用于在整个中枢神经系统中传播蛋白质的方法和材料技术方案

本公开提供用于在中枢神经系统组织中传播蛋白质(如酶)的方法，通过在白质束中沉积包含编码所述酶的核苷酸的神经干细胞或神经前体细胞进行，其中所述神经干细胞或神经前体细胞分泌所述酶。还提供了在有需要的受试者中治疗由于脑中缺乏或缺陷溶酶体酶而引起的疾病或疾患的方法，通过将神经干细胞或神经前体细胞施用于脑中的一个或多个白质束来进行，所述神经干细胞或神经前体细胞表达受试者脑中缺乏或缺陷的酶。乏或缺陷的酶。乏或缺陷的酶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在整个中枢神经系统中传播蛋白质的方法和材料


[0001]本公开涉及一种用于在中枢神经系统组织中传播蛋白质(如酶)的方法，通过在白质束中沉积包含编码所述蛋白质的核苷酸的神经干细胞或神经前体细胞来进行，其中所述神经干细胞或神经前体细胞分泌酶。

技术介绍

[0002]溶酶体是在大多数真核细胞中发现的细胞器，通常称为细胞的回收中心，因为它们将不需要的物质加工并消化成细胞可以使用的物质。每个溶酶体被膜包围，所述膜通过质子泵在内部维持酸性环境。溶酶体含有分解如核酸、蛋白质和多糖的大分子的多种水解酶(酸性水解酶)。
[0003]当缺陷或缺失特定的溶酶体酶导致细胞中大分子积累时，发生溶酶体疾患(LSD)。LSD包括先天性单基因疾病，如由单一溶酶体酶活性缺陷引起的粘多糖贮积症(MPS)。然而，LSD的治疗选择仍然有限。例如，酶替代疗法对纠正外周器官的酶缺陷有效，但对中枢神经系统无效。此外，通过全身途径输注酶不能充分穿过血脑屏障以在脑中临床有效。因此，需要治疗方法来治疗中枢神经系统(CNS)中由缺失蛋白质(如LSD中涉及的缺失酶)引起的疾病和疾患。

技术实现思路

[0004]本公开提供一种用于在中枢神经系统组织(例如脑或脊髓)中传播蛋白质(如酶)的方法，通过在白质束中沉积包含编码所述蛋白质的核苷酸的神经干细胞或神经前体细胞来进行，其中所述神经干细胞或神经前体细胞分泌酶。有利地，神经干细胞或神经前体细胞是迁移的，沿着白质束移动，同时分泌缺失蛋白质，然后所述缺失蛋白质被中枢神经系统的细胞摄入。
[0005]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述酶是溶酶体酶。
[0006]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述溶酶体酶是N
‑
磺基葡糖胺磺基水解酶(SGSH)。
[0007]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述神经干细胞是迁移性神经干细胞。
[0008]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述神经干细胞能够进行至少60次细胞倍增。
[0009]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述神经干细胞是人神经干细胞。
[0010]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述神经干细胞是源自诱导多能干细胞的神经祖细胞。
[0011]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述神经干细胞
是粘附性的。
[0012]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述中枢神经系统组织是脑。
[0013]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述中枢神经系统组织是脊髓。
[0014]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述神经干细胞源自胎儿皮层组织。
[0015]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述神经干细胞用cMyc
‑
ER条件性永生化。
[0016]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述神经干细胞被编程为分化成神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞。
[0017]本公开还提供在有需要的受试者的中枢神经系统组织(例如脑)中治疗神经退行性疾病的方法，所述神经退行性疾病是由于缺乏蛋白质(如溶酶体酶)，通过神将经干细胞施用于中枢神经系统中一个或多个白质束来进行，所述神经干细胞表达受试者的中枢神经系统中缺陷的蛋白质。
[0018]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述神经退行性疾病是MPS IIIA(MPS3a)。
[0019]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述酶是溶酶体酶。
[0020]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述溶酶体酶是N
‑
磺基葡糖胺磺基水解酶(SGSH)。
[0021]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述神经干细胞通过脑内移植而沉积。
[0022]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述中枢神经系统组织是脑。
[0023]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，将神经干细胞沉积至中枢神经系统组织中的步骤包括将所述细胞注射至双侧放射冠、内囊、胼胝体和小脑的白质束中。
[0024]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，使用八个注射路径(injection track)将神经干细胞沉积至双侧放射冠、内囊、胼胝体和小脑的白质束中。
[0025]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，注射分两个阶段进行。
[0026]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，第一阶段包括在仰卧位以六个路径将神经干细胞注射至大脑中，然后在第一阶段注射后约2
‑
8周以两个小脑路径注射神经干细胞。
[0027]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述神经干细胞包含载体，所述载体包含：(a)人N
‑
磺基葡糖胺磺基水解酶(SGSH)编码序列；和(b)EF1A启动子，其中所述载体是慢病毒载体，并且其中包含所述载体的神经干细胞的特征在于表达的SGSH蛋白的活性比SGSH蛋白的生理活性高约20倍至约300倍。
[0028]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，人SGSH编码序列包含人工分泌信号序列，其中与SGSH的天然分泌信号序列相比，所述人工分泌信号序列使SGSH分泌增加约20％至约200％。
[0029]在上述或下述实施方案中的每一个或任一个的一些实施方案中，所述人SGSH编码序列是重组人SGSH编码序列。
附图说明
[0030]当配合附图阅读时，将更好地理解前述
技术实现思路
以及以下具体实施方式。为了说明本公开的目的，示于附图中的是目前优选的实施方案。然而应理解的是，本公开不限于所示的精确布置、实施例和手段。
[0031]图1：假设的细胞注射途径，以使用最少的双侧穿透达到最大的细胞扩散。蓝色点表示每个注射路径中最远端的细胞沉积。
[0032]图2：HK532.SGSH中的SGSH活性。HK532细胞用慢病毒载体转导并扩增，所述慢病毒载体在CAG启动子下表达人SGSH编码序列。测量来自病毒转导和无病毒对照培养物的条件培养基和细胞裂解物的SGSH活性。
[0033]图3：MPS3a.SGSH中的SGSH活性。hNSC培养物源自MPS IIIA患者的iPSC。用慢病毒(LV)载体转导细胞，所述载体表达优化了分泌和内吞作用的人SGSH的重组形式。在第三代慢病毒载体中使用EF1A启动子和优化的转导条件导致显著更高的LV滴度和SGSH表达。
[0034]图4：在狗中输注。使用为临床设计的立体定向平台、Z
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在中枢神经系统组织中传播蛋白质的方法，所述方法包括在白质束中沉积包含编码所述蛋白质的核苷酸的神经干细胞，其中所述神经干细胞分泌酶。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述蛋白质是溶酶体酶。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述溶酶体酶选自：α
‑
L
‑
艾杜糖苷酸酶、艾杜糖醛酸
‑2‑
硫酸酯酶、N
‑
磺基葡糖胺磺基水解酶、α
‑
N
‑
乙酰葡糖胺酶、β
‑
D
‑
葡糖醛酸酶、β
‑
葡糖苷酶、鞘磷脂酶、半乳糖脑苷脂酶、芳基硫酸酯酶A、α
‑
半乳糖苷酶、β
‑
半乳糖苷酶、己糖胺酶A和/或B、α
‑
岩藻糖苷酶、硫酸酯酶、酸性神经酰胺酶、α
‑
或β
‑
D
‑
甘露糖苷酶、N
‑
天冬氨酰
‑
β
‑
氨基葡糖苷酶、α
‑
岩藻糖苷酶、α
‑
乙酰半乳糖苷酶、神经氨酸酶、天冬氨酸酰化酶、和组织蛋白酶A。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述溶酶体酶是N
‑
磺基葡糖胺磺基水解酶(SGSH)。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述神经干细胞是迁移性神经干细胞。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述神经干细胞能够进行至少60次细胞倍增。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述神经干细胞是人神经干细胞。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述神经干细胞是粘附性神经干细胞。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述中枢神经系统组织是脑。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述中枢神经系统组织是脊髓。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述神经干细胞源自胎儿皮层组织。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述神经干细胞用cMyc
‑
ER条件永生化。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述神经干细胞被编程为分化成神经元、少突胶质细胞、和星形胶质细胞。14.一种在有需要的受试者的脑中治疗神经退行性疾病的方法，所述神经退行性疾病是由于缺乏溶酶体酶，所述方法包括将神经干细胞施用于脑中一个或多个白质束，其中所述神经干细胞表达受试者的脑中缺陷的酶。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述神经退行性疾病是MPS IIIA(MPS3a)。16.根据权利要求14所述的方法，其中所述酶是溶酶体酶。17...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：瑞莫特治疗公司，
类型：发明
国别省市：