KR20090026158A

KR20090026158A - 제대혈(臍帶血) 줄기 세포 수집 및 그 사용 방법

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Publication number: KR20090026158A
Application number: KR1020087031092A
Authority: KR
Inventors: 나오코 다케베
Original assignee: 나오코 다케베
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2007-05-11
Publication date: 2009-03-11
Anticipated expiration: 2027-05-11
Also published as: BRPI0711599B8; CA2909053C; EP2023717A4; EP2023717A2; EP3603390A1; US9364585B2; CA3103505A1; MY157763A; JP2009536824A; CA3103505C; US20130108591A1; CA2652051A1; EP4094578A1; EP2023717B1; MX2008014426A; JP5260499B2; US8329468B2; SG171669A1; KR101514078B1; CN105087490A

Abstract

본 발명은 적출된 포유동물의 비-방혈 또는 부분 방혈된 태반으로 부터 제대혈 줄기 세포를 수집하고 사용하는 방법에 관한 것으로 태반 관주가 기술된다.

태반 관주는 적출된 태반을 관주 용액의 박동 흐름으로 관류함을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 박동 또는 연동 펌프 또는 장치를 사용할 수 있다. 줄기 세포는 관류액으로부터 분리되어 질 수 있다. 관주 용액은 항응고제를 함유할 수 있다. 적출된 포유동물의 태반은 관주하기 전에는 항응고제를 적용할 필요가 없다. 적출된 태반은 관류에 앞서서 항응고제로부터 자유로울 수 있다.

제대혈 줄기세포 태반

Description

제대혈(臍帶血) 줄기 세포 수집 및 그 사용 방법{METHODS FOR COLLECTING AND USING PLACENTA CORD BLOOD STEM CELLS}

본 발명은 제대혈 줄기 세포를 수집하는 효과적인 방법과 수집된 제대혈 줄기 세포를 사용하는 방법에 관한 것이다.

성체 대혈 수집 방법과 대혈 이식법

제대혈 세포(Umbilical CB cells)는 조혈 악성 종양 그리고 골수 부전 증후군을 위한 유전적으로 다른 동종의 조혈모세포 이식을 수행하기 위한 조혈모세포(Hematopoietic stem cell)의 유용한 공급원이다. (Kurtzberget al., 1996; Wagner et al., 1996; Gluckman et al., 1997; Rubinstein et al., 1998)

유의할 만한 잇점은 전국적인 CB 은행에 저장된 CB 세포에 신속한 접근과 희귀한 중증 대숙주성 이식편병(對宿主性移植片病)(GVHD)에 기인한 1-2 인 백혈구 항원 불일치이식의 허용은 정합되는 비혈연의 공여자 이식에 비유된다.(Barker et al., 2002)

특히 소수 그룹의 환자들 사이에, CB세포는 환자가 조혈 악성 종양(hematological malignancie)을 위한 치료옵션으로 유전적으로 다른 동종간의 이식을 선택하는 것이 가능하게 한다.

상기 잇점에도 불구하고, CD34+ 세포와 전구 세포(progenitors)를 포함하여 CB의 사용은 불충분한 세포수로 인하여 성채에 있어서 제한되어 진다.

전체 무핵 세포 계수의 낮은 단계들을 사용한 CB 이식은 호중구(neutrophil)의 후-이식 접붙임에서 유의할 만한 지연과 혈소판 또는 이식 부전을 초래한다. (Wagner et al., 2002; Laughlin et al., 2004)

도달된 태반으로부터 중력에 의하여 낙하하는 혈액 그리고 수집 백(bag)이나 주사기안으로 정맥천자(venipuncture)에 의한 혈액 낙하를 포함하여 CB수확 방법이 알려져 있다.

CB공급이 단 일회 사용하기에 겨우 맞을 정도 또는 최근에는 2 비동일 공여자로부터 2개 CB 제공을 사용하여 그 이상 겨우 맞을 정도이어서,

성체 CB 이식은 임상 결과에 기초하여 비혈연의 잘 맞는 공여자가 없을 경우에 한하여 일반적으로 실행된다.

실제로, 단지 20~ 40㎖의 복구는 흔치않으며, 이들 CB세포들은 사용되거나 저장되지도 않는다. (Lasky et al., 2002; George et al., 2006)

그러한 경우로, 수집되지 않은 CB세포의 의미있는 양은 여전히 태반에 남아 있으며 이를 보충하기 위한 초기 수확 후에 수집할 수 있는 표준화된 보충 방법이 없기 때문에 버려진다.

미래에 CB은행 공여자 풀을 확장시키기 위하여, 전통적인 CB 수확 후 남겨진 잔여 CB 세포들을 수집하는 방법을 포함한 개선된 방법의 연구가 중요하다. (Harris et al., 1994)

더욱 중요하게, 같은 태반으로부터 CB 세포의 증가된 양의 유용성은 세포유전자치료제 확장과 입양 면역요법과 같은 백업 또는 이식 기술을 포함하여 다양한 사용을 위하여 CB 세포들의 양을 충분하게 저장할 수 있다.

HSC에 있어서 재현과 조직 재생 현대 지식

지난 10년 이상, 복사, 자체-재생, 분화하는 줄기 세포의 많은 형태는 사람에게 동속(同屬)으로 인정되었다.

전분화능 줄기 세포는 신체 세포의 모든 형태로 형성될 수 있는 능력이 있으며, 이러한 세포는 사람 ES 세포(배성간세포, 만능세포)로 불리는 초기 배아줄기 세포 범위에 있는 것이다.

태생기전능줄기 세포(Pluripotent stem cells)는 내배엽, 중배엽, 외배엽으로 발달할 수 있는 능력이 있다.

조직특이 줄기 세포(Tissue specific stem cell)는 단지 어떤 조직을 만드는 데에만 전념한다. 예를 들면 조혈모세포(HSC)는 다른 조직 형태가 아닌 혈액의 모든 형태를 담당하고, 치료 능력을 위하여 성체안에서 계속 존재하게 된다.

그러나, 연구자들은 조혈 전구 세포(hematopoietic progenitor cells)의 다른 형태의 생산을 담당하는 것으로 간주되는 성체 HSC는 신경 세포 또는 근육 세포등과 같은 다른 조직, 기관의 세포 조차도 증가시킨다는 것도 발견하였다.

성체 HSC의 전이분화(transdifferentiation)에 대한 연구 결과는 능동적인 연구자들에 의하여 논쟁이 계속될 여지가 있다.

대조적으로, 많은 수의 임상에서는 BM 이식 또는 심장 이식 후에 비조혈세포 생성의 증거가 보고되었다.

BM 이식후에 두뇌로의 BM 이식을 돌이켜 검토하여 보면 세포 융합없이 장기간 설정하에 신경생성(Neuropoiesis)의 증거와 그리고 성상세포(astrocytes)와 미세신경(microglia)의 검출 증거를 보여주고 있다. (Cogle et al., 2004)

다른 보고들은 골아세포, 간세포, 위-장(GI) 관 상피(tract epithelia), BM 이식후의 기질, 각막세포, 조혈세포,GI 관/주변 혈액 줄기 세포 이식 후 피부 상피에서 공여자 세포의 검출에 주목하였으며; 그리고 심장 이식후에 내피세포층이 있거나 없는 심장근육세포가 넓은 범위에 걸친 백분율 합계로 발견되었다.(Hruban et al., 1993; Theise et al., 2000; Korbling et al., 2002; Muller et al., 2002; Okamoto et al., 2002; Quaini et al., 2002).

성체 줄기 세포의 공급원으로서의 제대혈세포

인간 ES 세포는 분화될 수 있고, 시험관내에서 전구 세포의 다른 형태를 생산하기 위하여 성장할 수 있으며, 환자에 대하여 그 응용은 현재 여러 가지 도덕적 논쟁에 의하여 방해받고 있다.

추가로, 배아줄기 세포-추출된 전구 세포의 순수한 논쟁은 해결되어야 한다.

대조적으로, 조혈 조직으로부터 추출되는 골수 그리고 태반 제대혈 세포를 포함한 성체 줄기 세포 개체군은 적당한 자극에 대하여 노출되는 외배엽과 내배엽 으로 분화될 능력이 있음이 발견되었다. (Eglitis and Mezey, 1997; Brazelton et al., 2000; Mezey et al., 2000; Sanchez-Ramoset al., 2001; Chen et al., 2005)

특히, 줄기 세포를 추출하는 CB는 일반적으로 폐기되던 태반으로부터 수집되기 때문에 다른 공급원에 비하여 더욱 잇점이 있는 것이고,

이와 같이 세포를 수확하기 위하여 숙주(host)에 대하여 조직 손상이 없게 된다.

BM 세포에 대하여 비교하면, CB는 순수 면역상태와 말단립(Telomere) 길이가 상대적으로 단축되지 않는 원시적 개체발생력을 가지고 있다.

태생기전능(pulripotent) 체강(somatic) 줄기 세포가 존재하든지 여부에 관련한 논쟁가운데,

CB 그리고 태반으로부터 추출한 세포는 임상적 개발 가능성에 대하여 흥미있는 유의점을 가지고 있는 것으로 인하여 주목받고 있다.

최근에는, CB는 조혈 세포 개체 증가를 포함하는 것으로 보여지며, 태생기전능세포의 공급원으로 인정되고 있다. (Goodwin et al., 2001; Sanchez-Ramos et al., 2001; Bicknese et al., 2002; Sanchez-Ramos, 2002; Zigova et al., 2002)

다른 연구에 의하면 계보 양성 세포 소모(depletion) 후 CB 세포의 일주일간 배양으로부터 분리되어진 착생 세포 개체군은 외배엽과 내배엽 특징의 면역조직화학(immunohistochemical) 증거를 나타내기 위하여 보여진다. (McGuckin et al., 2004)

신경 퇴화 질병 크라베 백혈구 발육 이상증(Krabbe leukodystrophy)으로부터 고통받은 어린이에 대하여 일련의 성공적인 CB 이식이 보고되었다. (Escolar et al., 2005)

본 발명자는 CB 줄기 세포에서 발견된 이들 고유의 특성은 재 태반은 배아 발육 동안 조혈 영역이 될 것이라는 근래에 발간된 새로운 개념으로부터 비롯된다는 가설을 세웠다. (Gekas et al., 2005; Ottersbach and Dzierzak, 2005)

만기(full-term) 태반은 혈관 오목(niche)에 유착하는 잔여 원시 줄기 세포를 포함함은 물론이고, 혹은 탄생에 연관된 스트레스에 기인할 가능성은 태반 오목부로 이동 완료된 태아 BM 또는 간으로부터 방출되는 혈중 줄기 세포의 수가 증가될 것이라고 쉽게 가정할 수 있다.

이와 같이, 본 발명자는 이 혁신에 의하여 얻어 지는 CB 세포를 추출한 태반은 배아기 이후에 태반 혈관계 오목위치에서 침착된 잔여 줄기 세포와 같이 남겨진 좀더 많은 원시적인 줄기 세포(ES 세포-유사 세포)를 포함하게 될 것이라는 가설을 세웠다.

ES cell-like cells 와 원시 HSC를 포함하는 원시 CB 세포 분리와 선택

일반 줄기 세포 표지를 규정하기 위하여 배아, 그리고 신경 세포, 단지 하나의 유전자로 부터 유전 표현 형태의 비교 해석을 사용하여 규정된다. (아마도 기술적 어려움에 기인한 듯함)(Fortunel et al., 2003)

이와 같이, 규정하고 줄기 세포를 선택하는 것은 이들 세포를 분리하기 위한 몇가지 표지가 여전히 요구된다.

줄기 세포 구분을 위하여 사용될 수 있는 하나의 특성은 분화의 지표의 결여이다. 이러한 접근은 치료를 위하여 채용되어야 하는 줄기 세포의 농축을 수행하여야 하는 HSC 분야에서 광범위하게 사용되어 왔다.

이러한 "음성계(Lineage negative (Lin-)" 특징은 많은 줄기 세포 개체군의 특성이다. (Cai et al., 2004b)

Lin- CB 세포로부터 줄기 세포 개체군을 더욱 농축시키기 위하여,

CD133+ 표지가 성장 인자 자극에서 높은 증식 가능성을 보여주고 있다고 보고되었다.

CD133+/CD34- 부분집합은 메틸셀룰로오스(methylcellulose)에서 집락 형성 세포(CFC)를 생산하지 않는 것과 같은 더욱 원시적인 줄기 세포가 재현될 것이라는 다른 보고서가 있으며, 그러나 가장높은 SCID(severe combined immunodeficiency(중도(重度) 복합 면역 부전증)) 재증식 세포 빈도를 보였다. (Kuci et al., 2003)

배아 항원 (SSEA)-3, SSEA-4, TRA-1-60, and TRA-1-81 특이 기(期)와 같은 배아 줄기 세포 표지는 오로지 FACS 분석(상용으로 이용가능한 것)과 호환가능한 태생기전능세포와 항체들의 특성화에 광범위하게 사용되어 온 ES 세포로 표현되었다.

최근에는 Kucia et al.(기타 복수인)은 저술에서 원시 줄기 세포 개체군은 Lin-/CD45-/CXCR4+/CD133+/CD34+ 표현형(Kucia et al., 2006)을 수반하는 "매우 작은 배아-유사(VSEL) 줄기 세포"로 칭하였다.

이러한 세포들은 배아 이식 인자 Oct-4와 Nanog에 대하여 양성이 된다.

또는, 일반 대사 표지들의 존재를 사용하는 방법은 줄기 세포를 규명하고 분리하는 용도로도 사용된다.

전술한 대사 표지의 하나는 알데히드 탈수소효소이다. (ALDH) (Takebe et al., 2001)

ALDH의 형광 기질,복사(줄기 세포)는 신경 줄기 세포(Cai et al., 2004b; Corti et al., 2006)와 HSC(Storms et al., 1999)에서 ALDH 활성을 증가시킨다고 증명되었다.

이러한 비중독, 생 표지법은 다른 줄기 세포 개체군에 대하여도 규명하기 위하여 사용될 수 있다. (Cai et al., 2004a)

더 나아가, 로다민 흡수 그리고 Hoechst 염색 표지는 BM, CM, 중간엽, 근육, 그리고 성체 뇌로부터 줄기 세포 개체군을 선택하기 위하여 사용된다. (Kim et al., 2002; Bhattacharya et al., 2003; Migishima et al., 2003; Parmar et al., 2003).

Hoechst 염색 33342의 lowuptake에 의하여 설명된 종속 개체군 (side population (SP))은 자가- 재생 그리고 태생기전능의 가장 높은 능력을 기술한다.

Hoechst 염색 흡수는 ABCG2 전달체 멤브레인에 의하여 규제되며 그리고 SP 개체군은 ABCG2 단백질의 발현과 같이 정의된다. (Zhou et al., 2001; Scharenberg et al., 2002)

ABCG2단백질은 특이하게 신경 줄기 세포에 있어서 유전자를 발현시킴과 아울 러, 선구 세포의 분화시에 유전자 발현을 감소시킨다. (Cai et al., 2002)

인간 조혈 세포 계로부터 외배엽세포 이식분화(transdifferentiation)의 증거

이들 세포가 쥐에 있어서 근육, 아교 세포, 그리고 간세포로 분화되었다는 첫 번째 보고가 있은 후에 신경 세포로 원종 분화 유도된 BM 기질의 보고가 증가하고 있다. (Azizi et al., 1998; Ferrari et al., 1998; Petersen et al., 1999)

네스틴(Nestin)과 같은 신경 특이 단백질 유도, 신경-특이 핵산 단백질(NeuN) 그리고 사람으로부터 추출된 세포에서 아교 산염 섬유 단백질(GFAP) 그리고 설치류 BM 기질 세포의 시험관 증거는 레티노산, 표피조직 성장 인자(EGF), 또는 향신경인자(BDNF)로 자극 후 보고되었다. (Sanchez-Ramos et al., 2000)

비-중간엽 조혈 전구 세포중에는, 몇가지 보고서에서 분리된 CD133+세포를 포함하는 인간 CB 단핵세포는 시험관에서 베타-튜브린(tublin) III, 기본적인 섬유모세포 성장 인자 (bFGF)와 hEGF에 대한 노출 후 GFAP, 또한 레티누산 그리고 신경 성장 인자(NGF) 노출 후의 Musashi-1에서와 같이 신경 그리고 아교 표지의 발현을 유도하는 것이 발표되고 있다. (Sanchez-Ramos et al., 2001; Bicknese et al., 2002)

조혈 세포 계로부터 내배엽 세포 전이분화의 증거

전술한 바와 같이, 간세포는 쥐모델에서 BM세포로부터 추출하여 변형되어 지는 것으로 알려져 있으나 (Lagasse et al., 2000), 특별한 간 재생 모델에서 세포 융합에 의한 것으로 원인이 밝혀 졌다(Wang et al., 2003b).

다른 연구자들도 BM HSC 공급원으로부터DML 골수단핵구백혈병(myelomonocytic)세포는 간세포 상대의 주요한 공급원이 된다는 것을 발견하였다. (Camargo et al., 2004)

일주일간의 성형된 착생 세포 경작에 의하여 수행되는 계 양성 세포 고갈 과정으로부터 분리된 CB 세포는 간세포 성장 중간에서 좀더 양육된 후 간 세포에 대한 표지가 발현된다는 것을 발견하였다. (McGuckin et al., 2005)

CB CD34+.CD38-CD7- 이식 후 면역이 불충분한 쥐들을 대상으로 CCl4로 처치한 간에서 유사 간세포 발달의 생체내 증거가 보고되었고(Wang et al., 2003a), 더욱 최근에는 태아 양을 사용한 비-손상 모델, 사람 간세포가 인간 HSC, CD34+/Lin-, CD34-/Lin- , CD34+/Lin-/CD38-, CD34-/Lin-/CD38-, CD34+/Lin-/CD133+, BM, 주변 혈액, 또는 CB로부터 유도된 CD34+/Lin-/CD133-을 포함하는 태아 양의 BM 구성을 통하여 생성된다. (Almeida-Porada et al., 2004)

본 발명은 태반으로부터 줄기 세포를 수집하기 위한 것으로, 더욱 상세히는 임상적으로 적절하고, 편리하며, 그리고 높은 효율의 새로운 방법을 제공하는 제대혈 줄기 세포 수집 및 그 사용 방법에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 기계 박동 관주법에 의하여 모아진 잔여 제대혈 세포는 원시 조혈 줄기 세포 표현형(表現型)을 농축시키며,

전통적인 바늘/주사기 투여 중지 또는 중력 배출 수집에 대체되고, 재생 치료 목적을 위하여 사용되어 지는 대혈 세포가 되는 새로운 발견을 제시하는 제대혈 줄기 세포 수집 및 그 사용 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 단 하나의 이식 조직 제공에 의하여 부족하게 되는 줄기 세포수를 보상하기 위하여 다른 공여자로부터 두 개 또는 세 개 대혈이식조직을 사용하지 않고 유전적으로 다른 동종간의 조혈 줄기 세포 이식 결과를 개선할 수 있는 전술한 방법을 사용하여 하나의 태반으로부터 줄기 세포의 수를 증가시킬 수 있도록 한 제대혈 줄기 세포 수집 및 그 사용 방법에 관한 것이다.

본 발명은 태반으로부터 줄기 세포를 추출하는 제대혈 수집의 혁신적인 방법에 관한 것으로, 본 발명의 구체적 실시예에서 태반 관주는 태반 관주 박동 장치 (PMPP)에 의하여 수행된다.

PMPP는 통상 정맥천자(바늘이나 주사기를 이용한 제대 맥관구조의 흡인)인 전통적인 수집 방법의 종료 또는 중력 낙하와 조합하여 사용하거나 또는 선행 수집 없이 사용될 수 있다.

PMPP는 재대혈 새포를 밖으로 꺼내기 위한 조직 관주 용액을 갖는 항응고제를 사용하여 작동할 수 있으며, 연속하여 결과물인 관류액을 내포한 줄기 세포를 수집한다.

이 방법은 다른 준비절차나 응고를 방지하기 위하여 배달된 후 태반에 항응고제의 주사등이 필요하지 않게 된다.

적출된 태반은 예를 들면, 관주에 앞서서 얼음위에 올려져서 냉각될 수 있다.

만일, 관주가 태반 적출후 1시간 사이에 수행된다면, 태반은 관주에 앞서서 냉각시킬 필요가 없다.

본 발명에 의한 방법은 태반이 준비되거나 또는 관주 수행에 앞서서 항응고제를 주사하였더라도 여전히 수행될 수 있다.

만일, 재대혈 세포가 전통적인 방법을 사용하여 첫 번째 수집되었다면, PMPP에 의하여 얻어지는 잔류 제대혈은 이러한 초기 수집에 추가되어 질 수 있다.

PMPP 제대혈 세포는 예비 세포로 저장되거나 또는 미래의 이식 공학 또는 재생 의료 목적을 위하여 저장될 수 있다.

태반으로부터 비침식 제대혈 줄기 세포의 즉각적인 제거와 중앙 설비에 대하여 다른 준비 전혀 없이 얼음위에서 직접적으로 보낼수 있는 능력의 잇점은 이러한 방법이 현재 설립된 제대혈 세포 은행 시스템과 유용하며 매력적으로 협동할 수 있도록 만드는 것이다.

일실시예는 적출한 비-방혈되거나 또는 부분 방혈된 포유동물 태반으로부터 제대혈 줄기 세포의 수집 방법을 구성한다.

다른 실시예는 예를 들면, 적어도 관주 용액의 첫 번째 양은 제대혈 줄기 세포를 함유하는 관류액을 수집하는 제대혈 줄기 세포를 함유하는 관류액을 생산하기 위하여, 그리고 적출된 제대혈 줄기 세포를 생산하기 위하여 관류액으로부터 제대혈 줄기 세포를 적출하는 것과 같이, 관주 용액으로 포유동물 태반에 태반 관주를 수행함에 의하여 구성된다.

관주는 예를 들면 관주 용액의 1 내지 3 부피로부터 관주 용액의 하나 또는 그 이상 부피로 관주를 실시하게 된다.

다른 실시예들에서는, 관주 용액의 압력- 매개 흐름에 대하여 비-방혈되거나 또는 부분 방혈된 포유동물 태반을 주제로 구성된다.

어떤 실시예들에서는 관주 용액의 압력-매개 흐름은 관주 용액의 박동 흐름을 발생시킨다. 다른 실시예에서는 관주 용액의 압력-매개 흐름은 하나 또는 그 이상의 관주 용액의 양 압-매개 흐름 또는 관주 용액의 음 압-매개 흐름을 구성한다.

다른 실시예들에서는, 관류액의 압력-매개 흐름에 대하여 비-방혈 또는 부분 방혈된 포유류 태반, 박동 관주를 통하여, 여기서 관주는 대체로 제대혈 줄기 세포가 제거된 포유류 태반을 생산하기에 충분한 조건 하에 수행된다.

다른 실시예에서는 태반 관주는 연동 펌프를 사용하여 수행된다.

일반적으로, 그 방법은 적출한 태반의 제대혈에 존재하는 적출 줄기 세포를 수반한다. 적출된 줄기 세포는 배아 줄기 세포 -유사 줄기 세포, 조혈모세포, 중간엽줄기 세포 또는 이들을 조합한 것들을 구성한다.

다른 제대혈 세포는 T-세포, 단핵세포, 가지 세포, B 세포를 포함하는 이러한 방법에 의하여 얻어 질 수 있다.

다른 실시예로는, 적출된 태반이 냉각되거나 획득된 후 관주전에 얼음위에 놓여져 있다. 다른 실시예에서는 적출, 냉각된 태반은 0℃ 에서 6℃까지의 온도 범위에서 유지되는 것이거나, 관주를 수행하기 전에 약 1℃에서 4℃가지 동결되지 않은 상태로 태반이 제공된다.

다른 실시예에서는 관주를 실시하기 전에 태반이 4시간 동안 4℃ 에서 10℃까지의 온도 범위에서 유지되는 것이다.

한 실시예에서 태반은 관주 실시전에 4℃로 유지된다.

어떤 실시예들은 획득한후 관주하기 전에 적출된 냉각 태반이 약 40시간 이상 시간 동안 유지된다.

어떤 실시예에서는 그 방법은 관주 전에 항응고제를 태반에 투여하거나 주사할 필요가 없다.

다른 실시예들은 관류액 용액은 생리적-호환가능 용액 벨저(비인체용 IMDM의 비인체용 RPMI)로 구성된다.

또 다른 실시예들에서는 관류액 용액이 항응고제로 구성된다.

어떤 실시예들에서는 관류액이 헤파린, 크레아틴 인산염 포도당(CREATINE PHOSPHATE DEXTROSE(CPDA)), 또는 이들의 두개 또는 그 이상의 조합으로 구성된 항응고제로 구성된다.

다른 실시예들에서는, 태반 관주 수행에 앞서 태반이 부분적으로 방혈된다.

일반적으로 제대혈은 정맥천자(예, 바늘이나 주사기를 이용함) 또는 중력 낙하(예, 바늘 그리고 백)과 같이 표준적인 방법을 사용하여 태반으로부터 방혈된다.

일반적으로, 줄기 세포는 그러한 표준적인 방법에 의하여 태반으로부터의 제대혈 방혈로부터 추출되어 지고, 표준적인 방법을 사용하여 방혈 태반으로부터 추출된 줄기 세포는 본 발명의 관주 방법을 사용하여 추출되는 줄기 세포와 조합되어 진다.

어떤 실시예들에서는 두 방법으로부터 조합된 줄기 세포는 줄기 세포 개체발생의 촉진을 유도하기 위하여 사용될 수 있다.

한 실시예에서는, 태반이 탯줄 동맥 그리고 탯줄 정맥을 통하여 관주되어 진다.

어떤 실시예에서는, 약 6시간 내지 약 40 시간 소요되는 우편 송달 사이에 태반이 관주되어 지며, 그리고 제대혈은 제거되어 생육 가능 줄기 세포를 함유하게 된다.

어떤 실시예들에서는 부착된 태반의 PMPP가 약 15-60 beats/ min의 속도로 박동하도록 세팅되어 작동된다.

어떤 실시예에서는, 부착된 태반의 PMPP가 15에서 70mmHg의 수축압력 범위에서 작동된다.

이에 더한 실시예에서는, 부착된 태반의 PMPP가 5분 내지 90분의 시간 범위 동안 작동될 것이며, 이 시간 동안에 제대혈이 태반으로부터 제거될 것이다.

다른 실시예들에서는, 부착된 태반의 PMPP가 20분 내지 30분의 시간 범위 동안 작동될 것이다.

이에 더한 실시예에서는, 부착된 태반의 PMPP가 최소 10분, 최소 15분, 최소 20분, 최소 25분, 최소 30분, 최소 40분, 최소 50분, 그리고 최소 60분으로부터 선택된 시간의 최소 합산 시간 동안 작동하게 되는 것이며, 여기서 최대 관주 시간은 시간의 선택된 최소 합을 위하여 90분보다 길수는 없다.

어떤 실시예에서는, 추출된 원시 조혈모세포 표현형은 하나 또는 그 이상의 CD34+/CD38- 세포들, CD133+ 세포들, CD133+/CD34+ 세포들, CD133+/CD34- 세포들, CD117+ 세포들, CD90+세포들, CD59+ 세포들, Thy1+ 세포들, Lin- 세포들, CXCR4+ 세포들, ALDHhigh세포들, side population (SP) 세포들, SSEA-3+ 세포들, SSEA-4+ 세포들, TRA-1-60 세포들 또는 이들의 조합을 구성한다.

이에 더한 실시예에서는 추출된 줄기 세포는 CD34+/CD38- 세포들, CD133+ 세포들, CD133+/CD34+ 세포들, 또는 CD133+/CD34- 세포들이 아닌 다른 세포로 분화할 수 있는 원시적인 조혈모세포 표현형을 구성한다.

한 실시예에서는, 제대혈 줄기 세포를 수집하는 방법은 제대혈 줄기 세포를 함유하는 제대혈을 구성하는 적출된 비-방혈되거나 또는 부분 방혈된 포유류 태반 제공을 포함할 수 있거나 또는 구성되는 것으로 설명될 수 있으며; 관류액을 생산하기 위하여 관주 용액의 압력-매개 흐름으로 적출된 비-방혈되거나 또는 부분 방혈된 하나의 포유류 태반을 관주하는 것은 제대혈 줄기 세포를 수집하는 관류액을 구성하는 제대혈과 추출된 제대혈 줄기 세포를 생산하기 위하여 관류액으로부터 제대혈 줄기 세포를 추출하는 것을 포함한다.

또 다른 실시예에서는, 제대혈 줄기 세포 수집의 방법은 제대혈 줄기 세포를 포함하는 제대혈을 포함하는 적출된 비-방혈 포유류 태반 제공;

부분적으로 방혈된 태반과 그리고 제대혈 줄기 세포를 포함하는 소정 부피의 제대혈을 생산하기 위하여 부분적으로는 적출된 비-방혈된 포유류 태반을 방혈;

관류액을 수집하여 제대혈 줄기 세포를 함유하는 제대혈을 함유하는 관류액을 생산하기 위한 관주 용액의 압력-매개 흐름으로 부분적으로 방혈된 포유류 태반을 관주함;

그리고 소정량의 제대혈로부터 제대혈 줄기 세포 추출과 추출된 제대혈 줄기 세포를 생산하기 위한 관류액을 포함할 수 있거나 이들로 구성될 수 있다는 점을 기술한다.

추출된 제대혈 줄기 세포는 냉동보존될 수 있다.

다른 실시예들에서는, PMPP 관류에 더하여 전통적인 방혈 방법으로 바늘과 주사기와 같은 탯줄 맥관으로부터 제대혈의 흡출은 바늘과 주사기 단독 사용의 경우 탯줄 맥관으로부터 제대혈의 흡출에 비하여 한 태반으로부터 단핵 세포 수를 기준으로 약 1.5배 증가된 결과를 얻게 된다.

본 발명의 관주 방법를 실시하기 전에 태반이 방혈되지 않았다면 동일하게 전체 세포 회복이 가능하다.

한 실시예에서는, PMPP 관주에 더하여 바늘과 주사기 등 전통적인 방혈 방법으로 탯줄 맥관으로부터 제대혈을 흡출하였으며, 그 결과 바늘과 주사기 단독 사용의 경우 탯줄 맥관으로부터 제대혈의 흡출을 비교할 때 CD34+ 세포의 5.5배 증가된 백분율을 얻었다.

본 발명 관주 방법을 수행하기 전에 태반이 방혈되지 않았다면 거의 전체 세포 회복이 가능하다.

다른 실시예에서는, PMPP 관주에 더하여 탯줄 맥관으로부터 바늘과 주사기와 같은 전통적인 방혈 방법으로 제대혈을 흡출하였으며, 그 결과 바늘과 주사기 단독 사용의 경우 탯줄 맥관으로부터 제대혈의 흡출을 비교할 때 전체 CD34+ 세포의 4.9배 증가된 백분율을 얻었다.

거의 전체 세포 회복이 가능하다.

다른 실시예에 의하면, PMPP 관주에 더하여 탯줄 맥관으로부터 바늘과 주사기와 같은 전통적인 방혈 방법으로 제대혈을 흡출하였으며, 그 결과 바늘과 주사기 단독 사용의 경우 탯줄 맥관으로부터 제대혈의 흡출을 비교할 때 약 14.8배 증가된 CD34+ /CD38- 세포 개체군 백분율을 얻었다.

또 다른 실시예에 의하면, PMPP 관주에 더하여 탯줄 맥관으로부터 바늘과 주사기와 같은 전통적인 방혈 방법으로 제대혈을 흡출하였으며, 그 결과 바늘과 주사기 단독 사용의 경우 탯줄 맥관으로부터 제대혈의 흡출을 비교할 때 약 11배 이상 CD34+ /CD38- 세포들이 수집되었다.

다른 실시예에서는, PMPP 관주에 더하여 탯줄 맥관으로부터 바늘과 주사기와 같은 전통적인 방혈 방법으로 제대혈을 흡출하였으며, 그 결과 바늘과 주사기 단독 사용의 경우 탯줄 맥관으로부터 제대혈의 흡출을 비교할 때 약 5배 강화된 CD133+ 세포 백분율을 얻었다.

다른 실시예에 의하면 PMPP 관주에 더하여 탯줄 맥관으로부터 바늘과 주사기와 같은 전통적인 방혈 방법으로 제대혈을 흡출하였으며, 그 결과 바늘과 주사기 단독 사용의 경우 탯줄 맥관으로부터 제대혈의 흡출을 비교할 때 약 7배 높은 CD34+ /CD38- 세포 개체군을 얻게 되었다.

다른 실시예에서는, 제대혈 줄기 세포가 냉동보존된다.

어떤 실시예에서는, 전술한 과제가 (a) 여기서 언급된 방법에 따른 태반 제대혈로 부터의 조혈모세포 추출과, (b) 포유동물에 대하여 도입하는 조성물이 추출된 조혈모세포의 유효하게 치료가능한 양을 포함하며,

이는 조혈 가공이 유효하게 되어짐에 따른 것이다.

어떤 실시예에서는, 포유동물이 비비 또는 다른 영장류와 같은 사람 또는 영장류로부터 선택되어 진다.

추가적인 실시예에서는, 포유동물 치료를 위한 방법에서 조혈 가공의 필요성은 그들 또는 그들의 종속 세포 유도전에 추출된 줄기 세포를 냉동시켜야 함은 물론, 그 필요한 포유동물로 도입되어 진다.

이에 더하여 실시예들에서는, 추출된 줄기 세포, 또는 그들의 유도된 종족 세포는 동종이형억제, 자가, 또는 그 조합으로 되는 필요한 포유동물로 도입되어지며, 포유동물은 세포를 수수(receivng)한다.

어떤 실시예들에서는, 하나 이상의 태반에서 추출된 줄기 세포는 그 필요한 포유동물 치료에 사용하기 위하여 공동 저류(pooled together)할 수 있다.

이에 더하여 실시예들에서는, 적출된 하나의 태반에서 추출된 줄기 세포로부터 유도된 종족은 그 필요한 포유동물 치료의 용도를 위하여 하나 또는 그 이상 추가적인 추출된 태반으로부터 유도된 종족과 함께 공동 저류(pooled together)할 수 있다.

어떤 실시예들에서는, 조혈 가공이 필요한 포유동물 치료 방법은 빈혈, 악성 조혈, 자가 면역 질병, 유전병, 면역 부전증, 악성 고형 종양, 또는 그 조합들을 가진 포유동물에 관련된다.

어떤 실시예에서는, 조혈 가공이 필요한 포유동물은 백혈병, 림프종, 다중 골수종, 골수형성이상질환 증후군으로부터 선택된 악성 조혈을 가지고 있다.

이에 더하여 실시예들은, 조혈 가공이 필요한 포유동물이 방사선, 화학요법, 병원성 미생물 또는 이들의 조합으로부터 말미암은 면역부전을 가지고 있다.

한 실시예에서는, 포유동물에서 손상된 조직을 재생하기 위한 필요한 방법을 포함하는 전술한 과제는; (a) 청구항 1에 따라 추출된 시험관내에서 배양된 제대혈 줄기 세포, 여기서 분화된 형광표지세포분리기(cellsor) 확장 줄기 세포를 생산함 그리고,

(b) 포유동물에 대하여 정맥 또는 목표 조직에 치료 효과를 볼수 있는 양의 분화된 세포 또는 확장 줄기 세포로 된 화합물을 주사하여 도입시키며, 여기서 조직 재생이 효과적으로 되는 것이다.

이에 더한 실시예에서는, 포유동물에 있어서 손상된 조직을 재생시키기 위한 필요한 방법으로, 목표 조직에 대하여 정맥 또는 직접 주사하는 조성물은 청구항 1에 따라 추출된 치료 효과를 얻을 수 있는 양으로 구성된 제대혈 줄기 세포가 필요한 포유동물에 도입되는 것이며,

이에 의하여 조직 재생이 효과적으로 되는 것이다.

다른 실시예들은, 조직이 하나 또는 그 이상의 심장 조직, 근육 조직, 간 조직, 피부, 신경 조직, 뼈 조직, 상피, 기질, 내피 세포층이 필요한 포유동물에서 손상된 조직을 재생하는 방법이 기술되어 진다.

첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 상세한 설명을 아래와 같이 설명한다.

도면 1. 박동 기계 태반 관주(PMPP)는 정맥천자 단독에 비하여 태반당 전체 단핵 세포 수를 1.5배 증가시킬 수 있다 (정맥천자부분에 더하여 PMPP부분). 도면은 정맥천자 방법(농묵(濃墨)부분)에 이은 기계 태반 관주 방법(사선 패턴부분)에 의하여 얻어진 CB 테이블본이 유도된 8 개의 태반의 분석 결과를 테이블현한 것이다.

각 바(BAR) 아래의 숫자는 테이블 1에서 보여진 테이블본 수를 테이블현하는 것이다. 도면 1의 가공전 데이터는 테이블 3에 보였다.

도면 2. 정맥천자 부분으로 부터의 그것에 비교하여 4.9배 증가된 백분율을 갖는 PMPP 방법을 활용한 CD34+ 세포 부분의 백분율

도면 3. 정맥천자 부분과 PMPP 부분으로 부터의 CD34+ 세포 수는 7.4 x 106 + 5.9 x 106 (평균 + S.D.)(8명의 환자의 범위, 1.1-18.2 x 106 ) 그리고 28.8 x 106 + 37 x 106 (평균 + S.D.) (범위 1.6-116 x 106)이 되며, 각각 PMPP부분은 전 체 CD34+ 세포가 3.9배 증가된 것을 나타낸다.

도면 4. 정맥천자와 PMPP 부분에서 CD34+/CD38- 세포의 평균 백분율은 각각 0.32 + 0.17% (평균 + S.D.) (범위 0.04-0.66) 그리고 4.4 + 4.1% (평균 + S.D.) (범위 1.3-14), 이어서, 정맥천자 부분에 비교할 때 PMPP 부분이 13 ~ 14 배 증가된 CD34+/CD38- 세포 개체군 백분율을 함유하고 있음을 나타낸다.

도면 5. 정맥천자와 PMPP 부분에서 CD34+/CD38- 세포의 절대수는 각각 1.7 + 1.5 x 106 (평균 + S.D.) (범위 0.12-5.2) 그리고 17 + 22 x 106 (평균+ S.D.) (범위 0.86-65), 이 되어(도면 5), PMPP 부분은 10배 이상의 세포를 함유한다는 것을 가르킨다.

도면 6. 정맥천자와 PMPP 부분에서 CD133+ 세포 백분율은 각각 0.55 + 0.8 % (평균 + S.D.) (범위 0-2.5) 그리고 2.4 + 2.0 % (평균 +S.D.) (범위 0.5-6.8)이 되어, PMPP 부분에서 4배 농축된 CD133+세포 백분율을 나타낸다.

도면 7. 정맥천자와 PMPP 부분에서 CD133+ 세포 수는 각각 0.98 + 0.8 x 106 (평균 + S.D.) (범위 0-2.3) 그리고 6.3 + 0.8 x106 (평균 + S.D.) (범위 0.55-11.2)이어서, PMPP 부분에서 CD133+ 세포 개체군은 주목할 만한 6.3배 높은 수준으로 농축되었다.

도면 8A와 8B. 정맥천자와 PMPP 부분에서 평균 백분율과 CD34+/CD38+세포의 절대수는 각각 1.34 + 0.6 % (평균 + S.D.) (범위 0.26-2), 6.1 + 5.1 x 106 (평균 + S.D.) (범위 1.0-16.2), 그리고 3.5 + 1.6 % (평균 + S.D.) (범위 0.82-6), 11.9 + 15 x 106 (평균 + S.D.) (범위 0.78-50)가 되어, 각각 CD34+/CD38+ 백분율과 절 대수가 각각 2.6 배 그리고 1.95배 증가됨을 보이고 있으므로, PMPP가 유리하다.

도면 9A와 9B. 정맥천자와 박동기계 태만 관주 부분은 CD133+/CD34- 세포의 평균 백분율 그리고 절대수가 각각 0.37 + 0.7 % (평균 + S.D.) (범위 0-2) , 0.36 + 0.7 x 106 (평균 + S.D.) (범위 0-1.9) 그리고 1.16 + 1.5% (평균 + S.D.) (범위 0-5), 2.4 + 3.3 x 106 (평균 + S.D.) (범위 0-9.9)이 되어, PMPP 부분이 CD133+/CD34-를 3배 농축시키고, CD133+/CD34- 세포 수를 6.6배 이상으로 함유함을 나타낸다.

도면 10A 그리고 10B. 정맥관자와 박동 기계 태반 관주 부분은 CD133+/CD34+ 세포의 평균 백분율과 절대 수가 각각 0.62 + 0.5% (평균 + S.D.) (범위 0-0.6), 0.68 + 0.6 x 106 (평균+ S.D.) (범위 0-1.89) 그리고 1.26 + 0.8% (평균 + S.D.) (범위 0.35-2.9), 4.0 + 5.6 x 106 (평균 +S.D.) (범위 0.35-16.5)가 되어, PMPP가 CD133+/CD34+ 세포를 2배 농축시키고, 5.9배 증가된 CD133+/CD34+ 절대 세포 수를 함유하는 것을 나타낸다.

아래에 상세히 기술합 바와 같이, 본 발명의 방법은 많은 수의 다른 변형으로 수행될 수 있으며, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 다른 실시예들이 실용화되거나 논리 변화가 만들어 질 수 있다는 것으로 이해되어야 한다.

아래의 상세한 기재는, 그러므로, 제한적으로 이해 되어서는 않되며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항에 의하여 정의되어야 한다.

많은 수의 이산적인 실시예가 아래에 기재되어 있음에도 불구하고, 이들은 단순히 비-제한 보기, 그리고 발명의 주어진 어떤 실시예가 보여진 실시예의 어떤 특징들 그리고 / 또는 다른 보여진 실시예의 특징들로 이해되어져야 한다.

제대혈 줄기 세포 수집의 방법은 관주를 포함하거나 관주로 구성되는 것이며, 예를 들어 박동 관주, 제대혈 줄기 세포를 함유한 관류액을 수집하는 제대혈 줄기 세포를 포함하는 관류액을 생산하기 위한 관주 용액으로 비-방혈 또는 부분 방혈된 포유류 태반을 추출하는 것; 그리고 추출된 제대혈 줄기 세포를 생산하기 위한 관류액으로부터 추출된 제대혈 줄기 세포로 구성되는 것이다.

추가로, 한 방법이 기술되며, 여기서 관류액은, 예를 들면, 박동 관주에 더하여 재래식 방혈 방법에 의한 탯줄 맥관으로 부터 제대혈을 흡출하는 방법을 더하여 적어도 바늘과 주사기 단독 사용으로 탯줄 맥관으로부터 제대혈을 흡출하는 경우에 비하여 하나의 태반으로부터 얻어 지는 전체 단핵 세포의 수는 적어도 1.5배 증가하는 방법을 기술한다.

또 다른 방법이 기술되며, 여기서 관류액은, 예를 들면, 박동 관주에 더하여 재래식 방혈 방법에 의한 탯줄 맥관으로 부터 제대혈을 흡출하는 방법을 더하여 적어도 바늘과 주사기 단독 사용으로 탯줄 맥관으로부터 제대혈을 흡출하는 경우에 비하여 하나의 태반으로부터 얻어 지는 전체 단핵 세포의 수는 적어도 2배 증가하게 되며, 2배 이상 10배까지 증가,

4배 증가 내지 6배 증가, 또는 바늘과 주사기 단독 사용으로 탯줄 맥관으로부터 제대혈을 흡출하는 경우에 비하여 CD34+세포의 5.5배 증가된 백분율을 얻었다.

한 방법이 기술되며, 여기에서 관류액은, 예를 들면 박동 관주에 더하여 재래식 방혈 방법에 의한 탯줄 맥관으로 부터 제대혈을 흡출하는 방법을 더하여 바늘과 주사기 단독 사용으로 탯줄 맥관으로부터 제대혈을 흡출하는 경우에 비하여 4.9배 증가된 전체 CD34+세포를 얻었다.

또 다른 방법이 아울러 기술되며, 여기서 관류액은, 예를 들면, 박동 관주에 더하여 재래식 방혈 방법에 의한 탯줄 맥관으로 부터 제대혈을 흡출하는 방법으로 바늘과 주사기 단독 사용으로 탯줄 맥관으로부터 제대혈을 흡출하는 경우에 비하여 적어도 5배 증가하게 되며, 5배 이상 20배까지 증가, 12배 증가 내지 18배 증가, 또는 14.8배 증가된 CD34+/CD38- 세포 개체군 백분율을 얻었다.

한 방법이 기술되어 졌으며, 여기서 관류액은, 예를 들면, 박동 관주에 더하여 전통적인 방혈 방법에 의한 탯줄 맥관으로 부터 제대혈을 흡출하는 방법으로 바늘과 주사기 단독 사용으로 탯줄 맥관으로부터 제대혈을 흡출하는 경우에 비하여 적어도 5배 이상, 5배 내지 20배 이상, 10배 내지 15배 이상, 또는 11배 이상 CD34+/CD38- 세포들이 수집된다.

다른 방법이 기술되어 졌으며, 여기서 관류액은, 예를 들면, 박동 관주에 더하여 전통적인 방혈 방법으로 탯줄 맥관으로부터 제대혈을 흡출하는 방법으로 바늘과 주사기 단독 사용으로 탯줄 맥관으로부터 제대혈을 흡출하는 경우에 비하여 적어도 2배, 2배 내지 10배, 4배 내지 8배, 또는 5배 농축된 CD133+ 세포 백분율을 얻었다.

한 방법이 기술되어 졌으며, 여기서 관류액은, 예를 들면, 박동 관주에 더하 여 전통적인 방혈 방법으로 탯줄 맥관으로부터 제대혈을 흡출하는 방법으로 바늘과 주사기 단독 사용으로 탯줄 맥관으로부터 제대혈을 흡출하는 경우에 비하여 적어도 3배, 3배 내지 15배, 5배 내지 19배, 또는 7배 높은 CD133+ 세포 개체군을 얻었다.

I. 정의

아래 정의는 명세서와 청구항의 이해를 명확하고 일관되도록 하며, 그 같은 용어로 주어진 범위를 포함한다.

관류. 용어 "관류(perfuse)" 또는 "관주(perfusion)"은 넘치는 액체의 흐름을 유도하는 행동 또는 비-방혈된 도는 부분-방혈된 태반을 통과하여 흐름을 유도하는 행동을 지칭하며, 바람직하기는 기관 또는 조직으로부터 비-접착된 세포 등 어떤 잔여 세포를 제거하기 위하여 충분한 힘 또는 압력으로 비-방혈 또는 부분- 방혈된 태반을 액체를 관통시켜 통과되도록 하는 것이다. 여기서 사용되는 것처럼, 용어 "관류액(perfusate)"은 기관 또는 조직을 관통하여 통과하는 것에 뒤이어 수집된 액체를 의미한다.

언급된 실시예에서, 관류액은 하나 또는 그 이상 항응고제를 함유하였다.

관주 용액의 흐름은 관주 용액의 압력-매개 흐름을 형성할 수 있다.

용액의 압력-매개 흐름은 용액의 양 또는 음 압력-매개를 형성할 수 있다.

용액의 압력-매개 흐름은 용액의 박동 흐름을 형성할 수 있다.

관류는 약 10분에서 약 1시간의 시간, 약 15분에서 약 45분; 또는 약 20분에서 약 30분의 시간 동안 관주 용액의 적어도 첫 번째 양( first volume)으로 관류 를 형성할 수 있다.

관류는 열리거나 닫힌 단단하거나 변형될 수 있는 용기 내에서 비-방혈 또는 부분-방혈 태반을 관류 형성할 수 있다.

비-방혈 또는 부분-방혈 되어진 적출된 태반이 관류 동안 용기내에 담긴 관류 용액에 잠기도록 하기 때문에 용기는 관주 용액의 양을 결정할 수 있고, 여기서 제대혈 줄기 세포를 적출하기에 앞서서 관주용액의 양과 용기에 담긴 관주용액이 혼합된다.

잠겨지고 적출된 태반과 관주 용액 환경은 대기압이 적용되는 것이나, 양 그리고/또는 음압이 적용될 수 있다.

관류는 박동 또는 연동 펌프를 사용한 관주 용액의 박동 흐름에 의하여 비-방혈 또는 부분 방혈된 태반을 적용시켜 구성할 수 있으며, 실예로, 약 15 내지 약 90 박동/분 그리고 약 15 내지 약 90mmHg의 수축압력에서; 또는 약 30 내지 약 70mmHg의 수축압력에서 약 60 박동/분이 될 수 있다.

밀고 당기는 압력 공급원으로 관주 용액이 포유동물 태반을 통하여 흐르는 것은 예를 들면, 연동 또는 박동 펌프 또는 기타 장치인 여압(與壓; pressurized) 시스템으로부터 용액의 흐름을 발생시킴에 의하여 충분하게 된다.

연동 펌프 시스템의 사용은 태반을 관통한 흐름을 유도하는 용액에서 빈약(sterility)의 축적을 촉진 한다.

실제로 압력 레벨이나 펌핑 비는 부분 방혈 또는 비-방혈 태반으로부터 제대혈의 적절한 제거를 위하여 조절되어진다.

관주 용액. "관주 용액(perfusion)"은 어떤 생리적으로 호환성이 있는 용액 또는 줄기 세포를 구성하는 제대혈 세포의 생활력을 유지하기 위하여 충분한 항응고제로 구성된 배지를 의미한다.

적당한 관주 용액은 RPMI(Rosewell Park Memorial Institute) 배지로 구성되어 있으며, 조건적으로 글루콘산염 그리고/또는 헤파린은 예를 들어 1 리터의 전체양에 대하여 1000U헤파린 그리고 조건적으로 헤파린을 구성하는 벨저 MPS는 예를 들어 600-750 ml전체 량에 대하여 2000U 헤파린으로 조성된다. 다른 적당한 관주 용액은 알려졌고 당 업계에서 보통의 기술을 가진 자에 의하여 쉽게 선택되고 채용될 수 있다.

관류는 적어도 관주 용액의 첫번째 양으로 관류할 수 있다.

관류는 예를 들면 방안의 온도인 4℃ 내지 27℃의 온도 범위에서 실시될 수 있다.

첫 번째 양. "첫 번째 양(first volume)"은 비-방혈 또는 부분 방혈되고 적출된 포유류 동물의 태반을 관류하기 위한 관주 용액의 양을 의미한다.

관류 용액의 첫 번째 양은 관주 용액 약 250 ml에서 약 2리터, 약 400 ml에서 1.5리터, 500 ml에서 1.2리터, 600 ml에서 1리터, 600 ml에서 750 ml 관주 용액으로 구성된다.

압력-매개 흐름. "압력-매개 흐름(pressure mediated flow)"은 양 또는 음 압으로 유도된 관주 용액의 흐름을 의미한다.

음 압. "음 압(negative pressure)"은 대기압 이하 압력을 의미하며, 이는 1기압 이하이다.

양 압. "양 압(positive pressure)"은 1기압이거나 이상인 압력을 의미한다.

방혈 태반. "방혈 태반(Exsanguinated Placenta)"은 모든 순환 혈액이 제거되거나 회수된 태반을 의미하는 것이며, 혈액이 없도록 한 것이다.

비-방혈 태반. "비방혈 태반(Non-Exsanguinated Placenta)"은 순환 혈액이 제거되거나 회수되지 않은 적출된 태반을 의미하는 것이다.

부분-방혈 태반. "부분-방혈 태반(Partially-Exsanguinated Placenta)"은 순환되는 혈액의 일부분이 제거되거나 회수된 적출된 태반을 의미한다.

줄기 세포. 여기서 사용된 "줄기 세포(stem cell)"은 조직과 기관의 특정 세포형태로 무한 재생산할 수 있는 주 세포를 의미한다.

하나의 줄기 세포는 진화상의(developmentally) 다능성줄기 세포 또는 다기능줄기 세포이다. 줄기 세포는 2개의 딸 줄기 세포를 생산하기 위하여 분화되거나 또는 하나의 딸 줄기 세포와 하나의 원종(전이(transit)")세포로 분화될 수 있으며, 그리고 조직의 성숙와 완전히 성형된 세포로 증식한다.

조혈모세포는 재생 세포의 연속적인 공급을 유지하기 위한 자가- 복제할 능력이 있는 희귀한 원시적인 혈액 세포 원종들이며, 혈액 세포 배열의 여러 가지 형태적으로 인식할 수 있는 선구 세포를 얻어 분화하기 위한 것이다.

이들 선구세포는 자가-복제와 성숙 혈액 세포로 분화하여야 하는 미성숙 혈액 세포는 적혈구, 림프 그리고 골수 세포를 포함한다.

골수 미소서식환경 사이에서, 줄기 세포 자가-증식 그리고 활성은 모든 성숙 혈액 세포 배열 수명끝까지 연속적으로 생산을 유지하게 된다.

CD34+세포는 골수, 주변 혈액 또는 신생아기 제대혈과 동일함을 증명할 수 있는 초기 줄기 세포로 정의된다.

본 발명의 보충 그리고 배양은 BFU-E 세포, 적혈구, CFU-MEG 세포, 거대핵세포, CFU-GM 세포, 단핵 백혈구, 대식세포, 호중성백혈구, 호산구 그리고 호염기수를 포함하여 CD34+세포와 골수 배열의 확장을 지원하는 용도로 부분적으로 적합하게 된다.

발달의 초기 단계에서, 골수 배열의 세포는 CD34+ 표지 단백질을 표현한다.

발달의 후기 단계에서, 골수 배열의 세포는 CD34+ 표지 단백질의 감지가능한 단계로 표현되지 않는다.

제대혈 줄기 세포가 CD34+ 표지 단백질을 표현하는 지 여부에 불문하고, 단백질은 형광 활성 세포 계과 같이 잘 알려진 기술을 사용하는 분야에서 통상의 기술중 하나에 의하여 확정될 수 있다.

"CD34+ 조혈모세포" 또는"CD34+ 세포" 는 CD34+ 표면 표지 단백질을 표현하는 조혈모세포이다. 이러한 세포를 포함하지만 조혈모세포골수 전구 세포 또는 선구세포, 적혈구 전구 세포 또는 선구 세포, 그리고 림프모양 전구 세포 또는 선구세포로 제한되지는 않는다.

CD34+세포는 당 분야에서 잘알져진 통상의 기술들인 방법을 사용하여 추출된 제대혈 줄기 세포를 생산하기 위한 제대혈 그리고/또는 관류액을 수집함으로부터 추출된다. 당분야에서 통상의 기술인 여러 가지 시스템이 사용될 수 있다.

예를 들어, 마이크로셀렉터 시스템 RTM. (Applied Immune Sciences), 미니맥스 시스템(Miltenvi Biotec), 스템셉.티엠.시스템((StemSep.TM.system) (StemCell Technologies))이 CD34+세포를 추출하기 위하여 사용될 수 있다.

대규모의 CD34+ 세포 증식을 준비하기 위하여 당해 분야에서 통상의 기술로 백스터 헬스캐어 그리고 셀프로에 의하여 시판된 시스템이 사용될 수 있다.

"조혈모세포" 용어와 "다전능 조혈모세포"는 어떤 형태의 조혈 전구 세포 또는 선구 세포, 적혈구 전구 세포 또는 선구 세포, 림프 전구 세포 또는 선구세포를 포함하는 골수 전구 세포 또는 선구 세포로 되는 세포를 의미한다. 조혈 줄기 세포는 CD34+ /CD33- /CD38- 표현형 또는 CD34+ /HLD-DR.- /CD38- 표현형을 표시한다.(Daley, J. P. et al., Focus 18:62-67 (1996); Pimentel, E., Ed., Handbook of Growth Factors Vol.III: Hematopoietic Growth Factors and Cytokines, pp. 1-2, CRC Press, Boca Raton, Fla., 1994)

1. 전통적인 CB 수확과 함께 또는 이를 생략한 태반 CB 세포 수집 방법

신장 보존을 위하여 폭 넓게 사용되는 워터스'RM3 박동 관주(Waters Medical Systems, Rochester, MN)를 사용하는 박동 관주 기술을 사용한 CB 수확 방법을 위한 예비 시험 개념의 증명은 매우 성공적이었다. 이 장치는 원래 이식하기 전에 저장된 콩팥의 즉각적인 작동을 개선하기 위하여 설계된 것이었다. 관주 용액은 글루콘산염과 전체 1리터에 1000U 헤파린 또는 벨저MPS1000~2000U헤파린(600-750ml 벨저 MPS 중 2000U 헤파린 나트륨)을 갖는 RPMI (Roswell Park Memorial Institute) 배지로 구성되었다.

현재는 비비 태반을 사용하여, 이 방법의 실현가능성과 성공적인 관주 그리고 잔여 태반 CB의 완전한 제거가 보여지고 있다.

절대 전체 단핵 세포 수의 수집, 세포 성형 군체(CFC) 수, CD34+ 그리고 CD34+/CD38- 백분율 그리고 수는 정맥관자 방법 단독 사용의 경우에 비하여 전통적 인 정맥관자 방법에 기계 관주를 추가하였을 때 약 2배 높게 되었다.

박동 기계 관주에 의한 유망한 비비 CB 수집에 기초하여, 이러한 방법은 사람 태반에 시험되어졌다.

메릴랜드 인스티튜셔널 리뷰 보드 대학( University of Maryland Institutional Review Board)에 의하여 승인된 임상 협정에 의하여 7개의 정상 질 분만과 하나의 제왕절개 부분으로 부터의 36 ~ 41주된 8개의 태반 이 수집되었다. 아직 태반이 자궁에 있는 동안 아기가 분만되어 졌으며, 부분 CB 수집은 탯줄이 조여지자 마자 가능한 신속하게 최대 량의 흡출을 위하여 바늘/주사기에 의한 정맥천자로 첫 번째 시행되었다.

이 방법은 CB 수집의 최대 산출을 위하여 질-경유나 제왕절개 부분 모두에 사용되는 것이며, 그리고 이 방법은 일상의 CB 수집을 위하여 폭넓게 사용되는 몇가지 방법 중의 하나이다.

18 눈금 바늘이 30 or 60 ml 주사기에 부착되어 있고 그리고 흡출된 CB물질은 즉시 헤파린 용액의 5000U를 담는 50ml 원뿔형 튜브로 옮겨진다.

수집된 CB는 응고를 막기 위하여 헤파린과 함께 즉시 혼합되어지며, 얼음 상자에 보관된다.

이러한 과정으로 수집된 평균 CB량은 59+18ml (평균 + S.D.) (범위 40-90ml)이 된다. 다음으로, 태반은 일상적으로 인도되고 무균 격리 백(3M Health Care St. Paul, MN)으로 바로 넣어 진다.

만일, 태반이 육안 검사를 할 필요가 있다면, 이는 무균 트레이에 놓아져야 하고, 그리고 검사 종료 후 즉시 무균 격리 백에 넣어지게 된다.

태반이 무균 백과 함께 무게를 측정한다.

무균 백은 단단히 잠겨져야 하고, 3중 백 차단으로 두어야 하고 그리고 태반 관주가 시작되기 전까지 어떠한 손조작 없이 얼음 상자에 보관된다. 태반은 배달후 6.25시간 내지 39시간 사이에 관주되어 진다. 태반은 격리후에 약 -3℃에서 약 15℃, 약 -8℃에서 약 10℃, 약 -2℃에서 약 6℃, 또는 약 0℃에서 약 6℃ 사이의 온도에서 냉각되어 질 수 있으며,

제공된 태반은 동결되어서는 않된다. 냉각된 태반은 예를 들면 동결온도 이상되는 약 >0℃ 이상에서 약 15℃, 약 >0℃ 이상에서 약 10℃, 또는 약 2℃ 이상에서 약 6℃의 온도에서 약 30분에서 약 60 시간, 약 1시간에서 약 50 시간 ; 약 6 시간에서 약 40 시간; 약 10 시간에서 약 40 시간; 약 15 시간에서 약 40 시간; 또는 약 20 시간에서 약 40 시간의 기간 동안 관류하기 전에 유지되어야 한다.

박동 기계 태반 관주(PMPP)를 수행하기 위하여, 태반은 무균 영역에 있어야 하고, 그리고 태반이 절개되거나 찢김이 없는지 판정하기 위하여 검사되어야 한다. 그리고, 탯줄은 2 배꼽 동맥과 1 탯줄 정맥을 찾아 검사하여야 한다. 하나 또는 2 이상의 배꼽 동맥과 탯줄 정맥은 관류를 촉진하기 위하여 삽관(canulated) 되어야 한다.

첫째로, 6mm의 직관이 탯줄 정맥에 삽입되어지고, 그리고 그 곳을 o-실크 묶음으로 묶으며, 그리고 양 동맥은 각각 2mm 직관이 삽입되고 그 곳을 o-실크 묶음 으로 묶는다.

태반은 관류 회로(워터스 RM3 콩팥 관주 펌프)에 놓여지게 되며, 관류 회로는 온도 10℃ 에서 270℃의 범위에서 벨저 MPS에 더하여 1000-2000U 헤파린 (2000U헤파린 나트륨을 함유한 600-750ml 벨저 MPS) 으로 초회(primed)로 된다.

벨저 MPS는 FDA가 이식을 위한 시신 기증 기관의 보존을 위한 기관 관류용도로 승인된 것이다(Gage et al., 1997).

박동 기계 관주는 60비트/분에서 작동되며 수축 압력은 30-70mmHg의 사이에 있다. 관주 종료를 위한 평균 시간은 26분(20 ~ 30분 범위)이다.

태반 관주의 종료를 확정하기 위하여, 태반 조직 색상이 어두운 청색에서 밝은 흰색으로 변화하는 것에 의하여 태반에서 맥관 내용물의 전체 배출에 대한 표지로 사용한다.

8 CB 샘플은 테이블 1에 요약된 동일 과제와 이들의 양적인 서술로부터 정맥천자와 기계 태반 관주 방법을 사용하여 수집된다.

정맥천자에 의하여 수집되는 평균 CB 량은 위에서 언급된 바 있다.

박동 기계 태반 관주 방법으로부터 평균 CB 량은 관류로 인하여 측정할 수 없었으며, CB는 종국에는 혼합되어 진다.

수확된 태반의 평균 임신은 38.6주(36 ~ 41주 범위) 그리고 직경과 두께로 본 평균 태반 크기는 20 x 1 cm (17-22 x 1 cm)였다.

태반은 하나의 제왕절개 부분(샘플 1)로부터 얻은 것과 7개의 질분만(샘플 2~8)으로 얻은 것이다.

태반 배달로부터 관주의 시작 까지 평균 시간은 17시간(평균)(6.25-39 시간)이었고, 그리고 태반 관주 절차의 지속시간은 태반당 30분 이하였다. (평균 26분, 20분 ~30분 범위)(테이블 1)

3개의 태반(샘플 3,5 그리고 6)에서 혈전증이 발견되었으며, 전체 태반 면적의 약 5%, 10%, 그리고 7%에 걸쳐서 발생되었으나, 다른 문제점은 발견되지 않았다. 이러한 태반은 19 ~ 39시간 동안 관주 시작 시점이 될 때까지 열적으로 차단된 상자에서 4℃의 온도에서 얼음으로 포장되어졌다. 종합적으로, 우리가 혈전증이 있는 것을 포함하여 우리가 시험한 모든 태반에 대하여 아무런 어려움 없이 기계 관주를 실시할 수 있었으며, 박동 기계 관주로 인한 압력손상이 관측되어 졌다.

Table I. Characteristics of cord blood collections from 8 placentas

Sample no.	Gestation (week)	Placenta size (diameter x thickness cm)	Time to perfusion (hr)	Perfusion time (hr)	CB volume by syringe (ml)	Method of delivery	Blood clot in placenta (%)
1	39	18 x 1	9.5	0.5	50	caesarian	0
2	39	19 x 1	7	0.5	80	vaginal	0
3	39	22 x 1	27	0.42	65	vaginal	5
4	40	21 x 1	15	0.37	62	vaginal	0
5	36	18 x 1	39	0.33	40	vaginal	10
6	40	25 x 1	19	0.42	90	vaginal	7
7	36	17 x 1	6.25	0.33	46	vaginal	0
8	40	21 x 1	12.5	0.6	40	vaginal	0

2. 전통적인 제대혈 수확 방법에 비교한 PMPP로부터 수집된 용액의 분석

CB 단핵 세포 분리

태반 맥관의 정맥천자로부터 얻어 지는 CB 세포는 1:5에서 Iscove's modified Dulbecco's media (IMDM)으로 첫 번째 희석되어 지고, 단핵 세포는 Ficoll-Hypaque (Sigma Diagnostic, St Louis, MO)의 전술한 바와 같은 농도 구배 원심분리(Takebe et al., 2002)에 의하여 분리되어 진다.

단핵세포를 함유한 층은 부드럽게 흡출되며, 세포는 PBS용액에 의하여 2번 세척되고 세포계산기에 의하여 계수된다.

세포 생활력은 파동(Trypan) 청색 배제 방법에 의하여 확인되어 질 수 있다. PMPP를 통하여 얻어지는 CB 세포는 정맥천자로부터 얻어진 CB세포에 대하여 유사하게 처리된다. 이러한 세포들은 많은 양의 관류액(전체량 650 에서 800ml)에서 혼합되어진다.

관류액은 몇개 타스(Several dozen) 가운데 일정 부분 또는 황갈색이 입혀진 층을 얻기 위하여 20분 동안 1800rpm의 조건으로 50ml 원뿔형 튜브에서 원심분리된 것이다.

그러므로, 세포는 Ficoll-Hypaque 농도 구배 원심분리에 의한 단핵 세포에 대하여 더욱 쉽게 분리되는 것이다.

CB 세포는 세척되고 위에 기술한 바와 같이 계수된다.

흐름 세포 계산 분석

단세포군(monoclonal) 항체로 착색되어진 단핵 세포는 인간-항체 CD38- FITC, CD34-APC (BD Pharmingen, San Jose, CA), AC133-PE (Miltenyi Biotech, Auburn, CA)를 포함하며 그리고 제조자 사용설명서 Facstar-plus (Becton Dickinson)에 의하여 분석된다.

CD34+세포 선택

Ficoll-Hypaque 농도 구배 원심분리장치에 의하여 얻어지는 CB 단핵세포의 일정 부분은 제조자 사용설명서 CD34 전구 세포 분리 키트(Miltenyi Biotec)를 사용하는 자석 세포 분리 방법에 의하여 농축 CD34+세포 개체균을 더 분리되도록 한다. 순수 세포 수와 활동력은 세포수 계산기와 파동(Trypan) 청색 배제 시험에 의하여 확정된다. CD34+ 세포를 농축하는 것은 흐름 세포계산수 분석에 의하여 확인되고, 그리고 각 독립된 배치(Batch)는 활동력이 구비된 순도 90% 이상 CD34+세포와 파동(Trypan) 청색 배제 방법에 의한 95% 이상을 보이고 있다.

메틸셀룰로스 군체 형성 유니트 분석

순수한 CB CD34+ 세포 (3 x 103 판당)는 전술한 바와 같이 35-mm 배양 접시에 접종된다(Takebe et al., 2002). 세포는 제조자 사용설명서에 따라서 1ml IMDM, 1% 메틸셀룰로스, BSA, 2-머??토에타놀(mercaptoethanol), L-글루타민, 인슐린, 트랜스페린, SCF, GM-CSF, IL-3, IL-6, G-CSF, 그리고 적혈구생성소로 구성된 상업적으로 이용가능한 배양 배지(MethoCult (StemCell Technology, Vancouver, Canada))에서 배양되어진다.

14일에, 군체(50세포 이상)은 복제된 배양 접시로부터 계수되어 진다.

Table II. 정맥천자 방법과 기계 태반 관주 방법으로부터 일치하는 대립(pair) 샘플을 갖는 3 CB 샘플로부터의 군체 성형의 요약

	CFU-GM (a)		CFU-GEMM (b)		BFU-E
Sample number	*VP	**PL	VP	PL	VP	PL
1	366 + 59	110 + 42	2 + 0.7	6 + 0.7	1 + 0	0
2	608 + 36	197 +36	4 + 0.7	12 + 1.4	0	7 + 0.7
3	650 + 173	243 + 40	1 + 1.4	9 + 3	0	3 + 1.4

CFU-GM: 군체 형성 유니트-과립 백혈구 대식세포

CFU-GEMM: 군체 형성 유니트-과립백혈구, 적혈구, 단핵백혈구

BFU-E: 대집락형성단위-적혈구

a 그리고 b :

정맥천자와 기계 태반 관주 사이의 통계상의 유의할 만한 편차 (p<0.05)를 보이는 대립 t-test

*VP: 정맥천자 방법

**PL: PMPP 방법

Table III. 정맥천자와 PMPP 방법을 통한 CB 줄기 세포 표현형 특성

Patient No.	VP* TMNC***	PL** TMNC	VP CD34+	PL CD34+	VP CD34+38-	PL CD34+/38-	VP CD34+38+	PL CD34+38+
Patient 1	50 x 10⁶	63 x 10⁶	1.1^a (2.2)^b	2.7^a (4.4)^b	0.12^a (0.2)^b	0.92^a (1.5)^b	1.0^a (2)^b	1.9^a (3)^b
Patient 2	200 x 10⁶	72 x 10⁶	4.9 (2.5)	6.3 (8)	0.66 (0.3)	1.98 (2.8)	3.1 (1.5)	4.3 (6)
Patient 3	770x10⁶	300x10⁶	15 (2)	56.8 (18)	2.7 (0.35)	42 (14)	16.2 (2)	16.6 (5.5)
Patient 4	840x10⁶	100x10⁶	1.76 (0.2)	2.25(2.25)	1.6 (0.19)	1.43(1.43)	2.18 (.26)	0.82(0.82)
Patient 5	115X10⁶	1290X10⁶	2.4 (2)	116 (9)	0.44 (0.4)	65 (5.1)	1.9 (1.7)	50 (3.9)
Patient 6	520X10⁶	260X10⁶	8.3 (1.6)	28.6(11)	2.4(0.46)	19.2(7.4)	5.9(1.14)	9.5(3.65)
Patient 7	790x10⁶	47x10⁶	18.2(2.23)	1.6(3.45)	5.2(0.66)	0.86(1.82)	12.4(1.57)	0.78(1.65)
Patient 8	1260x10⁶	330x10⁶	6.99(0.55)	16.1 (4.9)	0.5(0.04)	4.29(1.3)	6.43(0.51)	11.2(3.38)

*VP: 정맥천자 방법

**PL: PMPP 방법

**TMNC:전체 단핵세포

a: x 106

b: 전체 단핵 세포의 백분율

Table IV. 정맥천자와 PMPP 방법을 통한 CB 줄기 세포 표현형 특성

Patient No.	VP* CD133+	PL** CD133+	VP CD133+34+	PL CD133+34+	VP CD133+38-	PL CD133+38-	VP CD133+34-	PL CD133+34-
Patient 1	1.3^a (1.0)^b	1.4^a (2.3)^b	0.32^a (0.6)^b	0.84^a (1.3)^b	0.08^a (.15)^b	0.61^a (.97)^b	1^a (2)^b	0.6^a (0.96)^b
Patient 2	2.3 (2.5)	4.9 (6.8)	0.6 (0.3)	1.3 (1.8)	1.1 (0.57)	4.1 (5.6)	1.9 (0.97)	3.6 (5)
Patient 3	0.46 (.06)	3.8 (1.2)	0.54 (.07)	3.7 (1.2)	0 (0)	3.7 (1.25)	0 (0)	0 (0)
Patient 4	0 (0)	0.8 (0.8)	0(0)	0.35(0.35)	0 (0)	0.88 (.88)	0 (0)	0.43 (.43)
Patient 5	0.43 (.37)	26 (2.1)	0.6 (0.53)	16.5 (1.3)	0 (0)	27 (2.1)	0 (0)	9.9 (0.77)
Patient 6	1.8(0.35)	11.2(4.3)	1.5(0.29)	7.5(2.9)	0.4(0.08)	9.5(3.65)	0 (0)	4.4 (1.7)
Patient 7	0(0)	0.55(1.18)	0(0)	0.35(0.74)	0(0)	0.49(1.04)	0(0)	0.21(0.44)
Patient 8	1.51(0.12)	1.65(0.5)	1.89(0.15)	1.68(0.51)	0(0)	2.54(0.77)	0(0)	0.03(0.01)

*VP: 정맥천자

**PL: PMPP 방법

**TMNC: 전체 단핵 세포

a: x 106

b: 단핵세포의 백분율

참고문헌

다음의 참고문헌는 그들 전부의 내용이 본 발명에 연관되어 참고되어 진다.

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상세히 기술한 바와 같이 참고 문헌에 의하여 그 실시예에 대하여 첨부된 청구항에 규정된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 요소의 추가 또는 재정렬 또는 조합 또는 하나 그 이상의 요소를 조합시킴에 의하여 수정과 변형이 가능하다는 것이 확실하게 될 것이다. 이와 같이, 본 발명은 여기에 보인 실시예에 의하여 제한되지 않으며 본 발명은 이에서 공개된 원리와 신규한 특징으로 일관성있게 가장 넓은 범위를 부여한다.

이와 같이 하여 본 발명에 의하면 포유동물에 대하여 정맥 또는 목표 조직에 치료 효과를 볼수 있는 양의 분화된 세포 또는 확장 줄기 세포로 된 화합물을 주사하여 도입시킴에 따라 조직 재생이 효과적으로 되는 것이다.

또한, 본 발명은 포유동물에 있어서 손상된 조직을 재생시키기 위한 필요한 방법으로, 목표 조직에 대하여 정맥 또는 직접 주사하는 조성물은 치료 효과를 얻을 수 있는 양으로 구성된 제대혈 줄기 세포가 필요한 포유동물에 도입되는 것이며, 이에 의하여 조직 재생이 효과적으로 되는 것이다.

아울러, 본 발명은 조직이 하나 또는 그 이상의 심장 조직, 근육 조직, 간 조직, 피부, 신경 조직, 뼈 조직, 상피, 기질, 내피 세포층이 필요한 포유동물에서 손상된 조직을 재생하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 박동 관주에 더하여 재래식 방혈 방법에 의한 탯줄 맥관으로 부터 제대혈을 흡출하는 방법을 더하여 바늘과 주사기 단독 사용으로 탯줄 맥관으로부터 제대혈을 흡출하는 경우에 비하여 월등히 증가된 제대혈 줄기 세포수를 얻을 수 있게 된다.

즉, 본 발명에서는 관류액은, 예를 들면, 박동 관주에 더하여 전통적인 방혈 방법으로 탯줄 맥관으로부터 제대혈을 흡출하는 방법으로 바늘과 주사기 단독 사용으로 탯줄 맥관으로부터 제대혈을 흡출하는 경우에 비하여 적어도 현저하게 고농도로 농축된 제대혈 줄기 세포 백분율을 얻게 되는 탁월한 효과가 있다.

Claims

제대혈 줄기 세포를 구성하는 제대혈을 갖는 적출된 비-방혈 또는 부분적으로 방혈된 포유동물 태반을 준비하고;

제대혈 줄기 세포를 함유하는 제대혈로 된 관류액을 생산하기 위한 관주 용액의 압력-매개 흐름으로 적출된 비-방혈 또는 부분 방혈된 포유동물 태반을 관류하고,

관류액을 수집하며; 그리고

분리된 제대혈 줄기 세포를 생산하기 위하여 관류액으로부터 제대혈 줄기 세포를 분리함을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 1에 있어서,

전술한 적출된 포유류 태반은 비-방혈된 것임을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
제대혈 줄기 세포를 수집하기 위하여 제대혈 줄기 세포가 함유된 제대혈을 갖는 적출된 비-방혈 포유동물 태반을 준비함과;

부분적으로 방혈된 태반과 제대혈 줄기 세포를 함유한 제대혈의 양을 생산하기 위하여 적출된 비-방혈 포유동물 태반을 부분적으로 방혈;

제대혈 줄기 세포를 함유한 제대혈로 된 관류액을 생산하기 위하여 관주 용 액의 압력-매개 흐름으로 부분적으로 방혈된 포유동물 태반을 관류시킴;

관류액을 수집함; 그리고

분리된 제대혈 줄기 세포를 생산하기 위하여 관류액의 제대혈로부터 제대혈 줄기세포를 분리함을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 2에 있어서,

추출하기에 앞서서 제대혈 그리고 관류액의 양을 저류시킴을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 1 또는 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

관주 용액의 압력-매개 흐름은 관주 용액의 박동 흐름으로 됨을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 4에 있어서,

전술한 관류는 포유동물의 태반에서 제대혈 줄기 세포를 실질적으로 자유롭게 하여 생산하기에 충분한 조건하에 실시되도록 함을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 5에 있어서,

전술한 관류는 연동 펌프를 사용하여 실시되도록 함을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 1 또는 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

전술한 추출된 제대혈 줄기 세포는 조혈모세포를 함유함을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 1 또는 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

전술한 태반은 준비된 후에 냉각된 포유동물 태반을 얻기 위하여 적출한 포유동물의 태반을 냉각시킴을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 8에 있어서,

전술한 적출된 포유동물 태반은 0℃ 이상에서 약15℃까지의 온도 범위에 있도록 냉각 상태를 유지함을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 10에 있어서,

전술한 온도 범위 유지는 약 40시간 이상의 기간으로 유지시킴을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 1에 있어서,

전술한 적출된 태반은 냉각시키거나 획득한 후에 관류 전에 얼음위에 두도록 함을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 10에 있어서,

전술한 냉각되고 적출된 포유동물 태반은 0℃ 이상 약 6℃ 이하의 온도범위를 유지하도록 함을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 1 또는 청구항 3 중 어느 하나에 있어서,

전술한 방법은 관류전에 태반속으로 항응고제의 투약이나 주사가 필요하지 않음을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 1 또는 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

전술한 태반은 관류에 앞서서 항응고제의 투여나 주사가 되지 않도록 함을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 1 또는 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

전술한 관주 용액은 항응고제를 함유한 생리적-호환가능 용액으로 조성된 것임을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 16에 있어서,

전술한 관주 용액은 헤파린을 함유한 그룹, 크레아틴 인산염 포도 당(CREATINE PHOSPHATE DEXTROSE(CPDA)), 또는 이들의 두개 또는 그 이상의 조합으로 구성된 구성으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 항응고제로 조성된 것임을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 1에 있어서,

전술한 적출된 포유동물 태반은 관류 전에 부분적으로 방혈되어짐을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 3에 있어서,

전술한 부분적 방혈은 정맥천자 또는 중력 배출에 의하여 수집된 제대혈로 구성됨을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 7에 있어서,

전술한 관류는 하나 또는 그 이상의 배꼽 동맥과 탯줄 정맥을 통하여 실시됨을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 20에 있어서,

전술한 관류는 삽관된 태반으로 하기 위하여 하나 또는 그 이상의 배꼽 정맥과 탯줄 정맥 삽관;

삽관된 태반을 관류 회로에 두는 것을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 21에 있어서,

전술한 관류는 약 15박동/분에서 약 60박동/분까지 박동 세팅되어 수행됨을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 21에 있어서,

전술한 관류는 약 60박동/분으로 박동 세팅되어 수행됨을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 22에 있어서,

전술한 관류는 약 30mmHG 내지 약 70mmHg의 수축기 압력에서 수행됨을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 24에 있어서,

전술한 관류는 약 15분에서 약 35분까지의 시간 동안 수행됨을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 1 또는 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

전술한 추출된 제대혈 줄기 세포는 하나 또는 그 이상의 CD34+/CD38- 세포 들, CD133+ 세포들, CD133+/CD34+ 세포들, CD133+/CD34- 세포들, CD117+ 세포들, CD90+ 세포들, CD59+ 세포들, Thy1+ 세포들, Lin- 세포들, CXCR4+ 세포들, ALDH^high세포들, 종속 개체군 (side population (SP)) 세포들, SSEA-3+ 세포들, SSEA-4+ 세포들, TRA-1-60 세포들, TRA-1-81 세포들, 또는 이들의 조합으로 조성됨을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
청구항 26에 있어서,

전술한 제대혈 줄기 세포는 CD34+/CD38- 세포들, CD133+ 세포들, CD133+/CD34+ 세포들, or CD133+/CD34- 세포들, CD117+ 세포들, CD90+ 세포들, CD59+ 세포들, Thy1+ 세포들, Lin- 세포들, CXCR4+ 세포들, ALDH^high세포들, 종속 개체군 (side population (SP)) 세포들, SSEA-3+ 세포들, SSEA-4+ 세포들, TRA-1-60 세포들, 또는 TRA-1-81 세포들 외에 다른 세포로 분화할 수 있는 원시 줄기 세포로 조성됨을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 수집 방법.
포유동물을 치료하기 위한 방법으로 조혈 가공의 필요에 의하여; (a) 청구항 8에 따라 시험관에서 조혈모세포가 추출되며, 여기서 확장된 조혈모세포; 그리고 (b) 조혈모세포의 치료적이고 유효한 양으로 구성된 조성물을 포유류에 대하여 도입하여 조혈 가공이 유효하게 됨을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 사용 방법.
포유동물을 치료하기 위하여 필요한 조혈 가공은;

포유류 정맥으로 도입하거나 의학적으로 청구항 8에 의하여 추출된 유효한 양의 조혈모세포로 된 골내 조성물로 이루어져 포유동물로 도입되어 전술한 조혈 가공이 유효하게 됨을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 사용 방법.
청구항 28에 있어서,

전술한 포유동물에게 있어서 조혈 가공은 무형성 빈혈, 악성 조형, 자가 면역 질병, 유전자 부조, 면역 부전, 악성 고형 종양 또는 이들의 결합에 대하여 필요한 것임을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 사용 방법.
청구항 30에 있어서,

전술한 포유동물에게 있어서 조혈 가공의 필요는 백혈병, 림프종, 다발성 골수종, 그리고 골수형성이상 증후군으로부터 선택된 조혈 악성에 있음을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 사용 방법.
청구항 30에 있어서,

전술한 포유동물에게 있어서 조혈 가공의 필요는 방사선, 화학요법, 병원성 미생물에 의한 감염 또는 이들의 조합에 있음을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 사용 방법.
포유동물의 손상된 조직을 재생하는 방법은 그 필요에 따라: (a) 청구항 1에 의하여 추출된 제대혈 줄기 세포를 시험관에서 재배하는 것이며, 전술한 분화된 세포는 그리고/또는 확장된 줄기세포를 생산하고 그리고 (b)

치료적으로 유효한 양의 분화된 세포 그리고 /또는 확장된 줄기 세포로 구성된 조성물을 포유동물 정맥으로 또는 목표 조직으로의 직접 주사에 의하여 도입하여 전술한 조직 재생이 유효하게 됨을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 사용 방법.
포유동물의 손상된 조직을 재생하기 위한 방법으로 그 필요에 따라,

포유동물 정맥 또는 직접 주사에 의하여 각각 손상된 기관에 도입하며,

조성물은 치료적으로 유효한 양의 청구항 1에서 추출된 제대혈 줄기 세포로 구성되어 조직 재생이 유효하게 됨을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 사용 방법.
청구항 33 또는 청구항 34 중 어느 하나에 있어서,

전술한 손상된 조직은 하나 또는 그 이상의 심장 조직, 근육 조직, 간, 피부, 신경 조직, 뼈 조직, 상피, 버팀질 또는 내피 세포층으로 구성됨을 특징으로 하는 제대혈 줄기 세포 사용 방법.