[发明专利]用于促进和增强神经修复和再生的肌肉来源的细胞（MDC）

说明书

本申请是申请日为2004年4月26日，申请号为200480018035.2的、发明名称和本发明相同的发明专利申请的分案申请。

根据来自国家卫生部的研究基金NIH 1P01 AR45925-01，美国政府可能对本发明有某些权力。

本专利公开含有受版权保护的材料。以它在美国专利商标局专利文件或记录的形式，版权所有人对于任何人传真复制专利文档或专利公开没有异议，但保留任何和所有版权。

发明领域

本发明一般的涉及肌肉来源的细胞的用途，所述细胞优选从骨骼肌获得，此处称为MDC，以促进和增强神经细胞和神经元组织的再生和修复。本发明进一步涉及用于修复神经组织的方法的MDC，尤其是在周围神经系统中，以及它们有助于神经元组织发育的能力。这些方法可用于治疗中枢和周围神经系统紊乱并缓解、减轻、改善或消除动物的神经病学或神经退行性疾病的症状，尤其是哺乳动物，包括人。

发明背景

神经系统用作广泛分离的身体部件之间的通讯网络并迅速工作以控制对刺激的反应、处理信息并产生控制复杂行为的复杂信号模式。

脊椎动物如哺乳动物的神经系统包括中枢神经系统（CNS），其中包含脑和脊髓，它们通过神经（也称为神经细胞、神经元或神经元细胞）连接到很多周围结构，例如感觉器官、肌肉和腺体。CNS也连接到周围神经细胞簇，称为神经节，它们在周围和中枢神经系统之间通讯中发挥作用。尽管不同物种间神经连接模式有很大不同，单个神经元（或神经细胞）的特性在动物神经系统中大致相同。成熟的脊椎动物如哺乳动物的中枢神经系统由神经元和胶质细胞如星形胶质细胞和少突胶质细胞组成。神经细胞、神经节和感觉器官组成周围神经系统。

神经系统包含大量高度特化的细胞，它们一起相互作用以完成基本任务并发挥与其在系统中位置相关的功能。例如，神经细胞和骨骼肌之间形成的神经肌肉连接由三种类型细胞组成：肌肉细胞、神经细胞和施旺细胞。每种细胞具有如下述非常不同的作用，然而它们协同工作允许肌肉刺激和收缩。肌肉细胞是特化的收缩细胞。其细胞质充满蛋白质丝的有组织阵列，其中包括大量肌动蛋白丝。在这些蛋白质纤维中间也散布有很多线粒体，它们供应ATP作为收缩装置的能量来源。

神经肌肉连接的神经细胞刺激肌肉细胞收缩，从而传递来自脑或脊髓的兴奋性信号给肌肉。神经细胞极其长；其包含细胞核的主体可距离肌肉连接一米或更远。因此，神经细胞的细胞骨架发育良好，使得可以维持不寻常的细胞形状，并经长神经细胞“突起”从细胞一端向另一端有效运输物质。神经细胞质膜含有离子泵和通道蛋白，这些蛋白已经被神经细胞利用，使得动作电位形式的电信号或脉冲可以以秒的分数从细胞的一端向另一端传播，从而传递动作信号。

神经肌肉连接的最后细胞是施旺细胞。施旺细胞是特化的质膜产生细胞，产生的质膜包裹神经细胞的延长部分。周围神经系统中的施旺细胞形成髓磷脂并铺下很多层膜而在神经细胞突起（称为轴突）周围形成绝缘的髓鞘。

新神经细胞的产生也称为神经发生过程，一般在脊椎动物哺乳动物的出生后早期完成。到哺乳动物发育的出生后晚期，CNS含有多种类型的神经细胞的完整补充。多数成年哺乳动物如人和非人灵长类不能产生新神经细胞，当损伤或疾病引起不可替代的神经元细胞和组织的破坏或死亡时这导致严重问题。

CNS紊乱和疾病包括多种不利状况，如神经退行性疾病例如帕金森病及其相关的运动障碍；阿尔茨海默病；多发性硬化症（MS），肌萎缩性侧索硬化症（ALS），亨廷顿病；急性脑损伤例如中风、脑瘫、头部损伤；和其它中枢神经功能障碍例如癫痫、抑郁、精神分裂症和瘫痪。随着老龄人口的增长，现在人的预期寿命更长和更长寿，这些紊乱和疾病正变得愈加明显。以上疾病中的很多，尤其是老年人的疾病，与CNS特定区域中细胞的退化或异常相关，致使CNS或周围神经系统中的细胞不能行使正常功能。现有神经细胞的功能异常不是细胞完全丧失，而是包括大面积CNS紊乱、疾病和功能障碍。神经元细胞异常可能是因为神经元不适当激发或神经递质的异常合成、加工和／或释放。涉及受破坏或功能障碍的神经细胞和组织的其它疾病和紊乱包括创伤或组织损伤或多种类型例如钝伤、烧伤、背部损伤、肌肉损伤和勃起功能障碍等。