[發(fā)明專(zhuān)利]干細(xì)胞歸巢的快捷方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110323619.2
• 申請(qǐng)日: 2011-10-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103055418A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京清美聯(lián)創(chuàng)干細(xì)胞科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61N2/00
• 分類(lèi)號(hào): A61N2/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明所涉及的是一種干細(xì)胞歸巢的快捷方法，具體說(shuō)是利用磁場(chǎng)使干細(xì)胞迅速準(zhǔn)確歸巢。

背景技術(shù)

干細(xì)胞是指一類(lèi)具有自我更新能力和多向分化潛能的細(xì)胞，在適當(dāng)?shù)恼T導(dǎo)條件下，可分化為不同的功能細(xì)胞。隨著干細(xì)胞生物學(xué)研究的不斷深入，以干細(xì)胞為種子細(xì)胞的細(xì)胞治療在糖尿病、肝衰竭、心肌梗塞、早老性癡呆、帕金森病、視網(wǎng)膜損傷、癌癥、血友病、脊髓損傷、先天性免疫性疾病等難治性、終末期疾病的治療中越來(lái)越顯示出良好的應(yīng)用前景。研究中發(fā)現(xiàn)，哺乳動(dòng)物體內(nèi)多種組織(包括骨髓、臍帶血等)來(lái)源的成體干細(xì)胞均具有“多能性”(即具有向多種組織細(xì)胞分化潛能)的特點(diǎn)，比如，其中的CD34⁺Lin^-細(xì)胞向造血系統(tǒng)各系細(xì)胞分化；c-Met⁺β2M細(xì)胞可以向成熟的肝細(xì)胞分化；間充質(zhì)干細(xì)胞可以向神經(jīng)元、心肌細(xì)胞或胰島β細(xì)胞分化等等。

大量的基礎(chǔ)研究及臨床實(shí)踐證實(shí)，干細(xì)胞在適當(dāng)?shù)恼T導(dǎo)條件下，在體內(nèi)外均可定向分化為功能完備的肝細(xì)胞。如何選擇合適的誘導(dǎo)方法，促進(jìn)移植干細(xì)胞向肝臟遷移、分化，恢復(fù)肝臟解剖學(xué)結(jié)構(gòu)及生理功能，一直是眾多學(xué)者努力探索的問(wèn)題。一般說(shuō)來(lái)，只有足夠數(shù)量的干細(xì)胞向特定組織歸巢，才能有效分化成特定組織細(xì)胞，發(fā)揮生理功能。目前，干細(xì)胞移植的常用方法有特定組織直接注入和外周靜脈輸注法等。前者雖然可以保證干細(xì)胞能相對(duì)集中于特定組織中，但需通過(guò)開(kāi)放性的手術(shù)實(shí)現(xiàn)，操作復(fù)雜，受者創(chuàng)傷大，并發(fā)癥多；后者方法簡(jiǎn)單，易于操作，但是由于選用的干細(xì)胞隨血液循環(huán)流至全身各個(gè)器官，因而易于被某些富含網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的組織吞噬、滯留，使得定位于特定組織的干細(xì)胞數(shù)量相對(duì)減少，嚴(yán)重影響其修復(fù)功能的發(fā)揮。而尋找一種高效、簡(jiǎn)單的干細(xì)胞歸巢方法具有非常重要的意義。如何誘導(dǎo)干細(xì)胞歸巢、分化，已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種快捷高效的干細(xì)胞歸巢方法。

本發(fā)明所提供的干細(xì)胞歸巢方法具體步驟包括：a)用粒徑為40～60nm的免疫磁珠標(biāo)記干細(xì)胞；b)將標(biāo)記后的干細(xì)胞注入特定組織的循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)；c)將正負(fù)兩個(gè)磁極指向所述特定組織相對(duì)應(yīng)的體表部位，在所述循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)過(guò)程中，所述干細(xì)胞迅速準(zhǔn)確歸巢于所述特定組織內(nèi)；所述正負(fù)兩個(gè)磁極間的磁場(chǎng)強(qiáng)度為8400～18600Gs。

其中，所述干細(xì)胞為具有特定細(xì)胞表面標(biāo)志的、具有多向分化潛能的干細(xì)胞，可以來(lái)源于人骨髓、流產(chǎn)胎兒的不同組織、胎盤(pán)、臍帶血或來(lái)自大鼠骨髓。如以大鼠骨髓c-Met⁺β2M細(xì)胞為例，采用免疫磁珠標(biāo)記所述干細(xì)胞的過(guò)程如下：將針對(duì)所述干細(xì)胞表面標(biāo)志性抗原的特異性抗體與所述干細(xì)胞孵育，經(jīng)清洗后再與偶聯(lián)有抗所述特異性抗體的免疫磁珠孵育，清洗得到所述標(biāo)記后的細(xì)胞。所述特異性抗體為兔抗大鼠c-Met抗體和β2M抗體；所述免疫磁珠偶聯(lián)有山羊抗兔IgG。

為了能提高干細(xì)胞在特定組織中的歸巢效率，所述兩個(gè)異性磁極的材料可選用鐵氧體燒結(jié)永磁性材料，兩個(gè)異性磁極呈圓柱狀，且兩磁極靠近相對(duì)的一端直徑縮小；所述兩個(gè)異性磁極端面的距離為5～25mm。此時(shí)，在兩個(gè)磁極之間形成高強(qiáng)度、高梯度的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的高強(qiáng)度使免疫磁珠標(biāo)記的干細(xì)胞具有良好的歸巢能力，磁場(chǎng)的高梯度則使免疫磁珠標(biāo)記的細(xì)胞能選擇性地滯留于特定組織而不是其他組織。

本發(fā)明將直徑在35納米左右的免疫磁珠通過(guò)抗原抗體親和反應(yīng)來(lái)特異性標(biāo)記細(xì)胞，由于該免疫磁珠的超順磁性，使得特定細(xì)胞在磁場(chǎng)的作用下迅速歸巢于特定組織，而且當(dāng)磁場(chǎng)消失后，免疫磁珠失去磁性，在特定組織內(nèi)的細(xì)胞不會(huì)因?yàn)橄嗷ノ奂汕蚨鴮?dǎo)致血管阻塞。在本發(fā)明中，免疫磁珠的主要制備原料均可以被生物體吸收、排泄，對(duì)機(jī)體無(wú)毒副作用。本發(fā)明合理利用超順磁性磁珠的磁特性，采用磁場(chǎng)定向技術(shù)使干細(xì)胞向特定組織歸巢，具有歸巢高效快捷等優(yōu)點(diǎn)，有很好的臨床應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1為干細(xì)胞的免疫磁珠標(biāo)記；

圖2為細(xì)胞在磁場(chǎng)中的篩分；

圖3A為歸巢儀的結(jié)構(gòu)；

圖3B為圖3A的俯視；

圖4為體外免疫磁珠標(biāo)記細(xì)胞的富集操作流程圖；

圖5為免疫磁珠標(biāo)記的干細(xì)胞向大鼠肝的歸巢照片。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1、c-Met⁺β2M細(xì)胞的歸巢

本實(shí)施例以肝損傷大鼠模型的肝臟作為靶組織。本實(shí)施例中所用免疫磁珠購(gòu)于清華大學(xué)材料學(xué)院，該磁珠偶聯(lián)了山羊抗兔IgG，粒徑在35nm左右，具有良好的超順磁性。

1、大鼠骨髓單個(gè)核細(xì)胞的獲得