System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 前脑神经前体细胞在治疗与前脑神经细胞的死亡和/或功能不全相关的疾病中的应用制造技术_技高网

前脑神经前体细胞在治疗与前脑神经细胞的死亡和/或功能不全相关的疾病中的应用制造技术

技术编号:41440200 阅读:17 留言:0更新日期:2024-05-28 20:33
本发明专利技术提供一种神经细胞群体在治疗神经损伤疾病、神经退行性疾病、神经发育疾病或其它与前脑神经细胞的死亡和/或功能不全相关的病症中的应用,所述神经细胞群体包含具有特定发育特征的前脑神经前体细胞(Forebrain Neural Progenitor Cells,FNPC)。优选地,所述具有特定发育特征的前脑神经前体细胞高表达包括FOXG1、PAX6和NESTIN的标志物。优选地,所述神经细胞群体通过培养人多能干细胞(hPSC)获得。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物技术中的细胞治疗领域,具体涉及一种神经细胞群体在治疗神经损伤疾病、神经退行性疾病、神经发育疾病或其他与前脑神经细胞的死亡和/或功能不全相关的神经疾病(disease)、病症(disorder)或状况(condition)中的应用,所述神经细胞群体包含具有特定发育特征的前脑神经前体细胞。


技术介绍

1、前脑在发育早期分化为端脑和间脑。之后端脑发育成大脑皮层(cerebralcortex)和皮层下脑组织如基底神经节、嗅球和海马体,而间脑发育成丘脑、下丘脑和上丘脑。由于前脑的各个部分结构、功能复杂,多种疾病、病症与前脑神经细胞的损伤或功能不全相关。这些疾病或病症包括神经损伤类疾病,如脑卒中、脑卒中后遗症、创伤性脑损伤(traumatic brain injury;tbi)、脑损伤后遗症;神经退行性疾病,如阿尔茨海默症(alzheimer's disease;ad)、肌萎缩侧索硬化(amyotrophic lateral sclerosis;als);神经发育疾病,如癫痫、孤独症、脑瘫等等。

2、在世界范围内,脑卒中是造成前脑神经损伤和功能丧失的一个主要原因。据世界卫生组织(who)统计,全世界每年约有1500万人罹患脑卒中,其中约三分之一的患者因该病死亡,另外造成约三分之一的患者永久性严重残疾,发病率、死亡率和致残率均很高。

3、随社会老龄化的加重,脑卒中后遗症患者群体会愈加庞大。脑卒中后遗症患者的愈后生活质量较差,给患者及家庭带来较大不便,造成沉重的社会经济负担。

4、脑卒中分为出血性脑卒中和缺血性脑卒中,后者约占总数的80%。大脑对缺血极其敏感。一旦缺血,大脑即刻会因能量供给不足导致功能障碍。若状况未能改善,则功能障碍会继续加重,并导致脑梗死。

5、目前,缺血性脑卒中的主要治疗手段包括在中风3-6小时内进行快速溶栓或血管内血栓清除,以恢复脑部血流并降低脑组织损伤。这类治疗包括使用以t-pa为代表的药物。t-pa是美国fda于1996年批准的第一个治疗缺血性脑卒中的溶栓药。这类治疗的缺点是适用的时间窗口太窄,导致患者往往来不及得到治疗。另一个缺点是这类治疗无法逆转神经损伤,导致患者经过治疗仍然可能留下功能障碍等后遗症,因为缺血已经造成了一定程度的神经损伤。

6、此外,在脑卒中治疗中也会使用神经保护剂类药物,包括钙通道阻滞剂(如尼莫地平)、自由基清除剂(如依达拉奉、生育酚、sod)、神经营养因子(如神经生长因子)、 nmda拮抗剂、神经节苷脂及兴奋性甘氨酸受体拮抗剂、恩必普等。这些药物均针对急性脑卒中患者(中风后14天内),通过降低神经损伤疾病、炎症和细胞死亡等来降低对神经功能的影响。然而,这些药物中大多数的临床疗效差强人意,或有不良副作用,并且无法缓解或治疗中风偏瘫的后遗症。

7、细胞治疗是目前可用的一种新的治疗手段。一些利用间充质细胞治疗脑卒中急性期患者的临床试验显示,该类细胞有一定的抗炎、促进组织自我修复、血管再生等作用。但在扩大人群并使用对照的临床试验或临床研究中,间充质细胞尚未显示出明确的治疗效果。

8、复健是目前针对脑卒中等神经损伤造成的功能障碍的标准治疗手段,但是仅能一定程度上促进功能恢复,并且在偏瘫稳定期(中风6个月以后)很难再带来改善。

9、以上这些治疗手段尽管能一定程度降低脑卒中造成的损伤,或实现一定的功能恢复,但不能重建已损伤组织的功能及改善偏瘫后遗症。

10、由于大多数脑卒中患者会因脑损伤而产生后遗症,甚至致残,因此逆转或补偿脑卒中导致的神经细胞损失变得十分重要。目前还没有fda批准的神经保护药物能够逆转或恢复这些损失的神经细胞,临床上也还没有任何药物能够实现偏瘫稳定期患者的功能改善。

11、研究发现,成人大脑的某些特定部位(如海马齿状核和脑室下区)具有再生能力,能够在中风后产生代偿性的神经发生。然而,试图通过促进这种内源性神经发生进行治疗的方法,无论从新生的神经细胞数量和修复效果上都非常有限,难以克服中风后脑组织损伤所带来的功能障碍。

12、随着干细胞技术的不断发展,已有研究尝试通过向缺血性脑卒中患者脑内移植组织来源的神经干细胞,来促进组织修复和补充神经细胞的损失。

13、reneuron公司的专利申请wo2011137117a1中公开了使用永生化人胎儿神经干细胞系ctx0e03治疗中风的方法。该方法的特点是可以通过静脉或动脉内递送神经干细胞,无需进行侵入性开颅手术。该申请在大鼠模型中进行了验证。但是,该申请要求在中风后7天,最好是2天之内进行治疗。

14、neuralstem公司的专利申请wo2006055685a2中公开了移植人神经细胞用于治疗神经退行性疾病的方法。该方法的特点在于从需要补充神经元的对应组织区域分离神经干细胞,在体外进行培养和扩增,再移植到对应的神经组织中,由此补充那些在神经环路中产生特定神经递质的细胞。该申请并没有针对脑卒中及其引起的神经损伤,并且要求的是来源于组织的原代神经干细胞/前体细胞的移植应用。

15、上述方法使用的细胞均来自从流产胎儿组织获取的神经干细胞,在临床商业化应用上受到伦理的限制。此外,由于获取所谓“神经干细胞”的时期较晚,从流产阶段的胎儿脑或脊髓组织所获取的细胞主要为胶质前体细胞。因此,ctx0e03产品在移植到动物颅内后,仅观察到2%分化为foxa3神经细胞和20%左右分化为星型胶质细胞,且未报道过移植的细胞有电生理功能或能与原有动物神经元形成突触连接,说明移植的细胞未能发育为能形成新的神经环路的神经元(ej smith,et al.,stem cell 2012; 30:785-796)。

16、另一方面,永生化(导入有肿瘤基因、荧光报告基因等,能够持续增殖)的神经干细胞产品虽然可以进行体外扩增和批次生产,但在临床上有一定的成瘤风险。

17、与脑卒中造成的神经损伤类似,还有许多其他以前脑神经细胞的死亡和/或功能不全为特征的疾病,包括上文所述的神经损伤类疾病、神经退行性疾病、神经发育疾病等,都期望能够通过给予患者有效的细胞替代治疗来予以改善。因此,本领域迫切需要一种细胞产品,其来源不依赖胎儿来源的组织,可以分化为具有期望功能的前脑神经细胞,从而针对神经退行性疾病或神经损伤进行代偿性细胞治疗。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,专利技术人研发出了一种通过定向分化多能干细胞获得的前脑神经前体细胞(fnpc),并将其用于治疗因缺血导致神经损伤的灵长类(食蟹猴)脑卒中模型动物,用以研究所述细胞对治疗脑部神经损伤和神经退行性疾病的能力。

2、专利技术人发现,所述前脑神经前体细胞在施用于灵长类脑卒中模型动物之后,能够长时间的存活,并高比例分化为神经元,显著改善了疾病动物的临床表现,在运动行为改善、损伤部位缩减、动物体重增长等方面提供了优秀的治疗效果。这些结果说明所述前脑神经前体细胞在治疗人体的相关疾病方面,例如在修复神经损伤疾病、治疗神经退行性疾病或本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.细胞群体用于在受试者中用于治疗神经损伤疾病、神经退行性疾病、神经发育疾病或其他与前脑神经细胞的死亡和/或功能不全相关的神经疾病、病症或状况的用途,或在制备用于治疗神经损伤疾病、神经退行性疾病、神经发育疾病或其他与前脑神经细胞的死亡和/或功能不全相关的神经疾病、病症或状况的药物中的用途,所述细胞群体包含人前脑神经前体细胞。

2.项1所述的用途,所述细胞群体中至少约80%的细胞表达NESTIN,至少约80%的细胞表达FOXG1,至少约80%的细胞表达PAX6和/或至少约80%的细胞表达SOX2。

3.项1或2所述的用途,所述前脑神经前体细胞从人多能干细胞(hPSC)通过诱导分化方法获得。

4.项3所述的用途,所述诱导分化方法包括如下步骤:

5.项4所述的用途,其中所述诱导分化方法在步骤(4)之后进一步包括:

6.项1-5中任一项所述的用途,其中所述人前脑神经前体细胞具有分化为神经元细胞的能力。

7.项1-6中任一项所述的用途,其中所述人前脑神经前体细胞具有分化为星形胶质细胞的能力。

8.项6所述的用途,其中所述神经元细胞表达MAP2。

9.项7中所述的用途,其中所述星形胶质细胞表达GFAP和/或S100β。

10.项1-9中任一项所述的用途,其中所述疾病是神经损伤疾病并且选自与缺血性脑损伤相关的疾病,与出血性脑损伤相关的疾病,因外伤造成的脑损伤相关的疾病。

11.项10所述的用途,所述与缺血性脑损伤相关的疾病是缺血性脑卒中或与缺血性脑卒中相关的病症,如并发症、后遗症;

12.项1-9中任一项所述的用途,其中所述疾病是神经退行性疾病并且选自阿尔茨海默症(AD)、渐冻症(ALS)、亨廷顿病(HD)。

13.项1-9中任一项所述的用途,其中所述疾病是神经发育疾病并且选自孤独症、癫痫和脑瘫。

14.项11所述的用途,其中所述细胞群体的施用在所述脑卒中的急性期以后,或发生所述脑卒中的至少14天以后。

15.项1-14中任一项所述的用途,其中将所述细胞群体通过颅内注射施用。

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【技术特征摘要】

1.细胞群体用于在受试者中用于治疗神经损伤疾病、神经退行性疾病、神经发育疾病或其他与前脑神经细胞的死亡和/或功能不全相关的神经疾病、病症或状况的用途,或在制备用于治疗神经损伤疾病、神经退行性疾病、神经发育疾病或其他与前脑神经细胞的死亡和/或功能不全相关的神经疾病、病症或状况的药物中的用途,所述细胞群体包含人前脑神经前体细胞。

2.项1所述的用途,所述细胞群体中至少约80%的细胞表达nestin,至少约80%的细胞表达foxg1,至少约80%的细胞表达pax6和/或至少约80%的细胞表达sox2。

3.项1或2所述的用途,所述前脑神经前体细胞从人多能干细胞(hpsc)通过诱导分化方法获得。

4.项3所述的用途,所述诱导分化方法包括如下步骤:

5.项4所述的用途,其中所述诱导分化方法在步骤(4)之后进一步包括:

6.项1-5中任一项所述的用途,其中所述人前脑神经前体细胞具有分化为神经元细胞的能力。

7.项1-6中任一项所述的用途,其中所述人前脑神经前...

【专利技术属性】
技术研发人员:范靖任芳王安欣
申请(专利权)人:浙江霍德生物工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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