[發明專利]一種共培養肝細胞和肝竇內皮細胞的技術方法及其應用

在審

• 申請號: 201811349920.9
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109402044A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 婁晉寧;張文健
• 申請（專利權）人: 蘇州瑞徠生物科技有限公司
• 主分類號: C12N5/071
• 分類號: C12N5/071;C12Q1/02;A61L27/38
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本發明公開了一種共培養肝細胞系與肝竇內皮細胞系的方法及其應用。其特征在于：將肝竇內皮細胞系進行缺氧培養一定時間，然后收獲肝竇內皮細胞系，與肝細胞系以一定比例進行共培養。與肝竇內皮細胞系共培養可部分模擬體內肝臟環境，有利于肝細胞功能，并且通過缺氧激活肝竇內皮細胞后，其促進肝細胞功能的能力增強，且不需使用外源的內皮細胞激活劑，減少外源物質的引入，有利于后續的細胞應用。本發明還提供這種共培養方法在包括藥物篩選和生物人工肝制備等領域的應用。

技術領域

本發明涉及醫學和生物學領域，具體涉及肝細胞和肝竇內皮細胞的共培養方法以及共培養的肝細胞和肝竇內皮細胞在制備生物人工肝或藥物篩選中的應用。

背景技術

體外培養的肝細胞在多方面具有應用或潛在應用價值，例如：藥物或毒性物質篩選、肝炎病毒感染機制和治療研究、以及利用培養的肝細胞制備生物人工肝用于肝衰竭的治療等。但隨著培養時間的延長，肝細胞在體外單層培養過程中極易喪失其結構特征和功能(Elaut G，Henkens T，Papeleu P，et al.Molecular mechanisms underlying thededifferentiation process of isolated hepatocytes and their cultures.CurrDrug Metab，2006，7：629-660.)。體外培養肝細胞功能減退的主要原因是肝細胞脫離了體內微環境導致了表型和功能改變。肝細胞功能的維持依賴于肝臟的三維結構、肝細胞與肝細胞、以及肝細胞與間質細胞之間的相互作用。間質細胞在體內通過與肝細胞發生相互作用，如直接接觸或旁分泌各類細胞因子、生長因子和細胞外基質，為肝臟細胞提供合適的生存微環境，并促進肝細胞遷移、增殖和分化等。

因此，很多研究者嘗試各種模擬體內微環境的方法以提高肝細胞體外增殖和功能，包括三維立體培養、膠原雙層凝膠、肝細胞球、肝細胞和間質細胞共培養等。研究發現肝細胞與肝臟非實質細胞(肝竇內皮細胞、枯否氏細胞、肝星形細胞)共同培養，可以使細胞間相互溝通信息，模擬體內環境、維持細胞功能和活力以及誘導細胞分化、調控細胞增殖、提高代謝物產量(Liu Y，Li H，Yan S，et al.Hepatocyte Cocultures with EndothelialCells and Fibroblasts on Micropatterned Fibrous Mats to Promote Liver-Specific Functions and Capillary Formation Capabilities.Biomacromolecules.2014，15(3)：1044-1054.Zinchenko YS，Schrum LW，Clemens M，et al.Hepatocyte andKupffer Cells Co-cultured on Micropatterned Surfaces to Optimize HepatocyteFunction.Tissue Engineering. 2006，12(4)：751-761.張茜，金若敏.細胞共培養技術的研究進展.中國藥理學與毒理學雜志，2011，25(3)：330-332)。

肝竇內皮細胞(liver sinusoidal endothelial cells，LSEC)是肝臟非實質細胞的主要細胞群，占這些細胞數的70％左右。LSEC在肝臟物質交換、代謝、免疫中起著重要作用，并能分泌血管內皮生長因子(VEGF)、轉化生長因子β1 (TGF-β1)、肝細胞生長因子(HGF)等多種細胞因子，對維持肝臟功能非常重要。