[發明專利]臍帶華通膠間充質干細胞在制備細胞移植材料中的應用

無效

• 申請號: 201110198337.4
• 申請日: 2011-07-15
• 公開（公告）號: CN102258809A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 阮狄克;張燕;李海峰;吳劍宏;張超;王德利;何勍;王超峰;辛洪奎
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍總醫院
• 主分類號: A61L27/38
• 分類號: A61L27/38;C12N5/0775
• 代理公司: 北京知本村知識產權代理事務所 11039
• 代理人: 周自清

技術領域

本發明涉及生物材料在制備醫用材料中的用途，特別涉及以人臍帶華通膠為原料制備的間充質干細胞在制備細胞移植材料以及組織工程種子細胞材料方面的應用。按本發明方法制備的醫用材料，包括細胞移植材料和種子細胞材料，可以用于對椎間盤退變性疾病的治療。

背景技術

椎間盤退變性疾病(degenerative?disc?disease，DDD)是一種常見病、多發病，所引起的下腰痛常嚴重影響患者的工作及生活。椎間盤由纖維環包繞凝膠狀的髓核組織及上下的軟骨終板組成，其凝膠狀的髓核組織含有大量蛋白多糖及Ⅱ型膠原，蛋白多糖可吸收水分增強張力，以對抗上下椎體的壓力。椎間盤退變時髓核內細胞數量減少，增殖能力降低，合成蛋白多糖及Ⅱ型膠原等細胞外基質的能力下降，使髓核含水量低，影響了椎間盤的生物力學性能。目前對椎間盤退變的治療方法包括保守治療和手術治療。使用較多的髓核摘除術和脊柱融合術，能暫時緩解臨床癥狀，但遠期療效不理想，且有一定并發癥。近年來，建立在組織工程技術和細胞移植技術的治療策略，利用種子細胞、支架材料及參入各種細胞因子以修復退變椎間盤，展現了良好的前景。無論是組織工程技術還是細胞移植技術的應用，自體髓核細胞被認為是最理想的種子細胞，但髓核中細胞含量少，髓核細胞體外增殖能力差，其來源受到很大限制，不能滿足治療需要；而且，從相鄰椎間盤獲取自體髓核細胞會引起相應椎間盤的退變。因此，尋找一種擴增能力強，易于獲取的適用種子細胞是成為當前應用細胞移植技術治療椎間盤退變的關鍵問題。由于間充質干細胞具有無限增殖能力及多能分化潛能，被認為是當前最有前景的種子細胞來源。已有學者利用骨髓間充質干細胞誘導分化成為髓核細胞，能夠分泌蛋白多糖及Ⅱ型膠原等功能蛋白。但成人骨髓中還存在著造血細胞、成纖維細胞、脂肪細胞等多種細胞成分，間充質干細胞含量相對稀少，約為1/10⁵，分離純化相當困難。而且，骨髓中間充質干細胞的數量及增殖分化能力隨著年齡增長迅速遞減。其他來源的間充質干細胞如脂肪、腎臟、肺及胎兒臍血等間充質干細胞，或者含量稀少難以制備，或需創傷性手術才能獲得，因此限制了它們的臨床應用。

本專利申請所稱“臍帶華通膠間充質干細胞”，或稱“來源于臍帶華通膠的間充質干細胞”，英文名稱為“Umbilical?Cord?Wharton’s?Jelly-Derived?MSCs，UW-MSCs”，是指以臍帶華通膠為原材料經擴增技術傳代培養的細胞群。胎兒娩出母體后，胎盤連同臍帶的生理功能終結，繼胎兒之后被母體排出體外，成為人體排泄物。剖腹產是對胎兒生產過程的人工干預，在以手術方法從母腹中取出胎兒后，同時將胎盤連同臍帶作為遺棄物從母腹中取出。近年來，醫學界發現，存在于臍帶華通膠的間充質干細胞有許多潛在的利用價值。包括本申請人的在先專利申請“200910157731.6臍帶華通膠間充質干細胞的制備方法及其產品”在內的若干文獻，公開了將華通膠間充質干細胞在體外誘導分化為脂肪細胞、骨細胞、軟骨細胞、心肌細胞、骨骼肌細胞及神經細胞的技術，但尚無人報告華通膠間充質干細胞具有向髓核細胞分化的潛能。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，將臍帶華通膠間充質干細胞應用于制備細胞移植材料或組織工程種子細胞材料，所制備的細胞移植材料或組織工程種子細胞材料可用于人椎間盤退行性病變的治療。

本發明臍帶華通膠間充質干細胞在制備細胞移植材料和組織工程種子細胞材料中的應用，其方法包括以下工藝步驟：

以新生兒臍帶為材料制備華通膠間充質干細胞；

分離培養正常髓核細胞。以實施椎間盤摘除術被摘除遺棄的椎間盤標本為材料分離制備髓核細胞；

應用非接觸式或接觸式細胞共培養方法以髓核細胞誘導分化臍帶華通膠間充質干細胞成為髓核細胞。

本發明應用臍帶華通膠間充質干細胞為原材料制備用于人椎間盤退行性病變治療的細胞移植材料或組織工程種子細胞材料，其中的髓核細胞性能接近于自體髓核細胞，是一種比較理想的同種異體移植醫用生物材料，顯示了諸多優點：人臍帶華通膠來源的間充質干細胞可活躍增殖進行自我更新并具有多向分化潛能，相對于骨髓間充質干細胞，來源豐富，易于提取；細胞具有端粒酶活性，增殖能力強；不表達HLA-DR，低表達HLA-ABC，其免疫源性更低；其來源為臍帶，是嬰兒分娩后的遺棄物，避免了倫理道德問題。

具體實施方式

以下通過實施例對本發明作進一步說明。

實施例1分離培養華通膠間充質干細胞