[發明專利]體外擴增人臍帶胎盤間充質干細胞的方法

有效

• 申請號: 201010178277.5
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN101831403A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 洪敬欣;韓俊領;錢其軍;李林芳;劉劍
• 申請（專利權）人: 協和干細胞基因工程有限公司;上海東方肝膽外科醫院
• 主分類號: C12N5/0775
• 分類號: C12N5/0775
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王曉紅

技術領域

本發明涉及一種高效、大規模擴增間充質干細胞的方法，尤其是一種體外擴增人臍帶胎盤間充質干細胞的方法。

技術背景

間充質干細胞(Mysenchymal?Stem?Cell，MSC)作為一種成體干細胞廣泛存在于全身多種組織中，可在體外大量培養擴增，并在特定條件下向內、中、外三個胚層來源的細胞分化。MSC是繼胚胎干細胞和造血干細胞之后的又一科研熱點，已成為二十一世紀治療多種系統疾病的實用型干細胞，它在造血細胞移植、器官移植、骨和軟骨組織修復、心肌梗死和肝臟損傷中具有潛在的應用價值，某些治療措施已經進入臨床試用階段。近年來已逐步應用于心腦血管疾病、肝病、骨和肌肉衰退性疾病、腦及脊髓神經損傷、老年癡呆、系統性紅斑狼瘡和硬皮病等疾病的治療，具有廣泛的臨床應用前景。

臍帶是連于胚胎臍部與胎盤間的索狀結構，其中富含造血、間充質、神經及內皮等多種干/祖細胞。與骨髓來源的間充質干細胞相比較，人臍帶胎盤來源間充質干細胞的優勢在于：收集過程相對簡單、無創、胎盤屏障使臍帶受病毒與細菌污染少、臍血免疫系統的原始性降低了移植后受體發生排斥反應的機率，在體外培養體系中能快速增殖，傳代后3～5天能增殖4～5倍，傳代培養10代以上細胞可增加5～10倍，且增殖速度無明顯降低，傳代穩定。此外，人臍帶胎盤間充質干細胞不存在倫理學問題、較強的歸巢能力和易于基因轉染等優點使其成為實施細胞治療的理想細胞，并在腫瘤的靶向治療、組織工程和組織修復方面具有骨髓來源的間充質干細胞和其他成體干細胞無可比擬的優越性。

目前美國國家食品藥品管(Food?and?Drug?Administration，FDA)已經批準間充質干細胞輸注進入Ⅱ期臨床試驗，以期減輕異基因骨髓移植中的移植物抗宿主反應(Graft?versus?Host?Reaction，GVHR)。此外，FDA批準的有關MSC細胞治療的臨床方案包括：①MSC靜脈輸注治療Crohn病；②MSC局部應用治療牙周疾病；③MSC靜脈輸注治療心肌梗死；④MSC修復半月板及⑤G-CSF動員的骨髓MSC治療心肌梗塞等。國內的臨床研究中適應證的選擇更為廣泛，利用自體或異體MSC預防或治療GVHD、心肌梗死、骨或軟骨缺損、糖尿病足壞疽、肝臟損傷或股骨頭壞死等，多家單位的研究已經進入臨床試用階段。但是，必須指出的是，有些臨床試驗尚需要充分的理論支持，有關間充質干細胞體外培養體系的標準化以及體內植入存活及分化潛能等，仍需要通過嚴謹的實驗進一步闡明。但由于初始接種細胞成分不同，培養體系組成的差異諸如血清濃度及血清種類以及生長因子的添加與否及添加成分等，這些均可影響最終細胞產品的純度和具體功能。

鑒于MSC在細胞治療、基因治療以及組織工程中的應用前景，其大規模、規范化培養和擴增成為應用的關鍵。動物細胞大規模培養技術是利用動物細胞生產基因工程藥物、抗體藥物、疫苗、基因治療藥物等產品的一項關鍵技術，其基礎是細胞培養基。近年來，隨著現代生物制藥技術的快速發展，細胞培養基作為細胞生長的物質基礎，被廣泛應用于細胞生物學科和醫學研究的各個領域。同時，為了實現規模化、產業化，達到精密控制生產過程、降低生產成本、便于下游工作及提高生物制品的質量以及安全性，使得不斷優化細胞培養技術、優化和選擇適宜的細胞培養基顯得尤為重要。目前所報道的臍帶間充質干細胞體外培養條件及培養效率不盡相同，尚缺乏統一標準。而且由于不同來源的間充質干細胞生物學特征尚有一定差異，因此建立人臍帶胎盤間充質干細胞簡便、高效的培養體系十分必要。