[發明專利]脂肪細胞與巨噬細胞的三維共培養方法

有效

• 申請號: 201680043379.1
• 申請日: 2016-07-22
• 公開（公告）號: CN107922923B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 金奇映;樸盛范;李相達;金熹煉;鄭元勛
• 申請（專利權）人: 韓國化學研究院
• 主分類號: C12N5/077
• 分類號: C12N5/077;C12N7/00;G01N33/50
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛;龔敏

本發明涉及脂肪細胞與巨噬細胞的三維共培養，通過在包含前脂肪細胞與巨噬細胞的水凝膠支架中共培養前脂肪細胞與巨噬細胞，從而能夠形成脂肪樣組織，其可以在用于與脂肪組織相關的代謝性疾病治療的研究及新藥開發中應用。

技術領域

本發明涉及脂肪細胞與巨噬細胞的三維共培養方法，是能夠形成與三維地構成的生物體脂肪組織類似的結構體的細胞培養方法。

背景技術

在肥胖、糖尿病、動脈硬化等代謝性疾病(metabolic disease)治療劑開發中，初期在體外(in vitro)顯示出優異藥效的藥物在體內(in vivo) 動物實驗中藥效降低，從而給新藥開發帶來了很多困難。為了解決這樣的問題，需要一種與生物體內模型(in vivomodel)類似的體外模型(in vitro model)，從藥物開發初期階段開始就能夠預測正確的功效和毒性的。

由于在人類細胞和組織(tissue)等生物體內發生利用細胞與細胞之間的相互作用的生長與分化，因此具有復雜的三維結構。相反地，在實驗室等中為了細胞或組織培養而使用的方法相當于二維培養，因此在研究生物體內組織的功能或組織中實際發生的反應方面存在很多困難。

為了研究生物體內組織中的反應及其功能，在組織工程或生命工程領域中正在活躍地進行利用三維支架(scaffold)的研究，并且移植三維人工組織支架而進行細胞分化機制、疾病治療劑開發、組織再生等研究(韓國公開專利第10-2013-0119663號)。但是，三維支架也是人工制造的，而實際組織或器官之類的由細胞與細胞之間的相互作用構成的生物體內結構過于多樣復雜，因此在用于形成組織之類的類似結構的技術上存在局限。

為了這種現有問題的解決和代謝性疾病的新藥開發，本發明的發明人開發了彼此不同的細胞在如生物體內那樣的三維環境中通過細胞與細胞之間的相互作用而顯示出與脂肪組織類似的功能的培養方法。

發明內容

技術問題

本發明將兩種以上的細胞共培養，通過細胞與細胞之間的相互作用而顯示出與生物體內組織類似的功能，由此，開發了用于生物體內組織的基礎研究和代謝性疾病治療的藥物功效篩選系統及新藥。

技術方案

為了形成脂肪組織樣結構體，本發明提供一種脂肪細胞與巨噬細胞的三維共培養方法，其中，包括以下步驟：準備前脂肪細胞、巨噬細胞和水凝膠均勻地混合而成的混合物；利用三維細胞-打印系統(three dimensional cell-printing system)，以上述混合物制造包含前脂肪細胞與巨噬細胞的水凝膠支架；以及利用培養液進行處理，使上述水凝膠支架中所包含的前脂肪細胞與巨噬細胞分化及增殖而形成脂肪組織樣結構體。

本發明提供一種脂肪細胞與巨噬細胞的共培養方法，其中，水凝膠中所包含的巨噬細胞相對于前脂肪細胞的總數為1至10％(w/v)。

本發明提供一種脂肪細胞與巨噬細胞的共培養方法，其中，在前脂肪細胞、巨噬細胞和水凝膠均勻地混合而成的混合物中，水凝膠是包含藻酸鹽、膠原和明膠的藻酸鹽水凝膠。

本發明提供一種脂肪細胞與巨噬細胞的共培養方法，其中，在藻酸鹽水凝膠中所包含的藻酸鹽相對于混合物為2.0至4.0％(w/v)。

本發明提供通過脂肪細胞與巨噬細胞共培養方法而形成與脂肪組織類似的結構體后，對利用其的基因表達和蛋白質活性中的任一種以上進行檢測而分析代謝性疾病的方法。

發明效果

根據本發明的脂肪細胞與巨噬細胞共培養方法能夠在水凝膠支架內通過脂肪細胞與巨噬細胞的細胞與細胞之間的相互作用而形成具有與生物體內脂肪組織類似的功能的結構體。并且，在水凝膠支架內形成的脂肪組織類似結構體顯示出與生物體內脂肪組織類似的基因表達和蛋白質活性，從而能夠在用于與脂肪組織相關的代謝性疾病治療的研究和新藥開發中利用。

具體實施方式