[發明專利]一種干細胞體外富集篩選系統和方法

在審

• 申請號: 201811060446.8
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN108785779A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 干耀愷;戴尅戎
• 申請（專利權）人: 上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院
• 主分類號: A61M1/38
• 分類號: A61M1/38
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 屠軼凡

本發明公開了一種干細胞體外富集篩選系統，包括若干個過濾盒串聯成的過濾盒組和一個密封的用于盛放過濾盒組的殼體，每個過濾盒內均設有用于吸附骨髓干細胞的吸附膜；過濾盒組可與一個位于殼體外的蠕動泵組成閉環循環系統；干細胞體外富集篩選系統還包括：用于盛放過濾盒，使干細胞從吸附膜上脫落進入干細胞懸液的振蕩器，以及一套可使過濾盒并聯，用于將干細胞從吸附膜淋洗到干細胞懸液中并回收干細胞懸液的洗脫管路。其技術效果是：其能有效提高干細胞體外富集篩選的效率，通過干細胞快速黏附技術快速收集獲得富集有骨髓干細胞的懸液，滿足臨床只需要干細胞懸液的情況要求。本發明還公開了一種干細胞體外富集篩選方法。

技術領域

本發明涉及干細胞治療領域的一種干細胞體外富集篩選系統和方法。

背景技術

近年來研究發現的自體干細胞富集技術，即不經過體外培養的干細胞，直接回植，不但能避免免疫排斥反應，而且富集的自體干細胞可以利用局部的微環境實現其定向誘導盒組織再生，由此對一些疾病的治療帶來了希望。其最大的優點是無需體外培養，可在手術同期進行，避免了復雜操作的技術問題和相關的倫理學問題，這是傳統方法無法替代和比擬的。隨著干細胞研究的不斷深入，以骨髓干細胞(bone marrow stem cells，BMSCs)作為種子細胞的細胞治療受到越來越多的關注。BMSCs促進骨修復的動物實驗已獲得較為肯定的效果，但進行臨床治療仍受到諸多限制。第一，單純用自體骨髓血進行治療時，因單位體積骨髓血中BMSCs量少而使療效降低。第二，若采用細胞體外培養擴增，則患者要等待一段時間才能進行回植手術，一般約需要3周時間，不能滿足臨床急診或及時治療的需要；且體外培養必須避免各種微生物的污染，對環境和設備的要求較高，因此增加了治療費用；另外體外培養常以牛胎盤血清為培養基，這也帶來了臨床細胞治療的倫理學爭議；不用體外培養即能在術中獲得高濃度的BMSCs干細胞富集篩選技術得到了發展。

目前細胞富集篩選技術主要有：流式細胞儀分離法、免疫磁珠分離法、貼壁篩選法和密度梯度離心法。流式細胞儀分離法是應用特異的熒光抗體與細胞表面的抗原標志結合，然后應用流式細胞儀對干細胞進行分選。其分離細胞雖然迅速，純度高，但是費用昂貴，對含量太低的痕量細胞難以分離，不能處理大量的細胞樣品，要獲得無菌的干細胞懸液也很困難。

免疫磁珠分離法是利用微磁珠既可結合蛋白質，又可被磁鐵吸引的特點，將抗體包被在磁珠上,通過與干細胞表面特異性抗原結合，形成抗原-抗體磁珠免疫復合物。當該復合物通過分離柱時，在磁力作用下，即與母液分離，從而使干細胞與其他物質分離，達到篩選的目的。其對細胞的活性影響較大，回收率僅有60％-75％，可能會導致細胞完全失活，同樣操作較復雜，價格昂貴。

貼壁篩選法是目前實驗室最常用的骨髓基質干細胞篩選方法，通過將骨髓血在培養皿中培養，24-48h后骨髓基質干細胞貼壁，借此可將骨髓基質干細胞與其它不貼壁的骨髓細胞分離。其需要時間較長，涉及細胞的體外培養，臨床使用有一定難度。

密度梯度離心法是常用的濃縮分離細胞的方法，利用不同細胞成分密度梯度的差異，通過離心可以使細胞在不同層次濃集，結合使用不同比重的分離液，將不同比重的細胞進行分層分離。其需要使用分離介質再最后需要洗去分離介質，要保持整個操作的無菌需要特殊的設備，費用昂貴。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種干細胞體外富集篩選系統和方法，其可以直接獲得干細胞懸液，更能滿足臨床的多種需要，由于無需使用生物多孔陶瓷，可有效提高干細胞富集篩選的效率，降低干細胞富集篩選，得到干細胞懸液的成本和時間，滿足急診臨床手術的要求。

實現上述目的的一種技術方案是：一種干細胞體外富集篩選系統，包括若干過濾盒和一個密封的殼體；

所述過濾盒可在所述殼體內從下至上依次串聯為一個過濾盒組，所述過濾盒組可在所述殼體內與一個位于所述殼體外的蠕動泵組成閉環循環系統；

每個過濾盒內均設有用于吸附骨髓干細胞的吸附膜；