[發明專利]干細胞體外擴增培養體系及其方法

在審

• 申請號: 201811317448.0
• 申請日: 2018-11-03
• 公開（公告）號: CN109370988A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 章毅;伍婷;陳侃俊;李冉;陳亮;陸薇
• 申請（專利權）人: 章毅;中國干細胞集團上海生物科技有限公司;重慶市干細胞技術有限公司;中國干細胞集團海南博鰲附屬干細胞醫院有限公司;上海市干細胞技術有限公司;陜西省干細胞技術有限公司;蘇州市干細胞技術有限公司;三亞市干細胞技術有限公司
• 主分類號: C12N5/0789
• 分類號: C12N5/0789
• 代理公司: 上海市海華永泰律師事務所 31302
• 代理人: 包文超

一種干細胞的體外擴增方法，采用含有煙酰胺類物質的擴增培養體系，以無血清培養基為基礎培養基，添加了8％～12％胎牛血清、細胞因子組合物和煙酰胺類物質。所述細胞因子組合物包括干細胞因子、促血小板生成素、FLt3配體、G?CSF、IL?3和IL?6。與常規培養體系相比，用本發明的培養體系培養CD34+細胞1周～12周，可以有效增加造血干細胞數量，提高CD34+/Lin?和CD34+/CD38?細胞比例，有助于解決造血干細胞移植中細胞數量不足的問題。

技術領域

本發明屬于生物醫學領域，具體涉及一種用于體外擴增干細胞的組合物，尤其是一種用于體外擴增造血干細胞的培養體系，以及造血干細胞的體外快速擴增培養方法。

背景技術

造血干細胞(hematopoietic stem cells，HSCs)是存在于造血組織和血液中的一類成體干細胞，具有自我更新能力和分化為所有成熟血細胞的潛能。HSCs是最早被人們發現和研究的干細胞，它在人胚胎發育第二周時出現于卵黃囊，大約在第四周時轉移至胚胎肝，在妊娠五個月時進入骨髓進行造血。

臨床發現，大部分惡性血液疾病，如急性髓系白血病、慢性髓性白血病的發生和進展，都直接或間接地與HSCs異常有關。自從20世紀60年代發展至今，HSCs移植已經成為治療各型白血病、再生障礙性貧血、β-地中海貧血等嚴重血液病和免疫系統疾病的重要醫療手段，同時也被應用于某些實體瘤的治療，如淋巴瘤、小細胞肺癌等。目前臨床應用的HSCs有三大來源，即骨髓、外周血和臍帶血。

造血干細胞數量不足是全球范圍內限制其臨床應用的主要障礙之一。骨髓或外周血HSCs移植對供、受者間配型要求極高，患者常常需要等待較長時間才能找到合適的供體，當單次采集所得的干細胞數量不足，則需要進行多次采集，對供者造成較大傷害；對于臍帶血HSCs移植，單份臍帶血中干細胞數量有限，這會導致一部分成人患者找不到符合臨床移植條件的單份臍帶血。因此，一種安全、有效的造血干細胞體外擴增方法亟需被建立。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種干細胞的體外培養體系，實現干細胞，尤其是造血干細胞數量的體外擴增。

本發明的另一個目的在于提供一種干細胞的體外培養體系，抑制CD38的表達和/或活性。

本發明的又一個目的在于提供一種干細胞的體外培養方法，增加可供臨床移植應用的造血干細胞資源，如：用于移植治療血液疾病、免疫系統疾病等。

本發明的再一個目的在于提供一種干細胞的體外培養方法，以提供或增加造血干細胞資源用于科學研究，如：造血遺傳調控機制研究、造血干細胞誘導分化研究、獲得性免疫療法開發等。

CD38是一類細胞膜結合酶，其底物為煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamideadenine dinucleotide，NAD)，其代謝產物為環腺苷二磷酸核糖(cyclic adenosinediphosphate ribose，cADPR)和煙酸腺嘌呤二核苷酸磷酸(Nicotinamide adeninedinucleotide phosphate，NAADP)。研究表明，CD38具有信號傳導功能，能夠抑制造血祖細胞的生長，促進向人B淋巴細胞的分化與成熟。煙酰胺(化學式為C₆H₆N₂O)是一種常見的CD38抑制劑，既可以直接抑制CD38的活性，也可以間接抑制CD38信號通路各組分的表達和/或活性(如：cADPR通路、鈣釋放通路或其他可影響CD38活性的信號通路)。本發明通過添加外源煙酰胺，干擾造血干細胞CD38的表達和/或活性，抑制其細胞分化進程，延長細胞增殖周期，從而實現造血干細胞的體外擴增的目的。