеет фенотип эпителиальных клеток почечных канальцев. В конкретных вариантах осуществления характеристики ОПК, полученных в результате размножения почечных клеток, оценивают с использованием многоэтапного подхода. В конкретных вариантах осуществления клеточную морфологию, кинетику роста и жизнеспособность клеток контролируют в процессе размножения почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления плавучую плотность и жизнеспособность ОПК характеризуют методом центрифугирования на среде, или свозь среду, с градиентом плотности и методом с исключением трипанового синего. В конкретных вариантах осуществления фенотип ОПК характеризуют методом проточной цитометрии, и функцию ОПК определяют на основании экспрессии VEGF и KIM-1. В конкретных вариантах осуществления клеточную функцию ОПК до формулирования также можно оценивать путем измерения активности двух конкретных ферментов; GGT (γ-глютамилтранспептидазы) и LAP (лейцинаминопептидазы), присутствующих в проксимальных канальцах почки.In specific embodiments, isolation and expansion of kidney cells results in a mixture of different types of kidney cells, including renal epithelial cells and stromal cells. In specific embodiments, OPCs are obtained by continuous or discontinuous density gradient separation of expanded kidney cells. In specific embodiments, the primary cell type in the density gradient separated OPC population has a renal tubular epithelial cell phenotype. In specific embodiments, OPCs are obtained by separating expanded kidney cells by centrifugation across a boundary, barrier, or interface between phases of different densities. In specific embodiments, the primary cell type in the phase-divided OPC population has a renal tubular epithelial cell phenotype. In specific embodiments, the characteristics of OPCs derived from renal cell expansion are assessed using a multi-step approach. In specific embodiments, cellular morphology, growth kinetics, and cell viability are monitored during renal cell proliferation. In specific embodiments, the buoyant density and viability of the OPC are characterized by the medium or no medium density gradient centrifugation method and the trypan blue exclusion method. In specific embodiments, the OPC phenotype is characterized by flow cytometry, and the function of the OPC is determined based on the expression of VEGF and KIM-1. In certain embodiments, the cellular function of OPC prior to formulation can also be assessed by measuring the activity of two specific enzymes; GGT (γ-glutamyl transpeptidase) and LAP (leucine aminopeptidase) present in the proximal tubules of the kidney.

В конкретных вариантах осуществления клеточные признаки, способствующие разделению субпопуляций клеток в плотной среде (размер и гранулярность), можно использовать для разделения субпопуляций клеток методом проточной цитометрии (прямое светорассеяние отражает размер клеток при проточной цитометрии, и боковое светорассеяние отражает гранулярность). В конкретных вариантах осуществления среда с градиентом плотности, или среда для разделения, должна иметь низкую токсичность для конкретных интересующих клеток. В конкретных вариантах осуществления, при том, что плотная среда должна иметь низкую токсичность для конкретных интересующих клеток, по настоящему изобретению предусмотрено использование сред, которые играют определенную роль в процессе отбора интересующих клеток. В конкретных вариантах осуществления, и без связи с конкретной теорией, очевидно, что популяции клеток, раскрытые в настоящем документе, которые извлекают при помощи среды, содержащей йодиксанол, являются устойчивыми к йодиксанолу, поскольку между этапами нанесения и извлечения имеет место значительная потеря клеток, это свидетельствует о том, что воздействие йодиксанола в условиях градиента плотности, или границы, барьера или интерфейса между фазами с разной плотностью, приводит к элиминации некоторых клеток. В конкретных вариантах осуществления клетки, обнаруживаемые после разделения в градиенте плотности или через интерфейс между фазами с разной плотностью йодиксанола, являются устойчивыми к любым неблагоприятным эффектам воздействия йодиксанола и/или градиента плотности или интерфейса между фазами. В конкретных вариантах осуществления контрастную среду, имеющую содержание нефротоксина от легкого до умеренного, используют для выделения и/или отбора популяции клеток, например, популяции ОПК. В конкретных вариантах осуществления ОПК являются устойчивыми к йодиксанолу. В конкретных вариантах осуществления плотная среда не должна связывать белки в человеческой плазме или отрицательно влиять на ключевые функции интересующих клеток.In specific embodiments, cellular features that promote separation of subpopulations of cells in a dense environment (size and granularity) can be used to separate subpopulations of cells by flow cytometry (forward light scatter reflects cell size by flow cytometry, and side light scatter reflects granularity). In specific embodiments, the density gradient medium, or separation medium, should have low toxicity to the specific cells of interest. In specific embodiments, while the solid medium should have low toxicity to the specific cells of interest, the present invention provides for the use of media that play a role in the selection process for the cells of interest. In specific embodiments, and without being bound by theory, it is apparent that the cell populations disclosed herein that are recovered using media containing iodixanol are resistant to iodixanol because significant cell loss occurs between the application and recovery steps, this suggests that exposure to iodixanol at a density gradient, or boundary, barrier, or interface between phases of different densities, results in the elimination of some cells. In specific embodiments, the cells found after separation through a density gradient or phase interface of different iodixanol densities are resistant to any adverse effects of exposure to iodixanol and/or the density gradient or phase interface. In specific embodiments, a contrast medium having a mild to moderate nephrotoxin content is used to isolate and/or select a population of cells, for example, a population of OPCs. In specific embodiments, the OPCs are resistant to iodixanol. In specific embodiments, the solid medium should not bind proteins in human plasma or adversely affect key functions of the cells of interest.

В конкретных вариантах осуществления популяция клеток была обогащена и/или истощена по одному или более типам почечных клеток методом активированной флуоресценцией сортировки клеток (FACS). В конкретных вариантах осуществления типы почечных клеток могут быть обогащены и/или истощены с использованием BD FACSAria™ или эквивалента. В конкретных вариантах осуществления типы почечных клеток могут быть обогащены и/или истощены с использованием FACSAria III™ или эквивалента.In specific embodiments, a population of cells was enriched and/or depleted for one or more kidney cell types by fluorescence-activated cell sorting (FACS). In specific embodiments, kidney cell types can be enriched and/or depleted using BD FACSAria™ or equivalent. In specific embodiments, kidney cell types can be enriched and/or depleted using FACSAria III™ or equivalent.

В конкретных вариантах осуществления популяция клеток была обогащена и/или истощена по одному или более типам почечных клеток с использованием магнитной сортировки клеток. В конкретных вариантах осуществления один или более типов почечных клеток могут быть обогащены и/или истощены с использованием системы Miltenyi autoMACS® или эквивалента.In specific embodiments, a population of cells was enriched and/or depleted for one or more kidney cell types using magnetic cell sorting. In specific embodiments, one or more kidney cell types may be enriched and/or depleted using the Miltenyi autoMACS® system or equivalent.

В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток была подвергнута трехмерному культивированию. В конкретных вариантах осуществления методы культивирования популяций клеток включают непрерывную перфузию. В конкретных вариантах осуществления популяции клеток, культивированных с использованием трехмерного культивирования и непрерывной перфузии, демонстрируют большую насыщенность клетками и межклеточное взаимодействие в сравнении с популяциями клеток, культивируемыми статическим образом. В конкретных вариантах осуществления популяции клеток, культивированных с использованием трехмерного культивирования и непрерывной перфузии, демонстрируют большую степень экспрессии EPO, а также повышенную экспрессию генов, связанных с почечными канальцами, таких как E-кадгерин, в сравнении со статическими культурами таких популяций клеток. В конкретных вариантах осуществления популяция клеток, культивированных с использованием непрерывной перфузии, демонстрирует более высокий уровень потребления глюкозы и глутамина в сравнении с популяцией клеток, культивируемых статическим образом.In specific embodiments, the kidney cell population has been subjected to three-dimensional culture. In specific embodiments, methods for culturing cell populations involve continuous perfusion. In certain embodiments, cell populations cultured using three-dimensional culture and continuous perfusion exhibit greater cell richness and cell-cell interaction compared to cell populations cultured in a static manner. In specific embodiments, cell populations cultured using three-dimensional culture and continuous perfusion exhibit greater expression of EPO, as well as increased expression of renal tubule-related genes, such as E-cadherin, compared to static cultures of such cell populations. In specific embodiments, a population of cells cultured using continuous perfusion exhibits higher levels of glucose and glutamine consumption compared to a population of cells cultured statically.

В конкретных вариантах осуществления условия низкого содержания, или недостатка, кислорода можно использовать в способах для получения популяции клеток, предложенных по настоящему изобретению. В конкретных вариантах осуществления способ получения популяции клеток может быть использован без этапа культивирования при низком содержании кислорода. В конкретных вариантах осуществления могут быть использованы условия с нормальным содержанием кислорода.In certain embodiments, low or oxygen-deficient conditions can be used in the methods for producing a population of cells of the present invention. In specific embodiments, the method of obtaining a population of cells can be used without the low oxygen culture step. In certain embodiments, normal oxygen conditions may be used.

В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток была выделена и/или культивирована из почечной ткани. В настоящем документе приведены неограничивающие примеры способов для разделения и выделения почечных клеточных компонентов, например, обогащенных популяций клеток, которые будут использованы в препаратах для терапевтического применения, включая лечение заболевания почек, анемии, дефицита EPO, нарушения канальцевого транспорта и нарушения гломерулярной фильтрации. В конкретных вариантах осуществления популяцию клеток выделяют из свежерасщепленной, то есть, механически или ферментативно расщепленной, почечной ткани, или из гетерогенной in vitro культуры почечных клеток млекопитающего.In specific embodiments, a population of kidney cells has been isolated and/or cultured from kidney tissue. Provided herein are non-limiting examples of methods for separating and isolating renal cellular components, for example, enriched populations of cells to be used in formulations for therapeutic applications, including the treatment of kidney disease, anemia, EPO deficiency, tubular transport disorders and glomerular filtration disorders. In specific embodiments, the population of cells is isolated from freshly digested, that is, mechanically or enzymatically digested, kidney tissue, or from a heterogeneous in vitro culture of mammalian kidney cells.

В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток включает EPO-продуцирующие почечные клетки. В конкретных вариантах осуществления субъект имеет анемию и/или дефицит EPO. В конкретных вариантах осуществления популяции EPO-продуцирующих почечных клеток характеризуются экспрессией EPO и биологической чувствительностью к кислороду, так, что уменьшение давления кислорода в системе культивирования приводит к индукции экспрессии EPO. В конкретных вариантах осуществления популяции EPO-продуцирующих клеток обогащены по EPO-продуцирующим клеткам. В конкретных вариантах осуществления экспрессия EPO индуцируется, когда популяцию клеток культивируют в условиях, в которых клетки находятся в системе культивирования при пониженных уровнях доступного кислорода, в сравнении с популяцией клеток, культивируемых при нормальных атмосферных (примерно 21%) уровнях доступного кислорода. В конкретных вариантах осуществления EPO-продуцирующие клетки, культивируемые в условиях с пониженным содержанием кислорода, экспрессируют EPO на более высоких уровнях в сравнении с EPO-продуцирующими клетками, культивируемыми в условиях с нормальным содержанием кислорода. Как правило, культивирование клеток при пониженных уровнях доступного кислорода (также называемых гипоксическими условиями культивирования) означает, что уровень кислорода снижен в сравнении с культивированием клеток при нормальных атмосферных уровнях доступного кислорода (также называемых нормальными условиями или нормоксическими условиями). В конкретных вариантах осуществления культивирование клеток в гипоксических условиях включает культивирование клеток при менее примерно 1% кислорода, менее примерно 2% кислорода, менее примерно 3% кислорода, менее примерно 4% кислорода или менее примерно 5% кислорода. В конкретных вариантах осуществления культивирование клеток в нормальных условиях, или нормоксических условиях, включает культивирование клеток при примерно 10% кислорода, примерно 12% кислорода, примерно 13% кислорода, примерно 14% кислорода, примерно 15% кислорода, примерно 16% кислорода, примерно 17% кислорода, примерно 18% кислорода, примерно 19% кислорода, примерно 20% кислорода или примерно 21% кислорода.In specific embodiments, the kidney cell population includes EPO-producing kidney cells. In specific embodiments, the subject has anemia and/or EPO deficiency. In specific embodiments, populations of EPO-producing kidney cells are characterized by EPO expression and biological sensitivity to oxygen such that a decrease in oxygen pressure in the culture system results in the induction of EPO expression. In specific embodiments, populations of EPO-producing cells are enriched in EPO-producing cells. In specific embodiments, EPO expression is induced when a population of cells is cultured under conditions in which the cells are in the culture system at reduced levels of available oxygen, compared to a population of cells cultured at normal atmospheric (about 21%) levels of available oxygen. In certain embodiments, EPO-producing cells cultured under reduced-oxygen conditions express EPO at higher levels compared to EPO-producing cells cultured under normal-oxygen conditions. In general, culturing cells under reduced levels of available oxygen (also called hypoxic culture conditions) means that the oxygen level is reduced compared to culturing cells under normal atmospheric levels of available oxygen (also called normal conditions or normoxic conditions). In specific embodiments, culturing cells under hypoxic conditions includes culturing cells at less than about 1% oxygen, less than about 2% oxygen, less than about 3% oxygen, less than about 4% oxygen, or less than about 5% oxygen. In specific embodiments, culturing cells under normal, or normoxic, conditions includes culturing cells at about 10% oxygen, about 12% oxygen, about 13% oxygen, about 14% oxygen, about 15% oxygen, about 16% oxygen, about 17 % oxygen, about 18% oxygen, about 19% oxygen, about 20% oxygen, or about 21% oxygen.

В конкретных вариантах осуществления добиваются индукции, или увеличения, экспрессии EPO; ее можно наблюдать в случае культивирования клеток при менее примерно 5% доступного кислорода и сравнивать с уровнями экспрессии EPO в клетках, культивируемых при атмосферных (примерно 21%) уровнях кислорода. В конкретных вариантах осуществления индукции EPO добиваются в культуре клеток, способных экспрессировать EPO, способом, включающим первую фазу культивирования, в которой клетки культивируют при атмосферном уровне кислорода (примерно 21%) в течение некоторого периода времени, и вторую фазу культивирования, в которой уровни доступного кислорода уменьшают, и те же клетки культивируют при менее примерно 5% доступного кислорода. В конкретных вариантах осуществления экспрессия EPO, которая является чувствительной к гипоксическим условиям, регулируется HIF1α. В конкретных вариантах осуществления другие условия культивирования с манипуляциями уровнем кислорода, известные в данной области, могут быть использованы для клеток, описанных в настоящем документе.In specific embodiments, the implementation seeks to induce, or increase, the expression of EPO; it can be observed when cells are cultured with less than about 5% available oxygen and compared with EPO expression levels in cells cultured at atmospheric (about 21%) oxygen levels. In specific embodiments, EPO induction is achieved in a culture of cells capable of expressing EPO by a method comprising a first culture phase in which the cells are cultured at atmospheric oxygen levels (about 21%) for a period of time, and a second culture phase in which levels of available oxygen is reduced and the same cells are cultured with less than about 5% available oxygen. In specific embodiments, expression of EPO, which is sensitive to hypoxic conditions, is regulated by HIF1α. In specific embodiments, other oxygen-manipulating culture conditions known in the art may be used for the cells described herein.

В конкретных вариантах осуществления препарат содержит обогащенные популяции EPO-продуцирующих клеток млекопитающего, характеризующихся биологической чувствительностью (такой как, например, экспрессия EPO) к условиям перфузии. В конкретных вариантах осуществления условия перфузии включают временный, прерывистый или непрерывный поток жидкости (перфузию). В конкретных вариантах осуществления экспрессия EPO индуцируется механически, когда среда, в которой клетки культивируются, периодически или непрерывно циркулирует или перемешивается таким образом, что динамические силы передаются клеткам через поток. В конкретных вариантах осуществления клетки, подвергаемые воздействию временного, прерывистого или непрерывного потока жидкости, культивируют таким образом, что они присутствуют в виде трехмерных структур в, или на, материале, который обеспечивает каркас и/или пространство для образования таких трехмерных структур. В конкретных вариантах осуществления клетки культивируют на пористых гранулах и подвергают воздействию прерывистого или непрерывного потока жидкости за счет использования качающейся платформы, вращающейся платформы или вращающейся колбы. В конкретных вариантах осуществления клетки культивируют на трехмерном каркасе и помещают в устройство, обеспечивающее стационарное положение каркаса и протекание жидкости в направлении через, или сквозь, каркас. Специалисты в данной области понимают, что и другие условия культивирования с перфузией, известные в данной области, могут быть использованы для клеток, описанных в настоящем документе.In specific embodiments, the formulation contains enriched populations of EPO-producing mammalian cells characterized by biological sensitivity (such as, for example, EPO expression) to perfusion conditions. In specific embodiments, perfusion conditions include temporary, intermittent, or continuous fluid flow (perfusion). In specific embodiments, EPO expression is induced mechanically when the medium in which the cells are cultured is periodically or continuously circulated or agitated such that dynamic forces are transferred to the cells through flow. In specific embodiments, cells exposed to transient, intermittent or continuous fluid flow are cultured such that they are present as three-dimensional structures in, or on, a material that provides a scaffold and/or space for the formation of such three-dimensional structures. In specific embodiments, cells are cultured on porous beads and exposed to intermittent or continuous fluid flow through the use of a rocking platform, rotating platform, or rotating flask. In specific embodiments, cells are cultured on a three-dimensional scaffold and placed in a device that allows the scaffold to remain stationary and fluid to flow toward or through the scaffold. Those skilled in the art will appreciate that other perfusion culture conditions known in the art may be used for the cells described herein.

В конкретных вариантах осуществления популяцию клеток получают из биопсийного образца почки. В конкретных вариантах осуществления популяцию клеток получают из ткани целой почки. В конкретных вариантах осуществления популяцию клеток получают из in vitro культур клеток почки млекопитающего, полученной из биопсийных образцов почки или ткани целой почки. В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток представляет собой популяцию ОПК. В конкретных вариантах осуществления популяция клеток представляет собой не фракционированную популяцию клеток, также называемую в настоящем документе необогащенной популяцией клеток.In specific embodiments, the population of cells is obtained from a kidney biopsy sample. In specific embodiments, the cell population is obtained from whole kidney tissue. In specific embodiments, the population of cells is obtained from in vitro cultures of mammalian kidney cells obtained from kidney biopsies or whole kidney tissue. In specific embodiments, the kidney cell population is a population of OPCs. In specific embodiments, the cell population is an unfractionated cell population, also referred to herein as an unenriched cell population.

Композиции, содержащие различные активные средства (например, отличные от почечных клеток), входят в объем настоящего изобретения. Неограничивающие примеры подходящих активных средств включают, без ограничения, клеточные агрегаты, бесклеточные биологические материалы, продукты, секретируемые биоактивными клетками, высокомолекулярные и низкомолекулярные терапевтические средства, а также их сочетания. Например, биоактивные клетки одного типа можно объединять с микроносителями на основе биологического материала с терапевтическими молекулами, или без них, или биоактивными клетками другого типа. В конкретных вариантах осуществления неприкрепленные клетки могут быть объединены с бесклеточными частицами.Compositions containing various active agents (eg, other than renal cells) are within the scope of the present invention. Non-limiting examples of suitable active agents include, but are not limited to, cellular aggregates, acellular biological materials, bioactive cell secreted products, high molecule and small molecule therapeutic agents, and combinations thereof. For example, bioactive cells of one type can be combined with bio-based microcarriers with or without therapeutic molecules, or bioactive cells of another type. In certain embodiments, non-attached cells may be combined with cell-free particles.

В конкретных вариантах осуществления клетки популяции почечных клеток находятся внутри сфероидов. В конкретных вариантах осуществления популяция почечных клеток имеет форму сфероидов. В конкретных вариантах осуществления сфероиды, содержащие биоактивные почечные клетки, вводят субъекту. В конкретных вариантах осуществления сфероиды содержат по меньшей мере один тип, или популяцию, не почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления сфероиды получают способом, включающим (i) объединение популяции биоактивных почечных клеток и популяции не почечных клеток, и (ii) культивирование популяции биоактивных почечных клеток и популяции не почечных клеток в 3-мерной системе культивирования, включающей вращающуюся колбу, до образования сфероидов.In specific embodiments, the cells of the kidney cell population are contained within the spheroids. In specific embodiments, the kidney cell population is in the form of spheroids. In specific embodiments, spheroids containing bioactive kidney cells are administered to a subject. In specific embodiments, the spheroids contain at least one type, or population, of non-renal cells. In specific embodiments, spheroids are prepared by a method comprising (i) combining a population of bioactive kidney cells and a population of non-renal cells, and (ii) culturing the population of bioactive kidney cells and a population of non-renal cells in a 3-dimensional culture system including a spinner flask until formation spheroids.

В конкретных вариантах осуществления популяция не почечных клеток содержит популяцию эндотелиальных клеток или популяцию эндотелиальных клеток-предшественников. В конкретных вариантах осуществления популяция биоактивных клеток представляет собой популяцию эндотелиальных клеток. В конкретных вариантах осуществления популяция эндотелиальных клеток представляет собой линию клеток. В конкретных вариантах осуществления популяция эндотелиальных клеток содержит эндотелиальные клетки пуповинной крови человека (HUVEC). В конкретных вариантах осуществления популяция не почечных клеток представляет собой популяцию мезенхимальных стволовых клеток. В конкретных вариантах осуществления популяция не почечных клеток представляет собой популяцию стволовых клеток из гемопоэтического органа, молочной железы, кишечника, плаценты, легкого, костного мозга, крови, пуповины, эндотелия, пульпы зуба, жировой ткани, нервной ткани, обонятельного эпителия, нервного гребня или яичка. В конкретных вариантах осуществления популяция не почечных клеток представляет собой популяцию клеток-предшественников из жировой ткани. В конкретных вариантах осуществления популяции клеток являются ксеногенными, сингенными, аллогенными, аутологичными, или их сочетанием. В конкретных вариантах осуществления популяцию биоактивных почечных клеток и популяцию не почечных клеток культивируют в соотношении от 0,1:9,9 до 9,9:0,1. В конкретных вариантах осуществления популяцию биоактивных почечных клеток и популяцию не почечных клеток культивируют в соотношении примерно 1:1. В конкретных вариантах осуществления популяцию почечных клеток и популяцию биоактивных клеток суспендируют в ростовой среде.In specific embodiments, the non-renal cell population comprises a population of endothelial cells or a population of endothelial progenitor cells. In specific embodiments, the population of bioactive cells is a population of endothelial cells. In specific embodiments, the endothelial cell population is a cell line. In specific embodiments, the endothelial cell population comprises human umbilical cord blood endothelial cells (HUVEC). In specific embodiments, the non-renal cell population is a mesenchymal stem cell population. In specific embodiments, the non-renal cell population is a population of stem cells from a hematopoietic organ, mammary gland, intestine, placenta, lung, bone marrow, blood, umbilical cord, endothelium, dental pulp, adipose tissue, neural tissue, olfactory epithelium, neural crest, or testicles. In specific embodiments, the non-renal cell population is a population of adipose tissue progenitor cells. In specific embodiments, the cell populations are xenogeneic, syngeneic, allogeneic, autologous, or a combination thereof. In specific embodiments, the population of bioactive kidney cells and the population of non-renal cells are cultured in a ratio of 0.1:9.9 to 9.9:0.1. In specific embodiments, the population of bioactive kidney cells and the population of non-renal cells are cultured in a ratio of approximately 1:1. In specific embodiments, the kidney cell population and the bioactive cell population are suspended in a growth medium.

Размноженные биоактивные почечные клетки затем могут быть подвергнуты разделению в среде с непрерывным или прерывистым градиентом плотности для получения ОПК. В частности, используют центрифугирование в непрерывном или прерывистом, одноступенчатом или многоступенчатом, градиенте плотности для разделения собранных популяций почечных клеток в зависимости от плавучей плотности клеток. В конкретных вариантах осуществления размноженные биоактивные почечные клетки могут быть дополнительно подвергнуты разделению методом центрифугирования через границу, барьер или интерфейс между фазами с разной плотностью для получения ОПК. В частности, центрифугирование через границу, барьер или интерфейс между фазами с разной плотностью используют для разделения собранных популяций почечных клеток в зависимости от плавучей плотности клеток. В конкретных вариантах осуществления ОПК получают с использованием, частично, среды OPTIPREP (Axis-Shield), содержащей 60% (масс/об) раствор неионного йодированного соединения йодиксанола в воде. Однако специалист в данной области понимает, что любые среды с градиентом плотности, без ограничения по конкретным средам, или другие методы, например, иммунологического разделения с использованием клеточных поверхностных маркеров, известных в данной области, имеющие необходимые свойства для выделения популяций клеток по настоящему изобретению, могут быть использованы в соответствии с настоящим изобретением. Например, можно использовать перколл или сахарозу для создания градиента плотности или границы фаз с разной плотностью. В конкретных вариантах осуществления фракцию клеток, имеющих плавучую плотность более примерно 1,04 г/мл, собирают после центрифугирования в виде четкого осадка клеток. В конкретных вариантах осуществления клетки, имеющие плавучую плотность менее 1,04 г/мл, исключают и отбрасывают. В конкретных вариантах осуществления фракцию клеток, имеющих плавучую плотность более примерно 1,0419 г/мл, собирают после центрифугирования в виде четкого осадка клеток. В конкретных вариантах осуществления клетки, имеющие плавучую плотность менее 1,0419 г/мл, исключают и отбрасывают. В конкретных вариантах осуществления фракцию клеток, имеющих плавучую плотность более примерно 1,045 г/мл, собирают после центрифугирования в виде четкого осадка клеток. В конкретных вариантах осуществления клетки, имеющие плавучую плотность менее 1,045 г/мл, исключают и отбрасывают.The expanded bioactive kidney cells can then be subjected to continuous or discontinuous density gradient separation to obtain OPCs. In particular, continuous or intermittent, single- or multi-stage density gradient centrifugation is used to separate collected kidney cell populations based on buoyant cell density. In specific embodiments, the expanded bioactive kidney cells may be further subjected to centrifugation separation across a boundary, barrier, or interface between phases of different densities to obtain OPC. In particular, centrifugation across a boundary, barrier, or interface between phases of different densities is used to separate collected kidney cell populations based on buoyant cell density. In specific embodiments, OPC is prepared using, in part, OPTIPREP medium (Axis-Shield) containing a 60% (w/v) solution of the nonionic iodinated compound iodixanol in water. However, one skilled in the art will understand that any density gradient media, without limitation to specific media, or other methods, such as immunoseparation using cell surface markers, known in the art, having the necessary properties for isolating cell populations of the present invention, can be used in accordance with the present invention. For example, Percoll or sucrose can be used to create a density gradient or phase boundary of different densities. In specific embodiments, the fraction of cells having a buoyant density greater than about 1.04 g/ml is collected after centrifugation as a clear cell pellet. In specific embodiments, cells having a buoyant density of less than 1.04 g/ml are excluded and discarded. In certain embodiments, the fraction of cells having a buoyant density greater than about 1.0419 g/ml is collected after centrifugation as a clear cell pellet. In certain embodiments, cells having a buoyant density of less than 1.0419 g/ml are excluded and discarded. In specific embodiments, the fraction of cells having a buoyant density greater than about 1.045 g/ml is collected after centrifugation as a clear cell pellet. In specific embodiments, cells having a buoyant density of less than 1.045 g/ml are excluded and discarded.

Терапевтические композиции, и препараты, по настоящему изобретению могут содержать выделенные гетерогенные популяции почечных клеток, и/или их смеси, обогащенные по конкретным биоактивным компонентам, или типам клеток, и/или истощенные по конкретным неактивным или нежелательным компонентам, или типам клеток, при этом такие популяции были генетически модифицированы путем удаления генетических компонентов, кодирующих клеточные поверхностные антигены, ответственные за иммунное отторжение у реципиента, для использования в лечении заболевания почек, то есть, обеспечения стабилизации и/или улучшения, и/или восстановления почечной функции и/или структуры. Неограничивающие примеры клеток для обеспечения такой стабилизации и/или улучшения ранее описаны в Presnell et al. U.S. 8318484 и Ilagan et al. PCT/US2011/036347, а также Jain et al. PCT/US2016/044866, полное содержание которых включено в настоящий документ посредством ссылки. Композиции могут содержать выделенные фракции почечных клеток, которые лишены клеточных компонентов в сравнении с клетками здорового индивидуума, но сохраняют терапевтические свойства, то есть, обеспечивают стабилизацию и/или улучшение, и/или восстановление почечной функции. Популяции клеток, клеточные фракции и/или смеси клеток, описанные в настоящем документе, могут быть получены от здоровых индивидуумов, индивидуумов с заболеванием почек или субъектов, описанных в настоящем документе.Therapeutic compositions and preparations of the present invention may contain isolated heterogeneous populations of renal cells, and/or mixtures thereof, enriched for specific bioactive components or cell types, and/or depleted for specific inactive or undesirable components or cell types, wherein such populations have been genetically modified by removing genetic components encoding cell surface antigens responsible for immune rejection in the recipient for use in the treatment of kidney disease, that is, to provide stabilization and/or improvement and/or restoration of renal function and/or structure. Non-limiting examples of cells to provide such stabilization and/or enhancement are previously described in Presnell et al . US 8318484 and Ilagan et al . PCT/US2011/036347 and Jain et al. PCT/US2016/044866, the entire contents of which are incorporated herein by reference. The compositions may contain isolated fractions of renal cells that are devoid of cellular components compared to the cells of a healthy individual, but retain therapeutic properties, that is, provide stabilization and/or improvement and/or restoration of renal function. The cell populations, cell fractions and/or mixtures of cells described herein can be obtained from healthy individuals, individuals with kidney disease or the subjects described herein.

По настоящему изобретению предусмотрены терапевтические композиции популяций генетически модифицированных (например, геномно модифицированных и/или модифицированных посредством РНКи) иммунологически привилегированных отобранных почечных клеток, которые будут введены в целевые органы или ткани субъекта, который нуждается в этом. «Популяция биоактивных отобранных почечных клеток», как правило, означает популяцию клеток, потенциально имеющих терапевтические свойства при введении субъекту. Например, при введении субъекту, который нуждается в этом, популяция биоактивных почечных клеток может обеспечивать стабилизацию и/или улучшение, и/или восстановление, и/или регенерацию почечной функции у субъекта. Терапевтические свойства могут включать восстановительный или регенеративный эффект.The present invention provides therapeutic compositions of populations of genetically modified (eg, genomically modified and/or modified by RNAi) immunologically privileged selected kidney cells that will be introduced into target organs or tissues of a subject in need thereof. “A population of bioactive selected renal cells” generally means a population of cells that have potential therapeutic properties when administered to a subject. For example, when administered to a subject in need thereof, the bioactive renal cell population may provide stabilization and/or improvement and/or restoration and/or regeneration of renal function in the subject. Therapeutic properties may include restorative or regenerative effects.

В конкретных вариантах осуществления источник клеток является таким же, как и намеченный целевой орган или ткань. Например, БПК и/или ОПК могут быть получены из почки и использованы в препарате, который будет введен в почку. В конкретных вариантах осуществления популяция клеток получена из биопсийного образца почки. В конкретных вариантах осуществления популяция клеток получена из ткани целой почки. В конкретных вариантах осуществления популяция клеток получена из in vitro культур клеток почки млекопитающего, полученных из биопсийных образцов почки или ткани целой почки. В конкретных вариантах осуществления БПК и/или ОПК содержат гетерогенные смеси или фракции биоактивных почечных клеток. БПК или ОПК могут быть получены из, или сами являются, фракций почечных клеток от здоровых индивидуумов. Кроме того, настоящее изобретение относится к фракциям почечных клеток, полученных от нездорового индивидуума, которые могут быть лишены определенных типов клеток в сравнении с соответствующими фракциями почечных клеток здорового индивидуума, но все еще сохраняют терапевтические свойства. Настоящее изобретение также относится к популяциям терапевтически активных клеток, лишенным некоторых клеточных компонентов в сравнении с клетками здорового индивидуума, при этом такие популяции клеток в конкретных вариантах осуществления могут быть выделены и размножены из аутологичных источников, находящихся в различных болезненных состояниях.In certain embodiments, the source of cells is the same as the intended target organ or tissue. For example, BOD and/or OPC may be obtained from the kidney and used in a formulation to be administered to the kidney. In specific embodiments, the cell population is obtained from a kidney biopsy sample. In specific embodiments, the cell population is derived from whole kidney tissue. In specific embodiments, the cell population is derived from in vitro cultures of mammalian kidney cells obtained from kidney biopsies or whole kidney tissue. In specific embodiments, BOD and/or OPC comprise heterogeneous mixtures or fractions of bioactive kidney cells. BOD or OPC can be obtained from, or are themselves, fractions of kidney cells from healthy individuals. In addition, the present invention relates to kidney cell fractions obtained from an unhealthy individual that may be depleted of certain cell types compared to the corresponding kidney cell fractions from a healthy individual, but still retain therapeutic properties. The present invention also relates to populations of therapeutically active cells lacking certain cellular components compared to cells from a healthy individual, which cell populations in particular embodiments can be isolated and expanded from autologous sources in various disease states.

В конкретных вариантах осуществления ОПК получают путем выделения и размножения почечных клеток из ткани коркового слоя почки пациента, полученной путем биопсии. Почечные клетки выделяют из почечной ткани путем ферментативного расщепления, размножают с использованием стандартных методов культивирования клеток и отбирают методом центрифугирования размноженных почечных клеток через границу, барьер или интерфейс между фазами с разной плотностью. В данном варианте осуществления ОПК состоят в основном из эпителиальных клеток почечных канальцев, которые известны своим регенеративным потенциалом (Bonventre JV. Dedifferentiation and proliferation of surviving epithelial cells in acute renal failure. J Am Soc Nephrol. 2003;14(Suppl. 1):S55–61; Humphreys BD, Czerniak S, DiRocco DP, et al. Repair of injured proximal tubule does not involve specialized progenitors. PNAS. 2011;108:9226–31; Humphreys BD, Valerius MT, Kobayashi A, et al. Intrinsic epithelial cells repair the kidney after injury. Cell Stem Cell. 2008;2:284–91). И другие паренхиматозные (сосудистые) и стромальные клетки могут присутствовать в популяции аутологичных ОПК. В конкретных вариантах осуществления почечные клетки отбирают путем центрифугирования через непрерывный или прерывистый, одноступенчатый или многоступенчатый, градиент плотности.In specific embodiments, OPCs are obtained by isolating and expanding kidney cells from biopsied renal cortical tissue from a patient. Kidney cells are isolated from kidney tissue by enzymatic digestion, expanded using standard cell culture techniques, and selected by centrifuging expanded kidney cells across a boundary, barrier, or interface between phases of different densities. In this embodiment, the RPCs consist primarily of renal tubular epithelial cells, which are known for their regenerative potential (Bonventre JV. Dedifferentiation and proliferation of surviving epithelial cells in acute renal failure. J Am Soc Nephrol. 2003;14(Suppl. 1):S55 –61; Humphreys BD, Czerniak S, DiRocco DP, et al. Repair of injured proximal tubule does not involve specialized progenitors. PNAS. 2011;108:9226–31; Humphreys BD, Valerius MT, Kobayashi A, et al. Intrinsic epithelial cells repair the kidney after injury. Cell Stem Cell. 2008;2:284–91). Both other parenchymal (vascular) and stromal cells may be present in the autologous OPC population. In specific embodiments, kidney cells are collected by centrifugation through a continuous or discontinuous, single or multi-stage density gradient.

По настоящему изобретению предусмотрены терапевтические композиции популяций генетически модифицированных (например, геномно модифицированных и/или модифицированных посредством РНКи) иммунологически привилегированных отобранных почечных клеток, которые будут введены в целевые органы или ткани субъекта, который нуждается в этом. «Популяция биоактивных отобранных почечных клеток», как правило, означает популяцию клеток, потенциально имеющих терапевтические свойства при введении субъекту. Например, при введении субъекту, который нуждается в этом, популяция биоактивных почечных клеток может обеспечивать стабилизацию и/или улучшение, и/или восстановление, и/или регенерацию почечной функции у субъекта. Терапевтические свойства могут включать восстановительный или регенеративный эффект.The present invention provides therapeutic compositions of populations of genetically modified (eg, genomically modified and/or modified by RNAi) immunologically privileged selected kidney cells that will be introduced into target organs or tissues of a subject in need thereof. “A population of bioactive selected renal cells” generally means a population of cells that have potential therapeutic properties when administered to a subject. For example, when administered to a subject in need thereof, the bioactive renal cell population may provide stabilization and/or improvement and/or restoration and/or regeneration of renal function in the subject. Therapeutic properties may include restorative or regenerative effects.

В конкретных вариантах осуществления источник клеток является таким же, как и намеченный целевой орган или ткань. Например, БПК и/или ОПК могут быть получены из почки и использованы в препарате, который будет введен в почку. В конкретных вариантах осуществления популяция клеток получена из биопсийного образца почки. В конкретных вариантах осуществления популяция клеток получена из ткани целой почки. В конкретных вариантах осуществления популяция клеток получена из in vitro культур клеток почки млекопитающего, полученных из биопсийных образцов почки или ткани целой почки. В конкретных вариантах осуществления БПК и/или ОПК содержат гетерогенные смеси или фракции генетически модифицированных (например, геномно модифицированных и/или модифицированных посредством РНКи) иммунологически привилегированных биоактивных почечных клеток. БПК или ОПК могут быть получены из, или сами являются, фракций почечных клеток от здоровых индивидуумов. Кроме того, настоящее изобретение относится к фракциям почечных клеток, полученных от нездорового индивидуума, которые могут быть лишены определенных типов клеток в сравнении с соответствующими фракциями почечных клеток здорового индивидуума, но все еще сохраняют терапевтические свойства. Настоящее изобретение также относится к популяциям терапевтически активных клеток, лишенным некоторых клеточных компонентов в сравнении с клетками здорового индивидуума, при этом такие популяции клеток в конкретных вариантах осуществления могут быть выделены и размножены из почек, полученных от различных млекопитающих.In certain embodiments, the source of cells is the same as the intended target organ or tissue. For example, BOD and/or OPC may be obtained from the kidney and used in a formulation to be administered to the kidney. In specific embodiments, the cell population is obtained from a kidney biopsy sample. In specific embodiments, the cell population is derived from whole kidney tissue. In specific embodiments, the cell population is derived from in vitro cultures of mammalian kidney cells obtained from kidney biopsies or whole kidney tissue. In specific embodiments, BOD and/or OPC comprise heterogeneous mixtures or fractions of genetically modified (eg, genomically modified and/or modified by RNAi) immunologically privileged bioactive kidney cells. BOD or OPC can be obtained from, or are themselves, fractions of kidney cells from healthy individuals. In addition, the present invention relates to kidney cell fractions obtained from an unhealthy individual that may be depleted of certain cell types compared to the corresponding kidney cell fractions from a healthy individual, but still retain therapeutic properties. The present invention also provides populations of therapeutically active cells lacking certain cellular components compared to cells from a healthy individual, which cell populations in particular embodiments can be isolated and expanded from kidneys obtained from various mammals.

В конкретных вариантах осуществления ОПК получают путем выделения и размножения почечных клеток из ткани коркового слоя почки другого пациента, полученной путем биопсии почки. В конкретных вариантах осуществления почечные клетки выделяют из почечной ткани путем ферментативного расщепления, генетически модифицируют (например, геномно модифицируют и/или модифицируют посредством РНКи), чтобы они стали иммунологически привилегированными или неспособными вызывать отторжение, размножают с использованием стандартных методов культивирования клеток и отбирают методом центрифугирования в градиенте плотности из размноженных почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления ОПК состоят в основном из почечных эпителиальных клеток, которые известны своей иммунологической привилегированностью и регенеративным потенциалом. И другие паренхиматозные (сосудистые) и стромальные клетки могут в небольших количествах присутствовать в популяции ОПК.In specific embodiments, OPCs are obtained by isolating and expanding renal cells from another patient's renal cortical tissue obtained by renal biopsy. In specific embodiments, kidney cells are isolated from kidney tissue by enzymatic digestion, genetically modified (e.g., genomically modified and/or modified by RNAi) to become immunologically privileged or unable to cause rejection, expanded using standard cell culture techniques, and selected by centrifugation. in a density gradient from expanded kidney cells. In certain embodiments, OPCs are composed primarily of renal epithelial cells, which are known for their immunological privilege and regenerative potential. Both other parenchymal (vascular) and stromal cells may be present in small quantities in the OPC population.

Как описано в настоящем документе, настоящее изобретение основано, частично, на том удивительном факте, что некоторые подфракции гетерогенной популяции почечных клеток, обогащенные по биоактивным компонентам и истощенные по неактивным или нежелательным компонентам, обеспечивают лучшие терапевтические и регенеративные результаты, чем исходная популяция.As described herein, the present invention is based, in part, on the surprising fact that certain subfractions of the heterogeneous population of kidney cells, enriched in bioactive components and depleted in inactive or undesirable components, provide better therapeutic and regenerative results than the parent population.

При выделении и размножении почечных клеток получают смесь типов почечных клеток, включая почечные эпителиальные клетки и стромальные клетки. Как отмечено выше, ОПК получают путем разделения в градиенте плотности размноженных почечных клеток. Основной тип клеток в разделенной в градиенте плотности популяции ОПК имеет фенотип эпителиальных клеток почечных канальцев. Характеристики ОПК, полученных в результате размножения почечных клеток, оценивают с использованием многоэтапного подхода. Клеточную морфологию, кинетику роста и жизнеспособность клеток контролируют в процессе размножения почечных клеток. Плавучую плотность и жизнеспособность ОПК характеризуют методом центрифугирования в градиенте плотности и методом с исключением трипанового синего. Фенотип ОПК характеризуют методом проточной цитометрии, и функцию ОПК определяют на основании экспрессии VEGF и KIM-1.By isolating and expanding kidney cells, a mixture of kidney cell types is obtained, including renal epithelial cells and stromal cells. As noted above, OPCs are obtained by density gradient separation of expanded kidney cells. The main cell type in the density-gradient OPC population has the phenotype of renal tubular epithelial cells. The characteristics of OPCs derived from renal cell expansion are assessed using a multistep approach. Cellular morphology, growth kinetics, and cell viability are monitored during renal cell proliferation. The buoyant density and viability of OPCs are characterized by the density gradient centrifugation method and the trypan blue exclusion method. OPC phenotype is characterized by flow cytometry, and OPC function is determined based on the expression of VEGF and KIM-1.

Специалисты в данной области понимают, что и другие способы выделения и культивирования, известные в данной области, могут быть использованы для клеток, описанных в настоящем документе. Специалисты в данной области также понимают, что популяции биоактивных клеток могут быть получены из источников, отличных от тех, которые конкретно перечислены выше, включая, без ограничения, ткани и органы, отличные от почки, жидкости организма и жировую ткань.Those skilled in the art will understand that other isolation and culture methods known in the art may be used for the cells described herein. Those skilled in the art also understand that bioactive cell populations may be obtained from sources other than those specifically listed above, including, without limitation, tissues and organs other than the kidney, body fluids, and adipose tissue.

Фенотип ОПКOPC phenotype

В конкретных вариантах осуществления фенотип клеток контролируют путем анализа экспрессии маркеров почечных клеток методом проточной цитометрии. Фенотипический анализ клеток основан на использовании антигенных маркеров, специфичных для анализируемого типа клеток. Проточно-цитометрический анализ позволяет количественно определять клетки в образце популяции, которые экспрессируют анализируемый антигенный маркер.In specific embodiments, the cell phenotype is monitored by analyzing the expression of renal cell markers by flow cytometry. Phenotypic cell analysis is based on the use of antigenic markers specific to the cell type being analyzed. Flow cytometric analysis quantifies the cells in a population sample that express the antigenic marker being analyzed.

В литературе описаны различные маркеры, полезные для анализа фенотипических характеристик эпителиальных клеток почечных канальцев: (i) цитокератины; (ii) транспортные мембранные белки (аквапорины и кубилин); (iii) молекулы клеточного связывания (адгерины и кластер дифференцировки, и лектины); и (iv) метаболические ферменты (глутатион и гамма-глютамилтранспептидаза (GGT)). (Таблица 1). Поскольку большинство клеток, встречающихся в культурах, полученных из гидролизатов целой почки, представляют собой эпителиальные и эндотелиальные клетки, анализ маркеров направлен главным образом на экспрессию белков, характерных для этих двух групп.Various markers useful for analyzing the phenotypic characteristics of renal tubular epithelial cells have been described in the literature: (i) cytokeratins; (ii) transport membrane proteins (aquaporins and cubilin); (iii) cell binding molecules (adherins and cluster of differentiation, and lectins); and (iv) metabolic enzymes (glutathione and gamma-glutamyl transpeptidase (GGT)). (Table 1). Because the majority of cells found in cultures prepared from whole kidney hydrolysates are epithelial and endothelial cells, marker analysis focuses primarily on the expression of proteins characteristic of these two groups.

Таблица 1. Фенотипические маркеры для анализа ОПКTable 1. Phenotypic markers for OPC analysis

Антигенный маркерAntigenic marker РеактивностьReactivity CK8/18/19CK8/18/19 Эпителиальные клетки, проксимальные и дистальные канальцыEpithelial cells, proximal and distal tubules CK8CK8 Эпителиальные клетки, проксимальные канальцыEpithelial cells, proximal tubules CK18CK18 Эпителиальные клетки, проксимальные канальцыEpithelial cells, proximal tubules CK19CK19 Эпителиальные клетки, собирающие протоки, дистальные канальцыEpithelial cells, collecting ducts, distal tubules CK7CK7 Эпителиальные клетки, собирающие протоки, дистальные канальцыEpithelial cells, collecting ducts, distal tubules CXCR4CXCR4 Эпителиальные клетки, дистальные и проксимальные канальцыEpithelial cells, distal and proximal tubules E-кадгеринE-cadherin Эпителиальные клетки, дистальные канальцыEpithelial cells, distal tubules КубилинKubilin Эпителиальные клетки, проксимальные канальцыEpithelial cells, proximal tubules Аквапорин 1Aquaporin 1 Эпителиальные клетки, проксимальные канальцы, нисходящий тонкий отделEpithelial cells, proximal tubules, descending small portion GGT1GGT1 Клетки эмбриональной и взрослой почки, проксимальные канальцыEmbryonic and adult kidney cells, proximal tubules Аквапорин 2Aquaporin 2 Клетки собирающих протоков почки, дистальные канальцыCollecting duct cells of the kidney, distal tubules DBADBA Клетки собирающих протоков почки, дистальные канальцыCollecting duct cells of the kidney, distal tubules CD31CD31 Эндотелиальные клетки почки (крыса)Kidney endothelial cells (rat) CD146CD146 Эндотелиальные клетки почки (собака, человек)Kidney endothelial cells (dog, human) MHC//минорный антиген HCMHC//minor antigen HC Редуцирован для придания клеткам иммунологической привилегированностиReduced to give cells immunological privilege

В Таблице 2 приведены выбранные маркеры, диапазон и средние значения, в процентах, для фенотипических маркеров в популяции ОПК, и обоснование их выбора.Table 2 shows the selected markers, the range and mean values, in percentages, for phenotypic markers in the OPC population, and the rationale for their selection.

Таблица 2. Маркеры, выбранные для фенотипического анализа ОПКTable 2. Markers selected for phenotypic analysis of OPC

Фенотипический маркерPhenotypic marker Диапазон экспрессииExpression Range СреднееAverage ОбоснованиеRationale Уровень экспрессииExpression level CK18CK18 81,1-99,7% (n=87)81.1-99.7% (n=87) 96,7%96.7% Маркер эпителиальных клетокEpithelial cell marker ВысокийHigh GGT1GGT1 4,5-81,2%
(n=63)
4.5-81.2%
(n=63)
50,7%50.7% Функциональный маркер клеток канальцевFunctional marker of tubular cells УмеренныйModerate
MHC//минорный антиген HCMHC//minor antigen HC Редуцирован для придания клеткам иммунологической привилегированностиReduced to give cells immunological privilege >90%>90% Иммунологическая привилегированностьImmunological privilege НизкийShort

Клеточная функцияCellular function

ОПК активно секретируют белки, которые могут быть обнаружены при анализе кондиционированной среды. Клеточную функцию оценивают на основании способности клеток метаболизировать PrestoBlue и секретировать VEGF (фактор роста эндотелия сосудов) и KIM-1 (молекула повреждения почек 1).OPCs actively secrete proteins that can be detected by analyzing the conditioned medium. Cellular function is assessed based on the cells' ability to metabolize PrestoBlue and secrete VEGF (vascular endothelial growth factor) and KIM-1 (kidney injury molecule 1).

В Таблице 3 приведены количества VEGF и KIM-1 в кондиционированной среде от почечных клеток и культур ОПК. Почечные клетки культивировали до состояния, близкого к конфлюэнтности. Кондиционированную среду, в которой почечные клетки находились в течение ночи, тестировали на VEGF и KIM-1.Table 3 shows the amounts of VEGF and KIM-1 in conditioned media from kidney cells and OPC cultures. Kidney cells were cultured to a state close to confluence. Conditioned medium in which the kidney cells were exposed overnight was tested for VEGF and KIM-1.

Таблица 3. Продуцирование VEGF и KIM-1 человеческими почечными клетками и ОПКTable 3. Production of VEGF and KIM-1 by human kidney cells and OPCs

Кондиционированная средаConditioned environment VEGFVEGF KIM-1KIM-1 нг/млng/ml нг/миллион клетокng/million cells нг/млng/ml нг/миллион клетокng/million cells Культура почечных клеток
(n=15)
Kidney cell culture
(n=15)
0,50-2,420.50-2.42 2,98-14,62.98-14.6 0,20-3,410.20-3.41 1,14-15,21.14-15.2
ОПК
(n=14)
defense industry
(n=14)
0,80-3,850.80-3.85 4,83-23,074.83-23.07 0,32-2,100.32-2.10 1,93-12,591.93-12.59

Ферментативная активность ОПКEnzymatic activity of OPC

Клеточную функцию ОПК, до формулирования, также можно оценивать путем измерения активности двух конкретных ферментов; GGT (γ-глютамилтранспептидазы) и LAP (лейцинаминопептидазы), присутствующих в проксимальных канальцах почки.Cellular function of OPC, prior to formulation, can also be assessed by measuring the activity of two specific enzymes; GGT (γ-glutamyl transpeptidase) and LAP (leucine aminopeptidase) present in the proximal tubules of the kidney.

Хотя в настоящем документе описаны композиции отобранных почечных клеток, по настоящему изобретению предусмотрены композиции, содержащие различные другие активные средства. Другие подходящие активные средства включают, без ограничения, клеточные агрегаты, бесклеточные биологические материалы, продукты, секретируемые биоактивными клетками, высокомолекулярные и низкомолекулярные терапевтические средства, а также их сочетания. Например, биоактивные клетки одного типа можно объединять с микроносителями на основе биологического материала с терапевтическими молекулами, или без них, или биоактивными клетками другого типа, неприкрепленные клетки можно объединять с бесклеточными частицами.Although selected renal cell compositions are described herein, the present invention provides compositions containing various other active agents. Other suitable active agents include, but are not limited to, cellular aggregates, cell-free biological materials, bioactive cell secreted products, high molecule and small molecule therapeutics, and combinations thereof. For example, bioactive cells of one type can be combined with bio-based microcarriers with or without therapeutic molecules, or bioactive cells of another type, unattached cells can be combined with cell-free particles.

Иллюстративные методы генетической модификацииIllustrative Genetic Modification Techniques

В конкретных вариантах осуществления генетическая модификация клетки, такой как БПК (например, ОПК), включает введение (например, за счет экспрессии или путем доставки через клеточную мембрану) редактирующего ген белка и/или нуклеиновой кислоты в БПК.In specific embodiments, genetic modification of a cell such as a BPC (eg, OPC) involves introducing (eg, through expression or delivery across a cell membrane) a gene editing protein and/or nucleic acid into the BPC.

В конкретных вариантах осуществления редактирующий ген белок представляет собой нуклеазу «цинковые пальцы» (ZFN), эффекторную нуклеазу, подобную активаторам транскрипции (TALEN), megaTAL или белок Cas. В конкретных вариантах осуществления белок представляет собой одноцепочечную редкощепящую нуклеазную структуру («megaTAL»). В конкретных вариантах осуществления редактирующий ген белок, такой как ZFN, megaTAL или белок Cas (например, Cas9), может быть доставлен в виде белка или, альтернативно, в клетки доставляют полинуклеотид (такой как мРНК или вектор), кодирующий белок.In specific embodiments, the gene editing protein is a zinc finger nuclease (ZFN), a transcription activator-like effector nuclease (TALEN), megaTAL, or a Cas protein. In specific embodiments, the protein is a single-stranded nuclease structure (“megaTAL”). In specific embodiments, a gene editing protein, such as ZFN, megaTAL, or a Cas protein (eg, Cas9), can be delivered as a protein or, alternatively, a polynucleotide (such as mRNA or vector) encoding the protein is delivered to cells.

В конкретных вариантах осуществления белок Cas9 доставляют в виде белка. В конкретных вариантах осуществления в клетки доставляют полинуклеотид (такой как мРНК или вектор), кодирующий белок Cas9. В конкретных вариантах осуществления в клетку доставляют редактирующий ген полинуклеотид, такой как гРНК. В контексте системы CRISPR/Cas9 единая гид-РНК («гРНК» или «гид-РНК») содержит как направляющую последовательность (последовательность crРНК), так и последовательность рекрутинга нуклеазы Cas9 (tracrРНК). В конкретных вариантах осуществления в клетку доставляют crРНК и/или tracrРНК. В конкретных вариантах осуществления редактирующий ген полинуклеотид экспрессируется в клетке, например, с мРНК или вектора. В конкретных вариантах осуществления редактирующий ген комплекс, включающий белок Cas9 и гРНК или crРНК и tracrРНК, то есть, рибонуклеопротеидный (РНП) комплекс CRISPR, доставляют в клетку, или он экспрессируется в клетке.In specific embodiments, the Cas9 protein is delivered as a protein. In specific embodiments, a polynucleotide (such as mRNA or vector) encoding a Cas9 protein is delivered to cells. In certain embodiments, a gene-editing polynucleotide, such as a gRNA, is delivered into the cell. In the context of the CRISPR/Cas9 system, a single guide RNA (“gRNA” or “guide RNA”) contains both a guide sequence (crRNA sequence) and a Cas9 nuclease recruitment sequence (tracrRNA). In certain embodiments, crRNA and/or tracrRNA are delivered into the cell. In specific embodiments, the gene editing polynucleotide is expressed in a cell, for example, from an mRNA or vector. In specific embodiments, a gene editing complex comprising a Cas9 protein and gRNA or crRNA and tracrRNA, that is, a CRISPR ribonucleoprotein (RNP) complex, is delivered into a cell or is expressed in a cell.

В конкретных вариантах осуществления белок Cas (например, экспрессируемый или доставляемый в виде части РНП) используют для генетической модификации клетки. В конкретных вариантах осуществления белок Cas представляет собой белок Cas9 или его мутанты. Неограничивающие примеры белков Cas (включая Cas9 и неограничивающие примеры мутантов Cas9) описаны в настоящем документе.In specific embodiments, a Cas protein (eg, expressed or delivered as part of an RNP) is used to genetically modify a cell. In specific embodiments, the Cas protein is a Cas9 protein or mutants thereof. Non-limiting examples of Cas proteins (including Cas9 and non-limiting examples of Cas9 mutants) are described herein.

В конкретных вариантах осуществления первая и вторая молекулы гРНК, или первая и вторая молекулы crРНК, вместе представляют собой нуклеотидные последовательности, комплементарные последовательностям-мишеням, фланкирующим ген или его фрагмент (например, промотор и/или один или более его экзонов и/или интронов), при этом ген, или его фрагмент, имеет длину примерно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 1-100 тысяч пар нуклеотидов, или имеет длину по меньшей мере примерно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 1-100 тысяч пар нуклеотидов. В конкретных вариантах осуществления пары РНП, включающие первую и вторую молекулы гРНК, или первую и вторую молекулы crРНК, экспрессируются в клетке, или их доставляют в клетку. В конкретных вариантах осуществления один компонент РНП (такой как белок Cas или гРНК) экспрессируется в клетке, а другой компонент (такой как гРНК или белок Cas) доставляют через клеточную мембрану в клетку.In specific embodiments, the first and second gRNA molecules, or the first and second crRNA molecules, together represent nucleotide sequences complementary to target sequences flanking a gene or fragment thereof (e.g., a promoter and/or one or more exons and/or introns thereof) , while the gene, or its fragment, has a length of approximately 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 1-100 thousand base pairs , or has a length of at least about 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 1-100 thousand base pairs. In specific embodiments, pairs of RNPs comprising first and second gRNA molecules, or first and second crRNA molecules, are expressed in the cell or delivered into the cell. In specific embodiments, one component of the RNP (such as a Cas protein or gRNA) is expressed in the cell, and the other component (such as a gRNA or Cas protein) is delivered across the cell membrane into the cell.

В конкретных вариантах осуществления последовательность-мишень гРНК или crРНК имеет длину от примерно 12 до примерно 25, или примерно 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 17-23, или 18-22 нуклеотидов. В конкретных вариантах осуществления последовательность-мишень имеет длину 20 нуклеотидов или примерно 20 нуклеотидов.In specific embodiments, the gRNA or crRNA target sequence has a length of from about 12 to about 25, or about 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 17 -23, or 18-22 nucleotides. In specific embodiments, the target sequence is 20 nucleotides in length, or about 20 nucleotides.

В конкретных вариантах осуществления эпигеномная модификация в геномном локусе-мишени может изменять доступность сайта-мишени ДНК для белка Cas. В конкретных вариантах осуществления гРНК нацелена на ген вблизи его сайта начала транскрипции и/или в области открытого хроматина, характеризуемой обширным метилированием остатка H3K4 (или другого) нуклеосомы. В конкретных вариантах осуществления последовательность-мишень находится в пределах примерно 5000, 2500, 2000, 1500, 1250, 1000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200, 100, 50 или 25 оснований от сайта начала транскрипции (например, либо на 5’-конце, либо на 3’-конце) гена-мишени. В конкретных вариантах осуществления последовательность-мишень перекрывается с, или комплементарна с, по меньшей мере частью сайта начала транскрипции гена. В конкретных вариантах осуществления можно использовать общедоступные программы (CHOPCHOP, WU-CRISPR) для проектирования направляющих конструктов CRISPR (определяемых связыванием гРНК последовательностей ДНК). Неограничивающие примеры потенциальных сайтов-мишеней гРНК для генов B2M и HLA-A приведены в Таблицах 4 и 5.In specific embodiments, an epigenomic modification at a genomic target locus may alter the accessibility of the DNA target site to the Cas protein. In specific embodiments, the gRNA targets a gene near its transcription start site and/or in a region of open chromatin characterized by extensive methylation of an H3K4 (or other) nucleosomal residue. In specific embodiments, the target sequence is within about 5000, 2500, 2000, 1500, 1250, 1000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200, 100, 50, or 25 bases from the transcription start site ( for example, either at the 5' end or 3' end) of the target gene. In specific embodiments, the target sequence overlaps with, or is complementary to, at least a portion of the transcription start site of a gene. In specific embodiments, publicly available programs (CHOPCHOP, WU-CRISPR) can be used to design CRISPR targeting constructs (defined by gRNA binding DNA sequences). Non-limiting examples of potential gRNA target sites for the B2M and HLA-A genes are provided in Tables 4 and 5.

Таблица 4. Результаты CHOPCHOP, показывающие потенциальные геномные сайты-мишени для гид-РНК, специально спроектированных для нокдауна гена b2-микроглобулина NM_004048Table 4. CHOPCHOP results showing potential genomic target sites for guide RNAs specifically designed to knockdown the b2-microglobulin gene NM_004048

СписокList Последовательность-мишеньTarget sequence Геномная локализацияGenomic localization ЭкзонExon ЦепьChain GC (%)GC (%) СамокомплементарностьSelf-complementarity Мимо целиMissing the target ЭффективностьEfficiency 00 11 22 33 11 CGCGAGCACAGCTAAGGCCACGG (SEQ ID NO: 17)CGCGAGCACAGCTAAGGCCACGG (SEQ ID NO: 17) chr15:44711557chr15:44711557 11 -- 6565 22 11 00 00 00 0,680.68 22 TCACGTCATCCAGCAGAGAATGG (SEQ ID NO: 18)TCACGTCATCCAGCAGAGAATGG (SEQ ID NO: 18) chr15:44715446chr15:44715446 22 ++ 5050 00 11 00 00 00 0,550.55 33 ACAAAGTCACATGGTTCACACGG (SEQ ID NO: 19)ACAAAGTCACATGGTTCACACGG (SEQ ID NO: 19) chr15:44715655chr15:44715655 22 -- 4040 11 11 00 00 00 0,520.52 44 GAGTAGCGCGAGCACAGCTAAGG (SEQ ID NO: 20)GAGTAGCGCGAGCACAGCTAAGG (SEQ ID NO: 20) chr15:44711563chr15:44711563 11 -- 6060 11 11 00 00 11 0,620.62 55 AGTCACATGGTTCACACGGCAGG (SED ID NO: 21)AGTCACATGGTTCACACGGCAGG (SED ID NO: 21) chr15:44715651chr15:44715651 22 -- 5555 00 11 00 00 11 0,570.57 66 AAGTCAACTTCAATGTCGGATGG (SEQ ID NO: 22)AAGTCAACTTCAATGTCGGATGG (SEQ ID NO: 22) chr15:44715509chr15:44715509 22 -- 4040 00 11 00 00 11 0,560.56 77 ACTCACGCTGGATAGCCTCCAGG (SEQ ID NO: 23)ACTCACGCTGGATAGCCTCCAGG (SEQ ID NO: 23) chr15:44711597chr15:44711597 11 -- 6060 22 11 00 00 11 0,530.53 88 TCCTGAATTGCTATGTGTCTGGG (SEQ ID NO: 24)TCCTGAATTGCTATGTGTCTGGG (SEQ ID NO: 24) chr15:44715480chr15:44715480 22 ++ 4040 00 11 00 00 11 0,440.44 99 GGCCACGGAGCGAGACATCTCGG (SEQ ID NO: 25)GGCCACGGAGCGAGACATCTCGG (SEQ ID NO: 25) chr15:44711542chr15:44711542 11 -- 6565 22 11 00 00 11 0,450.45 1010 CGTGAGTAAACCTGAATCTTTGG (SEQ ID NO: 26)CGTGAGTAAACCTGAATCTTTGG (SEQ ID NO: 26) chr15:44715428chr15:44715428 22 -- 4040 00 11 00 00 11 0,40.4 11eleven TTGGAGTACCTGAGGAATATCGG (SEQ ID NO: 27)TTGGAGTACCTGAGGAATATCGG (SEQ ID NO: 27) chr15:44715409chr15:44715409 22 -- 4040 00 11 00 00 11 0,380.38 1212 CAGTAAGTCAACTTCAATGTCGG (SEQ ID NO: 28)CAGTAAGTCAACTTCAATGTCGG (SEQ ID NO: 28) chr15:44715513chr15:44715513 22 -- 3535 11 11 00 00 00 0,580.58 1313 GCATACTCATCTTTTTCAGTGGG (SEQ ID NO: 29)GCATACTCATCTTTTTCAGTGGG (SEQ ID NO: 29) chr15:44715629chr15:44715629 22 -- 3535 00 11 00 00 00 0,520.52 1414 AGGGTAGGAGAGACTCACGCTGG (SEQ ID NO: 30)AGGGTAGGAGAGACTCACGCTGG (SEQ ID NO: 30) chr15:44711609chr15:44711609 11 -- 6060 00 11 00 00 22 0,60.6 1515 GGCCGAGATGTCTCGCTCCGTGG (SEQ ID NO: 31)GGCCGAGATGTCTCGCTCCGTGG (SEQ ID NO: 31) chr15:44711540chr15:44711540 11 ++ 7070 22 11 00 00 22 0,50.5 1616 GAGACATGTAAGCAGCATCATGG (SEQ ID NO: 32)GAGACATGTAAGCAGCATCATGG (SEQ ID NO: 32) chr15:44716332chr15:44716332 33 ++ 4545 00 11 00 00 22 0,420.42 1717 GTCTTTTCCCGATATTCCTCAGG (SEQ ID NO: 33)GTCTTTTCCCGATATTCCTCAGG (SEQ ID NO: 33) chr15:44715401chr15:44715401 22 ++ 4545 00 11 00 00 22 0,40.4 1818 CATACTCATCTTTTTCAGTGGGG (SEQ ID NO: 34)CATACTCATCTTTTTCAGTGGGG (SEQ ID NO: 34) chr15:44715628chr15:44715628 22 -- 3535 00 11 00 00 11 0,490.49 1919 ACAGCCCAAGATAGTTAAGTGGG (SEQ ID NO: 35)ACAGCCCAAGATAGTTAAGTGGG (SEQ ID NO: 35) chr15:44715679chr15:44715679 22 ++ 4040 11 11 00 11 11 0,480.48 2020 ACATGTAAGCAGCATCATGGAGG (SEQ ID NO: 36)ACATGTAAGCAGCATCATGGAGG (SEQ ID NO: 36) chr15:44716335chr15:44716335 33 ++ 4545 11 11 00 00 33 0,630.63 2121 GGCATACTCATCTTTTTCAGTGG (SEQ ID NO: 37)GGCATACTCATCTTTTTCAGTGG (SEQ ID NO: 37) chr15:44715630chr15:44715630 22 -- 4040 00 11 00 00 33 0,470.47 2222 TGGAGTACCTGAGGAATATCGGG (SEQ ID NO: 38)TGGAGTACCTGAGGAATATCGGG (SEQ ID NO: 38) chr15:44715408chr15:44715408 22 -- 4545 00 11 00 00 33 0,380.38 2323 TTCCTGAATTGCTATGTGTCTGG (SEQ ID NO: 39)TTCCTGAATTGCTATGTGTCTGG (SEQ ID NO: 39) chr15:44715479chr15:44715479 22 ++ 4040 00 11 00 00 33 0,260.26 2424 TCGATCTATGAAAAAGACAGTGG (SEQ ID NO: 40)TCGATCTATGAAAAAGACAGTGG (SEQ ID NO: 40) chr15:44716311chr15:44716311 33 -- 3535 00 11 00 00 22 0,670.67 2525 CACAGCCCAAGATAGTTAAGTGG (SEQ ID NO: 41)CACAGCCCAAGATAGTTAAGTGG (SEQ ID NO: 41) chr15:44715678chr15:44715678 22 ++ 4545 11 11 00 00 44 0,510.51 2626 TTCAGACTTGTCTTTCAGCAAGG (SEQ ID NO: 42)TTCAGACTTGTCTTTCAGCAAGG (SEQ ID NO: 42) chr15:44715568chr15:44715568 22 ++ 4040 22 11 00 00 44 0,470.47 2727 ATACTCATCTTTTTCAGTGGGGG (SEQ ID NO: 43)ATACTCATCTTTTTCAGTGGGGG (SEQ ID NO: 43) chr15:44715627chr15:44715627 22 -- 3535 00 11 00 00 33 0,640.64 2828 TTACCCCACTTAACTATCTTGGG (SEQ ID NO: 44)TTACCCCACTTAACTATCTTGGG (SEQ ID NO: 44) chr15:44715683chr15:44715683 22 -- 3535 11 11 00 00 33 0,370.37 2929 ACTTGTCTTTCAGCAAGGACTGG (SEQ ID NO: 45)ACTTGTCTTTCAGCAAGGACTGG (SEQ ID NO: 45) chr15:44715573chr15:44715573 22 ++ 4545 11 11 00 11 33 0,550.55 30thirty CAGCCCAAGATAGTTAAGTGGGG (SEQ ID NO: 46)CAGCCCAAGATAGTTAAGTGGGG (SEQ ID NO: 46) chr15:44715680chr15:44715680 22 ++ 4545 11 11 00 00 55 0,580.58 3131 ACCCAGACACATAGCAATTCAGG (SEQ ID NO: 47)ACCCAGACACATAGCAATTCAGG (SEQ ID NO: 47) chr15:44715481chr15:44715481 22 -- 4545 00 11 00 00 55 0,330.33 3232 TGGGCTGTGACAAAGTCACATGG (SEQ ID NO: 48)TGGGCTGTGACAAAGTCACATGG (SEQ ID NO: 48) chr15:44715664chr15:44715664 22 -- 5050 44 11 00 11 44 0,560.56 3333 GCTACTCTCTCTTTCTGGCCTGG (SEQ ID NO: 49)GCTACTCTCTCTTCTGGCCTGG (SEQ ID NO: 49) chr15:44711579chr15:44711579 11 ++ 5555 00 11 00 00 66 0,470.47 3434 CTCGCGCTACTCTCTCTTTCTGG (SEQ ID NO: 50)CTCGCGCTACTCTCTCTTTCTGG (SEQ ID NO: 50) chr15:44711574chr15:44711574 11 ++ 5555 00 11 00 00 66 0,270.27 3535 CTCAGGTACTCCAAAGATTCAGG (SEQ ID NO: 51)CTCAGGTACTCCAAAGATTCAGG (SEQ ID NO: 51) chr15:44715418chr15:44715418 22 ++ 4545 00 11 00 11 88 0,410.41 3636 CTGAATCTTTGGAGTACCTGAGG (SEQ ID NO: 52)CTGAATCTTTGGAGTACCTGAGG (SEQ ID NO: 52) chr15:44715417chr15:44715417 22 -- 4545 00 11 00 11 11eleven 0,560.56 3737 ACTCTCTCTTTCTGGCCTGGAGG (SEQ ID NO: 53)ACTCTCTCTTTCTGGCCTGGAGG (SEQ ID NO: 53) chr15:44711582chr15:44711582 11 ++ 5555 11 11 00 00 1414 0,510.51 3838 CTTACCCCACTTAACTATCTTGG (SEQ ID NO: 54)CTTACCCCACTTAACTATCTTGG (SEQ ID NO: 54) chr15:44715684chr15:44715684 22 -- 4040 00 11 00 11 1313 0,340.34 3939 TTTGACTTTCCATTCTCTGCTGG (SEQ ID NO: 55)TTTGACTTTCCATTCTCTGCTGG (SEQ ID NO: 55) chr15:44715455chr15:44715455 22 -- 4040 00 11 00 00 1616 0,50.5 4040 GAAGTTGACTTACTGAAGAATGG (SEQ ID NO: 56)GAAGTTGACTTACTGAAGAATGG (SEQ ID NO: 56) chr15:44715521chr15:44715521 22 ++ 3535 11 11 00 00 1717 0,530.53 4141 TGGAGAGAGAATTGAAAAAGTGG (SEQ ID NO: 57)TGGAGAGAAATTGAAAAAGTGG (SEQ ID NO: 57) chr15:44715541chr15:44715541 22 ++ 3535 00 11 00 00 1919 0,650.65

Таблица 5. Результаты CHOPCHOP, показывающие потенциальные геномные сайты-мишени для гид-РНК, специально спроектированных для нокдауна гена HLA-A NM_002116Table 5. CHOPCHOP results showing potential genomic target sites for guide RNAs specifically designed to knock down the HLA-A gene NM_002116

СписокList Последовательность-мишеньTarget sequence Геномная локализацияGenomic localization Экзонexon ЦепьChain GC (%)GC (%) СамокомплементарностьSelf-complementarity Мимо целиMissing the target ЭффективностьEfficiency 00 11 22 33 11 CAGTTGAGAGCCTACCTGGATGG (SEQ ID NO: 58)CAGTTGAGAGCCTACCTGGATGG (SEQ ID NO: 58) chr6:29943459chr6:29943459 33 ++ 5555 22 00 00 00 22 0,510.51 22 TGCCGTCGTAGGCGTCCTGCCGG (SEQ ID NO: 59)TGCCGTCGTAGGCGTCCTGCCGG (SEQ ID NO: 59) chr6:29943335chr6:29943335 33 -- 7070 00 33 00 00 00 0,460.46 33 GGCGCTTCCTCCGCGGGTACCGG (SEQ ID NO: 60)GGCGCTTCCTCCGCGGGTACCGG (SEQ ID NO: 60) chr6:29943316chr6:29943316 33 ++ 7575 00 33 00 00 00 0,480.48 44 AGACTGACCGAGTGGACCTGGGG (SEQ ID NO: 61)AGACTGACCGAGTGGACCTGGGG (SEQ ID NO: 61) chr6:29942970chr6:29942970 22 ++ 6060 33 00 22 44 11 0,580.58 55 CAGACTGACCGAGTGGACCTGGG (SEQ ID NO: 62)CAGACTGACCGAGTGGACCTGGG (SEQ ID NO: 62) chr6:29942969chr6:29942969 22 ++ 6060 33 00 22 44 11 0,570.57 66 ACAGACTGACCGAGTGGACCTGG (SEQ ID NO: 63)ACAGACTGACCGAGTGGACCTGG (SEQ ID NO: 63) chr6:29942968chr6:29942968 22 ++ 6060 22 00 22 44 22 0,420.42 77 CTTCCTCCGCGGGTACCGGCAGG (SEQ ID NO: 64)CTTCCTCCGCGGGTACCGGCAGG (SEQ ID NO: 64) chr6:29943320chr6:29943320 33 ++ 7575 00 33 11 11 00 0,60.6 88 TACCGGCAGGACGCCTACGACGG (SEQ ID NO: 65)TACCGGCAGGACGCCTACGACGG (SEQ ID NO: 65) chr6:29943333chr6:29943333 33 ++ 6565 22 33 11 11 22 0,680.68 99 AGGCGTCCTGCCGGTACCCGCGG (SEQ ID NO: 66)AGGCGTCCTGCCGGTACCCGCG (SEQ ID NO: 66) chr6:29943326chr6:29943326 33 -- 7575 00 33 11 11 22 0,640.64 1010 CGTCCTGCCGGTACCCGCGGAGG (SEQ ID NO: 67)CGTCCTGCCGGTACCCGCGGAGG (SEQ ID NO: 67) chr6:29943323chr6:29943323 33 -- 8080 00 33 22 00 22 0,730.73 11eleven CCAGTCACAGACTGACCGAGTGG (SEQ ID NO: 68)CCAGTCACAGACTGACCGAGTGG (SEQ ID NO: 68) chr6:29942962chr6:29942962 22 ++ 6060 33 00 00 22 1212 0,550.55 1212 GCAGCCATACATTATCTGGATGG (SEQ ID NO: 69)GCAGCCATACATTATCTGGATGG (SEQ ID NO: 69) chr6:29943277chr6:29943277 33 -- 4545 11 22 22 11 1010 0,470.47 1313 CCAGGAGACACGGAATGTGAAGG (SEQ ID NO: 70)CCAGGAGACACGGAATGTGAAGG (SEQ ID NO: 70) chr6:29942938chr6:29942938 22 ++ 5555 22 11 22 11 1313 0,720.72 1414 CTCTCAACTGCTCCGCCTCATGG (SEQ ID NO: 71)CTCTCAACTGCTCCGCCTCATGG (SEQ ID NO: 71) chr6:29943446chr6:29943446 33 -- 6060 11 00 33 66 66 0,40.4 1515 TTGTAAAGGTGAGAGCTTGGAGG (SEQ ID NO: 72)TTGTAAAGGTGAGAGCTTGGAGG (SEQ ID NO: 72) chr6:29945274chr6:29945274 77 ++ 4545 00 22 55 00 77 0,520.52 1616 TCGCTGCCGTGATGTGGAGGAGG (SEQ ID NO: 73)TCGCTGCCGTGATGTGGAGGAGG (SEQ ID NO: 73) chr6:29944584chr6:29944584 55 ++ 6565 00 22 33 66 44 0,660.66 1717 GGCGCCATGACGGCCATCCTCGG (SEQ ID NO: 74)GGCGCCATGACGGCCATCCTCGG (SEQ ID NO: 74) chr6:29942548chr6:29942548 11 -- 7070 11 66 00 00 99 0,520.52 1818 TGTGTCTTGGGGGGGTCTGACGG (SEQ ID NO: 75)TGTGTCTTGGGGGGGTCTGACGG (SEQ ID NO: 75) chr6:29944115chr6:29944115 44 -- 6060 00 66 00 33 55 0,470.47 1919 GCGCCCGCGGCTCCATCCTCTGG (SEQ ID NO: 76)GCGCCCGCGGCTCCATCCTCTGG (SEQ ID NO: 76) chr6:29942881chr6:29942881 22 -- 8080 00 77 33 00 33 0,530.53 2020 CTCAGGTGGAGAAGGGGTGAAGG (SEQ ID NO: 77)CTCAGGTGGAGAAGGGTGAAGG (SEQ ID NO: 77) chr6:29944612chr6:29944612 55 ++ 6060 00 22 33 22 1515 0,550.55 2121 ATTTCTTCACATCCGTGTCCCGG (SEQ ID NO: 78)ATTTCTTCACATCCGTGTCCCGG (SEQ ID NO: 78) chr6:29942775chr6:29942775 22 ++ 4545 00 55 00 33 1212 0,50.5 2222 GTGGACCTGGGGACCCTGCGCGG (SEQ ID NO: 79)GTGGACCTGGGGACCCTGCGCGG (SEQ ID NO: 79) chr6:29942981chr6:29942981 22 ++ 7575 22 22 00 44 1717 0,570.57 2323 TTCACATCCGTGTCCCGGCCCGG (SEQ ID NO: 80)TTCACATCCGTGTCCCGGCCCGG (SEQ ID NO: 80) chr6:29942780chr6:29942780 22 ++ 6565 00 55 00 44 11eleven 0,450.45 2424 AGCTTGTAAAGGTGAGAGCTTGG (SEQ ID NO: 81)AGCTTGTAAAGGTGAGAGCTTGG (SEQ ID NO: 81) chr6:29945271chr6:29945271 77 ++ 4545 00 22 55 11 1414 0,420.42 2525 ACGGCCATCCTCGGCGTCTGGGG (SEQ ID NO: 82)ACGGCCATCCTCGGCGTCTGGGG (SEQ ID NO: 82) chr6:29942539chr6:29942539 11 -- 7070 00 66 00 00 1616 0,410.41 2626 GACGGCCATCCTCGGCGTCTGGG (SEQ ID NO: 83)GACGGCCATCCTCGGCGTCTGGG (SEQ ID NO: 83) chr6:29942540chr6:29942540 11 -- 7070 00 66 00 00 1616 0,390.39 2727 TCAGGTGGAGAAGGGGTGAAGGG (SEQ ID NO: 84)TCAGGTGGAGAAGGGGTGAAGGG (SEQ ID NO: 84) chr6:29944613chr6:29944613 55 ++ 5555 00 22 22 11 2121 0,450.45 2828 GACGCCGAGGATGGCCGTCATGG (SEQ ID NO: 85)GACGCCGAGGATGGCCGTCATGG (SEQ ID NO: 85) chr6:29942544chr6:29942544 11 ++ 7070 00 66 00 00 1717 0,460.46 2929 TGACGGCCATCCTCGGCGTCTGG (SEQ ID NO: 86)TGACGGCCATCCTCGGCGTCTGG (SEQ ID NO: 86) chr6:29942541chr6:29942541 11 -- 7070 33 66 00 00 1717 0,40.4 30thirty TCTCAACTGCTCCGCCTCATGGG (SEQ ID NO: 87)TCTCAACTGCTCCGCCTCATGGG (SEQ ID NO: 87) chr6:29943445chr6:29943445 33 -- 5555 11 00 33 1212 1212 0,370.37 3131 GTATGGCTGCGACGTGGGGTCGG (SEQ ID NO: 88)GTATGGCTGCGACGTGGGGTCGG (SEQ ID NO: 88) chr6:29943290chr6:29943290 33 ++ 6565 00 33 44 1414 00 0,540.54 3232 CACTCGGTCAGTCTGTGACTGGG (SEQ ID NO: 89)CACTCGGTCAGTCTGTGACTGGG (SEQ ID NO: 89) chr6:29942961chr6:29942961 22 -- 5555 22 00 99 88 77 0,560.56 3333 CGCACGGGTACCAGGGGCCACGG (SEQ ID NO: 90)CGCACGGGTACCAGGGGCCACGG (SEQ ID NO: 90) chr6:29943537chr6:29943537 33 ++ 7575 11 66 77 55 00 0,580.58 3434 GGATGTGAAGAAATACCTCATGG (SEQ ID NO: 91)GGATGTGAAGAAATACCTCATGG (SEQ ID NO: 91) chr6:29942766chr6:29942766 22 -- 4040 00 55 00 33 2121 0,570.57 3535 CACACCATCCAGATAATGTATGG (SEQ ID NO: 92)CACACCATCCAGATAATGTATGG (SEQ ID NO: 92) chr6:29943273chr6:29943273 33 ++ 4040 00 22 22 77 1919 0,420.42 3636 CGTCGCAGCCATACATTATCTGG (SEQ ID NO: 93)CGTCGCAGCCATACATTATCTGG (SEQ ID NO: 93) chr6:29943281chr6:29943281 33 -- 5050 11 22 99 44 1010 0,350.35 3737 CGGCTCCATCCTCTGGCTCGCGG (SEQ ID NO: 94)CGGCTCCATCCTCTGGCTCGCGG (SEQ ID NO: 94) chr6:29942874chr6:29942874 22 -- 7070 00 88 22 00 1616 0,610.61 3838 GTGTCTTGGGGGGGTCTGACGGG (SEQ ID NO: 95)GTGTCTTGGGGGGGTCTGACGGG (SEQ ID NO: 95) chr6:29944114chr6:29944114 44 -- 6565 00 66 00 99 1313 0,320.32 3939 ACAGCGACGCCGCGAGCCAGAGG (SEQ ID NO: 96)ACAGCGACGCCGCGAGCCAGAGG (SEQ ID NO: 96) chr6:29942865chr6:29942865 22 ++ 7575 11 88 00 22 1818 0,680.68 4040 CGACGCCGCGAGCCAGAGGATGG (SEQ ID NO: 97)CGACGCCGCGAGCCAGAGGATGG (SEQ ID NO: 97) chr6:29942869chr6:29942869 22 ++ 7575 22 88 22 88 88 0,60.6 4141 GATAATGTATGGCTGCGACGTGG (SEQ ID NO: 98)GATAATGTATGGCTGCGACGTGG (SEQ ID NO: 98) chr6:29943284chr6:29943284 33 ++ 5050 00 22 88 1212 1010 0,620.62 4242 ATAATGTATGGCTGCGACGTGGG (SEQ ID NO: 99)ATAATGTATGGCTGCGACGTGGG (SEQ ID NO: 99) chr6:29943285chr6:29943285 33 ++ 4545 00 22 88 1313 99 0,520.52 4343 CACCAAGCGCAAGTGGGAGGCGG (SEQ ID NO: 100)CACCAAGCGCAAGTGGGAGGCGG (SEQ ID NO: 100) chr6:29943422chr6:29943422 33 ++ 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,740.74 4444 GCTGCAAGTAAGTATGAAGGAGG (SEQ ID NO: 101)GCTGCAAGTAAGTATGAAGGAGG (SEQ ID NO: 101) chr6:29945085chr6:29945085 66 ++ 4545 00 5050 5050 5050 5050 0,730.73 4545 CGTGGAGACCAGGCCTGCAGGGG (SEQ ID NO: 102)CGTGGAGACCAGGCCTGCAGGG (SEQ ID NO: 102) chr6:29944264chr6:29944264 44 ++ 7070 11 5050 5050 5050 5050 0,720.72 4646 GGTGGAGAAGGGGTGAAGGGTGG (SEQ ID NO: 103)GGTGGAGAAGGGGTGAAGGGTGG (SEQ ID NO: 103) chr6:29944616chr6:29944616 55 ++ 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,710.71 4747 CTGCAGCGCACGGGTACCAGGGG (SEQ ID NO: 104)CTGCAGCGCACGGGTACCAGGGG (SEQ ID NO: 104) chr6:29943531chr6:29943531 33 ++ 7070 11 5050 5050 5050 5050 0,720.72 4848 CGGCTACTACAACCAGAGCGAGG (SEQ ID NO: 105)CGGCTACTACAACCAGAGCGAGG (SEQ ID NO: 105) chr6:29943001chr6:29943001 22 ++ 6060 00 5050 5050 5050 5050 0,710.71 4949 AGATCACACTGACCTGGCAGCGG (SEQ ID NO: 106)AGATCACACTGACCTGGCAGCGG (SEQ ID NO: 106) chr6:29944209chr6:29944209 44 ++ 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,690.69 5050 TGTGGTGGTGCCTTCTGGAGAGG (SEQ ID NO: 107)TGTGGTGGTGCCTTCTTGGAGAGG (SEQ ID NO: 107) chr6:29944312chr6:29944312 44 ++ 6060 11 5050 5050 5050 5050 0,680.68 5151 AGACAGCTCTGGGAAAAGAGGGG (SEQ ID NO: 108)AGACAGCTCTGGGAAAAGAGGGG (SEQ ID NO: 108) chr6:29944485chr6:29944485 55 -- 5050 22 5050 5050 5050 5050 0,690.69 5252 GAAGAGCTCAGGTGGAGAAGGGG (SEQ ID NO: 109)GAAGAGCTCAGGTGGAGAAGGGG (SEQ ID NO: 109) chr6:29944606chr6:29944606 55 ++ 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,670.67 5353 TGAAGAAATACCTCATGGAGTGG (SEQ ID NO: 110)TGAAGAAATACCTCATGGAGTGG (SEQ ID NO: 110) chr6:29942761chr6:29942761 22 -- 4040 00 5050 5050 5050 5050 0,670.67 5454 TAGCCCACGGCGATGAAGCGGGG (SEQ ID NO: 111)TAGCCCACGGCGATGAAGCGGGG (SEQ ID NO: 111) chr6:29942813chr6:29942813 22 -- 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,680.68 5555 CGTGTCGTCCACGTAGCCCACGG (SEQ ID NO: 112)CGTGTCGTCCACGTAGCCCACGG (SEQ ID NO: 112) chr6:29942826chr6:29942826 22 -- 6565 22 5050 5050 5050 5050 0,680.68 5656 GATCACCAAGCGCAAGTGGGAGG (SEQ ID NO: 113)GATCACCAAGCGCAAGTGGGAGG (SEQ ID NO: 113) chr6:29943419chr6:29943419 33 ++ 6060 00 5050 5050 5050 5050 0,660.66 5757 GGACCTGCGCTCTTGGACCGCGG (SEQ ID NO: 114)GGACCTGCGCTCTTGGACCGCGG (SEQ ID NO: 114) chr6:29943380chr6:29943380 33 ++ 7070 22 5050 5050 5050 5050 0,680.68 5858 GGCGCCGTGGATAGAGCAGGAGG (SEQ ID NO: 115)GGCGCCGTGGATAGAGCAGGAGG (SEQ ID NO: 115) chr6:29942899chr6:29942899 22 ++ 7070 00 5050 5050 5050 5050 0,660.66 5959 CGCCGTGGATAGAGCAGGAGGGG (SEQ ID NO: 116)CGCCGTGGATAGAGCAGGAGGGG (SEQ ID NO: 116) chr6:29942901chr6:29942901 22 ++ 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,660.66 6060 TGGATGGCACGTGCGTGGAGTGG (SEQ ID NO: 117)TGGATGGCACGTGCGTGGAGTGG (SEQ ID NO: 117) chr6:29943475chr6:29943475 33 ++ 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,670.67 6161 CTTCTCACAGATAGAAAAGGAGG (SEQ ID NO: 118)CTTCTCACAGATAGAAAAGGAGG (SEQ ID NO: 118) chr6:29945049chr6:29945049 66 ++ 4040 00 5050 5050 5050 5050 0,660.66 6262 TGGTCGCTGCCGTGATGTGGAGG (SEQ ID NO: 119)TGGTCGCTGCCGTGATGTGGAGG (SEQ ID NO: 119) chr6:29944581chr6:29944581 55 ++ 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,660.66 6363 CAGATTCTCCCCAGACGCCGAGG (SEQ ID NO: 120)CAGATTCTCCCCAGACGCCGAGG (SEQ ID NO: 120) chr6:29942531chr6:29942531 11 ++ 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,660.66 6464 GGATGGGGAGGACCAGACCCAGG (SEQ ID NO: 121)GGATGGGGAGGACCAGACCCAGG (SEQ ID NO: 121) chr6:29944231chr6:29944231 44 ++ 7070 11 5050 5050 5050 5050 0,660.66 6565 TGGGGTAAGGAGGGAGATGGGGG (SEQ ID NO: 122)TGGGGTAAGGAGGGAGATGGGGG (SEQ ID NO: 122) chr6:29944394chr6:29944394 44 ++ 6060 00 5050 5050 5050 5050 0,650.65 6666 CTCATGGAGTGGGAGCCTGGGGG (SEQ ID NO: 123)CTCATGGAGTGGGAGCCTGGGGG (SEQ ID NO: 123) chr6:29942750chr6:29942750 22 -- 6565 22 5050 5050 5050 5050 0,670.67 6767 CAGATACCTGGAGAACGGGAAGG (SEQ ID NO: 124)CAGATACCTGGAGAACGGGAAGG (SEQ ID NO: 124) chr6:29943503chr6:29943503 33 ++ 5555 11 5050 5050 5050 5050 0,660.66 6868 GAGCCAGAGGATGGAGCCGCGGG (SEQ ID NO: 125)GAGCCAGAGGATGGAGCCGCGGG (SEQ ID NO: 125) chr6:29942878chr6:29942878 22 ++ 7070 11 5050 5050 5050 5050 0,650.65 6969 CCTGGCCCTGACCCAGACCTGGG (SEQ ID NO: 126)CCTGGCCCTGACCCAGACCTGGG (SEQ ID NO: 126) chr6:29942601chr6:29942601 11 ++ 7070 00 5050 5050 5050 5050 0,640.64 7070 CATGGTCAGAGATGGGGTGGTGG (SEQ ID NO: 127)CATGGTCAGAGATGGGGTGGTGG (SEQ ID NO: 127) chr6:29944144chr6:29944144 44 -- 6060 00 5050 5050 5050 5050 0,640.64 7171 TGGAGGAGGAAGAGCTCAGGTGG (SEQ ID NO: 128)TGGAGGAGGAAGAGCTCAGGTGG (SEQ ID NO: 128) chr6:29944598chr6:29944598 55 ++ 6060 00 5050 5050 5050 5050 0,640.64 7272 TTGGACCGCGGCGGACATGGCGG (SEQ ID NO: 129)TTGGACCGCGGCGGACATGGCGG (SEQ ID NO: 129) chr6:29943392chr6:29943392 33 ++ 7070 44 5050 5050 5050 5050 0,670.67 7373 TGGAACCTTCCAGAAGTGGGCGG (SEQ ID NO: 130)TGGAACCTTCCAGAAGTGGGCGG (SEQ ID NO: 130) chr6:29944288chr6:29944288 44 ++ 5555 22 5050 5050 5050 5050 0,650.65 7474 CCTCCTCCTGCTACTCTCGGGGG (SEQ ID NO: 131)CCTCCTCCTGCTACTCTCGGGGG (SEQ ID NO: 131) chr6:29942577chr6:29942577 11 ++ 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,630.63 7575 AGCTCTGGGAAAAGAGGGGAAGG (SEQ ID NO: 132)AGCTCTGGGAAAAGAGGGGAAGG (SEQ ID NO: 132) chr6:29944481chr6:29944481 55 -- 5555 11 5050 5050 5050 5050 0,640.64 7676 GGGATGGAACCTTCCAGAAGTGG (SEQ ID NO: 133)GGGATGGAACCTTCCAGAAGTGG (SEQ ID NO: 133) chr6:29944284chr6:29944284 44 ++ 5555 33 5050 5050 5050 5050 0,650.65 7777 AGATGGGGTAAGGAGGGAGATGG (SEQ ID NO: 134)AGATGGGGTAAGGAGGGAGATTGG (SEQ ID NO: 134) chr6:29944391chr6:29944391 44 ++ 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,620.62 7878 GGTGGCCTCATGGTCAGAGATGG (SEQ ID NO: 135)GGTGGCCTCATGGTCAGAGATGG (SEQ ID NO: 135) chr6:29944152chr6:29944152 44 -- 6060 11 5050 5050 5050 5050 0,620.62 7979 CTGACCATGAGGCCACCCTGAGG (SEQ ID NO: 136)CTGACCATGAGGCCACCCTGAGG (SEQ ID NO: 136) chr6:29944158chr6:29944158 44 ++ 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,620.62 8080 GGGTCATATGTGTCTTGGGGGGG (SEQ ID NO: 137)GGGTCATATGTGTCTTGGGGGG (SEQ ID NO: 137) chr6:29944123chr6:29944123 44 -- 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,610.61 8181 CTCCGCAGGGTAGAAGCCCAGGG (SEQ ID NO: 138)CTCCGCAGGGTAGAAGCCCAGGG (SEQ ID NO: 138) chr6:29944188chr6:29944188 44 -- 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,620.62 8282 AAGCCCCTCACCCTGAGATGGGG (SEQ ID NO: 139)AAGCCCCTCACCCTGAGATGGGG (SEQ ID NO: 139) chr6:29944376chr6:29944376 44 ++ 6060 11 5050 5050 5050 5050 0,620.62 8383 GTGGAGAAGGGGTGAAGGGTGGG (SEQ ID NO: 140)GTGGAGAAGGGGTGAAGGGTGGG (SEQ ID NO: 140) chr6:29944617chr6:29944617 55 ++ 6060 00 5050 5050 5050 5050 0,610.61 8484 GTGGATAGAGCAGGAGGGGCCGG (SEQ ID NO: 141)GTGGATAGAGCAGGAGGGGCCGG (SEQ ID NO: 141) chr6:29942905chr6:29942905 22 ++ 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,610.61 8585 TGCTCTATCCACGGCGCCCGCGG (SEQ ID NO: 142)TGCTCTATCCACGGCGCCCGCGG (SEQ ID NO: 142) chr6:29942894chr6:29942894 22 -- 7070 11 5050 5050 5050 5050 0,620.62 8686 AAAAGGAGGGAGTTACACTCAGG (SEQ ID NO: 143)AAAAGGAGGGAGTTACACTCAGG (SEQ ID NO: 143) chr6:29945063chr6:29945063 66 ++ 4545 11 5050 5050 5050 5050 0,610.61 8787 TGAGGGACACATCAGAGCCCTGG (SEQ ID NO: 144)TGAGGGACACATCAGAGCCCTGG (SEQ ID NO: 144) chr6:29945247chr6:29945247 77 -- 6060 22 5050 5050 5050 5050 0,620.62 8888 GAAGGAGACGCTGCAGCGCACGG (SEQ ID NO: 145)GAAGGAGACGCTGCAGCGCACGG (SEQ ID NO: 145) chr6:29943521chr6:29943521 33 ++ 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,610.61 8989 TCTCCGCAGGGTAGAAGCCCAGG (SEQ ID NO: 146)TCTCCGCAGGGTAGAAGCCCAGG (SEQ ID NO: 146) chr6:29944189chr6:29944189 44 -- 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,610.61 9090 GAAGACAGCTCTGGGAAAAGAGG (SEQ ID NO: 147)GAAGACAGCTCTGGGAAAAGAGG (SEQ ID NO: 147) chr6:29944487chr6:29944487 55 -- 5050 00 5050 5050 5050 5050 0,590.59 9191 CCAGAAGTGGGCGGCTGTGGTGG (SEQ ID NO: 148)CCAGAAGTGGGCGGCTGTGGTGG (SEQ ID NO: 148) chr6:29944297chr6:29944297 44 ++ 7070 00 5050 5050 5050 5050 0,590.59 9292 TCTGGTTGTAGTAGCCGCGCAGG (SEQ ID NO: 149)TCTGGTTGTAGTAGCCGCGCAGG (SEQ ID NO: 149) chr6:29942995chr6:29942995 22 -- 6060 22 5050 5050 5050 5050 0,610.61 9393 AATGATGCCCACGATGGGGATGG (SEQ ID NO: 150)AATGATGCCCACGATGGGGATGG (SEQ ID NO: 150) chr6:29944518chr6:29944518 55 -- 5555 11 5050 5050 5050 5050 0,60.6 9494 TGGAAGGTTCCATCCCCTGCAGG (SEQ ID NO: 151)TGGAAGGTTCCATCCCCTGCAGG (SEQ ID NO: 151) chr6:29944277chr6:29944277 44 -- 6060 22 5050 5050 5050 5050 0,610.61 9595 ACTGACCTGGCAGCGGGATGGGG (SEQ ID NO: 152)ACTGACCTGGCAGCGGGATGGGG (SEQ ID NO: 152) chr6:29944216chr6:29944216 44 ++ 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,590.59 9696 AGGAAGAGCTCAGGTGGAGAAGG (SEQ ID NO: 153)AGGAAGAGCTCAGGTGGAGAAGG (SEQ ID NO: 153) chr6:29944604chr6:29944604 55 ++ 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,590.59 9797 ATGTGGAGGAGGAAGAGCTCAGG (SEQ ID NO: 154)ATGTGGAGGAGGAAGAGCTCAGG (SEQ ID NO: 154) chr6:29944595chr6:29944595 55 ++ 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,590.59 9898 GAGCCCCGCTTCATCGCCGTGGG (SEQ ID NO: 155)GAGCCCCGCTTCATCGCCGTGGG (SEQ ID NO: 155) chr6:29942810chr6:29942810 22 ++ 7070 00 5050 5050 5050 5050 0,580.58 9999 CAGGTCAGTGTGATCTCCGCAGG (SEQ ID NO: 156)CAGGTCAGTGTGATCTCCGCAGG (SEQ ID NO: 156) chr6:29944202chr6:29944202 44 -- 6060 00 5050 5050 5050 5050 0,580.58 100100 GCGCCGTGGATAGAGCAGGAGGG (SEQ ID NO: 157)GCGCCGTGGATAGAGCAGGAGGG (SEQ ID NO: 157) chr6:29942900chr6:29942900 22 ++ 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,580.58 101101 AGACCTGGGCGGGTGAGTGCGGG (SEQ ID NO: 158)AGACCTGGGCGGGTGAGTGCGGG (SEQ ID NO: 158) chr6:29942615chr6:29942615 11 ++ 7070 11 5050 5050 5050 5050 0,590.59 102102 GGAGGACCAGACCCAGGACACGG (SEQ ID NO: 159)GGAGGACCAGACCCAGGACACGG (SEQ ID NO: 159) chr6:29944237chr6:29944237 44 ++ 6565 22 5050 5050 5050 5050 0,60.6 103103 GAGACCAGGCCTGCAGGGGATGG (SEQ ID NO: 160)GAGACCAGGCCTGCAGGGGATGG (SEQ ID NO: 160) chr6:29944268chr6:29944268 44 ++ 7070 22 5050 5050 5050 5050 0,60.6 104104 TATCTCTGCTCCTCTCCAGAAGG (SEQ ID NO: 161)TATCTCTGCTCCTCTCCAGAAGG (SEQ ID NO: 161) chr6:29944322chr6:29944322 44 -- 5050 11 5050 5050 5050 5050 0,590.59 105105 CACCCTGAGATGGGGTAAGGAGG (SEQ ID NO: 162)CACCCTGAGATGGGGTAAGGAGG (SEQ ID NO: 162) chr6:29944384chr6:29944384 44 ++ 6060 00 5050 5050 5050 5050 0,580.58 106106 CGTAGCCCACGGCGATGAAGCGG (SEQ ID NO: 163)CGTAGCCCACGGCGATGAAGCGG (SEQ ID NO: 163) chr6:29942815chr6:29942815 22 -- 6565 33 5050 5050 5050 5050 0,610.61 107107 TGGGTCATATGTGTCTTGGGGGG (SEQ ID NO: 164)TGGGTCATATGTGTCTTGGGGGG (SEQ ID NO: 164) chr6:29944124chr6:29944124 44 -- 5050 00 5050 5050 5050 5050 0,570.57 108108 CCCAGGCAGTGACAGTGCCCAGG (SEQ ID NO: 165)CCCAGGCAGTGACAGTGCCCAGG (SEQ ID NO: 165) chr6:29945229chr6:29945229 77 ++ 7070 22 5050 5050 5050 5050 0,590.59 109109 GGATGGAACCTTCCAGAAGTGGG (SEQ ID NO: 166)GGATGGAACCTTCCAGAAGTGGG (SEQ ID NO: 166) chr6:29944285chr6:29944285 44 ++ 5050 33 5050 5050 5050 5050 0,60.6 110110 CCAAGCCCCTCACCCTGAGATGG (SEQ ID NO: 167)CCAAGCCCCTCACCCTGAGATGG (SEQ ID NO: 167) chr6:29944374chr6:29944374 44 ++ 6565 22 5050 5050 5050 5050 0,590.59 111111 CAAGTGGGAGGCGGCCCATGAGG (SEQ ID NO: 168)CAAGTGGGAGGCGGCCCATGAGG (SEQ ID NO: 168) chr6:29943431chr6:29943431 33 ++ 7070 11 5050 5050 5050 5050 0,580.58 112112 GGAAGAGCTCAGGTGGAGAAGGG (SEQ ID NO: 169)GGAAGAGCTCAGGTGGAGAAGGG (SEQ ID NO: 169) chr6:29944605chr6:29944605 55 ++ 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,560.56 113113 CAGCAATGATGCCCACGATGGGG (SEQ ID NO: 170)CAGCAATGATGCCCACGATGGGG (SEQ ID NO: 170) chr6:29944522chr6:29944522 55 -- 5555 22 5050 5050 5050 5050 0,580.58 114114 ATGGGGTAAGGAGGGAGATGGGG (SEQ ID NO: 171)ATGGGGTAAGGAGGGAGATTGGGG (SEQ ID NO: 171) chr6:29944393chr6:29944393 44 ++ 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,560.56 115115 CTGCGGAGATCACACTGACCTGG (SEQ ID NO: 172)CTGCGGAGATCACACTGACCTGG (SEQ ID NO: 172) chr6:29944203chr6:29944203 44 ++ 6060 11 5050 5050 5050 5050 0,570.57 116116 GAAGAAATACCTCATGGAGTGGG (SEQ ID NO: 173)GAAGAAATACCTCATGGAGTGGG (SEQ ID NO: 173) chr6:29942760chr6:29942760 22 -- 4040 00 5050 5050 5050 5050 0,560.56 117117 TCAGATCACCAAGCGCAAGTGGG (SEQ ID NO: 174)TCAGATCACCAAGCGCAAGTGGG (SEQ ID NO: 174) chr6:29943416chr6:29943416 33 ++ 5050 00 5050 5050 5050 5050 0,560.56 118118 GCTCTTCCTCCTCCACATCACGG (SEQ ID NO: 175)GCTCTTCCTCCTCCACATCACGG (SEQ ID NO: 175) chr6:29944590chr6:29944590 55 -- 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,560.56 119119 GGATTACATCGCCCTGAACGAGG (SEQ ID NO: 176)GGATTACATCGCCCTGAACGAGG (SEQ ID NO: 176) chr6:29943359chr6:29943359 33 ++ 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,560.56 120120 AAGACAGCTCTGGGAAAAGAGGG (SEQ ID NO: 177)AAGACAGCCTCTGGGAAAAGAGGG (SEQ ID NO: 177) chr6:29944486chr6:29944486 55 -- 4545 11 5050 5050 5050 5050 0,570.57 121121 CCAGGCAGTGACAGTGCCCAGGG (SEQ ID NO: 178)CCAGGCAGTGACAGTGCCCAGGG (SEQ ID NO: 178) chr6:29945230chr6:29945230 77 ++ 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,570.57 122122 AGCTGTGATCACTGGAGCTGTGG (SEQ ID NO: 179)AGCTGTGATCACTGGAGCTGTGG (SEQ ID NO: 179) chr6:29944561chr6:29944561 55 ++ 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,560.56 123123 AAGGAGACGCTGCAGCGCACGGG (SEQ ID NO: 180)AAGGAGACGCTGCAGCGCACGGG (SEQ ID NO: 180) chr6:29943522chr6:29943522 33 ++ 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,560.56 124124 TCACAGCTCCAAGGAGAACCAGG (SEQ ID NO: 181)TCACAGCTCCAAGGAGAACCAGG (SEQ ID NO: 181) chr6:29944546chr6:29944546 55 -- 5555 22 5050 5050 5050 5050 0,570.57 125125 ACACTGACCTGGCAGCGGGATGG (SEQ ID NO: 182)ACACTGACCTGGCAGCGGGATGG (SEQ ID NO: 182) chr6:29944214chr6:29944214 44 ++ 6565 22 5050 5050 5050 5050 0,570.57 126126 GGCCCTGGGCTTCTACCCTGCGG (SEQ ID NO: 183)GGCCCTGGGCTTCTACCCTGCGG (SEQ ID NO: 183) chr6:29944186chr6:29944186 44 ++ 7070 11 5050 5050 5050 5050 0,560.56 127127 TTCTGTTTTTGTTCTACCCCAGG (SEQ ID NO: 184)TTCTGTTTTTGTTCTACCCCAGG (SEQ ID NO: 184) chr6:29945212chr6:29945212 77 ++ 4040 00 5050 5050 5050 5050 0,550.55 128128 CTGGGCACTGTCACTGCCTGGGG (SEQ ID NO: 185)CTGGGCACTGTCACTGCCTGGGG (SEQ ID NO: 185) chr6:29945228chr6:29945228 77 -- 6565 22 5050 5050 5050 5050 0,570.57 129129 GTGTCCCTCACAGCTTGTAAAGG (SEQ ID NO: 186)GTGTCCCTCACAGCTTGTAAAGG (SEQ ID NO: 186) chr6:29945260chr6:29945260 77 ++ 5050 00 5050 5050 5050 5050 0,550.55 130130 AGGTCAGTGTGATCTCCGCAGGG (SEQ ID NO: 187)AGGTCAGTGTGATCTCCGCAGGG (SEQ ID NO: 187) chr6:29944201chr6:29944201 44 -- 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,540.54 131131 CAGCCCACCATCCCCATCGTGGG (SEQ ID NO: 188)CAGCCCACCATCCCCATCGTGGG (SEQ ID NO: 188) chr6:29944511chr6:29944511 55 ++ 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,540.54 132132 GATCACACTGACCTGGCAGCGGG (SEQ ID NO: 189)GATCACACTGACCTGGCAGCGGG (SEQ ID NO: 189) chr6:29944210chr6:29944210 44 ++ 6060 22 5050 5050 5050 5050 0,560.56 133133 GCAGACCCTCATGCTGCACATGG (SEQ ID NO: 190)GCAGACCCTCATGCTGCACATGG (SEQ ID NO: 190) chr6:29944351chr6:29944351 44 -- 6060 00 5050 5050 5050 5050 0,540.54 134134 GCCAGCAATGATGCCCACGATGG (SEQ ID NO: 191)GCCAGCAATGATGCCCACGATGG (SEQ ID NO: 191) chr6:29944524chr6:29944524 55 -- 6060 11 5050 5050 5050 5050 0,550.55 135135 GATGCCCACGATGGGGATGGTGG (SEQ ID NO: 192)GATGCCACGATGGGGATGGTGG (SEQ ID NO: 192) chr6:29944515chr6:29944515 55 -- 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,550.55 136136 GCTGCAGCGCACGGGTACCAGGG (SEQ ID NO: 193)GCTGCAGCGCACGGGTACCAGGG (SEQ ID NO: 193) chr6:29943530chr6:29943530 33 ++ 7070 22 5050 5050 5050 5050 0,550.55 137137 TGGCCTCATGGTCAGAGATGGGG (SEQ ID NO: 194)TGGCCTCATGGTCAGAGATGGGG (SEQ ID NO: 194) chr6:29944150chr6:29944150 44 -- 5555 11 5050 5050 5050 5050 0,540.54 138138 ACACGGAGCTCGTGGAGACCAGG (SEQ ID NO: 195)ACACGGAGCTCGTGGAGACCAGG (SEQ ID NO: 195) chr6:29944254chr6:29944254 44 ++ 6565 33 5050 5050 5050 5050 0,560.56 139139 CACGCACGTGCCATCCAGGTAGG (SEQ ID NO: 196)CACGCACGTGCCATCCAGGTAGG (SEQ ID NO: 196) chr6:29943469chr6:29943469 33 -- 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,530.53 140140 TGGGCTGGGAAGACAGCTCTGGG (SEQ ID NO: 197)TGGGCTGGGAAGACAGCTCTGGG (SEQ ID NO: 197) chr6:29944495chr6:29944495 55 -- 6060 11 5050 5050 5050 5050 0,540.54 141141 ACCCGCCCAGGTCTGGGTCAGGG (SEQ ID NO: 198)ACCCGCCCAGGTCTGGGTCAGGG (SEQ ID NO: 198) chr6:29942606chr6:29942606 11 -- 7070 22 5050 5050 5050 5050 0,550.55 142142 GTAGCCCACGGCGATGAAGCGGG (SEQ ID NO: 199)GTAGCCCACGGCGATGAAGCGGG (SEQ ID NO: 199) chr6:29942814chr6:29942814 22 -- 6565 22 5050 5050 5050 5050 0,550.55 143143 GGTGGGTCATATGTGTCTTGGGG (SEQ ID NO: 200)GGTGGGTCATATGTGTCTTGGGG (SEQ ID NO: 200) chr6:29944126chr6:29944126 44 -- 5050 00 5050 5050 5050 5050 0,520.52 144144 GAGGGACACATCAGAGCCCTGGG (SEQ ID NO: 201)GAGGGACACATCAGAGCCCTGGG (SEQ ID NO: 201) chr6:29945246chr6:29945246 77 -- 6060 22 5050 5050 5050 5050 0,540.54 145145 CTCCGCAGATACCTGGAGAACGG (SEQ ID NO: 202)CTCCGCAGATACCTGGAGAACGG (SEQ ID NO: 202) chr6:29943498chr6:29943498 33 ++ 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,520.52 146146 TTCTCCCCAGACGCCGAGGATGG (SEQ ID NO: 203)TTCTCCCCAGACGCCGAGGATGG (SEQ ID NO: 203) chr6:29942535chr6:29942535 11 ++ 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,520.52 147147 GGGGCCGGAGTATTGGGACCAGG (SEQ ID NO: 204)GGGGCCGGAGTATTGGGACCAGG (SEQ ID NO: 204) chr6:29942920chr6:29942920 22 ++ 7070 22 5050 5050 5050 5050 0,540.54 148148 TCCGCAGATACCTGGAGAACGGG (SEQ ID NO: 205)TCCGCAGATACCTGGAGAACGGG (SEQ ID NO: 205) chr6:29943499chr6:29943499 33 ++ 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,520.52 149149 CTTACCCCATCTCAGGGTGAGGG (SEQ ID NO: 206)CTTACCCCATCTCAGGGTGAGGG (SEQ ID NO: 206) chr6:29944380chr6:29944380 44 -- 5555 11 5050 5050 5050 5050 0,530.53 150150 ATGAGGCCACCCTGAGGTGCTGG (SEQ ID NO: 207)ATGAGGCCACCCTGAGGTGCTGG (SEQ ID NO: 207) chr6:29944164chr6:29944164 44 ++ 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,530.53 151151 GTGGGCTGGGAAGACAGCTCTGG (SEQ ID NO: 208)GTGGGGCTGGGAAGACAGCTCTGG (SEQ ID NO: 208) chr6:29944496chr6:29944496 55 -- 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,520.52 152152 GCAGGACGCCTACGACGGCAAGG (SEQ ID NO: 209)GCAGGACGCCTACGACGGCAAGG (SEQ ID NO: 209) chr6:29943338chr6:29943338 33 ++ 7070 33 5050 5050 5050 5050 0,540.54 153153 GATGGGGTAAGGAGGGAGATGGG (SEQ ID NO: 210)GATGGGGTAAGGAGGGAGATGGG (SEQ ID NO: 210) chr6:29944392chr6:29944392 44 ++ 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,510.51 154154 TCCCTCCTTACCCCATCTCAGGG (SEQ ID NO: 211)TCCCTCCTTACCCCATCTCAGGG (SEQ ID NO: 211) chr6:29944386chr6:29944386 44 -- 5555 11 5050 5050 5050 5050 0,520.52 155155 CCCCAGGCTCCCACTCCATGAGG (SEQ ID NO: 212)CCCCAGGCTCCCACTCCATGAGG (SEQ ID NO: 212) chr6:29942751chr6:29942751 22 ++ 7070 00 5050 5050 5050 5050 0,510.51 156156 CTGGTTGTAGTAGCCGCGCAGGG (SEQ ID NO: 213)CTGGTTGTAGTAGCCGCGCAGGG (SEQ ID NO: 213) chr6:29942994chr6:29942994 22 -- 6060 22 5050 5050 5050 5050 0,530.53 157157 CACCTGCCATGTGCAGCATGAGG (SEQ ID NO: 214)CACCTGCCATGTGCAGCATGAGG (SEQ ID NO: 214) chr6:29944345chr6:29944345 44 ++ 6060 33 5050 5050 5050 5050 0,540.54 158158 CTCACCTTTACAAGCTGTGAGGG (SEQ ID NO: 215)CTCACCTTTACAAGCTGTGAGGG (SEQ ID NO: 215) chr6:29945264chr6:29945264 77 -- 4545 00 5050 5050 5050 5050 0,510.51 159159 GAGGGTTCGGGGCGCCATGACGG (SEQ ID NO: 216)GAGGGTTCGGGGCGCCATGACGG (SEQ ID NO: 216) chr6:29942558chr6:29942558 11 -- 7070 00 5050 5050 5050 5050 0,510.51 160160 CCCTCCTCCTGCTACTCTCGGGG (SEQ ID NO: 217)CCCTCCTCCTGCTACTCTCGGGG (SEQ ID NO: 217) chr6:29942576chr6:29942576 11 ++ 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,510.51 161161 CCACCCCATCTCTGACCATGAGG (SEQ ID NO: 218)CCACCCCATCTCTGACCATGAGG (SEQ ID NO: 218) chr6:29944147chr6:29944147 44 ++ 6060 11 5050 5050 5050 5050 0,510.51 162162 GGCCCCTCCTGCTCTATCCACGG (SEQ ID NO: 219)GGCCCCTCCTGCTCTATCCACGG (SEQ ID NO: 219) chr6:29942903chr6:29942903 22 -- 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,50.5 163163 GTCTCCTGGTCCCAATACTCCGG (SEQ ID NO: 220)GTCTCCTGGTCCCAATACTCCGG (SEQ ID NO: 220) chr6:29942924chr6:29942924 22 -- 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,50.5 164164 CCAGCCCACCATCCCCATCGTGG (SEQ ID NO: 221)CCAGCCACCATCCCCATCGTGG (SEQ ID NO: 221) chr6:29944510chr6:29944510 55 ++ 7070 11 5050 5050 5050 5050 0,510.51 165165 ACCCTGAGATGGGGTAAGGAGGG (SEQ ID NO: 222)ACCCTGAGATGGGGTAAGGAGGG (SEQ ID NO: 222) chr6:29944385chr6:29944385 44 ++ 5555 11 5050 5050 5050 5050 0,510.51 166166 GTGGGTCATATGTGTCTTGGGGG (SEQ ID NO: 223)GTGGGTCATATGTGTCTTGGGG (SEQ ID NO: 223) chr6:29944125chr6:29944125 44 -- 5050 00 5050 5050 5050 5050 0,50.5 167167 GATGTAATCCTTGCCGTCGTAGG (SEQ ID NO: 224)GATGTAATCCTTGCCGTCGTAGG (SEQ ID NO: 224) chr6:29943346chr6:29943346 33 -- 5050 00 5050 5050 5050 5050 0,50.5 168168 CTCAGATCACCAAGCGCAAGTGG (SEQ ID NO: 225)CTCAGATCACCAAGCGCAAGTGG (SEQ ID NO: 225) chr6:29943415chr6:29943415 33 ++ 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,50.5 169169 AGTAGCAGGAGGAGGGTTCGGGG (SEQ ID NO: 226)AGTAGCAGGAGGAGGGTTCGGGG (SEQ ID NO: 226) chr6:29942569chr6:29942569 11 -- 6060 11 5050 5050 5050 5050 0,510.51 170170 CACAGCCGCCCACTTCTGGAAGG (SEQ ID NO: 227)CACAGCCGCCCACTTCTGGAAGG (SEQ ID NO: 227) chr6:29944293chr6:29944293 44 -- 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,50.5 171171 GTGGCCTCATGGTCAGAGATGGG (SEQ ID NO: 228)GTGGCCTCATGGTCAGAGATGGG (SEQ ID NO: 228) chr6:29944151chr6:29944151 44 -- 5555 11 5050 5050 5050 5050 0,50.5 172172 GTGGTGGGTCATATGTGTCTTGG (SEQ ID NO: 229)GTGGTGGGTCATATGTGTCTTGG (SEQ ID NO: 229) chr6:29944128chr6:29944128 44 -- 5050 00 5050 5050 5050 5050 0,490.49 173173 CTCCAGTGATCACAGCTCCAAGG (SEQ ID NO: 230)CTCCAGTGATCACAGCTCCAAGG (SEQ ID NO: 230) chr6:29944555chr6:29944555 55 -- 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,490.49 174174 GACCCAGGACACGGAGCTCGTGG (SEQ ID NO: 231)GACCCAGGACACGGAGCTCGTGG (SEQ ID NO: 231) chr6:29944246chr6:29944246 44 ++ 7070 33 5050 5050 5050 5050 0,520.52 175175 CTGTGGTCGCTGCCGTGATGTGG (SEQ ID NO: 232)CTGTGGTCGCTGCCGTGATGTGG (SEQ ID NO: 232) chr6:29944578chr6:29944578 55 ++ 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,480.48 176176 CTACCTGGATGGCACGTGCGTGG (SEQ ID NO: 233)CTACCTGGATGGCACGTGCGTGG (SEQ ID NO: 233) chr6:29943470chr6:29943470 33 ++ 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,490.49 177177 CCTCACCCTGAGATGGGGTAAGG (SEQ ID NO: 234)CCTCACCCTGAGATGGGGTAAGG (SEQ ID NO: 234) chr6:29944381chr6:29944381 44 ++ 6060 11 5050 5050 5050 5050 0,480.48 178178 ACCCTGAGGTGCTGGGCCCTGGG (SEQ ID NO: 235)ACCCTGAGGTGCTGGGCCCTGGG (SEQ ID NO: 235) chr6:29944172chr6:29944172 44 ++ 7070 22 5050 5050 5050 5050 0,490.49 179179 CTCGTGGAGACCAGGCCTGCAGG (SEQ ID NO: 236)CTCGTGGAGACCAGGCCTGCAGG (SEQ ID NO: 236) chr6:29944262chr6:29944262 44 ++ 7070 11 5050 5050 5050 5050 0,480.48 180180 GCACTCACCCGCCCAGGTCTGGG (SEQ ID NO: 237)GCACTCACCCGCCCAGGTCTGGG (SEQ ID NO: 237) chr6:29942612chr6:29942612 11 -- 7070 22 5050 5050 5050 5050 0,490.49 181181 ACCTCATGGAGTGGGAGCCTGGG (SEQ ID NO: 238)ACCTCATGGAGTGGGAGCCTGGG (SEQ ID NO: 238) chr6:29942752chr6:29942752 22 -- 6060 33 5050 5050 5050 5050 0,50.5 182182 CTTCCAGAAGTGGGCGGCTGTGG (SEQ ID NO: 239)CTTCCAGAAGTGGGCGGCTGTGG (SEQ ID NO: 239) chr6:29944294chr6:29944294 44 ++ 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,460.46 183183 GTGAGACAGCTGCCTTGTGTGGG (SEQ ID NO: 240)GTGAGACAGCTGCCTTGTGTGGG (SEQ ID NO: 240) chr6:29945452chr6:29945452 88 ++ 5555 11 5050 5050 5050 5050 0,470.47 184184 TACTACAACCAGAGCGAGGCCGG (SEQ ID NO: 241)TACTACAACCAGAGCGAGGCCGG (SEQ ID NO: 241) chr6:29943005chr6:29943005 22 ++ 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,460.46 185185 TGGACGACACGCAGTTCGTGCGG (SEQ ID NO: 242)TGGACGACACGCAGTTCGTGCGG (SEQ ID NO: 242) chr6:29942838chr6:29942838 22 ++ 6060 33 5050 5050 5050 5050 0,490.49 186186 TCCCGTTCTCCAGGTATCTGCGG (SEQ ID NO: 243)TCCCGTTCTCCAGGTATCTGCGG (SEQ ID NO: 243) chr6:29943500chr6:29943500 33 -- 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,460.46 187187 CTCTTGGACCGCGGCGGACATGG (SEQ ID NO: 244)CTCTTGGACCGCGGCGGACATGG (SEQ ID NO: 244) chr6:29943389chr6:29943389 33 ++ 7070 44 5050 5050 5050 5050 0,50.5 188188 CCCATCGTGGGCATCATTGCTGG (SEQ ID NO: 245)CCCATCGTGGGCATCATTGCTGG (SEQ ID NO: 245) chr6:29944523chr6:29944523 55 ++ 6060 00 5050 5050 5050 5050 0,450.45 189189 AGAGTAGCAGGAGGAGGGTTCGG (SEQ ID NO: 246)AGAGTAGCAGGAGGAGGGTTCGG (SEQ ID NO: 246) chr6:29942571chr6:29942571 11 -- 5555 11 5050 5050 5050 5050 0,460.46 190190 CAAGCCCCTCACCCTGAGATGGG (SEQ ID NO: 247)CAAGCCCCCTCACCCTGAGATGGG (SEQ ID NO: 247) chr6:29944375chr6:29944375 44 ++ 6060 22 5050 5050 5050 5050 0,470.47 191191 CGTGGGCATCATTGCTGGCCTGG (SEQ ID NO: 248)CGTGGGCATCATTGCTGGCCTGG (SEQ ID NO: 248) chr6:29944528chr6:29944528 55 ++ 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,440.44 192192 CACGATGGGGATGGTGGGCTGGG (SEQ ID NO: 249)CACGATGGGGATGGTGGGCTGGG (SEQ ID NO: 249) chr6:29944509chr6:29944509 55 -- 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,440.44 193193 ATCTGGATGGTGTGAGAACCTGG (SEQ ID NO: 250)ATCTGGATGGTGTGAGAACCTGG (SEQ ID NO: 250) chr6:29943264chr6:29943264 33 -- 5050 00 5050 5050 5050 5050 0,440.44 194194 ACCTGCCATGTGCAGCATGAGGG (SEQ ID NO: 251)ACCTGCCATGTGCAGCATGAGGG (SEQ ID NO: 251) chr6:29944346chr6:29944346 44 ++ 5555 33 5050 5050 5050 5050 0,470.47 195195 TCTCACCTTTACAAGCTGTGAGG (SEQ ID NO: 252)TCTCACCTTTACAAGCTGTGAGG (SEQ ID NO: 252) chr6:29945265chr6:29945265 77 -- 4545 00 5050 5050 5050 5050 0,440.44 196196 GGTTCCATCCCCTGCAGGCCTGG (SEQ ID NO: 253)GGTTCCATCCCCTGCAGGCCTGG (SEQ ID NO: 253) chr6:29944272chr6:29944272 44 -- 7070 00 5050 5050 5050 5050 0,440.44 197197 CAGACCTGGGCGGGTGAGTGCGG (SEQ ID NO: 254)CAGACCTGGGCGGGTGAGTGCGG (SEQ ID NO: 254) chr6:29942614chr6:29942614 11 ++ 7070 11 5050 5050 5050 5050 0,440.44 198198 GGAGTGGCTCCGCAGATACCTGG (SEQ ID NO: 255)GGAGTGGCTCCGCAGATACCTGG (SEQ ID NO: 255) chr6:29943491chr6:29943491 33 ++ 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,440.44 199199 AAGAGCGCAGGTCCTCGTTCAGG (SEQ ID NO: 256)AAGAGCGCAGGTCCTCGTTCAGG (SEQ ID NO: 256) chr6:29943371chr6:29943371 33 -- 6060 00 5050 5050 5050 5050 0,430.43 200200 TCGTGGAGACCAGGCCTGCAGGG (SEQ ID NO: 257)TCGTGGAGACCAGGCCTGCAGGG (SEQ ID NO: 257) chr6:29944263chr6:29944263 44 ++ 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,430.43 201201 ATGCCCACGATGGGGATGGTGGG (SEQ ID NO: 258)ATGCCCACGATGGGGATGGTGGG (SEQ ID NO: 258) chr6:29944514chr6:29944514 55 -- 6060 11 5050 5050 5050 5050 0,430.43 202202 TTACCCCATCTCAGGGTGAGGGG (SEQ ID NO: 259)TTACCCCATCTCAGGTGAGGGG (SEQ ID NO: 259) chr6:29944379chr6:29944379 44 -- 5555 33 5050 5050 5050 5050 0,450.45 203203 CTTCATCGCCGTGGGCTACGTGG (SEQ ID NO: 260)CTTCATCGCCGTGGGCTACGTGG (SEQ ID NO: 260) chr6:29942818chr6:29942818 22 ++ 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,420.42 204204 AGAGCGCAGGTCCTCGTTCAGGG (SEQ ID NO: 261)AGAGCCAGGTCCTCGTTCAGGG (SEQ ID NO: 261) chr6:29943370chr6:29943370 33 -- 6060 00 5050 5050 5050 5050 0,410.41 205205 GAGTAGCAGGAGGAGGGTTCGGG (SEQ ID NO: 262)GAGTAGCAGGAGGAGGGTTCGGG (SEQ ID NO: 262) chr6:29942570chr6:29942570 11 -- 6060 11 5050 5050 5050 5050 0,420.42 206206 AACCCTCCTCCTGCTACTCTCGG (SEQ ID NO: 263)AACCCTCCTCCTGCTACTCTCGG (SEQ ID NO: 263) chr6:29942574chr6:29942574 11 ++ 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,410.41 207207 CTCCTTGGAGCTGTGATCACTGG (SEQ ID NO: 264)CTCCTTGGAGCTGTGATCACTGG (SEQ ID NO: 264) chr6:29944553chr6:29944553 55 ++ 5555 11 5050 5050 5050 5050 0,420.42 208208 TGTGAGACAGCTGCCTTGTGTGG (SEQ ID NO: 265)TGTGGAGACAGCTGCCTTGTGTGG (SEQ ID NO: 265) chr6:29945451chr6:29945451 88 ++ 5555 11 5050 5050 5050 5050 0,420.42 209209 TGAGGCCACCCTGAGGTGCTGGG (SEQ ID NO: 266)TGAGGCCACCCTGAGGTGCTGGG (SEQ ID NO: 266) chr6:29944165chr6:29944165 44 ++ 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,410.41 210210 ACTCCACGCACGTGCCATCCAGG (SEQ ID NO: 267)ACTCCACGCACGTGCCATCCAGG (SEQ ID NO: 267) chr6:29943473chr6:29943473 33 -- 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,410.41 211211 CACTGACCTGGCAGCGGGATGGG (SEQ ID NO: 268)CACTGACCTGGCAGCGGGATGGG (SEQ ID NO: 268) chr6:29944215chr6:29944215 44 ++ 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,410.41 212212 CATCTCAGGGTGAGGGGCTTGGG (SEQ ID NO: 269)CATCTCAGGGTGAGGGGCTTGGG (SEQ ID NO: 269) chr6:29944373chr6:29944373 44 -- 6060 11 5050 5050 5050 5050 0,40.4 213213 TCTCCACGAGCTCCGTGTCCTGG (SEQ ID NO: 270)TCTCCACGAGCTCCGTGTCCTGG (SEQ ID NO: 270) chr6:29944249chr6:29944249 44 -- 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,40.4 214214 ACCCTCATGCTGCACATGGCAGG (SEQ ID NO: 271)ACCCTCATGCTGCACATGGCAGG (SEQ ID NO: 271) chr6:29944347chr6:29944347 44 -- 6060 22 5050 5050 5050 5050 0,40.4 215215 AGCAGGAGGGGCCGGAGTATTGG (SEQ ID NO: 272)AGCAGGAGGGGCCGGAGTATTGG (SEQ ID NO: 272) chr6:29942913chr6:29942913 22 ++ 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,390.39 216216 GCGTCTCCTTCCCGTTCTCCAGG (SEQ ID NO: 273)GCGTCTCCTTCCCGTTCTCCAGG (SEQ ID NO: 273) chr6:29943509chr6:29943509 33 -- 6565 00 5050 5050 5050 5050 0,380.38 217217 CTCCCTCCTTACCCCATCTCAGG (SEQ ID NO: 274)CTCCCTCCTTACCCCATCTCAGG (SEQ ID NO: 274) chr6:29944387chr6:29944387 44 -- 6060 00 5050 5050 5050 5050 0,380.38 218218 CGAGCTCCGTGTCCTGGGTCTGG (SEQ ID NO: 275)CGAGCTCCGTGTCCTGGGTCTGG (SEQ ID NO: 275) chr6:29944243chr6:29944243 44 -- 7070 00 5050 5050 5050 5050 0,370.37 219219 GTCACTCACCGGCCTCGCTCTGG (SEQ ID NO: 276)GTCACTCACCGGCCTCGCTCTGG (SEQ ID NO: 276) chr6:29943013chr6:29943013 22 -- 7070 11 5050 5050 5050 5050 0,380.38 220220 ATGGTCAGAGATGGGGTGGTGGG (SEQ ID NO: 277)ATGGTCAGAGATGGGGTGGTGGG (SEQ ID NO: 277) chr6:29944143chr6:29944143 44 -- 5555 00 5050 5050 5050 5050 0,370.37 221221 TGGTGGGTCATATGTGTCTTGGG (SEQ ID NO: 278)TGGTGGGTCATATGTGTCTTGGG (SEQ ID NO: 278) chr6:29944127chr6:29944127 44 -- 4545 00 5050 5050 5050 5050 0,370.37 222222 TGAACGAGGACCTGCGCTCTTGG (SEQ ID NO: 279)TGAACGAGGACCTGCGCTCTTGG (SEQ ID NO: 279) chr6:29943373chr6:29943373 33 ++ 6060 11 5050 5050 5050 5050 0,380.38 223223 ATTGCTGGCCTGGTTCTCCTTGG (SEQ ID NO: 280)ATTGCTGGCCTGGTTCTCCTTGG (SEQ ID NO: 280) chr6:29944538chr6:29944538 55 ++ 5555 11 5050 5050 5050 5050 0,370.37 224224 ACCCTCCTCCTGCTACTCTCGGG (SEQ ID NO: 281)ACCCTCCTCCTGCTACTCTCGGG (SEQ ID NO: 281) chr6:29942575chr6:29942575 11 ++ 6060 11 5050 5050 5050 5050 0,370.37 225225 TACCTCATGGAGTGGGAGCCTGG (SEQ ID NO: 282)TACCTCATGGAGTGGGAGCCTGG (SEQ ID NO: 282) chr6:29942753chr6:29942753 22 -- 6060 11 5050 5050 5050 5050 0,360.36 226226 GCAGGAGGGGCCGGAGTATTGGG (SEQ ID NO: 283)GCAGGAGGGGCCGGAGTATTGGG (SEQ ID NO: 283) chr6:29942914chr6:29942914 22 ++ 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,340.34 227227 GCGGCTGTGGTGGTGCCTTCTGG (SEQ ID NO: 284)GCGGCTGTGGTGGTGCCTTCTGG (SEQ ID NO: 284) chr6:29944307chr6:29944307 44 ++ 7070 11 5050 5050 5050 5050 0,340.34 228228 GGAGCAGTTGAGAGCCTACCTGG (SEQ ID NO: 285)GGAGCAGTTGAGAGCCTACCTGG (SEQ ID NO: 285) chr6:29943455chr6:29943455 33 ++ 6060 22 5050 5050 5050 5050 0,340.34 229229 AGCACCTCAGGGTGGCCTCATGG (SEQ ID NO: 286)AGCACCTCAGGGTGGCCTCATGG (SEQ ID NO: 286) chr6:29944162chr6:29944162 44 -- 6565 22 5050 5050 5050 5050 0,340.34 230230 CTCCACGAGCTCCGTGTCCTGGG (SEQ ID NO: 287)CTCCACGAGCTCCGTGTCCTGGG (SEQ ID NO: 287) chr6:29944248chr6:29944248 44 -- 6565 11 5050 5050 5050 5050 0,330.33 231231 CGGTGAGTGACCCCGGCCGGGGG (SEQ ID NO: 288)CGGTGAGTGACCCCGGCCGGGGG (SEQ ID NO: 288) chr6:29943025chr6:29943025 22 ++ 8080 11 5050 5050 5050 5050 0,780.78 232232 GGGCCCCCGAGAGTAGCAGGAGG (SEQ ID NO: 289)GGGCCCCCGAGAGTAGCAGGAGG (SEQ ID NO: 289) chr6:29942580chr6:29942580 11 -- 7575 11 5050 5050 5050 5050 0,750.75 233233 CAGGGCCCAGCACCTCAGGGTGG (SEQ ID NO: 290)CAGGGCCCAGCACCTCAGGGTGG (SEQ ID NO: 290) chr6:29944170chr6:29944170 44 -- 7575 00 5050 5050 5050 5050 0,710.71 234234 GGGAGCCTGGGGGCGAGCAGTGG (SEQ ID NO: 291)GGGAGCCTGGGGGCGAGCAGTGG (SEQ ID NO: 291) chr6:29942740chr6:29942740 22 -- 8080 22 5050 5050 5050 5050 0,720.72 235235 CTGAGCCGCCATGTCCGCCGCGG (SEQ ID NO: 292)CTGAGCCGCCATGTCCGCCGCGG (SEQ ID NO: 292) chr6:29943397chr6:29943397 33 -- 7575 11 5050 5050 5050 5050 0,710.71 236236 CCGGTGAGTGACCCCGGCCGGGG (SEQ ID NO: 293)CCGGTGAGTGACCCCGGCCGGGG (SEQ ID NO: 293) chr6:29943024chr6:29943024 22 ++ 8080 22 5050 5050 5050 5050 0,710.71 237237 CCTGCGCTCTTGGACCGCGGCGG (SEQ ID NO: 294)CCTGCGCTCTTGGACCGCGGCGG (SEQ ID NO: 294) chr6:29943383chr6:29943383 33 ++ 7575 11 5050 5050 5050 5050 0,70.7 238238 CGATGAAGCGGGGCTCCCCGCGG (SEQ ID NO: 295)CGATGAAGCGGGGCTCCCCGCGG (SEQ ID NO: 295) chr6:29942803chr6:29942803 22 -- 7575 22 5050 5050 5050 5050 0,70.7 239239 GACCTGGCAGCGGGATGGGGAGG (SEQ ID NO: 296)GACCTGGCAGCGGGATGGGGAGG (SEQ ID NO: 296) chr6:29944219chr6:29944219 44 ++ 7575 11 5050 5050 5050 5050 0,690.69 240240 TCCGTGTCCCGGCCCGGCCGCGG (SEQ ID NO: 297)TCCGTGTCCCGGCCCGGCCGCGG (SEQ ID NO: 297) chr6:29942786chr6:29942786 22 ++ 8585 33 5050 5050 5050 5050 0,670.67 241241 CGGGTGAGTGCGGGGTCGGGAGG (SEQ ID NO: 298)CGGGTGAGTGCGGGGTCGGGAGG (SEQ ID NO: 298) chr6:29942624chr6:29942624 11 ++ 8080 00 5050 5050 5050 5050 0,640.64 242242 TTTCTTCTCACAGATAGAAAAGG (SEQ ID NO: 299)TTTCTTCTCACAGATAGAAAAGG (SEQ ID NO: 299) chr6:29945046chr6:29945046 66 ++ 30thirty 00 5050 5050 5050 5050 0,610.61 243243 GGATGGAGCCGCGGGCGCCGTGG (SEQ ID NO: 300)GGATGGAGCCGCGGGCGCCGTGG (SEQ ID NO: 300) chr6:29942886chr6:29942886 22 ++ 8585 11 5050 5050 5050 5050 0,620.62 244244 CGGACGGGCGCTTCCTCCGCGGG (SEQ ID NO: 301)CGGACGGGCGCTTCCTCCGCGGG (SEQ ID NO: 301) chr6:29943310chr6:29943310 33 ++ 8080 22 5050 5050 5050 5050 0,630.63 245245 TCGGACGGGCGCTTCCTCCGCGG (SEQ ID NO: 302)TCGGACGGGCGCTTCCTCCGCGG (SEQ ID NO: 302) chr6:29943309chr6:29943309 33 ++ 7575 22 5050 5050 5050 5050 0,620.62 246246 GCGGGCGCCGTGGATAGAGCAGG (SEQ ID NO: 303)GCGGGCGCCGTGGATAGAGCAGG (SEQ ID NO: 303) chr6:29942896chr6:29942896 22 ++ 7575 00 5050 5050 5050 5050 0,60.6 247247 GGAGCCCCGCTTCATCGCCGTGG (SEQ ID NO: 304)GGAGCCCCGCTTCATCGCCGTGG (SEQ ID NO: 304) chr6:29942809chr6:29942809 22 ++ 7575 11 5050 5050 5050 5050 0,610.61 248248 TTCTCACAGATAGAAAAGGAGGG (SEQ ID NO: 305)TTCTCACAGATAGAAAAGGAGGG (SEQ ID NO: 305) chr6:29945050chr6:29945050 66 ++ 3535 00 5050 5050 5050 5050 0,60.6 249249 CCGTGTCCCGGCCCGGCCGCGGG (SEQ ID NO: 306)CCGTGTCCCGGCCCGGCCGCGGG (SEQ ID NO: 306) chr6:29942787chr6:29942787 22 ++ 9090 33 5050 5050 5050 5050 0,60.6 250250 AAGCGGGGCTCCCCGCGGCCGGG (SEQ ID NO: 307)AAGCGGGGCTCCCCGCGGCCGGG (SEQ ID NO: 307) chr6:29942798chr6:29942798 22 -- 8585 33 5050 5050 5050 5050 0,60.6 251251 GGGTGAGTGCGGGGTCGGGAGGG (SEQ ID NO: 308)GGGTGAGTGCGGGGTCGGGAGGG (SEQ ID NO: 308) chr6:29942625chr6:29942625 11 ++ 7575 00 5050 5050 5050 5050 0,570.57 252252 GGCCCTGACCCAGACCTGGGCGG (SEQ ID NO: 309)GGCCCTGACCCAGACCTGGGCGG (SEQ ID NO: 309) chr6:29942604chr6:29942604 11 ++ 7575 22 5050 5050 5050 5050 0,580.58 253253 GCCCAGGGCCCAGCACCTCAGGG (SEQ ID NO: 310)GCCCAGGGCCCAGCACCTCAGGG (SEQ ID NO: 310) chr6:29944173chr6:29944173 44 -- 7575 11 5050 5050 5050 5050 0,560.56 254254 TGGGCGGGTGAGTGCGGGGTCGG (SEQ ID NO: 311)TGGGCGGGTGAGTGCGGGGTCGG (SEQ ID NO: 311) chr6:29942620chr6:29942620 11 ++ 7575 00 5050 5050 5050 5050 0,550.55 255255 GCCGGTGAGTGACCCCGGCCGGG (SEQ ID NO: 312)GCCGGTGAGTGACCCCGGCCGGG (SEQ ID NO: 312) chr6:29943023chr6:29943023 22 ++ 8080 00 5050 5050 5050 5050 0,550.55 256256 GCACGGGTACCAGGGGCCACGGG (SEQ ID NO: 313)GCACGGGTACCAGGGGCCACGGG (SEQ ID NO: 313) chr6:29943538chr6:29943538 33 ++ 7575 22 5050 5050 5050 5050 0,570.57 257257 CTCAGCCACTGCTCGCCCCCAGG (SEQ ID NO: 314)CTCAGCCACTGCTCGCCCCCAGG (SEQ ID NO: 314) chr6:29942735chr6:29942735 22 ++ 7575 22 5050 5050 5050 5050 0,560.56 258258 GCCCTGACCCAGACCTGGGCGGG (SEQ ID NO: 315)GCCCTGACCCAGACCTGGGCGGG (SEQ ID NO: 315) chr6:29942605chr6:29942605 11 ++ 7575 33 5050 5050 5050 5050 0,560.56 259259 CGTGTCCCGGCCCGGCCGCGGGG (SEQ ID NO: 316)CGTGTCCCGGCCCGGCCGCGGGG (SEQ ID NO: 316) chr6:29942788chr6:29942788 22 ++ 9090 33 5050 5050 5050 5050 0,550.55 260260 GCGAGGCCGGTGAGTGACCCCGG (SEQ ID NO: 317)GCGAGGCCGGTGAGTGACCCCGG (SEQ ID NO: 317) chr6:29943018chr6:29943018 22 ++ 7575 00 5050 5050 5050 5050 0,520.52 261261 CCCTGGCCCTGACCCAGACCTGG (SEQ ID NO: 318)CCCTGGCCCTGACCCAGACCTGG (SEQ ID NO: 318) chr6:29942600chr6:29942600 11 ++ 7575 11 5050 5050 5050 5050 0,530.53 262262 GGGCGGGTGAGTGCGGGGTCGGG (SEQ ID NO: 319)GGGCGGGTGAGTGCGGGGTCGGG (SEQ ID NO: 319) chr6:29942621chr6:29942621 11 ++ 8080 00 5050 5050 5050 5050 0,520.52 263263 GACCCCGCACTCACCCGCCCAGG (SEQ ID NO: 320)GACCCCGCACTCACCCGCCCAGG (SEQ ID NO: 320) chr6:29942618chr6:29942618 11 -- 8080 00 5050 5050 5050 5050 0,510.51 264264 GACCTGGGCGGGTGAGTGCGGGG (SEQ ID NO: 321)GACCTGGGCGGGTGAGTGCGGGG (SEQ ID NO: 321) chr6:29942616chr6:29942616 11 ++ 7575 11 5050 5050 5050 5050 0,520.52 265265 GGGGCTCCCCGCGGCCGGGCCGG (SEQ ID NO: 322)GGGGCTCCCCGCGGCCGGGCCGG (SEQ ID NO: 322) chr6:29942794chr6:29942794 22 -- 9595 22 5050 5050 5050 5050 0,520.52 266266 GAAGCGGGGCTCCCCGCGGCCGG (SEQ ID NO: 323)GAAGCGGGGCTCCCCGCGGCCGG (SEQ ID NO: 323) chr6:29942799chr6:29942799 22 -- 8585 55 5050 5050 5050 5050 0,550.55 267267 AGTAGCCGCGCAGGGTCCCCAGG (SEQ ID NO: 324)AGTAGCCGCGCAGGGTCCCCAGG (SEQ ID NO: 324) chr6:29942986chr6:29942986 22 -- 7575 22 5050 5050 5050 5050 0,520.52 268268 GCTGCGACGTGGGGTCGGACGGG (SEQ ID NO: 325)GCTGCGACGTGGGGTCGGACGGG (SEQ ID NO: 325) chr6:29943295chr6:29943295 33 ++ 7575 22 5050 5050 5050 5050 0,50.5 269269 GGGCTCCCCGCGGCCGGGCCGGG (SEQ ID NO: 326)GGGCTCCCCGCGGCCGGGCCGGG (SEQ ID NO: 326) chr6:29942793chr6:29942793 22 -- 9595 22 5050 5050 5050 5050 0,50.5 270270 GGCCGGTGAGTGACCCCGGCCGG (SEQ ID NO: 327)GGCCGGTGAGTGACCCCGGCCGG (SEQ ID NO: 327) chr6:29943022chr6:29943022 22 ++ 8080 22 5050 5050 5050 5050 0,490.49 271271 CTGACCGCGGGGTCGGGGCCAGG (SEQ ID NO: 328)CTGACCGCGGGGTCGGGGCCAGG (SEQ ID NO: 328) chr6:29943246chr6:29943246 33 ++ 8585 22 5050 5050 5050 5050 0,490.49 272272 GGCTGCGACGTGGGGTCGGACGG (SEQ ID NO: 329)GGCTGCGACGTGGGGTCGGACGG (SEQ ID NO: 329) chr6:29943294chr6:29943294 33 ++ 7575 11 5050 5050 5050 5050 0,470.47 273273 CCTGCTACTCTCGGGGGCCCTGG (SEQ ID NO: 330)CCTGCTACTCTCGGGGGCCCTGG (SEQ ID NO: 330) chr6:29942583chr6:29942583 11 ++ 7575 00 5050 5050 5050 5050 0,460.46 274274 CACCCTGAGGTGCTGGGCCCTGG (SEQ ID NO: 331)CACCCTGAGGTGCTGGGCCCTGG (SEQ ID NO: 331) chr6:29944171chr6:29944171 44 ++ 7575 22 5050 5050 5050 5050 0,450.45 275275 CACCCGCCCAGGTCTGGGTCAGG (SEQ ID NO: 332)CACCCGCCCAGGTCTGGGTCAGG (SEQ ID NO: 332) chr6:29942607chr6:29942607 11 -- 7575 22 5050 5050 5050 5050 0,450.45 276276 AGCCCAGGGCCCAGCACCTCAGG (SEQ ID NO: 333)AGCCCAGGGCCCAGCACCTCAGG (SEQ ID NO: 333) chr6:29944174chr6:29944174 44 -- 7575 22 5050 5050 5050 5050 0,420.42 277277 GGCCGCCTCCCACTTGCGCTTGG (SEQ ID NO: 334)GGCCGCCTCCCACTTGCGCTTGG (SEQ ID NO: 334) chr6:29943424chr6:29943424 33 -- 7575 11 5050 5050 5050 5050 0,410.41 278278 CGCACTCACCCGCCCAGGTCTGG (SEQ ID NO: 335)CGCACTCACCCGCCCAGGTCTGG (SEQ ID NO: 335) chr6:29942613chr6:29942613 11 -- 7575 00 5050 5050 5050 5050 0,390.39 279279 GTCCTCCCCATCCCGCTGCCAGG (SEQ ID NO: 336)GTCCTCCCCATCCCGCTGCCAGG (SEQ ID NO: 336) chr6:29944221chr6:29944221 44 -- 7575 11 5050 5050 5050 5050 0,350.35 280280 CGCTGCAGCGCACGGGTACCAGG (SEQ ID NO: 337)CGCTGCAGCGCACGGGTACCAGG (SEQ ID NO: 337) chr6:29943529chr6:29943529 33 ++ 7575 11 5050 5050 5050 5050 0,350.35 281281 GCAGGGTCCCCAGGTCCACTCGG (SEQ ID NO: 338)GCAGGGTCCCCAGGTCCACTCGG (SEQ ID NO: 338) chr6:29942977chr6:29942977 22 -- 7070 00 22 00 1818 2020 0,460.46 282282 CGAGCCAGAGGATGGAGCCGCGG (SEQ ID NO: 339)CGAGCCAGAGGATGGAGCCGCGG (SEQ ID NO: 339) chr6:29942877chr6:29942877 22 ++ 7070 22 88 22 00 30thirty 0,690.69 283283 AGTATTGGGACCAGGAGACACGG (SEQ ID NO: 340)AGTATTGGGACCAGGAGACACGG (SEQ ID NO: 340) chr6:29942928chr6:29942928 22 ++ 5050 11 99 77 11eleven 22 0,560.56 284284 AGAACCTGGCCCCGACCCCGCGG (SEQ ID NO: 341)AGAACCTGGCCCCGACCCCGCGG (SEQ ID NO: 341) chr6:29943250chr6:29943250 33 -- 7575 00 22 11eleven 1919 55 0,620.62 285285 TAATGTATGGCTGCGACGTGGGG (SEQ ID NO: 342)TAATGTATGGCTGCGACGTGGGG (SEQ ID NO: 342) chr6:29943286chr6:29943286 33 ++ 5050 00 22 1616 55 2626 0,560.56 286286 GTGGGAGGCGGCCCATGAGGCGG (SEQ ID NO: 343)GTGGGAGGGCGGCCCATGAGGCGG (SEQ ID NO: 343) chr6:29943434chr6:29943434 33 ++ 7575 00 77 99 1212 1818 0,760.76 287287 CACGGGTACCAGGGGCCACGGGG (SEQ ID NO: 344)CACGGGTACCAGGGGCCACGGGG (SEQ ID NO: 344) chr6:29943539chr6:29943539 33 ++ 7575 00 66 1212 1616 1414 0,60.6 288288 CAGGCTGCAAGTAAGTATGAAGG (SEQ ID NO: 345)CAGGCTGCAAGTAAGTATGAAGG (SEQ ID NO: 345) chr6:29945082chr6:29945082 66 ++ 4545 00 3131 11 11 55 0,60.6

В конкретных вариантах осуществления по меньшей мере примерно 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, 1-99%, или более, популяции клеток (таких как БПК, например, ОПК) являются жизнеспособными после обработки клеток для доставки белка Cas, молекулы гРНК, РНП и/или одного или более векторов, экспрессирующих белок Cas и/или молекулу гРНК, через их клеточную мембрану (например, методом электропорации или каким-либо иным методом).In specific embodiments, at least about 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 99%, 1-99%, or more, of the population cells (such as BOD, e.g., OPC) are viable after treating the cells to deliver a Cas protein, a gRNA molecule, an RNP, and/or one or more vectors expressing a Cas protein and/or a gRNA molecule across their cell membrane (e.g., by electroporation or any other method).

Различные аспекты системы CRISPR-Cas известны в данной области. Неограничивающие аспекты этой системы описаны, например, в патенте США № 9023649, выпущенном 5 мая 2015 г.; патенте США № 9074199, выпущенном 7 июля 2015 г.; патенте США № 8697359, выпущенном 15 апреля 2014 г.; патенте США № 8932814, выпущенном 13 января 2015 г.; публикации патентной заявки США № 2016/0298096, опубликованной 13 октября 2016 г.; Cho et al., (2013) Nature Biotechnology Vol. 31 No. 3 pp. 230-232 (включая дополнительную информацию); и Jinek et al., (2012) Science Vol. 337 No. 6096 pp. 816-821, полное содержание которых включено в настоящий документ посредством ссылки.Various aspects of the CRISPR-Cas system are known in the art. Non-limiting aspects of this system are described, for example, in US Pat. No. 9,023,649, issued May 5, 2015; US Patent No. 9,074,199, issued July 7, 2015; US Patent No. 8697359, issued April 15, 2014; US Patent No. 8932814, issued January 13, 2015; US Patent Application Publication No. 2016/0298096 published October 13, 2016; Cho et al., (2013) Nature Biotechnology Vol. 31 No. 3 pp. 230-232 (including additional information); and Jinek et al., (2012) Science Vol. 337 No. 6096 pp. 816-821, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

В системе CRISPR/Cas нуклеазы локус CRISPR кодирует РНК-компоненты системы, и локус Cas (CRISPR-ассоциированный) кодирует белки. Локусы CRISPR в хозяевах-микроорганизмах содержат сочетания CRISPR-ассоциированных (Cas) генов, а также некодирующих РНК элементов, способных программировать специфичность CRISPR-опосредованного расщепления полинуклеотидов.In the CRISPR/Cas nuclease system, the CRISPR locus encodes the RNA components of the system, and the Cas (CRISPR-associated) locus encodes the proteins. CRISPR loci in microorganismal hosts contain combinations of CRISPR-associated (Cas) genes as well as non-RNA coding elements capable of programming the specificity of CRISPR-mediated polynucleotide cleavage.

CRISPR II типа является одной из наиболее полно охарактеризованных систем и вносит направленные двухцепочечные разрывы в процессе четырех последовательных этапов. Во-первых, две некодирующие РНК, пре-crРНК матрица и tracrРНК, транскрибируются с локуса CRISPR. Во-вторых, tracrРНК гибридизуется с областями повторов пре-crРНК и опосредует процессинг пре-crРНК в зрелые crРНК, содержащие индивидуальные спейсерные последовательности. В-третьих, комплекс зрелая crРНК:tracrРНК направляет Cas9 к ДНК-мишени за счет спаривания оснований по принципу Уотсона-Крика между спейсером на crРНК и протоспейсером на ДНК-мишени вблизи мотива, прилегающего к протоспейсеру (PAM), дополнительного необходимого условия для узнавания мишени. В сконструированных системах CRISPR/Cas9 гРНК, также называемая единой гид-РНК («гРНК»), может заменять crРНК и tracrРНК единым конструктом РНК, который включает элемент протоспейсера и последовательность петли линкера. Использование гРНК позволяет сокращать количество компонентов, необходимых для использования CRISPR/Cas9 для редактирования генома. Разновидности Cas9 из разных организмов имеют разные последовательности PAM. Например, Streptococcus pyogenes (Sp) имеет последовательность PAM 5′-NGG-3′, Staphylococcus aureus (Sa) имеет последовательность PAM 5′-NGRRT-3′ или 5′-NGRRN-3′, Neisseria meningitidis (NM) имеет последовательность PAM 5′-NNNNGATT-3′, Streptococcus thermophilus (St) имеет последовательность PAM 5′-NNAGAAW-3′, Treponema denticola (Td) имеет последовательность PAM 5′-NAAAAC-3′. Cas9 опосредует расщепление ДНК-мишени, создавая ДЦР в протоспейсере. Активность системы CRISPR/Cas в естественных условиях включает три этапа: (i) вставку чужеродных последовательностей ДНК в матрицу CRISPR для предотвращения будущих атак, в процессе, называемом «адаптацией», (ii) экспрессию соответствующих белков, а также экспрессию и процессинг матрицы, с последующей (iii) РНК-опосредованной интерференцией с чужеродным полинуклеотидом. Чужеродные полинуклеотиды происходят от вирусов, атакующих бактериальную клетку. Таким образом, в бактериальной клетке несколько из так называемых белков «Cas» участвуют в естественной функции системы CRISPR/Cas и играют определенные роли в таких функциях, как вставка чужеродной ДНК, и так далее. CRISPR также может функционировать с иными нуклеазами, чем Cas9. Белки двух генов из семейства Cpf1 содержат RuvC-подобный домен эндонуклеазы, однако они лишены имеющегося у Cas9 второго HNH-домена эндонуклеазы. Cpf1 расщепляет ДНК со смещением и нуждается лишь в одной РНК, а не в двух (tracrРНК и crРНК), в которых нуждается Cas9 для расщепления. Предпочтительным для Cpf1 PAM является 5′-TTN, отличающийся от такового для Cas9 (3′-NGG) как по локализации в геноме, так и по содержанию GC. Зрелые crРНК для Cpf1-опосредованного расщепления имеют длину 42-44 нуклеотида, примерно того же размера, что и в случае Cas9, но при этом прямой повтор предшествует спейсеру, а не следует за ним. Cpf1 crРНК также имеет намного более простую структуру, чем в случае Cas9; лишь короткая структура стебель-петля в области прямого повтора необходима для расщепления мишени. Cpf1 также не нуждается в дополнительной tracrРНК. В то время как Cas9 создает тупые концы в области на 3 нт выше сайта PAM, Cpf1 производит расщепление со смещением, создавая в 5′-направлении «липкий конец» длиной пять нуклеотидов через 18-23 нт от PAM. И другие CRISPR-ассоциированные белки, помимо Cas9, можно использовать вместо Cas9. Например, CRISPR-ассоциированный белок 1 (Cas1) является одним из двух универсально консервативных белков, встречающихся в прокариотической иммунной защитной системе CRISPR. Cas1 представляет собой метал-зависимую ДНК-специфическую эндонуклеазу, которая создает двухцепочечные фрагменты ДНК. Cas1 образует стабильный комплекс с другим универсально консервативным CRISPR-ассоциированным белком, Cas2, который является частью приобретенного спейсера для системы CRISPR. Также существуют варианты CRISPR/Cas9, которые не используют последовательность PAM, такие как NgAgo. NgAgo функционирует с 24-нуклеотидной гид-оцДНК и, как считают, создает разрез через 8-11 нуклеотидов от начала данной последовательности. оцДНК загружается при сворачивании белка и не может быть заменена на другого гида, если только температура не возрастет до не физиологического уровня 55°C. Несколько нуклеотидов в ДНК-мишени удаляются вблизи сайта разреза. Методики использования NgAgo описаны в публикации Gao, F. et al., DNA-guided Genome Editing Using the Natronobacterium Gregoryi Argonaute, 34 Nature Biotechnology 768 (2016), полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки. ДЦР могут быть образованы путем создания двух одноцепочечных разрывов в разных участках, результатом чего является разрезанная молекула ДНК с «липкими концами». Одноцепочечные разрывы, или «ники», могут быть образованы модифицированными вариантами фермента Cas9, содержащими только один активный каталитический домен (называемый «Cas9-никазой»). Cas9-никазы все еще связывают ДНК в зависимости от специфичности гРНК, однако никазы способны разрезать только одну из цепей ДНК. Необходимы две никазы, направленные на противоположные цепи, для создания ДЦР в ДНК-мишени (часто называемые «двойным ником», или системой CRISPR с «двойной никазой»). Это требование значительно повышает специфичность в отношении мишени, так как маловероятно, что два нецелевых ника будут созданы на достаточно близком расстоянии, чтобы вызвать ДЦР. Методики использования системы CRISPR с двойной никазой для создания ДЦР описаны в публикации Ran, et al., Double Nicking by RNA-Guided CRISPR Cas9 for Enhanced Genome Editing Specificity, 154 Cell 6:1380 (2013), полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки. Type II CRISPR is one of the most fully characterized systems and introduces targeted double-strand breaks in a process of four sequential steps. First, two non-coding RNAs, template pre-crRNA and tracrRNA, are transcribed from the CRISPR locus. Second, tracrRNA hybridizes to pre-crRNA repeat regions and mediates the processing of pre-crRNA into mature crRNAs containing individual spacer sequences. Third, the mature crRNA:tracrRNA complex directs Cas9 to the target DNA through Watson-Crick base pairing between a spacer on the crRNA and a protospacer on the target DNA near the protospacer adjacent motif (PAM), an additional prerequisite for target recognition . In engineered CRISPR/Cas9 systems, gRNA, also called single guide RNA (“gRNA”), can replace crRNA and tracrRNA with a single RNA construct that includes a protospacer element and a linker loop sequence. The use of gRNA reduces the number of components required to use CRISPR/Cas9 for genome editing. Cas9 species from different organisms have different PAM sequences. For example, Streptococcus pyogenes (Sp) has a PAM sequence of 5′-NGG-3′, Staphylococcus aureus (Sa) has a PAM sequence of 5′-NGRRT-3′ or 5′-NGRRN-3′, Neisseria meningitidis (NM) has a PAM sequence 5′-NNNNGATT-3′, Streptococcus thermophilus (St) has a PAM sequence of 5′-NNAGAAW-3′, Treponema denticola (Td) has a PAM sequence of 5′-NAAAAC-3′. Cas9 mediates cleavage of target DNA by creating a DSB in the protospacer. The activity of the CRISPR/Cas system in vivo involves three steps: (i) insertion of foreign DNA sequences into the CRISPR template to prevent future attacks, in a process called "adaptation", (ii) expression of the corresponding proteins, and expression and processing of the template, with subsequent (iii) RNA-mediated interference with a foreign polynucleotide. Foreign polynucleotides come from viruses that attack a bacterial cell. Thus, in a bacterial cell, several of the so-called "Cas" proteins participate in the natural function of the CRISPR/Cas system and play specific roles in functions such as insertion of foreign DNA, and so on. CRISPR can also function with nucleases other than Cas9. The proteins of two genes from the Cpf1 family contain a RuvC-like endonuclease domain, but they lack the second HNH endonuclease domain found in Cas9. Cpf1 cleaves DNA at a bias and requires only one RNA rather than the two (tracrRNA and crRNA) that Cas9 requires for cleavage. The preferred PAM for Cpf1 is 5′-TTN, which differs from that of Cas9 (3′-NGG) both in genomic localization and GC content. Mature crRNAs for Cpf1-mediated cleavage are 42–44 nucleotides in length, approximately the same size as Cas9, but with the direct repeat preceding the spacer rather than following it. The Cpf1 crRNA also has a much simpler structure than Cas9; only a short stem-loop structure in the direct repeat region is required for target cleavage. Cpf1 also does not require additional tracrRNA. While Cas9 creates blunt ends in a region 3 nt upstream of the PAM site, Cpf1 cleaves offset, creating a five-nucleotide-long “sticky end” in the 5′ direction 18–23 nt from the PAM. And other CRISPR-associated proteins besides Cas9 can be used instead of Cas9. For example, CRISPR-associated protein 1 (Cas1) is one of two universally conserved proteins found in the prokaryotic CRISPR immune defense system. Cas1 is a metal-dependent DNA-specific endonuclease that creates double-stranded DNA fragments. Cas1 forms a stable complex with another universally conserved CRISPR-associated protein, Cas2, which is part of an acquired spacer for the CRISPR system. There are also CRISPR/Cas9 variants that do not use the PAM sequence, such as NgAgo. NgAgo operates on a 24-nucleotide guide ssDNA and is thought to make a cut 8-11 nucleotides from the start of the sequence. ssDNA is loaded upon protein folding and cannot be replaced by another guide unless the temperature rises to a non-physiological level of 55°C. Several nucleotides in the target DNA are removed near the cut site. Methods for using NgAgo are described in Gao, F. et al., DNA-guided Genome Editing Using the Natronobacterium Gregoryi Argonaute, 34 Nature Biotechnology 768 (2016), the entire contents of which are incorporated herein by reference. DSBs can be formed by creating two single-strand breaks at different sites, resulting in a cut DNA molecule with sticky ends. Single-strand breaks, or “nicks,” can be formed by modified variants of the Cas9 enzyme that contain only one active catalytic domain (called “Cas9 nickase”). Cas9 nickases still bind DNA depending on the specificity of the gRNA, but nickases are only able to cut one of the DNA strands. Two nickases directed at opposite strands are required to create a DSB in the target DNA (often called a “double-nick” or “double-nickase” CRISPR system). This requirement greatly increases target specificity, since it is unlikely that two non-target nicks will be produced at a sufficiently close distance to cause DSB. Methods for using the double nickase CRISPR system to create DSBs are described in Ran, et al., Double Nicking by RNA-Guided CRISPR Cas9 for Enhanced Genome Editing Specificity, 154 Cell 6:1380 (2013), the full content of which is incorporated herein by links.

Неограничивающие примеры белков Cas включают Cas1, Cas1B, Cas2, Cas3, Cas4, Cas5, Cas6, Cas7, Cas8, Cas9 (также известный как Csn1 и Csx12), Cas10, Csy1, Csy2, Csy3, Cse1, Cse2, Csc1, Csc2, Csa5, Csn2, Csm2, Csm3, Csm4, Csm5, Csm6, Cmr1, Cmr3, Cmr4, Cmr5, Cmr6, Csb1, Csb2, Csb3, Csx17, Csx14, Csx10, Csx16, CsaX, Csx3, Csx1, Csx15, Csf1, Csf2, Csf3, Csf4, а также их гомологи и модифицированные варианты. Эти ферменты известны; например, аминокислотную последовательность белка Cas9 S. pyogenes можно найти в базе данных SwissProt под регистрационным номером Q99ZW2 (SEQ ID NO: 1) и в базе данных NCBI под регистрационным номером Q99ZW2.1. Белки в базе данных UniProt с регистрационными номерами A0A0G4DEU5 и CDJ55032 являются другими примерами аминокислотной последовательности белка Cas9 (SEQ ID NO: 2). Другим неограничивающим примером является белок Cas9 Streptococcus thermophilus, аминокислотную последовательность которого можно найти в базе данных UniProt под регистрационным номером Q03JI6.1 (SEQ ID NO: 3). В конкретных вариантах осуществления не модифицированный фермент CRISPR имеет ДНК-расщепляющую активность, например, Cas9. В конкретных вариантах осуществления фермент CRISPR представляет собой Cas9, и может представлять собой Cas9 из S. pyogenes или S. pneumoniae. В конкретных вариантах осуществления фермент CRISPR управляет расщеплением одной или обеих цепей в участке последовательности-мишени, например, в последовательности-мишени и/или в комплементе последовательности-мишени. В конкретных вариантах осуществления фермент CRISPR управляет расщеплением одной или обеих цепей в участке, отдаленном на примерно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 50, 100, 200, 500, или более, пар нуклеотидов от первого или последнего нуклеотида последовательности-мишени. В конкретных вариантах осуществления вектор кодирует фермент CRISPR, который является мутантным относительно соответствующего фермента дикого типа в том, что мутантный фермент CRISPR неспособен расщеплять одну или обе цепи полинуклеотида-мишени, содержащего последовательность-мишень. Например, замена аспартата на аланин (D10A, нумерация аминокислот является такой, как показано для SEQ ID NO: 1) в RuvC I каталитическом домене Cas9 из S. pyogenes превращает Cas9 из нуклеазы, которая расщепляет обе цепи, в никазу (расщепляющую одну цепь). Другие примеры мутаций, превращающих Cas9 в никазу, включают, без ограничения, H840A, N854A и N863A (нумерация аминокислот является такой, как показано для SEQ ID NO: 1). В конкретных вариантах осуществления никазы могут быть использованы для редактирования генома путем гомологичной рекомбинации.Non-limiting examples of Cas proteins include Cas1, Cas1B, Cas2, Cas3, Cas4, Cas5, Cas6, Cas7, Cas8, Cas9 (also known as Csn1 and Csx12), Cas10, Csy1, Csy2, Csy3, Cse1, Cse2, Csc1, Csc2, Csa5 , Csn2, Csm2, Csm3, Csm4, Csm5, Csm6, Cmr1, Cmr3, Cmr4, Cmr5, Cmr6, Csb1, Csb2, Csb3, Csx17, Csx14, Csx10, Csx16, CsaX, Csx3, Csx1, Csx15, Csf1, Csf 2, Csf3 , Csf4, as well as their homologues and modified variants. These enzymes are known; for example, the amino acid sequence of the S. pyogenes Cas9 protein can be found in the SwissProt database under accession number Q99ZW2 (SEQ ID NO: 1) and in the NCBI database under accession number Q99ZW2.1. Proteins in the UniProt database with accession numbers A0A0G4DEU5 and CDJ55032 are other examples of the amino acid sequence of the Cas9 protein (SEQ ID NO: 2). Another non-limiting example is the Cas9 protein of Streptococcus thermophilus , the amino acid sequence of which can be found in the UniProt database under accession number Q03JI6.1 (SEQ ID NO: 3). In specific embodiments, the unmodified CRISPR enzyme has DNA cleaving activity, such as Cas9. In specific embodiments, the CRISPR enzyme is Cas9, and may be Cas9 from S. pyogenes or S. pneumoniae . In specific embodiments, the CRISPR enzyme directs cleavage of one or both strands at a region of a target sequence, such as the target sequence and/or the complement of the target sequence. In specific embodiments, the CRISPR enzyme directs the cleavage of one or both strands at a site about 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 50, 100, 200 distant. 500 or more base pairs from the first or last nucleotide of the target sequence. In specific embodiments, the vector encodes a CRISPR enzyme that is mutant relative to the corresponding wild-type enzyme in that the mutant CRISPR enzyme is unable to cleave one or both strands of a target polynucleotide containing the target sequence. For example, replacing aspartate with alanine (D10A, amino acid numbering is as shown for SEQ ID NO: 1) in the RuvC I catalytic domain of Cas9 from S. pyogenes converts Cas9 from a nuclease that cleaves both strands to a nickase (which cleaves one strand) . Other examples of mutations that convert Cas9 to nickase include, but are not limited to, H840A, N854A, and N863A (amino acid numbering is as shown for SEQ ID NO: 1). In specific embodiments, nickases can be used to edit the genome through homologous recombination.

В конкретных вариантах осуществления никазу Cas9 можно использовать в сочетании с последовательностью(ми) гида, например, двумя последовательностями гида, которые направлены, соответственно, на смысловую и антисмысловую цепи ДНК-мишени. Такое сочетание позволяет вносить ники в обе цепи и может быть использовано для индукции NHEJ.In specific embodiments, the Cas9 nickase can be used in combination with a guide sequence(s), for example, two guide sequences that are directed, respectively, to the sense and antisense strands of a target DNA. This combination allows the introduction of nicks into both chains and can be used to induce NHEJ.

В конкретных вариантах осуществления генетическую манипуляцию осуществляют с использованием редактирующего нуклеотиды белка. В конкретных вариантах осуществления редактирующий нуклеотиды белок представляет собой модифицированный белок (такой как белок Cas, или другой белок), который катализирует переходы и превращения одного нуклеотида в другой (например, A в T, C в G, и так далее) без внесения (исходного или иного) двухцепочечного разрыва ДНК. Системы CRISPR/Cas, содержащие редактирующий нуклеотиды белок Cas, представляют собой систему CRISPR следующего поколения. Неограничивающие описания таких систем приведены в публикациях Gaudelli et al. (2017) Programmable base editing of A•T to G•C in genomic DNA without DNA cleavage, Nature volume 551, pages 464–471; и Gehrke et al. (2018) High-precision CRISPR-Cas9 base editors with minimized bystander and off-target mutations, bioRxiv 273938; doi: https://doi.org/10.1101/273938, полное содержание каждой из которых включено в настоящий документ посредством ссылки. В конкретных вариантах осуществления редактирующий нуклеотиды белок представляет собой редактор нуклеотида аденина (ABE), который опосредует превращение A•T в G•C в геномной ДНК. В конкретных вариантах осуществления редактирующий нуклеотиды белок включают аденозиндезаминазу (например, РНК-аденозиндезаминазу, модифицированную для оказания действия на ДНК), слитую с каталитически неактивным мутантом CRISPR–Cas (таким как мутант CRISPR–Cas9). В конкретных вариантах осуществления редактирующий нуклеотиды белок представляет собой редактор нуклеотида цитидина (ABE), который опосредует превращение C•G в T•A в геномной ДНК. В конкретных вариантах осуществления редактирующий нуклеотиды белок включает нуклеазу Cas9, имеющую мутацию, которая превращает ее в никазу (nCas9), слитую с аполипопротеин B-редактирующим комплексом (APOBEC) (например, цитидиндезаминаза с крысиным APOBEC1 или человеческим APOBEC3A (A3A)) и ингибитором урацил-гликозилaзы (UGI). В конкретных вариантах осуществления редактор нуклеотидов РНК или ДНК включает вариант Cas, отличный от варианта Cas9, например, вариант Cas13. Для редактирования нуклеотидов можно использовать различные редактирующие гены белки и варианты Cas.In specific embodiments, the genetic manipulation is performed using a nucleotide editing protein. In specific embodiments, the nucleotide-editing protein is a modified protein (such as a Cas protein, or other protein) that catalyzes the transitions and conversions of one nucleotide to another (for example, A to T, C to G, and so on) without introducing (the original or other) double-stranded DNA break. CRISPR/Cas systems containing the nucleotide-editing protein Cas are the next generation of CRISPR systems. Non-limiting descriptions of such systems are given in the publications of Gaudelli et al. (2017) Programmable base editing of A•T to G•C in genomic DNA without DNA cleavage, Nature volume 551, pages 464–471; and Gehrke et al. (2018) High-precision CRISPR-Cas9 base editors with minimized bystander and off-target mutations, bioRxiv 273938; doi: https://doi.org/10.1101/273938, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. In specific embodiments, the nucleotide editing protein is an adenine nucleotide editor (ABE), which mediates the conversion of A•T to G•C in genomic DNA. In specific embodiments, the nucleotide editing protein comprises an adenosine deaminase (eg, an RNA adenosine deaminase modified to act on DNA) fused to a catalytically inactive CRISPR-Cas mutant (such as a CRISPR-Cas9 mutant). In specific embodiments, the nucleotide editing protein is a cytidine nucleotide editor (ABE), which mediates the conversion of C•G to T•A in genomic DNA. In specific embodiments, the nucleotide editing protein comprises a Cas9 nuclease having a mutation that converts it to a nickase (nCas9) fused to an apolipoprotein B editing complex (APOBEC) (e.g., cytidine deaminase with rat APOBEC1 or human APOBEC3A (A3A)) and the inhibitor uracil -glycosylase (UGI). In specific embodiments, the RNA or DNA nucleotide editor includes a Cas variant other than the Cas9 variant, for example, a Cas13 variant. Various gene-editing proteins and Cas variants can be used to edit nucleotides.

В конкретных вариантах осуществления доставляемый редактирующий ген белок (такой как ZFN, megaTAL или белок Cas) может содержать, или быть слит с сигналом субклеточной локализации, образуя редактирующий ген слитый белок. В зависимости от контекста, слитый белок, включающий, например, Cas9 и сигнал ядерной локализации, в настоящем документе может быть назван «Cas9» без уточнения о включении сигнала ядерной локализации. В конкретных вариантах осуществления слитый белок может содержать сигнал ядерной локализации. В конкретных вариантах осуществления белок Cas может содержать более одного сигнала локализации, например, 2, 3, 4, 5, или более, сигналов ядерной локализации. В конкретных вариантах осуществления сигнал локализации находится на N-конце белка Cas, и в других вариантах осуществления сигнал локализации находится на C-конце белка Cas.In specific embodiments, the delivered gene editing protein (such as ZFN, megaTAL or Cas protein) may contain, or be fused to, a subcellular localization signal, forming a gene editing fusion protein. Depending on the context, a fusion protein including, for example, Cas9 and a nuclear localization signal may be referred to herein as “Cas9” without specifying the inclusion of a nuclear localization signal. In certain embodiments, the fusion protein may contain a nuclear localization signal. In certain embodiments, the Cas protein may contain more than one localization signal, such as 2, 3, 4, 5, or more nuclear localization signals. In certain embodiments, the localization signal is at the N-terminus of the Cas protein, and in other embodiments, the localization signal is at the C-terminus of the Cas protein.

Неограничивающие примеры сигналов ядерной локализации включают GGSGPPKKKRKV (SEQ ID NO: 4), PKKKRKV (SEQ ID NO: 5), KR[PAATKKAGQA]KKKK (SEQ ID NO: 6), KR[XXXXXXXXXX]KKKK (SEQ ID NO: 7), KKXK (SEQ ID NO: 8), KRXK (SEQ ID NO: 9), KKXR (SEQ ID NO: 10), KRXR (SEQ ID NO: 11), AVKRPAATKKAGQAKKKKLD (SEQ ID NO: 12), MSRRRKANPTKLSENAKKLAKEVEN (SEQ ID NO: 13), PAAKRVKLD (SEQ ID NO: 14), PPKKKRKV (SEQ ID NO: 15) и KLKIKRPVK (SEQ ID NO: 16).Non-limiting examples of nuclear localization signals include GGSGPPKKKRKV (SEQ ID NO: 4), PKKKRKV (SEQ ID NO: 5), KR[PAATKKAGQA]KKKK (SEQ ID NO: 6), KR[XXXXXXXXXX]KKKK (SEQ ID NO: 7), KKXK (SEQ ID NO: 8), KRXK (SEQ ID NO: 9), KKXR (SEQ ID NO: 10), KRXR (SEQ ID NO: 11), AVKRPAATKKAGQAKKKKLD (SEQ ID NO: 12), MSRRRKANPTKLSENAKKLAKEVEN (SEQ ID NO : 13), PAAKRVKLD (SEQ ID NO: 14), PPKKKRKV (SEQ ID NO: 15) and KLKIKRPVK (SEQ ID NO: 16).

В конкретных вариантах осуществления кодирующая фермент последовательность, кодирующая фермент CRISPR, кодон-оптимизирована для экспрессии в конкретных клетках, например, клетках млекопитающих, например, клетках человека.In specific embodiments, the enzyme coding sequence encoding the CRISPR enzyme is codon-optimized for expression in specific cells, such as mammalian cells, such as human cells.

Как правило, последовательность гида представляет собой любую полинуклеотидную последовательность, имеющую достаточную степень комплементарности с последовательностью полинуклеотида-мишени для гибридизации с последовательностью-мишенью и управления специфическим для последовательности связыванием комплекса CRISPR с последовательностью-мишенью. В конкретных вариантах осуществления степень комплементарности между последовательностью гида и ее соответствующей последовательностью-мишенью, при оптимальном выравнивании с использованием подходящего алгоритма выравнивания, составляет, или превышает, примерно 90%, 95%, 97,5%, 98%, 99% или более. В конкретных вариантах осуществления степень комплементарности составляет 100%. Оптимальное выравнивание можно определять при помощи любого из соответствующих алгоритмов для выравнивания последовательностей, неограничивающие примеры которых включают алгоритм Смита-Уотермана, алгоритм Нидлмана-Вунша, алгоритмы на основе преобразования Барроуза-Уилера (например, алгоритм выравнивания Барроуза-Уилера), Clustal W, Clustal X, BLAT, Novoalign (Novocraft Technologies, ELAND (Illumina, San Diego, Calif.), SOAP (доступный на soap.genomics.org.cn) и Maq (доступный на maq.sourceforge.net). В конкретных вариантах осуществления последовательность гида имеет длину примерно, или более чем примерно 15, 16, 17, 18, 19 или 20, или более, нуклеотидов. В конкретных вариантах осуществления последовательность гида имеет длину менее примерно 30, 25, 20, 15, или менее, нуклеотидов. Способность последовательности гида управлять специфичным для последовательности связыванием комплекса CRISPR с последовательностью-мишенью можно оценивать в любом подходящем анализе. Например, компоненты системы CRISPR, достаточные для образования комплекса CRISPR, включая тестируемую последовательность гида, можно вводить в клетку-хозяина, имеющую соответствующую последовательность-мишень, например, путем трансфекции векторами, кодирующими компоненты последовательности CRISPR, с последующей оценкой предпочтительного расщепления в последовательности-мишени. Аналогично, расщепление последовательности полинуклеотида-мишени можно оценивать в пробирке путем внесения последовательности-мишени, компонентов комплекса CRISPR, включая тестируемую последовательность гида и контрольную последовательность гида, отличную от тестируемой последовательности гида, и сравнения связывания или степени расщепления последовательности-мишени в реакциях с тестируемой и контрольной последовательностями гида.Generally, a guide sequence is any polynucleotide sequence that has a sufficient degree of complementarity to the target polynucleotide sequence to hybridize to the target sequence and direct sequence-specific binding of the CRISPR complex to the target sequence. In specific embodiments, the degree of complementarity between the guide sequence and its corresponding target sequence, when optimally aligned using a suitable alignment algorithm, is or greater than about 90%, 95%, 97.5%, 98%, 99%, or more. In specific embodiments, the degree of complementarity is 100%. The optimal alignment can be determined using any of the appropriate algorithms for sequence alignment, non-limiting examples of which include the Smith-Waterman algorithm, the Needleman-Wunsch algorithm, Burrows-Wheeler transform-based algorithms (eg, Burrows-Wheeler alignment algorithm), Clustal W, Clustal X , BLAT, Novoalign (Novocraft Technologies, ELAND (Illumina, San Diego, Calif.), SOAP (available at soap.genomics.org.cn), and Maq (available at maq.sourceforge.net). In specific embodiments, the guide sequence has length of about, or more than about 15, 16, 17, 18, 19, or 20 or more nucleotides. In particular embodiments, the guide sequence is less than about 30, 25, 20, 15, or less, nucleotides in length. Capability of the guide sequence control of sequence-specific binding of the CRISPR complex to a target sequence can be assessed in any suitable assay.For example, components of the CRISPR system sufficient to form a CRISPR complex, including a test guide sequence, can be introduced into a host cell having a corresponding target sequence, e.g. by transfection with vectors encoding CRISPR sequence components, followed by assessment of cleavage preference at the target sequence. Similarly, cleavage of a target polynucleotide sequence can be assessed in vitro by introducing the target sequence, components of the CRISPR complex, including a test guide sequence and a control guide sequence other than the test guide sequence, and comparing the binding or degree of cleavage of the target sequence in reactions with the test and guide control sequences.

Последовательность гида может быть выбрана для нацеливания на любую последовательность-мишень. В конкретных вариантах осуществления последовательность-мишень представляет собой последовательность в геноме клетки. В конкретных вариантах осуществления последовательность-мишень является уникальной в геноме-мишени.The guide sequence can be selected to target any target sequence. In specific embodiments, the target sequence is a sequence in the genome of a cell. In certain embodiments, the target sequence is unique in the target genome.

В конкретных вариантах осуществления используют ZFN для генетической модификации клетки. ZFN представляют собой искусственные ферменты рестрикции, созданные путем слияния ДНК-связывающего домена «цинковые пальцы» с ДНК-расщепляющим доменом. Домены «цинковые пальцы» могут быть спроектированы для нацеливания на определенные нужные последовательности ДНК, и это позволяет нуклеазам «цинковые пальцы» нацеливаться на уникальные последовательности в сложных геномах. Используя эндогенный аппарат репарации ДНК, эти реагенты можно использовать для точного изменения геномов высших организмов. Наряду с белками Cas9 и TALEN, ZFN становится выдающимся инструментом в области редактирования генома. Нуклеаза «цинковые пальцы» представляет собой сайт-специфическую эндонуклеазу, разработанную для связывания и расщепления ДНК в определенных положениях. Она имеет два белковых домена. Первый домен представляет собой ДНК-связывающий домен, который содержит эукариотические факторы транскрипции и «цинковый палец». Второй домен представляет собой домен нуклеазы, который включает фермент рестрикции (такой как фермент рестрикции FokI) и отвечает за каталитическое расщепление ДНК. Каждый из ДНК-связывающих доменов отдельных ZFN, как правило, содержит от трех до шести отдельных повторов «цинковые пальцы» и может узнавать от 9 до 18 пар нуклеотидов. В конкретных вариантах осуществления, если домены «цинковые пальцы» идеально специфичны для их определенного сайта-мишени, тогда даже пара 3-пальцевых ZFN, которые узнают в общей сложности 18 пар нуклеотидов, может нацеливаться на единственный локус в геноме млекопитающего (например, человека). В конкретных вариантах осуществления «модули цинковых пальцев» меньшего размера с известной специфичностью объединяют. В конкретных вариантах осуществления процесс сборки модулей включает объединение трех отдельных «цинковых пальцев», каждый из которых может узнавать 3-нуклеотидную последовательность ДНК, с получением 3-пальцевой матрицы, способной узнавать 9-нуклеотидный сайт-мишень. В конкретных вариантах осуществления домен неспецифического расщепления из эндонуклеазы рестрикции II типа FokI используют в качестве расщепляющего домена в ZFN. Этот расщепляющий домен должен димеризоваться для расщепления ДНК. В конкретных вариантах осуществления пару ZFN используют для нацеливания на не палиндромный сайт ДНК. В конкретных вариантах осуществления расщепляющий домен слит с C-концом каждого домена «цинковые пальцы». В конкретных вариантах осуществления две отдельные ZFN связывают противоположные цепи ДНК своими C-концами на некотором расстоянии друг от друга.In particular embodiments, ZFN is used to genetically modify a cell. ZFNs are artificial restriction enzymes created by fusing a zinc finger DNA binding domain to a DNA cleavage domain. Zinc finger domains can be designed to target specific DNA sequences of interest, and this allows zinc finger nucleases to target unique sequences in complex genomes. By exploiting the endogenous DNA repair machinery, these reagents can be used to precisely alter the genomes of higher organisms. Along with the Cas9 and TALEN proteins, ZFN is emerging as a prominent tool in the field of genome editing. Zinc finger nuclease is a site-specific endonuclease designed to bind and cleave DNA at specific positions. It has two protein domains. The first domain is the DNA-binding domain, which contains eukaryotic transcription factors and the zinc finger. The second domain is a nuclease domain that includes a restriction enzyme (such as the FokI restriction enzyme) and is responsible for the catalytic cleavage of DNA. Each of the DNA-binding domains of individual ZFNs typically contains three to six distinct zinc finger repeats and can recognize from 9 to 18 base pairs. In specific embodiments, if zinc finger domains are ideally specific for their specific target site, then even a pair of 3-finger ZFNs that recognize a total of 18 base pairs can target a single locus in the mammalian (e.g., human) genome. . In specific embodiments, smaller zinc finger modules with known specificity are combined. In specific embodiments, the module assembly process involves combining three separate zinc fingers, each of which can recognize a 3-nucleotide DNA sequence, to produce a 3-finger array capable of recognizing a 9-nucleotide target site. In specific embodiments, the nonspecific cleavage domain from the type II restriction endonuclease FokI is used as the cleavage domain in ZFN. This cleavage domain must dimerize to cleave DNA. In specific embodiments, a ZFN pair is used to target a non-palindromic DNA site. In specific embodiments, the cleavage domain is fused to the C-terminus of each zinc finger domain. In specific embodiments, two separate ZFNs bind opposing DNA strands at their C-terminal ends some distance apart.

TALEN представляют собой ферменты рестрикции, которые могут быть спроектированы для расщепления определенных последовательностей ДНК. Они могут быть получены путем слияния ДНК-связывающего домена TAL-эффектора с ДНК-расщепляющим доменом (то есть, нуклеазой, которая расщепляет цепи ДНК). Эффекторы, подобные активаторам транскрипции (TALE), могут быть сконструированы для связывания практически с любой нужной последовательностью ДНК, так что, при объединении с нуклеазой, они могут осуществлять разрезание ДНК в конкретных участках. Ферменты рестрикции можно вводить в клетки для использования в генном редактировании или для редактирования генома in situ. ДНК-связывающий домен содержит повторы из высоко консервативной последовательности из 33-34 аминокислот с дивергентными 12-ой и 13-ой аминокислотами. Эти два положения, называемые повторяющейся вариабельной парой остатков (RVD), являются в высокой степени вариабельными и проявляют сильную корреляцию с со специфическим узнаванием нуклеотидов. Эта прямая связь между аминокислотной последовательностью и узнаванием ДНК позволила конструировать специфические ДНК-связывающие домены путем подбора сочетания повторяющихся сегментов, содержащих соответствующие RVD. Примечательно, что внесение небольших изменений в RVD и включение «необычных» последовательностей RVD позволяет повышать специфичность нацеливания. Специалисту в данной области известно, как проектировать и использовать TALEN для создания ДЦР в дцДНК в нужном сайте-мишени. Некоторые соответствующие протоколы можно найти в публикациях Hermann, M. et al., Mouse Genome Engineering Using Designer Nucleases, 86 J. Vis. Exp. 50930 (2014) и Sakuma, T. et al., Efficient TALEN Construction and Evaluation Methods for Human Cell and Animal Applications, 18(4) Genes Cells 315 (2013).TALENs are restriction enzymes that can be engineered to cleave specific DNA sequences. They can be produced by fusing the DNA binding domain of a TAL effector with a DNA cleavage domain (that is, a nuclease that cleaves DNA strands). Transcription activator-like effectors (TALEs) can be designed to bind to virtually any desired DNA sequence so that, when combined with a nuclease, they can cut DNA at specific sites. Restriction enzymes can be introduced into cells for use in gene editing or for in situ genome editing. The DNA binding domain contains repeats of a highly conserved sequence of 33-34 amino acids with divergent amino acids 12 and 13. These two positions, called repeat variable residue pair (RVD), are highly variable and show strong correlation with specific nucleotide recognition. This direct relationship between amino acid sequence and DNA recognition allowed the design of specific DNA-binding domains by selecting a combination of repeat segments containing the corresponding RVDs. Notably, making small changes to the RVD and including “unusual” RVD sequences allows for increased targeting specificity. One skilled in the art will know how to design and use TALENs to create a DSB in dsDNA at the desired target site. Some relevant protocols can be found in Hermann, M. et al., Mouse Genome Engineering Using Designer Nucleases, 86 J. Vis. Exp. 50930 (2014) and Sakuma, T. et al., Efficient TALEN Construction and Evaluation Methods for Human Cell and Animal Applications, 18(4) Genes Cells 315 (2013).

MegaTAL получают путем объединения ДНК-направленных ферментов двух разных классов. Мегануклеазы (также называемые хоминг-эндонуклеазами) представляют собой одиночные пептидные цепи, которые обладают преимуществами как узнавания ДНК, так и нуклеазной активности, в одном и том же домене. Однако узнавание мишени мегануклеазой с трудом поддается изменению, и они часто имеют более низкую специфичность и более низкую эффективность расщепления мишени, чем другие направленные на геном эндонуклеазы. Эффекторы, подобные активаторам транскрипции (TAL), представляют собой ДНК-узнающие белки, которые были связаны с отдельными доменами ДНК-эндонуклеазы для обеспечения создания направленных двухцепочечных разрывов ДНК. В отличие от мегануклеаз, TAL легко модифицировать для нацеливания на конкретные последовательности ДНК. Молекула megaTAL представляет собой объединение TAL-эффектора с мегануклеазой, в ней ДНК-связывающую область TAL-эффектора используют для «адресации» сайт-специфической мегануклеазы на участок вблизи одиночного желаемого геномного сайта-мишени. Неограничивающие описания megaTAL приведены в публикации Boissel et al. (2014) Nucleic Acids Research 42(4):2591-2601, полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.MegaTAL is produced by combining two different classes of DNA-targeting enzymes. Meganucleases (also called homing endonucleases) are single peptide chains that have the advantages of both DNA recognition and nuclease activity in the same domain. However, meganuclease target recognition is difficult to alter, and they often have lower specificity and lower target cleavage efficiency than other genome-targeted endonucleases. Transcription activator-like (TAL) effectors are DNA recognition proteins that have been coupled to distinct DNA endonuclease domains to mediate the creation of targeted DNA double-strand breaks. Unlike meganucleases, TALs can be easily modified to target specific DNA sequences. The megaTAL molecule combines a TAL effector with a meganuclease and uses the DNA-binding region of the TAL effector to target the site-specific meganuclease to a site near a single desired genomic target site. For non-limiting descriptions of megaTAL, see Boisselet al. (2014) Nucleic Acids Research 42(4):2591-2601, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

Аспекты настоящего изобретения относятся к модификации отвечающего за иммуногенность геномного гена, например, путем мутации (например, вставки, делеции или точечной мутации). В конкретных вариантах осуществления ген кодирует компонент MHC-I. В конкретных вариантах осуществления ген кодирует компонент MHC-II. Неограничивающие примеры отвечающих за иммуногенность геномных генов включают гены B2M, HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRA, HLA-DRB1, HLA-DRB3, HLA-DRB4, HLA-DRB5, HLA-DPA1, HLA-DPA2, HLA-DQA1 и/или HLA-DQB1. Многие варианты таких генов существуют естественным образом, например, у человека.Aspects of the present invention relate to modification of a genomic gene responsible for immunogenicity, for example, by mutation (for example, insertion, deletion or point mutation). In specific embodiments, the gene encodes an MHC-I component. In specific embodiments, the gene encodes an MHC-II component. Non-limiting examples of immunogenicity genomic genes include B2M, HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRA, HLA-DRB1, HLA-DRB3, HLA-DRB4, HLA-DRB5, HLA-DPA1, HLA-DPA2 genes , HLA-DQA1 and/or HLA-DQB1. Many variants of such genes exist naturally, for example in humans.

В конкретных вариантах осуществления генетические модификации не являются геномными. В конкретных вариантах осуществления малую интерферирующую и короткошпилечную РНК используют для опосредования выключения гена. В конкретных вариантах осуществления естественный геном не модифицируют, а РНКи действует на уровне РНК для снижения или выключения экспрессии гена-мишени, такого как B2M или HLA-A, за счет чего потенциально достигается конечный результат, аналогичный результату редактирования гена.In certain embodiments, the genetic modifications are non-genomic. In specific embodiments, small interfering and short hairpin RNA are used to mediate gene silencing. In particular embodiments, the natural genome is not modified, but RNAi acts at the RNA level to reduce or silence the expression of a target gene, such as B2M or HLA-A, potentially achieving an end result similar to that of gene editing.

Генетически модифицированные популяции почечных клетокGenetically modified kidney cell populations

Одной важной целью настоящего изобретения является использование методов генного редактирования (например, CRISPR/Cas9), описанных ранее, в способе конструирования не аллореактивных почечных клеток, в частности, БПК (например, популяций ОПК), для использования в лечении хронической почечной недостаточности. Способы и композиции, описанные в настоящем документе, приводят к повышению иммунологической совместимости (иммунологической привилегированности) донорских клеток (например, БПК, таких как ОПК) для трансплантации субъекту-реципиенту, за счет чего создается возможность использовать популяцию «универсальных донорских» почечных клеток и возможность вводить популяцию «аллогенных» почечных клеток пациентам без применения иммуносупрессии. Это может быть достигнуто за счет специфичной для мишени инактивации или модификации одного или более отвечающих за иммуногенность генов (например, гена HLA) в клетке, с получением донорских клеток, подходящих для трансплантации субъекту-реципиенту.One important objective of the present invention is to utilize gene editing techniques (eg, CRISPR/Cas9) previously described in a method for constructing non-aloreactive kidney cells, particularly BPCs (eg, BPC populations), for use in the treatment of chronic renal failure. The methods and compositions described herein result in increased immunological compatibility (immunological privilege) of donor cells (e.g., BODs, such as OPCs) for transplantation into a recipient subject, thereby allowing the use of a population of “universal donor” kidney cells and the ability administer a population of “allogeneic” kidney cells to patients without the use of immunosuppression. This can be achieved through target-specific inactivation or modification of one or more immunogenicity genes (eg, the HLA gene) in a cell, resulting in donor cells suitable for transplantation into a recipient subject.

Открытие и применение системы CRISPR/Cas9 в клетках млекопитающих позволило производить эффективное и точное редактирование генов-мишеней, например, за счет негомологичного соединения концов (NHEJ), гомологичной репарации (HDR) или других путей репарации ДНК. Совместная доставка молекулы Cas9 и специфичной для мишени молекулы гид-РНК (гРНК), необязательно, наряду с донорской молекулой матрицы для репарации ДНК, обеспечивает генное редактирование последовательности-мишени в геноме. Таким образом, использование системы CRISPR/Cas9 для модификации генов в клетках является многообещающей стратегией для лечения многих генетических заболеваний. Для подробного описания смотри, например, Sanders and Joung, Nature Biotechnology 32, 347–355 (2014).The discovery and application of the CRISPR/Cas9 system in mammalian cells has enabled efficient and precise editing of target genes, for example, through non-homologous end joining (NHEJ), homologous DNA repair (HDR), or other DNA repair pathways. Co-delivery of a Cas9 molecule and a target-specific guide RNA (gRNA) molecule, optionally along with a donor DNA repair template molecule, enables gene editing of the target sequence in the genome. Thus, using the CRISPR/Cas9 system to modify genes in cells is a promising strategy for treating many genetic diseases. For a detailed description, see, for example, Sanders and Joung, Nature Biotechnology 32, 347–355 (2014).

В конкретных вариантах осуществления конкретный аллель HLA изменяют путем создания контакта клеток, описанных в настоящем документе, с молекулой Cas9 и по меньшей мере одной специфичной для мишени гид-РНК (гРНК), которая направлена на эндогенный отвечающий за иммуногенность ген, для получения иммунологически совместимой популяции клеток (например, иммунологически совместимой популяции почечных клеток). Клетки, полученные с использованием способов и композиций, описанных в настоящем документе, с меньшей вероятностью будут индуцировать иммунный ответ при трансплантации субъекту-реципиенту и/или с меньшей вероятностью будут отторгаться иммунной системой субъекта-реципиента. Возможность повышать иммунологическую совместимость донорских клеток, которые могут быть приспособлены для трансплантации любому субъекту, независимо от отвечающего за иммуногенность гаплотипа генов донора, создает особые преимущества, поскольку это приводит к резкому увеличению пула донорских клеток, которые могут быть использованы в области клеточной терапии для самого разного клинического применения.In specific embodiments, a particular HLA allele is altered by contacting the cells described herein with a Cas9 molecule and at least one target-specific guide RNA (gRNA) that targets an endogenous immunogenicity gene to produce an immunologically compatible population cells (for example, an immunologically compatible population of renal cells). Cells obtained using the methods and compositions described herein are less likely to induce an immune response when transplanted into a recipient subject and/or are less likely to be rejected by the recipient subject's immune system. The ability to increase the immunological compatibility of donor cells, which can be adapted for transplantation into any subject, regardless of the haplotype of the donor genes responsible for immunogenicity, creates special advantages, since this leads to a sharp increase in the pool of donor cells that can be used in the field of cell therapy for a wide variety of purposes. clinical application.

Инактивация гена означает, что интересующий ген не экспрессируется в форме функционального белка. В конкретных вариантах осуществления способ генетической модификации основан на экспрессии, в подлежащих модификации клетках, направляемой РНК эндонуклеазы таким образом, что она катализирует расщепление в одном гене-мишени, приводящее к инактивации гена-мишени. Разрывы в цепи нуклеиновой кислоты, вызываемые действием эндонуклеазы, как правило, восстанавливаются по определенным механизмам гомологичной рекомбинации или негомологичного соединения концов (NHEJ). Однако NHEJ является несовершенным процессом репарации, который часто приводит к изменениям последовательности ДНК в сайте расщепления. Механизмы включают воссоединение того, что остается от двух концов ДНК, за счет прямого повторного лигирования (Critchlow and Jackson 1998) или за счет так называемого опосредованного микрогомологией соединения концов (Betts, Brenchley et al. 2003; Ma, Kim et al. 2003). Репарация по механизму негомологичного соединения концов (NHEJ) часто приводит к появлению небольших вставок или делеций, и может быть использована для создания нокаутов определенных генов. Указанная модификация может представлять собой замену, делецию или добавление по меньшей мере одного нуклеотида. Клетки, в которых произошло событие вызванного расщеплением мутагенеза, то есть, событие мутагенеза вследствие события NHEJ, могут быть идентифицированы и/или отобраны способами, хорошо известными в данной области. В конкретных вариантах осуществления используют редактирующий нуклеотиды белок CRISPR, который не вносит разрывы ДНК (например, двухцепочечные разрывы ДНК). В конкретных вариантах осуществления редактирующий нуклеотиды белок представляет собой модифицированный белок Cas, который катализирует переходы и превращения одного нуклеотида в другой (например, A в T, C в G, и так далее) без внесения (исходного или иного) двухцепочечного разрыва ДНК. В конкретных вариантах осуществления редактирующий нуклеотиды белок включает аденозиндезаминазу, слитую с каталитически неактивным мутантом CRISPR–Cas (таким как мутант CRISPR–Cas9). В конкретных вариантах осуществления редактирующий нуклеотиды белок включает нуклеазу Cas9, имеющую мутацию, которая превращает ее в никазу (nCas9), слитую с аполипопротеин B-редактирующим комплексом (APOBEC) (например, цитидиндезаминаза с крысиным APOBEC1 или человеческим APOBEC3A (A3A)) и ингибитором урацил-гликозилaзы (UGI). В конкретных вариантах осуществления редактирующий нуклеотиды белок представляет собой мутант Cas13, который специфически действует на РНК.Gene inactivation means that the gene of interest is not expressed as a functional protein. In specific embodiments, the genetic modification method relies on the expression, in the cells to be modified, of a directed RNA endonuclease such that it catalyzes cleavage at one target gene, resulting in inactivation of the target gene. Breaks in the nucleic acid chain caused by the action of endonuclease are usually repaired by certain mechanisms of homologous recombination or non-homologous end joining (NHEJ). However, NHEJ is an imperfect repair process that often results in changes in the DNA sequence at the cleavage site. Mechanisms include rejoining what remains of the two DNA ends by direct religation (Critchlow and Jackson 1998) or by so-called microhomology-mediated end joining (Betts, Brenchley et al. 2003; Ma, Kim et al. 2003). Nonhomologous end joining (NHEJ) repair often results in small insertions or deletions and can be used to create knockouts of specific genes. The modification may be a substitution, deletion or addition of at least one nucleotide. Cells that have experienced a cleavage mutagenesis event, that is, a mutagenesis event due to an NHEJ event, can be identified and/or selected by methods well known in the art. In particular embodiments, a CRISPR nucleotide-editing protein that does not introduce DNA breaks (eg, DNA double-strand breaks) is used. In specific embodiments, the nucleotide-editing protein is a modified Cas protein that catalyzes transitions and conversions from one nucleotide to another (eg, A to T, C to G, and so on) without introducing (initial or otherwise) a DNA double-strand break. In specific embodiments, the nucleotide editing protein comprises an adenosine deaminase fused to a catalytically inactive CRISPR-Cas mutant (such as a CRISPR-Cas9 mutant). In specific embodiments, the nucleotide editing protein comprises a Cas9 nuclease having a mutation that converts it to a nickase (nCas9) fused to an apolipoprotein B editing complex (APOBEC) (e.g., cytidine deaminase with rat APOBEC1 or human APOBEC3A (A3A)) and the inhibitor uracil -glycosylase (UGI). In specific embodiments, the nucleotide editing protein is a Cas13 mutant that specifically acts on RNA.

В конкретных вариантах осуществления предложен способ уменьшения клеточной поверхностной экспрессии первого аллеля эндогенного отвечающего за иммуногенность гена(ов) в почечной клетке, включающий создание контакта почечной клетки со специфической для первого аллеля молекулой гРНК и молекулой Cas9, при этом специфическая для аллеля молекула гРНК и молекула Cas9 связываются с первым аллелем эндогенного отвечающего за иммуногенность гена, таким образом, приводя к уменьшению клеточной поверхностной экспрессии первого аллеля эндогенного отвечающего за иммуногенность гена. В конкретных вариантах осуществления предложен способ получения популяции модифицированных иммунологически совместимых почечных клеток путем создания контакта популяции почечных клеток со специфической для первого аллеля модифицированной молекулой гРНК и молекулой Cas9, при этом специфическая для первого аллеля модифицированная молекула гРНК и молекула Cas9 связываются с первым аллелем эндогенного отвечающего за иммуногенность гена, таким образом, приводя к модификации первого аллеля эндогенного отвечающего за иммуногенность гена и к получению популяции иммунологически совместимых почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления генетически модифицированная почечная клетка имеет меньшую вероятность отторжения в организме субъекта-реципиента вследствие большего совпадения между клетками донора и реципиента и сниженной иммуногенности, что определяют в анализе реакции смешанной культуры лимфоцитов, или лейкоцитов. В конкретных вариантах осуществления способы, описанные в настоящем документе, могут быть использованы для изменения первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, или более, аллелей с использованием одной или более аллель-специфических молекул гРНК и молекулы Cas9. В конкретных вариантах осуществления изменение аллелей с использованием способов, описанных в настоящем документе, может приводить к инактивации измененного аллеля. В конкретных вариантах осуществления способ может дополнительно включать создание контакта клетки, или популяции клеток, со второй молекулой Cas9.In specific embodiments, a method is provided for reducing cell surface expression of a first allele of an endogenous immunogenicity gene(s) in a kidney cell, comprising contacting the kidney cell with a first allele-specific gRNA molecule and a Cas9 molecule, wherein the allele-specific gRNA molecule and the Cas9 molecule bind to the first allele of the endogenous immunogenicity gene, thereby resulting in decreased cell surface expression of the first allele of the endogenous immunogenicity gene. In specific embodiments, a method is provided for producing a population of modified immunologically compatible kidney cells by contacting the population of kidney cells with a first allele-specific modified gRNA molecule and a Cas9 molecule, wherein the first allele-specific modified gRNA molecule and the Cas9 molecule bind to the first allele of the endogenous responsible immunogenicity of the gene, thus leading to modification of the first allele of the endogenous immunogenicity gene and to the production of a population of immunologically compatible kidney cells. In specific embodiments, the genetically modified kidney cell is less likely to be rejected by the recipient subject due to greater concordance between donor and recipient cells and reduced immunogenicity, as determined by a mixed culture lymphocyte, or leukocyte, reaction assay. In specific embodiments, the methods described herein can be used to alter the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, or more alleles using one or more allele-specific gRNA molecules and Cas9 molecules. In certain embodiments, altering alleles using the methods described herein may result in inactivation of the altered allele. In specific embodiments, the method may further include contacting a cell, or population of cells, with a second Cas9 molecule.

В конкретных вариантах осуществления предложен ex vivo способ получения композиции, содержащей популяцию клеток, обогащенную по модификации конкретного гена, путем создания контакта популяции клеток со специфической для по меньшей мере одной мишени молекулой гРНК и молекулой Cas9, при этом специфическая для мишени молекула гРНК и молекула Cas9 связываются с геном, кодирующим поддающийся определению генный продукт; и обогащения по клеткам, лишенным экспрессии поддающегося определению генного продукта. В конкретных вариантах осуществления этап обогащения по клеткам, которые экспрессируют генный продукт, в способах, описанных в настоящем документе, может включать сортировку клеток с использованием, например, FACS или MACS. В конкретных вариантах осуществления ex vivo способ включает обогащение по популяции клеток, имеющих специфическую для аллеля генную модификацию, при этом специфическая для аллеля молекула гРНК и молекула Cas9 связываются с одним аллелем гена, кодирующего поддающийся определению генный продукт; и обогащение по клеткам, которые экспрессируют поддающийся определению генный продукт, но не экспрессируют первый аллель. В конкретных вариантах осуществления этап обогащения по клеткам, которые экспрессируют ген, но не экспрессируют первый аллель, может включать создание контакта каждой из множества клеток с первым антителом, которое специфически связывается с первым вариантом поддающегося определению генного продукта, кодируемым первым аллелем гена, и со вторым антителом, которое связывается со вторым вариантом поддающегося определению генного продукта. В конкретных вариантах осуществления этап обогащения по клеткам, которые экспрессируют ген, но не экспрессируют первый аллель, может включать обнаружение, в каждой клетке популяции клеток, вещества или сигнала, связанного с функциональным вариантом поддающегося определению генного продукта. Популяция клеток может представлять собой популяцию биоактивных почечных клеток.In specific embodiments, an ex vivo method is provided for producing a composition comprising a population of cells enriched for modification of a specific gene by contacting the population of cells with at least one target-specific gRNA molecule and a Cas9 molecule, wherein the target-specific gRNA molecule and the Cas9 molecule bind to a gene encoding a detectable gene product; and enrichment for cells lacking expression of a detectable gene product. In specific embodiments, the step of enriching for cells that express the gene product in the methods described herein may include cell sorting using, for example, FACS or MACS. In specific embodiments, the ex vivo method comprises enriching for a population of cells having an allele-specific gene modification, wherein the allele-specific gRNA molecule and the Cas9 molecule bind to one allele of a gene encoding a detectable gene product; and enrichment for cells that express a detectable gene product but do not express the first allele. In specific embodiments, the step of enriching for cells that express the gene but not the first allele may include contacting each of the plurality of cells with a first antibody that specifically binds to a first variant of a detectable gene product encoded by the first allele of the gene and to a second an antibody that binds to a second variant of the detectable gene product. In specific embodiments, the step of enriching for cells that express the gene but not the first allele may involve detecting, in each cell of the cell population, a substance or signal associated with a functional variant of the detectable gene product. The population of cells may be a population of bioactive kidney cells.

Способы, описанные в настоящем документе, могут, необязательно, также включать отбор клетки, экспрессирующей конкретный аллель гена, путем сортировки популяции клеток с использованием аллель-специфического антитела. В конкретных вариантах осуществления популяцию клеток можно сортировать методом активированной флуоресценцией сортировки клеток (FACS) или сортировки клеток с иммуномагнитными микрогранулами. В конкретных вариантах осуществления способ дополнительно включает определение последовательности клетки для подтверждения модификации.The methods described herein may optionally also include selecting a cell expressing a particular allele of a gene by sorting a population of cells using an allele-specific antibody. In specific embodiments, the population of cells can be sorted by fluorescence-activated cell sorting (FACS) or immunomagnetic microbead cell sorting. In specific embodiments, the method further includes sequencing the cell to confirm the modification.

В конкретных вариантах осуществления ген может представлять собой отвечающий за иммуногенность ген. В конкретных вариантах осуществления поддающийся определению генный продукт может представлять собой клеточный поверхностный маркер. В конкретных вариантах осуществления поддающийся определению генный продукт может представлять собой человеческий лейкоцитарный антиген (HLA). В конкретных вариантах осуществления поддающийся определению генный продукт может представлять собой антигенный белок главного комплекса гистосовместимости или минорный антиген гистосовместимости (MiHA или mHA) (например, хемокиновый рецептор).In certain embodiments, the gene may be an immunogenicity gene. In certain embodiments, the detectable gene product may be a cell surface marker. In specific embodiments, the detectable gene product may be a human leukocyte antigen (HLA). In specific embodiments, the detectable gene product may be a major histocompatibility complex antigenic protein or a minor histocompatibility antigen (MiHA or mHA) (eg, a chemokine receptor).

Неограничивающие примеры mHA включают:Non-limiting examples of mHA include:

Примеры mHAExamples of mHA ХромосомаChromosome HA-1HA-1 1919 HA-2HA-2 66 HA-8HA-8 99 HB-1HB-1 55 HY-A1HY-A1 YY HY-A2HY-A2 YY HY-B7HY-B7 YY HY-B8HY-B8 YY HY-B60HY-B60 YY HY-DQ5HY-DQ5 YY

Хотя любой генетический полиморфизм может давать начало минорной гистонесовместимости, число генов, кодирующих минорные антигены, ограничено. Примерно 10 минорных антигенов, расположенных на аутосомных хромосомах, были идентифицированы в числе существующих ста, или около того. Y-хромосома также несет некоторые гены, кодирующие mHA. Первым идентифицированным минорным пептидом гистосовместимости был HA-2, mHA, связанный с реакцией трансплантат против хозяина. Наиболее изученными из всех mHA являются HY-антигены. В конкретных вариантах осуществления молекула гРНК может содержать нацеливающий домен, который комплементарен домену-мишени в гене mHA. В конкретных вариантах осуществления молекула гРНК может содержать нацеливающий домен, который комплементарен домену-мишени в гене HA-1, HA-2, HA-8, HB-1, HY-A1, HY-A2, HY-B7, HY-B8, HY-B60 или HY-DQ5.Although any genetic polymorphism can give rise to minor histoincompatibility, the number of genes encoding minor antigens is limited. Approximately 10 minor antigens located on autosomal chromosomes have been identified among the existing hundred or so. The Y chromosome also carries some genes encoding mHA. The first minor histocompatibility peptide identified was HA-2, an mHA associated with graft-versus-host disease. The most studied of all mHAs are HY antigens. In specific embodiments, the gRNA molecule may comprise a targeting domain that is complementary to a target domain in the mHA gene. In specific embodiments, the gRNA molecule may contain a targeting domain that is complementary to the target domain in the HA-1, HA-2, HA-8, HB-1, HY-A1, HY-A2, HY-B7, HY-B8, HY-B60 or HY-DQ5.

В конкретных вариантах осуществления молекула гРНК может содержать нацеливающий домен, который комплементарен домену-мишени в гене HLA. Ген HLA может быть выбран из группы, состоящей из HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRB1, HLA-DRB3/4/5, гена семейства HLA-DQ (например, HLA-DQA1 и/или HLA-DQB1) и гена семейства HLA-DP (например, HLA-DPA1 и/или HLA-DPA2).In specific embodiments, the gRNA molecule may comprise a targeting domain that is complementary to a target domain in the HLA gene. The HLA gene may be selected from the group consisting of HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRB1, HLA-DRB3/4/5, an HLA-DQ family gene (eg, HLA-DQA1 and/or HLA- DQB1) and the HLA-DP family gene (for example, HLA-DPA1 and/or HLA-DPA2).

В конкретных вариантах осуществления клетка, или популяция клеток, может представлять собой первичную почечную клетку, или популяцию отобранных почечных клеток. В конкретных вариантах осуществления популяция клеток может представлять собой гетерогенную популяцию клеток или гомогенную популяцию клеток.In specific embodiments, the cell, or population of cells, may be a primary kidney cell, or a population of selected kidney cells. In specific embodiments, the population of cells may be a heterogeneous population of cells or a homogeneous population of cells.

В конкретных вариантах осуществления для подтверждения того, что один или более аллелей-мишеней HLA были инактивированы за счет активности CRISPR/Cas9, донорские клетки до и после таргетирования можно анализировать на изменение аллелльной последовательности(ей) или экспрессии аллеля(ей) с использованием общепринятых методов (например, одного или более из аллель-специфических ПЦР, кОТ-ПЦР или проточной цитометрии). В конкретных вариантах осуществления донорские клетки, имеющие, или не имеющие, редактированный геном, можно совместно культивировать с NK-клетками, и количественно определять цитолитическую активность, направленную против донорских клеток, для определения понижающей регуляции экспрессии HLA. После валидации, клетки, имеющие инактивированные один или более несовпадающих аллелей HLA донора и/или введенные один или более совпадающих аллелей HLA реципиента, могут быть обогащены, выделены или очищены из не модифицированных клеток общепринятыми методами сортировки.In specific embodiments, to confirm that one or more target HLA alleles have been inactivated by CRISPR/Cas9 activity, pre- and post-targeting donor cells can be analyzed for changes in allele sequence(s) or allele(s) expression using conventional methods (eg, one or more of allele-specific PCR, qRT-PCR or flow cytometry). In specific embodiments, donor cells, whether or not genome edited, can be cocultured with NK cells, and cytolytic activity directed against the donor cells is quantified to determine downregulation of HLA expression. After validation, cells having one or more mismatched donor HLA alleles inactivated and/or introduced one or more matched recipient HLA alleles can be enriched, isolated, or purified from unmodified cells by conventional sorting methods.

Клеточные агрегатыCellular aggregates

В одном из аспектов препараты по настоящему изобретению содержат клеточные агрегаты или сфероиды. В конкретных вариантах осуществления клеточный агрегат содержит популяцию биоактивных клеток, описанных в настоящем документе. В конкретных вариантах осуществления клеточный агрегат содержит биоактивные почечные клетки, такие как, например, смеси почечных клеток, обогащенные популяции почечных клеток, а также сочетания фракций почечных клеток и смеси почечных клеток с мезенхимальными стволовыми клетками, предшественниками эндотелиальных клеток, клетками, полученными из стромальной сосудистой фракции жировой ткани, или любой другой популяцией не почечных клеток, без ограничения.In one aspect, the preparations of the present invention contain cellular aggregates or spheroids. In specific embodiments, the cellular aggregate contains a population of bioactive cells described herein. In specific embodiments, the cell aggregate comprises bioactive kidney cells, such as, for example, mixtures of kidney cells, enriched populations of kidney cells, as well as combinations of kidney cell fractions and mixtures of kidney cells with mesenchymal stem cells, endothelial cell progenitors, stromal vascular-derived cells adipose tissue fraction, or any other non-renal cell population, without limitation.

В конкретных вариантах осуществления биоактивные почечные клетки по изобретению можно культивировать в 3D-форматах, как описано далее в настоящем документе. В конкретных вариантах осуществления термин «органоид» означает массу клеток с фенотипом и/или функцией, которые воспроизводят аспекты естественной почки. В конкретных вариантах осуществления органоиды содержат смешанные популяции клеток различных линий дифференцировки, которые, как правило, встречаются in vivo в определенной ткани. В конкретных вариантах осуществления органоиды по настоящему изобретению образуются in vitro, любыми способами, посредством которых клетки по изобретению образуют агрегаты, которые, в свою очередь, могут образовывать сфероиды, органоиды, или их сочетание. В некоторых вариантах осуществления такие агрегаты, сфероиды или органоиды принимают структуру, соответствующую конкретному органу. В конкретных вариантах осуществления такие агрегаты, сфероиды или органоиды экспрессируют поверхностные маркеры, которые, как правило, экспрессируются клетками конкретного органа. В конкретных вариантах осуществления такие агрегаты, сфероиды или органоиды продуцируют соединения или материалы, которые, как правило, экспрессируются клетками конкретного органа. В конкретных вариантах осуществления клетки по изобретению можно культивировать на природных субстратах, например, желатине. В конкретных вариантах осуществления клетки по изобретению можно культивировать на синтетических субстратах, например, PLGA.In specific embodiments, the bioactive kidney cells of the invention can be cultured in 3D formats, as described later herein. In specific embodiments, the term “organoid” means a mass of cells with a phenotype and/or function that recapitulates aspects of the natural kidney. In specific embodiments, the organoids contain mixed populations of cells from different lineages that typically occurin vivo in a certain tissue. In specific embodiments, the organelles of the present invention are formedin vitro, any means by which the cells of the invention form aggregates, which in turn can form spheroids, organoids, or a combination thereof. In some embodiments, such aggregates, spheroids or organoids adopt a structure corresponding to a specific organ. In specific embodiments, such aggregates, spheroids, or organoids express surface markers that are typically expressed by cells of a particular organ. In specific embodiments, such aggregates, spheroids, or organelles produce compounds or materials that are typically expressed by cells of a particular organ. In specific embodiments, cells of the invention can be cultured on natural substrates, e.g. gelatin. In specific embodiments, cells of the invention can be cultured on synthetic substrates, e.g. P.L.G.A.

Биологические материалыBiological materials

Различные биологические материалы можно объединять с активным средством для получения терапевтических препаратов по настоящему изобретению. В конкретных вариантах осуществления биологические материалы могут иметь любую подходящую форму (например, гранулы) или консистенцию (например, жидкость, гель, и так далее). Подходящие биологические материалы в форме полимерных матриц описаны в Bertram et al., опубликованной патентной заявке США 20070276507 (полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки). В конкретных вариантах осуществления полимерным матрицам или каркасам можно придавать самые разные желательные конфигурации для соответствия любому количеству общих системных, геометрических или пространственных ограничений. В конкретных вариантах осуществления биологический материал имеет форму жидкой суспензии. В конкретных вариантах осуществления матрицы или каркасы по настоящему изобретению могут быть трехмерными и иметь форму, согласующуюся с размерами и формами органа или структурой ткани. Например, при использовании полимерного каркаса для лечения заболевания почек, нарушения канальцевого транспорта или нарушения гломерулярной фильтрации может быть использована трехмерная (3-D) матрица, которая воспроизводит отдельные аспекты, или полностью структуру и организацию, ткани естественной почки, а также почечной паренхимы.Various biological materials can be combined with the active agent to obtain therapeutic drugs of the present invention. In specific embodiments, the biological materials may have any suitable form (eg, granules) or consistency (eg, liquid, gel, etc.). Suitable biological materials in the form of polymer matrices are described in Bertram et al. , US Patent Application Published No. 20070276507 (the entire contents of which are incorporated herein by reference). In specific embodiments, the polymer matrices or scaffolds can be formed into a variety of desired configurations to meet any number of general system, geometric, or spatial constraints. In specific embodiments, the biological material is in the form of a liquid suspension. In specific embodiments, the matrices or scaffolds of the present invention may be three-dimensional and shaped to conform to the size and shape of the organ or tissue structure. For example, when using a polymer scaffold to treat kidney disease, tubular transport disorder, or glomerular filtration disorder, a three-dimensional (3-D) matrix may be used that reproduces individual aspects, or the entire structure and organization, of natural kidney tissue as well as renal parenchyma.

Можно использовать множество имеющих разную форму 3-D каркасов. Естественно, полимерная матрица может иметь разные размеры и формы, чтобы быть подходящей для пациентов разного размера. Полимерная матрица также может быть сформирована другими способами для удовлетворения особых потребностей пациентов. В конкретных вариантах осуществления полимерная матрица или каркас может представлять собой биосовместимый материал (например, пористый полимерный каркас). Каркасы могут быть сформированы из различных синтетических или природных материалов, включая, но без ограничения, полимолочную кислоту с открытыми порами (OPLA®), эфир целлюлозы, целлюлозу, сложный эфир целлюлозы, фторсодержащий полиэтилен, фенольный полимер, поли-4-метилпентен, полиакрилoнитрил, полиамид, полиамидимид, полиакрилат, полибензоксазол, поликарбонат, полицианоариловый эфир, полиэфир, полиэфиркарбонат, полиэфир, полиэфирэфиркетон, полиэфиримид, полиэфиркетон, полиэфирсульфон, полиэтилен, полифторолефин, полиимид, полиолефин, полиоксадиазол, полифениленоксид, полифениленсульфид, полипропилен, полистирол, полисульфид, полисульфон, политетрафторэтилен, политиоэфир, политриазол, полиуретан, поливинил, поливинилиденфторид, регенерированную целлюлозу, силикон, мочевину-формальдегид, коллагены, желатин, альгинат, ламинины, фибронектин, шелк, эластин, альгинат, гиалуроновую кислоту, агарозу, либо их сополимеры или физические смеси. Конфигурации каркаса могут иметь форму от мягких пористых каркасов до жестких, сохраняющих форму, пористых каркасов. В конкретных вариантах осуществления каркас сконфигурирован в виде жидкого раствора, способного становиться гидрогелем, например, гидрогелем до температуры плавления.A variety of different shaped 3-D frames can be used. Naturally, the polymer matrix can come in different sizes and shapes to suit different sized patients. The polymer matrix can also be formed in other ways to meet the specific needs of patients. In certain embodiments, the polymer matrix or scaffold may be a biocompatible material (eg, a porous polymer scaffold). Scaffolds can be formed from a variety of synthetic or natural materials, including, but not limited to, open cell polylactic acid ( OPLA® ), cellulose ether, cellulose, cellulose ester, fluorinated polyethylene, phenolic polymer, poly-4-methylpentene, polyacrylonitrile, polyamide, polyamidimide, polyacrylate, polybenzoxazole, polycarbonate, polycyanoaryl ether, polyester, polyether carbonate, polyether, polyetheretherketone, polyetherimide, polyetherketone, polyethersulfone, polyethylene, polyfluoroolefin, polyimide, polyolefin, polyoxadiazole, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polypropylene, polystyrene, poly sulfide, polysulfone, polytetrafluoroethylene , polythioether, polytriazole, polyurethane, polyvinyl, polyvinylidene fluoride, regenerated cellulose, silicone, urea-formaldehyde, collagens, gelatin, alginate, laminins, fibronectin, silk, elastin, alginate, hyaluronic acid, agarose, or their copolymers or physical mixtures. Frame configurations can range from soft porous frames to rigid, shape-retaining porous frames. In specific embodiments, the scaffold is configured as a liquid solution capable of becoming a hydrogel, for example, a hydrogel to a melting point.

В конкретных вариантах осуществления каркас получают из живой почки или другого органа человека или животного, при этом естественную популяцию клеток элиминируют за счет применения детергента и/или других химических средств, и/или других ферментативных и/или физических методов, известных специалистам в данной области. В данном варианте осуществления естественная трехмерная структура исходного органа сохраняется, наряду со всеми связанными компонентами внеклеточного матрикса, в их естественном, биоактивном контексте. В конкретных вариантах осуществления каркас представляет собой внеклеточный матрикс, полученный из почки или другого органа человека или животного. В конкретных вариантах осуществления конфигурацию собирают в тканеподобную структуру, применяя методы трехмерной биопечати. В конкретных вариантах осуществления конфигурация представляет собой раствор в жидкой форме, который способен превращаться в гидрогель.In specific embodiments, the scaffold is obtained from a living kidney or other organ of a human or animal, wherein the natural population of cells is eliminated through the use of detergent and/or other chemicals and/or other enzymatic and/or physical methods known to those skilled in the art. In this embodiment, the natural three-dimensional structure of the original organ is preserved, along with all associated extracellular matrix components, in their natural, bioactive context. In specific embodiments, the scaffold is an extracellular matrix derived from a kidney or other organ of a human or animal. In specific embodiments, the configuration is assembled into a tissue-like structure using 3D bioprinting techniques. In specific embodiments, the configuration is a solution in liquid form that is capable of being converted into a hydrogel.

В конкретных вариантах осуществления биологический материал представляет собой гидрогель. Гидрогели могут быть образованы из различных полимерных материалов и могут иметь различное биологическое применение. Гидрогели могут быть описаны физически, как трехмерные сети гидрофильных полимеров. В зависимости от типа, гидрогели имеют разное процентное содержание воды, но, в целом, не растворяются в воде. Несмотря на высокое содержание в них воды, гидрогели также способны связывать большие объемы жидкости благодаря наличию гидрофильных остатков. Гидрогели интенсивно набухают без изменения своей гелеобразной структуры. Основные физические признаки гидрогеля могут быть специально модифицированы, в зависимости от свойств полимеров и устройства, используемого для введения гидрогеля.In specific embodiments, the biological material is a hydrogel. Hydrogels can be formed from various polymeric materials and have various biological applications. Hydrogels can be described physically as three-dimensional networks of hydrophilic polymers. Depending on the type, hydrogels have different percentages of water, but are generally insoluble in water. Despite their high water content, hydrogels are also capable of binding large volumes of liquid due to the presence of hydrophilic residues. Hydrogels swell intensely without changing their gel-like structure. The basic physical attributes of a hydrogel can be specifically modified, depending on the properties of the polymers and the device used to administer the hydrogel.

Материал гидрогеля, предпочтительно, не вызывает воспалительный ответ. Примеры других материалов, которые можно использовать для получения гидрогеля, включают (a) модифицированные альгинаты, (b) полисахариды (например, геллановую камедь и каррагинаны), которые образуют гель под воздействием одновалентных катионов, (c) полисахариды (например, гиалуроновую кислоту), которые представляют собой очень вязкие жидкости или являются тиксотропными и образуют гель с течением времени за счет медленной эволюции структуры, (d) желатин или коллаген, и (e) полимерные предшественники гидрогелей (например, блок-сополимеры полиэтиленоксид-полипропиленгликоль и белки). В патенте США № 6224893 B1 приведено подробное описание различных полимеров и химических свойств таких полимеров, которые подходят для получения гидрогелей по настоящему изобретению.The hydrogel material preferably does not induce an inflammatory response. Examples of other materials that can be used to formulate a hydrogel include (a) modified alginates, (b) polysaccharides (eg, gellan gum and carrageenans) that form a gel when exposed to monovalent cations, (c) polysaccharides (eg, hyaluronic acid), which are highly viscous liquids or are thixotropic and form a gel over time through slow evolution of structure, (d) gelatin or collagen, and (e) polymeric hydrogel precursors (eg, polyethylene oxide-polypropylene glycol block copolymers and proteins). US Pat. No. 6,224,893 B1 provides a detailed description of various polymers and the chemical properties of such polymers that are suitable for preparing the hydrogels of the present invention.

В конкретном варианте осуществления гидрогель, используемый для формулирования биологических материалов по настоящему изобретению, является желатиновым. Желатин представляет собой нетоксичный, биоразлагаемый и водорастворимый белок, получаемый из коллагена, который является основным компонентом внеклеточного матрикса мезенхимальной ткани (ВКМ). Коллаген является основным структурным белком во внеклеточном пространстве различных соединительных тканей в телах животных. Как основной компонент соединительной ткани, он является самым распространенным белком у млекопитающих, составляющим от 25% до 35% общего содержания белка в организме. В зависимости от степени минерализации коллагеновые ткани могут быть твердыми (кости), эластичными (сухожилия), или иметь диапазон от твердого до эластичного (хрящи). Коллаген в форме продолговатых волокон преимущественно встречается в волокнистых тканях, таких как сухожилия, связки и кожа. Он также в изобилии представлен в роговице, хрящах, костях, кровеносных сосудах, пищеварительном тракте, межпозвоночных дисках и дентине зубов. В мышечной ткани он является основным компонентом эндомизия. Коллаген составляет от одного до двух процентов мышечной ткани, и составляет 6% веса сильных сухожильных мышц. Коллаген встречается во многих зонах по всему организму. Однако более 90% коллагена в организме человека относится к типу I.In a specific embodiment, the hydrogel used to formulate the biological materials of the present invention is gelatin. Gelatin is a non-toxic, biodegradable and water-soluble protein derived from collagen, which is a major component of the extracellular matrix of mesenchymal tissue (ECM). Collagen is the main structural protein in the extracellular space of various connective tissues in animal bodies. As a major component of connective tissue, it is the most abundant protein in mammals, accounting for 25% to 35% of total body protein content. Depending on the degree of mineralization, collagen tissues can be hard (bone), elastic (tendon), or range from hard to elastic (cartilage). Collagen, in the form of elongated fibers, is predominantly found in fibrous tissues such as tendons, ligaments and skin. It is also abundant in the cornea, cartilage, bones, blood vessels, digestive tract, intervertebral discs and dental dentin. In muscle tissue it is the main component of endomysium. Collagen makes up one to two percent of muscle tissue, and accounts for 6% of the weight of strong tendon muscles. Collagen is found in many areas throughout the body. However, more than 90% of collagen in the human body is type I.

На сегодняшний день обнаружено и описано 28 видов коллагена. Их можно разделить на несколько групп в зависимости от структуры, которую они образуют: фибриллярный (типа I, II, III, V, XI). Не фибриллярный FACIT (связанные с волокнами коллагены с прерванными тройными спиралями) (типа IX, XII, XIV, XVI, XIX). Короткоцепочечный (типа VIII, X). Базальной мембраны (тип IV). Мультиплексин (множественные трехспиральные домены с прерываниями) (типа XV, XVIII). MACIT (связанные с мембраной коллагены с прерванными тройными спиралями) (типа XIII, XVII). Другие (типа VI, VII). Пятью наиболее распространенными типами являются: тип I: кожа, сухожилия, соединения сосудов, органы, кости (основной компонент органической части костей). Тип II: хрящ (основной коллагеновый компонент хряща). Тип III: ретикулиновый (основной компонент ретикулиновых волокон), обычно встречается вместе с типом I. Тип IV: образует базальную пластинку, эпителиально-секретирующий слой базальной мембраны. Тип V: клеточные поверхности, волосы и плацента.To date, 28 types of collagen have been discovered and described. They can be divided into several groups depending on the structure they form: fibrillar (types I, II, III, V, XI). Non-fibrillar FACIT (fiber-associated collagens with interrupted triple helices) (types IX, XII, XIV, XVI, XIX). Short-chain (type VIII, X). Basement membrane (type IV). Multiplexin (multiple interrupted three-helix domains) (types XV, XVIII). MACIT (membrane-associated collagens with interrupted triple helices) (types XIII, XVII). Others (types VI, VII). The five most common types are: Type I: skin, tendons, vascular connections, organs, bones (the main component of the organic part of bones). Type II: cartilage (the main collagen component of cartilage). Type III: Reticulin (main component of reticulin fibers), usually found together with Type I. Type IV: Forms the basal lamina, the epithelial-secreting layer of the basement membrane. Type V: Cell surfaces, hair and placenta.

Желатин сохраняет информационные сигналы, включая последовательность аргинин-глицин-аспарагиновая кислота (RGD), которая стимулирует клеточную адгезию, пролиферацию и дифференциацию стволовых клеток. Характерным свойством желатина является то, что он проявляет зависимость от верхней критической температуры растворения (UCST). Выше определенного порога температуры 40°C, желатин может растворяться в воде, образуя гибкие, случайные одиночные спирали. При охлаждении возникают водородные связи и ван-дер-ваальсовы взаимодействия, приводящие к образованию тройных спиралей. Эти коллаген-подобные тройные спирали действуют в качестве зон сочленения, инициируя таким образом переход из золя в гель. Желатин широко используют для фармацевтических и медицинских целей.Gelatin preserves information signals, including the arginine-glycine-aspartic acid (RGD) sequence, which stimulates cell adhesion, proliferation and differentiation of stem cells. A characteristic property of gelatin is that it exhibits a dependence on the upper critical solution temperature (UCST). Above a certain temperature threshold of 40°C, gelatin can dissolve in water, forming flexible, random single spirals. Upon cooling, hydrogen bonds and van der Waals interactions arise, leading to the formation of triple helices. These collagen-like triple helices act as junction zones, thus initiating the sol-to-gel transition. Gelatin is widely used for pharmaceutical and medical purposes.

В конкретных вариантах осуществления гидрогель, используемый для формулирования инъекционных клеточных композиций по настоящему изобретению, имеет в основе свиной желатин, который может быть получен из свиной шкуры и коммерчески доступен, например, от Nitta Gelatin NA Inc. (NC, USA) или Gelita USA Inc. (IA, USA). Желатин можно растворять, например, в фосфатно-солевом буфере Дульбекко (DPBS), получая термочувствительный гидрогель, который может превращаться в гель и разжижаться при разных температурах. В конкретных вариантах осуществления гидрогель, используемый для формулирования инъекционных клеточных композиций по настоящему изобретению, имеет в основе рекомбинантный человеческий или животный желатин, экспрессированный и очищенный методами, известными специалистам в данной области. В конкретных вариантах осуществления экспрессионный вектор, содержащий всю, или часть, кДНК для человеческого коллагена типа I, альфа-1, экспрессируется в дрожжах Pichia pastoris. Другие экспрессионные векторные системы и организмы известны специалистам в данной области. В конкретном варианте осуществления желатиновый гидрогель по настоящему изобретению представляет собой жидкость при комнатной температуре (22-28°C), и выше, и образует гель при охлаждении до температуры охлаждения (2-8°C).In specific embodiments, the hydrogel used to formulate the injectable cell compositions of the present invention is based on porcine gelatin, which can be derived from pork skin and is commercially available, for example, from Nitta Gelatin NA Inc. (NC, USA) or Gelita USA Inc. (IA, USA). Gelatin can be dissolved, for example, in Dulbecco's phosphate-buffered saline (DPBS), creating a temperature-sensitive hydrogel that can gel and liquefy at different temperatures. In specific embodiments, the hydrogel used to formulate the injectable cell compositions of the present invention is based on recombinant human or animal gelatin expressed and purified by methods known to those skilled in the art. In specific embodiments, an expression vector containing all or part of the cDNA for human collagen type I, alpha-1 is expressed in the yeast Pichia pastoris . Other expression vector systems and organisms are known to those skilled in the art. In a specific embodiment, the gelatin hydrogel of the present invention is liquid at room temperature (22-28°C) and above, and forms a gel when cooled to refrigeration temperature (2-8°C).

Специалисты в данной области понимают, что и другие типы синтетических или природных материалов, известные в данной области, можно использовать для формирования каркасов, описанных в настоящем документе.Those skilled in the art will understand that other types of synthetic or natural materials known in the art can be used to form the scaffolds described herein.

В конкретных вариантах осуществления биологический материал, используемый по настоящему изобретению, состоит из гиалуроновой кислоты (HA) в форме гидрогеля, содержащего молекулы HA в диапазоне размеров от 5,1 кДа до >2 x 105 кДа. HA может стимулировать морфогенез с разветвлениями и трехмерную самоорганизацию ассоциированных популяций биоактивных клеток. В конкретных вариантах осуществления биологический материал, используемый по настоящему изобретению, состоит из гиалуроновой кислоты в форме поропласта, также содержащего молекулы HA в диапазоне размеров от 5,1 кДа до >2 x 105 кДа. В конкретных вариантах осуществления гидрогель получен из, или содержит внеклеточный матрикс из почки, или любой другой ткани или органа, без ограничения. В другом варианте осуществления биологический материал, используемый по настоящему изобретению, состоит из пены на основе полимолочной кислоты (PLA), имеющей структуру с открытыми порами и размер пор от примерно 50 микрон до примерно 300 микрон.In specific embodiments, the biological material used in the present invention consists of hyaluronic acid (HA) in the form of a hydrogel containing HA molecules ranging in size from 5.1 kDa to >2 x 10 5 kDa. HA can stimulate branching morphogenesis and three-dimensional self-organization of associated populations of bioactive cells. In specific embodiments, the biological material used in the present invention consists of hyaluronic acid in the form of a poroplast also containing HA molecules ranging in size from 5.1 kDa to >2 x 10 5 kDa. In specific embodiments, the hydrogel is derived from, or contains extracellular matrix from, without limitation, a kidney, or any other tissue or organ. In another embodiment, the biological material used in the present invention consists of a polylactic acid (PLA) foam having an open cell structure and a pore size of from about 50 microns to about 300 microns.

Термочувствительные биологические материалыThermosensitive biological materials

Биологические материалы, описанные в настоящем документе, также могут быть разработаны, или адаптированы, для реагирования на определенные внешние условия, например, in vitro или in vivo. В конкретных вариантах осуществления биологические материалы являются термочувствительными (например, либо in vitro, либо in vivo). В конкретных вариантах осуществления биологические материалы адаптированы для реакции на ферментативное расщепление (например, либо in vitro, либо in vivo). Биологические материалы, реагирующие на внешние условия, могут быть точно настроены, как описано в настоящем документе. Температурную чувствительность описанного препарата можно варьировать за счет изменения процентного содержания биологического материала в препарате. Например, процентное содержание желатина в растворе можно регулировать для модуляции температурной чувствительности желатина в конечном препарате (например, жидкости, геле, гранулах и так далее). Альтернативно, можно производить химическую сшивку биологических материалов для обеспечения большей устойчивости к ферментативному расщеплению. Например, можно использовать сшивающий реагент карбодиимид для осуществления химической сшивки желатиновых гранул, за счет этого уменьшая чувствительность к эндогенным ферментам.The biological materials described herein may also be designed, or adapted, to respond to specific environmental conditions, for example, in vitro or in vivo . In certain embodiments, the biological materials are heat sensitive (eg, either in vitro or in vivo ). In specific embodiments, the biological materials are adapted to react to enzymatic degradation (eg, either in vitro or in vivo ). Biological materials that respond to environmental conditions can be precisely tuned as described herein. The temperature sensitivity of the described preparation can be varied by changing the percentage of biological material in the preparation. For example, the percentage of gelatin in the solution can be adjusted to modulate the temperature sensitivity of the gelatin in the final preparation (eg, liquid, gel, granules, etc.). Alternatively, biological materials can be chemically cross-linked to provide greater resistance to enzymatic degradation. For example, the crosslinking reagent carbodiimide can be used to chemically crosslink gelatin granules, thereby reducing sensitivity to endogenous enzymes.

В одном из аспектов препараты, описанные в настоящем документе, включают биологические материалы, имеющие свойства, которые обеспечивают благоприятную среду для активного средства, такого как биоактивные почечные клетки, которые будут введены субъекту. В конкретных вариантах осуществления препарат содержит первый биологический материал, который обеспечивает благоприятную среду с момента формулирования активного средства с биологическим материалом до момента введения препарата субъекту. В конкретных вариантах осуществления благоприятная среда означает наличие преимущества нахождения биоактивных клеток в суспендированном состоянии в практически твердой среде, в отличие от клеток в жидкости (как описано в настоящем документе), до введения субъекту. В конкретных вариантах осуществления первый биологический материал представляет собой термочувствительный биологический материал. Термочувствительный биологический материал может находиться в (i) практически твердом состоянии при температуре примерно 8°C, или ниже, и (ii) практически жидком состоянии при температуре окружающей среды, или выше. В конкретных вариантах осуществления температура окружающей среды примерно соответствует комнатной температуре.In one aspect, the formulations described herein include biological materials having properties that provide a favorable environment for an active agent, such as bioactive kidney cells, to be administered to a subject. In specific embodiments, the formulation comprises a first biological material that provides a favorable environment from the time the active agent is formulated with the biological material until the time the formulation is administered to the subject. In specific embodiments, a favorable environment means that there is an advantage of having the bioactive cells suspended in a substantially solid medium, as opposed to the cells in a liquid (as described herein), prior to administration to a subject. In specific embodiments, the first biological material is a thermosensitive biological material. The temperature-sensitive biological material may be in (i) a substantially solid state at or below about 8° C., and (ii) a substantially liquid state at or above ambient temperature. In certain embodiments, the ambient temperature is approximately room temperature.

В конкретных вариантах осуществления биологический материал представляет собой термочувствительный биологический материал, который может поддерживать по меньшей мере две разные фазы, или состояния, в зависимости от температуры. Биологический материал способен поддерживать первое состояние при первой температуре, второе состояние при второй температуре, и/или третье состояние при третьей температуре. Первое, второе и третье состояния могут представлять собой практически твердое, практически жидкое или практически полутвердое или полужидкое состояния. В конкретных вариантах осуществления биологический материал имеет первое состояние при первой температуре и второе состояние при второй температуре, при этом первая температура является более низкой, чем вторая температура.In specific embodiments, the biological material is a temperature-sensitive biological material that can maintain at least two different phases, or states, depending on temperature. The biological material is capable of maintaining a first state at a first temperature, a second state at a second temperature, and/or a third state at a third temperature. The first, second and third states may be substantially solid, substantially liquid, or substantially semi-solid or semi-liquid. In specific embodiments, the biological material has a first state at a first temperature and a second state at a second temperature, wherein the first temperature is lower than the second temperature.

В конкретных вариантах осуществления состояние термочувствительного биологического материала является практически твердым состоянием при температуре примерно 8°C, или ниже. В конкретных вариантах осуществления практически твердое состояние сохраняется при температуре примерно 1°C, примерно 2°C, примерно 3°C, примерно 4°C, примерно 5°C, примерно 6°C, примерно 7°C или примерно 8°C. В конкретных вариантах осуществления практически твердое состояние имеет форму геля. В конкретных вариантах осуществления состояние термочувствительного биологического материала является практически жидким состоянием при температуре окружающей среды, или выше. В конкретных вариантах осуществления практически жидкое состояние сохраняется при температуре примерно 25°C, примерно 25,5°C, примерно 26°C, примерно 26,5°C, примерно 27°C, примерно 27,5°C, примерно 28°C, примерно 28,5°C, примерно 29°C, примерно 29,5°C, примерно 30°C, примерно 31°C, примерно 32°C, примерно 33°C, примерно 34°C, примерно 35°C, примерно 36°C или примерно 37°C. В конкретных вариантах осуществления температура окружающей среды примерно соответствует комнатной температуре.In specific embodiments, the state of the thermosensitive biological material is a substantially solid state at a temperature of about 8°C, or lower. In specific embodiments, the substantially solid state is maintained at a temperature of about 1°C, about 2°C, about 3°C, about 4°C, about 5°C, about 6°C, about 7°C, or about 8°C. In certain embodiments, the substantially solid state is in the form of a gel. In certain embodiments, the state of the thermosensitive biological material is a substantially liquid state at or above ambient temperature. In specific embodiments, the substantially liquid state is maintained at a temperature of about 25°C, about 25.5°C, about 26°C, about 26.5°C, about 27°C, about 27.5°C, about 28°C , approximately 28.5°C, approximately 29°C, approximately 29.5°C, approximately 30°C, approximately 31°C, approximately 32°C, approximately 33°C, approximately 34°C, approximately 35°C, approximately 36°C or approximately 37°C. In certain embodiments, the ambient temperature is approximately room temperature.

В конкретных вариантах осуществления состояние термочувствительного биологического материала является практически твердым состоянием при температуре около температуры окружающей среды, или ниже. В конкретных вариантах осуществления температура окружающей среды примерно соответствует комнатной температуре. В конкретных вариантах осуществления практически твердое состояние сохраняется при температуре примерно 17°C, примерно 16°C, примерно 15°C, примерно 14°C, примерно 13°C, примерно 12°C, примерно 11°C, примерно 10°C, примерно 9°C, примерно 8°C, примерно 7°C, примерно 6°C, примерно 5°C, примерно 4°C, примерно 3°C, примерно 2°C или примерно 1°C. В конкретных вариантах осуществления практически твердое состояние имеет форму гранулы. В конкретных вариантах осуществления состояние термочувствительного биологического материала является практически жидким состоянием при температуре примерно 37°C или выше. В конкретных вариантах осуществления практически твердое состояние сохраняется при температуре примерно 37°C, примерно 38°C, примерно 39°C или примерно 40°C.In certain embodiments, the state of the thermosensitive biological material is a substantially solid state at a temperature at or below ambient temperature. In certain embodiments, the ambient temperature is approximately room temperature. In specific embodiments, the substantially solid state is maintained at a temperature of about 17°C, about 16°C, about 15°C, about 14°C, about 13°C, about 12°C, about 11°C, about 10°C, about 9°C, about 8°C, about 7°C, about 6°C, about 5°C, about 4°C, about 3°C, about 2°C, or about 1°C. In certain embodiments, the substantially solid state is in the form of a granule. In specific embodiments, the state of the thermosensitive biological material is a substantially liquid state at a temperature of about 37°C or higher. In particular embodiments, the substantially solid state is maintained at a temperature of about 37°C, about 38°C, about 39°C, or about 40°C.

Термочувствительные биологические материалы могут быть предоставлены в форме раствора, в форме твердого вещества, в форме гранул или в других подходящих формах, описанных в настоящем документе и/или известных специалистам в данной области. Популяции клеток и препараты, описанные в настоящем документе, могут быть покрыты, нанесены на, погружены в, присоединены к, высеяны, суспендированы в, или заключены в термочувствительный биологический материал. В конкретных вариантах осуществления популяции клеток, описанных в настоящем документе, могут быть организованы в виде трехмерных клеточных агрегатов или органоидов, или трехмерных трубчатых структур, до образования комплекса с термочувствительным биологическим материалом, или могут быть организованы, как указано, при образовании комплекса с термочувствительным биологическим материалом. Альтернативно, термочувствительный биологический материал может быть предоставлен без каких-либо клеток, например, в форме разделительных гранул. В данном варианте осуществления термочувствительный биологический материал играет абсолютно пассивную роль, создавая пространство внутри органа-мишени для проявления регенеративной биологической активности, например, ангиогенеза или инфильтрации и миграции популяций клеток-хозяев.Thermosensitive biological materials may be provided in solution form, solid form, granule form, or other suitable forms described herein and/or known to those skilled in the art. The cell populations and formulations described herein can be coated, coated on, immersed in, attached to, seeded, suspended in, or embedded in a thermosensitive biological material. In specific embodiments, the populations of cells described herein may be organized into three-dimensional cellular aggregates or organelles, or three-dimensional tubular structures, prior to complexation with a temperature-sensitive biological material, or may be organized as indicated upon formation of a complex with a temperature-sensitive biological material. material. Alternatively, the thermosensitive biological material may be provided without any cells, for example in the form of release beads. In this embodiment, the thermosensitive biological material plays a completely passive role, creating space within the target organ for regenerative biological activity to occur, such as angiogenesis or infiltration and migration of host cell populations.

В конкретных вариантах осуществления термочувствительный биологический материал имеет переходное состояние между первым состоянием и вторым состоянием. В конкретных вариантах осуществления переходное состояние представляет собой переходное состояние из твердого вещества в жидкость в диапазоне температур от примерно 8°C до примерно температуры окружающей среды. В конкретных вариантах осуществления температура окружающей среды примерно соответствует комнатной температуре. В конкретных вариантах осуществления переходное состояние из твердого вещества в жидкость имеет место при одной или более температурах, составляющих примерно 8°C, примерно 9°C, примерно 10°C, примерно 11°C, примерно 12°C, примерно 13°C, примерно 14°C, примерно 15°C, примерно 16°C, примерно 17°C и примерно 18°C.In specific embodiments, the thermosensitive biological material has a transition state between a first state and a second state. In specific embodiments, the transition state is a solid-to-liquid transition state over a temperature range of about 8°C to about ambient temperature. In certain embodiments, the ambient temperature is approximately room temperature. In specific embodiments, the solid-to-liquid transition occurs at one or more temperatures of about 8°C, about 9°C, about 10°C, about 11°C, about 12°C, about 13°C, about 14°C, about 15°C, about 16°C, about 17°C and about 18°C.

Термочувствительные биологические материалы имеют определенную вязкость при конкретной температуре, измеряемую в сантипуазах (сП). В конкретных вариантах осуществления биологический материал имеет вязкость при 25°C, составляющую от примерно 1 сП до примерно 5 сП, от примерно 1,1 сП до примерно 4,5 сП, от примерно 1,2 сП до примерно 4 сП, от примерно 1,3 сП до примерно 3,5 сП, от примерно 1,4 сП до примерно 3,5 сП, от примерно 1,5 сП до примерно 3 сП, от примерно 1,55 сП до примерно 2,5 сП или от примерно 1,6 сП до примерно 2 сП. В конкретных вариантах осуществления биологический материал имеет вязкость при 37°C, составляющую от примерно 1,0 сП до примерно 1,15 сП. Вязкость при 37°C может составлять примерно 1,0 сП, примерно 1,01 сП, примерно 1,02 сП, примерно 1,03 сП, примерно 1,04 сП, примерно 1,05 сП, примерно 1,06 сП, примерно 1,07 сП, примерно 1,08 сП, примерно 1,09 сП, примерно 1,10 сП, примерно 1,11 сП, примерно 1,12 сП, примерно 1,13 сП, примерно 1,14 сП или примерно 1,15 сП. В конкретных вариантах осуществления биологический материал представляет собой раствор желатина. Желатин присутствует в растворе в концентрации примерно 0,5%, примерно 0,55%, примерно 0,6%, примерно 0,65%, примерно 0,7%, примерно 0,75%, примерно 0,8%, примерно 0,85%, примерно 0,9%, примерно 0,95% или примерно 1% (масс/об). В одном примере биологический материал представляет собой 0,75% (масс/об) раствор желатина в PBS. В конкретных вариантах осуществления 0,75% (масс/об) раствор имеет вязкость при 25°C, составляющую от примерно 1,6 сП до примерно 2 сП. В конкретных вариантах осуществления 0,75% (масс/об) раствор имеет вязкость при 37°C, составляющую от примерно 1,07 сП до примерно 1,08 сП. Раствор желатина может быть получен в PBS, DMEM или другом подходящем растворителе.Thermosensitive biological materials have a specific viscosity at a specific temperature, measured in centipoise (cP). In specific embodiments, the biological material has a viscosity at 25°C of about 1 cP to about 5 cP, about 1.1 cP to about 4.5 cP, about 1.2 cP to about 4 cP, about 1 .3 cP to about 3.5 cP, about 1.4 cP to about 3.5 cP, about 1.5 cP to about 3 cP, about 1.55 cP to about 2.5 cP, or about 1 .6 cP to about 2 cP. In specific embodiments, the biological material has a viscosity at 37°C of from about 1.0 cP to about 1.15 cP. Viscosity at 37°C may be about 1.0 cP, about 1.01 cP, about 1.02 cP, about 1.03 cP, about 1.04 cP, about 1.05 cP, about 1.06 cP, about 1.07 cP, about 1.08 cP, about 1.09 cP, about 1.10 cP, about 1.11 cP, about 1.12 cP, about 1.13 cP, about 1.14 cP or about 1. 15 cP. In specific embodiments, the biological material is a gelatin solution. Gelatin is present in the solution at a concentration of about 0.5%, about 0.55%, about 0.6%, about 0.65%, about 0.7%, about 0.75%, about 0.8%, about 0 .85%, about 0.9%, about 0.95%, or about 1% (w/v). In one example, the biological material is a 0.75% (w/v) solution of gelatin in PBS. In specific embodiments, the 0.75% (w/v) solution has a viscosity at 25°C of about 1.6 cP to about 2 cP. In specific embodiments, the 0.75% (w/v) solution has a viscosity at 37°C of about 1.07 cP to about 1.08 cP. The gelatin solution can be prepared in PBS, DMEM or other suitable solvent.

В одном из аспектов препарат содержит биоактивные клетки в сочетании со вторым биологическим материалом, который обеспечивает благоприятную среду для объединенных с ним клеток с момента формулирования вплоть до момента после введения субъекту. В конкретных вариантах осуществления благоприятная среда, обеспечиваемая вторым биологическим материалом, означает наличия преимущества введения клеток в биологическом материале, который сохраняет структурную целостность вплоть до момента введения субъекту и в течение некоторого периода времени после введения. В конкретных вариантах осуществления структурная целостность второго биологического материала после имплантации сохраняется в течение нескольких минут, часов, дней или недель. В конкретных вариантах осуществления структурная целостность сохраняется в течение менее одного месяца, менее одной недели, менее одного дня или менее одного часа. В течение короткого периода времени структурная целостность позволяет иметь препарат, который способен доставлять активное средство и биологический материал в целевой участок в ткани или органе, с контролируемой обработкой, размещением или диспергированием, не препятствуя или не мешая взаимодействию включенных элементов с тканью или органом, в который он был помещен.In one aspect, the formulation contains bioactive cells in combination with a second biological material that provides a favorable environment for the cells associated therewith from the time of formulation until after administration to the subject. In specific embodiments, the favorable environment provided by the second biological material means having the advantage of introducing cells into the biological material that maintains structural integrity up to the time of administration to the subject and for a period of time after administration. In certain embodiments, the structural integrity of the second biological material is maintained for several minutes, hours, days, or weeks after implantation. In specific embodiments, structural integrity is maintained for less than one month, less than one week, less than one day, or less than one hour. Within a short period of time, structural integrity allows for a formulation that is capable of delivering the active agent and biological material to the target site in the tissue or organ, with controlled processing, placement or dispersion, without impeding or interfering with the interaction of the included elements with the tissue or organ in which he was placed.

В конкретных вариантах осуществления второй биологический материал представляет собой термочувствительный биологический материал, который имеет иную чувствительность, чем первый биологический материал. Второй биологический материал может иметь (i) практически твердое состояние при температуре около температуры окружающей среды, или ниже, и (ii) практически жидкое состояние при примерно 37°C, или выше. В конкретных вариантах осуществления температура окружающей среды примерно соответствует комнатной температуре.In specific embodiments, the second biological material is a thermosensitive biological material that has a different sensitivity than the first biological material. The second biological material may be (i) a substantially solid state at or below ambient temperature, and (ii) a substantially liquid state at or above about 37°C. In certain embodiments, the ambient temperature is approximately room temperature.

В конкретных вариантах осуществления второй биологический материал представляет собой сшитые гранулы. Сшитые гранулы могут иметь тонко настраиваемое время пребывания in vivo в зависимости от степени сшивки, как описано в настоящем документе. В конкретных вариантах осуществления сшитые гранулы содержат биоактивные клетки и являются устойчивыми к ферментативному расщеплению, как описано в настоящем документе. Препараты по настоящему изобретению могут включать первый биологический материал в сочетании с активным средством, например, биоактивными клетками, с добавлением, или без добавления, второго биологического материала в сочетании с активным средством, например, биоактивными клетками. Если препарат включает второй биологический материал, тот может представлять собой термочувствительные гранулы и/или сшитые гранулы.In specific embodiments, the second biological material is cross-linked beads. The cross-linked beads can have a finely tuned in vivo residence time depending on the degree of cross-linking, as described herein. In specific embodiments, the cross-linked beads contain bioactive cells and are resistant to enzymatic degradation as described herein. The formulations of the present invention may include a first biological material in combination with an active agent, such as bioactive cells, with or without the addition of a second biological material in combination with an active agent, such as bioactive cells. If the formulation includes a second biological material, it may be heat-sensitive beads and/or cross-linked beads.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к препаратам, содержащим биологические материалы, которые распадаются в течение периода времени порядка нескольких минут, часов или дней. Это отличается от большого количества работ, направленных на имплантацию твердых материалов, которые затем медленно распадаются в течение дней, недель или месяцев. В конкретных вариантах осуществления биологический материал имеет одну или более из следующих характеристик: биологическую совместимость, биоразлагаемость/биовсасываемость, практически твердое состояние до, и в процессе, имплантации субъекту, утрату структурной целостности (практически твердого состояния) после имплантации и совместимую с клетками среду для поддержания жизнеспособности и пролиферации клеток. Способность биологического материала удерживать имплантированные частицы на расстоянии во время имплантации стимулирует врастание естественной ткани. Биологический материал также облегчает имплантацию твердых препаратов. Биологический материал обеспечивает локализацию препарата, описанного в настоящем документе, поскольку введение твердого элемента помогает предотвращать диспергирование доставляемых материалов в ткани во время имплантации. В случае клеточных препаратов твердый биологический материал также способствует повышению стабильности и жизнеспособности прикрепляющихся клеток, в сравнении клетками, суспендированными в жидкости. Однако короткий срок существования структурной целостности означает, что вскоре после имплантации биологический материал больше не создает значительный барьер для врастания ткани или интеграции доставленных клеток/материалов с тканью хозяина.In one aspect, the present invention relates to preparations containing biological materials that disintegrate over a period of time on the order of minutes, hours or days. This is in contrast to a lot of work that focuses on implanting solid materials that then slowly disintegrate over days, weeks or months. In specific embodiments, the biological material has one or more of the following characteristics: biocompatibility, biodegradability/bioabsorbability, a substantially solid state before and during implantation into a subject, loss of structural integrity (substantially solid state) after implantation, and a cell-compatible environment for maintaining cell viability and proliferation. The ability of a biological material to hold implanted particles at a distance during implantation stimulates the ingrowth of natural tissue. Biological material also facilitates the implantation of solid drugs. The biological material provides localization of the drug described herein, since the introduction of the solid element helps prevent the delivery materials from dispersing into the tissue during implantation. In the case of cell preparations, solid biological material also helps to increase the stability and viability of adherent cells, compared to cells suspended in liquid. However, the short duration of structural integrity means that shortly after implantation, the biological material no longer poses a significant barrier to tissue ingrowth or integration of the delivered cells/materials with host tissue.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к препаратам, которые содержат биологические материалы, имплантируемые в практически твердой форме, а затем разжижающиеся/плавящиеся или иным образом теряющие структурную целостность после имплантации в тело. Это отличается от большого количества работ, направленных на использование материалов, которые могут быть введены в виде жидкостей, впоследствии затвердевающих в теле.In one aspect, the present invention relates to formulations that contain biological materials that are implanted in substantially solid form and then liquefy/melt or otherwise lose structural integrity upon implantation into the body. This is in contrast to much of the work that has been done using materials that can be injected as liquids that subsequently solidify in the body.

Биосовместимые гранулыBiocompatible granules

В одном из других аспектов препарат включает термочувствительный биологический материал, описанный в настоящем документе, и популяцию биосовместимых гранул, содержащих биологический материал. В конкретных вариантах осуществления гранулы являются сшитыми. Сшивку можно осуществлять с использованием любого подходящего сшивающего агента, известного специалистам в данной области, такого как, например, карбодиимиды; альдегиды (например, фурфурол, акролеин, формальдегид, глутаральдегид, глицерилальдегид), сшивающие агенты на основе сукцинимида (бис(сульфосукцинимидил)суберат (BS3), дисукцинимидилглутарат (DSG), дисукцинимидилсуберат (DSS), дитиобис(сукцинимидил пропионат), этиленгликоль-бис(сульфосукцинимидилсукцинат), этиленгликоль-бис(сукцинимидилсукцинат) (EGS), бис(сульфосукцинимидил)глутарат (BS2G), дисукцинимидилтартрат (DST)); эпоксиды (диглицидный эфир этиленгликоля, диглицидный эфир 1,4-бутандиола); сахариды (сахара глюкоза и альдоза); сульфоновые кислоты и п-толуолсульфоновая кислота; карбонилдиимидазол; генипин; имины; кетоны; дифенилфосфорилазид (DDPA); терефталоил хлорид; нитрат гексагидрат церия (III); микробная трансглутаминаза и пероксид водорода. Специалистам в данной области известны и другие подходящие сшивающие агенты и методы сшивки для использования по настоящему изобретению.In one other aspect, the formulation includes a thermosensitive biological material described herein and a population of biocompatible beads containing the biological material. In specific embodiments, the granules are cross-linked. Crosslinking can be accomplished using any suitable crosslinking agent known to those skilled in the art, such as, for example, carbodiimides; aldehydes (e.g. furfural, acrolein, formaldehyde, glutaraldehyde, glyceryl aldehyde), succinimide crosslinkers (bis(sulfosuccinimidyl)suberate (BS3), disuccinimidyl glutarate (DSG), disuccinimidyl suberate (DSS), dithiobis(succinimidyl propionate), ethylene glycol bis( sulfosuccinimidyl succinate), ethylene glycol bis(succinimidyl succinate) (EGS), bis(sulfosuccinimidyl) glutarate (BS2G), disuccinimidyl tartrate (DST)); epoxides (ethylene glycol diglycidal ether, 1,4-butanediol diglycidal ether); saccharides (glucose and aldose sugars); sulfonic acids and p-toluenesulfonic acid; carbonyldiimidazole; genipin; imines; ketones; diphenylphosphoryl azide (DDPA); terephthaloyl chloride; cerium(III) nitrate hexahydrate; microbial transglutaminase and hydrogen peroxide. Other suitable crosslinking agents and crosslinking methods for use in the present invention are known to those skilled in the art.

В конкретных вариантах осуществления гранулы представляют собой сшитые карбодиимидом гранулы. Сшитые карбодиимидом гранулы могут быть сшиты при помощи карбодиимида, выбранного из группы, состоящей из 1-этил-3-[3-диметиламинопропил]карбодиимида гидрохлорида (EDC), DCC - N,N'-дициклогексилкарбодиимида (DCC) и N,N'-диизопропилкарбодиимида (DIPC). Считается, что гранулы, обработанные EDC в более низкой концентрации, имеют большее количество свободных первичных аминов, в то время как образцы, обработанные сшивающим агентом в более высокой концентрации, будут иметь большинство первичных аминов, вовлеченных в амидные связи. Интенсивность оранжевой окраски, развивающейся при ковалентном связывании между первичным амином и пикролсульфоновой кислотой, которая может быть определена спектрофотометрическим методом при 335 нм, пропорциональна количеству первичных аминов, присутствующих в образце. При нормировании на миллиграмм белка, присутствующего в образце, можно наблюдать обратную корреляцию между количеством присутствующих свободных аминов и исходной концентрацией EDC, используемого для сшивки. Этот результат указывает на дифференциальное сшивание гранул, обусловленное количеством карбодиимида, использованного в реакции. Как правило, в сшитых гранулах наблюдается меньшее количество свободных первичных аминов в сравнении с не сшитыми гранулами.In specific embodiments, the beads are carbodiimide cross-linked beads. Carbodiimide cross-linked beads can be cross-linked using a carbodiimide selected from the group consisting of 1-ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl]carbodiimide hydrochloride (EDC), DCC - N,N'-dicyclohexylcarbodiimide (DCC) and N,N'- diisopropylcarbodiimide (DIPC). It is believed that beads treated with lower concentrations of EDC will have more free primary amines, while samples treated with higher concentrations of crosslinker will have the majority of primary amines involved in amide bonds. The intensity of the orange color developed by covalent binding between the primary amine and picrolesulfonic acid, which can be determined spectrophotometrically at 335 nm, is proportional to the amount of primary amine present in the sample. When normalized per milligram of protein present in the sample, an inverse correlation can be observed between the amount of free amines present and the initial concentration of EDC used for cross-linking. This result indicates differential cross-linking of the granules due to the amount of carbodiimide used in the reaction. Typically, cross-linked granules contain fewer free primary amines compared to non-cross-linked granules.

Сшитые гранулы в меньшей степени подвержены ферментативному расщеплению в сравнении с не сшитыми биосовместимыми гранулами, что позволяет точно настраивать гранулы для времени существования in vivo. Например, сшитые гранулы устойчивы к эндогенным ферментам, таким как коллагеназы. Использование сшитых гранул является частью системы доставки, облегчающее одно или более из: (a) доставки прикрепленных клеток в нужные участки и создания пространства для регенерации и врастания естественной ткани и сосудистой сети; (b) возможности существования в нужном участке достаточно долго для того, чтобы клетки адаптировались, функционировали, реконструировали свою микросреду и секретировали их естественный внеклеточный матрикс (ВКМ); (c) стимуляции интеграции трансплантированных клеток с окружающей тканью; (d) возможности имплантации клеток в практически твердой форме; (e) кратковременной структурной целостности, которая не создает существенное препятствие для врастания ткани, de novo ангиогенеза или интеграции доставляемых клеток/материалов с тканью хозяина; (f) локализованной in vivo доставки в практически твердой форме, что предотвращает диспергирование клеток в ткани в процессе имплантации; (g) повышенной стабильности и жизнеспособности прикрепляющихся клеток в сравнении с клетками, суспендированными в жидкости; (h) двухфазного профиля высвобождения при доставке клеток 1) в практически твердой форме (например, прикрепленными к гранулам), и 2) в практически жидкой форме (например, суспендированными в жидкости); i) воссоздания и имитации трехмерной биологической ниши или паренхимы почки, из которой эти популяции биоактивных клеток были получены.Crosslinked beads are less susceptible to enzymatic degradation than non-crosslinked biocompatible beads, allowing the beads to be finely tuned for in vivo life. For example, cross-linked granules are resistant to endogenous enzymes such as collagenases. The use of cross-linked beads is part of a delivery system that facilitates one or more of: (a) delivering adherent cells to desired sites and creating space for regeneration and ingrowth of natural tissue and vasculature; (b) the ability to exist in the desired site long enough for the cells to adapt, function, remodel their microenvironment, and secrete their natural extracellular matrix (ECM); (c) stimulating the integration of transplanted cells with surrounding tissue; (d) the ability to implant cells in a substantially solid form; (e) transient structural integrity that does not significantly impede tissue ingrowth, de novo angiogenesis, or integration of the delivered cells/materials with host tissue; (f) localized in vivo delivery in a substantially solid form, which prevents cells from dispersing into tissue during implantation; (g) increased stability and viability of adherent cells compared to cells suspended in liquid; (h) a biphasic release profile when delivering cells 1) in substantially solid form (eg, attached to beads), and 2) in substantially liquid form (eg, suspended in liquid); i) recreating and simulating the three-dimensional biological niche or kidney parenchyma from which these bioactive cell populations were derived.

В конкретных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к сшитым гранулам, содержащим желатин. Не сшитые желатиновые гранулы не подходят для препарата биоактивных клеток, поскольку они быстро утрачивают целостность, и клетки рассеиваться от участка инъекции. Напротив, желатиновые гранулы с высокой степенью сшивки могут существовать достаточно долго в участке инъекции и могут препятствовать de-novo секреции ВКМ, интеграции клеток, ангиогенезу и регенерации ткани. Настоящее изобретение позволяет точно регулировать время существования in vivo сшитых гранул. Для точного регулирования биоразлагаемости биологических материалов используют разные концентрации карбодиимида при сшивке, в то время как общие условия реакции оставляют постоянными для всех образцов. Например, чувствительность к ферментам гранул, сшитых карбодиимидом, может быть тонко настроена путем изменения концентрации сшивающего агента от примерно нуля до примерно 1 M. В конкретных вариантах осуществления концентрация составляет примерно 5 мМ, примерно 6 мМ, примерно 7 мМ, примерно 8 мМ, примерно 9 мМ, примерно 10 мМ, примерно 11 мМ, примерно 12 мМ, примерно 13 мМ, примерно 14 мМ, примерно 15 мМ, примерно 16 мМ, примерно 17 мМ, примерно 18 мМ, примерно 19 мМ, примерно 20 мМ, примерно 21 мМ, примерно 22 мМ, примерно 23 мМ, примерно 24 мМ, примерно 25 мМ, примерно 26 мМ, примерно 27 мМ, примерно 28 мМ, примерно 29 мМ, примерно 30 мМ, примерно 31 мМ, примерно 32 мМ, примерно 33 мМ, примерно 34 мМ, примерно 35 мМ, примерно 36 мМ, примерно 37 мМ, примерно 38 мМ, примерно 39 мМ, примерно 40 мМ, примерно 41 мМ, примерно 42 мМ, примерно 43 мМ, примерно 44 мМ, примерно 45 мМ, примерно 46 мМ, примерно 47 мМ, примерно 48 мМ, примерно 49 мМ, примерно 50 мМ, примерно 55 мМ, примерно 60 мМ, примерно 65 мМ, примерно 70 мМ, примерно 75 мМ, примерно 80 мМ, примерно 85 мМ, примерно 90 мМ, примерно 95 мМ или примерно 100 мМ. Концентрация сшивающего агента также может составлять примерно 0,15 M, примерно 0,2 M, примерно 0,25 M, примерно 0,3 M, примерно 0,35 M, примерно 0,4 M, примерно 0,45 M, примерно 0,5 M, примерно 0,55 M, примерно 0,6 M, примерно 0,65 M, примерно 0,7 M, примерно 0,75 M, примерно 0,8 M, примерно 0,85 M, примерно 0,9 M, примерно 0,95 M или примерно 1 M. В конкретных вариантах осуществления сшивающий агент представляет собой 1-этил-3-[3-диметиламинопропил]карбодиимид гидрохлорид (EDC). В конкретных вариантах осуществления сшитые EDC гранулы представляют собой желатиновые гранулы. Деградация (%) гранул может быть точно отрегулирована в зависимости от концентрации сшивающего агента. В конкретных вариантах осуществления желатиновые гранулы могут быть смешаны с гранулами или микрочастицами, выполненными не из желатина (например, без ограничения, альгината или HA), для дополнительного повышения эффективности доставляемой популяции биоактивных клеток.In specific embodiments, the present invention relates to cross-linked granules containing gelatin. Non-crosslinked gelatin beads are not suitable for bioactive cell preparation because they quickly lose their integrity and the cells disperse from the injection site. In contrast, highly cross-linked gelatin granules can survive quite long at the injection site and may interfere with de-novo ECM secretion, cell integration, angiogenesis, and tissue regeneration. The present invention makes it possible to precisely control the in vivo lifetime of cross-linked beads. To precisely control the biodegradability of biological materials, different concentrations of carbodiimide are used during cross-linking, while the general reaction conditions are kept constant for all samples. For example, the enzyme sensitivity of carbodiimide cross-linked beads can be finely tuned by varying the concentration of the cross-linking agent from about zero to about 1 M. In particular embodiments, the concentration is about 5 mM, about 6 mM, about 7 mM, about 8 mM, about 9 mM, about 10 mM, about 11 mM, about 12 mM, about 13 mM, about 14 mM, about 15 mM, about 16 mM, about 17 mM, about 18 mM, about 19 mM, about 20 mM, about 21 mM , about 22 mM, about 23 mM, about 24 mM, about 25 mM, about 26 mM, about 27 mM, about 28 mM, about 29 mM, about 30 mM, about 31 mM, about 32 mM, about 33 mM, about 34 mM, about 35 mM, about 36 mM, about 37 mM, about 38 mM, about 39 mM, about 40 mM, about 41 mM, about 42 mM, about 43 mM, about 44 mM, about 45 mM, about 46 mM , about 47 mM, about 48 mM, about 49 mM, about 50 mM, about 55 mM, about 60 mM, about 65 mM, about 70 mM, about 75 mM, about 80 mM, about 85 mM, about 90 mM, about 95 mM or approximately 100 mM. The crosslinker concentration may also be about 0.15 M, about 0.2 M, about 0.25 M, about 0.3 M, about 0.35 M, about 0.4 M, about 0.45 M, about 0 .5 M, approximately 0.55 M, approximately 0.6 M, approximately 0.65 M, approximately 0.7 M, approximately 0.75 M, approximately 0.8 M, approximately 0.85 M, approximately 0.9 M, about 0.95 M or about 1 M. In specific embodiments, the crosslinking agent is 1-ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl]carbodiimide hydrochloride (EDC). In specific embodiments, the cross-linked EDC beads are gelatin beads. Degradation (%) of the granules can be finely adjusted depending on the crosslinker concentration. In certain embodiments, gelatin beads may be mixed with non-gelatin beads or microparticles (eg, but not limited to, alginate or HA) to further enhance the effectiveness of the delivered bioactive cell population.

Сшитые гранулы могут обладать определенными характеристиками, которые являются благоприятными для высевания, прикрепления или инкапсуляции популяций биоактивных клеток. Например, гранулы могут иметь пористую поверхность и/или могут быть в значительной степени полыми. Наличие пор обеспечивает большую поверхность для прикрепления клеток, что делает возможным прикрепление большего количества клеток, чем в случае непористой или гладкой поверхности. Кроме того, пористая структура может способствовать интеграции ткани хозяина с пористыми гранулами, облегчая образование de novo ткани. Гранулы имеют распределение по размерам, которое может быть подогнано к графику Вейбулла, соответствующему общей схеме распределения частиц. В конкретных вариантах осуществления сшитые гранулы имеют средний диаметр менее примерно 120 мкм, примерно 115 мкм, примерно 110 мкм, примерно 109 мкм, примерно 108 мкм, примерно 107 мкм, примерно 106 мкм, примерно 105 мкм, примерно 104 мкм, примерно 103 мкм, примерно 102 мкм, примерно 101 мкм, примерно 100 мкм, примерно 99 мкм, примерно 98 мкм, примерно 97 мкм, примерно 96 мкм, примерно 95 мкм, примерно 94 мкм, примерно 93 мкм, примерно 92 мкм, примерно 91 мкм или примерно 90 мкм. Характеристики сшитых гранул варьируются в зависимости от метода изготовления. Например, для получения гранул, имеющих вышеуказанные характеристики, используют метод, в котором поток воздуха используют для аэрозолизации жидкого раствора желатина и распыления его в жидкий азот с помощью распылителя реагентов для тонкослойной хроматографии (ACE Glassware). Специалисты в данной области понимают, что изменение параметров метода изготовления дает возможность точно регулировать различные характеристики гранул, например, изменять распределение по размерам частиц. В конкретных вариантах осуществления микротопографию, поверхностные и внутренние характеристики гранул можно дополнительно модифицировать для облегчения прикрепления клеток.The cross-linked beads may have certain characteristics that are favorable for seeding, attaching or encapsulating populations of bioactive cells. For example, the granules may have a porous surface and/or may be substantially hollow. The presence of pores provides a larger surface area for cell attachment, making it possible for more cells to attach than would be the case with a nonporous or smooth surface. In addition, the porous structure may promote integration of host tissue with porous granules, facilitating de novo tissue formation. The granules have a size distribution that can be fitted to a Weibull plot corresponding to the general particle distribution pattern. In specific embodiments, the cross-linked beads have an average diameter of less than about 120 microns, about 115 microns, about 110 microns, about 109 microns, about 108 microns, about 107 microns, about 106 microns, about 105 microns, about 104 microns, about 103 microns, about 102 µm, about 101 µm, about 100 µm, about 99 µm, about 98 µm, about 97 µm, about 96 µm, about 95 µm, about 94 µm, about 93 µm, about 92 µm, about 91 µm or about 90 µm. The characteristics of cross-linked pellets vary depending on the manufacturing method. For example, to produce granules having the above characteristics, a method is used in which a stream of air is used to aerosolize a liquid gelatin solution and spray it into liquid nitrogen using a thin layer chromatography reagent nebulizer (ACE Glassware). Those skilled in the art understand that varying the parameters of the manufacturing method makes it possible to fine-tune various characteristics of the granules, such as changing the particle size distribution. In certain embodiments, the microtopography, surface and internal characteristics of the granules can be further modified to facilitate cell attachment.

Совместимость с клетками сшитых гранул оценивают in vitro до формулирования препарата, используя методы культивирования клеток, в которых гранулы культивируют с клетками, соответствующими конечному препарату биоактивных клеток. Например, гранулы культивируют с первичными почечными клетками до изготовления препарата биоактивных почечных клеток, используют анализы на живые/мертвые клетки для подтверждения совместимости с клетками. Помимо жизнеспособности клеток, определенные функциональные тесты для определения клеточной метаболической активности, секреции конкретных ключевых цитокинов, факторов роста и экзосом, а также экспрессии конкретных ключевых белковых и нуклеотидных маркеров, включая микроРНК, ассоциированные с функциональными популяциями биоактивных почечных клеток, хорошо известны специалистам в данной области и могут быть дополнительно использованы для подтверждения активности клеток в препарате со сшитыми гранулами.The cell compatibility of cross-linked beads is assessed in vitro prior to drug formulation using cell culture methods in which the beads are cultured with cells corresponding to the final bioactive cell preparation. For example, beads are cultured with primary kidney cells prior to making a bioactive kidney cell preparation, using live/dead cell assays to confirm cell compatibility. In addition to cell viability, certain functional assays to determine cellular metabolic activity, secretion of specific key cytokines, growth factors and exosomes, and expression of specific key protein and nucleotide markers, including microRNAs associated with functional populations of bioactive kidney cells, are well known to those skilled in the art. and can be additionally used to confirm the activity of cells in a preparation with cross-linked granules.

В некоторых препаратах биосовместимые сшитые гранулы объединены с термочувствительным биологическим материалом в растворе с концентрацией от примерно 5% (масс/масс) до примерно 15% (масс/масс) от объема раствора. Сшитые гранулы могут присутствовать в концентрации примерно 5% (масс/масс), примерно 5,5% (масс/масс), примерно 6% (масс/масс), примерно 6,5% (масс/масс), примерно 7% (масс/масс), примерно 7,5% (масс/масс), примерно 8% (масс/масс), примерно 8,5% (масс/масс), примерно 9% (масс/масс), примерно 9,5% (масс/масс), примерно 10% (масс/масс), примерно 10,5% (масс/масс), примерно 11% (масс/масс), примерно 11,5% (масс/масс), примерно 12% (масс/масс), примерно 12,5% (масс/масс), примерно 13% (масс/масс), примерно 13,5% (масс/масс), примерно 14% (масс/масс), примерно 14,5% (масс/масс) или примерно 15% (масс/масс) от объема раствора.In some formulations, biocompatible cross-linked beads are combined with a thermosensitive biological material in a solution at a concentration of from about 5% (w/w) to about 15% (w/w) by volume of the solution. Crosslinked granules may be present at a concentration of about 5% (w/w), about 5.5% (w/w), about 6% (w/w), about 6.5% (w/w), about 7% ( w/w), about 7.5% (w/w), about 8% (w/w), about 8.5% (w/w), about 9% (w/w), about 9.5% (wt/wt), about 10% (wt/wt), about 10.5% (wt/wt), about 11% (wt/wt), about 11.5% (wt/wt), about 12% ( w/w), about 12.5% (w/w), about 13% (w/w), about 13.5% (w/w), about 14% (w/w), about 14.5% (wt/wt) or approximately 15% (wt/wt) of the solution volume.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к препаратам, содержащим биологические материалы, которые распадаются в течение периода времени порядка нескольких минут, часов или дней. Это отличается от большого количества работ, направленных на имплантацию твердых материалов, которые затем медленно распадаются в течение дней, недель или месяцев.In one aspect, the present invention relates to formulations containing biological materials that disintegrate over a period of time on the order of minutes, hours or days. This is in contrast to a lot of work that focuses on implanting solid materials that then slowly disintegrate over days, weeks or months.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к препаратам, содержащим биосовместимые сшитые гранулы, засеянные биоактивными клетками, совместно с матрицей для доставки. В конкретных вариантах осуществления матрица для доставки имеет одну или более из следующих характеристик: биологическую совместимость, биоразлагаемость/биовсасываемость, практически твердое состояние до, и в процессе, имплантации субъекту, утрату структурной целостности (практически твердого состояния) после имплантации и совместимую с клетками среду для поддержания жизнеспособности клеток. Способность матрицы для доставки удерживать имплантированные частицы (например, сшитые гранулы) разделенными в пространстве во время имплантации стимулирует врастание естественной ткани. В отсутствие матрицы для доставки уплотнение засеянных клетками гранул в процессе имплантации может приводить к недостатку пространства для достаточного врастания ткани. Матрица для доставки облегчает имплантацию твердых препаратов. Кроме того, короткий срок существования структурной целостности означает, что вскоре после имплантации матрица больше не создает значительный барьер для врастания ткани, de novo ангиогенеза или интеграции доставленных клеток/материалов с тканью хозяина. Матрица для доставки обеспечивает локализацию препарата, описанного в настоящем документе, поскольку введение твердого элемента помогает предотвращать диспергирование доставляемых материалов в ткани во время имплантации. В конкретных вариантах осуществления применение матрицы для доставки, описанной в настоящем документе, помогает предотвращать быструю потерю имплантированных клеток при мочеиспускании после доставки в паренхиму почки. В случае клеточных препаратов твердая матрица для доставки способствует повышению стабильности и жизнеспособности прикрепляющихся клеток в сравнении клетками, суспендированными в жидкости.In one aspect, the present invention relates to formulations containing biocompatible cross-linked beads seeded with bioactive cells together with a delivery matrix. In specific embodiments, the delivery matrix has one or more of the following characteristics: biocompatibility, biodegradability/bioabsorbability, a substantially solid state before and during implantation into a subject, loss of structural integrity (substantially solid state) after implantation, and a cell-compatible environment for maintaining cell viability. The ability of the delivery matrix to keep implanted particles (eg, cross-linked beads) spatially separated during implantation stimulates natural tissue ingrowth. In the absence of a delivery matrix, compaction of cell-seeded beads during implantation may result in insufficient space for sufficient tissue ingrowth. The delivery matrix facilitates the implantation of solid drugs. In addition, the short duration of structural integrity means that shortly after implantation, the matrix no longer poses a significant barrier to tissue ingrowth, de novo angiogenesis, or integration of delivered cells/materials with host tissue. The delivery matrix provides localization of the drug described herein, since the introduction of the solid element helps prevent the delivery materials from dispersing into the tissue during implantation. In specific embodiments, use of the delivery matrix described herein helps prevent rapid urinary loss of implanted cells after delivery to the renal parenchyma. For cell-based formulations, a solid delivery matrix enhances the stability and viability of adherent cells compared to cells suspended in liquid.

В конкретных вариантах осуществления матрица для доставки представляет собой популяцию биосовместимых гранул, не засеянных клетками. В конкретных вариантах осуществления незасеянные гранулы диспергированы по всему объему, и между отдельными засеянными гранулами. Незасеянные гранулы действуют в качестве «разделительных гранул» между засеянными гранулами до, и сразу после, трансплантации. Разделительные гранулы содержат термочувствительный биологический материал, находящийся в практически твердом состоянии при первой температуре и в практически жидком состоянии при второй температуре, при этом первая температура является более низкой, чем вторая температура. Например, разделительные гранулы содержат биологический материал, находящийся в практически твердом состоянии при температуре около температуры окружающей среды, или ниже, и в практически жидком состоянии при примерно 37°C, как описано в настоящем документе. В конкретных вариантах осуществления температура окружающей среды примерно соответствует комнатной температуре. В конкретных вариантах осуществления биологический материал представляет собой раствор желатина. Раствор желатина используют в концентрации примерно 4%, примерно 4,5%, примерно 5%, примерно 5,5%, примерно 6%, примерно 6,5%, примерно 7%, примерно 7,5%, примерно 8%, примерно 8,5%, примерно 9%, примерно 9,5%, примерно 10%, примерно 10,5% или примерно 11% (масс/об). Раствор желатина может быть получен в PBS, среде для культивирования клеток (например, DMEM) или другом подходящем растворителе. В конкретных вариантах осуществления биологический материал представляет собой гиалуроновую кислоту. В конкретных вариантах осуществления биологический материал представляет собой лишенный клеток внеклеточный матрикс из почки человека или животного, который может быть в дальнейшем восстановлен в виде гидрогеля.In specific embodiments, the delivery matrix is a population of biocompatible beads that are not seeded with cells. In certain embodiments, the unseeded granules are dispersed throughout, and between individual seeded granules. Unseeded granules act as "separation granules" between seeded granules before and immediately after transplantation. The release beads contain a temperature-sensitive biological material that is in a substantially solid state at a first temperature and in a substantially liquid state at a second temperature, wherein the first temperature is lower than the second temperature. For example, release beads contain biological material that is in a substantially solid state at or below ambient temperature, and in a substantially liquid state at about 37°C, as described herein. In certain embodiments, the ambient temperature is approximately room temperature. In specific embodiments, the biological material is a gelatin solution. The gelatin solution is used at a concentration of about 4%, about 4.5%, about 5%, about 5.5%, about 6%, about 6.5%, about 7%, about 7.5%, about 8%, about 8.5%, about 9%, about 9.5%, about 10%, about 10.5%, or about 11% (w/v). The gelatin solution can be prepared in PBS, cell culture medium (eg DMEM) or other suitable solvent. In specific embodiments, the biological material is hyaluronic acid. In specific embodiments, the biological material is a cell-free extracellular matrix from a human or animal kidney that can be further reconstituted as a hydrogel.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к препаратам, которые содержат биологические материалы, имплантируемые в практически твердой форме (например, разделительные гранулы), а затем разжижающиеся/плавящиеся или иным образом теряющие структурную целостность после имплантации в тело. Это отличается от большого количества работ, направленных на использование материалов, которые могут быть введены в виде жидкостей, впоследствии затвердевающих в теле.In one aspect, the present invention relates to formulations that contain biological materials that are implanted in substantially solid form (eg, release beads) and then liquefy/melt or otherwise lose structural integrity once implanted into the body. This is in contrast to much of the work that has been done using materials that can be injected as liquids that subsequently solidify in the body.

Температурную чувствительность разделительных гранул можно оценивать in vitro до формулирования. Разделительные гранулы можно метить и смешивать с немечеными не термочувствительными гранулами. Затем смесь инкубируют при 37°C, чтобы наблюдать изменения в физическом переходе между состояниями. Потерю формы термочувствительными гранулами при более высокой температуре наблюдают с течением времени. Например, термочувствительные желатиновые гранулы могут быть изготовлены с красителем альциановым синим, служащим маркером физического перехода между состояниями. Синие желатиновые гранулы смешивают со сшитыми гранулами (белыми), помещают в катетер, затем экструдируют и инкубируют в 1X PBS, pH 7,4, при 37°C. Потерю формы синими желатиновыми гранулами наблюдают под микроскопом в разные моменты времени. Изменения физического состояния синих желатиновых гранул становятся заметны через 30 мин, становясь более выраженными с увеличением времени инкубации. Гранулы не исчезают полностью из-за вязкости материала.The temperature sensitivity of release granules can be assessed in vitro prior to formulation. Release beads can be labeled and mixed with unlabeled non-heat sensitive beads. The mixture is then incubated at 37°C to observe changes in the physical transition between states. Loss of shape of heat-sensitive granules at higher temperatures is observed over time. For example, heat-sensitive gelatin beads can be made with the dye alcian blue, which serves as a marker of physical transition between states. Blue gelatin beads are mixed with cross-linked beads (white), placed in a catheter, then extruded and incubated in 1X PBS, pH 7.4, at 37°C. The loss of shape of the blue gelatin granules is observed under a microscope at different points in time. Changes in the physical state of the blue gelatin granules become noticeable after 30 minutes, becoming more pronounced with increasing incubation time. The granules do not disappear completely due to the viscosity of the material.

Препараты с модифицированным высвобождениемModified release drugs

В одном из аспектов препараты по настоящему изобретению предоставляют в виде препаратов с модифицированным высвобождением. Как правило, модифицированное высвобождение характеризуется начальным высвобождением первого активного средства после введения, с последующим по меньшей мере одним дополнительным высвобождением второго активного средства. Первое и второе активные средства могут быть одинаковыми, или они могут быть разными. В конкретных вариантах осуществления препараты обеспечивают модифицированное высвобождение за счет наличия нескольких компонентов в одном и том же препарате. В конкретных вариантах осуществления препарат с модифицированным высвобождением содержит активное средство в виде части первого компонента, который позволяет активному средству свободно перемещаться по всему объему препарата, что приводит к немедленному высвобождению в целевом участке после введения. Первый компонент может представлять собой термочувствительный биологический материал, имеющий практически жидкую фазу и практически твердую фазу, при этом первый компонент находится в практически жидкой фазе в момент введения. В конкретных вариантах осуществления активное средство находится в практически жидкой фазе, так что оно может практически свободно перемещаться по всему объему препарата и, таким образом, немедленно высвобождается в целевом участке после введения.In one aspect, the formulations of the present invention are provided as modified release formulations. Typically, modified release is characterized by an initial release of a first active agent upon administration, followed by at least one additional release of a second active agent. The first and second active agents may be the same, or they may be different. In certain embodiments, the formulations provide modified release due to the presence of multiple components in the same formulation. In specific embodiments, the modified release formulation contains the active agent as part of a first component that allows the active agent to freely move throughout the formulation resulting in immediate release at the target site upon administration. The first component may be a thermosensitive biological material having a substantially liquid phase and a substantially solid phase, the first component being in a substantially liquid phase at the time of administration. In certain embodiments, the active agent is in a substantially liquid phase such that it can move substantially freely throughout the formulation and is thus immediately released at the target site upon administration.

В конкретных вариантах осуществления препарат с модифицированным высвобождением содержит активное средство в виде части второго компонента, при этом активное средство прикреплено, нанесено, покрыто, погружено, высеяно или заключено во втором компоненте, который сохраняется до, и после, введения в целевой участок. Второй компонент содержит структурные элементы, с которыми активное средство может связываться, что предотвращает немедленное высвобождение активного средства из второго компонента в момент введения. Например, второй компонент находится в практически твердой форме, например, в виде биосовместимых гранул, которые могут быть сшиты для предотвращения или отсрочки in vivo ферментативного расщепления. В конкретных вариантах осуществления активное средство в практически твердой фазе сохраняет свою структурную целостность в препарате до, и после, введения и, таким образом, не происходит немедленного высвобождения активного средства в целевом участке после введения. Подходящие носители для препаратов с модифицированным высвобождением описаны в настоящем документе, однако специалистам в данной области известны и другие носители, подходящие для использования по настоящему изобретению.In specific embodiments, the modified release formulation contains the active agent as part of a second component, wherein the active agent is attached, applied, coated, embedded, seeded or enclosed in the second component, which is maintained before and after administration to the target site. The second component contains structural elements to which the active agent can bind, which prevents the immediate release of the active agent from the second component at the time of administration. For example, the second component is in substantially solid form, such as biocompatible beads that can be cross-linked to prevent or delay in vivo enzymatic degradation. In certain embodiments, the substantially solid phase active agent maintains its structural integrity in the formulation before and after administration and thus does not immediately release the active agent at the target site upon administration. Suitable carriers for modified release formulations are described herein, but other carriers suitable for use in the present invention will be known to those skilled in the art.

В конкретных вариантах осуществления препарат обеспечивает начальную быструю доставку/высвобождение доставляемых элементов, включая клетки, наночастицы, терапевтические молекулы, и так далее, с последующим высвобождением элементов в более позднее время. В конкретных вариантах осуществления препарат обеспечивает начальную быструю доставку/высвобождение экзосом, микроРНК и других биоактивных молекул нуклеиновой кислоты или белка, которые являются растворимыми и секретируемыми биоактивными продуктами из почечных или других популяций клеток. Другие молекулы или лекарственные средства, связанные с регенеративной биологической активностью, известны специалистам в данной области. Препараты по настоящему изобретению могут быть спроектированы для такого двухфазного профиля высвобождения, когда доставляемое средство присутствует как в несвязанной форме (например, клетки в растворе), так и в связанной форме (например, клетки, связанные с гранулами или другим подходящим носителем). После начального введения несвязанное средство немедленно поступает в участок доставки, в то время как высвобождение связанного средства отсрочено до того момента, когда нарушается структурная целостность носителя (например, гранул), после чего высвобождается ранее связанное средство. Как описано ниже, и другие подходящие механизмы высвобождения известны специалистам в данной области.In specific embodiments, the formulation provides an initial rapid delivery/release of delivered elements, including cells, nanoparticles, therapeutic molecules, etc., followed by release of the elements at a later time. In specific embodiments, the formulation provides the initial rapid delivery/release of exosomes, microRNAs, and other bioactive nucleic acid or protein molecules that are soluble and secreted bioactive products from kidney or other cell populations. Other molecules or drugs associated with regenerative biological activity are known to those skilled in the art. The formulations of the present invention can be designed to have a biphasic release profile where the delivered agent is present in both unbound form (eg, cells in solution) and bound form (eg, cells bound to beads or other suitable carrier). After initial administration, the unbound agent is immediately delivered to the delivery site, while the release of the bound agent is delayed until the structural integrity of the carrier (eg, granules) is compromised, at which point the previously bound agent is released. As described below, other suitable release mechanisms are known to those skilled in the art.

Время отсрочки высвобождения можно корректировать в зависимости от природы активного средства. Например, время отсрочки высвобождения в препарате биоактивных клеток может быть порядка нескольких секунд, минут, часов или дней. В определенных обстоятельствах может быть подходящей отсрочка порядка нескольких недель. В случае других активных средств, таких как малые и большие молекулы, время отсрочки высвобождения в препарате может быть порядка нескольких секунд, минут, часов, дней, недель или месяцев. Препарат также может содержать разные биологические материалы, которые обеспечивают профили с разной отсрочкой высвобождения. Например, первый биологический материал с первым активным средством может иметь первое время высвобождения, и второй биологический материал со вторым активным средством может иметь второе время высвобождения. Первое и второе активные средства могут быть одинаковыми или разными.The delayed release time can be adjusted depending on the nature of the active agent. For example, the delay time for the release of bioactive cells in the preparation may be on the order of seconds, minutes, hours or days. In certain circumstances, a delay of a few weeks may be appropriate. For other active agents, such as small and large molecules, the delayed release time in the formulation may be on the order of seconds, minutes, hours, days, weeks or months. The drug may also contain different biological materials that provide different delayed release profiles. For example, a first biological material with a first active agent may have a first release time, and a second biological material with a second active agent may have a second release time. The first and second active agents may be the same or different.

Как описано в настоящем документе, период времени замедленного высвобождения может, в целом, соответствовать периоду времени для утраты структурной целостности биологического материала. Однако специалистам в данной области известны и другие механизмы замедленного высвобождения. Например, активное средство может непрерывно высвобождаться с течением времени независимо от времени распада какого-либо конкретного биологического материала, например, за счет диффузии лекарственного средства из полимерной матрицы. Кроме того, биоактивные клетки могут мигрировать из препарата, содержащего биологический материал и биоактивные клетки, в естественную ткань. В конкретных вариантах осуществления биоактивные клетки мигрируют из биологического материала, например, гранулы, в естественную ткань. В одном варианте осуществления биоактивные клетки мигрируют из биологического материала в естественную ткань и индуцируют секрецию факторов роста, цитокинов, экзосом, микроРНК, других нуклеиновых кислот и белков, связанных с регенеративной биологической активностью. В конкретных вариантах осуществления экзосомы и другие внеклеточные везикулы, а также микроРНК, другие биоактивные нуклеиновые кислоты и белки мигрируют из биологического материала. В другом варианте осуществления биоактивные клетки мигрируют из биологического материала в естественную ткань и опосредуют мобилизацию стволовых клеток и клеток-предшественников хозяина, которые затем мигрируют, или направляются, в участок повреждения или заболевания.As described herein, the period of time for sustained release may generally correspond to the period of time for the biological material to lose structural integrity. However, other sustained release mechanisms are known to those skilled in the art. For example, the active agent can be continuously released over time independent of the decay time of any particular biological material, for example, due to the diffusion of the drug from the polymer matrix. In addition, bioactive cells can migrate from the preparation containing biological material and bioactive cells into natural tissue. In specific embodiments, the bioactive cells migrate from a biological material, such as a granule, into natural tissue. In one embodiment, the bioactive cells migrate from the biological material into natural tissue and induce the secretion of growth factors, cytokines, exosomes, microRNAs, other nucleic acids and proteins associated with regenerative biological activities. In specific embodiments, exosomes and other extracellular vesicles, as well as microRNAs, other bioactive nucleic acids and proteins migrate from the biological material. In another embodiment, bioactive cells migrate from biological material into natural tissue and mediate the mobilization of host stem and progenitor cells, which then migrate, or are directed, to the site of injury or disease.

Можно использовать биоразлагаемые, биосовместимые полимеры, такие как этиленвинилацетат, полиангидриды, полигликолевая кислота, коллаген, полиортоэфиры и полимолочная кислота. Пролонгированной абсорбции инъекционных препаратов можно добиваться путем включения в препарат средства, которое замедляет абсорбцию, например, солей моностеарата и желатина. Многие способы получения таких препаратов запатентованы или общеизвестны специалистам в данной области. Смотри, например, Sustained and Controlled Release Drug Delivery Systems, J. R. Robinson, ed., Marcel Dekker, Inc., New York, 1978. Дополнительные способы получения полипептидных препаратов с контролируемым или пролонгированным высвобождением описаны, например, в патентах США №№ 6306406 и 6346274, а также, например, в патентных заявках США №№ US20020182254 и US20020051808, содержание всех из которых включено в настоящий документ посредством ссылки.Biodegradable, biocompatible polymers such as ethylene vinyl acetate, polyanhydrides, polyglycolic acid, collagen, polyorthoesters and polylactic acid can be used. Prolonged absorption of injectable drugs can be achieved by including in the drug an agent that slows down absorption, for example, monostearate salts and gelatin. Many methods for preparing such preparations are patented or well known to those skilled in the art. See, for example, Sustained and Controlled Release Drug Delivery Systems, J. R. Robinson, ed., Marcel Dekker, Inc., New York, 1978. Additional methods for producing controlled or sustained release polypeptide drugs are described, for example, in US Pat. Nos. 6,306,406 and 6,346,274, as well as, for example, US Patent Application Nos. US20020182254 and US20020051808, all of which are incorporated herein by reference.

Препараты биоактивных клетокBioactive cell preparations

Препараты биоактивных клеток, описанные в настоящем документе, содержат имплантируемые конструкции, выполненные из вышеописанных биологических материалов, включающие генетически модифицированные биоактивные почечные клетки, описанные в настоящем документе, для лечения заболевания почек у субъекта, который нуждается в этом. В конкретных вариантах осуществления конструкция выполнена из биосовместимого материала, или биологического материала, каркаса или матрицы из одного или более синтетических или природных биосовместимых материалов, и одной или более популяций клеток или смесей клеток, описанных в настоящем документе, нанесенных на, или погруженных в, поверхность каркаса за счет прикрепления и/или захвата. В конкретных вариантах осуществления конструкция выполнена из биологического материала и одной или более популяций клеток или смесей клеток, описанных в настоящем документе, покрытых, нанесенных на, внесенных в, прикрепленных к, заключенных в, погруженных в, высеянных или объединенных с компонентом(ами) биологического материала. Любые из популяций клеток, описанных в настоящем документе, включая обогащенные популяции клеток или их смеси, могут быть использованы в сочетании с матрицей при формировании конструкции. В конкретных вариантах осуществления препарат биоактивных клеток получен из биосовместимого материала, или биологического материала, и популяций генетически модифицированных ОПК, описанных в настоящем документе.The bioactive cell preparations described herein contain implantable constructs made from the above-described biological materials, including genetically modified bioactive kidney cells described herein, for treating kidney disease in a subject in need thereof. In specific embodiments, the structure is made of a biocompatible material, or biological material, a scaffold or matrix of one or more synthetic or natural biocompatible materials, and one or more populations of cells or mixtures of cells described herein, deposited on, or embedded in, a surface frame by attachment and/or gripping. In specific embodiments, the construct is made of a biological material and one or more populations of cells or mixtures of cells described herein, coated with, applied to, introduced into, attached to, enclosed in, embedded in, seeded with, or combined with the biological component(s). material. Any of the cell populations described herein, including enriched cell populations or mixtures thereof, can be used in combination with the matrix to form the construct. In specific embodiments, the bioactive cell preparation is derived from a biocompatible material, or biological material, and the genetically modified OPC populations described herein.

В конкретных вариантах осуществления препарат биоактивных клеток представляет собой инъекционный препарат, состоящий из ОПК, генетически модифицированных для снижения иммуногенности и сформулированных в биологическом материале (например, желатиновом гидрогеле). В одном из аспектов аллогенные ОПК получают путем выделения и размножения почечных клеток из донорской ткани коркового слоя почки пациента, полученной при биопсии почки, генетической модификации ОПК с использованием методов генного редактирования и отбора методом центрифугирования в градиенте плотности из размноженных почечных клеток. ОПК состоят в основном из почечных эпителиальных клеток, которые хорошо известны своим регенеративным потенциалом (Humphreys et al. (2008) Intrinsic epithelial cells repair the kidney after injury. Cell Stem Cell. 2(3):284-91). И другие паренхиматозные (сосудистые) и стромальные (собирающих протоков) клетки могут в небольших количествах присутствовать в популяции ОПК. Инъекция ОПК в почки реципиента приводила к значительному улучшению показателей выживаемости, функций концентрирования мочи и фильтрования у животных в доклинических исследованиях. Однако ОПК имеют ограниченный срок хранения и ограниченную стабильность. Формулирование ОПК в биологическом материале, представляющем собой желатиновый гидрогель, обеспечивает повышенную стабильность клеток, за счет чего увеличивается срок хранения препарата, повышается стабильность при транспортировке и доставке в корковый слой почки при клиническом применении.In specific embodiments, the bioactive cell preparation is an injectable preparation consisting of OPCs genetically modified to reduce immunogenicity and formulated in a biological material (e.g. gelatin hydrogel). In one aspect, allogeneic OPCs are produced by isolating and expanding renal cells from a patient's renal biopsy donor cortical tissue, genetically modifying the OPCs using gene editing techniques, and selecting by density gradient centrifugation from the expanded renal cells. OPCs are composed primarily of renal epithelial cells, which are well known for their regenerative potential (Humphreyset al. (2008) Intrinsic epithelial cells repair the kidney after injury. Cell Stem Cell. 2(3):284-91). Both other parenchymal (vascular) and stromal (collecting duct) cells may be present in small numbers in the OPC population. Injection of OPC into the recipient's kidneys resulted in significant improvements in survival rates, urine concentrating and filtration functions in animals in preclinical studies. However, OPCs have a limited shelf life and limited stability. The formulation of OPC in a biological material, which is a gelatin hydrogel, provides increased cell stability, thereby increasing the shelf life of the drug, increasing stability during transportation and delivery to the renal cortex during clinical use.

В одном из аспектов препараты биоактивных клеток производят, сначала получая ткань коркового слоя почки от донора с использованием стандартной клинической процедуры биопсии почки. Почечные клетки выделяют из почечной ткани путем ферментативного расщепления и размножают с использованием стандартных методов культивирования клеток. Среда для культивирования клеток разработана для размножения первичных почечных клеток, и не содержит какие-либо факторы дифференцировки. Собранные почечные клетки подвергают разделению в градиенте плотности, получая ОПК. Методы генного редактирования для изменения иммуногенности ОПК можно применять либо до, либо после, разделения в градиенте плотности.In one aspect, bioactive cell preparations are produced by first obtaining renal cortical tissue from a donor using a standard clinical kidney biopsy procedure. Kidney cells are isolated from kidney tissue by enzymatic digestion and expanded using standard cell culture techniques. The cell culture medium is designed for the expansion of primary kidney cells and does not contain any differentiation factors. The collected kidney cells are subjected to density gradient separation to obtain OPC. Gene editing techniques to alter the immunogenicity of OPCs can be applied either before or after density gradient separation.

В конкретных вариантах осуществления сформулированная популяция клеток может практически свободно перемещаться по всему объему биологического материала при температуре около температуры окружающей среды, или выше. Суспендирование популяции клеток в практически твердой фазе при более низкой температуре обеспечивает преимущество стабильности для клеток, таких как прикрепляющиеся клетки, в сравнении с клетками в жидкости. Более того, суспендирование клеток в практически твердом состоянии обеспечивает одно или более из следующих преимуществ: i) предотвращает оседание клеток, ii) позволяет клеткам оставаться заякоренными на биологическом материале в суспендированном состоянии; iii) позволяет клеткам оставаться более равномерно распределенными по всему объему биологического материала; iv) предотвращает образование клеточных агрегатов и v) обеспечивает лучшую защиту клеток при хранении и транспортировке препарата. Препарат, способный сохранять такие признаки до введения субъекту, обладает по меньшей мере тем преимуществом, что клетки, в целом, будут более здоровыми в препарате, и может быть введена более однородная и воспроизводимая доза клеток.In certain embodiments, the formulated population of cells can move substantially freely throughout the biological material at a temperature at or above ambient temperature. Suspending a population of cells in a substantially solid phase at a lower temperature provides a stability advantage for cells, such as adherent cells, compared to cells in a liquid. Moreover, suspending cells in a substantially solid state provides one or more of the following advantages: i) prevents cell sedimentation, ii) allows cells to remain anchored to the biological material in a suspended state; iii) allows cells to remain more evenly distributed throughout the biological material; iv) prevents the formation of cellular aggregates and v) provides better protection of cells during storage and transportation of the drug. A formulation capable of maintaining such features prior to administration to a subject has at least the advantage that the cells will generally be healthier in the formulation and a more uniform and reproducible dose of cells can be administered.

В предпочтительном варианте осуществления биологический материал в виде желатинового гидрогеля, используемый для формулирования ОПК, представляет собой свиной желатин, растворенный в буфере, с образованием термочувствительного гидрогеля. Такой гидрогель является жидким при комнатной температуре, но образует гель при охлаждении до температуры охлаждения (2-8°C). ОПК формулируют с гидрогелем, переводят в гель путем охлаждения и отправляют в клинику в условиях охлаждения (2-8°C). В клиническом центре препарат нагревают до комнатной температуры перед введением инъекцией в почку пациента. Препарат биоактивных клеток имплантируют в корковый слой почки с использованием иглы и шприца, подходящих для доставки чрескожным или лапароскопическим введением.In a preferred embodiment, the gelatin hydrogel biological material used to formulate the OPC is porcine gelatin dissolved in a buffer to form a thermosensitive hydrogel. This hydrogel is liquid at room temperature, but forms a gel when cooled to refrigeration temperature (2-8°C). The OPC is formulated with a hydrogel, gelled by cooling, and sent to the clinic under refrigerated conditions (2-8°C). At the clinical center, the drug is warmed to room temperature before being injected into the patient's kidney. The bioactive cell preparation is implanted into the renal cortex using a needle and syringe suitable for percutaneous or laparoscopic delivery.

Описание и состав иллюстративной композиции Neo-Kidney AugmentDescription and composition of the illustrative composition Neo-Kidney Augment

В конкретных вариантах осуществления препарат биоактивных клеток представляет собой Neo-Kidney Augment (NKA), который представляет собой инъекционный препарат, состоящий из аутологичных, отобранных почечных клеток (ОПК), сформулированных в биологическом материале (желатиновом гидрогеле). В одном из аспектов аутологичные ОПК получают путем выделения и размножения почечных клеток из ткани коркового слоя почки пациента, полученной при биопсии почки, и отбора методом центрифугирования размноженных почечных клеток через границу, барьер или интерфейс между фазами с разной плотностью. В конкретных вариантах осуществления аутологичные ОПК получают путем выделения и размножения почечных клеток из ткани коркового слоя почки пациента, полученной при биопсии почки, и отбора методом центрифугирования размноженных почечных клеток в непрерывном или прерывистом, одноступенчатом или многоступенчатом, градиенте плотности. ОПК состоят в основном из эпителиальных клеток почечных канальцев, которые хорошо известны своим регенеративным потенциалом (Humphreys et al. (2008) Intrinsic epithelial cells repair the kidney after injury. Cell Stem Cell. 2(3):284-91). И другие паренхиматозные (сосудистые) и стромальные (собирающих протоков) клетки могут в небольших количествах присутствовать в популяции аутологичных ОПК. Инъекция ОПК в почки реципиента приводила к значительному улучшению показателей выживаемости, функций концентрирования мочи и фильтрования у животных в доклинических исследованиях. Однако ОПК имеют ограниченный срок хранения и ограниченную стабильность. Формулирование ОПК в биологическом материале, представляющем собой желатиновый гидрогель, обеспечивает повышенную стабильность клеток, за счет чего увеличивается срок хранения препарата, повышается стабильность NKA при транспортировке и доставке NKA в корковый слой почки при клиническом применении.In specific embodiments, the bioactive cell preparation is a Neo-Kidney Augment (NKA), which is an injectable preparation consisting of autologous, selected kidney cells (AKCs) formulated in a biological material (gelatin hydrogel). In one aspect, autologous OPCs are prepared by isolating and expanding kidney cells from a patient's renal cortical tissue obtained from a kidney biopsy and centrifuging the expanded kidney cells across a boundary, barrier, or interface between phases of different densities. In specific embodiments, autologous OPCs are prepared by isolating and expanding renal cells from a patient's renal cortical tissue obtained from a renal biopsy and centrifuging the expanded renal cells on a continuous or intermittent, single- or multi-stage, density gradient. RPCs are composed primarily of renal tubular epithelial cells, which are well known for their regenerative potential (Humphreys et al. (2008) Intrinsic epithelial cells repair the kidney after injury. Cell Stem Cell. 2(3):284-91). Both other parenchymal (vascular) and stromal (collecting duct) cells may be present in small numbers in the autologous OPC population. Injection of OPC into the recipient's kidneys resulted in significant improvements in survival rates, urine concentrating and filtration functions in animals in preclinical studies. However, OPCs have a limited shelf life and limited stability. The formulation of OPC in a biological material, which is a gelatin hydrogel, provides increased cell stability, thereby increasing the shelf life of the drug, increasing the stability of NKA during transportation and delivery of NKA to the renal cortex during clinical use.

В одном из аспектов NKA производят, сначала получая ткань коркового слоя почки от донора/реципиента с использованием стандартной клинической процедуры биопсии почки. В конкретных вариантах осуществления почечные клетки выделяют из почечной ткани путем ферментативного расщепления и размножают с использованием стандартных методов культивирования клеток. В конкретных вариантах осуществления среда для культивирования клеток разработана для размножения первичных почечных клеток, и не содержит какие-либо факторы дифференцировки. В конкретных вариантах осуществления собранные почечные клетки подвергают разделению через границу или интерфейс между фазами с разной плотностью, или в градиенте плотности, получая ОПК. В конкретных вариантах осуществления ОПК генетически модифицируют в соответствии с настоящим изобретением.In one aspect, NKA is produced by first obtaining renal cortical tissue from a donor/recipient using a standard clinical kidney biopsy procedure. In specific embodiments, kidney cells are isolated from kidney tissue by enzymatic digestion and expanded using standard cell culture techniques. In specific embodiments, the cell culture medium is designed for the expansion of primary kidney cells, and does not contain any differentiation factors. In specific embodiments, the collected kidney cells are subjected to separation across a boundary or interface between phases of different densities, or along a density gradient, to produce OPCs. In specific embodiments, the OPC is genetically modified in accordance with the present invention.

Настоящее изобретение относится к препарату, полученному из биологических материалов, разработанных или адаптированных для реагирования на внешние условия, как описано в настоящем документе. В результате, характер связи популяции биоактивных клеток с биологическим материалом в конструкции будет меняться в зависимости от внешних условий. Например, связь популяции клеток с термочувствительным биологическим материалом меняется в зависимости от температуры. В конкретных вариантах осуществления конструкция содержит популяцию биоактивных почечных клеток и биологический материал, находящийся в практически твердом состоянии при температуре примерно 8°C, или ниже, и в практически жидком состоянии при температуре около температуры окружающей среды, или выше, при этом популяция клеток суспендирована в биологическом материале при температуре примерно 8°C, или ниже. Однако популяция клеток может практически свободно перемещаться по всему объему биологического материала при температуре около температуры окружающей среды, или выше. Суспендирование популяции клеток в практически твердой фазе при более низкой температуре обеспечивает преимущество стабильности для клеток, таких как прикрепляющиеся клетки, в сравнении с клетками в жидкости. Более того, суспендирование клеток в практически твердом состоянии обеспечивает одно или более из следующих преимуществ: i) предотвращает оседание клеток, ii) позволяет клеткам оставаться заякоренными на биологическом материале в суспендированном состоянии; iii) позволяет клеткам оставаться более равномерно распределенными по всему объему биологического материала; iv) предотвращает образование клеточных агрегатов и v) обеспечивает лучшую защиту клеток при хранении и транспортировке препарата. Препарат, способный сохранять такие признаки до введения субъекту, обладает по меньшей мере тем преимуществом, что клетки, в целом, будут более здоровыми в препарате, и может быть введена более однородная и воспроизводимая доза клеток.The present invention relates to a preparation derived from biological materials designed or adapted to respond to environmental conditions as described herein. As a result, the nature of the connection between the population of bioactive cells and the biological material in the structure will change depending on external conditions. For example, the association of a population of cells with a temperature-sensitive biological material changes as a function of temperature. In specific embodiments, the construct comprises a population of bioactive kidney cells and biological material that is in a substantially solid state at or below about 8° C. and in a substantially liquid state at or above ambient temperature, wherein the population of cells is suspended in biological material at a temperature of approximately 8°C or lower. However, a population of cells can move almost freely throughout the entire volume of biological material at temperatures around ambient temperature, or higher. Suspending a population of cells in a substantially solid phase at a lower temperature provides a stability advantage for cells, such as adherent cells, compared to cells in a liquid. Moreover, suspending cells in a substantially solid state provides one or more of the following advantages: i) prevents cell sedimentation, ii) allows cells to remain anchored to the biological material in a suspended state; iii) allows cells to remain more evenly distributed throughout the biological material; iv) prevents the formation of cellular aggregates and v) provides better protection of cells during storage and transportation of the drug. A formulation capable of maintaining such features prior to administration to a subject has at least the advantage that the cells will generally be healthier in the formulation and a more uniform and reproducible dose of cells can be administered.

В конкретных вариантах осуществления биологический материал в виде желатинового гидрогеля, используемый для формулирования ОПК в NKA, представляет собой свиной желатин, растворенный в буфере, с образованием термочувствительного гидрогеля. Такой гидрогель является жидким при комнатной температуре, но образует гель при охлаждении до температуры охлаждения (2-8°C). ОПК формулируют с гидрогелем, получая NKA. NKA переводят в гель путем охлаждения и отправляют в клинику в условиях охлаждения (2-8°C). NKA имеет срок хранения 3 дня. В клиническом центре препарат нагревают до комнатной температуры перед введением инъекцией в почку пациента. NKA имплантируют в корковый слой почки с использованием иглы и шприца, подходящих для доставки NKA чрескожным или лапароскопическим введением. В конкретных вариантах осуществления гидрогель получают из желатина или другого рекомбинантного белка внеклеточного матрикса. В конкретных вариантах осуществления гидрогель получают из внеклеточного матрикса почки, или другой ткани или органа. В конкретных вариантах осуществления гидрогель получают из рекомбинантного белка внеклеточного матрикса. В конкретных вариантах осуществления гидрогель содержит желатин, полученный из рекомбинантного коллагена (то есть, рекомбинантный желатин).In specific embodiments, the gelatin hydrogel biological material used to formulate the OPC in NKA is porcine gelatin dissolved in a buffer to form a thermosensitive hydrogel. This hydrogel is liquid at room temperature, but forms a gel when cooled to refrigeration temperature (2-8°C). OPC is formulated with hydrogel to obtain NKA. NKA is gelled by cooling and sent to the clinic under refrigerated conditions (2-8°C). NKA has a shelf life of 3 days. At the clinical center, the drug is warmed to room temperature before being injected into the patient's kidney. NKA is implanted into the renal cortex using a needle and syringe suitable for delivering NKA via percutaneous or laparoscopic administration. In specific embodiments, the hydrogel is derived from gelatin or other recombinant extracellular matrix protein. In specific embodiments, the hydrogel is derived from the extracellular matrix of a kidney, or other tissue or organ. In specific embodiments, the hydrogel is derived from a recombinant extracellular matrix protein. In specific embodiments, the hydrogel comprises gelatin derived from recombinant collagen (i.e., recombinant gelatin).

Средства, сохраняющие жизнеспособность клетокAgents preserving cell viability

В одном из аспектов препарат биоактивных клеток также содержит средство, сохраняющее жизнеспособность клеток. В конкретных вариантах осуществления средство, сохраняющее жизнеспособность клеток, выбирают из группы, состоящей из антиоксиданта, переносчика кислорода, иммуномодулирующего фактора, фактора рекрутинга клеток, фактора прикрепления клеток, противовоспалительного средства, ангиогенного фактора, матриксной металлопротеиназы, ранозаживляющего фактора и продуктов, секретируемых из биоактивных клеток.In one aspect, the bioactive cell preparation also contains an agent that maintains cell viability. In specific embodiments, the cell viability preserving agent is selected from the group consisting of an antioxidant, an oxygen transporter, an immunomodulatory factor, a cell recruitment factor, a cell attachment factor, an anti-inflammatory agent, an angiogenic factor, a matrix metalloproteinase, a wound healing factor, and products secreted from bioactive cells .

Антиоксиданты характеризуются способностью ингибировать окисление других молекул. Антиоксиданты включают, без ограничения, одно или более из 6-гидрокси-2,5,7,8-тетраметилхроман-2-карбоновой кислоты (тролокс®), каротиноидов, флавоноидов, изофлавонов, убихинона, глутатиона, липоевой кислоты, супероксиддисмутазы, аскорбиновой кислоты, витамина E, витамина A, смешанных каротиноидов (например, бета-каротина, альфа-каротина, гамма-каротина, лютеина, ликопина, фитоина, фитофлуена и астаксантина), селена, кофермента Q10, индол-3-карбинола, проантоцианидов, ресвератрола, кверцетина, катехинов, салициловой кислоты, куркумина, билирубина, щавелевой кислоты, фитиновой кислоты, липоевой кислоты, ванильной кислоты, полифенолов, феруловой кислоты, теафлавинов, а также их производных. Специалистам в данной области известны и другие подходящие антиоксиданты, которые могут быть использованы в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения.Antioxidants are characterized by their ability to inhibit the oxidation of other molecules. Antioxidants include, without limitation, one or more of 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid ( Trolox® ), carotenoids, flavonoids, isoflavones, ubiquinone, glutathione, lipoic acid, superoxide dismutase, ascorbic acid , vitamin E, vitamin A, mixed carotenoids (e.g. beta-carotene, alpha-carotene, gamma-carotene, lutein, lycopene, phytoene, phytofluene and astaxanthin), selenium, coenzyme Q10, indole-3-carbinol, proanthocyanidins, resveratrol, quercetin, catechins, salicylic acid, curcumin, bilirubin, oxalic acid, phytic acid, lipoic acid, vanillic acid, polyphenols, ferulic acid, theaflavins, as well as their derivatives. Other suitable antioxidants are known to those skilled in the art that may be used in particular embodiments of the present invention.

Переносчики кислорода представляют собой средства, характеризующиеся способностью переносить и высвобождать кислород. Они включают, без ограничения, перфторуглероды и фармацевтические препараты, содержащие перфторуглероды. Подходящие переносчики кислорода на основе перфторуглерода включают, без ограничения, перфтороктил бромид (C8F17Br); перфтордихоротан (C8F16C12); перфтордецил бромид; перфлуброн; перфтордекалин; перфтортрипопиламин; перфторметилциклопиперидин; флуозол® (перфтордекалин и перфтортрипопиламин); перфторан® (перфтордекалин и перфторметилциклопиперидин); оксигент® (перфтордецилбромид и перфлуброн); оксицит™ (перrфтор(трет-бутилциклогексан)). Специалисты в данной области понимают, что и другие подходящие переносчики кислорода на основе перфторуглерода могут быть использованы в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения.Oxygen carriers are agents characterized by the ability to transport and release oxygen. These include, without limitation, perfluorocarbons and pharmaceutical preparations containing perfluorocarbons. Suitable perfluorocarbon oxygen carriers include, but are not limited to, perfluorooctyl bromide (C8F17Br); perfluorodichorotane (C8F16C12); perfluorodecyl bromide; perflubron; perfluorodecalin; perfluorotripopylamine; perfluoromethylcyclopiperidine; fluozol ® (perfluorodecalin and perfluorotripopylamine); perftoran ® (perfluorodecalin and perfluoromethylcyclopiperidine); oxygent ® (perfluorodecyl bromide and perflubron); oxycit™ (perfluoro(tert-butylcyclohexane)). Those skilled in the art will appreciate that other suitable perfluorocarbon-based oxygen carriers may be used in particular embodiments of the present invention.

Иммуномодулирующие факторы включают, без ограничения, остеопонтин, факторы FAS-лиганда, интерлейкины, трансформирующий фактор роста бета, тромбоцитарный фактор роста, кластерин, трансферрин, белок, экспрессируемый и секретируемый нормальными T-клетками при активации (RANTES), ингибитор активатора плазминогена 1 (Pai-1), фактор некроза опухоли альфа (TNF-альфа), интерлейкин 6 (IL-6), альфа-1-микроглобулин и бета-2-микроглобулин. Специалисты в данной области понимают, что и другие подходящие иммуномодулирующие факторы могут быть использованы в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения.Immunomodulatory factors include, but are not limited to, osteopontin, FAS ligand factors, interleukins, transforming growth factor beta, platelet-derived growth factor, clusterin, transferrin, protein expressed and secreted by normal T cells upon activation (RANTES), plasminogen activator inhibitor 1 (Pai -1), tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha), interleukin 6 (IL-6), alpha-1 microglobulin and beta 2 microglobulin. Those skilled in the art will understand that other suitable immunomodulatory factors may be used in particular embodiments of the present invention.

Противовоспалительные средства или иммунодепрессанты (описанные ниже) также могут быть частью препарата. Специалисты в данной области понимают, что и другие подходящие антиоксиданты могут быть использованы в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения.Anti-inflammatory drugs or immunosuppressants (described below) may also be part of the drug. Those skilled in the art will appreciate that other suitable antioxidants may be used in particular embodiments of the present invention.

Факторы рекрутинга клеток включают, без ограничения, моноцитарный хемотаксический протеин 1 (MCP-1) и CXCL-1. Специалисты в данной области понимают, что и другие подходящие факторы рекрутинга клеток могут быть использованы в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения.Cell recruitment factors include, but are not limited to, monocyte chemotactic protein 1 (MCP-1) and CXCL-1. Those skilled in the art will appreciate that other suitable cell recruitment factors may be used in particular embodiments of the present invention.

Факторы прикрепления клеток включают, без ограничения, фибронектин, проколлаген, коллаген, ICAM-1, фактор роста соединительной ткани, ламинины, протеогликаны, специфические пептиды клеточной адгезии, такие как RGD и YSIGR. Специалисты в данной области понимают, что и другие подходящие факторы прикрепления клеток могут быть использованы в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения.Cell attachment factors include, but are not limited to, fibronectin, procollagen, collagen, ICAM-1, connective tissue growth factor, laminins, proteoglycans, specific cell adhesion peptides such as RGD and YSIGR. Those skilled in the art will understand that other suitable cell attachment factors may be used in particular embodiments of the present invention.

Ангиогенные факторы включают, без ограничения, фактор роста эндотелия сосудов F (VEGF) и ангиопоэтин-2 (ANG-2). Специалисты в данной области понимают, что и другие подходящие ангиогенные факторы могут быть использованы в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения.Angiogenic factors include, but are not limited to, vascular endothelial growth factor F (VEGF) and angiopoietin-2 (ANG-2). Those skilled in the art will appreciate that other suitable angiogenic factors may be used in particular embodiments of the present invention.

Матриксные металлопротеазы включают, без ограничения, матриксную металлопротеиназу 1 (MMP1), матриксную металлопротеиназу 2 (MMP2), матриксную металлопротеиназу 9 (MMP-9) и тканевый ингибитор металлопротеиназ 1 (TIMP-1).Matrix metalloproteases include, but are not limited to, matrix metalloproteinase 1 (MMP1), matrix metalloproteinase 2 (MMP2), matrix metalloproteinase 9 (MMP-9), and tissue inhibitor of metalloproteinases 1 (TIMP-1).

Ранозаживляющие факторы включают, без ограничения, фактор роста кератиноцитов 1 (KGF-1), тканевой активатор плазминогена (tPA), кальбиндин, кластерин, цистатин C, фактор «трилистника» 3. Специалисты в данной области понимают, что и другие подходящие ранозаживляющие факторы могут быть использованы в конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения.Wound healing factors include, but are not limited to, keratinocyte growth factor 1 (KGF-1), tissue plasminogen activator (tPA), calbindin, clusterin, cystatin C, trefoil factor 3. Those skilled in the art understand that other suitable wound healing factors may be used in specific embodiments of the present invention.

Продукты, секретируемые биоактивными клетками, описанными в настоящем документе, также можно добавлять в препарат биоактивных клеток в качестве средства, сохраняющего жизнеспособность клеток.Products secreted by the bioactive cells described herein can also be added to the bioactive cell preparation as an agent to maintain cell viability.

Композиции, полученные из жидкостей организма, тканей или органов человека или животных, включая, без ограничения, человеческую плазму, лизат человеческих тромбоцитов, эмбриональную бычью сыворотку или экстракт бычьего гипофиза, также можно добавлять в препарат биоактивных клеток в качестве средства, сохраняющего жизнеспособность клеток.Compositions derived from human or animal body fluids, tissues or organs, including, without limitation, human plasma, human platelet lysate, fetal bovine serum, or bovine pituitary gland extract, may also be added to the bioactive cell preparation as an agent to preserve cell viability.

Специалисты в данной области понимают, что существуют несколько подходящих способов нанесения, или иного варианта объединения популяций клеток с биологическими материалами для получения конструкции.Those skilled in the art will appreciate that there are several suitable methods for applying, or otherwise combining, populations of cells with biological materials to form a construct.

Способы примененияMethods of application

В одном из аспектов клетки и препараты по настоящему изобретению подходят для использования в способах применения, описанных в настоящем документе. В конкретных вариантах осуществления препараты по настоящему изобретению можно вводить для лечения заболевания. Например, генетически модифицированные биоактивные клетки можно вводить в естественный орган в виде части препарата, описанного в настоящем документе. В конкретных вариантах осуществления генетически модифицированные биоактивные клетки могут быть получены из естественного органа, в который будет выполнено введение, или из источника, который не является целевым естественным органом.In one aspect, the cells and preparations of the present invention are suitable for use in the methods of application described herein. In specific embodiments, the drugs of the present invention can be administered to treat a disease. For example, genetically modified bioactive cells can be introduced into a natural organ as part of a drug described herein. In specific embodiments, the genetically modified bioactive cells may be obtained from the natural organ to which administration will be performed, or from a source that is not the target natural organ.

В конкретных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к способам лечения заболевания почек у субъекта, который нуждается в этом, препаратами, содержащими популяции биоактивных почечных клеток, описанных в настоящем документе. В конкретных вариантах осуществления терапевтический препарат содержит популяцию отобранных почечных клеток, или их смеси, которые модифицированы путем генного редактирования для уменьшения иммуногенности. В конкретных вариантах осуществления препараты подходят для введения субъекту, который нуждается в улучшении почечной функции.In specific embodiments, the present invention relates to methods of treating kidney disease in a subject in need thereof with preparations containing populations of bioactive kidney cells described herein. In specific embodiments, the therapeutic preparation comprises a population of selected kidney cells, or mixtures thereof, that are modified by gene editing to reduce immunogenicity. In particular embodiments, the formulations are suitable for administration to a subject who is in need of improving renal function.

В одном из аспектов об эффективности лечения заболевания почек у субъекта способами по настоящему изобретению можно судить на основании различных показателей почечной функции. В конкретных вариантах осуществления показатели почечной функции включают, без ограничения, сывороточный альбумин, соотношение альбумина и глобулина (отношение A/G), сывороточный фосфор, сывороточный натрий, размер почки (определяемый при помощи ультразвука), сывороточный кальций, отношение фосфор:кальций, сывороточный калий, протеинурию, креатинин в моче, сывороточный креатинин, азот мочевины крови (BUN), уровни холестерина, уровни триглицеридов и скорость гломерулярной фильтрации (GFR). Кроме того, некоторые показатели общего состояния здоровья и самочувствия включают, без ограничения, увеличение и снижение массы тела, показатель выживаемости, кровяное давление (среднее системное кровяное давление, диастолическое кровяное давление или систолическое кровяное давление) и физическую выносливость.In one aspect, the effectiveness of treating kidney disease in a subject by the methods of the present invention can be judged based on various measures of renal function. In specific embodiments, measures of renal function include, but are not limited to, serum albumin, albumin to globulin ratio (A/G ratio), serum phosphorus, serum sodium, kidney size (determined by ultrasound), serum calcium, phosphorus:calcium ratio, serum potassium, proteinuria, urine creatinine, serum creatinine, blood urea nitrogen (BUN), cholesterol levels, triglyceride levels and glomerular filtration rate (GFR). In addition, certain indicators of general health and well-being include, but are not limited to, weight gain and loss, survival rate, blood pressure (mean systemic blood pressure, diastolic blood pressure, or systolic blood pressure), and physical endurance.

В одном из аспектов на эффективность лечения препаратом биоактивных почечных клеток указывает стабилизация одного или более показателей почечной функции. О стабилизации почечной функции можно судить на основании изменения какого-либо показателя у субъекта, получающего лечение способом по настоящему изобретению, в сравнении с тем же показателем у субъекта, который не получал лечение способом по настоящему изобретению. Альтернативно, о стабилизации почечной функции можно судить на основании изменения какого-либо показателя у субъекта, получающего лечение способом по настоящему изобретению, в сравнении с тем же показателем у того же субъекта до начала лечения. Изменение первого показателя может представлять собой увеличение или уменьшение значения. В конкретных вариантах осуществления лечение, предложенное по настоящему изобретению, может включать стабилизацию уровней сывороточного креатинина и/или азота мочевины крови (BUN) у субъекта, при этом уровни BUN, наблюдаемые у субъекта, являются более низкими в сравнении с уровнями у субъекта с аналогичным состоянием заболевания, который не получал лечение способами по настоящему изобретению. В конкретных вариантах осуществления лечение может включать стабилизацию уровней сывороточного креатинина у субъекта, при этом уровни сывороточного креатинина, наблюдаемые у субъекта, являются более низкими в сравнении с уровнями у субъекта с аналогичным состоянием заболевания, который не получал лечение способами по настоящему изобретению. В конкретных вариантах осуществления стабилизация одного или более из вышеуказанных показателей почечной функции является результатом лечения препаратом отобранных почечных клеток, модифицированных путем генного редактирования для уменьшения иммуногенности.In one aspect, the effectiveness of treatment with a bioactive renal cell preparation is indicated by stabilization of one or more indicators of renal function. Stabilization of renal function can be judged based on the change in any parameter in a subject treated with the method of the present invention compared to that of a subject not treated with the method of the present invention. Alternatively, stabilization of renal function can be inferred based on the change in any parameter in a subject receiving treatment with the method of the present invention, compared with the same parameter in the same subject before treatment. A change in the first indicator may represent an increase or decrease in value. In specific embodiments, treatment provided by the present invention may include stabilizing serum creatinine and/or blood urea nitrogen (BUN) levels in a subject, wherein the levels of BUN observed in the subject are lower compared to levels in a subject with a similar condition disease that has not been treated by the methods of the present invention. In specific embodiments, treatment may include stabilizing serum creatinine levels in the subject, wherein the serum creatinine levels observed in the subject are lower compared to levels in a subject with a similar disease state who has not been treated with the methods of the present invention. In specific embodiments, stabilization of one or more of the above indicators of renal function results from treatment with the drug of selected kidney cells modified by gene editing to reduce immunogenicity.

Специалисты в данной области понимают, что один или более дополнительных показателей, описанных в настоящем документе или известных в данной области, можно измерять для определения эффективности лечения заболевания почек у субъекта.Those skilled in the art will understand that one or more additional indicators described herein or known in the art can be measured to determine the effectiveness of treatment for kidney disease in a subject.

В конкретных вариантах осуществления на эффективное лечение препаратом генетически модифицированных биоактивных почечных клеток указывает улучшение одного или более показателей почечной структуры и/или функции. В конкретных вариантах осуществления популяция генетически модифицированных биоактивных почечных клеток приводит к улучшению уровней сывороточного креатинина и/или азота мочевины крови (BUN). В конкретных вариантах осуществления популяция генетически модифицированных биоактивных почечных клеток приводит к улучшению удержания белка в сыворотке. В конкретных вариантах осуществления популяция генетически модифицированных биоактивных почечных клеток приводит к улучшению уровней сывороточного альбумина в сравнении с необогащенной популяцией клеток. В конкретных вариантах осуществления популяция генетически модифицированных биоактивных почечных клеток приводит у улучшению отношения A:G в сравнении с необогащенной популяцией клеток. В конкретных вариантах осуществления популяция генетически модифицированных биоактивных почечных клеток приводит к улучшению уровней сывороточного холестерина и/или триглицеридов. В конкретных вариантах осуществления популяция генетически модифицированных биоактивных почечных клеток приводит к улучшению уровня витамина D. В конкретных вариантах осуществления популяция генетически модифицированных биоактивных почечных клеток приводит к улучшению отношения фосфор:кальций в сравнении с необогащенной популяцией клеток. В конкретных вариантах осуществления популяция генетически модифицированных биоактивных почечных клеток приводит к улучшению уровня гемоглобина в сравнении с необогащенной популяцией клеток. В конкретных вариантах осуществления популяция генетически модифицированных биоактивных почечных клеток приводит к улучшению уровня сывороточного креатинина в сравнении с необогащенной популяцией клеток. В конкретных вариантах осуществления популяция генетически модифицированных биоактивных почечных клеток приводит к улучшению уровня гематокрита в сравнении с необогащенной популяцией клеток. В конкретных вариантах осуществления улучшение одного или более из вышеуказанных показателей почечной функции является результатом лечения препаратом отобранных почечных клеток. В одном из вариантов осуществления улучшение одного или более из вышеуказанных показателей почечной функции является результатом лечения препаратом отобранных почечных клеток, модифицированных путем генного редактирования для уменьшения иммуногенности.In specific embodiments, effective treatment with a genetically modified bioactive kidney cell preparation is indicated by an improvement in one or more indicators of renal structure and/or function. In specific embodiments, the genetically modified bioactive kidney cell population results in improved serum creatinine and/or blood urea nitrogen (BUN) levels. In specific embodiments, the genetically modified bioactive kidney cell population results in improved serum protein retention. In specific embodiments, the genetically modified bioactive kidney cell population results in improved serum albumin levels compared to a non-enriched cell population. In specific embodiments, the genetically modified bioactive kidney cell population results in an improved A:G ratio compared to a non-enriched cell population. In specific embodiments, the genetically modified bioactive kidney cell population results in improvements in serum cholesterol and/or triglyceride levels. In specific embodiments, the genetically modified bioactive kidney cell population results in improved vitamin D levels. In specific embodiments, the genetically modified bioactive kidney cell population results in an improvement in the phosphorus:calcium ratio compared to an unenriched cell population. In specific embodiments, the genetically modified bioactive kidney cell population results in improved hemoglobin levels compared to a non-enriched cell population. In specific embodiments, the genetically modified bioactive kidney cell population results in improved serum creatinine levels compared to a non-enriched cell population. In specific embodiments, the genetically modified bioactive kidney cell population results in improved hematocrit levels compared to a non-enriched cell population. In specific embodiments, improvement in one or more of the above measures of renal function results from treatment of the selected renal cells with the drug. In one embodiment, improvement in one or more of the above indicators of renal function results from treatment with the preparation of selected kidney cells modified by gene editing to reduce immunogenicity.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к препаратам для использования в способах регенерации естественной почки у субъекта, который нуждается в этом. В конкретных вариантах осуществления способ включает этап введения или имплантации субъекту популяции, смеси или конструкции генетически модифицированных биоактивных клеток, описанных в настоящем документе. Регенерированная естественная почка может быть охарактеризована рядом показателей, включая, без ограничения, развитие функции, или способности, в естественной почке, улучшение функции, или способности, в естественной почке и экспрессия определенных маркеров в естественной почке. В конкретных вариантах осуществления о развитии или улучшении функции, или способности, можно судить на основании различных показателей почечной функции, описанных выше. В конкретных вариантах осуществления регенерированная почка характеризуется дифференциальной экспрессией одного или более маркеров стволовых клеток. Маркер стволовых клеток может являться одним или более из следующего: SRY (определяющая пол область Y)-бокс 2 (Sox2); фактор транскрипции недифференцированных эмбриональных клеток (UTF1); мышиный лимфоузелковый гомолог (NODAL); проминин 1 (PROM1) или CD133 (CD133); CD24; а также любое их сочетание (смотри Ilagan et al. PCT/US2011/036347, полное содержание заявки включено в настоящий документ посредством ссылки), смотри также публикацию Genheimer et al., 2012. Molecular characterization of the regenerative response induced by intrarenal transplantation of selected renal cells in a rodent model of chronic kidney disease. Cells Tissue Organs 196: 374-384, включенную в настоящий документ посредством ссылки в полном объеме. В конкретных вариантах осуществления экспрессия маркера(ов) стволовых клеток повышена в сравнении с контролем.In one aspect, the present invention relates to preparations for use in methods of regenerating a natural kidney in a subject in need thereof. In specific embodiments, the method includes the step of administering or implanting into a subject a population, mixture, or construct of genetically modified bioactive cells described herein. The regenerated natural kidney can be characterized by a number of indicators, including, but not limited to, development of function or capacity in the natural kidney, improvement in function or capacity in the natural kidney, and expression of certain markers in the natural kidney. In certain embodiments, development or improvement of function or ability can be judged based on the various measures of renal function described above. In specific embodiments, the regenerated kidney is characterized by differential expression of one or more stem cell markers. The stem cell marker may be one or more of the following: SRY (sex determining region Y)-box 2 (Sox2); undifferentiated embryonic cell transcription factor (UTF1); mouse lymph node homologue (NODAL); prominin 1 (PROM1) or CD133 (CD133); CD24; as well as any combination thereof (see Ilagan et al. PCT/US2011/036347, the entire contents of the application are incorporated herein by reference), see also Genheimer et al., 2012. Molecular characterization of the regenerative response induced by intrarenal transplantation of selected renal cells in a rodent model of chronic kidney disease. Cells Tissue Organs 196: 374-384, which is incorporated herein by reference in its entirety. In certain embodiments, the expression of the stem cell marker(s) is increased compared to the control.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к способу лечения заболевания почек у субъекта, включающему введение инъекцией препарата, композиции или популяции клеток, раскрытых в настоящем документе, субъекту. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу 18-30 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу менее чем 20 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу менее чем 21 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу менее чем 22 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу менее чем 23 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу менее чем 24 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу менее чем 25 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу менее чем 26 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу менее чем 27 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу менее чем 28 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу менее чем 29 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу примерно 20 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу примерно 21 калибра.In one aspect, the present invention provides a method of treating kidney disease in a subject, comprising injecting a drug, composition, or population of cells disclosed herein into the subject. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through an 18-30 gauge needle. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through a needle of less than 20 gauge. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through a needle of less than 21 gauge. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through a needle of less than 22 gauge. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through a needle of less than 23 gauge. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through a needle of less than 24 gauge. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through a needle of less than 25 gauge. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through a needle of less than 26 gauge. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through a needle of less than 27 gauge. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through a needle of less than 28 gauge. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through a needle of less than 29 gauge. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through an approximately 20-gauge needle. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through an approximately 21-gauge needle.

В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу примерно 22 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу примерно 23 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу примерно 24 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу примерно 25 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу примерно 26 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу примерно 27 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу примерно 28 калибра. В конкретных вариантах осуществления препарат, композицию или популяцию клеток вводят инъекцией через иглу примерно 29 калибра.In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through an approximately 22-gauge needle. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through an approximately 23-gauge needle. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through an approximately 24-gauge needle. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through an approximately 25-gauge needle. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through an approximately 26-gauge needle. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through an approximately 27-gauge needle. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through an approximately 28-gauge needle. In specific embodiments, the drug, composition, or population of cells is administered by injection through an approximately 29-gauge needle.

В конкретных вариантах осуществления внутренний диаметр иглы составляет менее 0,84 мм. В конкретных вариантах осуществления внутренний диаметр иглы составляет менее 0,61 мм. В конкретных вариантах осуществления внутренний диаметр иглы составляет менее 0,51 мм. В конкретных вариантах осуществления внутренний диаметр иглы составляет менее 0,41 мм. В конкретных вариантах осуществления внутренний диаметр иглы составляет менее 0,33 мм. В конкретных вариантах осуществления внутренний диаметр иглы составляет менее 0,25 мм. В конкретных вариантах осуществления внутренний диаметр иглы составляет менее 0,20 мм. В конкретных вариантах осуществления внутренний диаметр иглы составляет менее 0,15 мм. В конкретных вариантах осуществления наружный диаметр иглы составляет менее 1,27 мм. В конкретных вариантах осуществления наружный диаметр иглы составляет менее 0,91 мм. В конкретных вариантах осуществления наружный диаметр иглы составляет менее 0,81 мм. В конкретных вариантах осуществления наружный диаметр иглы составляет менее 0,71 мм. В конкретных вариантах осуществления наружный диаметр иглы составляет менее 0,64 мм. В конкретных вариантах осуществления наружный диаметр иглы составляет менее 0,51 мм. В конкретных вариантах осуществления наружный диаметр иглы составляет менее 0,41 мм. В конкретных вариантах осуществления наружный диаметр иглы составляет менее 0,30 мм. В конкретных вариантах осуществления игла имеет один из размеров, приведенных в следующей таблице:In specific embodiments, the inner diameter of the needle is less than 0.84 mm. In specific embodiments, the inner diameter of the needle is less than 0.61 mm. In specific embodiments, the inner diameter of the needle is less than 0.51 mm. In specific embodiments, the inner diameter of the needle is less than 0.41 mm. In specific embodiments, the inner diameter of the needle is less than 0.33 mm. In specific embodiments, the inner diameter of the needle is less than 0.25 mm. In specific embodiments, the inner diameter of the needle is less than 0.20 mm. In specific embodiments, the inner diameter of the needle is less than 0.15 mm. In specific embodiments, the outer diameter of the needle is less than 1.27 mm. In specific embodiments, the outer diameter of the needle is less than 0.91 mm. In specific embodiments, the outer diameter of the needle is less than 0.81 mm. In specific embodiments, the outer diameter of the needle is less than 0.71 mm. In specific embodiments, the outer diameter of the needle is less than 0.64 mm. In specific embodiments, the outer diameter of the needle is less than 0.51 mm. In specific embodiments, the outer diameter of the needle is less than 0.41 mm. In specific embodiments, the outer diameter of the needle is less than 0.30 mm. In specific embodiments, the needle has one of the sizes shown in the following table:

ВДVD НДND КалибрCaliber дюймinch ммmm дюймinch ммmm 1414 0,0600.060 1,551.55 0,0720.072 1,831.83 1515 0,0540.054 1,371.37 0,0650.065 1,651.65 1616 0,0470.047 1,191.19 н/пn/a н/пn/a 1818 0,0330.033 0,840.84 0,0500.050 1,271.27 2020 0,0230.023 0,610.61 0,0360.036 0,910.91 2121 0,0200.020 0,510.51 0,0320.032 0,810.81 2222 0,0160.016 0,410.41 0,0280.028 0,710.71 2323 0,0130.013 0,330.33 0,0250.025 0,640.64 2525 0,0100.010 0,250.25 0,0200.020 0,510.51 2727 0,0080.008 0,200.20 0,0160.016 0,410.41 30thirty 0,0060.006 0,150.15 0,0120.012 0,300.30 3232 0,0040.004 0,100.10 0,0090.009 0,230.23

Секретируемые продуктыSecreted products

В конкретных вариантах осуществления эффект может быть произведен самими клетками и/или продуктами, секретируемыми клетками. Регенеративный эффект может быть охарактеризован одним или более из следующего: уменьшение эпителиально-мезенхимального перехода (что может происходить за счет ослабления сигнализации TGF-β); уменьшение почечного фиброза; уменьшение почечного воспаления; дифференциальная экспрессия маркера стволовых клеток в естественной почке; миграция имплантированных клеток и/или естественных клеток к участку повреждения почки, например, повреждению канальцев, приживление имплантированных клеток в участке повреждения почки, например, повреждения канальцев; стабилизация одного или более показателей почечной функции (описанных в настоящем документе); de novo образование S-образных телец/запятовидных телец, связанное с нефрогенезом, de novo образование почечных канальцев или нефронов, восстановление эритроидного гомеостаза (как описано в настоящем документе); а также любое их сочетание (смотри также публикации Basu et al., 2011. Functional evaluation of primary renal cell/biomaterial neo-kidney augment prototypes for renal tissue engineering. Cell Transplantation 20: 1771-90; Bruce et al., 2015. Selected renal cells modulate disease progression in rodent models of chronic kidney disease via NF-κB and TGF-β1 pathways. Regenerative Medicine 10: 815-839, полное содержание каждой из которых включено в настоящий документ посредством ссылки).In certain embodiments, the effect may be produced by the cells themselves and/or products secreted by the cells. The regenerative effect can be characterized by one or more of the following: a decrease in epithelial-mesenchymal transition (which may occur through attenuation of TGF-β signaling); reduction of renal fibrosis; reduction of renal inflammation; differential expression of stem cell marker in natural kidney; migration of implanted cells and/or natural cells to a site of renal injury, eg tubular injury, engraftment of implanted cells at a site of renal injury, eg tubular injury; stabilization of one or more indicators of renal function (described herein); de novo formation of S-shaped bodies/comma-shaped bodies associated with nephrogenesis, de novo formation of renal tubules or nephrons, restoration of erythroid homeostasis (as described herein); as well as any combination of them (see also the publications of Basu et al., 2011. Functional evaluation of primary renal cell/biomaterial neo-kidney augment prototypes for renal tissue engineering. Cell Transplantation 20: 1771-90; Bruce et al., 2015. Selected renal cells modulate disease progression in rodent models of chronic kidney disease via NF-κB and TGF-β1 pathways. Regenerative Medicine 10: 815-839, each of which is incorporated herein by reference in its entirety.

В качестве альтернативы биопсии ткани, регенеративный результат у субъекта, получающего лечение, можно оценивать на основании анализов жидкостей организма, например, мочи. Было обнаружено, что микровезикулы, полученные из образцов мочи субъекта, содержат определенные компоненты, включая, без ограничения, определенные белки и микроРНК, которые в конечном итоге получены из популяции почечных клеток, подвергнутых лечению популяциями клеток по настоящему изобретению. Эти компоненты могут включать, без ограничения, факторы, вовлеченные в репликацию и дифференциацию стволовых клеток, апоптоз, воспаление и иммуномодуляцию, фиброз, эпителиально-мезенхимальный переход, сигнализацию TGF-β и сигнализацию PAI-1. Временной анализ паттернов экспрессии связанных с микровезикулами микроРНК/белка позволяет непрерывно контролировать регенеративные результаты в почках у субъектов, получающих популяции, смеси или конструкции клеток по настоящему изобретению.As an alternative to tissue biopsy, the regenerative outcome of the subject receiving treatment can be assessed based on tests of body fluids, such as urine. Microvesicles obtained from urine samples of a subject have been found to contain certain components, including, without limitation, certain proteins and microRNAs, which are ultimately derived from a population of kidney cells treated with the cell populations of the present invention. These components may include, but are not limited to, factors involved in stem cell replication and differentiation, apoptosis, inflammation and immunomodulation, fibrosis, epithelial-mesenchymal transition, TGF-β signaling, and PAI-1 signaling. Temporal analysis of microvesicle-associated miRNA/protein expression patterns allows for continuous monitoring of regenerative outcomes in the kidneys of subjects receiving cell populations, mixtures, or constructs of the present invention.

В конкретных вариантах осуществления настоящее изобретение относится к способам оценки того, отвечает ли пациент с заболеванием почек (ПН) на лечение терапевтическим препаратом. Способ может включать этап определения или обнаружения количества везикул, или содержимого их просветов, в тестируемом образце, полученном от пациента с ПН, получающего лечение терапевтическим препаратом, в сравнении с, или относительно, количеством везикул в контрольном образце (например, образце, полученном от того же пациента до лечения терапевтическим средством), при этом большее или меньшее количество везикул, или содержимого их просветов, в тестируемом образце в сравнении с количеством везикул, или содержимого их просветов, в контрольном образце является показателем ответа получающего лечение пациента на лечение терапевтическим средством.In specific embodiments, the present invention relates to methods for assessing whether a patient with kidney disease (RD) responds to treatment with a therapeutic drug. The method may include the step of determining or detecting the number of vesicles, or the contents of their lumens, in a test sample obtained from a patient with PN receiving treatment with a therapeutic drug, in comparison with, or relative to, the number of vesicles in a control sample (for example, a sample obtained from that the same patient before treatment with the therapeutic agent), wherein a greater or lesser number of vesicles, or their luminal contents, in the test sample compared to the number of vesicles, or their luminal contents, in the control sample is an indicator of the response of the treated patient to treatment with the therapeutic agent.

Эти полученные из почки везикулы и/или содержимое просветов полученных из почки везикул также может попадать в мочу субъекта и может быть проанализировано на биомаркеры, являющиеся показателем регенеративного результата или эффективности лечения. Неинвазивные прогностические методы могут включать этап получения образца мочи от субъекта до и/или после введения или имплантации популяции, смеси или конструкции генетически модифицированных биоактивных почечных клеток, описанных в настоящем документе. Везикулы и другие секретируемые продукты могут быть выделены из образцов мочи стандартными методами, включая, без ограничения, центрифугирование для удаления нежелательного детрита (Zhou et al. 2008. Kidney Int. 74(5):613-621; Skog et al., опубликованная патентная заявка США № 20110053157, содержание которых включено в настоящий документ посредством ссылки в полном объеме), осаждение для выделения экзосом из мочи, полимеразную цепную реакцию и секвенирование нуклеиновых кислот для идентификации конкретных нуклеиновых кислот и масс-спектроскопию и/или 2D электрофорез в геле для идентификации конкретных белков, связанных с регенеративным результатом.These kidney-derived vesicles and/or the luminal contents of kidney-derived vesicles may also be excreted in the subject's urine and can be analyzed for biomarkers that are an indicator of regenerative outcome or treatment effectiveness. Non-invasive predictive methods may include the step of obtaining a urine sample from a subject before and/or after administration or implantation of a population, mixture or construct of genetically modified bioactive kidney cells described herein. Vesicles and other secreted products can be isolated from urine samples by standard methods, including, but not limited to, centrifugation to remove unwanted debris (Zhou et al. 2008. Kidney Int. 74(5):613-621; Skog et al. , patent published US Application No. 20110053157, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety), precipitation to isolate exosomes from urine, polymerase chain reaction and nucleic acid sequencing to identify specific nucleic acids, and mass spectroscopy and/or 2D gel electrophoresis for identification specific proteins associated with regenerative outcome.

Способы и пути введенияMethods and routes of administration

Препараты биоактивных клеток по настоящему изобретению можно вводить отдельно или в сочетании с другими биоактивными компонентами. Препараты подходят для инъекции или имплантации включенных генетически модифицированных элементов ткани в солидные органы для регенерации ткани. Кроме того, препараты используют для инъекции или имплантации генетически модифицированных элементов ткани в стенку полых органов для регенерации ткани.The bioactive cell preparations of the present invention can be administered alone or in combination with other bioactive components. The drugs are suitable for injecting or implanting incorporated genetically modified tissue elements into solid organs for tissue regeneration. In addition, drugs are used to inject or implant genetically modified tissue elements into the wall of hollow organs for tissue regeneration.

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к способам предоставления препарата биоактивных клеток, описанных в настоящем документе, субъекту, который нуждается в этом. В конкретных вариантах осуществления источник биоактивных клеток может быть аллогенным или сингенным, а также любым их сочетанием. В конкретных вариантах осуществления способы могут включать введение иммунодепрессанта. (Смотри, например, патент США № 7563822).In one aspect, the present invention relates to methods of providing a preparation of bioactive cells described herein to a subject in need thereof. In specific embodiments, the source of bioactive cells may be allogeneic or syngeneic, or any combination thereof. In specific embodiments, the methods may include administering an immunosuppressant. (See, for example, US Patent No. 7563822).

Способы лечения по настоящему изобретению включают доставку препарата биоактивных клеток, описанных в настоящем документе. В одном варианте осуществления прямое введение клеток в целевую зону является предпочтительным. Субъект, который нуждается в этом, также может получать лечение путем создания in vivo контакта естественной почки с препаратом биоактивных клеток, описанных в настоящем документе, наряду с продуктами, секретируемыми одной или более обогащенными популяциями почечных клеток, и/или смесью или конструкцией, содержащей их. Этап создания in vivo контакта обеспечивает регенеративный эффект для естественной почки.The methods of treatment of the present invention include delivery of a preparation of bioactive cells described herein. In one embodiment, direct administration of cells to the target area is preferred. A subject in need thereof may also be treated by contacting a natural kidney in vivo with a preparation of bioactive cells described herein, along with products secreted by one or more enriched populations of kidney cells, and/or a mixture or construct containing them . The stage of creating in vivo contact provides a regenerative effect for the natural kidney.

Различные способы введения композиций отобранных почечных клеток субъектам будут очевидны для специалистов в данной области. Такие способы включают инъекцию клеток в целевую зону в теле субъекта.Various methods for administering selected kidney cell compositions to subjects will be apparent to those skilled in the art. Such methods involve injecting cells into a target area in a subject's body.

Средства доставкиDelivery means

Клетки и/или секретируемые продукты могут быть введены в устройство или среду для доставки, которые облегчают введение субъектам путем инъекции или имплантации. В конкретных вариантах осуществления среда для доставки может включать природные материалы. В других конкретных вариантах осуществления среда для доставки может включать синтетические материалы. В одном варианте осуществления среда для доставки имеет структуру, имитирующую, или хорошо вписывающуюся в, архитектуру органа. В других вариантах осуществления среда для доставки является жидкой по своей природе. В этих случаях устройства для доставки могут включать трубки, например, катетеры, для инъекции клеток и жидкостей в тело субъекта-реципиента. В предпочтительном варианте осуществления трубки также имеют иглу, например, шприц, через который клетки по изобретению могут быть введены в нужную зону в теле субъекта. В некоторых вариантах осуществления популяции почечных клеток млекопитающих сформулированы для введения в кровеносный сосуд через катетер (при этом термин «катетер» должен охватывать любую из различных трубкообразных систем для доставки веществ в кровеносный сосуд). Альтернативно, клетки могут быть помещены в, или на, биологический материал или каркас, включая, но без ограничения, ткань, такую как тканая, вязаная, плетеная, сетчатая и нетканая ткань, перфорированные пленки, губки и пены, а также гранулы, такие как монолитные или пористые гранулы, микрочастицы, наночастицы и тому подобное (например, желатиновые гранулы Cultispher-S - Sigma). Клетки могут быть подготовлены для доставки в самых разных формах. Например, клетки могут быть суспендированы в растворе или геле. Клетки могут быть смешаны с фармацевтически приемлемым носителем или разбавителем, в котором клетки по изобретению остаются жизнеспособными. Фармацевтически приемлемые носители и разбавители включают солевой раствор, водные растворы буферов, растворители и/или дисперсионные среды. Использование таких носителей и разбавителей хорошо известно в данной области. Раствор предпочтительно является стерильным и жидким, и часто будет изотоническим. Предпочтительно, раствор является стабильным в условиях производства и хранения, и предохраненным от загрязняющего действия микроорганизмов, таких как бактерии и грибки, за счет использования, например, парабенов, хлорбутанола, фенола, аскорбиновой кислоты, тимеросала и тому подобного. Специалист в данной области понимает, что среда для доставки, используемая для доставки популяций клеток и их смесей по настоящему изобретению, может иметь сочетание вышеуказанных характеристик.The cells and/or secreted products may be incorporated into a delivery device or medium that facilitates administration to subjects by injection or implantation. In certain embodiments, the delivery medium may include natural materials. In other specific embodiments, the delivery medium may include synthetic materials. In one embodiment, the delivery medium has a structure that mimics, or fits well with, the architecture of an organ. In other embodiments, the delivery medium is liquid in nature. In these cases, delivery devices may include tubes, such as catheters, for injecting cells and fluids into the body of the recipient subject. In a preferred embodiment, the tubes also have a needle, such as a syringe, through which the cells of the invention can be injected into the desired area in the subject's body. In some embodiments, mammalian kidney cell populations are formulated for introduction into a blood vessel through a catheter (where the term "catheter" is intended to include any of various tube-like systems for delivering substances to a blood vessel). Alternatively, the cells may be placed in, or on, a biological material or scaffold, including, but not limited to, fabric such as woven, knitted, braided, mesh and non-woven fabric, perforated films, sponges and foams, and granules such as monolithic or porous granules, microparticles, nanoparticles and the like (for example, Cultispher-S - Sigma gelatin granules). Cells can be prepared for delivery in a variety of forms. For example, cells can be suspended in a solution or gel. The cells may be mixed with a pharmaceutically acceptable carrier or diluent in which the cells of the invention remain viable. Pharmaceutically acceptable carriers and diluents include saline, aqueous buffer solutions, solvents and/or dispersion media. The use of such carriers and diluents is well known in the art. The solution is preferably sterile and liquid, and will often be isotonic. Preferably, the solution is stable under the conditions of manufacture and storage, and is protected from the contaminating action of microorganisms such as bacteria and fungi through the use of, for example, parabens, chlorobutanol, phenol, ascorbic acid, thimerosal and the like. One skilled in the art will understand that the delivery medium used to deliver the cell populations and mixtures thereof of the present invention may have a combination of the above characteristics.

Способы введенияMethods of administration

Способы введения препаратов включают, но без ограничения, системную, внутрипочечную (например, в паренхиму), внутривенную или внутриартериальную инъекцию, а также инъекцию непосредственно в ткань, в запланированную зону проявления активности. Дополнительные способы введения, используемые по настоящему изобретению, включают одну или несколько инъекций путем прямой лапаротомии, путем прямой лапароскопии, трансабдоминальной или чрескожной процедуры. Следующие дополнительные способы введения, используемые по настоящему изобретению, включают, например, ретроградную и лоханочно-мочеточниковую инфузию. Хирургические способы введения включают одностадийные процедуры, такие как, но без ограничения, частичная нефрэктомия и имплантация конструкции, частичная нефрэктомия, частичная пиелэктомия, васкуляризация с сальником ± брюшина, введение при мультифокальной биопсии в пункционные каналы, конические или пирамидальные, в цилиндр, и введение путем полюсоподобной замены, а также двухстадийные процедуры, включающие, например, органоидный внутренний биореактор для пересадки. В конкретных вариантах осуществления препараты, содержащие смеси клеток, доставляют одним и тем же путем введения в одно и то же время. В другом варианте осуществления каждую из композиций клеток, содержащих контролируемую смесь, доставляют отдельно в определенные зоны или определенными методами, либо одновременно, либо в контролируемые моменты времени, одним или более из способов, описанных в настоящем документе. В конкретных вариантах осуществления отобранные почечные клетки вводят чрескожной инъекцией в корковый слой почки. В другом варианте осуществления направляющую канюлю вводят чрескожно и используют для прокалывания почечной капсулы перед инъекцией композиции в почку.Methods of drug administration include, but are not limited to, systemic, intrarenal (eg, parenchymal), intravenous or intra-arterial injection, and injection directly into tissue at the intended site of activity. Additional routes of administration useful in the present invention include one or more injections by direct laparotomy, direct laparoscopy, transabdominal or percutaneous procedure. Additional routes of administration useful in the present invention include, for example, retrograde and ureteropelvic infusion. Surgical routes of administration include single-stage procedures such as, but not limited to, partial nephrectomy and construct implantation, partial nephrectomy, partial pyelectomy, omental vascularization ± peritoneum, multifocal biopsy insertion into puncture channels, conical or pyramidal, into a cylinder, and insertion by pole-like replacement, as well as two-stage procedures including, for example, an organoid internal bioreactor for transplantation. In specific embodiments, preparations containing mixtures of cells are delivered by the same route of administration at the same time. In another embodiment, each of the cell compositions containing the controlled mixture is delivered separately to specific areas or by specific methods, either simultaneously or at controlled times, by one or more of the methods described herein. In specific embodiments, the selected kidney cells are administered by transdermal injection into the renal cortex. In another embodiment, the guide cannula is inserted percutaneously and used to pierce the renal capsule before injecting the composition into the kidney.

Чтобы получить доступ к почке для инъекции сформулированной популяции БПК или ОПК можно использовать лапароскопический или чрескожный метод. Использование лапароскопического хирургического метода делает возможной непосредственную визуализацию почки, так что любое кровотечение или другие нежелательные явления могут быть замечены в процессе инъекции и меры могут быть приняты немедленно. Чрескожный подход для введения в почки используют уже более десяти лет, в основном для абляции внутрипочечных масс. Во время этих процедур электрод или криогенную иглу вводят в определенную массу в почке и оставляют в контакте с ней в течение (как правило) 10-20 минут для абляции лезии. Инструментарий для чрескожной инъекции терапевтического препарата не превосходит ни по размеру, ни по сложности это оборудование, и такой подход обладает преимуществами безопасности ввиду отсутствия хирургической операции (отсутствия колотых ран в брюшной полости и нагнетания газа) и минимального времени иммобилизации. Кроме того, во входных каналах может быть оставлен гемостатический биоразлагаемый материал для дальнейшего снижения вероятности значительного кровотечения.To gain access to the kidney for injection of a formulated BPC or OPC population, a laparoscopic or percutaneous method can be used. The use of laparoscopic surgical technique makes it possible to directly visualize the kidney so that any bleeding or other adverse events can be noticed during the injection process and action can be taken immediately. The percutaneous renal approach has been used for over a decade, primarily for ablation of intrarenal masses. During these procedures, an electrode or cryogenic needle is inserted into a specific mass in the kidney and left in contact for (usually) 10-20 minutes to ablate the lesion. Instrumentation for percutaneous injection of a therapeutic drug is neither larger nor more complex than this equipment, and this approach has the safety advantages of no surgery (no abdominal puncture wounds or gas injection) and minimal immobilization time. In addition, a hemostatic biodegradable material may be left in the inlet channels to further reduce the likelihood of significant bleeding.

В одном варианте осуществления доставки путем инъекции терапевтический препарат биоактивных клеток инъецируют в корковый слой почки. Важно добиться максимального распределения терапевтического препарата в корковом слое почки, что может быть достигнуто, например, за счет входа иглы в корковый слой почки под углом, позволяющим депонировать терапевтический препарат в корковом слое почки с максимально возможным распределением. Для этого может потребоваться визуализация почки в продольной или поперечной проекции с использованием оборудования для ультразвуковой визуализации или аксиальной компьютерной томографии (КТ), в зависимости от индивидуальных характеристик пациента. В идеале инъекция будет включать несколько депонирований препарата при постепенном извлечении инъекционной иглы/канюли. Полный объем терапевтического препарата может быть депонирован в одной или нескольких точках входа. В конкретных вариантах осуществления можно использовать до двух точек входа для депонирования полного объема терапевтического препарата в почке. В конкретных вариантах осуществления инъекцию можно выполнять в одну почку с использованием одной или более точек входа, например, одной или двух точек входа. В конкретных вариантах осуществления инъекцию выполняют в обе почки, используя для каждой почки одну или более точек входа, например, одну или две точки входа.In one embodiment of injection delivery, the bioactive cell therapeutic is injected into the renal cortex. It is important to achieve maximum distribution of the therapeutic drug in the renal cortex, which can be achieved, for example, by entering the needle into the renal cortex at an angle that allows the therapeutic drug to be deposited in the renal cortex with the maximum possible distribution. This may require longitudinal or transverse imaging of the kidney using ultrasound imaging equipment or axial computed tomography (CT), depending on the individual patient characteristics. Ideally, the injection will involve several depositions of the drug while gradually withdrawing the injection needle/cannula. The entire volume of the therapeutic drug may be deposited at one or more entry points. In specific embodiments, up to two entry points can be used to deposit the full volume of therapeutic drug in the kidney. In specific embodiments, the injection may be performed into a single kidney using one or more entry points, such as one or two entry points. In specific embodiments, the injection is performed into both kidneys using one or more entry points for each kidney, for example, one or two entry points.

Приведенное выше описание считается достаточным, чтобы специалист в данной области мог осуществить на практике настоящее изобретение. Следует понимать, что хотя настоящее изобретение конкретно описано с помощью предпочтительных вариантов осуществления и необязательных признаков, специалисты в данной области могут использовать модификации и вариации изложенных в настоящем документе концепций, и такие модификации и вариации должны считаться входящими в объем настоящего изобретения, определяемый прилагаемой формулой изобретения. Следующие далее примеры приведены исключительно с иллюстративными целями и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения каким-либо образом. Действительно, различные модификации изобретения, помимо вариантов, описанных в настоящем документе, будут очевидны для специалистов в данной области из вышеприведенного описания, и должны входить в объем прилагаемой формулы изобретения.The above description is considered sufficient to enable one skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that while the present invention is specifically described by preferred embodiments and optional features, modifications and variations of the concepts set forth herein may be made by those skilled in the art, and such modifications and variations are to be considered within the scope of the present invention as defined by the appended claims. . The following examples are provided for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention in any way. Indeed, various modifications of the invention other than those described herein will be apparent to those skilled in the art from the foregoing description and are intended to be included within the scope of the appended claims.

Все патенты, патентные заявки и литературные источники, цитированные в настоящей спецификации, включены в настоящий документ посредством ссылки в полном объеме.All patents, patent applications and literature cited in this specification are incorporated herein by reference in their entirety.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Пример 1: Неограничивающие примеры способов и композиций для получения ОПКExample 1: Non-limiting Examples of Methods and Compositions for Producing OPC

Пример 1.1 – Приготовление растворовExample 1.1 - Preparation of solutions

В данном примере приведены композиции различных сред для препаратов и растворов, используемых для выделения и характеризации гетерогенной популяции почечных клеток, а также производства регенеративного терапевтического препарата.This example provides compositions of various drug media and solutions used to isolate and characterize a heterogeneous population of renal cells, as well as the production of a regenerative therapeutic drug.

Таблица 6: Среды для культивирования и растворыTable 6: Culture media and solutions

МатериалMaterial КомпозицияComposition Среда для транспортировки тканиFabric transport medium -Viaspan™ или HypoThermosol-FRS® или DMEM
-Канамицин: 100 мкг/мл
-Viaspan™ or HypoThermosol-FRS ® or DMEM
-Kanamycin: 100 µg/ml
Ростовая среда для почечных клетокGrowth medium for kidney cells -DMEM:KSFM (50:50)
-5% ЭБС
-Ростовые добавки:
-HGF: 10 мг/л
-EGF: 2,5 мкг/л
-Инсулин: 10,0 мг/л,
-Трансферрин: 5,5 мг/л
-Селен: 670 мкг/л
-Канамицин: 100 мкг/мл
- DMEM:KSFM (50:50)
- 5% EBS
- Growth supplements:
-HGF: 10 mg/l
-EGF: 2.5 µg/l
-Insulin: 10.0 mg/l,
-Transferrin: 5.5 mg/l
-Selenium: 670 µg/l
-Kanamycin: 100 µg/ml
Раствор для промывания тканиFabric Wash Solution -DMEM
-Канамицин: 100 мкг/мл
-DMEM
- Kanamycin: 100 µg/ml
Раствор для расщепления тканиTissue digestion solution -Коллагенaза IV: 300 единиц
-Диспаза: 5 мг/мл
-Хлорид кальция: 5 мМ
-Collagenase IV: 300 units
-Dispase: 5 mg/ml
-Calcium chloride: 5 mM
Раствор для диссоциации клетокCell dissociation solution -TrypLE™ - TrypLE™ Раствор для градиента плотностиDensity gradient solution -7% OptiPrep
-OptiMEM
-7% OptiPrep
-OptiMEM
Раствор для криоконсервированияCryopreservation solution -DMEM или HypoThermosol-FRS
-10% ДМСО
-10% ЭБС
- DMEM or HypoThermosol-FRS
- 10% DMSO
- 10% EBS

Для промывания клеток во всех случаях использовали фосфатно-солевой буфер Дульбекко (DPBS).Dulbecco's phosphate-buffered saline (DPBS) was used to wash the cells in all cases.

Пример 1.2 – Выделение гетерогенной не фракционированной популяции почечных клетокExample 1.2 – Isolation of a heterogeneous, unfractionated population of kidney cells

В данном примере описано выделение не фракционированной (Н/ФР) гетерогенной популяции почечных клеток из человеческой почки. Была проведена начальная диссоциация ткани для получения гетерогенной клеточной суспензии из ткани человеческой почки.This example describes the isolation of an unfractionated (U/FR) heterogeneous population of kidney cells from a human kidney. Initial tissue dissociation was performed to obtain a heterogeneous cell suspension from human kidney tissue.

Почечная ткань, полученная при биопсии почки, явилась исходным материалом для получения гетерогенной популяции почечных клеток. Можно использовать почечную ткань, содержащую одно или более из: коркового слоя, кортикомедуллярного соединения или медуллярной ткани. Предпочтительно использовать ткань кортикомедуллярного соединения. Необходимо несколько биоптатов (минимум 2), не затрагивающих рубцовую ткань, для получения образцов из почки с ХПН. Почечную ткань получал клинический исследователь от пациента в клиническом центре примерно за 4 недели до запланированной имплантации конечного препарата NKA. Ткань перевозили в среде для транспортировки ткани, описанной в примере 1.1.Renal tissue obtained from a kidney biopsy was the starting material for obtaining a heterogeneous population of renal cells. You can use renal tissue containing one or more of: cortex, corticomedullary junction or medullary tissue. Preferably, corticomedullary junction tissue is used. Multiple biopsies (minimum 2) free of scar tissue are required to obtain samples from a kidney with ESRD. Kidney tissue was obtained by the clinical investigator from the patient at the clinical center approximately 4 weeks before the planned implantation of the final NKA product. The tissue was transported in the tissue transport medium described in Example 1.1.

Затем ткань промывали раствором для промывания ткани, описанным в примере 1.1, для уменьшения поступающей бионагрузки перед обработкой ткани для экстракции клеток.The tissue was then washed with the tissue wash solution described in Example 1.1 to reduce the incoming bioburden before processing the tissue for cell extraction.

Почечную ткань измельчали, взвешивали и проводили диссоциацию в растворе для расщепления ткани, описанном в примере 1.1. Полученную клеточную суспензию нейтрализовали в модифицированной по способу Дульбекко среде Игла (DMEM) + 10% эмбриональной бычьей сыворотки (ЭБС) (Invitrogen, Carlsbad Calif.), промывали и ресуспендировали в бессывороточной, не содержащей добавки среде для кератиноцитов (KSFM) (Invitrogen). Затем клеточную суспензию центрифугировали через границу плотности 15% (масс/об) раствора йодиксанола (OptiPrep™, Sigma) для удаления эритроцитов и детрита, с последующим высевом для культивирования в обработанные для культивирования тканей полистирольные флаконы или планшеты при плотности 25000 клеток на см2 в ростовой среде для почечных клеток, описанной в примере 1.1. Например, клетки можно высевать во флаконы Nunc T500 при плотности 25x106 клеток/флакон в 150 мл среды 50:50.Kidney tissue was minced, weighed and dissociated in the tissue digestion solution described in Example 1.1. The resulting cell suspension was neutralized in Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) + 10% fetal bovine serum (FBS) (Invitrogen, Carlsbad Calif.), washed and resuspended in serum-free, supplement-free keratinocyte medium (KSFM) (Invitrogen). The cell suspension was then centrifuged through a density limit of 15% (w/v) iodixanol solution (OptiPrep™, Sigma) to remove red blood cells and debris, followed by seeding for culture into tissue culture-treated polystyrene flasks or plates at a density of 25,000 cells/ cm2 . growth medium for kidney cells described in example 1.1. For example, cells can be seeded into Nunc T500 flasks at a density of 25 x 10 6 cells/vial in 150 ml of 50:50 media.

Пример 1.3 – Размножение выделенной популяции почечных клетокExample 1.3 - Propagation of an isolated population of kidney cells

Размножение почечных клеток зависит от количества полученной ткани и от успешного выделения почечных клеток из полученной ткани. Выделенные клетки можно криоконсервировать, при необходимости (смотри ниже). Кинетика роста почечных клеток может варьироваться от образца к образцу вследствие неотъемлемой вариабельности клеток, полученных от отдельных пациентов.The proliferation of kidney cells depends on the amount of tissue obtained and on the successful isolation of kidney cells from the obtained tissue. The isolated cells can be cryopreserved if necessary (see below). Kidney cell growth kinetics may vary from sample to sample due to the inherent variability of cells obtained from individual patients.

Был разработан определенный способ размножения клеток, в котором учтен диапазон извлечения клеток, являющийся результатом вариабельности полученной ткани. Таблица 7. Размножение почечных клеток включает серийные пересевы в закрытых емкостях для культивирования клеток (например, T-флаконах, Cell Factories, HyperStacks®) в ростовой среде для почечных клеток из Таблицы 6 с использованием определенных методов культивирования клеток.A specific cell expansion method has been developed that takes into account the range of cell recovery resulting from the variability of the tissue obtained. Table 7. Kidney cell expansion involves serial subcultures in closed cell culture flasks (e.g., T-flasks, Cell Factories, HyperStacks ® ) in the kidney cell growth medium from Table 6 using specific cell culture techniques.

Не содержащая ЭБГ среда была разработана для клинических испытаний с участием людей в целях устранения характерных рисков, связанных с использованием ЭБГ. Клеточный рост, фенотип (CK18) и клеточную функцию (ферментативную активность GGT и LAP) оценивали в не содержащей ЭБГ среде и сравнивали с результатами для содержащей ЭБГ среды, которую использовали в исследованиях на животных. Рост, фенотип и функция почечных клеток были эквивалентными в двух средах. (Данные не представлены).EBG-free media have been developed for human clinical trials to address the inherent risks associated with the use of EBG. Cell growth, phenotype (CK18) and cellular function (GGT and LAP enzymatic activities) were assessed in EBG-free medium and compared with results for EBG-containing medium used in animal studies. Kidney cell growth, phenotype, and function were equivalent in the two media. (Data not shown).

Таблица 7. Извлечение клеток из биопсийных образцов человеческой почкиTable 7. Cell extraction from human kidney biopsies

ИсточникSource Почечные клеткиKidney cells
(клетки/10 мг ткани)(cells/10 mg tissue)
(пересев 0)(reseeding 0) (пересев 1)(reseeding 1) Образцы ткани человеческой почки (n=7)Human kidney tissue samples (n=7) 1,44-10,80x106x 106 1.44-10.80x106x 10 6 4,61-23,10x107 4.61-23.10x10 7

После того, как рост клеток был обнаружен в исходных Т-флаконах (пересев 0), и отсутствовали видимые признаки загрязнения, культуральную среду заменяли, и впоследствии меняли каждые 2-4 дня (ФИГ. 3B). Проводили оценку клеток для подтверждения морфологии почечных клеток путем визуального анализа культур под микроскопом. Культуры, как правило, имели характерный вид плотного дорожного покрытия или крупной гальки из-за образования клетками скоплений. Эти морфологические характеристики меняются в процессе размножения и могут присутствовать не во всех пересеваемых культурах. Конфлюэнтность клеточных культур оценивали при разных уровнях конфлюэнтности в емкостях для культивирования, используемых в процессе размножения клеток.Once cell growth was detected in the original T-flasks (subculture 0) and there were no visible signs of contamination, the culture medium was replaced and subsequently changed every 2-4 days (FIG. 3B). Cells were assessed to confirm renal cell morphology by visually examining the cultures under a microscope. The cultures typically had the characteristic appearance of dense pavement or large pebbles due to the cells forming clumps. These morphological characteristics change during propagation and may not be present in all subcultured crops. Cell culture confluency was assessed at different confluency levels in the culture vessels used in the cell expansion process.

Почечные клетки пересевали путем обработки трипсином, когда сосуды для культивирования имели конфлюэнтность по меньшей мере 50% (ФИГ. 3B). Открепившиеся клетки собирали в емкости, содержащие ростовую среду для почечных клеток, подсчитывали их количество и рассчитывали жизнеспособность клеток. При каждом пересеве клетки высевали при плотности 500-4000 клеток/см2 в достаточное количество емкостей для культивирования, с целью их размножения до количества клеток, необходимого для препарата NKA (ФИГ. 3B). Емкости для культивирования помещали в инкубатор с температурой 37°C и атмосферой с 5% CO2. Как описано выше, морфологию и конфлюэнтность клеток контролировали, и среду для культивирования клеток заменяли каждые 2-4 дня. В Таблице 8 приведены показатели жизнеспособности человеческих почечных клеток, наблюдаемые при выделении и размножении клеток из шести биопсийных образцов от людей-доноров.Kidney cells were subcultured by trypsinization when the culture vessels were at least 50% confluent (FIG. 3B). The detached cells were collected in containers containing growth medium for kidney cells, their number was counted, and cell viability was calculated. At each subculture, cells were seeded at a density of 500-4000 cells/cm 2 in a sufficient number of culture containers to expand to the number of cells required for the NKA preparation (FIG. 3B). The culture containers were placed in an incubator with a temperature of 37°C and an atmosphere of 5% CO 2 . As described above, cell morphology and confluency were monitored, and cell culture medium was replaced every 2–4 days. Table 8 shows the viability of human kidney cells observed when cells were isolated and expanded from six biopsy specimens from human donors.

Таблица 8 Жизнеспособность человеческих почечных клеток в культуреTable 8 Viability of human kidney cells in culture

Пересев (n=6)Reseeding (n=6) Жизнеспособность клеток (среднее, %)Cell viability (average, %) Диапазон (%)Range(%) P0P0 8888 84-9384-93 P1P1 9191 80-9880-98 P2P2 9494 92-9992-99 P3P3 9898 97-9997-99

Неотъемлемая вариабельность тканей от разных пациентов приводила к разным выходам клеток в культуре. Таким образом, нецелесообразно строго определять время для пересева клеток, или количество и тип емкостей для культивирования, необходимых при каждом пересеве, для достижения целевых количеств клеток. Как правило, почечные клетки проводят через 2 или 3 пересева; однако продолжительность культивирования и выход клеток могут варьироваться в зависимости от скорости роста клеток.Inherent tissue variability from patient to patient resulted in varying cell yields in culture. Thus, it is not practical to strictly determine the timing of cell subcultures, or the number and type of culture vessels required at each subculture, to achieve target cell numbers. As a rule, kidney cells are passed through 2 or 3 subcultures; however, culture duration and cell yield may vary depending on cell growth rate.

Клетки открепляли для сбора или пересева 0,25% раствором трипсина с ЭДТА (Invitrogen). Жизнеспособность оценивали методом исключения трипанового синего, и подсчет клеток производили вручную при помощи гемоцитометра или при помощи автоматизированной системы Cellometer® (Nexcelom Bioscience, Lawrence Mass.).Cells were detached for harvest or subculture with 0.25% trypsin-EDTA (Invitrogen). Viability was assessed by trypan blue exclusion, and cell counts were performed manually using a hemocytometer or using an automated Cellometer ® system (Nexcelom Bioscience, Lawrence Mass.).

Пример 1.4. Криоконсервирование культивированных клетокExample 1.4. Cryopreservation of cultured cells

Размноженные почечные клетки, как правило, криоконсервировали для нивелирования неотъемлемой вариабельности скорости роста клеток от отдельных пациентов и доставки препарата по заранее определенному клиническому расписанию. Криоконсервированные клетки также являются запасным источником клеток в случае необходимости другого препарата NKA (например, в случае задержки вследствие болезни пациента, непредвиденных событий и так далее). Были разработаны условия, которые использовали для криоконсервирования клеток и восстановления жизнеспособных функциональных клеток при размораживании.Expanded kidney cells are typically cryopreserved to eliminate the inherent variability in cell growth rates from individual patients and to deliver the drug according to a predetermined clinical schedule. Cryopreserved cells also provide a backup source of cells if another NKA drug is needed (eg, in case of delay due to patient illness, unexpected events, etc.). Conditions were developed that were used to cryopreserve cells and restore viable functional cells upon thawing.

Для криоконсервирования клетки суспендировали до конечной концентрации примерно 50x106 клеток/мл в растворе для криоконсервирования (смотри пример 1.1) и разливали во флаконы. Флаконы емкостью один миллилитр, содержащие примерно 50x106 клеток/мл, помещали в морозильную камеру морозильной установки с контролируемой скоростью заморозки и замораживали с заранее установленной скоростью. После замораживания клетки переносили в емкость с жидким азотом для промежуточного хранения.For cryopreservation, cells were suspended to a final concentration of approximately 50x10 6 cells/ml in cryopreservation solution (see Example 1.1) and poured into vials. One milliliter vials containing approximately 50 x 10 6 cells/ml were placed in the freezer compartment of a rate-controlled freezer and frozen at a predetermined rate. After freezing, the cells were transferred to a container with liquid nitrogen for intermediate storage.

Пример 1.5. Получение клеточной популяции ОПКExample 1.5. Obtaining a cell population of OPCs

Отобранные почечные клетки (ОПК) могут быть получены из емкостей для конечного культивирования, в которых клетки растут из криоконсервированных клеток или непосредственно из размножающихся культур, в зависимости от расписания (ФИГ. 3B).Selected kidney cells (SBCs) can be obtained from final culture vessels in which cells are grown from cryopreserved cells or directly from expansion cultures, depending on the schedule (FIG. 3B).

При использовании криоконсервированных клеток клетки размораживали и помещали в емкости для культивирования ткани на один конечный этап размножения. При достижении конфлюэнтности примерно 50-100% в емкостях для конечного размножения клетки были готовы для процедуры отделения ОПК. При сменах среды и окончательном промывании NKA происходит разбавление любого остаточного раствора для криоконсервирования в конечном препарате.When cryopreserved cells were used, the cells were thawed and placed in tissue culture flasks for one final expansion step. When confluency reached approximately 50-100% in the final expansion vessels, the cells were ready for the OPC separation procedure. During media changes and final rinsing of the NKA, any residual cryopreservation solution is diluted into the final preparation.

После достижения в емкостях для конечного размножения по меньшей мере 50% конфлюэнтности клеток емкости для культивирования переносили в инкубатор с гипоксическими условиями, установленный на уровень 2% кислорода в атмосфере с 5% CO2 при 37°C (ФИГ. 3C), и культивировали в течение ночи. Клетки можно выдерживать в инкубаторе с контролируемым содержанием кислорода, составляющим 2% кислорода, до 48 часов. Воздействие более соответствующего физиологическим условиям низкого уровня кислорода (2%) повышает эффективность разделения клеток и облегчает обнаружение индуцируемых гипоксией маркеров, таких как VEGF.Once the final expansion vessels reached at least 50% cell confluency, the culture vessels were transferred to a hypoxic incubator set to 2% oxygen in a 5% CO 2 atmosphere at 37°C (FIG. 3C) and cultured in during the night. Cells can be maintained in a controlled oxygen incubator of 2% oxygen for up to 48 hours. Exposure to a more physiologically appropriate low level of oxygen (2%) increases the efficiency of cell separation and facilitates the detection of hypoxia-inducible markers such as VEGF.

После того, как клетки были подвергнуты воздействию гипоксических условий в течение достаточного времени (например, в течение ночи или до 48 часов), клетки открепляли 0,25% раствором трипсина с ЭДТА (Invitrogen). Жизнеспособность оценивали методом исключения трипанового синего, и подсчет клеток производили вручную при помощи гемоцитометра или при помощи автоматизированной системы Cellometer® (Nexcelom Bioscience, Lawrence Mass.). Клетки промывали один раз DPBS и ресуспендировали до плотности примерно 850x106 клеток/мл в DPBS.Once cells have been exposed to hypoxic conditions for sufficient time (e.g. overnight or up to 48 hours), cells were detached with 0.25% trypsin-EDTA (Invitrogen). Viability was assessed by trypan blue exclusion and cell counts were performed manually using a hemocytometer or using an automated Cellometer system® (Nexcelom Bioscience, Lawrence Mass.). Cells were washed once with DPBS and resuspended to a density of approximately 850x106 cells/ml in DPBS.

Центрифугирование через границу/интерфейс между фазами с разной плотностью использовали для разделения собранных популяций почечных клеток на основании плавучей плотности клеток. Суспензии почечных клеток разделяли центрифугированием через 7% раствор йодиксанола (OptiPrep; 60% (масс/об) в OptiMEM; смотри пример 1.1).Centrifugation across the phase boundary/interface of different densities was used to separate the collected kidney cell populations based on buoyant cell densities. Kidney cell suspensions were separated by centrifugation through 7% iodixanol solution (OptiPrep; 60% (w/v) in OptiMEM; see Example 1.1).

Готовили 7% раствор OptiPrep с интерфейсом между фазами с разной плотностью, и перед использованием измеряли коэффициент преломления, указывающий на желаемую плотность (КП 1,3456 ± 0,0004). Собранные почечные клетки наслаивали сверху на раствор. Центрифугирование проводили при 800 g в течение 20 мин при комнатной температуре (без торможения) либо в центрифужных пробирках, либо в устройстве для обработки клеток (например, COBE 2991). Фракцию клеток, имеющих плавучую плотность более примерно 1,045 г/мл, собирали после центрифугирования в виде четкого осадка клеток. Клетки, имеющие плавучую плотность менее 1,045 г/мл, исключали и отбрасывали.A 7% OptiPrep solution interfaced between phases of different densities was prepared, and the refractive index indicating the desired density was measured before use (RI 1.3456 ± 0.0004). The collected kidney cells were layered on top of the solution. Centrifugation was performed at 800 g for 20 min at room temperature (without braking) either in centrifuge tubes or in a cell processing device (eg, COBE 2991). The fraction of cells having a buoyant density greater than about 1.045 g/ml was collected after centrifugation as a clear cell pellet. Cells having a buoyant density less than 1.045 g/mL were excluded and discarded.

Осадок клеток ОПК ресуспендировали в DPBS (ФИГ. 3C). Перенесенное остаточное содержание OptiPrep, ЭБС, культуральной среды и вспомогательных материалов в конечном препарате доводили до минимума за счет использования 4 этапов промывания DPBS и 1 этапа промывания раствором желатина.The OPC cell pellet was resuspended in DPBS (FIG. 3C). Carry-over residuals of OptiPrep, EBS, culture medium and auxiliary materials in the final preparation were kept to a minimum by using 4 wash steps with DPBS and 1 wash step with gelatin solution.

Пример 2: Получение отобранных почечных клетокExample 2: Preparation of Selected Kidney Cells

Вкратце, биопсийные образцы почки подвергают ферментативной диссоциации в буфере, содержащем 4,0 единицы/мл диспазы (Stem Cell Technologies, Inc., Vancouver, BC, Canada) и 300 единиц/мл коллагеназы IV (Worthington Biochemical, Lakewood, NJ, USA). Эритроциты и детрит удаляют центрифугированием через 15% раствор йодиксанола (Optiprep®, Axis Shield, Norton, MA, USA). Первичные почечные клетки высевают в обработанные для культивирования тканей полистирольные планшеты (NUNC, Rochester, NY, USA) и культивируют в среде 50:50, смеси 1:1 модифицированной по способу Дульбекко среды Игла с высоким содержанием глюкозы (DMEM) и бессывороточной среды для кератиноцитов (KSFM), содержащей 5% эмбриональной бычьей сыворотки (ЭБС), 1X ITS (добавка инсулин/трансферрин/селенит натрия для среды) и смесь антибиотика/антимикотика (все от компании Invitrogen, Carlsbad, CA, USA). Перед проведением разделения клеток после культивирования культуры первичных почечных клеток переносят из среды с атмосферным содержанием кислорода (21%) в более физиологичные условия с низким содержанием кислорода (2%) на 24 часа для повышения эффективности разделения клеток. Разделение культур первичных почечных клеток, доведенных до плотности 75x106 клеток в 2 мл не содержащей добавки среды KSFM (uKSFM), проводят путем центрифугирования в четырехступенчатом градиенте плотности йодиксанола (OptiPrep; 60% масс/об в uKSFM) (16%, 13%, 11% и 7%) в 15-мл конических полипропиленовых пробирках при 800 g в течение 20 мин при комнатной температуре. После центрифугирования все полосы промывают 3 раза стерильным фосфатно-солевым буфером (PBS) перед использованием.Briefly, kidney biopsies were enzymatically dissociated in a buffer containing 4.0 units/ml dispase (Stem Cell Technologies, Inc., Vancouver, BC, Canada) and 300 units/ml collagenase IV (Worthington Biochemical, Lakewood, NJ, USA) . Red blood cells and debris are removed by centrifugation through 15% iodixanol (Optiprep ® , Axis Shield, Norton, MA, USA). Primary kidney cells are seeded into tissue culture-treated polystyrene plates (NUNC, Rochester, NY, USA) and cultured in a 50:50 medium, a 1:1 mixture of high-glucose Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) and serum-free keratinocyte medium. (KSFM) containing 5% fetal bovine serum (FBS), 1X ITS (insulin/transferrin/sodium selenite supplement for media) and an antibiotic/antimycotic mixture (all from Invitrogen, Carlsbad, CA, USA). Before performing cell separation after culture, primary kidney cell cultures are transferred from an atmospheric oxygen environment (21%) to a more physiological low oxygen environment (2%) for 24 hours to increase the efficiency of cell separation. Separation of primary kidney cell cultures brought to a density of 75 x 10 6 cells in 2 ml of additive-free KSFM medium (uKSFM) is carried out by centrifugation in a four-step iodixanol density gradient (OptiPrep; 60% w/v in uKSFM) (16%, 13%, 11% and 7%) in 15 ml conical polypropylene tubes at 800 g for 20 min at room temperature. After centrifugation, all strips are washed 3 times with sterile phosphate-buffered saline (PBS) before use.

В конкретных вариантах осуществления клетки генетически модифицируют для удаления генов, кодирующих иммунологически активные клеточные поверхностные антигены, для придания генетически модифицированным ОПК иммунологической привилегированности с целью уменьшения отторжения в организме реципиента. В конкретных вариантах осуществления клетки генетически модифицируют (например, с использованием РНКи) для уменьшения экспрессии генов, кодирующих иммунологически активные клеточные поверхностные антигены, для придания генетически модифицированным ОПК иммунологической привилегированности с целью уменьшения отторжения в организме реципиента.In specific embodiments, cells are genetically modified to remove genes encoding immunologically active cell surface antigens to confer immunological privilege on the genetically modified OPCs to reduce rejection in the recipient. In specific embodiments, cells are genetically modified (eg, using RNAi) to reduce the expression of genes encoding immunologically active cell surface antigens to confer immunological privilege on the genetically modified OPCs to reduce rejection in the recipient.

Объединяя биоактивные почечные клетки, имеющие плавучую плотность более примерно 1,0419 г/мл, из этапа центрифугирования в градиенте плотности, получают терапевтически биоактивные ОПК. Получение отобранных почечных клеток также описано, например, в Kelley et al. (Am J Physiol Renal Physiol 2010; 299: F1026-39), Kelley et al. (Cell Transplant 2013; 22:1023-39), Bruce et al. (Methods Mol Biol. 2013; 1001:53-64) и Basu et al. (Cell Transplant. 2011; 20:1171-901). Клеточные суспензии (100 мкл) вносят в 10-мл шприц в смеси с биологическим материалом, представляющим собой желатиновый гидрогель, для формулирования терапевтического препарата.By combining bioactive kidney cells having a buoyant density greater than about 1.0419 g/ml from the density gradient centrifugation step, therapeutically bioactive OPCs are obtained. The preparation of selected kidney cells is also described, for example, in Kelley et al. (Am J Physiol Renal Physiol 2010;299:F1026-39), Kelley et al. (Cell Transplant 2013;22:1023-39), Bruce et al. (Methods Mol Biol. 2013;1001:53-64) and Basu et al. (Cell Transplant. 2011;20:1171-901). Cell suspensions (100 μl) are added to a 10 ml syringe mixed with biological material, which is a gelatin hydrogel, to formulate a therapeutic drug.

Жизнеспособность клеток определяют при каждом пересеве культуры и в процессе формулирования (исключение трипанового синего). Анализ клеточного фенотипа и активности проводят для конечного препарата, как описано ранее (Basu and Ludlow. Regen Med 2014; 9:497-512). Все процедуры проводят в соответствии с современными принципами Надлежащей производственной практики (cGMP), разработанными FDA и MPA QP.Cell viability is determined at each subculture and during the formulation process (trypan blue exclusion). Analysis of cellular phenotype and activity is performed on the final product as previously described (Basu and Ludlow. Regen Med 2014; 9:497-512). All procedures are carried out in accordance with current Good Manufacturing Practices (cGMP) principles developed by the FDA and MPA QP.

Пример 3: Общий способ генетической модификации человеческих аллогенных почечных клеток для лечения хронической почечной недостаточностиExample 3: General Method for Genetically Modifying Human Allogeneic Kidney Cells for the Treatment of Chronic Renal Failure

Лечение пациентов отобранными почечными клетками по настоящему изобретению основано на использовании генетически модифицированных иммунологически привилегированных клеток, лишенных поверхностных антигенов, из-за которых может происходить отторжение клеток. В конкретных вариантах осуществления биоактивные почечные клетки получают от пациента или донора, отбирают ex vivo, культивируют in vitro для увеличения количества клеток, при необходимости, и в итоге вводят инфузией пациенту. Каждый пациент получает лечение, основанное на использовании генетически модифицированных иммунологически привилегированных биоактивных почечных клеток, лишенных поверхностных антигенов, приводящих к отторжению почечных клеток (то есть, терапию иммунологически привилегированными биоактивными почечными клетками). Для лучшего понимания изобретения схематическое изображение этапов производственного процесса для получения иммунологически привилегированного препарата NKA приведено на ФИГ. 1.Treatment of patients with the selected kidney cells of the present invention is based on the use of genetically modified immunologically privileged cells lacking surface antigens that may cause cell rejection. In specific embodiments, bioactive kidney cells are obtained from a patient or donor, selected ex vivo , cultured in vitro to expand cell numbers as needed, and ultimately infused into the patient. Each patient receives a treatment based on the use of genetically modified immunologically privileged bioactive kidney cells that lack the surface antigens that lead to kidney cell rejection (ie, immunologically privileged bioactive kidney cells therapy). For a better understanding of the invention, a schematic representation of the manufacturing process steps for obtaining the immunologically privileged NKA preparation is shown in FIG. 1.

Для повышения уровня соответствия между потенциальным донором, имеющим неподходящий уровень соответствия HLA с реципиентом, проводят направленное аллель-специфическое генное редактирование с использованием Cas9 и конкретных молекул гРНК. В результате, вследствие деструкции генов уровень соответствия HLA с клетками от несовпадающего донора становится более подходящим (за счет уменьшения несоответствия HLA) для переноса потенциальному пациенту-реципиенту. Для повышения пригодности донорских ОПК для реципиента можно использовать мультиплексное генное редактирование HLA (MHC класса I и класса II) в первичных человеческих почечных клетках или обогащенных ОПК от пары: потенциальный аллогенный донор и реципиент.To improve the level of match between a potential donor who has an unsuitable level of HLA match with the recipient, targeted allele-specific gene editing is performed using Cas9 and specific gRNA molecules. As a result, due to gene destruction, the level of HLA match with cells from the mismatched donor becomes more suitable (by reducing the HLA mismatch) for transfer to a potential recipient patient. To improve the suitability of donor OPCs for the recipient, multiplex gene editing of HLA (MHC class I and class II) can be used in primary human kidney cells or enriched OPCs from a potential allogeneic donor and recipient pair.

Для уменьшения вероятности отторжения трансплантированных несовпадающих по HLA аллогенных клеток (например, биоактивных почечных клеток) проводят типирование субъекта-реципиента, нуждающегося в трансплантации, по HLA (например, определяют полиморфизм HLA-A, HLA-B и HLA-DRB 1) в 6 аллелях HLA (по 2 аллеля для каждого из HLA-A, HLA-B и HLA-DRB1). В идеале, генотип реципиента совпадает с генотипом донора, имеющего такие же 6/6 аллелей HLA, поскольку 6/6 совпадение аллелей HLA связано с меньшим риском иммунного отторжения после трансплантации. Если донор, имеющий 6/6 совпадение аллелей отсутствует (например, в регистре доноров ГСК костного мозга или пуповинной крови, или среди родственников), но имеются доноры с частичным совпадением, имеющие 5/6, 4/6, 3/6 или 2/6 совпадающих аллелей HLA, способы, описанные в настоящем документе, можно использовать для уменьшения несоответствия между частично совпадающим донором и реципиентом. По мере необходимости, один аллель или несколько аллелей (два, три, четыре, пять или шесть аллелей) могут быть разрушены с использованием способов генного редактирования, описанных в настоящем документе, для уменьшения риска иммуносупрессии и/или риска увеличения степени тяжести заболевания у перенесшего трансплантацию реципиента.To reduce the likelihood of rejection of transplanted HLA-mismatched allogeneic cells (for example, bioactive kidney cells), the recipient subject requiring transplantation is HLA-typed (for example, HLA-A, HLA-B and HLA-DRB 1 polymorphism is determined) in 6 alleles HLA (2 alleles for each of HLA-A, HLA-B and HLA-DRB1). Ideally, the recipient's genotype matches that of the donor, who has the same 6/6 HLA alleles, since 6/6 HLA allele matching is associated with a lower risk of immune rejection after transplantation. If a donor with a 6/6 allele match is not available (for example, in the bone marrow or cord blood HSC donor registry, or among relatives), but there are partial match donors with 5/6, 4/6, 3/6 or 2/ 6 matched HLA alleles, the methods described herein can be used to reduce the mismatch between a partially matched donor and recipient. As needed, one allele or multiple alleles (two, three, four, five or six alleles) can be disrupted using gene editing techniques described herein to reduce the risk of immunosuppression and/or the risk of increased disease severity in the transplant recipient recipient.

Способы, описанные в настоящем документе, могут быть использованы для модификации донорских почечных клеток (например, БПК и/или ОПК), с получением иммунологически привилегированных почечных клеток. Например, способы могут быть использованы для разрушения (например, нокаута) 1, 2 или 3 аллелей HLA в донорских ОПК для получения клеток, соответствующих генотипам HLA, наиболее часто встречающимся в конкретных популяциях. Например, наиболее часто встречающиеся 10 гаплотипов для четырех этнических групп в Северной Америке могут быть найдены, например, в документе «Данные о частоте встречаемости гаплотипов HLA» Национальной программы донорства костного мозга, доступном по сетевому адресу https://bioinformatics.bethematchclinical.org/hla-resources/haplotype-frequencies/; Burdett et al., Hum. Immunol. 64 (10 Suppl): S6 (2003)).The methods described herein can be used to modify donor kidney cells (eg, BOD and/or OPC) to produce immunologically privileged kidney cells. For example, the methods can be used to disrupt (eg, knockout) 1, 2, or 3 HLA alleles in donor OPCs to produce cells corresponding to the HLA genotypes most commonly found in specific populations. For example, the most common 10 haplotypes for four ethnic groups in North America can be found, for example, in the National Bone Marrow Donor Program HLA Haplotype Frequency Data document, available at https://bioinformatics.bethematchclinical.org/ hla-resources/haplotype-frequencies/; Burdett et al., Hum. Immunol. 64 (10 Suppl): S6 (2003)).

Для каждой гРНК проектируют и получают один олигонуклеотид. Промотор U6 и каркас гРНК (например, включая все, за исключением нацеливающего домена, например, включая последовательности из crРНК и tracrРНК, например, включая первый домен комплементарности; связывающий домен; второй домен комплементарности; проксимальный домен и концевой домен) отдельно амплифицируют методом ПЦР и очищают в виде молекул дцДНК. Специфический олигонуклеотид гРНК используют в реакции ПЦР для соединения U6 и каркаса гРНК, связанных нацеливающим доменом, определяемым олигонуклеотидом. Полученную молекулу дцДНК очищают для трансфекции. Для управления in vivo транскрипцией или для in vitro транскрипции можно использовать альтернативные промоторы. Любой каркас гРНК можно использовать для создания молекул гРНК, совместимых с молекулами Cas9 из любых видов бактерий.For each gRNA, one oligonucleotide is designed and prepared. The U6 promoter and gRNA scaffold (e.g., including all but the targeting domain, e.g., including sequences from crRNA and tracrRNA, e.g., including first complementarity domain; binding domain; second complementarity domain; proximal domain and terminal domain) are separately amplified by PCR and purified as dsDNA molecules. A specific gRNA oligonucleotide is used in a PCR reaction to join U6 and the gRNA backbone linked by the targeting domain defined by the oligonucleotide. The resulting dsDNA molecule is purified for transfection. Alternative promoters can be used to drive in vivo transcription or to drive in vitro transcription. Any gRNA scaffold can be used to create gRNA molecules compatible with Cas9 molecules from any bacterial species.

Каждую тестируемую гРНК трансфицируют, наряду с плазмидой, экспрессирующей Cas9, и небольшим количеством GFP-экспрессирующей плазмиды, в человеческие клетки. В предварительных экспериментах эти клетки могут представлять собой иммортализованные линии клеток человека, такие как 293T, K562 или U20S. Альтернативно, можно использовать первичные человеческие клетки. В этом случае клетки могут быть родственными конечным целевым терапевтическим клеткам (например, эритроидным клеткам). Использование первичных клеток, аналогичных потенциальной терапевтической целевой популяции клеток, может позволить получать важную информацию о частоте таргетирования генов в контексте эндогенного хроматина и о генной экспрессии.Each gRNA tested is transfected, along with a Cas9 expression plasmid and a small amount of GFP expression plasmid, into human cells. In preliminary experiments, these cells may be immortalized human cell lines such as 293T, K562, or U20S. Alternatively, primary human cells can be used. In this case, the cells may be related to the final target therapeutic cells (eg, erythroid cells). The use of primary cells similar to the potential therapeutic target cell population may provide important information about the frequency of gene targeting in the context of endogenous chromatin and about gene expression.

Трансфекцию можно выполнять методом липидной трансфекции (например, с использованием липофектамина или Fugene®) или методом электропорации (например, Lonza Nucleofection™). После трансфекции можно определять экспрессию GFP либо методом флуоресцентной микроскопии, либо методом проточной цитометрии, для подтверждения постоянных и высоких уровней трансфекции. В этих предварительных экспериментах по трансфекции можно использовать разные гРНК и разные подходы для нацеливания (17-мерные, 20-мерные, нуклеаза, двойная никаза и так далее) для определения того, какие гРНК/сочетания гРНК приводят к наибольшей активности.Transfection can be performed by lipid transfection (eg, using Lipofectamine or Fugene ® ) or by electroporation (eg, Lonza Nucleofection™). Following transfection, GFP expression can be determined by either fluorescence microscopy or flow cytometry to confirm consistent and high levels of transfection. In these preliminary transfection experiments, different gRNAs and different targeting approaches (17-mer, 20-mer, nuclease, double nickase, etc.) can be used to determine which gRNAs/gRNA combinations result in the greatest activity.

Эффективность расщепления с каждой гРНК можно оценивать путем определения NHEJ-индуцированного образования вставки/делеции в локусе-мишени в анализе с T7E1 или путем секвенирования. Альтернативно, также можно использовать и другие чувствительные к несовпадению ферменты, такие как нуклеаза Cell/Surveyor.Cleavage efficiency with each gRNA can be assessed by determining NHEJ-induced insertion/deletion formation at the target locus in a T7E1 assay or by sequencing. Alternatively, other mismatch-sensitive enzymes such as Cell/Surveyor nuclease can also be used.

Для анализа с T7E1 ПЦР-ампликоны имеют размер примерно 500-700 п.н., с предполагаемым сайтом разреза, размещенным в ампликоне асимметрично. После амплификации, очистки и подтверждения размера ПЦР-продуктов ДНК денатурируют и повторно гибридизуют путем нагревания до 95°C, с последующим медленным охлаждением. Гибридизованные ПЦР-продукты затем расщепляют T7 эндонуклеазой I (или другим чувствительным к несовпадению ферментом), которая узнает и расщепляет участки неточного совпадения в ДНК. Если вставки/делеции присутствуют в оригинальной матричной ДНК, то при денатурации и повторном отжиге ампликонов это приводит к гибридизации цепей ДНК, имеющих разные вставки/делеции, и результатом этого является не идеально совпадающая двухцепочечная ДНК. Продукты расщепления можно визуализировать методом электрофореза в геле или капиллярного электрофореза. Фракцию ДНК, которая расщеплена (плотность расщепленных продуктов, деленная на плотность расщепленных и нерасщепленных продуктов), можно использовать для оценки процентной доли NHEJ при помощи следующей формулы: %NHEJ = (1-(1 -расщепленная фракция)'72). Анализ с T7E1 имеет чувствительность всего примерно 2-5% NHEJ.For the T7E1 assay, PCR amplicons are approximately 500–700 bp in size, with the putative cut site located asymmetrically within the amplicon. After amplification, purification and size confirmation of the PCR products, the DNA is denatured and rehybridized by heating to 95°C, followed by slow cooling. The hybridized PCR products are then digested by T7 endonuclease I (or other mismatch-sensitive enzyme), which recognizes and cleaves the mismatch sites in the DNA. If insertions/deletions are present in the original template DNA, then when the amplicons are denatured and re-annealed, this leads to hybridization of DNA strands having different insertions/deletions, resulting in less than perfectly matching double-stranded DNA. Digestion products can be visualized by gel electrophoresis or capillary electrophoresis. The fraction of DNA that is cleaved (density of cleaved products divided by the density of cleaved and undigested products) can be used to estimate the percentage of NHEJ using the following formula: %NHEJ = (1-(1-cleaved fraction)'72). The T7E1 assay has a sensitivity of only approximately 2-5% NHEJ.

Вместо, или помимо, анализа с T7E1 можно использовать секвенирование. Для секвенирования по Сенгеру очищенные ПЦР-ампликоны клонируют в каркас плазмиды, трансформируют клетки, получают минипрепарат и секвенируют с одним праймером. Секвенирование по Сенгеру можно использовать для точного определения природы вставок/делеций после определения степени NHEJ методом с T7E1. Секвенирование также можно выполнять с использованием методов секвенирования следующего поколения. При использовании секвенирования следующего поколения ампликоны могут иметь размер 300-500 п.н., с предполагаемым сайтом разреза, размещенным асимметрично. После ПЦР адаптеры и штрих-коды секвенирования следующего поколения (например, мультиплексные адаптеры и индексы Illumina) можно добавлять на концах ампликона, например, для использования в секвенировании с высокой пропускной способностью (например, на Illumina MiSeq). Этот метод позволяет обнаруживать очень низкую степень NHEJ.Sequencing can be used instead of, or in addition to, T7E1 analysis. For Sanger sequencing, purified PCR amplicons are cloned into a plasmid backbone, cells are transformed, a miniprep is prepared, and sequenced with a single primer. Sanger sequencing can be used to accurately determine the nature of insertions/deletions after determining the extent of NHEJ using the T7E1 method. Sequencing can also be performed using next generation sequencing methods. When using next generation sequencing, amplicons can be 300-500 bp in size, with the predicted cut site placed asymmetrically. Following PCR, next-generation sequencing adapters and barcodes (e.g., multiplex adapters and Illumina indices) can be added to the ends of the amplicon, for example, for use in high-throughput sequencing (e.g., on the Illumina MiSeq). This method can detect very low levels of NHEJ.

При том, что способы, описанные в настоящем документе, приведены в качестве примера идентификации молекул гРНК для использования с молекулой CRISPR/Cas9, специалисту в данной области будет понятно, что способы идентификации гРНК, описанные в настоящем документе, могут быть использованы для идентификации и выбора последовательностей, которые могут быть использованы с другими нуклеазами (например, TALEN, Cpfl и нуклеазами «цинковые пальцы»). Различные модификации вариантов осуществления примера будут очевидны для специалистов в данной области, и общие принципы, определенные в настоящем документе, могут быть применены к другим вариантам осуществления и вариантам применения без отклонения от сущности и объема изобретения. Кроме того, в следующем описании, многочисленные подробности приведены с целью разъяснения. Однако специалист в данной области понимает, что изобретение может быть осуществлено на практике без использования этих конкретных подробностей.While the methods described herein are exemplary for identifying gRNA molecules for use with a CRISPR/Cas9 molecule, one skilled in the art will appreciate that the gRNA identification methods described herein can be used to identify and select sequences that can be used with other nucleases (eg TALEN, Cpfl and zinc finger nucleases). Various modifications to the example embodiments will be apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein may be applied to other embodiments and uses without departing from the spirit and scope of the invention. Moreover, in the following description, numerous details are provided for purposes of clarification. However, one skilled in the art will appreciate that the invention may be practiced without the use of these specific details.

Пример 4: Исследования иммуногенности и эффективности с генетически модифицированными иммунологически привилегированными ОПКExample 4: Immunogenicity and Efficacy Studies with Genetically Modified Immunologically Privileged OPCs

В первом исследовании на животных геномно модифицированные иммунологически привилегированные ОПК от крысы дикого типа вводят инъекцией в почку мутантных крыс Sprague Dawley (SD) с поликистозом почек (ПКП). Основным оцениваемым результатом является количество геномно модифицированных иммунологически привилегированных ОПК дикого типа, которые сохраняется в нефронах мутантной почки. Крысы SD ПКП, имеющие хроническую почечную недостаточность (ХПН) и получившие инъекцию сингенных ОПК крыс SD дикого типа, будут оценены методами in situ гибридизации и ПЦР тканей, гистологическими методами для качественного определения локализации и на молекулярном уровне для количественного определения степени интеграции и удержания клеток дикого типа в пораженных болезнью нефронах.In the first animal study, genomically modified immunologically privileged OPCs from a wild-type rat were injected into the kidney of mutant Sprague Dawley (SD) rats with polycystic kidney disease (PKD). The primary outcome assessed is the number of genomically modified immunologically privileged wild-type OPCs that persist in the nephrons of the mutant kidney. SD PKD rats with chronic renal failure (CRF) and injected with syngeneic OPC from wild-type SD rats will be assessed by in situ hybridization and tissue PCR, histological methods to qualitatively determine localization, and at the molecular level to quantify the degree of integration and retention of wild-type cells. type in diseased nephrons.

Во втором исследовании генное редактирование человеческих ОПК будет оценено в in vitro анализе с использованием 4 анализов активности для оценки функции ОПК после удаления генов, контролирующих MHC класса I, класса II, или классов I и II. Система CRISPR/Cas9 будет введена методом электропорации, и ОПК будут изучены в отношении аффективного хемотаксиса, образования канальцев, высвобождения цитокинов и эффективного хемотаксиса.In the second study, gene editing of human OPCs will be assessed in an in vitro assay using 4 activity assays to assess OPC function after deletion of genes controlling MHC class I, class II, or classes I and II. The CRISPR/Cas9 system will be introduced by electroporation and OPCs will be studied for affective chemotaxis, tubule formation, cytokine release and efficient chemotaxis.

Пример 5: Супрессия MHC в ОПКExample 5: MHC Suppression in the OPC

CRISPR/Cas9 делает возможным специфическое нарушение генома и внесение замен в гибкой и простой системе, что приводит к высокой специфичности и низкой токсичности для клеток. Для системы редактирования генома CRISPR/Cas9 необходима совместная экспрессия белка Cas9 с вектором гид-РНК, экспрессируемой с человеческого промотора U6 для полимеразы III. С мотивом, прилегающим к протоспейсеру (PAM - последовательность NGG), находящимся на 3′-конце, Cas9 раскручивает дуплекс ДНК и расщепляет обе цепи после узнавания гид-РНК последовательности-мишени. Функциональная кассета, синтезированная в спасающем донорском векторе, затем может быть вставлена в раскрученную ДНК. После этого восстановленный геном будет экспрессировать нужную последовательность с метками, или без них. CRISPR изначально использовали для «нокаута» генов-мишеней в различных видах клеток и организмов, однако модификации с использованием фермента Cas9 позволили расширить сферу применения CRISPR для избирательной активации или подавления генов-мишеней, очистки определенных областей ДНК и даже визуализации ДНК в живых клетках с использованием флуоресцентной микроскопии.CRISPR/Cas9 enables specific genome disruption and substitutions in a flexible and simple system, resulting in high specificity and low toxicity to cells. The CRISPR/Cas9 genome editing system requires coexpression of the Cas9 protein with a guide RNA vector expressed from the human U6 promoter for polymerase III. With the protospacer-adjacent motif (PAM—NGG sequence) located at the 3′ end, Cas9 unwinds the DNA duplex and cleaves both strands upon recognition of the target sequence by guide RNA. The functional cassette synthesized in the rescue donor vector can then be inserted into the unwound DNA. The reconstructed genome will then express the desired sequence with or without tags. CRISPR was originally used to knock out target genes in various types of cells and organisms, but modifications using the Cas9 enzyme have expanded the scope of CRISPR to selectively activate or suppress target genes, purify specific regions of DNA, and even visualize DNA in living cells using fluorescence microscopy.

Авторы изобретения приняли решение использовать генное редактирование при помощи CRISPR/Cas9 для воздействия на B2M или HLA-A (субъединица) компонент MHC-I. Эпигеномная модификация в геномном локусе-мишени может изменить доступность сайта-мишени ДНК для белка Cas. Авторы изобретения обнаружили, что молекулы гид-РНК успешно осуществляют нокдаун экспрессии гена-мишени B2M вблизи сайта начала транскрипции гена в области открытого хроматина, характеризуемой обширным метилированием остатка H3K4 нуклеосомы. Общедоступную программу (CHOPCHOP, WU-CRISPR) использовали для проектирования конструктов-мишеней для CRISPR (определяемых связыванием гид-РНК последовательностей ДНК), и использовали электропорацию для трансфицирования почечных клеток. Последовательность-мишень ДНК для гена B2M, которая была успешно таргетирована для получения данных FACS, является следующей:The inventors decided to use gene editing using CRISPR/Cas9 to target the B2M or HLA-A (subunit) component of MHC-I. An epigenomic modification at a genomic target locus can alter the accessibility of the DNA target site to the Cas protein. We found that guide RNA molecules successfully knock down the expression of a B2M target gene near the gene transcription start site in a region of open chromatin characterized by extensive methylation of the H3K4 residue of the nucleosome. A publicly available program (CHOPCHOP, WU-CRISPR) was used to design CRISPR target constructs (defined by guide RNA binding of DNA sequences) and electroporation was used to transfect kidney cells. The DNA target sequence for the B2M gene that was successfully targeted for FACS data is as follows:

Последовательность-мишень ДНКTarget DNA sequence

GAGTAGCGCGAGCACAGCTA (SEQ ID NO: 346)GAGTAGCGCGAGCACAGCTA (SEQ ID NO: 346)

Последовательность PAMPAM sequence

AGGAGG

Локус-мишеньTarget locus

Хром. 15: 44711563-44711585 на GRCh38 (смотри NM_004048.2 на chr15:45003685-45010357 на поисковом портале University of California Santa Cruz genome browser genome assembly GRCh37/hg19)Chromium. 15: 44711563-44711585 on GRCh38 (see NM_004048.2 on chr15:45003685-45010357 on the search portal of the University of California Santa Cruz genome browser genome assembly GRCh37/hg19)

ЦепьChain

ОбратнаяReverse

Электропорацию использовали для введения конструктов CRISPR/Cas9 в первичные человеческие почечные клетки. И другие методы, включая липофекцию, трансфекцию, микроинъекцию, и так далее, известные специалистам в данной области, могут быть использованы для доставки конструктов CRISPR/Cas9. Хотя представленные ниже результаты сфокусированы на субъединице B2M, аналогичные подходы могут быть использованы для нацеливания на полипептид (HLA-A).Electroporation was used to introduce CRISPR/Cas9 constructs into primary human kidney cells. And other methods, including lipofection, transfection, microinjection, etc., known to those skilled in the art, can be used to deliver CRISPR/Cas9 constructs. Although the results presented below focus on the B2M subunit, similar approaches can be used to target the polypeptide (HLA-A).

В человеческие первичные почечные клетки (1x106) вводили электропорацией конструкт CRISPR/Cas9, специфически направленный на компонент B2M комплекса MHC-I. Все эксперименты, результаты которых приведены на ФИГ. 6-8, проводили с использованием человеческих первичных почечных клеток, культивируемых после ферментативного расщепления почечной ткани. Эти клетки не обрабатывали для получения ОПК. Клетки оставляли для восстановления на 48 часов после электропорации. Экспрессию B2M оценивали методом FACS. Электропорацию выполняли с использованием системы для электропорации Gene pulser Xcell™ (Bio-Rad Laboratories, Inc., Hercules, California, USA), стандартной программы №1: прямоугольный импульс, в течение 5 миллисекунд, при 160 вольт, в 0,2-см кювете, общий объем 100 мкл.Human primary kidney cells (1x10 6 ) were electroporated with a CRISPR/Cas9 construct specifically targeting the B2M component of the MHC-I complex. All experiments, the results of which are shown in FIG. 6-8 were performed using human primary kidney cells cultured after enzymatic digestion of kidney tissue. These cells were not processed to obtain OPC. Cells were allowed to recover for 48 hours after electroporation. B2M expression was assessed by FACS. Electroporation was performed using the Gene pulser Xcell™ electroporation system (Bio-Rad Laboratories, Inc., Hercules, California, USA), standard program #1: square pulse, for 5 milliseconds, at 160 volts, at 0.2 cm cuvette, total volume 100 µl.

Отдельно, в человеческие первичные почечные клетки (1x106) вводили электропорацией конструкт CRISPR/Cas9, специфически направленный на компонент B2M комплекса MHC-I. Клетки оставляли для восстановления на 5 дней после электропорации. Экспрессию B2M оценивали методом FACS.Separately, human primary kidney cells (1x10 6 ) were electroporated with a CRISPR/Cas9 construct specifically targeting the B2M component of the MHC-I complex. Cells were allowed to recover for 5 days after electroporation. B2M expression was assessed by FACS.

Как показано на ФИГ. 6, авторам изобретения удалось добиться снижения экспрессии B2M на 47%, что было определено методом FACS через 48 час после электропорации. Аналогичное снижение наблюдали через 5 дней после электропорации, это указывало на стабильность трансфекции. Смотри ФИГ. 7.As shown in FIG. 6, the inventors were able to achieve a reduction in B2M expression by 47%, which was determined by FACS 48 hours after electroporation. A similar decrease was observed 5 days after electroporation, indicating stability of transfection. See FIG. 7.

Что касается положения, молекулярный анализ показал, что нокаут B2M произошел в правильном локусе B2M. Смотри ФИГ. 8. Этот результат важен для безопасности клеточного препарата.Regarding position, molecular analysis showed that the B2M knockout occurred at the correct B2M locus. See FIG. 8. This result is important for the safety of the cell preparation.

Независимо от гаплотипа ABO донорских клеток ОПК данный подход приводил к успешному нокауту B2M, не влияя на функцию ОПК, что определяли на основании результатов анализов секреции VEGF и KIM1, которые являются анализами на активность ОПК. Смотри ФИГ. 9 и 11.Regardless of the ABO haplotype of the donor OPC cells, this approach resulted in successful B2M knockout without affecting OPC function, as determined by the results of VEGF and KIM1 secretion assays, which are assays for OPC activity. See FIG. 9 and 11.

Реакция смешанной культуры лимфоцитов (MLR) представляет собой тест, используемый фармацевтическими и биотехнологическими организациями для изучения безопасности лекарственного средства или имплантируемого материала. Его обычно используют в качестве части процесса для получения разрешения на производство лекарственных средств от Управления по контролю качества продовольствия и медикаментов США (FDA). Технически, он представляет собой ex vivo клеточный иммунный анализ с использованием двух популяций аллогенных лимфоцитов (от особей одного и того же вида, но генетически отличающихся). В односторонней MLR только одна популяция лимфоцитов может отвечать или пролиферировать. В двусторонней MLR обе популяции могут пролиферировать. MLR проводят для оценки того, каким образом T-клетки реагируют на внешние стимулы. T-клетки представляют собой белые клетки крови, которые осуществляют контроль за клеточными аномалиями и инфекциями. Они жизненно важны для иммунитета человека.The mixed lymphocyte reaction (MLR) is a test used by pharmaceutical and biotechnology organizations to study the safety of a drug or implanted material. It is commonly used as part of the process to obtain drug approval from the US Food and Drug Administration (FDA). Technically, it is an ex vivo cellular immunoassay using two populations of allogeneic lymphocytes (from individuals of the same species but genetically different). In unilateral MLR, only one population of lymphocytes can respond or proliferate. In bilateral MLR, both populations can proliferate. MLR is performed to assess how T cells respond to external stimuli. T cells are white blood cells that monitor cellular abnormalities and infections. They are vital for human immunity.

Авторы изобретения выполнили одностороннюю MLR с использованием контрольных и генетически редактированных CRISPER клеток в качестве популяции стимулятора. В случае успешного нокаута или нокдауна экспрессии B2M, можно было прогнозировать уменьшение клеточной пролиферации лимфоцитов. Как показано на ФИГ. 10, при тестировании 3 разных препаратов ОПК, каждый из которых имел разный уровень понижающей регуляции B2M на основании результатов FACS, авторы изобретения наблюдали сопутствующее снижение пролиферации лимфоцитов.We performed unilateral MLR using control and genetically edited CRISPER cells as the stimulator population. In the case of successful knockout or knockdown of B2M expression, a decrease in lymphocyte cell proliferation could be predicted. As shown in FIG. 10, when testing 3 different OPC preparations, each with a different level of B2M downregulation based on FACS results, we observed a concomitant decrease in lymphocyte proliferation.

Авторы изобретения имеют систему, с помощью которой они могут продемонстрировать отрегулированную степень нокаута генов и корреляцию с иммунным ответом in vitro. В результате, для людей, получающих такое лечение, потребуется минимальное, или вовсе не потребуется, использование иммуносупрессивных лекарственных средств, которые сами оказывают вредное воздействие на организм.The inventors have a system by which they can demonstrate the adjusted degree of gene knockout and the correlation with the immune response in vitro . As a result, people receiving this treatment will require little or no use of immunosuppressive drugs, which themselves have harmful effects on the body.

Пример 6: Компоненты иллюстративного препарата NKAExample 6: Components of the illustrative formulation NKA

1. Клеточные компоненты и материалы1. Cellular components and materials

ОПК являются биоактивным компонентом NKA. ОПК состоят в основном из эпителиальных клеток почечных канальцев, которые хорошо известны своим регенеративным потенциалом. И другие паренхиматозные (сосудистые), мезенхимальные, эндотелиальные и стромальные (собирающих протоков) клетки могут присутствовать в популяции аутологичных ОПК.OPCs are the bioactive component of NKA. OPCs are composed primarily of renal tubular epithelial cells, which are well known for their regenerative potential. Other parenchymal (vascular), mesenchymal, endothelial, and stromal (collecting duct) cells may be present in the autologous OPC population.

ОПК получают из ткани коркового слоя почки, полученной при стандартной клинической процедуре биопсии почки для сбора биоптатов почечной ткани. Почечные клетки выделяют из почечной ткани путем ферментативного расщепления и размножают с использованием стандартных методов культивирования клеток. Проводят оценку клеток для подтверждения морфологии почечных клеток путем визуального анализа культур под микроскопом. Культуры имеют характерный вид плотного дорожного покрытия или крупной гальки из-за образования клетками скоплений (ФИГ. 13). ОПК получают путем разделения выделенных и размноженных клеток через границу или интерфейс между фазами с разной плотностью, или в одноступенчатом прерывистом градиенте плотности.OPC is obtained from renal cortical tissue obtained during a standard clinical renal biopsy procedure to collect renal tissue biopsies. Kidney cells are isolated from kidney tissue by enzymatic digestion and expanded using standard cell culture techniques. Cells are assessed to confirm renal cell morphology by visually examining the cultures under a microscope. The cultures have the characteristic appearance of dense pavement or large pebbles due to the cells forming clumps (FIG. 13). OPCs are obtained by separating isolated and expanded cells across a boundary or interface between phases of different densities, or in a single-step discontinuous density gradient.

Центрифугирование через границу или интерфейс между фазами с разной плотностью используют для разделения собранных популяций почечных клеток на основании плавучей плотности клеток. Суспензии почечных клеток разделяют в растворе OptiPrep (7% йодиксанол; 60% (масс/об) в среде OptiMEM). Фракцию клеток, имеющих плавучую плотность более примерно 1,0419 г/мл, собирают после центрифугирования в виде четкого осадка клеток (ФИГ. 14). Клетки, имеющие плавучую плотность менее 1,0419 г/мл, исключают и отбрасывают.Centrifugation across a boundary or interface between phases of different densities is used to separate collected kidney cell populations based on buoyant cell densities. Kidney cell suspensions are separated in OptiPrep solution (7% iodixanol; 60% (wt/vol) in OptiMEM medium). The fraction of cells having a buoyant density greater than about 1.0419 g/ml is collected after centrifugation as a clear cell pellet (FIG. 14). Cells having a buoyant density less than 1.0419 g/ml are excluded and discarded.

Осадок клеток ОПК ресуспендируют в DPBS. Перенесенное остаточное содержание OptiPrep, ЭБС, культуральной среды и вспомогательных материалов в конечном препарате доводят до минимума за счет использования этапов промывания.The OPC cell pellet is resuspended in DPBS. Carry-over residuals of OptiPrep, EBS, culture medium and auxiliary materials in the final preparation are minimized through the use of washing steps.

2. Биологические материалы и вспомогательные материалы2. Biological materials and auxiliary materials

Следующие биологические материалы и вспомогательные материалы используют для формулирования ОПК в NKA:The following biological materials and auxiliary materials are used to formulate the OPC in NKA:

1. Свиной желатин – используют для создания термочувствительного гидрогеля.1. Pork gelatin - used to create a thermosensitive hydrogel.

2. Фосфатно-солевой буфер Дульбекко (DPBS) – используют для растворения свиного желатина. Буфер можно заменять, или смешивать с, человеческой плазмой или лизатом человеческих тромбоцитов.2. Dulbecco's phosphate buffered saline (DPBS) - used to dissolve pork gelatin. The buffer can be replaced with, or mixed with, human plasma or human platelet lysate.

Изготовление биологического материалаProduction of biological material

Биологический материал представляет собой раствор желатина, состоящий из свиного желатина в DPBS. Желатин растворяют в DPBS или человеческой плазме/лизате человеческих тромбицитов, или их смеси, до определенной концентрации, получая раствор желатина для термочувствительного гидрогеля. Раствор желатина стерилизуют фильтрованием через 0,1-мкм фильтр и хранят охлажденным или замороженным в аликвотах одноразового применения, готовых для формулирования.The biological material is a gelatin solution consisting of porcine gelatin in DPBS. Gelatin is dissolved in DPBS or human plasma/human platelet lysate, or a mixture thereof, to a certain concentration, producing a gelatin solution for a thermosensitive hydrogel. The gelatin solution is sterilized by filtration through a 0.1-μm filter and stored refrigerated or frozen in single-use aliquots ready for formulation.

Ключевым свойством биологического материала является то, что он представляет собой термочувствительный гидрогель, который может иметь форму геля, и разжижаться, при разных температурах. Раствор желатина, используемый в препарате NKA, является жидким при комнатной температуре (22-28°C), и выше, и образует гель при охлаждении до температуры охлаждения (2-8°C).The key property of the biological material is that it is a thermosensitive hydrogel that can take the form of a gel and liquefy at different temperatures. The gelatin solution used in NKA is liquid at room temperature (22-28°C) and above, and forms a gel when cooled to refrigeration temperature (2-8°C).

Концентрация раствора желатинаConcentration of gelatin solution

Желатин в диапазоне концентраций 0,5-1,0% оценивали в отношении гелеобразующих свойств – способности образовывать гель при температуре охлаждения (не течет при переворачивании) и становиться жидким при комнатной температуре (свободное течение при переворачивании). В Таблице 9 приведены показатели гелеобразования при разных концентрациях раствора желатина.Gelatin in the concentration range of 0.5-1.0% was evaluated for gelling properties - the ability to form a gel at refrigeration temperature (does not flow when inverted) and become liquid at room temperature (free flow when inverted). Table 9 shows the gelation rates at different concentrations of gelatin solution.

Таблица 9 – Гелеобразующие свойства раствора желатина при разных концентрацияхTable 9 - Gel-forming properties of gelatin solution at different concentrations

Концентрация желатинаGelatin concentration ГельGel
(температура охлаждения)(cooling temperature)
Текучая жидкостьflowing liquid
(комнатная температура)(room temperature)
0,50%0.50% +/-+/- ++ 0,63%0.63% ++ ++ 0,75%0.75% ++ ++ 0,88%0.88% ++ ++ 1,00%1.00% ++ ++

Поскольку NKA, сформулированный с раствором желатина в концентрации 0,63% и выше, воспроизводимо соответствовал критериям приемлемости, диапазон концентраций 0,88 ± 0,12% был выбран для желатина в препарате NKA. Следует отметить, однако, что препараты, содержащие желатин в диапазоне концентраций от примерно 0,63% до примерно 1%, также являются подходящими.Because NKA formulated with a gelatin solution at a concentration of 0.63% or higher reproducibly met the acceptance criteria, a concentration range of 0.88 ± 0.12% was selected for the gelatin in the NKA formulation. It should be noted, however, that preparations containing gelatin in concentrations ranging from about 0.63% to about 1% are also suitable.

3. Препарат NKA3. Drug NKA

ОПК формулируют в NKA с раствором желатина, желатиновым термочувствительным гидрогелем. Желатиновый термочувствительный гидрогель обеспечивает повышенную стабильность клеток, таким образом, способствуя увеличению срока хранения, стабильности при транспортировке и доставке ОПК в корковый слой почки для клинического применения. При разработке препарата оценивают композицию, концентрацию и стабильность раствора желатина.OPC is formulated in NKA with gelatin solution, a gelatin thermosensitive hydrogel. The gelatin thermosensitive hydrogel provides enhanced cell stability, thereby facilitating increased shelf life, shipping stability, and delivery of OPCs to the renal cortex for clinical use. When developing a drug, the composition, concentration and stability of the gelatin solution are evaluated.

Промытые ОПК подсчитывают методом с исключением красителя трипанового синего. Раствор желатина извлекают из холодного хранилища и разжижают путем нагревания до 26-30°C. Объем суспензии ОПК, содержащий требуемое количество клеток, центрифугируют, и осадок клеток ресуспендируют в разжиженном растворе желатина для этапа окончательного промывания. Эту суспензию центрифугируют, и осадок ОПК ресуспендируют в достаточном объеме раствора желатина для достижения конечной концентрации ОПК 100x106 клеток/мл в сформулированном препарате NKA.Washed OPCs are counted using the trypan blue dye exclusion method. The gelatin solution is removed from cold storage and liquefied by heating to 26-30°C. A volume of OPC suspension containing the required number of cells is centrifuged, and the cell pellet is resuspended in a dilute gelatin solution for the final washing step. This suspension is centrifuged and the OPC pellet is resuspended in a sufficient volume of gelatin solution to achieve a final OPC concentration of 100x10 6 cells/ml in the formulated NKA preparation.

Внесение NKA в емкости и образование геляAdding NKA to containers and forming a gel

Препарат NKA асептически вносят в шприц. Динамический отбор проб воздуха производится в течение всего процесса наполнения, включая отбор проб на жизнеспособность и не на жизнеспособность. Упаковку с NKA вращают в течение минимум 2 часов для поддержания клеток в суспензии при охлаждении до 2-8°C в процессе получения конечного гелевого препарата NKA. Для гелеобразования охлаждение необходимо производить быстро, чтобы клетки не оседали в растворе желатина. Температуру раствора желатина в шприце контролируют при помещении его в условия охлаждения. Наблюдается быстрое падение температуры, как показано на ФИГ. 15. Через 1 час температура, как правило, падает до температуры в пределах 0,3°C от конечной температуры 4,4°C.The NKA drug is aseptically added to the syringe. Dynamic air sampling is performed throughout the filling process, including pot life and non-pot life sampling. The NKA package is rotated for a minimum of 2 hours to maintain the cells in suspension while cooling to 2-8°C to produce the final NKA gel preparation. For gelation, cooling must be done quickly so that the cells do not settle in the gelatin solution. The temperature of the gelatin solution in the syringe is controlled when it is placed under cooling conditions. A rapid drop in temperature is observed, as shown in FIG. 15. After 1 hour the temperature typically drops to within 0.3°C of the final temperature of 4.4°C.

Охлаждение раствора желатина запускает процесс образования геля, однако требуется определенное количество времени для стабилизации сформированного геля, чтобы ОПК оставались суспендированными в геле при хранении. Шприцы, содержащие сформулированный NKA, вращают либо в течение ночи, либо в течение 1,25 часа, а затем выдерживают в вертикальном положении в течение ночи. Затем содержимое извлекают и измеряют концентрацию клеток в четырех разных сегментах препарата. Анализ показывает, что отсутствует разница между четырьмя сегментами, таким образом, отсутствует поддающееся определению оседание клеток, когда NKA вращают при температуре охлаждения в течение минимум 1,25 часа (ФИГ. 16).Cooling the gelatin solution initiates the gel formation process, but a certain amount of time is required to stabilize the formed gel so that the OPCs remain suspended in the gel during storage. Syringes containing formulated NKA are rotated either overnight or for 1.25 hours and then kept upright overnight. The contents are then removed and the concentration of cells in four different segments of the preparation is measured. Analysis shows that there is no difference between the four segments, thus no detectable cell settling when the NKA is rotated at refrigeration temperature for a minimum of 1.25 hours (FIG. 16).

Claims (47)

1. Способ получения биоактивной почечной клетки (БПК), включающий генетическую модификацию в гене бета-2 микроглобулина(B2M), включающий 1. A method for producing a bioactive kidney cell (BRC), including a genetic modification in the beta-2 microglobulin (B2M) gene, including генетическое модифицирование гена B2M БПК, genetic modification of the B2M BOD gene, где генетическое модифицирование включает доставку РНК-направляемой эндонуклеазы и гид-РНК (гРНК) в БПК, где гРНК нацеливает РНК-направляемую эндонуклеазу в область из примерно 200 оснований сайта начала транскрипции гена B2M для модификации, иwherein the genetic modification involves delivering an RNA-guided endonuclease and a guide RNA (gRNA) to the BPC, wherein the gRNA targets the RNA-guided endonuclease to a region of about 200 bases of the transcription start site of the B2M gene for modification, and где генетическое модифицирование снижает экспрессию B2M на поверхности геномно-модифицированной БПК.where genetic modification reduces the expression of B2M on the surface of the genetically modified BOD. 2. Способ по п. 1, где гРНК нацеливает РНК-направляемую эндонуклеазу в последовательность, содержащую SEQ ID NO: 346, для модификации.2. The method of claim 1, wherein the gRNA targets the RNA-guided endonuclease to the sequence comprising SEQ ID NO: 346 for modification. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что генетическое модифицирование гена B2M включает внесение мутации в ген B2M.3. The method according to claim 1, characterized in that the genetic modification of the B2M gene includes introducing a mutation into the B2M gene. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что внесение мутации в ген B2M включает делецию гена B2M или его части.4. The method according to claim 3, characterized in that introducing a mutation into the B2M gene includes deletion of the B2M gene or part thereof. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что БПК представляет собой отобранную почечную клетку (ОПК).5. The method according to claim 1, characterized in that the BPC is a selected kidney cell (SRC). 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что ОПК находится в популяции ОПК.6. The method according to claim 5, characterized in that the OPC is located in the OPC population. 7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что ОПК представляет собой клетку почечного канальца.7. The method according to claim 5, characterized in that the OPC is a renal tubule cell. 8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что клетка почечного канальца представляет собой клетку проксимального канальца.8. The method according to claim 7, characterized in that the renal tubule cell is a proximal tubule cell. 9. Способ по п. 5, отличающийся тем, что ОПК представляет собой эндокринную, сосудистую или гломерулярную клетку.9. The method according to claim 5, characterized in that the OPC is an endocrine, vascular or glomerular cell. 10. Способ по п. 6, отличающийся тем, что популяция ОПК содержит устойчивые к гипоксии и устойчивые к йодиксанолу клетки.10. The method according to claim 6, characterized in that the OPC population contains hypoxia-resistant and iodixanol-resistant cells. 11. Способ по п. 6, отличающийся тем, что популяция ОПК содержит клетки, которые экспрессируют синтазу гиалуроновой кислоты 2.11. The method according to claim 6, characterized in that the OPC population contains cells that express hyaluronic acid synthase 2. 12. Способ по п. 6, отличающийся тем, что популяция ОПК содержит клетки, которые способны к рецептор-опосредованному переносу альбумина.12. The method according to claim 6, characterized in that the OPC population contains cells that are capable of receptor-mediated albumin transfer. 13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что доставка РНК-направляемой эндонуклеазы включает (i) экспрессию гид-РНК эндонуклеазы в БПК; или (ii) доставку РНК-направляемой эндонуклеазы через клеточную мембрану БПК.13. The method according to claim 1, characterized in that delivery of the RNA-guided endonuclease includes (i) expression of the guide RNA endonuclease in the BOD; or (ii) delivery of an RNA-guided endonuclease across the BOD cell membrane. 14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что РНК-направляемая эндонуклеаза представляет собой белок Cas.14. The method according to claim 1, characterized in that the RNA-guided endonuclease is a Cas protein. 15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что белок Cas представляет собой белок Cas9.15. The method according to claim 14, characterized in that the Cas protein is a Cas9 protein. 16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что доставка гРНК включает (i) экспрессию гРНК в БПК; или (ii) доставку гРНК через клеточную мембрану БПК. 16. The method according to claim 1, characterized in that delivery of gRNA includes (i) expression of gRNA in BOD; or (ii) delivery of gRNA across the BOD cell membrane. 17. Способ по п. 15, при этом белок Cas9 и гРНК являются частью рибонуклеопротеидного комплекса.17. The method according to claim 15, wherein the Cas9 protein and gRNA are part of the ribonucleoprotein complex. 18. Способ по п. 1, дополнительно включающий культивирование генетически модифицированной БПК.18. The method according to claim 1, further including the cultivation of genetically modified BOD. 19. Способ по п. 18, при этом генетически модифицированная БПК является менее иммуногенной в сравнении с соответствующими клетками, которые не имеют генетическую модификацию в гене B2M.19. The method according to claim 18, wherein the genetically modified BPC is less immunogenic in comparison with the corresponding cells that do not have a genetic modification in the B2M gene. 20. Способ по п. 1, отличающийся тем, что РНК-направляемая эндонуклеаза экспрессируется с трансфицированной мРНК.20. The method according to claim 1, characterized in that the RNA-guided endonuclease is expressed from the transfected mRNA. 21. Способ по п. 1, отличающийся тем, что РНК-направляемая эндонуклеаза представляет собой рекомбинантный белок и находится в комплексе с гРНК ex vivo.21. The method according to claim 1, characterized in that the RNA-guided endonuclease is a recombinant protein and is complexed with gRNA ex vivo . 22. Способ по п. 1, отличающийся тем, что РНК-направляемая эндонуклеаза представляет собой рекомбинантный белок и находится в комплексе с гРНК ex vivo, и комплекс белок/гРНК доставляют в клетку путем трансфекции, липофекции, электропорации или микроинъекции.22. The method according to claim 1, characterized in that the RNA-guided endonuclease is a recombinant protein and is complexed with gRNA ex vivo , and the protein/gRNA complex is delivered into the cell by transfection, lipofection, electroporation or microinjection. 23. Способ по п. 17, отличающийся тем, что дополнительные элементы нуклеиновой кислоты, кодирующие селективный маркер и/или конкретные мутации гена B2M, вводят в клетку совместно с комплексом белок Cas9/гРНК.23. The method according to claim 17, characterized in that additional nucleic acid elements encoding a selective marker and/or specific mutations of the B2M gene are introduced into the cell together with the Cas9 protein/gRNA complex. 24. Способ по п. 14, отличающийся тем, что белок Cas экспрессируется с трансфицированной мРНК, и гРНК экспрессируется с плазмидной ДНК.24. The method according to claim 14, characterized in that the Cas protein is expressed from the transfected mRNA, and the gRNA is expressed from the plasmid DNA. 25. Способ по п. 20, отличающийся тем, что трансфицированная мРНК стабилизирована за счет включения модифицированных нуклеотидных оснований или последовательностей полиаденилирования.25. The method of claim 20, wherein the transfected mRNA is stabilized by the inclusion of modified nucleotide bases or polyadenylation sequences. 26. Способ по п. 20, отличающийся тем, что трансфицированная мРНК связана с по меньшей мере одним проникающим в клетку пептидом.26. The method according to claim 20, characterized in that the transfected mRNA is associated with at least one cell-penetrating peptide. 27. Способ по п. 14, отличающийся тем, что белок Cas экспрессируется с ДНК вектора.27. The method according to claim 14, characterized in that the Cas protein is expressed from the vector DNA. 28. Способ по п. 27, отличающийся тем, что экспрессию белка Cas индуцируют в течение по меньшей мере части времени, в течение которого гРНК экспрессируется в клетке.28. The method of claim 27, wherein expression of the Cas protein is induced during at least a portion of the time that the gRNA is expressed in the cell. 29. Способ по п. 27, отличающийся тем, что ДНК вектор не интегрируется в геном.29. The method according to claim 27, characterized in that the DNA vector is not integrated into the genome. 30. Способ по п. 27, отличающийся тем, что ДНК вектор представляет собой эписомный вектор или искусственную хромосому.30. The method according to claim 27, characterized in that the DNA vector is an episomal vector or an artificial chromosome. 31. Способ по п. 27, отличающийся тем, что ДНК вектор представляет собой транспозон.31. The method according to claim 27, characterized in that the DNA vector is a transposon. 32. Способ по п. 16, отличающийся тем, что гРНК представляет собой транскрипт с ДНК вектора.32. The method according to claim 16, characterized in that the gRNA is a transcript from the vector DNA. 33. Способ по п. 1 для получения БПК, предназначенной для использования в качестве лекарственного средства.33. The method according to claim 1 for obtaining BOD intended for use as a medicine. 34. Способ по п. 1 для получения БПК, предназначенной для лечения хронической почечной недостаточности у пациента.34. The method according to claim 1 for producing BPC intended for the treatment of chronic renal failure in a patient. 35. Способ по п. 18, где культивирование включает пересев БПК по меньшей мере один раз.35. The method according to claim 18, where the cultivation includes reseeding the BOD at least once. 36. Способ по п. 35, где культивирование включает пересев БПК по меньшей мере два раза.36. The method according to claim 35, where the cultivation includes reseeding the BOD at least twice. 37. Способ по п. 36, отличающийся тем, что ОПК проявляет плавучую плотность более примерно 1,0419 г/мл.37. The method of claim 36, wherein the OPC exhibits a buoyant density greater than about 1.0419 g/ml. 38. Способ по п. 37, отличающийся тем, что ОПК экспрессирует CK18.38. The method according to claim 37, characterized in that the OPC expresses CK18. 39. Способ по п. 5, отличающийся тем, что ОПК экспрессирует CK18.39. The method according to claim 5, characterized in that the OPC expresses CK18. 40. Способ по п. 39, отличающийся тем, что ОПК экспрессирует GGT1.40. The method according to claim 39, characterized in that the OPC expresses GGT1. 41. Способ по п. 36, отличающийся тем, что функцию ОПК определяют путем продуцирования VEGF и KIM-1.41. The method according to claim 36, characterized in that the function of the OPC is determined by the production of VEGF and KIM-1. 42. Способ по п. 41, отличающийся тем, что функцию ОПК дополнительно оценивают путем измерения ферментативной активности.42. The method according to claim 41, characterized in that the function of the OPC is additionally assessed by measuring enzymatic activity. 43. Способ по п. 42, отличающийся тем, что ферментативные активности представляют собой LAP и/или GGT.43. The method according to claim 42, characterized in that the enzymatic activities are LAP and/or GGT. 44. Способ по п. 1, отличающийся тем, что БПК получают путем биопсии почки.44. The method according to claim 1, characterized in that BOD is obtained by kidney biopsy.
RU2020102017A 2017-06-21 2018-06-21 Immunologically privileged bioactive kidney cells for treatment of kidney disease RU2816753C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762523241P 2017-06-21 2017-06-21
US62/523,241 2017-06-21
PCT/US2018/038801 WO2018237170A1 (en) 2017-06-21 2018-06-21 Immunoprivileged bioactive renal cells for the treatment of kidney disease

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2024105827A Division RU2024105827A (en) 2017-06-21 2018-06-21 IMMUNOLOGICALLY PRIVILEGED BIOACTIVE RENAL CELLS FOR THE TREATMENT OF KIDNEY DISEASE

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020102017A RU2020102017A (en) 2021-07-21
RU2020102017A3 RU2020102017A3 (en) 2021-10-06
RU2816753C2 true RU2816753C2 (en) 2024-04-04

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016073955A2 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 President And Fellows Of Harvard College Cells lacking b2m surface expression and methods for allogeneic administration of such cells

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016073955A2 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 President And Fellows Of Harvard College Cells lacking b2m surface expression and methods for allogeneic administration of such cells

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MONTEIRO M.B. et al. Beta-2-microglobulin (B2M) expression in the urinary sediment correlates with clinical markers of kidney disease in patients with type 1 diabetes, Metabolism, 2016, vol. 65, N. 6, pp. 816-824. TERRENCE KUCIC et al. Mesenchymal stromal cells genetically engineered to overexpress IGF-I enhance cell-based gene therapy of renal failure-induced anemia, Am J Physiol Renal Physiol 295: F488-F496, 2008, doi:10.1152/ajprenal.00044.2008. MELISSA H. LITTLE et al. Regenerative medicine in kidney disease, Kidney International, 2016, vol. 90, pp. 289-299. ФИРСОВА М.В. и др. Трансплантация аутологичных гемопоэтических клеток и аллогенной трупной почки больной множественной миеломой, осложненной диализзависимой почечной недостаточностью, Гематология и трансфузиология, 2015, т. 60, N. 4, сc. 38-41. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200216816A1 (en) Immunoprivileged bioactive renal cells for the treatment of kidney disease
Chatzistamatiou et al. Optimizing isolation culture and freezing methods to preserve W harton's jelly's mesenchymal stem cell (MSC) properties: an MSC banking protocol validation for the H ellenic C ord B lood B ank
RU2435846C2 (en) Application of stromal stem cells of fatty tissue for fistula treatment
JP2021100428A (en) Isolated renal cells and their use
JP6696023B2 (en) Renal cell population and its use
US20210095254A1 (en) Highly functional manufactured stem cells
PT2078073E (en) Kidney-derived cells and methods of use in tissue repair and regeneration
JP2022532926A (en) Patch transplantation of stem cells / precursors into solid organs
AU2007247725B2 (en) Immune privileged and modulatory progenitor cells
Wruck et al. Human induced pluripotent stem cell-derived mesenchymal stem cells acquire rejuvenation and reduced heterogeneity
JP2021535135A (en) Compositions containing cell-derived vesicles and their use
US20170224736A1 (en) Method and apparatus for recovery of umbilical cord tissue derived regenerative cells and uses thereof
WO2017094879A1 (en) Method for producing mesenchymal stem cells
RU2816753C2 (en) Immunologically privileged bioactive kidney cells for treatment of kidney disease
KR20200140836A (en) Stem/progenitor cells from Brunner's gland of the duodenum and methods of isolation and use thereof
JP7100853B2 (en) Method for preparing differentiation-inducing cells
Li et al. Microgel-based carriers enhance skeletal stem cell reprogramming towards immunomodulatory phenotype in osteoarthritic therapy
WO2019032995A1 (en) Human adipose tissue progenitors for autologous cell therapy for lipodystrophy
LeBleu et al. Genetic reprogramming with stem cells regenerates glomerular epithelial podocytes in Alport syndrome
MX2008000001A (en) Use of adipose tissue-derived stromal stem cells in treating fistula