[发明专利]血管周围间充质前体细胞诱导的血管形成

说明书

本申请是申请日为2004年3月29日，申请号为200480014738.8，发明名称为“血管周围间充质前体细胞诱导的血管形成”的中国专利申请的分案申请。

发明领域

本发明涉及携带血管周围标记并能诱导血管形成的间充质前体细胞，涉及包含这种前体细胞的组合物及诱导血管的方法。本发明还涉及心血管病变尤其缺血的治疗。

发明背景

血管病变是一种主要的健康问题，特别是在西方国家。血管病变包括心脏病变、周围血管疾病和脑脊髓血管病变。

这些病变大部分由于各自组织的供血不足，由此慢性或急性缺乏必需水平的氧和营养素。典型地，这些病变通过导致血管阻塞部位局部缺血例如产生管壁斑片或物理性血管损害而阻塞血管或使血管狭窄。

已经认识到心脏病变是最显著的血管疾病。美国(1995年)有大约一千一百万的成年人患有冠心病，然而共有大约6千万成年人患有心血管疾病。其它血管病变因此影响更多的成年人。

相对常见的脑血管病变是中风，其中血管的梗塞可导致急性发作。供血的逐渐减少也可以导致脑功能降低，已经假定这种病变也许与某些痴呆的发生相关。

周围血管疾病与许多病变相关，例如糖尿病并发症，其中提供给末端尤其是足和腿的氧和营养素的微循环供血典型不足。

局部供血降低的另一个实例可以发生在各种创伤包括严重烧伤或慢性创伤如褥疮的治疗中。慢性创伤难以治愈，部分是由于供给褥疮部位的营养素和愈合化合物的供血不足所致。

瘢痕形成也令人烦恼，因为愈合过程通常包括在小血管形成内形成高度纤维化的组织。瘢痕形成也是与在修补物(prosthesis)或其它植入体经手术置于人体组织的环境中达到足够供血相关的一个难题。在植入体与周围组织之间的界面供血不足可导致医学上的并发症和坏死。这在植入体是例如药物的长期缓慢释放库的情况中更值得注意。

心肌缺血的治疗大概是目前最先进的血管病变治疗。目前的治疗包括药物治疗、冠状动脉搭桥术及使用如球囊血管成形术的进行经皮血管再形成。标准的药物治疗是针对增加心肌供血或降低心肌对氧和养料的需求。通过平滑肌舒张而增加心肌供血是通过给予钙通道阻滞剂或硝酸甘油制剂而实现的。降低心肌对氧和养料的需求是通过降低心脏血液动力学荷载(hemodynamic load)的制剂如动脉血管扩张剂而达到，或者通过降低心脏对特定的血液动力学荷载的收缩应答的制剂如β-肾上腺素受体拮抗剂而达到。缺血性心脏病的手术治疗是基于经设计置入的旁支移植物而绕过病变的动脉节段实现的。经皮新血管形成是基于使用导管以减少病变的冠状动脉中的狭窄实现的。所有这些策略均用于降低缺血部位的数目或加以根除，但所有这些策略均有各种限制，特别是药物方法可具有严重副作用。

初步的报道描述了在心脏中通过直接注射血管发生蛋白或肽而产生新的血管。成纤维细胞生长因子(FGF)家族的一些成员(即酸性成纤维细胞生长因子（aFGF）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、成纤维细胞生长因子-5（FGF-5）等)已被提示在生长和发育期间参与血管发生的调节。Hammond等在US5792453中提示基因治疗作为用于这些血管发生化合物的输送机制。

促进新血管形成以治疗血管病变的另一种被提出的方法是给予干细胞，其可分化并产生血管形成需要的细胞。与这种方法相关的一个问题是还不完全清楚哪种祖细胞与血管形成相关，或者是否确实需要一种以上类型的细胞或者是否需要其它的血管发生启动子。

美国专利No.5980887(Isner等)中报道的一种方法得自内皮祖细胞的分离及这种细胞在血管形成中起作用的发现。

已经进行了分离并富集间充质前体细胞(mesenchymal precursor cell)的许多尝试，因为这些细胞具有医学应用的潜力。Pittinger等(1999)示出了骨髓的克隆发生细胞(clonogenic cell)的扩增并描述了一种扩大的间充质干细胞的制品。提供从骨髓中相对高产量产生制品的一种方法的一个更近的实例在Simmons等的公开WO01/04268中揭示。这些报道的间充质细胞无一表明是能导致血管形成的再生血管细胞系的细胞。

然而，迄今为止还没有能在体内形成血管组织的分离的间充质前体细胞的实例。

发明概述