能快速生长并产生增殖抑制性物质的受限细胞的组合物及其用途制造技术

本发明专利技术描述了含有增殖受限的细胞的组合物。受到这样限制时，细胞产生意外高量的抑制细胞增殖的物质。这种现象超越细胞类型和种系的界限。发明专利技术还描述了制备这些组合物的方法及其用途。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及限制具有快速对数期生长的细胞增殖，当这些细胞的增殖被物理限制在一种生物相容的、半透材料中时，细胞能产生正常情况下不表达的因子或者正常情况下表达的因子的量增加，所述因子能抑制相同或不同类型和/或来源的其他快速增殖细胞的生长。这些受限细胞在下文中称为增生细胞。属于这类增生细胞的非限制性例子包括瘤细胞、癌细胞和非癌性细胞包括，但不限于，胚性细胞、干细胞和处于组织损伤再生期后的细胞，包括肝细胞、成纤维细胞和上皮细胞。反映本专利技术一个特点的结构可以作为，或者用于产生诸如大约分子量一定的浓缩物等物质，它还具有对相关于癌症等疾病或症状的快速增殖细胞的抗增殖作用，或者控制细胞生长从而预防某些失控细胞生长(比如手术后疤痕的形成)可能引起的医学问题。背景和现有技术将各种生物学物质包裹到生物相容性材料中，文献已有很好的记载，这项技术已使用了一段时间，虽然成功的不多。能代表现有技术的包括美国专利5227298(Weber，等)；5053332(Cook，等)；4997443(Walthall，等)；4971833(Larsson，等)；4902295(Walthall，等)；4798786(Tice，等)；4673566(Goosen，等)；4647536(Mosbach，等)；4409331(Lim)；4392909(Lim)；4352883(Lim)和4663286(Tsang，等)。同样有名的是授予Jain等的美国专利5643569，引入此处作为参考文献。Jain等较详细地讨论了将胰岛包裹在各种生物相容性材料中。胰岛产生胰岛素，该文中Jain等公开了利用该材料治疗糖尿病。授予Jain等的美国专利5888497描述了可移植的涂敷了琼脂糖的琼脂糖珠，含有被限制在其中的癌细胞，所述细胞产生的一种能抑制非受限癌细胞生长的物质比等同数量的相同未受限癌细胞产生的更多。Jain等的专利较详细地讨论了在移植疗法领域所采用的现有方法。本文也做了总结。已知有5种主要的保护移植组织免于宿主免疫反应攻击的方法。这些方法均包括将移植组织与宿主免疫系统隔离开的企图。目前使用的免疫隔离技术包括血管外扩散室、血管内扩散室、血管内超滤室、微胶囊化和巨胶囊化。现有技术的方法存在许多问题，包括宿主对移植材料的纤维变性反应，移植材料不稳定性，通过半透膜的营养扩散有限，促分泌素和产品通透性以及通过半透膜屏障的扩散延迟。例如，Lim在1978年建立了一种将细胞、组织和其他易发生变化的膜包裹在半透膜中微囊化方法(Lim,Damon公司的研究报告(1978))。Lim用褐藻酸盐和聚L-赖氨酸的微囊来包裹朗格汉斯岛(以下称为胰岛)。1980年，报道了首次成功地将该项新技术体内应用于糖尿病研究(Lim等，科学210:908(1980))。移植这些微囊化的胰岛导致糖尿病动物维持血糖正常的状态。但是其他研究人员，重复这些实验时发现褐藻酸盐引起组织反应，不能再现Lim等的结果(Lamberti等，应用生物化学和生物技术10:101(1984)；Dupuy等，生物医学材料与研究杂志22:1061(1988)；Weber等，移植49:396(1990)；以及Doon-shiong等，移植进展22:754(1990))。现在认为是这些聚合物的水溶性导致了微胶囊在体内稳定性和生物相容性有限(Dupuy等，同前，Weber等，同前，Doon-shiong等，同前，以及Smidsrod Faraday，化学学会研讨57:263(1974))。Iwata等(Iwata等，生物化学材料与研究杂志26:967(1992))利用琼脂糖来使异源胰岛微囊化，发现它可以作为制备微珠的介质。在他们的研究中，将1500-2000个胰岛单独微囊化在5％琼脂糖中，并移植给链脲菌素诱导的糖尿病小鼠。移植物存活了很长时间，受体(不确定)维持正常血糖。但是他们的方法，有许多缺点。麻烦并且不准确。例如，许多珠子保持部分被包裹，有数百个珠子是空的琼脂糖。因此需要另外的时间来将胶囊化的胰岛与空珠子分离开。此外，多数移植微珠聚集在骨盆腔中，需要大量完全包裹的单个珠子来达到正常血糖。而且，移植的珠子很难回收，易碎，轻微破坏就容易释放出胰岛。还检验了一种巨胶囊化的步骤。已制备了各种不同材料(比如聚-2-羟乙基-异丁烯酸、聚氯乙烯-c-丙烯酸和醋酸纤维素)的巨胶囊用于胰岛的免疫分离(参见，Altman等，糖尿病35:625(1986)；Altman等，移植美国人工体内器官学会30:382(1984)；Ronel等，生物医学材料研究杂志17:855(1983)；Klomp等，生物医学材料研究杂志17:865-87l(1983))。在所有这些研究中，只达到短时间的血糖正常。Archer等(外科研究杂志28:77(1980))利用丙烯酸共聚物中空纤维来临时防止胰岛异种移植物的排斥。他们报道了移植到糖尿病仓鼠中的中空纤维中的分散新生鼠胰岛移植物能长期存活。最近，Lacy等(科学254:1782-1784(1991))证实了他们的结果，但是发现血糖正常的状态限于短期。他们发现当胰岛注射到纤维中时，它们聚集在中空管中导致胰岛实体中央部分坏死。中央坏死预防了移植体的延伸。为了解决这个问题，他们利用褐藻酸盐将胰岛分散在纤维中。但是，这个实验没有广泛重复。因此，该膜作为人体的胰岛移植介质的功能还有问题。Jain等的专利讨论了以上报道，即将分泌细胞包裹在通透性亲水胶物质中得到功能性非免疫源性材料，可以移植到动物中，可以保存很长时间，并且可用于体内治疗。分泌细胞的巨胶囊化提供了一种更有效和易于操作的分泌细胞移植技术。该专利完全没有讨论引入能快速增殖的细胞。对细胞被囊化的文献的调查显示，被囊化之后，细胞产生的物质几乎总是比未被囊化时少。参见Lloyd-George等，生物材料人工细胞&免疫生物技术21(3):323-333(1993)；Schinstine等，细胞移植4(1):93-102(1995)；Chicheportiche等，糖尿病31:54-57(1988)；Jaeger等，脑研究进展82:41-46(1990)；Zekom等，糖尿病29:99-106(1992)；Zhou等，美国生理学杂志274:C1356-1362(1998)；Darquy等，糖尿病28:776-780(1985)；Tse等，生物技术&生物工程51:271-280(1996)；Jaeger等，神经学杂志21:469-480(1992)；Hortelano等，血液87(12):5095-5103(1996)；Gardiner等，移植进展29:2019-2020(1997)。这些文献都没有涉及将能够快速增殖的细胞整合到一种结构中，该结构能捕获这些细胞，限制它们的生长，但不允许物质扩散到该结构中或结构外。有一种关于癌性实体生长的理论把这类实体，例如肿瘤比作正常器官。健康器官，例如肝，生长到一定大小，然后就不再生长，但是，如果肝的一部分被去除，它会在一定程度上再生。在肿瘤中也观察到这种现象。简而言之，已经注意到，如果部分肿瘤被去除，肿瘤剩余部分中的细胞就开始非常迅速地增殖直到最后肿瘤达到一定体积，之后增殖减慢或者停止本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可有效抑制细胞增殖的组合物，其产生方法是将快速增殖细胞的样品捕获在生物相容性和增殖限制性的选择性通透结构中，并于培养基中培养该结构一定时间以使所述被捕获细胞的增殖得到限制，其中所述被捕获细胞产生一种能抑制细胞增殖的细胞增殖抑制物，然后培养基经滤膜过滤，将分子量至少约３０ｋｄ的物质与分子量小于３０ｋｄ的物质分离，回收分子量至少约３０ｋｄ的物质。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：希林阿西纳，坎蒂杰恩，艾伯特L鲁宾，巴里史密斯，库尔特斯滕泽尔，
申请(专利权)人：罗戈辛研究院，
类型：发明
国别省市：US[美国]