一种生产具有预先选择的免疫型和 /或基因型的纯合干细胞群的方法 ,适于从其衍生的移植技术

这里描述了一种生产纯合干（ＨＳ）细胞同源群的方法，所述纯合干细胞是针对免疫型和／或基因型从供体细胞预先选择的。本发明专利技术涉及使用免疫组织相容性ＨＳ细胞进行诊断，治疗性和整容移植，并治疗各种遗传病，神经变性疾病，创伤性损伤和癌症的方法。本发明专利技术还涉及使用针对非疾病基因型预先选择的组织相容性ＨＳ干细胞进行预防性和治疗性干预的方法，所述预防性和治疗性干预包括但不限制于，治疗性和整容移植，及各种遗传病，神经变性疾病和癌症的治疗。此外，本发明专利技术还涉及来源于多个供体的ＨＳ细胞的分类的移植物储存库，其中每个ＨＳ细胞对于独特的ＨＬＡ单倍型是纯合的，目的是为诊断，治疗和／或移植提供稳定，可靠，广泛的免疫组织相容性细胞。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,适于从其衍生的 ...的制作方法一种生产具有预先选择的免疫型和/或基因型的纯合干细胞群的方 法，适于从其衍生的移植物的细胞，和使用它们的材料及方法本申请要求2001年1月2日提交的美国临时申请系列第60/258， 881 的权益。I. 专利
本专利技术涉及生产纯合干(HS)细胞同源群的方法，所述纯合干细 胞是从供体纯合的，减数分裂I后的二倍体生殖细胞中进行了免疫型 和/或基因型预先选择。本专利技术还涉及使用这种组织相容性HS细胞进 行诊断，治疗性和整容移植，细胞替换和/或基因治疗，并治疗各种 遗传病，神经变性疾病，创伤性损伤和癌症的方法.本专利技术还涉及使用预先选择了非疾病基因型的组织相容性HS细胞 进行预防性和治疗性干预的方法，所述预防性和治疗性干预包括但不 限制于诊断，治疗性和整容移植(包括但不限制于为伤口和烧伤修复 而进行的植皮，替换骨，软骨和腱，用于断肢重建和修复耳，鼻，唇， 和头皮)，细胞替换和/或基因治疗，及各种遗传病，包括但不限制于 神经变性疾病，创伤性损伤，和癌症的治疗.此外，本专利技术涉及使基因分型和/或HLA分型("免疫分型")HS细 胞分化，从而产生祖细胞和其它分化细胞，细胞团或组织类型的方法。最后，本专利技术涉及为多个供体的HS细胞系提供分类的移植物库的 方法，其中每个HS细胞系对于独特的HLA单倍型是纯合的，并与携 带这种单倍型的HLA成分的任何个体组织相容，目的是为诊断，治疗 和/或移植提供稳定，可靠，广泛的细胞.此外，本专利技术所述方法可与2001年11月30日提交的，名称为"分 离的纯合干细胞，由其衍生的分化细胞，以及制备和使用上述细胞的 材料和方法"的美国专利申请系列第09/997, 240中公开的材料和方 法结合使用，该美国专利申请要求2000年11月30日提交的美国临 时申请系列第60/253, 943的权益，这两篇美国专利申请都引入此处 作为参考。6II. 专利技术背景从一个个体到另一个体的组织移植有发生排斥的危险.危险程度 与某些遗传产物，即在供体和受体细胞表面表达的抗原之间的差异程 度成比例，为了确保移植成功，供体组织必须与受体组织免疫组织学 相容，也就是说，供体和受体组织必须匹配。匹配是在供体组织表达"自身"抗原时实现的。然后，受体的T-细胞将识别作为"自身"的 供体组织，而且不会形成抗它的免疫应答。在研究过的所有哺乳动物物种中，存在着一个单一的遗传基因座， 其编码最强的移植抗原。它被认为是主要的组织相容性复合体(MHC)。 人白细胞抗原(HLA)是MHC的人类对应物的遗传名称.HLA以高度特 异的方式限制，并因此调节免疫应答.由HLA编码的分子结合并呈递 外源性的微生物抗原给个体自身的T-细胞.事实上，如果外源抗原存 在于个体自身的HLA分子中，那么它们只能被个体的T-细胞识别.因 此，HLA分子参与一个三-分子复合体，所述三-分子复合体由T-细胞 受体，外源微生物抗原，和自身HLA分子组成.在移植中，表达非自身HLA抗原的供体组织很容易被细胞毒性的T-细胞杀死.组织移植物可能基于HLA分子与自身HLA分子之间少至一 个氨基酸的不同而被排斥.据信，这种排斥的主要原因是非自身HLA 分子识别并与很多不能被自身HLA分子识别的肽形成复合体.T-细胞 对这些非自身HLA肽复合体不耐受，而且可能结合非自身HLA分子的 不同特征。因此，使供体和受体组织对HLA匹配可减少受体中细胞毒性T-细 胞应答的可能性，并因此提高移植物存活的可能性.然而，匹配自身 也为移植提出了一个问题.首先，存在两类HLA分子，I类和II类。 第二，每类HLA都有数个基因，这些基因的每一个都有很多等位基因 (即，HLA是多态的)。尽管HLA为个体提供多种免疫应答能力，它使 得从一个个体到另 一个体的移植成为一项困难的工作，这是因为它使 得供体-受体的匹配难以达到.在人类中，I类HLA分于有3种基因，HLA-A， HLA-B，和HLA-Cw, II类HLA分子有三种基因，HLA-DR， -DP，和-DQ。此外，HLA基因是 多态的。有22种不同的HLA-A等位基因，42种不同的-B等位基因，9种不同的-Cw等位基因，和18种不同的-DR等位基因。加上匹配的 复杂性，个体有A, B， Cw，和DR等位基因中的两个，其中一组A， B， Cw，和DR (单倍型)是从各自父母继承的，因此个体对于A， B, Cw， 和DR单倍型可能是纯合或杂合的。目前，使用HLA-A， -B， -Cw，和-DR匹配的，无关的供体组织进 行移植会对组织分型来源提出很多要求.这主要是由于HLA基因的多 态性，及对高度严格匹配的需要，而高度严格的匹配是为了使排斥和 急性移植物抗宿主疾病最少. 一般来说，由于肌A的多态性，找到对 HLA- A， -B， -Cw，和-DR匹配的供体-受体的可能性为1/1， 000-1/几 百万，这取决于患者组织类型在一般群体中的频率.也见，Hansen, J. A. ， Anasetti， C. ， Peterdorf， E. ， Clift， R丄和Martin, P. J.， "没有亲缘关系的供体的骨髓移植"，Transplant Proc. ， 1994年6 月；26: 1719-1712 (综述).本专利技术提供一种携带两组相同HLA单倍型的细胞或组织的可靠来 源，它可显著增加供体与受体之间组织学匹配的可能性，并因此用于 诊断，移植和/或治疗.HS细胞是纯合的，而且仅表达一种HLA单倍 型。因此， 一个供体HS细胞只有一个HLA单倍型与受体相匹配，而 杂合干细胞中则有两个与之相匹配。HS细胞可从多个种族的供体随机 采集，从而提供HS细胞群储存库或库，所述HS细胞群与至少一个， 由一般群体的个体携带的单倍型免疫组织学匹配.该库只需含有大约 200种不同的HS细胞系，每种都具有不同的HLA单倍型，从而适于绝大多数一般群体使用(即，提供适于移植的免疫组织相容性细胞).此外，人类基因疗法还提出了对伦理道德的担心.人们已经描述 过仅涉及体细胞的遗传操作与涉及生殖细胞的操作间的区别。体细胞 操作通常是允许的，因为它们只影响患者，而生殖细胞操作则是不允 许的，因为它们影响患者的后代.此外，对转基因动物的研究已经证 实，基因缺陷只能通过胚胎的遗传操作而被有效地校正.然而，由于 实际操作的原因，这种方法对于人类基因疗法并不可行，例如，通过 逆转录病毒载体整合到细胞DNA中所引起的插入性诱变水平可能过 高。本专利技术还预期了基因-替代疗法的显著进步。目前，基因疗法还存 在着很多困难。有关疾病是否适于遗传干预，是否已经鉴定并克隆了疾病的基因，是否存在将基因引入细胞的有效途径，基因是否能在除 受影响组织之外的其它组织中有效表达的担心显著阻碍了基因疗法的 可行性。因此，人们可很清楚地知道，本领域需要一种组织相容性细胞或 组织的可靠来源，它可用于移植和/或治疗，包括基因治疗。例如，与遗传病患者组织相容的HS细胞可在分化成用于移植的特定细胞类 型之前被遗传操作。III. 专利技术概述本专利技术涉及分离的纯合干(HS)细胞，并发现可通过免疫型和基 因型选择这些细胞，因此用于诊断，移植和/或治疗。本专利技术还提供了 HS细胞系的储存库或库，其中H本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从未受精的，减数分裂Ⅰ后的二倍体生殖细胞生产具有靶基因型的纯合干（ＨＳ）细胞的方法，包括：（ａ）确定靶基因型；（ｂ）有丝分裂激活未受精的，减数分裂Ⅰ后的二倍体生殖细胞，发育成多个胚泡样团，每个团都含有一个对于靶基因型为纯合的内细胞团（ＩＣＭ）；（ｃ）从ＩＣＭ中分离ＨＳ细胞；（ｄ）培养分离的ＨＳ细胞，获得ＨＳ细胞系；（ｅ）确定每个ＨＳ细胞系的基因型；并（ｆ）选择对于靶基因型为纯合的细胞。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：WL颜，
申请(专利权)人：斯坦姆荣公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]