SK5242003A3 - Human cord blood derived unrestricted somatic stem cells (USSC) - Google Patents

Human cord blood derived unrestricted somatic stem cells (USSC) Download PDF

Info

Publication number
SK5242003A3
SK5242003A3 SK524-2003A SK5242003A SK5242003A3 SK 5242003 A3 SK5242003 A3 SK 5242003A3 SK 5242003 A SK5242003 A SK 5242003A SK 5242003 A3 SK5242003 A3 SK 5242003A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
cells
stem cells
somatic stem
ussc
cell
Prior art date
Application number
SK524-2003A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Wernet
Original Assignee
Kourion Therapeutics Gmbh
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 Kourion Therapeutics Gmbh filed Critical Kourion Therapeutics Gmbh
Publication of SK5242003A3 publication Critical patent/SK5242003A3/sk

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/48Reproductive organs
    • A61K35/54Ovaries; Ova; Ovules; Embryos; Foetal cells; Germ cells
    • A61K35/545Embryonic stem cells; Pluripotent stem cells; Induced pluripotent stem cells; Uncharacterised stem cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/48Reproductive organs
    • A61K35/50Placenta; Placental stem cells; Amniotic fluid; Amnion; Amniotic stem cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/48Reproductive organs
    • A61K35/51Umbilical cord; Umbilical cord blood; Umbilical stem cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/16Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P21/00Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/14Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
    • A61P25/16Anti-Parkinson drugs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P41/00Drugs used in surgical methods, e.g. surgery adjuvants for preventing adhesion or for vitreum substitution
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0607Non-embryonic pluripotent stem cells, e.g. MASC

Description

Predkladaný vynález sa týka somatickej kmeňovej bunky, plurality kmeňových buniek, liečiva obsahujúceho kmeňové bunky podľa vynálezu a spôsobg pre ich purifikáciu, izoláciu, a jedinečného diferenciačného potenciálu kmeňovej bunky podía vynálezu.
Doterajší stav techniky
Hoci kmeňové bunky sa neustále obnovujú svojou zámennou, všeobecne majú velmi pomalú cyklizáciu. Obecne sa predpokladá, že tieto bunky dávajú vzniknúť krátkodobo sa amplifikujúcej bunkovej populácii s obmedzenou sama seba obnovovanou kapacitou k zvýšeniu počtu diferencovaných buniek. Až dopošial bolo úsilie zamerané ha lokalizáciu kmeňových buniek v dospelom človeku, a preto sa v jestvujúcej literatúre uvádza množstvo náhradných markerov (napr. testy tvorby kolónií pre hematopoetické línie).
Rad US patentov, napr.
5 736 396, 5 811 094, 5 827
5 908 784, 5 942 225, 5 965
6 087 113, 5 858 390, 5 804
6 054 121, 5 827 735, 5 906
US 5 486 359, 5 591 625,
740, 5 837 539, 5 908 782,
436, 6 010 696, 6 022 540,
446, 5 846 796, 5 654 186,
934 sa zaoberá mezenchymálnymi
kmeňovými bunkami (mesenchymal stem cells, MSC), ktoré môžu byť diferenciované na niekolko typov progenitorových
01-937-03-Ce buniek, ako napr. svalových progenitorových buniek, progenitorových buniek spojivových tkanív a oválnych buniek. Svalové progenitorové bunky sa ďalej diferencujú na srdcové, skeletálne bunky, rovnako ako na bunky hladkého svalstva, zatiaľ čo progenitorové bunky spojivových tkanív sa môžu diferencovať na bunky kostí, chrupky a tukové bunky. Oválne bunky sa môžu diferencovať na pečeňové alebo pankreatické bunky (Grornpe et al, 2001) . Doposiaľ je diskutovaná prítomnosť nehematopoetických kmeňových buniek v pupočníkovej krvi (Mayani et al., 2000; Mareschi et al., 2001). Nemecká patentová prihláška DE 198 03 267 Al ako prvá popisuje progenitory osteoblastov a tvorbu kostí z ľudskej pupočníkovej krvi.
Jednako len, použitie týchto mezenchymálnych progenitorových buniek podľa doterajšieho stavu techniky je často obmedzené, lebo tieto bunky sú priveľa vyvinuté, aby mohli byť užitočnými prostriedkami pre generovanie orgánov a tkanív. Inými slovami, zdá sa, že sú už priveľmi predurčené a špecializované k poskytnutiu funkčného regenerujúceho sa orgánu alebo tkaniva.
Podstata vynálezu
Predmetom vynálezu.je poskytnutie kmeňovej bunky, ktorá je schopná sa diferencovať na odlišné progenitorové bunky, ako sú mezenchymálne bunky, neurálne bunky, krvné bunky a endoteliálne bunky.
Ďalším predmetom vynálezu je poskytnutie kmeňovej bunky, ktorá nemá nevýhody embryonálnych kmeňových buniek.
01-937-03-Ce
Bolo zistené, že novo identifikovaná kmeňová bunka je schopná riešiť vyššie uvedené ciele vynálezu. Somatická kmeňová bunka podľa vynálezu je získaná z ľudskej pupočníkovej krvi, placentárnej krvi a/alebo z krvi novorodenca, pričom táto kmeňová bunka je odlišná, ale schopná diferencovať sa na mezenchymálne kmeňové alebo progenitorové bunky, na hematopoetickú líniu kmeňových alebo progenitorových buniek, na neurálne kmeňové alebo progenitorové bunky, alebo na endoteliálne kmeňové alebo pečeňové progenitorové bunky. Tieto bunky predstavujú progenitory hematopoetických línií, mezenchymálnych kmeňových buniek, rovnako ako neurálnych kmeňových buniek. Jedinečná multifunkčná kapacita a technológia expanzie týchto neobmedzených somatických kmeňových buniek (unrestricted somatic stem cells, USSC) z pupočníkovej krvi (cord blood, CB), buď to ako somatických kmeňových buniek ako takých, alebo ako buniek nasmerovaných za odlišných diferenciačných protokolov, umožňuje presnú charakterizáciu, štandardizáciu a využitie k produkcii a k realizácii terapie pomocou kmeňových buniek v regeneratívnej medicíne.
Obr. 1 uvádza mikrofotografiu primárnej USSC kultúry, bunky sú vysiate v nízkej hustote.
Obr. 2 uvádza mikrofotogŕafiu konfluentnej USSC kultúry.
Obr. 3 uvádza FACS analýzu pre antigén CD45 počas kultivácie in vitro.
Obr. 4 uvádza FACS analýzu pre embryonálny marker SSEA4.
01-937-03-Ce
Obr. 5 uvádza FACS analýzu pre HLA-triedu I (A,B,C), HLA DR a CD14.
Obr. 6 uvádza kinetiku FACS pre povrchový marker CD34.
t
Obr. 7 uvádza mikrofotografiu buriiek USSC po neuronálnej indukcii.
Obr. 8 uvádza, že USSC podlá vynálezu exprimujú nestín ako marker neurálnych kmeňových buniek v anti-nestín imunofarbení.
Obr. 9 uvádza bunky USSC generujúce neuronálnu líniu.
Obr. 10 uvádza bunky USSC generujúce gliálnu líniu*
Obr. 11 uvádza tvorbu minerálizovaných nodulov po osteogénnej indukcii a po farbení s alizarínovou červenou (B) .
Obr. 12 uvádza farbenie peletovej kultúry, odvodenej z USSC, pomocou alciánovej modrej.
Obr. 13 uvádza farbenie kolagénu typu II (zelená) kultúr USSC po chondrogénnej diferenciácii.
Obr. 14 uvádza adipogénnu diferenciáciu kultúr USSC, ako je preukázané farbením olejovou červenou.
Obr. 15 uvádza mikrofotografiu kultúr USSC pred a po myogénnej diferenciácii.
01-937-03-Ce
Obr. 16 uvádza imunocytochémiu pre slow-acting myozín po ošetrení azacytidínom.
Obr. 17 uvádza fenotyp oválnych buniek derivátov USSC.
Obr. 18 uvádza prežívanie a integráciu kultúr USSC po injekcii do SCID pečeňového parenchýmu.
Somatické kmeňové bunky podlá prekladaného vynálezu môžu byť izolované a purifikované rôznymi metódami, vrátane krokov zahrnujúcich izoláciu v hustotnom gradiente, kultiváciu adherentných buniek a subkultiváciu s použitím rastových faktorov, ako je popísané v príklade 1. Po vytvorení konfluentnej buňkovej vrstvy je izolačný proces k odvodení buniek podľa vynálezu rutinne riadený pomocou morfológie (fibroblastoidnej morfológie) a analýzy fenotypu s použitím protilátok proti povrchovým antigénom CD13 (pozitívny), CD14 (negatívny), CD45 (negatívny) a CD29 (pozitívny; viď príklad 2).
Somatická kmeňová bunka podľa vynálezu negatívne reaguje s markermi špecifickými pre hematopoetickú líniu, ako je CD45, a preto je odlišná od hematopoetických kmeňových buniek, ktoré taktiež môžu byť izolované z placentárnej pupočníkovej krvi. CD14 je ďalším povrchovým antigénom, ktorý nemôže byť detekovaný na USSC. Ďalej je kmeňová bunka podlá vynálezu charakterizovaná súborom antigénov, ktoré sú prítomné na bunkovom povrchu, ako je CD13, CD29, CD44 a CD49e. Preparáty USSC sú ďalej charakterizované prítomnosťou transkriptov mRNA pre molekuly určitých receptorov, ako je receptor epidermálneho rastového faktora (EGF-R), alfa receptor doštičkového rastového faktora (PSGF-RA) a receptor inzulínového
01-937-03-Ce rastového faktora (IGF-R). Tieto bunky sú taktiež typické svojou expresiou transkripčných faktorov, ako je YB1 (X-box transkripčný faktor 1), Runxl („runt related transkripčný faktor 1) a AML1C (transkripčný faktor akútnej myeloidnej leukémie 1 ), detekovaných pomocou ŔT-PCR. Jednako len preparáty USSC sú typicky negatívne pre transkripty pre chondrogénny transkripčný faktor Cart-1 a neurálne markery, ako je neurofilament, synaptofyzín, tyrozín hydroxyláza (TH) a gliálny fibrilárny kyslý proteín (glial fibrillary acidic protein, GFAP).
Tabulka 1: Analýza transkripčných vzoriek z USSC pomocou RT-PCR
Výsledky RT-PCR získané s predpokladanými oligonukleotidovými primérmi a mRNA z USSC a s pozitívnymi kontrolnými mRNA z iných tkanív, ako sú bunky kostné, chrupkové, mozgové a mononukleárne bunky z pupočníkovej krvi.
NázOV PCR výsledok pre USSC PCR výsledok (iné tkanivá)
PDGFR + + (dospelá kosť)
IGFR + + (dospelá kosť)
neurofilament - + (dospelá pečeň)
CD105 + + (mononukleárne bunky z pupočníkovej krvi
G FAP - + (fetálny mozog)
synaptofyzín + (fetálny mozog)
tyrozín hydroxyláza - -t- (fetálny mozog)
YB1 + + (fetálny mozog)
01-937-03-Ce
Runxl + + (dospelá kosť)
AMLlc + + (dospelá kosť)
BMPR II + + (dospelá chrupka)
kolagén typu I + + (dospelá kosť)
Cart-1 - + (mononukleárne bunky z pupočníkovej krvi)
chondroadherín - + (dospelá kosť)
CD49e + + (dospelá kosť) .
Bola priamo zrovnávaná expresia RNA v preparátoch USSC a buniek MSC odvodených z kostnej drene (Caplan, 1991) s použitím kvantitatívnej Affymetrix GeneChip ™ microarrays. Transkript génu pre fibulín-2 (číslo v génovej banke X82494) bol detekovaný v USSC o vysokých hladinách expresie, ale nie u MSC. Produkcia fibulínu-2 bola skôr preukázaná vo fibroblastoch (Pan et al., 1993). Northern blottová analýza mRNA z rôznych ľudských tkanív preukazuje prevahu transkriptu o 4,5 kb v tkanivách srdca, placenty a ovárií (Zhang et al., 1994). Proteín bol lokalizovaný svetelným mikroskopom u ľudských embryí v 4-10 týždni tehotenstva s použitím polyklonálnych protilátok. Fibulín-2 bol primárne detekovaný vnútri neuroepitélia, spinálnych ganglií a periférnych nervov (Miosge et al., 1996).
Na krysom zvieracom modeli sú krysie pečeňové myofibroblasty (rMF) kolokalizované s fibulínom-2. Tieto bunky sú umiestnené v portálnom poli, stenách centrálnych žíl a iba príležitostne v parenchýme. V raných štádiách fibrózy boli rMF detekované vnútri vyvíjajúcich sa jaziev.
V pokročilých štádiách fibrózy predstavujú rMF väčšinu buniek umiestnených vnútri jaziev (Knittel et al., 1999).
V inom zvieracom modeli je myšací proteín fibulín-2
01-937-03-Ce exprimovaný počas epiteliálne-mezenchymálnej transformácie v endokardiálnom vankúšovom matrixe počas embryonálneho vývoja srdca. Fibulín-2 je taktiež syntetizovaný prekurzorovými bunkami hladkého svalstva vyvíjajúcich sa ciev oblúka aorty a koronárnymi endoteliálnymi bunkami pochádzajúcimi z buniek neurálnych líšt a epikardiálnych buniek (Tsuda et al., 2001).
Transkripty génu pre hyaluronan syntázu (D84424), fibromodulínového génu (U05291) a transkript 1NFLS (WO3746) neboli v USSC detekované, zatial čo v MSC boli detekované vo vysokých hladinách. Northern blott analýza preukázala, že hyaluronan syntáza je všade prítomne exprimovaná v ludských tkanivách (Itano and Kimata, 1996). Produkt tohoto enzýmu, hyaluronan, má rad funkcií vrátane výplňovej a lubrikačnej pre kĺby, a poskytuje matrix, ktorým môžu bunky migrovať (Halí et al., 1995). Fibromodulín je členom rodiny malých intersticiálnych (vmedzerených) proteoglykánov. Proteín vykazuje širokú tkanivovú distribúciu, s najvyšším množstvom pozorovaným v kĺbovej chrupke, šlache a väzivu (Sztrolovics et al., 1994). Transkript 1NFLS bol klonovaný z ľudskej fetálnej pečene.
Gén CD24 (L33930) je exprimovaný o velmi nízkej hladine v USSC v zrovnaní s úrovňou expresie v MSC. CD24 je exprimovaný vo vela bunkách B- línií a na zrelých granulocytoch (Van der Schoot et al., 1989).
V zrovnaní s MSC sú somatické bunky podlá vynálezu odlišné na základe tkanivového zdroja, z ktorého sú izolované. Ďalej sú USSC charakterizované tým, že neexprimujú žiadny ľudský leukocytárny antigén triedy I (HLA-class I) . Na rozdiel od somatických kmeňových buniek
01-937-03-Ce podľa vynálezu, skoršie popísané MSC izolované z kostnej drene a svalových tkanív exprimujú na svojom povrchu velmi vysoké hladiny antigénu HLA-triedy I. Bunka podľa vynálezu taktiež exprimuje štádiovo špecifický časný antigén 4 (SSEA4) (viď obr. 4).
Somatická kmeňová bunka podía vynálezu typicky vykazuje fibroblastoidný bunkový povrch a proliferuje adherentným spôsobom.
Vo výhodnom uskutočnení predkladaného vynálezu je somatická kmeňová bunka podía vynálezu (USSC) prítomná v pluralite alebo zmesiach predstavujúcich prekurzory iných somatických kmeňových buniek, ako sú hematopoetická línia prednostne exprimujúca AC133 a CD34, mezenchymálne progenitorové somatické kmeňové bunky, neuronálne progenitorové somatické kmeňové bunky, alebo ich kombinácie. Toto uskutočnenie je výhodné preto, že predstavuje vysoký regéneratívny potenciál, založený na schopnosti diferencovať sa na iné odlišné somatické kmeňové bunky, alebo prítomnosť takých somatických kmeňových buniek, ako výhodné uskutočnenie vynálezu.
Podía vynálezu je poskytnuté liečivo (regeneratívne terapeutikum) obsahujúce somatické kmeňové bunky podía vynálezu, rovnako ako pluralitu alebo zmesi somatických kmeňových buniek podía vynálezu. Liečivo môže ďalej obsahovať substancie nosičov alebo pomocné látky, ktoré sú liečebne a farmakologicky akceptovateľné. Predkladaný vynález sa taktiež týka spôsobu použitia USSC alebo plurality alebo zmesí kmeňových buniek podľa vynálezu v génovej terapii, náhrade orgánov, testovaní farmaceutík,
01-937-03-Ce rastu krvných ciev in vitro a v terapii vaskulárnych, kostných, pečeňových, pankreatických a neurálnych ochorení.
Tak napríklad, USSC podľa predkladaného vynálezu môžu byť aplikované lokálne v mieste potreby, tzn. s alebo bez biomateriálov.
Lokálne a/alebo systémové podanie USSC je vhodné v závislosti od typu ochorení. USSC môžu byť aplikované priamo alebo spoločne s farmaceutický prijateľnými nosičmi alebo adjuvans. S výhodou môžu byť pridané ďalšie látky, ktoré podporujú liečbu ochorení. Tak napríklad, spoločne s USSC môžu byť ortopedických aplikáciách použité látky, ktoré zlepšujú regeneráciu kostí.
V zásade, metódy, ktoré sú známe pre aplikáciu MSC, môžu byť aplikované analogickým spôsobom, ako náhle sú použité USSC. Ďalej, použitie kmeňových buniek je popísané napríklad v B.E.Strauer et al.M „Intrakoronare, humane autologe Stammzelltransplantation zur Myokardregeneration nach Herzinfarkt, Dtsch med Wochenschr 2001; 126:932-938; Quartô R., et al. „Repair of Large Bone Defects with the Use of Autologous Bone Marrow Stromal Cells, N Engl J Med 2001; 344:385-386; Vacanti C.A., „Brief Report: Replacement of an Avulsed Phalanx with Tissue-Engineered Bone N Engl J Med 2001; 344:1511-1514, May 17, 2001; Hentz V.R., „Tissue Engineering for Reconstruction of the Thump, N Engl J Med 2001; 344:1547-1548; Brittberg M., „Treatment of Deep Cartilage Defects in the Knee with Autologous Chondrocyte Transplantátion, N Engl J Med 1994; 331:889-895, Oct 6, 1994; Freed C.R., „Transplantation of Embryonic Dopamine Neurons for Severe Parkinson's Disease, N Engl J Med 2001; 344:710-719; Shin'oka T., „Transplantation of a Tissue01-937-03-Ce
Engineered Pulmonary Artery, N Engl J Med 2001; 344:532533; Shapiro A.M.J., „Islet Transplantation in Seven Patients with Type 1 Diabetes Mellitus Using a Glucocorticoid-Free Immunosuppressive Regimen, N Engl J Med 2000; 343:230-238. Tieto referencie sú tu zahrnuté ako odkazy.
Ďalej sú podrobnejšie popísané kmeňové bunky podía vynálezu.
Kmeňové bunky podía vynálezu sú adherentné bunky s fibroblastoidným bunkovým povrchom a dvomi alebo tromi jadrami (viď Obr. 1), získané po ošetrení trypsínom-EDTA a vysiatí za príslušných kultivačných podmienok (príklad 1), rýchlo expandujú ku konfluencii s morfológiou typu „long stretched(Obr.2). Obr. 1 ukazuje mikrofotografiu primárnej USSC kultúry. Bunky vysiate o nízkej hustote vykazujú fibroblastoidnú morfológiu USSC. Tieto bunky môžu byť lahko pestované cez viacej ako 14 kultivačných pasáží. Obr. 2 ukazuje mikrofotografiu konfluentnej USSC kultúry. Takmer konfluentná bunková vrstva USSC vykazuje paralelnú orientáciu buniek.
Fenotypové povrchové markery primárnej adherentnej bunkovej vrstvy, rovnako ako ich derivátov v následných pasážach, Sú a zostávajú negatívne pre marker CD45. Obr. 3 ukazuje FACS analýzu pre antigén CD45 počas kultivácie in vitro. CD45, charakteristický markerový antigén pre hematopoetickú bunku, je takmer nedetekovatelný v USSC z neskorších pasáží (Obr. 3 v dňoch 48, 54, 82) .
Po in vitro kultivácii s použitím metódy A (príklad 1) sa preparáty USSC stali pozitívnymi pre štádiovo-špecifický
01-937-03-Ce časný antigén 4 (SSEA4) a vykazovali homogénnu expresiu tohoto embryonálneho markera. Obr. 4 ukazuje FACS analýzu pre SSEA4 embryonálny marker. Bunky produkované metódou A (príklad 1) silno vykazujú expresiu štádiovo-špecifického časného antigénu 4 (SSEA4) . V zhodnú dobu sú USSC kultúry negatívne pre expresiu povrchového antigénu HLA-triedy I. (Obr. 5A), expresiu HLA-DR antigénu (Obr. 5B) rovnako ako je negatívny CD14 (Obr. 5C) . Obr. 5 ukazuje FACS analýzu pre HLA-triedu I (A,B,C), HLA DR a CD14. Kultúry USSC podía vynálezu po expanzii in vitro sú negatívne pre antigén HLAtriedy I (Panel A). Tieto bunky sú taktiež negatívne pre povrchové antigény HLA-DR (Panel B) a CD14 (Panel C), ktoré sú charakteristické pre bunky prezentujúce antigén (HLA-DR) a monocyty (CD14).
Obr. 6 ukazuje kinetiku FACS pre povrchový marker CD34. USSC boli pestované v H5100/PEI cez 10 pasáží. Počas tejto kultivačnej doby bolo pozorované signifikantné zvýšenie expresie antigénu CD34. Pokial sa jedná o marker hematopoetických kmeňových buniek CD34, ukazuje Obr. 6, že v pasáži 3 až do dňa 54 neboli detekované žiadne CD34 pozitívne bunky. Naopak, v siedmej pasáži v dni 82 sa objavila nová CD34 pozitívna subpopulácia. Na druhej strane, ak také CD34 a/alebo FIK1 pozitívne progenitory boli kultivované v médiu kondicionovanom cytokínom špecifickom pre hematopoetickú diferenciáciu, vyvinuli sa typické zmiešané alebo hematopoetické kolónie pre prekurzory červených a bielych krvných buniek (CFU-GM a BFU-E) zrovnateľné s CD45+ hematopoetickými progenitorovými bunkami.
Na druhej strane, ak sú kultivované mononukleárne bunky z pupočníkovej krvi postrádajúce CD14 v médiu
01-937-03-Ce s vysokým obsahom glukózy, vykazujú tieto bunky typické charakteristiky neurálnych kmeňových buniek. Obr. 7 ukazuje mikrofotografiu USSC po neuronálnu indukciu. USSC podľa vynálezu, kultivované v „Dulbecco's modified eagle médium (DMEM) high glucose, vykazujú m'orfológiu podobnú astrocytom. Obr. 7 ukazuje príklad takých kultivovaných buniek vykazujúcich gliálnu morfológiu, získanú v kultúre po 13 dňoch (príklad 6). Po expanzii pomocou PEI exprimujú USSC nestín, marker neurálnych kmeňových buniek. Prvé pozorovanie naznačuje, že nestínové farbenie je menej zreteľné po tom, kedy bunky boli stimulované neurálne indukčným činidlom, ako je kyselina retinová (RA), bázický fibroblastový rastový faktor bFGF a nervový rastový faktor β (NGF-β) (McKay, 1997).
Podrobnejšie^ Obr. 8 Ukazuje USSC podľa vynálezu exprimujúci marker neurálnych kmeňových buniek nestín. (A) USSC boli inkubované v H5100/PEI médiu po 7 dní a podrobené štandardnej anti-nestín imunohistochémii. (B) Bunky boli inkubované po 7 dní v H5100/PEI s nasledujúcou 9dennou indukciou v H5100 s RA, bFGFa NGF. Je treba si povšimnúť, že nestínové farbenie je znížené v zrovnaní s bunkami pestovanými za podmienok podľa (A).
Ďalšia analýza týchto buniek odhalila taktiež expresiu proteínov charakteristických pre neurálne bunky, ako je kyselina γ-aminomaslová (GABA, Obr. 9 B), tyrozín hydroxyláza (Obr. 9 B), synaptofyzín (Obr. 9 D), neurofilament (Obr. 9 F), alebo typické gliové antigény, ako galaktocerebrozid (GalC, Obr. 10 B) a gliový fibrilárny kyslý proteín (GFAP Obr. 10 D). Obr. 9 ukazuje USSC podlá vynálezu generujúce bunky neuronálnej línie. USSC podľa vynálezu boli pestované v H51008PEI po 7 dní a udržované po
01-937-03-Ce dní na H5100 obsahujúcom RA, bFGF a NGF. Po uskutočnení štandardného fixačného protokolu, boli aplikované neuronálne špecifické protilátky.(A,C,D)fotografie s fázovým kontrastom, (B,D,F) fluorescenčné fotografie rovnakých preparátov ako v A,C,D. DAPI (modrá), farbivo pre DNA, je použito k farbenie jadier buniek. (B) Dvojitá imunofluorescenčná fotografia používajúca anti-GABA (červená) a anti-tyrozínhydroxyláza (TH, zelená). (D) Antisynaptofyzínové farbenie (zelená). (F)Je znázornené neurón špecifické anti-neurofilamentové farbenie (červená). Bola použitá zmes protilátok proti odlišným, subtypom neurofilamentu. Obr. 10 uvádza USSC podlá vynálezu generujúce bunky gliovej línie. Bunky boli podrobené rovnakým kultivačným podmienkam, ako je uvedené v Obr. 9. DAPI je v modrej farbe.(A,C) Predvedenie fotografií s fázovým kontrastom. (B) Zhodné bunky, ako je pozorované v (A), ktoré boli podrobené anti-GalC imunofarbeniu (červená). Zhodné bunky ako v (C) farbené s využitím protilátky proti gliovému fibrilárnemu kyslému proteínu (GFAP, červená).
Jednako len, ako náhle sú vyššie popísané univerzálne kmeňové bunky odobraté z akejkoľvek expanznej pasáže a sú indukované v.kultivačných podmienkach s DAG (dexametazón, kyselina askorbová, β-glycerol fosfát) alebo v médiu obsahujúcom fibronektín, je indukovaná diferenciácia osteogénnej línie (príklad 3). Ako je uvedené v Tabulke 2, špecifické kostné markerové gény (alkalická fosfatáza, osteokalcín, kolagén typu I) sú lahko indukované a sú detekovatelné pomocou RT-PCR.
01-937-03-Ce
kontrola deň 7 deň 14
β-aktín (pozitívna kontrola) + + +
alkalická fosfatáza - + +
kolagén typu II - + +
osteokalcín + + -
Tabulka 2: RT-PCR analýza počas osteogénnej diferenciácie USSC.
Všetky tri markerové gény pre osteogénnu diferenciáciu vykazujú zvýšenú expresiu mRNA v 7. dni indukcie DAG, βaktín slúži ako pozitívna kontrola.
Obr. 11 ukazuje tvorbu minerálizovaných nodulov po osteogénnej indukcii a po farbení alizarínovou červení (B). Bola indukovaná osteogénna diferenciácia takmer konfluentných USSC vrstiev pridaním dexametazónu, kyseliny askorbovej a β-glycerol fosfátu do kultivačného média H5100. V 10. dni stimulácie sa objavili charakteristické kostné noduly (HA) . Ukladanie minerálov v týchto noduloch môže byť demonštrované farbením alizarínovou červenou (11B). Za týchto osteogénnych indukčných podmienok sa bunky podlá vynálezu podrobujú kompletnej osteogénnej diferenciácii, ako je preukázané akumuláciou mineralizovanej kosti v jednotlivých noduloch (Obr. 11A), ktoré môžu byť farbené alizarínovou červenou (Obr. 11B). Inak povedané, akumulácia hydroxyapatitu v bunkovej kultúre môže byť detekovaná po šiestich dňoch pomocou farbenia podlá von Kossa.
01-937-03-Ce
Z týchto výsledkov je zrejmé, že pupočníková krv obsahuje až doposial nedetekovanú veľmi časnú kmeňovú bunku, ktorá môže byť expandovaná do rozsiahlych množstiev Okrem toho, táto bunka môže byť indukovaná k diferenciácii na MSC a odtiaľ na osteoblasty, ako bolo už preukázané v Obr. 11A. Po kompletnej indukcii pomocou DAG a ďalšej diferenciácii môžu byť získané mineralizované kostné noduly, ako je uvedené v Obr. 11B s farbením alizarínovou červenou.
Mnohostrannosť buniek podľa vynálezu je dokonca väčšia, ako je demonštrované chondrogénnou diferenciáciou po kultivácii v „DMEM high glucose, obsahujúcom dexametazón, prolín, pyruvát sodný, ITS+ Premix a TGF-βΙ (Johnstone et al., 1998). V dni 0 a 14 týchto diferenciačných pokusov boli bunky pozberané a analyzované pomocou RT-PCR (Tabulka 3, príklad 4).
kontrola 14.deň
β-aktín (pozitívna kontrola) + +
Cart-1 - +
kolagén typu II (neštiepený) - +
chondroadherín - +
Tabulka 3: RT-PCR analýza počas chondrogénnej diferenciácie USSC.
V 14. dni chondrogénnej stimulácie sú exprimované tri charakteristické markerové gény realizujúcej sa chondrogenézy.
01-937-03-Ce
Výsledky týchto štúdií jasne preukazujú zvýšenie Cart 1, špecifického chondrogénneho transkripčného faktora 14 dní po chondrogénnej stimulácii. Okrem toho transkripty mRNA pre dva typické extracelulárne proteíny chrupky (kolagén typu II a chondroadherín) boli taktiež zvýšené. Okrem toho bunky podľa vynálezu zreteľne produkovali molekuly extracelulárneho proteoglykánu typického pre chondrocytárnu diferenciáciu, ako bolo preukázané farbením alciánovou modrou. Obr, 12 ukazuje farbenie peletovej kultúry ,odvodenej z USSC, alciánovou modrou. USSC boli pestované v sedimentačnej kultúre v chondrogénnom diferenciačnom médiu. Po 6 dňoch v indukčnom médiu nebolo farbením alciánovou modrou detekovatelné žiadne šignifikantné množstvo proteoglykánov (PG), ako charakteristických markerov chondrogénnej diferenciácie (Panel A). Naopak, PG sú lahko detekovatelné, ako je naznačené modrou/zelenou farbou (Panel B).
Okrem toho prítomnosť kolagénu typu II, špecifického pre chrupku, môže byť preukázaná na úrovni proteínu. Obr. 13: Farbenie kolagénu typu II (zelená) kultúr USSC po chondrogénnej diferenciácii.
USSC boli kultivované v chondrogénnom diferenciačnom médiu. V 14. dni bola preukázaná expresia kolagénu typu II proteínu extracelulárneho matrixu, fluorescenčnou mikroskopiou s použitím primárnej protilátky anti-kolagén typu II a sekundárne protilátky FITC anti-mouse. (Obr.
13B) .
Ďalšia mnohostrannosť neobmedzenej kmeňovej bunky.je tu preukázaná diferenciáciou také predchádzajúce kultúry,
01-937-03-Ce expandované podľa PEI protokolu, na tukové bunky s použitím vyšších koncentrácií dexametazónu (príklad 5).
Obr. 14 ukazuje tukové bunky, ktoré môžu byť špecificky farbené olejovou červenou (Sigma). Adipocyty sú i
charakteristické vysokým množstvom intracelulárnych vezikúl a špecifickým farbením olejovou červenou.
Okrem toho, keď sú USSC kultivované po 24 hodín v H5100 s 10 μΜ 5'-azacytidínu a následne s 100 ng/ml bFGF, vykazujú zrejmý dôkaz svalovej diferenciácie. Zmena v bunkovej morfológii je sprevádzaná expresiou slow-acting myozínu (Obr. 15 a 16).
Okrem toho je pravidelne pozorované objavenie sa a proliferácia typických oválnych buniek v pozdných pasážach (Obr. 17), akonáhle USSC indukované PEI sú subklonované zo subpopulácie CD34+, ktorá je znázornená na Obr. 6 (príklad 8). Tieto bunky v rôznych stupňoch exprimujú enzým dipeptidyl peptidázu IV, čo znamená, že sa také oválne bunky môžu ďalej diferencovať na pečeňové bunky.
In vitro expandované USSC prežívajú a persistujú po injekcii do regenerujúcej pečene myší SCID s čiastočnou 50% hepatektómiou rovnako, ako do nehepatektomizovanéj pečene, kde mononukleárne bunky nemôžu byť detekované, aj keď je transplantovaný 25krát vyšší počet buniek. Obr. 18 ukazuje prežívanie a integráciiu kultúr USSC po injekcii do pečeňového parenchýmu myší SCID. Obr. 18 A: Červená fluorescencia 7 dní po transplantácii indikuje prežívanie a integráciu ľudských USSC podía vynálezu označených PKH26 do pečeňového tkaniva myší (bez hepatektómie). Naopak, po transplantácii mononukleárnych buniek odvodených
01-937-03-Ce z pupočníkovej krvi (MNC) nebola detekovatelná žiadna červená fluorescencia naznačujúca integráciu ľudských MNC. Obr. 18 B: Kryo-rezy myšacieho pečeňového tkaniva odpovedajúce A: Transmisná svetelná mikrofotografia myšacieho pečeňového tkaniva s integrovanými ľudskými USSC.
Vzhladom na to, že prekurzory pre pečeňové bunky a pre pankreatické bunky β-ostrovčekov sú identické, môžu také oválne bunky odvodené z pupočníkovej krvi (CB) tiež byť diferencované na inzulín produkujúce β-ostrovčekové bunky, čo je robí užitočnými ako prostriedky pre bunkovú terapiu u diabetických pacientov alebo u pacientov so zlyhaním pečene.
Okrem týchto zrejmých klinických aplikácií akýchkoľvek z dobre charakterizovaných a za štandardných podmienok expandovaných komponent kmeňových buniek a ich potomstvo môžu byť použité k monitorovaniu a stanoveniu pôsobenia a molekulárnych, ako aj celulárnych účinkov novo vyvíjaných farmakologických látok, čím môžu byť nahradené určité pokusy na zvieratách.
Preto tu popísané dobre štandardizované kmeňové bunky a diferencované bunky odvodené z kultúr ľudskej pupočníkovej krvi môžu byť použité ako cenné reagenty pre farmaceutický priemysel a pre priemysel s biomateriálmi.
Preparáty USSC za vhodných kultivačných podmienok vytvárali mnohonásobné kolónie odlišných hematopoetických línií, poskytujúcich dôkaz, že tieto bunky môžu viesť k hematopoéze.
01-937-03-Ce
Vo vhodnom kondicionovanom kultivačnom médiu s definovanými koncentráciami VRGF, Fit 3L, SCGF (stem celí growth factor, rastový faktor kmeňových buniek) a v metylcelulóze také bunky vytvárajú zmiešané kolónie s bunkami taktiež pozitívnymi na FLK1+ a AC133+, Tiel a Tie2 markery. Po ďalšej diferenciácii sa vyvinuli charakteristiky markerového profilu pre endoteliálne bunky s negatívnym AC133, CD31+, CD54+, VWF+, VE-Catherin+.
Je nárokovaná zrejmá použitelnosť takých endoteliálnych buniek pre rast autológnych a allogénnych krvných ciev in vitro pre terapiu vaskulárnych ochorení.
Súčasne je zrejmé, že všetky tieto in vitro generované a homogénne expandované progenitory a ich diferencované bunky budú na úrovni klonov slúžiť ako mimoriadne významné prostriedky pre stanovenie roly špecifických génov a ich produktov v bunkovej biológii a pre všetky nasledujúce liečebné aplikácie, založené na bunkami alebo molekulami sprostredkovaných terapiách.
Iba malý počet týchto jedinečných bunkových typov je postačujúci pre tvorbu rozsiahleho počtu adherentne rastúcich USSC podlá vynálezu a viacej diferencovaných mezenchymálnych kmeňových buniek pre produkciu liečebne aplikovatelných regeneratívnych bunkových typov.
Celkom novým aspektom tohoto poznania je skutočnosť, že také progenitory sa môžu asymetricky vyvíjať do dvoch odlišne sa diferencujúcich typov. Toto odhaľuje nový biologický princíp spoločnej regulácie komponentmi vo funkčne orientovanej bunkovej regenerácii, ktorá sa uskutočňuje dokonca aj in vitro.
01-937-03-Ce
Prínosom tohoto vynálezu je, že terapie založené na kmeňových bunkách môžu byť navrhnuté podľa tohoto princípu a nespočívajú iba v jednom typu klonovaných buniek. Vynále je ďalej popísaný v nasledujúcich neobmedzujúcich príkladoch.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Odber pupočníkovej krvi (cord blood - CB)
Odber pupočníkovej krvi bol v pôrodníckom oddelení uskutočnený so súhlasom matky. Po narodení dieťaťa, keď bola placenta doposial v maternici, bola pupočníková šnúra dvakrát zasvorkovaná a odrezaná 7 - 10 cm od pupka. Po dezinfekcii šnúry bola napichnutá umbilikálna žila a CB bola odobratá do zberných vakov obsahujúcich citrát-fosfát dextrózu (CPD) ako antikoagulant.
Izolácia mononukleárnych buniek z pupočníkovej krvi
Pupočníková krv bola opatrne prevedená do roztoku Ficcolu (o hustote 1, 077 g/cm3 ) . Bola uskutočnená hustotná gradientová centrifugácia (450 g, izbová teplota, 25 min) . Mononukleárne bunky (MNC) z interfázy boli odobraté a dvakrát boli premyté fosfátovým fyziologickým roztokom, pH
7,3 (PBS).
Príprava adherentných vrstiev fibroblastoidnej morfológie
01-937-03-Ce
Mononukleárne bunky boli vysiate o hustote približne 5xl03 buniek/cm2 do kultivačných fliaš T25 (Nuncion) [A.),
B.), C.)]. Pre iniciáciu rastu adherentných kmeňových buniek boli použité štyri odlišné kultivační metódy:
A) . MNC z pupočníkovej krvi boli spočiatku kultivované v Myelocult H5100 médiu (StemCell Technologies, Vancouver/Canada) obsahujúcom IO7 M dexametazónu.
B. ) MNC z pupočníkovej krvi boli spočiatku kultivované v Mesencult médiu (StemCell Technologies, Vancouver/Canada) obsahujúcom IO-7 M dexametazónu.
C. ) MNC z krvi boli spočiatku kultivované v DMEM low glucose (BioWhittaker) s 30% FCS obsahujúcom IO”7 M dexametazónu.
D. ) MNC z pupočníkovej krvi boli vysiate o hustote 5xl06/ml do 10 ml média Myelocult H5100 (StemCell technologies, Vancouver, Canada) do 50ml kultivačných fliaš (Nuncion) bez dexametazónu.
Všetky kultúry boli kultivované pri 37 °C v 5% CO2 v plne nasýtenej atmosfére, boli vyživované odstránením všetkého média s neadherentnými bunkami jednou za týždeň a pridaním 10 ml čerstvého média. V určitých časových intervaloch boli adherentné) fuziformné bunky odstránené použitím 0,05% trypsínu a 0,53 mM EDTA po 2 min, premyté médiom obsahujúcom 50% sérum, zhromaždené centrifugáciou pri 780 g a analyzované prietokovou cytometriou alebo RTPCR. Po dvoch až troch týždňoch sa objavili adherentné bunky s fibroblastoidnou morfológiou približne v 30 % všetkých bunkových kultúr.
01-937-03-Ce
Kultivačné podmienky pre expanziu USSC podľa vynálezu
UŠSC podlá vynálezu môžu byť expandované v médiu H5100 obsahujúcom 10 ng/ml IGF I (Insulin-like growth factor-I, inzulínu podobný rastový faktor I), 10 ng/mlPDGF-BB (Platelet-derived growth factor-BB, doštičkový rastový faktor BB)a 10 ng/ml rh-human EGF (Recombinant Human epidermal growth factor, ľudský rekombinantný epidermálny rastový faktor) (PEI médium) o hustote v rozmedzí lxlO4 až lxlO5 buniek/ml (expanzná metóda A). Alternatívne, preparáty USSC môžu byť expandované v iniciačnom rastovom médiu A, B a C.
Príklad 2
Imunofenotypizace buniek cytofluorometriou
Aby mohol byť stanovený imunofenotyp USSC, boli bunky farbené s anti-CD45 konjugovanou s FITC (Becton Dickinson, Coulter), anti-CD14 konjugovanou s PE (PharMingen,
Coulter), antiSSEA-4 (MC-813-70) označenou kozím F(ab')2 anti-Mouse IgG+IgM (H + 1)-FITC (Coulter), ahti-CD10-PE (CALLA, PharMingen), anti-HLA-class I (Coulter) označenou kozím F(ab')2 anti-Mouse IgG+IgM (H + 1)-FITC, anti-CD13-PE (Becton Dickinson, Coulter), anti-CD29 (Coulter), anti-CD44 (Coulter), anti-CD49e (Coulter), anti-CD90 (Coulter), antiHLA-class II-FITC (Coulter). Bunky boli analyzované s použitím EPICS XL (Coulter) alebo FACS ahalyzéra (Becton Dickinson).
Príklad 3
01-937-03-Ce
Preukaz osteogénneho diferenciačného potenciálu USSC
USSC získané tak, ako bolo popísané v príklade 1, boli kultivované vo štandardnom médiu dokial nedosiahli 70% konfluencie. Osteogénna diferenciácie týchto buniek bola indukovaná pridaním 10'7 M dexametazónu, 50 Bg/ml kyseliny askorbovej a 10 mM β-glycerolfosfátu (Bruder et al. 1994, Jaiswal et al., 1977). V 10.dni stimulácie vykazovali bunky ukladanie fosfátov vedúce ku kostným nodulom.
Mineralizované kostné noduly boli detekované farbením alizarínovou červenou nasledovne: Adherentné bunky v kultúre boli dvakrát premyté PBS, pH 7,3 a farbené s 5 ml 0,1% roztoku alizarínovej červenej po dobu jednej hodiny pri izbovej teplote, a následne s 0,1% kyselinou octovou a absolútnym etanolom, rovnako ako PBS. Farbenie vápnika alizarínovou červenou a podlá von Kossa preukazuje mineralizáčný potenciál týchto buniek (Stanford et al., 1995, Rungby et al., 1993). Osteogénna diferenciácia bola taktiež preukázaná pomocou RT-PCR s použitím diferenciačných markerov špecifických pre kosť, ako je osteokalcín (OC), osteopontín (OP) , kostná špecifická alkalická fosfatáza (AP), kostný sialo-proteín (BSP), receptor alfa doštičkového rastového faktora (PDGF-Ra), receptor epidermálneho rastového faktora (EGFR) a kolagén typu I. t '
Príklad 4
Preukaz chondrogénneho diferenciačného potenciálu USSC.
Pre chondrogénnu diferenciáciu bolo 2xl05 adherentných buniek umiestnené do sedimentačnej kultúry v 15ml propylénových skúmavkách. Ako kultivační médium bolo
01-937-03-Ce použité médium „DMEM high glucose obsahujúce dexametazón, prolín, puruvát sodný, ITS+ Premix a TGF-βΙ (Johnstone et al., 1998, Yoo et al., 1998). V 7., 14. a 21. dni boli bunkové frakcie analyzované pomocou RT-PCR na špecifické génové produkty chrupky kódujúce Cart-1, kolagén typu II a chondroadherín. Okrem toho boli USSC použité v sedimentačných kultúrach. Po dvoch týždňoch boli rezy Dewax fixované s 4% paraformaldehydom po dobu 15 min pri izbovej teplote a premyté etanolom. Rezy boli farbené v 1% alciánovej modrej/3% kyseliny octovej, pH 2,5 (Sigma)po dobu 5 min a premyté destilovanou vodou. Jasne vykazovali pozitívne farbenie špecifických proteoglykánov, ako bolo preukázané farbením alciánovou modrou (Obr. 12) (Chao, G. Et al., 1993). Po chondrogénnej indukčnej perióde 14 dní boli bunky fixované podľa štandardného protokolu a analyzované fluorescenčnou mikroskopiou (Rosenbaum et al., 1998), ktorá preukázala prítomnosť kolagénu typu II v špecifickom extracelulárnom matrixe (Obr. 13 B) .
Príklad 5
Preukaz adipogénneho diferenciačného potenciálu USSC
USSC boli kultivované v H5100 obsahujúcom IO-6 M dexametazónu, 50 gg/ml kyseliny askorbovej a 10 mM βglycerolfosfátu, čo viedlo k čiastočnej diferenciácii USSC na adipocyty, ako bolo preukázané farbením olejovou červenou (Ramirez-Zacarias et al., 1992).
Príklad 6
Preukaz neurogénneho diferenciačného potenciálu USSC
01-937-03-Ce
Izolácia buniek a kultivačné podmienky pre gliálne bunky
Mononukleárne bunky z pupočníkovej krvi získané tak, ako bolo popísané, boli zbavené buniek CD14+ pomocou izolačného systému „CD14/magnetic activated celí sorting (MACS) využívajúceho VS+ separačné stĺpce podlá návodu výrobca (Miltenyi Biotec, Bergisch Gladbach). Mononukleárne bunky zbavené CD14 boli kultivované o hustote 2xl06/ml v 10 ml High Glucose Médium (Dulbecco's MEM s 4 500 g/l glukózy)v T25 kultivačných fľašiach (Nunclon) a inkubované pri 37 ° C v 5% CO2 v plne nasýtenej atmosfére. Po 10 - 15 dňoch boli detekované bunky gliálneho tvaru.
Diferenciácia k neurálnym bunkám
A) Bunky boli expandované po 7 dní buď to v H5100 médiu samotnom, alebo v prítomnosti 40 pg/ml PDGFB, 10 pg/ml EGF, 10 pg/ml IGF-I. Bunky boli ošetrené trypsínom a vysiate o hustote približne 3,5xl03 buniek/cm2 do 24jamkových kultivačných platni na viečka potiahnuté poly Dlyzínom (PDL) a laminínom (PDL/lam). Následne bola iniciovaná diferenciácia pridaním indukčných agensov, ako je all-trans kyselina retinová (10-5 M) , bGFG (20 ng/ml) a NGF-β (50 ng/ml).
Fluorescenčná mikroskopia
Po indukčnej perióde (27 dní) boli bunky fixované podía štandardného protokolu (Rosenbaum et al., 1998) a farbené s protilátkami proti neurálnym špecifickým antigénom. Vzorky boli analyzované s použitím fluorescenčnej a transmisnej svetelnej mikroskopie.
01-937-03-Ce
Príklad 7
Preukaz diferenciačného potenciálu na myocytickú líniu lxlO4 USSC bolo kultivované v H5100 médiu (StemCell Technology), doplnenom 10 ng/ml PDGFBB, 10 ng/ml EGF, 10 ng/ml IGF, pri 37 °C, 5% CO2/ dokial nebolo dosiahnuté 70% konfluencie. Potom boli bunky inkubované s 10 μΜ 5'azacytidínu (Sigma) po 24 h, dvakrát premyté PBS a kultivované v H5100 médiu doplnenom 100 ng/ml bFGF (Sigma). Po 1 týždni v diferenciačnom médiu došlo ku zmene morfológie buniek (Obr. 15). Po 10 dňoch boli bunky ošetrené trypsinom a prenesené do fibronektínom potiahnuté sklené komôrky pre imunofarbenie.
Imunohistochémiá
Bunky boli fixované pomocou 5% formaldehyd/PBS po dobu 15 min a premyté dvakrát PBS, pH 7,3. S použitím štandardného protokolu boli bunky inkubované so špecifickou primárnou protilátkou anti-skeletálny myozín (slow) (kloň NOQ7.54D, 1:400) (znázornené zelene) a primárnou protilátkou anti-CD13. (znázornené červene), alebo s monoklonálnou primárnou protilátkou anti-skeletálny myozín (kloň MY-32, 1:4000). Farbenie pre USSC kultivované za vyššie uvedených podmienok bolo pozitívne(Obr. 16).
Príklad 8
Ľudské bunky USSC rovnako ako mononukleárne bunky odvodené z pupočníkovej krvi (MNC) boli značené s PKH26 RED Fluórescent Celí Linker Kit (Sigma, PKH26-GL). 2xl05 USSC a 5xl06 MNC boli injikované do pečeňového parenchýmu myší
01-937-03-Ce
SCID s a bez 50% hepatektómie. 7 dní po transplantácii bolo dosiahnuté kompletnej pečeňovej regenerácie u hepatektomizovaných zvierat. Pečeňové tkanivo bolo analyzované fluorescenčnou mikroskopiou kryo-rezov na prítomnosť červene označených ludských buniek (Obr. 18).
Príklad 9
Preukaz potenciálu USSC k diferenciácii na,hematopoetickú líniu.
Tri odlišné preparáty USSC (USSCKCB55 v médiu DMEM obsahujúce 30 % FCS, USSCKCB121 v médiu H5100 obsahujúcom dexametazón, USSCKCB13 v médiu MesenCult obsahujúcom dexametazón a USSCGK121 v médiu H5100 obsahujúcom PEI) rastúce vo vhodnom expanznom médiu po predĺženú dobu (pasáže 5 až 8) boli vysiate v množstve 250 μΐ bunkovej suspenzie (2xl04 - 2xl05 ) buniek trojmo do 24-jamkových doštičiek v kultivačnom médiu špecifickom pre hematopoézu. (Methocut 4434) . Boli počítané kolónie o viacej ako 50 bunkách a podlá zavedených kritérií boli klasifikované ako bunky odvodené z granulocyt/makrofágu (CFU-GM), časného erytroidu (BFU-E) alebo multipotentné (CFU-GEMM) progenitorové bunky. Za diferenciačných podmienok bola zrejmá tvorba kolónií v odlišných kultúrach od prvého týždňa pozorovania až po nasledujúce tri týždne. Preparáty USSC vytvárali mnohonásobné kolónie odlišných línií, čo poskytlo dôkaz o tom, že tieto bunky môžu viesť k hematopoéze.
Príklad 10
01-937-03-Ce
Molekulárne metódy pre analýzu neobmedzených somatických kmeňových buniek a ich následných diferenciačných produktov
Boli vybrané PCR-priméry pre amplifikáciu špecifických cDNA sekvencií osteokalcínu, osteopontínu, kostného sialoproteínu, alkalickej fosfatázy, PDGFRa a EGF receptora z odlišných príslušných exónov tak, aby bolo možné je rozlíšiť podía veľkosti ich odpovedajúcich generovaných fragmentov DNA. Prostredníctvom klonovania do vektora pCRLl (Invitrogen/USA) a následnej transformácie do kmene E.coli TOP 10F boli získané odpovedajúce špecifické cDNA klony , ktoré boli charakterizované pomocou cyklického sekvenovania na automatickom sekvenátore (Applied Biosystems).
Reakcie RT-PCR boli uskutočnené vo dvojstupňovom postupe. 200 ng celkovej RNA buniek bolo najskôr reverzne transkribované s 10 U AMV reverznej transkriptázy (Promega, Mannheim), 1,5 pmol 3'-génovo špecifickými primérmi, 1 mM dNTPs a doplnkovým pufrom (Promega, Manheim) v objeme 20 μΐ po 1 h pri 50 °C. PCR reakcia bola uskutočnená s 2 μΐ cDNA s 1 U HotStarTaq DNA polymerázou, pufrom a Q-roztokom (Qiagen, Hilden), 1,5 mM dNTPs a 20 pmol 3'- a 5'- génovo špecifickým primárom. Reakcia PCR bola uskutočnená s iniciačným stupňom po dobu 15 min pri 95 ° C, 37 cyklov pri 94 ° C po 30 s, 56 ° C po 30 s, 68 ° C po 1 min a finálnym polymérizačným stupňom po dobu 5 min pri 68 ° C.
Tabulka 4: PCR-priméry pre amplifikáciu špecifických cDNA sekvencií
Tabulka ukazuje 5'- a 3'- sekvencie primérov vyšetrovaných génov a očakávanou dĺžku PCR fragmentu v bp (pároch báz).
01-937-03-Če
názov j 5 'primérová sekvencia(!3'p y—--- >rimérová sekvencia bp
PDGFRalfa acágtggagattacgaatgtg cacarcagtggtgatctcag ’ 251
IGFR cgagtggagaaatctgcgg gaccagggcgtagttgtag 272
EGFR: tgccacaaccagtgtg ct ccacataattacggggacac . 205
Ineurofilament attcgcgcgcagcttgaag ’ · cctggtaggaggca'atgtc 2t-5
GFAP; ctctccctggctcgaatgc ' cctcctgatäactggccg 871
synaptofyzín cctgcagaacaagtaccgag ' ccttg ctg ccca ta gtcg c 516
/rozín hydroxyláza caccttcgcgcagttctcg . ctgtccagcacgtcgatgg 387
ΪΒ1 ; ggtgaggaggcagcaaatgt agggttggaatactgtggtc 279
Runxl gcaagctgaggagcggcg. gaccgacaaacctgaagtc 296
AMLlc cagtgcttcatgagagaatgc gaccgacaaacctgaagtc 453
Cart-1 ggagacgctggacaatgag ggtagctgtcagtccttggc 550
CD105 cctgccactggacacagg atggcagctctgtggťgttg 411
kolagén typu I ggacacaatggattgcaagg a a cca ctg ctcca ctctg g 441
kolagén typu II . tttcccaggtcaagatggtc cttca gca cctgtctca cca 377
osteokalcín agtccagcaaaggtgcagc • ggccgtagaagcgccgat ^31
kalická fosfatáza gcttcagaagctcaacacca i cgttgtctgagtaccagtcc 454
beta aktín gagaaaatcttgcaccacac ctcggtgaggatcttcat 340
01-937-03-Ce
Odkazy
Bruder S.,· Fink DJ., and Caplan Al. (1994). Mesenchymal sterri cells in bone formation, bo'né.repaír, and-skeletal regeneration therapy. J.' Celí.' Biochem. 55:284. ' ·/'? . ý ' · ·; .
Caplan, AL, Mesenchymal stem cells. (1991) J. Orthop. Ŕes.,9: 641-50.
Grompe,' M and Finegold M J. Liver Stem Cells. / p. 455 - 497 from Stem Celí Biology, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001.
Grompe, M. and Finegold M J. Liver stem cells . p.'455-497 from Stem Celí Biology, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001. ·.
Halí, C. L,; Yang, B.; Yang, X.; Zhang, S.; Turley, M.; Samuel, S.; Lange, L. A.; Wang, C.; Curpen, G. D.; Savani, R. C.; Greenberg, A. H.; Turley, E. A. :
Overexpression of the hyalúronan receptor RHAMM.is transforming and is aiso required for H-ras transformation. Celí 82: 19-26, 1995.
Itano, N.; Kimata, K. Expression cloning and molecular characterization of HAS protein, a eukaryotic hyalúronan synthase. J. Biol. Chem. 27í: 9875-9878, 1995 '
Jaiswal N, Haynesworth SE, Caplan Al, Bruder SP. Osteogenic differentiation of. purified, culture-expanded human mesenchymal stem cells in vitro. J Celí Biochem. 1997 Feb;64(2):295-312. ;
Johnstone B, Hering . TM,' Caplan Al, Goldberg VM,. Yoo JU. In vitro chondrogenesis of. bóne marrow-derived mesenchymal pŕogenitor cells. Exp Celí Res. 1998 Jan 10;238(l):265-72. .
KňitteLT, Kobold D, Piscaglia F, Saile B, Neubauer. K, Mehde M, Timpl Ŕ, Ramadori G. Localization of liver myofibroblasts and hepatic'stellate cells in normál and diseased rať'livers: distinct roles ' .of (myo-)fibroblast subpopulations in hepatic tissue repaír. Histocherrr Celí Biol 1999 .Nov;ll2(5):387-401
01-937-03-Ce
Kritzik M.R. and Sarvetnick N. Pancreatic Stem Cells, p. 499 - 513. from Stem
Celí Biology, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001.
Mareschi K, -Biasin E, Piacibello W, Aglieťta M,-Madon E, Fagioli F.
. Haematologica 2001 0ct;86(10):1099-1.00. Isofation.of human mesenchymal . 'stem cells: bone rharrow versus umbilical cord bíood. . .
Pan, T.-C.; Sasaki, T.; Zhang/R.-Z.; Fassler, R.; Timpl, R.; Chu, M.-L. :
Structure and expression of fibulln-2, a novel extracellular. matrix protein with multiplé EGF-like repeats and consensus motifs for calcium binding. j. Celí Biol. 123:1269-1277, 1993.·.
Ramírez-Zacarias JL, Castro-Munozledo F,. Kuri-Harcuch W. Histochemistry
1992 Jul;97(6):493-7. Quantitation of aďipose conversion and triglycerides by staining intracýtoplasmic lipids with Oil red O.
Rosenbaum, C., Kluwe, L., Mautner, VF., Friedrich, R.E., Muller, HW.,
Hanemann, CO. (1998): Enhanced proliferation and potassium conductanceof.
Schwann cells isolated from NF2 schwannomas can be ŕedučed by quinidine.
. Neurobiol Dis 5, 55-64.
Rungby J, Kassem M, Eriksen EF, Danscher G.. Histochem J. 1993
Jun;25(6) :446-51. The von Kossa reaction for.calcium deposits: silver. lactate staining increases sensitivity and reduces background. - . ' • Stanford CM, Jacobson PA, Eanes ED, Lembké LA., Midu'ra RJ. J Biol Chem 1995
Apr 21;270(16):9420-8. Rapidly forming apatitic minerál in an osteoblastic celi line (UMR106-01 BSP). Λ ?/..· ' ·. --Shapiro A.M. J., Lakey J.R.T., Ryan E. A., Kbrbutt G. S./Toth E., Warnock G.
:L.; Kneteman N. M., Rajotte R. V. N Engl J Med 2000 Juľ 27; (.343):230-238. Islet Transplantation in Seven Patients .with Type 1 Diabetes Mellitus Using a .GIucocorticoid-Free Immunosuppressive Regimen. -///-/ / -.- . ...
Šztrolovics, R.; Cheň, X.-IM.; Grover, J.; Roughley, P. J.; Korénberg, J. R; :
Locaiization of the humari.ôbromodulin gene. (FMOD) to chromosomé lq32 and . completion of the cDNA sequence. Genomicš 23: 715-717,1994.· ' .
01-937-03-Ce
Tsuda T, Wang H, Timp! R, Chu.ML. Fibulin-2 expression marks transformed mesenchymal cells in develo'ping cardiac. valves, aortic árch vesseľs, and coronary vessels. Dev Dyn'20Ól Sep;222(l):89-100 .ú
Van der Schoot, C. E.; Huizínga, T. W.J.; Gadd, S. K.; Majdic, O.; Wijmans, R.; Knapp, W.; Von dem Borne, A. E. G. . :·Identification of three novel PIlinkéd proteins on granulocytes.In: Knapp, W.; Dorken, B.; Gilks, W. R.; Rieber, E. P.; Schmidt, R. E.;.Stein, H.; Von dem Borne, A. E. G. K. : Leukocyte Typing IV: White Celí Differentiation Antigens. Oxford: Oxford.Univ. Press (pub.) 1989. Pp. 887-891 ·.
Yoo JU, Barthel TŠ, Nishimura K, Solchaga L, Caplan ÁI, Goldberg VM, Johnstone B. The chondrogenic potential. of. humán : bone-marrow-derived mesenchymal progeriitor' cells. J Bone Joint Surg Am. 1998 Dec;80(12):174557.
Zhang, R.-Z.; Pan, T.-C.; Zhang, Z.-Y.; Mattei, M.-G.; Timpl, R.; Chu, M.-L. : Fibulin-2 (FBLN2): human cDNA.sequence, mRNA expression, and mapping of the gene on human and mouse chromosomes. Genomics.22: 425-430, 1994.
Významy použitých skratiek
DAG osteogénne diferenciačné médium obsahujúce dexametazón, kyselinu askorbovú a βglycerolfosfát
HLA ludský leukocytový antigén
MSC mezenchymálna kmeňová bunka
PEI médium obsahujúce PDGF-BB, EGF a IGF
SSEA4 štádiovo špecifický časný antigén 4
USSC neobmedzená somatická kmeňová bunka
PG proteoglykány

Claims (11)

1.Neobmedzená somatická kmeňová bunka (USSC) získaná z ludskej pupočníkovej krvi, placentárnej krvi a/alebo krvných vzoriek novorodencov, kde spomínaná somatická kmeňová bunka je diferencovaná od, ale schopná diferencovať na mezenchymálne kmeňové alebo progenitorové bunky, hematopoetickú líniu kmeňových alebo progenitorových buniek, neurálnych kmeňových alebo progenitorových buniek alebo endoteliálnych kmeňových alebo progenitorových buniek.
2.Somatické kmeňové bunky podľa nároku 1 reagujúce negatívne s markermi špecifickými pre CD45, a CD14 a pozitívne s markerom pre CD13, CD29, CD44 a CD49 povrchových antigénov.
3.Somatická kmeňová bunka podľa nároku 1 reagujúca pozitívne s markerom SSEA4 embryonálnej kmeňovej bunky po kultivácii vo vhodnom médiu a exprimujúca transkripčné faktory YB1, AML-1 a RUNX-1.
4.Somatické kmeňové bunky zreteľne diferencované od mezenchymálnych kmeňových buniek na základe tkanivového zdroja pre izoláciu a vzoriek exprimovaných povrchových antigénov (HLA I), rovnako ako transkripčných faktorov.
5.Somatické kmeňové bunky podľa nároku 1 diferencované od MCS na základe expresie fibulínu-2 (číslo v génovej banke X82494) a absencie expresie hyaluronan syntázy (D84424), fibromodulínu (U05291) a 1NFLS (WO3846), ako je stanovené Affimetrix analýzou.
01-937-03-Ce
6.Somatické kmeňové bunky podľa nároku 1, ktoré majú fibroblastoidný bunkový tvar a požiadavky adherentného rastu.
7. Pluralita alebo zmes somatických kmeňových buniek podľa nároku 1, somatické kmeňové bunky pre hematopoetickú líniu, prednostne exprimujúcu AC133 a CD34, mezenchymálne progenitorové somatické kmeňové bunky, neurálne progenitorové somatické kmeňové bunky alebo ich kombinácie.
8. Pluralita alebo zmes somatických kmeňových buniek podľa nároku 7, kde mezenchymálne progenitorové bunky alebo neurálne progenitorové bunky sú diferencované z kmeňovej bunky podľa nároku 1.
9. Liečivo obsahujúce somatické kmeňové bunky podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6 alebo pluralitu alebo zmes somatických kmeňových buniek podľa nároku 7 a/alebo 8.
10.Spôsob použitia neobmedzených somatických kmeňových buniek podlá ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6 alebo plurality alebo zmesi kmeňových buniek podľa nároku 7 a/alebo 8 v génovej terapii, náhrade orgánov, testovaní farmaceutík, testovaní biomateriálov vrátane ortopedických zariadení, in vitro rastu krvných ciev, terapii vaskulárnych a srdcových chorôb alebo ochorení hladkého svalstva, kostí a pečene, pankreatických a neurálnych ochoreniach.
11.Spôsob pre izoláciu a purifikáciu neobmedzených neonatálnych kmeňových buniek podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6 zahrnujúci kroky hustotnej gradientovej izolácie, kultivácie adherentných buniek a subkultivácie s použitím rastových faktorov.
SK524-2003A 2000-11-03 2001-11-03 Human cord blood derived unrestricted somatic stem cells (USSC) SK5242003A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US24516800P 2000-11-03 2000-11-03
PCT/EP2001/012768 WO2002036751A2 (en) 2000-11-03 2001-11-03 Human cord blood derived unrestricted somatic stem cells (ussc)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK5242003A3 true SK5242003A3 (en) 2003-11-04

Family

ID=22925565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK524-2003A SK5242003A3 (en) 2000-11-03 2001-11-03 Human cord blood derived unrestricted somatic stem cells (USSC)

Country Status (25)

Country Link
US (3) US7560280B2 (sk)
EP (1) EP1404815B1 (sk)
JP (2) JP4799804B2 (sk)
CN (1) CN100480375C (sk)
AT (1) ATE340255T1 (sk)
AU (2) AU2953302A (sk)
BG (1) BG107770A (sk)
CA (1) CA2426987C (sk)
CY (1) CY1106287T1 (sk)
CZ (1) CZ20031165A3 (sk)
DE (1) DE60123293T2 (sk)
DK (1) DK1404815T3 (sk)
EA (1) EA008619B1 (sk)
EE (1) EE200300205A (sk)
ES (1) ES2272563T3 (sk)
HK (1) HK1071771A1 (sk)
HU (1) HUP0301600A3 (sk)
IL (2) IL155608A0 (sk)
MX (1) MXPA03003844A (sk)
NO (1) NO20031999L (sk)
PL (1) PL362293A1 (sk)
PT (1) PT1404815E (sk)
SK (1) SK5242003A3 (sk)
UA (1) UA81390C2 (sk)
WO (1) WO2002036751A2 (sk)

Families Citing this family (102)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE292473T1 (de) * 1998-07-30 2005-04-15 Us Gov Health & Human Serv Thymosin beta 4 stimuliert wundheilung
US8609412B2 (en) * 1999-08-05 2013-12-17 Regents Of The University Of Minnesota Mapc generation of lung tissue
ATE514772T1 (de) * 1999-08-05 2011-07-15 Abt Holding Co Multipotente erwachsene stammzellen und verfahren zu deren isolierung
US8075881B2 (en) * 1999-08-05 2011-12-13 Regents Of The University Of Minnesota Use of multipotent adult stem cells in treatment of myocardial infarction and congestive heart failure
US7015037B1 (en) 1999-08-05 2006-03-21 Regents Of The University Of Minnesota Multiponent adult stem cells and methods for isolation
US10638734B2 (en) 2004-01-05 2020-05-05 Abt Holding Company Multipotent adult stem cells, sources thereof, methods of obtaining and maintaining same, methods of differentiation thereof, methods of use thereof and cells derived thereof
US7927587B2 (en) * 1999-08-05 2011-04-19 Regents Of The University Of Minnesota MAPC administration for the treatment of lysosomal storage disorders
US8252280B1 (en) 1999-08-05 2012-08-28 Regents Of The University Of Minnesota MAPC generation of muscle
IL157332A0 (en) * 2001-02-14 2004-02-19 Multipotent adult stem cells, sources thereof, methods of obtaining and maintaining same, methods of differentiation thereof, methods of use thereof and cells derived thereof
JP2005502672A (ja) * 2001-08-29 2005-01-27 リジェナークス・バイオファーマスーティカルズ・インコーポレイテッド サイモシンβ4、類似体、アイソフォームおよびその他の誘導体を用いて心筋障害の発生前、発生中または発生後に発生する炎症、損傷およびその他の変化を治癒または予防する方法
DE10144326B4 (de) * 2001-09-10 2005-09-22 Siemens Ag Verfahren und System zur Überwachung eines Reifenluftdrucks
DE10158680B4 (de) * 2001-11-30 2004-04-08 Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf Verfahren zur ex vivo-Expansion und -Differenzierung von multipotenten Stammzellen
US20050214940A1 (en) * 2002-01-23 2005-09-29 Rao Mahendra S Pure populations of astrocyte restricted precursor cells and methods for isolation and use thereof
WO2003070922A1 (en) * 2002-02-19 2003-08-28 Medipost Co., Ltd. Isolation and culture-expansion methods of mesenchymal stem/progenitor cells from umbilical cord blood, and differentiation method of umbilical cord blood-derived mesenchymal stem/progenitor cells into various mesenchymal tissues
CN1717177A (zh) 2002-11-26 2006-01-04 人类起源公司 细胞治疗剂、细胞治疗单元及其用于治疗的方法
US20060228798A1 (en) 2002-11-27 2006-10-12 Catherine Verfaillie Homologous recombination in multipotent adult progenitor cells
JP4672370B2 (ja) * 2002-12-05 2011-04-20 ケース ウエスタン リザーブ ユニバーシティ 虚血の細胞ベースの治療
US7470538B2 (en) * 2002-12-05 2008-12-30 Case Western Reserve University Cell-based therapies for ischemia
JP3762975B2 (ja) * 2003-03-18 2006-04-05 学校法人慶應義塾 単球由来多能性細胞momc
US20040203142A1 (en) * 2003-04-14 2004-10-14 Reliance Life Sciences Pvt. Ltd. Growth of neural precursor cells using umbilical cord blood serum and a process for the preparation thereof for therapeutic purposes
ATE510005T1 (de) 2003-06-27 2011-06-15 Univ Laval Verfahren zur isolierung von zellen aus der nabelschnur
WO2005001079A2 (en) 2003-06-27 2005-01-06 Ethicon, Incorporated Soft tissue repair and regeneration using postpartum-derived cells
US8790637B2 (en) 2003-06-27 2014-07-29 DePuy Synthes Products, LLC Repair and regeneration of ocular tissue using postpartum-derived cells
DE602004031033D1 (de) * 2003-10-09 2011-02-24 Core Dynamics Ltd Verfahren zum tiefgefrieren, auftauen und transplantieren von lebensfähigem knorpel
AU2004296848A1 (en) 2003-12-04 2005-06-23 Regents Of The University Of Minnesota Compositions and methods for the treatment of lysosomal storage disorders
EP1708757A4 (en) * 2003-12-19 2007-01-17 Viacell Inc USE OF PLURIPOTENTIAL CELLS TAKEN FROM HUMAN CORDIAL BLOOD BLOOD FOR THE TREATMENT OF DISEASE
EP1544290A1 (en) * 2003-12-19 2005-06-22 Yu-Show Fu A cell system for generating somatic cells
GB0329449D0 (en) * 2003-12-19 2004-01-28 Omnicyte Ltd Stem cells
WO2005072790A1 (en) * 2004-02-02 2005-08-11 I.M.T. Interface Multigrad Technology Ltd. Device for directional cooling of biological matter
WO2005072523A2 (en) * 2004-02-02 2005-08-11 I.M.T. Interface Multigrad Technology Ltd. Biological material and methods and solutions for preservation thereof
AU2004316477B2 (en) 2004-02-11 2010-10-07 Aldagen, Inc. Stem cell populations and methods of use
EP1747265B1 (en) * 2004-04-23 2011-04-20 BioE LLC Multi-lineage progenitor cells
US7622108B2 (en) 2004-04-23 2009-11-24 Bioe, Inc. Multi-lineage progenitor cells
US20070298015A1 (en) * 2004-04-28 2007-12-27 Viacell, Inc. Treatment of Muscular Dystrophy with Mobilized Peripheral Blood Pluripotent Cells
US20050265980A1 (en) * 2004-05-14 2005-12-01 Becton, Dickinson And Company Cell culture environments for the serum-free expansion of mesenchymal stem cells
WO2005120591A1 (en) * 2004-06-07 2005-12-22 I.M.T. Interface Multigrad Technology Ltd. Method for sterilization of biological preparations
EP1778007A1 (en) * 2004-08-12 2007-05-02 I.M.T. Interface Multigrad Technology Ltd. Method and apparatus for freezing or thawing of a biological material
WO2006074308A2 (en) * 2005-01-07 2006-07-13 Wake Forest University Health Sciences Regeneration of pancreatic islets by amniotic fluid stem cell therapy
WO2006086639A1 (en) * 2005-02-10 2006-08-17 Regents Of The University Of Minnesota Vascular/lymphatic endothelial cells
EP1850661A2 (en) * 2005-02-22 2007-11-07 Interface Multigrad Technology (IMT) Ltd. Preserved viable cartilage, method for its preservation, and system and devices used therefor
CN101575590B (zh) * 2005-02-28 2012-05-23 中国医学科学院血液学研究所泰达生命科学技术研究中心 人脐带间充质干细胞的制备方法
EP1874922A4 (en) * 2005-04-19 2009-10-28 Univ Johns Hopkins METHOD USING STROMA CELLS FROM UMBILICAL CORD BLOOD TO DEVELOP AND GRAFT NUCLEAR CELLS DERIVED FROM UMBILICAL CORD BLOOD
US20080311084A1 (en) * 2005-05-05 2008-12-18 Verfaillie Catherine M Mapc Engraftment in the Hematopoietic System
AU2005331559B2 (en) * 2005-05-05 2012-04-19 Regents Of The University Of Minnesota Use of NK cell inhibition to facilitate persistence of engrafted MHC-I negative cells
JP2008545703A (ja) * 2005-05-27 2008-12-18 バイアセル インコーポレーティッド 幹細胞を用いた虚血の処置
WO2007117262A2 (en) * 2005-07-29 2007-10-18 Athersys, Inc. Culture of non-embryonic cells at high cell density
WO2007015252A2 (en) 2005-08-03 2007-02-08 I.M.T. Interface Multigrad Technology Ltd. Somatic cells for use in cell therapy
JP2007528229A (ja) * 2005-08-26 2007-10-11 ソウル ナショナル ユニバーシティ インダストリー ファウンデーション 臍帯血から分離された多能性幹細胞及びこれを含有する虚血性壊死疾患治療用細胞治療剤
JP2009511061A (ja) 2005-10-14 2009-03-19 リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミネソタ 膵臓表現型を有する細胞への非胚性幹細胞の分化
AU2006325710B2 (en) 2005-12-16 2012-05-17 Ethicon, Inc. Compositions and methods for inhibiting adverse immune response in histocompatibility-mismatched transplantation
US9125906B2 (en) 2005-12-28 2015-09-08 DePuy Synthes Products, Inc. Treatment of peripheral vascular disease using umbilical cord tissue-derived cells
EP2471904B1 (en) 2005-12-29 2018-10-24 Celularity, Inc. Placental stem cell populations
CA2646491A1 (en) * 2006-04-17 2007-10-25 Bioe, Inc. Differentiation of multi-lineage progenitor cells to respiratory epithelial cells
US7875453B2 (en) * 2006-06-14 2011-01-25 Bioe Llc Differentiation of multi-lineage progenitor cells to hepatocytes
CN101611139B (zh) * 2006-11-13 2012-07-04 伊西康公司 利用微载体的产后来源的细胞的体外扩增
WO2008085229A2 (en) * 2006-11-15 2008-07-17 Arteriocyte Inc. Cell-based therapies for treating liver disease
AU2007321928A1 (en) * 2006-11-24 2008-05-29 Regents Of The University Of Minnesota Endodermal progenitor cells
MX2009005496A (es) 2006-11-30 2009-06-03 Medipost Co Ltd Uso de una composicion que contiene una celula madre mesenquimal derivada de sangre del cordon umbilical humano para inducir diferenciacion y proliferacion de celulas precursoras neurales o celulas madre neurales a celulas neurales.
CN101835479A (zh) * 2007-07-25 2010-09-15 佰欧益有限公司 多系祖细胞分化为软骨细胞
CA2714777A1 (en) * 2007-10-31 2009-05-07 Cryo-Cell International, Inc. Methods for co-culturing cord blood derived cells with menstrual stem cells
US20120156134A1 (en) 2007-12-20 2012-06-21 Shayne Squires Compositions and methods for detecting or eliminating senescent cells to diagnose or treat disease
AU2009205886B2 (en) 2008-01-18 2015-08-27 Katholieke Universiteit Leuven Stem cell aggregates and methods for making and using
US20090202978A1 (en) * 2008-02-13 2009-08-13 Ginadi Shaham Method and apparatus for freezing of a biological material
US20090233993A1 (en) * 2008-03-06 2009-09-17 Burnham Institute For Medical Research Compositions and methods for inhibiting gsk3 activity and uses thereof
CN101543644B (zh) * 2008-03-27 2012-07-25 中国人民解放军总医院 无支架工程软骨组织的构建方法及其产品
WO2009143241A2 (en) * 2008-05-21 2009-11-26 Bioe, Inc. Differentiation of multi-lineage progenitor cells to pancreatic cells
US8728805B2 (en) 2008-08-22 2014-05-20 Anthrogenesis Corporation Methods and compositions for treatment of bone defects with placental cell populations
PL3006459T3 (pl) 2008-08-26 2022-01-17 City Of Hope Sposób i kompozycje dla wzmocnionego działania efektorowego komórek t przeciw guzowi nowotworowemu
GB0818725D0 (en) 2008-10-13 2008-11-19 Habib Nagy A Pharmaceutical composition
EP2182055A1 (en) 2008-10-14 2010-05-05 Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf Human cord blood derived unrestricted somatic stem cells (USSC)
US9057051B2 (en) 2008-10-31 2015-06-16 Katholieke Universiteit Leuven Optimized methods for differentiation of cells into cells with hepatocyte progenitor phenotypes, cells produced by the methods, and methods of using the cells
KR20100054711A (ko) 2008-11-14 2010-05-25 메디포스트(주) 간엽 줄기세포 또는 이의 배양액을 포함하는 신경질환의 예방 또는 치료용 조성물
US10179900B2 (en) 2008-12-19 2019-01-15 DePuy Synthes Products, Inc. Conditioned media and methods of making a conditioned media
US20110020292A1 (en) * 2009-07-21 2011-01-27 Abt Holding Company Use of Stem Cells to Reduce Leukocyte Extravasation
CN102625829B (zh) * 2009-07-21 2015-05-06 Abt控股公司 干细胞用于减少白细胞外渗的用途
US8759098B2 (en) 2009-12-04 2014-06-24 Boston Biomedical Research Institute, Inc. Method for cloning pluripotent stem cells
WO2011069093A1 (en) 2009-12-04 2011-06-09 Boston Biomedical Research Institute, Inc. Detecting and counting tissue-specific stem cells and uses thereof
US20110206647A1 (en) * 2010-02-25 2011-08-25 Abt Holding Company Modulation of Angiogenesis
WO2011106476A1 (en) * 2010-02-25 2011-09-01 Abt Holding Company Modulation of microglia activation
EP3940060A1 (en) 2010-02-25 2022-01-19 ABT Holding Company Modulation of macrophage activation
WO2011127113A1 (en) 2010-04-08 2011-10-13 Anthrogenesis Corporation Treatment of sarcoidosis using placental stem cells
CA3128483A1 (en) 2010-05-12 2011-11-17 Abt Holding Company Modulation of splenocytes in cell therapy
US9090878B2 (en) 2010-06-17 2015-07-28 Katholieke Universiteit Leuven Methods for differentiating cells into hepatic stellate cells and hepatic sinusoidal endothelial cells, cells produced by the methods, and methods for using the cells
WO2012027358A1 (en) 2010-08-23 2012-03-01 President And Fellows Of Harvard College Optogenetic probes for measuring membrane potential
AU2011293440B2 (en) 2010-08-24 2016-05-05 Katholieke Universiteit Leuven Non-static suspension culture of cell aggregates
WO2012048275A2 (en) 2010-10-08 2012-04-12 Caridianbct, Inc. Configurable methods and systems of growing and harvesting cells in a hollow fiber bioreactor system
WO2012092485A1 (en) 2010-12-31 2012-07-05 Anthrogenesis Corporation Enhancement of placental stem cell potency using modulatory rna molecules
WO2012141571A1 (en) * 2011-04-11 2012-10-18 M Abdullah Jaffar Ali Bin Protein-free culture media products
CN102776150A (zh) * 2011-05-13 2012-11-14 上海交通大学医学院附属第九人民医院 一种诱导脐带间充质干细胞分化为内皮细胞的方法
AU2012262273B2 (en) 2011-06-01 2017-09-14 Celularity Inc. Treatment of pain using placental stem cells
SG10201604543PA (en) 2011-06-06 2016-07-28 ReGenesys BVBA Expansion of stem cells in hollow fiber bioreactors
GB201119335D0 (en) 2011-11-09 2011-12-21 Univ Leuven Kath Hepatitis virus infectable stem cells
KR102161726B1 (ko) 2013-04-12 2020-10-06 사베리오 라프란체스카 이식용 장기의 개선
DK2992088T3 (da) 2013-04-30 2019-11-11 Univ Leuven Kath Celleterapi for myelodysplastiske syndromer
JP6633522B2 (ja) 2013-11-16 2020-01-22 テルモ ビーシーティー、インコーポレーテッド バイオリアクターにおける細胞増殖
EP2952578A1 (de) 2014-06-03 2015-12-09 Peter Wernet Epigenetische Reprogrammierung von fötalen Stammzellen
IL292650B2 (en) 2014-09-19 2024-04-01 Hope City IL13RA2-targeted chimeric antigen receptor T cells
TW201613622A (en) * 2014-10-14 2016-04-16 Bionet Corp Composition for skincare and pharmaceutical composition and preparation method thereof
SG11201806245TA (en) 2016-01-21 2018-08-30 Abt Holding Co Stem cells for wound healing
CN106377547B (zh) * 2016-09-30 2019-05-31 孔五一 脐带血再生粒子的提取方法及其用途
CN113637633B (zh) * 2021-08-16 2023-11-03 浙江大学 一种促进间充质干细胞向成骨细胞分化的方法
CA3232099A1 (en) 2021-09-23 2023-03-30 Adam Ezra Cohen Genetically encoded voltage indicators and uses thereof

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3639949A1 (de) 1986-11-22 1988-06-09 Diagen Inst Molekularbio Verfahren zur trennung von langkettigen nukleinsaeuren
US5192553A (en) * 1987-11-12 1993-03-09 Biocyte Corporation Isolation and preservation of fetal and neonatal hematopoietic stem and progenitor cells of the blood and methods of therapeutic use
US5486359A (en) * 1990-11-16 1996-01-23 Osiris Therapeutics, Inc. Human mesenchymal stem cells
US5851832A (en) * 1991-07-08 1998-12-22 Neurospheres, Ltd. In vitro growth and proliferation of multipotent neural stem cells and their progeny
US5672346A (en) * 1992-07-27 1997-09-30 Indiana University Foundation Human stem cell compositions and methods
US6482231B1 (en) * 1995-11-20 2002-11-19 Giovanni Abatangelo Biological material for the repair of connective tissue defects comprising mesenchymal stem cells and hyaluronic acid derivative
US5842477A (en) * 1996-02-21 1998-12-01 Advanced Tissue Sciences, Inc. Method for repairing cartilage
AU2730497A (en) * 1996-04-17 1997-11-07 Case Western Reserve University Cryopreservation and extensive subculturing of human mesenchymal stem cells
US5843633A (en) * 1996-04-26 1998-12-01 Amcell Corporation Characterization of a human hematopoietic progenitor cell antigen
JPH10295369A (ja) 1997-02-26 1998-11-10 Japan Tobacco Inc 造血幹細胞の製造方法
JPH10306027A (ja) 1997-03-07 1998-11-17 Otsuka Pharmaceut Co Ltd 免疫寛容誘導剤
AU8401498A (en) * 1997-07-14 1999-02-10 Osiris Therapeutics, Inc. Cardiac muscle regeneration using mesenchymal stem cells
DE19833476B4 (de) 1998-07-24 2005-08-25 Huss, Ralf, Dr. Genetisch modifizierte CD34-Negative, adhärent wachsende hämatopoetische Stammzellen und deren Verwendung in der Gentherapie
CA2371017A1 (en) 1999-04-27 2000-11-02 Layton Bioscience, Inc. Cell therapy for chronic stroke
US20020142457A1 (en) * 1999-12-28 2002-10-03 Akihiro Umezawa Cell having the potentiality of differentiation into cardiomyocytes
WO2003070922A1 (en) * 2002-02-19 2003-08-28 Medipost Co., Ltd. Isolation and culture-expansion methods of mesenchymal stem/progenitor cells from umbilical cord blood, and differentiation method of umbilical cord blood-derived mesenchymal stem/progenitor cells into various mesenchymal tissues
US20040197310A1 (en) * 2003-02-12 2004-10-07 Sanberg Paul R. Compositions and methods for using umbilical cord progenitor cells in the treatment of myocardial infarction

Also Published As

Publication number Publication date
CZ20031165A3 (cs) 2003-10-15
JP4799804B2 (ja) 2011-10-26
EA008619B1 (ru) 2007-06-29
JP2004521617A (ja) 2004-07-22
DE60123293T2 (de) 2007-05-10
CN1553951A (zh) 2004-12-08
ATE340255T1 (de) 2006-10-15
AU2002229533B2 (en) 2007-07-26
DK1404815T3 (da) 2007-01-08
NO20031999D0 (no) 2003-05-02
US20020164794A1 (en) 2002-11-07
US7560280B2 (en) 2009-07-14
IL155608A0 (en) 2003-11-23
EP1404815B1 (en) 2006-09-20
EP1404815A2 (en) 2004-04-07
US20090238803A1 (en) 2009-09-24
CA2426987C (en) 2013-06-11
IL155608A (en) 2009-08-03
CA2426987A1 (en) 2002-05-10
EE200300205A (xx) 2003-08-15
CY1106287T1 (el) 2011-10-12
US7556801B2 (en) 2009-07-07
PL362293A1 (en) 2004-10-18
JP2008179642A (ja) 2008-08-07
HUP0301600A2 (hu) 2003-10-28
UA81390C2 (en) 2008-01-10
NO20031999L (no) 2003-07-02
JP4805960B2 (ja) 2011-11-02
AU2953302A (en) 2002-05-15
ES2272563T3 (es) 2007-05-01
HUP0301600A3 (en) 2005-12-28
WO2002036751A3 (en) 2004-01-08
WO2002036751A2 (en) 2002-05-10
US20050142118A1 (en) 2005-06-30
DE60123293D1 (de) 2006-11-02
CN100480375C (zh) 2009-04-22
HK1071771A1 (en) 2005-07-29
BG107770A (bg) 2004-02-27
MXPA03003844A (es) 2004-10-15
EA200300536A1 (ru) 2003-12-25
PT1404815E (pt) 2006-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7560280B2 (en) Human cord blood derived unrestricted somatic stem cells (USSC)
AU2002229533A1 (en) Human cord blood derived unrestricted somatic stem cells (ussc)
JP6483187B2 (ja) 増強された幹細胞組成物
Itescu et al. New directions in strategies using cell therapy for heart disease
EP3107995B1 (en) Biophysically sorted osteoprogenitors from culture expanded bone marrow derived mesenchymal stromal cells (mscs)
US20070243172A1 (en) Multipotent stem cells derived from placenta tissue and cellular therapeutic agents comprising the same
JP6545690B2 (ja) 栄養膜基底層から由来した幹細胞及びそれを含む細胞治療剤
KR20170036105A (ko) 치료학적 용도의 줄기 세포 조성물 및 줄기 세포의 제조 방법
Brown et al. Stem Cells and Acellular Preparations in Bone Regeneration/Fracture Healing: Current Therapies and Future Directions
Que et al. Multilineage-Differentiating Stress-Enduring Cells: A Powerful Tool for Tissue Damage Repair
Kögler et al. Cord Blood Content
DIFFERENTIATE et al. Final accepted version
Sivajothi Comparative properties of stromal cells and their role in tissue regeneration
CALAVUL et al. The Role of Stem Cell in Plastic Reconstructive and Aesthetic Surgery
Lindroos Characterization and optimization of in vitro culture conditions of adult stem cells for clinical cell therapy
Malagola Isolation and characterization of mesenchymal stromal cells from the canine liver
Itescu Monitoring Stem Cell Research

Legal Events

Date Code Title Description
FC9A Refused patent application