[发明专利]用于干细胞培养和治疗的诱导培养基和方法

说明书

关于联邦政府资助的研究的声明

本发明是通过NIH 1R43AR061902-01和1P20RR20152-01以及国防部OC073102和OC110218在美国政府支持下进行的。政府对本发明享有一定的权利。

发明内容

本发明提供了新型干细胞培养和治疗方法以及培养基组合物，其目的在于诱导、激活或引发分立、均匀的细胞表型，以选择性地促进或抑制炎症和免疫，从而提供在基于细胞的治疗中使用的、与已知培养基和方法相比显著的优点。本发明可用来提供更均匀和可预测的离体扩充的和诱导、引发或激活的间充质干细胞(MSC)群体，其可用于基于细胞的治疗。本领域长期以来一直需要一种提供基于细胞的治疗所需的均匀且有效的大量干细胞的改进方法。本发明的各个实施方案的优点是它们可用来将间充质干细胞的培养物诱导、激活或引发为均匀且分立的表型，这些表型在引入患者中时以可预测的方式表现。

在某些实施方案中，本文公开了一种用于由未受刺激的间充质干细胞群体产生免疫极化的间充质干细胞群体的诱导培养基，该诱导培养基包含：Toll样受体3(TLR3)配体、红细胞生成素和0.5-2％氧或低氧模拟物(hypoxia mimetic)，其中该免疫极化的间充质干细胞群体具有以抗炎或免疫抑制介质的表达为标志的抗炎特性。在某些实施方案中，该Toll样受体3(TLR3)配体为聚(I:C)。在某些实施方案中，该Toll样受体3(TLR3)配体为聚(A:U)。在某些实施方案中，红细胞生成素以低于10ng/mL的浓度存在。在某些实施方案中，该低氧模拟物为氯化钴。在某些实施方案中，该氯化钴以5μM至500μM的浓度存在。在某些实施方案中，该诱导培养基进一步包含白介素4(IL-4)。在某些实施方案中，该诱导培养基进一步包含白介素13(IL-13)。在某些实施方案中，该诱导培养基不包含人或动物来源的血清。在某些实施方案中，该诱导培养基为浓缩液。在某些实施方案中，本文公开了用该诱导培养基处理的间充质干细胞群体。在某些实施方案中，本文公开了用该诱导培养基处理的人间充质干细胞群体。在某些实施方案中，本文公开了用该诱导培养基处理的犬、猫或马的间充质干细胞群体。在某些实施方案中，本文公开了用该诱导培养基处理的间充质干细胞群体。在某些实施方案中，本文公开了用该诱导培养基处理的间充质干细胞群体，其中该细胞以与未受刺激的间充质干细胞群体相比增加的CXCL9 mRNA表达为标志。在某些实施方案中，本文公开了用该诱导培养基处理的间充质干细胞群体，其中该细胞以与未受刺激的间充质干细胞群体相比增加的OAS1 mRNA表达为标志。在某些实施方案中，本文公开了用该诱导培养基处理的间充质干细胞群体，其中该细胞以与未受刺激的间充质干细胞群体相比增加的ISG15 mRNA表达为标志。在某些实施方案中，本文公开了包含用该诱导培养基处理的间充质干细胞群体的用于治疗疾病的组合物，其中该疾病为炎性或自身免疫病症。在某些实施方案中，该炎性或自身免疫病症为类风湿性关节炎。在某些实施方案中，该炎性或自身免疫病症为炎性肠病。在某些实施方案中，该炎性或自身免疫病症为急性视神经炎。在某些实施方案中，该炎性或自身免疫病症为克拉伯病(Krabbe disease)。在某些实施方案中，该炎性或自身免疫病症为糖尿病视网膜病变。在某些实施方案中，该炎性或自身免疫病症为克罗恩病。在某些实施方案中，该炎性或自身免疫病症为急性肺损伤。