ВЫРАЩЕННЫЕ В ПРИКРЕПЛЕННОЙ К СУБСТРАТУ КУЛЬТУРЕ КЛЕТКИ ИЗ ТКАНИ ПЛАЦЕНТЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ ЛЕЧЕНИИ Российский патент 2015 года по МПК C12N5/02 C12N5/775 C12N5/789 

РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки на патент 61/202050, поданной 23 января 2009 года, и предварительной заявки на патент 61/136375, поданной 2 сентября 2008 года.

Содержание указанных выше документов полностью включено в настоящее описание путем ссылки.

Область, к которой относится изобретение, и его предпосылки

Настоящее изобретение, в некоторых его вариантах осуществления, относится к выращенным в прикрепленной к субстрату культуре клеткам ткани плаценты, а конкретнее, но не исключительно, к способам их культивирования и их использования для лечения.

В последние годы значительная активность была сосредоточена на терапевтическом потенциале мезенхимальных стромальных клеток (MSC) для различных видов медицинского применения, включая восстановление тканей поврежденных органов, таких как мозг, сердце, кости и печень, и при поддержании трансплантации костного мозга (BMT). MSC, гетерогенная популяция клеток, полученных, например, из костного мозга, жировой ткани, плаценты и крови, способна дифференцироваться в различные типы клеток (например, ретикулярные эндотелиальные клетки, фибробласты, адипоциты, остеогенные клетки-предшственники) в зависимости от влияний различных биологически активных факторов. Соответственно, MSC широко исследовались в регенеративной медицине как фундамент для строительства новых тканей, таких как кость, хрящ и жир, для восстановления травмированных тканей или замещения патологических тканей и в качестве лечения по поводу генетических и приобретенных заболеваний [Fibbe and Noort, Ann N Y Acad Sci (2003) 996: 235-44; Horwitz et al., Cytotherapy (2005) 7(5): 393-5; Zimmet and Hare, Basic Res Cardiol (2005) 100(6): 471-81]. Кроме того, мультипотентная способность MSC, легкость их выделения и культивирования, а также их высокий потенциал размножения ex vivo делают их привлекательным лечебным инструментом [Fibbe and Noort, смотрите выше; Minguell et al. Exp Biol Med (Maywood) (2001) 226(6): 507-20].

Появляющийся массив данных указывает на то, что MSC избегают распознавания аллореактивных клеток и считаются иммунологически привилегированными [Le Blanc et al., Exp Hematol (2003) 31(10): 890-6]. Обладая низкой иммуногенностью, MSC не отторгаются иммунной системой пациента и поэтому считаются не требующими подбора по HLA.

MSC, полученные из плаценты, проявляют много маркеров, общих для MSC, выделенных из других тканей, например CD105, CD73, CD90 и CD29, и отсутствие экспрессии гематопоэтических, эндотелиальных и специфических для трофобластических клеточных маркеров. Адипогенная, остеогенная и нейрогенная дифференциация была достигнута после культивирования полученных из плаценты MSC в соответствующих условиях [Yen et al., Stem Cells (2005) 23(1): 3-9]. Кроме того, было продемонстрировано, что MSC, выделенные из плаценты и культивированные in vitro, являются иммунологически привилегированными таким же образом, как MSC [Li et al., Cell Res (2005) 15(7): 539-47]. Таким образом, плацента этически не противоречивый и легкодоступный источник MSC для экспериментального и клинического применения [Zhang et al., Exp Hematol (2004) 32(7): 657-64]. Кроме того, заявители ранее разработали трехмерные (3D) условия культивирования, подходящие для размножения MSC, полученных из плаценты (WO/2007/108003).

Краткое описание сущности изобретения

В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления изобретения настоящее изобретение относится к способу культивирования выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток из плаценты или жировой ткани, причем способ включает культивирование выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток из плаценты или жировой ткани в трехмерных (3D) условиях культивирования, которые обеспечивают возможность размножения клеток, причем указанные условия включали перфузию.

В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления изобретения настоящее изобретение относится к популяции клеток, генерированных в соответствии с указанным выше способом.

В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления изобретения настоящее изобретение относится к популяции клеток, содержащих профиль экспрессии генов, по существу, как описано в настоящей заявке.

В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления изобретения настоящее изобретение относится к применению популяции клеток для получения лекарственного средства, идентифицированного для лечения состояния, на которое может благоприятное воздействие оказывать трансплантация клеток или органов.

В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления изобретения настоящее изобретение относится к способу индукции переносимости и/или иммуносуппрессии у нуждающегося в нем индивида, причем способ включает введение индивиду терапевтически эффективного количества прикрепленных к субстрат клеток, посредством этого индуцируя у индивида устойчивость и/или иммуносуппрессию.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения перфузия регулируется в соответствии с концентрацией глюкозы в культуральной среде.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения концентрация глюкозы в культуральной среде поддерживается на уровне примерно 550 мг/л.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения условия 3D-культивирования включают 3D-биореактор.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения условия 3D-культивирования включают материал субстрата для прикрепления, выбранный из группы, состоящей из стекла и пластика, полиэфира, полипропилена, полистирола, декстрана и коллагена.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения 3D-условия культивирования используются в течение по меньшей мере 3 дней.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения, культивирование клеток проводится до тех пор, пока не будет достигнута пролиферация по меньшей мере 10% клеток.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения по меньшей мере 10% клеток, прикрепленных к субстрату, находятся на пролиферативной фазе.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения клетки, прикрепленные к субстрату, способны подавлять иммунную реакцию.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения клетки, прикрепленные к субстрату, содержат положительный маркер экспрессии, выбранный из группы, состоящей из CD73, CD90, CD29, CD105 и D7-fib.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения клетки, прикрепленные к субстрату, содержат отрицательный маркер экспрессии, выбранный из группы, состоящей из CD11b, CD34, HLA-DR, CD14, CD19, CD45, CD31, CD200 и KDR.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения клетки, прикрепленные к субстрату, содержат профиль экспрессии генов, по существу, как описано в настоящей заявке.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения клетки, прикрепленные к субстрату, меньше склонны к остеогенной линии дифференциации по сравнению с выращенными клетками из костного мозга, прикрепленными к субстрату, которым предоставлена возможность дифференциации в таких же условиях.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения клетки, прикрепленные к субстрату, меньше склонны к адипогенной линии дифференциации по сравнению с выращенными клетками из костного мозга, прикрепленными к субстрату, которым предоставлена возможность дифференциации в таких же условиях.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения состояние выбрано из группы, состоящей из ишемии, заболеваний периферических артерий (PAD), критической ишемии конечностей (CLI), ишемии нижних конечностей, ишемических сосудистых заболеваний, сосудистых заболеваний почек, ишемической болезни сердца, ишемии миокарда, коронарной болезни сердца (CAD), атеросклеротических сердечно-сосудистых заболеваний, поражения основного ствола левой коронарной артерии, артериального окклюзионного поражения, периферической ишемии, заболеваний периферических сосудов, артериосклероза, ишемических заболеваний мозга, инсульта, церебральной ишемии, церебральных сосудистых заболеваний, ретинопатии, восстановления сетчатки, расстройства тканевой перестройки, синдрома фон Гиппеля-Линдау, наследственной геморрагической телеангиэктазии, ишемических сосудистых заболеваний, болезни Бюргера, ишемического почечного заболевания, ишемии плаценты, расстройств, связанных с репродукцией, болезни трансплантат против хозяина, трансплантации солидных органов, трансплантации гематопоэтических стволовых клеток, сахарного диабета, повреждения соединительной ткани, злокачественных новообразований, предраковых заболеваний, злокачественного поражения костей, остеосаркомы, костных метастазов, переломов костей, ожоговых ран, дефекта суставной хрящевой ткани, заживления ран, глубоких ран, задержки заживления ран, задержки заживления язв, подхрящевой костной кисты, остеопороза, остеоартрита, дегенерации кости, повреждения хрящевой ткани, дефекта суставной хрящевой ткани, травм сухожилий, аутоиммунных заболеваний, метаболических расстройств, псориаза, нейропатической боли, повреждения периферических нервов, предотвращения отторжения почечного трансплантата и воспалительных заболеваний.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения состояние выбрано из группы, состоящей из воспалительного кишечного заболевания (IBD) и болезни Крона.

Пока нет других определений все технические и/или научные термины, используемые в настоящем описании, имеют значение, которое обычно понятно среднему специалисту в данной области, для которого предназначено изобретение. Хотя способы и материалы, аналогичные или эквивалентные тем, которые описаны в настоящей заявке, могут использоваться при реализации или тестировании вариантов осуществления изобретения ниже описаны иллюстративные способы и/или материалы. В случае противоречия преимущество должно иметь описание патентной заявки, включая определения. Кроме того, материалы, способы и примеры являются лишь иллюстративными и не обязательно предназначены для ограничения.

Краткое описание фигур

Некоторые варианты осуществления описаны в настоящей заявке только в качестве примера со ссылкой на сопутствующие фигуры. Теперь, с детальной конкретной ссылкой на фигуры, подчеркивается, что конкретные признаки показаны в качестве примера и в целях иллюстративного обсуждения вариантов осуществления изобретения. В этом отношении описание, взятое с фигурами, делает очевидным для специалистов в данной области, как могут реализовываться варианты осуществления изобретения.

На фигурах:

Фиг.1 представляет собой схему последовательности операций, изображающую получение прикрепленных к субстрату 3D-клеток из плацент в соответствии с положениями настоящего изобретения (обозначенных как клетки PLX-C).

Фиг.2 представляет собой схему иллюстративного сосуда биореактора и его частей, адаптированную из сайта интернета The New Brunswick Scientific.

Фиг.3A-B изображают анализ клеточного цикла получения прикрепленных к субстрату 3D клеток Plurix (обозначенных PLX, фиг.3B) и в соответствии с положениями настоящего изобретения (PLX-C, фиг.3A). Клетки фиксировали в 70% EtOH O.N, центрифугировали и ресуспендировали в растворе йодида пропидия (PI) и затем анализировали FACS (сортировщиком клеток с активацией флюоресценции).

Фиг.4A-D изображают экспрессию типичных маркеров фибробластов, но не экспрессию типичных эндотелиальных маркеров на PLX-C. На фиг.4A изображена отрицательная экспрессия эндотелиального маркера CD31; на фиг.4B изображена отрицательная экспрессия эндотелиального маркера KDR; на фиг.4C изображена положительная экспрессия маркера фибробластов человека (D7-FIB), где красные гистограммы для изотипа IgG1 (FITC) представляют отрицательный контроль, тогда как синие гистограммы представляют положительно окрашенные клетки); и на фиг.4D изображена отрицательная экспрессия маркера человеческого CD200 (розовые гистограммы для изотипа IgG1 (PE) представляют отрицательный контроль, тогда как зеленые гистограммы представляют положительно окрашенные клетки).

На фиг.5A-D изображена экспрессия стимулирующих и совместно стимулирующих молекул на клетках PLX-C. На фиг.5A изображена экспрессия CD80 на PLX-C; на фиг.5B изображена экспрессия CD86 на PLX-C; на фиг.5C изображена экспрессия CD40 на PLX-C; и на фиг.5D изображена экспрессия HLA-A/B/C на PLX-C. Отрицательные контроли получали молекулами с релевантным изотипом флюоресценции. Следует отметить, что красные гистограммы указывают на популяцию клеток, экспрессирующих маркер PLX-C, синие гистограммы указывают на популяцию клеток, экспрессирующих маркер клеток костного мозга (BM), и зеленые гистограммы указывают на популяцию клеток, экспрессирующих маркер мононуклеарных клеток (MNC).

На фиг.6A-B изображено ингибирование пролиферации лимфоцитов PLX-C. На фиг.6A изображены тесты реакции смешанных лимфоцитов (MLR), выполненные с 2×10⁵ мононуклеарных клеток, полученных из периферической крови (PB) (MNC, донор A), стимулированных равным количеством облученных (3000 рад) MNC, полученных из PB (донор B) с последующим добавлением к культурам увеличивающихся количеств клеток PLX-C. Каждую группу в трех повторениях высевали в 96-луночные планшеты. Скорость пролиферации измеряли включением [³H]-тимидина; на фиг.6B изображены MNC, полученные из периферической крови (PB), стимулированные ConA (конкавалином А) (1,5 мг/мл). Увеличивающиеся количества клеток PLX-C добавляли к культурам. Каждую группу в трех повторениях высевали в 96-луночные планшеты. Скорость пролиферации измеряли включением [³H]-тимидина.

На фиг.7A-C изображена регуляция PLX-C воспалительных и противовоспалительных цитокинов после кокультивирования с клетками периферической крови. На фиг.7A-B изображена секреция IFNγ (фиг.7A) и TNFα (фиг.7B) после кокультивирования полученных человеческих MNC (изолированных из периферической крови), стимулированных ConA, с PLX-C; на фиг.7C изображена секреция IFNγ, TNFα и IL-10 после кокультивирования полученных человеческих MNC (изолированных из периферической крови), стимулированных LPS, с PLX-C. Супернатанты собирали и подвергали анализу цитокинов с использованием ELISA (иммуноферментного анализа).

Фиг.8A-F представляют собой фотографии, изображающие рост клеток костного мозга и плаценты, в условиях дифференциации в форме остеогенеза или адипогенеза. Клетки, полученные из костного мозга (фиг.8A-C), или клетки, полученные из плаценты (фиг.8D-F), высевали в ростовую среду (фиг.8A и 8D), среду для дифференциации в остоегенез (фиг.8B и 8E) или в среду дифференциации в адипозогенез (фиг.8C и 8F) в 24-луночные планшеты, покрытые витронектином и коллагеном. Среду замещали через каждые 3-4 дня. В конце периода роста клетки фиксировали, окрашивали и фотографировали, как детально описано в следующем разделе «Примеры».

Фиг.9A-F представляют собой фотографии, изображающие рост клеток костного мозга и плаценты в модифицированных условиях дифференциации в остеогенез или адипозогенез. Клетки, полученные из костного мозга (фиг.9A-C), или клетки, полученные из плаценты (фиг.9D-F), высевали в ростовую среду (фиг.9A и 9D), среду дифференциации в остеогенез (фиг.9B и 9E) или в среду дифференциации в адипозогенез (фиг.9C и 9F) в 24-луночный планшет, покрытый витронектином и коллагеном. Среду замещали через каждые 3-4 дня. В конце периода роста клетки фиксировали, окрашивали и фотографировали, как детально описано в следующем разделе «Примеры».

На фиг.10 изображен вектор экспрессии люциферазы, используемый для инфекции клеток PLX-C. В данном случае использовали вектор экспрессии Lv33 от OmicsLink. Ген люциферазы клонировали в ORF.

На фиг.11 изображена высокая экспрессия люциферазы инфицированными клетками PLX-C. Клетки инфицировали вектором экспрессии люциферазы и визуализировали устройством трехмерной визуализации IVIS через 48 часов после инфекции. Следует отметить, что клетки проявляли высокие уровни экспрессии люциферазы.

На фиг.12A-D изображена инъекция 2×10⁶ экспрессирующих люциферазу клеток PLX-C мышам SCID/Beige. Одной мыши проводили внутримышечную инъекцию и одной внутривенную инъекцию. Мониторинг мышей после инъекции проводили с использованием устройства IVIS для оценки биологического распределения PLX-C in vivo. Представлены результаты, полученные IVIS, в 1-й (фиг.12A), 4-й (фиг.12B), 6-й (фиг.12C) и 22-й дни (фиг.12D).

Описание конкретных вариантов осуществления изобретения

Настоящее изобретение в определенных вариантах его осуществления относится к выращенным в прикрепленной к субстрату культуре клетам плаценты, а конкретнее, но не исключительно, к способам их культивирования и их применению для лечения.

Принципы и операции настоящего изобретения можно лучше понять со ссылкой на фигуры и сопровождающие описания.

Перед детальным объяснением по меньшей мере одного варианта осуществления изобретения следует понимать, что изобретение необязательно ограничивается в его заявке деталями, изложенными в следующем описании или иллюстрируемых примерами. Возможны другие варианты осуществления или реализации или проведения его различными путями. Следует также понимать, что фразеология и терминология, используемые в настоящем описании, служат цели описания и не должны рассматриваться как ограничивающие.

При осуществлении на практике настоящего изобретения заявители обнаружили, что культивирование выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток, полученных из плаценты, в трехмерных (3D) условиях культивирования, включающих перфузию, общие большие количества выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток, которые характеризуются отличительным профилем генной экспрессии, способны подавить иммунный ответ и являются высокопролиферативными. Таким образом, выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки плаценты могут использоваться для лечебных видов применения.

Как иллюстрируется в настоящем описании ниже в примерах 1-8 раздела «Примеры», заявители смогли расселить полученные из плаценты выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки в 3D-условиях. 3D-условия по настоящему изобретению включают перфузию клеточной среды внутри биореактора (смотрите пример 2). Как показано в примере 3, полученные из плаценты выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки по настоящему изобретению имеют свойства стромальных стволовых клеток, например они экспрессируют клеточные маркеры, типичные для стромальных стволовых клеток, и имеют иммуносуппрессивные свойства. Кроме того, эти клетки являются высокопролиферативными (28% клеток находились в фазах S и G2/M) и сохраняются в организме в течение нескольких недель после введения (смотрите примеры 3 и 8), свидетельствуя о том, что эти клетки могут использоваться для лечения.

Кроме того, полученные из плаценты выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки по настоящему изобретению не дифференцировались в остеоциты (примеры 4-5) или адипоциты (примеры 6-7), что резко отличается от выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток костного мозга, высокая процентная доля которых (более 50%) подвергалась дифференциации при выращивании в таких же условиях.

Таким образом, в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предоставляется способ культивирования выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток из плаценты или жировой ткани, причем способ включает культивирование выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток из плаценты или жировой ткани в трехмерных (3D) условиях культивирования, которые обеспечивают возможность размножения клеток, причем условия включают перфузию.

Используемая в настоящем описании фраза «выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки» относится к однородной или гетерогенной популяции клеток, которые зависят от якорной подложки, т.е. требуют прикрепления к поверхности для роста in vitro.

Используемая в настоящем описании фраза «жировая ткань» относится к соединительной ткани, которая содержит жировые клетки (адипоциты).

Используемая в настоящем описании фраза «ткань плаценты» относится к любой части органа млекопитающего, которая выстилает стенку матки, и во время беременности окутывает плод, к которому она прикреплена пупочным кантиком. После рождения плацента изгоняется (и именуется послеродовой плацентой). В иллюстративном варианте осуществления плацента относится к цельной плаценте.

В соответствии с положениями настоящего изобретения, полученные из плаценты или жировой ткани клетки, прикрепленные к субстрату, расселяются с использованием трехмерных (3D) условий культивирования.

Используемая в настоящем описании фраза «трехмерная культура» относится к культуре, в которой клетки расположены в условиях, которые совместимы с ростом клеток, включая каркас, который обеспечивает возможность межклеточных контактов в трех измерениях. Хорошо понятно, что окружение in situ клетки в живом организме (или ткани) находится в трехмерной архитектуре. Клетки окружены другими клетками. Они удерживаются в сложной сети наномасштабных волокон внеклеточной матрицы, которая обеспечивает возможность установления различных локальных микросред. Их внеклеточные лиганды опосредуют не только прикрепление к базальной мембране, но также доступ к разнообразным кровеносным и лимфатическим сосудам. Кислород, гормоны и питательные вещества доставляются к клеткам, а отходы клеточной жизнедеятельности уносятся от них. Условия в трехмерной культуре по изобретению предназначены для имитации такой среды, как далее объясняется ниже.

Следует понимать, что условия трехмерной культуры таковы, чтобы обеспечить возможность размножения клеток, прикрепленных к субстрату.

Используемый в настоящем описании термин «размножение» относится по существу к лишенному дифференциации поддержанию клеток и, в конечном счете, клеточного роста, т.е. к увеличению клеточной популяции (например, по меньшей мере в 2 раза) без дифференциации, сопровождающей такое увеличение.

Используемый в настоящем описании термин «поддержание» относится по существу к лишенному дифференциации клеточному обновлению, т.е. по существу стационарной клеточной популяции без дифференциации, сопровождающей такую стационарность.

Как указано, прикрепленные к субстрату клетки данного аспекта изобретения получены из плацентарной или жировой ткани.

Плацентарные клетки могут быть получены из плаценты при доношенной и недоношенной беременности. Плацента по существу перфузируется в течение периода времени, достаточного для удаления остаточных клеток (например, крови).

Термины «перфузировать» или «перфузия», используемые в настоящем описании, относятся к действию вливания и пропускания жидкости через плаценту или на более поздних стадиях способа через культивируемые клетки. Плацентарная ткань может быть получена у млекопитающего; например, плацентарная ткань является человеческой. Удобным источником плацентарной ткани является послеродовая плацента (например, через 1-6 часов после родов), однако источник плацентарной ткани или клеток или способ выделения плацентарной ткани не имеет решающего значения для изобретения.

Происходящие из плаценты клетки, прикрепленные к субстрату, могут быть получены и из фетальной (т.е. амниона, хориона, хориональных ворсинок или внутренних частей плаценты, смотрите пример 1) и из материнской (т.е. отслаивающейся базальной и отслаивающейся париетальной) частей плаценты. Образцы ткани промываются в физиологическом буфере [например, забуференном фосфатом солевом растворе (PBS) или буфере Хенкса]. Одноклеточные суспензии готовятся обработкой ткани переваривающим ферментом (смотрите ниже) и/или перемалыванием и пропусканием частей ткани через нейлоновый фильтр или осторожным пипетированием (Falcon, Becton, Dickinson, San Jose, CA) промывающей средой.

Следует понимать, что выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки могут быть получены из жировой ткани. Происходящие из жировой ткани выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки могут быть выделены различными способами, известными специалистам в данной области. Например, такие способы описаны в патенте США № 6153432. Жировая ткань может быть получена из участков ткани сальников/висцеральных органов, молочной железы, половых органов или других участков жировой ткани. Один источник жировой ткани представляет собой жировую ткань сальника. У людей жировая ткань обычно выделяется липосакцией.

Изолированные выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки из плаценты или жировой ткани могут быть получены обработкой ткани переваривающим ферментом, таким как коллагеназа, трипсин и/или диспаза; и/или эффективные концентрации гиалуронидазы или ДНКазы; и этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА); при температуре от 25 до 50°С, в течение периодов от 10 минут до 3 часов. Затем клетки могут пропускаться через нейлоновый или марлевый сетчатый фильтр с размером отверстий от 20 мкм до 1 мм. Клетки центрифугируются при величинах скорости от 100 до 3000×g в течение периодов от 1 минуты до 1 часа при температурах от 4 до 50°С (смотрите патент США № 7078230).

Извлечение клеток из плаценты или жировой ткани предпочтительно осуществляется в асептических условиях. После получения изолированных клеток им предоставляется возможность прикрепления к липкому материалу (например, сконфигурированному в виде поверхности) для выделения, посредством этого, выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток.

Используемый в настоящем описании термин «липкий материал» относится к синтетическому, естественно встречающемуся или имеющему комбинацию указанных свойств нецитотоксическому (т.е. биологически совместимому) материалу, имеющему химическую структуру (например, заряженные группы, открытые на поверхность), который может удерживать клетки на поверхности.

Примеры липких материалов, которые могут использоваться в соответствии с данным аспектом изобретения, включают без ограничения полиэфир, полипропилен, полиалкилен, полифторхлорэтилен, поливинилхлорид, полистирол, полисульфон, ацетат целлюлозы, стекловолокно, керамическую частицу, матригель, компонент внеклеточной матрицы (например, фибронектин, витронектин, хондронектин, ламинин), коллаген, поли L молочную кислоту, декстрин и волокно инертного металла.

Дальнейшие стадии очистки или обогащения для стромальных стволовых клеток могут осуществляться с использованием способов, которые хорошо известны в данной области (таких как FACS, с использованием маркера экспрессии стромальных стволовых клеток, как далее описано ниже в настоящей заявке).

Неограничивающие примеры основных сред, используемых при культивировании в соответствии с изобретением, включают минимальную эссенциальную среду Игла, ADC-1, LPM (бычья сыворотка, лишенная альбумина), F10 (HAM), F12 (HAM), DCCM1, DCCM2, RPMI 1640, среда BGJ (в модификации Fitton-Jackson и без нее), основная среда Игла (BME с добавлением основной соли Игла), модифицированная по Дульбекко среда Игла (DMEM без сыворотки), Yamane, IMEM-20, модифицированная по Глазгов среда Игла (GMEM), среда Leibovitz L-15, среда McCoy's 5A, среда M199 (M199E- с основной солью Ирла), среда M199 (M199H- с основной солью Хенка), минимальная эссенциальная среда Игла (MEM-E- с основной солью Ирла), минимальная эссенциальная среда Игла (MEM-H- с основной солью Хенка) и минимальная эссенциальная среда Игла (MEM-NAA с незаменимыми аминокислотами), среди многочисленных других, включая среду 199, CMRL 1415, CMRL 1969, CMRL 1066, NCTC 135, MB 75261, MAB 8713, DM 145, Williams' G, Neuman & Tytell, Higuchi, MCDB 301, MCDB 202, MCDB 501, MCDB 401, MCDB 411, MDBC 153. Предпочтительной средой для использования в изобретении является DMEM. Эти и другие полезные среды выпускаются, среди других, компаниями GIBCO, Grand Island, N.Y., USA и Biological Industries, Bet Haemek, Israel. Ряд указанных сред обобщен в публикациях Methods in Enzymology, Volume LVIII, "Cell Culture", pp. 62 72, edited by William B. Jakoby, и Ira H. Pastan, published by Academic Press, Inc.

В среду может добавляться сыворотка, такая как фетальная сыворотка коров, или людей, или других видов, и, возможно, или альтернативно, факторы роста, витамины (например, аскорбиновой кислоты), цитокины, соли (например, B-глицерофосфат), стероиды (например, дексаметазон) и гормоны, например гормон роста, эритропоэтин, тромбропоэтин, интерлейкин 3, интерлейкин 6, интерлейкин 7, фактор, стимулирующий колонии макрофагов, c-набор лиганда/фактора стволовых клеток, лиганд остеопротегерина, инсулин, подобный инсулину фактор роста, эпидермальный фактор роста, фактор роста фибробластов, фактор роста нервов, цилиарный нейротропный фактор, фактор роста, полученный из тромбоцитов, и костный морфогенетический белок в концентрациях на уровнях от пикрограммов/мл до миллиграммов/мл.

Кроме того, допускается добавление дополнительных компонентов к культуральной среде. Такие компоненты могут представлять собой антибиотики, противогрибковые средства, альбумин, аминокислоты и другие компоненты, известные в области культивирования клеток. Кроме того, при необходимости, могут добавляться компоненты для усиления процесса дифференциации (смотрите ниже).

Как указано, выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки получены, они могут пассироваться в двумерные или трехмерные системы (смотрите примеры 1 и 2 ниже в разделе «Примеры»). Хотя следует понимать, что клетки могут переноситься в матрицу 3D-конфигурации непосредственно после выделения или, альтернативно, могут пассироваться в трехмерные системы после двумерных (2D) условий (как указано ниже).

Следует понимать, что во время культивирования в 2D-условиях культивирования выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки могут непрерывно пересеваться. В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения клетки могут пересеваться по меньшей мере в 4 пассажа, по меньшей мере в 5 пассажей, по меньшей мере в 6 пассажей, по меньшей мере в 7 пассажей или по меньшей мере в 8 пассажей. Следует понимать, что клетки обычно пересеваются, когда культура достигает слияния примерно 70-90%, обычно через 3-7 дней (например, 3-5 дней, 1-3 удвоения). Кроме того, в условиях 2D культивирования, клетки могут выращиваться в культуральной среде, лишенной добавок антибиотиков по меньшей мере после 2-го пересева, по меньшей мере после 3-го пересева, или по меньшей мере после 4-го пересева.

Таким образом, прикрепленный материал данного аспекта изобретения сконфигурирован для 3D-культивирования, посредством этого предоставляя ростовую матрицу, которая существенно увеличивает доступную поверхность прикрепления для прилипания клеток с тем, чтобы имитировать инфраструктуру ткани (например, плаценты).

Для крупномасштабной продукции культивирование может осуществляться в 3D-биореакторе.

Примеры таких биореакторов включают без ограничения поршневой проточный биореактор, биореактор с непрерывно перемешиваемым резервуаром, биореактор со стационарным слоем (биореактор с упакованным слоем) и биореактор с пседосжиженным слоем.

Как показано в примере 2 раздела «Примеры», биореактор Celligen способен обеспечить 3D-размножение прикрепленных к субстрату клеток в регулируемых условиях (например, pH, температуры и уровней кислорода) и при постоянной перфузии средой для роста клеток. Кроме того, мониторинг клеточных культур может производиться по уровням концентрации глюкозы, лактата, глутамина, глутамата и аммония. Скорость потребления глюкозы и скорость образования лактата в выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клетках обеспечивает возможность измерения скорости роста клеток и для определения времени сбора.

Другие 3D-биореакторы, которые могут использоваться в изобретении, включают без ограничения биореактор с непрерывно перемешиваемым резервуаром, где культуральная среда непрерывно подается в биореактор, а используемая среда непрерывно отсасывается для поддержания постоянного во времени стационарного состояния внутри биореактора. Биореактор с перемешиваемым резервуаром может использоваться с псевдосжиженным слоем (взвешенными носителями) или с корзиной с волокнистым слоем (которая выпускается, например, компанией New Brunswick Scientific Co., Edison, NJ), биореактор со стационарным слоем, биореактор с воздушным подъемом, где воздух обычно подается в дно трубы центрального дутья, проходя вверх с образованием пузырьков и выпуская выходной газ на верхушке колонны, биореактор с полиактивными пенами [как описано в публикации Wendt, D. et al., Biotechnol Bioeng 84: 205-214, (2003)], пористыми каркасами в биореакторе с перфузией в радиальном потоке [как описано в публикации Kitagawa et al., Biotechnology and Bioengineering 93(5): 947-954 (2006)], биореактор радиального потока с каркасом или носителями, половолоконный биореактор и микроносители. Другие биореакторы, которые могут использоваться в соответствии с изобретением, описаны в патентах США №№ 6277151, 6197575, 6139578, 6132463, 5902741 и 5629186.

В иллюстративном варианте осуществления всего высеваются 150±50×10⁶ клеток, 3-7×10⁶ клеток/г носителя или 0,06-0,13×10⁶ клеток/мл. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления посев клеток осуществляется в концентрации 1400-7000 клеток/см² дисков FibraCel.

Клетки могут быть собраны, когда по меньшей мере примерно 10% клеток пролиферируют, в то же время избегая неконтролируемой дифференциации и старения.

Культивирование осуществляется в течение по меньшей мере 2 дней, 3 дней, 4 дней, 5 дней, 6 дней, 7 дней, 10 дней, 14 дней, 20 дней, месяца или даже более. Следует понимать, что культивирование в биореакторе может удлинить этот период. Культивирование выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток в 3D-культуре может осуществляться при непрерывном потоке культуральной среды. Пересев может также осуществляться для увеличения числа клеток. Следует понимать, что культуральная среда может меняться для продления и улучшения условий культивирования.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения культивирование клеток осуществляется в условиях перфузии культуральной среды. Обычно скорость перфузии определяется концентрацией глюкозы в культуральной среде выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток. Таким образом, в соответствии с положениями настоящего изобретения культуральная среда может меняться, когда концентрация глюкозы составляет примерно 500 мг/л, примерно 550 мг/л или примерно 600 мг/л.

Выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения содержат по меньшей мере примерно 10%, 28%, 30%, 50%, 80% или более пролиферативных клеток (как может анализироваться с помощью мониторинга FACS фаз S и G2/M).

Выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки некоторых вариантов осуществления изобретения могут содержать по меньшей мере один «фенотип стромальных стволовых клеток».

Используемая в настоящем описании фраза «фенотип стромальных стволовых клеток» относится к структурному или функциональному фенотипу, типичному для полученной из костного мозга стромальной (т.е. мезенхимальной) стволовой клетки.

Используемая в настоящем описании фраза «стволовая клетка» относится к клетке, которая терминально не дифференцирована.

Так, например, клетки могут иметь форму веретена. Альтернативно или дополнительно клетки могут экспрессировать маркер или коллекцию маркеров (например, поверхностный маркер), типичных для стромальных стволовых клеток. Примеры маркеров поверхности стромальных стволовых клеток (положительных и отрицательных) включают без ограничения CD105+, CD29+, CD44+, CD73+, CD90+, D7-fib+, CD3-, CD4-, CD34-, CD45-, CD80-, CD5-, CD20-, CD11B-, CD14-, CD19-, CD79-, HLA-DR-, CD31-, KDR- и FMC7-. Другие маркеры стромальных клеток включают без ограничения тирозин-гидроксилазу, нестин и H-NF.

Прикрепленные к субстратам клетки ткани плаценты, генерированные в соответствии с положениями настоящего изобретения, имеют профиль генной экспрессии, по существу, как описано в примере 3 ниже в разделе «Примеры».

Примеры функциональных фенотипов, типичных для стромальных стволовых клеток, включают без ограничения активность подавления Т-клеток (они не стимулируют Т-клетки, а наоборот, подавляют их) и активность поддержки гематопоэтических стволовых клеток.

В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки по настоящему изобретению менее склонны к дифференциации в остеогенную или адипогенную линии дифференциации по сравнению с выращенным в прикрепленной к субстрату культуре клеткам из костного мозга, выросших и дифференцированных в таких же условиях (смотрите соответственно примеры 4-5 и примеры 6-7).

Как показано ниже в примере 3 раздела «Примеры», было обнаружено, что выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки по настоящему изобретению подавляют иммунную реакцию мононуклеарных клеток человека в анализе реакции смешанных лимфоцитов (MLR) и, таким образом, проявляют биологическую активность, которая может предпочтительно использоваться в клинике (например, активность подавления Т-клеток, активность поддержания гематопэтических стволовых клеток).

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки по изобретению способны подавлять иммунную реакцию у индивида.

Используемая в настоящем описании фраза «подавлять иммунную реакцию у индивида» относится к уменьшению или ингибированию иммунной реакции, происходящей у индивида в ответ на антиген (например, инородная клетка или ее часть). Иммунный ответ, который может подавляться выращенными в прикрепленной к субстрату культуре клетками, включает гуморальные иммунные реакции и клеточные иммунные реакции, которые включают соответственно специфическое распознавание антигенов патогенов посредством антител и Т-лимфоцитов (пролиферацию Т-клеток).

Популяции клеток, генерированных в соответствии с положениями настоящего изобретения, могут использоваться для лечения состояния, на которое может благоприятное воздействие оказывать трансплантация клеток или органов.

Используемый в настоящем описании термин «состояние» относится к любой патологии (заболеванию, состоянию, синдрому или расстройству), на которое может оказывать благоприятное воздействие трансплантация клеток (например, стволовых клеток) или органов. Примеры включают ишемические состояния, сердечно-сосудистые состояния, состояния нервной системы, состояния желудочно-кишечного тракта, ортопедические состояния, гематопэтические состояния, почечные состояния и печеночные состояния, такие как без ограничения заболевания периферических артерий (PAD), такие как ишемия конечностей и критическая ишемия конечностей (CLI), ишемия нижних конечностей, ишемические сосудистые заболевания, ишемическая болезнь сердца, ишемия миокарда, острый инфаркт миокарда (MI), коронарная болезнь сердца (CAD), атеросклеротические сердечно-сосудистые заболевания, поражение основного ствола левой коронарной артерии, артериальные окклюзионные заболевания, периферическая ишемия, заболевания периферических сосудов, артериосклероз, ишемическая болезнь мозга, инсульт, церебральная ишемия, цереброваскулярные заболевания, ретинопатия, восстановление сетчатки, расстройство перестройки, синдром фон Гиппеля-Линдау, наследственная геморрагическая телеангиэктазия, ишемическое сосудистое заболевание, болезнь Бюргера, сахарный диабет, сосудистое заболевание почек, ишемическое почечное заболевание, заболевания печени, ишемия плаценты, расстройства, связанные с репродукцией, болезнь трансплантат против хозяина (GVHD), трансплантация солидных органов, трансплантация гематопоэтических стволовых клеток (HSCT), метаболические расстройства, воспалительные состояния желудочно-кишечного тракта (GI) [например, воспалительное заболевание кишечника (IBD)], язвенный колит, задержка заживления ран, задержка заживления язв, злокачественные новообразования (например, рак молочной железы), предраковые заболевания, состояния, характеризуемые повреждением соединительной ткани, таким как злокачественное поражение костей, остеосаркома, костные метастазы, перелом костей, дегенеративное заболевание межпозвонковых дисков, несовершенный остеогенез (OI), ожоги, ожоговые раны, дефект суставного хряща, заживление ран, глубокие раны, задержка заживления ран, задержка заживления язв, подхрящевая киста кости, остеопороз, остеоартрит (OA), дегенеративное изменение костей, повреждение хряща, дефект суставного хряща, повреждения сухожилий (например, травмы, вызванные перерастяжением сухожилий) и повреждения связок.

Следует понимать, что выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки по настоящему изобретению способны вызвать иммуносуппрессию и/или толерантность у индивида. Таким образом, выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки могут использоваться для лечения любого состояния, при котором требуется иммуносуппрессия и/или толерантность. Такие состояния включают без ограничения аутоиммунные заболевания и воспалительные заболевания (включая острые и хронические воспалительные заболевания), включая без ограничения сердечно-сосудистые заболевания, ревматоидные заболевания, заболевания железистых органов, желудочно-кишечные заболевания, кожные заболевания, печеночные заболевания, неврологические заболевания (например, нейропатическую боль, повреждение периферических нервов), мышечные заболевания, почечные заболевания, поддержка для трансплантации почек, заболевания, связанные с репродукцией, заболевания соединительной ткани и системные заболевания.

Примеры аутоиммунных заболеваний включают без ограничения атеросклероз (Matsuura E. et al., Lupus. 1998, 7 Suppl 2:S135), инфаркт миокарда (Vaarala O. Lupus. 1998, 7 Suppl 2:S132), тромбоз (Tincani A. et al., Lupus 1998, 7 Suppl 2:S107-9), грануломатоз Вегенера, артериит Такаясу, синдром Кавасаки (Praprotnik S. et al., Wien Klin Wochenschr, 25 августа 2000 года, 112 (15-16): 660), аутоиммунное заболевание с выработкой антител против фактора VIII (Lacroix-Desmazes S. et al., Semin Thromb Hemost. 2000; 26 (2): 157), некротизирующий васкулит мелких сосудов, микроскопический полиангиит, синдром Churg м Strauss, малоиммунный очаговый некротизирующий и полулунный гломерулонефрит (Noel LH. Ann Med Interne (Paris), май 2000; 151 (3): 178), антифосфолипидный синдром (Flamholz R. et al., J Clin Apheresis 1999; 14 (4): 171), вызванная антителами сердечная недостаточность (Wallukat G. et al., Am J Cardiol., 17 июня 1999 года; 83 (12A): 75H), тромбоцитопеническая пурпура (Moccia F. Ann Ital Med Int., апрель-июнь 1999; 14 (2): 114; Semple JW. et al., Blood, 15 мая 1996 года; 87 (10): 4245), аутоиммунная гемолитическая анемия (Efremov DG. et al., Leuk Lymphoma, июнь 1998; 28 (3-4): 285; Sallah S. et al., Ann Hematol, март 1997; 74 (3): 139), аутоиммунное поражение сердца при болезни Шагакса (Cunha-Neto E. et al., J Clin Invest, 15 октября 1996 года; 98 (8): 1709) и аутоиммунитет против Т хелперных лимфоцитов (Caporossi AP. et al., Viral Immunol 1998; 11 (1): 9).

Примеры аутоиммунных ревматоидных заболеваний включают без ограничения ревматоидный артрит (Krenn V. et al., Histol Histopathol, июль 2000; 15 (3): 791; Tisch R, McDevitt HO. Proc Natl Acad Sci units S A, 18 января 1994 года; 91 (2): 437) и анкилозирующий спондилит (Jan Voswinkel et al., Arthritis Res 2001; 3 (3): 189).

Примеры аутоиммунных железистых заболеваний включают без ограничения заболевания поджелудочной железы, сахарный диабет I типа, заболевания щитовидной железы, болезнь Грэйвса, тироидит, спонтанный аутоиммунный тироидит, тироидит Хашимото, идиопатическую микседему, аутоиммунные заболевания яичников, аутоиммунное бесплодие вследствие продукции антител против спермы, аутоиммунный простатит и аутоиммунный полигландулярный синдром I типа. Эти заболевания включают без ограничения аутоиммунные заболевания поджелудочной железы, сахарный диабет I типа (Castano L. and Eisenbarth GS. Ann. Rev. Immunol. 8:647; Zimmet P. Diabetes Res Clin Pract, октябрь 1996; 34 Suppl: S125), аутоиммунные заболевания щитовидной железы, болезнь Грэйвса (Orgiazzi J. Endocrinol Metab Clin North Am, июнь 2000; 29 (2): 339; Sakata S. et al., Mol Cell Endocrinol, март 1993; 92 (1): 77), спонтанный аутоиммунный тироидит (Braley-Mullen H. and Yu S, J Immunol, 15 декабря 2000 года; 165 (12): 7262), тироидит Хашимото (Toyoda N. et al., Nippon Rinsho, август 1999; 57 (8): 1810), идиопатическую микседему (Mitsuma T. Nippon Rinsho., август 1999; 57 (8): 1759), аутоиммунные заболевания яичников (Garza KM. et al., J Reprod Immunol, февраль 1998; 37 (2): 87), аутоиммунное бесплодие вследствие продукции антител против спермы (Diekman AB. et al., Am J Reprod Immunol., март 2000; 43 (3): 134), аутоиммунное воспаление предстательной железы (Alexander RB. et al., Urology, декабрь 1997; 50 (6): 893) и аутоиммунный полигландулярный синдром I типа (Hara T. et al., Blood, 1 марта 1991 года; 77 (5): 1127).

Примеры аутоиммунных желудочно-кишечных заболеваний включают, без ограничения, хронические воспалительные кишечные заболевания (Garcia Herola A. et al., Gastroenterol Hepatol., январь 2000; 23 (1): 16), брюшную болезнь (Landau YE. and Shoenfeld Y. Harefuah, 16 января 2000 года; 138 (2): 122), колит, илеит и болезнь Крона.

Примеры аутоиммунных кожных заболеваний включают, без ограничения, аутоиммунные буллезные заболевания кожи, такие как, без ограничения, обыкновенная пузырчатка, буллезная псевдопузырчатка, псориаз и листовидная пузырчатка.

Примеры аутоиммунных печеночных заболеваний включают, без ограничения, гепатит, аутоиммунный хронический активный гепатит (Franco A. et al., Clin Immunol Immunopathol, март 1990; 54 (3): 382), первичный билиарный цирроз (Jones DE. Clin Sci (Colch), ноябрь 1996; 91 (5): 551; Strassburg CP. et al., Eur J Gastroenterol Hepatol., июнь 1999; 11 (6): 595) и аутоиммунный гепатит (Manns MP. J Hepatol, август 2000; 33 (2): 326).

Примеры аутоиммунных неврологических заболеваний включают, без ограничения, рассеянный склероз (Cross AH. et al., J Neuroimmunol, 1 января 2001 года; 112 (1-2): 1), Alzheimer's disease (Oron L. et al., J Neural Transm Suppl. 1997; 49: 77), тяжелую миастению (Infante AJ. and Kraig E, Int Rev Immunol 1999; 18 (1-2): 83; Oshima M. et al., Eur J Immunol, декабрь 1990; 20 (12): 2563), нейропатии, двигательные нейропатии (Romberg AJ. J Clin Neurosci., май 2000; 7 (3): 191); синдром Гиллена-Барре и аутоиммунные нейропатии (Kusunoki S. Am J Med Sci., апрель 2000; 319 (4): 234), миастению, миастенический синдром Ламбера-Итона (Takamori M. Am J Med Sci., апрель 2000; 319 (4): 204); паранеопластические неврологические заболевания, мозжечковую атрофию, паранеопластическую мозжечковую атрофию и синдром мышечной скованности (Hiemstra HS. et al., Proc Natl Acad Sci units S A, 27 марта 2001 года; 98 (7): 3988); непаранеопластический синдром мышечной скованности, прогрессирующие мозжечковые атрофии, энцефалит, энцефалит Расмуссена, боковой амиотрофический склероз, хорею Сидхэма, синдром Гиля де ля Туретта и аутоиммунные полиэндокринопатии (Antoine JC. and Honnorat J. Rev Neurol (Paris), январь 2000; 156 (1): 23); дисиммунные нейропатии (Nobile-Orazio E. et al., Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl 1999; 50: 419); приобретенную нейромиотонию, множественный врожденный артрогрипоз (Vincent A. et al., Ann N Y Acad Sci. 1998 May 13; 841:482), неврит, оптический неврит (Soderstrom M. et al., J Neurol Neurosurg Psychiatry, май 1994; 57 (5): 544) и нейродегенеративные заболевания.

Примеры аутоиммунных мышечных заболеваний включают, без ограничения, миозит, аутоиммунный миозит и первичный синдром Шегрена (Feist E. et al., Int Arch Allergy Immunol, сентябрь 2000; 123 (1): 92) и гладкомышечные аутоиммунные заболевания (Zauli D. et al., Biomed Pharmacother, июнь 1999; 53 (5-6): 234).

Примеры аутоиммунных почечных заболеваний включают, без ограничения, нефрит и аутоиммунный интерстициальный нефрит (Kelly CJ. J Am Soc Nephrol, август 1990; 1 (2): 140).

Примеры аутоиммунных заболеваний, связанных с репродукцией, включают, без ограничения, повторные выкидыши (Tincani A. et al., Lupus 1998; 7 Suppl 2: S107-9).

Примеры аутоиммунных заболеваний соединительной ткани включают, без ограничения, ушные заболевания, аутоиммунные ушные заболевания (Yoo TJ. et al., Cell Immunol, август 1994; 157 (1): 249) и аутоиммунные заболевания внутреннего уха (Gloddek B. et al., Ann N Y Acad Sci, 29 декабря 1997 года; 830: 266).

Примеры аутоиммунных системных заболеваний включают, без ограничения, системную красную волчанку (Erikson J. et al., Immunol Res 1998; 17 (1-2): 49) и склеродермию (Renaudineau Y. et al., Clin Diagn Lab Immunol., март 1999; 6 (2): 156); Chan OT. et al., Immunol Rev, июнь 1999; 169: 107).

Кроме того, выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки по настоящему изобретению могут использоваться для лечения заболеваний, связанных с трансплантацией трансплантата, включая, без ограничения, отторжение трансплантата, хроническое отторжение трансплантата, подострое отторжение трансплантата, сверх острое отторжение трансплантата, острое отторжение трансплантата и болезнь трансплантат против хозяина.

Используемый в настоящем описании термин «лечение» относится к ингибированию или остановке развития патологии и/или вызову снижения, ремиссии или обратного развития патологии. Специалистам в данной области понятно, что различные методологии и анализы могут использоваться для оценки развития патологии, и, аналогичным образом, различные методологии и анализы могут использоваться для оценки снижения, ремиссии или обратного развития патологии. Термин «лечение» может также относиться к облегчению или уменьшению симптома, связанного с патологией.

Индивид, получающий лечение клетками, выращенными в прикрепленной к субстрату культуре, может представлять собой любого индивида (например, млекопитающее), такого как человек или одомашненное животное, включая без ограничения лошадей (т.е. лошадиных), крупный рогатый скот, коз, овец, свиней, собак, кошек, верблюдов, альпак, лам и яков, у которых диагностирована или имеется указанная выше патология и на которых может оказать благоприятное воздействие трансплантация стромальных стволовых клеток.

Способы получения клеток со специфическими линиями дифференцировки из клеток, выращенных в прикрепленной к субстрату культуре (например, стромальных стволовых клеток) по изобретению, хорошо известны в данной области. Смотрите, например, патенты США №№ 5486359, 5942225, 5736396, 5908784 и 5902741.

Клетки, выращенные в прикрепленной к субстрату культуре, могут быть интактными или могут быть генетически модифицированными с тем, чтобы получить представляющую интерес линию дифференциации (смотрите заявку на патент США № 20030219423).

Клетки могут быть из аутологичного или неаутологичного источника. Неаутологичный источник может быть аллогенным или ксеногенным. Клетки могут использоваться в виде свежих или замороженных (например, криоконсервированных) препаратов.

В зависимости от медицинского состояния, индивиду могут вводиться дополнительные химические лекарственные средства (например, иммуномодулирующие средства, химиотерапевтические средства и т.д.) или клетки.

Даже, хотя клетки характеризуются иммуносуппрессивной активностью, они все еще могут спровоцировать происходящие у хозяина или у донора нежелательные иммунные реакции. Были разработаны подходы для снижения вероятности отторжения неаутологичных клеток или GvHD (болезни трансплантат против хозяина). Они включают или подавление иммунной системы реципиента, или инкапсуляцию неаутологичных клеток в иммуноизолирующие, полупроницаемые мембраны перед трансплантацией.

Методики инкапсуляции в целом классифицируют как микроинкапсуляцию, включающую маленькие сферические везикулы, и микроинкапсуляцию, включающую более крупные плосколистные или половолоконные мембраны (Uludag, H. et al. Technology of mammalian cell encapsulation. Adv Drug Deliv Rev. 2000; 42: 29-64).

Способы получения микрокапсул известны в данной области и включают, например, способы, описанные Lu MZ, et al., Cell encapsulation with alginate and alpha-phenoxycinnamylidene-acetylated poly(allylamine). Biotechnol Bioeng. 2000, 70: 479- 83, Chang TM and Prakash S. Procedures for microencapsulation of enzymes, cells and genetically engineered microorganisms. Mol Biotechnol. 2001, 17: 249-60, and Lu MZ, et al., A novel cell encapsulation method using photosensitive poly(allylamine alpha- cyanocinnamylideneacetate). J Microencapsul. 2000, 17: 245-51.

Например, микрокапсулы получают образованием комплексов модифицированного коллагена с тер-полимерной капсулой из 2-гидроксиэтилметакрилата (HEMA), метакриловой кислоты (MAA) и метилметакрилата (MMA), приводя к получению капсулы толщиной 2-5 мкм. Такие микрокапсулы могут быть, кроме того, инкапсулированы в дополнительные оболочки из тер-полимера толщиной 2-5 мкм для получения отрицательно заряженной гладкой поверхности и для минимизации абсорбции белка плазмы (Chia, S.M. et al., Multi-layered microcapsules for cell encapsulation Biomaterials. 200223: 849-56).

Другие микрокапсулы основаны на альгинате, морском полисахариде (Sambanis, A. Encapsulated islets in diabetes treatment. Diabetes Technol. Ther. 2003, 5: 665-8) или его производных. Например, микрокапсулы могут быть получены образованием полиэлектролитных комплексов между полианионами альгината натрия и сульфатцеллюлозы натрия с поликатионом поли(метилен-ко-гуанидин) гидрохлоридом в присутствии хлорида кальция.

Следует понимать, что инкапсуляция клеток улучшается, когда используются более мелкие капсулы. Такими образом, контроль качества, механическая устойчивость, диффузионные свойства и активность in vitro инкапсулированных клеток улучшались, когда размер капсулы уменьшался от 1 мм до 400 мкм (Canaple L. et al., Improving cell encapsulation through size control. J Biomater Sci Polym Ed. 2002; 13:783-96). Кроме того, было обнаружено, что нанопористые биокапсулы с хорошо регулируемым размером пор до столь маленького размера, как 7 нм, создавали требуемые химические свойства и точную микроархитектуру, которые успешно создавали иммунно изолированные микросреды для клеток (Williams D. Small is beautiful: microparticle and nanoparticle technology in medical devices. Med Device Technol. 1999, 10: 6-9; Desai, T.A. Microfabrication technology for pancreatic cell encapsulation. Expert Opin Biol Ther. 2002, 2: 633-46).

Примеры иммуносуппрессивных средств включают без ограничения метотрексат, циклофосфамид, циклоспорин, циклоспорин A, хлорохин, гидроксихлорохин, сульфасалазин (сульфасалазопирин), соли золота, D-пеницилламин, лефлуномид, азатиоприн, анакинра, инфликсимаб (REMICADE), этанерцепт, блокаторы TNFальфа, биологическое средство, которое нацелено на воспалительный цитокин, и нестероидное противовоспалительное лекарственное средство (NSAID). Примеры NSAID включают без ограничения ацетилсалициловую кислоту, холин-магнийсалицилат, дифлунизал, салицилат магния, салсалат, салицилат натрия, диклофенак, этодолак, фенопрофен, флурбипрофен, индометацин, кетопрофен, кеторолак, меклофенамат, напроксен, набуметон, фенилбутазон, пироксикам, сулиндак, толметин, ацетаминофен, ибупрофен, ингибиторы Cox-2 и трамадол.

Кроме того, следует понимать, что клетки могут вводиться или сами по себе, или, предпочтительно, в виде части фармацевтической композиции, которая, кроме того, содержит фармацевтически приемлемый носитель.

Используемый в настоящем описании термин «фармацевтическая композиция» относится к препарату клеток, выращенных в культуре, прикрепленной к субстрату, по изобретению (т.е. клетки, выращенные в культуре, прикрепленной к субстрату) с другими химическими компонентами, такими как фармацевтически приемлемые носители и эксципиенты. Назначением фармацевтичекой композиции является содействие введению клеток индивиду.

Далее, термин «фармацевтически приемлемый носитель» относится к носителю или разбавителю, который не вызывает значительного раздражения у субъекта и не устраняет биологическую активность и свойства вводимого соединения. Примерами носителей являются без ограничений пропиленгликоль, солевой раствор, эмульсии и смеси органических растворителей с водой.

В настоящем описании термин «эксципиент» относится к инертному веществу, добавляемому к фармацевтической композиции для дополнительного содействия введению соединения. Примеры эксципиентов без ограничений включают карбонат кальция, фосфат кальция, различные сахара и типы крахмала, производные целлюлозы, желатин, растительные масла и полиэтиленгликоли.

Методики составления и введения лекарственных средств можно найти в самом последнем издании руководства "Remington's Pharmaceutical Sciences", Mack Publishing Co., Easton, PA, которое включено в настоящее описание путем ссылки.

Фармацевтические композиции для применения в соответствии с изобретением, таким образом, могут составляться обычным образом с использованием одного или более физиологически приемлемых носителей, содержащих эксципиенты и вспомогательные вещества, которые облегчают переработку активных ингредиентов в препараты, которые могут применяться фармацевтически. Соответствующая препаративная форма зависит от выбранного пути введения.

Для инъекции активные ингредиенты фармацевтической композиции могут составляться в виде водных растворов, предпочтительно в физиологически совместимых буферах, таких как раствор Хенкса, раствор Рингера, физиологический солевой буфер или замораживающая среда, содержащая криоконсерванты.

Специалисты в данной области вполне способны определить терапевтически эффективное количество, особенно в свете представленного здесь описания.

Токсичность и терапевтическую эффективность активных ингредиентов, описанных в настоящей заявке, можно определить стандартными фармацевтическими процедурами in vitro, в клеточных культурах или у экспериментальных животных.

В зависимости от тяжести и реактивности на лечение подлежащего терапии состояния введение может быть однократным или множественным. Однако подлежащее введению количество будет, конечно, зависеть от подвергаемого лечению индивида, тяжести поражения, способа введения, суждения назначающего лечения врача и т.д.

Композиции, включающие фармацевтическое средство по изобретению, составленное в препаративную форму с совместимым фармацевтическим носителем, могут быть также получены, помещены в соответствующий контейнер и мечены для лечения указанного состояния.

При желании композиции по изобретению могут быть представлены в упаковке или в раздаточном устройстве, таком как утвержденный FDA (Администрацией по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными средствами США) набор, который может содержать одну или более единичных дозированных форм, содержащих активный ингредиент. Упаковка может, например, содержать металлическую или пластиковую фольгу, такую как блистерная упаковка. Упаковка или раздаточное устройство может сопровождаться инструкциями по введению. Упаковка или раздаточное устройство может также снабжаться аннотацией, приложенной к контейнеру, в форме, предписанной правительственным агентством, контролирующим изготовление, применение или продажу фармацевтических средств, причем в аннотации отражается утверждение агентством формы композиций или для введения людям, или в ветеринарной практике. Такая аннотация может, например, быть представлена в форме этикетки, одобренной Администрацией по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными средствами США, для прописываемых лекарственных средств или вкладыша продукта, использование которого одобрено уполномоченными органами.

Ожидается, что во время вступления в полную силу патента по настоящей заявке будет разработано много релевантных трехмерных культур, и предполагается, что объем термина «трехмерные культуры» a priori включает все такие новые технологии.

Используемый здесь термин «примерно» относится к ±10%.

Термины «содержит», «содержащий», «включает», «включающий», «имеющий» и связанные с ними означают «включая без ограничения».

Термин «состоящий из» означает «включающий и ограничивающийся».

Термин «состоящий по существу из» означает, что композиция, способ или структура может включать дополнительные ингредиенты, стадии и/или части, но только если дополнительные ингредиенты, стадии и/или части материально не изменяют основные и новые характеристики заявленной композиции, способа или структуры.

Пока контекст ясно не требует иного, используемая в настоящем описании форма единственного числа включает соответствующую форму множественного числа. Например, термин «соединение» или «по меньшей мере, одно соединение» может включать множество соединений, включая их смеси.

По всей заявке различные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть представлены в формате диапазона. Следует понимать, что описание в формате диапазона представлено просто для удобства и краткости и не должно рассматриваться как жесткое ограничение объема изобретения. Соответственно, описание диапазона должно рассматриваться как определенное описание всех возможных поддиапазонов, а также отдельных числовых величин в пределах данного диапазона. Например, описание такого диапазона, как от 1 до 6, должно рассматриваться как определенное описание поддиапазонов, таких как от 1 до 3, от 1 до 4, от 1 до 5, от 2 до 4, от 2 до 6, от 3 до 6, а также как отдельные числа в пределах указанного диапазона, например, 1, 2, 3, 4, 5 и 6. Это относится ко всем случаям, независимо от ширины диапазона.

Когда в настоящем описании указан числовой диапазон, то это означает включение любого приведенного числа (фракционного или интегрального) в пределах указанного диапазона. Фразы «в диапазоне от... до», первое указанное число, и второе указанное число, и во фразе «в диапазоне от» первое указанное число и второе указанное число используются в настоящем описании взаимозаменяемо и предназначены для включения первого и второго указанных чисел и всех фракционных и интегральных чисел между ними.

Используемый в настоящем описании термин «способ» относится к путям, средствам, методикам и процедурам для решения данной задачи, включая без ограничения те пути, средства, методики и процедуры, которые или известны, или легко разрабатываются на основании известных путей, средств, методик и процедур специалистами в области химии, фармакологии, биологии, биохимии и медицины.

Понятно, что определенные признаки изобретения, которые для ясности описаны в контексте отдельных вариантов осуществления, могут быть также представлены в комбинации в одном варианте осуществления. Напротив, различные признаки изобретения, которые для краткости описаны в контексте одного варианта осуществления, могут быть также представлены отдельно или в любой подходящей субкомбинации или в как подходящие при любом другом описанном варианте осуществления изобретения. Пока данный вариант осуществления невыполним без указанных элементов, то определенные признаки, описанные в контексте различных вариантов осуществления, не следует рассматривать как существенные признаки указанных вариантов осуществления.

Различные варианты осуществления и аспекты настоящего изобретения, как указано выше в настоящем описании и как заявлено ниже в формуле изобретения, экспериментально подтверждены в следующих примерах.

ПРИМЕРЫ

Далее будут представлены следующие примеры, которые вместе с приведенным выше описанием, не ограничивающим образом иллюстрируют изобретение.

В целом, номенклатура, используемая в настоящем описании и лабораторные процедуры, используемые в настоящем изобретении, включают молекулярные, биохимические, микробиологические методики и методики рекомбинантной ДНК. Такие методики подробно объяснены в литературе. Смотрите, например, документы "Molecular Cloning: A laboratory Manual" Sambrook et al., (1989); "Current Protocols in Molecular Biology" Volumes I-III Ausubel, R. M., ed. (1994); Ausubel et al., "Current Protocols in Molecular Biology", John Wiley and Sons, Baltimore, Maryland (1989); Perbal, "A Practical Guide to Molecular Cloning", John Wiley & Sons, New York (1988); Watson et al., "Recombinant DNA", Scientific American Books, New York; Birren et al. (eds) "Genome Analysis: A Laboratory Manual Series", Vols. 1-4, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York (1998); методики, проиллюстрированные в патентах США №№ 4666828, 4683202, 4801531, 5192659 и 5272057; "Cell Biology: A Laboratory Handbook", Volumes I-III Cellis, J. E., ed. (1994); "Current Protocols in Immunology" Volumes HII Coligan J. E., ed. (1994); Stites et al. (eds), "Basic and Clinical Immunology" (8th Edition), Appleton & Lange, Norwalk, CT (1994); Mishell and Shiigi (eds), "Selected Methods in Cellular Immunology", W. H. Freeman and Co., New York (1980); доступные иммуноанализы, в большом количестве описанные в патентной и научной литературе, смотрите, например, патенты США №№ 3791932, 3839153, 3850752, 3850578, 3853987, 3867517, 3879262, 3901654, 3935074, 3984533, 3996345, 4034074, 4098876, 4879219, 5011771 и 5281521; "Oligonucleotide Synthesis" Gait, M. J., ed. (1984); "Nucleic Acid Hybridization" Hames, B. D., and Higgins S. J., eds. (1985); "Transcription and Translation" Hames, B. D., and Higgins S. J., Eds. (1984); "Animal Cell Culture" Freshney, R. L, ed. (1986); "Immobilized Cells and Enzymes" IRL Press, (1986); "A Practical Guide to Molecular Cloning" Perbal, B., (1984) and "Methods in Enzymology" Vol. 1-317, Academic Press; "PCR Protocols: A Guide To Methods And Applications", Academic Press, San Diego, CA (1990); Marshak et al., "Strategies for Protein Purification and Characterization - A Laboratory Course Manual" CSHL Press (1996); все указанные публикации полностью включены в настоящее описание путем ссылки. Другие общие ссылки представлены по всему настоящему документу. Считается, что используемые в настоящих примерах процедуры хорошо известны в данной области и представлены для удобства читателя. Вся информация, содержащаяся в настоящем описании, включена в него путем ссылки.

Пример 1

Получение происходящих из плаценты клеток, выращенных в прикрепленной к субстрату культуре, способами в соответствии с документом WO/2007/108003

Клетки, выращенные в прикрепленной к субстрату культуре, получали, как было описано ранее (смотрите WO/2007/108003), в устройстве биореактора, содержащем 3D носители для получения клеток, выращенных в прикрепленной к субстрату культуре (обозначенных в настоящем описании как PLX).

МАТЕРИАЛЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОЦЕДУРЫ

Происходящие из плаценты клетки, выращенные в прикрепленной к субстрату культуре

Внутренние части плаценты после срочных родов в результате доношенной беременности (медицинский центр Bnei Zion, Haifa, Israel) разрезали в асептических условиях, промывали 3 раза буфером Хенкса, инкубировали в течение 3 часов при 37°С с 0,1% коллагеназой (1 мг/мл ткани; Sigma-Aldrich, St. Lewis, MO). Используя острожное пипетирование, суспендированные клетки затем промывали средой DMEM с добавлением 10% FCS, смеси пенициллина-стрептомицина-нистатина (100 ЕД/мл:100 мкг/мл:1,25 ед/мл) и 2 мМ L-глутамина. Высевали в колбы объемом 75 см² и инкубировали при 37°С в инкубаторе для культуры ткани в увлажненных условиях 5% CO₂.

Двумерный (2D) рост клеток

Клеткам предоставляли возможность прикрепиться к пластиковой поверхности в течение 48-72 часов, после чего среду меняли через каждые 3-4 дня. После 2-3 пересевов, клетки криоконсервировали, оттаивали и высевали для вторичного роста в колбы. При достижении слияния 60-80% клетки открепляли от ростовой колбы с использованием 0,25% трипсин-ЭДТА и высевали в новые колбы (обычно через каждые 3-5 дней) в течение еще 2-5 пересевов. Затем культивированные клетки собирали для анализа или для культивирования в биореакторах.

Поршневой проточный биореактор PluriX™

Поршневой проточный биореактор PluriX™ (Pluristem, Haifa, Israel; как ранее описано в патенте США № 6911201 и в документе WO/2007/108003), загружали 1-100 мл уплотненных 3D пористых носителей (диаметром 4 мм), выполненных из неплетеной тканевой матрицы из полиэфира. Эти носители обеспечивают возможность размножения больших количеств клеток в относительно небольшом объеме. Стеклянная лабораторная посуда была спроектирована и изготовлена компанией Pluristem (Pluristem, Haifa, Israel). Биореактор поддерживали в инкубаторе при 37°С, при скорости потока, регулируемой и контролируемой клапаном и перистальтическим насосом. Биореактор содержит точку взятия проб и инжекции, обеспечивающую возможность последовательного посева клеток. Культуральную среду подавали при pH 6,7-7,4 из резервуара. В резервуар подавалась фильтрованная газовая смесь, содержащая воздух/CO₂/O₂ в различающихся пропорциях, в зависимости от плотности клеток в биореакторе. Пропорцию O₂ подбирали к уровню растворенного O₂ на выходе биореактора, определяемого монитором. Газовая смесь подавалась в резервуар через силиконовые трубки или диффузор (Degania Bet, Emek Hayarden, Israel). Культуральную среду пропускали через сепарационный контейнер, который обеспечивает возможность сбора циркулирующих, неприкрепленных клеток. Циркуляцию среды получали перистальтическим насосом. Биореактор был, кроме того, оборудован дополнительной точкой взятия проб и контейнерами для непрерывного обмена среды.

Получение клеток PLX, выращенных в прикрепленной к субстрату культуре

Неслившиеся первичные 2D-культуры человеческих клеток, выращенных, как описано выше, в прикрепленной к субстрату культуре, трипсинизировали, промывали, ресуспендировали в среде DMEM с добавлением 10% FBS, смеси пенициллина-стрептомицина-нистатина (100 ЕД/мл:100 мкг/мл:1,25 ед/мл) и 2 мМ L-глутамина и высевали (10³-10⁵ клеток/мл) через точку инжекции на 3D носители в стерильном поршневом проточном биореакторе. Перед инокуляцией биореактор заполняли PBS-Ca-Mg (Biological Industries, Beit Ha'emek, Israel), автоклавировали (120ºС, 30 мин) и промывали ростовой средой Дульбекко, содержащей 10% инактивированной нагреванием фетальной телячьей сыворотки и смеси пенициллина-стрептомицина-нистатина (100 ЕД/мл:100 мкг/мл:1,25 ед/мл). Скорость потока удерживали на уровне 0,1-5 мл/мин. Процесс высевания включал прекращение циркуляции на 2-48 часов, посредством этого обеспечивая возможность клеткам осесть на носителях. Биореактор удерживали в условиях регулируемой температуры (37ºС) и условиях pH (pH 6,7-7,4), используя инкубатор с подачей стерильного воздуха и, при необходимости, CO₂. Ростовую среду замещали 2-3 раза в неделю. Циркулирующую среду замещали свежей средой DMEM через каждые интервалы от 4 ч до 7 дней. При плотности 1×10⁶-1×10⁷ клеток/мл (после 12-40 дней роста) общий объем среды удаляли из биореактора, и биореактор и носители промывали 3-5 раз PBS. PLX клетки, выращенные в среде, прикрепленной к субстрату, затем открепляли от носителей трипсином-ЭДТА; (Biological Industries, Beit Ha'emek, Israel; 3-15 минут при осторожном перемешивании, 1-5 раз), и затем ресуспендировали в среде DMEM и криоконсервировали.

Пример 2

Получение выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток, происходящих из плаценты, по настоящему изобретению

Выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки PLX-C, полученные в соответствии с настоящим изобретением, проявляют характеристики, отличные от описанных выше выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток PLX.

МАТЕРИАЛ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ

Поршневой проточный биореактор Celligen™

Получение выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток по настоящему изобретению с помощью биореактора Celligen™ (клеток PLX-C) состоит из нескольких основных стадий, как иллюстрируется на фиг.1. Процесс начинается взятием плаценты при планируемом кесаревом сечении по окончании доношенной беременности.

Затем выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки выделяли из цельных плацент, выращенных в колбах для культуры ткани (2D культуры), собирали и хранили в жидком азоте в виде 2D-клеточной биомассы (2DCS), соответствующее количество 2DCS оттаивали, промывали и высевали на носители в биореакторах для дальнейшего размножения в виде 3D-культуры. После 4-12 дней роста в биореакторах клетки собирали и криоконсервировали в газовой фазе жидкого азота в виде клеток PLX-C.

Получение ткани человека

Все плаценты получали в родильном отделении в соответствии с утвержденными нормами Хельсинкского комитета по контролю за медицинским учреждением. Соответственно, все доноры плаценты подписали информированное согласие, и выполнялся скрининг доноров и тестирование доноров. Сразу после забора плаценты у донора (во время процедуры кесарева сечения), ее помещали в стерильный пластиковый мешок и затем в поддерживающую низкую температуру коробку с пакетами со льдом.

Извлечение и обработка выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток

Для начала процесса, ткань плаценты разрезали на кусочки в асептических условиях под вытяжным колпаком с ламинарным потоком, промывали буферным раствором Хенкса и инкубировали в течение 2-5 часов при 37°С с 0,1% коллагеназой (1 мг коллагеназы/мл ткани). Добавляли 2D-клеточную среду (2D-среда, содержащая среду DMEM с добавками 10% FBS, фунгизона 0,25 мкг/мл и гентамицина 50 мкг/мл) и переваренную ткань подвергали грубой очистке через стерильный металлический сетчатый фильтр, собирали в стерильный химический стакан и центрифугировали (10 минут, 1200 об/мин, 4°С). Затем, используя острожное пипетирование, суспендированные клетки разбавляли 2D-средой с добавлением антибиотиков, высевали в колбы на 175 см² и инкубировали при 37°С в инкубаторе для культуры ткани в условиях увлажнения с добавлением 5% CO₂. После 2-3 дней, в течение которых клеткам предоставлялась возможность прикрепиться к поверхности колбы, их промывали PBS и добавляли 2D-среду.

Двумерный (2D) клеточный рост

Перед первым пересевом, образцы ростовой среды из 10% общего числа колб в карантине объединяли и брали для тестирования на наличие микоплазмы (IPC2). Если обнаруживалось, что анализ на микоплазму был отрицательным (набор для выявления микоплазмы EZ-PCR, Biological Industries, Israel), то клетки выпускали из карантина. После 1-2 дополнительных пересевов с использованием 2D-среды с добавлением антибиотиков, клетки переносили в чистую комнату для получения 2D-среды (2DP). При попадании в комнату 2DP, культивирование продолжали еще в течение 3-6 пересевов с использованием 2D-среды без антибиотиков. В течение всего процесса, культуры выращивали в инкубаторе для культуры ткани в условиях увлажнения 5% CO² при 37°C. После общего числа пересевов от 6 до 9 (9-17 клеточных удвоений), клетки собирали и криоконсервировали в качестве биомассы 2D-клеток (2DCS).

Первый пересев обычно проводили через 7-15 дней. Начиная со 2-го пересева и продолжая до пересева 6-9, клетки пересевали, когда культура достигала слияния 70-90%, обычно после 4-5 дней (1,5-2 удвоения). Клетки открепляли от колбы, используя 0,25% трипсин-ЭДТА (4 минуты при 37°С) и высевали в культуру при плотности 4±0,5×10³ клеток/см². Размер колб для культуры ткани увеличивался по мере проведения пересевов. Процесс культивирования начинали в колбе для культуры ткани на 175 см², продолжали в колбе на 500 см² (тройной колбе) и, наконец, клетки высевали в лоток Cell Factory 10 (6320 см²).

Перед криоконсервацией, в конце периода роста 2DCS, ростовую среду собирали и образец готовили для отсылки в утвержденную лабораторию GLP (должной лабораторной практики) для тестирования на наличие микоплазмы (IPC 4).

Процедура криоконсервации для продукта биомассы 2D-клеток

Для криоконсервации 2DCS, 2D-культивированные клетки собирали в асептических условиях, используя 0,25% трипсин-ЭДТА. Клетки центрифугировали (1200 об/мин, 10 мин, 4°С), подсчитывали и ресуспендировали в 2D-среде.

Для замораживания клеточные суспензии разбавляли 1:1 2D-замораживающей смесью (конечные концентрации составляли: 10% ДМСО, 40% FBS и 50% 2D-среды). Из плаценты получали приблизительно 1,5-2,5×10⁹ клеток из одной плаценты. 4 мл клеток хранили при конечной концентрации 10×10⁶/мл в полиэтиленовых флаконах емкостью 5 мл. Флаконы метили и переносили в регулируемую морозильную камеру для процесса градуированного снижения температуры (1°C/мин), после чего их переносили для хранения в газовой фазе морозильной камеры с жидким азотом. Этот материал называли партией биомассы 2D-клеток (2DCS).

Начало процедур трехмерной (3D) культуры

Для начала 3D культуры, соответствующее количество (150±50×10⁶) клеток из 2DCS оттаивали в комнате 2DP и промывали 3D-средой (DMEM с 10% FBS и 20 мМ Hepes) для удаления ДМСО перед высеванием в заранее подготовленные системы биореакторов. Содержание каждого флакона 2DCS пипетировали и разбавляли 1:9 предварительно нагретой (37°С) 3D-средой. Клетки центрифугировали (1200 об/мин, 10 мин, 4°C) и ресуспендировали снова в 50-100 мл предварительно согретой (37°С) 3D-среды в стерильном флаконе емкостью 250 мл. Брали образец, и клетки подсчитывали с использованием окрашивания трипановым синим для определения числа и жизнеспособности клеток. Суспензию клеток переносили под вытяжным колпаком с ламинарным потоком во флакон для посева емкостью 0,5 л. Из флакона для посева клеточную суспензию переносили через стерильную трубку в биореактор под действием гравитации.

Получение выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток (PLX-C)

Описание биореактора

3D-фазу роста выполняли с использованием автоматического устройства биореактора CelliGen Plus® или BIOFLO 310 [(New Brunswick Scientific (NBS)], изображена на фиг.2. Устройство биореактора использовали для культивирования клеточной культуры, в которой условия были подходящими для высоких концентраций клеток. Процесс культивирования проводили с использованием биореактора в режиме перфузии. Биореактор лабораторного масштаба был сконструирован из двух основных устройств - устройства регулятора и самого биореактора (сосуда и вспомогательных приспособлений). Параметры процесса контролировались и регулировались консолью регулировки, которая включала переходники для датчиков, двигателя и насосов, петель регулировки для растворенного кислорода (DO), pH, перфузии и перемешивания (моторчиком), системы регулировки газов, системы циркуляции воды и нагревания для регулировки температуры и интерфейса оператора. Регулируемые параметры процесса (такие как температура, pH, DO и т.д.) могли представляться на дисплее на интерфейсе оператора и контролироваться предназначенным регулятором.

Процедура выращивания клеточной культуры в биореакторе

Как отмечено в разделе выше, 150±50×10⁶ клеток из криоконсервированных 2DCS оттаивали, промывали и высевали в стерильный биореактор. Биореактор содержал 30-50 г носителей (диски FibraCel®, NBS), выполненных из полиэфира и полипропилена, и 1,5±0,1 л 3D-среды. Ростовую среду в биореакторе поддерживали при следующих условиях: 37°С, 70% растворенного кислорода (DO) и pH 7,3. Фильтрованные газы (воздух, CO₂, N₂ и O₂) подавали, по данным определения устройством регулировки для поддержания величины DO, на уровне 70%, а величину pH - на уровне 7,3. В течение первых 24 часов среду перемешивали при 50 оборотах в минуту (об/мин), и скорость вращения увеличивали до 200 об/мин ко 2-му дню. В течение первых 2-3 дней, клетки выращивали в серийном режиме. Перфузию начинали, когда концентрация глюкозы в среде снижалась ниже 550 мг/литр. Среду перекачивали из контейнера подачи в биореактор с использованием стерильной силиконовой трубки. Все соединения трубок выполняли под ламинарным потоком с использованием стерильных переходников. Перфузию регулировали на ежедневной основе для поддержания концентрации глюкозы на постоянном уровне приблизительно 550±50 мг/литр. Образец ростовой среды брали через каждые 1-2 дня для определения концентрации глюкозы, лактата, глутамина, глутамата и аммония (анализатор BioProfile 400, Nova Biomedical). Скорость потребления глюкозы и скорость образования лактата обеспечивали возможность измерения скорости роста клеток. Эти параметры использовали для определения времени сбора на основании накопленных экспериментальных данных.

Сбор 3D выращенных клеток PLX-C из биореактора

Процесс сбора клеток начинали в конце фазы роста (4-12 дней). Собирали два образца ростовой среды. Один образец готовили для направления в сертифицированную лабораторию GLP для тестирования на наличие микоплазмы в соответствии с USP Фармакопеей США и европейских стандартов. Этот образец среды считали частью тестирования на микоплазму конечного продукта, и результаты считали частью критерия для выпуска продукта.

3D-выращенную культуру собирали в зоне ламинарного потока Class-100 в помещении 3DP следующим образом:

Сосуд биореактора опорожняли с использованием гравитации через трубку в контейнер для отходов. Затем сосуд биореактора вновь заполняли 1,5 л предварительно нагретого PBS (37°C). Скорость перемешивания увеличивали до 150 об/мин в течение 2 минут. PBS дренировали через трубку под давлением или под действием гравитации во флакон для отходов. Процедуру промывания повторяли дважды.

Для освобождения клеток из носителей 1,5 л предварительно согретого до 37°C трипсина-ЭДТА (трипсин 0,25%, ЭДТА 1 мМ) добавляли в сосуд биореактора, и носители перемешивали в течение 1-4 минут при 150 об/мин, 37°С. 250 мл FBS добавляли в сосуд биореактора, и клеточную суспензию собирали в стерильный контейнер емкостью 5 л. Клеточную суспензию делили в 500-мл стерильные центрифужные пробирки, которые центрифугировали (1200 об/мин, 10 мин, 4°С) и ресуспендировали в растворе для криоконсервации в концентрации 5-30×10⁶ клеток/мл. Клетки заполняли в асептических условиях и криоконсервировали в виде PLX-C.

Пример 3

Сравнение выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток WO/2007/108003 (PLX) с выращенными в прикрепленной к субстрату культуре клетками по настоящему изобретению

Выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки, полученные в соответствии с WO/2007/108003 (обозначенные в настоящем описании как PLX), описанные выше в примере 1, сравнивали с новыми выращенными в прикрепленной к субстрату культуре клетками по настоящему изобретению (обозначенными в настоящем описании как PLX-C).

МАТЕРИАЛЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ

Анализ клеточного цикла

Клетки PLX-C, полученные Celligen, и клетки PLX, полученные Plurix, фиксировали 70% EtOH O.N, центрифугировали и ресуспендировали в растворе проподия йодида (PI), содержащем 2 мкг/мл PI (Sigma), 0,2 мг/мл РНКазы A (Sigma) и 0,1% (об./об.) Triton (Sigma) в течение 30 минут. Клеточный цикл анализировали FACS.

Чип генной экспрессии (микрочип)

Выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки получали из человеческих плацент при доношенной беременности и размножали Plurix или Celligen. Три различные партии клеток получали при использовании каждого из способов размножения для дальнейшего исследования

РНК экстрагировали из клеток (микронабор Qiagen-Rneasy) и наносили на чип экспрессии цельного генома Affymetrix. В чипе использовали GeneChip® Human Exon 1.0 ST Array (Affymetrix, Santa Clara, California, USA).

Анализ FACS мембранных маркеров

Клетки окрашивали моноклональными антителами, как описано ранее. Вкратце, 400000-600000 клеток суспендировали в 0,1 мл буфера проточного цитометра в пробирке для тестирования объемом 5 мл и инкубировали в течение 15 минут при комнатной температуре (RT), в темноте, с каждым из следующих моноклональных антител (MAb): FITC-конъюгированные античеловеческие CD29 MAb (eBioscience), PE-конъюгированные античеловеческие CD73 MAb (Becton Dickinson), PE-конъюгированные античеловеческие CD105 MAb (eBioscience), PE-конъюгированные античеловеческие CD90 MAb (Becton Dickinson), FITC-конъюгированные античеловеческие CD45 MAb (IQProducts), PE-конъюгированные античеловеческие CD19 MAb (IQProducts), PE-конъюгированные античеловеческие CD14 MAb (IQProducts), FTTC-конъюгированные античеловеческие HLA-DR MAb (IQProduct), PE-конъюгированные античеловеческие CD34 MAb (IQProducts), FITC-конъюгированные античеловеческие CD31 MAb (eBioscience), FITC-конъюгированные античеловеческие KDR MAb (R&D systems), маркер античеловеческих фибробластов (D7-FIB) MAb (ACRIS), FITC-конъюгированные античеловеческие CD80 MAb (BD), FITC-конъюгированные античеловеческие CD86 MAb (BD), PE-конъюгированные античеловеческие CD200 MAb (BD), FTTC-конъюгированные античеловеческие CD40 MAb (BD), FITC-конъюгированные античеловеческие HLA-ABC MAb (BD), изотип IgG1 FITC-конъюгированный (IQ Products), изотип IgG1 PE-конъюгированный (IQ Products).

Клетки промывали дважды буфером проточного цитометра, ресуспендировали в 500 мкл буфера проточного цитометра и анализировали проточной цитометрией с использованием проточного цитометра FC-500 Flow Cytometer (Beckman Coulter). Отрицательные контроли получали молекулами с релевантным изотипом флюоресценции.

Реакция смешанных лимфоцитов (MLR)

2×10⁵ MNC (мононуклеарных клеток), полученных из периферической крови (PB) (от донора A), стимулировали равным количеством облученных (3000 рад) MNC, полученных из PB (от донора B). К культурам добавляли увеличивающиеся количества клеток PLX-C. Три повторения из каждой группы высевали в 96-луночные планшеты. Клетки культивировали в среде RPMI 1640, содержащей 20% FBS. Планшеты подвергали пульсирующему воздействию 1 мкКи ³H-тимидина в течение последних 18 ч 5-дневного культивирования. Клетки собирали через стекловолоконный фильтр, и захват тимидина количественно определяли сцинтилляционным счетчиком.

Для окрашивания CFSE (сложным сукцинимидиловым эфиром карбоксифлуоресцеина), клетки PB-MNC окрашивали на CFSE (Molecular Probes) для измерения пролиферации перед культивированием. Клетки собирали через 5 дней, и интенсивность окрашивания CFSE выявляли проточной цитометрией.

ELISA

ELISA проводили, как описано ранее. Вкратце, MNC (выделенные из периферической крови) стимулировали 5 мкг/мл ConA (Sigma), 0,5 мкг/мл LPS (SIGMA), или 10 мкг/мл PHA (SIGMA) в присутствии клеток PLX-C в увлажненной 5% CO₂ атмосфере при 37ºС. Супернатанты собирали и подвергали анализу цитокина с использованием наборов ELISA для выявления IFNγ (DIACLONE), TNFα (DIACLONE) и IL-10 (DIACLONE).

Экспериментальные результаты

Изменения при получении Celligen, по сравнению с Plurix привели к нескольким основным различиям (обобщенным ниже в таблице 1).

Таблица 1
Сравнение системы Plurix system (WO/2007/108003) и системы Celligen (положения настоящего изобретения) Параметр WO/2007/108003 Положения настоящего изобретения Усовершенствование Рабочий объем (мл) 280 1500 Наращивание интенсивности процесса, повышение производительности при использовании положений настоящего изобретения (увеличение популяции в 2-8 раз) Масса носителя (г) 1,4 30 Наращивание производительности при использовании положений настоящего изобретения Конфигурация слоя Конический, колонка 50 мл Цилиндр. Уплотненный слой При использовании положений настоящего изобретения - лучший поток среды и питательных веществ. WO/2007/108003 - неэффективный поток вследствие узкого выпуска из конической структуры. Лучшая однородность потока среды. Канализация в плюриксе Концентрация клеток при высевания (клеток/г носителя) 3×10⁶ клеток/г носителя 5×10⁶ клеток/г носителя Лучшее межклеточное взаимодействие при использовании положений настоящего изобретения

Концентрация клеток при высевания (клеток/г носителя) 0,015×10⁶ клеток/мл 0,1×10⁶ клеток/мл Лучшее межклеточное взаимодействие при использовании положений настоящего изобретения Процедура высевания Высевание при низком объеме среды в течение 24 ч с последующим добавлением среды до конечного рабочего объема Высевание в конечном рабочем объеме при перемешивании WO/2007/108003 - гетерогенное распределение клеточной культуры внутри слоя носителя. Недостаточный объем среды в первые 24 ч цикла, что приводит к неподходящим рабочим условиям (кислотная среда) Длительность фазы продукции 14-21 день 4-12 дней Лучшее качество продукта. Эффективный процесс сбора. Лучший выход. Более низкие затраты при способе в соответствии с положениями настоящего изобретения Режим работы Повторное серийное производство - замена среды дважды в неделю Режим перфузии - скорость регулировалась в соответствии с концентрацией глюкозы (среду заменяли при концентрации глюкозы 550±50 мг/л) В соответствии с положениями настоящего изобретения - умеренные изменения условий, относящихся к композиции среды в течение всего цикла. Непрерывное удаление токсических веществ, продуцируемых клетками. При серийном режиме - более низкая концентрация незаменимых питательных веществ (ограничивающие факторы), меньше клеточных осколков

Процедура сбора Сбор в пробирки объемом 50 мл, 3 цикла трипсинизации Сбор внутри биореактора, 1 цикл трипсинизации В соответствии с положениями настоящего изобретения - более эффективный процесс. Сбор проводится в закрытой системе. 1 цикл трипсинизации - лучшее качество клеток Перемешивание Циркуляция среды от контейнера резервуара в колонку с использованием перистальтического насоса Ротор для подъема клеток В соответствии с положениями настоящего изобретения - среда течет через уплотненный слой - лучшая передача питательных веществ и кислорода в культуру. Однородность среды. Улучшает другие петли регуляции (температуры, DO, pH) Регулировка температуры Продукция проводилась внутри инкубатора. Непрямое регулирование температуры (камеры инкубатора). Перенос тепла через воздушную границу раздела Прямая регулировка в реальном масштабе времени. Передача тепла через водный кожух. В соответствии с положениями настоящего изобретения - более точное измерение температуры культуры. Быстрая реакция. Короткий период времени до достижения установленной точки.

Мониторинг температуры Вручную. Непрямой мониторинг температуры воды. Прямой мониторинг в реальном масштабе времени. В соответствии с положениями настоящего изобретения - лучший мониторинг и регулирование процесса. Быстрая реакция на нарушенные функции. Мониторинг DO Нет Мониторинг в реальном масштабе времени В соответствии с положениями настоящего изобретения - лучший мониторинг и регулирование процесса. Быстрая реакция на нарушенные функции. Регулировка DO Нет. Введение только воздуха Прямой мониторинг в реальном масштабе времени определенной точки установки с использованием воздуха, О₂ и N₂ В соответствии с положениями настоящего изобретения - лучшее регулирование уровня DO. Лучшее поддержание определенных рабочих условий Мониторинг и регулировка рН Только визуальный мониторинг (фенол красный в качестве части среды) Регулирование и мониторинг в реальном масштабе времени В соответствии с положениями настоящего изобретения - лучшее регулирование уровня рН. Лучшее поддержание определенных рабочих условий Аэрирование Только барботирование Наслаивание (барботирование в качестве варианта) WO/2007/108003 - аэрирование барботированием создает пену, которая может повредить клетки.

Изменение способа получения привело к изменениям характеристик полученных клеток, выращенных в прикрепленной к субстрату культуре. Указанные различия суммированы ниже.

Анализ клеточного цикла PLX, полученных Plurix, в сравнении с PLX-C, полученных Celligen

Клетки PLX-C, полученные Celligen, сравнивали с клетками PLX, полученными Plurix, для исследования распределения клеток между различными фазами клеточного цикла. Как ясно из фиг.3A-B, клетки PLX-C, размноженные Celligen, проявляли типичный профиль пролиферации (распределения клеток между различными фазами клеточного цикла). В частности, 28% клеток находились в фазах S и G2/M (фиг.3A). Эти результаты указывают на то, что клетки собирали во время пролиферации и что условия биореактора Celligen поддерживали клеточный рост.

Сравнение клеток, полученных Plurix и Celligen, с помощью микрочипа

Микрочипы генной экспрессии обеспечили возможность одновременного мониторинга профилей экспрессии всего генома клеток, выращенных в прикрепленной к субстрату культуре, которые получены из человеческой плаценты при доношенной беременности, размноженных Plurix (PLX), или Celligen (PLX-C). Эти результаты обеспечили возможность оценки молекулярного механизма, лежащего в основе фенотипического изменения между клетками, полученными указанными различными способами роста (см. табл. 2).

Таблица 2
Генная экспрессия в клетках Plurix (WO/2007/108003) в сравнении с клетками Celligen (в соответствии с положениями настоящего изобретения) Ген Celligen в сравнении с Plurix (кратность изменения) Величина p (обработ.) Индуцированный интерфероном белок с тетратрикопептидными повторами 17,52 0,0401812 Семейство альдегид-дегидрогеназы 1, член А1 16,76 0,00145807 Полученная из лейкоцитов аргинин-аминопептидаза 13,99 3,88Е-06 Псевдоген 27 кератина 27 12,25 0,000224998 Аналогичный кератину, цитоскелетный 18 типа I (цитокератин) 11,83 0,000304949 Соединенный с белком G рецептор, семейство С, группа 5, член А 10,35 3,39Е-05 Интегрин, альфа 6 9,84 0,0411667 Соединенный с белком G рецептор 126 8,73 0,00197635 Фактор свертывания III (тромбопластин, тканевой фактор) 7,36 0,012192 Ингибитор диссоциации Rho GDP (GDI) бета 7,36 0,00200066

Сигнальный пептид, домен CUB, подобный EGF 3 7,20 0,0255115 Индуцированный интерфероном белок с тетратрикопептидными повторами 7,09 0,0139777 Гомолог diskkopf (Xenopus laevis) 7,06 3,06Е-07 Дегидрогеназа NAD(P)H, хинон 1 6,63 0,000282423 Кератин 18 6,46 0,000514523 Подобный рецептору опиоидного фактора роста 1 5,96 0,00114551 Mal, подобный белку дифференциации Т-клеток 5,95 0,00664216 Нейроволокно, полипептид средней длины 150 кДа 5,86 0,0190611 Содержащий домен DEP 1 5,82 0,000370513 Катепсин С 5,72 0,00532262 WAS 5,47 0,00178153 Ингибитор серпин-пептидазы, clade B (овальбумин), член 5,44 0,0190218 Семейство носителей растворенных веществ 7 (катионный транспортер аминокислот) 5,33 0,00688017 Индуцированный интерфероном белок с тетратрикопептидными повторами 5,18 0,00357376 NUF2, гомолог компонента комплекса кинетохора NDC80 (S. cerevisiae) 5,05 0,00276524

SHC, белок 1, связывающий домен SH2 4,95 0,00430878 Тиоредоксин-редуктаза 1 4,86 0,000197486 Белок, связанный с метастазированием рака легких 4,85 0,00148024 Белок 29, активирующий Rho ГТФазы 4,85 0,0466211 Гомолог 20 цикла клеточного деления (S. cerevisiae) 4,80 0,00514206 Член В, семейства с аналогией последовательности 111 4,63 0,000125819 Киназа связывания PDZ 4,54 0,00784983 Установление гомолога 2 когезии 1 (S. cerevisiae) 4,53 0,000773033 Белок 4, связывающий гуанилат 4,47 0,000215944 Липаза А, лизосомальная кислота, холестерин-эстераза (Wolman, disease) 4,42 0,0167385 Член 20А семейства кинезина 4,39 0,00582352 KIAA0101 4,28 0,0105909 Ингибитор 3 циклинзависимой киназы (связанный с CDK2 двойной) 4,25 0,000732492 Тимидилат-синтетаза 4,23 0,00685584 Открытая рамка считывания 3 хромосомы 13 4,18 0,000548296 Аврора киназа А 4,16 0,00632571

Подобная nei эндонуклеазе VIII 3 (E. coli) 4,14 0,00115606 Центросомальный белок 55 кДа 4,13 0,0021952 Окисленный рецептор 1 липопротеина низкой плотности (подобный лектину) 4,11 0,0205198 Лишенный зубчика гомолог (дрозофила) 4,05 0,00141153 Анилин, связывающий актин белок 4,01 0,010923 Полипептид МП2 рибонуклеотид-редуктазы 3,98 0,00834059 Домен 1 повтора анкирина (сердечной мышцы) 3,93 0,00911953 Фактор транскрипции 19 (SC1) 3,89 0,00109627 Кератин 18 3,89 0,000112551 Субъединица G комплекса не-SMCконденсина I 3,88 0,00537097 Циклин Е2 3,87 0,000203389 Трипсиноген С 3,86 0,00416276 Маленькая РНРК ядрышка, С 3,81 0,0334484 Белок 2 плотного соединения (окклюдирующая зона 2) 3,81 0,00012562 Член 18А семейства кинезина 3,78 0,00134108 Член 2С семейства кинезина 3,77 0,0059888 Шугошинподобный 1 (S. pombe) 3,76 0,00101318

Полоподобная киназа 1 (дрозофилы) 3,75 0,0140309 Тимидин-киназа 1, растворимая 3,73 0,00124134 Фактор транскрипции 19 (SCI) 3,73 0,00124327 Фактор транскрипции 19 (SCI) 3,73 0,00124327 Гомолог класпина (Xenopus laevis) 3,71 0,00683624 Субъединица 1 комплекса GINS (гомолог Psf1) 3,69 0,00104515 Микросомальная глутатион-S-трансфераза 1 3,67 0,041701 Подобная арилацетамид-деацетилазе 1 3,67 0,000902645 Гомолог компонент комплекса кинетофора SPC25, NDC80 (S. cerevisiae) 3,65 0,00568662 Интегрин, альфа 4 (антиген CD49D субъединица альфа 4 VLA-4) 3,62 0,0158411 Катенин (связанный с кадерином белок), альфа-подобный 1 3,57 7,46Е-05 Диски, крупный гомолог 7 (дрозофила) 3,56 0,0317074 Гомолог вирусного онкогена миобластоза v-myb (подобный птичьему) 3,55 0,0043878 Серглицин 3,54 0,0443487 Белок N центромера 3,53 0,000549143

Циклин А2 3,53 0,00965934 Белок 8 теплового шока 22 кДа 3,52 0,0219583 Сема домен, домен иммуноглобулина (Ig), короткий основной домен 3,49 0,008548 Белок, активирующий Rho ГТФазу 11А 3,49 0,00834174 Группа комплементации I, анемия Фанкони 3,43 0,00464532 Почкование BUB1, ингибированное гомологом бензимидазолов I (дрожжей) 3,42 0,0108258 Кислый белок, специфичный для яичников 3,42 0,00334641 Мускариновый холинергический рецептор 2 3,41 0,0320078 Цикл деления клеток 2, от G1 до S и от G2 до M 3,41 0,0017111 Белковый регулятор цитокинезы 1 3,39 0,0325664 Компонент 5 комплекса поддержания минихромосомы 3,38 0,00475504 Ассоциированнй со спермой антиген 5 3,37 0.00906321 Киназа-«застежка» материнского эмбрионального лейцина 3,34 0,00908391 Мелкая РНК ядрышка, С 3,33 0.0298703 Карнитин-пальмитоилтрансфераза 1А (печеночная) 3,33 0.00170894

Аналогичный ферменту E2S, конъюгирующему убихитин (убихитин) 3,33 0,000415822 Член 11 семейства кинезина 3,33 0,00915145 Киназа 7, связанная с (никогда не участвующем в митозе генома) NIMA 3,33 0,00159114 ADAM металлопептидаза с мотивом тромбоспондина типа 1 3,32 0,0102751 Трансформирующий, кислый, свитый в спираль, содержащий витки спирали белок 3 3,31 0,0014577 Циклин В1 3,29 0,0103092 Подобный MAD2 с дефицитом остановки митоза 1 (дрожжи) 3,28 0,00488102 Дигидрофолат-редуктаза 3,28 0,00178879 Содержащий подобный NIPA домен 3 3,27 0,00164708 Связанный с циклом клеточного деления 2 3,26 0,0122226 Фермент, редактирующий мРНК аполипопротеина В, каталитический полипептид 3,26 0,00308692 Циклин В2 3,25 0,016544 Содержащий домен эндонуклеазы 1 3,24 0,000429245 Псевдо ген дигидрофолат-редуктазы 3,23 0,00141306

АТФаза Na+ 3,23 0,000381464 Фактор репликации С (активатор 1) 3, 38 кДа 3,23 0,00109668 Домен 76 повтора WD 3,22 0,0023531 Плекстрин 2 3,17 0,0304429 Rac, белок 1, активирующий ГТФазу 3,17 0,00381613 Фингер белок 19 PHD 3,17 0,000177604 Делетированный при лимфолейкозе, 2 3,15 0,0109528 Центромерный белок I 3,15 0,0106816 Ассоциированный с BRCA1 RING домен 1 3,14 0,000540414 Регулятор передачи сигналов 4 G-белка 3,13 0,00781061 Подобный белку, связывающему STAM 1 3,11 0,0181743 Гомолог сульфиредоксина 1 (S. cerevisiae) 3,10 5,14Е-05 Открытая рамка считывания 23 хромосомы 15 3,08 0,000147331 ТТК протеин-киназа 3,08 0,0112171 Субъединица G2 комплекса II не SMC конденсина 3,08 0,0130322 Виллин 2 (эзрин) 3,07 0,0131934 Стоматин 3,06 0,00387095

Содержащий домен А, подобный белку тирозин-фосфатазы 3,06 0,0419644 Ингибитор серпин-пептидазы, клей В (яичный альбумин), член 3,05 0,0030439 Член 4А семейства кинезина 3,05 0,0114203 Гипотетический белок DKFZp762E1312 3,05 0,00726778 Убихитин-конъюгирующий фермент Е2S 3,04 0,00118205 Подобный идроксистероид-дегидрогеназе 2 3,03 3,71E-05 Семейство АТФазы, содержащее домен ААА 2 3,01 0,00415258 TPX2, связанный с микротрубочками, гомолог (Xenopus laevis) 3,00 0,0253137 Гистоновый кластер 1, H4d 3,00 0,030183 Член 23 семейства кинезина 2,99 0,00790585 Белок 2 теплового шока 70 кДа 2,99 0,0215102 Комплекс распознавания происхождения, подобный субъединице 1 (дрожжей) 2,99 0,00207753 Дигидрофолат-редуктаза 2,98 0,00307793 Опосредованный гиалуронаном рецептор подвижности (RHAMM) 2,97 0,00467816 3'-фосфоаденозин 5'-фосфосульфат-синтаза 2 2,97 1,43E-05

Глицерин-3-фосфат-дегидрогеназа 2 (митохондриальная) 2,95 0,00211969 Белок 1, ассоциированный с ядрышком и веретеном 2,95 0,00520875 Диафановый гомолог 3 (дрозофила) 2,95 0,00107709 Член 14 семейства кинезина 2,94 0,00947901 Гистоновый кластер 1, H1b 2,93 0,0470898 Ингибитор белка, связывающего гуаниннуклеотид (белок G), альфа 2,92 0,00184597 Компонент 8 комплекса сохранения минихромсомы 2,92 0,000841489 Кандидат 5 восприимчивости к злокачественным новообразованиям 2,92 0,0330594 12-гидроксидегидрогеназа лейкотриена В4 2,92 0,000685452 Глутамат-цистеин, субъединица модификатора 2,91 0,00378868 Forkhead box М1 2,91 0,0203154 Белок, связанный с дифференциацией жировых клеток 2,90 0,000331751 Связанный с мембраной домен О-ацилтрансферазы, содержащий 1 2,90 0,01185 Содержащий убихитин фермент Е2Т (предполагаемый) 2,90 0,00741886 Связанный с циклом деления 3 2,89 0,006289

Интегрин, альфа 3 (антиген CD49C, субъединица альфа 3 VLA-3) 2,88 0,00574148 Фактор свертывания XIII, полипептид В 2,88 0,0294465 Гомолог RAD51 (гомолог RecA, E. coli) (S. cervisiae) 2,87 0,000854739 Связывающая АТФ кассета, подсемейство С (CFTR) 2,87 0,00382491 Семейство с аналогией последовательности 29, член А 2,85 0,00111165 Домен SH2, содержащий 4А 2,84 0,0323646 Мембранный белок, пальмитоилированный 1,55 кДа 2,84 0,000396285 Регуляторная субъединица 1В протеин-киназы CDC28 2,84 0,0107391 Белок, взаимодействующий с PSMС3 2,84 0,00766442 Интерфейсер 2 эластиновых микроволокон 2,84 0,0192072 Топоизомераза (ДНК) II альфа 170 кДа 2,83 0,0321109 Трансмембранный белок 106С 2,82 0,000214223 Гистоновый кластер 1, H3b 2,80 0,0304598 Открытая рамка считывания 24 хромосомы 18 2,80 0,00347442 Субстрат 8 пути рецептора эпидермального фактора роста 2,79 0,0194949

Домен 2 нуклеосомального связывания группы высокой заболеваемости 2,78 0,0030536 SCL 2,78 0,00390288 Домен hect и RLD4 2,78 0,00679184 Гомолог В функции антисайленсинга ASF1 (S. cervisiae) 2,77 0,00543408 Фактор взаимодействия 13 рецепторов тиреоидных гормонов 2,76 0,0118319 Связанный с циклом клеточного деления 8 2,75 0,00619878 Член С1 семейства кинезина 2,74 0,00821937 Домен 2 нуклеосомального связывания группы высокой подвижности 2,73 0,00384071 Орнитин-декарбоксилаза 1 2,73 0,00144868 Подобный (птичьему) гомолог 2 вирусного онкогена миелобластоматоза v-myb 2,71 0,00989416 Лиганд KIT 2,70 0,00641955 Ki регулируемое тирозин-(Y)-фосфорилирование двойной специфичности 2,70 0,0234606 Гомолог внутрижгутикового транспорта 80 (Chlamydomonas) 2,70 0,0247286 Трансмембранный белок 48 2,69 0,00458248

Белок 2, связывающий EBNA1 2,69 0,00296292 Фактор взаимодействия ZW10 2,69 1,88E-05 Экзонуклеаза 1 2,68 0,00739393 Транскетолаза (синдром Вернике-Корсакова) 2,68 1,92E-05 Рецептор соматостатина 1 2,68 0,0144901 Изоцитрат-дегидрогеназа 3 (NAD+) альфа 2,67 0,00297129 Белок 2, ассоциированный с цитоскелетом 2,67 0,0030499 Компонент 4 комплекса сохранения минихромосомы 2,67 0,00342054 Ингибитор связывания ДНК 1, доминантная отрицательная спираль-петля-спираль 2,66 0,036485 Регуляторная субъединица 1В протеин-киназы CDC28 2,66 0,0145263 Кератин 18 2,66 8,40E-05 Молекула CD97 2,66 0,00994045 Открытая рамка считывания 173 хромосомы 6 2,64 0,00222408 Домен BTB (POZ), содержащий 3 2,62 0,0166824 Глухота, аутосомальная доминантная 5 2,62 0,00235481 Белок KIAA0286 2,62 0,00130563 Анемия Фанкони, группа комплементации D2 2,61 0,0281405

Полоподобная киназа 4 (дрозофила) 2,60 0,00209633 Полипептид рибонуклеотид-редуктазы М1 2,60 0,000170076 Яблочный фермент 1, NADP(+)-зависимый, цитозольный 2,59 0,0435444 Субъединица Н, комплекс не SMC конденсина I 2,59 0,0216752 S100 связывающий кальций белок А3 2,58 0,0324073 Убихитинконъюгирующий фермент E2L3 2,57 0,00343347 Почкование BUB1, не ингибируемое бензимидазолами, 1 гомолог бета 2,56 0,0166047 Глицерин-киназа 2,55 2,66E-05 РНК полимераза II TAF9B, белок, связывающий TATAbox (TBP)-as 2,54 0,0170365 РНК полимераза II TAF9B, белок, связывающий TATAbox ((TBP)-as 2,54 0,0170365 Гистоновый кластер 1, H2bg 2,52 0,000180822 Box 2 группы высокой подвижности 2,52 0,0196872 Киназа 2, связанная с (никогда не участвующем в митозе геном а) NIMA 2,50 0,00289469 Богатый пролином 11 2,50 0,0357125 Миопалладин 2,49 0,0255088

Содержащий brix домен 1 2,49 0,00471977 Ассоциированный с циклом клеточного деления 5 2,49 0,01021 Фукозидаза, альфа-L-2, плазма 2,49 0,00540929 Циклинзависимая киназа 2 2,49 0,00250724 Рецептор ламина В 2,49 0,000151784 Гипоксантин-фосфорибозилтрансфераза 1 (синдром Леша-Нихана) 2,49 0,000634057 Содержащий трехчастевой мотив 25 2,47 0,0456344 Субъединица протеосомы (просома, макропейн), бета тип, 9 2,46 0,0202595 Субъединица протеосомы (просома, макропейн), бета тип, 9 2,46 0,0202595 Субъединица протеосомы (просома, макропейн), бета тип, 9 2,46 0,0202595 Сфингомиелин-синтаза 2 2,46 0,0020701 Трасмембранный белок 62 2,45 0,00761064 Глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназа 2,44 0,00278311 Фингер белок 1 PHD 2,44 0,010191 Подобный ретинобластоме 1 (р107) 2,44 0,00319946

KIAA1524 2,43 0,0380688 ST6 (альфа-N-ацетил-нейраминил-2,3-бета-галактозил-1) 2,43 0,00830766 Кофилин 2 (мышечный) 2,43 0,0459235 Гипотетический белок LOC201725 2,42 0,000313319 Гомолог А цикла клеточного деления 25 (S. pombe) 2,42 0,000341692 Рак молочной железы 1, раннее начало 2,41 0,0180553 Трансальдолаза 1 2,41 0,00199537 Гомолог оборота мРНК 4 (S. cerevisiae) 2,41 0,00373104 Глюкозаминил (N-ацил) трансфераза 1, кор 2 (бета-1,6-N- 2,41 0,0197148 Богатый цистеином регулятор трансмембранного ВМР 1 (подобный хордину) 2,41 0,0267286 Ингибитор пути тканевого фактора (связанный с липопротеином) 2,40 0,0356227 Открытая рамка считывания 59 хромосомы 16 2,40 0,00185191 Гликогенин 1 2,39 0,0224317 Трансмембранный белок 154 2,39 0,0045589 Антиген, подобный канальцево-интерстициальному нефриту 1 2,39 0,00510812

СТР синтаза 2,38 8,80E-05 Фенилаланил-тРНК синтетаза, бета субъединица 2,38 0,000245973 Геминин, ингибитор репликации ДНК 2,38 0,00167629 Ламин В1 2,37 0,0477748 SPC24, компонент комплекса кинетохора NDC80, гомолог (S. certvisiae) 2,36 0,00287227 Глутатион-редуктаза 2,36 0,00353875 Рибосомальный белок 1, подобный L-22 2,36 0,00335381 Фумарилацетоацетат-гидролаза (фумарилацетоацетаза) 2,36 3,88E-05 Мелкомолекулярная РНК, С 2,35 0,0188991 Член А семейства с аналогией последовательности 64 2,35 0,0019785 Онкоген с последовательностью, трансформирующей эпителиальные клетки 2 2,35 0,000571152 Полимераза (направленная на ДНК), эпсилон 2 (субъединица р59) 2,34 0,00479612 Глицерин-киназа 2,34 3,37E-06 Глутатион-S-трансфераза М2 (мышечная) 2,33 0,0402076 Фактор удлинения, РНК-полимераза II, 2 2,33 0,0130017 Тиоредоксин 2,33 0,009636

Полимераза (направленная на ДНК), альфа 2 (субъединица 70 кДа) 2,32 0,0033903 Рак молочной железы 2, раннее начало 2,32 0,00586847 Подобный CDC45 цикла клеточного деления 45 (S. certvisiae) 2,32 0,00735977 Член Z, семейство гистона Н2А 2,32 0,0129697 Транспортер 1, связывающая АТФ кассета, подсемейство В (MDR) 2,31 0,0164234 Транспортер 1, связывающая АТФ кассета, подсемейство В (MDR) 2,31 0,0164234 Транспортер 1, связывающая АТФ кассета, подсемейство В (MDR) 2,31 0,0164234 Гомолог 3, ассоциированный с комплексом ядрышка (S. cerevisiae) 2,30 0,000373346 АТФаза, транспортирующая Са++, плазматическая мембрана 4 2,30 0,023011 Компонент 7 комплекса сохранения минихромосомы 2,30 0,0457691 БЕЗВРЕМЕННЫЙ взаимодействующий белок 2,29 0,00771062 Связывающий белок 1 фон Гиппеля-Линдау 2,28 0,00329061 Субстрат 2 связанного с ras ботулинового токсина С3 (семейство rho, sma) 2,28 0,0292466

Тимопоэтин 2,28 0,0223176 Пептидилпропил-изомераза F (циклофилин F) 2,28 0,00093846 Молекула клеточной адгезии активированных лейкоцитов 2,27 0,00242163 Кольцевой фингер 5 поликомбинированной группы 2,27 0,000294142 Белок 1, активирующий Ran ГТФазу 2,27 9,68E-05 Репликационный фактор С (активатор 1) 4, 37 кДа 2,26 0,00164152 Тубулин, бета 2С 2,26 0,000346744 Компонент 10 комплекса сохранения минихромосомы 2,26 0,0037925 Член S семейства гистонов H2B 2,25 0,000885505 Гамма-глутамил-гидролаза (конъюгаза, фолилполигаммаглутамил) 2,25 0,0195219 Фактор прекращения транскрипции, РНК-полимераза II 2,25 0,000393489 Полимераза (ДНК-направляемая), дельта 2, регуляторная субъединица 50k 2,25 0,0123823 Транспортер 1, связывающая АТФ кассета, подсемейство В (MDR) 2,25 0,00859077 Транспортер 1, связывающая АТФ кассета, подсемейство В (MDR) 2,25 0,00859077

Транспортер 1, связывающая АТФ кассета, подсемейство В (MDR) 2,25 0,00859077 Гистоновый кластер 1, H2bf 2,25 0,0124279 Эукариотический фактор инициации трансляции 1А, Х-сцепленный 2,24 0,00330183 Фосфоглюкомутаза 2 2,24 0,00818204 Пероксисомальная D3,D2-эноил-СоА изомераза 2,24 0,00148722 Индуцированный интерфероном белок с тетратрикопептидными повторами 2,24 0,0177928 Экспрессированная G-2 и S-фаза 1 2,23 0,0241887 Компонент 2 комплекса сохранения минихромосомы 2,23 0,0021347 Член А, семейства с аналогией последовательности 72 2,23 0,00143248 Гомолог опосредованной RMI1, RecQ нестабильности генома (S. cerevisiae) 2,23 0,00294705 Белок FLJ20105 2,23 0,0127979 Множественная недостаточность факторов свертывания 2 2,22 0,0116892 Фитоцерамидаза, щелочная 2,22 0,0157729 Спирально скрученный домен, содержащий 68 2,22 0,00227586 Фактор цитокинеза 11 2,21 0,00697577

Полипептид полученного из тромбоцитов фактора роста альфа 2,21 0,00176418 Амидогидролаза N-ацилфингозина (не лизосомальный церамид) 2,20 0,00728536 Белок 2, ассоциированный с киназой S-фазы (р45) 2,20 0,00230153 Полимераза (РНК) III (направляемый ДНК) полипептид G (32 кДа) 2,20 0,0298794 Взаимодействующий белок 1 подобный фактору АДФ-рибозилирования 6 2,20 0,00139745 Гистоновый кластер 1, H2bh 2,19 0,0377748 Комплекс распознавания происхождения, подобный субъединице 5 (дрожжей) 2,19 0,049697 Регуляторная субъединица 2 протеин-киназы CDC28 2,19 0,0128024 Гистоновый кластер 1, Н4с 2,19 0,0112695 Гипотетический белок LOC729012 2,19 0,000446087 DEAD (Asp-Glu-Ala-Asp) box полипептид 39 2,19 0,000340561 Фактор 1 сборки хроматина, субъединица В (р60) 2,18 0,0119687 Взаимодействующий белок MLF1 2,18 0,0177203 Ассоциированный с микротрубочками серин 2,18 0,00536974

Последовательность В, связанная с полипептидом МНС класса I 2,18 0,0165406 Шугошинподобный 2 (S. pombe) 2,18 0,000852557 Субъединица 6 конститутивного фотоморфогенного гомолога СОР9 (Арабинозы) 2,18 0,000793512 Метилентетрагидрофолат-дегидрогеназа (NADP+-зависимая) 2,18 0,00119726 Открытая рамка считывания 167 хромосомы 6 2,18 0,0011095 Трансформирующий гипофизарную опухоль 1 2,17 0,0485166 Рибонуклеаза Н2, субъединица А 2,17 0,00669936 Репарация рентгеновского повреждения, дополняющая дефективную репарацию у китайского хомячка 2,16 0,0369865 Мембранный белок, пальмитоилированный 5 (член семейства MAGUK p55) 2,16 0,00211873 Кариоферин альфа 2 (когорта RAG 1, импортин альфа 1) 2,16 0,000650645 Семейство А, содержащее домен гомологии плекстрина (phosphoi 2,15 0,0256434 Подобный рибосомальному белку L39 2,15 0,00429384 Кариоферин альфа 2 (когорта RAG 1, импортин альфа 1) 2,15 0,000700649

Семейство В, связывающий 1 белок-предшественник амилоида бета (А4), семейство В 2,15 0,00201004 Компонент 3 комплекса сохранения минихромосомы 2,14 0,0018389 Гистоновый кластер 1, H2ai 2,14 0,0129155 Открытая рамка считывания 34 хромосомы 13 2,14 0,000702936 Гомолог RAD18 (S. cerevisiae) 2,14 0,0016685 Повтор WD и HMG-box связывающий ДНК белок 1 2,13 0,0034833 Подобный сульфид хинон-редуктазе (дрожжей) 2,13 0,0473641 Открытая рамка считывания 63 хромосомы 16 2,12 0,000804179 Фосфопротеин 1 М-фазы 2,12 0,0271814 Компонент 6 комплекса сохранения минихромосомы 2,12 0,0161279 Homebox A9 2,11 0,00520942 Фактор роста фибробластов 9 (фактор, активирующий глию) 2,10 0,0475844 Гомолог С цикла деления клеток 25 (S. pombe) 2,10 0,0169914 Открытая рамка считывания 64 хромосомы 9 2,10 0,0265979 Мотив U2AFR гомологии (UHM) киназы 1 2,09 0,0255167 Фактор репликации С (активатор 1) 2, 40 кДа 2,09 0,00768959

Гипотетический белок LOC440894 2,09 0,0103358 Полипептид 16 кДа маленького ядерного рибонуклеопротеина D1 2,09 0,0334665 Подобный сегрегации 1 хромосомы CSE1 (дрожжи) 2,09 0,0013662 Биосинтез якоря фосфатидилинозитол гликана, класс W 2,09 0,0151967 Центромерный белок О 2,09 0,00397056 Семейство с аналогией последовательности 20, член В 2,09 0,00460031 Гипотетический белок FLJ40869 2,09 0,00444509 Белок, связывающий гуаниннуклеотид (белок G), гамма 11 2,08 0,00140559 Белок, связывающий калциклин 2,08 0,00524566 Связывающая АТФ кассета, подсемейство Е (ОАВР), член 1 2,08 0,00454751 Молекула CD44 (индийская группа крови) 2,08 0,000651436 Экзосомальный компонент 8 2,08 0,00132017 Семейство с аналогией последовательности 102, член В 2,08 0,025743 Гистоновый кластер 2, H3d 2,07 0,0102932 Семейство с аналогией последовательности 33, член А 2,07 0,000318673

Анемия Фанкони, группа комплементации В 2,07 0,000255109 Член 22 семейства кинезина 2,07 0,0192406 Гистоновый кластер 1, H2ai 2,07 0,0161621 Связанная с коровьей оспой киназа 1 2,06 0,0233182 Субъединица интеграторного комплекса 7 2,06 0,000841371 Эндонуклеаза, специфичная для клапанной структуры 1 2,06 0,006882 Гипотетический белок FLJ25416 2,06 0,000177531 Сайт В эктопической вирусной интеграции 2,06 0,0171408 Пигментный ретинит 2 (Х-сцепленный рецессивный) 2,05 0,0264185 Контромерный белок L 2,05 0,000880856 Кофактор, требуемый для транскрипционной активации Sp1, субъединица 2,04 0,00141809 Открытая рамка считывания 121 хромосомы 20 2,04 0,0146323 Семейство с аналогией последовательности 72, член А 2,04 0,00162905 Семейство с аналогией последовательности 72, член А 2,04 0,00165234 Эукариотический фактор инициации трансляции 1А, Х-сцепленный 2,04 0,00520549 Фактор удлинения, РНК-полимераза II, 2 2,03 0,0458007

АТФаза, Na+ 2,03 0,0189108 Гистоновый кластер 1, Н3а 2,03 0,0244273 Содержащий домен brix 1 2,03 0,00981178 Содержащий домен sushi 1 2,03 0,0258164 Эктонуклеозид трифосфат дифосфогидролаза 6 (предполагаемая) 2,03 0,00423628 Фруктозамин 3 киназа 2,03 0,00470972 Синдром Блума 2,02 0,0209259 Тубулин, альфа 1с 2,01 0,00862586 E2F транскрипционный фактор 2 2,01 0,0496479 Экзосомный компонент 2 2,01 0,00649147 Член семейства кинезина 22 2,01 0,0242075 Гомолог LTV1 (S. cerevisiae) 2,01 0,00812652 Дигидролипоамид S-ацетилтрасфераза (Е2 компонент пирув.) 2,01 0,00179011 Гомолог В вирусного онкогена вирусного обезьяннего лейкоза (связанный с ras) 2,01 0,012225 Кольцевой фингер и домен 3 повтора WD 2,01 0,0013797 Аннексин А1 2,01 0,0173578

elaC гомолог 2 (E. coli) 2,00 0,00266504 Семейство альдегид-дегидрогеназы 9, член А1 2,00 0,00911609 Тубулин, альфа 4а 2,00 0,0435427 Белок, взаимодействующий с комплексом ядерных пор -2,00 0,00111223 Окуломедин -2,01 0,00778869 SMG-1, аналогичный киназе, связанной с PI-3-киназой -2,01 0,0356628 Гольджи аутоантиген, псевдоген, подобный подсемейству гольджина а -2,01 0,00770626 Содержащая повтор спектрина ядерная оболочка 1 -2,01 0,00438469 Белок, взаимодействующий с комплексом ядерных пор -2,01 0,00117582 Sushi, энтактин и EGF-подобный домены 1 -2,01 0,00161129 Интегрин, альфа V (рецептор витронектина, альфа полипептид) -2,02 0,00252702 Циклинзависимый ингибитор киназы 2В (р15, ингибирует CDK4) -2,04 0,0150268 Подобный лизил-оксидазе 4 -2,04 0,0120148 Белок, взаимодействующий с комплексом ядерных пор -2,04 0,000213956 Кальций -2,04 0,00657494 Калсинтенин 3 -2,04 0,00300887

Молекула клеточной адгезии 1 -2,05 0,0261129 Семейство носителей растворенных веществ 22 (органический катионный транспортер) -2,05 0,0137275 Содержащий RUN и FYVE домен 3 -2,05 0,00387265 Глюкозидаза, альфа; кислая (болезнь Помпе, болезнь накопления гликогена) -2,05 0,000418401 Белок, взаимодействующий с комплексом ядерных пор -2,05 0,00988632 Обогащенный пролином коактиватор ядерных рецепторов 1 -2,06 0,0039587 Мембранная металло-эндопептидаза -2,06 0,0152684 PHD фингерный белок 21А -2,06 0,00980401 Rho-белок, активирующий ГТФазу -2,06 0,00705186 Homebox B6 -2,06 0,00301714 Белок, взаимодействующий с комплексом ядерных пор -2,07 0,00032839 Рецептор 1 фосфолипазы А2, 180 кДа -2,07 0,00069343 Белок, взаимодействующий с комплексом ядерных пор -2,08 0,000352007 Slit гомолог 3 (дрозофила) -2,08 0,02844 Белок, взаимодействующий с комплексом ядерных пор -2,09 0,000414309 Циклинзависимая киназа 6 -2,09 0,0456892

Динамин 1 -2,09 0,00139674 Jimonji, AT-обогащенный интерактивный домен 1В -2,09 0,00861002 Связывающий кальций и спиральный домен 1 -2,09 0,00370041 Рецептор инсулиноподобного фактора роста 1 -2,09 0,00114467 Белок, взаимодействующий с комплексом ядерных пор -2,10 0,000377834 Молекула CD82 -2,10 0,0175517 Бромодомен, примыкающий к домену цинкового фингера, 2В -2,10 9,88E-05 --- -2,10 0,00666187 Синаптотагмин XI -2,11 0,0129428 KIAA1546 -2,11 0,000255634 Протоонкоген jun B -2,12 0,0120169 СННС фингер 6 -2,12 0,0277527 Белок, взаимодействующий с комплексом ядерных пор -2,14 0,00282604 Гомолог кодона (мышиный) -2,15 0,0350357 В-клеточный хронический лимфолейкоз -2,15 0,00343507 Белок, взаимодействующий с комплексом ядерных пор -2,15 0,00263888

Гомолог 1 вирусного онкогена v-abl вирусного мышиного лейкоза Абелсона -2,16 0,0136688 Белок, взаимодействующий с комплексом ядерных пор -2,16 0,00583397 Гомолог 1 опухолевого суппрессора FAT (дрозофила) -2,18 0,0158766 Трасформатор-2 альфа -2,18 0,012256 Химерин 1 (chimaerin) -2,18 0,0287031 Белок EGF фактора 8 молочных жировых шариков -2,18 0,000987073 Рецептор витамин D (1,25-дигидроксивитамина D3) -2,19 0,000192208 Нейробластома, подавление канцерогенности 1 -2,20 0,00090639 Содержащий домен jumonji 1А -2,20 0,0188513 Протеинкиназа WNK с дефицитом лизина 1 -2,21 1,57E-05 Протокадгедрин бета 14 -2,21 0,0103892 Связывающий кортактин белок 2 -2,21 2,28E-05 Содержащий WW домен регулятор транскрипции 1 -2,22 0,0379899 Циклин L1 -2,22 0,00831474 Ядерный фактор активированных Т-клеток, цитоплазматический, кальцин -2,22 0,00786451 Гомолог pellino 1 (дрозофила) -2,23 0,00939357

Гольджи аутоантиген, псевдоген, подобный подсемейству гольджина а -2,24 0,00603583 Открытая рамка считывания 10 хромосомы 7 -2,26 0,00738442 Гольджи аутоантиген, псевдоген, подобный подсемейству гольджина а -2,27 0,00320764 Маленькая специфичная для тела Cajal РНК 17 -2,27 0,0301336 Белок, связывающий латентный трансформирующий фактор роста бета 2 -2,29 4,08E-05 Гольджи аутоантиген, подсемейство гольджина а, 8А -2,29 0,0111179 Ингибин, бета А (полипептид активина А, активина АВ альфа) -2,29 0,00877271 Семейство носителей растворенных веществ 41, член 2 -2,30 0,00453672 Forkhead box P1 -2,30 0,0463138 Матричная металлопептидаза 14 (вставленная в мембрану) -2,31 1,93E-05 Транскрипционный фактор 4 -2,31 0,0367869 Jun онкоген -2,32 7,21E-05 Трансформирующий ген нейроэпителиальных клеток 1 -2,33 0,0109689 Аспорин -2,33 0,000659873

Гомолог v-fos FBJ вирусного онкогена мышиной остеосаркомы -2,35 0,0138624 Эфрин-В2 -2,36 0,00611474 Повтор WD и SOCS box содержащий 1 -2,36 0,0387851 Аналогичный dJ402H5.2 (новый белок, аналогичный wo) -2,36 0,00621503 Серин, содержащий PX домен -2,38 0,000927628 Коллаген, тип VII, альфа 1 (буллезный эпидермолиз, дистр.) -2,38 0,00109233 АЕ связывающий белок 1 -2,39 0,000105628 Гомолог пероксилдазина (дрозофила) -2,40 0,00219049 Кальциевый канал, зависимый от разности потенциалов, L тип, альфа 1C суб -2,41 0,0189661 Область 1 хромосомы синдрома Прадера-Вилли -2,45 0,0415526 Средняя линия 1 (Опиц) -2,45 0,00130803 Белок, взаимодействующий с комплексом ядерных пор -2,45 0,00354416 Открытая рамка считывания 54 хромосомы 1 -2,47 0,0186089 Трансмембранный белок 16А -2,48 0,0481085 Содержащий основной спирально-петельно-спиральный домен, класс В, 2 -2,49 0,00270257

Белок, взаимодействующий с комплексом ядерных пор -2,50 0,00316496 Связанный с runt транскрипционный фактор 1 (острый) -2,50 0,000607387 Белок 292 цинковых фингеров -2,50 0,029832 Фибронектиновый обогащенный лейцином трансмембранный белок 2 -2,51 0,0135122 Белок, взаимодействующий с комплексом ядерных пор -2,51 0,00283418 Открываемый разностью потенциалов калиевый канал, подсемейство G, член 1 -2,54 0,0244306 Интерлейкин 19 -2,54 0,0310328 Трансформирующий фактор роста, бета 3 -2,54 0,0287865 Подобный дигидропиримидиназе 3 -2,55 0,0165203 Аутоантиген гольджи, подсемейство гольджи а, 8В -2,56 0,0121417 Гипотетический белок PRO2012 -2,57 0,00756704 SATB homebox 2 -2,57 0,039781 t-комплекс 11 подобный (мышиному) 2 -2,57 0,0324227 Белок кольцевого фингера 122 -2,57 0,0236621 Открытая рамка считывания 57 хромосомы 8 -2,59 0,00261522 ADAM металлопептидаза с мотивом тромбоспондина типа 1 -2,60 0,0113968

Sushi, фактор фон Виллибранда типа А, EGF и домен пентраксина -2,63 2,23E-05 ST6 бета-галактозамид альфа-2,6-сиалилтрансфераза 2 -2,64 0,0216987 Связанный с сортилином содержащий VPS10 домен рецептор 2 -2,65 0,00936311 Протокадерин бета 9 -2,66 0,0285124 Открытая рамка считывания 13 хромосомы 5 -2,67 0,00410172 Enah -2,68 0,0077547 Пиридоксалзависимый содержащий домен декарбоксилазы 2 -2,69 0,00683647 Аналогичный белку, взаимодействующему с комплексом ядерных пор -2,70 0,0187322 Белок, взаимодействующий с комплексом ядерных пор -2,70 0,00368967 Трансмембранный белок 119 -2,70 0,00801387 Открытая рамка считывания 37 хромосомы 14 -2,70 0,0182453 Содержащий повтор Sushi белок, Х-сцепленный 2 -2,71 0,0253856 Содержащий домен PDZ RING фингер 3 -2,71 0,00931014 Коллаген, тип XII, альфа 1 -2,72 0,000204664 Связанный с перестройкой матрицы 5 -2,72 0,000317637

Коллаген, тип V, альфа 1 -2,72 0,0166427 Связанный с дистрофином белок 2 -2,72 0,0137557 АТФ-связывающая кассета, подсемейство А (АВС1), член 1 -2,73 0,00131361 Трофинин -2,77 0,00298044 Корнишонный гомолог 3 (дрозофила) -2,78 0,0261738 Подобный связывающему формин белку 1 -2,78 0,00290401 Мозг и острый лейкоз, цитоплазматический -2,78 0,0476919 Протеин тирозин-фосфатаза, рецепторный тип, U -2,80 0,0270428 Гипотетический белок MGC24103 -2,82 0,0346673 Интерферон, индуцированный доменом хеликазы С 1 -2,83 0,0024839 Белок переноса фосфолипида -2,84 0,00999206 Немедленная ранняя реакция 3 -2,87 0,0152127 Немедленная ранняя реакция 3 -2,87 0,0152127 Домен 12 ADAM металлопептидазы (мелтрин альфа) -2,87 0,000870288 Гликопротеин 2А синаптических пузырьков -2,88 0,00704212 Открытая рамка считывания 3 хромосомы 9 -2,88 0,00410177 Белок, взаимодействующий с тиоредоксином -2,90 0,0135494

Ранняя ростовая реакция 1 -2,93 0,000425035 Мелкомолекулярная РНК, С -2,94 0,00666866 Мелкомолекулярная РНК, С -2,95 0,00765575 Ранняя ростовая реакция 3 -2,99 0,0167309 Связанный с липопротеином низкой плотности белок 1 (альфа-2-макроглобулин) -2,99 4,26E-05 Двухвостовой С гомолог 1 (дрозофила) -2,99 0,0347162 Homebox B2 -3,03 0,00665994 Маленькая РНК ядрышка, С -3,10 0,0274043 Маленькая РНК ядрышка, С -3,10 0,0274043 Матричная металлопептидаза 2 (желатиназа А, 72 кДа желатиназа) -3,13 5,59E-05 KIAA1641 -3,14 0,00659194 Коллаген, тип VI, альфа 3 -3,14 2,09E-06 Homebox A2 -3,15 0,0435423 Домены SH3 и PX 2В -3,15 0,0244357 Коллаген, тип VI, альфа 2 -3,16 0,0149554 Открытая рамка считывания 3 хромосомы 9 -3,21 0,0233723

Маленькая РНК ядрышка, С -3,24 0,0104491 Маленькая РНК ядрышка, С -3,24 0,0104491 --- -3,27 0,00488845 UDP-N-ацетил-альфа-D-галактозамин:полипептид N-ацетилгалактозамин -3,35 0,00964109 Холестерин 25-гидроксилаза -3,38 0,0445558 KIAA1641 -3,40 0,013175 Кольцевой фингерный белок 144 -3,40 0,0135334 Версикан -3,41 0,023885 Подобный ангиопоэтину 2 -3,42 0,0245161 KIAA1641 -3,44 0,0170531 Гомолог В FBJ вирусного онкогена мышиной остеосаркомы -3,54 0,00025573 Аналогичный RIKEN кДНК 1110018М03 -3,59 0,00516476 Ранняя ростовая реакция 2 (гомолог Krox-2, дрозофила) -3,62 0,00821813 Dachsous 1 (дрозофила) -3,63 0,00697244 Член семейства кинезина 26В -3,64 0,00363199 Homeobox без дистальной части 5 -3,66 0,000640157

Аналогичный белку KIAA0220 -3,69 0,0302619 Рецептор подобного инсулину фактора роста 1 -3,71 3,42E-05 Протеин тирозин-фосфатаза, тип рецептора, N -3,77 0,0294569 KIAA1641 -3,85 0,0191782 Белок, содержащий повтор sushi, X-сцепленный -3,85 0,00370941 Ассоциированный с микроволокнами белок 2 -3,91 0,0152901 Компонент 1 комплемента, подкомпонент -3,97 0,0395863 Молекула CD24 -3,99 0,0340122 Homebox B3 -4,02 0,0354368 Трихоринофаланговый синдром I -4,02 0,00557712 Последовательность синдрома Каллмана 1 -4,04 0,000548703 Содержащий обогащенный лейцином повтор 17 -4,09 0,0263961 Содержащий домен плексина 2 -4,32 0,031799 РТК7 протеин тирозин киназа 7 -4,42 0,000116114 Супервиллин -4,43 0,0412717 Белок цинкового фингера 521 -4,58 0,00668815 Калбиндин 2, 29 кДа (калретинин) -4,77 0,0290743

Семейство ras гомолога гена, член J -4,79 0,00197982 Интегрин, альфа 11 -4,80 0,000390317 Odz, непарный Oz -5,05 0,00172671 F-box белок 32 -5,52 0,0212957 Член семейства рафтлина 2 -5,72 0,0260454 Кластерин -5,74 0,0303973 Нейротримин -5,79 3,78E-06 Белок индуцируемого WNT1 пути передачи сигналов 1 -5,86 0,000672342 Белок, связывающий инсулиноподобный фактор роста 5 -6,34 0,011614 Сульфатаза 2 -6,34 5,88E-05 Связанный с микроволокнами белок 4 -6,93 0,00155578 Синаптическая адгезионная молекула 2 -7,07 0,0306758 Содержащий домен типа III фибронектина 1 -7,29 0,0334696 Саркогликан, дельта (ассоциированный с дистрофином гликопротеин 35 кДа) -7,37 0,000881984 Гефестин -7,53 0,0123141 Ингибитор серпин-пептидазы, clade F (альфа-2 антиплазмид) -7,66 0,00362941

Цистатин SN -7,96 0,0496433 Гемицентин 1 -8,18 0,0461603 Тенасцин С (гексабрахион) -8,32 8,26E-05 Бигликан -8,62 0,00161284 Трансмембранная, индуцированная простатическим антигеном РНК -11,20 0,000100935 Карбоксипептидаза Е -11,22 0,00738131

Экспрессия клеточных маркеров на клетках PLX-C

Поверхностные акнтигены, экспрессированные PLX-C, исследовали с использованием моноклональных антител. Результаты показали, что клетки PLX-C характеризовались положительными маркерами: CD73, CD29 и CD105 и отрицательными маркерами: CD34, CD45, CD19, CD14, CD200 и HLA-DR. В некоторых экспериментах спецификации тестирования иммунного фенотипа были установлены как: ≥90% для всех положительных маркеров и ≤3% для всех отрицательных маркеров.

Кроме того, как показано на фиг.4A-B, культуры PLX-C не экспрессировали эндотелиальные маркеры, как показано отрицательным окрашиванием по двум эндотелиальным маркерам CD31 и KDR. Однако экспрессия клетками PLX-C типичного для фибробластов маркера была очевидна (экспрессия D7-fib, фиг.4C). В дополнение, как показано на фиг.4D, клетки PLX-C отрицательно экспрессируют CD200.

Иммуногенность и иммуномодулирующие свойства клеток PLX-C

Поскольку PLX-C состоит из выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток, полученных из плаценты, то ожидается, что тип I HLA будет экспрессирован всеми клетками организма и, как известно, вызовет аллореактивный иммунный ответ. HLA типа II и другие костимулирующие молекулы обычно экспрессированы только на поверхности антиген-представляющих клеток (APC).

Для исследования иммуногенности полученных клеток PLX-C выполняли исследование экспрессии костимулирующих молекул на поверхности этих клеточных мембран. Анализ FACS продемонстрировал отсутствие CD80, CD86 и CD40 на мембранах клеток PLX-C (фиг.5A-C). Кроме того, PLX-C экспрессировали низкие уровни HLA класса I по данным выявления окрашивания на HLA A/B/C (фиг.5D). Экспрессия стимулирующих и костимулирующих молекул были аналогичным полученным из костного мозга (BM) MSC (как показано на фиг.5A-D).

Для дальнейшего исследования иммуногенности, а также свойств иммуномодуляции клеток PLX-C, выполняли тесты реакции смешанных лимфоцитов (MLR). Как показано на фиг.6A-B, клетки PLX-C и избегают аллораспознавания и снижают реакцию Т-клеток по данным измерения включением тимидина. Кроме того, снижение пролиферации лимфоцитов (по данным оценки измерения CPM) было выше по мере увеличения числа PLX-C (дозозависимым образом). PLX-C также снижали пролиферацию лимфоцитов после митогенных стимулов, таких как конкавалин A (ConA, фиг.6B) и фитогемагглютинин (PHA), и после неспецифической стимуляции антиCD3, антиCD28 (данные не показаны).

Для исследования механизма действия, посредством которого PLX-C иммуностимулируют пролиферацию лимфоцитов и для определения того, опосредуется это действие посредством межклеточного взаимодействия или секреции цитокина, полученные из PB мононуклеарные клетки (MNC) стимулировали PHA с использованием способа трансмембранного межкамерного хемотаксиса (который предотвращает межклеточный контакт, но обеспечивает возможность диффузии цитокинов между двумя компартментами). Результаты показали, что ингибирование пролиферации сохранялось, даже когда межклеточный контакт ингибировался (данные не показаны).

Секреция цитокина

Как изображено выше в настоящем описании, PLX-C снижают скорость пролиферации лимфоцитов, предпочтительно посредством растворимых факторов. Дальнейшее исследование цитокинов, секретируемых лимфоцитами, в ответ на PLX-C выполняли для выяснения механизма действия PLX-C. Как изображено на фиг.7A-B, культивирование мононуклеарных клеток с PLX-C слегка снижает секрецию провоспалительного цитокина INFγ и резко снижает секрецию TNFα (даже в присутствии небольших количеств PLX-C). Кроме того, после стимуляции секреции IL-10 липополисахаридом (LPS) MNC, полученными из PB, увеличивалась в присутствии PLX-C, тогда как уровень секреции TNFα уменьшался, дозозависимым образом (фиг.7C).

Пример 4

Сравнение дифференциации остеоцитов 2D, выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток по настоящему изобретению и клеток костного мозга

Новые выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки по настоящему изобретению (плацентарного происхождения) выращивали в условиях, стимулирующих дифференциацию остеоцитов на их стадии 2D, выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток, по сравнению с клетками, полученными из костного мозга.

МАТЕРИАЛЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ

Остеогенез

Остеогенез проводили в соответствии с набором остеогенеза Chemicon (каталожный № scr028, Millipore, MA, USA).

Среда для индукции остеогенеза

Среду для индукции остеогенеза готовили перед каждой заменой среды с использованием компонентов набора (см. табл. 3).

Таблица 3
Компоненты среды для остеогенеза Компонент Концентрация основного раствора Количество Конечная концентрация Среда DMEM с низким содержанием глюкозы (Invitrogen, Gibco)   8,7 мл 87% Сыворотка (инактивированная нагреванием)   1 мл 10% Дексаметазон 1 мМ 1 мкл 0,1 мкМ Раствор аскорбиновой кислоты-2-фосфата 0,1 М 20 мкл 0,2 мМ Раствор глицерин-2-фосфата 1 М 100 мкл 10 мМ L-глутамин ×100 100 мкл ×1 Пенициллин и стрептомицин ×100 100 мкл ×1

Для получения 1 мМ раствора дексаметазона, 900 мкл этанола добавляли к 100 мкл раствора дексаметазона 10 мМ. Основной раствор хранили с остальными компонентами набора при -20ºС. 50 мл сыворотки во флаконе инактивировали нагреванием, делили на аликвотные количества по 5 мл и держали при -20ºС до использования.

Покрытие 24-луночных планшетов для культуры ткани

Смесь для покрытия, содержащую 12 мкг/мл витронектина и 12 мкг/мл коллагена (оба включенные в набор), получали разведением каждого 1×PBS.

Смесь покрытия затем добавляли в лунки для покрытия поверхностей лунок (получали 5 лунок × 2 планшета). Планшеты инкубировали в течение ночи при комнатной температуре. Смесь покрытия затем удаляли и лунки промывали однократно PBS. Содержимое планшетов аспирировали непосредственно перед использованием.

Рост клеток

Клетки, происходящие из плаценты (plc11-3-1), или клетки, происходящие из костного мозга (BM108), помещали (200000 клеток на лунку) в 1 мл ростовой среды, содержащей DMEM (Invitrogen, Gibco), 10% FCS (Invitrogen, Gibco), 2 мМ L-глутамина (Sigma-Aldrich), 45 мкг/мл гентамицина-IKA (Teva Medical) и 0,25 мкг/мл фунгизона (Invitrogen, Gibco). Клетки, происходящие из плаценты (4 лунки × 2 планшета), или клетки, происходящие из костного мозга (1 лунка × 2 планшета), выращивали до слияния 100% (обычно, в течение ночи) перед инициацией остеогенной дифференциации.

Когда клетки достигали 100% слияния, ростовую среду аспирировали и замещали 1 мл среды для индукции остеогенеза (1-й день дифференциации). Среду индукции остеогенеза замещали свежей средой через каждые 2-3 дня всего в течение 14-17 дней.

В качестве контроля один из двух планшетов (для каждого типа клеток) не инкубировали со средой для остеогенной дифференциации, но скорее с ростовой средой (описанной выше).

На 17-й день остеоциты фиксировали и окрашивали раствором ализарина красного, как детально описано ниже.

Протокол окрашивания

Окрашивание остеоцитов выполняли сначала осторожной аспирацией среды из каждой лунки (с предосторожностью во избежание аспирации клеток). Затем клетки фиксировали инкубацией в ледяном 70% этаноле в течение 1 часа при комнатной температуре. Затем осторожно аспирировали спирт и клетки промывали дважды водой (каждое промывание по 5-10 минут). Затем воду аспирировали и к клеткам добавляли раствор ализарина красного (500-1000 мкл). Клетки инкубировали с раствором ализарина красного при комнатной температуре в течение 30 минут. Ализарин красный удаляли и клетки промывали 4 раза 1 мл воды и аспирировали после каждого промывания. Наконец, в каждую лунку добавляли 1-1,5 мл воды для предотвращения высыхания клеток. Планшеты рассматривали под инвертированным микроскопом Nikon.

Экспериментальные результаты

Дифференциация в остеоциты выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток, полученных из плаценты или костного мозга, привела к дифференциации более 50% клеток костного мозга, как продемонстрировано положительным окрашиванием ализарином красным (фиг.8B). Напротив, ни одна из происходящих из плаценты клеток не проявила никакого признака остеогенной дифференциации (см. фиг.8E и табл. 4).

Таблица 4
Резюме дифференциации   ВМ108+ВМ109 PLC-11-3-1 PLC-8-2-1 Plc-15-3-4-2 Plc-4-3-1 Остеоциты +++ - - - - Адипоциты +++ - - - -

Пример 5

Сравнение дифференциации остеоцитов 2D выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток по настоящему изобретению и клеток костного мозга в модифицированной ростовой среде

Выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки по настоящему изобретению (плацентарного происхождения в их 2D стадии выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток) или клетки, происходящие из костного мозга, выращивали в условиях стимуляции дифференциации в остеоциты в модифицированной остеогенной среде, содержащей витамин D и более высокие концентрации дексаметазона.

МАТЕРИАЛЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ

Среда для индукции остеогенеза

Среду для индукции остеогенеза вновь готовили перед каждым обменом среды с использованием компонентов, перечисленных ниже в таблице 5, наряду с витамином D.

Таблица 5
Компоненты остеогенной среды Компонент Концентрация основного раствора Количество Конечная концентрация DMEM с высоким содержанием глюкозы (Biological Industries, Bet Haemek, Israel)   8,7 мл 87% L-глутамин ×100 100 мкл ×1 Сыворотка (инактивированная нагреванием)   1 мл 10% Дексаметазон (Chemicon) 10 мМ 10 мкл 10 мкМ Раствор аскорбиновой кислоты-2-фосфата (Chemicon) 0,1 М 20 мкл 0,2 мМ Раствор глицерин-2-фосфата (Chemicon) 1 М 100 мкл 10 мМ Витамин D (Sigma) 10 мкМ 10 мкл 10 нМ Гентамицин (Biological Industries, Bet Haemek, Israel) ×100 100 мкл ×1

50 мл сыворотки во флаконе инактивировали нагреванием, делили на аликвотные количества по 5 мл и держали при -20°С до использования.

Покрытие 48-луночных планшетов для культуры ткани

Смесь для покрытия, содержащую 12 мкг/мл витронектина и 12 мкг/мл коллагена (оба от компании Chemico), получали разведением каждого 1×PBS.

Смесь покрытия затем добавляли в лунки для покрытия поверхностей лунок (получали 5 лунок × 2 планшета). Планшеты инкубировали в течение ночи при комнатной температуре. Смесь покрытия затем удаляли и лунки промывали однократно PBS. Содержимое планшетов аспирировали непосредственно перед использованием.

Рост клеток

Клетки, происходящие из плаценты (фетальные клетки PLC 8-2-1, PLC 15 3-4-2 или PLC 19-4-3-1), высевали (100000 клеток на лунку) в 0,5 мл ростовой среды, содержащей DMEM (Invitrogen, Gibco), 10% FCS (Invitrogen, Gibco), 2 мМ L-глутамина (Sigma-Aldrich), 45 мкг/мл гентамицина-IKA (Teva Medical) и 0,25 мкг/мл фунгизона (Invitrogen, Gibco) (4 лунки × 2 планшета). Происходящие из костного мозга клетки (BM109) высевали (150000 клеток на лунку) в 0,5 мл ростовой среды (как описано выше) (1 лунка × 2 планшета). Клетки выращивали до слияния 100% (обычно в течение ночи) перед инициацией остеогенной дифференциации.

Когда клетки достигали 100% слияния, ростовую среду аспирировали и замещали 0,5 мл среды для индукции остеогенеза (1-й день дифференциации). Среду индукции остеогенеза замещали свежей средой через каждые 2-3 дня всего в течение 26 дней.

В качестве контроля один из двух планшетов (для каждого типа клеток) не инкубировали со средой для остеогенной дифференциации, но скорее с ростовой средой (описанной выше).

На 26-й день остеоциты фиксировали и окрашивали раствором ализарина красного, как детально описано ниже.

Протокол окрашивания

Окрашивание остеоцитов выполняли сначала осторожной аспирацией среды из каждой лунки (с предосторожностью во избежание аспирации клеток). Затем клетки фиксировали инкубацией в ледяном 70% этаноле в течение 1 часа при комнатной температуре. Затем осторожно аспирировали спирт и клетки промывали дважды водой (каждое промывание по 5-10 минут). Затем воду аспирировали и к клеткам добавляли раствор ализарина красного (500-1000 мкл). Клетки инкубировали с раствором ализарина красного при комнатной температуре в течение 30 минут. Ализарин красный удаляли и клетки промывали 4 раза 1 мл воды и аспирировали после каждого промывания. Наконец, в каждую лунку добавляли 1-1,5 мл воды для предотвращения высыхания клеток. Планшеты рассматривали под инвертированным микроскопом Nikon.

Экспериментальные результаты

Остеогенную дифференциацию происходящих из плаценты и из костного мозга выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток выполняли модификацией протокола, описанного выше в примере 4 в соответствии с ранее описанными положениями [Parloni et al. (2008) Stem Cells 26(2): 300-11]. Основное различие между условиями роста, представленными в примере 4, и результатами, представленными в настоящем примере, состояло в добавлении витамина D к среде дифференциации и высокой концентрации дексаметазона. Как очевидно из результатов, более 50% клеток костного мозга подвергались дифференциации в остеоциты, как демонстрируется положительным окрашиванием ализарином красным (смотрите фиг.9В). Однако ни одна из клеток плацентарного происхождения не проявила никаких признаков остеогенной дифференциации (см. фиг.9E и табл. 4).

Пример 6

Сравнение дифференциации в адипоциты 2D выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток по настоящему изобретению и клеток костного мозга

Новые выращенные в прикрепленной к субстрату культуре клетки по настоящему изобретению (плацентарного происхождения) выращивали в условиях стимуляции дифференциации адипоцитов в их стадии 2D прикрепленной к субстрату культуры клеток по сравнению с клетками, происходящими из костного мозга.

МАТЕРИАЛЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ

Адипозогинез

Адипозогенез проводили в соответствии с набором для адипозогенеза Chemicon (набор для адипозогенеза Chemicon, каталожный № scr020, Millipore, MA, USA)

Среда для индукции адипозогенеза

Среду для индукции или поддержания адипозогенеза готовили вновь перед каждым обменом среды с использованием компонентов, перечисленных в табл. 6 и 7.

Таблица 6
Компоненты среды для индукции адипозогенеза Компонент Концентрация основного раствора Количество Конечная концентрация Среда DMEM с низким содержанием глюкозы (Biological Industries, Bet Haemek, Israel)   4,4 мл 90% Сыворотка (инактивированная нагреванием)   0,5 мл 10% Дексаметазон (Sigma) 10 мМ 0,5 мкл 1 мкМ IBMX (Sigma) 0,5 М 5 мкл 0,5 мМ Инсулин (Sigma) 10 мг/мл 5 мкл 10 мкг/мл Индометацин (Sigma) 10 мМ 50 мкл 100 мкМ Пенициллин и стрептомицин ×100 50 мкл ×1

Таблица 7
Компоненты среды для поддержания адипозогенеза Компонент Концентрация основного раствора Количество Конечная концентрация Среда DMEM с низким содержанием глюкозы   4,4 мл 90% Сыворотка (инактивированная нагреванием)   0,5 мл 10% Инсулин 10 мг/мл 5 мкл 10 мкг/мл Пенициллин и стрептомицин ×100 50 мкл ×1

Рост клеток

Клетки, происходящие из плаценты (plc11-3-1), или клетки, происходящие из костного мозга (BM108), помещали (200000 клеток на лунку) в 1 мл ростовой среды, содержащей DMEM (Invitrogen, Gibco), 10% FCS (Invitrogen, Gibco), 2 мМ L-глутамина (Sigma-Aldrich), 45 мкг/мл гентамицина-IKA (Teva Medical) и 0,25 мкг/мл фунгизона (Invitrogen, Gibco). Клетки, происходящие из плаценты (4 лунки × 2 планшета), или клетки, происходящие из костного мозга (1 лунка × 2 планшета), выращивали до слияния 100% (обычно в течение ночи) перед инициацией адипогенной дифференциации.

Когда клетки достигали 100% слияния, ростовую среду аспирировали и замещали 1 мл среды для индукции адипозогенеза (1-ый день дифференциации). Среду индукции адипозогенеза замещали свежей средой через каждые 2-3 дня всего в течение 25 дней (как детально указано ниже в таблице 8). Следует отметить, что монослои адипозогенных клеток были крайне хрупкими и могли легко отслаиваться от планшетов, и поэтому замены среды выполняли с осторожностью во избежание разрушения липидных капелек.

В качестве контроля, один из двух планшетов (для каждого типа клеток) не инкубировали со средой для адипозогенной дифференциации, но скорее с ростовой средой (описанной выше).

Таблица 8
Схема адипозогенной дифференциации День Среда 1 Среда для индукции адипозогенеза 3 Среда для индукции адипозогенеза 5 Среда для индукции адипозогенеза 7 Среда для поддержания адипозогенеза 9 Среда для индукции адипозогенеза 11 Среда для индукции адипозогенеза 13 Среда для индукции адипозогенеза 15 Среда для поддержания адипозогенеза 17 Среда для индукции адипозогенеза 19 Среда для индукции адипозогенеза 21 Среда для индукции адипозогенеза

На 25-й день, адипоциты фиксировали и окрашивали раствором масляного красного, как в деталях описано ниже.

Протокол окрашивания

Окрашивание адипоцитов выполняли сначала осторожной аспирацией среды из каждой лунки (с предосторожностью во избежание аспирации клеток). Затем клетки фиксировали инкубацией в 4% параформальдегиде в течение 30-40 минут при комнатной температуре. Фиксатор затем осторожно аспирировали, и клетки промывали три раза PBS (каждое промывание по 5-10 минут). Затем PBS аспирировали и клетки дважды промывали в воде. Затем воду аспирировали и к клеткам добавляли раствор масляного красного (500-1000 мкл). Клетки инкубировали с раствором масляного красного при комнатной температуре в течение 50 минут. Раствор масляного красного удаляли и клетки промывали 4 раза 1 мл воды и аспирировали после каждого промывания. Наконец, в каждую лунку добавляли 1-1,5 мл воды для предотвращения высыхания клеток. Планшеты рассматривали под инвертированным микроскопом Nikon.

Получение раствора масляного красного

Использовали базовый компонент 0,25 г масляного красного (Sigma), который растворяли в 50 мл изопропанола инкубацией в течение 10-15 мин в бане при 37°С.

Для использования 30 мл базового красителя смешивали с 20 мл DDW (который оставляли отстаиваться в течение 10 минут и затем фильтровали через кофейную фильтровальную бумагу). Для каждого использования готовили свежий раствор масляного красного.

Экспериментальные результаты

Дифференциация в адипоциты происходящих из плаценты или костного мозга выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток в среде для индукции адипозогенеза, привела к дифференциации более 50% происходящих из костного мозга клеток (см. фиг.8С), что демонстрируется положительным окрашиванием масляным красным и типичными морфологическими изменениями (т.е. накоплением капелек масла в цитоплазме). Напротив, ни одна из происходящих из плаценты клеток по настоящему изобретения не дифференцировалась в адипоциты (см. фиг.8F и табл. 4).

Пример 7

Сравнение дифференциации адипоцитов 2D выращенных в прикрепленной к субстрате культуре клеток по настоящему изобретению и клеток костного мозга в модифицированной ростовой среде

Выращенные в прикрепленной к субстрате культуре клетки по настоящему изобретению (плацентарного происхождения в их 2D стадии выращенных в прикрепленной к субстрате культуре клеток) или клетки, происходящие из костного мозга, стимулировали к дифференциации в адипоциты в модифицированной адипоцитогенной среде, содержащей более высокий уровень индометацина.

МАТЕРИАЛЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ

Среда для индукции адипозогенеза

Среду для индукции адипозогенеза вновь готовили перед каждым обменом среды с использованием компонентов, перечисленных в табл. 9.

Таблица 9
Компоненты среды для индукции адипозогенеза Компонент Концентрация основного раствора Количество Конечная концентрация DMEM с низким содержанием глюкозы   4,4 мл 90% Сыворотка (инактивированная нагреванием)   0,5 мл 10% Дексаметазон (Sigma) 1 мМ 5 мкл 1 мкМ IBMX (Sigma) 0,5 М 5 мкл 0,5 мМ Инсулин (Sigma) 10 мг/мл 5 мкл 10 мкг/мл Индометацин (Sigma) 10 мМ 200 мкл 100 мкМ Гентамицин (Biological Industries)   10 мкл  

Рост клеток

Клетки, происходящие из плаценты (фетальные клетки PLC 8-2-1, PLC 15 3-4-2 или PLC 19-4-3-1), высевали (100000 клеток на лунку) в 0,5 мл ростовой среды, содержащей DMEM (Invitrogen, Gibco), 10% FCS (Invitrogen, Gibco), 2 мМ L-глутамина (Sigma- Aldrich), 45 мкг/мл гентамицина-IKA (Teva Medical) и 0,25 мкг/мл фунгизона (Invitrogen, Gibco) (5 лунок × 2 планшета).

Происходящие из костного мозга клетки (BM109) высевали (100000 клеток на лунку) в 0,5 мл ростовой среды, содержащей DMEM (Invitrogen, Gibco), 10% FCS (Invitrogen, Gibco), 2 мМ L-глутамин (Sigma-Aldrich), 45 мкг/мл гентамицина-IKA (Teva Medical) и 0,25 мкг/мл фундизона (Invitrogen, Gibco) (4 лунки × 2 планшета). Клетки выращивали до слияния 100% (обычно в течение ночи) перед инициацией адипозогенной дифференциации.

Когда клетки достигали 100% слияния, ростовую среду аспирировали и замещали 0,5 мл среды для индукции адипозогенеза (1-й день дифференциации). Среду для индукции адипозогенеза замещали свежей средой через каждые 2-3 дня всего в течение 3-4 недель.

В качестве контроля один из двух планшетов (для каждого типа клеток) не инкубировали со средой для адипозогенной дифференциации, но скорее с ростовой средой (описанной выше).

На 26-й день адипоциты фиксировали и окрашивали раствором масляного красного, как детально описано ниже.

Протокол окрашивания

Окрашивание адипозоцитов выполняли сначала осторожной аспирацией среды из каждой лунки (с предосторожностью во избежание аспирации клеток). Затем клетки фиксировали инкубацией в 4% параформальдегиде в течение 30-40 минут при комнатной температуре. Затем фиксатор осторожно аспирировали и клетки промывали три раза PBS (каждое промывание по 5-10 минут). Затем PBS аспирировали и клетки дважды промывали в воде. Затем воду аспирировали и к клеткам добавляли раствор масляного красного (500-1000 мкл). Клетки инкубировали с раствором масляного красного при комнатной температуре в течение 50 минут. Раствор масляного красного удаляли и клетки промывали 3 раза 1 мл дважды дистиллированной воды и аспирировали после каждого промывания. Наконец, в каждую лунку добавляли 1-1,5 мл воды для предотвращения высыхания клеток. Планшеты рассматривали под инвертированным микроскопом Nikon.

Получение раствора масляного красного

Использовали базовый компонент 0,25 г масляного красного (Sigma), который растворяли в 50 мл изопропанола инкубацией в течение 10-15 мин в бане при 37°С.

Для использования 30 мл базового красителя смешивали с 20 мл DDW (который оставляли отстаиваться в течение 10 минут и затем фильтровали через кофейную фильтровальную бумагу). Для каждого использования готовили свежий раствор масляного красного.

Экспериментальные результаты

Дифференциация в адипоциты происходящих из плаценты или костного мозга выращенных в прикрепленной к субстрату культуре клеток выполняли модификацией описанного выше протокола примера 6 в соответствии с положениями публикации [Parloni et al. (2007), смотрите выше]. Основное различие между условиями роста, представленными в примере 6, и результатами, представленными в настоящем примере, состояло в высокой концентрации индометацина. Как очевидно из представленных результатов, более 50% происходящих из костного мозга клеток были подвергнуты дифференциации в адипоциты (см. фиг.9С), что демонстрируется положительным окрашиванием масляным красным и типичными морфологическими изменениями (т.е. накоплением капелек масла в цитоплазме). Напротив, ни одна из происходящих из плаценты клеток по настоящему изобретения не проявила морфологических изменений, типичных для адипоцитов (см. фиг.9F и табл. 4).

Пример 8

Биораспределение PLX-C

МАТЕРИАЛЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ

Трансфекция клеток PLX-C вектором экспрессии люциферазы

Клетки PLX-C устойчиво инфицировали лентивирусным конструктом, экспрессирующим ген люциферазы под действием промотора CMV (цитомегаловируса) (фиг.10).

Получение инфицирующего вируса

Продуцирующие клетки 293TN выращивали в среде DMEM (Gibco) с добавлением сыворотки и антибиотиков в течение 2-3 дней (слияние 50-70%) перед трансфекцией. Смесь из 10 мкг упаковочной плазмиды и 2 мкг конструкта экспрессии и 20 мкл реагента Plus™ (Invitrogen) добавляли к 400 мкл среды DMEM без добавок. Смесь инкубировали в течение 15 мин при комнатной температуре (RT) и добавляли Lipofectamine™ (30 мкл разведений в 400 мкл среды DMEM). Смесь инкубировали при RT в течение 15 мин. Клетки 293TN промывали и переносили в 2% сывороточную среду и добавляли трансфекционную смесь. Клетки инкубировали в CO_2-инкубаторе при 37°С в течение ночи, и среду собирали через 24-60 ч после инфекции. Максимальная продукция вируса достигалась после 48 ч. Среду собирали и центрифугировали при 3000 об/мин при комнатной температуре в течение 5 минут для осаждения клеточных осколков. После центрифугирования супернатант фильтровали через фильтры из PVDF (поливиниленфторида) Millex-HV с размером пор 0,45 мкм (Millipore, каталожный № SLHVR25LS).

Инфекция PLX-C

Клетки PLX-C высевали в 24-луночный планшет при плотности 0,6-1×10⁵ клеток на лунку в полной среде за 24 часа до вирусной инфекции. Через 24 ч добавляли 0,5 мл суспензии вируса (разведенной в полной среде с полибреном в конечной концентрации 5-8 мкг/мл). Клетки инкубировали в течение 24 ч, затем среду заменяли полной средой DMEM и клетки инкубировали при 37°С в атмосфере 5% CO₂ в течение ночи. На 4-й день культура достигала слияния и расщеплялась от 1:3 до 1:5, клеткам давали возможность расти в течение 48 часов в полной среде DMEM, затем клетки анализировали для определения экспрессии люциферазы.

Частота эффективности инфекции приближалась к 100%. Оценку люминесценции в живых клетках и у живых мышей выполняли с использованием системы визуализации IVIS Lumina Imaging, которая включала высокочувствительную камеру с CCD (дисплеем, управляемым от компьютера), которая принимала сигнал люминесценции люциферазы.

Через две недели после инфекции 2×10⁶ клеток инъецировали внутримышечно или внутривенно мышам SCID/Beige, NOD/SCID, SCID и Balb/C. Мониторинг инъецированных клеток проводили с использованием описанной системы IVIS.

Экспериментальные результаты

Как очевидно из полученных результатов, клетки PLX-C продолжали делиться после инфекции, и уровни экспрессии люциферазы в растущих клетках оставались сильными и стабильными (фиг.11).

После инъекции клеток PLX-C мышам Balb/C исследовали тип биораспределения. Как очевидно из полученных результатов, клетки исчезали через 72 ч после внутримышечной инъекции (данные не показаны). Однако клетки PLX-C сохраняли постоянный высокий уровень экспрессии люциферазы in vitro в течение более трех недель (данные не показаны).

Как показано на фиг.12A-D, клетки, внутримышечно инъецированные мышам SCID/Beige с иммунной недостаточностью, удерживались до 5 дней в участке инъекции и не наблюдались после этого. Клетки PLX-C, внутривенно инъецированные мышам SCID/Beige, мигрировали через 24 ч в легкие, затем в участок инъекции (предположительно, стремясь к участку повреждения). Затем клетки постепенно исчезали и не наблюдались через 3-4 недели.

Хотя изобретение было описано в сочетании с определенными вариантами его осуществления, очевидно, что для специалистов в данной области будут очевидны многие альтернативы, модификации и изменения. Соответственно, предусматривается, что все такие альтернативы, модификации и изменения охватываются сущностью и широким объемом прилагаемой формулы изобретения.

Все публикации, патенты и патентные заявки, указанные в настоящем описании, полностью включены в него путем ссылки в такой же степени, как если бы отдельная публикация, патент или патентная заявка была определенно и отдельно указана как включенная в настоящее описание путем ссылки. Кроме того, цитирование или идентификацию любой ссылки в настоящей заявке не следует рассматривать как допущение того, что такая ссылка доступна в качестве предшествующего уровня техники относительно настоящего изобретения. В той степени, в которой используются заголовки разделов, их не следует рассматривать как обязательно ограничивающие.

Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой выращенную прикрепленной к субстрату клетку из плаценты. Данная клетка культивирована в трехмерных (3D) условиях культивирования, которые обеспечивают возможность размножения клетки. Вышеуказанные условия содержат культивирование в течение по меньшей мере 3 дней при продолжительной перфузии с культуральной средой. Указанная клетка не проявляет остеогенную дифференциацию в условиях и в культуральной среде, в которых выращенная прикрепленной к субстрату клетка из костного мозга проявляет остеогенную дифференциацию. Указанная клетка экспрессирует CD73, CD90, CD29, CD105 и D7-fib. Предложенное изобретение позволяет снижать пролиферацию лимфоцитов. 7 з.п. ф-лы, 35 ил., 9 табл., 8 пр.

1. Выращенная прикрепленной к субстрату клетка из плаценты, которая культивирована в трехмерных (3D) условиях культивирования, которые обеспечивают возможность размножения клетки, причем указанные условия содержат культивирование в течение по меньшей мере 3 дней при продолжительной перфузии с культуральной средой, где указанная клетка не проявляют остеогенную дифференциацию в условиях и в культуральной среде, в которых выращенная прикрепленной к субстрату клетка из костного мозга проявляет остеогенную дифференциацию, для снижения пролиферации лимфоцитов,
где указанные 3D условия культивирования:
(a) содержат 3D биореактор и/или
(b) содержат материал прикрепления, выбранный из группы, состоящей из стекла, пластика, полиэфира и полипропилена, полистирола, декстрана и коллагена; и/или
(c) осуществляются в течение по меньшей мере 3 дней,
и
где указанные 3D условия культивирования содержат одно из:
(i) культивирование популяции указанной выращенной прикрепленной к субстрату клетки в биореакторе с цилиндрическим уплотненным слоем и культуральной средой, текущей через уплотненный слой;
(ii) культивирование популяции указанной выращенной прикрепленной к субстрату клетки в фазе роста, поддерживая рабочий объем, по меньшей мере, на уровне примерно 1500 мл;
(iii) высевание клеток в концентрации высевания по меньшей мере примерно 0,1×10⁶ клеток/мл; или
(iv) культивирование популяции указанной выращенной прикрепленной к субстрату клетки в биореакторе с носителем с массой по меньшей мере 30 грамм;
и где указанная клетка экспрессирует CD73, CD90, CD29, CD105 и D7-fib.

2. Выращенная прикрепленной к субстрату клетка по п.1, где скорость указанной перфузии увеличивается, когда концентрация глюкозы в культуральной среде становится ниже примерно 550 мг/л.

3. Выращенная прикрепленной к субстрату клетка по п.1, где указанное культивирование указанных клеток осуществляется до пролиферации по меньшей мере 10% указанных клеток, как проанализировано с помощью мониторинга FACS фаз S и G2/M.

4. Выращенная прикрепленной к субстрату клетка по п.1, где указанная клетка содержит отрицательный маркер экспрессии, выбранный из группы, состоящей из CD11b, CD34, HLA-DR, CD14, CD19, CD45, CD31, CD200 и KDR.

5. Выращенная прикрепленной к субстрату клетка по п.1, где по меньшей мере 10% указанной популяции выращенных прикрепленными к субстрату клеток являются пролиферативными клетками, как проанализировано с помощью мониторинга FACS фаз S и G2/M.

6. Выращенная прикрепленной к субстрату клетка по п.1, где указанная клетка не проявляет адипогенную дифференциацию в условиях и в культуральной среде, в которых выращенная прикрепленной к субстрату клетка из костного мозга проявляет адипогенную дифференциацию.

7. Выращенная прикрепленной к субстрату клетка по п.1, где масса указанного носителя составляет по меньшей мере 30 грамм.

8. Выращенная прикрепленной к субстрату клетка по п.1, где указанные 3D условия культивирования содержат 3D биореактор, где указанный 3D биореактор содержит носитель, где указанный носитель содержит материал прикрепления, выбранный из группы, состоящей из стекла, пластика, полиэфира, полипропилена, полистирола, декстрана и коллагена.