[发明专利]哺乳动物细胞的心脏生长潜能的确定方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年5月20日提交的国际申请号PCT/US2009/044751的优先权权益。将该在先申请的公开内容认作为本申请公开内容的一部分(并通过参考并入本文)。

技术领域

本发明涉及通过哺乳动物细胞的注射来治疗心脏病紊乱。特别地，本发明涉及一种定量地评估该哺乳动物细胞的心脏生长潜能的方法，从而允许良好地预测需要修复心脏的成功率。本发明还涉及一种定量地评估该心脏生长潜能和针对细胞分化治疗的生心潜能的改变的方法，以及计算机装置，该计算机装置包括处理器和存储器，该存储器对耦合该处理器的一个或多个非神经网络程序进行编码，其中所述程序使得该处理器实施这样的方法，该方法包括计算CARPI。

背景技术

心血管疾病是世界范围的发病和死亡的主要原因，尽管在病人管理方面得到了提高。对比于具有高恢复能力的组织，心脏组织易受到不可恢复的损伤。现在正在临床环境中寻求基于细胞的再生性心血管药物以应对心脏病紊乱。

干细胞生物学的最近进展延伸到来自针对医疗修复的传统缓和处的实践的当前模型范围。典型地，临床经验已经是基于在非警告状态中传递的成人干细胞。第一代生物制品是幼稚人类干细胞，识别作为可轻易访问的细胞型。已经显示出，少数人在幼稚人类干细胞的传递上好转。在人心脏中幼稚细胞移植领域中本主题的情况尤其被描述在Abdel-Latif A等人所进行的报告“Adult bone marrow-derived cells for cardiac repair：a systematic review and meta-analysis.”Arch Intern Med.(2007)167：989-997，和其中的引文中。

为了提高临床成果，研究了第二代干细胞治疗方法以将幼稚人类干细胞引向该心脏血统，在向该病人注射之前。在Behfar等人所作的报告“Guided stem cell cardiopoietic：Discovery and translation”J.Mol.and Cell.Cardiology(2008)45：523-529中，该使用心脏祖细胞的概念，如心脏修复细胞，用于心脏再生，已经被进行了讨论。

心脏修复细胞具有唯一的显型：它们以Nkx2.5和MEF2C多肽的核转位为特征，合并为可检测到的肌节蛋白的缺少。该心脏修复状态对应于中间细胞显型，即，定向该心脏血统但尚不完全被区别对待。肌节蛋白表达的无法检测的水平是心脏修复单元的唯一特征，其将它们从收缩性和包含肌节的类似心肌细胞的细胞处分化开，类似心肌细胞的细胞来自干细胞并由其他申请来描述，如Chunhui Xu(US 2005/0164382)和Louth等(US2002/0061837)。

转录因子的蛋白含量增加可能未暗示其亚细胞的位置，其可能是细胞质或核。Nkx2.5和MEF2C多肽的核转录对于决定性心脏血统的定向是必要的。这进一步被解释在Behfar A等中(Derivation of a cardiopoietic population from human mesenchymal stem cells yields cardiac progeny，Nature Clinical Practice，2006，3：S78-S82)。尽管由免疫细胞化学或免疫组织化学可定量观察核转录，但是关注整个蛋白含量的如蛋白质印迹法或荧光激活细胞分类术(FACS)的技术不适合该多肽的亚细胞分布的定量地评估。该多肽的亚细胞分布的观察，如在US 2008/0019944中所述的一样，不仅仅是定量的而且是耗时的，在该产业前景和依赖的操作者中。因此，临床成果，即这些“第一代”幼稚干细胞和“第二代”引导干细胞的心脏生长潜能不能轻易在注射之前被预测到。

将提出一种定量地评估哺乳动物细胞的心脏生长潜能的方法。

本发明现在提供了这样的确定该哺乳动物细胞的心脏生长潜能的预测性方法，包括对作为所述细胞的基因表达的定量的函数的心脏生长潜能指数(CARPI)进行定量地评估。其还提出了定量地评估哺乳动物细胞的心脏生长潜能和针对细胞分化治疗的生心潜能的改变的方法。

定义

在本发明范围内并且除非指明相反，以下引号内指定的术语具有以下定义。

该细胞的“心脏生长潜能(cardio-generative potential)”指的是该细胞持续生长心脏细胞的能力，例如心肌细胞。