[发明专利]用于胰组织再生的方法

说明书

本发明涉及用于扩增胰细胞群和诱导胰组织再生的方法。

由于具有糖尿病的患者中生成胰岛素的β细胞的数目不足和由于胰癌可源自失控的胰祖细胞生长的可能性，对胰细胞的再生过程特别感兴趣。对生成新β细胞已提出的机制包括已有β细胞的复制和β细胞的新生，其中自祖细胞分化胰岛素阳性细胞。在新生机制中，已提出分化的管上皮细胞作为胰祖细胞起作用(Bonner-Weir et al.，Pediatric Diabetes 5：15-22(2005)；Sharma et al.，Diabetes 48：507-513(1999))。小鼠中的最新证据强力支持此假说：用管特异性碳酸酐酶报告基因遗传标记的分化的管细胞在出生后和在损伤后二者作为产生新岛和胰腺泡(分泌消化酶的组织)二者的胰祖细胞起作用(Inada et al.，Proc.Nat.Acad.Sci.USA 105(50)：19915-9(2008))。新生机制也可涉及能表达谱系规范标志物(包括例如Ngn3和Pdx-1，它们指导细胞分化成胰岛素阳性细胞)的驻留祖细胞。最近报告了胰管结扎损伤模型中支持Ngn3阳性祖细胞产生胰岛素阳性细胞的能力的证据(Xu，et al.Cell 132：197(2008))。如此，有可能Ngn3和/或Pdx1阳性祖细胞衍生自分化的管上皮细胞，它们是胰岛素阳性细胞新生过程中的中间体。或者，能够表达Ngn3和/或Pdx1的祖细胞可驻留在成体胰中。

糖尿病是一种在美国影响大约750万人的疾病。这种疾病的根本原因是胰中朗格汉斯岛中β细胞的胰岛素生成减少或缺失。糖尿病疗法的一项主要目标是重获再生或替补生成胰岛素的β细胞的能力。虽然移植朗格汉斯岛细胞会是有效治疗，但是这种疗法的应用受限于经由器官捐献能获得的岛供应短缺。获得替补β细胞来治疗1型或2型糖尿病的两种替代手段是在体内自内源前体再生β细胞和在体外扩增和分化β细胞前体供移植疗法用。尽管潜力较大，但是这两种办法受限于能有效扩增和分化β细胞前体的因子缺乏。基于细胞移植物的疗法面对离体扩增未分化状态的罕见祖细胞及其在体内投递时朝向经历细胞死亡的趋势中特别重大的困难。

发明概述

本发明至少部分涉及如下发现，TNF家族成员TWEAK能够扩增人和啮齿动物胰细胞群和诱导胰中出现内分泌谱系定向祖细胞。因而，本发明提供在体内和在体外使用TWEAK受体(TWEAK-R)的激动剂再生胰组织和扩增胰细胞群的方法。这些方法可用于治疗需要增强胰祖细胞来进行细胞替补疗法的疾病或状况，包括例如糖尿病和导致整个或部分胰丧失的状况。

本发明的各方面涵盖TWEAK-R激动剂用于在患者中诱导胰组织再生的用途。在例示性实施方案中，所述胰组织是胰岛组织。在一些实施方案中，所述胰岛组织包含岛β细胞。

在例示性实施方案中，所述患者已丧失胰组织。在一些实施方案中，所述患者具有糖尿病，而且所述方法包括对所述患者使用有效诱导分泌胰岛素的胰组织再生的的量的TWEAK-R激动剂。所述糖尿病可以是1型糖尿病或2型糖尿病。

在一些实施方案中，所述患者已经历胰组织切除。在例示性实施方案中，所述患者已经历癌性胰组织切除。

在一些实施方案中，所述患者已接受胰中的细胞或组织移植物，其中所述移植物包含能够分化成胰细胞的祖细胞。在例示性实施方案中，所述移植物包含胰祖细胞或能够去分化成胰祖细胞的细胞。所述胰祖细胞可以是CK、Ki 67、Pdx1和/或Ngn3阳性细胞。所述胰祖细胞可以是胰管上皮细胞或管附近细胞。在例示性实施方案中，所述移植物基本上由胰管上皮细胞组成。

在一些实施方案中，所述胰祖细胞是能够分化成胰细胞的胚胎干细胞、成体干细胞、全能干细胞或多能干细胞。在一些实施方案中，所述方法包括在施用TWEAK-R激动剂之前施用所述移植物。在一些实施方案中，同时施用所述移植物和所述TWEAK-R激动剂。

本发明的各方面涵盖用于在患者中治疗糖尿病的方法，包括对具有糖尿病的患者施用i)包含能够分化成胰细胞的祖细胞的细胞或组织移植物，和ii)足以诱导胰组织再生的治疗有效量的TWEAK-R激动剂。

本发明的各方面进一步涵盖在已经历部分胰脏切除术的患者中再生胰组织的方法，包括对所述患者施用在所述患者中有效诱导胰祖细胞再生的量的TWEAK-R激动剂，其中所述祖细胞驻留在所述患者中或移植入所述患者中。