用于治療神經變性癥狀的人類神經細胞的移植制造技術

提供了治療神經變性癥狀的方法。可以在神經元變性區域和／或遠離神經元變性區域移植神經干細胞。方法包括從生成與要替換的神經元相對應的特定類型神經元的區域中分離出神經干細胞。方法包括分離出分泌影響特定類型神經元的生長和／或再生的生長因子的神經干細胞。在本發明專利技術中，我們公開了通過移植外部培養和擴增的神經祖細胞來治療這類病癥的方法，該病癥包括由于缺乏在神經回路中產生特定神經遞質的細胞而出現的數種神經變性病癥，上述神經祖細胞在移植到神經組織中時分化成能夠以足以制服神經變性相關癥狀的量和方式結合和制造神經遞質的神經元。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術所公開的方法涉及通過特別有益于這類治療方法的細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干細胞(NSCs)治療神經變性病癥的方法。
技術介紹
神經變性病癥以伴有由疾病、遺傳性癥狀或創傷(例如外傷性或缺血性脊髓或腦損傷)引起的神經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動神經元和抑制性GABA能(即生成GABA的)和甘氨酸能(即生成甘氨酸的)中間神經元。運動神經元是源自脊髓灰質前角的神經。運動神經元的軸突作為刺激肌肉纖維的傳出運動纖維自脊髓節段中出現。運動神經元進行的搏動刺激肌肉纖維收縮。GABA，γ-氨基丁酸，是哺乳動物神經系統的天然生成的代謝物，其充當神經遞質以抑制或壓制電勢的神經傳導。GABA能中間神經元的缺失導致運動神經元引起的肌肉收縮的抑制性調節異常(dysregulation)。在沒有抑制性中間神經元對興奮性神經元的控制的情況下，發生興奮性神經元的燒毀，這導致肢干肌肉的痙攣性不受控收縮或不受控僵硬。運動神經元的缺失導致馳緩性截癱，在該疾病中，患者不能收縮肌肉并因此不能移動。GABA能中間神經元在脊髓中受損的一個例子包括與胸降或胸腹主動脈的暫時阻斷相關的并發癥。這種阻斷是血管手術中修復胸腹主動脈的動脈瘤所必須的步驟。在阻斷持續期間，部分脊髓不能獲得血液循環并可能變成缺血性的。根據缺血間隔的持續時間，隨后的神經變性機能障礙可能神經變性地表現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性神經變性的機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，受暫時缺血性損害影響的脊髓神經元種群是確定的。例如，從具有完全形成的痙攣性截癱的動物中取出的脊髓的組織病理學分析表現出小抑制性神經元的選擇性損失；但是，α-神經運動元仍然存在于之前缺血的脊柱節段中。已經描述了具有脊柱缺血性損傷的人類對象中類似的脊柱神經元病理學。相反，在患有馳緩性截癱的動物中，看出pan-necrotic神經變性變化，這影響了小的抑制性和興奮性中間神經元以及腹側運動神經元。在脊柱局部缺血后的神經元變性期間，如同在病灶性或全面腦缺血中那樣，也觀察到局部小神經膠質的損傷依賴型活化和炎性變化，例如被巨噬細胞浸潤。根據損傷程度，炎性變化通常在缺血性損傷后兩天至七天達到頂峰，然后在兩周至四周的后缺血性期間表現出炎性成分的逐漸喪失。在過去二三十年，已經作出相當大的努力以在動物模型中評估各種材料的脊柱移植的治療潛力。因此，已經將細胞系或急性分離的脊髓胎兒組織輸送到受損區域中，也已經在數種脊柱損傷(包括機械外傷性損傷、化學損傷的脊髓)的模型或具有進行性α-運動神經元變性的遺傳控制動物(ALS轉基因小鼠或大鼠)中使用直接脊柱基因療法改善神經變性機能障礙。一般而言，研究證實神經元表型在由胎兒組織，而不是由已經在體外擴增的神經前體生成的移植物中的長期存活和保存。實際上，體外擴增并移植到機械或化學損傷脊髓中的神經前體的僅僅有限的神經元分化和成熟已經得到證實。細胞優先分化成非神經元細胞類型。盡管這種優先的非神經元分化的機制沒有被完全了解，但假設可能涉及促炎細胞因子(例如TNFα、TGFβ)在先前損傷位置的局部釋放。神經變性代表細胞療法的特別具有挑戰性的生物環境，且既定神經變性疾病中存在的細胞死亡信號(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胞和/或信號(Park等人，2002)，且大部分NSC移植研究已經表現出差的或有限的分化(Cao等人，2002；Yan等人，2003；Yan等人，2004)。細胞療法中的主要問題之一是移植的細胞的低細胞存活(低于5％)。迄今所有移植的細胞在體內注射后不久就產生顯著的細胞死亡。因此，為了輸送有效劑量的細胞，最終劑量必須以至少20倍注射。這又要求大得多的細胞制造規模，這引起更進一步的規章和經濟障礙。此外，這類細胞在體內的存活率不能保持。不能證明有效劑量的細胞療法的可再現施用就不能被政府和其它管理機構(例如食品和藥品管理局)批準使用。當治療神經變性疾病和在大面積的身體、組織或器官(例如整個神經系統)而非單個局部區域上散布的癥狀時，產生更多挑戰。例如，在ALS中，神經變性涉及沿整個脊髓的運動神經元以及運動皮層中的那些神經元的緩慢死亡。同樣，在多數溶酶體病中，神經元破壞牽涉腦和脊髓的多數區域。阿爾茨海默氏癥牽涉大腦的大部分。即使在更局部的神經變性疾病，例如帕金森癥和亨廷頓氏舞蹈病中，受影響的紋狀體面積也相當大，比手術可以到達的移植區域大得多。因此，神經變性疾病的細胞療法預計需要更寬的移植程序。因此，需要改進的治療神經變性癥狀的方法。還需要改進的培養和移植動物神經干細胞和人類神經祖細胞的方法，這類細胞一經移植，就可以克服之前發現的所有限制并提供功能益處。因此，這種治療神經變性癥狀的方法在體內產生強勁的神經元分化，能夠實現在各種變性條件下的長期神經元存活和在缺乏發育信號(developmental cues)的成人組織中成熟成與治療相關的神經元亞種群，并提供比細胞本身的位置寬的治療范圍。
技術實現思路
所公開的方法包括治療神經變性癥狀的方法。特別地，所公開的方法包括將已經體外擴增的NSCs、神經祖細胞或神經前體移植到需要它們的對象體內，從而使這些細胞可以改善神經變性癥狀。在一個實施方案中，所公開的方法包括確認、分離、擴增并制備要用于治療神經變性癥狀的供體細胞。可以選擇要移植的供體細胞以對應于對該癥狀、其征候和/或其效應有作用的單元或其欠缺。所公開的方法的細胞包括在移植時產生足以結合到神經元下部結構中以改善病狀或癥狀的量的神經元的細胞。在一個實施方案中，所公開的方法包括通過移植從哺乳動物的中樞神經系統中分離出的并已經在體外擴增的多能神經祖細胞或神經干細胞來治療神經變性疾病或癥狀。例如，擴增的神經干細胞的移植可用于在患有各種形式脊髓病(伴有痙攣狀態、僵硬、抽搐、麻痹或任何其它肌肉活動過度的征候)的對象中改進行走功能。治療方法可以包括經由移植向受損神經區域供應適當數量的NSCs，其可以分化成足量的GABA能神經元和/或甘氨酸能神經元以減弱有缺陷的神經回路，包括活動過度的神經回路。在一個實施方案中，所公開的方法包括在運動神經元疾病中恢復運動功能。可以向至少一個神經變性區域，例如神經變性脊髓供應能夠分化成運動神經元的適當數量或治療有效量的NSCs或神經祖細胞以恢復運動功能。NSCs通過取代變性的神經肌肉接點來發揮其治療效果。協同地或替代性地，NSCs通過表達和釋放出保護變性組織的神經元以使它們更多地存活更長時間的營養分子來發揮其治療效果。可以促使NSC源神經元投射到脊神經前根中并刺激肌肉，其中NSCs參與患有變性運動神經元疾病的患者體內與宿主運動神經元的廣泛相互聯系。因此，在一個實施方案中，來自人類胎兒脊髓的NSCs可以移植到腰索中，在此這些細胞可以分化成與宿主神經元形成突觸性接觸并表達和釋放出運動神經元生長因子的神經元。在一個實施方案中，所公開的方法包括提供神經干細胞或神經祖細胞，它們與宿主組織結合并為宿主神經元提供一種或多種生長因子以保護它們免受組本文檔來自技高網...

【技術保護點】
治療痙攣狀態、僵硬或肌肉活動過度癥狀的方法，包括：　　　　ａ）從哺乳動物中分離出至少一個神經干細胞；　　　　ｂ）將所述神經干細胞體外擴增成擴增種群；　　　　ｃ）濃縮該擴增種群；和　　　　ｄ）將治療有效量的所述擴增種群引入接受者脊髓的至少一個區域，其中至少２０％的擴增種群能夠在接受者脊髓中生成神經元。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M馬莎拉，KK喬，TG黑茲爾，垣花修，V科利亞索斯，閻軍，PJ賴爾，MJ維拉多，
申請(專利權)人：神經干公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]