[发明专利]干细胞移植方法和干细胞移植组合物

说明书

本发明公开涉及造血干细胞或祖细胞移植领域。更具体地，提供了通过与内皮细胞共培养和共同施用来改善造血干细胞或祖细胞的扩增和植入的方法、组合物和试剂盒。该方法、组合物和试剂盒可用于治疗与由疾病或清髓治疗引起的造血功能缺陷相关的各种疾病。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年7月20日提交的美国临时专利申请No.62/194,460的优先权权益，其内容通过引用整体并入本文。

参考引用

为了仅允许通过引用并入的那些管辖权的目的，本发明公开中引用的所有参考文献通过引用整体并入本发明。此外，本发明引用或提及的任何产品的任何制造商提供的说明书或目录，通过引用并入本发明。通过引用结合到本发明中的文件或其中的任何教导可以用于本发明的实践中。

背景技术

领域

本发明涉及用于改善干细胞疗法的方法和组合物，具体涉及用于促进造血干细胞和祖细胞的扩增和植入、以及干细胞移植受体的造血系统的免疫重建的方法和组合物。

介绍

造血干细胞或祖细胞移植(Hematopoietic stem orprogenitor celltransplantation,HSCT)是各种血液疾病治疗手段的重要组成部分。一般来说，有两种类型的HSCT：自体移植和异体移植。自体移植涉及在清髓治疗后注入受体自身的细胞。自体细胞移植将移植物抗宿主病(GVHD)的风险降至最低，因而减少并发症。异体移植涉及注入供体干细胞，通常使用与受体的MHC匹配的供体。然而，匹配的无关供者(MUD)移植也与更强的移植物抗宿主反应有关，因此导致死亡率升高。

造血干细胞和/或祖细胞(hematopoietic stem and/or progenitor cells,HSPC)有三种主要来源：骨髓、外周血和脐带血。脐带血(UCB)是其他造血祖细胞来源(例如骨髓和动员外周血)的实用替代来源，用于相关和不相关的异基体造血干细胞移植。然而不幸的是，尽管脐带血容易获得并且移植物抗宿主病的发生率较低，但它也存在多细胞系细胞(例如嗜中性粒细胞、血小板、红细胞)的移植延迟的特点，而这些对于成功和临床上的免疫重建都具有重要意义。因此，虽然有望利用从脐带血中获得的HSPC治疗血液系统疾病，但是造血恢复的速率缓慢仍然是一个主要障碍(Laughlin等人，N.Eng.J.Med.351:22；2265-2275(2004))，并且植入效率仍然显著低于来自骨髓或外周血的HSC(Rocha等人，N.Eng.J.Med.351:22；2276-2285(2004))。

造血干细胞可以在包含细胞因子混合物的不同培养基组合物中扩增。干细胞扩增技术在本领域中是已知的，如美国专利6,326,198，美国专利6,338,942，美国专利第6,335,195号。小林等人和巴特勒(Butler)等人最近描述了通过用腺病毒E4ORF1基因对自原代人内皮细胞(EC)进行转导产生亲造血血管生态位，所述腺病毒E4ORF1基因最小程度地激活导致促造血存活和增殖信号的表达的Akt/Mtor途径(Kobayashi等人，Nature Cell Biology12,1046-1056(2010)；Butler等人，Blood 120,1344-1347(2012))。典型的HSPC/EC扩增程序使用初始的EC：HSPC比率为6：1至3：1，将HSPC共培养于保存在小细胞培养瓶中的单层EC上。24-48小时后，将HSPC移出并沉积在第二个烧瓶中的另一单层EC上，依此类推，直到获得所需数量的HSPC。然而，这种基于烧瓶的扩增的一个重大缺陷是开放事件的数量很高，每一个典型程序中多达1,800个，这大大增加了污染的风险。

目前对于能够在临床上有用地扩增人类CD34⁺HSPC以及其他造血元素的体外培养方法和系统仍然存在需求。需要能够产生大量某些骨髓元素的系统来提供足够量的元素用于人类治疗，例如骨髓移植、可输血的血液成分或基因疗法。这里描述的方法满足上述以及其他需求。

发明内容