公开了组织置换植入物，该组织置换植入物包括在聚(乳酸‑共‑乙醇酸)(PLGA)支架上的极化的视网膜色素上皮细胞，其中该PLGA支架的厚度为20‑30微米，具有约1:1的DL‑丙交酯/乙交酯比例，平均孔径小于约1微米，并且纤维直径为约150至约650nm。还公开了治疗患有视网膜变性疾病、视网膜或视网膜色素上皮功能障碍、视网膜退化、视网膜损害、或视网膜色素上皮缺失的受试者的方法。这些方法包括向受试者的眼睛局部施用该组织置换植入物。在进一步的实施方式中，公开了用于产生该组织置换植入物的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可生物降解的组织置换植入物及其用途相关申请的交叉引用本专利技术要求2018年11月19日提交的美国临时申请号62/769,484的权益，其通过引用并入本文。政府支持声明本专利技术获得由美国国立卫生研究院，美国国立眼科研究所提供的项目号ZA1#:ET000542-03的政府支持。政府拥有本专利技术的某些权利。
本公开内容涉及基于细胞的疗法领域，具体地涉及包括视网膜色素上皮(RPE)细胞的组织置换植入物，以及产生和使用这些组织置换植入物的方法。
技术介绍
基于细胞的疗法有望“永久性”置换变性组织。眼睛是人们感兴趣的领域，因为它具有易及性以及迫切需要有效的疗法以帮助不断增长的出现视力丧失的老年人群(Fischbach,etal.,SciTransl.Med5,179ps177(2013)；SongandBharti,BrainRes1638,2-14(2016))。先前使用外科手术成功移植了从同一患者的眼睛周围获得的自体RPE/脉络膜细胞，为开发基于多能干细胞来源的RPE细胞疗法提供了关键原理证明(Joussenetal.,Ophthalmology114,551-560(2007)；vanZeeburg,etal.,AmJOphthalmol153,120-127.e122(2012))。在最近的初步临床研究中，已经在年龄相关性黄斑变性(AMD)患者中检测了基于胚胎干细胞(ESC)和诱导性多能干细胞(iPSC)的疗法，AMD是老年人失明的主要原因(Schwartzetal.,Lancet379,713-720(2012)；Schwartzetal.,Lancet385,509-516(2015)；Mandaietal.,NEnglJMed376,1038-1046(2017)；Bhartietal.,PigmentCellMelanomaRes24,21-34(2011)；daCruzetal.,NatBiotechnol36,328-337(2018)；Kashanietal.,SciTranslMed10,(2018))。AMD有两个晚期阶段：“干性”AMD或地图样萎缩是由视网膜色素上皮(RPE)死亡引起的，视网膜色素上皮(RPE)是位于眼睛后部的单层色素细胞。“湿性”或脉络膜新生血管性AMD是由脉络膜血管增生引起的，脉络膜血管穿透通过RPE并在视网膜下渗出液体和血液(AmbatiandFowler,Neuron75,26-39(2012)；Bird,etal.,JAMAOphthalmol132,338-345(2014))。两种病况导致感光细胞死亡，引起严重视力丧失，并可能导致失明。迄今为止，几项研究已经探索了AMD患者中干细胞来源的RPE细胞的视网膜下递送：在AMD的地图样萎缩(“干性”)阶段患者的I期临床试验中检测ESC衍生的RPE细胞悬液(Joussenetal.,Ophthalmology114,551-560(2007)；vanZeeburg,etal.,AmJOphthalmol153,120-127.e122(2012))；最近，一名“湿性”形式的AMD患者接受了自体iPSC-RPE(iRPE)细胞移植(Schwartzetal.,Lancet385,509-516(2015)；Mandaietal.,NEnglJMed376,1038-1046(2017))。另外，在四名“干性”AMD患者中对paralene支架上的ESC衍生的RPE进行了检测，并在两名“湿性”AMD患者中对聚酯支架上的相同细胞进行了检测(daCruzetal.,NatBiotechnol36,328-337(2018)；Kashanietal.,SciTransl.Med10(2018))。这些研究证明了干细胞疗法具有安全性，但也揭示了需要创新以开发获批用于临床的商业干细胞疗法。例如，悬液中的RPE细胞不会自组织成融合的极化单层，并且不会在患者的眼睛后部提供屏障功能，从而影响细胞的长期存活(Dinizetal.,InvestigativeOphthalmology&VisualScience54,5087-5096(2013))。先前的方法尚未提供在多名患者中经过功能验证的方法(Kamaoetal.,StemCellReports2,205-218(2014))。本文提供了组织置换植入物，该组织置换植入物在临床上可有效治疗多种视网膜疾病和视网膜功能障碍，并且可以使用质量管理规范(GMP)/临床级生产而产生。
技术实现思路
在一些实施方式中，公开了一种组织置换植入物，该组织置换植入物包括在聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)支架上的极化的视网膜色素上皮细胞，其中所述PLGA支架的厚度为20-30微米，具有约1:1的DL-丙交酯/乙交酯比例，相邻纤维之间的平均孔径小于约1微米，并且纤维直径为约150至约650nm。在另外的实施方式中，公开了治疗患有视网膜变性疾病、视网膜或视网膜色素上皮功能障碍、视网膜退化、视网膜损害、或视网膜色素上皮缺失的受试者的方法。这些方法包括向受试者的眼睛局部施用公开的组织置换植入物。在进一步的实施方式中，公开了产生组织置换植入物的方法。这些方法包括：a)获得包被有玻连蛋白的PLGA，其中PLGA支架包括形成网状结构的纤维，并且其中所述PLGA支架具有上表面和下表面，其中所述PLGA支架的厚度为约20-约30微米，具有约1:1的DL-丙交酯/乙交酯比例，平均孔径小于约1微米，并且纤维直径为约150至约650nm；b)热处理所述支架，以使所述支架的纤维在所述PLGA支架内的纤维交叉点的交汇处融合，以增加所述PLGA支架的机械强度并减小孔径；c)将视网膜色素上皮细胞以每12mm直径的PLGA支架约125,000至约500,000个细胞接种到所述PLGA支架上；和d)在组织培养基中在所述PLGA支架上体外培养所述视网膜色素上皮细胞，在所述PLGA支架的上表面和下表面上均存在培养基，培养时间足以使i)所述视网膜色素上皮细胞极化和ii)所述支架中的所述PLGA整体降解。结合参考附图，本专利技术的上述和其他特征和优点将从以下几个实施方式的详细描述中变得更加显而易见。附图说明图1A-1F.临床级2D三阶段iPSC-RPE分化方案产生纯RPE细胞。(A)工作流程示出了生产和检测自体临床级iPSC-RPE贴片的管线，用于向FDA提交研究性新药(IND)申请以批准启动I期临床试验。(B)临床级iRPE分化的时间表。临床级iRPE分化需要77天，由单层iPSC引发并使用无外源动物成分(xero-free)试剂进行。神经外胚层诱导培养基(NEIM)；RPE诱导培养基(RPEIM)；RPE定型培养基(RPECM)；RPE生长培养基(RPEGM)；RPE成熟培养基(RPEMM)。(C)对所有9个临床级AMDiPSC克隆以2000×深度进行223个癌基因的编码区测序。序列的亲缘关系分析证实了iPSC克隆与它们各自的供体之间的同一性，除了供体2克隆B表现出几个序列变化。(D，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种组织置换植入物，包括：/n在聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)支架上的极化的视网膜色素上皮细胞，其中所述PLGA支架的厚度为20-30微米，具有约1:1的DL-丙交酯/乙交酯比例，平均孔径小于约1微米，并且纤维直径为约150至约650nm。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181119 US 62/769,4841.一种组织置换植入物，包括：
在聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)支架上的极化的视网膜色素上皮细胞，其中所述PLGA支架的厚度为20-30微米，具有约1:1的DL-丙交酯/乙交酯比例，平均孔径小于约1微米，并且纤维直径为约150至约650nm。
2.根据权利要求1所述的组织置换植入物，其中所述PLGA支架包被有玻连蛋白。
3.根据权利要求1或2所述的组织置换植入物，其中所述极化的视网膜色素上皮细胞是人的。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的组织置换植入物，其中所述极化的视网膜色素上皮细胞从诱导性多能干细胞或ES细胞产生。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的组织置换植入物，其中所述极化的视网膜色素上皮细胞来自单个受试者。
6.根据权利要求4所述的组织置换植入物，其中所述极化的其中所述极化的视网膜色素上皮细胞从诱导性多能干细胞产生，并且其中所述诱导性多能干细胞从CD34+细胞产生。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的组织置换植入物，其中所述PLGA支架的平均孔径小于或大于1微米。
8.一种治疗患有视网膜变性疾病、视网膜或视网膜色素上皮功能障碍、视网膜退化、视网膜损害、视网膜的物理性损伤或视网膜色素上皮缺失的受试者的方法，包括向所述受试者的眼睛局部施用权利要求1-7中任一项所述的组织置换植入物，从而治疗所述受试者。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述视网膜变性疾病是Stargardt黄斑营养不良、视网膜色素变性、年龄相关性黄斑变性、青光眼、糖尿病性视网膜病、Lebers先天性黑蒙、迟发性视网膜变性、遗传性黄斑或视网膜变性、Best疾病、Sorsby眼底营养不良、视网膜脱离、回旋状萎缩、创伤性眼损伤或无脉络膜、模式营养不良。
10.根据权利要求8所述的方法，其中视网膜或视网膜色素上皮损害由激光、炎性、感染性、放射、新生血管性或创伤性损伤引起。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的方法，其中所述组织置换植入物被引入眼睛的视网膜下间隙，或外层视网膜、视网膜周边、黄斑或黄斑周围区或脉络膜内。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，其中所述受试者是人。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述受试者患有年龄相关性黄斑变性。
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【专利技术属性】
技术研发人员：A·马尼尼什基斯，K·巴蒂，
申请(专利权)人：美国政府由卫生和人类服务部的部长所代表，
类型：发明
国别省市：美国;US
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