利用细胞治疗心脏组织的组合物和方法技术

本发明专利技术涉及含有心源性因子的组合物，还涉及通过在这些因子的存在下培养初始细胞从而获得细胞的方法，以及将所获得的细胞施用于心脏组织的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请交叉引用本申请要求于2008年5月27日提交的国际申请PCT/US2008/064895的优先权权 本专利技术涉及用于获得和使用心脏细胞的方法和材料。例如，本专利技术涉及用于向哺 乳动物心脏组织提供可作为功能性心肌细胞导入心脏组织的细胞(例如分化心肌祖细胞 (cardioprogenitor cell)或心脏修复细胞(cardiopoietic cell))的方法和材料。
技术介绍
尽管病人处理不断进步，心血管疾病还是世界范围内发病和死亡的主要因素。与 具有高度修复能力的组织相比，心脏组织容易受到无法修复的损伤。因此在临床环境中一 直在寻求基于细胞的再生心血管药物。最近出现的干细胞生物学将现有的实践模式的范围由传统的缓解扩展至治愈性 修复。通常而言，临床经验基于由自体来源收集并以未改变的状态进行输送的成体干细胞。 第一代生物制剂是天然人体干细胞，被认为是易得的细胞类型。已显示出经输送天然人体 干细胞使得特定患者得以改善。
技术实现思路
定义在本说明书的框架范围内，除非有相反指示，以下引号内的术语的定义如下。术语‘hMSCs，指人间充质干细胞。细胞的‘心生成潜力’是指该细胞在注入受损心脏后能成功产生心脏细胞例如心 肌的能力。‘心脏修复细胞’ (CP)是指处于由未分化细胞分化的途径中的细胞。“心脏修复细 胞”表现出由早期心转录因子Nkx2. 5和晚期心转录因子MEF2C的核转位所确定的心分化 (Behfar ^,Derivation ofa cardiopoietic population from human mesenchymal stem yields progeny, Nature Clinical Practice, Cardiovascular Medicine, March 2006 vol. 3 supplement l,pagesS78-S82) 能观察到心转录因子GATA4的核转位。心脏修复细 胞可缺少肌节并缺少肌节蛋白的表达。心脏修复细胞保留自身分裂的能力。因为心脏修复 细胞可以分化为心肌细胞，所以也称为“心肌细胞前体”或“心肌细胞祖细胞”。在本文的内 容中，心脏修复细胞可来源于人成体间充质干细胞(hMSC)。‘CP-hMSCs’则指那些来源于人 成体间充质干细胞的心脏修复细胞。‘鸡尾酒式混合物’或‘心源性鸡尾酒式混合物’指含有至少两种心源性物质的组 合物。‘心源性物质’是改善细胞的心生成潜力的物质。‘鸡尾酒式混合物-引导细胞’或‘引导心脏修复的细胞’是已经与鸡尾酒式混合 物相接触并进而进入分化的细胞。‘分化’是较少特化细胞变为更加特化细胞的过程。‘射血分数’意指在一次心跳中泵出的血液的分数。未限定时，术语射血分数专指 左心室的射血分数(左心室射血分数或LVEF)。‘射血分数变化’指在指定时间后测量的经注射细胞至其梗塞心脏而治疗的动物 的心脏的射血分数与注射前测量的射血分数之间的差别。除非另外定义，本文中所使用的技术和科学术语均与本专利技术所属领域的普通技术 人员所通常理解的含义相同。虽然与本文所描述的方法和材料相似或者等价的方法和材料 也能用于实现本专利技术，但适宜的方法和材料如下所述。本文中提到的公报、专利申请、专利 和其他参考文献均以参考的方式整体引入。在矛盾的情况下，以本专利技术说明书包括定义为 准。此外，所述材料、方法和实例仅是描述性的，而不具有限制性。本专利技术涉及包含TGF β-1、ΒΜΡ4、α-凝血酶、选自心营养素(Cardiotrophin)和 IL-6的化合物、以及选自Cardiogenol C和视黄酸的化合物的组合物。在优选实施方式中， 本专利技术的组合物包含TGFii -1、ΒΜΡ4、α -凝血酶、心营养素和Cardiogenol C。本专利技术的组 合物可以包含选自 FGF-2、IGF-1、活化素-A (Activin-A)、TNF-α、FGF-4、LIF、VEGF-A 及其 组合的至少一种化合物。本专利技术的组合物还可以包含FGF-2、IGF-I和活化素-Α。本专利技术 的其他优选组合物包含活化素_A、FGF-2、IL-6、IGF-I和视黄酸。根据替代性实施方式，本 专利技术的组合物可以不包括选自TNF- α、FGF-4、LIF和VEGF-A的至少一种化合物。当在本专利技术的组合物中存在以下化合物中的一种时，其存在量如下所述 TGF^-I以lng/ml至5ng/ml的量存在，所述BMP4以lng/ml至10ng/ml的量存在，所述心 营养素以0. 5ng/ml至5ng/ml的量存在，所述α -凝血酶以0. 5单位/ml至5单位/ml的 量存在，所述Cardiogenol C以50nM至500nM的量存在，所述FGF-2以lng/ml至10ng/ml 的量存在，所述IGF-I以lOng/ml至lOOng/ml的量存在，所述活化素-A以lng/ml至50ng/ ml的量存在，所述TNF- α以lng/ml至50ng/ml的量存在，所述FGF-4以lng/ml至20ng/ml 的量存在，所述IL-6以lOng/ml至lOOng/ml的量存在，所述LIF以1单位/ml至10单位 /ml的量存在，所述VEGF-A以lng/ml至50ng/ml的量存在，所述视黄酸以每ml中0. 1 μ M 至Ι.ΟμΜ的量存在。本专利技术的优选组合物包含以组合方式使用的重组TGFii-I (2. 5ng/ml)、BMP4(5ng/ ml)、心营养素(lng/ml)、Cardiogenol C(K)Oy Μ)。本专利技术特别优选的组合物包含所述化 合物，并还包含 α -凝血酶(lU/ml)、FGF-2 (10ng/ml)、IGF-I (50ng/ml)和活化素 _A(5ng/ ml) ο本专利技术的其他优选组合物包含以组合方式使用的重组TGF β -1 0. 5ηg/m 1)、 BMP4(5ng/ml)、活化素 _A(5ng/ml)、FGF_2 (10ng/ml)、IL-6 (100ng/ml)、因子 IIa (h α -凝血 酶、lU/ml)、IGF-I (50ng/ml)和视黄酸(1 μ Μ)。优选的是，本专利技术的组合物包含在培养基中，所述培养基选自含有胎牛血清、人血 清、血小板裂解物及其混合物的培养基。本专利技术还涉及一种由最初的细胞获得分化细胞的方法，所述分化细胞以提高水 平表达选自 MEF2c mRNA、MESP-ImRNA, Tbx-5mRNA, GATA4mRNA、Flk-lmRNA、GATA6mRNA、Fog-ImRNA及其组合的至少一种mRNA，和/或具有选自Nkx2. 5多肽、MEF2C多肽、Tbx-5多 肽、F0G-2多肽、GATA-4多肽、MESP-I多肽及其组合的至少一种多肽，其中所述至少一种多 肽与所述分化细胞的细胞核相关，其中所述方法包括在本专利技术的组合物的存在下培养初始 细胞。在所述方法中，所述分化细胞优选表达提高水平的MEF2c mRNA和MESP-ImRNA。在本专利技术的优选实施方式中，所述初始细胞是间充质干细胞。这些细胞是骨髓来 源的干细胞。它们能在细胞表面表达⑶90、⑶105、⑶133、⑶166丄拟9和⑶44，并且在细胞 表面不表达CD14、CD34和CD45。最优选的是，所述分化细胞是心脏修复细胞。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，所述组合物包含ＴＧＦβ－１、ＢＭＰ４、α－凝血酶、选自由心营养素和ＩＬ－６组成的组的化合物、以及选自由Ｃａｒｄｉｏｇｅｎｏｌ　Ｃ和视黄酸组成的组的化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-5-27 PCT/US2008/0648951.一种组合物，所述组合物包含TGFii -1、BMP4、α -凝血酶、选自由心营养素和IL-6 组成的组的化合物、以及选自由Cardiogenol C和视黄酸组成的组的化合物。2.如权利要求1所述的组合物，所述组合物包含TGFii-1、ΒΜΡ4、α -凝血酶、心营养素 禾口 Cardiogenol C03.如权利要求1所述的组合物，所述组合物包含选自由FGF-2、IGF-1、活化素-Α、 TNF- α、FGF-4、LIF、VEGF-A及其组合组成的组的至少一种化合物。4.如前述权利要求中任一项所述的组合物，所述组合物包含FGF-2、IGF-I和活化 素-A。5.如前述权利要求中任一项所述的组合物，所述组合物包含活化素-A、FGF-2、IL-6、 IGF-I和视黄酸。6.如权利要求1所述的组合物，所述组合物不包含选自由TNF-α、FGF-4、LIF和 VEGF-A组成的组的至少一种化合物。7.如权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中当一种化合物存在于所述组合物中 时，其存在量为所述TGF β -1以lng/ml至5ng/ml的量存在，所述BMP4以lng/ml至IOng/ ml的量存在，所述心营养素以0. 5ng/ml至5ng/ml的量存在，所述α -凝血酶以0. 5单位/ ml至5单位/ml的量存在，所述Cardiogenol C以50nM至500nM的量存在，所述FGF-2以 lng/ml至10ng/ml的量存在，所述IGF-1以10ng/ml至100ng/ml的量存在，所述活化素-A 以lng/ml至50ng/ml的量存在，所述TNF- α以lng/ml至50ng/ml的量存在，所述FGF-4 以lng/ml至20ng/ml的量存在，所述IL-6以10ng/ml至100ng/ml的量存在，所述LIF以1 单位/ml至10单位/ml的量存在，所述VEGF-A以lng/ml至50ng/ml的量存在，所述视黄 酸以每ml中0. 1 μ M至1. O μ M的量存在。8.如权利要求1所述的组合物，所述组合物包含以组合方式使用的重组 TGF β -1 (2. 5ng/ml)、BMP4 (5ng/ml)、心营养素(lng/ml)、Cardiogenol C (100 μ Μ)。9.如权利要求8所述的组合物，所述组合物还包含α-凝血酶(lU/ml)、FGF-2 (lOng/ ml)、IGF-1 (50ng/ml)和活化素 _A(5ng/ml)。10.如权利要求1所述的组合物，所述组合物包含以组合方式使用的重组 TGF β -1 (2. 5ng/ml)、BMP4 (5ng/ml)、活化素-A (5ng/ml)、FGF-2 (10ng/ml)、IL-6 (lOOng/ ml)、因子 11&010-凝血酶、川/1111)、16卩-1(50叫/1111)和视黄酸(1 μ Μ)。11.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈泰尔齐奇，阿塔贝法尔，
申请(专利权)人：梅奥医学教育和研究基金会，
类型：发明
国别省市：US[美国]