[發明專利]用于培養間充質干細胞的方法

有效

• 申請號: 201380045750.4
• 申請日: 2013-09-02
• 公開（公告）號: CN104781394B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 梁允瑄;吳元一;權純載;李美娟;田洪培
• 申請（專利權）人: MEDIPOST株式會社
• 主分類號: C12N5/0775
• 分類號: C12N5/0775;A61K35/28;A61P11/00;A61P19/08;A61P37/02;A61P37/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 鄭斌,鄭毅

技術領域

本發明涉及用于有效培養間充質干細胞的方法。

背景技術

術語“干細胞”是在胚胎、胎兒和成人的組織中發現的一種未分化類型的體細胞的總稱，其具有分化成多種特定細胞類型的潛力。干細胞的特征在于：能夠通過多個細胞分裂周期(同時保持未分化狀態)的自我更新，能夠響應于特定刺激(環境)而分化成特定細胞類型的潛能，以及甚至是能夠跨過譜系屏障(lineage barrier)并采取相對于其他組織獨特的表達譜和細胞功能表型的可塑性。

可根據多種標準對干細胞分類。根據潛能可將干細胞分為：多潛能干細胞(pluripotent stem cell)、多能干細胞(multipotent stem cell)和單能干細胞(unipotent stem cell)。多潛能干細胞具有分化成任意類型細胞的多潛能性。最近受到科學家強烈關注的胚胎干細胞和誘導性多潛能干細胞(induced pluripotent stem cell，iPS)是多潛能干細胞的代表。成體干細胞(adult stem cell)表現出多能性和單能性。其中包括造血干細胞、間充質干細胞、神經干細胞等。

盡管對在細胞治療中利用人胚胎干細胞的多潛能性進行了許多嘗試，但是依然保持著腫瘤發生和免疫排斥反應的高可能性，并且這是難以克服的障礙。

最近已經建議將誘導性多潛能干細胞(iPS細胞)作為這些問題的解決方案。iPS細胞是通過重編程由已分化的成年體細胞人工衍生的一類多潛能干細胞。由于其完全來自患者，因此iPS細胞可避免免疫排斥反應的問題，但是，iPS細胞的腫瘤發生風險依然是需要解決的問題。

作為替代選擇，正推進間充質干細胞，因為它們表現出免疫調節作用并且沒有表現出腫瘤發生風險。間充質干細胞是可分化成多種細胞類型的多能干細胞，所述多種細胞包括脂肪細胞、成骨細胞、軟骨細胞、成肌細胞、成神經細胞、成心肌細胞、肝細胞、胰島β細胞、血管細胞等，并且已知具有調節免疫應答的功能。

間充質干細胞可分離自多種組織(例如骨髓、臍帶血、脂肪組織等)，但是并沒有對其進行充分定義，因為根據間充質干細胞衍生的來源，其彼此的細胞表面標志物具有一些差異。大體上，如果它們可分化成成骨細胞、軟骨細胞和成肌細胞，具有紡錘狀形態，并且表達表面標志物CD73(+)、CD105(+)、CD34(-)和CD45(-)，則將這種干細胞定義為間充質干細胞。在這種情形下，不同遺傳來源和/或背景的間充質干細胞彼此在其定義(即，間充質干細胞的定義)方面不具有顯著差異，但是彼此通常在體內活性方面具有差異。另外，當使用間充質干細胞作為外源細胞治療劑時，有限的間充質干細胞庫(pool)并不允許進行許多選擇和可用選擇，甚至不顧低的體內活性。

另外，對于用作再生醫學和/或細胞療法中的細胞治療劑的間充質干細胞，所需的間充質干細胞的最小數目為約1×10⁹個細胞。在實踐中，考慮到用于設置合適條件和測定標準的實驗，最小數目還進一步增加。由多種來源供應這樣數量的間充質干細胞需要至少十個體外傳代。但是，在這種情況下，細胞變得衰老和變形，使得其不適合用作細胞治療劑。

因此，需要有效地大量產生間充質干細胞的培養方法。

用于培養間充質干細胞的方法描述在韓國專利早期公開No.2003-0069115以及文獻[Pittinger MF等Science，284：143-7，1999；Lazarus HM等Bone Marrow Transplant，16：557-64，1995；和Kern等，Stem Cells，24：1294-1301，2006]中，但是發現難以保證可用于大量生產的細胞的數目。另外，這些方法有每次傳代降低具有增殖能力的間充質干細胞之數目的缺點。例如，臍帶血衍生間充質干細胞在9～10代后將不能增殖而是迅速老化，并且在骨髓或脂肪衍生間充質干細胞(lipid-derived mesenchymal stem cell)中，這種現象在5～6代后被發現。因此，需要與常規方法相比以更高簡化和更高經濟效益的方式使間充質干細胞的數目增加到足夠工業應用之程度的新方法。

發明內容

因此，本發明的一個目的是提供用于有效培養間充質干細胞的方法。

本發明的另一個目的是提供通過所述方法制備的間充質干細胞，所述間充質干細胞表現出優異的增殖能力和免疫學特性。

本發明的另一個目的是提供包含所述間充質干細胞的細胞治療劑。