间充质干细胞群、其产物及其用途的制作方法

本申请要求2016年11月3日提交的美国临时专利申请号62/416,821的优先权权益。上述申请的内容全部通过引用并入，如同其整体在本文中被完全阐述。

本发明涉及具体的间充质干细胞群、其分泌的胞外囊泡和其它产物以及其用于治疗对象的疾病的用途。

背景技术：

间充质基质细胞——也称为间充质干细胞(msc)——是可容易在体外条件下操作的一类成体干细胞。存在于早期胚胎阶段的干细胞是多潜能的，而msc呈现较有限的可塑性，主要分化成成骨细胞、脂肪细胞和软骨细胞(中胚层细胞)，以及在某种程度上还分化成骨骼肌和内皮细胞。msc存在于骨髓和脂肪组织中，并且也存在于外周血、胎盘、脐带血、牙髓和其它组织中。

msc是细胞疗法和操作的引人注意的候选者，因为其可以容易地从患者自身的组织如骨髓、脂肪组织或牙髓分离，在体外培养，和自体移植到患者体内。另外，msc也可以从诸如脐带和胎盘wharton胶质的组织获得，并用于同种异体移植。mhc(特别是衍生自脐带和胎盘的那些)中mhc-ii的表达相对低或不存在，这允许其使用伴有最低限度的移植细胞免疫排斥相关并发症和困难。

msc的特征在于高迁移潜力，并且结合其可塑性，其可作为靶向治疗应用和组织再生的理想工具。msc具有响应由发炎和受损组织以及肿瘤产生的信号而迁移的能力。因此，msc自然地迁移到患病对象的疾患区域。

然而，关于msc在其到达肿瘤部位后是具有促肿瘤作用还是抗肿瘤作用存在很大的争议。在一些模型中，msc抑制肿瘤生长(例如肺癌、b16黑素瘤)，而在其它模型中其被报道增强肿瘤生长(例如多发性骨髓瘤、乳腺癌)。这些区别效果取决于msc的组织来源、肿瘤类型，并且这些差别效果涉及的因素还未被鉴定。

理解msc-肿瘤的相互干扰(crosstalk)可以提供关于msc对肿瘤行为的影响的重要信息，并且可对用于治疗各种疾病的msc来源选择具有重要意义。因此，msc的不同来源和群体的分泌组(secretome)和各种组学分析对于理解msc在健康个体中以及在损伤或肿瘤存在的情况下诱导免疫调节和再生能力的能力是至关重要的。msc的分泌组和组学分析的表征可有助于确定其相容性和潜力——一方面治疗和再生潜力以及另一方面促肿瘤或抗肿瘤作用。

细胞之间的通信通过直接的细胞与细胞接触或通过可溶性因子的分泌而进行。然而，基于胞外载体(ev)的释放和摄取，最近出现了可以短距离和长距离操作的新机制。胞外囊泡是膜衍生的胞外囊泡，其可分为三大类：外来体、微胞外囊泡和凋落小体。外来体是具有50-100nm尺寸的内吞起源的小型膜胞外囊泡。其可以含有从供体到受体细胞穿梭的微rna(mirna)、长非编码rna(lncrna)、mrna、dna片段和蛋白质。外来体似乎在肿瘤微环境中的信息交换中发挥重要作用，因为已经显示其介导癌细胞之间的致癌蛋白质的转移。另一方面，也已显示外来体编程免疫系统以引发抗肿瘤反应。

除了其在细胞-细胞相互作用中的天然作用外，外来体还可以装载有各种药物和外源核酸或蛋白质，并将这种货物(cargo)递送到不同的细胞。对于包括rna系疗法的各种疗法，外来体相对于现有递送载体具有多种优势。由于其可以衍生自患者自身的细胞，其免疫原性将低于任何外源递送载体。更重要地，外来体是mirna和其它非编码rna的天然载体，并且与靶细胞的直接膜融合允许内容物被直接递送到胞质溶胶中。这使得外来体成为用于小分子的优越递送系统。

mirna通过部分序列同源性诱导基因沉默，因此单个mirna可具有数百个靶标。mirna作为癌基因和/或肿瘤抑制子(suppressor)的作用取决于其mrna靶标。mirna通过外来体分泌，并通过介导相邻或远距离细胞中的mrna抑制而在细胞内通信中发挥重要作用。进一步，多种类型的肿瘤中异常表达的mirna已经被描述。已经关于肿瘤发生、患者预后和作为新型治疗靶标研究了mirna的表达和功能。使用mirna治疗癌症最具吸引力的优势是其能够影响网络环境中的多个靶基因，使得其特别适于治疗神经胶质瘤，因为神经胶质瘤是一种复杂的异质性肿瘤。此外，若干体外和临床前研究证明了靶向mirna的治疗益处。

除了mirna，人类基因组还表达数万种长非编码rna(lncrna)。这些非编码rna的长度>200个碱基，但缺乏显著的开放阅读框。lncrna呈现各种各样的转录模式，呈现组织特异性并在生理和病理条件下的各种细胞过程中发挥重要功能。

仍然需要识别、分离和/或调整(tailoring)特定msc群和治疗效果的方法。这些细胞的mirna、lncrna和蛋白质特征及其分泌组提供了信息，允许更知识化的靶向和特异性msc疗法用于多种疾病。

技术实现要素：

本发明提供了包含间充质干细胞(msc)的不同来源和亚群和/或从所述msc分泌的胞外囊泡的组合物、包含其的试剂盒及其治疗用途。

本发明进一步涉及用具有本文公开的独特表达谱的msc以及用从所述msc分泌的胞外囊泡治疗各种疾病或状况。

根据第一方面，提供了治疗有此需要的对象的疾病或状况的方法，该方法包括：

(a)提供富集绒毛膜胎盘衍生间充质干细胞(ch-msc)群；和

(b)向对象给予药物组合物，该药物组合物包含治疗有效量的下列至少一种：

i.ch-msc群；

ii.衍生自ch-msc群的胞外囊泡；

iii.来自ch-msc群的条件培养基；和

iv.由ch-msc群分泌的胞外基质；

从而治疗疾病或状况。

根据另一方面，提供了选择间充质干细胞(enrichedpopulationofchorionicplacenta-derivedmesenchymalstemcells，msc)亚群的方法，该方法包括：

(a)提供msc；和

(b)选择至少一种msc，所述至少一种msc在所述至少一种msc的表面上表达至少一种表面标志物，其中cd184、cd193、cd235a、cd318、cd255、cd268、fmlp、itga2、itga4、和cd326中的至少一种的表达表明msc是脐带衍生的msc，tcrα-β、cd55、lifr、st6galnacs和mica/b中的至少一种的表达表明msc是绒毛膜胎盘衍生的msc，cd24、cd48、cd66b、cd338、cd120b、cd268、fgflr1、itga5、nes和pdgfraa中的至少一种的表达表明msc是骨髓衍生的msc，cd84、pdgfrbb、和tnfrsf11b中的至少一种的表达表明msc是脂肪衍生的msc，以及cd157的表达表明msc是羊膜胎盘衍生的msc；

从而选择msc亚群。

根据另一方面，提供了用于治疗疾病或状况的药物组合物，所述药物组合物包含药学上可接受的佐剂、赋形剂或载体和下列至少一种：

(a)分离和富集的ch-msc群；

(b)衍生自ch-msc群的胞外囊泡；

(c)来自ch-msc群的条件培养基；和

(d)由ch-msc群分泌的胞外基质。

根据另一方面，提供了维持培养中的干细胞和原代细胞的方法，该方法包括，

(a)提供干细胞、原代细胞或两者；

(b)在包含衍生自msc的胞外囊泡的培养基中使干细胞、原代细胞或两者生长，

从而维持培养中的干细胞、原代细胞或两者。

根据一些实施方式，疾病或状况选自神经疾病、肌肉疾病、自身免疫疾病、炎性疾病、消化疾病、能量稳态疾病(energyhomeostasisdisease)、纤维化疾病、老化、放射引起的损伤、细胞移植物排斥和增生性疾病。

根据一些实施方式，神经疾病选自脑癌、癌的脑转移、多发性硬化(ms)、肌萎缩性侧索硬化(als)、阿尔茨海默病、帕金森病、神经损伤、放射引起的脑损伤、缺氧脑损伤和雷特综合征(rettsyndrome)。

根据一些实施方式，脑癌是星形细胞肿瘤、神经胶质瘤、成神经管细胞瘤、成神经细胞瘤和脑膜瘤中的任一种。根据一些实施方式，神经胶质瘤是成胶质细胞瘤。

根据一些实施方式，肌肉疾病选自ms、肌营养不良、肌肉损伤、肌肉炎症、恶病质和少肌症(sarcopenia)。根据一些实施方式，肌营养不良是杜兴氏肌营养不良(duchenne’smusculardystrophy)(dmd)、或贝克氏肌营养不良(bakermusculardystrophy)。根据一些实施方式，疾病是肌肉疾病，并且其中胞外囊泡、条件培养基、胞外基质或其组合包含mir-29a、mir-29b、mir-29c和mir-656中的至少一种。

根据一些实施方式，自身免疫疾病选自ms、糖尿病、结肠炎和克罗恩病(chron’sdisease)。

根据一些实施方式，能量稳态疾病是糖尿病。

根据一些实施方式，消化疾病选自过敏性肠综合征(ibd)、克罗恩病和结肠炎。

根据一些实施方式，老化包括皮肤老化、肌肉老化、和脑老化中的至少一种。

根据一些实施方式，增生性疾病是癌症。根据一些实施方式，癌症是脑癌、脑转移、肺癌、乳腺癌、结肠癌、胰腺癌、前列腺癌、和头颈癌中的任一种。根据一些实施方式，脑癌选自神经胶质瘤、成神经管细胞瘤、成神经细胞瘤和脑膜瘤。根据一些实施方式，神经胶质瘤是成胶质细胞瘤。根据一些实施方式，msc群、胞外囊泡、条件培养基、胞外基质或其组合包含mir-145和mir-656中的至少一种。根据一些实施方式，本发明的方法进一步包括照射对象。

根据一些实施方式，富集的ch-msc群基本上不含羊膜胎盘衍生的msc(am-msc)。

根据一些实施方式，提供包括从细胞混合物或胎盘组织选择ch-msc。根据一些实施方式，选择包括选择表达选自tcrα-β、cd55、lifr、st6galnacs和mica/b的至少一种表面标志物的至少一种细胞。

根据一些实施方式，给予包括静脉内给予、肌内给予、鼻内给予、鞘内给予、纹状体内给予(intrastriataladministration)、颅内给予、动脉内给予、和皮下给予中的至少一种。

根据一些实施方式，ch-msc群对于对象是同种异体的。根据一些实施方式，ch-msc群对于对象是自体的。

根据一些实施方式，本发明的方法进一步包括确认该至少一种表面标志物在所选择的ch-msc的表面上的表达。

根据一些实施方式，本发明的方法进一步包括在msc生长培养基中培养msc。

根据一些实施方式，提供包括提供组织或细胞混合物和从组织或细胞混合物分离msc。

根据一些实施方式，分离msc包括分离表达多种表面标志物的细胞，所述表面标志物选自cd9、cd10、cd13、cd26、cd29、cd44、cd36、cd46、cd47、cd49a、cd49b、cd49c、cd49d、cd49e、cd50、cd51/61、cd54、cd55、cd58、cd59、cd61、cd63、cd71、cd73、cd81、cd83、cd87、cd90、cd91、cd95、cd97、cd98、cd99、cd105、cd108、cd109、cd140b、cd142、cd146、cd147、cd151、cd164、cd165、cd166、cd273、β2-微球蛋白、hla-a,b,c、hla-a2、和stro1。

根据一些实施方式，组织选自胎盘、脐带、脂肪组织和骨髓。

根据一些实施方式，本发明的方法进一步包括确认该至少一种表面标志物在所选择的msc的表面上的表达。

根据一些实施方式，培养基包含来自msc的条件培养基。根据一些实施方式，培养基包含来自msc的胞外基质。

根据一些实施方式，生长包括干细胞、原代细胞或两者与msc的共培养。

根据一些实施方式，本发明的方法进一步包括在原代细胞生长培养基中使干细胞、原代细胞或两者生长。

根据一些实施方式，维持包括延长干细胞、原代细胞或两者的存活期超过该细胞在基本上不含来自msc的胞外囊泡的培养基中的存活期。根据一些实施方式，维持包括在体外培养干细胞、原代细胞或两者至少10传代。根据一些实施方式，维持包括干细胞、原代细胞或两者保留进行对称和不对称分裂的能力。

根据一些实施方式，msc是脐带衍生的msc(uc-msc)、ch-msc或其组合。根据一些实施方式，msc是ch-msc。

根据一些实施方式，干细胞是癌干细胞，并且msc是骨髓衍生的msc(bm-msc)、脂肪衍生的msc(ad-msc)、am-msc、或其组合。

根据另一方面，提供了药物组合物，其包含下列至少一种：间充质干细胞(msc)群、msc群分泌的胞外囊泡、来自msc群的条件培养基及其组合；msc群的特征在于选自表1-5中的任一个的表达谱。

根据一些实施方式，本发明的药物组合物进一步包含药学上可接受的载体。

由下文给出的详细描述，本发明的进一步实施方式和全部适用范围将变得显而易见。然而，应理解，详细描述和具体实例虽然表明了本发明的优选实施方式，但是仅以示例的方式给出，因为由此详细描述，本发明的精神和范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员将变得显而易见。

附图说明

图1a-c.不同的msc群及其外来体对神经胶质瘤干细胞具有相反的作用。(1a)与msc亚型一起培育后成胶质细胞瘤细胞的自我更新条形图。自我更新表示为细胞与对照一起培育时的自我更新百分比。(1b)与来自各种msc亚型的外来体一起培育后成胶质细胞瘤细胞的自我更新条形图。自我更新表示为细胞与对照一起培育时的自我更新百分比。(1c)五种msc亚型中五种间充质和干性(stemness)标志物的相对mrna表达水平的条形图。对照表达被标准化为1。各基因的群体按以下顺序呈现：对照、uc、ch、am、bm、ad。

图2a-h.msc群及其外来体抑制成胶质细胞瘤并延长存活期。(2a)显示接受四种不同msc亚型或对照细胞的小鼠的存活期(以天测量)的条形图。(2b)显示接受来自五种不同msc群的外来体或pbs作为对照的小鼠的存活期(以天测量)的条形图。(2c)接受来自msc亚型的外来体或对照的动物的存活曲线。(2d)显示在有和无放射的情况下与msc或其外来体透孔(transwell)共培养后的死亡gsc数量的条形图。(2e)显示在有和无放射的情况下，与msc、其外来体透孔共培养后的死亡转移性肺癌和乳腺癌细胞数量的条形图。(2f)在有和无放射的情况下，与msc或其外来体透孔共培养后的成胶质细胞瘤细胞和转移性肺癌和乳腺癌细胞的自我更新的条形图。(2g)在有和无msc共培养的情况下，照射后的死亡神经元和少突胶质细胞的条形图。(2h)显示在与uc-msc透孔共培养、照射或两者后，促炎性和抗炎性细胞因子的相对表达的条形图。

图3.msc群及其外来体抑制脑转移。用五种不同msc亚型或对照细胞处理后，具有脑转移异种移植物(xenografts)的小鼠的肿瘤尺寸的条形图。肿瘤尺寸描述为对照肿瘤尺寸的百分比。

图4a-b.msc群及其外来体降低糖尿病模型中的血糖水平。(4a)在给予msc和对照细胞后每2天测量nod小鼠的血糖水平的线形图。用衍生自不同细胞的外来体观察到类似的治疗效果。(4b)显示给予外来体和pbs对照后10天nod小鼠中的血糖水平的条形图。

图5a-e.用于治疗肌肉疾病的msc群及其外来体。(5a)显示在给予pbs、ch-msc或来自ch-mscs的外来体后mdx小鼠的膈和心肌中的胶原蛋白i表达的条形图。(5b)显示在给予pbs、ch-msc或来自ch-mscs的外来体后mdx小鼠的膈和心肌中的utrophin表达的条形图。(5c-e)在与msc或其外来体透孔共培养后，在(5c)c2c12小鼠成肌细胞、(5d)人成肌细胞和(5e)dmd成肌细胞中，肌球蛋白重链(myhc)表达的western印迹图。

图6.msc群及其外来体在多发性硬化模型中发挥治疗作用。显示在给予msc或其外来体后mog注射小鼠的临床评分的条形图。

图7a-e.用于治疗脑疾病的msc群及其外来体。(7a)显示给予msc后als-大鼠模型中的神经元存活期(以天计)的条形图。(7b)显示给予外来体后als-大鼠模型中的神经元存活期(以天计)的条形图。(7c)显示在给予msc或其外来体后6-ohda注射小鼠的旋转评分(rotationalscore)的条形图。(7d)显示对照和mecp2沉默神经元的终端数量的条形图。(7e)示例在有和无脊髓损伤的情况下并且损伤用ch-msc或其外来体治疗的大鼠的basso、beattie和bresnahan(bbb)运动标度(locomotorscale)平均评分的条形图。

图8a-b.msc群及其外来体在放射后保护神经元。(8a)描述对照和用4-5gy的总剂量分级照射后30、60和90天的被照射成年雄性大鼠的室下区(subvetricularzone)(svz)中的双皮质激素阳性(dcx+)细胞(其表示未成熟的神经元)的密度的条形图。在各时间点给予的msc群按以下顺序呈现：对照、bm、ad、uc、ch、dp。(8b)描述对照和用4-5gy的总剂量分级照射后60天的被照射成年雄性大鼠的室下区(svz)中的双皮质激素阳性(dcx+)细胞的密度的条形图。外来体被给予。

图9.msc群及其外来体保护神经元免于缺氧。显示在有和无ch-msc或其外来体的情况下，常氧和严重缺氧下的死亡神经元和少突胶质细胞的条形图。

具体实施方式

根据一些实施方式，本发明提供了具有特定和独特表达谱的msc群、和所述msc群分泌的胞外囊泡。

根据一些实施方式，本发明提供了通过以下治疗有此需要的对象的疾病或状况的方法：选择或提供本文公开的msc群，和向所述对象给予msc群、msc分泌的胞外囊泡、来自msc的条件培养基、msc分泌的胞外基质或其组合。在一些实施方式中，提供的msc群是分离的群(群体，population)。在一些实施方式中，提供的msc群是富集的群。在一些实施方式中，提供的msc群是基本上纯的群。在一些实施方式中，提供的msc群是分离的和富集的群。在一些实施方式中，提供的msc群是分离的和基本上纯的群。

本发明部分基于如下意外的发现：不同来源的msc具有显著变化的表达谱，包括编码和非编码rna(例如，mirna和lncrna)、表面标志物和各种因子的分泌，该因子包括但不限于外来体和胞外囊泡。进一步，各种msc亚群分泌的外来体和胞外囊泡具有独特的和特定的蛋白质、表面标志物和非编码rna谱。

本发明进一步部分基于如下意外的发现：如本文所述的特定的msc群适于治疗特定疾病和障碍，而其它msc群被发现无效、较不有效或甚至促进疾病状态。如本文作为非限制性实例示例，发现仅特定的msc群治疗和抑制成胶质细胞瘤，而其它msc群不治疗和抑制并且甚至促进肿瘤生长。

如本文所用，“msc”指代具有在一定条件下分化为成骨细胞、脂肪细胞和成软骨细胞以及骨骼肌和内皮细胞的能力的多潜能基质干细胞。术语“多潜能”指代可以产生多种细胞类型的干细胞。msc存在于骨髓和脂肪组织中，并且还存在于外周血、胎盘、脐带血、牙髓等其它组织中。在一些实施方式中，本文描述的msc源于和/或分离自羊膜胎盘、绒毛膜胎盘、脐带、骨髓、脂肪组织、羊水或牙髓。

如本文所用，“msc群”指代具有独特的谱(模式，profile)(具体地，表达谱)的mcs群，该谱包括但不限于一种或多种独特的蛋白质(例如，表面标志物和分泌蛋白)、基因和一种或多种编码和非编码rna(例如，mirna和lncrna)。msc群的特征还可在于从所述msc分泌的具有独特谱的胞外囊泡，如外来体和胞外囊泡。

如下文所述，本发明提供具有独特表达谱的至少五种msc群。各msc群可以从具体的来源分离，或者可选地可以通过本领域技术人员已知的各种因素被操纵以包含如下所述的独特谱并由如下所述的独特谱限定。

如本文所用，“群/群体”指代其中至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少99％或所有培养细胞具有相似的谱的细胞培养物。在一些实施方式中，群是富集的群。如本文所用，“亚群”指代本文限定的msc群中的一个，其通过各种生长条件被进一步操纵，以赋予所述msc进一步独特的表达谱。各群由呈现不同表达谱组合或不同表达水平的另外的亚群组成。如本文所用，“各种生长条件”包括但不限于通过一种或多种蛋白质(例如，生长因子)、一种或多种编码或非编码rna、以及在选择性条件和/或培养基(例如，支架、缺氧、葡萄糖浓度、共培养)中生长进行的富集。

如本文所用，“表面标志物”指代msc质膜表面上的任何类型的抗原决定簇。

如本文所用，“非编码rna”指代不翻译成蛋白质的rna分子。非编码rna包括微rna(mir)和长非编码rna(lncrna)。已知这些非编码rna均调控mrna稳定性和翻译并且因此调控蛋白质表达。本文展示的mir的序列可以在诸如mir数据库“mirbase”(www.mirbase.org)和mirdb(www.mirdb.org)的资源中找到。本文展示的lncrna序列可以在诸如lncrnadb(www.lncrnadb.org)和lncipedia(http://lncipedia.org)的lncrna数据库中找到。

如本文所用，“胞外囊泡”指代msc分泌的所有细胞衍生胞外囊泡，包括但不限于外来体和微胞外囊泡。如本文所用，“外来体”指代内吞起源的、细胞衍生的胞外囊泡，其尺寸为50-100nm，并且从msc分泌。作为非限制性实施方式，为了产生外来体，用opti-mem和人血清白蛋白或外来体耗尽的5％fbs维持细胞。如本文所用，“微胞外囊泡”指代源自质膜的、细胞衍生的胞外囊泡，其尺寸为100-1000nm，并且从msc分泌。

如本文所用，“条件培养基”指代其中本发明的msc群已经生长的培养基。在一些实施方式中，msc已经在培养基中生长至少1小时、2小时、4小时、6小时、12小时、18小时、24小时、36小时、48小时、60小时或72小时。各可能性代表本发明的单独实施方式。在一些实施方式中，条件培养基包含msc分泌的胞外囊泡。在一些实施方式中，条件培养基包含msc分泌的蛋白质。在一些实施方式中，条件培养基包含msc的分泌组。如本文所用，术语“分泌组”指代细胞分泌的任何物质。在一些实施方式中，分泌组包含分泌蛋白、分泌核酸分子和分泌囊泡中的任一种或全部。

如本文所用，“胞外基质”和“ecm”是可互换的，并且指代由msc分泌的、为周围细胞提供结构和生物化学支持的胞外分子。在一些实施方式中，ecm构成膜。在一些实施方式中，ecm是结构化的。

脐带衍生msc(uc-msc)群和其衍生的胞外囊泡

在另一实施方式中，提供了包含uc-msc或uc-msc衍生的胞外囊泡或来自uc-msc的条件培养基或其组合的药物组合物，那些msc和/或胞外囊泡具有选自以下的表达谱：

(i)包含一种或多种lncrna的msc群，所述lncrna选自：dgcr5、h19、har1a、hoxa6as、krasp1、stot3、tu-00176和任选地gas5、mer11c、hoxa3as和pcat-32；

(ii)包含选自表10的一种或多种mirna的msc群；

(iii)包含一种或多种分泌因子的msc群，所述分泌因子选自：vegf、ang、pdfraa、nt-4、fgf4、timp1、il-8、hapln1、dmp1、司腺钙蛋白(stanniocalcin)1、adam23、scg5和任选地bdnf和igf-1；

(iv)包含一种或多种表面标志物的msc群，所述表面标志物选自：cd184、cd193、和cd235a、cd318、cd255、cd268、fmlp、itga2、itga4、和cd326；

(v)包含选自表11的一种或多种上调基因的msc群；

(vi)干性和间充质标志物：低ykl40、sox2、和klf4。

(vii)包含一种或多种蛋白质的msc衍生胞外囊泡，所述蛋白质选自：atp1b3、atpb1、atpb3、cd47、cd55、bsg、cspg4、epha2、gpc1、gprc5a、mme、mmp14、mpzl1、ncstn、plaur、pvr、slc16a1、slc1a3、slc1a4、slc1a5、slc2a3、slc39a14、和slc7a1；

(viii)包含一种或多种lncrna的msc衍生胞外囊泡，所述lncrna选自：y4和任选地neat1和ptenp1；

(ix)其组合。

在一些实施方式中，uc-msc群还可以表达包含一种或多种蛋白质的细胞衍生胞外囊泡，所述蛋白质选自：cask、col3a1、b2m、cdh2、ctnna1、dlg1、egfr、f3、farp1、gpc1、cdh2、ctnna1、hapln1、lamb1、lamb2、lampc1、lgals3bp、loxl2、mcam、nid1、olxnb2、s100a6、tnc、wnt5a、和plxnb2。

在一些实施方式中，本发明提供了治疗疾病或障碍的方法，通过向对象给予治疗上可接受量的此药物组合物，从而治疗该疾病。在一些实施方式中，疾病或障碍选自：脑癌和其脑转移、糖尿病、肌肉疾病(例如，dmd)、als、多发性硬化(ms)、阿尔茨海默病、雷特综合征、自闭症、年龄相关的障碍、同种异体移植、脑损伤、脊髓损伤、软骨损伤、骨骼损伤、心脏疾病、移植物抗宿主疾病(graftvshostdisease)、同种异体细胞和组织翻译排斥、放射引起的损伤、纤维化障碍、哮喘、自身免疫疾病、腹部疾病、炎性肠疾病、损伤、关节炎、动脉粥样硬化、过敏、肌病、白细胞缺陷、内分泌疾病、囊性纤维化、帕金森病、脊髓损伤、中风、精神分裂症、药物成瘾(drugaddiction)、心脏障碍、cns中的孤儿障碍(orphandisorderinthecns)、大脑性麻痹、血管引起的痴呆、癫痫和新生儿缺血性损伤。

绒毛膜胎盘衍生msc(ch-msc)群和其衍生的胞外囊泡

在另一实施方式中，提供了包含ch-msc或ch-msc衍生的胞外囊泡或来自ch-msc的条件培养基或其组合的药物组合物，ch-msc和/或胞外囊泡具有选自以下的表达谱：

(i)包含一种或多种lncrna的msc群，所述lncrna选自：sca8、tu00176、linc-vldlr和任选地ror；

(ii)包含选自表10的一种或多种mirna的msc群；

(iii)包含一种或多种分泌因子的msc群，所述分泌因子选自：hgf、wnt2、gdnf、护骨蛋白(osteoprotegerin)、mip3α、nt-3、il-6、il-8、fgf7、nt-4、egfl6和任选地lif和bdnf；

(iv)包含表面标志物的msc群，所述表面标志物选自：tcrα-β、cd55、lifr、和st6galnacs；

(v)包含选自表11的一种或多种上调基因的msc群；

(vi)干性和间充质标志物：低ykl40和klf4。

(vii)包含一种或多种蛋白质的msc衍生胞外囊泡，所述蛋白质选自：col4a2、lgals3、scube1、lgas3、和s100a10；

(viii)包含一种或多种lncrna的msc衍生胞外囊泡，所述lncrna选自：bcms、bic、和任选地har1b；

(ix)其组合。

在一些实施方式中，ch-msc群还可以表达包含一种或多种蛋白质的细胞衍生胞外囊泡，所述蛋白质选自：cask、col3a1、b2m、cdh2、ctnna1、dlg1、egfr、f3、farp1、gpc1、cdh2、ctnna1、hapln1、lamb1、lamb2、lampc1、lgals3bp、loxl2、mcam、nid1、olxnb2、s100a6、tnc、wnt5a、和plxnb2。

在一些实施方式中，本发明提供了治疗疾病或障碍的方法，通过向对象给予治疗上可接受量的此药物组合物，从而治疗该疾病。在一些实施方式中，疾病或障碍选自：脑癌和其脑转移、糖尿病、肌肉疾病(例如，dmd)、als、多发性硬化(ms)、阿尔茨海默病、雷特综合征、自闭症、年龄相关的障碍、同种异体移植、脑损伤、脊髓损伤、软骨损伤、骨骼损伤、心脏疾病、移植物抗宿主疾病、同种异体细胞和组织翻译排斥、放射引起的损伤、纤维化障碍、哮喘、自身免疫疾病、腹部疾病、炎性肠疾病、损伤、关节炎、动脉粥样硬化、过敏、肌病、白细胞缺陷、内分泌疾病、囊性纤维化、帕金森病、脊髓损伤、中风、精神分裂症、药物成瘾、心脏障碍、cns中的孤儿障碍、大脑性麻痹、血管引起的痴呆、癫痫和新生儿缺血性损伤。

在一些实施方式中，uc-msc和ch-msc和从这些细胞获得的胞外囊泡可以作为现成(offtheshelf)处理使用，并且可以在液氮中保持冷冻并在使用前夕解冻。

骨髓衍生msc(bm-msc)群和其衍生的胞外囊泡

在另一实施方式中，提供了包含bm-msc群或bm-msc衍生的胞外囊泡或来自bm-msc的条件培养基或其组合的药物组合物，bm-msc和/或胞外囊泡具有选自以下的表达谱：

(i)包含一种或多种lncrna的msc群，所述lncrna选自：ahif、anril、hotair、panda、saf和任选地lit和hoxa3as；

(ii)包含选自表10的一种或多种mirna的msc群；

(iii)包含一种或多种分泌因子的msc群，所述分泌因子选自igfbp2、il-4、alpl、tslc1、pgf、col5a3、dsg2、penk前体和任选地tgfβ、igf-1。

(iv)包含一种或多种表面标志物的msc群，所述表面标志物选自：cd48、cd66b、cd338、cd120b、cd268、fgflr1和itga5、nes、pdgfraa；

(v)包含选自表11的一种或多种上调基因的msc群；

(vi)干性和间充质标志物：高ykl40、低sox2。

(vii)包含一种或多种蛋白质的msc衍生胞外囊泡，所述蛋白质选自：cacna2d1、cltc、coro1c、dmbt1、igha1、和igha2；

(viii)包含一种或多种lncrna的msc衍生胞外囊泡，所述lncrna选自：bc017743、bic和任选地tug、和neat1；和

(ix)其组合。

在一些实施方式中，本发明提供了治疗疾病或障碍的方法，通过向对象给予治疗上可接受量的此药物组合物，从而治疗该疾病。在一些实施方式中，疾病选自：肌肉疾病、骨骼疾病、骨损伤、软骨损伤、脑损伤、脊髓损伤、糖尿病、多发性硬化(ms)、cns中的孤儿障碍、大脑性麻痹、新生儿缺血性损伤、移植物抗宿主疾病和放射引起的损伤。

脂肪衍生msc(ad-msc)群和其衍生的胞外囊泡

在另一实施方式中，提供了包含ad-msc群或ad-msc衍生的胞外囊泡或来自ad-msc的条件培养基或其组合的药物组合物，ad-msc和/或胞外囊泡具有选自以下的表达谱：

(i)任选地包含lncrnapcat-29的msc群；

(ii)包含选自表10的一种或多种mirna的msc群；

(iii)包含一种或多种分泌因子的msc群，所述分泌因子选自：il-4、ccl2、cfrp1、comp、ctsk、mfap5、mmp1、cxcl6、igfbp6和任选地tgfβ和gdnf；

(iv)包含一种或多种表面标志物的msc群，所述表面标志物选自：cd84、pdgfrbb、和tnfrsf11b；

(v)包含选自表11的一种或多种上调基因的msc群；

(vi)干性和间充质标志物：中ykl40、高sox2、和klf4。

(vii)包含一种或多种蛋白质的msc衍生胞外囊泡，所述蛋白质选自：sod3、tgm3、igf2r、fgfr1、和adamts13；

(viii)包含一种或多种lncrna的msc衍生胞外囊泡，所述lncrna选自：aaa1、gomafu、和hotair；和

(ix)其组合。

在一些实施方式中，本发明提供了治疗疾病或障碍的方法，通过向对象给予治疗上可接受量的此药物组合物来，从而治疗该疾病。在一些实施方式中，疾病选自：糖尿病、肌肉疾病、骨骼疾病、骨损伤和软骨损伤。

羊膜胎盘衍生msc(am-msc)群和其衍生的胞外囊泡

在另一实施方式中，提供了包含am-msc群或am-msc衍生的胞外囊泡或来自am-msc的条件培养基或其组合的药物组合物，am-msc和/或胞外囊泡具有选自以下的表达谱：

(i)包含一种或多种lncrna的msc群，所述lncrna选自：gomafu、ndm29、7sk、bic、cmpdhoair、h19-as和任选地21a；

(ii)包含选自表10的一种或多种mirna的msc群；

(iii)包含一种或多种分泌因子的msc群，所述分泌因子选自：rantes、vtn、mfap5、fmod、il-4、prss35、nptx2、cpa4、gls、神经介肽和任选地lif、bdnf、gdnf和vegf；

(iv)包含cd157表面标志物的msc群；

(v)包含选自表11的一种或多种上调基因的msc群；

(vi)干性和间充质标志物：高ykl40和sox2。

(vii)包含一种或多种lncrna的msc衍生胞外囊泡，所述lncrna选自：ahif、cmpd、disc2、hottip、hulc、krasp1、malat1、meg3、pcgem1、sca8、和任选地tug和bace1as；和

(viii)其组合。

在一些实施方式中，本发明提供了治疗疾病或障碍的方法，通过向对象给予治疗上可接受量的此药物组合物，从而治疗该疾病。在一些实施方式中，疾病选自：阿尔茨海默病、骨损伤、软骨损伤。

在一些实施方式中，ad-msc和am-msc可用于促进人肿瘤在诸如小鼠的模型中的产生。在一些实施方式中，这通过增强培养物中或体内肿瘤细胞的上皮向间充质转化(emt)来实现。在一些实施方式中，使用的模型是非免疫受损的。一般，在免疫受损的小鼠中产生人异种移植物以防止肿瘤排斥的风险。如本文详述，ad-msc和am-msc防止非免疫受损小鼠中的人细胞排斥，并且另外增强肿瘤植入(engraftments)和生长。

如本文所用，术语“emt”指代细胞失去其上皮细胞特征(如细胞极性和细胞粘附性)并获得间充质细胞特征(例如迁移和侵入性质)的过程。已知肿瘤细胞的emt促进癌症进展和转移。非上皮性肿瘤的类似过程也已知，并且也被认为是间充质转化。

如本文所用，术语“免疫受损”、“免疫受损的”或“免疫缺陷”指代具有受损的免疫系统的小鼠或源自小鼠的细胞。这种损伤可以是如下形式：先天免疫反应受损、适应性免疫反应受损或两者。这种小鼠的实例在文献中是常见的，并且可包括但不限于裸(nude)小鼠、scid小鼠、rag小鼠、nsg小鼠和nrg小鼠。

牙髓衍生msc(dp-msc)群和其衍生的胞外囊泡

在另一实施方式中，提供了包含dp-msc群或dp-msc衍生的胞外囊泡或来自dp-msc的条件培养基或其组合的药物组合物，dp-msc或其胞外囊泡具有选自以下的表达谱：

(i)包含一种或多种lncrna的msc群，所述lncrna选自：pcat-1、ipw、malat-1、st7ot1和任选地lit；

(ii)包含一种或多种分泌因子的msc群，所述分泌因子选自：bdnf、gdnf；

(iii)干性和间充质标志物：无ykl40、高sox2；

(iv)包含一种或多种lncrna的msc衍生胞外囊泡，所述lncrna选自：ego、h19-as、loc285149、loc285194、lincrna-vldlr、lincrna-sfmbt2、psf抑制rna、ror、st70t3、uca1、y5和任选地har1b；和

(v)其组合。

在一些实施方式中，本发明提供了治疗疾病或障碍的方法，通过向对象给予治疗上可接受量的此药物组合物，从而治疗该疾病。在一些实施方式中，疾病选自：阿尔茨海默病、神经障碍、癌症、骨损伤、软骨损伤、牙移植中的骨植入。

脱落乳牙衍生msc(dd-msc)群和其衍生的胞外囊泡

在另一实施方式中，提供了包含dd-ms群或dd-msc衍生的胞外囊泡或来自dd-msc的条件培养基或其组合的药物组合物，dd-msc或胞外囊泡具有选自以下的表达谱：

(i)包含一种或多种lncrna的msc群，所述lncrna选自：bco17743、bco4343c、hotairm、y3、y5st7ot4和任选地gas5、ror和pcat-32；

(ii)包含一种或多种分泌因子的msc群，所述分泌因子选自：ngf、igf-1、gdnf和bdnf；

(iii)干性和间充质标志物：无ykl40和klf4、高sox2；

(iv)包含一种或多种lncrna的msc衍生胞外囊泡，所述lncrna选自：bc200和任选地bace1as；和

(v)其组合。

在一些实施方式中，本发明提供了治疗疾病或障碍的方法，通过向对象给予治疗上可接受量的此药物组合物，从而治疗该疾病。在一些实施方式中，疾病选自：阿尔茨海默病、神经障碍、癌症、骨损伤、软骨损伤、牙移植中的骨植入。

牙囊衍生msc(df-msc)群和其衍生的胞外囊泡

在另一实施方式中，提供了包含df-msc群或df-msc衍生的胞外囊泡或来自df-msc的条件培养基或其组合的药物组合物，df-msc或胞外囊泡具有选自以下的表达谱：

(i)包含一种或多种lncrna的msc群，所述lncrna选自：dlg2as、hulc、igf2as、uca1、wt-1as和任选地21a、hoxa3as和mer11c；

(ii)包含一种或多种分泌因子的msc群，所述分泌因子选自：ngf；

(iii)干性和间充质标志物：无ykl40和sox2、klf4、notch1；

(iv)包含一种或多种lncrna的msc衍生胞外囊泡，所述lncrna选自：lust、pcat-1、pcat-29、y3、tu_0017629和任选地ptenp1；和

(v)其组合。

在一些实施方式中，本发明提供了治疗疾病或障碍的方法，通过向对象给予治疗上可接受量的此药物组合物，从而治疗该疾病。在一些实施方式中，疾病选自：阿尔茨海默病、神经障碍、癌症、骨损伤、软骨损伤、牙移植中的骨植入。

细胞选择

通过另一方面，提供了从细胞混合物选择间充质干细胞(msc)的方法，该方法包括：

a.提供包含至少一种msc的细胞混合物；和

b.选择表达多种表面标志物的至少一种细胞，所述表面标志物选自：cd9、cd10、cd13、cd26、cd29、cd44、cd36、cd46、cd47、cd49a、cd49b、cd49c、cd49d、cd49e、cd50、cd51/61、cd54、cd55、cd58、cd59、cd61、cd63、cd71、cd73、cd81、cd83、cd87、cd90、cd91、cd95、cd97、cd98、cd99、cd105、cd108、cd109、cd140b、cd142、cd146、cd147、cd151、cd164、cd165、cd166、cd273、β2-微球蛋白、hla-a,b,c、hla-a2、和stro1；

从而从细胞混合物选择msc。

通过另一方面，提供了选择间充质干细胞(msc)亚群的方法，该方法包括：

a.提供msc；

b.选择至少一种msc，所述至少一种msc在所述至少一种msc的表面上表达至少一种表面标志物，其中cd184、cd193、cd235a、cd318、cd255、cd268、fmlp、itga2、itga4、和cd326中的至少一种的表达表明msc是脐带衍生的msc，tcrα-β、cd55、lifr、st6galnacs、和mica/b中的至少一种的表达表明msc是绒毛膜胎盘衍生的msc，cd24、cd48、cd66b、cd338、cd120b、cd268、fgflr1、itga5、nes、和pdgfraa中的至少一种的表达表明msc是骨髓衍生的msc，cd84、pdgfrbb和tnfrsf11b中的至少一种的表达表明msc是脂肪衍生的msc，并且cd157的表达表明msc是羊膜胎盘衍生的msc；以及

c.选择期望源组织的至少一种msc；

从而选择msc亚群。

在一些实施方式中，细胞混合物处于培养物中。在一些实施方式中，细胞混合物是组织或器官的部分或全部。在一些实施方式中，组织选自胎盘、脐带、脂肪组织和骨髓。在一些实施方式中，组织是胎盘，并且本发明的方法允许仅选择ch-msc或am-msc。

治疗用途

通过另一方面，提供了治疗有此需要的对象的疾病或状况的方法，该方法包括：

a.提供分离的msc群；和

b.向对象给予药物组合物，该药物组合物包含治疗有效量的下列至少一种：

i.分离的msc群；

ii.衍生自分离的msc群的胞外囊泡；

iii.来自分离的msc群的条件培养基；和

iv.由分离的msc群分泌的胞外基质；

从而治疗疾病或状况。

通过另一方面，提供了治疗有此需要的对象的疾病或状况的方法，该方法包括：

a.提供分离的ch-msc群；和

b.向对象给予药物组合物，该药物组合物包含治疗有效量的下列至少一种：

i.分离的ch-msc群；

ii.衍生自分离的ch-msc群的胞外囊泡；

iii.来自分离的ch-msc群的条件培养基；和

iv.由分离的ch-msc群分泌的胞外基质；

从而治疗疾病或状况。

如本文所用，术语“分离的”指代已从细胞混合物、组织或器官选择的群体。在一些实施方式中，分离的群是富集的群。在一些实施方式中，分离的群是纯的或基本上纯的群。在一些实施方式中，该群从脐带、胎盘、骨髓、脂肪组织、牙髓、牙齿和牙囊中的任一种分离。在一些实施方式中，分离的群是不含非msc细胞。在一些实施方式中，分离的群不含衍生自不同组织的msc。在一些实施方式中，分离的群不含不同的本文所述msc群。在一些实施方式中，ch-msc群从胎盘分离。在一些实施方式中，胎盘包含ch-msc和am-msc。在一些实施方式中，分离的ch-msc群富含ch-mscs。在一些实施方式中，分离的ch-msc群不含或基本上不含am-msc。在一些实施方式中，分离的ch-msc群不含或基本上不含非msc胎盘细胞。在一些实施方式中，分离的ch-msc群不含或基本上不含非msc胎盘细胞和am-msc。

在一些实施方式中，富集的ch-msc群包含至少50％、60％、70％、80％、90％、95％、97％、99％或100％的ch-msc。各可能性代表本发明的单独实施方式。

如本文所用，“基本上不含”指代仅具有非常少的非期望细胞的污染。在一些实施方式中，基本上纯的群具有少于10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％的污染细胞。各可能性代表本发明的单独实施方式。

在一些实施方式中，提供包括从细胞混合物、组织或器官选择msc群。在一些实施方式中，选择包括测量细胞混合物、组织或器官的细胞表面上至少一种表面标志物的表达，其中cd184、cd193、cd235a、cd318、cd255、cd268、fmlp、itga2、itga4和cd326中的至少一种的表达表明msc是脐带衍生的msc，tcrα-β、cd55、lifr、st6galnacs、和mica/b中的至少一种的表达表明msc是绒毛膜胎盘衍生的msc，cd24、cd48、cd66b、cd338、cd120b、cd268、fgflr1、itga5、nes和pdgfraa中的至少一种的表达表明msc是骨髓衍生的msc，cd84、pdgfrbb、和tnfrsf11b中的至少一种的表达表示msc是脂肪衍生的msc，以及cd157的表达表明msc是羊膜胎盘衍生的msc。

在一些实施方式中，提供包括从细胞混合物或胎盘组织选择ch-msc。在一些实施方式中，选择包括选择表达选自tcrα-β、cd55、lifr、st6galnacs和mica/b的至少一种表面标志物的至少一种细胞，表明该细胞是ch-msc。在一些实施方式中，本发明的方法进一步包括确认至少一种表面标志物在所选择的ch-msc表面上的表达。

在一些实施方式中，提供包括培养msc。在一些实施方式中，培养是在粘附细胞的标准培养基中。在一些实施方式中，培养是在msc生长培养基中。在一些实施方式中，培养是在msc的源组织的特定生长培养基中。

在一些实施方式中，提供包括提供细胞混合物、组织或器官和从该混合物、组织或器官分离的msc。在一些实施方式中，分离msc包括分离表达多种表面标志物的细胞，所述表面标志物选自：cd9、cd10、cd13、cd26、cd29、cd44、cd36、cd46、cd47、cd49a、cd49b、cd49c、cd49d、cd49e、cd50、cd51/61、cd54、cd55、cd58、cd59、cd61、cd63、cd71、cd73、cd81、cd83、cd87、cd90、cd91、cd95、cd97、cd98、cd99、cd105、cd108、cd109、cd140b、cd142、cd146、cd147、cd151、cd164、cd165、cd166、cd273、β2-微球蛋白、hla-a,b,c、hla-a2、和stro1。

在一些实施方式中，疾病或状况选自神经疾病、肌肉疾病、自身免疫疾病、炎性疾病、消化疾病、能量稳态疾病、老化、放射引起的损伤、细胞移植物排斥和增生性疾病。在一些实施方式中，疾病或状况是神经疾病。在一些实施方式中，疾病或状况是肌肉疾病。在一些实施方式中，疾病或状况是神经肌肉疾病。在一些实施方式中，疾病或状况是老化。在一些实施方式中，疾病或状况是放射引起的损伤。在一些实施方式中，疾病或状况是细胞移植物排斥。在一些实施方式中，疾病或状况是增生性疾病。

在一些实施方式中，增生性疾病是癌症。术语“癌症”指代任何类型的癌症。在一些实施方式中，癌症是脑癌。在一些实施方式中，脑癌选自星形细胞肿瘤、神经胶质瘤、成神经管细胞瘤、成神经细胞瘤和脑膜瘤。在一些实施方式中，脑癌是成胶质细胞瘤(gbm)。在一些实施方式中，神经胶质瘤是gbm。在一些实施方式中，星形细胞肿瘤是gbm。在一些实施方式中，癌症是以下任一种：脑癌、脑转移、乳腺癌、肺癌、头颈癌、结肠癌、胰腺癌和前列腺癌。

术语“脑转移”指代肿瘤细胞已经从体内其它器官(例如肺、乳腺、黑素瘤、结肠和肝脏)的原发性肿瘤扩散到脑。转移性肿瘤代表脑中最常见的肿块损伤(masslesions)。

在一些实施方式中，癌症是乳腺癌、肺癌、成神经细胞瘤和胰腺癌中的任一种，并且用于制备药物组合物的msc群是uc-msc。在一些实施方式中，癌症是结肠癌、前列腺癌、脑转移、神经胶质瘤、脑膜瘤、成神经管细胞瘤或头颈癌中的任一种，并且用于制备药物组合物的msc群是ch-msc。

在一些实施方式中，疾病是癌症，并且ch-msc群、胞外囊泡、条件培养基、胞外基质或其组合包含mir-145和mir-656中的至少一种。

在其它实施方式中，方法可以进一步连同msc条件培养基、ecm或胞外囊泡与抗癌剂的给予组合进行。在一些实施方式中，通过本发明的药物组合物对癌症的治疗可以结合手术、放射疗法、化学疗法、免疫疗法、病毒疗法、基因疗法或其组合进行。在一些实施方式中，本发明的用于治疗增殖性疾病的方法进一步包括照射对象。在一些实施方式中，增殖性疾病是脑癌，并且方法进一步包括对脑的照射。在一些实施方式中，对脑的照射包括本发明的药物组合物对健康脑细胞的保护作用。

一般，放射是癌症的常见治疗，尽管其可对身体具有损害作用。如本文所证，发现uc-msc和ch-msc以及较小程度的dp-msc和其分泌的胞外外来体防止脑中的放射引起的损伤——部分地通过总体上抑制特定的小胶质细胞表型、血管损伤、脱髓鞘和炎性反应。另外，其可以使肿瘤和癌干细胞对放射引起的损伤敏感。在一些实施方式中，本发明的药物组合物在放射疗法之前被给予对象。在一些实施方式中，本发明的药物组合物与放射疗法一起或在放射疗法后被给予对象。

术语“糖尿病”指代代谢性疾病糖尿病。在一些实施方式中，这指代i型糖尿病，也称为胰岛素依赖性糖尿病。在其它实施方式中，这指的是ii型糖尿病，也称为成人发病的糖尿病。

术语“肌肉疾病或神经肌肉疾病”指代任何直接或间接影响对象的肌肉的疾病。在一些实施方式中，肌肉疾病是肌营养不良、恶病质、少肌症、肌肉损伤和肌肉炎性障碍中的任一种。肌肉炎性障碍的实例包括但不限于炎性肌病、遗传性障碍如肌营养不良和hibm、脊髓损伤、als、脊髓性肌萎缩、外周神经疾病和神经肌肉接合处疾病如重症肌无力。在一些实施方式中，肌营养不良症选自杜兴氏肌营养不良(dmd)和贝克氏肌营养不良。在一些实施方式中，肌营养不良是dmd。

在一些实施方式中，疾病是肌肉疾病，并且胞外囊泡、条件培养基、ecm或其组合包含mir-29a、mir-29b和mir-29c中的至少一种。在一些实施方式中，疾病是肌肉疾病，并且胞外囊泡、条件培养基、ecm或其组合包含mir-29a、mir-29b、mir-29c和mir-656中的至少一种。在一些实施方式中，疾病是肌肉疾病，并且胞外囊泡、条件培养基、ecm或其组合包含mir-656。

术语“老化”或“年龄相关的障碍”指代由于内部生理退化导致的对象的年龄特异性健身组分(fitnesscomponents)持续下降。这可包括但不限于：肌肉老化、心血管功能、精神敏锐度、皮肤弹性、代谢、视觉敏锐度、听觉敏锐度或肺功能——举出仅几种健身组分。在一些实施方式中，老化包括皮肤老化、肌肉老化和脑老化中的至少一种。

术语“神经障碍“和”神经疾病“是可互换的，并且指代神经系统中发生的任何疾病。在一些实施方式中，神经疾病选自脑癌、癌的脑转移、帕金森病、阿尔茨海默病、雷特综合征、肌萎缩性侧索硬化(als)、多发性硬化(ms)、神经损伤、缺氧引起的损伤和放射引起的损伤。在一些实施方式中，神经疾病选自脑癌、癌的脑转移、帕金森病、阿尔茨海默病、雷特综合征、肌萎缩性侧索硬化(als)、多发性硬化(ms)、神经损伤、放射引起的损伤、缺氧引起的损伤、血管引起的痴呆、自闭症、抑郁、中风、大脑性麻痹和cns中各种孤儿疾病中的任一种。

术语“自身免疫疾病”指代其中免疫应答指向对象的健康细胞的任何疾病。在一些实施方式中，自身免疫疾病选自ms、糖尿病和克罗恩病。在一些实施方式中，自身免疫疾病与异常炎症相关。在一些实施方式中，自身免疫疾病选自ms、糖尿病、克罗恩病、狼疮、结肠炎和类风湿性关节炎。

术语“能量稳态疾病”指代其中对象中的能量产生异常或病态的任何疾病或状况。在一些实施方式中，能量稳态疾病是糖尿病。

术语“消化疾病”指代消化道的任何疾病或障碍。在一些实施方式中，消化疾病选自过敏性肠综合征(ibd)、克罗恩病和结肠炎。

术语“同种异体移植”指代当细胞源于他人时细胞(例如，神经元细胞、神经干细胞或神经胶质细胞)在患者中的移植。在一些实施方式中，他人是兄弟姐妹、父母、孩子或其他近亲属。在其它实施方式中，他人是非亲属供体。在一些实施方式中，ch-msc群对于对象是同种异体的。在一些实施方式中，ch-msc群对于对象是自体的。本领域技术人员将理解，绒毛膜胎盘细胞是低免疫原性或非免疫原性的，并且因此可以来自自体来源。进一步，当给予外来体、条件培养基或ecm时，其也是低免疫原性或非免疫原性的，并且因此可以来自自体来源。

本发明还提供了从msc衍生和分离的胞外囊泡(例如外来体和/或微胞外囊泡)作为细胞产物。msc可以是上述任何类型。

外来体、胞外囊泡或微胞外囊泡可以通过如下获得：在具有外来体耗尽的血清的培养基中或在无血清培养基(如optimem)中使msc生长，随后通过超速离心而分离外来体。与珠、柱、过滤器和抗体相关的其它方法也被采用。在一些实施方式中，使msc在缺氧条件下生长或将其在低ph培养基中培育，以增加外来体的产率。在其它实施方式中，msc被暴露于放射以增加外来体分泌和产率。msc也可以在低附着板上作为球状体生长，球状体可增加其神经元特征。然后可以将外来体悬浮在适当的培养基中以给予。在一些实施方式中，任何可利用特定msc群的治疗方法、来自该群的外来体也可以被使用。

本发明还提供了递送方法，通过使用msc、外来体、胞外囊泡或微胞外囊泡中的至少一种将材料递送至个体。除病毒、药物、质粒和纯化的蛋白质外，特定msc或其外来体/胞外囊泡/微胞外囊泡还可用于递送修饰的rna、sirna、反义、mirna和长非编码rna、修饰的mrna。这种递送可以通过静脉内、动脉内、鼻内、肌内、腹膜内、颅内和局部注射到肿瘤部位或患病和靶组织来完成。另外，可以使用特定的肽来将外来体/胞外囊泡和微胞外囊泡靶向至特定部位或组织和器官。

本发明提供的优点在于，通过表征特定的msc群，和通过使用其衍生的胞外囊泡，其影响可以更具特异性和有效性，具有较少的不希望的影响并且可被预期用于各种临床适应症。目前，用于治疗特定疾病的msc的选择不是基于任何已知的原因。由于可以从同种异体来源获得msc，使用这些msc有助于患有遗传性障碍的患者或者急需立即治疗患者并且没有能力生成自体细胞的情况。由于缺乏mhcii表达，uc-msc和ch-msc不被排斥。因此，这些msc可以用作“现成的”产品。进一步，这些msc群的外来体也不表达mhcii分子，也可以用作“现成的”胞外囊泡。

本发明还通过抑制各种疗法期间的免疫应答来提供优势。修饰mrna疗法和其它疗法是免疫原性的，并且因此可引起不希望的副作用。由于msc下调免疫应答，这些治疗剂与msc或其分泌的外来体(特别是uc-msc和ch-msc)的递送可以将靶向递送与细胞固有的消除针对特定治疗的免疫应答的能力相结合。

线粒体至靶细胞的msc转移可赋予在各种病理状况下预防损伤和保护细胞的治疗效果。与bm-msc、ad-msc和dp-msc相比，uc-msc和ch-msc呈现线粒体转移水平增加。在一些实施方式中，uc-msc和ch-msc可被给予需要线粒体系疗法的对象。

实验室应用

通过另一方面，提供了维持培养中的干细胞和原代细胞的方法，方法包括，

(a)提供干细胞、原代细胞或两者；

(b)在包含衍生自msc的胞外囊泡的培养基中使干细胞、原代细胞或两者生长，

从而维持培养中的干细胞、原代细胞或两者。

如本文所用，“原代细胞”指代直接取自有机体的任何细胞。在一些实施方式中，原代细胞是哺乳动物原代细胞。在一些实施方式中，原代细胞是啮齿动物或鼠原代细胞。在一些实施方式中，原代细胞是人原代细胞。原代细胞可来自任何器官或组织，包括但不限于血液、脑、心脏、肝脏、肺、胰腺、结肠、胃、表皮、睾丸、卵巢和肌肉。在一些实施方式中，原代细胞是神经元。在一些实施方式中，原代细胞是少突胶质细胞。

如本文所用，“干细胞”指代具有分化成多于一种细胞类型的能力的任何细胞。在一些实施方式中，干细胞是哺乳动物干细胞。在一些实施方式中，干细胞是啮齿动物或鼠干细胞。在一些实施方式中，干细胞是人干细胞。干细胞可以来自任何器官或组织，包括但不限于血液、脑、心脏、肝脏、肺、胰腺、结肠、胃、表皮、睾丸、卵巢和肌肉。在一些实施方式中，干细胞是多潜能的或多能的。各可能性代表本发明的单独实施方式。在一些实施方式中，干细胞是癌干细胞(csc)。

本领域技术人员将理解，原代细胞和干细胞在培养中不长期存活。在一些实施方式中，没有msc的培养中干细胞或原代细胞的存活期为至多3次传代、5次传代、7次传代或9次传代。各可能性代表本发明的单独实施方式。在一些实施方式中，维持包括在体外培养干细胞、原代细胞或两者至少8、10、12、14、15、16、18或20次传代。各可能性代表本发明的单独实施方式。在一些实施方式中，维持包括延长干细胞、原代细胞或两者的存活期超过该细胞在基本上不含来自msc的胞外囊泡的培养基中的存活期。在一些实施方式中，维持包括干细胞、原代细胞或两者保留进行对称和不对称分裂的能力。

在一些实施方式中，培养基包含来自msc的条件培养基。在一些实施方式中，培养基包含来自msc的胞外基质。在一些实施方式中，本发明的方法进一步包括在原代细胞生长培养基中使干细胞、原代细胞或两者生长。

在一些实施方式中，细胞是健康细胞。在一些实施方式中，健康细胞是非癌症细胞的任何原代或干细胞。在一些实施方式中，细胞是健康细胞，并且msc选自uc-、ch-、ad-、bm-、dp-mscs及其组合。在一些实施方式中，细胞是健康细胞，并且msc选自uc-、ch-msc及其组合。在一些实施方式中，细胞是健康细胞，并且msc是ch-msc。在一些实施方式中，干细胞是癌干细胞，并且msc选自bm-、ad-、am-msc及其组合。在一些实施方式中，干细胞是癌干细胞，并且msc是am-msc。

亚群

如下文所证明，显示本文所定义的msc亚群是可修改的和/或优于一般msc群以治疗某些疾病或状况。在一个实施方式中，如本文所述的uc-msc和ch-msc可以在下列一种或多种的存在下生长：5-氮杂(5-aza)、丙戊酸、tgf-β抑制剂、wnt3蛋白或激动剂shh抑制剂视黄酸、二甲双胍、丁酸或前列腺素e2，然后在具有马血清的培养基中或无血清的培养基中维持，以促进进一步支持肌肉或神经疾病的治疗效果的表型。在一些实施方式中，wnt3激动剂是cas853220-52-7(也称为bml-284)。如本文所证，这些msc亚群还分泌高水平的gdnf、vegf和igf-1，其支持运动神经元存活并且因此还可用于治疗als，如当肌内或鞘内植入时。

在一些实施方式中，在给予于靶组织之前，在靶组织的存在下培育msc。msc与组织的一起培育将msc及其胞外囊泡导向该组织，并增强msc或囊泡在该靶组织中提供定向再生效果的能力。

如本文所用，术语“tgf-β抑制剂”指代抑制对转化生长因子β(tgfβ)的生理反应的任何化合物、治疗剂或药物。这可以通过靶向tgfβ信号传导途径的任何步骤来实现。这种抑制可以是此信号传导至少60％、和至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少99％的抑制。多种充分表征的tgfβ抑制剂是本领域已知的。

如本文所用，术语“wnt3激动剂”指代模拟wnt3激活活性的任何化合物、治疗剂或药物。wnt3激动剂的实例可在文献中获得，并且一些非限制性实例是重组wnt3a蛋白或wnt3a激动剂cas853220-52-7(也称为bml-284)。

如本文所用，术语“shh抑制剂”指代抑制对sonichedgehog蛋白(shh)的生理反应的任何化合物、治疗剂或药物。这可以通过靶向shh信号传导途径的任何步骤来实现。这种抑制可以是这种信号传导至少60％、和至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少99％的抑制。多种充分表征的shh抑制剂是本领域已知的。

在一个实施方式中，本文所述的msc群可以生长为球状体，如在低附着板中、在opti-mem培养基和2％fbs或人血清白蛋白中或在无血清培养基中在bdnf的存在下。在一些实施方式中，使所述msc在肾上腺素能受体激动剂或二甲双胍或视黄酸或hdac抑制剂、或gsk-3抑制剂、或tgf-β途径抑制剂或其组合的存在下进一步生长，并在缺氧条件下维持约1-24小时。在一些实施方式中，所述生长促进了进一步支持神经元存活和再生的表型。当应用于uc-、ch-、bm-、ad-和dp-msc时，这种生长条件促进具体地支持神经元存活和再生的表型。如本文所证，这些msc亚群可用于治疗各种神经障碍。

如本文所用，术语“3d细胞培养”指代其中允许细胞在全部三个维度上生长或与其周围相互作用的细胞培养。在一些实施方式中，这可以通过使细胞在低附着板、生物反应器或小胶囊上生长来实现。在一些实施方式中，在3d培养中生长的细胞将在其生长时采取球状体形状。在其它实施方式中，细胞将采取类器官(organoid)的形状。如本文所用，术语“类器官”指代显示与其所模仿的器官相似的现实(realistic)微观解剖结构的体外生长的三维器官芽(organ-bud)。

如本文所用，术语“肾上腺素能受体激动剂”指代激活肾上腺素能受体的任何化合物、治疗剂或药物。肾上腺素能受体激动剂的实例可在文献中获得。

如本文所用，术语“hdac抑制剂“指代干扰组蛋白脱乙酰酶功能和抑制其组蛋白脱乙酰化能力的任何化合物、治疗剂或药物。此抑制可以是至少60％、和至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少99％抑制脱乙酰酶活性。多种充分表征的hdac抑制剂是本领域已知的。

如本文所用，术语“gsk-3抑制剂”指代干扰糖原合成酶激酶3a或糖原合成酶激酶b的激酶功能和抑制其磷酸化靶标的能力的任何化合物、治疗剂或药物。此抑制可以是至少60％、和至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少99％的抑制脱乙酰酶活性。多种充分表征的gsk-3抑制剂是本领域已知的。

如本文所用，术语“缺氧”或“缺氧条件”指代身体、身体区域或细胞缺乏足够氧供应的状态。在一些实施方式中，使细胞在培养中，在缺氧控制室中生长，其中可以紧密控制氧水平。在缺氧时，氧水平可在5％以下、4.5％以下、4％以下、3.5％以下、3％以下、2.5％以下、2％以下、1.5％以下、1％以下、0.5％以下、0.1％以下。

在一个实施方式中，可以使本文所述的msc群在以下一种或多种的情况下生长为球状体：缺氧、pdgf、激活素a和低葡萄糖，从而促进进一步支持糖尿病治疗效果的表型。如本文所证，这些msc亚群可用于支持胰岛细胞的再生，并且这些生长条件产生来自群1、2、3和4的特别有效的细胞及其胞外囊泡。

如本文所用，术语“低葡萄糖”指代其中用于组织培养的生长培养基具有在1克/升(5.5mm)标准或以下的葡萄糖浓度的状态。这相当于体内正常血糖水平或以下的葡萄糖浓度。在低葡萄糖条件下，葡萄糖浓度可小于1g/l、小于0.9g/l、小于0.8g/l、小于0.7g/l、小于0.6g/l、小于0.5g/l、小于0.4g/l、小于0.3g/l、小于0.2g/l、小于0.1g/l。

在一个实施方式中，可以使本文所述的uc-、ch-、bm-和dp-msc在含有肾上腺素能受体激动剂的培养基中连同暴露于缺氧生长。如本文所证，这些msc亚群及其胞外囊泡可用于治疗各种癌症状态，包括脑肿瘤和成神经细胞瘤。

在一个实施方式中，可以使本文所述的所有msc群在含有二甲双胍或苯乙双胍的optimem培养基或其它培养基——无血清或有dmem或mem/f12，有单独血清，或有血清和肾上腺素能受体激动剂——中并暴露于缺氧时生长，以促进msc中进一步支持各种神经障碍、放射引起的损伤、糖尿病、脑肿瘤和脑瘫治疗效果的表型及其胞外囊泡。

在一个实施方式中，可以使本文所述的所有群的msc在ph5.0-6.0的培养基中短时间(1小时)生长，然后利用含有生长因子(如egf和fgf)的培养基生长为球状体，并且然后用肾上腺素能受体激动剂或二甲双胍、或苯乙双胍、或视黄酸或其组合处理，以促进msc中进一步支持神经状况治疗效果的表型及其胞外囊泡。低ph的短期治疗使msc更适于上述治疗，并且因此增强了进一步支持特定障碍的治疗效果的表型的促进。

如本文所用，术语“低ph”指代其中生长培养基的ph为6.0或以下的条件。在低ph下，生长培养基的ph可以为6.0、5.5、5.0、4.5、4.0、3.5、3.0。

在一个实施方式中，可以在高压氧疗法之前、同时或之后将uc-和ch-msc和其胞外囊泡给予对象，以增强治疗效果和植入。在一些实施方式中，这在有g-csf或二甲双胍的情况下完成，而在一些实施方式中在没有g-csf或二甲双胍的情况下完成。在一些实施方式中，与msc或其胞外囊泡组合的高压氧疗法可用于治疗肌肉障碍、脑和脊髓损伤、神经障碍、糖尿病和放射引起的损伤。

如本文所用，术语“高压氧疗法”指代1-3、1-2.5、1-2、1-1.5、1.5-3、1.5-2.5、1.5-2、2-3、2.5-3个大气压的绝对(100％)氧气。

在一个实施方式中，ad-和am-msc和其分泌的外来体增加emt和肿瘤细胞的干性，并且可用于生成emt的体外模型和维持培养中的肿瘤细胞和癌干细胞。小胶质细胞和脑肿瘤细胞与ad-和am-msc及其分泌的外来体的共培养增加了小鼠中肿瘤人异种移植物形成的效力，并诱导分化的肿瘤细胞去分化为具有癌干细胞表型的细胞。

在一个实施方式中，在移植到肌肉或心脏之前，用低强度激光、脉冲聚焦(pulsedfocus)、超声、机械刺激冲击波疗法处理任何msc群，以促进进一步支持骨骼、肌肉疾病、运动和外周神经疾病和心脏障碍的治疗效果的表型。

在一个实施方式中，可以用低强度激光、脉冲聚焦超声和冲击波疗法将uc-和ch-msc及其外来体靶向至特定器官。深度脑刺激可用于将msc及其外来体靶向到脑中，以治疗帕金森病和其它运动障碍和精神障碍。

如本文所用，术语“低强度激光”指代用1-1000mw范围内和390-1100nm波长的低功率激光器或发光二极管处理组织或细胞。该处理可以是连续波或脉冲型。可以使用各种光源，包括但不限于惰性气体激光器和半导体激光二极管。

在一个实施方式中，msc群可被维持为3d类器官，以促进进一步支持缺失骨或腱生成治疗效果的表型。细胞在含有肾上腺素能受体激动剂的培养基中结合短期缺氧暴露的进一步生长促进了进一步支持脊髓损伤治疗效果的表型。

在一些实施方式中，任何群的msc可以在治疗给予之前与人细胞一起培育。源自疾病或状况相关组织的人细胞增强了msc治疗该疾病或状况的治疗效果。例如，msc与人肌肉细胞的培育——其中可溶性因子的转移是可能的——预处理msc及其外来体，以在治疗肌肉疾病中得到更好的治疗效果。在一些实施方式中，人细胞源自肌肉、神经、胰腺、肝脏或心脏组织。在一些实施方式中，该细胞源自其中存在疾病或状况的任何组织。

对于所有这些增强治疗效果的治疗，可以从所得msc亚群中提取也将与msc本身具有相同增强表型的外来体。msc的短期照射导致较高水平的外来体产生。

如本文所用，术语“短期照射”指代在外来体提取之前以1-10gy照射。所述提取在照射后1-24小时发生。

在一个实施方式中，uc-和ch-msc及其胞外囊泡可用于治疗盘再生(discregeneration)。

在一个实施方式中，ch-、bm-、ad-、dp-msc与uc-msc组合用于治疗骨损伤，以产生骨修复和血管发生。

在其它实施方式中，本发明的方法可以进一步结合msc与其它化合物的培育进行。在一些实施方式中，这种培育可以是但不限于与以下物质一起培育：5-氮杂、丙戊酸、肾上腺素能受体激动剂、gsk-3激酶抑制剂、tgfβ途径抑制剂、wnt3蛋白或激动剂shh抑制剂、视黄酸、atra、二甲双胍、苯乙双胍、丁酸、克帕松(copaxone)、类固醇、它莫西芬、姜黄素(curcumin)或前列腺素e2。如本文所证，所得msc亚群可用于支持胰岛细胞、神经元、肌肉的再生，并且这种生长条件尤其产生来自uc-、ch-、bm-、ad-、dp-msc的细胞。

在一些实施方式中，本发明的方法可进一步与g-csf治疗组合进行。在一些实施方式中，本发明的方法可以与g-csf治疗和下列中的一种或多种组合进行：二甲双胍、类固醇、褪黑激素、姜黄素、它莫西芬、克帕松或脉冲聚焦超声治疗。在一些实施方式中，这种组合治疗被用于治疗肌肉疾病、神经肌肉障碍、运动和外周肌肉障碍、神经障碍和als以及其它状况。

如本文所用，术语“g-csf治疗”指代向对象给予g-csf，其中治疗使内源msc从骨髓移动到损伤或疾病部位的巢(home)中。

在一个实施方式中，uc-和ch-msc及其胞外囊泡可以用来自疾病组织的细胞预处理，并且然后与g-csf一起给予。在一些实施方式中，治疗进一步包括用高压氧疗法进行预治疗。

在一个实施方式中，可以通过病毒载体或修饰的mrna使uc-和ch-msc过表达营养因子，如igf-1、bdnf、ngf、gdnf。在一些实施方式中，这些msc或其胞外囊泡可以在有或没有二甲双胍的情况下，在g-csf或高压氧疗法之前、之后或与之一起被给予，以治疗als、脑和脊髓损伤、放射引起的损伤和神经障碍。

在一个实施方式中，可以使uc-和ch-msc过表达膜trail或cd40l。在一些实施方式中，可以给予这些msc或其胞外囊泡，以治疗脑肿瘤和各种其它肿瘤。

在一些实施方式中，msc用于治疗本文列举的疾病和状况的应用可以在兽医动物中与关于人类疗法描述的不同治疗组合一起或不与关于人类疗法描述的不同治疗组合一起进行。在一些实施方式中，人uc-和ch-msc及其外来体可用于这些动物。在一些实施方式中，msc群可以源自兽医动物并且用于治疗不同类型的动物，而无需使用来自相同品种的msc。

药物组合物

考虑到个体患者的临床状况、给药部位和方法、给药方案、患者年龄、性别、体重和医生已知的其它因素，本发明的药物组合物根据良好的医疗实践被给予和用药。

通过另一方面，提供了用于治疗疾病或状况的药物组合物，所述药物组合物包含药学上可接受的佐剂、赋形剂或载体和下列至少一种：

(a)分离的和富集的ch-msc群；

(b)衍生自ch-msc群的胞外囊泡；

(c)来自ch-msc群的条件培养基；和

(d)由ch-msc群分泌的胞外基质。

基于本文目的，药学“有效量”因此通过本领域已知的考虑因素来确定。该量必定有效实现改善——包括但不限于提高的存活率或更快的恢复，或改善或消除症状和被本领域技术人员选择作为适当度量的其它指标。

给药可通过注射到身体上的任何期望的部位进行。然而，也可以使用其它给药方法，如移植或输注——在有或无特定支架的情况下。剂量可由本领域技术人员确定，如0.1x10⁶个细胞/千克至5x10⁶个细胞/千克或0.1-1μg纯化的外来体。可以通过本领域已知的方法或通过本文描述的方法从任何来源收获msc。可以在特定条件下维持msc以具有如本文所述的msc亚群的表达谱。

应注意，msc及其外来体可以作为组合物被给予，并且可单独或作为活性成分与药学上可接受的载体、稀释剂、佐剂和媒介组合被给予。该组合物还可以口服、皮下或肠胃外给予，包括静脉内、动脉内、肌内、腹膜内、扁桃体内和鼻内给予以及鞘内和输注技术。组合物的植入物也是有用的。被治疗的患者是温血动物，并且具体地哺乳动物，包括人。药学上可接受的载体、稀释剂、佐剂和媒介以及植入物载体总体上指代不与本发明的活性成分发生反应的惰性、无毒固体或液体填充剂、稀释剂或包封材料。

剂量可以是经数天、数周、数月或甚至数年时间的单剂量或多剂量。治疗长度总体上与疾病过程长度和药物有效性和被治疗患者物种成比例。

当肠胃外给予本发明的组合物时，其将总体上被配制成单位剂量可注射形式(溶液、悬浮液、乳液)。适于注射的药物制剂包括无菌水溶液或分散液和用于重构成无菌可注射溶液或分散液的无菌粉末。载体可以是溶剂或分散介质，其含有例如水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇、液体聚乙二醇和类似物)、其适当混合物和植物油。

适当的流动性可例如通过使用诸如卵磷脂的涂层，在分散液的情况下通过维持所需的粒度，和通过使用表面活性剂来维持。非水性载体，如棉籽油、芝麻油、橄榄油、大豆油、玉米油、葵花籽油或花生油和酯如肉豆蔻酸异丙酯，也可用作化合物组合物的溶剂系统。另外，可以加入各种增强组合物稳定性、无菌性和等渗性的添加剂，包括抗微生物防腐剂、抗氧化剂、螯合剂和缓冲剂。通过各种抗细菌剂和抗真菌剂——例如对羟基苯甲酸酯、氯代丁醇、苯酚、山梨酸和类似物——可以确保防止微生物的作用。在多种情况下，期望包括等渗剂，例如糖、氯化钠和类似物。通过使用例如单硬脂酸铝和明胶的吸收延迟试剂可以实现可注射药物形式的吸收延长。然而，根据本发明，使用的任何媒介、稀释剂或添加剂必须与化合物相容。

无菌可注射溶液可以根据需要通过将本发明实践时使用的化合物与各种其它成分一起掺入所需量的适当溶剂中来制备。

本发明的药理学制剂可以以可注射制剂形式被给予患者，该可注射制剂含有任何相容载体，如各种媒介、佐剂、添加剂和稀释剂；或者，本发明中使用的化合物可以以缓慢释放皮下植入物或靶向递送系统的形式如单克隆抗体、矢量化递送(vectoreddelievery)、离子电渗疗法(iontophoretic)、聚合物基质、脂质体和微球被肠胃外给予患者。可用于本发明的递送系统的实例包括：5,225,182；5,169,383；5,167,616；4,959,217；4,925,678；4,487,603；4,486,194；4,447,233；4,447,224；4,439,196；和4,475,196。多种其它这样的植入物、递送系统和模块是本领域技术人员公知的。

通过参考以下实验实施例进一步详细描述本发明。提供这些实施例仅用于示例目的，并且不意图是限制性的，除非另有说明。因此，本发明不应以任何方式被解释为限于以下实施例，而是应该被解释为包括因本文提供的教导而变得显而易见的任何和所有变型。

如本文所用，术语“给予”、“给药”和类似术语指代在合理的医疗实践中以提供治疗效果的方式向对象递送含有活性剂的组合物的任何方法。本主题的一个方面提供了向有此需要的患者口服给予治疗有效量的本主题的组合物。其它合适的给予途径可包括肠胃外、皮下、静脉内、肌内或腹膜内。给予的剂量将取决于接受者的年龄、健康状况和体重、同时治疗(如有)的类型、治疗频率和期望效果属性。在一些实施方式中，给予包括静脉内给予、肌内给予、鼻内给予、鞘内给予、纹状体内给予、颅内给予、动脉内给予和皮下给予中的至少一种。

如本文所用，术语“载体”、“赋形剂”或“佐剂”指代药物组合物中非活性剂的任何组分。如本文所用，术语“药学上可接受的载体”指代无毒惰性固体、半固体液体填充剂、稀释剂、包封材料、任何类型的制剂助剂、或简单地无菌水性介质如盐水。可充当药学上可接受载体的材料的一些实例是糖如乳糖、葡萄糖和蔗糖、淀粉如玉米淀粉和马铃薯淀粉、纤维素及其衍生物如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和乙酸纤维素；粉末状黄蓍胶(poweredtragacanth)；麦芽、明胶、滑石；赋形剂如可可脂和栓剂蜡(suppositorywax)；油如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油；二醇如丙二醇、多元醇如甘油、山梨糖醇、甘露醇和聚乙二醇；酯如油酸乙酯和月桂酸乙酯、琼脂；缓冲剂如氢氧化镁和氢氧化铝；海藻酸；无热原水；等渗盐水，林格氏溶液；乙醇和磷酸盐缓冲溶液，以及药物制剂中使用的其它无毒相容性物质。

可充当本文的载体的物质的一些非限制性实例包括糖、淀粉、纤维素及其衍生物、粉末状黄蓍胶、麦芽、明胶、滑石、硬脂酸、硬脂酸镁、硫酸钙、植物油、多元醇、海藻酸、无热原水、等渗盐水、磷酸盐缓冲溶液、可可脂(栓剂基质)、乳化剂以及其它药物制剂中使用的其它无毒的药学上相容的物质。润湿剂和润滑剂如十二烷基硫酸钠以及着色剂、调味剂、赋形剂、稳定剂、抗氧化剂和防腐剂也可存在。

任何无毒、惰性和有效的载体可用于配制本文考虑的组合物。就此而言，合适的药学上可接受的载体、赋形剂和稀释剂是本领域技术人员公知的，如描述于下列的那些：themerckindex,thirteenthedition,budavarietal.,eds.,merck&co.,inc.,rahway,n.j.(2001)；ctfa(cosmetic,toiletry,andfragranceassociation)internationalcosmeticingredientdictionaryandhandbook,tenthedition(2004)；和“inactiveingredientguide,”u.s.foodanddrugadministration(fda)centerfordrugevaluationandresearch(cder)officeofmanagement，其所有内容整体通过特此通过引用并入。可用于本发明组合物的药学上可接受的赋形剂、载体和稀释剂的实例包括蒸馏水、生理盐水、林格氏溶液(ringer'ssolution)、右旋糖溶液、汉克斯氏溶液(hank'ssolution)和dmso。

这些另外的非活性成分以及有效的制剂和给予程序是本领域公知的，并且被描述于标准教科书，如goodmanandgillman’s:thepharmacologicalbasesoftherapeutics,8thed.,gilmanetal.eds.pergamonpress(1990)；remington’spharmaceuticalsciences,18thed.,mackpublishingco.,easton,pa.(1990)；和remington:thescienceandpracticeofpharmacy,21sted.,lippincottwilliams&wilkins,philadelphia,pa.,(2005)，其均整体通过引用并入本文。

载体可包含总共按重量计约0.1％至约99.99999％的本文所示的药物组合物。

本文提供了本说明书中使用的某些术语的定义。除非另有限定，本文使用的所有技术和科学术语总体上具有与本发明所属领域的普通技术人员的普遍理解相同的含义。本领域技术人员将认识到多种类似于或等同于本文所述的方法和材料，这些方法和材料可用于本发明的实践。事实上，本发明不以任何方式限于所描述的方法和材料。

如在本说明书和所附权利要求书中所用，除非内容另有明确指示，单数形式“一”，“一个/种”和“该/所述”包括复数指代。例如，“核酸”的提及包括两种或更多种核酸的组合和类似形式。

如本文所用，“约”将被本领域普通技术人员理解，并且取决于其使用的上下文在某种程度上变化。如果存在该术语的使用对于本领域普通技术人员来说是不清楚的，则考虑使用其的上下文，“约”将意为上至所举数值的±10％。

在考察以下实施例(其不意图是限制性的)后，本发明的其它目的、优点和新颖特征对于本领域普通技术人员将变得显而易见。另外，上述的和所附权利要求部分中要求保护的本发明的各种实施方式和方面每一个均在以下实施例中得到实验支持。

实施例

总体上，本文使用的命名法和本发明中利用的实验室程序包括分子的、生物化学的、微生物学的和重组dna技术。这些技术在文献中有透彻的说明。参见，例如，"molecularcloning:alaboratorymanual"sambrooketal.,(1989)；"currentprotocolsinmolecularbiology"volumesi-iiiausubel,r.m.,ed.(1994)；ausubeletal.,"currentprotocolsinmolecularbiology",johnwileyandsons,baltimore,maryland(1989)；perbal,"apracticalguidetomolecularcloning",johnwiley&sons,newyork(1988)；watsonetal.,"recombinantdna",scientificamericanbooks,newyork；birrenetal.(eds)"genomeanalysis:alaboratorymanualseries",vols.1-4,coldspringharborlaboratorypress,newyork(1998)；美国专利号4,666,828；4,683,202；4,801,531；5,192,659和5,272,057中提出的方法；"cellbiology:alaboratoryhandbook",volumesi-iiicellis,j.e.,ed.(1994)；"cultureofanimalcells-amanualofbasictechnique"byfreshney,wiley-liss,n.y.(1994),thirdedition；"currentprotocolsinimmunology"volumesi-iiicoliganj.e.,ed.(1994)；stitesetal.(eds),"basicandclinicalimmunology"(8thedition),appleton&lange,norwalk,ct(1994)；mishellandshiigi(eds),"strategiesforproteinpurificationandcharacterization–alaboratorycoursemanual"cshlpress(1996)；其全部通过引用并入。其它一般参考文献观察本文件提供。

材料和方法

间充质干细胞培养物：如文献中所述生成骨髓和脂肪衍生的msc。如下产生胎盘衍生的msc和脐带衍生的msc：用pbs洗涤组织。将羊膜和绒毛膜机械破碎成小块，并分两个阶段将其进行酶消化：然后将细胞悬浮液通过100μm过滤器过滤，并将离心的细胞接种在由15％胎牛血清、2mml-谷氨酰胺、100u/ml青霉素和100μg/ml链霉素组成的dmed培养基/营养混合物f-12(dmem/f12)中。两周后，洗涤平板并与rock抑制剂一起培育一天，然后在缺氧条件下培育24小时。然后将细胞维持在具有外来体耗尽的15％fcs的dmem培养基中。在一些情况下，细胞维持在optimem或dmdem+人血清白蛋白中，并且可以补充有生长因子(如fgf和egf)和chir99021、repsox和parnate的混合物。

利用facs分析，发现细胞呈cd73、cd90和cd105阳性，但造血标志物cd14、cd34、cd80和cd45阴性。还考察了不同细胞类型其分化为成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞的能力。所有msc制剂的纯度均超过95％。

脐带msc-在无菌pbs中洗涤带脐。使用具有pbs的注射器从血管中去除血凝块。打开脐带。使用细胞刮擦器(scratcher)去除上皮细胞(用pbs1刮擦10次)。去除血管。将脐带和wj切成小块(5-8平方毫米)。将各块放在平板上。将整个平板干燥10分钟以实现更好的组织附着。加入培养基(memα+15％fbs、1％os、l-葡萄糖、丙酮酸钠、neaa)，并且不更换或接触7天。

rna纯化：对于rna纯化，通过除去培养基并加入裂解溶液(250-500μl)终止实验。然后，根据制造商的说明书(总rna迷你制备试剂盒，sigma)纯化rna。利用nanodrop分光光度计(thermoscientific，lafayette，co)确定纯化的rna浓度。利用比例260：280nm评估rna的纯度。

实时pcr：对于内部对照，采用s12mrna水平。利用abiprism7000软件分析数据。利用delta-deltact(δδct)方法进行mrna水平的定量，并且结果以任意单位表示。

神经球形成测定：在与msc-cm一起培育后测试gsc自我更新能力。收集球状体，解聚，然后通过限制稀释以100个细胞/孔的密度在24孔板中接种(plated)。其后14天确定8个不同孔的神经球/孔的数量。

通过超速离心制备外来体：通过以2000g离心10分钟使从细胞培养物收集的上清液部分沉淀(成粒，pelleted)。将上清液以20,000g离心20分钟。然后通过在4℃下以100,000g离心70分钟来分离外来体。将外来体沉淀在12mlpbs中洗涤，并准备在再次超速离心后使用。在一些情况下，通过密度梯度超速离心(100,000-200,00g)分离外来体。还采用基于尺寸的分离技术，如超滤。

微阵列分析

mirna阵列：利用affymetrixhugene1.0st寡核苷酸阵列进行实验。按照affymetrixwt方案进行样品处理。

异种移植物研究：将解离的、转导有表达fluc的慢病毒载体的gsc颅内接种到裸小鼠(nu/nu)中。在gsc植入后2周，对小鼠移植msc(1×10⁶个细胞)。每天监测所有动物，并在神经缺损第一次征兆(signs)时将其处死。利用xenogen成像系统监测小鼠的肿瘤生长。

生物发光成像：对于体内荧光素酶测定，将d-荧光素(150mg/kg)i.p.接种到裸小鼠中以测量肿瘤尺寸。利用ivis光谱系统(perkin-elmerlifesciences，waltham，ma)获得生物发光图像。

统计学分析：结果表示为平均值±se。利用方差分析和studentt检验分析数据。

实施例1

分析衍生自不同组织的msc

已经证明来自不同来源的msc在各种临床模型中具有不同的细胞效应和治疗影响。此外，来自各来源的msc是多种亚群的混合物。为了表征不同的来源和具有特定特征和意义的亚群以得到更有针对性和有效的临床应用，比较和分析了这些细胞的各种参数。

考察来自八种不同组织的msc：骨髓(bm)、绒毛膜胎盘(ch)、羊膜胎盘(am)、脂肪(ad)、脐带(uc)、牙髓(dp)、脱落乳牙(dd)、牙囊(df)。

发现衍生自不同来源的msc之间的主要差异，而且各组织可以含有以不同标志物情况为特征的不同亚群。例如，关于具体msc对促进或抑制肿瘤生长的影响，惊人地发现不同的mirna和lncrna被不同的msc表达和分泌。

除细胞因子和生长因子外，msc还分泌外来体。这些胞外囊泡本身含有mirna和非编码rna。其还可含有可溶性蛋白质，并且另外发现其外膜内具有蛋白质表面标志物。

实施例2

msc具有共同的表达谱

进一步分析msc及其外来体以获得独特的表达谱。

流式细胞术和荧光激活细胞分选(facs)能够实现可能的msc富集，并可用于研究完整细胞以及特定细胞表面抗原。为了识别在msc表面上表达的细胞表面蛋白(即表面标志物)，进行了高通量流式细胞术筛选，这允许识别在五种不同类型的msc(uc、ch、bm、ad和dp)中差异表达的细胞表面抗原。分析各msc群的324种表面标志物。

在所研究的324种表面标志物中，在所有msc上检测到51种。其为下列：cd9、cd10、cd13、cd26、cd29、cd44、cd36、cd46、cd47、cd49a、cd49b、cd49c、cd49d、cd49e、cd50、cd51/61、cd54、cd55、cd58、cd59、cd61、cd63、cd71、cd73、cd81、cd83、cd87、cd90、cd91、cd95、cd97、cd98、cd99、cd105、cd108、cd109、cd140b、cd142、cd146、cd147、cd151、cd164、cd165、cd166、cd273、β2-微球蛋白、hla-a,b,c、hla-a2stro1。

所有msc都呈cd34、cd45、cd11b、cd14、cd49α或cd19和hlaii类阴性。预期从这些细胞分泌的外来体同样呈上述标志物阳性或阴性。

为了进一步探索msc亚型差异，还利用illumina芯片进行基因表达阵列。分析从这5种组织产生的msc的约35,000个基因的表达。对来自不同来源的msc分泌的生长因子进行比较研究，并识别以不同的水平从不同的msc表达的因子。msc通过旁分泌效应经由各种生长因子的分泌发挥部分其作用。利用两种方法分析不同类型的msc的不同因子的分泌。在第一方法中，利用基因阵列分析提取分泌的蛋白质。在第二方法中，对msc上清液利用抗体阵列测量蛋白质分泌。从msc培养物中收集上清液，并利用特异性抗体分析其50种生长因子和细胞因子。

绝大多数非编码rna、分泌蛋白和表面蛋白在各种msc及其外来体中差异表达。这些实验的结果总结在表1-8中。这些msc群可以通过独特的lncrna、mirna和表面蛋白表达以及通过独特分泌的蛋白质区别于彼此。事实上，在uc-、ch-、bm-、ad-和am-源mscs的每一个中均发现了至少一种独特的表面蛋白，允许通过facs、柱层析、磁珠分选或任何其它免疫识别方法进行直接识别和分离。

实施例3

各msc和外来体亚型具有独特的表达谱

uc-msc的特征在于示于表1中的独特表达谱。

表1：uc-msc独特表达的和富集的rna、蛋白质和外来体因子

ch-msc的特征在于示于表2中的独特表达谱。

表2：ch-msc独特表达的和富集的rna、蛋白质和外来体因子

bm-msc的特征在于示于表3中的独特表达谱。

表3：bm-msc独特表达的和富集的rna、蛋白质和外来体因子

ad-msc的特征在于示于表4中的独特表达谱。

表4：ad-msc独特表达的和富集的rna、蛋白质和外来体因子

am-msc的特征在于示于表5中的独特表达谱。

表5：am-msc独特表达的和富集的rna、蛋白质和外来体因子

dp-msc的特征在于示于表6中的独特表达谱。

表6：dp-msc独特表达的和富集的rna、蛋白质和外来体因子

dd-msc的特征在于示于表7中的独特表达谱。

表7：dd-msc独特表达的和富集的rna、蛋白质和外来体因子

df-msc的特征在于示于表8中的独特表达谱。

表8：df-msc独特表达的和富集的rna、蛋白质和外来体因子

实施例4

部分但非全部msc群共享的特征

除了在各群中发现的特定因子和发现全部msc群共享的共有因子之外，还表征了部分但非全部msc群共享的因子的表达。

发现ch-和bm-msc共享cd53表面表达。发现uc-和ad-msc共享cd6表面表达。发现ch-和ad-msc共享cd40表面表达。发现ad-和am-msc共享cd50表面表达。多于两个msc群共享的表面标志物可在表6中找到。

表9.msc群共享的标志物表达总结

在五个群中发现的富集mirna可在表10中找到。

表10.msc群中富集的mirna的总结

在五个群中发现的富集蛋白质可在表11中找到。

表11.在msc群中富集表达的基因的总结

实施例5

不同的msc群适于治疗特定的疾病

进行体外和体内研究，并且发现特定的msc群由于其分泌因子和非编码rna等原因对于治疗各种疾病是最佳的。具体地，uc-和ch-msc显示对治疗成胶质细胞瘤、脑转移、多发性硬化、肌肉疾病、抗老化、肿瘤、放射引起的损伤、肌萎缩性侧索硬化(als)和与移植细胞排斥、老化和放射相关的状况较优的治疗效果。uc-、ch-和ad-msc显示对治疗糖尿病和肌肉疾病较优的治疗效果。

发现衍生自这些群的外来体有效治疗其来源细胞所有效治疗的相同状况。进一步，发现来自uc-和ch-msc的外来体是同种异体的(类似于其来源细胞)，并且不在其表面膜上表达mhcii。因此，这些细胞和外来体是有效的“现成”治疗，并且在被同种异体地给予时不被排斥。

实施例6

不同msc群对癌症发挥不同的作用：

ad-、am-和bm-msc增加神经胶质瘤细胞和神经胶质瘤干细胞(gsc)的自我更新和间充质标志物。图1a显示了相较于对照的自我更新能力。其还增加这些细胞的迁移。其外来体也发挥类似的作用(图1b)。相反，衍生自uc-和ch-msc的外来体减少神经胶质瘤细胞和神经胶质瘤干细胞的自我更新。间充质和干性的五种标志物中的四种在用ad-、am-和bm-msc处理后较高，而在用uc-和ch-msc处理后较低(图1b)。dp-msc表现与uc-和ch-msc类似，尽管效果减少。接受gsc异种移植物并然后用uc-和ch-msc或其外来体治疗的动物显示存活期延长(图2a)和肿瘤体积减小。相反，用bm-msc治疗对存活期没有影响，而用ad-msc和am-msc治疗实际上降低了存活期(图2a)。类似地，衍生自uc-和ch-msc的外来体发挥相同的抗肿瘤作用并增加存活期(图2b)，而衍生自ad-、bm-和am-msc的外来体全部都降低存活期(图2b和2c)。uc-和ch-msc享有共同的外来体肿瘤抑制mirna。这些mirna通常在细胞本身中仅以非常低的水平存在，但在外来体中以高水平存在。这些msc中这些外来体mir中的两种——mir-145和mir-656——的沉默消除了其对gsc自我更新和迁移的抑制作用。

还研究了uc-和ch-msc及其外来体治疗其它形式癌症的应用。将衍生自各种组织的癌细胞系接种在透孔板中，并将uc-或ch-msc接种在透孔板的其它孔中。在透孔培养3天后计算死亡癌细胞的百分比。两个msc群均对癌细胞死亡具有积极作用，尽管对于若干癌细胞系，一个群明显优于另一个群。uc-msc在乳腺(乳房，breast)、肺、成神经细胞瘤和胰腺细胞中具有较优的作用。而ch-msc在结肠、前列腺、肺转移、乳腺转移、神经胶质瘤、脑膜瘤、成神经细胞瘤、成神经管细胞瘤和头颈癌细胞中具有较优的作用。当细胞在透孔中生长时，是可溶性因子，可能是外来体，负责对癌细胞的这种促死(pro-death)作用。表12中总结了实验结果。

表12抗肿瘤作用

gbm和其它癌症的治疗方法之一是放射。使衍生自两种不同原发性神经胶质瘤的gsc与单独uc-msc/其外来体、或放射，或与msc/外来体与放射的组合一起在透孔板中生长(图2d)。当该细胞或其外来体与放射组合时，观察到协同效应。对来自肺和乳房源性脑转移的csc进行相同的测试(图2e)。再次，该细胞或其外来体和照射对csc死亡具有协同作用。类似地，当进行测量csc自我更新的测定时，当该细胞或外来体与照射组合时，所研究的全部三种癌症均显示自我更新的减少增强(图2f)。用ch-msc和dp-msc观察到类似的结果。使用4gy的放射作为组合疗法。

然而，放射引起神经细胞损伤(引起认知缺陷的副作用)，因此限制了治疗脑癌的放射剂量和有用性。发现uc-、dp-和ch-msc不仅发挥抗肿瘤作用，其还部分地通过抑制m2小胶质细胞表型来提供针对放射引起损伤的保护。将原代神经元和少突胶质细胞与各种msc一起共培养，然后暴露于4gy的放射。五天后测量原代细胞的存活率(图2g)。uc-和ch-msc以及较小程度上dp-msc减小放射后死亡神经元和少突胶质细胞的数量。显著地，是这些细胞群使癌细胞对放射敏感(图2d-f)。将小胶质细胞也在有或没有uc-msc的情况下培养，然后暴露于放射。照射增加了促炎性il-6和ifnγ——m2表型标志物(hallmarks)——的表达；而与uc-msc一起透孔共培养增加了il-10水平——m1抗炎性表型的标志物(图2h)。与uc-msc照射组合的共培养，导致全部3种细胞因子的表达增加，然而il-6的增加量是单独放射后的一半，并且ifnγ的增加也减少。用ch-mscs和衍生自这些细胞的外来体观察到类似的结果。这些结果表明健康细胞的存活可能是由于m2小胶质细胞表型的抑制，并且进一步，在通过透孔板进行共培养时，来自msc的外来体可能介导了至少部分msc作用。

实施例7

不同msc群对脑转移发挥不同的作用

由从肺肿瘤源脑转移的新制肿瘤样本获得的癌干细胞生成脑转移的异种移植物。在肿瘤细胞植入后21天，将不同的msc群注射到同侧半球(n＝8)中，并跟踪动物直至其被处死。uc-和ch-msc减小了肿瘤的尺寸并导致小鼠存活率统计学显著增加。bm-msc对肿瘤尺寸或存活率没有显著影响。相比之下，ad-和am-msc实际上增加了肿瘤尺寸并降低了存活率，am-msc明显如此(图3)。

仅uc-和ch-msc及其外来体减小肿瘤体积并增加存活率。ad-和am-msc使存活期减少约5天，并使肿瘤体积增加多达30％。此体内数据支持了上述结果，表明uc-msc及其外来体对转移细胞的细胞死亡和自我更新具有有益作用(图2d-2e)。

另外，发现uc-和ch-msc分泌的外来体的颅内或鼻内递送也延长了动物存活期并减小了肿瘤体积。还发现用这些msc和外来体治疗后的肿瘤组织表达较低水平的pcna，这表明较低的细胞增殖和较低水平的间充质转化标志物纤维结合蛋白和小鼠sma。

实施例8

不同msc群对糖尿病发挥不同的作用

当小鼠的葡萄糖水平达到超过450mg/dl时，对nod小鼠(糖尿病的小鼠模型)移植不同群的50万个msc。每2天分析血糖水平。uc-和ch-msc引起血糖水平显著降低，而ad-和am-msc(数据未显示)发挥较小的作用(图4a)。用衍生自不同msc群的外来体获得了类似的结果(图4b)。然而，这种作用小于细胞的作用。静脉内注射外来体，并且10天后再次测量葡萄糖水平。

利用体内成像，还发现尽管被给予的msc全部迁移至胰腺，但bm-msc对降低葡萄糖水平没有发挥显著作用。还注射了来自不同群的外来体，并且发现注射到尾静脉中的外来体引起葡萄糖水平一定程度的降低，但水平较低。同样在这种情况下，最显著的作用是由得自uc-和ch-msc的外来体引起的。

实施例9

不同msc群对肌肉疾病发挥不同的作用

考察msc和msc外来体治疗对肌肉疾病杜兴氏肌营养不良症(dmd)的作用——利用dmd的mdx小鼠模型。通过向四头肌肌内给予分析不同msc群，在移植后4周分析mdx小鼠中的肌酸磷酸激酶(cpk)水平(dmd的诊断标志物)。用uc-和ch-msc治疗后，cpk的表达减少超过50％。ad-msc也使cpk水平降低统计学显著的量，尽管未达到uc-和ch-msc的程度。还通过rt-pcr分析肌肉组织的促炎细胞因子ifn-γ和tnf-α的表达。仅uc-和ch-msc导致肌肉组织中炎症减少，其中细胞因子的表达减少超过50％。神经细胞粘附分子(ncam)表达是mdx小鼠中肌肉再生的标志。在移植uc-和ch-msc衍生的外来体后，通过mdx小鼠的四头肌的免疫染色，分析ncam表达水平。两种类型的外来体均增加了肌肉再生，其中ncam阳性细胞的数量超过四倍。除了炎性细胞因子减少之外，uc-和ch-msc对卫星细胞中的ncam表达也发挥积极作用。这种效果优于bm-和am-msc及其外来体的作用。

类似地，当分析胶原蛋白i的水平时，观察到积极结果。ch-msc通过肌内给予向四头肌的给予减少了小鼠的膈(diaphram)和心脏中胶原蛋白i的表达(图5a)。通过相同方法给予的来自这些细胞的外来体具有相同的结果(图5a)。胶原蛋白i和utrophin表达之间存在逆相关，因此还测量了utrophin表达。在ch-msc处理的mdx小鼠的四头肌和心脏组织中，utrophin的表达增加(图5b)。ch-外来体也增加了utrophin的表达(图5b)。

进行进一步的实验以评估msc外来体对培养的成肌细胞的作用。为作为肌肉组织，个体成肌细胞必须融合以形成肌管的合胞体。使来自健康和dmd患者的成肌细胞在与五个群的msc及其外来体的透孔培养中生长，并计算融合指数(肌管形成度)。uc-和ch-msc及其外来体全部都增强健康成肌细胞和mdm成肌细胞的肌管形成。ad-msc能够增强肌管的形成，但仅限于健康的成肌细胞。肌球蛋白重链(myhc)的表达在健康c2c12小鼠细胞与ch-和uc-msc培养后大幅增加，但与其它mscs则较少增加(ad)或完全不增加(bm)(图5c)。在人成肌细胞中也观察到类似的结果(图5d)。并且当使用来自ch-msc的外来体时，该作用甚至更明显(图5e)。通过western印迹测量在对照和外来体处理的成肌细胞中的肌球蛋白2(myh2)表达水平(骨骼肌的标志物)。myh2在对照中或在bm-msc衍生的外来体培养后检测不到，但在与其它四个群的外来体一起培养后存在。在肌肉修复期间，myod在卫星细胞中积累。在与五个群的msc外来体一起培养后，分析人类卫星细胞中的myod表达。uc-和ch-msc衍生的外来体诱导myod表达。这些外来体对健康成肌细胞和健康卫星细胞的作用表明外来体(及其msc)，特别是来自uc和ch-msc的外来体(及其msc)，也可有效治疗其它肌肉疾病。

ch-msc外来体含有高水平的mir-29家族的微rna。bm-msc本身也含有高水平的mir-29家族mir，但这些细胞的外来体仅含有低水平。考察来自dmd患者的肌肉细胞培养物中mir-29家族的表达，并且发现其表达与得自健康供体的肌肉培养物相比显著更低。由于低水平的mir-29家族与dmd表型的获得相关并且这些mir的过表达促进源自mdx小鼠的成肌细胞的分化，假设通过ch-外来体进行的mir-29转移可介导ch-msc引起的dmd源成肌细胞的分化增加。

进一步，发现ch-msc衍生的外来体可减少dmd成肌细胞的纤维化特征。将人dmd成肌细胞与ch-外来体一起培育48hr，并利用rt-pcr分析胶原蛋白1a和胶原蛋白2a的表达。ch-外来体降低了两种胶原蛋白同种型的表达。另外，还发现ch-外来体降低了这些细胞中tgf-β的表达。

用心脏毒素处理后的受损肌肉也获得了类似的结果。肌内注射从五个msc群获得的外来体，并获得与dmd模型中发生的类似的结果。发现向四头肌注射msc或其分泌的外来体还减少了膈中的细胞纤维化。另外，全部msc群及其分泌的外来体显著增加了被注射四头肌、膈和心肌中的utrophin表达，尽管各组织的程度不同。utrophin存在于神经-肌肉接合处并且对于正常的肌肉功能至关重要。

实施例10

不同msc群对多发性硬化发挥不同的作用

为测试不同msc及其外来体对自身免疫、神经炎症、脱髓鞘疾病、多发性硬化(ms)的作用，使用注射有百日咳毒素和髓鞘碱性蛋白(mbp)的小鼠以建模ms。将五种不同的msc群及其外来体注射到小鼠的尾静脉中。使用以下分级系统临床评估小鼠的麻痹水平：“0”-正常小鼠，没有明显的疾病征兆；“1”-跛尾(limptail)或后肢无力，但不是两者都有；“2”-跛尾和后肢无力；“3”-部分后肢麻痹；“4”-完全后肢麻痹；“5”-濒死状态，eae死亡：人道原因处死。

未经治疗的动物在疾病诱导后6天开始呈现疾病进展，并在约14天后达到3分的疾病水平。uc-和ch-msc以及较小程度上bm-msc将疾病的发作延迟至第13-15天。然而，bm-msc仅在早期阶段并且较小程度上降低疾病严重程度。相反，uc-和ch-msc显著降低疾病发作和进展，并且用这些细胞治疗的小鼠呈现最高临床评分在1和2之间。从这些群分泌的外来体也呈现类似的作用，但程度较小。

利用髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(mog)注射进一步建模ms。在通过mog注射诱导后5天，将uc-或ch-msc或其外来体静脉内给予小鼠，并在诱导后第15天评估临床评分。两种类型的细胞及其外来体在改善小鼠的临床评分方面具有相当的成功(图6)。

实施例11

不同msc群对老化发挥不同的作用

利用小鼠d-半乳糖诱导的老化模型(1,000mg/kg，皮下)研究msc对老化的作用。在用药后2周，给小鼠注射来自5个群的msc(10⁶个细胞)或外来体，并在4周后处死小鼠，收集皮肤组织并分析真皮厚度和胶原蛋白定量。发现任何msc群对小鼠的治疗在一定程度上抑制了d-半乳糖的老化作用(厚度和胶原蛋白表达增加)。然而，uc-和ch-msc引起最显著的作用。用这些群分泌的外来体获得类似的结果。

实施例12

不同msc群对神经元疾病和损伤发挥不同的作用

在疾病发作后第90天将msc(0.5×10⁶个细胞)植入sod1/g93a大鼠(肌萎缩性侧索硬化[als]模型)，并分析神经元存活。仅uc-和ch-msc显著增加细胞存活期(图7a)。用这些群的外来体获得了类似的结果(图7b)。

利用5个月龄的症状前app/ps1小鼠来建模阿尔茨海默病。将msc(1×10⁶个细胞)或外来体给予小鼠。uc-和ch-msc发挥最强的治疗效果，然后是bm-msc。具体地，计算野生型小鼠和pbs处理的对照小鼠的％识别指数。在pbs处理的app/ps1小鼠中，指数评分降低47％。然而，用ch-msc处理的小鼠仅有19％降低，并且用ch-msc外来体处理的那些小鼠仅有24％降低。

为测试uc-和ch-msc及其外来体对帕金森病(pd)的作用，对小鼠进行纹状体内注射6-羟基多巴胺(6-ohda)以建模该疾病。然后纹状体内或鼻内注射uc-或ch-msc或其外来体。处理后两周，利用阿扑吗啡诱导性旋转测试(apomorphine-inducedrotationtest)分析小鼠，其中较低的评分表示较少的pd相关脑损伤。uc-和ch-msc及其外来体的治疗全部都导致此pd相关症状显著改善(图7c)。

将uc-和ch-msc及其外来体与mecp2沉默神经元和对照神经元一起在透孔板中共培养，以评估治疗雷特综合征的能力。mecp2沉默神经元(rhett由mecp2基因突变引起)的神经元末端比在无共培养的情况下生长的对照神经元少59％。对照神经元与msc或其外来体的共培养使轴突末端数量增加多达40％(图7d)。在沉默的神经元中，增加甚至更多，其中uc-和ch-msc均导致末端增加超过85％。来自这些细胞的外来体具有类似的作用，尽管作用较小。

为测试ch-msc及其外来体治疗脊髓损伤的能力，野生型大鼠通过阻断左肾动脉下方的腹主动脉15分钟而产生脊髓灌注损伤。然后用pbsch-msc(1x10⁷个细胞)或其外来体来处理受损伤的大鼠，该pbsch-msc(1x10⁷个细胞)或其外来体在脊柱的l5-l6区段处注射。四天后，使用basso、beattie和bresnahan(bbb)运动标度法评价大鼠的下肢运动。未受损伤的大鼠也作为对照被评价。bbb标度是用于测量行为结果和评价脊髓损伤后治疗的完善的鉴别方法。标度范围为0到21，评分越高表明运动越好。评分可概括为以下分类(breakdown)：

0-7：关节运动分离，并且后肢运动很少或没有。

8-13：间隔不协调踏步(stepping)。

14-21：前肢和后肢协调。

如图7e中可见，未受损伤的小鼠在bbb标度上具有18.6的健康评分，而仅用pbs处理的对照受损伤小鼠评分为最低类别，平均评分为3.46。用ch-msc处理的小鼠显示运动强烈改善，平均评分为8.35，而用外来体处理的小鼠具有略小但相当的作用。

实施例13

不同msc群防止放射和缺氧引起的损伤

在脑照射前一天，将五个msc群或其衍生的外来体给予小鼠。在照射和msc给予后30、60和90天，分析未成熟神经元的数量(双皮质激素阳性)(图8a)。在给予外来体后，仅在第60天测量到未成熟神经元(图8b)。照射后未成熟神经元的密度降低，并且该作用随着时间而更加严重。uc-、ch-和dp-msc及其外来体对未成熟神经元具有保护作用，并且那些神经元的密度在测试的所有时间点都统计学显著增加。

照射后1-6天给予细胞仍然能够保护脑免受放射引起的损伤——通过活性小胶质细胞的增加和未成熟神经元数量的减少来确定。与该群在照射前一天被给予时发现的情况类似，uc-、ch-和dp-msc呈现最强的保护作用。然而，bm-和ad-msc在照射后被给予时也发挥一定作用。相比之下，只有衍生自uc-和ch-msc的外来体在放射后被给予时发挥显著的保护作用。值得注意，当脑被以20gy总剂量照射(三周，每周递送一次)时，msc群及其分泌的外来体也还保护脑免受放射引起的损伤。这些结果与图2g中显示的结果一致。

将原代神经元和少突胶质细胞与ch-msc或其外来体共培养，然后暴露于严重的缺氧条件(流速为0.47l/min空气和4.23l/minn2)。三天后测量原代细胞的细胞死亡(图9)。ch-msc及其外来体减少放射后死亡神经元和少突胶质细胞的数量。

实施例14

不同msc群在移植期间保护细胞免于排斥

最近已经利用同种异体神经干细胞、神经元、星形胶质细胞、小胶质细胞和少突胶质细胞的给予作为各种神经元障碍的替代疗法。然而，这些程序由于细胞排斥和植入削弱的问题而变得复杂。发现这些细胞与tuc-和ch-msc和在较小程度上与其分泌的外来体的共同移植可以使同种异体组织排斥最小化和改善植入以及减少细胞凋亡。在这些实验中，将来自人源或具有不同遗传背景的小鼠的gfp标记的同种异体神经细胞移植到受体小鼠中。对于同种异体模型，c57bl/6j小鼠接受来自fvn/nh2小鼠的gfp标记的原代星形胶质细胞。将小鼠或人星形胶质细胞单独或与uc-或ch-msc(各2×10⁵)一起颅内注射到脊髓中，并将动物维持3周。处死小鼠并确定脊髓中gfp标记细胞的百分比。发现人和小鼠msc在脊髓中以非常低且可忽略的数量传播(3±0.46细胞/cm²)。相比之下，两种星形胶质细胞(小鼠或人)与uc-或ch-msc的共同给予均显著增加标记星形胶质细胞的存活数量(uc-msc为19±2.9，并且ch-msc为23±3.78)。

对于移植同种异体胰岛细胞以治疗糖尿病观察到uc-和ch-msc及其外来体的类似结果。

类似地，将用gfp标记的人成肌细胞、卫星细胞或小鼠成肌细胞(c2c12阳性)与来自五个群的msc一起或在无该五个群的msc的情况下肌内植入小鼠。确定1周和4周后肌肉中保留的gfp阳性细胞的数量。无msc的移植导致外源人和小鼠细胞在1周后被从肌肉消除。当细胞与uc-或ch-msc一起移植时，排斥程度显著降低，并在上至4周的时间点在肌肉中观察到细胞。与这些群衍生的外来体一起移植具有类似的效果，其中gfp阳性细胞在4周后保留。

观察到ad-和am-msc分泌增加上皮向间充质转化(emt)过程的mirna，而uc-和ch-msc表达高水平的作为肿瘤抑制剂的mirna。类似地，uc-和ch-msc分泌并表达肿瘤抑制剂长非编码rna。ad-和am-msc与肿瘤细胞一起培育增加了诸如ykl40、纤维结合蛋白和cd44的emt标志物的表达(图1a)。与这些msc一起培育还增加了干性标志物，如sox2、oct4和nanog。这些群衍生的外来体获得了类似的结果。向免疫缺陷小鼠注射am-msc以及gfp标记的人肿瘤细胞比单独注射肿瘤细胞产生更大和更具浸润性的肿瘤。并且如uc-和ch-msc治疗所见，人肿瘤细胞与am-msc一起移植减少了肿瘤细胞的排斥，即使是在无免疫受损的小鼠中。

实施例15

msc改变肠道微生物群

肠道微生物群在包括消化、能量稳态、和神经疾病的多种疾病中起重要作用。将ch和uc-msc及其外来体给予nod小鼠8周，而对照小鼠接受pbs。该细胞和外来体类似地改变肠道微生物群，增加拟杆菌门(bacteroidetes)的丰度，降低硬壁菌门(firmicutes)的丰度，并改变硬壁菌门/拟杆菌门的比例。

实施例16

msc群增强干细胞和原代细胞的生长

类似于保护细胞免受排斥的能力，发现全部msc、其外来体和来自那些细胞的培养基(包括ecm)都增强培养中干细胞和原代细胞的存活。生长原代培养物和干细胞的主要限制之一是难以在这些细胞经历衰老、自噬和/或损害正常和健康生长和分化的其它过程之前维持这些细胞多次传代。将原代神经元、星形胶质细胞和骨骼肌细胞与来自msc的条件培养基、其外来体或衍生自msc的ecm一起接种，并监测细胞生长和分裂的能力。发现对于全部三种细胞类型全部三种处理都提高培养中的存活，并且都允许较多传代的健康维持——无论使用何种msc。然而，uc-和ch-msc具有显著更强的作用。类似地，神经干细胞和肌肉卫星细胞也显示出存活提高并进一步保持其进行对称和不对称分裂的能力。

尽管已经结合本发明的具体实施方式描述了本发明，但显然多种替代形式、修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，意图涵盖落入所附权利要求的精神和广泛范围内的所有这种替代形式、修改和变化。