(57)【要約】本開示は、脊髄組織から得た神経幹細胞（ＮＳＣ）を用いた、神経学的疾患／障害の処置方法を提供する。その方法は、脳の神経学的疾患／障害を処置するための、ＮＳＣ集団の使用を含み得る。そのような方法は、外因的に培養し、そして増殖させたＮＳＣを脳に導入することを含み得、それはインビボで神経学的疾患／障害に関連する症状を改善させるために十分な様式で脳組織へ統合され得るニューロンへ分化する。本発明は、脳におけるニューロンの細胞の喪失（例えば虚血性脳卒中、出血性脳卒中、脳性麻痺、または外傷性脳損傷によって引き起こされる細胞死）に関連する神経学的疾患または障害を処置および／または逆転させるための方法に関連する。そのような方法は、脳卒中または他の脳損傷に起因する症状を処置するために有用であり得る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
脳におけるニューロンの細胞の喪失に関連する疾患または障害を処置するための方法であって、
ａ）ヒトの脊髄組織から少なくとも１つの幹細胞を取得する工程；
ｂ）該少なくとも１つの幹細胞を増殖させて、増殖させた幹細胞集団を形成する工程；および
ｃ）治療的に有効な量の該増殖させた幹細胞集団を、被験体の該脳の少なくとも１つの領域に導入する工程
を含む、方法。
【請求項２】
前記増殖させた幹細胞集団が、インビボで前記被験体の前記脳へ統合されるニューロンに分化する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記疾患または障害が、脳虚血、出血、および外傷によって引き起こされる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記疾患または障害が、麻痺、言語障害、記憶または推論力の喪失を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記疾患または障害が、運動機能不全または認知障害を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記ヒトが、約５週から約２０週の在胎齢を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つの神経幹細胞を増殖させる工程が、該神経幹細胞を、血清の非存在下で培養する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つの神経幹細胞を増殖させる工程が、該少なくとも１つの神経幹細胞を、少なくとも１つの成長因子に曝露する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記成長因子が、ｂＦＧＦ、ＥＧＦ、ＴＧＦ−アルファ、ａＦＧＦ、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記増殖させた幹細胞集団のうちの少なくとも３０％が、前記被験体の脳組織内でニューロンを生成し得る、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記増殖させた幹細胞集団のうちの少なくとも５０％が、インビトロでニューロンに分化し得る、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記治療的に有効な量の前記増殖させた幹細胞集団を導入する工程が、該治療的に有効な量の少なくとも一部を、前記被験体の脳組織の複数の領域に注射する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記領域が、大脳半球、大脳皮質、皮質下部、運動皮質、線条体、内包、視床、視床下部、海馬、中脳、脳幹、および小脳を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記被験体が、脳虚血を引き起こすイベントを経験した、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記イベントが、脳卒中である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
脳卒中の処置が必要である被験体において脳卒中を処置する方法であって、
ａ）ヒトの脊髄組織から少なくとも１つの神経幹細胞を単離する工程；
ｂ）該神経幹細胞をインビトロで増殖させて、増殖させた集団を形成する工程；
ｃ）該増殖させた集団を濃縮する工程；および
ｄ）治療的に有効な量の該増殖させた集団を、該被験体の脳の少なくとも１つの領域に導入する工程
を含む、方法。
【請求項１７】
前記増殖させた集団のうちの少なくとも２０％が、前記被験体の脳組織内でニューロンを生成し得る、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記脊髄が、約５週から約２０週の在胎齢のものに由来する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの神経幹細胞を増殖させる工程が、該神経幹細胞を、血清の非存在下で培養する工程を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの神経幹細胞を増殖させる工程が、該少なくとも１つの神経幹細胞を、少なくとも１つの成長因子に曝露する工程を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記成長因子が、ｂＦＧＦ、ＥＧＦ、ＴＧＦ−アルファ、ａＦＧＦ、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記増殖させた集団のうちの少なくとも３０％が、前記被験体の脳組織内でニューロンを生成し得る、請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
前記治療的に有効な量の前記増殖させた集団を導入する工程が、該治療的に有効な量の少なくとも一部を、レシピエントの脳の１つから複数の領域に注射する工程を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２４】
前記レシピエントの脳の前記領域が、大脳半球、大脳皮質、皮質下部、運動皮質、線条体、内包、視床、視床下部、海馬、中脳、脳幹、および小脳を含む、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
脳卒中は、不適切な血流による、限局化した領域における脳細胞の突然死である。脳卒中は、脳の一部分への血流が中断された場合に起こる。酸素および栄養素を供給し、そして老廃物を除去する血液がなければ、脳細胞はすぐに死に始める。影響される脳の領域に依存して、脳卒中は麻痺、言語障害、記憶および推論力の喪失、昏睡、または死亡を引き起こし得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本開示は、脳におけるニューロンの細胞の喪失（例えば虚血性脳卒中、出血性脳卒中、脳性麻痺、または外傷性脳損傷によって引き起こされる細胞死）に関連する神経学的疾患または障害を処置および／または逆転させるための方法に関連する。そのような方法は、脳卒中または他の脳損傷に起因する症状を処置するために有用であり得る。
【０００３】
本開示はまた、増殖させた（ｅｘｐａｎｄｅｄ）神経幹細胞集団を取得して、そして治療的に有効な量の、その増殖させた神経幹細胞集団を、被験体の脳の少なくとも１つの領域に導入することによって、脳におけるニューロンの細胞の喪失に関連する疾患または障害を処置するための、例えば脳卒中または他の脳損傷に起因する症状を処置するための方法を提供し、ここでその神経幹細胞集団は、ニューロンへ分化し、それはインビボで被験体の脳へ統合される。本発明の理論に拘束されることを望まないが、統合されたニューロンは次いで、死んだニューロンを置換し、宿主ニューロンを再生し、そして／または宿主の回路網の可塑性を誘導して、ドナーニューロンを含む損害を受けたニューロン結合を再確立することによって、損傷組織の修復を促進すると考えられる。
【０００４】
いくつかの実施態様において、治療的に有効な量の増殖させた集団を導入することは、その治療的に有効な量の少なくとも一部を、被験体の脳の１つから複数の領域へ注射することを含む。
【０００５】
いくつかの実施態様において、少なくとも１つの神経幹細胞を増殖させることは、血清の非存在下で神経幹細胞を培養することを含む。
【０００６】
いくつかの実施態様において、少なくとも１つの神経幹細胞を増殖させることは、少なくとも１つの神経幹細胞を、少なくとも１つの成長因子に曝露することを含む。いくつかの実施態様において、その成長因子は、ｂＦＧＦ、ＥＧＦ、ＴＧＦ−アルファ、ａＦＧＦ、およびその組み合わせからなる群より選択される。
【０００７】
いくつかの実施態様において、増殖させた幹細胞集団の少なくとも２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、または９０％が、被験体の脳組織においてニューロンを生成し得る。
【０００８】
いくつかの実施態様において、治療的に有効な量の増殖させた幹細胞集団を導入することは、その治療的に有効な量の少なくとも一部を、被験体の脳組織の複数の領域へ注射することを含む。
【０００９】
いくつかの実施態様において、その脳の領域は、運動路−筋肉の収縮を支配する脳、脳幹、および脊髄への、およびそれらからの電気シグナルを伝えるニューロンの線維を含む。そのような領域は、運動皮質、線条体、内包、視床、中脳、脳幹、および小脳を含む。脳卒中または外傷のために、この経路の個々の領域が損害を有し得、結果として、麻痺、痙縮、硬直、および他の運動機能不全の症状をもたらす。
【００１０】
別の実施態様において、脊髄由来のヒト神経幹細胞の懸濁物を、影響された領域へ、その付近へ、またはその周囲へ注射する。注射された細胞は、ニューロンおよびグリアへ分化し、それは影響された領域へ統合されて運動路の修復を促進し、結果として、運動の回復および／または運動機能不全の改善を引き起こす。
【００１１】
いくつかの実施態様において、その被験体は、心臓発作または脳卒中のような、脳虚血を引き起こすイベントを有していた。
【００１２】
本開示はまた、ヒトの脊髄組織から少なくとも１つの神経幹細胞を単離すること；当該神経幹細胞をインビトロで増殖させて、増殖させた集団を形成すること；その増殖させた集団を濃縮すること；および治療的に有効な量の、当該増殖させた集団を、被験体の脳の少なくとも１つの領域へ導入することを含む、その必要がある被験体において脳卒中を処置するための方法を提供する。
【００１３】
他の実施態様において、その増殖させた神経幹細胞集団は、例えばヒトの死後胎児脊髄組織を含む、脊髄組織由来である。
【００１４】
いくつかの実施態様において、その死後胎児の在胎齢は、約５週から約２０週である。
【００１５】
いくつかの実施態様において、少なくとも１つの神経幹細胞を増殖させることは、血清の非存在下でその神経幹細胞を培養することを含む。
【００１６】
いくつかの実施態様において、少なくとも１つの神経幹細胞を増殖させることは、その少なくとも１つの神経幹細胞を、少なくとも１つの成長因子に曝露することを含む。いくつかの実施態様において、その成長因子は、ｂＦＧＦ、ＥＧＦ、ＴＧＦ−アルファ、ａＦＧＦ、およびその組み合わせからなる群より選択される。
【００１７】
いくつかの実施態様において、その増殖させた幹細胞集団の少なくとも２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、または９０％が、被験体の脳組織においてニューロンを生成し得る。
【００１８】
いくつかの実施態様において、治療的に有効な量の増殖させた幹細胞集団を導入することは、その治療的に有効な量の少なくとも一部を、被験体の脳組織の複数の領域へ注射することを含む。
【００１９】
本発明のこれらおよび他の実施態様を、下記の本明細書中でさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
前述の概要、および以下の本開示の詳細な説明は、添付の図面と組み合わせて読む場合により良く理解される。
【図１】図１は、ヒト脊髄由来神経幹細胞（ＨＳＳＣ）の移植が、脳虚血後の神経学的行動を改善したことを示す。ＨＳＳＣ−移植ラット（ｎ＝１０）および緩衝液注射コントロールラット（ｎ＝１０）において、ＭＣＡ結紮前および後の神経学的機能を評価するために、神経学的行動測定プロトコールを使用した。ＨＳＳＣラットは、体の振りの試験（ｂｏｄｙ  ｓｗｉｎｇ  ｔｅｓｔ）において、コントロールラットと比較して、有意に抑制された体の非対称性を示した（パネルＡ）。全ての動物において、脳虚血前および後に運動活性を調査した。垂直活動、垂直運動時間、および垂直運動の数は、ＨＳＳＣ移植を受けたラットにおいて、コントロールラットと比較して、脳虚血後に有意な増加を示した（パネルＢ〜Ｄ）。さらに握力の測定を行って、２つの処置のそれぞれの後に、全ての実験ラットの前肢の強さを調査した（パネルＥ）。その結果は、コントロール群よりも、ＨＳＳＣ群において、より高い握力の比を明らかにした。
【図２Ａ】図２Ａ〜Ｂは、虚血ラット脳に生着した外因的に移植されたＨＳＳＣの、免疫組織化学的（ＩＨＣ）分析から得られた画像を示す。ＨＳＳＣ処置虚血ラット脳のペナンブラを、ヒト特異的核抗体（ＨｕＮｕ）（図２Ａ）およびニューロン特異的エノラーゼ（ＮＳＥ）（図２Ｂ）に対する抗体で免疫染色した。
【図２Ｂ】図２Ａ〜Ｂは、虚血ラット脳に生着した外因的に移植されたＨＳＳＣの、免疫組織化学的（ＩＨＣ）分析から得られた画像を示す。ＨＳＳＣ処置虚血ラット脳のペナンブラを、ヒト特異的核抗体（ＨｕＮｕ）（図２Ａ）およびニューロン特異的エノラーゼ（ＮＳＥ）（図２Ｂ）に対する抗体で免疫染色した。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
開示された方法は、脳におけるニューロンの細胞の喪失に関連する神経学的疾患または障害の処置に関連する。ヒト脊髄幹細胞系統（ＨＳＳＣ）は、脳の梗塞周辺領域に移植した場合、損害を受けた組織において生存し、そして一団となってニューロンへ分化し得る。特に、分化したニューロンは周囲の脳組織へ統合され（すなわち他のニューロンと相互接続性を確立する）、そして運動障害を逆転させた。そのようであるので、開示の方法を、例えば脳の疾患を含む神経変性性疾患を、処置する（逆転を含む）ために使用し得る。特に、開示の方法を、脳虚血から起こる任意の運動性症状（例えば不全麻痺、麻痺、痙縮、または硬直）を処置するために使用し得る。その運動性症状は、疾患の急性期、亜急性期、または慢性期（例えば慢性期脳卒中）にあり得る。
【００２２】
本開示は、増殖させたニューロンの幹細胞集団（例えばヒト脊髄幹細胞系統）を得ること、そして治療的に有効な量の、その増殖させたニューロンの幹細胞集団を、被験体の脳の１つから複数の領域に導入することによって、脳（例えば大脳半球、大脳皮質、皮質下部、運動皮質、線条体、内包、視床、視床下部、海馬、中脳、脳幹、および小脳のような脳組織）において、ニューロンの細胞の喪失（例えば細胞死）に関連する神経学的または神経変性性疾患または障害を処置および／または逆転させるための方法を提供し、ここでそのニューロンの幹細胞集団は、ニューロンへ分化し得、それはインビボで被験体の脳へ統合される。
【００２３】
本開示はまた、少なくとも１つの神経幹細胞（例えばヒト脊髄幹細胞系統）を哺乳動物から単離すること；インビトロで当該神経幹細胞を増殖させた集団へ増殖させること；その増殖させた集団を濃縮すること；および治療的に有効な量の当該増殖させた集団を、被験体の脳の少なくとも１つの領域（例えば大脳半球、大脳皮質、皮質下部、運動皮質、線条体、内包、視床、視床下部、海馬、中脳、脳幹、および小脳のような脳組織）へ導入することによって、その必要のある被験体において、脳虚血に関連する、不全麻痺、麻痺、痙縮、硬直、または筋肉機能亢進状態を処置および／または逆転させる方法を提供する。１つの実施態様において、増殖させた集団のうちの少なくとも２０％が、被験体の脳においてニューロンを生成し得る。
【００２４】
開示された方法は、神経変性性状態を改善させるためのＮＳＣの使用を含む。本明細書中で使用する場合、「ＮＳＣ」という用語はまた、神経またはニューロンの前駆細胞、または神経上皮前駆体を指し得る。ＮＳＣを、ＣＮＳの３つの主な細胞型：ニューロン、星状細胞、および希突起神経膠細胞のそれぞれに分化するその能力によって機能的に定義し得る。
【００２５】
いくつかの実施態様において、疾患、障害、または状態を「処置すること」または「処置」は、少なくとも部分的に、以下のことを含む：（１）その疾患、障害、または状態を予防すること、すなわちその疾患、障害、または状態に曝露されたか、またはその素因があるが、まだその疾患、障害、または状態の症状を経験していないか、または示していない哺乳動物において、その疾患、障害、または状態の臨床症状を発症させないこと；（２）その疾患、障害、または状態を阻害すること、すなわちその疾患、障害、または状態、またはその臨床症状の発症を停止または抑制すること；または（３）その疾患、障害、または状態を軽減すること、すなわちその疾患、障害、または状態、またはその臨床症状の後退を引き起こすこと。
【００２６】
いくつかの実施態様において、本明細書中で使用される「有効な量」は、被験体に対して治療効果を与えるために必要な、活性組成物の量を指す。本明細書中で使用される「治療的に有効な量」は、処置するその疾患、障害、または状態の１つまたはそれ以上の症状をある程度軽減するような、投与される薬剤または化合物の十分な量を指す。いくつかの実施態様において、その結果は、疾患の徴候、症状、または原因の抑制および／または軽減、または生物学的システムの任意の他の望ましい変化である。例えば、いくつかの実施態様において、治療的使用のための「有効な量」は、過度の有害な副作用無しに、疾患の症状の臨床的に有意な減少を提供するために必要な、本明細書中で開示されたような化合物を含む組成物の量である。いくつかの実施態様において、任意の個々の症例における適当な「有効な量」を、用量漸増試験のような技術を用いて決定する。「治療的に有効な量」という用語は、例えば、予防的に有効な量を含む。他の実施態様において、式（Ａ）または式（Ｉ）の化合物のような、本明細書中で開示された化合物の「有効な量」は、過度の有害な副作用無しに、望ましい薬理学的効果または治療的改善を達成するために有効な量である。他の実施態様において、「有効な量」または「治療的に有効な量」は、被験体の代謝、年齢、体重、一般的な状態、処置する状態、処置する状態の重症度、および処方する医師の判断の変動のために、被験体によって変動することが理解される。
【００２７】
１つの実施態様において、そのＮＳＣは多分化能があり、各細胞がニューロン、星状細胞、または希突起神経膠細胞へ分化する能力を有する。別の実施態様において、そのＮＳＣは、二分化能があり、各細胞がＣＮＳの３つの細胞型のうちの２つへ分化する能力を有する。別の実施態様において、そのＮＳＣは、少なくともインビトロでニューロンおよび星状細胞を両方生成する二分化能細胞を含み、そして少なくともインビボでニューロンを生成する単分化能の細胞を含む。
【００２８】
増殖条件は、１つの細胞型または別の細胞型へ向けた細胞の分化の方向に影響を与え得、このことは、細胞は単一の系統にコミットメント（ｃｏｍｍｉｔ）されていないことを示す。ニューロンの分化に有利な培養条件において、細胞、特にヒトＣＮＳ由来の細胞は、大部分は、ニューロンおよび星状細胞への二分化能があり、そして希突起神経膠細胞への分化は最低限である。従って、開示された方法の分化細胞培養は、ニューロンおよび星状細胞を生じ得る。１つの実施態様において、ニューロン対星状細胞の比は約２０：８０から約８０：２０、例えば約５０：５０である。
【００２９】
開示された方法の１つの実施態様において、被験体に移植する細胞は、脳組織由来である。別の実施態様において、ＮＳＣを約５週から約２０週の在胎齢のヒト胎児脳組織から単離する。単離可能な神経幹細胞集団の割合は、ドナーの年齢によって変動し得ることを認識すべきである。細胞集団の増殖能力も、ドナーの年齢によって変動し得る。ＮＳＣのそのような領域的および時間的特異性は、ＮＳＣが、ブランク（ｂｌａｎｋ）細胞または単一の細胞集団としてではなく、運命の制限された前駆細胞として挙動することを示す。
【００３０】
例えば、腹側中脳のＮＳＣは、同じ在胎齢において脊髄から得たＮＳＣとは異なる。特に、腹側中脳由来のＮＳＣは、もっぱらチロシン−ヒドロキシラーゼ発現ドパミン作動性ニューロンを生じ、一方脊髄由来のＮＳＣは、もっぱらアセチルコリン生成コリン作動性ニューロンを生じる。しかし、両方の細胞型は、より遍在性のグルタミン酸およびＧＡＢＡ生成ニューロンを同時に生じる。従って、実施態様において、開示された方法は、少なくとも部分的に、チロシン−ヒドロキシラーゼ発現ドパミン作動性ニューロンの移植によって改善または軽減する状態を処置するために、ＮＳＣを腹側中脳から得ることを含む。
【００３１】
ＮＳＣをまた、出生後および成人組織から単離することができる。出生後および成人組織由来のＮＳＣは、ニューロンおよびグリアへ分化するその能力に関して、およびその増殖および分化の特徴において量的に等価である。しかし、様々な出生後および成人ＣＮＳからのＮＳＣのインビトロ単離の効率は、より豊富なＮＳＣの集団を含む胎児組織からのＮＳＣの単離よりもはるかに低い場合がある。それにもかかわらず、胎児由来ＮＳＣと同様に、開示された方法は、新生児および成人供給源由来のＮＳＣの少なくとも約３０％を、インビトロでニューロンに分化させ得る。従って、出生後および成人組織を、胎児由来ＮＳＣの場合において上記で説明したように使用し得る。
【００３２】
様々なニューロンのサブタイプを、培養で増殖した胚性幹細胞の操作から得ることができる。従って、開示された方法に基づいて、特定のニューロンのサブタイプを、他の無関係な、または望まれない細胞から単離および精製して、必要に応じて結果を改善することができ、そして同じ神経変性性状態の処置に使用できる。
【００３３】
開示された方法においてＮＳＣを、同じ被験体の１つの部位から得て、そして別の部位へ自家移植片として移植し得る。さらに、開示された方法においてＮＳＣを、遺伝的に同一のドナーから得て、そして同系移植片として移植し得る。またさらに、開示された方法においてＮＳＣを、同じ種の遺伝的に同一ではないメンバーから得て、そして同種移植片として移植し得る。あるいは、ＮＳＣを非ヒト起源から得て、そして異種移植片として移植し得る。強力な免疫抑制剤の開発によって、同種移植片、およびブタ起源の神経前駆細胞のような非ヒト神経前駆細胞の異種移植片が、ヒト被験体に生着し得る。
【００３４】
サンプル組織を、任意の標準的な方法によって解離させ得る。１つの実施態様において、組織を、ピペットおよび二価の陽イオンを含まない緩衝液（例えば生理食塩水）を用いた穏やかな機械的すりつぶしによって解離させて、解離細胞の懸濁物を形成する。十分な単一細胞を得るために十分な解離が、過剰な局所細胞密度を回避するために望ましい。
【００３５】
ＮＳＣの商業的に成功を収める適用のために、多くの連続する継代を通じて安定な増殖および分化能力を有する、堅調で一貫した培養物を維持することが望ましい。上記で説明したように、その培養方法を最適化して、その個々の前駆体の性質を維持しながら、異なる領域およびＣＮＳ発達の時期（ａｇｅ）由来のＮＳＣの個々の細胞系統の長期間の、安定した増殖を達成し得る。１つの実施態様において、幹細胞を米国特許第７，６９１，６２９号、米国特許第５，７５３，５０６号、米国特許第６，０４０，１８０号、または米国特許第７，５４４，５１１号において述べた方法によって培養し得、その全体は、本明細書中で参考文献に組み込まれる。
【００３６】
実施態様において、開示された方法のＮＳＣは、移植のために前分化した（ｐｒｅ−ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ）細胞を含み得る。細胞の最高の収率および手順の単純さのために、主に未分化細胞の集団を含む、コンフルエントな培養物を移植のために収集する。しかし、増加した細胞密度のために、自然発生的に分化し始めたばかりの細胞の少数の集団も存在し得ることが認識されるべきである。
【００３７】
実施態様において、ＮＳＣを、上記で記載したような、臨床的に使用可能な、冬眠または凍結溶液のような溶液中で濃縮する。実施態様において、ＮＳＣを、細胞の投与のための細胞密度と同じかまたは異なり得る、適当な細胞密度まで濃縮する。実施態様において、投与のための細胞密度は、注射部位、注射部位の神経変性状態、有利な効果のために必要な最低用量、および毒性副作用の考慮などの因子に依存して、１マイクロリットルあたり約１，０００細胞から、１マイクロリットルあたり約１，０００，０００細胞まで変動し得る。実施態様において、開示された方法は、１マイクロリットルあたり、約５，０００から約５０，０００細胞の細胞密度でＮＳＣを注射することを含む。
【００３８】
処置領域へ送達するために増殖したＮＳＣを懸濁する媒質の容積を、本明細書中で注射容積と呼び得る。その注射容積は、注射部位およびその組織の変性状態に依存する。より具体的には、注射溶液の下限を、高細胞密度の粘性懸濁物の実際的な液体の操作、および細胞のクラスタリング傾向によって決定し得る。注射容積の上限を、宿主組織の損傷を回避するために必要な、注射容積によって及ぼされる圧縮力の限界、および実際的な手術時間によって決定し得る。
【００３９】
公知の方法を用いた、ドナー細胞の低い細胞生存率は、有効な処置を試みるために比較的小さい領域に大量の細胞を送達することを必要とする。しかし、注射容積は、宿主組織に対して及ぼされる静水圧であり、そして多い注射容積に伴う長い注射時間は手術のリスクを増悪させる。さらに、ドナー細胞の過剰注射は、圧縮および続く宿主の実質性組織の損傷を引き起こす。容積の制約を補償する試みにおいて、公知の方法は、注射のために高い細胞密度の懸濁物の調製を必要とする。しかし、高い細胞密度は、移植細胞の緊密なクラスター化を促進し、そして細胞の移動または拡散を阻害して、限られた領域を超えた有効な処置を妨げ、そして宿主組織への円滑な統合を損なう。
【００４０】
対照的に、開示された方法によって調製された細胞の、改善されたインビボでの生存率の結果として、注射あたり、より少ない数の細胞が必要とされる。実際、３から４倍までの数の注射細胞が、注射時から６ヶ月後に存在することが示され、このことは、開示された方法を用いた、有意な量的な生存を示す。また、量的な生存のために、望ましい細胞用量の再現性のある投与を達成し得る。よって、１つの実施態様において、ＮＳＣを１マイクロリットルあたり約１，０００から約２００，０００細胞の密度まで濃縮する。別の実施態様において、１マイクロリットルあたり約５，０００から約５０，０００のＮＳＣを、有効な生着のために使用した。別の実施態様において、１マイクロリットルあたり約１０，０００から３０，０００のＮＳＣを使用する。別の実施態様において、ＮＳＣを、注射部位あたり約１００マイクロリットル未満の注射容積に懸濁して処置領域へ送達し得る。例えば、複数回の注射を行い得る、ヒト被験体の神経変性性状態の処置において、注射部位あたり０．１から約１００マイクロリットルの注射容積を使用し得る。
【００４１】
望ましい領域に細胞を注射するための、任意の適当なデバイスを、開示された方法において使用し得る。実施態様において、実質的に一定の流速で、ある時間をかけてマイクロリットル以下の容積を送達し得るシリンジを使用する。細胞を、針または柔軟な管または任意の他の適当な輸送デバイスによって、そのデバイスへ充填し得る。
【００４２】
１つの実施態様において、神経変性性状態の処置のための望ましい注射部位は、脳の少なくとも１つの領域を含む。別の実施態様において、その細胞を、大脳皮質、大脳半球、視床、視床下部、中脳、小脳、橋、または延髄のような、脳の少なくとも１つの特定の部分または領域へ移植する。
【００４３】
別の実施態様において、その細胞を、脳において約５から約５０の部位に注射する。実施態様において、その細胞を、脳において約１０から約３０の部位に注射する。少なくとも２つの部位は、約１００ミクロンから約５０００ミクロンの距離で分離され得る。実施態様において、注射部位間の距離は、約４００から約６００ミクロンである。注射部位間の距離を、脳組織を通じて実質的に中断されない、連続的なドナー細胞の存在を生成することに基づいて、およびラットまたはブタのような動物モデルにおいて約２〜３ヶ月間の生存を達成することが示された平均注射容積に基づいて決定し得る。ヒトにおける実際の注射数を、動物モデルにおける結果から推定し得る。
【００４４】
開示された方法のＮＳＣは、インビボで多数のニューロンを生成し得る。ＮＳＣが移植前に明白に前分化していない場合、ＮＳＣは分化する前にインビボで最大２回から４回の細胞分裂で増殖し得、それによって有効なドナー細胞の数をさらに増加させる。分化に際し、ニューロンは特異的な神経伝達物質を分泌する。それに加えて、そのニューロンは、インビボで移植片周囲の環境（ｍｉｌｅｕ）に成長因子、酵素、および分化条件に有益な他のタンパク質または物質を分泌する。よって、移植細胞の、インビボで多数のニューロンを生成する能力のために、ならびに神経変性性状態は、欠損した要素（ニューロン由来要素を含む）によって引き起こされ得るか、またはそれを引き起こし得るので、開示された方法によって様々な状態を処置し得る。従って、成長因子、酵素、および他のタンパク質のような、そのようなニューロン由来要素の欠如のために、ＣＮＳ組織の変性を患う被験体を、開示された方法によって有効に処置し得る。
【００４５】
開示された方法をまた、脳虚血から起こる不全麻痺、麻痺、痙縮、硬直、または任意の他の運動、言語、もしくは認知症状を処置するために適用し得る。脳虚血は、脳における脳卒中イベントの結果として、または有意な期間、脳への血液循環が遮断される心臓発作から起こり得る。従って、上記で記載した脊髄虚血と類似している。いくらかの脳卒中被験体は、中枢由来の発作、および記憶喪失、麻痺、または不全麻痺のような他の欠損を発症する。脳虚血由来のこれらの欠損はまた、おそらく海馬および／または他の脳領域における抑制性介在ニューロンの選択的喪失によるだろう。従って、開示された方法を、不全麻痺、麻痺、痙縮、または他の運動、言語、および認知症状を患う脳卒中被験体を処置するために適用し得る。
【００４６】
さらなる説明無しに、当業者は、前述の説明および以下の説明的実施例を用いて、本開示の薬剤を作製および使用し、そして特許請求の方法を実施し得ると考えられる。以下の実施例を、本開示の実施を容易にするために提供するが、いずれにせよ開示の残りを制限するとは解釈されない。
【実施例】
【００４７】
実施例１：ヒト脊髄神経幹／前駆細胞の増殖
約７〜８．５週の在胎齢の、少なくとも１人のドナーから脊髄を取得した。脊髄の単一の連続的な組織を、機械的すりつぶしを用いて、Ｃａ＋＋およびＭｇ＋＋を含まないリン酸緩衝化食塩水中で解離させた。次いでできた細胞懸濁物を、ポリ−Ｌ−オルニチンまたはポリ−Ｄ−リシン、およびヒトフィブロネクチンまたは他の細胞外マトリックスタンパク質の両方でコーティング済みの組織培養プレートへまいた。次いで組織培養処理プレートまたはフラスコを、１００μｇ／ｍｌのポリ−Ｄ−リシンと共に、室温で１時間インキュベートした。それらを次いで水で３回洗浄し、そして乾燥した。それらを次いで２５ｍｇ／ｍｌと共に室温で５分間インキュベートした。時々、室温で１時間、１０ｍｇ／ｍｌのフィブロネクチンを使用した。時々、３７℃で１８時間、１ｍｇ／ｍｌのフィブロネクチンを使用した。Ｎ２（ＤＭＥＭ／Ｆ１２プラス  インスリン、トランスフェリン、セレン、プトレシン、およびプロゲステロン）からなる培養培地に、１のヒト組換え塩基性線維芽細胞成長因子（ｂＦＧＦ）を補充した。実施態様において、０．１ｎｇ／ｍｌ〜１００ｎｇ／ｍｌの範囲を使用し得る。実施態様において、最適には、１０ｎｇ／ｍｌのｂＦＧＦを使用した。
【００４８】
結果としてできた最初の培養物は、単層の有糸分裂後のニューロンおよび増殖性ＮＳＣからなる。続いて、培養において約５から約２０日後、分裂中のネスチン陽性ＮＳＣが、非分裂ニューロンまたはゆっくり分裂するグリアに対して培養物において優位を占める。これらの培養条件下で、ＮＳＣは選択的に増殖に有利である。増殖中のＮＳＣ集団を、トリプシンの使用のような、穏やかな酵素的処理によって継代した。次いで細胞を、血清を含まないか、または実質的に血清を含まない培地中で培養した。低濃度の血清は細胞によって許容され得るが、血清は、ＮＳＣのグリア分化を促進するＬＩＦおよびＣＮＴＦのような多くのサイトカインを含むので、細胞の血清への曝露を回避することが最善である。従って、継代の間、血清ではなく、トリプシン阻害剤のような、特異的酵素阻害剤を加えることによって、使用する酵素を停止させた。各継代において、収集した細胞の数を数え、そして一部をさらなる増殖のために再びまいた。この方法を用いて、その増殖および分化の性質を維持しながら、ヒトＮＳＣを集団において１０１８倍の増加を越えて増殖させ得る。増殖の間、ほとんど全ての細胞が、有糸分裂神経上皮細胞のインビボマーカーであるネスチンを発現し、そして３型ベータチューブリンおよびＧＦＡＰのような、分化したニューロンおよびグリアの抗原を欠く。その細胞はまた、コミットメントされた前駆細胞の潜在的なマーカーであるＰＳＡ−ＮＣＡＭ、希突起神経膠細胞のマーカーであるＯ４およびＧａｌＣ、ならびにラジアルグリアのマーカーであるＲＣ２に関する免疫染色について陰性であった。従って、免疫染色によって決定されるように、ＮＳＣは、長期の増殖期間にわたって、その抗原発現プロファイルを安定に維持する。
【００４９】
実施例２：ヒト脊髄神経幹／前駆細胞の分化
ＮＳＣの増殖の間のいずれかの時点において、ｂＦＧＦのような、培養中の分裂促進因子の中止によって培養物を分化させ得る。ＮＳＣの分化は、分裂促進因子の除去後約１〜３日以内に起こり、そして区別できる異質性の細胞形態が現れる。分化の約４〜７日目までに、ＭＡＰ２ｃ、ｔａｕ、およびＩＩＩ型ベータチューブリンのような、ニューロン特異的抗原を、免疫染色によって視覚化し得る。約１２〜１４日目までに、細胞内のタンパク質輸送の明らかな極性化と共に、伸長し、束状化した軸索の突起が培養物中で明らかである。約２８日目までに、シナプシンおよびシナプトフィシンのような、シナプスタンパク質が、軸索末端に局在化し、点状の染色として現れる。ニューロンの長期の成熟をさらに促進するために、星状細胞のさらなるフィーダー層を提供し得る。ヒト脊髄ＮＳＣの分化は、ニューロンおよびグリアの混合培養物を生成し、ここでそのニューロンは、ｔａｕ、ＭＡＰ２ａｂおよび３型ベータチューブリンのようなニューロン特異的抗原を堅調に発現し、そして培養物の約５０％を構成する。さらに、その培養は、自然発生的に、数センチメートル伸びる、長い、束になった軸索ケーブルを生成する。有意な割合のニューロンが、ＧＡＢＡ作動性であり、コリン作動性運動ニューロンも培養物中に存在する。培養中の有意なＧＡＢＡニューロンの存在は、ある回路網におけるＧＡＢＡ生成の減少によって引き起こされる様々な神経学的状態を処置するための、ヒト脊髄ＮＳＣの有用性を予測する。同様に、コリン作動性ニューロンの存在は、ヒト脊髄ＮＳＣが、運動ニューロンへ分化し得ることを示し、そして運動ニューロンのゆるやかな変性によって引き起こされる様々な運動ニューロン疾患を処置するための、その有用性を予測する。処置に関して、ＮＳＣを、さらなる表現型増強条件で、またはそれ無しで増殖させ、収集し、そして欠損のある神経領域へ注射し得る。
【００５０】
実施例３：脊髄由来神経幹細胞の脳への移植
神経幹細胞を、哺乳動物から単離し、インビトロで増殖させ、そして次いで神経変性性疾患および／または障害に冒された被験体における１つまたはそれ以上の領域（例えば被験体の脳）に導入（例えば移植）し得る。
【００５１】
神経変性性障害の代表的な処置方法において、成体雄性Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラット（体重２５０〜３００ｇ）において、０日目に、以前に記載された修飾された方法（Ｃｈｅｎら、１９８６；Ｓｈｙｕら、２００４を参照のこと）によって、ラットに三管結紮（ｔｈｒｅｅ−ｖｅｓｓｅｌ  ｌｉｇａｔｉｏｎ）を行うことによって、脳虚血（例えば脳卒中）を誘発した。簡単には、ラットを抱水クロラール（０．４ｇ／ｋｇ、ｉｐ）によって麻酔し、そして両側ＣＣＡを、非外傷性動脈クリップで締め付けた。次に、手術用顕微鏡を用いて、頬骨が鱗状骨に融合する場所で、２×２ｍｍの穴を開けて開頭した。次いで右側ＭＣＡを１０−Ｏナイロン縫合糸で結紮した。麻酔ラットにおいて、皮質の血流を、レーザードップラー流量計（ＰＦ−５０１０、Ｐｅｒｉｆｌｕｘシステム、Ｐｅｒｉｍｅｄ  ＡＢ、Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ、Ｓｗｅｄｅｎ）で、持続的に測定した。次に、右側前頭頭頂領域に穿頭孔（直径１ｍｍ）をあけて、光検出器を置くことを可能にした。次いでプローブ（直径０．４５ｍｍ）を、皮質内に、定位的に置いた（ブレグマの１．３ｍｍ後方、２．８ｍｍ側方、および硬膜の１．０ｍｍ下）。結紮の９０分後、ＭＣＡの縫合糸およびＣＣＡの動脈クリップを次いで除去して再灌流を可能にした。ラットは麻酔下にあったが、その深部体温をサーミスタプローブでモニターし、そして麻酔の間、加熱パッドで３７℃に維持した。麻酔から回復した後、加熱ランプによって体温を３７℃に維持した。
【００５２】
次に、三管結紮手順を行ったラットを、２つの群に分けた。最初の群（「移植群」）に、ＮＳＩ−５６６ＲＳＣ細胞（ヒト脊髄幹細胞系統、「ＨＳＳＣ」系統；臨床用ロット、Ｎｅｕｒａｌｓｔｅｍ，Ｉｎｃ．，ＵＳＡ）を投与し、そして二番目の群（「コントロール群」）にビヒクルコントロールを投与した。ＮＳＩ−５６６ＲＳＣ幹細胞系統は、胎児脊髄組織由来であった。ｃＧＭＰ臨床用ロット由来の幹細胞（１２継代）を、この研究において使用した。手術の日に、Ｎｅｕｒａｌｓｔｅｍのプロトコールによって、１本の凍結保存した細胞のバイアルを解凍し、洗浄し、そして濃縮した。研究における全ての動物に、その免疫系を抑制するために、ＦＫ５０６（またはＰｒｏｇｒａｆ）を１ｍｇ／ｋｇ  ｉ．ｐ．で１日１回注射した。
【００５３】
ＮＳＩ−５６６ＲＳＣ細胞またはコントロールビヒクルを、それぞれ、移植およびコントロール群に、７日目に投与した。移植群のラットに、約２×１０５のＮＳＩ−５６６ＲＳＣ細胞を、５μｌの懸濁物中で、３０ゲージのＨａｍｉｌｔｏｎシリンジで、３つの皮質下領域、硬膜の３．０から５．０ｍｍ下に、定位的に注射した。これらの部位のおおよその座標は、ブレグマの１．０から２．０ｍｍ前方および正中線の３．５から４．０ｍｍ側方、ブレグマの０．５から１．５ｍｍ後方および正中線の４．０から４．５ｍｍ側方、およびブレグマの３．０から４．０ｍｍ後方および正中線の４．５から５．０ｍｍ側方であった。その針を各注射の後、５分間その位置に保持し、そして１つの骨ろうを頭蓋骨の欠損に適用して、注射した溶液の漏れを防止する。ビヒクルコントロール群の実験ラットを、細胞無しの懸濁緩衝液のみで定位的に処置した。
【００５４】
神経学的行動評価を、脳虚血の３日前、および処置の１、７、１４、２１、および２８日後に行った。その試験は、（ａ）体の非対称性、（ｂ）運動活性、および（ｃ）握力を測定した。脳虚血の後に取ったものを標準化するために、処置前のスコアを記録した。以前に記載されたように（Ｂｏｒｌｏｎｇａｎら、１９９８）、体の非対称性に関して、高いところでの体の振りの試験（ｅｌｅｖａｔｅｄ  ｂｏｄｙ  ｓｗｉｎｇ  ｔｅｓｔ（ＥＢＳＴ））を使用して、ＭＣＡ結紮後の体の非対称性を評価し、そして定量的に評価した。最初に、その体を尾でつり下げて、動物を側方の運動に関して試験した。以前に記載されたように（Ｃｈａｎｇら、２００３）、虚血側に対する対側性の、最初の頭部の振りの頻度を、２０回の連続する試験で数え、標準化した（図１、パネルＡ）。運動活性に関して、実験ラットそれぞれの行動記録のために、ラットをＶｅｒｓａＭａｘ  Ａｎｉｍａｌ  Ａｃｔｉｖｉｔｙモニタリング（Ａｃｃｕｓｃａｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．、Ｃｏｌｕｍｂｕｓ、ＯＨ）に約２時間供した。ＶｅｒｓａＭａｘ  Ａｎｉｍａｌ  Ａｃｔｉｖｉｔｙモニターは、８７ｃｍ離れた、１６個の水平、および８個の垂直赤外センサーを含む。その垂直センサーは、チャンバーの床から１０ｃｍに位置する。チャンバー内のラットの動きによって遮断されたビームの数として、運動活性を数えた。製造会社のメニューオプションにおいて規定された３つの垂直パラメーターを、夜の２時間の間計算した：（ｉ）垂直活動、（ｉｉ）垂直時間、および（ｉｉｉ）垂直運動の数（図１、パネルＢ〜Ｄ）。握力に関して、以前に記載されたように、ラットを、Ｇｒｉｐ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｍｅｔｅｒ（ＴＳＥ−Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｇｅｒｍａｎｙ）を用いて、修飾をして（Ｄｕｎｎｅｔｔら、１９９８）、分析した。簡単には、各前肢の握力比を別々に測定し、虚血と反対側および同じ側の２０回の引っ張りからの平均強さの比として計算した。それに加えて、処置後および処置前の握力の比も計算し、そして変化を処置前の値のパーセンテージとして示した（図１、パネルＥ）。全体として、研究者は、細胞処置およびコントロール群における行動の変化を測定する場合に、盲検で行った。
【００５５】
ラットに三管結紮手順を行ってから約２７日後に、ラットを抱水クロラール（０．４ｇ／ｋｇ、ｉｐ）で麻酔し、そしてその脳を食塩水による経心腔的灌流、続いて４％パラホルムアルデヒドでの灌流および液浸によって固定し、取り出して、３０％ショ糖中に包埋した。一連の隣接する２０μｍの厚さの切片を、冠状面で各脳から切り出し、Ｈ＆Ｅで染色し、そして光学顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ、Ｅ６００、Ｊａｐａｎ）で観察した。次いで様々なヒト特異的抗体（ＨｕＮｕ、シナプトフィシン、ｈＮＳＥ、ｈＮＦ、および他）によって、ヒト生着細胞を同定した（図２Ａ〜２Ｂを参照のこと）。ＢｒｄＵ免疫染色に関して、まず、各切片を、２×標準食塩水クエン酸塩の５０％ホルムアミド中で、６５℃で２時間、次いで２Ｎ  ＨＣｌ中、３７℃で３０分間インキュベートすることによってＤＮＡを変性し、そして最後にｐＨ８．５の０．１Ｍホウ酸中ですすいだ。次に、切片をＴｒｉｓ緩衝液ですすぎ、そして内因性ペルオキシダーゼをブロックするために１％Ｈ２Ｏ２で処理した。次いで、標識化ストレプトアビジン−ビオチン（ＬＳＡＢ）法（ＤＡＫＯ  ＬＡＳＢ−２  Ｋｉｔ、Ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ、ＤＡＫＯ、ＵＳＡ）を用いて、免疫染色手順を行った。次いで、脱パラフィンおよび再水和の後に、シランコーティングスライド上の脳組織を、７５０Ｗの電子レンジ中で５分間２回、沸騰したクエン酸緩衝液（ｐＨ６、ＣｈｅｍＭａｔｅ、ＤＡＫＯ、ＵＳＡ）中に入れた。次に、組織を、適当なＢｒｄＵに対する希釈１次抗体（核同定のため、希釈１：４００、Ｓｉｇｍａ、ＵＳＡ）と、室温で１時間インキュベートした。０．１％Ｔｗｅｅｎ−２０（ＴＢＳ−Ｔ）を含むＴｒｉｓ緩衝化食塩水で洗浄した後、標本をビオチン化抗ウサギおよび抗マウス（１：２００、Ｒ＆Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ、ＵＳＡ）免疫グロブリンおよびペルオキシダーゼ標識ストレプトアビジンと、逐次的に１０から３０分間インキュベートした。３％の３−アミノ−９−エチルカルバゾールおよび過酸化水素を含む、新しく調製した基質−色素原溶液と１０分間インキュベーションした後、染色を行った。最後に、そのスライドをヘマトキシリンですばやく対比染色し、水で洗浄し、そして次いでマウントした。ネガティブコントロール切片を、一次抗体を除いたこと以外は、脳組織標本と同一の調製物で染色した。ＢｒｄＵ免疫反応細胞の定量を、６０倍の対物レンズ（Ｃａｒｌ  Ｚｅｉｓｓ  ＬＳＭ５１０、Ｇｅｒｍａｎｙ）を用いて、コンピューターイメージング分析システム（Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ、Ｃａｎａｄａ）によって、デジタル的に行った。
【００５６】
さらに、外来性移植ＮＰＣおよび内因性ホーミング幹細胞（ＢｒｄＵ免疫反応性）と共局在する細胞型特異的マーカーを、レーザー走査型共焦点顕微鏡による免疫蛍光共局在分析によって同定し得る。免疫蛍光共局在研究において、各冠状切片を、細胞特異的抗体、例えばグリア線維酸性タンパク質（星状細胞に関してＧＦＡＰ、１：４００、Ｓｉｇｍａ、ＵＳＡ）、フォンビルブランド因子（内皮細胞に関してｖＷＦ、１：４００、Ｓｉｇｍａ、ＵＳＡ）、ニューロンの核抗原（ニューロンの核に関してＮｅｕ−Ｎ、１：２００、Ｃｈｅｍｉｃｏｎ、ＣＡ）、ネスチン（ニューロンの樹状突起に関して、１：２００、Ｃｈｅｍｉｃｏｎ、ＣＡ）、微小管結合タンパク質２（ニューロンの樹状突起に関してＭＡＰ−２、１：２００、ＢＭ、Ｇｅｒｍａｎｙ）、ケモカインからの間質細胞由来因子１（ＳＤＦ−１、１：２００）およびＣＸＣ受容体４型（ＣＸＣＲ４、１：２００）、ならびにＰｒＰＣ（１：３００、Ｍ２０、Ｓａｎｔａ  Ｃｒｕｚ）で処理し、Ｃｙ３（Ｊａｃｋｓｏｎ  Ｉｍｍｕｎｏｒｅｓｅａｒｃｈ  ＰＡ  ＵＳＡ、１：５００、ＵＳＡ）で染色した。
【００５７】
図１に示すように、ＮＳＩ−５６６ＲＳＣ細胞で処置した動物は、体の振り、垂直運動、垂直活動、垂直運動時間、および握力において、コントロールビヒクルで処置した動物と比較して、改善を示した。
【００５８】
上記で記載した本主題の、実施態様を含む局面は、単独で、または１つもしくはそれ以上の他の局面もしくは実施態様と組み合わせて有用であり得る。前述の説明に制限されず、本明細書の主題の１つの局面において、脳におけるニューロンの細胞の喪失に関連する疾患または障害を処置する方法が提供され、その方法は以下のことを含む：ヒトの脊髄組織から少なくとも１つの幹細胞を取得すること；その少なくとも１つの幹細胞を増殖させて、増殖させた幹細胞集団を形成すること；および治療的に有効な量の、その増殖させた幹細胞集団を、被験体の脳の少なくとも１つの領域に導入すること。
【００５９】
使用し得るか、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、その増殖させた幹細胞集団は、ニューロンへ分化し、それはインビボで被験体の脳へ統合される。
【００６０】
使用し得るか、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、その疾患または障害は、脳虚血、出血、および外傷によって引き起こされる。
【００６１】
使用し得るか、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、その疾患または障害は、麻痺、言語障害、記憶または推論力の喪失を含む。
【００６２】
使用し得るか、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、その疾患または障害は、運動機能不全または認知障害を含む。
【００６３】
使用し得るか、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、そのヒトは、約５から約２０週の在胎齢を有する。
【００６４】
使用し得るか、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、その少なくとも１つの神経幹細胞を増殖させることは、その神経幹細胞を、血清の非存在下で培養することを含む。
【００６５】
使用し得るか、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、その少なくとも１つの神経幹細胞を増殖させることは、その少なくとも１つの神経幹細胞を、少なくとも１つの成長因子に曝露することを含む。
【００６６】
使用し得るか、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、その成長因子を、ｂＦＧＦ、ＥＧＦ、ＴＧＦ−アルファ、ａＦＧＦ、およびその組み合わせからなる群より選択する。
【００６７】
使用し得るか、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、その増殖させた幹細胞集団の少なくとも２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、または９０％が、被験体の脳組織内でニューロンを生成し得る。
【００６８】
使用し得るか、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、その増殖させた幹細胞集団の少なくとも２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、または９０％が、インビトロでニューロンに分化し得る。
【００６９】
使用し得るか、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、治療的に有効な量のその増殖させた幹細胞集団を導入することは、その治療的に有効な量の少なくとも一部を、被験体の脳組織の複数の領域に注射することを含む。
【００７０】
使用し得るか、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、その領域は、大脳半球、大脳皮質、皮質下部、運動皮質、線条体、内包、視床、視床下部、海馬、中脳、脳幹、および小脳を含む。
【００７１】
使用し得るか、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、その被験体は、脳虚血を引き起こすイベントを経験した。
【００７２】
使用し得るか、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、そのイベントは脳卒中である。
【００７３】
前述の説明を制限することなく、本明細書の主題の別の局面において、その必要のある被験体において脳卒中を処置する方法が提供され、その方法は、ヒトの脊髄組織から少なくとも１つの神経幹細胞を単離すること；当該神経幹細胞をインビトロで増殖させて、増殖させた集団を形成すること；その増殖させた集団を濃縮すること；および治療的に有効な量の当該増殖させた集団を、被験体の脳の少なくとも１つの領域に導入することを含む。
【００７４】
使用し得る、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、その脊髄は、約５から約２０週の在胎齢のものに由来する。
【００７５】
使用し得る、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、少なくとも１つの神経幹細胞を増殖させることは、その神経幹細胞を、血清の非存在下で培養することを含む。
【００７６】
使用し得る、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、少なくとも１つの神経幹細胞を増殖させることは、その少なくとも１つの神経幹細胞を、少なくとも１つの成長因子に曝露することを含む。
【００７７】
使用し得る、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、その成長因子は、ｂＦＧＦ、ＥＧＦ、ＴＧＦ−アルファ、ａＦＧＦ、およびその組み合わせからなる群より選択される。
【００７８】
使用し得る、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、その増殖させた集団の少なくとも２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、または９０％が、被験体の脳組織内でニューロンを生成し得る。
【００７９】
使用し得る、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、治療的に有効な量のその増殖させた集団を導入することは、その治療的に有効な量の少なくとも一部を、レシピエントの脳の１つから複数の領域に注射することを含む。
【００８０】
使用し得る、または前のもしくは以下の局面のいずれとも組み合わせ得る別の局面において、レシピエントの脳の領域は、大脳半球、大脳皮質、皮質下部、運動皮質、線条体、内包、視床、視床下部、海馬、中脳、脳幹、および小脳を含む。
【００８１】
本開示を、様々な特定の材料、手順および実施例に関して本明細書中で説明および例証したが、本開示は、その目的のために選択された材料および手順の特定の組み合わせに限定されないことが理解される。当業者によって認識されるように、そのような詳細の多数のバリエーションが包含され得る。明細書および実施例は、代表的なものとしてのみ考えられ、本開示の本質的な範囲および精神は以下の特許請求の範囲によって示されると解釈される。本出願において言及された全ての参考文献、特許、および特許出願は、本明細書中でその全体が参考文献として組み込まれる。
【図１】
2013532690.tif 000002
【図２Ａ】
2013532690.tif 000003
【図２Ｂ】
2013532690.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成25年3月29日(2013.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脳におけるニューロンの細胞の喪失に関連する疾患または障害を処置するための、増殖させた幹細胞集団を含む組成物であって、該増殖させた幹細胞集団は、ヒトの脊髄組織から取得した少なくとも１つの幹細胞をインビトロで増殖させることによって形成され、該増殖させた幹細胞集団を含む該組成物の治療的に有効な量が、被験体の該脳の少なくとも１つの領域に導入されること
を特徴とする、組成物。
【請求項２】
前記増殖させた幹細胞集団が、インビボで前記被験体の前記脳へ統合されるニューロンに分化する、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記疾患または障害が、脳虚血、出血、および外傷によって引き起こされる、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記疾患または障害が、麻痺、言語障害、記憶または推論力の喪失を含む、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
前記疾患または障害が、運動機能不全または認知障害を含む、請求項３に記載の組成物。
【請求項６】
前記ヒトが、約５週から約２０週の在胎齢を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
少なくとも１つの神経幹細胞のインビトロでの増殖が、該神経幹細胞を、血清の非存在下で培養する工程を含むことを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
少なくとも１つの神経幹細胞のインビトロでの増殖が、該少なくとも１つの神経幹細胞を、少なくとも１つの成長因子に曝露する工程を含むことを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記成長因子が、ｂＦＧＦ、ＥＧＦ、ＴＧＦ−アルファ、ａＦＧＦ、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
前記増殖させた幹細胞集団のうちの少なくとも３０％が、前記被験体の脳組織内でニューロンを生成し得る、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
前記増殖させた幹細胞集団のうちの少なくとも５０％が、インビトロでニューロンに分化し得る、請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
請求項１に記載の組成物であって、前記増殖させた幹細胞集団を含む該組成物の前記治療的に有効な量の少なくとも一部が、前記被験体の脳組織の複数の領域に注射されることを特徴とする、組成物。
【請求項１３】
前記領域が、大脳半球、大脳皮質、皮質下部、運動皮質、線条体、内包、視床、視床下部、海馬、中脳、脳幹、および小脳を含む、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
前記被験体が、脳虚血を引き起こすイベントを経験した、請求項１に記載の組成物。
【請求項１５】
前記イベントが、脳卒中である、請求項１４に記載の組成物。
【請求項１６】
脳卒中の処置が必要である被験体において脳卒中を処置するための、増殖させた神経幹細胞集団を含む組成物であって、該増殖させた神経幹細胞集団は、ヒトの脊髄組織から単離した少なくとも１つの神経幹細胞をインビトロで増殖させることによって形成され、該増殖させた神経幹細胞集団は濃縮されており、該増殖させた神経幹細胞集団を含む該組成物の治療的に有効な量が、該被験体の脳の少なくとも１つの領域に導入されることを特徴とする、組成物。
【請求項１７】
前記増殖させた集団のうちの少なくとも２０％が、前記被験体の脳組織内でニューロンを生成し得る、請求項１６に記載の組成物。
【請求項１８】
前記脊髄が、約５週から約２０週の在胎齢のものに由来する、請求項１６に記載の組成物。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの神経幹細胞のインビトロでの増殖が、該神経幹細胞を、血清の非存在下で培養する工程を含むことを特徴とする、請求項１６に記載の組成物。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの神経幹細胞のインビトロでの増殖が、該少なくとも１つの神経幹細胞を、少なくとも１つの成長因子に曝露する工程を含むことを特徴とする、請求項１６に記載の組成物。
【請求項２１】
前記成長因子が、ｂＦＧＦ、ＥＧＦ、ＴＧＦ−アルファ、ａＦＧＦ、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項２０に記載の組成物。
【請求項２２】
前記増殖させた神経幹細胞集団のうちの少なくとも３０％が、前記被験体の脳組織内でニューロンを生成し得る、請求項１６に記載の組成物。
【請求項２３】
請求項１６に記載の組成物であって、前記増殖させた神経幹細胞集団を含む該組成物の前記治療的に有効な量の少なくとも一部が、レシピエントの脳の１つから複数の領域に注射されることを特徴とする、組成物。
【請求項２４】
前記レシピエントの脳の前記領域が、大脳半球、大脳皮質、皮質下部、運動皮質、線条体、内包、視床、視床下部、海馬、中脳、脳幹、および小脳を含む、請求項２３に記載の組成物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明のこれらおよび他の実施態様を、下記の本明細書中でさらに詳細に説明する。
したがって本発明は以下の項目を提供する：
（項目１）
脳におけるニューロンの細胞の喪失に関連する疾患または障害を処置するための方法であって、
ａ）ヒトの脊髄組織から少なくとも１つの幹細胞を取得する工程；
ｂ）該少なくとも１つの幹細胞を増殖させて、増殖させた幹細胞集団を形成する工程；および
ｃ）治療的に有効な量の該増殖させた幹細胞集団を、被験体の該脳の少なくとも１つの領域に導入する工程
を含む、方法。
（項目２）
上記増殖させた幹細胞集団が、インビボで上記被験体の上記脳へ統合されるニューロンに分化する、項目１に記載の方法。
（項目３）
上記疾患または障害が、脳虚血、出血、および外傷によって引き起こされる、項目１に記載の方法。
（項目４）
上記疾患または障害が、麻痺、言語障害、記憶または推論力の喪失を含む、項目３に記載の方法。
（項目５）
上記疾患または障害が、運動機能不全または認知障害を含む、項目３に記載の方法。
（項目６）
上記ヒトが、約５週から約２０週の在胎齢を有する、項目１に記載の方法。
（項目７）
少なくとも１つの神経幹細胞を増殖させる工程が、該神経幹細胞を、血清の非存在下で培養する工程を含む、項目１に記載の方法。
（項目８）
少なくとも１つの神経幹細胞を増殖させる工程が、該少なくとも１つの神経幹細胞を、少なくとも１つの成長因子に曝露する工程を含む、項目１に記載の方法。
（項目９）
上記成長因子が、ｂＦＧＦ、ＥＧＦ、ＴＧＦ−アルファ、ａＦＧＦ、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、項目８に記載の方法。
（項目１０）
上記増殖させた幹細胞集団のうちの少なくとも３０％が、上記被験体の脳組織内でニューロンを生成し得る、項目１に記載の方法。
（項目１１）
上記増殖させた幹細胞集団のうちの少なくとも５０％が、インビトロでニューロンに分化し得る、項目１に記載の方法。
（項目１２）
上記治療的に有効な量の上記増殖させた幹細胞集団を導入する工程が、該治療的に有効な量の少なくとも一部を、上記被験体の脳組織の複数の領域に注射する工程を含む、項目１に記載の方法。
（項目１３）
上記領域が、大脳半球、大脳皮質、皮質下部、運動皮質、線条体、内包、視床、視床下部、海馬、中脳、脳幹、および小脳を含む、項目１２に記載の方法。
（項目１４）
上記被験体が、脳虚血を引き起こすイベントを経験した、項目１に記載の方法。
（項目１５）
上記イベントが、脳卒中である、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
脳卒中の処置が必要である被験体において脳卒中を処置する方法であって、
ａ）ヒトの脊髄組織から少なくとも１つの神経幹細胞を単離する工程；
ｂ）該神経幹細胞をインビトロで増殖させて、増殖させた集団を形成する工程；
ｃ）該増殖させた集団を濃縮する工程；および
ｄ）治療的に有効な量の該増殖させた集団を、該被験体の脳の少なくとも１つの領域に導入する工程
を含む、方法。
（項目１７）
上記増殖させた集団のうちの少なくとも２０％が、上記被験体の脳組織内でニューロンを生成し得る、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
上記脊髄が、約５週から約２０週の在胎齢のものに由来する、項目１６に記載の方法。
（項目１９）
上記少なくとも１つの神経幹細胞を増殖させる工程が、該神経幹細胞を、血清の非存在下で培養する工程を含む、項目１６に記載の方法。
（項目２０）
上記少なくとも１つの神経幹細胞を増殖させる工程が、該少なくとも１つの神経幹細胞を、少なくとも１つの成長因子に曝露する工程を含む、項目１６に記載の方法。
（項目２１）
上記成長因子が、ｂＦＧＦ、ＥＧＦ、ＴＧＦ−アルファ、ａＦＧＦ、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
上記増殖させた集団のうちの少なくとも３０％が、上記被験体の脳組織内でニューロンを生成し得る、項目１６に記載の方法。
（項目２３）
上記治療的に有効な量の上記増殖させた集団を導入する工程が、該治療的に有効な量の少なくとも一部を、レシピエントの脳の１つから複数の領域に注射する工程を含む、項目１６に記載の方法。
（項目２４）
上記レシピエントの脳の上記領域が、大脳半球、大脳皮質、皮質下部、運動皮質、線条体、内包、視床、視床下部、海馬、中脳、脳幹、および小脳を含む、項目２３に記載の方法。
【国際調査報告】
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