[发明专利]细胞扩增方法和藉此产生的细胞和条件培养基用于治疗的用途

说明书

本申请是2007年3月22日提交的题为“细胞扩增方法和藉此产生的细胞和条件培养基用于治疗的用途”的中国专利申请200780018851.7的分案申请。

发明领域和发明背景

本发明涉及细胞扩增方法、藉此产生的细胞群及其用途。具体地本发明涉及扩增来自胎盘或脂肪组织(贯穿于整个PCT中)的粘附细胞(adherentcell)的方法及其例如用于造血干细胞移植的治疗用途。

在日益发展的医学界，为了细胞植入和组织工程目的越来越需要大量成人干细胞。另外，成人干细胞疗法正持续不断地开发用于治疗和治愈各种病症，例如造血功能障碍、心脏病、帕金森氏病、阿尔茨海默氏病、中风、烧伤、肌肉萎缩症、自身免疫病、糖尿病和关节炎。

造血干细胞(HSC)是祖细胞，其产生髓系和淋巴系的所有血细胞类型。移植的HSC的植入和启动造血作用取决于HSC在受者骨髓中的归巢和增生的能力。

普遍公认干细胞在体内与骨髓中离散的龛(niche)有密切的联系，所述龛提供了经由细胞间接触或短距离作用共同介导干细胞分化和自我更新的分子信号。这些龛是“造血诱导性微环境”(HIM)的部分，由骨髓细胞即巨噬细胞、成纤维细胞、脂肪细胞和内皮细胞组成。骨髓细胞通过提供促进细胞间接触的细胞外基质(ECM)蛋白和基底膜组分来保持HIM功能完整性。它们还提供用于控制造血细胞分化和增殖所需的各种可溶性或常驻性细胞因子。

需要HSC和基质之间的相互作用以保护HSC生存力并防止其分化。在HSC移植后，移植的HSC在其增殖和分化之前必须归巢到骨髓(BM)微环境并驻留在合适龛中。在归巢过程中，移植的HSC离开血流，并通过随趋化因子梯度穿过BM内皮细胞屏障到达专用龛来转移。然后供者HSC必须归巢到造血龛，在那里它们遇到对其分裂更有利的微环境，在那里HSC与间充质细胞、ECM和分泌的生长因子之间可建立连续统一的物理和化学接触。所有这些过程涉及一系列复杂的分子，例如细胞因子、趋化因子、激素、类固醇、细胞外基质蛋白、生长因子、细胞间相互作用蛋白、黏附蛋白和基质蛋白。

植入到BM专用龛的细胞总数构成HSC移植成功的基础。为了完成植入，移植到血液循环的供者HSC应该归巢到其产生功能性血细胞生成集落(hematopoiesisfoci)的受者骨髓中。这些灶的数目可从输注的HSC总数乘以其植入效率的积来推算。

HSC移植涉及的主要问题之一是这些细胞在接受者系统中存活率低。充分证明的是，静脉内移植的HSC被从循环中清除并在其灌输后数分钟内在BM中显现。HSC移植后3-5小时，在受者的外周血中检测不到供者细胞[Askenasy等2002，移植的造血细胞在体内丛生于受者骨髓中(Transplantedhematopoieticcellsseedinclustersinrecipientbonemarrowinvivo).StemCells.20:301-10]。灌输后不久大量的移植细胞被破坏。因此，受者骨髓建群有效性低，移植后2-3天在受者BM中检测到的所输注细胞仅为1-5％[Kerre等2001，CD34+38+和CD34+38-两种细胞特异性归巢到NOD/LtSZscid/scid小鼠骨髓但显示不同的扩增动力学(BothCD34+38+andCD34+38-cellshomespecificallytothebonemarrowofNOD/LtSZscid/scidmicebutshowdifferentkineticsinexpansion).JImmunol.167:3692-8；Jetmore等2002，移植到条件化NOD/SCID受者中的静止和循环的人CD34(+)细胞的归巢效率、细胞周期动力学和存活率(Homingefficiency,cellcyclekinetics,andsurvivalofquiescentandcyclinghumanCD34(+)cellstransplantedintoconditionedNOD/SCIDrecipients).Blood.99:1585-93]。

间充质基质细胞(MesenchymalStromalCell)(MSC)为异质细胞群，能够分化为不同类型的成熟间充质细胞。这些细胞受到各种生物活性因子影响而分化为网状内皮细胞、成纤维细胞、脂肪细胞和骨祖细胞(osteogenicprecursorcell)。