[發明專利]新的細胞培養方法、細胞培養系統及其用途

在審

• 申請號: 201780031911.2
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN109152797A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 艾伯特·李
• 申請（專利權）人: 艾伯特·李
• 主分類號: A61K35/12
• 分類號: A61K35/12;A61P31/12;C12N5/071;C12Q1/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張小勇

本發明公開了一種方法，其中將人器官細胞(例如肝細胞)在人血漿培養基(例如70％?100％人血漿)中培養，所述人血漿培養基替換常規使用的非人漿細胞培養生長培養基。該培養方法允許人器官細胞處于與體內環境非常相似的環境中，其中使細胞浸泡在人血漿中。此外，本文公開了在細胞培養容器中含有人器官細胞和人血漿培養基的細胞培養系統。細胞培養系統的用途包括應用培養的人器官細胞來評價測試化合物的特性，包括藥物的藥理學、藥代動力學和毒理學作用，器官疾病進展，例如肝臟疾病進展，包括乙型肝炎感染或丙型肝炎感染，或細胞生物學過程，基因表達、蛋白質合成或對激素的反應，其可以直接轉換至人的體內。

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年5月24日提交的美國臨時專利申請號62/340,702的權益，其內容通過引用整體并入本文。

發明領域

本公開的發明一般涉及細胞培養方法、細胞培養系統和使用所培養的細胞評價藥物的藥理學活性、藥物代謝、藥物-藥物相互作用和藥物毒性的方法。

發明背景

本發明涉及器官細胞(例如肝細胞)在人血漿中的細胞培養方法，以及這些培養細胞用于評價藥物藥理學活性、藥物代謝、藥物-藥物相互作用和藥物毒性的用途。

體外細胞培養實驗系統通常用于生物醫學研究。細胞培養物與體內哺乳動物生物體之間的主要差異在于細胞培養在含有人工營養物水平并且通常補充有動物產品例如胎牛血清的培養基中進行。

迄今為止，已經通過化學方式設計了用于人細胞的細胞培養基以維持存活率和增殖。已經提供了化學上確定的細胞培養基的改進，以支持肝細胞系、遺傳轉化的肝細胞和從腫瘤來源獲得的肝細胞的克隆生長。那些復雜的培養環境可包括肝細胞生長促進物質，例如煙酰胺、氨基酸，轉鐵蛋白、激素、地塞米松、痕量金屬、碳水化合物、緩沖劑和白蛋白，其中一些或全部對于所培養的細胞可能是外源性的。一個主要挑戰在于原代細胞-來源于正常組織的細胞的培養，以保留在體內所觀察到的細胞功能。

與體外細胞培養相反，在體內動物或人中，通過循環血液營養每個器官中的細胞，所述循環血液由內源性血漿和血細胞組成。環境的差異使得使用細胞培養系統進行的觀察難以直接外推至體內事件。

重要的細胞培養系統是原代培養的人肝細胞，其通常被認為是用于體外評價藥物特性如藥物代謝、藥物-藥物相互作用和藥理學作用的“金標準”。主要挑戰在于在肝細胞培養物中觀察到的事件向體內轉換，因為已知在人工培養基中維持的人肝細胞的性質與體內肝臟不同。另一個復合因素是被研究藥物與血漿蛋白的結合。

本文公開的發明通過使用人血漿培養人器官細胞(例如人肝細胞)來解決包含人工和/或外源性成分的常規細胞培養基的那些缺陷。

發明概述

本文提供了培養人器官細胞的方法，包括人血漿培養基和人器官細胞的細胞培養系統，以及使用該系統評價測試化合物特性、肝臟疾病進展或細胞生物學過程的方法。在實施方案中，提供了培養人器官細胞的方法，其中該方法包括以下步驟：在非人血漿培養基中培養人器官細胞；用人血漿培養基替換非人血漿培養基；在人血漿培養基中培養人器官細胞，其中每一(1)至十五(15)天或更長時間用新的人血漿培養基將人血漿培養基更新至少一次。在實施方案中，大約每2至3天替換人血漿培養基以補充營養物并除去廢物。