血管瘤集落形成细胞制造技术

本发明专利技术公开了体外产生和扩增人血管瘤集落形成细胞的方法，以及扩增和利用所述细胞的方法。所述方法允许大量生产血管瘤集落形成细胞及其衍生细胞，例如造血细胞和内皮细胞。通过所述公开方法获得的细胞可用于各种研究、临床和治疗用途。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术总的涉及产生和扩增人血管瘤集落形成细胞的方法。本专利技术更特别涉及利用两步处理法体外产生和扩增人血管瘤集落形成细胞的方法，第一步，在存在至少一种足够将人胚胎干细胞诱导分化成胚状体的量的生长因子的情况下，在无血清培养基中培养所述胚胎衍生干细胞；第二步，在存在至少一种足够使人血管瘤集落形成细胞在含胚状体的培养基中扩增的量的生长因子的情况下，在无血清培养基中培养所述胚状体。本专利技术还涉及人血管瘤集落形成细胞的制备。本专利技术还涉及使人血管瘤集落形成单位沿着造血细胞或内皮细胞谱系分化的方法，以及制备部分或完全分化自血管瘤集落形成细胞的细胞类型的 方法。血管瘤集落形成细胞及由其分化出的细胞具有各种体内外用途。能够在体外如此大批量地产生扩增的人血管瘤集落形成细胞，首次揭示了可大量衍化人血管瘤集落形成衍生细胞类型的潜力，所述人血管瘤集落形成衍生细胞类型例如人造血干细胞、或内皮细胞、分化的造血细胞(例如红细胞和血小板)，它们将具有多种治疗用途。此外，可将通过本专利技术衍生出的大量人血管瘤集落形成细胞以全新的治疗策略用于治疗造血细胞和内皮细胞紊乱或用于血液库存。
技术介绍
造血干细胞(HSC)能够自我更新，并能产生全部血细胞谱系。这些细胞位于骨髓，构成成人造血系统的基础。这些细胞的移植代表着现在临床上最常见的基于细胞的治疗。HSC移植被用于治疗患急性或慢性白血病，再生障碍性贫血和多种免疫缺陷综合症，以及多种非血液恶性肿瘤和自身免疫紊乱的患者。对于患血液恶性肿瘤的患者,HSC移植可以拯救患者免于治疗导致的发育不全(可以发生在高剂量化学疗法和/或放射疗法后)。尽管HSC移植被普遍应用于临床，但HSC的三种主要来源(人骨髓、外周血和脐带血)有限，因为需要成体HSC移植的患者中的三分之二缺乏良好匹配的供者。例如，对于任何一个特定的患者，其兄弟姐妹的人类白细胞抗原(HLA)与其相匹配的机会只有25%。HLAs是位于细胞表面的蛋白，它帮助免疫系统识别哪些细胞是自我的(属于自身)，哪些细胞是非我的(外源或来自于体外)。HLA蛋白由基因簇编码，所述基因簇形成位于人6号染色体的被称为主要组织相容性复合体(或MHC)的区域，由MHC基因座编码的这些蛋白在移植排斥中发挥重要作用。因此，也将HLA蛋白称为MHC蛋白。虽然使移植物的MHC分子与受者的MHC分子匹配能显著提高临床移植的成功率，但它不能杜绝排斥，即使移植发生在HLA相同的兄弟姐妹之间。这样的排斥可能由次要组织相容性抗原之间的差异触发。这些多态性抗原通常是与位于移植组织细胞上的MHC分子结合的非我的肽，而除非使用免疫抑制药物，即便MHC抗原匹配，次要组织相容性抗原的差异也常会导致移植受者的免疫系统最终排斥移植物。各有三种类型的I型HLA和II型HLA。将I型和II型HLA匹配者(一般是兄弟姐妹)称为相关供者。存活率升高与受者和供者间I型HLA-A、HLA-B, HLA-C以及II型HLA-DRBl 和 HLA-DQBl 的匹配程度相关(Morishima 等，2002 Blood (99) :4200-6)。对于没有相匹配的相关供者的患者而言，可通过搜索供者库来提供具有HLA类型匹配的人。然而需要细胞或组织移植(例如HSC移植)的人数远远大于现存的适合于移植的细胞和组织供应。在这种情况下，常常不可能获得受者MHC蛋白和移植物的MHC蛋白之间的良好匹配便不奇怪了。所以，许多移植受者必需等待MHC匹配的移植物可获得，或者接受MHC不匹配的移植物，忍受更大剂量的免疫抑制药物，却仍然要冒排斥的风险。因此能够产生和操作HSC，和/或诱导受者对移植物的耐受，将会大大利于人类疾病的治疗和处理。根据在鸟胚胎，以及随后在蛙和哺乳动物中的研究工作，已证明血液和内皮的发育程序紧密相关。例如内皮细胞和造血细胞同时形成，在卵黄囊血岛中相距很近。所述卵黄囊血岛衍生自定居于卵黄囊的中胚层细胞的聚集物。这些聚集物的中心生成胚胎造血细胞，而外周群分化为内皮细胞，它形成围绕内部血细胞的血管系统。这些观察结果支持内皮细胞和造血细胞具有共同祖先的观点。另外，在斑马鱼和小鼠胚胎中，内皮谱系和造血谱系共享某些基因的表达，例如卩1让1、卩1七1、！161、1162、0)34、5。1和1 11狀1(卩1的等，1990 Blood(75) :2417-2426 ；Millauer等，1993 Cell (72) :835-846 ;Yamaguchi 等，I993Development (II8) :489-498 ；Anagnostou等，1994 PNAS USA(91) :3974-3978 ;Kallianpur 等，1994 Blood(83) :1200-12081 ;Young等，1995 Blood(85) :96-105, Asahara 等，1997 Science (275) :964-967 ；Kabrun 等，1997 Development (124) :2039-2048)。同样，某些基因突变影响内皮细胞和造血细胞的发育(Shalaby 等，1995 Nature (376) :62-66 ;Robb 等，1995 PNAS USA (92) :7075-7079 ；Shivdasani 等，1995 Nature (373) :432-434, Stainier 等，1995Development (121)3141-3150 ;Bollerot 等，2005 APMIS (113) :790-803)。而且，Flkl 或者 Fltl 的缺失(它们两个都是血管内皮生长因子(VEGF)的受体)导致破坏小鼠胚胎的造血和内皮发育。已有文献报导从小鼠胚胎干细胞体外生成小鼠成血管细胞(Choi等，1998Development 125:727-732)。而且已从人ES细胞衍生出能产生造血和内皮两种细胞的人前体细胞(Wang 等,2004 Immunity(21) :31-41 和 Wang 等,J Exp Med(201)1603-1614)，但是量少，最多数百个细胞。此外，尚无体外扩增成血管细胞前体细胞的方法或条件。因此需要一种方法产生和扩增大量人成血管细胞以及成血管细胞衍生细胞类型(即造血细胞和内皮细胞)，还需要所有含有所述量的成血管细胞或其衍生细胞类型的溶液/混合物。所述方法能增加细胞移植的有效性，也能用于各种其他治疗，例如诱导免疫耐受性。另一个急需用途是用于输血的血液。红十字会及其他血液供应单位报道几乎经常血液短缺。这种情况在血型独特的患者，Rh+患者，或者事故或灾难导致的大量伤亡中尤甚。另外，战时军队急需用于治疗战争相关的创伤的可用血液。本专利技术提供用于血液库存和输血的分化的造血细胞。本专利技术的细胞和方法将更安全可靠，优点在于无需传统的对献血者的依赖，并将有助于预防可用血液的严重短缺。专利技术概述本专利技术通过提供体外产生和扩增人成血管细胞或血管瘤集落形成细胞的方法来克服了上述问题。根据本文公开的新方法扩增人成血管细胞或血管瘤集落形成细胞的能力允许产生可被用于各种治疗用途的细胞。另外，本专利技术提供产生可用于治疗用途的人成血管细胞或血管瘤集落形成谱系细胞(即，造血细胞和内皮细胞)的方法。本专利技术的方法还被用于产生大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R·兰扎，卢世江，
申请(专利权)人：先进细胞技术公司，
类型：发明
国别省市：