治療或預(yù)防與患者中老化相關(guān)的疾病、與包含干細(xì)胞的組合物和/或電磁信號(hào)一起施用的 ...的制作方法
【專利說(shuō)明】治療或預(yù)防與患者中老化相關(guān)的疾病、與包含干細(xì)胞的組合物和/或電磁信號(hào)_起施用的G-GSF
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年5月9日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)系列號(hào)61/821，319和2013年10月21日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)系列號(hào)61/893，444的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，所述臨時(shí)申請(qǐng)的每一項(xiàng)的內(nèi)容通過(guò)引用以其整體并入本文。
發(fā)明領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及用于治療老化性疾病的方法，所述老化性疾病包括免疫衰老、免疫功能障礙、炎癥和早期淋巴系分化損傷。本發(fā)明更具體地涉及使用粒細(xì)胞集落刺激因子輔助干細(xì)胞動(dòng)員，這任選地與遞送適合身體自身天然磁場(chǎng)模式的精確磁場(chǎng)模式的方法組合，并且還與重新注入包含干細(xì)胞的組合物組合，所述包含干細(xì)胞的組合物諸如先前收集的自體細(xì)胞和/或血漿，任選地包括異基因(健康捐贈(zèng)者)細(xì)胞和血漿。
[0004]發(fā)明背景
[0005]在明顯正常的細(xì)胞增殖時(shí)期后顯示為生長(zhǎng)停滯的現(xiàn)象被稱為復(fù)制性衰老(RS)。復(fù)制性衰老見(jiàn)于a)來(lái)自所有年齡的成人的細(xì)胞、b)胚胎組織和c)動(dòng)物。
[0006]老化與免疫系統(tǒng)的改變相關(guān)，所述改變包括先天免疫、T淋巴細(xì)胞生成和B淋巴細(xì)胞生成的損傷，且這些損傷導(dǎo)致受影響的個(gè)體中免疫衰老和免疫功能障礙。多能造血干細(xì)胞(HSC)老化導(dǎo)致早期淋巴系分化的損傷。伴有免疫功能障礙和增加的炎癥的免疫衰老是老化和疾病的主要原因，所述疾病諸如貧血、慢性病、自身免疫性疾病、癌癥、心血管疾病、感染、代謝性疾病、神經(jīng)退行性疾病、蛋白能量營(yíng)養(yǎng)不良癥和衰弱癥(frailty)。
[0007]振蕩磁場(chǎng)已在向患有骨折的臨床患者施用物理療法的過(guò)程中使用多年。這些設(shè)備通常被稱為骨生長(zhǎng)刺激器。骨生長(zhǎng)由于干細(xì)胞刺激、活化和分化而發(fā)生。然而，這些設(shè)備的信號(hào)是一系列的脈沖或振蕩波，其具有電子生成信號(hào)的典型的對(duì)稱性(見(jiàn)圖1“常見(jiàn)的電子生成的信號(hào)”)。最近，研究人員已發(fā)現(xiàn)了身體發(fā)射其自身復(fù)雜的電磁場(chǎng)模式。獨(dú)特的模式與免疫衰老和免疫功能障礙、壓力或疾病相關(guān)。通過(guò)捕捉這些異常的模式，重新儲(chǔ)存和重新接納這些模式至靶患者，研究人員提出正?！坝线^(guò)程”可被更有效率恢復(fù)，因?yàn)檫@些模式將是天然的生物模式。
[0008]關(guān)于本發(fā)明公開的方法描述的獨(dú)特之處是匯合了這些獨(dú)特的過(guò)程而公布的治療方式。
[0009]經(jīng)歷培養(yǎng)的累積群體倍增(CPD)細(xì)胞的數(shù)目在細(xì)胞類型和物種之間變化很大。早期結(jié)果顯示了 cro細(xì)胞之間的關(guān)系可持續(xù)，且該細(xì)胞源自的物種的壽命，例如來(lái)自可生存超過(guò)一個(gè)世紀(jì)的加拉帕戈象龜(Galapagos tortoise)的細(xì)胞，分裂約110次，而小鼠細(xì)胞分裂約15次。從患有早老綜合癥諸如Werner綜合征(WS)的患者采集的細(xì)胞展示出比正常人少得多的CPD。某些“永生的”細(xì)胞系可無(wú)限分裂而沒(méi)有達(dá)到RS，例如，胚胎生殖干細(xì)胞和源自腫瘤諸如Hela細(xì)胞的大多數(shù)細(xì)胞系。
[0010]細(xì)胞衰老的生物標(biāo)志包括:
[0011]1)生長(zhǎng)停滯-衰老細(xì)胞在從細(xì)胞周期的G1期至S期的過(guò)渡時(shí)期生長(zhǎng)停滯。從即使衰老細(xì)胞可保留長(zhǎng)時(shí)間段的代謝活性而生長(zhǎng)因子不可刺激細(xì)胞分裂這個(gè)意義上講，處于RS中的生長(zhǎng)停滯是不可逆的；
[0012]2)細(xì)胞形態(tài)-衰老細(xì)胞比早期CPD細(xì)胞更大，且衰老群體具有比早期CPD更多樣的形態(tài)型(注意圖12，其示出了正常人成纖維細(xì)胞(左)和顯示衰老形態(tài)的成纖維細(xì)胞(在右側(cè)的三個(gè)細(xì)胞))。注意衰老細(xì)胞常見(jiàn)的延伸形態(tài)。
[0013]3)衰老相關(guān)的β -半乳糖苷酶(SAi3 -gal)活性-在體外和體內(nèi)，SAβ -gal陽(yáng)性的細(xì)胞的百分比分別隨(PD和年齡而增長(zhǎng)。在永生的細(xì)胞系，諸如Hela腫瘤細(xì)胞，SAP-gal陽(yáng)性的細(xì)胞的百分比與CPD不相關(guān)。SAP -gal的增加還與衰老形態(tài)型的出現(xiàn)相關(guān)；
[0014]4)多倍體增加-多倍體細(xì)胞(即，具有三個(gè)或更多個(gè)染色體拷貝的細(xì)胞)的百分比已顯示增加。至少在一些細(xì)胞中在體內(nèi)RS期間和老化期間兩者中還觀察到了線粒體DNA (mtDNA)的缺失；
[0015]5)基因表達(dá)水平的變化-若干基因的表達(dá)水平在體外細(xì)胞老化期間發(fā)生了變化。在衰老細(xì)胞中過(guò)表達(dá)的一種重要類型的基因是炎性調(diào)節(jié)因子，如白細(xì)胞介素6 (IL6);由衰老細(xì)胞在驅(qū)動(dòng)衰老時(shí)分泌的促炎癥蛋白，其可導(dǎo)致正反饋環(huán)，并導(dǎo)致在衰老細(xì)胞附近的正常細(xì)胞中的衰老誘導(dǎo)。
[0016]6)金屬蛋白酶和熱休克蛋白產(chǎn)生-衰老細(xì)胞還展示了降解細(xì)胞外基質(zhì)的金屬蛋白酶的增加的活性和表達(dá)熱休克蛋白的減少的能力；
[0017]7)端粒縮短-人成纖維細(xì)胞中RS的主要原因，其在老化中起重要作用。
[0018]發(fā)明概述
[0019]在明顯正常的細(xì)胞增殖時(shí)期之后顯示為生長(zhǎng)停滯的現(xiàn)象被稱為復(fù)制性衰老(RS)。復(fù)制性衰老見(jiàn)于a)來(lái)自所有年齡的成人的細(xì)胞、b)胚胎組織和c)動(dòng)物。本發(fā)明公開了用于治療起因于老化過(guò)程的許多病的治療模式。
[0020]老化與免疫系統(tǒng)的改變相關(guān)，所述改變包括先天免疫、T淋巴細(xì)胞生成和B淋巴細(xì)胞生成中的損傷，且這些損傷導(dǎo)致受影響的個(gè)體中免疫衰老和免疫功能障礙。多能造血干細(xì)胞(HSC)老化導(dǎo)致早期淋巴系分化的損傷。伴有免疫功能障礙和增加的炎癥的免疫老化是老化和疾病的主要原因，所述疾病諸如貧血、慢性病、自身免疫性疾病、癌癥、心血管疾病、感染、代謝性疾病、神經(jīng)退行性疾病、蛋白能量營(yíng)養(yǎng)不良癥和衰弱癥。
[0021]振蕩磁場(chǎng)已在向患有骨折的臨床患者施用物理療法的過(guò)程中使用多年。這些設(shè)備通常被稱為骨生長(zhǎng)刺激器。骨生長(zhǎng)由于干細(xì)胞刺激、活化和分化而發(fā)生。然而，這些設(shè)備的信號(hào)是一系列的脈沖或振蕩波，其具有電子生成信號(hào)典型的對(duì)稱性(見(jiàn)圖1“常見(jiàn)的電子生成的信號(hào)”)。最近，研究人員已發(fā)現(xiàn)了身體發(fā)射其自身復(fù)雜的電磁場(chǎng)模式。獨(dú)特的模式與免疫衰老和免疫功能障礙、壓力或疾病相關(guān)。通過(guò)捕捉這些異常的模式，重新儲(chǔ)存和重新接納這些模式至靶患者，研究人員提出正?！坝线^(guò)程”可被更有效率恢復(fù)，因?yàn)檫@些模式將是天然的生物模式。授予Parker的美國(guó)專利號(hào)7，361，136描述了利用這樣的設(shè)備的治療方法，并通過(guò)引用以其整體并入本文。
[0022]本發(fā)明公開的方法描述了治療模式，所述治療模式代表了一種或更多種這些治療方法的匯合。
[0023]因此，本發(fā)明的主要的目的是，通過(guò)使用干細(xì)胞動(dòng)員劑G-CSF(粒細(xì)胞集落刺激因子)與以下的一種或更多種的組合治療老化性疾病、伴有免疫衰老和免疫功能障礙和炎癥的老化性疾病、以及早期淋巴系分化損傷:
[0024]使用細(xì)胞采集設(shè)備采集自體干細(xì)胞和血漿；
[0025]重新注入先前采集的自體細(xì)胞和或血漿；
[0026]重新注入先前采集的自體細(xì)胞以及異基因(健康捐贈(zèng)者)細(xì)胞和或血漿；以及
[0027]重新注入異基因(健康捐贈(zèng)者)細(xì)胞和或血漿。
[0028]通過(guò)如下的干細(xì)胞活化治療老化性疾病和伴有免疫衰老和免疫功能障礙和炎癥的老化性疾病:使用遞送適合身體自身天然磁場(chǎng)模式的精確磁場(chǎng)模式的方法，并且以能夠常規(guī)臨床治療使用的儀器如此做，所述方法與和以下的一種或更多種組合的干細(xì)胞動(dòng)員劑G_CSF(粒細(xì)胞集落刺激因子)相組合:
[0029]使用采集設(shè)備采集自體細(xì)胞和或血漿，和重新注入先前采集的自體細(xì)胞和或血漿；以及
[0030]重新注入先前采集的自體細(xì)胞和或血漿以及異基因(健康捐贈(zèng)者)細(xì)胞和血漿。
[0031]通過(guò)如下的干細(xì)胞活化治療老化性疾病和伴有免疫衰老和免疫功能障礙和炎癥的老化性疾病:利用能夠常規(guī)臨床治療使用的儀器，使用遞送適合身體自身天然磁場(chǎng)模式的精確磁場(chǎng)模式的方法與健康捐贈(zèng)者的異基因細(xì)胞和/或血漿組合。
[0032]通過(guò)如下的干細(xì)胞活化治療老化性疾病和伴有免疫衰老和免疫功能障礙和炎癥的老化性疾病:利用能夠常規(guī)臨床治療使用的儀器，使用遞送適合身體自身天然磁場(chǎng)模式的精確磁場(chǎng)模式的方法與干細(xì)胞動(dòng)員劑G_CSF(粒細(xì)胞集落刺激因子)組合，。
[0033]通過(guò)如下的干細(xì)胞活化治療老化性疾病和伴有免疫衰老和免疫功能障礙和炎癥的老化性疾病:利用能夠常規(guī)臨床治療使用的儀器，使用遞送適合身體自身天然磁場(chǎng)模式的精確磁場(chǎng)模式的方法
[0034]通過(guò)如下的干細(xì)胞活化治療老化性疾病和伴有免疫衰老和免疫功能障礙和炎癥的老化性疾病:利用能夠常規(guī)臨床治療使用的儀器，使用遞送適合身體自身天然磁場(chǎng)模式的精確磁場(chǎng)模式的方法與自體細(xì)胞和/或血漿組合。
[0035]本發(fā)明的其他目的和優(yōu)勢(shì)將從結(jié)合其中通過(guò)說(shuō)明和實(shí)例的方式被闡述的任何附圖、本發(fā)明的某些實(shí)施方案的以下描述變得明顯。本文包含的任何附圖構(gòu)成了本說(shuō)明書的一部分，并包括本發(fā)明的示例性的實(shí)施方案，并說(shuō)明其各種目的和特征。
【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1示出了
[0037]常見(jiàn)的電子產(chǎn)生的信號(hào)；
[0038]圖2示出了老化、免疫衰老、炎癥和疾病狀態(tài)之間的關(guān)系；
[0039]圖3 不出了在 Vanderbilt University 的 SQUID 裝置；
[0040]圖4示出了體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的天然的復(fù)雜的生物波形；
[0041]圖5示出了青蛙神經(jīng)的天然的復(fù)雜的生物波形；
[0042]圖6示出了提取、分析和導(dǎo)出波形的概念；
[0043]圖7示出了經(jīng)由電流的磁場(chǎng)產(chǎn)生；
[0044]圖8示出了螺線管設(shè)計(jì)場(chǎng)發(fā)生器的使用；
[0045]圖9 示出了螺繞環(huán)磁場(chǎng)施加器(toroidal magnetic field applicator)；
[0046]圖10 示出了亥姆霍茲線圈場(chǎng)施加器(Helmholtz coil field applicator)；
[0047]圖11 不出了平面場(chǎng)施加器(planar field applicator)；
[0048]圖12正常細(xì)胞與衰老細(xì)胞形態(tài)的圖；
[0049]圖13示出了本發(fā)明方法對(duì)調(diào)控患者1中的炎性標(biāo)志物和非炎性標(biāo)志物水平的效應(yīng)；
[0050]圖14示出了本發(fā)明方法對(duì)調(diào)控患者2中的炎性標(biāo)志物和非炎性標(biāo)志物水平的效應(yīng)；
[0051]圖15示出了本發(fā)明方法對(duì)調(diào)控患者2中的自然殺傷細(xì)胞的水平的效應(yīng)；
[0052]圖16示出了本發(fā)明方法對(duì)調(diào)控患者3中的炎性標(biāo)志物和非炎性標(biāo)志物水平的效應(yīng)；
[0053]圖17示出了本發(fā)明方法對(duì)調(diào)控患者4中的幼稚T細(xì)胞的水平的效應(yīng)；
[0054]圖18示出了本發(fā)明方法對(duì)調(diào)控患者4中的中央記憶T細(xì)胞(Central Memory Τcells)和自然殺傷細(xì)胞活性的水平的效應(yīng)；
[0055]圖19示出了本發(fā)明方法對(duì)調(diào)控患者5中的幼稚T細(xì)胞的水平的效應(yīng)；
[0056]圖20示出了本發(fā)明的方法對(duì)調(diào)控患者5中的中央記憶T細(xì)胞的水平的效應(yīng)；
[0057]圖21示出了本發(fā)明方法對(duì)調(diào)控患者5中的自然殺傷細(xì)胞活性的水平的效應(yīng)；
[0058]圖22示出了本發(fā)明方法對(duì)調(diào)控患者6中的自然殺傷細(xì)胞活性的水平的效應(yīng)；
[0059]圖23示出了本發(fā)明方法對(duì)調(diào)控患者7中的自然殺傷細(xì)胞活性的水平的效應(yīng)；
[0060]圖24是SPECT掃描圖像，其顯示了神經(jīng)退行性疾病患者在根據(jù)本發(fā)明治療之后的改善；
[0061]圖25示出了本發(fā)明方法對(duì)調(diào)控患者8中的自然殺傷細(xì)胞活性的水平的效應(yīng)；
[0062]圖26示出了本發(fā)明方法對(duì)調(diào)控患者9中的總B細(xì)胞的水平的效應(yīng)；
[0063]圖27示出了本發(fā)明方法對(duì)調(diào)控患者9中的記憶T細(xì)胞的水平的效應(yīng)；
[0064]圖28示出了本發(fā)明方法對(duì)調(diào)控患者9中的幼稚T細(xì)胞的水平的效應(yīng)；
[0065]圖29示出了本發(fā)明方法對(duì)調(diào)控患者9中的自然殺傷細(xì)胞活性的水平的效應(yīng)。
[0066]發(fā)明詳述
[0067]老化與免疫系統(tǒng)的改變相關(guān)，所述改變包括在先天免疫、T淋巴細(xì)胞生成和B淋巴細(xì)胞生成中的損傷，且這些損傷導(dǎo)致受影響的個(gè)體中免疫衰老。
[0068]造血干細(xì)胞(HSC)的改變了的分化能力與小鼠和人中老化期間淋巴細(xì)胞生成的減少有因果關(guān)聯(lián)。全基因組表達(dá)分析表明，HSC在基因表達(dá)上的內(nèi)在改變導(dǎo)致了這一表型。HSC池(pool)包含偏向于骨髓分化或淋巴分化的不同的HSC亞群。存在在老化后，偏向骨髓的HSC被保持，然而偏向淋巴的HSC丟失的證據(jù)。這些導(dǎo)致了隨老化發(fā)生的骨髓淋巴生成(myelolymphopoiesis)的不平衡。這種HSC亞群的老化相關(guān)的選擇的分子原因仍待劃定。
[0069]在小鼠和人中，DNA損傷的積累一直與HSC的老化相關(guān)。此外，對(duì)端粒酶敲除的小鼠(Terc-/-)的研究揭示了響應(yīng)于端粒功能障礙的慢性DNA損傷信號(hào)傳導(dǎo)導(dǎo)致具有牽涉細(xì)胞內(nèi)在檢驗(yàn)點(diǎn)和血液循環(huán)環(huán)境的改變兩者的淋巴細(xì)胞生成的強(qiáng)烈減少的造血偏移(hematopoietic skewing)加速的證據(jù)。HSC老化導(dǎo)致早期淋巴細(xì)胞系分化的損傷。該過(guò)程與老化期間勝任骨髓的HSC的選擇性增加和與勝任淋巴的HSC的減少相關(guān)。這種在HSC亞群的維持中的老化相關(guān)的偏移導(dǎo)致了在老化期間淋巴細(xì)胞生成中的缺陷和免疫功能降低?？梢鸶杉?xì)胞老化的分子機(jī)制包括DNA損傷和端粒功能障礙的累積，并且干細(xì)胞內(nèi)在檢驗(yàn)點(diǎn)和干細(xì)胞環(huán)境(小生境(niche)和系統(tǒng)環(huán)境)中的改變可導(dǎo)致HSC亞群的年齡依賴性選擇是可能的。HSC的不同的亞群的選擇性存活還導(dǎo)致了惡性腫瘤在造血系統(tǒng)中的發(fā)展，且勝任骨髓的HSC的選擇性維持提高了髓系中突變累積的風(fēng)險(xiǎn)，從而導(dǎo)致老化期間骨髓增殖性疾病的增加。勝任淋巴的HSC的損失可通過(guò)損害淋巴祖細(xì)胞小生境中的增殖性競(jìng)爭(zhēng)引起淋巴系來(lái)源的惡性腫瘤。沿著這些方向已經(jīng)證實(shí)，造血祖細(xì)胞增殖中老化相關(guān)的損傷選擇惡性克隆的結(jié)果。相比于對(duì)腫瘤促進(jìn)的可能影響，HSC亞群的衰竭可用作牽涉損傷的HSC的衰竭的腫瘤抑制機(jī)制是可想象的。細(xì)胞表面標(biāo)志組合可把人造血細(xì)胞細(xì)分為不同的亞群，所述亞群還可被細(xì)分為人老化期間勝任淋巴的和/或勝任骨髓的亞群。基于CD10+祖細(xì)胞缺乏髓樣和類紅細(xì)胞潛能但可產(chǎn)生所有淋巴系的發(fā)現(xiàn)，人骨髓中的多能造血干細(xì)胞(HSC)的淋巴分化的逐步過(guò)程一直被認(rèn)為開始于細(xì)胞表面抗原⑶10 (CALLA或MME)在⑶34+祖細(xì)胞上的表達(dá)。然而，隨后的研究已經(jīng)顯示了⑶34+、