RU2783992C2 - Method for isolation of mesenchymal stem cells from amniotic membrane of umbilical cord, using cell cultural medium - Google Patents
Method for isolation of mesenchymal stem cells from amniotic membrane of umbilical cord, using cell cultural medium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783992C2 RU2783992C2 RU2019100561A RU2019100561A RU2783992C2 RU 2783992 C2 RU2783992 C2 RU 2783992C2 RU 2019100561 A RU2019100561 A RU 2019100561A RU 2019100561 A RU2019100561 A RU 2019100561A RU 2783992 C2 RU2783992 C2 RU 2783992C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- final concentration
- culture medium
- mesenchymal stem
- stem cells
- approximately
- Prior art date
Links
- 210000002901 Mesenchymal Stem Cells Anatomy 0.000 title claims abstract description 181
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 title claims abstract description 174
- 210000003954 Umbilical Cord Anatomy 0.000 title claims abstract description 109
- 210000001691 Amnion Anatomy 0.000 title claims abstract description 55
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 claims abstract description 94
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 claims abstract description 84
- 239000002609 media Substances 0.000 claims abstract description 79
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 claims abstract description 58
- 101710039712 NT5E Proteins 0.000 claims abstract description 43
- 102100017063 NT5E Human genes 0.000 claims abstract description 43
- 102100008333 THY1 Human genes 0.000 claims abstract description 40
- 101700026084 THY1 Proteins 0.000 claims abstract description 40
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 claims abstract description 36
- 102100009705 ENG Human genes 0.000 claims abstract description 33
- 101710004859 ENG Proteins 0.000 claims abstract description 33
- 102100016492 CD34 Human genes 0.000 claims abstract description 23
- 108060001251 CD34 Proteins 0.000 claims abstract description 23
- 102100005499 PTPRC Human genes 0.000 claims abstract description 23
- 101700059076 PTPRC Proteins 0.000 claims abstract description 23
- 238000002659 cell therapy Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000001963 growth media Substances 0.000 claims description 95
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 210000004271 bone marrow stromal cells Anatomy 0.000 claims description 35
- 239000006143 cell culture media Substances 0.000 claims description 33
- 229960000643 Adenine Drugs 0.000 claims description 29
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N Adenine Natural products NC1=NC=NC2=C1N=CN2 GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- OIRDTQYFTABQOQ-KQYNXXCUSA-N adenosine Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H]1O OIRDTQYFTABQOQ-KQYNXXCUSA-N 0.000 claims description 29
- JYGXADMDTFJGBT-VWUMJDOOSA-N Cortisol Chemical compound O=C1CC[C@]2(C)[C@H]3[C@@H](O)C[C@](C)([C@@](CC4)(O)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 JYGXADMDTFJGBT-VWUMJDOOSA-N 0.000 claims description 26
- 229960000890 hydrocortisone Drugs 0.000 claims description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 23
- 102100010813 EGF Human genes 0.000 claims description 22
- 101700033006 EGF Proteins 0.000 claims description 22
- 229940116977 Epidermal Growth Factor Drugs 0.000 claims description 22
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 claims description 22
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 claims description 22
- SBXXSUDPJJJJLC-YDALLXLXSA-M liothyronine sodium Chemical compound [Na+].IC1=CC(C[C@H](N)C([O-])=O)=CC(I)=C1OC1=CC=C(O)C(I)=C1 SBXXSUDPJJJJLC-YDALLXLXSA-M 0.000 claims description 19
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 claims description 18
- AUYYCJSJGJYCDS-LBPRGKRZSA-N Thyrolar Chemical compound IC1=CC(C[C@H](N)C(O)=O)=CC(I)=C1OC1=CC=C(O)C(I)=C1 AUYYCJSJGJYCDS-LBPRGKRZSA-N 0.000 claims description 16
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims description 16
- 238000005138 cryopreservation Methods 0.000 claims description 14
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 13
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 claims description 11
- 230000002255 enzymatic Effects 0.000 claims description 8
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 claims description 6
- MKXKFYHWDHIYRV-UHFFFAOYSA-N Flutamide Chemical compound CC(C)C(=O)NC1=CC=C([N+]([O-])=O)C(C(F)(F)F)=C1 MKXKFYHWDHIYRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000427 antigen Substances 0.000 claims description 4
- 102000038129 antigens Human genes 0.000 claims description 4
- 108091007172 antigens Proteins 0.000 claims description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 claims description 3
- 230000000699 topical Effects 0.000 claims description 3
- 210000000265 Leukocytes Anatomy 0.000 claims description 2
- 239000000546 pharmaceutic aid Substances 0.000 claims description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 2
- 101710038532 rpl44e Proteins 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 14
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 102000006354 HLA-DR Antigens Human genes 0.000 abstract 1
- 108010058597 HLA-DR Antigens Proteins 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 14
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 13
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 13
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 11
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 11
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 11
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 10
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 210000001185 Bone Marrow Anatomy 0.000 description 9
- 230000001225 therapeutic Effects 0.000 description 9
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N D-Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 8
- GLNADSQYFUSGOU-GPTZEZBUSA-J Trypan blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].C1=C(S([O-])(=O)=O)C=C2C=C(S([O-])(=O)=O)C(/N=N/C3=CC=C(C=C3C)C=3C=C(C(=CC=3)\N=N\C=3C(=CC4=CC(=CC(N)=C4C=3O)S([O-])(=O)=O)S([O-])(=O)=O)C)=C(O)C2=C1N GLNADSQYFUSGOU-GPTZEZBUSA-J 0.000 description 8
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 description 7
- 102100008658 FN1 Human genes 0.000 description 7
- 108010067306 Fibronectins Proteins 0.000 description 7
- 210000004379 Membranes Anatomy 0.000 description 7
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 7
- 230000037320 fibronectin Effects 0.000 description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 229920003190 poly( p-benzamide) Polymers 0.000 description 7
- 229920001485 poly(butyl acrylate) polymer Polymers 0.000 description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 7
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 6
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 6
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 6
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 6
- 229960001322 trypsin Drugs 0.000 description 6
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 6
- 102000004965 antibodies Human genes 0.000 description 5
- 108090001123 antibodies Proteins 0.000 description 5
- 239000007640 basal medium Substances 0.000 description 5
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 5
- 230000003203 everyday Effects 0.000 description 5
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 5
- 239000012593 Hanks’ Balanced Salt Solution Substances 0.000 description 4
- 229940081858 Plasmalyte A Drugs 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FVVLHONNBARESJ-NTOWJWGLSA-H magnesium;potassium;trisodium;(2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanoate;acetate;tetrachloride;nonahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[Mg+2].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[K+].CC([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O FVVLHONNBARESJ-NTOWJWGLSA-H 0.000 description 4
- 210000004962 mammalian cells Anatomy 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 4
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N β-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 4
- 206010012601 Diabetes mellitus Diseases 0.000 description 3
- 229960002743 Glutamine Drugs 0.000 description 3
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 3
- 210000001789 adipocyte Anatomy 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 3
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 3
- 200000000019 wound Diseases 0.000 description 3
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 3
- 210000001367 Arteries Anatomy 0.000 description 2
- 241000219430 Betula pendula Species 0.000 description 2
- 210000001612 Chondrocytes Anatomy 0.000 description 2
- 210000003754 Fetus Anatomy 0.000 description 2
- 102000008100 Human Serum Albumin Human genes 0.000 description 2
- 108091006822 Human Serum Albumin Proteins 0.000 description 2
- 102000004058 Leukemia inhibitory factor Human genes 0.000 description 2
- 108090000581 Leukemia inhibitory factor Proteins 0.000 description 2
- -1 M171 Substances 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M NaHCO3 Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 210000002966 Serum Anatomy 0.000 description 2
- 210000003462 Veins Anatomy 0.000 description 2
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 2
- 230000001464 adherent Effects 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 230000003115 biocidal Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N edta Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 238000001943 fluorescence-activated cell sorting Methods 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 2
- 230000002519 immonomodulatory Effects 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N iso-propanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000670 limiting Effects 0.000 description 2
- 230000002101 lytic Effects 0.000 description 2
- 238000011177 media preparation Methods 0.000 description 2
- 210000000963 osteoblast Anatomy 0.000 description 2
- 230000000790 osteoblast Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating Effects 0.000 description 2
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 2
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 102100007149 BEST1 Human genes 0.000 description 1
- 101700047202 BEST1 Proteins 0.000 description 1
- 101700087184 BMI1 Proteins 0.000 description 1
- 210000004204 Blood Vessels Anatomy 0.000 description 1
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 1
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 1
- 241000700199 Cavia porcellus Species 0.000 description 1
- 241000282693 Cercopithecidae Species 0.000 description 1
- 210000003372 Endocrine Glands Anatomy 0.000 description 1
- 241000283073 Equus caballus Species 0.000 description 1
- 210000003743 Erythrocytes Anatomy 0.000 description 1
- 241000272184 Falconiformes Species 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 210000004700 Fetal Blood Anatomy 0.000 description 1
- 102000016970 Follistatin Human genes 0.000 description 1
- 108010014612 Follistatin Proteins 0.000 description 1
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 1
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N HEPES Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 1
- 229940088597 Hormone Drugs 0.000 description 1
- 210000004408 Hybridomas Anatomy 0.000 description 1
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 1
- 210000004413 Myocytes, Cardiac Anatomy 0.000 description 1
- 210000000329 Myocytes, Smooth Muscle Anatomy 0.000 description 1
- 229920002274 Nalgene Polymers 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 241000283898 Ovis Species 0.000 description 1
- 210000004303 Peritoneum Anatomy 0.000 description 1
- 210000002826 Placenta Anatomy 0.000 description 1
- 210000002381 Plasma Anatomy 0.000 description 1
- 208000008425 Protein Deficiency Diseases 0.000 description 1
- 210000003324 RBC Anatomy 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 210000003491 Skin Anatomy 0.000 description 1
- 210000004927 Skin cells Anatomy 0.000 description 1
- 102000004338 Transferrin Human genes 0.000 description 1
- 108090000901 Transferrin Proteins 0.000 description 1
- 108010023082 activin A Proteins 0.000 description 1
- 230000023555 blood coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 210000000069 breast epithelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000001488 breeding Effects 0.000 description 1
- 210000002317 cardiac myocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000001684 chronic Effects 0.000 description 1
- 201000000522 chronic kidney disease Diseases 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001082 cryoprotectant Effects 0.000 description 1
- 239000002577 cryoprotective agent Substances 0.000 description 1
- 230000002354 daily Effects 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 1
- 210000002308 embryonic cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000001605 fetal Effects 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000012595 freezing medium Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 1
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 1
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 230000001617 migratory Effects 0.000 description 1
- 210000002894 multi-fate stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000001074 muscle attachment cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000002572 peristaltic Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000000405 serological Effects 0.000 description 1
- 239000012090 serum-supplement Substances 0.000 description 1
- 210000002363 skeletal muscle cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000001626 skin fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000009168 stem cell therapy Methods 0.000 description 1
- 238000009580 stem-cell therapy Methods 0.000 description 1
- 231100000803 sterility Toxicity 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011099 tissue engineering Methods 0.000 description 1
- 230000002588 toxic Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 239000012581 transferrin Substances 0.000 description 1
- 201000007790 vitelliform macular dystrophy Diseases 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Настоящая заявка испрашивает приоритет согласно предварительной заявке на патент США №62/404582, поданной 5 октября 2016 г., содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки для всех целей.This application claims priority under U.S. Provisional Application No. 62/404,582, filed October 5, 2016, the contents of which are hereby incorporated by reference in their entirety for all purposes.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение относится к способу выделения мезенхимальных стволовых клеток (или такой популяции стволовых клеток) из амниотической мембраны пуповины, а также к популяции мезенхимальных стволовых клеток, выделенных из амниотической мембраны пуповины. Изобретение также относится к клеточной культуральной среде (среде для культивирования клеток) для выделения мезенхимальных стволовых клеток из амниотической мембраны пуповины. Изобретение также относится к фармацевтической композиции и применениям выделенной популяции мезенхимальных стволовых клеток. Изобретение также относится к способам лечения заболевания или нарушения, включающим введение популяции мезенхимальных стволовых клеток или фармацевтической композиции, содержащей такую популяцию мезенхимальных стволовых клеток по изобретению, субъекту, нуждающемуся в этом.The present invention relates to a method for isolating mesenchymal stem cells (or such a population of stem cells) from an umbilical cord amniotic membrane, as well as a population of mesenchymal stem cells isolated from an umbilical cord amniotic membrane. The invention also relates to a cell culture medium (cell culture medium) for isolating mesenchymal stem cells from the umbilical cord amniotic membrane. The invention also relates to pharmaceutical compositions and uses of an isolated population of mesenchymal stem cells. The invention also relates to methods for treating a disease or disorder comprising administering a mesenchymal stem cell population or a pharmaceutical composition comprising such a mesenchymal stem cell population of the invention to a subject in need thereof.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
Мезенхимальные стволовые клетки, выделенные из амниотической мембраны пуповины, впервые были описаны в заявке на патент США 2006/0078993 (что привело к выдаче патентов США 9085755 и 9737568) и соответствующей международной заявке на патент WO 2006/019357. С тех пор ткань пуповины привлекала внимание как источник мультипотентных клеток; из-за своей широкой доступности пуповина и, в частности, стволовые клетки, выделенные из амниотической мембраны пуповины (также называемые "выстилающие стволовые клетки пуповины"), считаются отличным альтернативным источником клеток для регенеративной медицины. См. Jeschke et al. Umbilical Cord Lining Membrane and Wharton's Jelly-Derived Mesenchymal Stem Cells: the Similarities and Differences; The Open Tissue Engineering and Regenerative Medicine Journal, 2011, 4, 21-27.Mesenchymal stem cells isolated from the amniotic membrane of the umbilical cord were first described in US Patent Application 2006/0078993 (resulting in US Patents 9,085,755 and 9,737,568) and the corresponding International Patent Application WO 2006/019357. Since then, umbilical cord tissue has attracted attention as a source of multipotent cells; Because of its wide availability, the umbilical cord, and in particular stem cells isolated from the amniotic cord membrane (also referred to as "line cord stem cells"), are considered an excellent alternative source of cells for regenerative medicine. See Jeschke et al. Umbilical Cord Lining Membrane and Wharton's Jelly-Derived Mesenchymal Stem Cells: the Similarities and Differences; The Open Tissue Engineering and Regenerative Medicine Journal, 2011, 4, 21-27.
В последующем исследовании сравнивали фенотип, скорость пролиферации, миграцию, иммуногенность и иммуномодулирующие способности мезенхимальных стволовых клеток (MSC, МСК) человека, полученных из амниотической мембраны пуповины (выстилки пуповины (CL-MSC)), пуповинной крови (СВ-MSC), плаценты (P-MSC) и вартонова студня (WJ-MSC) (Stubbendorf et al, Immunological Properties of Extraembryonic Human Mesenchymal Stromal Cells Derived from Gestational Tissue, STEM CELLS AND DEVELOPMENT Volume 22, Number 19, 2013, 2619-2629). Stubbendorf et al. пришли к выводу, что популяции MSC, полученных из внезародышевых гестационных тканей, демонстрируют варьирующийся потенциал, позволяющий избежать иммунного ответа, а также оказывать иммуномодулирующее действие. Авторы также обнаружили, что CL-MSC показали наиболее многообещающий потенциал для клеточной терапии, так как эти клетки показали низкую иммуногенность, но они также показали повышенный пролиферативный и миграционный потенциал, поэтому будущие исследования должны быть сосредоточены на наилучших моделях заболеваний, при которых могут быть применены CL-MSC.A follow-up study compared the phenotype, proliferation rate, migration, immunogenicity, and immunomodulatory abilities of human mesenchymal stem cells (MSCs) derived from the amniotic cord membrane (umbilical cord lining (CL-MSC)), cord blood (CB-MSC), placenta ( P-MSC) and Wharton's jelly (WJ-MSC) (Stubbendorf et al, Immunological Properties of Extraembryonic Human Mesenchymal Stromal Cells Derived from Gestational Tissue, STEM CELLS AND DEVELOPMENT Volume 22, Number 19, 2013, 2619-2629). Stubbendorf et al. concluded that populations of MSCs derived from extra-fetal gestational tissues show varying potential to evade immune response as well as exert immunomodulatory effects. The authors also found that CL-MSCs showed the most promising potential for cell therapy, as these cells showed low immunogenicity, but they also showed an increased proliferative and migratory potential, so future research should focus on the best disease models that can be applied. CL-MSC.
Хотя мезенхимальные стволовые клетки амниотической мембраны могут быть легко получены с использованием протокола, описанного в заявке на патент США 2006/0078993 и международной заявке на патент WO 2006/019357, для клинических испытаний с этими MSC, полученных из выстилки пуповины, было бы полезно иметь в своем распоряжении метод, позволяющий выделить популяцию этих MSC из выстилки пуповины, которая являлась бы высоко однородной и, таким образом, могла быть применена для клинических испытаний.Although amniotic membrane mesenchymal stem cells can be easily obtained using the protocol described in US Patent Application 2006/0078993 and International Patent Application WO 2006/019357, for clinical trials with these MSCs derived from the umbilical lining, it would be useful to have a method is available to isolate a population of these MSCs from the umbilical cord lining that is highly homogeneous and thus can be used for clinical trials.
Соответственно, задачей изобретения является создание способа выделения популяции мезенхимальных стволовых клеток из амниотической мембраны пуповины, которая удовлетворяет эту потребность. Таким образом, задачей изобретения является также создание высоко однородной популяции мезенхимальных стволовых клеток, выделенных из амниотической мембраны пуповины.Accordingly, it is an object of the invention to provide a method for isolating a population of mesenchymal stem cells from the umbilical cord amniotic membrane that satisfies this need. Thus, it is also an object of the invention to create a highly homogeneous population of mesenchymal stem cells isolated from the amniotic membrane of the umbilical cord.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Эта задача решается с помощью способов, популяции мезенхимальных стволовых клеток, соответствующей фармацевтической композиции и клеточной культуральной среды, характеризующихся признаками независимых пунктов формулы изобретения.This problem is solved using methods, a population of mesenchymal stem cells, an appropriate pharmaceutical composition and a cell culture medium, characterized by features of independent claims.
В первом аспекте изобретение относится к способу выделения популяции мезенхимальных стволовых клеток из амниотической мембраны пуповины, способу, включающему культивирование ткани пуповины в культуральной среде, содержащей DMEM (среда Игла, модифицированная по Дульбекко), F12 (среда Хэма F-12), М171 (среда 171) и ФБС (фетальная бычья сыворотка).In the first aspect, the invention relates to a method for isolating a population of mesenchymal stem cells from the amniotic membrane of the umbilical cord, a method comprising culturing umbilical cord tissue in a culture medium containing DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's medium), F12 (Ham's F-12 medium), M171 (medium 171) and FBS (fetal bovine serum).
Во втором аспекте изобретение относится к выделенной популяции мезенхимальных стволовых клеток амниотической мембраны пуповины, причем по меньшей мере приблизительно 90% или более клеток этой популяции стволовых клеток экспрессируют каждый из следующих маркеров: CD73, CD90 и CD105. Предпочтительно, эта выделенная популяция мезенхимальных стволовых клеток не экспрессирует следующие маркеры: CD34, CD45 и HLA-DR. В вариантах реализации этого второго аспекта по меньшей мере приблизительно 91% или более, приблизительно 92% или более, приблизительно 92% или более, приблизительно 93% или более, приблизительно 94% или более, приблизительно 95% или более, приблизительно 96% или более, приблизительно 97% или более, приблизительно 98% или более, приблизительно 99% или более клеток выделенной популяции мезенхимальных стволовых клеток экспрессируют каждый из CD73, CD90 и CD105. Кроме того, в этих вариантах реализации второго аспекта по меньшей мере приблизительно 91% или более, приблизительно 92% или более, приблизительно 92% или более, приблизительно 93% или более, приблизительно 94% или более, приблизительно 95% или более, приблизительно 96% или более, приблизительно 97% или более, приблизительно 98% или более, приблизительно 99% или более клеток выделенной популяции мезенхимальных стволовых клеток предпочтительно не экспрессирует маркеры CD34, CD45 и HLA-DR. Эта популяция мезенхимальных стволовых клеток может быть получена способом выделения популяции мезенхимальных стволовых клеток по первому аспекту.In a second aspect, the invention relates to an isolated umbilical cord amniotic membrane mesenchymal stem cell population, wherein at least about 90% or more of the cells in this stem cell population express each of the following markers: CD73, CD90, and CD105. Preferably, this isolated population of mesenchymal stem cells does not express the following markers: CD34, CD45 and HLA-DR. In embodiments of this second aspect, at least about 91% or more, about 92% or more, about 92% or more, about 93% or more, about 94% or more, about 95% or more, about 96% or more , about 97% or more, about 98% or more, about 99% or more of the cells of the isolated population of mesenchymal stem cells express each of CD73, CD90 and CD105. In addition, in these embodiments of the second aspect, at least about 91% or more, about 92% or more, about 92% or more, about 93% or more, about 94% or more, about 95% or more, about 96 % or more, about 97% or more, about 98% or more, about 99% or more of the cells of the isolated population of mesenchymal stem cells preferably do not express CD34, CD45 and HLA-DR markers. This population of mesenchymal stem cells can be obtained by the method of isolating the population of mesenchymal stem cells according to the first aspect.
В третьем аспекте изобретение относится к фармацевтической композиции, содержащей клетку млекопитающих (согласно второму аспекту) по изобретению.In a third aspect, the invention relates to a pharmaceutical composition containing a mammalian cell (according to the second aspect) according to the invention.
В четвертом аспекте изобретение относится к способу изготовления культуральной среды для выделения, включающему смешивание следующих компонентов до получения конечного объема 500 мл культуральной среды:In a fourth aspect, the invention relates to a method for making a culture medium for isolation, comprising mixing the following components to obtain a final volume of 500 ml of culture medium:
i. 250 мл DMEMi. 250 ml DMEM
ii. 118 мл М171ii. 118 ml М171
iii. 118 мл DMEM/F12iii. 118 ml DMEM/F12
iv. 12,5 мл фетальной бычьей сыворотки (ФБС) для получения конечной концентрации 2,5% (об./об.).iv. 12.5 ml fetal bovine serum (FBS) to obtain a final concentration of 2.5% (v/v).
В пятом аспекте изобретение относится к клеточной культуральной среде, получаемой способом по четвертому аспекту.In a fifth aspect, the invention relates to a cell culture medium obtainable by the method of the fourth aspect.
В шестом аспекте изобретение относится к способу выделения стволовых клеток из амниотической мембраны пуповины, включающему культивирование ткани амниотической мембраны в культуральной среде, приготовленной способом по четвертому аспекту.In a sixth aspect, the invention relates to a method for isolating stem cells from an umbilical cord amniotic membrane, comprising culturing amniotic membrane tissue in a culture medium prepared by the method of the fourth aspect.
В седьмом аспекте изобретение относится к клеточной культуральной среде, содержащей:In a seventh aspect, the invention relates to a cell culture medium containing:
- DMEM в конечной концентрации приблизительно от 55 до 65% (об./об.),- DMEM at a final concentration of approximately 55 to 65% (v/v),
- F12 в конечной концентрации приблизительно от 5 до 15% (об./об.),- F12 at a final concentration of approximately 5 to 15% (v/v),
- М171 в конечной концентрации приблизительно от 15 до 30% (об./об.) и- M171 at a final concentration of approximately 15 to 30% (v/v) and
- ФБС в конечной концентрации приблизительно от 1 до 8% (об./об.).- PBS at a final concentration of approximately 1 to 8% (v/v).
В восьмом аспекте изобретение относится к применению клеточной культуральной среды согласно седьмому аспекту для выделения мезенхимальных стволовых клеток из амниотической мембраны пуповины.In an eighth aspect, the invention relates to the use of the cell culture medium according to the seventh aspect for the isolation of mesenchymal stem cells from the amniotic cord membrane.
В девятом аспекте изобретение относится к применению клеточной культуральной среды согласно седьмому аспекту для культивирования мезенхимальных стволовых клеток из амниотической мембраны пуповины.In a ninth aspect, the invention relates to the use of the cell culture medium according to the seventh aspect for culturing mesenchymal stem cells from an umbilical cord amniotic membrane.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Изобретение можно лучше понять, обратившись к подробному описанию, рассматриваемому в сочетании с неограничивающими примерами и чертежами, на которых:The invention may be better understood by reference to the detailed description, taken in conjunction with non-limiting examples and drawings, in which:
На Фиг. 1 показана техническая спецификация Lonza для среды Игла, модифицированной по Дульбекко, включая номер по каталогу DMEM, использованной для создания иллюстративного примера среды по изобретению (РТТ-6) в разделе "Экспериментальные примеры";On FIG. 1 shows the Lonza data sheet for Dulbecco's Modified Eagle's Medium, including the DMEM catalog number used to create an illustrative example of the medium of the invention (PTT-6) in the Experimental Examples section;
На Фиг. 2 показана техническая спецификация Lonza для среды Хэма F-12;On FIG. 2 shows the Lonza data sheet for the Ham F-12 medium;
На Фиг. 3 показана техническая спецификация Lonza для среды DMEM: F12 (1:1), включая номер по каталогу среды DMEM: F12 (1:1), использованной для создания иллюстративного примера среды по изобретению (РТТ- 6) в разделе "Экспериментальные примеры";On FIG. 3 shows the Lonza datasheet for DMEM: F12 (1:1) including the DMEM: F12 (1:1) catalog number used to create an illustrative example of the inventive medium (PTT-6) in the Experimental Examples section;
На Фиг. 4 показана техническая спецификация Life Technologies Corporation для среды М171, включая номер по каталогу среды М171, использованной для создания иллюстративного примера среды по изобретению (РТТ-6) в разделе "Экспериментальные примеры";On FIG. 4 shows the Life Technologies Corporation data sheet for M171 media, including the catalog number of the M171 media used to create an illustrative example of the media of the invention (PTT-6) in the Experimental Examples section;
На Фиг. 5 показан список ингредиентов, включая коммерческих поставщиков и номер по каталогу, использованных в разделе "Экспериментальные примеры" для приготовления среды РТТ-6.On FIG. 5 shows a list of ingredients, including commercial suppliers and part number, used in the Experimental Examples section to prepare PTT-6 medium.
На Фиг. 6 показаны результаты экспериментов с проточной цитометрией, в которых мезенхимальные стволовые клетки, выделенные из пуповины, исследовали на экспрессию маркеров мезенхимальных стволовых клеток CD73, CD90 и CD105. Для этих экспериментов мезенхимальные стволовые клетки выделяли из ткани пуповины путем культивирования ткани пуповины в трех различных средах культивирования с последующим субкультивированием мезенхимальных стволовых клеток в соответствующей среде. В этих экспериментах использовали три следующие среды: а) 90% (об./(об./DMEM с добавлением 10% ФБС (об./(об.), b) культуральная среда РТТ-4, описанная в заявке на патент США 2006/0078993 и соответствующей международной заявке на патент WO 2006/019357, которая состоит из 90% (об./(об.) CMRL1066 и 10% (об./об.) ФБС (см. абзац [0183] в WO 2006/019357 и с), культуральная среда по настоящему изобретению РРТ-6, состав которой описан в настоящей заявке. В этом анализе проточной цитометрии исследовали два разных образца популяции мезенхимальных стволовых клеток выстилки пуповины (CLMC) для каждой из трех использованных культуральных сред. Результаты показаны на Фиг. 6а - Фиг. 6с. Более подробно, на Фиг. 6а показан процент выделенных мезенхимальных стволовых клеток выстилки пуповины, экспрессирующих маркеры стволовых клеток CD73, CD90 и CD105, после выделения из ткани пуповины и культивирования в DMEM/10% ФБС, на Фиг. 6b показан процент выделенных мезенхимальных стволовых клеток выстилки пуповины, экспрессирующих маркеры стволовых клеток CD73, CD90 и CD105, после выделения из ткани пуповины и культивирования в РТТ-4, и на Фиг. 6с показан процент выделенных мезенхимальных стволовых клеток выстилки пуповины, экспрессирующих маркеры стволовых клеток CD73, CD90 и CD 105 после выделения, из ткани пуповины и культивирования в РТТ-6.On FIG. 6 shows the results of flow cytometry experiments in which umbilical cord-derived mesenchymal stem cells were examined for expression of the mesenchymal stem cell markers CD73, CD90, and CD105. For these experiments, mesenchymal stem cells were isolated from umbilical cord tissue by culturing the umbilical cord tissue in three different culture media, followed by subculturing the mesenchymal stem cells in the appropriate medium. The following three media were used in these experiments: a) 90% (v/(v/v/DMEM) supplemented with 10% FBS (v/(v), b) PTT-4 culture medium described in US Patent Application 2006 /0078993 and the corresponding international patent application WO 2006/019357, which consists of 90% (vol./(vol.) CMRL1066 and 10% (vol./vol.) PBS (see paragraph [0183] in WO 2006/019357 and c), the culture medium of the present invention PPT-6, the composition of which is described in this application. In this flow cytometry analysis, two different samples of the umbilical cord lining mesenchymal stem cell (CLMC) population were examined for each of the three culture media used. The results are shown in Fig. Fig. 6a - Fig. 6c In more detail, Fig. 6a shows the percentage of isolated cord lining mesenchymal stem cells expressing CD73, CD90 and CD105 stem cell markers after isolation from cord tissue and cultured in DMEM/10% PBS, Figs. 6b shows the percentage of mesenchymal stem cells isolated from the umbilical lining. nas expressing stem cell markers CD73, CD90, and CD105 after isolation from umbilical cord tissue and cultured in PTT-4, and in FIG. 6c shows the percentage of isolated umbilical cord lining mesenchymal stem cells expressing CD73, CD90 and
На Фиг. 7 показаны результаты экспериментов проточной цитометриии, в которых мезенхимальные стволовые клетки, выделенные из пуповины, исследовали на предмет экспрессии маркеров стволовых клеток (CD73, CD90 и CD105, CD34, CD45 и HLA-DR (антиген лейкоцитов человека - D-родственный антиген), которые используют для определения пригодности мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток человека для клеточной терапии и сравнивают с экспрессией этих маркеров мезенхимальными стволовыми клетками костного мозга. Для этого эксперимента мезенхимальные стволовые клетки амниотической мембраны пуповины выделяли из ткани пуповины путем культивирования ткани пуповины в культуральной среде по настоящему изобретению РРТ-6, а мезенхимальные стволовые клетки костного мозга выделяли из костного мозга человека с использованием стандартного протокола. На Фиг. 7а показан процент выделенных мезенхимальных стволовых клеток выстилки пуповины, которые экспрессируют маркеры стволовых клеток CD73, CD90 и CD 105 и не экспрессируют CD34, CD45 и HLA-DR после выделения из ткани пуповины и культивирования в среде РТТ-6, в то время как на рис. 7b показан процент выделенных мезенхимальных стволовых клеток костного мозга, которые экспрессируют CD73, CD90 и CD 105 и не экспрессируют CD34, CD45 и HLA-DR.On FIG. 7 shows the results of flow cytometry experiments in which mesenchymal stem cells isolated from the umbilical cord were examined for the expression of stem cell markers (CD73, CD90 and CD105, CD34, CD45 and HLA-DR (human leukocyte antigen - D-related antigen) that used to determine the suitability of multipotent human mesenchymal stem cells for cell therapy and compared with the expression of these markers by bone marrow mesenchymal stem cells.For this experiment, umbilical cord amniotic membrane mesenchymal stem cells were isolated from umbilical cord tissue by culturing umbilical cord tissue in the culture medium of the present invention PPT-6 , and bone marrow mesenchymal stem cells were isolated from human bone marrow using a standard protocol.Figure 7a shows the percentage of isolated umbilical cord lining mesenchymal stem cells that express stem cell markers CD73, CD90, and CD105 and do not express ss CD34, CD45, and HLA-DR after isolation from umbilical cord tissue and cultivation in PTT-6 medium, while in Fig. 7b shows the percentage of isolated bone marrow mesenchymal stem cells that express CD73, CD90 and
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Как объяснено выше, в первом аспекте изобретение относится к способу выделения популяции мезенхимальных стволовых клеток из амниотической мембраны пуповины, включающему культивирование ткани пуповины в культуральной среде, содержащей DMEM (Среда Игла, модифицированная по Дульбекко), F12 (среда Хэма F-12), M171 (среда 171) и ФБС (фетальная бычья сыворотка). В настоящей заявке неожиданно было обнаружено, что применение такой среды обеспечивает выделение популяции мезенхимальных стволовых клеток из амниотической мембраны пуповины, из которых более 90% или даже 99% или более клеток являются положительными на наличие трех мезенхимальных маркеров стволовых клеток CD73, CD90 и, в то же время, в этих стволовых клетках отсутствует экспрессия CD34, CD45 и HLA-DR (см. раздел "Экспериментальные примеры"), что означает, что 99% или даже больше клеток этой популяции экспрессируют маркеры стволовых клеток CD73, CD90 и CD105 при этом не экспрессируя маркеры CD34, CD45 и HLA-DR. Такая чрезвычайно однородная и четко определенная клеточная популяция является идеальным кандидатом для клинических испытаний и клеточной терапии, поскольку эти клетки, например, полностью соответствуют критериям, общепринятым для мезенхимальных стволовых клеток человека, для применения в клеточной терапии, как определено, например, в работе Dominici et al, "Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement", Cytotherapy (2006) Vol. 8, No. 4, 315-317, Sensebe et al,. "Production of mesenchymal stromal/stem cells according to good manufacturing practices: a, review", Stem Cell Research & Therapy 2013, 4:66), Vonk et al., Stem Cell Research & Therapy (2015) 6:94, или Kundrotas Acta Medica Lituanica. 2012. Vol. 19. No. 2. P. 75-79. Кроме того, используя биореактор, такой как система Quantum Cell Expansion System, можно получить большое количество мезенхимальных стволовых клеток, например от 300 до 700 миллионов мезенхимальных стволовых клеток за один цикл (см. также раздел "Экспериментальные примеры"). Таким образом, настоящее изобретение позволяет обеспечить количества стволовых клеток, которые необходимы для терапевтического применения, например, их применения для заживления ран, экономически эффективным образом. Кроме того, все компоненты, используемые для приготовления культуральной среды по настоящему изобретению, коммерчески доступны в качестве, соответствующем GMP (стандартам надлежащей медицинской практики). Соответственно, настоящее изобретение открывает путь к производству этой высоко однородной популяции мезенхимальных стволовых клеток из амниотической мембраны пуповины в соответствии со стандартами GMP.As explained above, in a first aspect, the invention relates to a method for isolating a population of mesenchymal stem cells from an amniotic cord membrane, comprising culturing cord tissue in a culture medium containing DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium), F12 (Ham's Medium F-12), M171 (Wednesday 171) and FBS (fetal bovine serum). In the present application, it was unexpectedly found that the use of such a medium provides the isolation of a population of mesenchymal stem cells from the amniotic membrane of the umbilical cord, of which more than 90% or even 99% or more of the cells are positive for the three mesenchymal stem cell markers CD73, CD90 and, while At the same time, these stem cells lack the expression of CD34, CD45 and HLA-DR (see the Experimental Examples section), which means that 99% or even more of the cells in this population express the CD73, CD90 and CD105 stem cell markers without expressing CD34, CD45 and HLA-DR markers. Such an extremely homogeneous and well-defined cell population is an ideal candidate for clinical trials and cell therapy, since these cells, for example, fully meet the criteria generally accepted for human mesenchymal stem cells for use in cell therapy, as defined, for example, by Dominici et al, "Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement", Cytotherapy (2006) Vol. 8, no. 4, 315-317, Sensebe et al. "Production of mesenchymal stromal/stem cells according to good manufacturing practices: a, review", Stem Cell Research & Therapy 2013, 4:66), Vonk et al., Stem Cell Research & Therapy (2015) 6:94, or Kundrotas Acta Medica Lituanica. 2012. Vol. 19. No. 2. P. 75-79. In addition, using a bioreactor such as the Quantum Cell Expansion System, a large number of mesenchymal stem cells can be obtained, for example, from 300 to 700 million mesenchymal stem cells in one cycle (see also the Experimental Examples section). Thus, the present invention makes it possible to provide the quantities of stem cells that are needed for therapeutic applications, such as their use in wound healing, in a cost-effective manner. In addition, all components used to prepare the culture medium of the present invention are commercially available in GMP (Good Medical Practice) quality. Accordingly, the present invention opens the way to the production of this highly homogeneous population of mesenchymal stem cells from the umbilical cord amniotic membrane in accordance with GMP standards.
В этом контексте следует отметить, что культуральная среда по настоящему изобретению позволяет выделять популяцию мезенхимальных стволовых клеток (также называемую здесь "мезенхимальные стволовые клетки") из амниотической мембраны в условиях, которые допускают пролиферацию мезенхимальных стволовых/прогениторных клеток без дифференцировки мезенхимальных стволовых/прогениторных клеток. Таким образом, после выделения мезенхимальных стволовых клеток из амниотической мембраны, как описано в настоящей заявке, популяция выделенных мезенхимальных стволовых/прогениторных клеток может дифференцироваться в несколько типов клеток, как описано, например, в патентной заявке США 2006/0078993, патенте США 9085755, международной заявке на патент WO 2006/019357, патенте США 8287854 или WO 2007/046775. Как описано в заявке на патент США 2006/0078993, мезенхимальные стволовые клетки амниотической мембраны пуповины имеют форму веретена и экспрессируют следующие гены: POU5f1, Bmi-1, фактор, ингибирующий лейкоз (LIF), и секретируют активин А и фоллистатин. Мезенхимальные стволовые клетки, выделенные в настоящем изобретении, можно, например, дифференцировать в любой тип мезенхимальных клеток, таких как, среди прочего, адипоцит, фибробласты кожи, хондроциты, остеобласты, теноциты, фибробласты связок, кардиомиоциты, клетки гладких мышц, клетки скелетных мышц, адипоциты, клетки, продуцирующие муцин, клетки, происходящие из эндокринных желез, например, клетки, продуцирующие инсулин (например, β-островковые клетки) или нейроэктодермальные клетки. Стволовые клетки, выделенные в настоящем изобретении, можно дифференцировать in vitro, чтобы впоследствии применять дифференцированную клетку в медицинских целях. Наглядным примером такого подхода является дифференцировка мезенхимальных стволовых клеток в инсулин-продуцирующие β-островковые клетки, которые затем можно вводить, например, путем имплантации, пациенту, страдающему дефицитом инсулина, например сахарным диабетом (в этом контексте ср., также WO 2007/046775). В альтернативном варианте, мезенхимальные стволовые клетки по изобретению могут применяться в недифференцированном состоянии для клеточной терапии, например, для целей заживления ран, таких как лечение ожогов или хронических диабетических ран. В этих терапевтических применениях мезенхимальные стволовые клетки по изобретению могут либо способствовать заживлению ран, взаимодействуя с окружающей пораженной тканью, либо могут также дифференцироваться в соответствующие клетки кожи (ср., например, WO 2007/046775).In this context, it should be noted that the culture medium of the present invention allows the isolation of a population of mesenchymal stem cells (also referred to herein as "mesenchymal stem cells") from the amniotic membrane under conditions that allow the proliferation of mesenchymal stem/progenitor cells without differentiation of mesenchymal stem/progenitor cells. Thus, after the isolation of mesenchymal stem cells from the amniotic membrane, as described in this application, the population of isolated mesenchymal stem/progenitor cells can differentiate into several cell types, as described, for example, in US patent application 2006/0078993, US patent 9085755, international patent application WO 2006/019357, US patent 8287854 or WO 2007/046775. As described in US Patent Application 2006/0078993, umbilical cord amniotic membrane mesenchymal stem cells are spindle shaped and express the following genes: POU5f1, Bmi-1, leukemia inhibitory factor (LIF), and secrete activin A and follistatin. The mesenchymal stem cells isolated in the present invention can, for example, be differentiated into any type of mesenchymal cell such as, but not limited to, adipocyte, skin fibroblasts, chondrocytes, osteoblasts, tenocytes, ligamentous fibroblasts, cardiomyocytes, smooth muscle cells, skeletal muscle cells, adipocytes, mucin-producing cells, cells derived from endocrine glands, such as insulin-producing cells (eg, β-islet cells), or neuroectodermal cells. The stem cells isolated in the present invention can be differentiated in vitro to subsequently use the differentiated cell for medical purposes. An illustrative example of this approach is the differentiation of mesenchymal stem cells into insulin-producing β-islet cells, which can then be introduced, for example, by implantation, into a patient suffering from insulin deficiency, for example, diabetes mellitus (in this context, cf., also WO 2007/046775) . Alternatively, the mesenchymal stem cells of the invention can be used in an undifferentiated state for cell therapy, for example for wound healing purposes such as burns or chronic diabetic wounds. In these therapeutic applications, the mesenchymal stem cells of the invention can either promote wound healing by interacting with surrounding diseased tissue, or can also differentiate into corresponding skin cells (cf., for example, WO 2007/046775).
В этом контексте следует отметить, что популяция мезенхимальных стволовых клеток, описанная здесь, может быть выделена и культивирована (т.е. получена) из любой ткани пуповины, если ткань пуповины содержит амниотическую мембрану (которую также называют "выстилкой пуповины (пупочного канатика)"). Соответственно, популяция мезенхимальных стволовых клеток может быть выделена из (кусочков) всей пуповины, как описано в разделе "Экспериментальные примеры" настоящей заявки. Таким образом, эта ткань пуповины может содержать, помимо амниотической мембраны, любую другую ткань/компонент пуповины. Как показано, например, на Фиг. 16 заявки на патент США 2006/0078993 или международной заявки на патент WO 2006/019357, амниотическая мембрана пуповины является самой внешней частью пуповины, покрывающей пуповину. Кроме того, пуповина содержит одну вену (которая несет насыщенную кислородом кровь, богатую питательными веществами, к плоду) и две артерии (которые переносят бедную кислородом, истощенную кровь от плода). Для защиты и механической поддержки эти три кровеносных сосуда заключены в вартонов студень, желеобразное вещество, состоящее в основном из мукополисахаридов. Соответственно, ткань пуповины, используемая в настоящем изобретении, также может содержать одну вену, две артерии и вартонов студень. Применение такого целого (неповрежденного) участка пуповины имеет то преимущество, что амниотическую мембрану не нужно отделять от других компонентов пуповины. Это уменьшает количество этапов выделения и, таким образом, делает способ по настоящему изобретению более простым, быстрым, менее подверженным ошибкам и более экономичным - все это важные аспекты для GMP-производства, которое необходимо для терапевтического применения мезенхимальных стволовых клеток. Таким образом, выделение мезенхимальных стволовых клеток может начаться с эксплантации ткани, за которой может идти последующее субкультивирование (культивирование) выделенных мезенхимальных стволовых клеток, если требуется большее количество мезенхимальных стволовых клеток, например, для применения в клинических испытаниях. В альтернативном варианте, также возможно сначала отделить амниотическую мембрану от других компонентов пуповины и выделить мезенхимальные стволовые клетки выстилки из амниотической мембраны путем культивирования амниотической мембраны в культуральной среде по настоящему изобретению. Это культивирование также может быть осуществлено с помощью тканевого эксплантата, необязательно с последующим субкультивированием выделенных мезенхимальных стволовых клеток. В этом контексте термин "эксплантат ткани" или "метод эксплантации ткани" используется в его обычном значении в данной области техники для обозначения способа, при котором собранную ткань или кусочек такой ткани помещают чашку для культивирования клеток, содержащую культуральную (ростовую) среду, и благодаря которой стволовые клетки со временем мигрируют из ткани на поверхность чашки. Эти первичные стволовые клетки могут быть затем размножены и перенесены в свежие чашки посредством микроклонального размножения (субкультивирования), как также описано здесь. В этом контексте следует отметить, что с точки зрения производства клеток в терапевтических целях на первом этапе выделения мезенхимальных стволовых клеток амниотической мембраны из пуповины получают главный банк клеток из выделенных мезенхимальных стволовых клеток, в то время как при последующем субкультивировании может быть получен рабочий банк клеток. Если популяция мезенхимальных стволовых клеток по настоящему изобретению (в частности, популяция мезенхимальных стволовых клеток, из которых по меньшей мере приблизительно 98% или 99% или более экспрессируют каждый из маркеров CD73, CD90 и CD 105 и не экспрессируют каждый из маркеров: CD34, CD45 и HLA-DR) используется для клинических испытаний или в качестве одобренного терапевтического средства, для этой цели обычно будет применяться популяция клеток из рабочего банка. Как популяция стволовых клеток на стадии выделения (которая может составлять главный банк клеток), так и популяция стволовых клеток на стадии субкультивирования (которая может составлять рабочий банк клеток) может, например, храниться в криоконсервированной форме.In this context, it should be noted that the population of mesenchymal stem cells described here can be isolated and cultured (i.e. obtained) from any tissue of the umbilical cord, as long as the tissue of the umbilical cord contains an amniotic membrane (which is also called the "lining of the umbilical cord (umbilical cord)" ). Accordingly, a population of mesenchymal stem cells can be isolated from (pieces of) the entire umbilical cord, as described in the "Experimental Examples" section of this application. Thus, this umbilical cord tissue may contain, in addition to the amniotic membrane, any other tissue/component of the umbilical cord. As shown, for example, in FIG. 16 of US Patent Application 2006/0078993 or International Patent Application WO 2006/019357, the amniotic membrane of the umbilical cord is the outermost part of the umbilical cord covering the umbilical cord. In addition, the umbilical cord contains one vein (which carries oxygenated, nutrient-rich blood to the fetus) and two arteries (which carry oxygen-poor, depleted blood away from the fetus). For protection and mechanical support, these three blood vessels are encapsulated in wharton jelly, a jelly-like substance composed primarily of mucopolysaccharides. Accordingly, the umbilical cord tissue used in the present invention may also contain one vein, two arteries, and a jelly wharton. The use of such a whole (intact) section of the umbilical cord has the advantage that the amniotic membrane does not need to be separated from the other components of the umbilical cord. This reduces the number of isolation steps and thus makes the method of the present invention simpler, faster, less error prone and more economical - all important aspects for GMP production, which is necessary for the therapeutic use of mesenchymal stem cells. Thus, isolation of mesenchymal stem cells may begin with tissue explantation, followed by subsequent subculturing (culturing) of isolated mesenchymal stem cells if more mesenchymal stem cells are required, for example, for use in clinical trials. Alternatively, it is also possible to first separate the amniotic membrane from other umbilical cord components and isolate lining mesenchymal stem cells from the amniotic membrane by culturing the amniotic membrane in the culture medium of the present invention. This culture can also be carried out with a tissue explant, optionally followed by subculture of the isolated mesenchymal stem cells. In this context, the term "tissue explant" or "tissue explant method" is used in its usual meaning in the art to refer to a method in which the collected tissue or a piece of such tissue is placed on a cell culture dish containing culture (growth) medium, and due to which stem cells eventually migrate from the tissue to the surface of the dish. These primary stem cells can then be expanded and transferred to fresh dishes by micropropagation (subculture), as also described here. In this context, it should be noted that from the point of view of cell production for therapeutic purposes, in the first step of isolating the mesenchymal stem cells of the amniotic membrane from the umbilical cord, a master cell bank is obtained from the isolated mesenchymal stem cells, while a working cell bank can be obtained in subsequent subculturing. If the population of mesenchymal stem cells of the present invention (in particular, the population of mesenchymal stem cells, of which at least about 98% or 99% or more express each of the markers CD73, CD90 and
Как упоминалось выше, настоящий способ выделения мезенхимальных стволовых клеток из амниотической мембраны пуповины имеет то преимущество, что все компоненты, применяемые в культуральной среде по настоящему изобретению, доступны с качеством, соответствующем стандартам GMP и, таким образом, обеспечивают возможность выделения мезенхимальных стволовых клеток при условиях, соответствующих GMP, для последующего терапевтического применения.As mentioned above, the present method for isolating mesenchymal stem cells from the umbilical cord amniotic membrane has the advantage that all components used in the culture medium of the present invention are available in GMP quality and thus allow mesenchymal stem cells to be isolated under conditions , corresponding to GMP, for subsequent therapeutic use.
Под "DMEM" подразумевается среда Игла, модифицированная по Дульбекко, которая была разработана в 1969 году и является модификацией базальной среды Игла (ВМЕ) (см. Фиг. 1, показывающий спецификацию DMEM, поставляемой Lonza). Первоначальная формула DMEM содержит 1000 мг/л глюкозы и впервые была предложена для культивирования эмбриональных клеток мыши. С тех пор DMEM стала стандартной средой для клеточной культуры, которая коммерчески доступна из различных источников, таких как ThermoFisher Scientific (номер по каталогу 11965-084), Sigma Aldrich (номер по каталогу D5546) или Lonza, и это лишь некоторые из поставщиков. Таким образом, в настоящем изобретении может быть применяться любая коммерчески доступная DMEM. В предпочтительных вариантах реализации DMEM, применяемая здесь, представляет собой среду DMEM, поставляемая Lonza под номером по каталогу 12-604F. Эта среда представляет собой DMEM с добавлением 4,5 г/л глюкозы и L-глютамина). В другом предпочтительном варианте реализации DMEM, используемая в настоящей заявке, представляет собой среду DMEM под каталожным номером Sigma Aldrich D5546, которая содержит 1000 мг/л глюкозы и бикарбонат натрия, но не содержит L-глютамин.By "DMEM" is meant Dulbecco's Modified Eagle's Medium, which was developed in 1969 and is a modification of Eagle's Basal Medium (BME) (see Fig. 1 showing the specification of DMEM supplied by Lonza). The original DMEM formula contains 1000 mg/L glucose and was first proposed for culturing mouse embryonic cells. Since then, DMEM has become the standard cell culture medium that is commercially available from various sources such as ThermoFisher Scientific (p/n 11965-084), Sigma Aldrich (p/n D5546), or Lonza, to name a few. Thus, any commercially available DMEM can be used in the present invention. In preferred embodiments, the DMEM used here is the DMEM available from Lonza under part number 12-604F. This medium is DMEM supplemented with 4.5 g/l glucose and L-glutamine). In another preferred embodiment, the DMEM used in this application is DMEM under Sigma Aldrich catalog number D5546, which contains 1000 mg/l glucose and sodium bicarbonate, but does not contain L-glutamine.
Под средой "F12" подразумевается среда Хэма F-12. Эта среда также является стандартной клеточной культуральной средой и представляет собой питательную смесь, изначально предназначенную для культивирования широкого спектра клеток млекопитающих и клеток гибридом при использовании с сывороткой в сочетании с гормонами и трансферрином (см. Фиг. 2, показывающий спецификацию среды Хэма F-12 от Lonza). В настоящем изобретении может применяться любая коммерчески доступная среда Хэма F-12 (например, от ThermoFisher Scientific (номер по каталогу 11765-054), Sigma Aldrich (номер по каталогу N4888) или Lonza, и это лишь некоторые из поставщиков). В предпочтительных вариантах применяют среду Хэма F-12 от Lonza."F12" refers to Ham's F-12. This medium is also a standard cell culture medium and is a nutrient mixture originally designed for culturing a wide range of mammalian cells and hybridoma cells when used with serum in combination with hormones and transferrin (see Fig. 2 showing the specification of Ham's F-12 medium from Lonza). Any commercially available Ham F-12 medium (for example, from ThermoFisher Scientific (p/n 11765-054), Sigma Aldrich (p/n N4888), or Lonza, to name but a few) may be used in the present invention. In preferred embodiments, Ham's F-12 medium from Lonza is used.
Под "DMEM/F12" или "DMEM:F12" подразумевается смесь 1:1 DMEM с культуральной средой Хэма F12 (см. Фиг. 3, где показана спецификация для среды DMEM: F12 (1:1) от Lonza). Также среда DMEM/F12 (1:1) является широко используемой базальной средой для поддержки роста многих различных клеток млекопитающих и коммерчески доступна от различных поставщиков, таких как ThermoFisher Scientific (номер по каталогу 11330057), Sigma Aldrich (номер по каталогу D6421) или Lonza. В настоящем изобретении может быть применяться любая коммерчески доступная среда DMEM: F12. В предпочтительных вариантах реализации среда DMEM: F12, используемая в данной заявке, представляет собой среду DMEM/F12 (1:1), поставляемую Lonza под каталожным номером 12-719F (которая является представляет собой DMEM: F12 с L-глутамином, 15 мМ HEPES и 3,151 г/л глюкозы).By "DMEM/F12" or "DMEM:F12" is meant a 1:1 mixture of DMEM with Ham's F12 culture medium (see Fig. 3 for the specification for DMEM:F12 (1:1) from Lonza). Also, DMEM/F12 (1:1) is a widely used basal medium to support the growth of many different mammalian cells and is commercially available from various vendors such as ThermoFisher Scientific (p/n 11330057), Sigma Aldrich (p/n D6421), or Lonza . Any commercially available DMEM medium: F12 can be used in the present invention. In preferred embodiments, the DMEM:F12 medium used in this application is DMEM/F12 (1:1) supplied by Lonza under catalog number 12-719F (which is DMEM:F12 with L-Glutamine, 15 mM HEPES and 3.151 g/l glucose).
Под "М171" подразумевается культуральная среда 171, которая была разработана в качестве базальной среды для культивирования (культуральной среды) нормальных человеческих эпителиальных клеток молочной железы (см. Фиг. 4, показывающую спецификацию для среды М171 от Life Technologies Corporation). Также эта базальная среда широко используется и является коммерчески доступной, например, от такого поставщика, как ThermoFisher Scientific или Life Technologies Corporation (номер по каталогу M171500). В настоящем изобретении может быть применяться любая коммерчески доступная среда М171. В предпочтительных вариантах реализации применяемая здесь среда M171 представляет собой среду М171, поставляемую Life Technologies Corporation под каталожным номером М171500.By "M171" is meant culture medium 171, which was developed as a basal medium for culturing (culture medium) normal human breast epithelial cells (see Fig. 4 showing the specification for M171 medium from Life Technologies Corporation). Also, this basal medium is widely used and commercially available, for example, from a supplier such as ThermoFisher Scientific or Life Technologies Corporation (part number M171500). Any commercially available M171 medium may be used in the present invention. In preferred embodiments, the M171 medium used herein is the M171 medium supplied by Life Technologies Corporation under catalog number M171500.
Под "ФБС" подразумевается фетальная бычья сыворотка (которая также называется "фетальная телячья сыворотка"), то есть фракция крови, которая остается после естественного свертывания крови с последующим центрифугированием для удаления любых оставшихся эритроцитов. Фетальная бычья сыворотка является наиболее широко используемой сывороточной добавкой для культивирования эукариотических клеток in vitro, поскольку она имеет очень низкий уровень антител и содержит больше факторов роста, что обеспечивает универсальность во многих различных применениях в клеточных культурах. ФБС предпочтительно получают от члена Международной ассоциации сывороточной промышленности (ISIA), основной задачей которого является безопасность и безопасное использование сыворотки и продуктов животного происхождения, благодаря надлежащему отслеживанию происхождения, достоверности маркировки, а также соответствующей стандартизации и надзору. Поставщики ФБС, являющиеся членами ISIA, включают Abattoir Basics Company, Animal Technologies Inc., Biomin Biotechnologia LTDA, GE Healthcare, Gibco от Thermo Fisher Scientific и Life Science Production, и это лишь некоторые из них. В предпочтительных в настоящее время вариантах реализации ФБС получают от GE Healthcare под каталожным номером А15-151.By "FBS" is meant fetal bovine serum (also called "fetal calf serum"), that is, the fraction of blood that remains after natural blood clotting followed by centrifugation to remove any remaining red blood cells. Fetal bovine serum is the most widely used serum supplement for in vitro eukaryotic cell culture because it has very low levels of antibodies and contains more growth factors, providing versatility in many different cell culture applications. PBS is preferably obtained from a member of the International Whey Industry Association (ISIA), whose main concern is the safety and safe use of whey and animal products, through proper traceability, labeling validity, and appropriate standardization and oversight. PBS suppliers that are ISIA members include Abattoir Basics Company, Animal Technologies Inc., Biomin Biotechnologia LTDA, GE Healthcare, Gibco from Thermo Fisher Scientific and Life Science Production, just to name a few. In presently preferred embodiments, PBS is obtained from GE Healthcare under catalog number A15-151.
Что касается к культуральной среды по настоящему изобретению, она может содержать для выделения или культивирования мезенхимальных стволовых клеток выстилки пуповины среду DMEM в конечной концентрации приблизительно от 55 до 65% (об./об.), F12 в конечной концентрации, приблизительно от 5 до 15% (об./об.), М171 в конечной концентрации от приблизительно 15 до 30% (об./об.) и ФБС в конечной концентрации от приблизительно 1 до 8% (об./об.). Используемое здесь значение "% (об./об.)" относится к объему отдельного компонента относительно конечного объема культуральной среды. Это означает, что, если DMEM, например, присутствует в культуральной среде, в конечной концентрации приблизительно от 55 до 65% (об./об.), 1 литр культуральной среды содержит приблизительно от 550 до 650 мл DMEM.With respect to the culture medium of the present invention, it may contain DMEM at a final concentration of approximately 55 to 65% (v/v), F12 at a final concentration of approximately 5 to 15 % (v/v), M171 at a final concentration of about 15 to 30% (v/v) and FBS at a final concentration of about 1 to 8% (v/v). As used herein, "% (vol./vol.)" refers to the volume of the individual component relative to the final volume of the culture medium. This means that if DMEM, for example, is present in the culture medium at a final concentration of about 55 to 65% (v/v), 1 liter of culture medium contains about 550 to 650 ml of DMEM.
В других вариантах реализации культуральная среда может содержать DMEM в конечной концентрации приблизительно от 57,5 до 62,5% (об./об.), F12 в конечной концентрации приблизительно от 7,5 до 12,5% (об./об.), М171 в конечной концентрации приблизительно от 17,5 до 25,0% (об./об.) и ФБС в конечной концентрации от 1,75 до 3,5% (об./об.). В других вариантах реализации культуральная среда может содержать DMEM в конечной концентрации приблизительно 61,8% (об./об.), F12 в конечной концентрации приблизительно 11,8% (об./об.), М171 в конечной концентрации приблизительно 23,6% (об./об.) и ФБС в конечной концентрации приблизительно 2,5% (об./об.).In other embodiments, the culture medium may contain DMEM at a final concentration of approximately 57.5 to 62.5% (v/v), F12 at a final concentration of approximately 7.5 to 12.5% (v/v). ), M171 at a final concentration of approximately 17.5 to 25.0% (v/v) and PBS at a final concentration of 1.75 to 3.5% (v/v). In other embodiments, the culture medium may contain DMEM at a final concentration of approximately 61.8% (v/v), F12 at a final concentration of approximately 11.8% (v/v), M171 at a final concentration of approximately 23.6 % (v/v) and FBS at a final concentration of approximately 2.5% (v/v).
В дополнение к вышеупомянутым компонентам культуральная среда может содержать добавки, которые полезны для мезенхимальных стволовых клеток выстилки пуповины. Культуральная среда по настоящему изобретению может, например, содержать эпидермальный фактор роста (EGF). Если EGF присутствует в культуральной среде, он может быть в конечной концентрации от приблизительно 1 нг/мл до приблизительно 20 нг/мл. В некоторых из этих вариантов реализации культуральная среда может содержать EGF в конечной концентрации приблизительно 10 нг/мл.In addition to the above components, the culture medium may contain supplements that are beneficial to the mesenchymal stem cells of the umbilical cord lining. The culture medium of the present invention may, for example, contain epidermal growth factor (EGF). If EGF is present in the culture medium, it may be at a final concentration of from about 1 ng/mL to about 20 ng/mL. In some of these embodiments, the culture medium may contain EGF at a final concentration of approximately 10 ng/mL.
Культуральная среда по настоящему изобретению также может содержать инсулин. Если инсулин присутствует, его конечная концентрация может быть приблизительно от 1 мкг/мл до 10 мкг/мл. В некоторых из этих вариантов реализации культуральная среда может содержать инсулин в конечной концентрации приблизительно 5 мкг/мл.The culture medium of the present invention may also contain insulin. If insulin is present, its final concentration may be from about 1 µg/ml to 10 µg/ml. In some of these embodiments, the culture medium may contain insulin at a final concentration of approximately 5 μg/ml.
Культуральная среда может дополнительно содержать по меньшей мере одну из следующих добавок: аденин, гидрокортизон и натриевую соль 3,3',5-трийодо-L-тиронина (Т3). В таких вариантах реализации культуральная среда может содержать все три из этих добавок: аденин, гидрокортизон и натриевую соль 3,3',5-трийодо-L-тиронина (Т3). В этих вариантах реализации культуральная среда может содержать аденин в конечной концентрации от приблизительно 0,05 до приблизительно 0,1 мкг/мл, аденин, гидрокортизон в конечной концентрации от приблизительно 1 до приблизительно 10 мкг/мл, гидрокортизон и/или натриевую соль 3,3',5-трийодо-L-тиронина (Т3) в конечной концентрации от приблизительно 0,5 до приблизительно 5 нг/мл.The culture medium may further contain at least one of the following additives: adenine, hydrocortisone, and 3,3',5-triiodo-L-thyronine (T3) sodium salt. In such embodiments, the culture medium may contain all three of these additives: adenine, hydrocortisone, and 3,3',5-triiodo-L-thyronine (T3) sodium salt. In these embodiments, the culture medium may contain adenine at a final concentration of from about 0.05 to about 0.1 μg/ml, adenine, hydrocortisone at a final concentration of from about 1 to about 10 μg/ml, hydrocortisone, and/or sodium salt 3, 3',5-triiodo-L-thyronine (T3) at a final concentration of about 0.5 to about 5 ng/mL.
В способе по изобретению ткань пуповины можно культивировать до тех пор, пока из ткани не вырастет подходящее количество (первичных) мезенхимальных стволовых клеток выстилки. В типичных вариантах реализации ткань пуповины культивируют до тех пор, пока разрастание клеток мезенхимальных стволовых клеток амниотической мембраны не достигнет конфлюентности приблизительно 70-80%. Следует отметить, что термин "конфлюентность" используется в его обычном значении в области культивирования клеток и понимается как оценка/индикатор количества адгезивных клеток в культуральной чашке или колбе, которая обозначает долю поверхности, покрытую клетками. Например, 50-процентная конфлюентность означает, что покрыта приблизительно половина поверхности, и все еще есть место для роста клеток. 100-процентная конфлюентность означает, что поверхность полностью покрыта клетками, и клеткам больше не остается места для роста в виде монослоя.In the method of the invention, umbilical cord tissue can be cultured until a suitable amount of lining (primary) mesenchymal stem cells has grown from the tissue. In typical embodiments, umbilical cord tissue is cultured until amniotic membrane mesenchymal stem cell outgrowth reaches approximately 70-80% confluency. It should be noted that the term "confluence" is used in its usual meaning in the field of cell culture and is understood as an estimate/indicator of the number of adherent cells in a culture dish or flask, which refers to the proportion of the surface covered with cells. For example, 50% confluency means that approximately half of the surface is covered and there is still room for cell growth. 100% confluence means that the surface is completely covered with cells, leaving no room for cells to grow as a monolayer.
После того как из ткани выстилки пуповины путем эксплантации ткани было получено требуемое количество первичных клеток (мезенхимальных стволовых клеток выстилки), мезенхимальные стволовые клетки извлекали из контейнера для культивирования, используемого для культивирования. Таким образом может быть получен главный клеточный банк, содержащий (первичные) выделенные мезенхимальные стволовые клетки амниотической мембраны. Как правило, поскольку мезенхимальные стволовые клетки представляют собой адгезивные клетки, извлечение проводят с применением стандартной ферментативной обработки. Например, ферментативная обработка может включать обработку трипсином, как описано в международной заявке на патент США 2006/0078993, международной заявке на патент WO 2006/019357 или международной заявке на патент WO 2007/046775, что означает, что отросшие клетки можно собирать путем трипсинизации (0,125% трипсина/0,05% ЭДТА) для дальнейшего размножения. Если собранные мезенхимальные стволовые клетки применяют, например, для создания главного клеточного банка, клетки также можно криоконсервировать и сохранять для дальнейшего использования, как объяснено ниже в настоящей заявке.After the required number of primary cells (lining mesenchymal stem cells) were obtained from the umbilical cord lining tissue by tissue explantation, the mesenchymal stem cells were recovered from the culture container used for culture. Thus, a master cell bank containing (primary) isolated amniotic membrane mesenchymal stem cells can be obtained. As a rule, since mesenchymal stem cells are adherent cells, the extraction is carried out using standard enzymatic processing. For example, an enzymatic treatment may include trypsin treatment as described in US 2006/0078993, WO 2006/019357, or WO 2007/046775, which means that overgrown cells can be harvested by trypsinization ( 0.125% trypsin/0.05% EDTA) for further propagation. If the collected mesenchymal stem cells are used, for example, to create a master cell bank, the cells can also be cryopreserved and stored for further use, as explained below in this application.
После сбора мезенхимальные стволовые клетки можно перенести в контейнер для культивирования для субкультивирования. Субкультивирование также можно начать из замороженных первичных клеток, то есть из главного клеточного банка. Для субкультивирования можно высевать любое подходящее количество клеток в контейнер для культивирования, например в планшет для культивирования клеток. Для этого мезенхимальные клетки можно суспендировать в подходящей среде (наиболее удобно, в культуральной среде по настоящему изобретению) для субкультивирования при концентрации, например, от приблизительно 0,5×106 клеток/мл до приблизительно 5,0×106 клеток./мл. В одном варианте реализации клетки суспендируют для субкультивирования в концентрации приблизительно 1,0×106 клеток/мл. Субкультивирование может осуществляться путем культивирования либо в простых культуральных колбах, но также, например, в многослойной системе, такой как Cell Stacks (Corning, Корнинг, Нью-Йорк, США) или Cellfactory (Nunc, филиал Thermo Fisher Scientific Inc., Уолтэм, Массачусетс, США), которые можно укладывать в стопку в инкубаторы. В альтернативном варианте субкультивирование также может проводить в замкнутой автономной системе, такой как биореактор. Специалистам в данной области известны различные конструкции биореакторов, например, биореакторы с параллельными пластинами, полыми волокнами или микрожидкостные биореакторы. См., например, Sensebe et al. "Production of mesenchymal stromal/stem cells according to good manufacturing practices: a review", выше. Наглядным примером коммерчески доступного биореактора с полыми волокнами является система Quantum® Cell Expansion System (Terumo BCT, Inc), которая применялась, например, для размножения мезенхимальных стволовых клеток костного мозга для клинических испытаний (ср., Hanley et al, Efficient Manufacturing of Therapeutic Mesenchymal Stromal Cells Using the Quantum Cell Expansion System, Cytotherapy. 2014 August; 16(8): 1048-1058). Другим примером коммерчески доступных биореакторов, которые можно применять для субкультивирования популяции мезенхимальных стволовых клеток по настоящему изобретению, является система Xuri Cell Expansion System, производимая GE Heathcare. Культивирование популяции мезенхимальных стволовых клеток в автоматизированной системе, такой как Quantum® Cell Expansion System, имеет особое преимущество, если рабочий банк клеток для терапевтического применения должен быть произведен в условиях GMP и требуется большое количество клеток.After harvesting, the mesenchymal stem cells can be transferred to a culture container for subculture. Subculturing can also be started from frozen primary cells, i.e. from the master cell bank. For subculture, any suitable number of cells can be seeded into a culture container, such as a cell culture plate. To do this, mesenchymal cells can be suspended in a suitable medium (most conveniently in the culture medium of the present invention) for subculturing at a concentration of, for example, from about 0.5×10 6 cells/ml to about 5.0×10 6 cells/ml . In one embodiment, cells are suspended for subculture at a concentration of approximately 1.0 x 10 6 cells/mL. Subculturing can be done by culturing either in simple culture flasks, but also, for example, in a multilayer system such as Cell Stacks (Corning, Corning, NY, USA) or Cellfactory (Nunc, a subsidiary of Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, Massachusetts). , USA) that can be stacked in incubators. Alternatively, subculturing can also be carried out in a closed offline system such as a bioreactor. Various bioreactor designs are known to those skilled in the art, such as parallel plate, hollow fiber, or microfluidic bioreactors. See, for example, Sensebe et al. "Production of mesenchymal stromal/stem cells according to good manufacturing practices: a review", supra. An illustrative example of a commercially available hollow fiber bioreactor is the Quantum® Cell Expansion System (Terumo BCT, Inc), which has been used, for example, to expand bone marrow mesenchymal stem cells for clinical trials (cf., Hanley et al, Efficient Manufacturing of Therapeutic Mesenchymal Stromal Cells Using the Quantum Cell Expansion System, Cytotherapy 2014 August; 16(8): 1048-1058). Another example of commercially available bioreactors that can be used to subculture a population of mesenchymal stem cells of the present invention is the Xuri Cell Expansion System manufactured by GE Heathcare. Cultivation of a population of mesenchymal stem cells in an automated system such as the Quantum® Cell Expansion System is of particular advantage if a working cell bank for therapeutic use is to be produced under GMP conditions and a large number of cells are required.
Субкультивирование мезенхимальных стволовых клеток по изобретению осуществляется в культуральной среде по настоящему изобретению. Соответственно, культуральную среду по настоящему изобретению можно применять как для выделения мезенхимальных стволовых клеток из амниотической мембраны, так и для последующего культивирования выделенных первичных клеток путем субкультивирования. Также для субкультивирования мезенхимальные стволовые клетки можно культивировать до тех пор, пока не вырастет необходимое количество клеток. В иллюстративных вариантах реализации мезенхимальные стволовые клетки субкультивируют до тех пор, пока мезенхимальные стволовые клетки не достигнут конфлюентности от приблизительно 70 до приблизительно 80%. Выделение/культивирование популяции мезенхимальных стволовых клеток выстилки можно проводить в стандартных условиях для культивирования клеток млекопитающих. Как правило, способ выделения популяции мезенхимальных стволовых клеток выстилки согласно изобретению обычно осуществляют в условиях (температура, атмосфера), которые обычно применяют для культивирования клеток тех видов, из которых эти клетки получены. Например, ткани пуповины человека и мезенхимальные стволовые клетки выстилки, соответственно, обычно культивируют при 37°С в воздушной атмосфере с 5% СО2. В этом контексте следует отметить, что в настоящем изобретении мезенхимальные клетки могут быть получены из любых видов млекопитающих, таких как мышь, крыса, морская свинка, кролик, коза, лошадь, собака, кошка, овца, обезьяна или человек, причем в одном варианте реализации предпочтительными являются мезенхимальные стволовые клетки человеческого происхождения.Subculturing mesenchymal stem cells according to the invention is carried out in the culture medium according to the present invention. Accordingly, the culture medium of the present invention can be used both for the isolation of mesenchymal stem cells from the amniotic membrane and for the subsequent cultivation of the isolated primary cells by subculturing. Also, for subculturing, mesenchymal stem cells can be cultured until the desired number of cells has grown. In exemplary embodiments, the mesenchymal stem cells are subcultured until the mesenchymal stem cells reach about 70% to about 80% confluence. Isolation/culturing of the lining mesenchymal stem cell population can be performed under standard mammalian cell culture conditions. In general, the method for isolating a population of lining mesenchymal stem cells according to the invention is generally carried out under conditions (temperature, atmosphere) that are commonly used for culturing cells of the species from which the cells are derived. For example, human umbilical cord tissue and lining mesenchymal stem cells, respectively, are typically cultured at 37° C. in an air atmosphere with 5% CO 2 . In this context, it should be noted that in the present invention, mesenchymal cells can be obtained from any mammalian species, such as mouse, rat, guinea pig, rabbit, goat, horse, dog, cat, sheep, monkey, or human, and in one implementation mesenchymal stem cells of human origin are preferred.
После того как из субкультуры получено желаемое/достаточное количество мезенхимальных стволовых клеток выстилки, мезенхимальные стволовые клетки собирают, извлекая их из контейнера для культивирования, применяемого для субкультивирования. Сбор мезенхимальных стволовых клеток обычно проводят снова ферментативной обработкой, включая трипсинизацию клеток. Выделенные мезенхимальные стволовые клетки впоследствии собирают и либо непосредственно используют, либо сохраняют для дальнейшего использования. Как правило, сохранение осуществляется путем криоконсервации. Термин "криоконсервация" используется здесь в его обычном значении для описания процесса, при котором мезенхимальные стволовые клетки сохраняют путем охлаждения до низких минусовых температур, таких как (обычно) -80°С или -196°С (температура кипения жидкого азота). Криоконсервацию можно проводить, как известно специалисту в данной области, и она может включать применение криопротекторов, таких как диметилсульфоксид (ДМСО) или глицерин, которые замедляют образование кристаллов льда в клетках пуповины.Once the desired/sufficient amount of lining mesenchymal stem cells has been obtained from the subculture, the mesenchymal stem cells are harvested by removing them from the culture container used for subculture. The collection of mesenchymal stem cells is usually carried out again by enzymatic treatment, including trypsinization of the cells. The isolated mesenchymal stem cells are subsequently harvested and either directly used or stored for later use. As a rule, preservation is carried out by cryopreservation. The term "cryopreservation" is used herein in its usual sense to describe the process in which mesenchymal stem cells are preserved by cooling to low sub-zero temperatures, such as (typically) -80°C or -196°C (the boiling point of liquid nitrogen). Cryopreservation can be carried out as known to the person skilled in the art, and may include the use of cryoprotectants such as dimethyl sulfoxide (DMSO) or glycerol, which slow down the formation of ice crystals in the cells of the umbilical cord.
Выделенная популяция мезенхимальных стволовых клеток выстилки, полученная способом выделения по настоящему изобретению, является в хорошо определенной и однородной. В типичных вариантах реализации способа по меньшей мере приблизительно 90% или более, приблизительно 91% или более, приблизительно 92% или более, приблизительно 92% или более, приблизительно 93% или более, приблизительно 94% или более, приблизительно 95% или более, приблизительно 96% или более, приблизительно 97% или более, приблизительно 98% или более, приблизительно 99% или более выделенных мезенхимальных стволовых клеток экспрессируют следующие маркеры: CD73, CD90 и CD 105. Кроме того, в этих вариантах реализации по меньшей мере приблизительно 90% или более, приблизительно 91% или более, приблизительно 92% или более, приблизительно 92% или более, приблизительно 93% или более, приблизительно 94% или более, приблизительно 95% или более, приблизительно 96% или более, приблизительно 97% или более, приблизительно 98% или более, приблизительно 99% или более выделенных мезенхимальных стволовых клеток могут быть лишены экспрессии следующих маркеров: CD34, CD45 и HLA-DR. В конкретных вариантах реализации приблизительно 97% или более, приблизительно 98% или более или приблизительно 99% или более популяции выделенных мезенхимальных стволовых клеток экспрессируют CD73, CD90 и CD105, при этом лишены экспрессии CD34, CD45 и HLA-DR.The isolated population of lining mesenchymal stem cells obtained by the isolation method of the present invention is well defined and homogeneous. In typical embodiments of the method, at least about 90% or more, about 91% or more, about 92% or more, about 92% or more, about 93% or more, about 94% or more, about 95% or more, about 96% or more, about 97% or more, about 98% or more, about 99% or more of isolated mesenchymal stem cells express the following markers: CD73, CD90, and
Таким образом, в соответствии с приведенным выше описанием настоящее изобретение также относится к популяции мезенхимальных стволовых клеток, выделенных из амниотической мембраны пуповины, причем по меньшей мере приблизительно 90% или более клеток этой популяции стволовых клеток экспрессируют каждый из следующих маркеров: CD73, CD90 и CD105. В предпочтительных вариантах реализации по меньшей мере приблизительно 91% или более, приблизительно 92% или более, приблизительно 92% или более, приблизительно 93% или более, приблизительно 94% или более, приблизительно 95% или более, приблизительно 96% или более, приблизительно 97% или более, приблизительно 98% или более, приблизительно 99% или более клеток выделенной популяции мезенхимальных стволовых клеток являются CD73+, CD90+ и CD105+, то есть этот процент выделенной популяции клеток экспрессирует каждый из CD73, CD90 и CD105 (см. раздел "Экспериментальные примеры" настоящей заявки). Кроме того, по меньшей мере приблизительно 90% или более, приблизительно 91% или более, приблизительно 92% или более, приблизительно 92% или более, приблизительно 93% или более, приблизительно 94% или более, приблизительно 95% или более, приблизительно 96% или более, приблизительно 97% или более, приблизительно 98% или более, приблизительно 99% или более выделенных мезенхимальных стволовых клеток, могут быть лишены экспрессии следующих маркеров. В конкретных вариантах реализации приблизительно 97% или более, приблизительно 98% или более или приблизительно 99% или более из выделенной популяции мезенхимальных стволовых клеток экспрессируют CD73, CD90 и CD105, в то же время не экспрессируя CD34, CD45 и HLA-DR. Такая высоко однородная популяция мезенхимальных стволовых клеток, полученных из амниотической мембраны пуповины, описана здесь впервые, и она соответствует критериям для применения мезенхимальных стволовых клеток для клеточной терапии (также см. раздел "Экспериментальные примеры" и, например, Sensebe et al. "Production of mesenchymal stromal/stem cells according to good manufacturing practices: a review", см. выше). В этом контексте следует отметить, что эта популяция мезенхимальных стволовых клеток может быть получена способом выделения по настоящему изобретению, но также и другим способом, таким как сортировка клеток, при желании.Thus, in accordance with the above description, the present invention also relates to a population of mesenchymal stem cells isolated from the amniotic membrane of the umbilical cord, and at least about 90% or more of the cells of this population of stem cells express each of the following markers: CD73, CD90 and CD105 . In preferred embodiments, at least about 91% or more, about 92% or more, about 92% or more, about 93% or more, about 94% or more, about 95% or more, about 96% or more, about 97% or more, about 98% or more, about 99% or more of the cells of the isolated mesenchymal stem cell population are CD73 + , CD90 + and CD105 + , that is, this percentage of the isolated cell population expresses each of CD73, CD90 and CD105 (see. section "Experimental examples" of this application). In addition, at least about 90% or more, about 91% or more, about 92% or more, about 92% or more, about 93% or more, about 94% or more, about 95% or more, about 96 % or more, about 97% or more, about 98% or more, about 99% or more of isolated mesenchymal stem cells may lack the expression of the following markers. In specific embodiments, about 97% or more, about 98% or more, or about 99% or more of an isolated population of mesenchymal stem cells express CD73, CD90, and CD105 while not expressing CD34, CD45, and HLA-DR. Such a highly homogeneous population of mesenchymal stem cells derived from the amniotic membrane of the umbilical cord is described here for the first time, and it meets the criteria for the use of mesenchymal stem cells for cell therapy (see also the section "Experimental examples" and, for example, Sensebe et al. "Production of mesenchymal stromal/stem cells according to good manufacturing practices: a review", see above). In this context, it should be noted that this population of mesenchymal stem cells can be obtained by the isolation method of the present invention, but also by another method, such as cell sorting, if desired.
В соответствии с вышеизложенным настоящее изобретение также относится к фармацевтической композиции, содержащей популяцию мезенхимальных стволовых клеток, выделенную из амниотической мембраны пуповины, в которой по меньшей мере приблизительно 90% или более клеток популяции стволовых клеток экспрессируют каждый из следующих маркеров: CD73, CD90 и CD105 и, необязательно, лишены экспрессии CD34, CD45 и HLA-DR. Фармацевтическая композиция может содержать любое фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество и может быть составлена для любого желаемого фармацевтического способа введения. Фармацевтическая композиция может, например, быть адаптирована для системного или местного применения.In accordance with the foregoing, the present invention also relates to a pharmaceutical composition comprising a population of mesenchymal stem cells isolated from the amniotic membrane of the umbilical cord, in which at least about 90% or more of the cells of the stem cell population express each of the following markers: CD73, CD90 and CD105 and optionally lack CD34, CD45 and HLA-DR expression. The pharmaceutical composition may contain any pharmaceutically acceptable excipient and may be formulated for any desired pharmaceutical route of administration. The pharmaceutical composition may, for example, be adapted for systemic or topical use.
В следующем аспекте изобретение относится к способу приготовления культуральной среды для выделения, включающему смешивание следующих компонентов до получения конечного объема 500 мл культуральной среды:In a further aspect, the invention relates to a method for preparing culture medium for isolation, comprising mixing the following components to obtain a final volume of 500 ml of culture medium:
i. 250 мл DMEMi. 250 ml DMEM
ii. 118 мл М171ii. 118 ml М171
iii. 118 мл DMEM/F12iii. 118 ml DMEM/F12
iv. 12,5 мл фетальной бычьей сыворотки (ФБС) до получения конечной концентрации 2,5% (об./об.).iv. 12.5 ml fetal bovine serum (FBS) to obtain a final concentration of 2.5% (v/v).
Как объяснялось выше, среда DMEM/F12 представляет собой смесь 1:1 среды DMEM и среды Хэма F-12. Таким образом, 118 мл среды DMEM/F12 содержат 59 мл DMEM и 59 мл F12. Соответственно, при применении этого способа приготовления культуральной среды конечные концентрации (об./об.) при общем объеме 500 мл являются следующими:As explained above, DMEM/F12 is a 1:1 mixture of DMEM and Ham's F-12. Thus, 118 ml of DMEM/F12 medium contains 59 ml of DMEM and 59 ml of F12. Accordingly, when using this culture medium preparation method, the final concentrations (v/v) for a total volume of 500 ml are as follows:
DMEM: 250 мл + 59 мл = 309 мл, соответствует 309/500=61,8% (об./об.)DMEM: 250 ml + 59 ml = 309 ml corresponds to 309/500=61.8% (v/v)
М171: 118 мл, соответствует 118/500=23,6% (об./об.)M171: 118 ml, corresponds to 118/500=23.6% (v/v)
F12: 59 мл, соответствует 59/500=11,8% (об./об.).F12: 59 ml corresponds to 59/500=11.8% (v/v).
Варианты реализации этого способа приготовления культуральной среды дополнительно включают добавлениеEmbodiments of this culture medium preparation method further include adding
v. 1 мл исходного раствора EGF (5 мкг/мл) для получения конечной концентрации EGF 10 нг/мл, иv. 1 ml EGF stock solution (5 µg/ml) to obtain a final EGF concentration of 10 ng/ml, and
vi. 0,175 мл исходного раствора инсулина (14,28 мг/мл) для получения конечной концентрации инсулина 5 мкг/мл.vi. 0.175 ml stock insulin solution (14.28 mg/ml) to obtain a final insulin concentration of 5 µg/ml.
Следует отметить, что в этих вариантах реализации вышеупомянутые объемы этих компонентов i.-vi, в результате дают конечный объем 499,675 мл культуральной среды. Если в культуральную среду не добавляются никакие дополнительные компоненты, оставшиеся 0,325 мл (для достижения суммарного объема 500 мл) могут, например, быть любым из компонентов i-iv, то есть DMEM, М171, DMEM/F12, либо ФБС. В альтернативном варианте, концентрацию исходного раствора EGF или инсулина, конечно, можно отрегулировать таким образом, чтобы общий объем культуральной среды составлял 500 мл. Кроме того, также следует отметить, что компоненты i.-iv. не обязательно добавлять в том порядке, в котором они перечислены, но, конечно, можно также применять любой порядок для смешивания этих компонентов, чтобы получить питательную среду по настоящему изобретению. Это означает, что, например, M171 и DMEM/F12 могут быть смешаны вместе и затем объединены с DMEM и ФБС для достижения конечных концентраций, как описано здесь, то есть конечной концентрации DMEM приблизительно от 55 до 65% (об./об.), конечной концентрации F12 приблизительно от 5 до 15% (об./об.), конечной концентрации М171 приблизительно от 15 до 30% (об./об.) и конечной концентрации ФБС приблизительно от 1 до 8% (об./об.).It should be noted that in these embodiments, the aforementioned volumes of these i.-vi components result in a final volume of 499.675 ml of culture medium. If no additional components are added to the culture medium, the remaining 0.325 ml (to reach a total volume of 500 ml) can, for example, be any of components i-iv, i.e. DMEM, M171, DMEM/F12, or PBS. Alternatively, the concentration of the EGF or insulin stock solution can, of course, be adjusted so that the total volume of the culture medium is 500 ml. In addition, it should also be noted that the components of i.-iv. it is not necessary to add in the order in which they are listed, but, of course, any order can also be used to mix these components to obtain a growth medium of the present invention. This means that, for example, M171 and DMEM/F12 can be mixed together and then combined with DMEM and FBS to achieve final concentrations as described here, i.e. a final DMEM concentration of approximately 55 to 65% (v/v) , a final F12 concentration of approximately 5 to 15% (v/v), a final M171 concentration of approximately 15 to 30% (v/v), and a final PBS concentration of approximately 1 to 8% (v/v). ).
В других вариантах реализации способ дополнительно включает добавление к DMEM объема 0,325 мл одной или нескольких следующих добавок: аденина, гидрокортизона, натриевой соли 3,3',5-трийодо-L-тиронина (Т3), тем самым получая общий объем 500 мл культуральной среды. В этих вариантах реализации конечная концентрация этих добавок в DMEM может быть следующей:In other embodiments, the method further comprises adding to DMEM a volume of 0.325 ml of one or more of the following additives: adenine, hydrocortisone, 3,3',5-triiodo-L-thyronine (T3) sodium salt, thereby obtaining a total volume of 500 ml of culture medium . In these embodiments, the final concentration of these additives in DMEM may be as follows:
от приблизительно 0,05 до 0,1 мкг/мл аденина, например приблизительно 0,025 мкг/мл аденина,from about 0.05 to 0.1 µg/ml adenine, for example about 0.025 µg/ml adenine,
от 1 до 10 мкг/мл гидрокортизона,from 1 to 10 mcg / ml of hydrocortisone,
приблизительно от 0,5 до 5 нг/мл натриевой соли 3,3',5-трийодо-L-тиронина (Т3), например 1,36 нг/мл натриевой соли 3,3',5-трийодо-L-тиронина (Т3).approximately 0.5 to 5 ng/ml 3,3',5-triiodo-L-thyronine sodium (T3), e.g. 1.36 ng/ml 3,3',5-triiodo-L-thyronine sodium ( T3).
В соответствии с приведенным выше описанием изобретение также относится к клеточной культуральной среде, которая может быть получена или которую получают способом приготовления среды, описанным здесь.In accordance with the above description, the invention also relates to a cell culture medium, which can be obtained or which is obtained by the method of preparing the medium described here.
Кроме того, изобретение также относится к способу выделения мезенхимальных стволовых клеток из амниотической мембраны пуповины, причем этот способ включает культивирование ткани амниотической мембраны в культуральной среде, полученной способом, описанным здесь.Furthermore, the invention also relates to a method for isolating mesenchymal stem cells from an umbilical cord amniotic membrane, which method comprises culturing amniotic membrane tissue in a culture medium obtained by the method described herein.
Таким образом, настоящее изобретение также относится к клеточной культуральной среде, содержащей:Thus, the present invention also relates to a cell culture medium containing:
- DMEM в конечной концентрации приблизительно от 55 до 65% (об./об.),- DMEM at a final concentration of approximately 55 to 65% (v/v),
- F12 в конечной концентрации приблизительно от 5 до 15% (об./об.),- F12 at a final concentration of approximately 5 to 15% (v/v),
- М171 в конечной концентрации приблизительно от 15 до 30% (об./об.) И- M171 at a final concentration of approximately 15 to 30% (v/v) AND
- ФБС в конечной концентрации приблизительно от 1 до 8% (об./Об).- PBS at a final concentration of approximately 1 to 8% (v/v).
В некоторых вариантах реализации культуральной среды, описанной здесь, среда содержит DMEM в конечной концентрации приблизительно от 57,5 до 62,5% (об./об.), F12 в конечной концентрации приблизительно от 7,5 до 12,5% (об./об.), М171 в конечной концентрации приблизительно от 17,5 до 25,0% (об./об.) и ФБС в конечной концентрации от приблизительно 1,75 до 3,5% (об./об.). В других вариантах реализации культуральная среда может содержать DMEM в конечной концентрации приблизительно 61,8% (об./об.), F12 в конечной концентрации приблизительно 11,8% (об./об.), М171 в конечной концентрации приблизительно 23,6% (об./об.) v) и ФБС в конечной концентрации приблизительно 2,5% (об./об.).In some embodiments of the culture medium described herein, the medium contains DMEM at a final concentration of approximately 57.5 to 62.5% (v/v), F12 at a final concentration of approximately 7.5 to 12.5% (v/v). ./v), M171 at a final concentration of about 17.5 to 25.0% (v/v) and PBS at a final concentration of about 1.75 to 3.5% (v/v). In other embodiments, the culture medium may contain DMEM at a final concentration of approximately 61.8% (v/v), F12 at a final concentration of approximately 11.8% (v/v), M171 at a final concentration of approximately 23.6 % (v/v) v) and FBS at a final concentration of approximately 2.5% (v/v).
Кроме того, культуральная среда может дополнительно содержать эпидермальный фактор роста (EGF) в конечной концентрации от приблизительно 1 нг/мл до приблизительно 20 нг/мл. В определенных вариантах реализации культуральная среда содержит EGF в конечной концентрации приблизительно 10 нг/мл. Культуральная среда, описанная в настоящей заявке, может дополнительно содержать инсулин в конечной концентрации от приблизительно 1 мкг/мл до 10 мкг/мл. В таких вариантах реализации культуральная среда может содержать инсулин в конечной концентрации приблизительно 5 мкг/мл.In addition, the culture medium may further contain epidermal growth factor (EGF) at a final concentration of from about 1 ng/ml to about 20 ng/ml. In certain embodiments, the culture medium contains EGF at a final concentration of approximately 10 ng/mL. The culture medium described in this application may additionally contain insulin at a final concentration of from about 1 μg/ml to 10 μg/ml. In such embodiments, the culture medium may contain insulin at a final concentration of approximately 5 μg/mL.
Клеточная культуральная среда по настоящему изобретению может дополнительно содержать по меньшей мере одну из следующих добавок: аденин, гидрокортизон и натриевую соль 3,3',5-трийодо-L-тиронина (Т3). В некоторых вариантах реализации культуральная среда включает все три из из следующих добавок: аденин, гидрокортизон и натриевую соль 3,3',5-трийодо-L-тиронина (Т3). При наличии этих добавок культуральная среда может содержать аденин в конечной концентрации от приблизительно 0,01 до приблизительно 0,1 мкг/мл аденина или от приблизительно 0,05 до приблизительно 0,1 мкг/мл аденина, гидрокортизон в конечной концентрации от приблизительно 0,1 до приблизительно 10 мкг/мл гидрокортизона или от приблизительно 1 до приблизительно 10 мкг/мл гидрокортизона и/или натриевую соль 3,3',5-трийодо-L-тиронина (Т3) в конечной концентрации от приблизительно 0,5 до приблизительно 5 нг/мл/мл.The cell culture medium of the present invention may further contain at least one of the following additives: adenine, hydrocortisone and 3,3',5-triiodo-L-thyronine (T3) sodium salt. In some embodiments, the culture medium includes all three of the following additives: adenine, hydrocortisone, and 3,3',5-triiodo-L-thyronine (T3) sodium salt. With these additives, the culture medium may contain adenine at a final concentration of from about 0.01 to about 0.1 μg/ml of adenine, or from about 0.05 to about 0.1 μg/ml of adenine, hydrocortisone at a final concentration of from about 0, 1 to about 10 µg/ml hydrocortisone or about 1 to about 10 µg/ml hydrocortisone and/or 3,3',5-triiodo-L-thyronine (T3) sodium salt at a final concentration of about 0.5 to about 5 ng/ml/ml.
В вариантах реализации клеточной культуральной среды 500 мл клеточной культуральной среды по настоящему изобретению содержат:In embodiments of the cell culture medium, 500 ml of the cell culture medium of the present invention contains:
i. 250 мл DMEMi. 250 ml DMEM
ii. 118 мл М171ii. 118 ml М171
iii. 118 мл DMEM/F12iii. 118 ml DMEM/F12
iv. 12,5 мл фетальной бычьей сыворотки (ФБС) до получения конечной концентрации 2,5%iv. 12.5 ml fetal bovine serum (FBS) to obtain a final concentration of 2.5%
В других вариантах реализации клеточная культуральная среда может дополнительно содержатьIn other embodiments, the cell culture medium may further comprise
v. EGF в конечной концентрации 10 нг/мл, иv. EGF at a final concentration of 10 ng/mL, and
vi. инсулин в конечной концентрации 5 мг/мл.vi. insulin at a final concentration of 5 mg/ml.
Как инсулин, так и EGF могут быть добавлены к культуральной среде с применением исходного раствора по выбору, так чтобы общий объем культуральной среды не превышал 500 мл.Both insulin and EGF can be added to the culture medium using a stock solution of choice so that the total culture medium volume does not exceed 500 ml.
В конкретном примере компоненты i.-vi. культуральной среды по настоящему изобретению представляют собой компоненты, указанные на Фиг. 5, то есть они получены от соответствующих производителей с использованием номера по каталогу, указанного на Фиг. 5. Среда, полученная в результате смешивания компонентов i. vi., как указано на Фиг. 5, также обозначается здесь как "РТТ-6". В этом контексте снова следует отметить, что при изготовлении среды по настоящему изобретению могут быть использованы компоненты i.-vi., а также любой другой ингредиент, такой как антибиотик, от любого другого коммерческого поставщика,.In a specific example, the components of i.-vi. culture medium of the present invention are the components indicated in FIG. 5, that is, they are obtained from the respective manufacturers using the part number indicated in FIG. 5. Medium obtained by mixing components i. vi., as shown in Fig. 5 is also referred to here as "RTT-6". In this context, it should again be noted that in the manufacture of the medium of the present invention, components i.-vi., as well as any other ingredient, such as an antibiotic, from any other commercial supplier, can be used.
Кроме того, клеточная культуральная среда по изобретению может содержать аденин в конечной концентрации от приблизительно 0,01 до приблизительно 0,1 мкг/мл аденина или от приблизительно 0,05 до приблизительно 0,1 мкг/мл аденина, гидрокортизон в конечной концентрации от приблизительно 0,1 до 10 мкг./мл, от приблизительно 0,5 до приблизительно 10 мкг/мл или от приблизительно 1 до приблизительно 10 мкг/мл гидрокортизона и/или натриевую соль 3,3',5-трийодо-L-тиронина (Т3) в конечной концентрации приблизительно 0,1 до приблизительно 5 нг/мл или от приблизительно 0,5 до приблизительно 5 нг/мл.In addition, the cell culture medium of the invention may contain adenine at a final concentration of from about 0.01 to about 0.1 μg/ml of adenine, or from about 0.05 to about 0.1 μg/ml of adenine, hydrocortisone at a final concentration of about 0.1 to 10 µg/ml, about 0.5 to about 10 µg/ml, or about 1 to about 10 µg/ml hydrocortisone and/or 3,3',5-triiodo-L-thyronine sodium salt ( T3) at a final concentration of about 0.1 to about 5 ng/ml, or about 0.5 to about 5 ng/ml.
Наконец, изобретение также относится к способу лечения пациента с заболеванием, включающему введение пациенту мезенхимальных стволовых клеток выстилки или фармацевтической композиции, содержащей стволовые клетки, описанные здесь. Это заболевание может представлять собой любое заболевание, описанное выше. Для лечения субъекта популяцию мезенхимальных стволовых клеток по изобретению можно вводить любым подходящим способом, например, включая, среди прочего, местное введение, введение путем имплантации или инъекции. Такая популяция стволовых клеток, например, может быть помещена непосредственно на рану, например на ожоговую или диабетическую рану (см. международную заявку на патент WO 2007/046775). В альтернативном варианте, популяция стволовых клеток также может быть имплантирована подкожно, например, непосредственно под кожу, в жировые отложения или брюшину.Finally, the invention also relates to a method of treating a patient with a disease comprising administering to the patient mesenchymal lining stem cells or a pharmaceutical composition containing stem cells as described herein. This disease may be any of the diseases described above. For treatment of a subject, the mesenchymal stem cell population of the invention may be administered by any suitable method, for example, including but not limited to topical administration, administration by implantation, or injection. Such a population of stem cells, for example, can be placed directly on a wound, such as a burn or diabetic wound (see international patent application WO 2007/046775). Alternatively, the stem cell population can also be implanted subcutaneously, for example directly under the skin, in fat deposits or in the peritoneum.
Изобретение будет далее проиллюстрировано следующими неограничивающими экспериментальными примерами.The invention will be further illustrated by the following non-limiting experimental examples.
Экспериментальные примерыExperimental examples
1. Криоконсервация ткани пуповины до выделения мезенхимальных стволовых клеток1. Cryopreservation of umbilical cord tissue prior to isolation of mesenchymal stem cells
Ткань пуповины (пуповина была предоставлена с информированным согласием матери-донора) обрабатывали для последующего выделения мезенхимальных стволовых клеток из амниотической мембраны пуповины следующим образом.Umbilical cord tissue (the umbilical cord was provided with the informed consent of the donor mother) was processed for subsequent isolation of mesenchymal stem cells from the umbilical cord amniotic membrane as follows.
1.1 Промывка образца ткани пуповины:1.1 Washing the umbilical cord tissue sample:
a. Извлекают скальпели из защитного чехла.a. Remove the scalpels from the protective case.
b. Надежно удерживают пуповину с помощью щипцов и вырезают из нее кусок длиной 10 см с помощью скальпеля. Помещают неиспользуемую пуповину обратно в исходную чашку для тканей.b. The umbilical cord is held securely with forceps and a 10 cm long piece is cut out of it with a scalpel. Place the unused umbilical cord back into the original tissue cup.
c. Помещают кусок пуповины длиной 10 см в новую 150-миллиметровую культуральную чашку. Вместо чашек может быть использована 150-миллиметровая чашка для культивирования.c. Place a 10 cm long piece of umbilical cord in a new 150 mm culture dish. Instead of cups, a 150 mm culture dish can be used.
d. В качестве места для временного хранения для щипцов и скальпеля используют крышку 150 мм чашки для культивирования.d. Use the lid of a 150 mm culture dish as a temporary storage space for the forceps and scalpel.
e. Извлекают 25 мл Плазмалита A (Baxter, № по каталогу 2B2543Q) с помощью шприца на 30 мл. Удерживая шприц одной рукой под углом 45°, наносят Плазмалит А непосредственно на ткань пуповины.e. Withdraw 25 ml of Plasmalite A (Baxter, catalog # 2B2543Q) using a 30 ml syringe. Holding the syringe with one hand at an angle of 45°, Plasmalyte A is applied directly to the umbilical cord tissue.
f. Удерживая чашку для культивирования под небольшим углом, удаляют Плазмалит А с помощью шприца на 30 мл и тупой иглы.f. While holding the culture dish at a slight angle, remove the Plasmalyte A using a 30 ml syringe and a blunt needle.
g. Собирают использованный Плазмалит А в пакет для переноса объемом 300 мл, который служит контейнером для отходов, и утилизируют е его в контейнере биологической опасности.g. Collect used Plasmalyte A in a 300 ml transfer bag that serves as a waste container and dispose of it in a biohazard container.
h. Повторяют процедуру промывки, при необходимости используя новую чашку для культивирования для каждой промывки. Обеспечивают удаление всех сгустков крови на поверхности. При необходимости можно использовать больше Плазмалита А для очистки тканей.h. Repeat the washing procedure, if necessary using a new culture dish for each wash. Ensure the removal of all blood clots on the surface. More Plasmalyte A can be used to clean tissues if necessary.
i. Помещают ткань в новую маркированную чашку для культивирования ткани, чтобы продолжить разрезание ткани. Помещают 20 мл Плазмалита А в чашку, чтобы ткань не высохла во время разрезания.i. Place the tissue in a new labeled tissue culture dish to continue cutting the tissue. Place 20 ml of Plasmalite A in the cup so that the tissue does not dry out during cutting.
j. Разрезают пуповину на равные приблизительно 1-сантиметровые сегменты, в результате чего получают 10 сегментов.j. The umbilical cord is cut into equal approximately 1 cm segments, resulting in 10 segments.
k. Далее разрезают каждый 1-сантиметровый сегмент на более мелкие кусочки размером приблизительно от 0,3 см × 0,3 см до 0,5 см × 0,5 см на сегмент.k. Next, cut each 1 cm segment into smaller pieces of approximately 0.3 cm x 0.3 cm to 0.5 cm x 0.5 cm per segment.
l. Удаляют весь Плазмалит А, которые был в чашке.l. Remove all Plasmalite A that was in the cup.
m. Извлекают 25 мл Плазмалита А с помощью шприца на 30 мл из оригинального пакета с Плазмалитом А и распределяют его непосредственно по кусочкам ткани пуповины.m. Withdraw 25 ml of Plasmalite A using a 30 ml syringe from the original Plasmalite A bag and dispense it directly onto the umbilical cord tissue.
n. Удерживают чашку для культивирования под углом, чтобы собрать весь Плазмалит А, используемый для промывки ткани, на одной стороне, и удаляют его ее с помощью шприца и тупой иглы.n. Hold the culture dish at an angle to collect all of the Plasmalite A used for tissue washing on one side and remove it with a syringe and a blunt needle.
о. Повторяют промывку еще раз. Не должно оставаться никаких сгустков крови.about. Repeat washing again. There should be no blood clots left.
ПРИМЕЧАНИЕ. Если пуповину не замораживают сразу, ткань пуповины хранят в Плазмалите А до готовности к замораживанию.NOTE. If the umbilical cord is not frozen immediately, the umbilical cord tissue is stored in Plasmalite A until ready to be frozen.
1.2 Криоконсервация ткани пуповины:1.2 Cryopreservation of umbilical cord tissue:
a. Готовят криоконсервационный раствор::a. Prepare cryopreservation solution:
i. Готовят 50 мл раствора для замораживания, состоящего из 60% Плазмалита А, 30% 5%-го человеческого сывороточного альбумина и 10% диметилсульфоксида (ДМСО).i. Prepare 50 ml of a freezing solution consisting of 60% Plasmalite A, 30% 5% human serum albumin and 10% dimethyl sulfoxide (DMSO).
ii. Маркируют 150 мл пакет для переноса "Раствор для замораживания ткани" и подсоединяют набор для переноса плазмы к порту, используя асептический метод.ii. Label the 150 ml transfer bag "Tissue Freezing Solution" and connect the plasma transfer kit to the port using aseptic technique.
iii Извлекают 30 мл Плазмалита А с помощью шприца 30 мл из оригинального пакета Плазмалита А и переносят его в пакет для переноса с меткой "Раствор для замораживания ткани" с указанием времени и даты приготовления.iii Remove 30 ml of Plasmalite A using a 30 ml syringe from the original Plasmalite A bag and transfer it to a transfer bag labeled "Tissue Freezing Solution" with the time and date of preparation.
iv. Извлекают 15 мл 5% человеческого сывороточного альбумина с помощью 20 мл шприца и переносят его в помеченный пакет для переноса.iv. Withdraw 15 ml of 5% human serum albumin with a 20 ml syringe and transfer it to a labeled transfer bag.
v. Добавляют в пакет для переноса 5 мл ДМСО.v. Add 5 ml of DMSO to the transfer bag.
vi. Тщательно перемешивают и записывают смешивание раствора для замораживанияvi. Mix thoroughly and record the mixing of the freezing solution.
b. Удаляют Плазмалит А из ткани перед добавлением раствора для замораживания.b. Remove Plasmalite A from the tissue before adding the freezing solution.
c. Используя 60 мл шприц, забирают все 50 мл раствора для замораживания в шприц и добавляют приблизительно 30 мл раствора для замораживания в 150-миллиметровую чашку для культивирования клеток, содержащую ткань пуповины. Устанавливают тупую иглу на шприц, чтобы он был стерильным.c. Using a 60 ml syringe, withdraw all 50 ml of freezing solution into the syringe and add approximately 30 ml of freezing solution to a 150 mm cell culture dish containing umbilical cord tissue. Install a blunt needle on the syringe so that it is sterile.
d. Взбалтывают чашку для культивирования, содержащую ткань и замораживающий раствор, раз в минуту в течение 10 минут.d. Shake the culture dish containing tissue and freezing solution once a minute for 10 minutes.
e. Используя щипцы, выбирают 8 случайно выбранных отрезанных сегментов и поместите их в каждую из четырех криопробирок на 4 мл. Выбирают 4 случайно выбранных сегмента и помещают их в одну 1,8 мл криопробирку. На этих сегментах не должно быть сгустков крови.e. Using forceps, select 8 randomly selected cut segments and place them in each of four 4 ml cryovials. Select 4 randomly selected segments and place them in one 1.8 ml cryovial. There should be no blood clots on these segments.
f. Заполняют каждую криопробирку, содержащую ткань пуповины, оставшимся раствором для замораживания до линии наполнения 3,6 мл для пробирок объемом 4 мл и линии 1,8 мл для флакона Nunc объемом 1,8 мл.f. Fill each cryovial containing umbilical cord tissue with the remaining freezing solution to the 3.6 ml fill line for 4 ml tubes and the 1.8 ml line for the 1.8 ml Nunc vial.
g. Маркируют одну бутылку Bactec Lytic/10 - Anaerobic/F и одну бутылку Bactec Plus Aerobic/F идентификатором ткани.g. Label one bottle of Bactec Lytic/10 - Anaerobic/F and one bottle of Bactec Plus Aerobic/F with a fabric identifier.
h. Удаляют 20 мл раствора для замораживания из чашки для культивирования с помощью шприца и тупой иглы, после этого протирают флаконы Bactec спиртовым тампоном, заменяют тупую иглу на иглу калибра 18g и инокулируют аэробные и анаэробные флаконы Bactec по 10 мл каждый.h. Remove 20 ml of the freezing solution from the culture dish using a syringe and a blunt needle, then wipe the Bactec vials with an alcohol swab, replace the blunt needle with an 18 g needle, and inoculate Bactec aerobic and anaerobic vials with 10 ml each.
i. Запускают морозильную камеру с регулируемой скоростью.i. Run the freezer at an adjustable speed.
j. После завершения заморозки с регулируемой скоростью помещают пробирки в морозильную камеру с жидким азотом с непрерывным контролем температуры до дальнейшего использования.j. After completion of freezing at a controlled rate, place the tubes in a liquid nitrogen freezer with continuous temperature control until further use.
2. Выделение мезенхимальных стволовых клеток выстилки из ткани пуповины2. Isolation of lining mesenchymal stem cells from umbilical cord tissue
2.1. Приготовление среды для обработки MSC из ткани пуповины:2.1. Preparation of MSC processing medium from umbilical cord tissue:
а. Для приготовления 500 мл РТТ6 (культуральной/ростовой среды) добавляют следующие компоненты в указанном порядке:a. To prepare 500 ml of PTT6 (culture/growth medium), add the following ingredients in this order:
i. DMEM, 250 млi. DMEM, 250 ml
ii. М171, 118 млii. M171, 118 ml
iii. DMEM F12, 118 млiii. DMEM F12, 118 ml
iv. ФБС, 12,5 мл (конечная концентрация 2,5%)iv. PBS, 12.5 ml (final concentration 2.5%)
v. EGF, 1 мл (конечная концентрация 10 нг/мл)v. EGF, 1 ml (
vi. Инсулин, 0,175 мл (конечная концентрация 5 мкг/мл))vi. Insulin, 0.175 ml (final concentration 5 µg/ml))
Вышеупомянутые объемы компонентов i.- vi в результате дают суммарный конечный объем 499,675 мл культуральной среды. Если в культуральную среду не добавляются никакие дополнительные компоненты, оставшиеся 0,325 мл (для достижения суммарного объема 500 мл) могут, например, быть любым из компонентов i-iv, то есть DMEM, М171, DMEM/F12, либо ФБС. В альтернативном варианте, концентрацию исходного раствора EGF или инсулина, конечно, можно отрегулировать таким образом, чтобы общий объем культуральной среды составлял 500 мл. В альтернативном варианте, можно добавить исходный раствор антибиотика, такого как пенициллин-стрептомицин-амфотерицин, чтобы получить конечный объем 500 мл. Также можно добавить в культуральную среду 0,325 мл одной или нескольких следующих добавок: аденин, гидрокортизон, натриевая соль 3,3',5-трийодо-L-тиронина (Т3), тем самым получая общий объем культуральной среды 500 мл.The above volumes of components i.-vi result in a total final volume of 499.675 ml of culture medium. If no additional components are added to the culture medium, the remaining 0.325 ml (to reach a total volume of 500 ml) can, for example, be any of components i-iv, i.e. DMEM, M171, DMEM/F12, or PBS. Alternatively, the concentration of the EGF or insulin stock solution can, of course, be adjusted so that the total volume of the culture medium is 500 ml. Alternatively, an antibiotic stock solution such as penicillin-streptomycin-amphotericin can be added to give a final volume of 500 ml. It is also possible to add 0.325 ml of one or more of the following additives to the culture medium: adenine, hydrocortisone, 3,3',5-triiodo-L-thyronine (T3) sodium salt, thereby obtaining a total culture medium volume of 500 ml.
vii. Маркируют бутылку "РТТ6" с датой приготовления среды, инициалом оператора, фразой "срок годности истекает" и датой истечения срока годности. Дата истечения срока действия - это наиболее ранняя дата истечения срока действия любого компонента или 1 месяц с даты приготовления, в зависимости от того, что наступит раньше.vii. Label the bottle "PTT6" with the date of preparation of the medium, the initial of the operator, the phrase "best before" and the date of expiration. The expiration date is the earliest expiration date for any component, or 1 month from the date of preparation, whichever comes first.
b. Чтобы приготовить среду для промывки (забуференный солевой раствор Хэнка (HBSS) без кальция или магния и с 5% ФБС), добавляют 2,5 мл ФБС к 47,5 мл HBSS в центрифужной пробирке на 50 мл. Маркируют пробирку "Среда для промывки" с инициалами оператора и датой приготовления среды.b. To prepare the wash medium (Hank's Buffered Salt Solution (HBSS) without calcium or magnesium and with 5% FBS), add 2.5 ml of FBS to 47.5 ml of HBSS in a 50 ml centrifuge tube. Label the tube "Washing Medium" with the initials of the operator and the date of preparation of the medium.
c. Все среды будут протестированы на стерильность с использованием бутылок Bactec Lytic/10 - Anaerobic/F (Becton Dickinson & Company) и Bactec Pluc+Aerobic/F (Becton Dickinson & Company). Вводят 20 мл приготовленной среды в каждую бутылку.c. All media will be tested for sterility using Bactec Lytic/10 - Anaerobic/F (Becton Dickinson & Company) and Bactec Pluc+Aerobic/F (Becton Dickinson & Company) bottles. Inject 20 ml of prepared medium into each bottle.
2.2 Размораживание ткани пуповины для сбора MSC:2.2 Thawing cord tissue for MSC collection:
a. Размораживание начинают, После того как оператор будет готов обработать образец в чистой комнате. Не допускается размораживать более 1 флакона за раз, кроме случаев, когда флаконы происходят от одного и того же донора.a. The defrosting starts when the operator is ready to process the sample in the clean room. It is not allowed to thaw more than 1 vial at a time, unless the vials come from the same donor.
b. Протирают водяную баню дезинфицирующим средством, а затем 70%-ным изопропанолом и заполняют ее 1 л стерильной воды. Нагревают водяную баню до 36-38°С.b. Wipe the water bath with a disinfectant and then with 70% isopropanol and fill it with 1 L of sterile water. Heat the water bath to 36-38°C.
c. Готовят 10 мл среды для промывки, состоящей из 70-90% Плазмалита А, в чистой комнате в боксе биологической безопасности. Стерильно отфильтровывают раствор с помощью шприцевого фильтра 0,2 мкм, прикрепленного к 10 мл шприцу, и хранят раствор в холодильнике до использования.c. Prepare 10 ml wash medium consisting of 70-90% Plasmalite A in a clean room in a biological safety cabinet. Sterile filter the solution with a 0.2 µm syringe filter attached to a 10 ml syringe and store the solution in the refrigerator until use.
d. Помещают этикетку для обработки на 50 мл коническую пробирку.d. Place a processing label on a 50 ml conical tube.
e. Следят, чтобы температура водяной бани составляла 36-38°С.e. Make sure that the temperature of the water bath was 36-38°C.
f. Берут пробирку с тканями из хранилища с жидким азотом и быстро размораживают в водяной бане при 37°С, наполненной 1 л стерильной воды. Держатель флаконов для морозильного контейнера Mr. Frosty Nalgene Cryo 1°C плавает с установленными флаконами и может использоваться в качестве плавающего держателя при размораживании образцов.f. Take a tissue tube from liquid nitrogen storage and rapidly thaw in a water bath at 37° C. filled with 1 liter of sterile water. Freezer Vial Holder Mr. Frosty Nalgene Cryo 1°C floats with vials installed and can be used as a floating holder when thawing samples.
g. Извлекают флакон из водяной бани и опрыскивают 70% раствором изопропанола. Рекомендуется вынимать флакон из водяной бани, когда в нем видно немного плавающего льда в качестве подтверждения, что внутренняя температура флакона составляет менее 37°С.g. Remove the vial from the water bath and spray with a 70% isopropanol solution. It is recommended to remove the vial from the water bath when some floating ice is visible in the vial as confirmation that the internal temperature of the vial is less than 37°C.
h. Помещают флакон в передаточное окно и предупреждают техника по обработке чистой комнаты.h. Place the vial in the transfer window and alert the clean room technician.
2.3 Подготовка к обработке ткани:2.3 Preparation for fabric processing:
a. Обработка ткани пуповины должна проводиться в чистой комнате с контролем окружающей среды (ЕМ). В конце каждой смены проводят полную очистку помещения и вытяжки.a. Cord tissue processing should be done in an environmentally controlled (EM) clean room. At the end of each shift, a complete cleaning of the room and hood is carried out.
b. Готовят/очищают бокс биологической безопасности.b. Prepare/clean the biosafety cabinet.
c. Выполняют подсчет жизнеспособных частиц, работая в боксе биобезопасности.c. Perform a viable particle count while working in a biosafety cabinet.
d. Собирают все необходимые материалы в боксе биобезопасности, проверяя каждый на предмет повреждений упаковки и срока годности. При работе со шприцами, серологическими пипетками, стерильными щипцами, скальпелями, тканевыми планшетами и иглами следят за тем, чтобы не прикасаться ни к какой поверхности, которая соприкасается со стерильным продуктом. Безопасно может прикасаться к только к внешней стороне цилиндра шприца, трубки, наконечника плунжера и/или колпачка или канюли иглы. Использование материалов, если к поверхности прикасались, или они коснулись нестерильной поверхности, не допускается.d. Collect all necessary materials in the biosafety cabinet, checking each for damage to the packaging and expiration date. When handling syringes, serological pipettes, sterile forceps, scalpels, tissue plates and needles, care must be taken not to touch any surface that comes into contact with the sterile product. Only the outside of the syringe barrel, tubing, plunger tip and/or needle cap or cannula may be safely touched. The use of materials if the surface has been touched, or if they have touched a non-sterile surface, is not allowed.
e. Записывают номера партий и сроки годности (если применимо) всех используемых реагентов и расходных материалов.e. Record lot numbers and expiration dates (if applicable) of all reagents and consumables used.
f. Получают оттаявшую пробирку, перед переносом в бокс биологической безопасности очистив ее безворсовой салфеткой, смоченной 70% спиртом.f. A thawed tube is obtained by cleaning it with a lint-free cloth moistened with 70% alcohol before transfer to the biological safety cabinet.
g. Используя аспирационную иглу со шприцем, извлекают как можно больше жидкости из флакона. Избегают засасывания ткани.g. Using an aspiration needle with a syringe, remove as much liquid from the vial as possible. Avoid tissue suction.
h. Используя стерильные щипцы, переносят ткань в стерильную чашку Петри размером 100 мм.h. Using sterile forceps, transfer the tissue to a sterile 100 mm Petri dish.
i. Добавляют аликвоту 5 мл промывочной среды на фрагменты ткани.i. Add a 5 ml aliquot of wash medium to tissue fragments.
j. Взбалтывают содержимое в течение 15-30 секунд, затем удаляют промывочную среду пипеткой или шприцем с помощью аспирационной иглы. Повторяют этот процесс промывания дважды.j. Shake the contents for 15-30 seconds, then remove the washing medium with a pipette or syringe using an aspiration needle. Repeat this washing process twice.
k. Добавляют к ткани 2 мл промывочной среды, чтобы избежать высыхания ткани.k. Add 2 ml of wash medium to the tissue to avoid drying of the tissue.
2.4. Инициирование разрастания MSC из ткани:2.4. Initiation of MSC outgrowth from tissue:
a. Маркируют дно 6-луночного планшета "Разрастание 1" номером партии MSC или идентификатором ткани пуповины и датой начала роста. Если используется 60 мм чашка для культивирования ткани, планшет делят на 4 квадранта, нарисовав сетку на дне чашки.a. Label the bottom of the 6-well plate "Overgrowth 1" with the MSC lot number or umbilical cord tissue identifier and the start date of growth. If a 60 mm tissue culture dish is used, divide the plate into 4 quadrants by drawing a grid on the bottom of the dish.
b. Используя стерильные одноразовые щипцы, помещают по одному кусочку ткани размером от 3 × 3 мм до 5 × 5 мм в каждую лунку. Если используется 60 мм чашка для культивирования ткани, помещают ткань в середину каждого квадранта, чтобы отделить ткани друг от друга (на расстоянии более 1 см друг от друга).b. Using sterile disposable forceps, place one piece of tissue 3 x 3 mm to 5 x 5 mm in each well. If a 60 mm tissue culture dish is used, place the tissue in the middle of each quadrant to separate the tissues from each other (more than 1 cm apart).
c. Заполняют каждую лунку 3 мл РТТ6.c. Fill each well with 3 ml PTT6.
d. Используя аспирационную иглу, присоединенную к шприцу на 30 мл, извлекают достаточное количество среды, чтобы едва покрыть ткань. Не наклоняйте планшет. Не прикасайтесь к дну лунки аспирационной иглой.d. Using an aspiration needle attached to a 30 ml syringe, withdraw enough medium to barely cover the tissue. Do not tilt your tablet. Do not touch the bottom of the well with the aspiration needle.
e. Используя инвертированный световой микроскоп, ежедневно наблюдают за ростом клеток (24±6 часов). Вместо светового микроскопа можно использовать систему визуализации культуры клеток в реальном времени.e. Cell growth is observed daily using an inverted light microscope (24±6 hours). Instead of a light microscope, a real-time cell culture imaging system can be used.
f. Меняют среду каждый день. Перед использованием среду обязательно уравновешивают до комнатной температуры.f. Change environment every day. Before use, the medium must be equilibrated to room temperature.
i. Аспирируют среду.i. Aspirate the medium.
ii. Добавляют 3 мл РТТ6.ii. Add 3 ml PTT6.
iii. Аспирируют, пока ткань не будет едва погруженной в среду.iii. Aspirate until the tissue is barely immersed in the medium.
g. Когда наблюдается клеточный рост из ткани, пересаживают ткань в новый 6-луночный планшет, используя ту же процедуру, что и в пунктах 4.а-4.е выше, за исключением того, что планшет маркируют " Разрастание 2". Поддерживают разрастание клеток в планшете "Разрастание 1", добавив 2 мл РТТ6 в каждую лунку. Отслеживают конфлюентность каждый день. Заменяют среду каждые 2-3 дня (перед использованием обязательно уравновешивают среду до комнатной температуры).g. When cell growth is observed from the tissue, transplant the tissue into a new 6-well plate using the same procedure as in steps 4.a-4.e above, except that the plate is labeled "Overgrowth 2". Support cell growth in the "Growth 1" plate by adding 2 ml of PTT6 to each well. Monitor confluency every day. Replace the medium every 2-3 days (be sure to equilibrate the medium to room temperature before use).
h. Когда на планшете "Разрастание 2" наблюдается рост клеток, повторяют шаги 4.а-4.е, за исключением того, что планшет маркируют "Разрастание 3.". Поддерживают рост клеток на планшете "Разрастание 2", добавив 2 мл РТТ6 в каждую лунку. Отслеживают конфлюентность каждый день. Заменяют среду каждые 2-3 дня (перед использованием обязательно уравновешивают среду до комнатной температуры).h. When cell growth is observed on the "Overgrowth 2" plate, repeat steps 4.a-4.e, except that the plate is labeled "Overgrowth 3.". Support cell growth on the Sprawl 2 plate by adding 2 ml of PTT6 to each well. Monitor confluency every day. Replace the medium every 2-3 days (be sure to equilibrate the medium to room temperature before use).
i. Когда на планшете "Разрастание 3" наблюдается рост, ткань выбрасывают. Если кусочки ткани очень маленькие и, по-видимому, не мешают росту клеток, ткань утилизируют при субкультивировании.i. When growth is observed on the "Overgrowth 3" plate, the tissue is discarded. If the tissue pieces are very small and do not appear to interfere with cell growth, the tissue is discarded by subculture.
j. Когда клетки достигают конфлюентности 40-50%, контролируют клетки каждый день, чтобы предотвратить чрезмерное размножение.j. When the cells reach 40-50% confluency, monitor the cells every day to prevent over-proliferation.
k. Когда клетки достигают конфлюентности 70-80%, клетки пересевают.Не позволяют клеткам расширяться за пределы 80% конфлюентности.k. When cells reach 70-80% confluence, cells are subcultured. Do not allow cells to expand beyond 80% confluence.
При размере эксплантов ткани приблизительно 1-3 мм, и выполнении эксплантации ткани/клеточной культуры в чашке для культивирования размером 175 мм, среднее количество мезенхимальных стволовых клеток, собранных из эксплантата, обычно составляет приблизительно 4000-6000 клеток/эксплантат. Соответственно, когда мезенхимальные стволовые клетки выращиваются одновременно из 48 эксплантов, при сборе можно получить приблизительно 300000 клеток. Эти 300000 мезенхимальных стволовых клеток, собранных из эксплантов, можно затем использовать для субкультивирования путем засева колбы для культивирования клеток объемом 175 см2 этими 300000 клеток, как описано в следующем примере 2.5 (это можно назвать "Пассаж 1!). Мезенхимальные стволовые клетки, полученные из этого пассажа 1, затем можно использовать для повторного засева колб объемом 175 см2 (Пассаж 2) и размножения клеток, как описано в следующем примере 2.5. Клетки, полученные как в Пассаже 1, так и в Пассаже 2, могут быть "занесены в банк" путем криоконсервации, при этом считается, что мезенхимальные стволовые клетки, полученные после Пассажа 2, представляют Главный клеточный банк, который будет использоваться для дальнейшего размножения мезенхимальных стволовых клеток, например, в биореакторе, как описано ниже в примере 2.7.When tissue explants are approximately 1-3 mm in size, and tissue/cell culture explantation is performed in a 175 mm culture dish, the average number of mesenchymal stem cells harvested from the explant is typically approximately 4000-6000 cells/explant. Accordingly, when mesenchymal stem cells are grown simultaneously from 48 explants, approximately 300,000 cells can be harvested. These 300,000 mesenchymal stem cells collected from explants can then be used for subculture by seeding a 175 cm 2 cell culture flask with these 300,000 cells as described in the following example 2.5 (this can be called "Passage 1!"). Mesenchymal stem cells obtained from this passage 1 can then be used to re-seed the 175 cm 2 flasks (Passage 2) and expand the cells as described in the following example 2.5 Cells obtained in both Passage 1 and bank" by cryopreservation, it being considered that the mesenchymal stem cells obtained after Passage 2 represent the Master cell bank, which will be used for further expansion of mesenchymal stem cells, for example, in a bioreactor, as described below in example 2.7.
2.5. Субкультура MSC в чашках для культивирования клеток2.5. Subculture of MSC in cell culture dishes
a. Получают жизнеспособные частицы работая в боксе биобезопасности. Перед использованием все среды уравновешивают до комнатной температуры.a. Obtain viable particles by working in a biosafety cabinet. All media are equilibrated to room temperature before use.
b. Когда разрастание клеток достигает конфлюентности приблизительно 70-80%, субкультивируют клетки.b. When cell proliferation reaches approximately 70-80% confluence, the cells are subcultured.
i. Удаляют РТТ6 из чашки Петри.i. Remove PTT6 from the Petri dish.
ii. Промывают средой HBSS без кальция или магния.ii. Wash with HBSS without calcium or magnesium.
iii. Добавляют 0,2 мл IX TrypLE-ЭДТА и перемешивают в течение 1-2 минут.iii. Add 0.2 ml IX TrypLE-EDTA and mix for 1-2 minutes.
iv. Наклоняют чашку на 30-45°, чтобы позволить клеткам сместиться под действием силы тяжести. Легкое постукивание по боку планшета ускоряет отрыв.iv. Tilt the dish 30-45° to allow the cells to move under the force of gravity. Light tapping on the side of the tablet accelerates the release.
v. Добавляют 1 мл РТТ6. Осторожно пипетируют вверх и вниз, затем переносят клетки в центрифужную пробирку на 15 мл. Используют чистый наконечник пипетки для каждой лунки. Клетки из всех 6 лунок можно объединить в одну пробирку объемом 15 мл.v. Add 1 ml PTT6. Carefully pipet up and down, then transfer the cells to a 15 ml centrifuge tube. Use a clean pipette tip for each well. Cells from all 6 wells can be pooled into one 15 ml tube.
vi. Центрифугируют в течение 10 минут на 1200 об/мин.vi. Centrifuge for 10 minutes at 1200 rpm.
vii. Удаляют супернатант и ресуспендируют клетки с 5 мл РТТ6.vii. Remove the supernatant and resuspend the cells with 5 ml of PTT6.
c. Субкультивируют MSCc. Subculture MSC
i. Аликвотируют 50 мкл клеточной суспензии и анализируют на TNC и жизнеспособность методом вытеснения трипанового синего.i.
ii. Подсчитывают клетки с использованием гемоцитометра. Ожидается результат 20-100 клеток/кв. Если этот количество выше 100, разводят исходный образец 1:5 и повторяют метод с трипановым синим, используя гемоцитометр.ii. Cells are counted using a hemocytometer. Expected result is 20-100 cells/sq. If this number is greater than 100, dilute the original sample 1:5 and repeat the trypan blue method using a hemocytometer.
iii. Подсчитывают количество жизнеспособных клеток/мл и общее количество жизнеспособных клеток:iii. Count the number of viable cells/ml and the total number of viable cells:
1. Количество жизнеспособных клеток/мл = количество жизнеспособных клеток × коэффициент разведения × 104 1. Number of viable cells/ml = number of viable cells × dilution factor × 10 4
2. Общее количество жизнеспособных клеток = количество жизнеспособных клеток × коэффициент разведения × общий объем × 104 2. Total Viable Cells = Viable Cells × Dilution Factor × Total Volume × 10 4
iv. Рассчитывают % жизнеспособности:iv. Calculate % viability:
1. % жизнеспособности = количество жизнеспособных клеток × 100/(количество жизнеспособных клеток + количество мертвых клеток)1. % viability = number of viable cells × 100/(number of viable cells + number of dead cells)
v. Разводят клеточную суспензию до 1,0×106 клеток/мл.:v. Dilute the cell suspension to 1.0×10 6 cells/ml:
1. "X" объем = общее количество жизнеспособных клеток/106 клеток/мл1. "X" volume = total viable cells/10 6 cells/ml
2. Например, если общее количество жизнеспособных клеток составляет 1,0×107;2. For example, if the total number of viable cells is 1.0×10 7 ;
3. "X" = 107/106 клеток/мл или 10 мл, следовательно, можно довести общий объем клеток до 10 мл, добавив 5 мл к суспензии клеток (то есть 5 мл).3. "X" = 10 7 /10 6 cells/ml or 10 ml, so you can bring the total cell volume to 10 ml by adding 5 ml to the cell suspension (ie 5 ml).
vi. Если клеточная суспензия менее 106/мл, определяют объем, необходимый для посева 2×106 клеток на каждую 150 мм чашку Петри или колбу объемом 175 см2.vi. If the cell suspension is less than 10 6 /ml, determine the volume required to inoculate 2×10 6 cells for each 150 mm Petri dish or 175 cm 2 flask.
1. Объем для 2×106 клеток=2×106 клеток ÷ количество жизнеспособных клеток/мл1. Volume for 2×10 6 cells=2×10 6 cells ÷ number of viable cells/ml
2. Например, если количество жизнеспособных клеток/мл составляет 8×105 клеток/мл, необходимо 2×106 клеток ÷ 8×105 клеток/мл или 2,5 мл.2. For example, if the number of viable cells/ml is 8×10 5 cells/ml, 2×10 6 cells ÷ 8×10 5 cells/ml or 2.5 ml are needed.
vii. Откладывают 0,5 мл для анализа маркеров MSC.vii. Set aside 0.5 ml for analysis of MSC markers.
viii. Высевают 2×106 клеток в каждую 150 мм чашку Петри или колбу 175 см2 с 30 мл РТТ6.viii. 2×10 6 cells are seeded in each 150 mm Petri dish or 175 cm 2 flask with 30 ml PTT6.
ix. Наблюдают за клетками на предмет прикрепления, образования колоний и конфлюентности каждые три дня. Когда клетки достигают 40-50% конфлюентности, наблюдают клетки каждые один-два дня, чтобы предотвратить чрезмерное расширение. НЕ позволяют клеткам расширяться за пределы 80% конфлюентности. Вместо светового микроскопа можно использовать систему мониторинга культивирования клеток в реальном времени.ix. Cells are monitored for adherence, colony formation and confluence every three days. When the cells reach 40-50% confluence, observe the cells every one to two days to prevent overexpansion. Do NOT allow cells to expand beyond 80% confluence. Instead of a light microscope, a real-time cell culture monitoring system can be used.
x. Заменяют среду каждые 2-3 дня.x. Change medium every 2-3 days.
2.6 Криоконсервация клеток MSC2.6 Cryopreservation of MSC cells
a. Получают жизнеспособные частицы работая в боксе биобезопасности.a. Obtain viable particles by working in a biosafety cabinet.
b. Когда клетки достигают 70-80% конфлюентности, отделяют клетки, используя 2 мл 1X TrypLE-ЭДТА на каждую 150 мм чашку Петри или колбу объемом 175 см2.b. When the cells reach 70-80% confluency, separate the cells using 2 ml of 1X TrypLE-EDTA for every 150 mm Petri dish or 175 cm 2 flask.
i. Удаляют РТТ6 из чашки Петри.i. Remove PTT6 from the Petri dish.
ii. Промывают 5 мл HBSS или ФСБ без кальция или магния.ii. Wash with 5 ml HBSS or PBS without calcium or magnesium.
iii. Добавляют 2 мл 1X TrypLE-ЭДТА и взбалтывают в течение 1-2 минут.iii. Add 2 ml of 1X TrypLE-EDTA and shake for 1-2 minutes.
iv. Наклоняют чашку на 30-45°, чтобы позволить клеткам сместиться под действием силы тяжести. Легкое постукивание по боку планшета ускоряет отрыв.iv. Tilt the dish 30-45° to allow the cells to move under the force of gravity. Light tapping on the side of the tablet accelerates the release.
v. Добавляют 10 мл РТТ6 для инактивации TrypLE. Хорошо перемешивают, чтобы разделить комки клеток.v.
vi. Переносят клетки в центрифужную пробирку на 15 мл, используя пипетку Пастера.vi. Transfer the cells to a 15 ml centrifuge tube using a Pasteur pipette.
vii. Центрифугируют в течение 10 минут на 1200 об/мин.vii. Centrifuge for 10 minutes at 1200 rpm.
viii. Аспирируют среду и ресуспендируют с 10 мл РТТ6.viii. Aspirate the medium and resuspend with 10 ml of PTT6.
ix. Аликвотируют 50 мкл и определяют общее количество жизнеспособных клеток и % жизнеспособности, как указано выше. Подсчет клеток необходимо выполнить в течение 15 минут, так как клетки могут начать комковаться.ix.
с. Приготовление клеток к криоконсервацииWith. Preparation of cells for cryopreservation
i. Готовят среду для суспензии клеток и криоконсервационную среду и замораживают клеткиi. Prepare cell suspension medium and cryopreservation medium and freeze cells
2.7. Субкультивирование (размножение) MSC в биореакторе Quantum (Terumo ВТС, Inc.)2.7. Subculture (propagation) of MSC in a Quantum bioreactor (Terumo VTS, Inc.)
Для размножения MSC также можно использовать биореактор Quantum. Начальное число клеток для расширения в биореакторе Quantum должно составлять от 20 до 30 миллионов клеток на цикл. Типичная урожайность за цикл составляет от 300 до 700 миллионов MSC при сборе. Биореактор эксплуатируют в соответствии с протоколом производителя. Полученные таким образом мезенхимальные стволовые клетки обычно криоконсервируют (см. ниже) и используют в качестве рабочего банка клеток.The Quantum bioreactor can also be used to propagate MSCs. The initial number of cells for expansion in the Quantum Bioreactor should be between 20 and 30 million cells per run. Typical yield per cycle is 300 to 700 million MSC at harvest. The bioreactor is operated according to the manufacturer's protocol. Mesenchymal stem cells thus obtained are usually cryopreserved (see below) and used as a working cell bank.
МАТЕРИАЛЫ/РЕАГЕНТЫ:MATERIALS/REAGENTS:
1. Набор для размножения Quantum1. Quantum Breeding Kit
2. Пакет для отходов Quantum2. Quantum waste bag
3. Пакет для среды Quantum3. Package for Quantum environment
4. Пакет для введения Quantum4. Quantum introduction package
5. РТТ65. PTT6
6. ФСБ6. FSB
7. Фибронектин7. Fibronectin
8. TrypLE8. TrypLE
9. 3 мл шприц9. 3 ml syringe
10. Тест-полоски на глюкозу10. Glucose test strips
11. Тест-полоски на лактат11. Lactate test strips
12. 60 мл планшет для культивирования клеток или эквивалент12. 60 ml cell culture plate or equivalent
13. Газовая смесь 5% СО2 медицинского класса13. Gas mixture 5% CO 2 medical grade
14. Комбинированный наконечник 50 мл14. Combination tip 50ml
ОБОРУДОВАНИЕ:EQUIPMENT:
1. Бокс биобезопасности1. Biosafety box
2. Глюкометр (Bayer Healthcare/Ascensia Contour Blood Glucose Meter)2. Glucometer (Bayer Healthcare/Ascensia Contour Blood Glucose Meter)
3. Лактат Плюс (Nova Biomedical)3. Lactate Plus (Nova Biomedical)
4. Перистальтический насос с выходным патрубком4. Peristaltic pump with outlet
5. Центрифуга, Eppendorf 58105. Centrifuge, Eppendorf 5810
6. Стерильный соединитель6. Sterile connector
7. М4 пипеточный дозатор7. M4 pipette dispenser
8. RF приспособление для заклеивания планшетов приспособление для заклеивания планшетов8. RF tablet sealer
ПРОЦЕДУРА:PROCEDURE:
1. Подготовка биореактора Quantum1. Preparing the Quantum bioreactor
a) Заправка биореактора Quantuma) Charging the Quantum bioreactor
b) Покрытие биореактора:b) Bioreactor coating:
1) Готовят раствор фибронектина в боксе биобезопасности.1) Prepare the fibronectin solution in the biosafety cabinet.
1) Дают лиофилизированному фибронектину акклиматизироваться до комнатной температуры (≥15 мин при комнатной температуре)1) Allow lyophilized fibronectin to acclimate to room temperature (≥15 min at room temperature)
2) Добавляют 5 мл стерильной дистиллированной воды; не взбалтывая и не перемешивая2) Add 5 ml of sterile distilled water; without shaking or stirring
3) Дают фибронектину перейти в раствор в течение 30 мин.3) Allow fibronectin to go into solution for 30 minutes.
4) Используя 10 мл шприц с прикрепленный иглой 18g, переносят раствор фибронектина в пакет для ведения Ccell, содержащий 95 мл ФСБ.4) Using a 10 ml syringe with an 18g needle attached, transfer the fibronectin solution to a Ccell management bag containing 95 ml of PBS.
2) Прикрепляют пакет к линии "реагента"2) Attach the bag to the "reagent" line
3) Проверяют наличие пузырьков (пузырьки можно удалить, используя режимы "Удалить воздух IC" или "Удалить воздух ЕС" и используя "Промывку" в качестве источника на входе.3) Check for bubbles (bubbles can be removed using the "Air IC" or "Air EC" modes and using "Purge" as the inlet source.
4) Открывают или настраивают программу для нанесения покрытия на биореактор (Фиг. 1. Шаги 3-5)).4) Open or set up a program to coat the bioreactor (FIG. 1, steps 3-5)).
5) Запускают программу5) Run the program
6) Пока выполняется программа для нанесения покрытия на биореактор, готовят пакет с 4 л среды РТТ6.6) While the bioreactor coating program is running, prepare a bag of 4 L of PTT6 medium.
7) Подсоединяют пакет со средой к линии IC Media с помощью стерильной соединительной трубки.7) Connect the media bag to the IC Media line using a sterile connecting tube.
8) Когда стадии нанесения покрытия на биореактор завершены, отсоединяют мешок для введения клеток, используемый для раствора фибронектина, с помощью герметизирующего устройства RF.8) When the bioreactor coating steps are completed, detach the cell injection bag used for the fibronectin solution with the RF sealing device.
c) Смывание избытка фибронектинаc) Flushing out excess fibronectin
d) Кондиционирование биореактора средойd) Conditioning the bioreactor with the medium
2. Культивирование клеток в биореакторе Quantum2. Cultivation of cells in a Quantum bioreactor
a) Загрузка и прикрепление клеток с помощью унифицированной суспензии:a) Loading and attaching cells with a standardized suspension:
b) Питание и культивирование клетокb) Nutrition and cell culture
1) Выбирают расход среды для питания клеток.1) Choose the flow rate of the medium to feed the cells.
2) Отбирают пробы на лактат и глюкозу каждый день.2) Take samples for lactate and glucose every day.
3) Регулируют расход среды по мере увеличения уровня лактата. Фактическая максимальная переносимая концентрация лактата будет определяться культурой в колбе, из которой происходят клетки. Определяют, находится ли в пакете достаточное количество среды РТТ6. При необходимости заменяют пакет для среды РТТ6 на новый пакет для среды РТТ6.3) Adjust the flow rate of the medium as the level of lactate increases. The actual maximum tolerable concentration of lactate will be determined by the culture in the flask from which the cells originate. Determine if there is enough PTT6 medium in the bag. If necessary, replace the package for the PTT6 environment with a new package for the PTT6 environment.
4) Когда расход достигнет желаемого значения, измеряют уровень лактата каждые 8-12 часов. Если уровень лактата не снижается или уровень лактата продолжает увеличиваться, собирают клетки.4) When the flow rate reaches the desired value, measure the lactate level every 8-12 hours. If the lactate level does not decrease or the lactate level continues to increase, the cells are harvested.
3. Сбор клеток из биореактора Quantum3. Collection of cells from the Quantum bioreactor
a) Когда концентрация лактата не уменьшается, собирают клетки после отбора проб на лактат и глюкозу в последний раз.a) When the lactate concentration does not decrease, collect the cells after sampling for lactate and glucose for the last time.
b) Сбор клеток:b) Collection of cells:
1) Подсоединяют пакет для введения клеток, заполненный 100 мл TrypLE, к линии "Реагент", с помощью стерильной соединительной трубки.1) Connect the cell injection bag filled with 100 ml TrypLE to the "Reagent" line using a sterile connecting tube.
2) Убеждаются, что в пакете ФСБ достаточно ФСБ. Если нет, подсоединяют новый пакет с не менее 1,7 литра ФСБ к линии "Промывка" с помощью стерильной соединительной трубки.2) Make sure that there is enough FSB in the FSB package. If not, connect a new bag with at least 1.7 liters of PBS to the "Flush" line using a sterile connecting tube.
3) Запускают программу сбора3) Run the collection program
4. Криоконсервация клеток4. Cryopreservation of cells
1) После сбора клетки переносят в центрифужную пробирку объемом 50 мл для осаждения клеток.1) After collection, the cells are transferred to a 50 ml centrifuge tube to pellet the cells.
2) Ресуспендируют, используя 25 мл холодного раствора для суспендирования клеток. Подсчитывают количество клеток с помощью счетчика клеток Sysmex или Biorad. Прикрепляют отчет о количестве клеток к соответствующему протоколу на переработку серии Quantum.2) Resuspend using 25 ml of cold cell suspension solution. Count the number of cells using a Sysmex or Biorad cell counter. Attach the cell count report to the appropriate Quantum batch processing protocol.
3) Доводят концентрацию клеток до 2×107/мл3) Bring the concentration of cells to 2×10 7 /ml
4) Добавляют раствор для криоконсервации в равном объеме и хорошо перемешивают (не встряхивайте и не перемешивайте на вортексе)4) Add equal volume of cryopreservation solution and mix well (do not shake or vortex)
5) Используя микродозатор, добавляют 1 мл суспензии клеток в криоконсерванте в каждый флакон объемом 1,8 мл. Криоконсервируют с использованием программы CRF, как описано в SOP D6.100 СВ "Криоконсервация с использованием морозильных камер с контролируемой скоростью"5) Using a microdoser, add 1 ml of cell suspension in cryopreservation to each 1.8 ml vial. Cryopreserve using a CRF program as described in SOP D6.100 CB "Cryopreservation Using Rate Controlled Freezers"
6) Хранят флаконы в специально отведенном хранилище с жидким азотом.6) Store the vials in a designated liquid nitrogen storage facility.
7) Прикрепляют отчет о запуске CRF к форме, соответствующей записи партии обработки MSC Р3-Quantum.7) Attach the CRF run report to the form corresponding to the P3-Quantum MSC processing batch record.
3. Анализ экспрессии маркеров стволовых клеток в популяциях мезенхимальных стволовых клеток выстилки, выделенных из ткани пуповины с использованием различных питательных сред3. Analysis of expression of stem cell markers in populations of lining mesenchymal stem cells isolated from umbilical cord tissue using various nutrient media
Были проведены эксперименты с проточной цитометрией для анализа мезенхимальных стволовых клеток, выделенных из пуповины, на экспрессию маркеров мезенхимальных стволовых клеток CD73, CD90 и CD 105.Flow cytometry experiments were performed to analyze umbilical cord-derived mesenchymal stem cells for expression of mesenchymal stem cell markers CD73, CD90, and
Для этих экспериментов выделяли мезенхимальные стволовые клетки из ткани пуповины путем культивирования ткани пуповины в трех различных средах культивирования с последующим субкультивированием мезенхимальных стволовых клеток в соответствующей среде, как указано в примере 2.For these experiments, mesenchymal stem cells were isolated from umbilical cord tissue by culturing the umbilical cord tissue in three different culture media followed by subculturing the mesenchymal stem cells in the appropriate medium as described in Example 2.
В этих экспериментах использовали три следующие питательные среды: а) 90% (об./об.) DMEM с добавлением 10% ФБС (об./об.), b) культуральная среда РТТ-4, описанная в заявке на патент США 2006/0078993 и соответствующая международная заявка на патент WO 2006/019357, которая состоит из 90% (по объему) CMRL1066 и 10% (об./об.) ФБС (см. параграф [0183] WO 2006/019357 и с) культуральная среда по настоящему изобретению РРТ- 6, состав которой описан здесь. В этом анализе проточной цитометрии анализировали два разных образца популяции пуповинной оболочки мезенхимальных стволовых клеток (CLMC) для каждой из трех использованных питательных сред.The following three culture media were used in these experiments: a) 90% (v/v) DMEM supplemented with 10% FBS (v/v), b) PTT-4 culture medium described in US Patent Application 2006/ 0078993 and the corresponding international patent application WO 2006/019357, which consists of 90% (v/v) CMRL1066 and 10% (v/v) PBS (see paragraph [0183] WO 2006/019357 and c) culture medium according to of the present invention PPT-6, the composition of which is described here. In this flow cytometry analysis, two different samples of the umbilical cord mesenchymal stem cell (CLMC) population were analyzed for each of the three culture media used.
Для анализа проточной цитометрии использовали следующий протокол.The following protocol was used for flow cytometry analysis.
Материалы и методыMaterials and methods
ПроцедураProcedure
a) Выделение и культивирование клеток из оболочки пуповиныa) Isolation and culture of cells from the umbilical cord membrane
1. Образцы ткани эксплантатов инкубировали в планшете для культивирования клеток и погружали в соответствующую среду, затем хранили в инкубаторе с СО2 при 37°С, как описано в примере 2.1. Explant tissue samples were incubated in a cell culture plate and immersed in the appropriate medium, then stored in a CO 2 incubator at 37°C as described in Example 2.
2. Среду меняли каждые 3 дня.2. The medium was changed every 3 days.
3. Рост клеток из эксплантов тканевых культур контролировали с помощью световой микроскопии.3. Cell growth from tissue culture explants was monitored by light microscopy.
4. При конфлюентности приблизительно 70% клетки отделяли от чашки трипсинизацией (0,0125% трипсина/0,05% ЭДТА) и использовали для экспериментов с проточной цитометрией.4. At approximately 70% confluency, cells were detached from the dish by trypsinization (0.0125% trypsin/0.05% EDTA) and used for flow cytometry experiments.
b) Трипсинизация клеток для экспериментовb) Trypsinization of cells for experiments
1. Удаляют среду из планшета для культивирования клеток1. Remove media from cell culture plate
2. Аккуратно промывают стерильным 1X ФСБ, чтобы удалить следы ФБС, так как ФБС будет мешать ферментативному действию трипсина.2. Gently wash with sterile 1X PBS to remove traces of PBS as PBS will interfere with trypsin enzymatic action.
3. Добавляют 1X трипсин в планшет для культивирования клеток и инкубирую в течение 3-5 минут при 37°С.3. Add 1X trypsin to the cell culture plate and incubate for 3-5 minutes at 37°C.
4. Осматривают клетки под микроскопом, чтобы убедиться, что они сдвинуты с места. Нейтрализуют трипсин, добавляя полную среду, содержащую ФБС (DMEM с 10% ФБС).4. Examine the cells under a microscope to make sure they are moved. Neutralize trypsin by adding complete medium containing FBS (DMEM with 10% FBS).
5. Используют пипетку, чтобы разбить комки клеток, пипетируя клетки в среде против стенки планшета. Собирают и переносят клеточную суспензию в центрифужные пробирки емкостью 50 мл.5. Use a pipette to break up cell clumps by pipetting the cells in the medium against the wall of the plate. Collect and transfer the cell suspension to 50 ml centrifuge tubes.
6. Добавляют стерильный 1X ФСБ в планшет и промывают его. Собирают клеточную суспензию в ту же центрифужную пробирку.6. Add sterile 1X PBS to the plate and wash it. Collect the cell suspension in the same centrifuge tube.
7. Центрифугируют на 1800 об/мин в течение 10 минут.7. Centrifuge at 1800 rpm for 10 minutes.
8. Удаляют супернатант и ресуспендируют осадок клеток средой РВА.8. Remove the supernatant and resuspend the cell pellet with PBA medium.
с) Подсчет клетокc) Cell count
1. Убеждаются, что гемоцитометр и его покровное стекло чистые и сухие, предпочтительно, промыв их 70% этанолом и высушив перед тем, как вытереть их салфетками Kim (безворсовая бумага).1. Ensure that the hemocytometer and its coverslip are clean and dry, preferably by rinsing them with 70% ethanol and drying them before wiping them with Kim wipes (lint-free paper).
2. Аликвотируют небольшое количество клеток в суспензии в микроцентрифужную пробирку и извлекают из бокса биологической безопасности.2. Aliquot a small amount of cells in suspension into a microcentrifuge tube and remove from the biosafety cabinet.
3. Окрашивают клетки в суспензии равным объемом трипанового синего, например, к 500 мкл суспензии добавляют 500 мкл трипанового синего (коэффициент разбавления = 2Х, в результате чего получается 0,2% раствор трипанового синего).3. Stain cells in suspension with an equal volume of trypan blue, eg 500 µl of trypan blue is added to 500 µl of suspension (dilution factor = 2X, resulting in a 0.2% trypan blue solution).
4. Избегают воздействия трипанового синего на клетки в течение более 30 минут, поскольку трипановый синий токсичен и приведет к увеличению числа нежизнеспособных клеток, что приведет к неверному количеству клеток.4. Avoid exposing cells to trypan blue for more than 30 minutes because trypan blue is toxic and will increase the number of non-viable cells, resulting in an incorrect cell count.
5. Добавляют 20 мкл смеси клеточной суспензии в каждую камеру гемоцитометра и просматривают под световым микроскопом.5. Add 20 µl of the cell suspension mix to each chamber of the hemocytometer and view under a light microscope.
Подсчитывают количество жизнеспособных клеток (светлые клетки; нежизнеспособные клетки легко поглощают трипановый синий и, следовательно, темнеют) в каждом квадранте гемоцитометра, чтобы получить в общей сложности 8 квадрантов в верхней и нижней камере.Count the number of viable cells (clear cells; non-viable cells readily absorb trypan blue and therefore darken) in each quadrant of the hemocytometer to give a total of 8 quadrants in the upper and lower chambers.
Общее количество клеток представляют в виде (Среднее количество клеток/квадрант) × 104 клеток/мл.The total number of cells is presented as (Average number of cells/quadrant) × 10 4 cells/ml.
d) Окрашивание клетокd) Cell staining
i. Подготовка перед окрашиванием клетокi. Preparation before cell staining
• Клеточную суспензию аликвотируют в 3 пробирки (CD73, CD90, CD 105) в двух экземплярах и 2 пробирки (отрицательный контроль), каждая из которых содержит 50000 клеток.• The cell suspension is aliquoted into 3 tubes (CD73, CD90, CD 105) in duplicate and 2 tubes (negative control) each containing 50,000 cells.
ii. Окрашивание первичным антителом (Ab)ii. Staining with primary antibody (Ab)
• Добавляют 1 мкл [0,5 мг/мл Ab] первичного антитела к 100 мкл клеточной суспензии. Инкубируют при 4°С в течение 45 мин.• Add 1 µl [0.5 mg/ml Ab] of primary antibody to 100 µl of cell suspension. Incubate at 4°C for 45 min.
• Доводят объем РВА до 1 мл.• Adjust the volume of PBA to 1 ml.
• Центрифугируют на 8000 об/мин при 4°С в течение 5 минут.• Centrifuge at 8000 rpm at 4°C for 5 minutes.
• Удаляют супернатант.• Remove the supernatant.
• Добавляют 1 мл РВА и повторно ресуспендируют осадок• Add 1 ml PBA and resuspend pellet
• Центрифугируют на 8000 об/мин при 4°С в течение 5 минут.• Centrifuge at 8000 rpm at 4°C for 5 minutes.
• Удаляют супернатант.• Remove the supernatant.
• Ресуспендируют в 100 мкл РВА.• Resuspend in 100 µl PBA.
iii. Окрашивание вторичным Ab - в темнотеiii. Secondary Ab staining - in the dark
• Добавляют 1 мкл [0,5 мг/мл антитела] вторичного антитела к 100 мкл клеточной суспензии. Инкубируют при 4°С в течение 30 мин.• Add 1 µl [0.5 mg/ml antibody] secondary antibody to 100 µl cell suspension. Incubate at 4°C for 30 min.
• Доводят объем РВА до 1 мл.• Adjust the volume of PBA to 1 ml.
• Центрифугируют на 8000 об/мин при 4°С в течение 5 минут.• Centrifuge at 8000 rpm at 4°C for 5 minutes.
• Удаляют супернатант.• Remove the supernatant.
• Добавляют 1 мл РВА и ресуспендируют осадок• Add 1 ml PBA and resuspend pellet
• Центрифугируют на 8000 об/мин при 4°С в течение 5 минут.• Centrifuge at 8000 rpm at 4°C for 5 minutes.
• Удаляют супернатант• Remove the supernatant
• Ресуспендируют в 200-300 мкл РВА для анализа проточной цитометрией• Resuspend in 200-300 µl PBA for flow cytometry analysis
• Переносят клетки в пробирку для FACS для считывания результата проточной цитометрии в цитофлуориметре BD FACS CANDO.• Transfer the cells to a FACS tube for reading the flow cytometry result on a BD FACS CANDO cytometer.
Результаты анализа методом проточной цитометрии показаны на Фиг. 6а-6с. На Фиг. 6а показан процент выделенных мезенхимальных стволовых клеток выстилки, экспрессирующих маркеры стволовых клеток CD73, CD90 и CD105 после выделения из ткани пуповины и культивирования в DMEM/10% ФБС, на Фиг. 6b показан процент выделенных мезенхимальных стволовых клеток выстилки, экспрессирующих маркеры стволовых клеток CD73, CD90 и CD105 после выделения из ткани пуповины и культивирования в РТТ-4, и на Фиг. 6 с показан процент выделенных мезенхимальных стволовых клеток выстилки, экспрессирующих маркеры стволовых клеток CD73, CD90 и CD105 после выделения из ткани пуповины и культивирования в РРТ-6. Как видно из Фиг. 6а, популяция, выделенная с применением DMEM/10% ФБС в качестве культуральной среды, содержит приблизительно 75% CD73+ клеток, 78% CD 90+ клеток и 80% CD105+ клеток (среднее из двух экспериментов), тогда как после выделения/культивирования ткани пуповины с использованием культуральной среды РРТ-4 (см. Фиг. 6b), количество мезенхимальных стволовых клеток, которые являются CD73-позитивными, CD90-позитивными и CD105-позитивными, составляет приблизительно 87% (CD73+ клетки), 93%/CD90+ клетки) и 86% (CD105+ клетки) в среднем из двух экспериментов. Чистота популяции мезенхимальных стволовых клеток, полученных путем культивирования в среде РТТ-6 по настоящему изобретению, составляет по меньшей мере 99,0% по отношению ко всем трем маркерам (CD73, CD90, CD105), что означает чистоту этой популяции клеток, значительно выше, чем при культивировании с использованием среды РРТ-4 или DMEM/10% ФБС. Кроме того, и что еще более важно, популяция мезенхимальных стволовых клеток, полученная путем культивирования в РТТ-6, по существу представляет собой 100% чистую и определенную популяцию стволовых клеток. Это делает популяцию стволовых клеток по настоящему изобретению идеальным кандидатом для лечения на основе стволовых клеток. Таким образом, эта популяция стволовых мезенхимальных стволовых клеток выстилки может стать золотым стандартом для таких терапевтических подходов на основе стволовых клеток.The results of the analysis by flow cytometry are shown in FIG. 6a-6c. On FIG. 6a shows the percentage of isolated lining mesenchymal stem cells expressing CD73, CD90 and CD105 stem cell markers after isolation from umbilical cord tissue and cultured in DMEM/10% PBS, FIG. 6b shows the percentage of isolated lining mesenchymal stem cells expressing CD73, CD90 and CD105 stem cell markers after isolation from umbilical cord tissue and cultured in PTT-4, and FIG. 6c shows the percentage of isolated lining mesenchymal stem cells expressing CD73, CD90 and CD105 stem cell markers after isolation from umbilical cord tissue and cultured in PPT-6. As seen from FIG. 6a, the population isolated using DMEM/10% FBS as culture medium contains approximately 75% CD73 + cells, 78
Результаты, показанные на Фиг. 6, дополнительно подтверждаются результатами анализа проточной цитометрией, которые показаны на Фиг. 7а и Фиг. 7b. На Фиг. 7а показан процент выделенных мезенхимальных стволовых клеток выстилки (мезенхимальные стволовые клетки амниотической мембраны пуповины), которые экспрессируют маркеры стволовых клеток CD73, CD90 и CD 105 и не экспрессируют CD34, CD45 и HLA-DR после выделения из ткани пуповины и разведения в среде РТТ-6. Как показано на Фиг. 7а, популяция мезенхимальных стволовых клеток содержала 97,5% жизнеспособных клеток, из которых 100% экспрессировали каждый из CD73, CD90 и CD105 (см. строки "CD73+ CD90+" и "CD73+ CD105+"), в то время как 99,2% популяции стволовых клеток не экспрессировала CD45, и 100% популяции стволовых клеток не экспрессировали CD34 и HLA-DR (см. строки "CD34-CD45-" и " CD34-HLA-DR-"). Таким образом, популяция мезенхимальных стволовых клеток, полученная путем культивирования в среде РТТ-6, по существу представляет собой 100% чистую и определенную популяцию стволовых клеток, которая соответствует критериям, которым должны соответствовать мезенхимальные стволовые клетки для применения в клеточной терапии (95% или более популяции стволовых клеток экспрессирует CD73, CD90 и CD105, в то время как у 98% или более популяции стволовых клеток не экспрессирует CD34, CD45 и HLA-DR, см. Sensebe et al. "Production of mesenchymal stromal/stem cells according to good manufacturing practices: a review", см. выше). Следует отметить, что настоящие мезенхимальные стволовые клетки амниотической мембраны в стандартных условиях культивирования прилипают к пластику и дифференцируются in vitro в остеобласты, адипоциты и хондробласты, см. патент США 9085755, патент США 8287854 или WO 2007/046775 и, таким образом, соответствуют в целом принятым критериям для применения мезенхимальных стволовых клеток в клеточной терапии.The results shown in FIG. 6 is further supported by the flow cytometric analysis results shown in FIG. 7a and Fig. 7b. On FIG. 7a shows the percentage of isolated lining mesenchymal stem cells (umbilical cord amniotic membrane mesenchymal stem cells) that express CD73, CD90 and
На Фиг. 7b показан процент выделенных мезенхимальных стволовых клеток костного мозга, которые экспрессируют CD73, CD90 и CD105 и не экспрессируют CD34, CD45 и HLA-DR. Как показано на Фиг. 7b, популяция мезенхимальных стволовых клеток костного мозга содержала 94,3% жизнеспособных клеток, из которых 100% экспрессировали каждый из CD73, CD90 и CD105 (см. строки "CD73+ CD90+" и "CD73+ CD105+"), в то время После того как в 62,8% популяции стволовых клеток костного мозга отсутствовала экспрессия CD45, и в 99,9% популяции стволовых клеток отсутствовала экспрессия CD34 и HLA-DR (см. строки "CD34-CD45-" и "CD34-HLA-DR-"). Таким образом, мезенхимальные стволовые клетки костного мозга, которые считаются золотым стандартом мезенхимальных стволовых клеток, являются гораздо менее однородными/чистыми с точки зрения маркеров стволовых клеток, чем популяция мезенхимальных стволовых клеток (амниотической мембраны пуповины) по настоящей заявке Это открытие также показывает, что популяция стволовых клеток по настоящему изобретению может быть идеальным кандидатом для лечения на основе стволовых клеток и может стать золотым стандартом для терапевтических подходов на основе стволовых клеток.On FIG. 7b shows the percentage of isolated bone marrow mesenchymal stem cells that express CD73, CD90 and CD105 and do not express CD34, CD45 and HLA-DR. As shown in FIG. 7b, the bone marrow mesenchymal stem cell population contained 94.3% viable cells, of which 100% expressed each of CD73, CD90, and CD105 (see rows "CD73+CD90+" and "CD73+CD105+"), while after 62.8% of the bone marrow stem cell population lacked CD45 expression, and 99.9% of the stem cell population lacked CD34 and HLA-DR expression (see rows "CD34-CD45-" and "CD34-HLA-DR-"). Thus, bone marrow mesenchymal stem cells, which are considered the gold standard of mesenchymal stem cells, are much less homogeneous/pure in terms of stem cell markers than the population of mesenchymal stem cells (umniotic cord membrane) of the present application. This finding also shows that the population stem cells of the present invention may be an ideal candidate for stem cell based treatment and may become the gold standard for stem cell based therapeutic approaches.
Специалисту в данной области будет очевидно, что могут быть сделаны различные замены и модификации изобретения, раскрытого в данной заявке, без отступления от объема и сущности изобретения.It will be apparent to a person skilled in the art that various substitutions and modifications to the invention disclosed in this application can be made without departing from the scope and spirit of the invention.
Все патенты и публикации, упомянутые в описании изобретения, являются показательными на уровне среднего специалиста в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Все патенты и публикации включены в настоящий документ посредством ссылки в той же степени, как если бы каждая отдельная публикация была специально и индивидуально указана для включения в качестве ссылки.All patents and publications mentioned in the description of the invention are indicative at the level of the average person in the field of technology to which the present invention pertains. All patents and publications are incorporated herein by reference to the same extent as if each individual publication were specifically and individually indicated for inclusion by reference.
Изобретение, иллюстративно описанное в данной заявке, может быть соответствующим образом осуществлено на практике в отсутствие какого-либо элемента или элементов, какого-либо ограничения или ограничений, конкретно не раскрытых в данной заявке. Так, например, термины "содержащий", "включающий" и т.д. следует читать в широком смысле и без ограничений. Кроме того, используемые здесь термины и выражения использовались в качестве терминов описания, а не ограничения, и при использовании таких терминов и выражений нет намерения исключать какие-либо эквиваленты показанных и описанных признаков или их частей, но признается, что возможны различные модификации в пределах объема заявленного изобретения. Таким образом, следует понимать, что хотя настоящее изобретение было конкретно раскрыто посредством предпочтительных вариантов реализации и необязательных признаков, модификации и вариации изобретений, воплощенных в них, раскрытых в данной заявке, могут быть использованы специалистами в данной области техники, и что такие модификации и варианты подпадают под объем настоящего изобретения. Изобретение было описано здесь широко и в общих чертах. Каждый из более узких видов и подродовых групп, попадающих в общее раскрытие, также составляет часть изобретения. Это включает общее описание изобретения с условием или отрицательным ограничением, удаляющим любой предмет из рода, независимо от того, был ли специально процитирован здесь исключенный материал. Кроме того, если признаки или аспекты изобретения описаны в терминах групп Маркуша, специалисты в данной области техники поймут, что изобретение также таким образом описано в терминах любого отдельного члена или подгруппы членов группы Маркуша. Другие варианты реализации изобретения станут очевидными из следующей формулы изобретения.The invention illustratively described in this application can be appropriately practiced in the absence of any element or elements, any limitation or limitations not specifically disclosed in this application. Thus, for example, the terms "comprising", "including", etc. should be read broadly and without limitation. In addition, the terms and expressions used herein have been used as terms of description and not limitation, and the use of such terms and expressions is not intended to exclude any equivalents to the features or parts shown and described, but it is recognized that various modifications are possible within the scope the claimed invention. Thus, it should be understood that although the present invention has been specifically disclosed by way of preferred embodiments and optional features, modifications and variations of the inventions embodied therein disclosed in this application may be used by those skilled in the art, and that such modifications and variations fall within the scope of the present invention. The invention has been described here broadly and in general terms. Each of the narrower species and subgenus groups falling within the general disclosure also forms part of the invention. This includes a general description of the invention, with a condition or negative limitation removing any subject from the genus, whether or not the excluded material has been specifically cited here. Furthermore, if features or aspects of the invention are described in terms of Markush groups, those skilled in the art will appreciate that the invention is also thus described in terms of any individual member or subgroup of members of the Markush group. Other embodiments of the invention will become apparent from the following claims.
Claims (79)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201662404582P | 2016-10-05 | 2016-10-05 | |
US62/404,582 | 2016-10-05 | ||
PCT/SG2017/050500 WO2018067071A1 (en) | 2016-10-05 | 2017-10-05 | A method of isolating mesenchymal stem cells from umbilical cord amniotic membrane using a cell culture medium |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019100561A RU2019100561A (en) | 2020-11-06 |
RU2019100561A3 RU2019100561A3 (en) | 2021-02-15 |
RU2783992C2 true RU2783992C2 (en) | 2022-11-23 |
Family
ID=
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006019357A1 (en) * | 2004-08-16 | 2006-02-23 | Cellresearch Corporation Pte Ltd | Isolation of stem/progenitor cells from amniotic membrane of umbilical cord. |
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006019357A1 (en) * | 2004-08-16 | 2006-02-23 | Cellresearch Corporation Pte Ltd | Isolation of stem/progenitor cells from amniotic membrane of umbilical cord. |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SUBRAMANIAN A. et al. "Comparative Characterization of Cells from the Various Compartments of the Human Umbilical Cord Shows that the Wharton’s Jelly Compartment Provides the Best Source of Clinically Utilizable Mesenchymal Stem Cells", PLoS One. 2015; 10(6):e0127992; DOI: 10.1371/journal.pone.0127992; abstract. ТРУХАН И.С. Питательная среда как ключевой фактор культивирования клеток млекопитающих. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2018; 12(1):165-172; DOI: 10.17513/mjpfi.12541. ВЕЧКАНОВ Е.М и др. Основы клеточной инженерии: Учебное пособие. - Ростов-на-Дону, 2012. - 136 с.; стр.15-17. НОВОХАТСКИЙ А.С. и др. Проблема контаминации клетками и новые подходы к контролю перевиваемых линий. Вопросы вирусологии. 1977; 4:396-408; весь документ. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11821006B2 (en) | Method of isolating mesenchymal stem cells from the amniotic membrane of the umbilical cord, a mesenchymal stem cell population isolated from the amniotic membrane of the umbilical cord and a cell culture medium for isolating mesenchymal stem cells from the amniotic membrane of the umbilical cord | |
JP7541730B2 (en) | Methods for inducing or improving wound healing properties of mesenchymal stem cells - Patents.com | |
CN114867347B (en) | Storage or transport formulations of mesenchymal stem cells and methods of making and using the same | |
JP2024059760A (en) | Method of transporting mesenchymal stem cell by means of transporting solution and method of administering stem cell to wound | |
WO2019199230A1 (en) | A method of transporting mesenchymal stem cells by means of a cell culture medium and a method of administering stem cells to wounds | |
RU2783992C2 (en) | Method for isolation of mesenchymal stem cells from amniotic membrane of umbilical cord, using cell cultural medium | |
US20200325443A1 (en) | Method of inducing or improving wound healing properties of mesenchymal stem cells | |
Andreeva et al. | Isolation and expansion of mesenchymal stem cells from murine adipose tissue |