JP2008545755A - 血漿が除去され、赤血球が除去されていない臍帯血組成物および使用方法 - Google Patents

Abstract

本発明の臍帯血（UCB）組成物は、血漿がUCBユニットから実質的に除去されていて、赤血球（RBC）がUCBユニットから除去されていないという独特の特徴を有する。このようなUCBユニットは、処理後の細胞回収および解凍後の注入細胞量を最大にすることによってより優れた臨床的アウトカムを得るための、血漿除去と造血幹細胞の凍結保存、選択、解凍および/または移植とを組み合わせた工程によって調製することができる。本発明のUCB組成物を投与することによって、造血系と関連のある非常にさまざまな悪性疾患および良性疾患を治療するための方法も提供される。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2005年6月2日に提出された米国仮出願第60/687,127号、および2005年11月3日に提出された第60/733,956号と関連しており、それらの開示内容はすべての目的に関してその全体が参照により本明細書に組み入れられる。

発明の背景
ヒト幹細胞の同定、単離および作製にはかなりの関心が寄せられている。ヒト幹細胞は、自己再生および種々の成熟ヒト細胞系譜を生じる能力のある全能性または万能性の前駆細胞である。この能力は、臓器および組織の発生のために必要な細胞の分化および特殊化の基盤としての役割を果たす。幹細胞の移植の最近の成功は、疾患に起因する骨髄破壊、有毒化学物質に対する曝露、および/または放射線照射の後に、骨髄を再構成および/または補充するための新たな臨床ツールをもたらした。組織のすべてではないにせよ多くを再定着させ、生理的および解剖学的な機能性を回復させるために幹細胞を使用しうることを示す証拠はほかにも存在する。

多くの異なるタイプの哺乳動物幹細胞が特徴づけられている。例えば、胚性幹細胞、胚性生殖細胞、成体幹細胞および他の拘束性幹細胞または始原細胞が知られている。実際には、ある種の幹細胞は単離され特徴づけられているだけでなく、限定的な度合いの分化を可能にする条件下で培養されてもいる。集団内のHLA型に関して可能性のある組み合わせは数千万種に上るため、個々の患者に対してHLAを適合させることが可能な、すべての細胞種に分化しうる、十分な量、総数およびHLA型多様性を有するヒト幹細胞を得ることは極めて困難であるという点で基本的な問題が残されている。各種のHLA型を有する幹細胞は極めて供給不足である。悪性腫瘍、先天代謝異常、異常ヘモグロビン症および免疫不全症を含む、非常にさまざまな障害の治療におけるその重要性のため、さまざまなHLA型を有する幹細胞の十分な供給源を有することは非常に有益であると考えられる。

十分な数のヒト幹細胞を入手することには、いくつかの理由から問題があった。第1に、成体組織中に通常存在する幹細胞の集団の単離は技術的に困難であってコストがかかり、これは一部には、血液または組織中に認められる量が極めて限られるためである。第2に、中絶された胎児を含む、胚または胎児組織からのこれらの細胞の調達に対して倫理的な懸念が高まっている。このため、胚組織または胎児組織から調達された細胞の使用を必要としない代替的な供給源が、幹細胞の臨床的使用のさらなる進展のためには不可欠である。しかし、幹細胞、特にヒト幹細胞の実用的な代替的供給源はほとんどなく、このため供給も限られている。さらに、治療および研究を目的として代替的供給源から幹細胞を十分な量で採取することには一般に手間がかかり、これには例えば、ドナー対象または患者からの細胞または組織の採取、インビトロでの細胞の培養および/または増殖、精査などが含まれる。

例えば、米国特許第5,486,359号（特許文献1）は、間葉系細胞系譜の始原細胞としての役割を果たす、骨髄に由来するヒト間葉系幹細胞（HMSC）組成物を開示している。均一なHMSC組成物は、造血細胞および分化した間葉細胞のいずれに関連するマーカーも含まない付着性の骨髄細胞または骨膜細胞の陽性選択によって得られる。単離された間葉細胞集団は、間葉系幹細胞に付随する特性を示し、培養下で分化せずに再生する能力を有し、かつ、インビトロで誘導されるかインビボで傷害組織の部位に置かれた場合に特定の間葉系譜に分化する能力を有する。しかし、このような方法の欠点は、それらが、HMSCを後に単離するためにヒトのドナーからの骨髄細胞または骨膜細胞の侵襲かつ疼痛を伴う収集をまず必要とすることにある。

PCT公報第WO 00/73421号（特許文献2）は、単離され、培養され、将来の使用のために凍結保存されるか、または分化するように誘導される、分娩時の胎盤に由来するヒト羊膜上皮細胞を開示している。羊膜上皮細胞は、標準的な細胞単離法に従って羊膜から単離される。これらの細胞は多能性であり、上角膜表面上皮または膣上皮などの皮組織に分化することができる。しかし、このような方法の欠点は、それらに手間がかかり、幹細胞の収量が極めて少ないことにある。実際に、典型的な治療および研究の目的にとって十分な数の幹細胞を得るためには、羊膜上皮細胞をまず羊膜から単離し、続いてインビトロで増やさなければならない。

臍帯血は、造血前駆幹細胞の公知の代替的な供給源である。幹臍帯血からの細胞は、骨髄移植および他の関連した移植において用いられる治療手順である造血系再構成のために慣例的に凍結保存される（例えば、米国特許第5,004,681号（特許文献3）および第5,192,553号（特許文献4）を参照）。臍帯血の収集のための従来の手法は、胎盤から臍帯血を抜き取るために重量の助けを借りて用いられる、針またはカニューレの使用に基づいている（例えば、米国特許第5,004,681号（特許文献3）、第5,192,553号（特許文献4）、第5,372,581号（特許文献5）および第5,415,665号（特許文献6）を参照）。針またはカニューレを通常は臍帯静脈内に配置し、胎盤から臍帯血を抜き取るのを援助するために胎盤を穏やかにマッサージする。しかし、臍帯血からの幹細胞調達の主な限界は、得られる臍帯血の容積が往々にして不十分であり、その結果、移植後に骨髄を効果的に再構成するには細胞数が不十分となることである。

幹細胞は、悪性腫瘍、遺伝性疾患、異常ヘモグロビン症および免疫不全症を含む、非常にさまざまな疾患および障害の治療に用いられる可能性がある。しかし、幹臍帯血からの細胞は、その採取に関する制約、臍帯血から典型的に採取される細胞数が、特に成体患者を治療するために用いられる場合に不十分であること、および大規模な品揃えを成立させるための莫大なコストのために、供給が極めて不足している。このため、移植後に骨髄を効果的に再構成するのに十分な、十分な数の造血幹細胞を含む臍帯血組成物に対しては当技術分野で強い需要が存在する。また、そのような臍帯血組成物を調製し、それらを治療目的に用いるための方法に対しても当技術分野で需要が存在する。本発明はこれらおよび他の需要に応える。

米国特許第5,486,359号 PCT公報第WO 00/73421号 米国特許第5,004,681号 米国特許第5,192,553号 米国特許第5,372,581号 米国特許第5,415,665号

発明の概要
本発明の臍帯血（UCB）組成物は、UCBユニットから血漿が実質的に除去されているが赤血球（RBC）は除去されていない、すなわち血漿が除去され、赤血球が除去されていない組成物であるという好都合な特徴を有する。このようなUCBユニットは、処理後の細胞回収および解凍後の注入細胞量を最大にすることによって、全血またはRBCが除去されたUCBユニットに比してより優れた臨床アウトカムを得るための、血漿除去と造血幹細胞の凍結保存、選択、解凍および/または移植とを組み合わせた工程によって調製することができる。本発明のUCB組成物を投与することによって、造血系と関連のある非常にさまざまな悪性疾患および良性疾患を治療するための方法も提供される。

1つの局面において、本発明は、容積比で少なくとも約50％の赤血球と、抗凝固剤とを含む臍帯血（UCB）組成物であって、血漿が実質的に除去されているが赤血球は除去されていない組成物を提供する。好ましくは、UCB組成物は、容積比で少なくとも約65％の赤血球を含む。ある場合には、UCB組成物は、容積比で約0％〜約30％の血漿、好ましくは容積比で約10％〜約30％の血漿を含む。

1つの態様において、UCB組成物は、例えば造血幹細胞を含む、幹細胞を含む。もう1つの態様において、UCB組成物は、容積比で約5％〜約40％の抗凝固剤、好ましくは容積比で約5％〜約20％の抗凝固剤を含む。一般に、抗凝固剤はクエン酸、クエン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、デキストロースおよび/またはアデノシンを含む。好ましくは、抗凝固剤はこれらの成分のすべてを含む（すなわち、CPDA）。

さらにもう1つの態様において、UCB組成物は凍結保護剤をさらに含む。好ましくは、UCB組成物は、容積比で約5％〜約15％の凍結保護剤を含む。ある場合には、凍結保護剤はジメチルスルホキシド（DMSO）である。また別のある場合には、凍結保護剤はDMSOとGentran 40またはDMSOとヒドロキシエチルデンプン（HES）との混合物である。好ましい態様において、凍結保護剤は、DMSOの最終濃度が約5％〜約10％になるまで、溶液として添加される。

本発明の他の態様において、UCB組成物は、以下の特性のうち1つまたは複数を有する：（1）赤血球（RBC）濃度が少なくとも約0.4×10⁶個/μl（例えば、約0.4×10⁶〜約8×10⁶個/μl）、好ましくは少なくとも約3.2×10⁶個/μl、より好ましくは少なくとも約3.8×10⁶個/μlである；（2）RBC数が約0.5×10⁹〜約5×10⁹個、好ましくは約1×10⁹〜約2.5×10⁹個である；（3）白血球（WBC）濃度が約3×10³〜約70×10³個/μl、好ましくは約15×10³個/μlである；（4）WBC数が少なくとも約20×10⁷個（例えば、約20×10⁷〜約500×10⁷個）、好ましくは少なくとも約90×10⁷個である；（5）CD34+細胞数が約1×10⁴〜約1×10⁸個、好ましくは約1×10⁶〜約5×10⁷個である；（6）WBC画分中のCD34+細胞の割合が約0.018％〜約4.3％、好ましくは約0.15％〜約1.8％である；（7）有核細胞の総数が約20×10⁷〜約500×10⁷個、好ましくは約90×10⁷〜約300×10⁷個である；および（8）細胞画分中の有核細胞の割合が約0.18％〜約1.8％、好ましくは約0.54％である。当業者は、CD34+細胞数が用いる具体的なアッセイによって異なることを理解していると考えられる。ある場合には、UCB組成物は、凍結保護剤の添加の前に、上記の特性のうち1つまたは複数を有する。好ましくは、UCB組成物は、凍結保護剤の添加の後に、上記の特性のうち1つまたは複数を有する。

もう1つの局面において、本発明は、容積比で少なくとも約50％であって赤血球濃度が少なくとも約3.2×10⁶個/μlである赤血球と、抗凝固剤とを含む臍帯血（UCB）組成物であって、血漿が実質的に除去されているが赤血球は除去されていない組成物を提供する。好ましくは、UCB組成物は、容積比で少なくとも約65％の赤血球を含む。ある場合には、UCB組成物は容積比で約0％〜約30％の血漿、好ましくは容積比で約10％〜約30％の血漿を含む。

1つの態様において、UCB組成物は、例えば造血幹細胞を含む、幹細胞を含む。もう1つの態様において、UCB組成物は、容積比で約5％〜約40％の抗凝固剤、好ましくは容積比で約5％〜約20％の抗凝固剤を含む。さらにもう1つの態様において、UCB組成物は凍結保護剤をさらに含む。好ましくは、UCB組成物は、容積比で約5％〜約15％の、本明細書に記載の任意の凍結保護剤またはそれらの混合物（例えば、DMSOとGentran 40との混合物）を含む。本発明の他の態様において、UCB組成物は、凍結保護剤の添加の前および/または好ましくは後に、上記の特性のうち1つまたは複数を有する（例えば、少なくとも約3.8×10⁶個/μlのRBCなど）。

さらにもう1つの局面において、本発明は、哺乳動物対象（例えば、ヒト）に対して、本明細書に記載の血漿除去UCB組成物の有効量を投与することによって、悪性疾患（例えば、血液悪性腫瘍）または良性疾患もしくは障害（例えば、造血系と関連のある疾患または障害）を治療するための方法を提供する。ある場合には、ヒトの体重は約50kgを上回る（すなわち、成人患者）。また別のある場合には、ヒトの体重は約50kg未満である（すなわち、小児患者）。

1つの態様において、悪性疾患は、急性リンパ芽球性 白血病、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、骨髄異形成障害、若年性慢性骨髄性白血病および非ホジキンリンパ腫を非限定的に含む血液悪性腫瘍である。もう1つの態様において、良性疾患または障害は造血系と関連があり、これには異常ヘモグロビン症、骨髄機能不全症候群、免疫不全、代謝性蓄積症、好中球障害、血小板疾患、HIV感染症などのウイルス感染症、および自己免疫疾患が非限定的に含まれる。好ましくは、異常ヘモグロビン症はサラセミア（例えば、輸血依存性サラセミア、重症型サラセミア、その他）または鎌状赤血球症である。本発明の血漿除去臍帯血組成物による予防または治療が適している、造血系と関連のある悪性疾患および良性障害のそのほかの例は以下に記載する。

本発明の他の態様において、造血疾患の治療または治癒的移植のために哺乳動物対象に対して投与される血漿除去UCB組成物は、以下のより優れた臨床的アウトカムのうち1つまたは複数を提供する：（1）全臍帯血または赤血球が除去された臍帯血に比して好中球生着の累積発生率の増大；（2）全臍帯血または赤血球が除去された臍帯血に比して血小板生着の累積発生率の増大；（3）全臍帯血または赤血球が除去された臍帯血に比して好中球生着までの速さの増大；（4）全臍帯血または赤血球が除去された臍帯血に比して血小板生着までの速さの増大；（5）全臍帯血、赤血球が除去された臍帯血、骨髄または末梢血幹細胞に比して無病生存率の増大；（6）全臍帯血、赤血球が除去された臍帯血、骨髄または末梢血幹細胞に比して移植関連死亡率の低下；（7）全臍帯血、赤血球が除去された臍帯血、骨髄または末梢血幹細胞に比して全生存率の増大；および（8）骨髄または末梢血幹細胞に比して急性および慢性移植片対宿主病の発生率の低下。本明細書で用いる場合、上記の臨床的アウトカムの1つにおける、増大または低下とは、全臍帯血、赤血球が除去された臍帯血、骨髄および/または末梢血幹細胞に比して少なくとも約1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％または50％の違いのことを指す。好ましくは、哺乳動物対象に対して投与される血漿除去UCB組成物は、上記の臨床的アウトカムのうち少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つまたはそれ以上を提供する。

もう1つの態様において、血漿除去UCB組成物は、哺乳動物対象に対して複数回投与として投与される。例えば、複数回投与は、2回分の臍帯血単位用量、3回分の臍帯血単位用量などであってよい。好ましくは、複数回投与は単回投与に比して前記哺乳動物対象における再発率を低下させる。さらにもう1つの態様において、血漿除去臍帯血組成物は、HLAが一致する、ミスマッチである、またはハプロタイプが一致する骨髄、末梢血幹細胞または間葉系幹細胞と併用して投与される。

血漿除去臍帯血組成物は、解凍と哺乳動物対象に対する投与との間に洗浄してもよく、または洗浄しなくてもよい。組成物を洗浄しないことが好ましい。しかし、当業者は、哺乳動物対象が腎機能障害を有するか低体重であるならば、組成物を洗浄してもよいことを理解しているであろう。ある場合には、解凍と哺乳動物対象に対する投与との間に組成物を希釈する。好ましくは、組成物は哺乳動物対象への注入によって投与される。

さらになおもう1つの局面において、本発明は、抗凝固剤を含むUCB試料からある容積の血漿を取り除くことによって、血漿除去臍帯血（UCB）組成物を調製するための方法を提供する。

UCB試料は典型的には、新生児および/または新生児の母親といったドナーから採取される。1つの態様において、血漿除去臍帯血組成物は、容積比で約5％〜約40％の抗凝固剤、好ましくは容積比で約5％〜約20％の抗凝固剤を含む。一般に、抗凝固剤は、クエン酸、クエン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、デキストロースおよび/またはアデノシンを含む。好ましくは、抗凝固剤はこれらの成分のすべてを含む（すなわち、CPDA）。

もう1つの態様において、本方法は、凍結保護剤を添加する段階をさらに含む。好ましくは、血漿除去臍帯血組成物は、容積比で約5％〜約15％の凍結保護剤を含む。ある場合には、凍結保護剤はジメチルスルホキシド（DMSO）である。また別のある場合には、凍結保護剤は、DMSOとGentran 40またはDMSOとヒドロキシエチルデンプン（HES）との混合物である。好ましい態様において、凍結保護剤は、DMSOの最終濃度が約5％〜約10％となるまで、溶液として添加される。

さらにもう1つの態様において、本方法は、凍結保護剤を含む血漿除去臍帯血組成物を、1分当たり約-1℃の速度で約4℃から約-50℃まで冷凍し、続いて1分当たり約-10℃の速度で約-50℃から約-90℃まで冷凍する段階をさらに含む。本方法は、凍結した組成物を約-135℃以下、好ましくは約-150℃以下の温度で保存する段階をさらに含むことができる。本方法は、凍結した組成物を解凍させ、解凍した組成物を哺乳動物対象に投与する前に洗浄するか洗浄しない段階を、さらに含むことができる。ある場合には、本方法は、幹細胞の集団を凍結保存の前または後にエクスビボで増やす段階をさらに含む。また別のある場合には、本方法は、その後の段階、例えば、哺乳動物対象に対する投与に進む前に、血漿除去臍帯血組成物が特定の選択基準を満たすか否かを判定する段階をさらに含む。

さらなる局面において、本発明は、ドナーから幹細胞源をまず採取することによって、生存能力のある幹細胞、例えば造血幹細胞を採取するための方法を提供する。幹細胞源を抗凝固剤と混合した後に、約15℃〜約26℃の間の温度での遠心分離によって幹細胞源の容積を減らす。液体、例えば血漿を、遠心分離の後に幹細胞源から取り除き、容積の減少した濃縮された幹細胞源を残す。濃縮された幹細胞源を凍結容器に移し、約2℃〜約8℃の間で約30〜約60分間冷却する。約50％DMSOおよび低分子量多糖の1：1（容積/容積）溶液の混合物を含む凍結保護剤溶液を作製し、約2℃〜約8℃の間に保つ。この凍結保護剤溶液を、凍結容器内にある濃縮された幹細胞源に添加する。凍結保護剤を添加する時には、凍結保護剤溶液を添加してすぐに、凍結容器内の濃縮された幹細胞源を、混合を成し遂げるために動かす。この動きは、凍結容器内の濃縮された幹細胞源を、例えば、揺動式プラットフォームの上に置くことによって与えられる。濃縮された幹細胞源を含む凍結容器を約2℃〜約8℃の間の温度に保つ。凍結保護剤はプログラム可能なシリンジポンプを用いて添加することが好ましい。このようにして、DMSO濃度が容積比で約5％〜約15％の間、好ましくは約5％〜約10％の間である凍結保護剤-幹細胞混合物が形成される。

ある場合には、採取した生存能力のある幹細胞を保存する。非限定的な一例としては、上記の方法に従って調製した凍結容器内の凍結保護剤-幹細胞混合物を、約2℃〜約8℃の間に予冷却したアルミニウム製保存カセットに入れることができる。続いてアルミニウム保存カセットを速度制御型冷却器の中に入れて、制御された速度で凍結させる。典型的には、これは凍結容器を収容して10分以内に行われるべきである。凍結後に、凍結した凍結保護剤-幹細胞混合物を含む凍結した凍結容器を、速度制御型冷却器から、生存能力のある幹細胞の保存用の液体窒素タンクに移すことができる。

適した幹細胞源には、成体幹細胞源、胎児幹細胞源、胚性幹細胞源、胎盤血、臍帯血、末梢血、骨髄および胎児肝臓が非限定的に含まれる。ある場合には、幹細胞源は胎盤血および/または臍帯血である。いくつかの態様において、幹細胞源は有核細胞を含み、濃縮された幹細胞源の中には有核細胞の約95％超が存在する。

他の態様において、抗凝固剤には、クエン酸塩、リン酸塩およびデキストロース（CPD）が含まれる。さらなる態様においては、凍結保護剤の添加中は、例えばバッグをアイスパック中に包み込むことによって、濃縮された幹細胞源を含む凍結容器の温度を約2℃〜約8℃の間の温度に維持する。ある場合には、凍結保護剤-幹細胞混合物を、凍結前に少なくとも2つの凍結容器に分ける。

幹細胞源-抗凝固剤混合物は、典型的には約15℃〜約26℃の間の温度で保存される。幹細胞源-抗凝固剤混合物は、その容積を減らす前に最長で約48時間にわたって、この様式で保存することができる。もう1つの態様においては、凍結保護剤溶液を約2℃〜約8℃の間に冷却する。ある場合には、低分子量多糖溶液はデキストランを含む。さらにもう1つの態様において、速度制御型冷却器から液体窒素タンクへの移行は約10分以内に行われる。ある場合には、速度制御型冷却器から液体窒素タンクへの移行は約10秒以内に行われる。

さらなる態様において、凍結保護剤-幹細胞混合物は、有核細胞を含み、解凍後に有核細胞の少なくとも約80％、85％、90％または95％が生存能力を有する。

本発明のその他の特徴、目的および利点、ならびにその好ましい特徴は、以下の詳細な説明、実施例、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。

発明の詳細な説明
I．定義
本明細書で用いる場合、以下の用語は、別に明記する場合を除き、それらに属する意味を有するものとする。

「幹細胞」という用語は、無期限に***して、特殊化した細胞を生み出す能力を有する、任意の細胞を指す。幹細胞はすべての胚層（すなわち、外胚葉、中胚葉および内胚葉）から生じる。幹細胞の典型的な供給源には、胚、骨髄、末梢血、臍帯血、胎盤血および脂肪組織が含まれる。幹細胞は万能性（pluripotent）であり、これはそれらが生物体のほとんどの組織を生成しうることを意味する。例えば、万能性幹細胞は、皮膚、肝臓、血液、筋肉、骨などの細胞を生み出すことができる。これに対して、多能性（multipotent）または成体幹細胞は典型的には、限られた種類の細胞を生み出す。例えば、造血幹細胞は典型的には、リンパ系、骨髄性および赤芽球性の系譜の細胞を生み出す。生存能力のある細胞とは、生きていて、一般的には増殖および***を行うことのできる細胞のことである。当業者は、例えばトリパンブルー色素を排出する能力によって、生物の生存能力を判定するための方法を承知している。本明細書で用いる場合、幹細胞という用語は、別に指摘する場合を除き、始原細胞を含む。

「有核細胞」とは、核、すなわち染色体DNAを含むオルガネラを有する細胞のことを指す。有核細胞には、例えば、白血球および幹細胞が含まれる。「無核細胞」には、例えば、成体赤血球が含まれる。

本明細書で用いる場合、「血漿が実質的に除去された」および「血漿除去」という用語は、血漿の容積のうち約40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％または95％を上回る分が取り除かれている、本発明の臍帯血組成物のことを指す。好ましい態様において、血漿は、臍帯血-抗凝固剤混合物を遠心分離することおよび細胞画分を血漿画分から分離することによって実質的に除去されている。実質的な除去後に残っている血漿の容積は、典型的には容積比で約0％〜約30％、好ましくは容積比で約10％〜約30％である。

「赤血球が除去されていない（non-red blood cell depleted）」および「赤血球が除去されていない（red blood cells are not depleted）」という用語は、本明細書で用いる場合、赤血球の容積のうち約30％、25％、20％、15％、10％、5％、4％、3％、2％または1％を下回る分が取り除かれている、本発明の臍帯血組成物のことを指す。本発明は臍帯血ユニットから赤血球を取り除く段階を含まないが、当業者は、血漿のユニットを除去する段階および/または任意の他の処理の段階によって小容積の赤血球を取り除きうることを理解しているであろう。

「好中球生着までの速さ」という用語は、新たに生着した骨髄によって作り出された新たな免疫系が機能するようになるのがどれだけ速いかの指標であり、典型的には、レシピエントにおける血液の容積当たりのバンドおよび好中球の合計によって表される。好ましくは、患者は、好中球生着の前に免疫低下の状態にある。好中球生着までの速さまたは時間が短いほど、それは患者にとってより好都合である。同様に、「血小板生着までの速さ」という用語は、新たに生着した骨髄が、凝固にとって重要である血小板を生産するのに機能するようになるのがどれだけ速いかの指標である。血小板生着の前には、患者はドナー血小板の輸注に依存しているため、彼らには出血の問題はない。血小板生着までの速さまたは時間が短いほど、それは患者にとってより好都合である。

「生着の累積発生率」という用語は、特定の造血細胞系譜、例えば、好中球または血小板の盛んな産生を最終的に示す、移植の割合のことを指す。

「臍帯血ユニット」および「UCBユニット」という用語は、本明細書で用いる場合、単一のドナーから採取されたある容積の臍帯血のことを指す。本発明のUCB組成物は、典型的には1つのUCBユニットを含むが、複数のUCBユニット、例えば、細胞量をさらに増加させるために患者に投与することのできる2臍帯血ユニットを含んでもよい。

本明細書で用いる場合、「凍結保護剤」という用語は、凍結された時の細胞の生存能力を強化するために用いられる作用物質のことを指す。凍結保護剤には、ジメチルスルホキシド（DMSO）、グリセロール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ホルムアミドおよびヒドロキシエチルデンプン（HES）が非限定的に含まれる。デキストラン（例えば、Gentran 40）などの低分子量多糖を、凍結保護剤混合物に添加することが好ましい。好ましい態様において、凍結保護剤溶液は、例えば50％ DMSOと5％ Gentran 40というように、DMSOとGentran 40とを約10：1の比（容積/容積）で含み、それは約5％〜約10％のDMSOという最終濃度が得られるように臍帯血および抗凝固剤の混合物に添加される。

本発明の血漿除去臍帯血組成物の「有効量」という用語は、所望の効果、例えば、造血系と関連のある悪性疾患または良性疾患の予防または治療を生じさせるのに十分な量のことである。

本明細書で用いる場合、「投与すること」という用語は、経口的、鼻腔内、静脈内、骨内、腹腔内、筋肉内、関節内、心脳室内、頭蓋内、病変内、気管内、髄腔内、皮下、皮内、経皮的または経粘膜的な投与を非限定的に含む任意の経路による、本発明の血漿除去臍帯血組成物の送達のことを指す。好ましくは、患者には、本発明の方法に従って調製された1つ、2つ、3つまたはそれ以上の臍帯血ユニットが注入される。2回分の臍帯血ユニットなどのような複数のユニットを、同時または逐次的に（例えば、数分間、数時間または数日間にわたる過程にわたって）患者に投与することができる。ある場合には、本発明の血漿除去臍帯血ユニットは、罹患した骨髄を排除するための骨髄機能破壊療法、低強度骨髄機能破壊療法もしくは骨髄機能非破壊療法の後に、または放射線療法、化学療法もしくは他の放射線曝露によって宿主骨髄が機能破壊された後に投与される。また別のある場合には、本発明の血漿除去臍帯血ユニットは、骨髄および/または末梢血細胞と同時または逐次的に併用療法として共投与される。

II．全般的概要
造血幹細胞の他の供給源とは異なり、臍帯血は、その収集物に存在する細胞の総数に限定される幹細胞の供給をもたらす。これに対して、骨髄および末梢血は、造血幹細胞のほとんど無限な供給をもたらす。この固有の限界のため、所与の臍帯血ユニットの総有核細胞量は、臨床的アウトカム、例えば好中球生着、血小板生着および新たな骨髄の樹立にとって、最も重要な決定要因の一つである。白血球生着の欠如は機能的な免疫系の欠如を意味するため、生着に対する影響は、ひいては患者の生存に影響を及ぼす。生着がうまくいかない場合は、患者が彼もしくは彼女自身の自己骨髄を回復しなければ、彼もしくは彼女自身の保存骨髄もしくは末梢血幹細胞によって救済されなければ、または別の関連のあるもしくは関連のない幹細胞移植を受けなければ、患者は最終的には感染症のために死亡する。

1988〜1994年の臍帯血移植の初期には、臍帯血ユニットは、容積減少を行わずに凍結保存され、全血ユニットとして貯蔵されていた。例えば、New York Blood Center（NYBC）では、1993〜1994年の間に2,257ユニットが全血ユニットとして貯蔵された。その結果として、その時期に行われた臍帯血移植では全血ユニットが用いられた。実際に、2003年の時点で、NYBCはそのような全血ユニットを460件移植しており、それは保存されている種々のタイプのユニットのうち最も利用率が高いものである。

保存スペースの費用が莫大であるため、NYBCの臍帯血バンクは1994年に、Hespan（ヘタスターチまたはヒドロキシエチルデンプン）を添加した後に、約20mlという最終容積を実現する目的で余分な赤血球および血漿を取り除くために遠心分離を行うという、全血ユニットの凍結容積を減らすための方法を開発した。普及しているもう1つの手法は、フィコール沈降勾配遠心法を用いて赤血球および好中球を取り除くことによる単核細胞の精製である。しかし、これらの手法では造血幹細胞の十分な回収は得られず、その理由はそのような細胞のかなりの数が赤血球塊の内部に捕捉され、赤血球と一緒に取り除かれるためである。実際に、処理後の典型的な造血幹細胞回収率はHespan法では70〜75％であり、フィコール法では25〜50％に過ぎない。

本発明は、一部には、本明細書に記載の方法に従って臍帯血ユニットを処理することで、上記のヘスパン法およびフィコール法などの手法の適用可能性を著しく限定する、有核細胞の損失の度合いが最小化されるという驚くべき発見に基づく。実際に、本発明の方法は、赤血球除去ユニットまたは全血ユニットと比較した場合に、処理、冷凍保存および解凍の後により多数の生存能力のある幹細胞を含む臍帯血組成物を提供し、患者への注入用のより多くの平均細胞量をもたらし、および有意に改善された臨床的アウトカムが血漿除去臍帯血ユニットを用いて実現されるという驚くべき発見を提供する。本発明はまた、解凍した本発明の臍帯血組成物を、患者に対する投与の前に洗浄の段階に供しないことで、好中球および血小板の両方に関してより高い生着の累積発生率ならびにより速い生着までの速さがもたらされるという驚くべき発見にも基づく。このため、本明細書に記載の臍帯血ユニットの処理方法、およびその結果得られる血漿が除去されて赤血球が除去されていない組成物は、他の公的な臍帯血バンクから得られるような臍帯血製品と比較して、より優れた生着率およびより高い生存率を提供する。

III．臍帯血の血漿除去処理
本発明の臍帯血（UCB）組成物は、血漿がUCBユニットから実質的に除去されていて、赤血球（RBC）がUCBユニットから除去されていないという独特の特徴を有する。このようなUCBユニットは、処理後の細胞回収および解凍後の注入細胞量を最大にすることによってより優れた臨床的アウトカムを得るための、血漿除去と造血幹細胞の凍結保存、選択、解凍および/または移植とを組み合わせた工程によって調製することができる。本発明のUCB組成物を投与することによって、造血系と関連のある非常にさまざまな悪性疾患（例えば、血液悪性腫瘍）および良性疾患を治療するための方法も提供される。

1つの局面において、血漿が除去されてRBCが除去されていないUCBユニットは、以下の工程によって調製される。

新生児のUCBを、抗凝固剤を含む多バッグ式の採血バッグなどの収集容器内に採取する。収集容器は、典型的には約0.1〜約100mlの抗凝固剤（例えば、約1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ml）を含む。収集容器は、約23ml〜約35mlの抗凝固剤を含むことが好ましい。抗凝固剤の非限定的な例には、クエン酸塩、リン酸塩、デキストロースおよびアデノシンの混合物（CPDA）、クエン酸塩、リン酸塩およびデキストロース混合物（CPD）ならびに酸、クエン酸塩およびデキストロースの混合物（ACD）が含まれる。好ましくは、抗凝固剤はCPDAであり、これは0.299％無水クエン酸、0.263％脱水クエン酸ナトリウム、0.222％リン酸二水素ナトリウム（一水和物）、3.19％デキストロースおよび0.0275％アデノシンを含む。CPDAは等張性であって中性pHを有し、そのため抗凝固剤と血液との比は決定的に重要ではない。しかし、当業者は、収集容器内の抗凝固剤の組成および/または容積が、ドナーから採取した臍帯血の容積に依存することを理解しているであろう。

採取したUCBは、出生後約48時間までに凍結保存が可能となるように、好ましくは約43時間以内にUCB処理用の施設に送られる。しかし、最長で約72時間までの凍結保存でも、許容される結果を得ることができる。

抗凝固剤を含む採取バッグの重量を総重量から差し引くことによってUCB採取容積を決定するために、採取バッグを秤量する。バッグ内の容積は、UCBの容積に抗凝固剤の容積を加えることによって決定される。

全血球数を決定するために全臍帯血をこの時点でアッセイする。抗凝固剤を含めた処理前のヘマトクリット（すなわち、容積比での赤血球の割合）は、典型的には、試料の95％超に関して約20％〜約60％である。赤血球濃度は通常、約2〜約10×10⁶個/μlであり、白血球濃度は通常、約1〜約30×10⁶個/mlである。

UCBユニットを、例えば3バッグ式の採血バッグの中で、細胞画分を上方の血漿画分から分別するために遠心分離する。

上方の血漿部分を取り除いて第2のバッグに入れ、続いてそれを密封する。ある場合には、残りの大部分の細胞部分が60cc超を含むならば、生成物を2つの部分に（例えば、元のバッグおよび第3のバッグに）、それぞれをそれ自体の採取/移行用バッグとして分けることができる。血漿除去の後に、UCBユニットのヘマトクリット（HCT）およびRBC濃度はいずれも、全血ユニットまたは赤血球が除去されたユニットに比して約1.2〜約3倍（平均＝約1.6〜約1.8倍；中央値＝約1.7〜約1.8倍）に増大する（表1参照）。

（表１）抗凝固剤を含むが凍結保護剤は含まない、血漿除去、全血、および赤血球除去臍帯血ユニットの血球数の比較

TW＝台湾からの試料；US＝米国からの試料。血漿画分には約0.1％未満しか認められないことから、処理された血漿除去試料は、赤血球、白血球およびCD34+細胞の99％の回収に基づいている。処理されたRBC除去試料は、赤血球除去後に赤血球の収率が元の全血の20％であって赤血球濃度が全血と同程度であることに基づいている。処理されたRBC除去試料はまた、白血球およびCD34+細胞の平均回収率75％および平均75％の容積減少にも基づいている。

それぞれの採取/移行用バッグ中の生成物を、続いて、無菌ドッキング用デバイスを介して1つの凍結バッグ（例えば、CryoCyte（登録商標）バッグ）に移行させる。典型的には、UCBユニットを、血漿除去および予冷却した（すなわち、約4℃の）凍結保護剤の添加の後に、例えば、大まかな最大容積を約75ccとして、1つの凍結バッグ内で凍結保存する。しかし、いくつかのUCBユニットは、例えば、大まかな総合最大容積を約150ccとして、2つのバッグに分割される。

続いて、1つまたは複数の凍結保護剤の添加の前に、血漿除去UCB/抗凝固剤混合物を約4℃に冷却する。典型的には、溶液の形態にある凍結保護剤を、UCB/抗凝固剤の容積の約25％〜約50％に等しい量添加する。例えば、血漿除去試料中のUCB/抗凝固剤の容積が60mlである場合には、凍結保護剤溶液の容積は15mlでありうる。その結果として、UCBユニットは一般に、容積比で約5％〜約15％の凍結保護剤、例えば、容積比で約5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％または15％の凍結保護剤を含む。好ましい態様において、凍結保護剤溶液は、約5％〜約10％という最終的なDMSO濃度を得るために、約50％DMSOと約5％ Gentran 40との混合物（すなわち、DMSOとGentran 40が約10：1の比）を含む。DMSO/Gentran 40凍結保護剤溶液は、約5％〜約10％という最終的なDMSO濃度を実現するために、回転器上にあるアイスパック間の凍結バッグを用いてシリンジポンプによって、UCB/抗凝固剤混合物に1分間当たり約0.75mlの速度で添加することができる。表2に示されているように、抗凝固剤および凍結保護剤の両方を含む血漿除去UCBユニットは、全血ユニットまたは赤血球が除去されたユニットに比して、ヘマトクリット（HCT）およびRBC濃度がより高い（すなわち、少なくとも約1.6倍）である。

（表２）抗凝固剤および凍結保護剤（容積比で25％のDMSO）を含む、血漿除去、全血、および赤血球除去臍帯血ユニットの血球数の比較

TW＝台湾からの試料；US＝米国からの試料。血漿画分には約0.1％未満しか認められないことから、処理された血漿除去試料は、赤血球、白血球およびCD34+細胞の99％の回収に基づいている。処理されたRBC除去試料は、赤血球除去後に赤血球の収率が元の全血の20％であって赤血球濃度が全血と同程度であることに基づいている。処理されたRBC除去試料はまた、白血球およびCD34+細胞の平均回収率75％および平均75％の容積減少にも基づいている。

凍結保護剤の非存在下における血漿除去UCB/抗凝固剤混合物の処理後ヘマトクリットは、典型的には、約20％〜約100％の範囲にあり、好ましくは約40％〜約100％の間であり、より好ましくは約50％〜約100％の間、例えば、少なくとも約50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％または95％である。このため、好ましい態様において、本発明の処理されたUCBユニットは、全血UCBユニット（すなわち、40％）およびヒドロキシエチルデンプン（HES）赤血球除去UCBユニット（すなわち、40％）のいずれに関するヘマトクリットよりも高いヘマトクリットを有する（表1参照）。

凍結保護剤を有する血漿除去UCB/抗凝固剤混合物の処理後ヘマトクリットは、典型的には約16％〜約80％であり、好ましくは約32％〜約80％の間、より好ましくは約40％〜約80％の間、最も好ましくは約50％〜約80％の間、例えば、約50％、55％、60％、65％、70％、75％および80％である。このため、好ましい態様において、凍結保護剤を有する本発明の処理されたUCBユニットは、全血UCBユニット（すなわち、32％）およびHES赤血球除去UCBユニット（すなわち、32％）のいずれに関するヘマトクリットよりも高いヘマトクリットを有する（表2参照）。

凍結保護剤の非存在下における血漿除去UCB/抗凝固剤混合物に関する処理後赤血球濃度は、典型的には約0.5〜約10×10⁶/μlの範囲にあり、好ましくは約3〜約10×10⁶/μlの間、より好ましくは約4〜約10×10⁶/μlの間、例えば、約4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5または10×10⁶/μlである。このため、好ましい態様において、本発明の処理されたUCBユニットは、全血UCBユニット（すなわち、3.5×10⁶/μl）およびHES赤血球除去UCBユニット（すなわち、3.5×10⁶/μl）のいずれに関する赤血球濃度よりも高い赤血球濃度を有する（表1参照）。

凍結保護剤を有する血漿除去UCB/抗凝固剤混合物に関する処理後赤血球濃度は、典型的には約0.4〜約8×10⁶/μlの範囲にあり、好ましくは約2.4〜約8×10⁶/μlの間、より好ましくは約3.2〜約8×10⁶/μlの間、例えば、約3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5または8×10⁶/μlである。このため、好ましい態様において、凍結保護剤を有する本発明の処理されたUCBユニットは、全血UCBユニット（すなわち、2.8×10⁶/μl）およびHES赤血球除去UCBユニット（すなわち、2.8×10⁶/μl）のいずれに関する赤血球濃度よりも高い赤血球濃度を有する（表2参照）。

凍結保護剤の非存在下における血漿除去UCB/抗凝固剤混合物に関する処理後白血球濃度は、典型的には約3〜約90×10⁶/mlの範囲にあり、例えば、約5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85または90×10⁶/mlである。好ましくは、処理および凍結保護剤の添加後の白血球濃度は、1バッグのUCB製品に関する約75ccの凍結容積中で、約10×10⁶/mlを上回り、例えば、約10、15 20、25、30、35、40、45または50×10⁶/mlである。

好ましい態様において、本発明の血漿除去UCBユニットの細胞濃度は、全血ユニットよりも少なくとも約25％高く、例えば、少なくとも約25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％またはそれ以上高い。

UCBユニットの上記の処理は、部分的には、血漿除去と全血または赤血球除去との違いの原因になっている。好都合なことに、本発明の処理されたUCBユニットは血漿容積がより少なく、これはより高い細胞濃度およびより高いヘマトクリットを生じさせる。いかなる特定の理論にも拘束されることはないが、これらの性質のうち1つまたは複数は、全血ユニットまたは赤血球除去ユニットと比較して改善された臨床成績を伴う強化された凍結保存を提供する。非限定的な一例として、本発明の血漿除去UCBユニットは、New York Blood Center（NYBC）による全血の成績と比較して改善された臨床成績を提供する。

本明細書に記載した血漿除去の工程は、HES法またはUCBユニットの赤血球除去の他の方法を上回る、以下の利点も有する：（1）有核細胞の損失がより少ない；（2）CD34+細胞の損失がより少ない；（3）コロニー形成ユニットの損失がより少ない；（4）ヘマトクリットが実質的により高い；および（5）細胞濃度がより高い（すなわち、赤血球を含む）。さらに、より大きな容積の存在により、本発明の処理されたUCBユニットが、典型的にはより容積の少ない（例えば、25mlの）赤血球除去製品と比較して、製品全体を解凍させるのにより長い時間がかかることから、解凍後操作に耐えることが可能になる。このため、上記の性質の1つまたは複数は、血漿除去UCB移植を受けた患者に観察されるより優れた臨床的アウトカムの一因となる。しかし、本発明の血漿除去UCBユニットは、従来のデュワー型液体窒素タンク、またはThermoGenesis Corpにより製造されているBioArchive（登録商標）液体窒素タンクのいずれの中で保存されるかにかかわらず、New York Blood Center（NYBC）による赤血球除去の成績と比較してより改善された臨床成績を提供する。

抗凝固剤および凍結保護剤の両方を含む血漿除去UCB混合物を、続いて、1分当たり約-1℃で約4℃から約-50℃までという、従来とは異なるプログラム化された平坦な凍結曲線を用いて凍結させる。この凍結段階は、液体から氷への組成物の相転移（すなわち、融解熱）に起因する熱の放出を代償するための一時的凹み（dip）を伴わずに行うことができる。最初の凍結段階の後に、処理されたUCBユニットを、1分当たり約-10℃の速度で約-50℃から約-90℃までさらに凍結させる。他のバンク（例えば、St. Louis Cord Blood Bank）での従来のプログラム化された凍結曲線には、生成される融解熱を代償するという根拠の下に、融解熱が予想される温度の箇所に一時的凹みがある。しかし、この代償は時には過代償となって急勾配の冷却を生じることがあり、これが1分に-5℃を超えると細胞を死滅させる。本明細書に記載した平坦な凍結曲線の場合は、相転移の前に融解熱が温度の急激な上昇を引き起こすが、それが細胞を死滅させることはない。さらに、1分当たり約-1℃という平坦な凍結曲線は、細胞を死滅させると考えられる急峻な冷却速度を生じさせない。処理されたUCBユニットは、液体窒素（例えば、液相および/または気相）中において、典型的には約-135℃未満、好ましくは約-150℃で保存される。

本発明の血漿除去UCBユニットは、全血UCBユニットに比して、どちらも同程度の数の細胞を含み、理論的には同じ細胞回収率が実現されるはずであるものの、予想外のことに、より優れた臨床的アウトカムを実現する。例えば、血漿除去UCBユニットは、NYBCの全血UCBユニットに関する歴史的データと比較した場合、改善された臨床的アウトカムを提供する。いかなる特定の理論にも拘束されることはないが、血漿除去UCBユニットは、より効力が強く、幹細胞の生存能力のより良い保持を提供し、ならびに/または、患者におけるより迅速な免疫再構成および/もしくは濃縮状態にある赤血球が幹細胞の生存能力を保持するのを助けることを可能にするための処理によって取り除かれる血漿中の抑制因子を欠いている。実際に、細胞濃度および効力は、全血UCBの少なくとも約1.5倍である。

好ましい態様において、本発明の血漿除去UCBユニットは、以下の選択基準を満たす：（1）1ユニットまたは2ユニットの併用量としての最小限の有核細胞数が約2.0×10⁷/kgである；（2）1ユニットまたは2ユニットの併用量としての標準化されたCD34+細胞量が約1.0×10⁵/kgである；および（3）HLA A/B/DRが高精度で最低でも4/6一致する。CD34+量は通常、施設間変動に関して標準化されており、特定の施設での100件の臍帯血ユニットに関して平均のCD34+の割合を求めてその値を0.300％（Becton Dickinson社のPro-Countフローサイトメトリー計数法を用いた場合の、米国の一般集団におけるCD34+細胞のおよその平均の割合）で除算することによって決定され、個々の量にその比を掛けることによって標準化されたCD34+細胞量が得られる。当業者は、上記の選択基準の任意のものまたはすべてが、用いられる状況およびアッセイ法によって異なりうることを容易に理解すると考えられる。

移植の前に、本発明の血漿除去UCBユニットを解凍する。解凍したユニットは、続いて、投与の前に洗浄されることもあり、洗浄されないこともある。解凍したユニットを洗浄しないことが好ましい。ある場合には、解凍した洗浄されていないユニットを、直接注入によって患者に投与する。また別のある場合には、解凍した洗浄されていないユニットを、例えばヒト血清アルブミンおよびGentran（デキストラン）を含む等張性溶液によって希釈および/または再構成した後に注入によって患者に投与する。実施例4に示されているように、血漿除去UCBユニットを解凍後に洗浄しないことにより、そのようなユニットを移植された患者における臨床的アウトカムが改善する。実際に、血小板生着の累積発生率ならびに好中球および血小板に関する生着までの速さはどちらも、洗浄されたユニットに比して高まっており、このことは解凍後の洗浄が造血幹細胞の生着の累積発生率を現実に遅延または低下させることを示している。さらに、解凍後に血漿除去UCBユニットを洗浄しないことにより、洗浄したユニットに比して有核細胞のより良い回収率が得られ、それにより、投与される総有核細胞（TNC）量も増加する。

しかし、また別の場合、例えば、小さな小児の場合または患者の腎機能が低下している場合には、解凍した血漿除去ユニットを、例えばヒト血清アルブミンおよびGentran（デキストラン）を含む等張性溶液で洗浄した後に、注入によって患者に投与する。

もう1つの態様においては、臍帯血の大半を含む凍結バッグと接続されているか接続されていない密封されたチューブ内もしくは区域内に存在する解凍された血漿除去臍帯血に対して、または凍結バッグ内にある実際に解凍された血漿除去UCBユニットに対して、特定のUCBユニットの複製能力を示すため、および反復試験でCFUアッセイで増殖が認められない場合にユニットを使わせないために、コロニー形成ユニット（CFU）アッセイを行うことができる。ある場合には、CFUアッセイは、全血ユニットおよび赤血球が除去されたユニットと比較して、より高い赤血球密度、より高い遊離ヘモグロビン濃度およびより高い赤血球ゴースト濃度を考慮に入れる。このため、解凍の直後かつCFU増殖用の半固形培地上への細胞のプレーティングの前に、ヒト血清アルブミンまたはウシ胎仔血清とデキストランとを含む溶液による約1から約10への、または約1から約20への希釈が用いられる。

本発明の血漿除去UCBユニットの投与は、非血縁者間UCB移植に関して、生着の累積発生率、生着の速さ、生存率、無病生存率、再発率および移植片対宿主病の比率の点で、過去に例のないほど優れた臨床的アウトカムを提供する。造血系と関連のある良性疾患については、本明細書に記載のUCBユニットは、非血縁者間UCB移植に関して、過去に例のないほど優れた臨床的アウトカムを提供する。生着の累積発生率、生着の速さ、生存率、無病生存率、再発率および移植片対宿主病の比率の点で、生存率の改善による恩恵に有利に働くようにリスク比を都合良く転じさせる。例えば、良性疾患に対して非血縁者のHLAミスマッチ性血漿除去UCBユニットを移植された患者における臨床的アウトカムは、全血または赤血球が除去された臍帯血ユニットを用いて以前に報告されている血縁者間のHLA一致下での臍帯血移植よりも優れている。実際に、非血縁者間のHLAミスマッチ性血漿除去UCBを用いた臨床的アウトカムは、骨髄を用いた血縁者間のHLA一致下での移植と、良性適応症に対する全生存率および無病生存率に関して、さらには好中球生着までの速さに関しても同等であった。さらに、血漿除去UCBユニットは、Kurtzberg et al., N. Engl. J. Med., 352:2069-2081 (2005)に記載されている赤血球が除去されたUCBユニットよりも、その研究で用いられた細胞量の方が多く、患者がより若くて軽いにもかかわらず、速く生着する。悪性疾患については、本明細書に記載されたUCBユニットは、非血縁者間のUCB移植に関して、生着の累積発生率、生着の速さ、生存率、無病生存率、再発率および移植片対宿主病の比率の点で、過去に例のないほど優れた臨床的アウトカムを提供する。

以上を総合すると、本発明のUCB血漿除去処理は、所与の臍帯血ユニットに対して、以下の恩恵を提供する：（1）最大の処理後有核細胞の回収；（2）最大の処理後CD34+細胞の回収；（3）最大の処理後コロニー形成ユニットの回収；（4）最大の処理後幹細胞の回収（外挿による）；（5）最大の解凍後有核細胞の回収；（6）最大の解凍後CD34+細胞の回収；（7）最大の解凍後コロニー形成ユニットの回収；（8）最大の解凍後幹細胞の回収（外挿による）；（9）最大の注入有核細胞量；（10）最大の注入CD34+細胞量；（11）最大の注入コロニー形成ユニット量；および（12）最大の注入幹細胞量（外挿による）。さらに、本明細書に記載した処理、凍結保存、解凍および選択の手法を通じて細胞量を最大にすることによって、本発明は、1ユニットまたは2ユニットの血漿除去UCBユニットを移植された小児患者および成人患者の両方において、以下の臨床的アウトカムのパラメーターを改善する：（1）好中球生着の累積発生率；（2）免疫再構成の累積発生率（外挿による）；（3）血小板生着の累積発生率；（4）好中球生着までの速さ；（5）免疫再構成までの速さ（外挿による）；（6）血小板生着までの速さ；（7）無病生存率；（8）再発率；（9）移植関連死亡率、特にグラフト不全および感染（緩徐な生着またはグラフト不全）に起因する死亡、ならびに（10）最も重要なものとして、全生存率。

臍帯血の採取
本発明は、血漿を実質的に取り除くが赤血球は取り除かないように処理された臍帯血組成物を提供する。臍帯血は幹細胞の豊富な供給源であり、容易に、かつドナーに対する外傷を伴わずに入手することができる。これに対して、移植のための骨髄細胞の採取は、入院のための時間および金銭の点でコストがかかる外傷性経験である。臍帯血は臍帯からの直接ドレナージによって採取することが好ましい。このため、乳児の分娩に続いて、臍帯を二重にクロスクランプで挟み、クランプで押し潰された部分のすぐ上を横切して、その結果生じた臍血管からの胎児血液の流れを採取容器に捕えることができる。通常は臍帯を絞らずとも十分な採取を行うことができ、胎盤剥離が起こる前におよそ2分間で完了する。母体血液、尿または分娩領域内の他の液体による混入を避けるために注意を払うべきである。臍帯血を当技術分野で公知の任意の他の方法によって入手することもできる。

本発明の目的におけるドナーには、供与に関するインフォームドコンセントを目的とするドナーである母体ドナーであって、実際の新生児ドナーの管理権を有する母親を含めることができ、この場合、臍帯血の実際のドナーは新生児である。母体ドナーは、全般的健康状態が優れていて年齢が約16〜約50歳の間である個体である。臍帯血の供与の前または後に、ドナーの適合性、ならびに輸血によって伝染する感染症、遺伝性疾患および造血系の癌が存在しないことを判定するために、母体ドナーからある種の情報を収集することができる。例えば、母体ドナーに医療質問票を渡して記入してもらってもよい。本発明の1つの態様において、母体ドナーは供与の前に医学的検査を受けると考えられる。

臍帯血の採取は無菌条件下で行われるべきである。採取の直後に、臍帯血を抗凝固剤と混合すべきである。一般に、約23ml〜約35mlの抗凝固剤を最大で約255mlの臍帯血（すなわち、1臍帯血ユニット）と混合する。適した抗凝固剤には、当技術分野で公知の任意のもの、例えば、CPDA（クエン酸-リン酸-デキストロース-アデノシン）、CPD（クエン酸-リン酸-デキストロース）、ACD（酸-クエン酸-デキストロース）、Alsever液（Alsever et al., N. Y. St. J. Med., 41:126 (1941)）、De Gowin液（De Gowin et al., J. Am. Med. Assoc., 114:850 (1940)）、Edglugate-Mg（Smith et al., J. Thorac. Cardiovasc. Surg., 38: 573 (1959)）、Rous-Turner液（Rous et al., J. Exp. Med., 23: 219 (1916)）、他のグルコース混合物、ヘパリン、ビスクマ酢酸エチルなどが含まれる。好ましくは、抗凝固剤はCPDAである。

臍帯血の処理を補助するため、および安全性を向上させるために、種々の血液成分用の処理バッグが無菌血液バッグシステムの部分であってもよい。1つの態様においては、血漿保存溶液を処理バッグの1つに組み入れることができる。さらに、採取バッグおよび処理バッグの両方に口および遮断式コネクタを備えることもできる。口は、バッグの中への、またはバッグの中からの、材料の添加または抽出のために用いることができる。遮断式コネクタは、チューブまたはバッグの入口を一時的に閉鎖するために用いることができる。

臍帯血に加えて、胎盤血または胎児血を、例えば、血液悪性腫瘍などの悪性疾患または造血系と関連のある良性疾患を治療する目的で、移植のために適した血漿除去血液組成物を作製するために用いることもできる。胎盤血または胎児血は、当技術分野で公知の任意の方法によって入手することができる。例えば、胎児血は、超音波ガイド下での針の使用、胎盤穿刺術または胎児鏡検査によって胎盤根部で胎児循環路から入手することができる。胎盤血は、例えば、分娩した胎盤の根部および拡張した静脈の箇所から針吸引によって入手することができる。

いくつかの態様においては、出産直後の女性に対して、臍帯血および胎盤血を供与するように依頼する。病院と連絡をとり、臍帯/胎盤血採取プロジェクトに参加するように依頼する。潜在的なドナーは、分娩中であって、自然分娩または帝王切開によって新生児を出産しようとしている女性である。米国特許第5,993,387号には、出産直後の女性から臍帯血および胎盤血を入手する1つの方法が記載されており、これは例えば、小児が生まれる前に家族をバンクに登録すること、ならびに出生後に採取しようとする臍帯血幹細胞の採取および保存に対する謝礼を集めることによる。

1つの態様においては、分娩後に、臍帯血および/または胎盤を採取して検査する。いくつかの態様において、検査は、臍帯血または胎盤血がそれ以後の処理に適することを保証するものである。検査には、胎盤が無傷であって大量の胎便または膿性分泌物を伴わないことを確かめるためにそれを検査することが含まれうる。臍帯を、それが無傷であって2本の動脈および1本の静脈を有し、真結節または他の異常がないことを明らかにするために検査することもできる。上記のように、採取は、好ましくはクエン酸-リン酸-デキストロース-アデノシン（CPDA）溶液などの抗凝固剤を含むバッグ内に行うことができる。

好ましい態様において、処理後に、血漿除去UCBユニットは、小児患者または成人患者の移植を成功させるのに十分な量の幹細胞を含む。真の造血幹細胞は便利な細胞表面マーカーを含まず、機能的にのみ定義されうるため、代用物を用いなければならない。例えば、有核細胞の総数はしばしば、臍帯血ユニット中の幹細胞の数の予測指標となりえ、これは生着および生存率と臨床的に相関することが示されている。もう1つの例において、CD34などの細胞表面マーカー、またはさまざまなコロニー形成ユニットを形成する機能的能力を有する始原細胞の数も時折用いられ、これも生着および生存率と臨床的に相関する。

抗凝固剤を添加して臍帯血と混合した後に、その結果得られた混合物を、例えば約0℃〜約42℃または約15℃〜約26℃の温度で、最長で約48時間にわたって保存することができる。

血漿除去処理
抗凝固剤を含む採取した臍帯血の容積は、例えば、まず混合物を約0℃〜約42℃、好ましくは約15℃〜約26℃の温度で遠心分離することによって減少される。遠心分離は、混合物から、液体、例えば血漿のかなりの容積を取り除くために行われる。遠心分離は、好ましくは、約1,000×g〜約2,500×gで約5〜約20分間にわたり、細胞損傷を引き起こさずに細胞の大部分の沈降を引き起こすのに十分な遠心力および遠心分離時間で行われる。遠心分離の後に、臍帯血混合物の容積を減らすために血漿のかなりの容積を取り除いて、赤血球が除去されていない血漿除去臍帯血ユニットを作製する。ある場合には、少なくとも約10mlの血漿を、血漿除去臍帯血ユニット中に残す。続いて、血漿除去ユニットを凍結容器、例えばCryocyte（登録商標）バッグに移して、約2℃〜約8℃の間に約30〜約60分間冷却する。好ましい態様において、上清を取り除いた時に失われるのは、上清血漿中の細胞の計数によって実証されているように、有核細胞の約5％未満（例えば、約5％未満、4％未満、3％未満、2％未満または1％未満）である。

許容される容積は、用いる特定のCryoCyte（登録商標）バッグの保持容積、凍結保存しようとする細胞の数、および凍結保存溶液の濃度によって決まる。血漿除去臍帯血ユニットの容積が、約60または約75mlの容積を超えるほどに大きい場合は、より大きなCryoCyte（登録商標）バッグを用いることもでき、または試料を2つもしくはそれ以上のCryoCyte（登録商標）バッグに分けることもできる。

幹細胞のエクスビボ増殖
任意で、血漿除去臍帯血ユニット中に存在する造血幹細胞を凍結保存の前または後にインビトロ培養法を用いて増加させ、それによって治療法に利用可能な幹細胞の数を増やすことができる。造血幹細胞のエクスビボ増殖が、移植のために治療的に必要な多能性幹細胞を犠牲にして、分化した子孫細胞の生成を引き起こすことが確実に起こらないように注意を払うべきである。培養下での臍帯血幹細胞の増殖に関してはさまざまなプロトコールが記載されている（例えば、Smith et al., Br. J. Haematol., 63:29-34 (1986)；Dexter et al., J. Cell. Physiol., 91: 335 (1977)；Witlock et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 79:3608-3612 (1982)を参照）。当業者は、幹細胞の集団を培養下で増やすための他の手順を承知しているであろう。幹細胞のインビトロでの増殖を刺激するためにさまざまな因子を用いることもできる。非限定的な例としては、種々のサイトカイン、およびインターロイキン-1（IL-1）、インターロイキン-3（IL-3）、インターロイキン-4（IL-4）、インターロイキン-6（IL-6）、顆粒球-マクロファージ（GM）-コロニー刺激因子（CSF）などの増殖因子を、単独でまたは組み合わせて、本発明の血漿除去臍帯血ユニット中に存在する造血幹細胞のエクスビボ増殖を刺激するために用いることができる。

凍結保存および保存
細胞の凍結は通常は破壊的である。冷却すると、細胞内の水が凍結する。続いて、細胞膜に対する浸透作用、細胞脱水、溶質濃縮および氷晶形成によって傷害が起こる。氷が細胞外に形成されると、利用可能な水が溶液から取り除かれ、細胞から引き出されて、浸透性脱水および溶質濃度の上昇が引き起こされ、それは最終的に細胞を破壊する。これらの傷害作用は、以下によって回避することができる：（a）凍結保護剤の使用；（b）凍結速度の制御；および/または（c）細胞死を最小限に抑えるほどに十分に低い温度での保存。

本発明の好ましい態様においては、血漿除去臍帯血ユニットを凍結保護剤溶液と混合する。多くの凍結保護剤が当業者に公知である。適した凍結保護剤の非限定的な例には、ジメチルスルホキシド（DMSO）、グリセロール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ホルムアミド、ヒドロキシエチルデンプン（HES）、ポリビニルピロリジン（PVP）、アルブミン、塩化コリン、アミノ酸、メタノール、アセトアミド、グリセロールモノアセテート、無機塩、およびデキストラン（例えば、Gentran 40）などの低分子量多糖、スクロース、i-エリスリトール、D-リビトール、D-マンニトール、D-ソルビトール、i-イノシトールまたはD-ラクトースが非限定的に含まれる。好ましくは、凍結保護剤溶液は、例えば50％ DMSOと5％ Gentran 40というように、DMSOとGentran 40とを約10：1の比（容積/容積）で含み、それは約5％〜約10％のDMSOという最終濃度が得られるように添加されて、約4℃で予冷される。ある場合には、凍結保護剤溶液を混合し、シリンジに装填して、装填されたシリンジを約2℃〜約8℃に約30〜約60分間冷却する。

冷却の後に、予冷した凍結保護剤溶液を血漿除去臍帯血に添加して、抗凝固剤および凍結保護剤の両方を含む臍帯血混合物を形成させる。凍結保護剤溶液は、凍結容器内の血漿除去臍帯血に対して、凍結容器を動かしながら添加することができる。例えば、凍結容器を揺動式プラットフォームの上に置き、凍結容器をアイスパックの中に包み込むことによって温度を約2℃〜約8℃の間に保つ。いくつかの態様において、凍結保護剤溶液は、凍結容器内にある血漿除去臍帯血に対して、プログラム可能なシリンジポンプを用いて添加される。シリンジポンプは、例えば、J-KEM Scientitfic, Inc., New Era Pump Systems, Inc.およびKent Scientificから販売されている。好ましい態様において、凍結保護剤は1分当たり約0.75mlの速度で添加される。このため、希釈の速度は、凍結保護剤溶液による血漿除去臍帯血ユニットの1分当たりおよそ1：100の希釈である。血漿除去臍帯血に対する凍結保護剤の許容される添加速度は凍結保護剤溶液の希釈の速度によって決定可能であり、これは凍結保護剤の添加の速度、血漿除去臍帯血ユニットの容積、および凍結保護剤溶液の濃度の係数である。

抗凝固剤および凍結保護剤の両方を含む、本発明の血漿除去臍帯血混合物は、典型的には、液体窒素（例えば、液相および/または気相）中において、典型的には約-135℃未満、好ましくは約-150℃未満で保存される。混合物を凍結させるための条件は、解凍後の細胞の生存能力を高めるために注意深く制御される。いくつかの態様においては、凍結保護剤-幹細胞混合物を入れた凍結容器を、約2℃〜約8℃の間に予冷却したアルミニウム製保存カセットに入れることができる。アルミニウム製保存カセットは、いくつかの態様において、保存される臍帯血ユニットのバーコードユニット番号を示すウィンドウを有するように特別に設計されており、凍結バッグ内のユニットの大半を乱すことなくユニットの添付部分試料の回収を可能にする部分的開口が可能である。続いて、アルミニウム製保存カセットを、好ましくは抗凝固剤および凍結保護剤を含む臍帯血混合物を入れた凍結容器を収容して10分以内に、速度制御型冷却器に移す。続いて混合物を制御された速度で凍結させる。プログラムされた凍結の速度は、好ましくは1分当たり約-1℃で約4℃から約-50℃までである。この凍結段階は、液体から氷への組成物の相転移（すなわち、融解熱）に起因する熱の放出を代償するための一時的凹みを伴わずに行うことができる。最初の凍結段階の後に、処理された臍帯血ユニットを、凍結保存中の臍帯血ユニットの条件を模倣する同じ速度制御型冷却器に入れたダミー容器の内部のプローブを用いて温度を測定しながら、1分当たり約-10℃の速度で約-50℃から約-90℃までさらに凍結させる。速度制御型冷却器は、例えば、FTS SystemsおよびThermo Formaから販売されている。

凍結容器内にある凍結した臍帯血混合物を、続いて、生存能力のある幹細胞の保存のために液体窒素タンクに移す。この移行は、好ましくは約10分またはそれ未満、例えば、約8分未満、約5分未満、約4分未満、約3分未満、約2分未満、約1分未満、約45秒未満、約30秒未満、約20秒未満、または約10秒もしくはそれ未満の間である。最も好ましくは、移行は約1分またはそれ未満を要する。

凍結した臍帯血ユニットは、好ましくは、急速解凍され（例えば、約37℃〜約41℃の間に維持された水浴中で）、解凍後直ちに冷却される。ある場合には、凍結した臍帯血ユニットを含む凍結バッグを、ユニットが解凍した時にそれが確実に混合され、温水から内部の氷解への熱伝達が増加するように、任意でゆっくり回転させながら温水浴中に浸漬させる。また別のある場合には、解凍後の細胞凝集化を防止するために、凍結の前および/または後にDNアーゼ、低分子量デキストランおよびクエン酸塩またはヒドロキシエチルデンプン（HES）の添加によって臍帯血ユニットを処理することが望ましいと思われる。ユニットが幾分「溶けかけた（slushy）」状態になったらすぐに、凍結バッグを投与に備えて氷中に入れることができる。本発明の血漿除去臍帯血ユニットを解凍するための例示的なプロトコールは、以下の実施例7および8に記載されている。

本発明の好ましい態様において、解凍した臍帯血ユニットは、洗浄段階を伴わずに患者に注入することができる。したがって、凍結保存され、解凍されたが洗浄されていない血漿除去臍帯血を治療目的で直接注入によって投与することができる。しかし、凍結保存のために有効な濃度にある凍結保護剤が患者に対してかなり有害と考えられる場合には、それを投与前に取り除くこと、または希釈することができる。有害濃度の凍結保護剤を希釈するための手法の1つは、細胞にとってより有害でない、影響力のない濃度まで希釈および/または再構成することによる。好ましくは、これは、洗浄段階を含めることなく、単に希釈/再構成溶液を添加することによって実現される。この場合には、レシピエントに注入される凍結保護剤、赤血球、白血球、遊離ヘモグロビンおよび溶解した赤血球ゴーストの絶対量は、直接注入のそれと同程度である。また別のある場合には、有害濃度の凍結保護剤の希釈は、洗浄溶液を添加し、その後に細胞のペレット化のための1サイクルまたは複数サイクルの遠心分離、上清の除去および細胞の再懸濁化を行うことによって実現される。解凍および任意での凍結保護剤の除去の後に、細胞の生存を確かめるために、細胞数（例えば、血球計算器の使用による）および細胞生存能力試験（例えば、トリパンブルー排除による；以下を参照）を行うことができる。

解凍した本発明の臍帯血ユニットをさらに処理するために用いうるその他の手順には、幹細胞の富化および幹細胞のエクスビボ増殖が非限定的に含まれる。しかし、これらの段階は、細胞の損失を最小限に抑えるために省くことができる。

細胞生存能力の決定
細胞生存能力は、上記の工程の全体にわたる任意の箇所で行うことができる。幹細胞の生存能力に加えて、例えば有核および/または無核細胞に関して、細胞の数を特徴づけることもできる。当業者は、細胞生存能力の決定のためには多くの方法を利用しうることを認識しているであろう。いくつかの態様において、細胞生存能力は色素排除アッセイ、例えば、トリパンブルー色素排除によって決定される。いくつかの態様においては、凍結した臍帯血の試料を解凍し、色素排除アッセイを用いて生存能力に関してアッセイする。本明細書中の方法を用いると、有核細胞の少なくとも約80％、または好ましくは約85％が解凍後に生存能力を有し、またはより好ましくは、有核細胞の少なくとも約90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、98％または99％が解凍後に生存能力を有する。

治療的用途
本発明の、血漿が除去され、赤血球（RBC）が除去されていない臍帯血（UCB）組成物は、数多くの疾患および障害、例えば、造血系と関連している疾患および障害などに対して治療的価値がある。また、本明細書に記載のUCB組成物は、例えば、患者における治癒過程または欠損組織もしくは損傷組織の再増殖を誘発するために幹細胞を用いるという、再生医療の領域でも価値がある。

本発明のUCB組成物を投与することによって治療しうる疾患および障害の非限定的なクラスには、血液悪性腫瘍などの悪性疾患および造血系と関連のある良性疾患が含まれる。血液悪性腫瘍は、骨髄由来細胞の悪性転換によって生じる新生物の一群である。

血液悪性腫瘍および他の種類の悪性疾患の例には、以下のものが非限定的に含まれる：白血病およびリンパ腫（例えば、急性リンパ芽球性白血病、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、若年性慢性骨髄性白血病、非ホジキンリンパ腫、若年性骨髄単球性白血病、二重表現型白血病、バーキットリンパ腫、ホジキンリンパ腫、多発性骨髄腫、慢性リンパ球性白血病、急性未分化白血病、急性悪性骨髄硬化症、真性多血症、特発性骨髄化生、ワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症、急性二系列型白血病、急性マスト細胞白血病、慢性骨髄単球性白血病、ヘアリーセル白血病、形質細胞白血病、前リンパ球性白血病など）、骨髄異形成障害（例えば、環状鉄芽球を伴うまたは伴わない不応性貧血、芽球増加を伴う不応性貧血、不応性血球減少症、5q症候群など）、リンパ増殖性障害、骨髄線維症、悪性腫瘍（例えば、乳癌、神経芽腫、悪性黒色腫、胃癌、卵巣癌、***小細胞肺癌、網膜芽細胞腫、精巣癌、神経膠芽腫、横絞筋肉腫、中枢神経系の腫瘍、ユーイング肉腫など）および組織球増加症（例えば、ランゲルハンス細胞組織球症、家族性赤血球貪食性リンパ組織球増多症、血球貪食性リンパ組織球増多症、X連鎖リンパ増殖性疾患など）。

造血系と関連のある良性疾患の例には、以下のものが非限定的に含まれる：異常ヘモグロビン症（例えば、サラセミア、鎌状赤血球貧血など）、骨髄機能不全症候群（例えば、血小板減少症、巨核球性血小板減少症、ブラックファン-ダイアモンド症候群、先天性角化異常症、ファンコニ貧血、骨粗鬆症、細網異形成症、鉄芽球性貧血、ブラックファン-ダイアモンド症候群、重症再生不良性貧血、汎血球減少症、顆粒球減少症、赤芽球癆、特発性再生不良性貧血、後天性特発性鉄芽球性貧血など）、免疫不全症（例えば、ディジョージ症候群、リンパ球接着性疾患、ネゼロフ症候群、オーメン症候群、重症複合型免疫不全症、ウィスコット-オールドリッチ症候群、X連鎖高IgM症候群、α1-アンチトリプシン欠損症など）、代謝/蓄積症（例えば、アスパルチルグルコサミン尿症、副腎白質ジフトロフィー、α-マンノシドーシス、フコシドーシス、ゴーシェ病、ガングリオシドーシス、ハーラー症候群、ハーラー-シャイエ症候群、シャイエ症候群、I細胞病、小児性セロイドリポフスチン沈着症、クラッベ病、レッシュ-ナイハン症候群、異染性白質ジストロフィー、マロトー-ラミー症候群、シアリドーシス、テイ-サックス病、ウォールマン病、ムコ多糖症、ムコリピドーシスなど）、好中球の障害（例えば、慢性肉芽腫性疾患、チェデイアック-東症候群、先天性好中球減少症、コストマン症候群など）、血小板疾患（例えば、グランツマン血小板無力症など）、ポルフィリン症（例えば、先天性造血性ポルフィリン症など）、ウイルス感染症（例えば、HIV感染症）および自己免疫疾患（例えば、全身性エリマトーデス、関節リウマチ、シェーグレン症候群、I型糖尿病、多発性硬化症、慢性肝炎、炎症性骨疾患など）。

また、本発明の血漿除去臍帯血組成物は、造血系譜の細胞のさまざまな遺伝性の疾患および障害の治療にも大きな価値を有しうる。そのような疾患の例には、以下のものが非限定的に含まれる：サラセミア（例えば、α、β、γ）、家族性再生不良性貧血、ファンコニ症候群、ブルーム症候群、純赤芽球癆、家族性赤血球貪食性リンパ組織球増多症、先天性角化異常症、ブラックファン-ダイアモンド症候群、先天性赤血球異形成症候群I-IV、シュヴァッハマン-ダイアモンド症候群、ジヒドロ葉酸レダクターゼ欠損症、ホルムアミノトランスフェラーゼ欠損症、アスパルチルグルコサミニダーゼ欠損症、β-グルクロニダーゼ欠損症、ヒポキサンチン-グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ欠損症、レッシュ-ナイハン症候群、先天性球状赤血球症、先天性楕円赤血球症、先天性***状赤血球症、先天性Rh陰性疾患、発作性夜間ヘモグロビン尿症、グルコース-6-リン酸塩デヒドロゲナーゼ欠損症、ピルビン酸キナーゼ欠損症、先天性エリスロポエチン過敏症、鎌状赤血球症および形質、メトヘモグロビン血症、重症複合型免疫不全症、T細胞およびB細胞の欠如を伴う重症複合型免疫不全症、T細胞の欠如を伴う重症複合型免疫不全症、重症複合型免疫不全症アデノシンデアミナーゼ欠損症、ベアリンパ球症候群、複合型免疫不全症、イオノホア反応性複合型免疫不全症、キャッピング異常を伴う複合型免疫不全症、分類不能型免疫不全症、ヌクレオシドホスホリラーゼ欠損症、顆粒球アクチン欠損症、好中球アクチン欠損症、小児性顆粒球減少症、ゴーシェ病、アデノシンデアミナーゼ欠損症、コストマン症候群、細網異形成症および先天性白血球機能不全症候群。

本明細書で用いる場合、「サラセミア」という用語は、一群の遺伝性血液障害のことを指す。サラセミアの個体は、重症貧血を引き起こす、αまたはβヘモグロビンの不均衡な合成のために、十分な正常ヘモグロビンを作ることができない。ヘモグロビンは赤血球内に認められ、酸素を身体のすべての部分に運ぶ。これは2種類の異なるタンパク質であるα鎖およびβ鎖からなる。身体がこれらの2種のタンパク質のいずれかを十分に産生できないか、またはそれらに不均衡があれば、赤血球は適正に形成されず、十分な酸素を運ぶことができない。その結果は、小児初期に始まって一生を通じて持続する貧血であり、これは生涯にわたる頻回の輸血、および頻回の輸血による鉄過負荷を免れるための鉄キレート療法を必要とする。鉄キレート療法にもかかわらず、臓器は最終的には過剰な鉄が過負荷されるようになり、正しく機能することができなくなる。

赤血球がβタンパク質と比較して十分なαタンパク質を産生しない個体はαサラセミアを有する。αサラセミアには、身体に対する影響の点で軽症から重症までの範囲にわたるいくつかの種類がある。無症状キャリアの状態は一般に、αタンパク質の損失が非常にわずかであるためにヘモグロビンが正常に機能するため、健康上の問題を引き起こさない。ヘモグロビンのコンスタントスプリング（constant spring）病状は、αグロビン遺伝子の突然変異によって引き起こされる無症状キャリア状態の稀な形態である。無症状キャリアの状態にある時には、この病状を有する個体は通常、関連する健康上の問題を何ら経験しない。αサラセミア形質または軽症αサラセミアの病状は、αタンパク質の損失が幾分大きいことを特徴とする。この病状を有する個体はより小さな赤血球および軽症の貧血を有するが、多くの患者は症状を経験しない。ヘモグロビンH病は、重症貧血、ならびに脾臓肥大、骨変形および疲労といった重大な健康上の問題を引き起こすのに十分なほど高度なαタンパク質の損失を特徴とする。ヘモグロビンH-コンスタントスプリング病は、ヘモグロビンH病よりも重症な病状である。この病状を有する個体は、より重症の貧血を有する傾向、ならびに脾臓肥大およびウイルス感染症に、より頻回に罹患する傾向がある。ホモ接合性のコンスタントスプリング病は、2人のコンスタントスプリングキャリアが彼らの子供に自分たちの遺伝子を遺伝させた場合に起こる、ヘモグロビンH-コンスタントスプリングの異型である。この病状は一般に、ヘモグロビンHコンスタントスプリングよりは重症でなく、ヘモグロビンH病の方に類似している。胎児水腫または重症型αサラセミアはα遺伝子の欠如を特徴とし、それは胎児によって産生されたγグロビンにヘモグロビンバートと呼ばれる異常ヘモグロビンを形成させる。この病状を有するほとんどの個体は出生の前または直後に死亡する。この病状が出生前に発見されるいくつかの極めて稀な場合には、子宮内輸血によって胎児水腫の小児の出産が可能となっているが、この小児は以後生涯にわたって輸血および医療を必要とする。この病状を治癒させるために、臍帯血移植を含む子宮内造血幹細胞移植を行うこともできる。

赤血球が十分なβタンパク質を産生しない個体はβサラセミアを有する。βサラセミアには、身体に対する影響の点で軽症から重症までの範囲にわたるいくつかの種類がある。軽症サラセミアまたはサラセミア形質は、ヘモグロビンの正常な機能には問題を引き起こさない程度のβタンパク質の損失を特徴とする。この病状を有する個体は、サラセミアの遺伝形質を単に保有しているのみであり、通常は、軽症の貧血の可能性があること以外は何ら健康上の問題を経験しない。中間型サラセミアは、ヘモグロビン中のβタンパク質の損失が、中等度の重症貧血、ならびに骨変形および脾臓肥大を含む大きな健康上の問題を引き起こすほどに高度である病状である。重症サラセミアまたはクーリー貧血は、ヘモグロビン中のβタンパク質の完全な喪失によって、定期的な輸血および高度な継続的医療を必要とする命を脅かす貧血が引き起こされる、βサラセミアの最も重症な形態である。これらの生涯にわたる大量の輸血は、臓器不全による早期死亡を防ぐためにキレート療法によって治療されなければならない鉄過負荷を招く。

上記のさまざまな種類のαおよびβサラセミアのほかに、Eβサラセミアおよび鎌状βサラセミアなどのような他の関連した障害もある。このような病状も、本発明の血漿除去臍帯血組成物を投与することによる治療が適している。

ある場合には、本発明の血漿除去臍帯血組成物は、患者に認められる遺伝的欠陥を保有せず、またはホモ接合体の状態もしくは二重ヘテロ接合体の状態にある遺伝的欠陥を保有せず、それ故に正常に機能する造血系を生じさせることができる造血幹細胞を含む。また別のある場合には、本発明の臍帯血組成物中の造血幹細胞には、その子孫細胞による発現が可能な異種遺伝子が安定的に組み込まれており、そのような組換え幹細胞は造血系の遺伝的障害の治療に用いることができる。例えば、ある遺伝子を欠失しているか突然変異遺伝子を有している造血細胞を有する患者に対して、欠陥遺伝子の機能的対応物が組み込まれた造血幹細胞を注入することができる。遺伝子治療に供することができるそのような遺伝子には、例えば、β-サラセミア、鎌状赤血球病などの貧血の治療のための、ヘモグロビンまたはその合成経路を媒介する酵素が非限定的に含まれる。

細胞への外来遺伝子の導入のための手法は当技術分野で数多く知られており、遺伝子治療の目的で組換え造血幹細胞を構築するために用いることができる。用いられる手法は、異種遺伝子配列が遺伝されて幹細胞子孫によって発現されうるように、かつレシピエント細胞の必要な発生上および生理的な機能が損われないように、幹細胞への異種遺伝子配列の安定的な移入をもたらすものであるべきである。用いうる手法には、細胞融合、染色体を介した遺伝子移入、マイクロセルを介した遺伝子移入、トランスフェクション、形質転換、形質導入、電気穿孔法、感染（例えば、組換えDNAウイルス、組換えRNAウイルス）、スフェロプラスト融合、微量注入法、DEAEデキストラン、リン酸カルシウム沈降法、リポソーム、リソソーム融合、合成陽イオン性脂質、遺伝子銃の使用またはDNAベクター輸送体などが非限定的に含まれる。哺乳動物細胞の形質転換またはトランスフェクションのためのさまざまな手法については、例えば、Keown et al., Methods Enzymol. 185:527-37 (1990)；Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Third Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, N.Y.(2001)を参照されたい。

本発明の血漿除去臍帯血組成物によって治療しうるその他の疾患および障害には、以下のものが非限定的に含まれる：骨髄硬化症、後天性溶血性貧血、後天性免疫不全症、原発性または続発性の免疫不全症の原因となる感染性障害、細菌感染症（例えば、ブルセラ症、リステリア症、結核、ハンセン病）、寄生虫感染症（例えば、マラリア、リーシュマニア症）、真菌感染症、リンパ系細胞セットの不均衡および加齢に起因する免疫機能障害を伴う障害、食細胞障害（例えば、好中球アクチン欠損症、好中球膜GP-180欠損症）、遺伝性赤血球異常、遺伝子免疫系障害、遺伝性リンパ系およびヘム系障害、遺伝性代謝障害、遺伝性血小板障害、形質細胞障害、その他の悪性腫瘍、その他の非悪性疾患、先天性血栓症、毛細血管拡張運動失調症、軟骨毛髪形成不全症、糖原病、HIV感染症、血球貪食、ハンター症候群、免疫不全症および好中球減少症、白血球接着不全症、リソソーム蓄積症、骨髄化生を伴う骨髄線維症、モルキオ症候群、ニーマン-ピック病、神経性リポフスチン沈着症、ならびにサンフィリポ症候群A型、B型、C型およびD型。

本明細書に記載した血漿除去臍帯血組成物は、例えば、患者における治癒過程または欠損組織もしくは損傷組織の再増殖を誘発するために幹細胞を用いるという、再生医療の領域でも価値がある。例えば、1ユニットまたは複数ユニットの血漿除去臍帯血ユニットを、折れた骨の治癒、または重度熱傷、視覚消失、聴覚消失、心障害（例えば、心発作に起因するものなど）、神経障害（例えば、脊髄損傷）、脳卒中、パーキンソン病、アルツハイマー病、糖尿病（I型またはII型）および他の病状の治療を目的とする再生療法のために、患者に対して投与することができる。

本発明の血漿除去臍帯血組成物は、所与の臍帯血ユニット中に最大限の量の造血細胞を提供するために、本明細書に記載した処理、凍結保存、選択および/または解凍手順を通じて総有核細胞量を最大にする。その結果として、上記の疾患または障害のいずれかを有する患者は、全血またはRBCが除去された臍帯血ユニットを用いて達成されるものよりも優れた臨床的アウトカムを経験する。特に、患者は、好中球および血小板の生着の累積発生率および速さ、無病生存率、再発率、移植関連死亡率および全生存率などのパラメーターにおいて有意な改善を示す。

IV．実施例
本発明を、以下の実施例によってさらに詳細に説明する。以下の実施例は例示を目的として提供されるものであり、いかなる形でも本発明を限定することは意図していない。当業者は、変更または修正しても本質的に同じ結果を得ることのできる種々の決定的でないパラメーターを容易に認識するであろう。

実施例1．例示的な血漿除去臍帯血ユニット。
この実施例は、血漿が実質的に除去されているが赤血球は除去されていない、例示的な臍帯血（UCB）組成物を提供する。

標準的な凍結保護剤の容積：約60mlの血漿除去ユニットに対して約15mlの凍結保護剤。

CV＝採取した臍帯血の容積、AV＝抗凝固剤の容積（例えば、約23〜約35mlの間）、PV＝血漿除去臍帯血の容積、PAV＝処理後の抗凝固剤の容積；およびAPV＝抗凝固処理した血漿除去臍帯血の容積とするならば、本発明の例示的なUCB組成物は以下を含むと考えられる：
PV＝60ml×（CV/（CV＋AV））；
PAV＝60ml×（AV/（CV＋AV））；
PV＋PAV＝APV＝60ml；および
凍結前容積＝ATV＋凍結保護剤の容積＝60ml＋15ml＝75ml。

実施例2．臍帯血ユニットの血漿除去はヘマトクリットおよび赤血球濃度を増大させる
この実施例は、採取した臍帯血（UCB）の本発明の方法に従った処理が、UCBユニットのヘマトクリット（すなわち、最終的な容積中の赤血球のパーセンテージ）および赤血球（RBC）濃度を増大させることを例示する。

488例の新生児から採取したUCBを、本明細書に記載した血漿除去処理の前の試料のヘマトクリット（「PRE-HCT％」）およびRBC濃度（「PRE-RBC（10⁶/μl）」）を決定するためにアッセイした。処理の後に、ヘマトクリット（「POST-HCT％」）、RBC濃度（「POST-RBC（10⁶/μl）」）および白血球濃度（「POST-WBC（10³/μl）」）を決定した。表3に示されているように、本発明の方法に従った血漿除去によるUCBユニットの処理は、ヘマトクリットおよびRBC濃度のかなりの増大をもたらした。

（表３）488件の臍帯血ユニットに関する処理前および処理後の数値

いかなる特定の理論にも拘束されることはないが、処理後のUCBユニットのより高いヘマトクリットおよび/またはより高いRBC濃度は、好都合なことに、より優れた凍結保存特性および/または改善された臨床的アウトカムを提供する。

実施例3．血漿除去、赤血球除去および全血の臍帯血ユニットの比較
この実施例は、本発明の血漿除去臍帯血組成物と、全血およびHES赤血球除去ユニットとの比較を例示する。

ヘマトクリット：
血漿除去（PD）臍帯血（UCB）ユニットは、全血ユニットまたは赤血球除去（RD）ユニットの平均約1.8倍のヘマトクリットを有する。ヘマトクリットは、所与のユニットに関する容積比での赤血球（RBC）のパーセンテージに対応する。いかなる特定の理論にも拘束されることはないが、本発明のPD UCBユニットのより高いヘマトクリットは、好都合なことに、より優れた凍結保存特性および/または改善された臨床的アウトカムを提供する。

赤血球濃度：
PDユニットは、全血ユニットおよびRDユニットの平均約1.8倍のRBC濃度を有する。いかなる特定の理論にも拘束されることはないが、本発明のPD UCBユニットのより高いRBC濃度は、好都合なことに、より優れた凍結保存特性および/または改善された臨床的アウトカムを提供する。

血漿容積：
PDおよびRD UCBユニットは、全血ユニットよりも容積比での血漿のパーセンテージが低い。

白血球数：
PD UCBユニットは、全血ユニットおよびRDユニットと同程度の白血球（WBC）数を有する。

白血球濃度：
PDユニットは全血ユニットとRDユニットとの中間のWBC濃度を有し、全血のWBC濃度の約1.8倍であり、一方、RDユニットは全血の約3倍のWBC濃度を有する。

赤血球数：
PDユニットおよび全血ユニットは同程度の数のRBCを有し、それはRDユニットの約5倍である。

CD34+細胞数：
PDユニットは、全血ユニットおよびRDユニットと同程度のCD34+細胞数を有する。

WBC画分におけるCD34+細胞の割合（％）：
PDユニットは、WBC画分において全血ユニットとRDユニットとの中間のCD34+細胞の割合を有する。

有核細胞の数：
PDユニットは、全血ユニットおよびRDユニットと同程度の総有核細胞（TNC）数を有する。

細胞画分における有核細胞の割合（％）：
PDユニットは、細胞画分において全血ユニットとRDユニットとの中間の有核細胞の割合を有する。

実施例4．血漿が除去されているが赤血球は除去されていない臍帯血（UCB）ユニットを用いた造血幹細胞移植（HSCT）
この実施例は、血漿が実質的に除去されているが赤血球は除去されていない臍帯血（UCB）ユニットが、造血幹細胞の安全で有効な供給源であって、ほとんどの場合に歴史的対照よりも優れた臨床的アウトカムが得られること、ならびに解凍後に血漿除去（PD）UCBユニットを洗浄しないことが血小板生着の発生率ならびに好中球および血小板に関する生着までの時間を改善することを例示する。

UCBは、HLAマッチングの要求条件がよりストリンジェントでなく、移植片対宿主病の発生率および重症度がより低いため、造血幹細胞移植（HSCT）のための魅力的な供給源である。しかし、骨髄または末梢血の供給源とは異なり、UCBユニットに付随する細胞量が限定的であることが、成人における幅広い使用の妨げとなってきた。この分野で広く用いられている赤血球除去の手法はヒドロキシエチルデンプン（HES）法およびフィコール法であり、これらはいずれも処理後に著しい有核細胞の損失を免れず、そのために細胞量の制約がさらに悪化する。2倍のユニットの移植、複合的UCB/ハプロタイプ一致下での移植およびエクスビボ増殖を含む、UCBユニットの細胞量を増加させるための多くの戦略のうち、この実施例に記載したアプローチは、好都合なことに、血漿を除去するが赤血球は除去しないことにより、処理および解凍時の有核細胞の回収率を高める。その結果として、有核細胞ならびに始原細胞および幹細胞の捕捉が回避され、血漿の除去に伴ってある程度の容積減少が起こる。この方法の使用は、処理後に廃棄される血漿画分中への有核細胞の損失が0.1％未満であるという結果をもたらす（n＝27）。

この実施例に記載したアプローチはまた、凍結したUCBの解凍後の洗浄段階をなくすことによっても有核細胞の回収率を高める。凍結した臍帯血ユニットの解凍後の洗浄は、凍結保護剤であるDMSOおよび溶解した赤血球からの遊離ヘモグロビンの除去を目的として広く実践されている（Kurtzberg et al., NEJM, 335:157-166 (1996)）。例えば、洗浄後のより優れた解凍後生存能力が報告されている（Rubinstein et al., PNAS, 92:10119-10122 (1995)）。さらに、注入前の凍結保護剤の除去は、より速い生着を促すことも報告されている（Kurtzberg et al., 前記）。しかし最近では、いくつかの報告が、患者への注入前の臍帯血ユニットの解凍後洗浄の役割に対して異議を唱えている（Nagamura-Inoue et al., Transfusion, 43:1285-1294 (2003)；Hahn et al., Bone Marrow Transplantation, 32:145-150(2003)；Antoneanas et al., Bone Marrow Transplantation, 34:739 (2004)；Creer et al., Proceedings of the 3^rd Annual International Cord Blood Transplantation Symposium）。これらの研究では、標準的な赤血球除去臍帯血ユニットに関して、解凍後に洗浄を用いても用いなくても同程度の臨床的アウトカムおよび解凍後生存能力が認められている。血漿が除去されているが赤血球は除去されていない臍帯血ユニットについては、解凍後洗浄の有用性に関してそのようなデータは存在しない。

大規模で人種的に多様なPD UCBの品揃えを作成したところ、2005年4月の時点でそのような製品を用いて162件を上回るUCB HSCTが実施されていた。試験のデザインは以下に示される。
試験デザイン：
1．組み入れ基準―2001年11月から2005年4月までのすべての移植：n＝162。
2．データがまだ入手可能でない移植データの件数：n＝44。
3．データはNMDPおよび移植センターにより提供および監査
4．「全患者」―生着または生存率のデータは162件の移植例のうち118例に関して入手可能―73％。
5．162件のデータのうち44件はまだ入手可能でない―27％。
6．64件のNMDP移植のうち58件に関してデータ入手可能―91％。
7．117件の米国での移植のうち89件に関してデータ入手可能―76％。
8．45件の台湾での移植のうち29件に関してデータ入手可能―64％。
9．「再発/再移植」の移植（以前の移植および/または再発中に移植）＝20件。
10．「寛解/初回移植」患者＝98例（以前に移植を受けていない寛解患者）。
11．1ユニットのUCB移植＝99件；2ユニットのUCB移植＝19件；骨髄機能非破壊的＝7件；UCB/ハプロイド一致下のPSCT＝1件。

試験デザインに示されているように、生着および/または生存率データは118例の患者に関して入手可能であり、これは全収集データのうち73％の割合に相当する。これらの118例の患者の特性は以下に示されている。
患者特性：
1．性別：男性＝72例（61％）；女性＝56例（39％）。
2．年齢：平均＝14歳；中央値＝8歳；範囲＝0.3〜55歳。
16歳以上の患者における移植31件（26％）。
3．体重：平均＝35kg；中央値＝26kg；範囲＝4.5〜103kg。
50kg超の患者における移植36件（31％）。

良性適応症は29症例（25％）が該当し、内訳は異常ヘモグロビン症が14例、再生不良性貧血が6例、ウィスコット-オールドリッチ症候群（WAS）が5例、重症複合型免疫不全症症候群（SCID）が2例、その他が2例であった。悪性適応症に対する移植は89件であり（75％）、内訳は急性リンパ芽球性白血病（ALL）が37例、急性骨髄性白血病（AML）が22例、慢性骨髄性白血病（CML）が9例、その他が21例であった。患者が1CR/1CPであった移植は20件（悪性の22％）あり、患者が再発/再移植患者であった移植は20件（悪性の22％）あり、患者が以前に移植を受けていた移植は7件、患者が再発、寛解導入不能、抵抗性腫瘍または急性転化の際に移植を受けた移植は16件あった。

患者データの58件/118件（49％）はNMDPによって監査および提供がなされ、移植センターによって再監査がなされた；残りは移植センターによって監査および提供がなされた。絶対好中球数500（ANC500）、血小板数20,000（Plt20K）および血小板数50,000（Plt50K）に関する生着の未調整累積発生率を算出した。累積発生率はすべて調整を行わずに算出し、すなわち生着の前の死亡はすべてグラフト不全として算定した。生存率および無病生存率の分析のためにはカプラン-マイヤー推定値を用いた。

118例の全患者のPD UCBユニットは、凍結前の総有核細胞（TNC）量の中央値が5.6×10⁷/kgであって平均凍結前TNC量が7.6×10⁷/kgであると特徴づけられた。解凍後TNC量の中央値（n＝68）は5.2×10⁷/kg（回収率93％）であり、平均解凍後TNC量は7.9×10⁷/kg（回収率100％）であった。凍結前CD34量の中央値（n＝117）は1.8×10⁵/kgであり、平均凍結前CD34量は2.6×10⁵/kgであった。HLA ABDR一致の数の中央値は4.0であり、クラスIは低ないし中間の精度であり、クラスIIは高精度であった。移植センター当たりの解凍後生存能力の中央値は75％であった。移植のうち41件（35％）は米国以外で行われた。移植のうち89件（58件のNMDPおよび31件の非NMDPのうち75％）は、StemCyte U.S.を供給源とする臍帯血を用いた；移植のうち29件（25％）は、StemCyte Taiwanを供給源とする臍帯血を用いた。

PD UCBユニットを移植され、生着または生存率のアウトカムデータが入手可能であった118例の患者に関する臨床的アウトカムにより、ANC500、Plt20KおよびPlt50Kに関する生着の未調整累積発生率がそれぞれ90±3％（図1A）、77±5％（図1B）および75±5％であることが示された。累積発生率は未調整であるため、生着予想時期の前の死亡はすべてグラフト不全として扱った。ANC500（n＝87）、Plt20K（n＝72）およびPlt50K（n＝68）に関する生着までの時間の中央値は、それぞれ22.0（範囲7-64）、49.5（範囲13-95）および58.5日（範囲21-132）であった。表4に示されているように、PD UCB移植患者に関する生着の累積発生率および生着までの時間の中央値は、New York Blood Center（NYBC）またはNational Marrow Donor Program（NMDP）からのRD UCBユニットを移植された患者と比較して実質的に高かった。

（表４）PD UCBユニットはRD UCBユニットと比較してより優れた臨床的アウトカムを提供する

^*調整は第21日の前の死亡を除外しており、その結果、見かけの生着はより高率になっている。

生存患者に関する追跡期間の中央値は526日（範囲106〜1,284日）であり、全症例に関する1年生存率および悪性症例に関する1年時点の無病生存率（DFS）のカプラン-マイヤー推定値はそれぞれ65±5％（図1C）および50±6％（図1D）であった。表4はまた、PD UCB移植患者に関する1年生存率が、NYBC、NMDPまたはSt. Louis臍帯血バンクからのRD UCBユニットを移植された患者に比較して実質的に高いことも示している。グレードIII〜IVの急性移植片対宿主病（GvHD）および慢性GvHDの発生率はそれぞれ100日時点で15％および1年時点で13％であり、それらは過去に報告されている値よりも低い。悪性症例に関する再発率および全症例に関する移植関連死亡率（TRM）はそれぞれ1年時点で25±6％および1年時点で26±4％であった。これらの結果は、本発明のPD UCBユニットを投与された患者が、RDまたは全血UCBユニットを移植された患者に比して、より優れた臨床的アウトカム（例えば、ANC500、Plt20KおよびP1t50K生着の累積発生率の改善、ANC500、Plt20KおよびPlt50K生着までの時間の中央値がより速いこと、ならびに1年生存率の増大）を達成することを示している。さらに、PD UCBユニットの移植のGvHD、1年生存率および無病生存率は、骨髄および末梢血幹細胞の移植と比較して、より優れている。

寛解初回移植患者（すなわち、以前に移植を受けていない患者および寛解中に移植を受けた患者；n＝98）を別個に分析したところ、ANC500、Plt20KおよびPlt50Kに関する生着の未調整累積発生率はそれぞれ94±3％（図2A）、81±5％（図2B）および80±5％であった。ANC500、Plt20KおよびPlt50Kに関する生着までの時間の中央値はそれぞれ22.0、49.5および58.0日であった。全症例に関する1年生存率および悪性症例に関する1年時点の無病生存率（DFS）のカプラン-マイヤー推定値はそれぞれ73±5％（図2C）および59±7％（図2D）であった。悪性症例に関する再発率および寛解患者に関するTRM率はそれぞれ1年時点で20±6％および1年時点で20±4％であった。表4は、寛解初回PD UCB移植患者では、RD UCBユニットを移植された患者に比して、ANC500、Plt20KおよびPlt50K生着の累積発生率が劇的に改善し、ANC500、Plt20KおよびPlt50K生着までの時間の中央値がより速くなり、1年生存率が増大したことを示している。これらの結果は、PD UCBを用いたHSCTを安全かつ有効に実施しうることを示している。

NMDP患者と非NMDP 米国患者と非NMDP台湾患者との間の比較も行った。詳細には、図3は、患者のこれらの3つのサブセットに関する、ANC500生着の累積発生率（図3A）、血小板20K生着の累積発生率（図3B）、再発率（図3C）ならびに患者死亡率および1年生存率（図3D）の比較を示している。NMDPアウトカムのデータ収集率は患者の91％を上回るため、移植センターによる有利化報告バイアス（favorable reporting bias）は本質的に排除される。非NMDPサブセットをNMDPの結果と比較し、本質的に類似した結果を外挿によって見いだすことにより、それらの群においても同様に有意な有利化報告バイアスは除外される。

小児体重群（＜50kg）、成人体重群（≧50kg）および1ユニット移植の患者のサブセット間での比較も行った。詳細には、図4は、患者のこれらの3つのサブセットに関する、ANC500生着の累積発生率（図4A）、血小板20K生着の累積発生率（図4B）、再発率（図4C）ならびに患者死亡率および1年生存率（図4D）の比較を示している。この比較は、成人体重患者が、例えば、Laughlin et al., NEJM 351:2265 (2004)およびRocha et al., NEJM 351:2276-85 (2004)に比して、卓越したより優れた成績を達成することを示している。小児での成績は、NYBCからの年齢層別化成績と比較した場合に卓越していた。1ユニットでの成績は、別のセンターからの第2のユニットによる寄与が、この卓越した臨床的アウトカムの原因ではないことを示している。

寛解サブセットにおける良性または悪性疾患を有する患者間の比較も行った。具体的には、図5は、患者のこれらの2つのサブセットに関する、ANC500生着の累積発生率（図5A）、血小板20K生着の累積発生率（図5B）および1年生存率（図5C）の比較を示している。

良性適応症に対する造血幹細胞移植に関しては、凍結前TNC量の中央値は7.7×10⁷/kgであり、解凍後TNC量の中央値は7.7×10⁷/kgであり、凍結前CD34量の中央値は3.1×10⁵/kgであった。ANC500（n＝21）、Plt20K（n＝20）およびPlt50K（n＝18）に関する生着までの時間の中央値は、それぞれ14.5日（範囲11〜41）、47.0日（範囲13〜82）および56.5日（範囲21〜96）であった。ANC500、Plt20KおよびP1t50Kに関する生着の未調整累積発生率はそれぞれ89±7％、89±7％および87±8％であった。報告されたグレードIIの急性GvHDの発生率は33％であり、グレードIII〜IVの急性GvHDを有した患者は皆無であった。50％は限定的な慢性GvHDを発症し（7/14）、これまでに高度な慢性GvHDを生じたことが報告されているのは1例の患者のみである。追跡期間の中央値356日（範囲93〜1,100日）の下で、1年TRM、全生存率および無病生存率のカプラン-マイヤー推定値はそれぞれ11±6％、89±6％および89±6％であった。

悪性適応症に対する造血幹細胞移植に関しては、凍結前TNC量の中央値は6.4×10⁷/kgであり、解凍後TNC量の中央値は5.3×10⁷/kgであり、凍結前CD34量の中央値は2.5×10⁵/kgであった。ANC500（n＝66）、Plt20K（n＝52）およびP1t50K（n＝50）に関する生着までの時間の中央値はそれぞれ24日（範囲7〜49日）、53日（範囲15〜94日）および63日（範囲37〜132日）であった。ANC500、Plt20KおよびPlt20Kに関する生着の未調整累積発生率はそれぞれ93±3％、76±6％および75±6％であった。報告されたグレードII〜IVおよびIII〜IVの急性GvHDの発生率はそれぞれ37％および20％であった。患者の12％は限定的な慢性GvHDを発症し、15％は高度な慢性GvHDを発症した。追跡期間の中央値282日（範囲50〜1,263日）の下で、1年TRM、全生存率および無再発生存率のカプラン-マイヤー推定値はそれぞれ20±6％、67±6％および59±7％であった。

ユニットを解凍後に洗浄するかしないかにかかわらず、PD UCB移植物の注入に伴う重大な有害事象（major adverse event）は皆無であった。報告された頻度の高い副作用には、ヘモグロビン尿症、高血圧、蕁麻疹、悪心および嘔吐ならびに呼吸困難が含まれた。ヘモグロビン尿症は、洗浄していない臍帯血を投与された患者においてより高頻度であった。1例の患者は、洗浄していない臍帯血の注入と時間的に関連するように思われる一過性発作および脳症を発症したが、それは治療によって軽快し、後遺症はみられなかった。

PD UCB移植物に関する解凍後の洗浄と非洗浄との比較に関しては、以前の移植の既往がなく、HSCTのために洗浄された（n＝43）または洗浄されていない（n＝40）PD UCBユニットを投与された寛解中の84例の患者からデータが入手可能であった。何らかの種類の洗浄（例えば、希釈および遠心分離分別）を受けたすべてのPD臍帯血ユニットは、そのプロトコールにかかわらず、洗浄群にグループ化した。解凍され、遠心分離の段階を伴わずに注入されたすべてのPD臍帯血ユニットは、注入前の希釈（例えば、再構成）の有無にかかわらず、非洗浄群に分類した。注入時に複数回起こった何らかのグレードの有害事象には、ヘモグロビン尿症（非洗浄9件、洗浄1件）、高血圧（非洗浄6件、洗浄4件）、蕁麻疹（非洗浄1件、洗浄1件）、悪心/嘔吐（非洗浄2件）および呼吸困難（非洗浄1件、洗浄1件）が含まれた。非洗浄群の患者1例が、後遺症を伴うことなく軽快した発作および脳症を発症したが、それと注入との関係は不明であった。

解凍後の総有核細胞（TNC）回収率は、洗浄群（中央値75％）よりも非洗浄群（中央値95％）の方が高かった。好中球生着の未調整累積発生率は両群とも同程度であった：非洗浄群91±5％（n＝36）に対して洗浄群93±4％（n＝4l）。しかし、好中球生着（20日対26日）および血小板生着（血小板20K：47日対55日；血小板50K：55日対63日）までの時間の中央値は、非洗浄群の方がより早期であった。この差は、血小板生着の速さに関して、単変量分析および多変量分析のいずれにおいても高度に有意であった。この差はまた、好中球生着の速さに関しても単変量分析において有意であった。さらに、血小板20K生着に関する累積発生率は、単変量分析および多変量分析のいずれにおいても、非洗浄群（n＝28；92±6％）の方が洗浄群（n＝39；75±7％）よりも有意に高かった。急性グレードIII〜IVのGvHDは10％（非洗浄）および19％（洗浄）であり、高度の慢性GvHDは0％（非洗浄）および22％（洗浄）であった。TRMは非洗浄群18±6％、洗浄群20±7％であり、悪性症例に関する再発率は非洗浄群11±7％、洗浄群25±8％であった。1年全生存率は洗浄群および非洗浄群でそれぞれ75±7％（n＝40）と72±8％（n＝43）であり、1年DFSは69±10％（n＝23）と54±9％（n＝34）であった。

良性適応症に対する造血幹細胞移植に関して、ANC500、血小板20Kおよび血小板50Kに関する生着までの時間の中央値は、洗浄群と非洗浄群でそれぞれ27日と12日、58日と44日、および73日と53日であった。悪性適応症に対する造血幹細胞移植に関して、ANC500および血小板20Kの生着までの時間の中央値は、洗浄群と非洗浄群でそれぞれ28日と23日、および55日と49日であった。

図6は、多変量分析において、非洗浄は、以前の移植の既往がない寛解中の合計94例の患者にHSCTのために洗浄された（n＝52）または洗浄されていない（n＝42）PD UCBユニットを投与した場合、血小板生着を有意に改善した。全体的には、調整分析により、洗浄されていない移植物は洗浄されたユニットよりも早く生着する（P20KおよびP50K）ことを示した単変量分析の結果が確かめられた。
洗浄症例と非洗浄症例の特性（n＝94）

^*P値はFisherの直接法を用いて算出した。

上記の118例の小児患者を含む237例の患者の追跡調査を行った。年齢の中央値は9歳（範囲0.3〜59）であり、16歳以上が33％であった；体重の中央値は30kg（範囲4.5〜112）であり、50kg超が35％であった；60％は男性であった；HLA ABDR一致の数の中央値は4.0であった；TNC量の中央値は5.6×10⁷/kgであった；CD34量の中央値は1.8×10⁵/kgであった；移植センターが報告している解凍後TNC量の中央値は5.2×10⁷/kgであった；悪性適応症は70％であった；移植の39％は米国以外であった；2ユニット分の移植は27％であった；移植の16％は骨髄機能非破壊的療法の後に行われた。グレードIII〜IVのaGVHDおよび高度のcGVHDの発生率はそれぞれ13％および14％であった。ANC500、血小板20Kおよび血小板50K生着の未調整生着率はそれぞれ88±3％、82±4％および76±4％であった。ANC500、血小板20Kおよび血小板50Kに関する生着までの時間の中央値はそれぞれ22、48および63日であった。再発率は23±4％であり、TRMは29±3％であった。追跡期間の中央値325日の下で、1年全生存率および無病生存率はそれぞれ59±4％および54±4％であった。層別化分析により、CD34+細胞量0.7×10⁷/kg未満では生着および生存率のアウトカムが劣ることが示された。

洗浄（W）PD臍帯血移植は113件、非洗浄（NW）PD臍帯血移植は95件であった。1g/kgレシピエント体重という推奨DMSO閾値を超えない場合、重大な有害事象は起こらなかった。移植センターによって報告された解凍後のTNC回収率はNWの方が高かった（中央値89％対75％）。

W PD CBよりもNW PD CBの方が未調整生着率が高く、生着までの時間の中央値もより早期であった：ANC500に関しては、NWの91±4％および20日に対してWでは88±4％および24日（p＝0.03）；血小板20Kに関しては、NWの86±6％および44日に対してWでは78±5％および58日（p＝0.004）；血小板50Kに関しては、NWの85±6％および57日に対してWでは72±6％および75日（p＝0.01）。急性グレードIII〜IV GvHDの発生率はそれぞれ12％（NW）および13％（W）であり、高度の慢性GvHDは4％（NW）および19％（W）であった。再発率はNWでは16±5％、Wでは28±5％であり（p＝0.15）、TRMはNWでは25±5％であり、Wでは34＋5％であった（p＝0.52）。1年全生存率は、NWおよびWのそれぞれについて63±6％対49±5％（p＝0.40）であり、1年DFSは62±6％対36±7％（p＝0.21）であった。

PD臍帯血移植に関するアウトカムは、RBCが除去された臍帯血移植を用いたアウトカムの公表データと比較して有利であり、生着、TRMおよび生存率に関してより優れている傾向があった。PD臍帯血の解凍後洗浄による恩恵はみられず、非洗浄の方が、PD臍帯血の解凍後洗浄よりも、好中球および血小板の生着率ならびに生着までの速さ、TRM、再発率、1年全生存率ならびにDFSの点で有意に優れていた。

この実施例は以下を示している：（1）PD UCB移植の方が細胞量の平均および中央値が大きい；（2）好中球および血小板の生着の未調整累積発生率は、小児および成人のいずれに関しても、赤血球除去（RD）ユニットよりも有意に優れるように思われる；（3）好中球および血小板の生着の速さが卓越しており、良性適応症に対する骨髄移植のそれに近い；（4）1年生存率および移植関連死亡率は、成人および小児のいずれに関しても、RDユニットに比して有意に改善され、特に小児に関する良性適応症についてそうである；（5）再発率はRD UCB移植と同程度に良好である；および（6）解凍後PD UCBユニットの非洗浄が、洗浄に比して生着を有意に改善する。その結果として、この実施例は、PD UCB移植を患者に安全に実施することができ、その成績が歴史的対照と同等であるかより優れていることを例示している。この実施例はさらに、解凍後のPD UCBユニットの非洗浄が血小板生着の発生率ならびに好中球および血小板の生着までの時間を改善したことを示しており、これは解凍後洗浄が造血幹細胞の生着を遅らせたことを示している。

実施例5．輸血依存性サラセミアの小児に対する非血縁者臍帯血移植後の迅速かつ永続的な生着
この実施例は、最適な総有核細胞量を提供する本発明の臍帯血組成物が、輸血依存性サラセミアの患者において迅速かつ永続的な生着を生じさせることを例示する。

臍帯血（UCB）は、サラセミアの造血幹細胞移植のための魅力のある非血縁性供給源である。しかし、臍帯血移植に関しては細胞投与量が決定的な要因である。実際に、臍帯血移植は往々にして、造血を持続させて拒絶反応を防ぐために多数の移植細胞を投与する必要があるために、サラセミアの治療に成功していない（Rund et al., N. Engl. J. Med. 353:1135-1146 (2005)）。この実施例は、本発明の方法に従って細胞量を最大にすることにより、選択された患者において非血縁者臍帯血移植によって有望な成績を達成しうることを示す。

2003年10月から2005年9月までの間に、非血縁者臍帯血移植は、輸血依存性サラセミアを有する小児患者10例において骨髄機能破壊療法後の造血再構成のために用いられた（表5参照）。

（表５）症例の概要

^ Chung Gungの患者はルーチン的には肝生検を受けていない。患者はルカレリ分類の残りの2つの特徴（肝腫大およびキレート不良）のうち0個、1個または2個の存在に基づいて分類されている。

10例の患者に対して2ユニット移植が2件あって12臍帯血ユニットが用いられており、高精度でのHLA A/B/DRの一致は6/6が3例、5/6が3例、4/6が4例および3/6が2例であった。臍帯血ユニットはすべてStemCyte Taiwan National Cord Blood Centerから提供され、容積減少処理後に有核細胞の最大限の保持を達成する目的で、血漿は除去されたが赤血球（RBC）除去は行われなかった。注入細胞量をさらに高めるために、すべてのユニットが解凍された直後に洗浄を行わずに注入された。ほとんどの症例でメジャーABO不適合があったにもかかわらず、注入後に重大な有害事象は観察されなかった。処理後の凍結前総有核細胞（TNC）の数の中央値は、レシピエントの体重に対して8.7×10⁷/kg（範囲4.8〜15.0×10⁷/kg）であり、処理後の凍結前CD34細胞の数の中央値は4.1×10⁵/kg（範囲2.1〜8.0×10⁵/kg）であった。注入に伴う重篤な有害事象はみられなかった。1例の患者はペニシリン耐性緑色連鎖球菌（S. mitis）敗血症のために、好中球生着の「予想」時期よりも前の第8日に死亡した。他の9例の患者は生存していて状態は良好であり、2005年10月8日の時点で追跡期間の中央値は378日である。好中球生着がみられた8例の患者は第21日までに完全なドナーキメリズムを示し、残りの患者1例は第162日までに安定な混合キメリズムを達成し（ドナー細胞85.6％）、現在は移植後第311日である。いずれの患者においても自家回復は認められなかった。

好中球生着（3日連続して絶対好中球数が500以上）、RBC輸血非依存性および血小板生着（血小板輸血を行わずに7日連続して血小板数が20,000以上）までの時間の中央値は、それぞれ移植後14日（範囲12〜24日）、35日（範囲20〜50日）および51日（範囲45〜60日）であった。治療によって軽快したグレードI、IIおよびIIIの急性移植片対宿主病（GvHD）の患者の数は、それぞれ3例、4例および3例であった。高度の慢性GvHDは最終接触時点までまったく発症していない。

輸血依存性サラセミア患者の32パーセントは35歳以上までは生きられない（Cao, Haematologica 89:1157-1158 (2004)）。いくつかの研究は、種々の疾患において、より多くの細胞量を用いた臍帯血移植後の生存率の改善を示している（Wagner et al., Blood 100:1611-1618 (2002)；Barker et al., Blood 105:1343-1347 (2005)；Locatelli et al., Blood 93:3662-3671 (1999)）。非血縁者UCBは、ユニットが十分な細胞量を含むことを考えると、非血縁者ドナー骨髄に代わる妥当な選択枝である。本研究は、2ユニット移植ならびに/または処理および解凍手法の選択によって最大化することのできる、十分な細胞量の状況では、非血縁者臍帯血移植が、輸血依存性サラセミアを有する選択された患者において迅速かつ永続的な生着を生じさせうることを示している。本研究に関する入院期間の中央値は移植後77日（範囲46〜98日）であり、輸血および鉄キレート療法による従来の生涯にわたる治療と比較すると、明らかにコスト効果に優れており、生活の質も改善される。

上記の10例の小児患者を含む、輸血依存性サラセミアを有する15例の患者の追跡調査では、本発明の臍帯血組成物を用いた非血縁者臍帯血移植により、迅速かつ永続的な生着が生じている（表6参照）。

（表６）症例の概要

^a 1XCBT＝1ユニットの臍帯血移植；2XCBT＝2ユニットの臍帯血移植。
^b 患者はルカレリ分類の2つの特徴（肝腫大およびキレート不良）のうち0個、1個または2個の存在に基づいて分類されている。
^c HLAの一致は高精度でのものであり、（1）および（2）は初回および2回目の臍帯血ユニットに関するHLA一致の数を表している。
^d TNC＝総有核細胞。
^e CD34＝CD34+細胞。
^f 好中球生着までの日数は、3日連続して絶対好中球数が500以上に達した最初の日とした―16件の移植のうち14件（88％）が生着を達成して、永続的なドナーキメリズムを示し、その結果、カプラン-マイヤー生着率は93±6％であった。
^g 血小板生着までの日数は、血小板輸血を行わずに7日連続して絶対好中球数が20,000以上または50,000以上に達した最初の7日連続した日とした―血小板20Kおよび50K生着率のカプラン-マイヤー推定値はそれぞれ91±9％および82±8％であった。
^h aGvHD＝グレードI〜IVの急性移植片対宿主病；cGvHD＝慢性移植片対宿主病、グレードは限定的（Ltd）または高度（Ext）。
ⁱ 追跡期間は2006年5月8日時点のもの。
^j 最新のドナーキメリズムのデータとともに、生着ユニットを括弧内に示している。
^k 2ユニットの臍帯血移植では両方の臍帯血ユニットの総合細胞量。
^l 患者7はペニシリン耐性緑色連鎖球菌敗血症のために第8日に死亡した。
^m 患者12は初回の3/6 HLA一致下の臍帯血移植は失敗したが、その後の2ユニットの臍帯血移植は生着した。
ⁿ 患者12は生着を達成した後の第60日に、頭蓋内出血を引き起こす外傷性事故のために死亡した。
^o 死亡した患者を除いた追跡期間の平均および中央値。

血漿が実質的に除去されているが赤血球は除去されていない凍結臍帯血ユニットを解凍して、細胞量を最大にするために洗浄せずに注入した。ABO不適合にもかかわらず、重大な有害事象は観察されなかった。骨髄破壊の後に、21臍帯血ユニットを15例のアジア人重症サラセミア患者に移植し、うち5例には2ユニットの非血縁者臍帯血移植を行い、1例には再移植を行った。臍帯血ユニットレシピエントのペアの86％がHLAミスマッチであったにもかかわらず、重篤なGvHDを生じたのはわずかであった；これはすべて治療により軽快した。ドナーキメリズムを有する好中球生着の未調整累積発生率は93±6％であった。好中球生着、RBC輸血非依存性および血小板生着の達成までの時間の中央値はそれぞれ16、35および46日であった。サラセミア発症を伴わない生存率は87±9％であり、1年全生存率は86±9％であり、1年時点の移植関連死亡率は13±9％であり、再発率は0％であった。重症サラセミア患者の68％は35歳を過ぎても生きており、その大部分はHLAの一致する兄弟姉妹を持たないため、非血縁者臍帯血移植は満足のいく生存率を生じさせるとともに、生涯にわたる輸血およびキレート化と比較して、生活の質の改善を伴うコスト効果の高い代替的な選択枝を提供する。

実施例6．赤血球除去臍帯血ユニットと血漿除去臍帯血ユニットを用いた移植間の監査下でのマッチドペア分析
この実施例は、PD UCB移植と赤血球除去（RD）UCB移植との間でのマッチドペア分析を、PD UCBとRD UCBを用いて実施された造血幹細胞移植の間での臨床的アウトカムに関する有意差について判定するために行うための手順を例示する。

マッチドペアレトロスペクティブ分析は、PD UCBとRD UCBを用いて実施されたHSCT間での臨床的アウトカムの有意差を判定するための、おそらく最も信頼のおけるレトロスペクティブ方法である。PDおよびRD UCB移植の間のマッチドペア分析を行うためには、RDまたはPD UCBユニットが移植された患者を、以下の優先事項に従ってマッチングさせてペアにするとよい：（1）レシピエントの年齢（16歳未満の患者については±2歳、16歳以上の患者については±5歳）；（2）体重（50kg未満の患者については±5kg、50kg以上の患者については±10kg）；（3）診断；（4）HLA一致の度合い；（5）以前の移植または再発中の移植、寛解導入不能または抵抗性疾患；（6）悪性腫瘍および特定の疾患に関するリスクの状態（例えば、白血病の場合：CR#またはCP#、および骨髄異形成（MDS）の診断の既往、t（9；22）、t（1：19）、t（4；11）のような高リスクの細胞遺伝学的状態、または他のMLL再配列、またはMDSと関連のある複合的核型によって実証されるようなリスクの度合い；リンパ腫の場合：リンパ腫のグレードを一致させるべきである；サラセミアの場合：ペザロ分類を一致させるべきである）；（7）任意で、1臍帯血ユニットと2臍帯血ユニットの対比（2ユニットの移植の場合には、両方のユニットを同じ様式で処理すべきである）；および（8）任意で、骨髄破壊と強度低下の対比。複数のRD UCB移植レシピエントがPD UCB移植レシピエントとマッチングする場合には、体重が最も近いRD UCBレシピエント、次に移植年齢が最も近い者を優先する。RD UCB移植患者を上記の基準のいずれに関してもPD UCBレシピエントとマッチングさせることができない場合には、第1の優先順位から初めて上位の優先順位に従ってマッチングさせうるRD UCB患者を優先する。一致する優先項目の数を優先するのではない。例えば、上位5つの優先項目がマッチングするRD UCB患者の方が、上位4つの優先項目に加えて優先項目6、7および8がマッチングするRD UCB患者よりも優先される。

患者は以下の通りに分析することもできる：
（1）2種類の処理は、処理後の有核細胞回収の度合いの点で理論的に異なり、それは最終的にそのような移植物の細胞量の平均および中央値に影響し、さらに最終的には臨床的アウトカムにも影響しうるため、有核細胞量およびCD34細胞量は最初はマッチしないと考えられる。PDユニットとRDユニットとの間に有意差が認められる場合には、（a）有核細胞量（互いに±0.5×10⁷/kg）または（b）CD34+細胞量（互いに±0.25×10⁵/kg）が同程度であるマッチドペアを、細胞量が同程度でないペアと比較することができる。2種類の臍帯血の間に統計学的な有意差が観察され、細胞量がその主たる理由であるならば、細胞量に関してマッチングされたペアでのPDユニットとRDユニットとの間の臨床的アウトカムの差は、細胞量に関してマッチングされていないペアよりも小さいはずであると推論される。または、用量がマッチングされたペアとおよび用量がマッチングされていないペアのいずれに関しても、PDユニットとRDユニットとの間にアウトカムの差が存在するならば、細胞量は臨床的アウトカムの差の原因となる唯一の機序ではないと思われる。細胞量をマッチングさせた場合に差がみられるかどうかを調べるために、PD群およびRD群の両者の細胞量の層別化を用いることができる。
（2）悪性腫瘍に関しては、以前に移植を受けておらず寛解中に行われた移植ペアを、以前に移植を受けていない、および/または再発、寛解導入不能もしくは抵抗性疾患の際に行われたペアと比較対照することができる。可能であれば、患者の2つのコホートを、（1）性別、（2）CMV血清陽性、（3）グラフト凍結前または凍結保存および解凍後の有核細胞量およびCD34+細胞量、（4）移植の年齢、（5）追跡期間の中央値、（6）診断から移植までの時間；（7）移植の地域（米国、西欧、オーストラリア、中米または南米、アジア）、および、入手可能であれば（8）前処置（conditioning regimen）に関して比較することが考えられる。

PDおよびRD UCBユニット間のマッチドペア分析のためには、以下の試験エンドポイントを用いることができる：
I．プライマリーアウトカム：
1．移植12カ月後の時点での全生存率。
2．持続的な好中球生着の未調整累積発生率（予想される生着期間の前の死亡に関しては調整せず）。
3．持続的な好中球生着の速さ。
II．セカンダリーアウトカム：
1．移植12カ月後の時点での無病生存率。
2．移植12カ月後の時点でのTRM。
3．持続的な血小板生着未調整累積発生率（予想される生着期間の前の死亡に関しては調整せず）。
4．持続的な血小板生着の速さ。
5．急性および慢性移植片対宿主病（GVHD）の発生率および重症度。
6．悪性再発の発生率。
7．注入後有害事象の発生率および重症度。

実施例7．凍結した臍帯血ユニットの解凍および直接注入のための手順
この実施例は、血漿が除去され、凍結保存された本発明の臍帯血ユニットを、洗浄段階を行うことなく、解凍して直接注入するためのプロトコールを記載する。

患者が新生児でなく、かつ腎機能が低下していない場合には、解凍後の洗浄および長期的な操作を用いると避けられない、生存能力のある有核細胞の損失が最小化されるため、以下のプロトコールが好ましいと思われる。このアプローチは、患者における良好な忍容性をもたらし、副作用はごく稀であってそれは標準的な処置によって容易に治療することができる。その結果として、非常に高用量の生存能力のある幹細胞を、それを必要とする患者に安全かつ効果的に注入することができる。
解凍する前の注記：

臍帯血ユニットの解凍：

注入：

造血幹細胞の投与に伴って起こりうる有害反応：
軽症から中等症：
高頻度：悪心、嘔吐、高血圧、低血圧、徐脈、ヘモグロビン尿症、ふるえ、スイートクリームコーンまたはニンニクの味覚（DMSOの呼息による）。
頻度がより低い：頭痛、腹部痙攣、下痢、紅潮、寒気、発熱、紅潮、胸苦しさ、めまい、脳症、発作、徐脈、高ビリルビン血症、血清トランスアミナーゼ値増大。
重症から命にかかわる：
極めて稀（1,410例の患者という公表されている最も大規模な研究で0.4％前後）であり、通常は限定的な経過をたどる。
心臓：徐脈、心ブロック、不整脈、ショック、心停止。
神経：脳症（おそらくは2g/kgレシピエント体重を上回るDMSOと関連があり、プラズマフェレーシスによって治療可能）、発作。
肺：呼吸抑制
免疫：アナフィラキシー反応
腎臓：高濃度の遊離ヘモグロビンに起因する急性腎不全（抗ヒスタミン薬および副腎皮質ステロイドの前投薬、十分な水分補給、尿アルカリ化、マンニトール利尿促進によって軽減される）。

起こりうる有害反応の原因：
DMSO毒性：ヒトに対するDMSOの急性中毒量は決定されていないが、DMSOのIV投与に関するLD50値（すなわち、試験動物の50％が死亡するのに必要なDMSOの量）は、マウスでは3.1〜9.2 g/kg、イヌでは2.5/kgであり、サルでは11g/kgを上回る。公表されているほとんどの報告では、DMSOの用量は1g/kg未満に保たれている。本発明の典型的な臍帯血ユニットにおいて、最大のDMSO用量は約7.5（1バッグ）〜約15g（2バッグ）である。このため、腎機能が低下している患者、および、十分な細胞量を得ることが問題とはならない小柄な患者（例えば、1バッグの場合は7kg未満の者、2つのバッグを同時に投与する場合は15kg未満の者）では、製剤の洗浄が推奨される。10％DMSOの凍結保存幹細胞製剤の好ましい注入速度は、1分当たり約5〜約10mlであるべきである。
容量過負荷：輸血する最大の容積は、約5〜約15ml/kg/1回の投与の範囲にあるべきである。
メジャーABO血液型群不適合：患者とドナーとの間のABO血液型群不適合は臍帯血移植において問題となってはいないが、例えば患者が血液型Oで臍帯血ユニットが血液型Oでないといったメジャー血液型群不適合の場合に備えて以下の補足的情報を提供しておく。大容量のメジャーABO不適合赤血球の輸血は、抗Aおよび/または抗Bの力価が高い患者では輸血反応を引き起こすことが知られているものの、Bensinger et al., Transplantation 33:427-429 (1982)は、レシピエントの抗Aおよび抗B赤血球凝集素力価が1：16またはそれ未満である場合には、ABO不適合赤血球の全ユニットを安全に輸血しうることを指摘している。Sauer-Heilborn et al., Transfusion 44:907-916 (2004)は、ABO不適合の末梢血幹細胞（PBSC）および骨髄ユニットの輸血による経験を記載し、骨髄成分（赤血球容積＝300〜400ml）と比較してPBSCユニット（赤血球容積＝75〜100ml）の方がリスクが少ないことを指摘している。本発明の臍帯血ユニットにおける赤血球の容積は約40〜約100mlである。赤血球のこの容積が重篤な有害作用を引き起こすことは知られていないが、体温上昇、頻脈および筋肉痛などの症状が起こる可能性はある。臍帯血試料中での溶血のために暗色または赤色の尿および血漿が起こることが予想される。患者を注意深くモニターしながら、注入の速度を約5〜約10ml/分の範囲にすべきである。ある場合には、患者に解熱薬、抗ヒスタミン薬および/または副腎皮質ステロイドの前投薬を行うことができ、十分な水分補給を行うべきである。有害反応は通常は注入中に起こり、注入を止めると軽快する。しかし、ある種の反応は注入を完了して約6〜7時間後に起こることがあるため、患者をその期間まで続けてモニターすべきである。

一般的な前投薬レジメンには、十分な水分補給（例えば、メジャーABOミスマッチ）、抗ヒスタミン薬（例えば、メジャーABOミスマッチ）、副腎皮質ステロイド、マンニトール、制吐薬および解熱薬（例えば、メジャーABOミスマッチ）が非限定的に含まれる。有害事象に対する一般的な治療的介入の非限定的な例には、利尿薬（例えば、容積過負荷）、抗痙攣薬（例えば、発作）、アトロピン（例えば、徐脈）、プラズマフェレーシス（例えば、脳症）、O₂（例えば、呼吸抑制）および麻薬が含まれる。

実施例8．凍結した臍帯血ユニットの解凍、再構成および注入のための手順
この実施例は、血漿が除去され、凍結保存された本発明の臍帯血ユニットの解凍、再構成および注入のためのプロトコールを記載する。

容積過負荷が重大な考慮事項とはならないある種の状況においては、本発明の臍帯血ユニットの粘性を低下させ、重力によるIV注入を容易にするために、以下のプロトコールに従って、例えば約2倍の容積のヒト血清アルブミン/Gentran溶液によって、ユニットを希釈または再構成することができる。これは希釈後のユニットのDMSO濃度を低下させ、幹細胞に対する潜在的なDMSO誘発毒性を減らす上、さらに解凍と注入との間により多くの時間をおくことも可能にする。その利点には、投与の容易さおよび投与のための時間の延長が含まれる。
解凍する前の注記：

ヒト血清アルブミン/Gentran再構成溶液の調製：

臍帯血ユニットの解凍：

臍帯血製剤の希釈または再構成：

注入：

造血幹細胞の投与に伴って起こりうる有害反応：
軽症から中等症：
高頻度：悪心、嘔吐、高血圧、低血圧、徐脈,ヘモグロビン尿症、ふるえ、スイートクリームコーンまたはニンニクの味覚（DMSOの呼息による）。
頻度がより低い：頭痛、腹部痙攣、下痢、紅潮、寒気、発熱、紅潮、胸苦しさ、めまい、脳症、発作、徐脈、高ビリルビン血症、血清トランスアミナーゼ値増大。
重症から命にかかわる：
極めて稀（1,410例の患者という公表されている最も大規模な研究で0.4％前後）であり、通常は限定的な経過をたどる。
心臓：徐脈、心ブロック、不整脈、ショック、心停止。
神経：脳症（おそらくは2g/kgレシピエント体重を上回るDMSOと関連があり、プラズマフェレーシスによって治療可能）、発作。
肺：呼吸抑制
免疫：アナフィラキシー反応
腎臓：高濃度の遊離ヘモグロビンに起因する急性腎不全（抗ヒスタミン薬および副腎皮質ステロイドの前投薬、十分な水分補給、尿アルカリ化、マンニトール利尿促進によって軽減される）。

起こりうる有害反応の原因：
DMSO毒性：ヒトに対するDMSOの急性中毒量は決定されていないが、DMSOのIV投与に関するLD50値（すなわち、試験動物の50％が死亡するのに必要なDMSOの量）は、マウスでは3.1〜9.2 g/kg、イヌでは2.5/kgであり、サルでは11g/kgを上回る。公表されているほとんどの報告では、DMSOの用量は1g/kg未満に保たれている。本発明の典型的な臍帯血ユニットにおいて、最大のDMSO用量は約7.5（1バッグ）〜約15g（2バッグ）である。このため、腎機能が低下している患者、および、十分な細胞量を得ることが問題とはならない小柄な患者（例えば、1バッグの場合は7kg未満の者、2つのバッグを同時に投与する場合は15kg未満の者）では、製剤の洗浄が推奨される。10％DMSOの凍結保存幹細胞製剤の好ましい注入速度は、1分当たり約5〜約10mlであるべきである。
容量過負荷：輸血する最大の容積は、約5〜約15ml/kg/1回の投与の範囲にあるべきである。
メジャーABO血液型群不適合：患者とドナーとの間のABO血液型群不適合は臍帯血移植において問題となってはいないが、例えば患者が血液型Oで臍帯血ユニットが血液型Oでないといったメジャー血液型群不適合の場合に備えて以下の補足的情報を提供しておく。大容量のメジャーABO不適合赤血球の輸血は、抗Aおよび/または抗Bの力価が高い患者では輸血反応を引き起こすことが知られているものの、Bensinger et al., Transplantation 33:427-429 (1982)は、レシピエントの抗Aおよび抗B赤血球凝集素力価が1：16またはそれ未満である場合には、ABO不適合赤血球の全ユニットを安全に輸血しうることを指摘している。Sauer-Heilborn et al., Transfusion 44:907-916 (2004)は、ABO不適合の末梢血幹細胞（PBSC）および骨髄ユニットの輸血による経験を記載し、骨髄成分（赤血球容積＝300〜400ml）と比較してPBSCユニット（赤血球容積＝75〜100ml）の方がリスクが少ないことを指摘している。本発明の臍帯血ユニットにおける赤血球の容積は約40〜約100mlである。赤血球のこの容積が重篤な有害作用を引き起こすことは知られていないが、体温上昇、頻脈および筋肉痛などの症状が起こる可能性はある。臍帯血試料中での溶血のために暗色または赤色の尿および血漿が起こることが予想される。患者を注意深くモニターしながら、注入の速度を約5〜約10ml/分の範囲にすべきである。ある場合には、患者に解熱薬、抗ヒスタミン薬および/または副腎皮質ステロイドの前投薬を行うことができ、十分な水分補給を行うべきである。有害反応は通常は注入中に起こり、注入を止めると軽快する。しかし、ある種の反応は注入を完了して約6〜7時間後に起こることがあるため、患者をその期間まで続けてモニターすべきである。

一般的な前投薬レジメンには、十分な水分補給（例えば、メジャーABOミスマッチ）、抗ヒスタミン薬（例えば、メジャーABOミスマッチ）、副腎皮質ステロイド、マンニトール、制吐薬および解熱薬（例えば、メジャーABOミスマッチ）が非限定的に含まれる。有害事象に対する一般的な治療的介入の非限定的な例には、利尿薬（例えば、容積過負荷）、抗痙攣薬（例えば、発作）、アトロピン（例えば、徐脈）、プラズマフェレーシス（例えば、脳症）、O₂（例えば、呼吸抑制）および麻薬が含まれる。

以上の説明は例示的であることを意図しており、限定的ではないことが理解されるべきである。以上の説明を読むことににより、当業者には多くの態様が明らかになるであろう。したがって、本発明の範囲は、以上の説明を参照することによって判断されるべきではなく、添付する特許請求の範囲を、この種の請求を標題とする等価物の完全な範囲とともに参照することによって判断されるべきである。特許出願、特許およびPCT公報を含む、すべての論文および参考文献の開示内容は、すべての目的に関して参照により本発明に組み入れられる。

全患者に関する全体的な成績を示している。図1Aは、全患者に関するANC500生着の未調整累積発生率を示している（n＝106）；図1Bは、全患者に関する血小板20K生着の未調整累積発生率を示している（n＝89）；図1Cは、全患者に関する最初の1年の患者生存率を示している（n＝118）；および、図1Dは、すべての悪性患者に関する最初の1年の無再発生存率を示している（n＝85）。 寛解初回移植サブセットの患者に関する成績を示している。図2Aは、寛解/初回移植患者に関するANC500生着の未調整累積発生率を示している（n＝87）；図2Bは、寛解/初回移植患者に関する血小板20K生着の未調整累積発生率を示している（n＝72）；図2Cは、寛解/初回移植患者に関する最初の1年の患者生存率を示している（n＝98）；および、図2Dは、寛解/初回移植悪性患者に関する最初の1年の無再発生存率を示している（n＝67）。 NMDP患者、非NMDP米国患者および非NMDP台湾患者の間の比較を示している。図3Aは、好中球（ANC500）生着の累積発生率を示している；図3Bは、血小板20K生着の累積発生率を示している；図3Cは再発率を示している；および、図3Dは患者の死亡率および全生存率を示している。 小児患者、成人患者および1ユニット移植患者の間の比較を示している。図4Aは、好中球（ANC500）生着の累積発生率を示している；図4Bは、血小板20K生着の累積発生率を示している；図4Cは再発率を示している；および、図4Dは患者の死亡率および全生存率を示している。 良性疾患を有する患者と悪性疾患を有する患者との比較を示している。図5Aは、寛解/初回移植患者に関するANC500生着の未調整累積発生率を示している（n＝87）；図5Bは、寛解/初回移植患者に関する血小板20K生着の累積発生率を示している（n＝72）；および、図5Cは、寛解/初回移植患者に関する患者の全生存率を示している（n＝98）。 洗浄された臍帯血ユニットを投与された患者と洗浄されていない臍帯血ユニットを投与された患者との比較を示している。図6Aは、好中球（ANC500）生着の累積発生率を示している；図6Bは、血小板20K生着の累積発生率を示している；および、図6Cは、血小板50K生着の累積発生率を示している。

Claims (66)

1. 血漿が実質的に除去されているが赤血球が除去されていない、容積比で少なくとも約50％の赤血球および抗凝固剤を含む臍帯血（UCB）組成物。
2. 容積比で少なくとも約65％の赤血球を含む、請求項1記載の組成物。
3. 容積比で約0％〜約30％の血漿を含む、請求項1記載の組成物。
4. 幹細胞を含む、請求項1記載の組成物。
5. 幹細胞が造血幹細胞である、請求項4記載の組成物。
6. 容積比で約5％〜約40％の抗凝固剤を含む、請求項1記載の組成物。
7. 容積比で約5％〜約20％の抗凝固剤を含む、請求項6記載の組成物。
8. 抗凝固剤が、クエン酸、クエン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、デキストロース、アデノシンおよびそれらの混合物からなる群より選択されるメンバーである、請求項1記載の組成物。
9. 凍結保護剤をさらに含む、請求項1記載の組成物。
10. 容積比で約5％〜約15％の凍結保護剤を含む、請求項9記載の組成物。
11. 凍結保護剤がジメチルスルホキシド（DMSO）である、請求項9記載の組成物。
12. 凍結保護剤がDMSOおよびGentran 40の混合物である、請求項9記載の組成物。
13. 凍結保護剤がDMSOおよびヒドロキシエチルデンプン（HES）の混合物である、請求項9記載の組成物。
14. 少なくとも約3.2×10⁶個/μlの赤血球濃度を含む、請求項9記載の組成物。
15. 少なくとも約3.8×10⁶個/μlの赤血球濃度を含む、請求項9記載の組成物。
16. 約1×10⁹〜約2.5×10⁹個の赤血球数を含む、請求項9記載の組成物。
17. 約15×10³個/μlの白血球濃度を含む、請求項9記載の組成物。
18. 少なくとも約90×10⁷個の白血球数を含む、請求項9記載の組成物。
19. 約1×10⁶〜約5×10⁷個のCD34+細胞数を含む、請求項9記載の組成物。
20. 総数が約90×10⁷〜約300×10⁷個の有核細胞を含む、請求項9記載の組成物。
21. 血漿が実質的に除去されているが赤血球が除去されていない、容積比で少なくとも約50％であって赤血球濃度が少なくとも約3.2×10⁶個/μlである赤血球、および抗凝固剤を含む臍帯血（UCB）組成物。
22. 容積比で少なくとも約65％の赤血球を含む、請求項21記載の組成物。
23. 容積比で約0％〜約30％の血漿を含む、請求項21記載の組成物。
24. 凍結保護剤をさらに含む、請求項21記載の組成物。
25. 少なくとも約3.8×10⁶個/μlの赤血球濃度を含む、請求項24記載の組成物。
26. 約1×10⁹〜約2.5×10⁹個の赤血球数を含む、請求項24記載の組成物。
27. 約15×10³個/μlの白血球濃度を含む、請求項24記載の組成物。
28. 少なくとも約90×10⁷個の白血球数を含む、請求項24記載の組成物。
29. 約1×10⁶〜約5×10⁷個のCD34+細胞数を含む、請求項24記載の組成物。
30. 総数が約90×10⁷〜約300×10⁷個の有核細胞を含む、請求項24記載の組成物。
31. 造血系と関連のある悪性疾患または良性障害を治療するための方法であって、哺乳動物対象に対して請求項9または24記載の組成物の有効量を投与する段階を含む方法。
32. 悪性疾患が血液悪性腫瘍である、請求項31記載の方法。
33. 血液悪性腫瘍が、急性リンパ芽球性白血病、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、骨髄異形成障害、若年性慢性骨髄性白血病、および非ホジキンリンパ腫からなる群より選択される、請求項32記載の方法。
34. 造血系と関連のある良性障害が、異常ヘモグロビン症、骨髄機能不全症候群、免疫不全、代謝性蓄積症、好中球障害、血小板疾患、および自己免疫疾患からなる群より選択される、請求項31記載の方法。
35. 異常ヘモグロビン症がサラセミアである、請求項34記載の方法。
36. 異常ヘモグロビン症が鎌状赤血球症である、請求項34記載の方法。
37. 組成物が、全臍帯血または赤血球が除去された臍帯血に比して哺乳動物対象における好中球生着の累積発生率を増大させる、請求項31記載の方法。
38. 組成物が、全臍帯血または赤血球が除去された臍帯血に比して哺乳動物対象における血小板生着の累積発生率を増大させる、請求項31記載の方法。
39. 組成物が、全臍帯血または赤血球が除去された臍帯血に比して哺乳動物対象における好中球生着までの速さを増大させる、請求項31記載の方法。
40. 組成物が、全臍帯血または赤血球が除去された臍帯血に比して哺乳動物対象における血小板生着までの速さを増大させる、請求項31記載の方法。
41. 組成物が、全臍帯血、赤血球が除去された臍帯血、骨髄または末梢血幹細胞に比して哺乳動物対象における無病生存率を増大させる、請求項31記載の方法。
42. 組成物が、全臍帯血、赤血球が除去された臍帯血、骨髄または末梢血幹細胞に比して哺乳動物対象における移植関連死亡率を低下させる、請求項31記載の方法。
43. 組成物が、全臍帯血、赤血球が除去された臍帯血、骨髄または末梢血幹細胞に比して哺乳動物対象における全生存率を増大させる、請求項31記載の方法。
44. 組成物が、骨髄または末梢血幹細胞に比して哺乳動物対象における急性および慢性移植片対宿主病の発生率を低下させる、請求項31記載の方法。
45. 組成物が、哺乳動物対象に対して複数回投与として投与される、請求項31記載の方法。
46. 複数回投与が、単回投与に比して哺乳動物対象における再発率を低下させる、請求項45記載の方法。
47. 組成物が骨髄または末梢血幹細胞と併用して投与される、請求項31記載の方法。
48. 組成物が、解凍する段階と哺乳動物対象に対して投与する段階との間に洗浄されない、請求項31記載の方法。
49. 組成物が、解凍する段階と哺乳動物対象に対して投与する段階との間に洗浄される、請求項31記載の方法。
50. 組成物が、解凍する段階と哺乳動物対象に対して投与する段階との間に希釈される、請求項31記載の方法。
51. 組成物が注入によって投与される、請求項31記載の方法。
52. 哺乳動物対象がヒトである、請求項31記載の方法。
53. ヒトが約50kgを上回る体重を有する、請求項52記載の方法。
54. ヒトが約50kg未満の体重を有する、請求項52記載の方法。
55. 請求項1または21記載の臍帯血（UCB）組成物を調製するための方法であって、抗凝固剤を含むUCB試料からある容積の血漿を取り除く段階を含む方法。
56. UCB試料がドナーから採取される、請求項55記載の方法。
57. ドナーが新生児である、請求項56記載の方法。
58. 抗凝固剤が、クエン酸、クエン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、デキストロース、アデノシンおよびそれらの混合物からなる群より選択されるメンバーである、請求項55記載の方法。
59. 凍結保護剤を添加する段階をさらに含む、請求項55記載の方法。
60. 凍結保護剤がジメチルスルホキシド（DMSO）である、請求項59記載の組成物。
61. 凍結保護剤がDMSOおよびGentran 40の混合物である、請求項59記載の方法。
62. 凍結保護剤がDMSOおよびヒドロキシエチルデンプン（HES）の混合物である、請求項59記載の組成物。
63. UCB組成物を1分当たり約-1℃の速度で約4℃から約-50℃まで冷凍する段階をさらに含む、請求項59記載の方法。
64. UCB組成物を1分当たり約-10℃の速度で約-50℃から約-90℃まで冷凍する段階をさらに含む、請求項63記載の方法。
65. UCB組成物を約-135℃未満で保存する段階をさらに含む、請求項64記載の方法。
66. UCB組成物を解凍する段階をさらに含む、請求項65記載の方法。

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