[发明专利]结合造血干细胞的方法和组合物

说明书

技术领域

本发明一般涉及结合造血干细胞的方法和组合物。本发明更具体地涉及固定化，纯化或标记干细胞的方法。本发明还涉及将药剂，如治疗剂靶向干细胞的方法。

发明背景

基因疗法是预防和治疗多种疾病的理想方法。然而，在实践中，基因疗法的应用受到实际问题的限制，如不能将药剂特异性地靶向所需的细胞类型或基因有所变化的细胞寿命有限。

使用多效造血祖细胞作为基因疗法的载体可有效克服上述难题。可在体外基因修饰这些特征在于称为CD34的细胞表面标记的干细胞，然后使用常规技术将它们植入患者体内。植入后，转基因细胞可直接定居于骨髓，必要时使宿主的所有血细胞全面种群恢复，最后得以重建。在此方法中，可在体内组成型再生的细胞群体中产生所需的基因产物。

然而，以往利用造血干细胞上述特性的尝试受到与体外操作相关的困难的阻碍。在培养中，这些祖细胞失去其多能性并有所分化。为了避免这一问题，将干细胞与微管内皮饲养细胞(非人源脑的原代细胞)和某些细胞因子一起共培养。在这种条件下，干细胞扩展的群体可仍为CD34⁺和CD38^-，同时与饲养细胞相互作用(见Davis等，血液85：1751-61，1995)。与这些内皮细胞的粘附似乎是维持多能的CD34表型所必需的。这种共培养技术似乎能稳定干细胞的去分化状态以便于基因操作。不幸的是，严重的缺点(如饲养细胞寿命有限，潜在的生物学危害和免疫应答的交叉-类型)使人无法考虑将此方法用于治疗目的。人们需要新的结合造血干细胞的方法来避免这些缺点。

与干细胞结合的药剂也有助于在例如骨髓移植前纯化该细胞。目前的亲和方法常涉及CD34抗原表位的识别。在此方法中，已碰到特异性问题和从亲和基质上释放的问题。

因此，本领域需要能克服现有技术中所存在缺点的固定和纯化造血干细胞的改良方法。本发明满足了此需求并提供了进一步相关的优点。

发明简述

简单地说，本发明提供了结合造血干细胞的方法和组合物。一方面，本发明提供了固定造血干细胞的方法，它包括将含有造血干细胞的生物样品与结合配对物接触，其中结合配对物与含有NeuAcα2-3Galβ1-4结构的唾液酸化糖链结合。在具体的实施方案中，在复合物形成之前或之后，结合配对物可与固体支持物结合。适当的结合配对物包括抗体及其抗原结合片断和凝集素。在进一步优选的实施方案中，唾液酸化的糖链含有NeuAcα2-3(Galβ1-4GlcNAcβ1-3₎n结构，其中n是1至100的整数，更优选为2至50。

在相关的方面，提供了纯化造血干细胞的方法。所述方法包括：(a)将含有造血干细胞的生物样品与结合配对物接触以形成干细胞-结合配对物复合物，其中结合配对物与含有NeuAcα2-3Galβ1-4结构的唾液酸化的糖链结合；和(b)从未结合的生物样品中分离干细胞-结合配对物复合物。为了便于分离，在复合物形成之前或之后，结合配对物可与固体支持物结合。适当的结合配对物包括抗体及其抗原结合片断和凝集素。在进一步优选的实施方案中，唾液酸化的糖含有NeuAcα2-3(Galβ1-4GlcNAcβ1-3)_n结构，其中n是1至100的整数，更优选为2至50。

在其它方面，本发明提供了将药剂靶向造血干细胞的方法，所述方法包括将含有造血干细胞的生物样品与结合配对物接触，其中结合配对物与含有NeuAcα2-3Galβ1-4结构的唾液酸化的糖链结合，其中结合配对物与药剂有关。适当的结合配对物包括抗体及其抗原结合片断和凝集素。在进一步优选的实施方案中，唾液酸化的糖链含有NeuAcα2-3(Galβ1-4GlcNAcβ1-3)_n结构，其中n是1至100的整数，更优选为2至50。适当的药剂包括毒性化合物，治疗化合物和可测标记物。