收集和使用胎盘脐血干细胞的方法技术

本发明专利技术描述了一种通过胎盘灌注从离体的哺乳动物非放血或部分放血胎盘收集脐血干细胞的新方法。胎盘灌注可以包括例如，使用脉动或蠕动泵或装置以灌注溶液的脉动流灌注离体胎盘。然后干细胞可以从灌注液中分离。灌注溶液可以包括抗凝血剂。离体的哺乳动物胎盘在灌注之前不需要用抗凝血剂处理。离体的胎盘在灌注之前可以是无抗凝血剂的。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 本申请是申请日为2007年05月11日和专利技术名称为"收集和使用胎盘脐血干细胞 的方法"的200780024901. 2号专利技术专利申请的分案申请。 本申请要求2006年5月11日提交的60/799734号美国临时申请的优先权。前述 临时申请的公开内容通过引用全部引入本申请。
本专利技术的主题涉及收集胎盘脐血干细胞的高效方法和使用收集的干细胞的方法。
技术介绍
1.本专利技术的领域 本专利技术的主题涉及从胎盘收集干细胞，其中详细设计了一种临床上可行的、方便 和高效的新方法。特别是，本专利技术描述了一个新的发现，即通过机械搏动灌注收集的残留胎 盘脐血细胞与由常规的针/注射器吸取或重力引流收集方式获得的胎盘脐血细胞相比更 富含原始造血干细胞表型，因而使得脐血细胞能够用于再生的医学目的。使用所描述的方 法从单个胎盘获得的干细胞数的增加也可以改善异源造血干细胞移植的结果和避免为了 补偿来自单个供体移植物的干细胞的量不足而使用来自不同供体的两元或三元的脐带血 移植物。 2?
技术介绍
的描述 脐血收集方法和成人的脐血移植 脐带CB细胞对于针对造血系统恶性肿瘤和骨髓衰竭综合征进行异源HSC移 植是很有前途的HSC的来源（Kurtzberg等，1996;Wagner等，1996;Gluckman等，1997 ; Rubinstein等，1998)。其显著的优势包括快速地获取在全国范围的CB银行中储存的CB细 胞，及由于与匹配的无关供体（unrelateddonor)移植物相比很少发生严重的移植物抗宿 主病（GVHD) (Barker等，2002)，可以接受1-2个人类白血病抗原失配的移植物。CB细胞使 得病人能够在没有另外合适的匹配供体的情况下（特别是在少数族群的病人中）选择异源 移植作为造血系统恶性肿瘤的治疗方法。尽管具有以上的优势，CB在成人中的应用由于细 胞（包括CD34+细胞和祖细胞）数目的不足而受到限制。采用低水平总有核细胞计数的CB 移植导致嗜中性细胞和血小板的移植后植入（engraftment)显著延迟或植入失败（Wagner 等，2002 ;Laughlin等，2004)。已知的采集CB的过程包括通过重力从分娩的胎盘排出血液 和通过静脉穿刺将血液排到收集袋或注射器中。 由于CB供应甚至几乎不足以进行单次的使用或者新近使用来自两个不同供体的 二元CB供应，因此成人CB移植一般仅在没有合适的无关供体的时候在临床研究的基础上 进行。实际上，仅20-40ml的回收量并不少见，而因此这些CB细胞甚至没有被使用或储存 (Lasky等，2002;George等，2006)。在这种情况下，由于没有可以在最初采集后对CB细胞 进行补充收集的标准化补充方法，大量的未收集的CB细胞仍保留在胎盘中并被丢弃了。为 了扩大将来的CB银行供体库，研究改进的CB采集方法（包括如何在常规的CB采集后收集 遗留的剩余CB细胞）是重要的（Harris等，1994)。更重要的是，从同一胎盘获得更大量的CB细胞可以储存足以用于多项用途的CB细胞量，包括备份或移植物工程（如，体外扩增和 过继性免疫治疗）。 当前关于HSC可塑性和组织再生的认识 在过去的十年内，在人体内鉴定出了许多类型的具有复制、自我更新和分化能力 的干细胞。全能干细胞能够形成每一种类型的体细胞，且这些细胞处在早期胚胎中，是所谓 的人ES细胞。多能干细胞能够发育成内胚层、中胚层或外胚层。组织特异性干细胞仅用于 产生特定的组织。例如，造血干细胞（HSC)负责产生所有类型的血细胞，但不负责产生其它 的组织类型，且它们在成人体内的持续存在提供了修复能力。但是，研究者发现，象被认为 负责产生不同类型的造血祖细胞的成体HSC那样的细胞甚至也产生不同组织或器官的细 胞，如神经细胞或肌肉细胞。 关于成体HSC的转分化的探索研究仍然存在争议，且还在进行着活跃的研究工 作。相反，许多临床病例报告了在BM移植或心脏移植后非造血细胞发生的证据。寻找BM 移植后BM向脑转分化的追溯研究显示了神经生成（neuropoiesis)的证据，在长期情况中 检测到星形细胞和小胶质细胞而没有细胞融合（Cogle等，2004)。其它的报道提到了在BM 移植之后在成骨细胞、肝细胞、胃肠（GI)道上皮细胞、间质中，在外周血干细胞移植之后在 角质形成细胞/肝细胞/GI道/皮肤上皮细胞中，和在心脏移植之后在带或不带内皮细胞 的心肌细胞中，检测到大百分范围的供体细胞（Hruban等，1993 !Theise等，2000!Korbling 等，2002;Muller等，2002 ;0kamoto等，2002;Quaini等，2002)。 作为成体干细胞来源的脐血细胞 虽然人ES细胞可以在体外分化和扩增以产生不同类型的祖细胞，但其在病人中 的应用最近受到了多种伦理问题的阻碍。另外，必须要解决胚胎干细胞源的祖细胞的纯度 问题。与此相反，源自造血组织（包括骨髓和脐带CB细胞）的成体干细胞群被发现能够在 受到适当的刺激时分化成外胚层或内胚层（Eglitis和Mezey，1997 !Brazelton等，2000 ; Mezey等，2000 ;Sanchez_Ramos等，2001 ;Chen等，2005)。特别是，由于CB源的干细胞是从 通常被丢弃的胎盘中收集，因而不需要在采集细胞时对主体造成组织损伤，因此它们与其 它来源相比具有更进一步的优势。与BM细胞相比，CB为带有幼稚免疫状态和相对未缩短 的端粒长度的原始个体发生。 在关于是否存在真正多能的体干细胞（somaticstemcell)的争论中，源自CB和 胎盘的细胞由于包含用于潜在临床应用的令人感兴趣的性质而日益受到关注。最近，CB已 被证明包含异质细胞群并被认为是多能干细胞源（Goodwin等，2001 ;Sanchez-Ramos等， 2001;Bicknese等，2002 ;Sanchez-Ramos，2002 ;Zigova等，2002)。其他人报道，在谱系阳性 细胞耗竭（lineagepositivecelldepletion)后从一周时间的CB细胞悬浮培养中分离 的粘附细胞群被证明表现外胚层和内胚层特征的免疫组织化学证据（McGuckin等，2004)。 现有一系列的对患有神经退行性疾病克拉勃脑白质营养不良的儿童成功地进行CB移植的 报道（Escolar等，2005)。 本专利技术人推测，在CB干细胞中发现的这些独特的特征可能是由于最近公开的一 种新兴的概念，即，妊娠胎盘可能是胚胎发育过程中的造血生境（niche) (Gekas等，2005 ; Ottersbach和Dzierzak，2005)。可以简单地假设，足月的胎盘也可能包含粘附到血管生境 的残余原始干细胞，或者可能由于与"出生（birth) "相关的应激，从胎儿BM或肝脏释放的、 已经迀移到胎盘生境中的循环干细胞的数目可能增加。因此，本专利技术人推测，通过本专利技术获 得的源自胎盘的CB细胞可能包含更多的自胚胎发生以来作为残余干细胞沉积在胎盘血管 床生境中的原始干细胞（ES细胞样细胞）。 包括ES细胞样细胞和原始HSC的原始CB细胞的分离和选择 为使用胚胎、造血和神经干细胞的基因表达谱的比较分析鉴别共本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种收集脐血干细胞的方法，包括：提供离体的非放血的哺乳动物胎盘，该胎盘包含含有脐血干细胞的脐血；用压力介导的灌注溶液的脉动流机械灌注所述离体的非放血的哺乳动物胎盘以产生灌注液，该灌注液包含含有脐血干细胞的脐血；收集所述灌注液；和从所述灌注液分离脐血干细胞以产生分离的脐血干细胞。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：武部直子，
申请(专利权)人：脐血科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US