[发明专利]鉴定和分离来自非骨软骨间充质组织的多潜能细胞

说明书

发明领域

本发明涉及分离的多潜能成体细胞，这些细胞是从非骨软骨间充质 组织中分离的，并且由一组细胞表面标志物的存在与否所表征。本发明 还涉及鉴定和分离所述细胞群的方法及其应用，例如，在制备组织修复 和再生的药物组合物中的应用。

发明背景

干细胞显示能够保持其自身并且分化成为一种或多种细胞类型的区 别特征。虽然对干细胞及其应用的研究还处在早期阶段，但是骨髓中的 成体干细胞已经被用于移植超过30年。尽管如此，近年来，干细胞技术 已取得巨大进展，使得目前干细胞被认为是组织和和器官的有希望的来 源，具有用于组织修复和再生的重要治疗潜力。

使用干细胞是一些人类疾病的替代疗法，尤其是那些丧失功能细胞 的疾病，包括软骨、骨和肌肉的损伤，神经变性疾病，免疫排斥，心脏 病和皮肤病症(参见美国专利第5,811,094号、第5,958,767号、第6,328,960 号、第6,379,953号、第6,497,875号)。

除细胞治疗应用之外，干细胞在新药研究与开发中具有应用潜力。 一方面，对干细胞增殖和分化涉及机理的研究在寻找和表征新基因的过 程中具有重大价值，所述新基因涉及广泛的生物过程，包括细胞发育和 分化以及瘤形成过程(Phillipsetal.，2000；Ramalho-Santosetal.，2002； Ivanovaetal.，2002)。另一方面，干细胞技术使得能够产生特化细胞以及 开发人和动物疾病的细胞模型，其中可以在临床前阶段确定新活性成分 的功效和毒性(美国专利第6,294,346号)。

成体体细胞干细胞是存在于分化组织中的未分化细胞，并且具有增 殖和分化成为一种或多种细胞类型的能力。成体干细胞存在于不同的成 体组织中，其在骨髓、血液、角膜、视网膜、脑、肌肉、骨骼、牙髓、 胃肠上皮、肝和皮肤中的存在被广泛报道(Jiangetal.，2002)。根据它们的 性质，可以将成体干细胞用于自体移植，并且在这种情况下，它们是免 疫相容的并且它们的使用不会产生任何伦理问题。

成体干细胞应当能够产生完全分化的具有成熟表型的细胞，该细胞 被整合入其存在的组织中并且能够执行该给定组织的专门功能。术语“表 型”指细胞的可观察的特征，例如特征形态学、与其它细胞和细胞外基 质的相互作用、细胞表面蛋白(表面标志物)和特征功能。

已经描述了能够对修复不同组织有贡献的不同成体干细胞群。在这 些群中，特别关注那些间充质起源的，因为它们提供再生大量临床非常 相关的结缔组织的理论可行性，所述结缔组织例如骨、软骨、腱、骨骼 肌、心肌、血管内皮、皮下脂肪和骨髓基质。第一个分离的此类型细胞 群是被称为间充质干细胞(MSC)，发现其存在于骨髓基质中(Friedenstein etal.，1976；Caplanetal.，1991；Pittengeretal.，1999)。这些细胞已经被广 泛表征，并且对这些细胞进行的研究已经显示它们能够分化成为不同的 间充质细胞系，例如脂肪细胞(Beresfordetal.，1992)、软骨细胞(Johnstone etal.，1998)、成肌细胞(Wakitanietal.，1995)和成骨细胞(Haynesworthetal.， 1992)。同样地，它们还具有分化成为神经元的能力(Sanchez-Ramosetal.， 2000)。

成体干细胞的理想来源是通过容易的非侵入性过程可以获得所述成 体干细胞、以及能够分离足够量细胞的来源。特别地，来源应该提供可 以从活个体中容易地分离而没有显著的危险或不适的干细胞，并且该来 源应该能够获得高产率并具有来自其它细胞的最小污染，没有分离和培 养的超额费用。

获得骨髓的过程是痛苦的并且产率很低，需要通过用于体内回输的 离体(exvivo)扩增显著增加细胞的数目，以获得治疗相应量。此步骤增加 费用并且使得该过程费时，同时增加污染和材料丧失的风险。由于这些 原因，非常需要能够从非骨髓的间充质组织中分离多潜能成体细胞。特 别地，考虑到它们的手术易接近性，能够从诸如但不限于皮肤、脂肪和 肌组织等非骨软骨间充质组织分离细胞将会是方便的。