[发明专利]利用细胞治疗心脏组织的组合物和方法

说明书

相关申请交叉引用

本申请要求于2008年5月27日提交的国际申请PCT/US2008/064895的优先权权益。

技术领域

本发明涉及用于获得和使用心脏细胞的方法和材料。例如，本发明涉及用于向哺乳动物心脏组织提供可作为功能性心肌细胞导入心脏组织的细胞(例如分化心肌祖细胞(cardioprogenitor cell)或心脏修复细胞(cardiopoietic cell))的方法和材料。

背景技术

尽管病人处理不断进步，心血管疾病还是世界范围内发病和死亡的主要因素。与具有高度修复能力的组织相比，心脏组织容易受到无法修复的损伤。因此在临床环境中一直在寻求基于细胞的再生心血管药物。

最近出现的干细胞生物学将现有的实践模式的范围由传统的缓解扩展至治愈性修复。通常而言，临床经验基于由自体来源收集并以未改变的状态进行输送的成体干细胞。第一代生物制剂是天然人体干细胞，被认为是易得的细胞类型。已显示出经输送天然人体干细胞使得特定患者得以改善。

发明内容

定义

在本说明书的框架范围内，除非有相反指示，以下引号内的术语的定义如下。

术语‘hMSCs’指人间充质干细胞。

细胞的‘心生成潜力’是指该细胞在注入受损心脏后能成功产生心脏细胞例如心肌的能力。

‘心脏修复细胞’(CP)是指处于由未分化细胞分化的途径中的细胞。“心脏修复细胞”表现出由早期心转录因子Nkx2.5和晚期心转录因子MEF2C的核转位所确定的心分化(Behfar等，Derivation ofa cardiopoietic population from human mesenchymal stem yields progeny，Nature Clinical Practice，Cardiovascular Medicine，March 2006 vol.3 supplement 1，pagesS78-S82)。能观察到心转录因子GATA4的核转位。心脏修复细胞可缺少肌节并缺少肌节蛋白的表达。心脏修复细胞保留自身分裂的能力。因为心脏修复细胞可以分化为心肌细胞，所以也称为“心肌细胞前体”或“心肌细胞祖细胞”。在本文的内容中，心脏修复细胞可来源于人成体间充质干细胞(hMSC)。‘CP-hMSCs’则指那些来源于人成体间充质干细胞的心脏修复细胞。

‘鸡尾酒式混合物’或‘心源性鸡尾酒式混合物’指含有至少两种心源性物质的组合物。

‘心源性物质’是改善细胞的心生成潜力的物质。

‘鸡尾酒式混合物-引导细胞’或‘引导心脏修复的细胞’是已经与鸡尾酒式混合物相接触并进而进入分化的细胞。

‘分化’是较少特化细胞变为更加特化细胞的过程。

‘射血分数’意指在一次心跳中泵出的血液的分数。未限定时，术语射血分数专指左心室的射血分数(左心室射血分数或LVEF)。

‘射血分数变化’指在指定时间后测量的经注射细胞至其梗塞心脏而治疗的动物的心脏的射血分数与注射前测量的射血分数之间的差别。

除非另外定义，本文中所使用的技术和科学术语均与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同。虽然与本文所描述的方法和材料相似或者等价的方法和材料也能用于实现本发明，但适宜的方法和材料如下所述。本文中提到的公报、专利申请、专利和其他参考文献均以参考的方式整体引入。在矛盾的情况下，以本发明说明书包括定义为准。此外，所述材料、方法和实例仅是描述性的，而不具有限制性。

本发明涉及包含TGFβ-1、BMP4、α-凝血酶、选自心营养素(Cardiotrophin)和IL-6的化合物、以及选自Cardiogenol C和视黄酸的化合物的组合物。在优选实施方式中，本发明的组合物包含TGFβ-1、BMP4、α-凝血酶、心营养素和Cardiogenol C。本发明的组合物可以包含选自FGF-2、IGF-1、活化素-A(Activin-A)、TNF-α、FGF-4、LIF、VEGF-A及其组合的至少一种化合物。本发明的组合物还可以包含FGF-2、IGF-1和活化素-A。本发明的其他优选组合物包含活化素-A、FGF-2、IL-6、IGF-1和视黄酸。根据替代性实施方式，本发明的组合物可以不包括选自TNF-α、FGF-4、LIF和VEGF-A的至少一种化合物。