[發明專利]用于分化干細胞的方法及其在牙病治療中的用途

無效

• 申請號: 200680044909.0
• 申請日: 2006-09-28
• 公開（公告）號: CN101316926A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發明（設計）人: K·歐瑟;C·克勞森;K·R·派德森
• 申請（專利權）人: 復制基因股份公司
• 主分類號: C12N5/06
• 分類號: C12N5/06;A61K6/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 羅菊華

發明領域

本發明涉及用于產生分化的哺乳動物細胞的新概念和方法，所述分化的哺乳動物細胞可被植入以修復牙周炎和其他牙病，其中這些細胞具有與分化的牙周韌帶干細胞(例如，PDLC)或牙周韌帶細胞(PDL)相同的特征和行為。PDL將根部牙骨質與牙槽骨相連接，并且對于牙周傷口愈合是重要的。

發明背景

骨髓被認為是“干細胞儲備”的主庫(predominant?pool)，其不僅包含造血干細胞(HSC)而且還包含內皮和間充質干細胞(ESC，MSC)。本發明包括的一個目標領域是獲得待分化成合適的自體細胞和/或合適的同種異體細胞的合適細胞材料，所述細胞已轉化成能夠被移植入受者中而不被排斥或引起移植物抗宿主反應的細胞類型。

例如可以想象的是，除了別的可通過例如轉分化(例如通過共培養，例如將細胞與牙周韌帶組織或來源于牙周韌帶組織的因子共培養)而轉化的細胞類型外，尤其是任何間充質成骨細胞或者甚至成骨細胞或成纖維細胞譜系的前體細胞和祖細胞可用于產生PDL細胞。

先前已公開了造血細胞的方法、組合物和用途。造血細胞是當與成骨細胞共培養時可分化成成熟血細胞的細胞。特別地，通過將細胞與成骨細胞共培養來繁殖造血細胞并保持其未成熟形態的方法公開于美國專利#5733541。

成骨細胞提供了繁殖造血細胞并保持其未成熟形態的細胞因子和/或微環境。造血細胞可用于治療某些血液相關病癥和可用于治療需要造血細胞的患者。

本發明的一個目的實際上不是保持造血細胞的未成熟形態，而是例如通過暴露于或與牙周韌帶組織或來自牙周韌帶組織的因子共培養來轉分化間充質干細胞(例如來自臍帶或臍帶血的間充質干細胞)、成骨細胞和相似譜系的細胞，以獲得具有例如下列特征的間充質干細胞：顯示出骨橋蛋白和骨鈣蛋白的表達增加，同時顯示出骨唾液蛋白(BSP)的表達減少，從而導致與PDL細胞類似或相似的細胞群。這在除了牙周韌帶細胞或牙周韌帶干細胞以外的任何其他間充質細胞中是非常罕見的。

多能成體祖細胞的注射

在將單種多能成體祖細胞注射入早期胚泡后，發現所述細胞貢獻了來自所有3個胚層的大部分體細胞類型。此外，骨髓來源的造血前體細胞似乎存在于非造血組織中，例如由McKinney-Freeman等人(McKinney-Freeman?SL，Jackson，KA，等人，PNAS?USA(2002)99：1341)描述的肌肉組織。

已在基質層(stromal?layer)內觀察到成骨細胞樣細胞，所述細胞與基質細胞系共有幾種表型特征(Benayahu?D等人，Calcif?TissueInt.(1992)，51：195-201；Benayahu?D等人，Calcif?Tissue?Int.(1991)，49：202-207；Mathieu?E等人，Calcif?Tissue?Int.(1992)，50：362-371)。例如，鼠類骨髓基質細胞系BMS2共有許多成骨細胞標記物，包括高堿性磷酸酶、膠原(I)和骨橋蛋白，以及骨唾液蛋白(BSP)的增加，這不是牙周韌帶干細胞或牙周韌帶細胞的特征。此外，在也顯示出骨唾液蛋白(也稱為骨唾液蛋白II?pr(BSP))的表達增加的BMS2細胞(一種鼠類基質細胞系)中也檢測到骨鈣蛋白(一種成骨細胞特異性蛋白)的mRNA(Dorheim?MA等人，J?Cell?Physiol.(1993)154：317-328)；根據Dorheim等人，甚至前脂肪細胞和脂肪細胞可展示出這些成骨細胞特征。

在使用幾種基質細胞系的系列實驗中，Benayhu等人發現，被檢查的所有細胞類型(MBA-1：成纖維細胞，MBA-2內皮樣細胞，MBA-13纖維內皮細胞(fibroendothelial)，13F1.1克隆的前脂肪細胞，MBA-15成骨細胞)具有一些成骨細胞特征，但在表達的程度上不同(Benayahu?D等人，Calcif?Tissue?Int.(1992)，51：195-201；Benayahu?D等人，Calcif?Tissue?Int.(1991)，49：202-207)。已發現，重組人骨形態發生蛋白-2在W-20-17鼠類基質細胞系中誘導成骨細胞分化；異位骨髓移植實驗清楚地證明，新形成的骨髓基質和骨來源于供體，而血細胞是宿主來源的(Reddi?AH，Coll?Relat?Res.(1981)1：209-226；Kataoka?H，Urist?MR，Clin?Orthop?Relat?Res.(1993)，286：262-270)。