调节造血干细胞生长的方法

专利名称：调节造血干细胞生长的方法
技术领域：
本实施方案提供了在体外、体内和先体外后体内增加或减少造血干 细胞群体的调节剂。
北旦
3 '7、
干细胞研究拥有于开发疗法的非凡潜力，所述疗法可以改变患有诸 如白血病、糖尿病和贫血的疾病的那些人的未来。许多研究集中于干细 胞生物学作为关于疾病治疗的关键的探究。通过干细胞在正常发育中的 作用的了解，研究者寻求捕获且指导干细胞的先天能力以治疗许多状
况。研究在许多区域中同时进行检查驱动胚胎干细胞在各种组织中发 育的遗传和分子触发物；学习如何推动那些细胞分裂且形成特化组织； 培养胚胎干细胞且开发起作用的新系；寻找通过消除供体需要来消除或 控制移植物抗宿主病的方法；和产生可普遍移植的细胞系。
造血干细胞(HSCs)在胚胎发生期间在不同区域中衍生，其中特异 性诱导事件使中胚层转变成血液干细胞和祖先。仍需要阐明特定生物分 子、化学试剂和其他因子之间在这些诱导事件中的关联。例如，仍需要 鉴定何种生物分子或化学试剂有希望用于处理HSC群体用于所需目的， 例如增加HCS群体用于研究或治疗。概述
本实施方案的组合物和方法提供了 HCS调节剂，其是根据具体适 应症所需增加HSC数目或减少HSC数目的试剂。例如，发现增加HSC 数目的HSC调节剂包括前列腺素E2 ( PGE2 )和刺激PGE2途径的试剂。 相反，阻止PGE2合成的HSC调节剂减少HSC数目。
一个实施方案提供了用于促进受试者中的造血干细胞生长的方法， 其包括施用至少一种造血干细胞(HSC )调节剂和药学上可接受的载体。
在另一个实施方案中，HSC调节剂通过修饰前列腺素途径来增加 HSCs。通过修饰前列腺素途径来增强HCS群体的HSC调节剂可以是选 自下述的至少一种化合物PGE2、dmPGE2、PGI2、亚油酸、13( s)-HODE、 LY171883、 Mead酸(Mead Acid ) 、 二十石友三烯酸、环氧二十石灰三烯酸、 ONO-259、 Cayl039、 PGE2受体激动剂、以及这些试剂中的任何一种的 衍生物。在更具体的实施方案中，HSC调节剂是选自下述的PGE2衍生 物16,16-二甲基PGE2、 19 ( R )-羟基PGE2、 16,16匿二甲基PGE2 p-( p-乙酰氨基苯甲酰氨基)苯酯、11-脱氧-16,16-二甲基PGE2、 9-脱氧-9-亚 甲基-16,16-二甲基PGE2、 9-脱氧-9-亚甲基PGE2、 丁环前列素、硫前列 酮、PGE2丝氨醇酰胺、PGE2曱酯、16-苯基四去曱(tetranor) PGE2 、 15 (S) -15-甲基PGE2和15 (R) -15-曱基PGE2。
在另一个实施方案中，HSC调节剂通过修饰Wnt途径来增加HSCs。 通过修饰Wnt途径来增强HCS群体的HSC调节剂可以是选自下迷的至 少一种化合物PGE2、 dmPGE2、 BIO、 LiCl、以及这些化合物的衍生 物。
在另外一个实施方案中，HSC调节剂通过修饰cAMP/P13K/AKT第 二信使来增加HSCs。通过修饰cAMP/P13K/AKT第二信使来增强HCS 群体的HSC调节剂可以是选自下述的至少一种化合物8-溴-cAMP、毛 喉素、以及这些试剂的衍生物。
在另外一个实施方案中，HSC调节剂通过修饰Ca2+第二信使来增 加HCS群体。通过修饰Ca2+第二信使来增强HCS群体的HCS调节剂 可以是选自下述的至少一种试剂Bapta-AM、芬地林、尼卡地平、以及 这些化合物的衍生物。
在另一个实施方案中，HSC调节剂通过修饰NO/血管紧张素信号传 导来增加HSCs。通过修饰NO/血管紧张素信号传导来增强HCS群体的HCS调节剂可以是选自下述的至少一种化合物L-Arg、硝普钠、钒酸 钠、緩激肽、及其衍生物。
在另外一个实施方案中，增强HCS群体的HSC调节剂可以是选自 下述的至少一种试剂美贝维林、丙酮缩氟氬羟龙、阿替洛尔、吲哚洛 尔、加波沙朵(Gaboxadol)、犬尿烯酸、肼屈。秦、噻苯达唑、比枯枯 灵石成(BicucUme) 、 Vesamicol、黄夹次普、丙。米。泰、氯石黄丙脲、1,5-
亚戊基四唑、4-氨基吡啶、二氮噪、苯磷硫胺、12-甲氧基十二碳烯酸、
N-甲酰基-Met-Leu-Phe、加拉碘按、IAA94、氯烯雌醚、以及这些化合 物的衍生物。
另一个实施方案提供了通过使新生干细胞群体与选自下述的至少 一种化合物接触来促进HSC生长的方法PGE2、 PGI2、亚油酸、13(s) -HODE、 LY171883、 Mead酸、二十碳三烯酸、环氧二十碳三烯酸、 ONO-259、 Cayl039、 PGE2受体激动剂、16,16-二甲基PGE2、 19(R) -羟基PGE2 、 16,16-二曱基PGE2 p-( p-乙酰氨基苯曱酰氨基)苯酯、11 _脱 氧-16,16-二甲基PGE2、9-脱氧-9-亚曱基-16,16-二曱基PGE2、9-脱氧-9-亚 甲基PGE2、 丁环前列素、硫前列酮、PGE2丝氨醇酰胺、PGE2甲酯、 6響苯基四去曱PGE2、 15 (S) '15-甲基PGE2、 15 ( R ) -15-曱基PGE2、 BIO、 8-溴-cAMP、毛喉素、Bapta-AM、芬地林、尼卡地平、硝苯地平、 匹莫齐特、毒毛旋花子苷原、毛花苷、L-Arg、硝普钠、钒酸钠、緩激 肽、美贝维林、丙酮缩氟氲羟龙、阿替洛尔、吲哚洛尔、加波沙朵、犬 尿烯酸、肼屈。秦、噻苯达唑、比枯枯灵碱、Vesamicol、黄夹次苷、丙咪 嗪、氯磺丙脲、1,5-亚戊基四唑、4-氨基吡啶、二氮嗪、苯磷硫胺、12-甲氧基十二碳烯酸、N-甲酰基-Met-Leu-Phe、加拉碘铵、IAA 94、氯烯 雌醚、及其衍生物。新生干细胞群体可以从外周血、脐带血、绒毛膜绒 毛、羊膜液、胎盘血或骨髓中收集。
本发明的另一个实施方案提供了用于促进HSC先体外后体内扩增 的方法，其包括在至少一种HSC调节剂的存在下温育HSC。本发明的 另一个实施方案提供了用于促进HSC先体外后体内扩增的方法，其包 括收集HSC来源样品(例如，外周血、脐带血、羊膜液、胎盘血、骨 髓、绒毛膜绒毛)且在至少 一种HSC调节剂例如PGE2的存在下贮藏其。 具体实施方案提供了包含适合于HCS来源样品贮藏的容器的试剂盒， 其中所述容器预装入增加HCSs的至少一种HSC调节剂。另外的实施方案提供了试剂盒，其包含适命于HCS来源样品贮藏的容器和包含合适
量的增加HSCs的至少 一种HSC调节剂的小瓶。本发明的进一 步实施方 案提供了用于促进HSC先体外后体内扩增的方法，其中使新生HSC来 源在最初收集时、在加工期间、在贮藏时、在解冻后、或在输液期间与 PGE2或其衍生物接触。
在本发明的另一个实施方案中，HSC调节剂通过修饰前列腺素途径 来抑制HSCs。通过修饰前列腺素途径来抑制HCS群体的HSC调节剂可 以是选自下述的至少一种化合物吲哚美辛、芬布芬、NS398、 SC560、 舒林酸、琥丁唑酮、阿司匹林、萘普生、布洛芬、塞来昔布、PGJ2、马 兜铃酸、AH6809、 AH23848、以及这些的衍生物。
在另一个实施方案中，HSC调节剂通过修饰Wnt途径来抑制HSCs。 通过修饰Wnt途径来抑制HCS群体的HSC调节剂可以是选自下述的至 少一种试剂前列腺素抑制剂、Kenpaullone、丙戊酸、或其衍生物。
在本发明的另外一个实施方案中，HSC调节剂通过修饰 cAMP/P13K/AKT第二信使来抑制HSCs。通过修饰cAMP/P13K/AKT第 二信使来抑制HCS群体的HSC调节剂可以是选自下述的一种或多种化 合物PD98059、 KT5720、 H89、 U0126、渥曼青霉素、及其衍生物。
在另一个实施方案中，HSC调节剂通过修饰Ca^第二信使来抑制 HSCs。通过修饰Ca^第二信使来抑制HCS群体的HSC调节剂可以是选 自下述的至少一种试剂BayK 8644、石危利。达。秦、以及这些试剂的书亍生 物。
在另外一个实施方案中，HSC调节剂通过修饰NO/血管紧张素信号 传导来抑制HSCs。通过修饰NO/血管紧张素信号传导来抑制HCS群体 的HSC调节剂可以是选自下述的至少一种化合物L-NAME、依那普利、 卡托普利、AcSDKP、氯沙坦、AcSDKP、氯沙坦、Telimasartan、组胺、 氨溴索、白杨黄素、环己酰亚胺、亚曱蓝、肾上腺素、地塞米松 (Dexamethazone)、普罗地芬、异硫氰酸千酯、麻黄碱、及其衍生物。
在本发明的一个另外实施方案中，抑制HCS群体的HSC调节剂是 选自下迷的至少 一种化合物Paragyline、普萘洛尔、依他硝唑、曱巯 咪唑、西诺沙星、青霉胺、呋塞米、Eburnaminmone、阿柔比星、华法 林、y-氨基丁酸、炔诺酮、鹰爪豆碱、二氬奎尼丁、乙肼苯哒嗪、曱氧 明、羟基脲、双氢麦角胺、安他唑林、3-硝基丙酸、N-苯氨茴酸、非那
8吡啶、二氯犬尿烯酸、3-雌二醇、L-Leu、酚千明、美芬丁胺、四氢烟酸、 愈创兰油烃、咪唑、p-胡萝卜素、氯苯丁酯、以及这些化合物的衍生物。 另一个实施方案提供了用于抑制受试者中的HSC生长的方法，其 包括施用至少一种HSC调节剂和药学上可接受的载体。在具体实施方 案中，HSC调节剂是选自下述的一种或多种化合物吲哚美辛、塞来昔 布、芬布芬、前列腺素(Prosteglandm) J2、琥丁唑酮、舒林酸、及其 衍生物。
另一个实施方案提供了通过使新生干细胞群体与选自下述的至少 一种化合物接触用于减少HSC生长的方法巧1咮美辛、芬布芬、NS398、 SC560、舒林酸、琥丁唑酮、阿司匹林、萘普生、布洛芬、塞来昔布、 PGJ2、马兜铃酸、AH6809、 AH23848、 Kenpaullone、丙戊酸、PD98059、 KT5720、 H89、 U0126、渥曼青霉素、BayK 8644、硫利哒。泰(Thiridazine )、 L-NAME、依那普利、卡托普利、AcSDKP、氯沙坦、AcSDKP、氯沙坦、 Telimasartan、组胺、氨溴索、白杨黄素、环己酰亚胺、亚甲蓝、肾上腺 素、地塞米松、普罗地芬、异硫氰酸节酯、麻黄碱、Paragylme、普萘洛 尔、依他硝唑、曱巯咪唑、西诺沙星、青霉胺、呋塞米、Eburnamininone、 阿柔比星、华法林、Y-氨基丁酸、炔诺酮、鹰爪豆碱、二氢奎尼丁、乙 肼苯哒溱、甲氧明、羟基脲、双氢麦角胺、安他唑林、3-硝基丙酸、N-苯氨茴酸、非那吡啶、二氯犬尿烯酸、3-雌二醇、L-Leu、酚千明、美芬 丁胺、四氢烟酸、愈创兰油烃、咪唑、|3-胡萝卜素、氯笨丁酯、PGE2受 体拮抗剂、以及这些化合物的衍生物。


图1表示关于使用斑马鱼胚胎影响AGM中的干细胞的化学药品的
筛选示意。
图2A和2B涉及前列腺素激动剂和拮抗剂，其改变runxl/cmyb表 达而不影响血管发育。图2A显示在原始(gatal和lmo2 )和永久(lmo2 和cd41 )血细胞生成期间分离的FACS分选细胞群体的微阵列表达概况。 显示了与GFP-细胞相比较，每个GFP+分选级分中的coxl (淡灰色) 和cox-2 (深灰色)的相对表达。图2B显示与对照相比较(每个三重峰 中的第1条)，在暴露于长效dmPGE2 (10pM,每个三重峰中的第2 条，深灰色)或非特异性cox抑制剂吲哚美辛(10pM,每个三重峰中的第3条)后的内皮和HSC特异性基因表达的qPCR概况。2种处理都 导致与关于检查的每种基因的对照相比较统计学上显著的差异 (ANOVA, p<0.05, n=8)。
图3描述了指出前列腺素激动剂和拮抗剂改变runxl/cmyb表达的数 据，其通过经由共焦显微镜术检测到的双基因(bigemc)斑马鱼胚胎中的 HSC数目的定量分析DMS0 23.3土5.0(平均值土SD) , dmPGE2 ( 10pM ) 38.0±2.2, 口引咮美辛(lOjaM) (ANOVA, pO.OOOOl， n-10/处理)。
图4A和4B显示用dmPGE2处理增强亚致死照射的成年斑马鱼中 的造血恢复。执行斑马鱼全KM照射恢复实验。星号(*)指示统计学 上显著的差异* = 50|^1对对照，** = 50|!]^对10(iM和50pM对对照， *** =所有显著的变量(ANOVA, p0.05, n二15/变量)。图4A显示了 在DMSO和dmPGE2处理的(50pM )斑马鱼中照射恢复的第0、 4、 7、 10和14天时在KM中的造血细胞语系的代表性FSC/SSC FACS概况。 图4B显示在对照鱼(三角形)和dmPGE2处理的鱼(正方形，10fiM; 圆圈，50pM)中前体细胞、淋巴样细胞和髓样细胞的KM重构的动力 学。
图5A和5B描述了改变亚致死照射的成年斑马鱼中的HSC相关基 因表达和恢复的PG途径的调节。图5A显示如通过对于照射后第3天 分离的全KM的qPCR测量的，dmPGE2处理对干细胞和内皮标记的作 用。星号(*)指出统计学上显著的差异(双尾t检验，n=15， runx
p=0.0001; lmo2: p=0.014; fill: p=0.049)。图5B描述了 coxl ( SC560, 10pM)和cox2 (NS398, IOjliM)抑制对于照射恢复(n-5/处理)的作 用。对于用SC560或NS398处理的鱼，由于在这些处理组中的过量死 亡，在第14天时无法获得分析。
图6A和6B显示dmPGE2调节小鼠ES细胞中的集落数目和造血分 化。进行M3434和OP9 ES细胞集落形成测定；计数是铺平板的每 100,000个细胞。条指出对照处理的ES细胞和用渐增剂量的dmPGE2 (10pM、 20|liM、 lOOpM)的处理或。引咮美辛处理的U0pM、 100pM) ES细胞。星号("指出统计学上显著的差异(双尾t检验，『5/变量)。 图6A,显示了渐增剂量的dmPGE2和经由。引咪美辛抑制环加氧酶活性 对曱基纤维素中的造血分化的作用；终末类红细胞(E)、混合粒细胞/ 单核细胞(GM)和多能(GEMM)祖先集落的数目(10|iMdmPGE2:GMp-0.005, GEMMp=0.017; 20pMdmPGE2: dEp=0.04, GMp=0.007，GEMM 0.016; 100iuM吲咪美辛:GM p=0.024 )。图6B, dmPGE2和口引咮美辛对OP9造血集落数目的作用(20pM: p=0.047)。
图7A和7B描述了 PGE2对集落数目的影响。更具体而言，图7A和7B举例说明了在(A)甲基纤维素和(B) OP9测定中集落形成的。引哚美辛(100|uM)抑制的dmPGE2介导的(10pM)援救。
图8A-图8F指出鼠BM暴露于dmPGE2增加CFU-S和再增殖HSCs的数目。星号(*)指出统计学上显著的差异。图8A和8B, WBM(在冰上2小时)用EtOH对照或dmPGE2 ( lpM/106个细胞)的先体外后体内处理对CFU-S8和CFU-S12 ( 60,000个细胞/受体；CFU-S12:双尾t检验，n=10, pO.OOOl)的作用。图8C,在用巧l咮美辛UpM/106个细胞)先体外后体内处理后对CFU-S12的作用(100,000个细胞/受体，双尾t检验，n-10,p:0.0002 )。图8D,ckit+scal+谱系-干细胞在用dmPGE2或EtOH对照处理后的CFU-S12评估(双尾t检-验，100个细胞n=10，p=0.013; 300个细胞p=0.0003 )。图8E和8F,有限稀释竟争再增殖测定。显示了在12周时如通过FACS分析(e)测定的，与对照(正方形)或dmPGE2处理的(圆圈)细胞样品移植的细胞总数目相关的阴性受体数目。在移植后6、 12和24周时通过Poisson统计学计算的，在EtOH对dmPGE2处理的WBM的受体中的移入频率(小图F ) ( ANOVA,11=10/变量,6周p=0.005; 12周:p=0.002; 24周:p=0.05);在每个时间点上对分析存活的受体数目显示于表6-表8中。
图9A-9N描述了显示鼠BM暴露于dmPGE2增加脾重量和1次HSC移入的数据。图9A和9B,在第(a) 8和(b) 12天时用EtOH对照或dmPGE2先体外后体内处理WBM和分离的HSCs对脾重量的作用(双尾t检验，CFU-S8: n=5, p=0.339; CFU-S12: n=9， pO.00001 )。图9C,与对照比较，在。引咮美辛处理(绿色)后的脾重量(双尾t检验n=10，p=0.00026 )。图9D,在KSL细胞的dmPGE2处理后的脾集落数目(双尾t才企,险，IOO个细月包n=4, p=0.0013; 300个细月包n=5, p=0.009 )。图9E,举例说明在对照和dmPGE2暴露的BM细胞的受体中的CD45.1移入水平(左上象限)的代表性FACS图。图9F-9J,在dmPGE2处理的WBM(圆圈)对对照(正方形)的受体中的平均嵌合状态(F、 H、I)和计算的移入频率(图9G和9J)。图9K和9L,在CFU-Su测定中用coxl (SC560, 10pM)和cox2 (NS398, lO^M)抑制剂先体外后体内处理WBM对集落数目(配对t检验，n=10, SC560 p=0.00016, NS398p<0.00001和脾重量(配对t检验，n=10, SC560 p=0.025, NS398p=0.00075 )的作用。图9M和9N，在5-FU骨髓损伤后的外周血(处理后第14天)和骨髓(处理后第16天)WBC计数；体内暴露于SC560或NS398显著抑制WBC恢复，而dmPGE2增强WBC计数。图10呈现了 Wnt信号传导途径的图解。
图IIA和IIB描述了 wnt活性的调节影响成体稳态的数据。图11A显示了照射测定的示意图；图llB呈现了在wt, hs: wnt8, hs: dkk和hs: dnTCF成体中在照射后第10天时整个肾髓的FACS分析。
图12显示了在体内Top: dGFP测定中在由前列腺素信号传导引起的发育胚胎中的wnt活性中的改变的qPCR定量。
图13呈现了描述PG和wnt途径的相互作用的潜在点的模型。(1)PGE2不能援救dkk、 axin、 dnTCF;吲哚美辛不能阻断wnt8。 ( 2 ) PGE2援救dkk,但不援救axin和dnTCF; 口引味美辛可以阻断wnt8; PGE2援救dkk和axin，但不援救dnTCF;。引咮美辛可以阻断wnt8。 ( 4 ) PGE2援救dkk、 axin和dnTCF;吲咪美辛可以阻断wnt8。
图14显示了在照射以及用dmPGE2或。引咮美辛处理后第3天时，在Top: dGFP成体的肾髓中的GFP阳性细胞百分比。
详述
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应当理解本发明不限于本文描述的具体方法、规程和试剂等，并且同样可以改变。本文使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的，并且不意欲限制完全由权利要求限定的本发明的范围。
除了在操作实施例中或另有说明时，表示本文使用的成分或反应条件的量的所有数目应理解为在所有情况下由术语"约"修饰。术语"约，，当与百分比结合使用时可以意指±1 % 。
鉴定的所有专利和其他出版物为了描述和公开例如此种出版物中描述的方法的目的特别引入本文作为参考，所述方法可以与本发明结合
12使用。这些出版物仅在本申请的提交日期前提供其公开内容。在这点上
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造血千细胞(HSC)稳态受生长因子、信号传导分子和转录因子的紧密控制。在主动脉-生殖腺-中肾(AGM)区中在胚胎发生期间衍生的终末HCSs随后定居在胎儿和成体造血器官中的小生境。Dzierzak， 12Curr. Opm. Hematol. 197-202 ( 2004) ; Galloway & Zon, 53 Curr. Top.Devel. Biol. 139-58 ( 2003 )。
本发明提供了用于在体外、体内或先体外后体内调节HSC生长和更新的方法。该方法包括使新生干细胞群体与至少一种HSC调节剂接触。这种群体可以包含在外周血、脐带血、骨髓、羊膜液、绒毛膜绒毛、胎盘或其他造血干细胞小生境内。在一个实施方案中，本发明提供了用于促进细胞群体中的造血干细胞生长和更新的方法。在另一个实施方案中，本发明提供了用于抑制细胞群体中的造血干细胞生长和更新的方法。
本发明部分基于PGE2和增强PGE2合成的试剂引起HSC数目中的增加的发现。相反，阻断PGE2合成的试剂减少HSCs。在这点上，影响PGE2合成的试剂可以视为HSC调节剂。例如，负责PGE2合成的环加氧酶(cox)可能是HSC形成所需的。此外，血管舒张剂促进HSC扩增，相反，血管收缩剂减少HSC数目。例如，肼屈嗪——抗高血压血管舒张剂增加HSCs,而芬布芬——非类固醇类抗炎药血管收縮剂减少HSCs。这些试剂因此也视为HSC调节剂。
如本文所使用的，HSC调节剂可以促进或抑制HSC生长和更新。HSC调节剂影响细胞群体中的HSC数目。HSC调节剂影响培养中(在体外)、在短期温育期间(先体外后体内)或在体内的HSC扩增。参见下表1。增加HSC数目的HSC调节剂包括上调PGE2合成的试剂。HSC数目中的增加可以是比治疗前由受试者显示出的HSC数目多约10% 、约20 % 、约30 % 、约40 % 、约50 % 、约60 % 、约70 % 、约80 % 、约90 % 、约100 % 、约150 % 、约200 %或更多的增加。
引起HSC数目中的减少的HSC调节剂下调PGE2合成和/或促进血管收缩。参见例如下表2。 HSC数目中的減少可以是比治疗前由受试者显示出的HSC数目少约10%、约20%、约30%、约40%、约50 % 、约60 % 、约70 % 、约80 % 、约90 % 、约100 % 、约150 % 、约200 %或更多的减少。HSC数目可以通过疾病症状的减轻进行评估，例如增加的血小板计数、增加的血细胞比容，其中血小板计数或血细胞比容增加约10 % 、约20 % 、约30 % 、约40 % 、约50 % 、约60 % 、约70 % 、约80%、约90%、约100%、约150%、约200%或更多。对HSC数目的作用可以通过疾病症状的减轻进^f亍评估，例如增加的血小一反计^t、增加的血细胞比容，其中血小板计数或血细胞比容增加约10%、约20%、约30 % 、约40 % 、约50 % 、约60 % 、约70 % 、约80 % 、约90 % 、约100%、约150%、约200%或更多。
在一个实施方案中，PGE2或dmPGE2用作HSC调节剂以增加HSC群体。
本发明的HCS调节剂还包括HCS调节剂的衍生物。如本文所使用的，衍生物包括化学修饰的化合物，其中所述修饰由熟练的化学家视为常规的，例如另外的化学部分(例如，酸的酯或酰胺，保护基团，例如用于醇或硫醇的苯基、和用于胺的叔丁氧基羰基)。衍生物还包括放射性标记的HSC调节剂，HSC调节剂的缀合物(例如，生物素或抗生物素蛋白、使用酶例如辣根过氧化物酶等、使用生物发光剂、化学发光剂或荧光剂)。此外，可以给HCS调节剂或其部分添加部分以增加体内半衰期。如本文所使用的，衍生物还包含类似物，例如包含化学4奮饰形式的特定化合物或其类别的化合物，和维持所述化合物或类别的药学和/或药理学活性特征的化合物，也包含在本发明中。如本文所使用的，衍生物还包含HCS调节剂的前体药物，这已知增强药物的所需性质(例如，可溶性、生物利用率、制备等)。
HSC调节剂的直接先体外后体内施用可以使造血干细胞能够显著体内扩增，从而使得甚至更小量的造血干细胞随后在移植中可以是足够的。因此，例如，脐带血干细J包移植现在不仅可以应用于儿童还可以应用于成年人。此种干细胞可以从包括例如外周血、脐带血、骨髓、羊膜液或胎盘血的来源进行收集。可替代地，包含HSC的来源样品可以进^t收获，然后立即在HSC调节剂例如PGE2的存在下进行贮藏，并且在引入受试者内之前在HSC调节剂的存在下进行最初温育(在分化前)。此外， 一种或多种HSC调节剂可以在体内用于增加骨髓或其他来源(例如脐带血)中的千细胞数目。通过增加千细胞的数目，来自受试者的千细胞总收获可以得到显著改善。进一步地，通过增加由受试者收获的干细胞数目，可用于移植回该受试者内或另一个受试者内的干细胞数目也可以得到显著改善，从而有效减少移入的时间，且随后导致受试者在其间具有不足的嗜中性粒细胞和血小板的时间中的减少，从而防止
感染、出血或其4也并发症。
此外，本发明可以减少其否则不能转移足够细胞用于千细胞收获以继续进行关于其最初疾病的治疗的受试者比例，所迷治疗例如化学治疗和其他骨髓切除治疗。因此，还可以减少具有延迟的最初移入的受试者
数目的比例。此外，本发明还可以通过增加HSC数目促进骨髓切除治疗后的恢复。
HSC调节剂例如表1和本文公开的那些可以在体内用于增加HSC生产和先体外后体内增加HSC数目。这通过将一种或多种化合物施用于受试者或干细胞来完成。
HSC调节剂还可以用于给受试者提供自体的HSCs。 一般地，这涉及下述步骤给有此需要的受试者施用HSC调节剂，以增强骨髓内的干细胞群体扩增和/或转移外周循环中的干细胞；收获一种或多种骨髓干细胞或外周循环中的 一种或多种干细胞；且将一种或多种收获的干细胞移植回受试者内。
此外，得自根据上文描述的本发明方法收获的干细胞可以使用本领域已知用于干细胞深低温保藏的技术进行深低温保藏。因此，使用深低温保藏，干细胞可以这样维持，从而使得一旦确定受试者需要干细胞移植，那么干细胞可以进行解冻且移植回受试者内。如前所述，在深低温保藏技术期间一种或多种HSC调节剂例如PGE2的使用可以增强HSC群体。
更具体而言，本发明的另一个实施方案提供了从脐带血或等价新生儿或胎儿干细胞来源收集的HSCs的增强，这可以进行深低温保藏用于此种干细胞在解冻后的治疗用途。此种血液可以通过本领域已知的几种方法进行收集。例如，因为脐带血是HSCs的丰富来源(参见Nakahata &Ogawa, 70丄Clin. Invest. 1324-28( 1982 ); Prindull等人，67 Acta. Paediatr.Scand. 413-16 ( 1978 ) ; Tchernia等人，97 ( 3 ) J. Lab. Clin. Med. 322-31(1981)),所以关于新生儿血液的极佳来源是脐带和胎盘。新生儿血 液可以通过从脐带中直接引流和/或通过在根和扩张静脉处从分娩胎盘
中针抽吸来获得。参见例如，美国专利号7,160,714 ; 5,114,672; 5,004,681;美国专利申请系列号10/076180,
发明者L·I·宗, T·E·诺思, W·戈斯林 申请人:儿童医疗中心有限公司