[发明专利]源于人多能干细胞的胰腺细胞的包封

说明书

本发明涉及用于在生物相容性半渗透包封装置中包封胰腺祖细胞的方法。本发明还涉及在哺乳动物中响应葡萄糖刺激生成人胰岛素。

相关申请的交叉引用

本申请为非临时申请，其依据35U.S.C.§119(e)要求2008年11月14日提交的题为“源于HES细胞的胰腺祖细胞的包封”的美国临时专利申请No.61/114,857和2008年12月9日提交的题为“胰腺内胚层细胞的包封”的美国临时专利申请No.61/121,084的优先权。上文列出的各优先权申请的公开内容通过引用将其全文并入本文。

发明领域

本发明涉及医药和细胞生物学领域。具体地，本发明涉及源于人胚胎干细胞和其它人多能细胞的细胞的包封。本申请所涉及的人胚胎干细胞、人多能细胞、人胰腺祖细胞、或者来源于人胚胎干细胞、人多能细胞或人胰腺祖细胞的细胞都不是从经过体内发育的人类胚胎以及受精14天后的人类胚胎获得的。

发明背景

人胚胎干(hES)细胞和从成人分化的细胞诱导的多能干(iPS)细胞特别适合于细胞治疗应用，这是因为它们是多能的且可自我更新。基于在分化多能干细胞培养物中能够出现极为多样的细胞类型，成功实现有效的、定向分化对于人多能干细胞的治疗应用是有用的。使用不同生长和信号传导因子以及小分子对于使人多能干细胞有效的定向分化成各种中间细胞类型，包括胰腺细胞系是必要的。

发明概述

本文所述的实施方案涉及在哺乳动物中生成胰岛素的方法，所述方法通过下述步骤进行：向宿主哺乳动物中提供可植入的腔室(chamber)，向所述腔室提供源于人多能干细胞(例如hES或iPS细胞)的胰腺祖细胞，使所述胰腺祖细胞成熟成为成熟的胰腺激素分泌细胞，其中所述胰腺激素分泌细胞为响应体内葡萄糖刺激生成胰岛素的胰岛素分泌细胞，从而在所述哺乳动物中体内生成胰岛素。在一些实施方案中，所述腔室在引入胰腺祖细胞之前植入到哺乳动物中。在其它实施方案中，在引入胰腺祖细胞之前使所述腔室血管化。还在其它实施方案中，在植入之前将细胞引入所述腔室。

一个实施方案涉及在哺乳动物中生成胰岛素的方法，所述方法包括：(a)向可植入的可半渗透装置中提供人PDX-1阳性的胰腺祖细胞群；(b)使该细胞群在所述装置中成熟为胰岛，其中所述胰岛包含内分泌细胞和腺泡细胞，并且其中所述内分泌细胞至少为响应体内葡萄糖刺激生成胰岛素的胰岛素分泌细胞，从而体内为所述哺乳动物生成胰岛素。

另一个实施方案涉及用于将细胞群植入到哺乳动物宿主中的细胞包封组件。一方面，该组件包含限定用于包封活细胞的至少一个腔室的密封外缘。另一方面，该组件包含具有外周边缘的壁机构，其中该组件包含在所述壁机构的外周边缘的第一密封件(seal)，从而形成该包封组件。在一些方面，该组件包含有效降低腔室容积的第二密封件。

另一个实施方案涉及冷冻保存的人胰腺祖细胞群。在该实施方案的一个方面，所述细胞群适合移植到哺乳动物中。

另一个实施方案涉及获得适于移植的细胞群的方法。在该实施方案的一个方面，通过包括下述步骤的方法获得适于移植的细胞：a)人胰腺祖细胞群接触冷冻保存溶液，从而获得用于冷冻保存的细胞群；b)降低用于冷冻保存的祖细胞的温度至大约-196℃，以获得冷冻保存的细胞；和c)提高所述冷冻保存的细胞的温度，从而获得适于移植的胰腺祖细胞群。在一些实施方案中，用于冷冻保存的祖细胞的温度降低至低于0℃、-10℃、-20℃、-30℃、-40℃、-50℃、-60℃、-70℃、-80℃、-90℃、-100℃、-110℃、-120℃、-130℃、-140℃、-150℃、-160℃、-170℃、-180℃、-190℃、-200℃、-210℃、-220℃、-230℃、-240℃、-250℃或-260℃。

附图简述