用于干细胞活动化、归巢、扩增和分化的组合物及其使用方法技术

本发明专利技术提供增加干细胞的活动化、归巢、扩增，和/或分化的组合物，以及使用所述组合物用于哺乳动物治疗的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求根据35U.S.C.§119(e)的2013年3月15日提交的美国临时专利申请系列流水号61/791,623；2013年6月7日提交的美国临时专利申请系列流水号61/832,713；和2013年10月30日提交的美国临时专利申请系列流水号61/897,449的优先权；其各自公开通过提述并入本文。
本专利技术涉及干细胞
更具体的，本专利技术描述了用于干细胞的移动化、归巢、扩增，和/或分化的组合物和使用它们的方法。技术背景干细胞具有在培养物分裂无限周期和成为多种多样的特化细胞和组织种类的能力，其接着能够用于多种疾病的基础研究，药物开发，以及治疗(或预防)。干细胞通常分为两大类：成体干细胞和胚胎干细胞。成体干细胞是未分化的，但存在于分化的组织中，并能够分化为所述成体干细胞起源的组织中的细胞类型。已从多种来源分离成体干细胞，例如神经系统、骨髓；脂肪组织、真皮、胰腺和肝。也已经从脐带和胎盘分离干细胞。据信成体种类的干细胞也存在于平滑肌组织、横纹肌组织、心肌组织、骨组织、骨海绵组织、软骨组织、胰腺导管组织、脾组织、胸腺组织、扁桃体组织、派伊尔氏淋巴集结组织(Peyer'spatchtissue)、淋巴结组织、甲状腺组织、表皮组织、真皮组织、皮下组织、心脏组织、肺组织、血管组织、内皮组织、血细胞、膀胱组织、肾组织、消化道组织、食管组织、胃组织、小肠组织、大肠组织、脂肪组织、子宫组织、眼组织(包括视网膜组织)、肺组织、睾丸组织、卵巢组织、前列腺组织、结缔组织、内分泌组织，以及肠系膜组织。胚胎干细胞是来自于胚胎的未分化细胞。通常来说，这些细胞从囊胚的内细胞团提取，当在独特的培养条件下独自或与各种滋养细胞联合培养时，所述胚胎干细胞保持整倍体核型，不经历衰老，并且保留了分化为内胚层、外胚层和中胚层系的细胞的能力。间充质干细胞(MSC)指代具有自我更新的潜力并能分化为多种间充质系的细胞。这些细胞可能具有产生其它胚层细胞类型例如神经元细胞的能力。MSC的主要来源是从骨髓和其它组织分离，例如脂肪组织。由于其在成体组织中的稀缺，MSC通常仅以少量分离，然而，其具有广泛的增殖能力，并能够在培养物中容易地扩增(expand)来通过多次传代产生临床相关数量的细胞。这些细胞已显示支持组织修复和再生，使得它们成为用于各种治疗应用的有前途的工具。干细胞最早的临床用途中的一个是在患有血液恶性肿瘤的患者中进行骨髓移植，其中在用不仅去除血液恶性肿瘤而且去除非恶性造血作用的辐射和/或化学疗法的剂量治疗受体后，将源自供体骨髓的造血干细胞施用到受体中。非恶性造血干细胞的施用导致供体特异性的造血，以及在一些患者中恶性肿瘤的治愈。这一方法首次描述于1957年在患有急性白血病的患者中骨髓去除后。在施用高剂量的化学疗法和/或放射疗法用于实体瘤治疗的患者中，干细胞还被用作自体骨髓移植来恢复骨髓。对于乳腺癌、结肠癌、肺癌、鼻咽癌，以及其它种类的癌症，自体造血干细胞移植和用于实体瘤的高剂量化/放疗的组合已被广泛研究。对于各种自身免疫迹象包括风湿性关节炎、多发性硬化症、系统性红斑狼疮，以及系统性硬化症，也已经进行了自体干细胞的临床应用。通过这些细胞在广泛的疾病治疗中的用途，阐明了用来扩增干细胞(成体和/或胚胎衍生化两者)的技术的重要性。用于这些治疗中的细胞培养系统(例如液体静置培养、半固体培养和长期骨髓培养)似乎具有其独特的要求，在能够培养人类或其它哺乳动物物种的干细胞之前，必须满足这些要求。然而，迄今为止，干细胞培养系统的一个共同要求和缺点是要求动物血清(例如胎牛血清或马血清)中含有的不确定组分用于干细胞的最优生长或扩增。由于几个原因，血清在造血干细胞培养中的使用是不利的。血清是不确定的分化因子的主要来源，因此倾向于促进造血干细胞分化而不是扩增。血清批次之间的血清效率是不同的。已发现一些批次的血清对于细胞是有毒性的。此外，血清可能被感染源污染，例如支原体、噬菌体，以及病毒。这些问题导致了培养基生长支持特性的不一致性，使得干细胞生产方法的标准化困难以及对在含有血清的培养基中实施的实验的解释困难。因此，对于干细胞相关的疗法的临床实施，血清的使用代表了一种主要的障碍。因此，研究者尝试使用不同程度化学限定的无血清培养基在取代动物血清或条件化培养基。这些尝试已取得了不同程度的成功，取决于所试图扩增的细胞类型。无血清培养基的开发已有综述(Sandstrom,E.E.等,Biotech.&Bioengin.43:706-733(1994)；Collins,P.C.等,Curr.Opin.Biotech.7:223-230(1996)；McAdams,T.A.等,TIBTECH14:341-349(1996))。一种更具吸引力的选择是确定的无血清培养基。因此，理想的情况是开发确定的无血清培养基和用于(i)分离干细胞和(ii)在延长的时段内通过多次传代扩增这些细胞同时保持其多系分化潜能的方法。确定的无血清培养基的创造和方法将提供强大的平台，其有助于实现基于干细胞的疗法的临床实施。专利技术概述本专利技术的一个实施方案是在受试者中引起选自下组效果的方法：干细胞活动化(stemcellmobilization)、干细胞归巢、干细胞扩增(expansion)，以及干细胞的分化。所述方法包括将DA-DKP施用到有此需要的受试者中。在本文所述的这一实施方案以及所有其它实施方案中，DA-DKP可以以各种剂型施用，以各种施用途径使用，以及通过各种方法生产。例如，所述DA-DKP可以作为包括DA-DKP的药物组合物施用。这种药物组合物还可以包括N-乙酰色氨酸、辛酸盐(酯)(caprylate)和/或辛酸。这种药物组合物可以包括人类血清白蛋白的级分，其中白蛋白的基本上所有已经从所述级分移除，或可以包括人类血清白蛋白的低分子量级分，例如少于5000分子量级分。这种人类血清白蛋白部分可以通过过滤产生。另外，所述药物组合物可以通过在有效地导致DA-DKP形成的条件下加热人类血清白蛋白来制备，或通过包括在有效地产生DA-DKP的条件下将人类血清白蛋白与酶接触的方法制备，所述酶剪切(cleave)人白蛋白N末端的两个氨基酸。所述DA-DKP可以是合成的DA-DKP。在本专利技术的所有实施方案中，所述DA-DKP可以局部(locally)施用到受试者。例如，局部施用的部位可以选自关节、手本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在受试者中引起选自下组的效果的方法：干细胞活动化(mobilization)、干细胞归巢、干细胞扩增、和干细胞分化，所述方法包括将DA‑DKP施用到有此需要的受试者。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.15 US 61/791,623;2013.06.07 US 61/832,713;1.一种在受试者中引起选自下组的效果的方法：干细胞活动化
(mobilization)、干细胞归巢、干细胞扩增、和干细胞分化，所述方法包括将
DA-DKP施用到有此需要的受试者。
2.权利要求1的方法，其中所述施用步骤包括施用包含DA-DKP的药物组
合物。
3.权利要求2的方法，其中所述药物组合物还包含N-乙酰色氨酸、辛酸盐/
酯和/或辛酸。
4.权利要求2-3任一项的方法，其中所述药物组合物包含人血清白蛋白的一
级分，其中基本上所有的白蛋白已从所述级分移除。
5.权利要求2-4任一项的方法，其中所述药物组合物包含人血清白蛋白的低
分子量级分。
6.权利要求5的方法，其中所述人血清白蛋白的低分子量级分是少于5000
分子量的级分。
7.权利要求5-6任一项的方法，其中所述人血清白蛋白的低分子量级分是通
过过滤产生的。
8.权利要求2-7任一项的方法，其中所述药物组合物通过包括在有效引起
DA-DKP形成的条件下加热人血清白蛋白的方法制备。
9.权利要求2-8任一项的方法，其中所述药物组合物通过包括在有效产生
DA-DKP的条件下使人血清白蛋白与剪切人白蛋白的两个N末端氨基酸的
酶接触的方法制备。
10.权利要求1-3任一项的方法，其中所述DA-DKP是合成的DA-DKP。
11.权利要求1-10任一项的方法，其中将所述DA-DKP局部施用到所述受
试者。
12.权利要求10的方法，其中局部施用的部位选自下组：关节、手术部位、
分段的骨骼间隙或不愈合骨折部位、伤口、溃疡，和炎性皮疹。
13.权利要求1-10任一项的方法，其中所述DA-DKP作为肠胃外制剂施用。
14.权利要求1-10任一项的方法，其中所述DA-DKP系统施用到受试者。
15.权利要求1-10任一项的方法，其中所述DA-DKP作为口服剂量制剂施
用。
16.权利要求1-10任一项的方法，其中所述DA-DKP配制为可植入装置的
一部分，或在可植入装置上配制，所述可植入装置选自海绵、生物相容性聚
合物、生物可腐蚀性聚合物、油灰(putty)、凝胶、骨基质、人造骨基质、螺
栓、螺钉、气管内管、支架、隐形眼镜、心脏起搏器、中央IV管、弗利(foley)
导管，和颅内装置。
17.权利要求1-16任一项的方法，其中DA-DKP的施用增加CXCR4的产生。
18.权利要求1-17任一项的方法，其中DA-DKP的施用减少CSCL12的产
生。
19.权利要求1-18任一项的方法，其中DA-DKP的施用增加MMP14或
MMP13的产生。
20.权利要求1-19任一项的方法，其中DA-DKP的施用增加聚集蛋白聚糖
的产生。
21.权利要求1-20任一项的方法，其中DA-DKP的施用增加SDF1的产生。
22.权利要求1-21任一项的方法，其中DA-DKP的施用增加胶原蛋白2A1
的产生。
23.权利要求1-22任一项的方法，其中DA-DKP的施用减少选自下组的蛋
白的产生：MAPK-活化的蛋白激酶3，β-肾上腺素能受体激酶1，带有血小
板反应蛋白I类基序的ADAM金属肽酶，MAPK-活化的蛋白激酶2，C-Src
激酶，巨噬细胞清道夫受体，Noggin，Bruton酪氨酸激酶，糖原合酶激酶-3α/β，
糖原合酶激酶-3α/β，HSP90α/β，HSP90α/β，磷酸肌醇-3-激酶，催化亚基α，
以及真核翻译起始因子4A，成纤维细胞生长因子17，以及其组合。
24.权利要求1-23任一项的方法，其中DA-DKP的施用减少选自下组的蛋
白的产生：MAPK-活化的蛋白激酶3，Noggin，磷酸肌醇-3-激酶，催化亚基
α，以及其组合。
25.权利要求1-24任一项的方法，其中DA-DKP的施用增加选自下组的蛋
白的产生：丛生蛋白(载脂蛋白J)，凝血酶原，C1QBP(透明质酸结合蛋
白1)，TNFSF15(VEGF抑制剂)，乳腺珠蛋白2，MIP3b(CCL19)，MCP1
(CCL2)，PTHrP，脊椎蛋白1(Spondin1)，Elafin(弹性蛋白酶抑制剂)，
IL11，NPS-PLA2,CFC1(隐性蛋白)，睾丸蛋白聚糖(SPOCK1)，血管生
成素，URB，MMP-3，IP10(cxcl10)，BSSP4，IL-8(cxcl8)，RSPO2，半
胱氨酸蛋白酶抑制剂C，bFGF，H因子，凝固因子IX，SDF-11(cxcl12)，

\tCATC(二肽基肽酶1)，PIGR，ck-b-8-1(MPIF1剪接变体)，C1s，EMR2，
ART，DPP2，SAA，TIMP-1，脑信号蛋白(Semaphorin)3A，以及其组合。
26.权利要求1-25任一项的方法，其中DA-DKP的施用增加选自下组的蛋
白的产生：丛生蛋白(载脂蛋白J)，C1QBP(透明质酸结合蛋白1)，MCP1
(CCL2)，PTHrP，Elafin(弹性蛋白酶抑制剂)，IL11，MMP-3，bFGF，
SAA，TIMP-1，脑信号蛋白3A，以及其组合。
27.权利要求1-26任一项的方法，其中DA-DKP的施用减少选自下组的蛋
白的产生：MAPK-活化的蛋白激酶3，Noggin，磷酸肌醇-3-激酶，催化亚基
α以及其组合，并且其中DA-DKP的施用增加选自下组的蛋白的产生：丛生
蛋白(载脂蛋白J)，C1QBP(透明质酸结合蛋白1)，MCP1(CCL2)，PTHrP，
Elafin(弹性蛋白酶抑制剂)，IL11，MMP-3，bFGF，SAA，TIMP-1，脑信
号蛋白3A，以及其组合。
28.权利要求1-27任一项的方法，其中DA-DKP的施用下调所述受试者中
的Akt途径。
29.一种在受试者中刺激软骨形成的方法，其包括将包含DA-DKP和选自下
组的组分的药物组合物施用到有此需要的受试者：N-乙酰色氨酸、辛酸盐/
酯、辛酸，以及其组合。
30.权利要求29的方法，其中所述药物组合物包含人血清白蛋白的低分子
量级分。
31.权利要求30的方法，其中所述人血清白蛋白的低分子量级分是少于5000
分子量的级分。
32.权利要求30-31任一项的方法，其中所述人血清白蛋白的低分子量级分
通过过滤产生。
33.权利要求29-32任一项的方法，其中软骨形成在干细胞中刺激。
34.权利要求33...

【专利技术属性】
技术研发人员：D巴奥，G托马斯，
申请(专利权)人：安皮奥制药股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US