肺及肺部疾病和病癥的促炎介質的hUTC調節(jié)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于調節(jié)肺及肺部疾病和病癥的促炎介質的基于細胞的療法。
【背景技術】
[0002] 肺疾病（慢性和急性兩種）、病癥和/或損傷依然是遍及全世界的發(fā)病率和死亡率 的顯著原因。慢性阻塞性肺疾?。–OPD)是全世界第四大死亡主因（Spurzem和Rennard， Semin Respir Crit Care Med《呼吸與危重癥醫(yī)學研討會》，2005;26:142-153)，并且可以 通過氣道的解剖狹窄或帶有干擾正常呼吸的粘液的氣道阻塞引起。另外，間質性肺病，也稱 為肺纖維化，分類為包括多種慢性肺病癥的限制性疾病。慢性肺疾病的管理包括藥物療法、 氧療法、手術和肺康復。
[0003] 雖然90%的coro患者是吸煙者，但僅10%的吸煙者發(fā)展該疾病，提示遺傳素質可 能是重要的預后因素（Siafakas和Tzortzaki，Respir Med《呼吸病學》，2002 ;96 :615-24)。 吸煙者的肺疾病的特征在于慢性活動性炎癥、氣道粘液分泌過多和肺氣腫（MacNee，Proc Am Thorac Soc.《美國胸科學會論文集》2005;2:258-66)，并且在戒煙后僅是部分可逆的 (Spurzem 和 Rennard，Semin Respir Crit Care Med《呼吸與危重癥醫(yī)學研討會》，2005; 26 :142-153)。氣道炎癥和肺實質在COPD的發(fā)病中起重要作用。吸煙已顯示誘導肺炎癥， 并且即使香煙煙霧暴露停止也最終導致COPD。
[0004] 肺氣腫是決定COPD的發(fā)病率和死亡率的主要因素之一。肺氣腫定義為肺（包括 呼吸性細支氣管和肺泡）中的周圍空氣間隙擴大，其伴隨肺泡壁結構的破壞，并且特征在 于例如來自支持肺組織的結構諸如例如肺泡破壞和供給肺泡的毛細血管破壞的肺組織彈 性喪失。炎性酶諸如例如彈性蛋白可引起該破壞。由于增加的環(huán)境污染物、香煙煙霧及其他 對有毒物質的暴露，肺氣腫的發(fā)生率已增加。目前，用于嚴重肺氣腫的唯一補救是肺移植。 因此，仍存在關于治療、修復和/或改善具有肺氣腫（諸如彈性蛋白酶誘導的肺氣腫）的患 者中的肺損害的足夠和有用的方法的極大需要。
[0005] 急性肺損傷（ALI)和急性呼吸窘迫綜合征（ARDS)是重癥監(jiān)護背景下的發(fā)病率和 死亡率的重要原因，并且特征在于響應直接損傷（例如溺水、肺炎、吸入的有毒氣體和肺挫 傷）或間接損傷（例如嚴重敗血癥、輸血、休克和胰腺炎）的低氧血癥的突然發(fā)作，伴隨彌 漫性肺水腫。機械通氣和支持性護理是目前用于ALI和ARDS的治療。
[0006] 限制性肺疾病是發(fā)病率和死亡率的最常見原因之一，并且具有三種主要病因學： 肺癌、肺炎和肺纖維化。特發(fā)性肺纖維化（IPF)是特征在于進行性呼吸困難的致殘疾病，并 且與高死亡率進行性固定組織纖維化、體系結構扭曲和功能喪失相關（Ortiz L.A.等人， Proc Natl Acad Sci U.S.A.《美國國家科學院院刊》，2003;100:8407-11)。目前，無法獲 得逆轉或延緩IPF原因的有效療法。大多數治療諸如皮質類固醇、免疫抑制劑、免疫調節(jié)劑 或抗纖維化劑尋求抑制炎癥，但無一已證明改變疾病進程。因此，存在旨在減慢或停止纖維 化同時增強內源肺修復和再生的新型療法的顯著需要。
[0007] 眾多促炎介質已牽涉肺疾病、病癥和/或損傷諸如例如呼吸性疾病的病理。例如 在肺纖維化中，慢性形式的纖維化間質性肺炎、促纖維化細胞因子的過量或抗纖維化細胞 因子的缺乏已牽涉該疾病的病理過程。（Zhao F.等人，Transplant Proceedings《移植進 展》，2008 ;40 (5) :1700-1705)。
[0008] 像這樣，這些細胞因子和促炎介質的產生減少和/或抑制可減少肺疾病、病癥和/ 或損傷的癥狀和/或病理。因此，目前存在減少或抑制這些促炎介質的產生的治療的極大 需要。肺疾病、病癥和/或損傷諸如例如COPD的目前治療包括吸入或口服皮質類固醇、支 氣管擴張劑和抗膽堿能劑。此外，白介素拮抗劑和針對白介素抗體的使用已得到研宄，包括 在用于例如哮喘的臨床試驗中。然而，這些治療無一提供了涉及肺疾病、病癥和/或損傷的 癥狀和/或病理的促炎介質的產生減少和/或抑制。
[0009] 干細胞移植可用作重構靶組織從而恢復生理和結構功能的臨床工具。在肺疾病 (慢性和急性兩種）、病癥和/或損傷的治療中，焦點已主要集中于使用干細胞技術以再生 或修復通過肺疾病、病癥和/或損傷損害的肺組織。
[0010] 因此，存在通過調節(jié)與肺疾病、病癥和/或損傷的病理相關的介質來治療肺疾病、 病癥和/或損傷的方法的需要。特別需要的是持續(xù)調節(jié)與肺疾病、病癥和/或損傷的病理 相關的促炎介質的方法。

【發(fā)明內容】

[0011] 本發(fā)明的一個方面的特征在于調節(jié)（例如減少）涉及患有肺疾病、病癥和/或損 傷的患者中的肺疾病、病癥和/或損傷病理的促炎介質的產生的方法。此類疾病、病癥和/ 或損傷包括但不限于慢性阻塞性肺疾?。–OPD)(例如慢性支氣管炎、肺氣腫）、肺纖維化、 急性肺損傷（ALI)、急性呼吸窘迫綜合征（ARDS)及與之相關的損害。
[0012] 本發(fā)明的一個實施例是調節(jié)涉及患有肺疾病、病癥和/或損傷的患者中的肺疾 病、病癥和/或損傷病理的一種或多種促炎介質的產生的方法，所述方法包括給患者施用 有效量的臍帶組織衍生的細胞。另一個實施例是減少涉及患有肺疾病、病癥和/或損傷的 患者中的肺疾病、病癥和/或損傷病理的一種或多種促炎介質的產生的方法，所述方法包 括給患者施用有效量的臍帶組織衍生的細胞（例如有效減少一種或多種促炎介質的產生 的量）。
[0013] 該方法利用從基本上不含血液的人臍帶組織中分離的細胞，所述細胞能夠在培養(yǎng) 中自我更新和擴增，不含⑶117或⑶45的產生，并且不表達hTERT或端粒酶。在一個實施 例中，該細胞不含⑶117和⑶45的產生，并且任選地也不表達hTERT和端粒酶。在另一個 實施例中，該細胞不表達hTERT和端粒酶。在另一個實施例中，該細胞從基本上不含血液的 人臍帶組織中分離，能夠在培養(yǎng)中自我更新和擴增，不含CD117或CD45的產生，并且不表 達hTERT或端粒酶以及一種或多種下述特征：表達⑶10、⑶13、⑶44、⑶73和⑶90 ;不表達 CD31或CD34 ;相對于人成纖維細胞、間充質干細胞或髂嵴骨髓細胞，表達增加水平的白介 素8或漿膜蛋白1;并且具有分化成至少肺組織的細胞的潛能。
[0014] 該方法適合于調節(jié)（例如減少）肺疾病、病癥和/或損傷的促炎介質中的多種的 產生。在一個實施例中，促炎介質是TNF-a、RANTES、MCP-l、IL_lf3以及它們的組合。促 炎介質可涉及肺疾病、病癥和/或損傷的進程。
[0015] 在一個實施例中，該細胞與至少一種其他細胞類型和/或至少一種其他試劑一起 施用。其他細胞類型可以是肺細胞諸如例如祖細胞、血管平滑肌細胞、血管平滑肌祖細胞、 周細胞、血管內皮細胞、血管內皮祖細胞、或者其他多潛能或多能干細胞。該試劑可選自抗 血栓形成劑、抗炎劑、免疫抑制劑、免疫調節(jié)劑、促血管生成劑或抗細胞凋亡劑。
[0016] 本發(fā)明的另一個方面是調節(jié)（例如減少）患有慢性阻塞性肺疾病的患者中的慢性 阻塞性肺疾?。ㄖT如例如肺氣腫或慢性支氣管炎）的一種或多種促炎介質的產生的方法， 所述方法包括有效量的臍帶組織衍生的細胞，其中所述促炎介質介導慢性阻塞性肺疾病的 進程，并且其中所述細胞從基本上不含血液的人臍帶組織中分離，能夠在培養(yǎng)中自我更新 和擴增，不含⑶117和⑶45的產生，并且不表達hTERT或端粒酶。一個實施例是減少患有 慢性阻塞性肺疾病的患者中的慢性阻塞性肺疾?。ㄖT如例如肺氣腫或慢性支氣管炎）的一 種或多種促炎介質的產生的方法，所述方法包括有效量的臍帶組織衍生的細胞，其中所述 促炎介質介導慢性阻塞性肺疾病的進程，并且其中所述細胞從基本上不含血液的人臍帶組 織中分離，能夠在培養(yǎng)中自我更新和擴增，不含⑶117和⑶45的產生，并且不表達hTERT或 端粒酶。所述一種或多種促炎介質可以是TNF-α、RANTES、MCP-l、IL_lf3以及它們的組合。
[0017] 在另一個實施例中，該細胞還可具有下述特征中的一種或多種：表達⑶10、⑶13、 ⑶44、⑶73和⑶90 ;不表達⑶31或⑶34 ;相對于人成纖維細胞、間充質干細胞或髂嵴骨髓 細胞，表達增加水平的白介素8或漿膜蛋白1 ;并且具有分化成至少肺組織的細胞的潛能。
[0018] 在一些實施例中，臍帶組織衍生的細胞在包含藥學上可接受的載體的藥物組合物 中配制。另選地，該細胞在含有藥學上可接受的載體的藥盒中配制。該方法可抑制一種或 多種促炎介質的產生。
[0019] 本發(fā)明的另一個方面是抑制患有慢性阻塞性肺疾病的患者中的慢性阻塞性肺疾 病的一種或多種促炎介質的產生的方法，所述方法包括有效量的臍帶組織衍生的細胞。所 述一種或多種促炎介質可選自TNF-a、RANTES、MCP-l、IL-li3以及它們的組合。在一個實 施例中，COPD是慢性支氣管炎或肺氣腫。
[0020] 臍帶組織衍生的細胞從基本上不含血液的人臍帶組織中分離，能夠在培養(yǎng)中自我 更新和擴增，不含⑶117和⑶45的產生，并且不表達hTERT或端粒酶。任選地，該細胞還具 有下述特征中的一種或多種：表達⑶10、⑶13、⑶44、⑶73和⑶90 ;不表達⑶31或⑶34 ;相 對于人成纖維細胞、間充質干細胞或髂嵴骨髓細胞，表達增加水平的白介素8或漿膜蛋白 1 ;并且具有分化成至少肺組織的細胞的潛能。
[0021] 在一個實施例中，該細胞在慢性阻塞性肺疾病的部位處施用。
[0022] 在某些實施例中，在施用之前在體外誘導該細胞分化成肺組織細胞，諸如例如血 管平滑肌、周細胞或血管內皮譜系細胞。在其他實施例中，將該細胞遺傳改造為產生促進肺 疾病、病癥和/或損傷治療的基因產物。
[0023] 在該方法的一些實施例中，該細胞與至少一種其他細胞類型一起施用，所述其他 細胞類型包括肺組織細胞諸如例如肺祖細胞、血管平滑肌細胞、血管平滑肌祖細胞、周細 胞、血管內皮細胞、血管內皮祖細胞、或其他多潛能或多能干細胞。其他細胞類型可與臍帶 組織衍生的細胞同時、在臍帶組織衍生的細胞之前或之后施用。
[0024] 在其他實施例中，所述細胞與至少一種其他試劑一起施用，所述其他試劑可為例 如抗血栓形成劑、抗炎劑、免疫抑制劑、免疫調節(jié)劑、促血管生成或抗細胞凋亡劑。其他試劑 可與臍帶組織衍生的細胞同時、在臍帶組織衍生的細胞之前或之后施用。
[0025] 該細胞優(yōu)選在肺疾病、病癥和/或損傷部位處或附近施用，但也可在遠離此類部 位的位置處施用。它們可通過注射、輸注、在患者體內植入的裝置，或通過植入含有所述細 胞的基質或支架來施用。該細胞可對患者的肺組織發(fā)揮營養(yǎng)作用諸如增殖。該細胞可誘導 肺組織細胞諸如例如血管平滑肌細胞、血管內皮細胞、肺祖細胞、周細胞、血管平滑肌祖細 胞或血管內皮祖細胞迀移至肺疾病、病癥和/或損傷的一個或多個部位。
[0026] 本發(fā)明的另一個方面是用于調節(jié)涉及肺疾病、病癥和/或損傷病理的一種或多 種促炎介質的產生的藥物組合物，所述藥物組合物包含臍帶組織衍生的細胞，其中所述細 胞從基本上不含血液的人臍帶組織中分離，能夠在培養(yǎng)中自我更新和擴增，不含CD117和 ⑶45的產生，并且不表達hTERT或端粒酶。在一個實施例中，包含臍帶組織衍生的細胞的藥 物組合物減少涉及肺疾病、病癥和/或損傷病理的一種或多種促炎介質的產生。在另一個 實施例中，包含臍帶組織衍生的細胞的藥物組合物抑制涉及肺疾病、病癥和/或損傷病理 的一種或多種促炎介質的產生。本發(fā)明的其他方面的特征在于用包含臍帶組織衍生的細胞 的產物的藥物組合物和藥盒的治療。
[0027] 所述藥物組合物可包含藥學上可接受的載體、稀釋劑和/或緩沖劑。所述肺疾病 可以是慢性阻塞性肺疾病諸如例如慢性支氣管炎或肺氣腫。
[0028] 本發(fā)明的另外一個實施例是用于調節(jié)涉及肺疾病、病癥和/或損傷病理的一種或 多種促炎介質的產生的藥盒，所述藥盒包含藥學上可接受的載體和臍帶組織衍生的細胞。 另一個實施例是用于減少涉及肺疾病、病癥和/或損傷病理的一種或多種促炎介質的產生 的藥盒，所述藥盒包含藥學上可接受的載體和臍帶組織衍生的細胞。在一個實施例中，臍帶 組織衍生的細胞從基本上不含血液的人臍帶組織中分離，能夠在培養(yǎng)中自我更新和擴增， 不含⑶117和⑶45的產生，并且不表達hTERT或端粒酶。所述肺疾病可以是慢性阻塞性肺 疾病諸如例如慢性支氣管炎或肺氣腫。
[0029] 通過參考下面的【具體實施方式】和實例將會理解本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點。
【附圖說明】
[0030] 在結合附圖閱讀上述
【發(fā)明內容】
以及以下對本發(fā)明的詳細說明時能夠更好地進行 理解。出于說明本發(fā)明的目的，附圖展示了本發(fā)明的實施例。然而應當理解，本發(fā)明不局限 于示出的精確布置方式、實例和工具。
[0031] 圖1示出了 BALF總蛋白質濃度?？偟鞍踪|使用Pierce BCA蛋白質測定法進行測 量。每個數據點代表得自單只動物的測量。水平線代表所有測量的平均值。進行T檢驗分 析。該數據以列表形式示出于下表1.2中。
[0032] 圖2示出了細胞因子/趨化因子分析的結果。圖2A示出了肺勻漿物的細胞因子 /趨化因子分析：遵循制造商的方案，使用小鼠22多路小珠藥盒（Millipore)，對于肺勻 漿物測定二十二種不同細胞因子/趨化因子的濃度，并且使用BioRad Bioplex機器進行 分析。數據條代表六個樣品的平均值。該數據以列表形式示出于表1-3和1-4中。圖2B 示出了 BALF的細胞因子/趨化因子分析。遵循制造商的方案，使用小鼠22多路小珠藥盒 (Millipore)，對于BALF (支氣管肺泡灌洗液）測定二十二種不同細胞因子/趨化因子的濃 度，并且使用BioRad Bioplex機器進行分析。數據條代表六個樣品的平均值。該數據以列 表形式不出于表1_5和1-6中。
[0033] 圖3示出了在人臍帶組織衍生的細胞（hUTC)施用后1、6、10和14天時，hUTC輸 注和/或豬胰彈性蛋白酶（PPE)處理對支氣管肺泡灌洗（BAL)液組成的作用。圖3A示出 了關于NSG小鼠的結果，并且圖3B示出了關于BALB/c小鼠的結果。陰性對照是用鹽水溶 液和/或媒介物假感染/致敏的。針對總細胞數目檢查BAL液。在每種情況下，評估五（5) 只動物。結果表示為細胞數目的平均值土S. E. M.。（*，p < 0. 05, #*，p < 0. 001)。
[0034] 圖4示出了在hUTC施用后1、6、10和14天時，hUTC輸注和/或豬胰彈性蛋白酶 (PPE)處理對BAL液組成的作用。陰性對照是用鹽水溶液和/或媒介物假致敏的。針對嗜 中性粒細胞和巨噬細胞的存在檢查BAL液。在每種情況下，評估五（5)只動物。結果表示 為細胞數目的平均值土 S. E. M.。（*，p < 0· 05, ***，p < 0· 001)。
[0035] 圖5示出了在hUTC施用于NOD/SCIDy小鼠后1、6、10和14天時，hUTC輸注和/或 豬胰彈性蛋白酶（PPE)處理在BAL上清液細胞因子組成中的作用。圖5A示出了關于MCP-I 的細胞因子應答。圖5B示出了關于TNF-α的細胞因子應答。圖5C示出了關于TNF-α的 應答，并且圖示出了關于IL-Ιβ的應答。所述應答由五只小鼠/組獨立地進行測定，并 且表示為平均值土S. Ε. Μ. (*，ρ < 0· 05)。
[0036] 圖6示出了在BALB/c小鼠中的hUTC施用后1、6、10和14天時，hUTC輸注和/或 豬胰彈性蛋白酶（PPE)處理在BAL上清液組成中的作用。示出了關于MCP-U參見圖6A)、 TNF-α (參見圖6B)、RANTES(參見圖6C)和IL-Ιβ (參見圖6D)的細胞因子應答。應答由 五（5)只小鼠/組獨立地進行測定，并且表示為平均值土S.E.M. (*，p<0.05)。
[0037] 圖7示出了來自五（5)只動物/組和時間段的在XlOO的放大率下測量并表示為 平均值土SD的平均線性截距（A)和肺泡數目（B)。符號指示統(tǒng)計分析的結果：與彈性蛋白 酶組相比較，*P < 〇· 01，**Ρ，