具有正常核型的新型NR1ES源性神经干细胞及其用途制造技术

本发明专利技术提供了与NR1ES源性神经干细胞有关的组合物和方法。所述细胞可用于不良神经系统病症(包括但不限于卒中)的治疗方法。病症(包括但不限于卒中)的治疗方法。病症(包括但不限于卒中)的治疗方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有正常核型的新型NR1 ES源性神经干细胞及其用途
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年10月12日递交的第63/090,671号美国临时专利申请的利益和优先权，所述临时专利申请的全部内容通过本专利技术的引用，成为本专利技术的一部分。

技术介绍

[0003]迄今为止，尚无有效的治疗方法能够改善卒中引起的剩余结构和功能缺陷。卒中是成年人残疾的首位病因，在任何神经障碍(包括阿尔茨海默病、创伤性脑损伤、癫痫和帕金森病)中，卒中的年发病率最高。美国每年有79.5万人遭受卒中，目前约700万的美国人因患有卒中而致残。卒中患者每年在卒中方面的花费超过340亿美元，预计随着普通人群年龄的增长，这些数字还会上升。由于急症医疗管理的改善，卒中死亡率正在下降，从而将卒中从急症杀手变为慢性致残性疾病。然而，几乎没有针对这一卒中慢性期的治疗方案。这种恢复治疗仍然侧重于物理医学——职业疗法、物理疗法和言语/认知疗法。然而，这些方法耗时长、成本高，对功能恢复的益处非常有限，并且在卒中后6个多月无法有效地进一步改善神经功能。这些事实定义了一种常见、破坏性极大、无现成药物治疗的慢性疾病，并将卒中恢复确定为“未满足的医疗需求”的主要领域。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了与NR1 ES源性神经干细胞相关的组合物和方法，所述细胞表达在恢复受试者神经功能方面具有活性的营养因子，其中，所述营养因子可增强内源性神经修复过程。所述细胞并未发生基因操纵或改变。所述细胞具有正常核型。所述细胞的其他益处包括解冻后和移植前活力提升(12小时活力)；低剂量疗效，以及稳健、可扩展的cGMP生产工艺。
[0005]所公开的NR
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1细胞可用于不良神经系统病症(包括但不限于卒中或创伤性脑损伤)的治疗方法。在一些方法中，NR1细胞在大脑内递送到需要治疗的患者体内。可以通过将有效剂量的细胞植入患者的大脑皮层中或其附近来施用NR
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1细胞，其中，受试者的大脑皮层可包括前额皮层、运动联合皮层、初级运动皮层或初级体感皮层中的任何一种。例如，可以采用皮层或皮层下给药，其中，大脑皮层下区域可以是海马体、杏仁核、泛杏仁核、屏状核、基底神经节或基底前脑中的任何一种。
[0006]在一些实施例中，将有效剂量的NR1细胞递送到患者进行卒中治疗。在其他实施例中，将有效剂量的NR1细胞递送到患者，用于治疗从缺血性卒中、慢性出血性卒中、亚急性缺血性和出血性卒中患者、创伤性脑损伤、脊髓损伤、帕金森病、ALS(路格瑞氏症)和阿尔茨海默病患者中选择的神经系统病症。
[0007]NR1细胞可分泌通过增强多种天然(内源性)分子和细胞机制(包括免疫系统的调节、新生血管和改善神经网络兴奋性/抑制性平衡)来改善神经功能的因子。NR1细胞并非通过神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞或大脑中其他细胞的整合和细胞替代进行工作。
[0008]NR1 ES源性神经干细胞可表征为表达ColA1、LGALS1、TGF
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B3、TIMP1、COL6A1、
COL3A1、MMP2、SPARC、NRG3、SDF1(a)、半乳糖凝集素1、FGF18、CSF3、CCL2(又名MCP
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1)、FGF7、FGF17、PAI1/丝氨酸蛋白酶抑制因子1、VEGF
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A、MCP1(CCL2)和/或SDF1α中的一种或多种或其组合。所表达的营养因子可以通过增加大脑皮层和/或皮层下区域内的血流量和血管信号以及增加结构可塑性来增强神经新生血管修复过程。例如，增加的结构可塑性可涉及突触发生、树突发芽、轴突发芽等。例如，营养因子可包括生长因子、细胞因子和/或细胞外基质蛋白的组合。所述细胞外基质蛋白可以是ColA1、LGALS1、TGF
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B3、TIMP1、COL6A1、COL3A1、MMP2、SPARC、NRG3、SDF1(a)、半乳糖凝集素1、FGF18、CSF3、CCL2(又名MCP
‑
1)、FGF7、FGF17、PAI1/丝氨酸蛋白酶抑制因子1、VEGF
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A、MCP1(CCL2)和/或SDF1α中的任何一种或其组合。
[0009]在一些实施例中，细胞的有效剂量为约1
×
106个细胞/个体剂量
‑
约108个细胞/个体剂量，并且可以是约2.5
×
106/剂量
‑
约2
×
107/剂量，例如约2.5
×
106/剂量、约5.0
×
106/剂量、约10
×
106/剂量和约20
×
106/剂量。递送细胞的浓度可以是约106个细胞/ml赋形剂
‑
约108个细胞/ml赋形剂，例如约8.3
×
106/ml赋形剂、约16.6
×
106/ml赋形剂、约33.3
×
106/ml赋形剂和约66.6
×
106/ml赋形剂。
[0010]在一些实施例中，提供一种具有正常核型的哺乳动物NR1 ES源性神经干细胞的隔离群体，所述细胞分泌营养因子，所述营养因子包括生长因子、细胞因子和/或细胞外基质蛋白的组合。在一些实施例中，所述NR1细胞源自具有异常核型的非基因修饰NR1 ES神经干细胞，所述具有异常核型的非基因修饰NR1 ES神经干细胞培养了至少15、16、17、18、19、20或更多代，从而表现出正常核型。
[0011]在一些实施例中，提供一种在限定的细胞培养条件下生产具有正常核型的人NR1ES源性神经干细胞的方法，其中，所述方法包括：(a)在不存在饲养细胞的情况下，在含有glutamax、N2添加剂和B27(不含RA、EGF、FGF、LIF和PHS)的培养基中的固态支撑体上培养人NR1 ES源性神经干细胞；从而在限定的细胞培养条件下体外产生人NR1 ES源性神经干细胞。
[0012]NR1 ES源性神经干细胞的给药可涉及将NR1 ES源性神经干细胞植入受试者的大脑皮层中或其附近，其中，受试者的大脑皮层包括前额皮层、运动联合皮层、初级运动皮层或初级体感皮层中的任何一种。所述大脑皮层下区域可以是海马体、杏仁核、泛杏仁核、屏状核、基底神经节或基底前脑中的任何一种。所述大脑皮层区域可以是前额皮层、运动联合皮层、初级运动皮层或初级体感皮层中的任何一种。可以在卒中或创伤性脑损伤后至少一周给药，并且可以在患有稳定型缺血性卒中引起的偏瘫的个体中给药，所述稳定型缺血性卒中在之前约1个月、约2个月、约3个月、约4个月、约5个月、约6个月和最多约60个月内发生。
[0013]结构可塑性增加可涉及突触发生、树突分支和轴突发芽中的任何一种。恢复后的神经功能可使上肢功能部分或完全恢复，例如抬起或举起受试者的手臂。例如，恢复神经功能可包括恢复行走或平衡能力，或逆转步态障碍、无法行走或失去平衡，其中，步态障碍包括行走速度下降、行走方式不对称、步长缩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种通过增加大脑皮层中的外源性营养因子，以增强受试者中的内源性神经修复过程，从而治疗患有卒中或创伤性脑损伤的受试者的方法，所述方法包括：向受试者施用治疗有效量的具有正常核型的非基因修饰NR1 ES源性神经干细胞，所述细胞表达营养因子，以恢复受试者的神经功能，从而治疗患有卒中或创伤性脑损伤的受试者。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述神经干细胞是分离的非基因修饰NR1 ES源性神经干细胞。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述卒中是缺血性卒中或出血性卒中。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其中，所述给药通过大脑皮层移植或大脑皮层下移植进行。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其中，所述NR1 ES源性神经干细胞的给药包括将所述NR1 ES源性神经干细胞植入到受试者的大脑皮层中或其附近。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述受试者的大脑皮层包括前额皮层、运动联合皮层、初级运动皮层或初级体感皮层中的任何一种。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的方法，其中，给药包括在卒中或创伤性脑损伤后至少一周，将NR1 ES源性神经干细胞移植到受试者的大脑皮层下区域或皮层区域中。8.根据权利要求7所述的方法，其中，大脑皮层下区域是海马体、杏仁核、泛杏仁核、屏状核、基底神经节或基底前脑中的任何一种。9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述大脑皮层区域是前额皮层、运动联合皮层、初级运动皮层或初级体感皮层中的任何一种。10.根据权利要求1
‑
9中任一项所述的方法，其中，所述NR1 ES源性神经干细胞表达ColA1、LGALS1、TGF
‑
B3、TIMP1、COL6A1、COL3A1、MMP2、SPARC、NRG3、SDF1(a)、半乳糖凝集素1、FGF18、CSF3、CCL2(又名MCP
‑
1)、FGF7、FGF17、PAI1/丝氨酸蛋白酶抑制因子1、VEGF
‑
A、MCP1(CCL2)和/或SDF1α中的一种或多种或其组合。11.根据权利要求1
‑
10中任一项所述的方法，其中，所述营养因子是可以通过增加大脑皮层和/或皮层下区域内的血流量和血管信号以及增加结构可塑性来增强神经新生血管修复过程的营养因子。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述营养因子包括生长因子、细胞因子和/或细胞外基质蛋白的组合。13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述细胞外基质蛋白是ColA1、LGALS1、TGF
‑
B3、TIMP1、COL6A1、COL3A1、MMP2、SPARC、NRG3、SDF1(a)、半乳糖凝集素1、FGF18、CSF3、CCL2(又名MCP
‑
1)、FGF7、FGF17、PAI1/丝氨酸蛋白酶抑制因子1、VEGF
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A、MCP1(CCL2)和/或SDF1a中的任何一种或其组合。14.根据权利要求11
‑
13中任一项所述的方法，其中，增加的结构可塑性涉及突触发生、树突分支和轴突发芽中的任何一种。15.根据权利要求1
‑
14中任一项所述的方法，其中，所述恢复的神经功能可使上肢功能部分或完全恢复。16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述上肢功能是抬起或举起受试者的手臂。17.根据权利要求1
‑
16中任一项所述的方法，其中，恢复神经功能包括恢复行走或平衡
能力，或逆转步态障碍、无法行走或失去平衡。18.根据权利要求17所述的方法，其中，步态障碍包括行走速度下降、行走方式不对称、步长缩短、步宽增加、患肢摆动期延长、通过物理障碍的能力下降、根据地形变化调整行走的能力下降、节律性运动丧失、跨过横梁的能力减弱中的任何一种及其组合。19.根据权利要求17所述的方法，其中，逆转受试者行动障碍包括提高行走速度、增加对称行走方式、提高步长、减小步宽、减少患肢摆动期的持续时间、提高通过物理障碍的能力、提高根据地形变化调整行走的能力、增加节律性运动、提高跨过横梁或梯子的能力中的任何一种及其组合。20.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：加里，
申请(专利权)人：小利兰斯坦福大学托管委员会，
类型：发明
国别省市：