[发明专利]伤口愈合性准核干细胞及其使用方法

说明书

相关申请

本申请要求2010年10月25日提交的美国临时申请号61/406,468的权益。上述申请的全文传授内容通过引用结合在此。

背景技术

伤口和伤口愈合病广泛存在并且降低生活质量。断开神经连通的伤口导致瘫痪。伤口愈合病在创伤性损伤和感染后损害器官和组织中的伤口并且同等地包括手术介入后的伤口和伤口样病状，其中经常因源自进行性病症（如动脉粥样硬化）的血管疾病而需要所述手术介入。例如，血管疾病，如冠状动脉病或颈动脉病，侵袭美国和世界范围内数百万的个人。见，例如，Ma等人，J.Clin.Exp.Med临床和实验医学杂志[].,3(3):192-201（2010）。血管疾病的治疗性介入（如血管移植、支架和血管成形术）可以通过恢复正常血流量而改善血管疾病的衰竭作用。然而，来自这些介入的改善可能仅是短暂的，因为伤口愈合病是常见的并且可以产生并发症如再狭窄（一种在手术介入后由血管壁的平滑肌细胞数目快速增加引起的血管再狭窄）。

这些新观察结果与本领域中产生伤口愈合损害的细胞（如与血管伤口愈合病如术后再狭窄相关的那些细胞）的身份和/或来源的争论直接相关。一些作者已经提出数据：一个从主动脉弓外膜分离的未定义细胞亚组具有某些干细胞样特性（如细胞表达细胞表面标记）和产生可能有助于动脉粥样硬化的细胞的能力。Hu等人，J.Clin.Invest[临床研究杂志].,133(9):1258-65（2004）。对动脉粥样硬化的这些研究与本文所述的伤口愈合事件区分，如术后再狭窄，因为动脉粥样硬化斑块经过数十年缓慢进展在术后再狭窄中重演为只不过数周和数月之内。再狭窄事实上已经表征为“奔马性动脉粥样硬化（galloping atherosclerosis）”。这些研究没有建立疾病状态中所研究的特定细胞的清晰地位，更不用说有助于细胞鉴定或分类的细胞的任何形态学表征，例如，由医学病理学家或组织学家通过显微镜检验。

其他作者已经描述了具有特定表面抗原和其他特征的细胞的分布，同时表征血管组织和/或血管近旁组织中具有可能的干细胞样特征的细胞的位置。不幸地，已经证实这类抗原性标记或干细胞在不是干细胞的细胞上和其之间广泛分布。所述标记用于从细胞混合物中富集干细胞，但是不允许特异性分离和观察干细胞。见，Pasquinelli等人，Cytotherapy[细胞疗法],12:275-87（2010）。然而，这些研究没有展示具有干细胞样特性的细胞在任何疾病中的作用。具体而言，Pasquinelli等人没有观察到血管壁中准核细胞的对称或非对称无丝分裂并且没有观察到通过准核细胞的非对称无丝分裂产生平滑肌细胞。因此，存在鉴定参与伤口愈合和伤口愈合病的细胞类型的需要。此外，需要鉴定通过调节参与伤口愈合的细胞（即，参与实际疾病状态的干细胞）的生长和/或移行而治疗伤口愈合病的药物。进一步需要鉴定药物以便例如通过杀死作为病理疾病基础的干细胞的分化细胞和/或减缓其移行、增加或产生这些分化细胞，治疗以异常过度组织生成为特征的伤口愈合病的方法。在术后再狭窄的情况下，对于平滑肌细胞尤其如此

发明内容

本发明除其他之外提供用于识别具有伤口愈合作用和在伤口愈合病（如术后再狭窄）中的准核干细胞的方法，以及鉴定治疗这类伤口愈合病的分子的方法。本发明至少部分地基于以下发现：具有钟形胞核的准核细胞在再狭窄损害中通过对称无丝分裂增长并且通过非对称无丝分裂产生平滑肌细胞，其中所述再狭窄损害以手术方式源自患有再狭窄的移植患者。还指出的是，平滑肌胞核不通过有丝分裂或无丝分裂过程进一步增加。平滑肌细胞从准核干细胞的非对称无丝分裂中每次一个增加，所述准核干细胞本身在血管内衬壁中/上增加。这项研究结果与以下的相似观察结果一致：通过对称和非对称无丝分裂分裂的准核干细胞在人胎儿肾动脉的发育期间产生平滑肌细胞。见图2-图4。再狭窄损害中准核干细胞的来源由申请人的以下分开的发现表明：成年小鼠和人的结肠和其他器官的间充组织区域内处于非分裂静息状态下的准核细胞，其数目和细胞学位置与成年间充质干细胞相关。从这些观察结果中，申请人得出结论，与外科连接的血管相关的外膜组织层的成年准核干细胞进入伤口、促进初始愈合，但是令人难以理解地继续增加数字并且增加平滑肌细胞的数目直至出现再狭窄的病理学状态。

在一个方面，本发明提供总体上通过识别具有钟形胞核的细胞和/或合胞体而鉴定伤口愈合性干细胞的方法，所述细胞和/或合胞体通过对称和非对称无丝分裂活跃地分裂。例子包括在角膜移植后准核细胞在伤口边缘处快速出现和准核管状合胞体在骨骼肌伤口愈合期间出现。