多功能干细胞的耐受性同种异体移植物制造技术

本公开提供了一种系统以克服来自干细胞的同种异体移植物和接受治疗以使组织再生的患者之间的ＨＬＡ误匹配。通过施用一群来自干细胞的耐受性细胞（ｔｏｌｅｒｉｚｉｎｇ　　ｃｅｌｌ）可以在患者中诱导出特异性免疫耐受状态。这使得患者可以接受来自同一来源分化细胞的同种异体移植物。本发明专利技术是重要的，因为它使得单一品系的干细胞能够作为任一患者组织再生的普遍供体，而无论组织类型。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】技术涉及范围本专利技术涉及的领域是胚胎细胞的细胞生物学和移植免疫学。具体来说，本专利技术描述如何用某种技术使病人产生特异性免疫耐受性，从而可以接受由多功能干细胞制备的同种异体移植物。相关申请的引用本申请要求对美国临时专利申请(60/52,688,2000年11月22日归档，待批准)的优先权。为了在美国实施该专利申请，谨在此提交全文进行优先权申请。专利背景前体细胞的研究如今已经成为医学界的一大热点。人体的许多组织都有前体细胞库，一旦组织细胞自然衰老或因伤而受损害，前体细胞就可以取而代之。美国专利5,750,397(Tsukamoto等，Systemix公司)报道了大体造血干细胞Thy-1+和CD34+的分离和培养，同时指出这些细胞可以分化出淋巴细胞系，，红细胞系和骨髓单核细胞系等不同世系。美国专利5,736,396(Bruder等)报道了一些方法，利用合适的生物活性因子，定向诱导了所分离的人体间充质干细胞的分化。所得到的细胞可以输入宿主体内，用于间充质组织的再生和修复。美国专利5,716,411(Orgill等)提出使用在烧伤或创伤部位上皮组织的自体移植物使皮肤再生。美国专利5,766,948(F.Gage)报道了利用动物脑组织生成成神经的一种方法细胞。美国专利5,672,499(Andeson等)报道从胚胎组织获得了神经嵴干细胞。美国专利5,851,832(Weiss等，Neurospheres公司)报道了从8-12周龄的胎儿体中分离出假定的神经干细胞。美国专利5,968,829(M.Carpenter)报道了由成人的初级中枢神经系统组织分化出了神经干细胞。美国专利5,082,670(F.Gage)报道了移植遗传改造过的细胞用于治疗中枢神经系统的天然缺陷疾病或损伤的一种方法。Auerbach等(Eur.J Neurosci，第12期1696页，2000年)报道了多功能中枢神经系统细胞植入动物大脑后，形成了具有电生理活性和生物功能相关性的神经元。Brustle等(Science，第285期754页，1999年)报道了由胚胎干细胞分化的前体细胞可以与宿主神经元发生互相作用，并能在大脑和脊髓有效地使神经轴索形成髓鞘。据认为胚胎干细胞可以分化成几乎所有的细胞类型，因此对其发展引起了人们的众多关注。直到最近，小鼠是唯一被分离出胚胎干细胞的哺乳动物。Thomson等最近也分离并培养出各种低等灵长类动物的多功能干细胞(美国专利5,843,780，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，第92期7844，1995年，Biol.Reprod.5期254页，1996年)，之后又分离出人的多功能干细胞(Science 282卷，114页，1998年).Gearhart和其同事(Shamblott等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，第95期13726页，1998年，及美国专利6,090,622)从胎儿的性腺组织培养出若干人胚胎生殖细胞(hEG)系。在国际申请WO 99/20741中(Geron公司)论述了制备源自灵长类动物的原始型干细胞的若干方法和材料。hES和hEG这两种细胞都具有多功能干细胞某些令人心仪的特点。它们都可以在体外生长而不发生分化；都具有正常的染色体组型；也都保留了向一系列不同细胞类型分化的能力。通过克隆技术得到的各种人胚胎干细胞系都能在长期培养过程中保留多功能性和繁殖能力(Amit等人Dev.Biol.第227期，271页，2000年)。总之，干细胞可以对人体绝大多数组织的再生过程，对各种遗传异常损伤及疾病等情况，发挥储库的作用。因此，极有希望用于治疗人类疾病。专利技术概述本公开资料提供了一套方案，可以利用单一的干细胞系作为可广泛应用于不同病人的不同组织类型再生的通用的供体组织来源。对病人使用干细胞分化出的免疫耐受性细胞，可以解决干细胞供体和受体病人间存在的HLA不匹配问题。从而，使病人可以利用同一来源的分化细胞进行组织再生。 本
技术实现思路
之一，是阐明一种制备具有治疗价值的细胞的方法。该方法包括从人的多功能干细分化出的初级和次级细胞群。当将初级细胞群输入某一个体后，该个体就获得了对次级细胞群的免疫耐受性。初级细胞群应该和次级细胞群具有MHC组织相容性，也就是说，它们在染色体HLA-A和HLA-B位点起码具有一个相同的单倍型。在理想状态下，两类细胞群应该是同源的，即它们可以从同一hPS细胞系分化而来。初级细胞群中耐受性细胞的某些特殊类型可以具备下文所提到的特定的表型和功能特性。次级细胞群包括受处置病人组织再生所需要的任何细胞类型。本
技术实现思路
之二，是阐明制备初级细胞群的方法。如前所述，该初级细胞群可使受治个体将因此而获得对次级细胞群具有免疫耐受性。本
技术实现思路
之三，是阐明把上述初级和次级细胞群施用于个体，在其体内重建细胞功能的一种方法。最后，本专利技术还阐明了利用上述的初级和次级细胞群，制备成套或单用的药物制剂。药剂的复方组成是(如前所述)一种从人多功能干细胞分化出的可以使接受个体对次级细胞群产生免疫耐受性的表型的初级细胞群，以及一种具有MHC组织相容性的次级细胞群。另外，本专利技术的其他一些实例可从下文所述来发解。专利技术的具体描述干细胞技术的发展方向是建立供组织再生用的不同的干细胞及其分化细胞系的储库。本专利技术认为，移植物细胞和接受病人之间的组织相容性是需要解决的一个关键问题。一般认为，干细胞和其分化细胞都可表达MHC抗原。而如果没有免疫抑制剂的作用，这类细胞的同种异体移植物将引起受体的特急性、急性和慢性的组织排斥反应。本专利技术通过对受体病人诱导细胞特异性免疫耐受性，解决了干细胞制备同种异体移植物的组织相容性问题。即对受体病人预先输入免疫耐受性细胞，从而诱发对同种异体移植物所使用的组织类型的特异性免疫学无反应性。一般认为，免疫耐受性的诱导过程包括宿主免疫系统对外来物质的适应过程。这一过程的实现，包括免疫耐受性细胞群中II型MHC提呈细胞或其他成分的相互作用，进而引起宿主的同种特异性淋巴细胞消灭或无反应性。同时宿主也可能从免疫耐受性诱导细胞群获得新的免疫成分(如，同种特异抑制细胞或反抑细胞)，在宿主体内形成可感的细胞嵌合体。本文列举上述机理是为了帮助读者更好地了解本专利技术。对于本专利技术的实际应用，则不一定都要理解或证实上述机理。干细胞的独特性质是，可从同一细胞系同时分化出免疫耐受性诱导细胞群和其他各种分化定型细胞(如，神经前体细胞和肝前体细胞)。就是将此特性用于组织再生。由于干细胞具有强大的复制能力，因而可以根据治疗需要繁殖和分化出足量的细胞。当免疫耐受性诱导细胞输入病人体内后，不但可产生对I型和II型同种抗原的免疫无反应性，还会对各种次要组织相容性抗原和移植物中可能出现的同种异型差别产生免疫无反应性。本公开资料所描述的策略，大大拓宽了干细胞在组织再生医疗领域中的应用潜力。临床医生对于干细胞和受冶病人细胞之间的组织相容性不匹配状况，过去一直面临着一些困难的选择，比如，设置配备有可适配于每个移植病人的各种异型细胞的大型的多功能干细胞库，或者，采用大剂量的免疫抑制疗法，直到移植物被病人接受。根据本专利技术的方法，只要利用单系的干细胞，就可以使不同病人产生免疫耐受性，这样病人免疫系统就可以接受的方式进行组织再生。定义原本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备相关细胞代医疗用途的一种方法，包括：ａ．使人多功能干细胞分化成为初级细胞群，和ｂ．使人多功能干细胞分化成为次级细胞群。初级细胞群和次级细胞群具有ＭＨＣ相容性。初级细胞群输入到一个个体体内后，将使该个体对次级细胞群 产生免疫耐受性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵赛壁，RM凯，
申请(专利权)人：杰龙公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]