[發(fā)明專利]用于治療神經(jīng)變性癥狀的人類神經(jīng)細(xì)胞的移植

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580039450.0
• 申請(qǐng)日: 2005-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN101084303A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·馬莎拉;K·K·喬;T·G·黑茲爾;垣花修;V·科利亞索斯;閻軍;P·J·賴爾;M·J·維拉多
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 神經(jīng)干公司
• 主分類號(hào): C12N5/00
• 分類號(hào): C12N5/00;A01N63/00
• 代理公司: 北京金信立方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 黃威

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明所公開的方法涉及通過特別有益于這類治療方法的細(xì)胞的移植治療病癥的方法。特別地，所公開的方法提供了用神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)治療神經(jīng)變性病癥的方法。

背景技術(shù)

神經(jīng)變性病癥以伴有由疾病、遺傳性癥狀或創(chuàng)傷(例如外傷性或缺血性脊髓或腦損傷)引起的神經(jīng)元退化的癥狀為特征。

控制肢干骨骼肌收縮的脊髓回路包括激感運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和抑制性GABA能(即生成GABA的)和甘氨酸能(即生成甘氨酸的)中間神經(jīng)元。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元是源自脊髓灰質(zhì)前角的神經(jīng)。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的軸突作為刺激肌肉纖維的傳出運(yùn)動(dòng)纖維自脊髓節(jié)段中出現(xiàn)。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元進(jìn)行的搏動(dòng)刺激肌肉纖維收縮。GABA，γ-氨基丁酸，是哺乳動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)的天然生成的代謝物，其充當(dāng)神經(jīng)遞質(zhì)以抑制或壓制電勢(shì)的神經(jīng)傳導(dǎo)。GABA能中間神經(jīng)元的缺失導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元引起的肌肉收縮的抑制性調(diào)節(jié)異常(dysregulation)。在沒有抑制性中間神經(jīng)元對(duì)興奮性神經(jīng)元的控制的情況下，發(fā)生興奮性神經(jīng)元的燒毀，這導(dǎo)致肢干肌肉的痙攣性不受控收縮或不受控僵硬。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的缺失導(dǎo)致馳緩性截癱，在該疾病中，患者不能收縮肌肉并因此不能移動(dòng)。

GABA能中間神經(jīng)元在脊髓中受損的一個(gè)例子包括與胸降或胸腹主動(dòng)脈的暫時(shí)阻斷相關(guān)的并發(fā)癥。這種阻斷是血管手術(shù)中修復(fù)胸腹主動(dòng)脈的動(dòng)脈瘤所必須的步驟。在阻斷持續(xù)期間，部分脊髓不能獲得血液循環(huán)并可能變成缺血性的。根據(jù)缺血間隔的持續(xù)時(shí)間，隨后的神經(jīng)變性機(jī)能障礙可能神經(jīng)變性地表現(xiàn)為下肢輕癱或完全形成的痙攣性或馳緩性截癱。

盡管只部分了解引起缺血誘發(fā)性神經(jīng)變性的機(jī)制且可能涉及興奮性氨基酸、前列腺素和/或氧自由基的過度釋放/活性，受暫時(shí)缺血性損害影響的脊髓神經(jīng)元種群是確定的。例如，從具有完全形成的痙攣性截癱的動(dòng)物中取出的脊髓的組織病理學(xué)分析表現(xiàn)出小抑制性神經(jīng)元的選擇性損失；但是，α-神經(jīng)運(yùn)動(dòng)元仍然存在于之前缺血的脊柱節(jié)段中。已經(jīng)描述了具有脊柱缺血性損傷的人類對(duì)象中類似的脊柱神經(jīng)元病理學(xué)。

相反，在患有馳緩性截癱的動(dòng)物中，看出pan-necrotic神經(jīng)變性變化，這影響了小的抑制性和興奮性中間神經(jīng)元以及腹側(cè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。在脊柱局部缺血后的神經(jīng)元變性期間，如同在病灶性或全面腦缺血中那樣，也觀察到局部小神經(jīng)膠質(zhì)的損傷依賴型活化和炎性變化，例如被巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)。根據(jù)損傷程度，炎性變化通常在缺血性損傷后兩天至七天達(dá)到頂峰，然后在兩周至四周的后缺血性期間表現(xiàn)出炎性成分的逐漸喪失。

在過去二三十年，已經(jīng)作出相當(dāng)大的努力以在動(dòng)物模型中評(píng)估各種材料的脊柱移植的治療潛力。因此，已經(jīng)將細(xì)胞系或急性分離的脊髓胎兒組織輸送到受損區(qū)域中，也已經(jīng)在數(shù)種脊柱損傷(包括機(jī)械外傷性損傷、化學(xué)損傷的脊髓)的模型或具有進(jìn)行性α-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元變性的遺傳控制動(dòng)物(ALS轉(zhuǎn)基因小鼠或大鼠)中使用直接脊柱基因療法改善神經(jīng)變性機(jī)能障礙。

一般而言，研究證實(shí)神經(jīng)元表型在由胎兒組織，而不是由已經(jīng)在體外擴(kuò)增的神經(jīng)前體生成的移植物中的長(zhǎng)期存活和保存。實(shí)際上，體外擴(kuò)增并移植到機(jī)械或化學(xué)損傷脊髓中的神經(jīng)前體的僅僅有限的神經(jīng)元分化和成熟已經(jīng)得到證實(shí)。細(xì)胞優(yōu)先分化成非神經(jīng)元細(xì)胞類型。盡管這種優(yōu)先的非神經(jīng)元分化的機(jī)制沒有被完全了解，但假設(shè)可能涉及促炎細(xì)胞因子(例如TNFα、TGFβ)在先前損傷位置的局部釋放。

神經(jīng)變性代表細(xì)胞療法的特別具有挑戰(zhàn)性的生物環(huán)境，且既定神經(jīng)變性疾病中存在的細(xì)胞死亡信號(hào)(Rothstein等人，1992；Howland等人，2002；Turner等人，2005)可能與移植物存活不相容。此外，成人脊髓被視為缺乏允許再生的細(xì)胞和/或信號(hào)(Park等人，2002)，且大部分NSC移植研究已經(jīng)表現(xiàn)出差的或有限的分化(Cao等人，2002；Yan等人，2003；Yan等人，2004)。

細(xì)胞療法中的主要問題之一是移植的細(xì)胞的低細(xì)胞存活(低于5％)。迄今所有移植的細(xì)胞在體內(nèi)注射后不久就產(chǎn)生顯著的細(xì)胞死亡。因此，為了輸送有效劑量的細(xì)胞，最終劑量必須以至少20倍注射。這又要求大得多的細(xì)胞制造規(guī)模，這引起更進(jìn)一步的規(guī)章和經(jīng)濟(jì)障礙。此外，這類細(xì)胞在體內(nèi)的存活率不能保持。不能證明有效劑量的細(xì)胞療法的可再現(xiàn)施用就不能被政府和其它管理機(jī)構(gòu)(例如食品和藥品管理局)批準(zhǔn)使用。