[發(fā)明專利]角膜組織培養(yǎng)系統(tǒng)及其角膜組織培養(yǎng)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911250160.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN112760222B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳宏吉;鄭兆珉;黃玠誠(chéng);薛詒仁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)庚醫(yī)療財(cái)團(tuán)法人林口長(zhǎng)庚紀(jì)念醫(yī)院
• 主分類號(hào): C12M3/00
• 分類號(hào): C12M3/00;C12M1/24;C12N5/079
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張睿

本發(fā)明公開了一種角膜組織培養(yǎng)系統(tǒng)及其角膜組織培養(yǎng)方法，用于提高角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞層密度、角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞層損傷愈合以及刺激角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞層增生。該角膜組織培養(yǎng)系統(tǒng)包含組織培養(yǎng)液及組織培養(yǎng)槽，可降低代謝壓力及降低角膜組織水腫。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是提供一種角膜組織培養(yǎng)系統(tǒng)用于提升眼庫(kù)供體角膜組織的質(zhì)量，尤指一種用于提高角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞層密度、角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞層損傷愈合及刺激角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞層增生的方法。

背景技術(shù)

若角膜組織產(chǎn)生病變的初期能及時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行治療，完全治愈的幾率相當(dāng)高，然若沒有及早治療而導(dǎo)致角膜組織病變的太嚴(yán)重，則必須進(jìn)行角膜移植手術(shù)以控制病情。但由于目前宗教或傳統(tǒng)觀念的影響，角膜組織的捐贈(zèng)的數(shù)量匱乏，捐獻(xiàn)的角膜組織數(shù)量遠(yuǎn)小于角膜組織移植手術(shù)的需求量，因此捐獻(xiàn)量相對(duì)于需求量不成正比。

請(qǐng)參圖1，角膜組織是位于眼球前壁的一層透明膜，其共包含5層，分別為上皮細(xì)胞層(Epithelial?layer)41、前彈力層(Lamina?elastic?anterior)42、基質(zhì)層(Stroma)43、后彈力層(Lamina?elastic?posterior)44及內(nèi)皮細(xì)胞層(Endothelium?layer)45，能讓光線經(jīng)此射入眼球。角膜組織的水分代謝是維持角膜組織的透明性的關(guān)鍵，角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞層間形成緊密連接狀態(tài)，阻止房水進(jìn)入細(xì)胞外間隙，具有防水屏障功能。另外，角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞層還具有泵功能，可主動(dòng)泵出水分，能不斷地將基質(zhì)層內(nèi)的水分泵入前房，維持角膜組織的正常厚度和透明性，若角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞層失去功能，將造成角膜組織水腫及病變。

角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞層主要由一單層的六角形扁平細(xì)胞所構(gòu)成，細(xì)胞排列緊密且均勻，會(huì)隨著年齡增加而細(xì)胞數(shù)下降，不能再生，只能靠鄰近細(xì)胞擴(kuò)張和移行填補(bǔ)缺損區(qū)，相較于角膜組織的上皮細(xì)胞層，角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞層在體內(nèi)不能擴(kuò)增，內(nèi)皮細(xì)胞的密度(Endothelial?cell?density,ECD)從出生到死亡會(huì)逐漸地減少，而角膜組織的上皮細(xì)胞層可由角膜緣上皮干細(xì)胞(Limbal?epithelial?stem?cells,LESC)分化而來，在臨床上，角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞密度是術(shù)后評(píng)估的關(guān)鍵指針，供體角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞密度必須大于2100cells/mm²才算是合格。

角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞密度是角膜組織維持生理功能的重要條件，如果角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞層損傷、角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞密度下降或功能異常，將導(dǎo)致角膜組織產(chǎn)生水腫，造成手術(shù)過程中不易操作，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)造成角膜組織無法使用，然而，公知的技術(shù)主要只考慮如何保存供體角膜組織，但卻缺乏關(guān)注在如何促進(jìn)角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞層增生，例如目前常見的角膜保存液為Optisol?GS保存液，其缺點(diǎn)是需要較高的花費(fèi)，且隨著儲(chǔ)存時(shí)間越長(zhǎng)，細(xì)胞就會(huì)流失越多。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于公知技術(shù)的缺點(diǎn)以及角膜組織的短缺，造成臨床上可用的供體角膜組織有限，因此需要一種能使供體角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞密度提升，且恢復(fù)衰退的角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞層的技術(shù)，從而增加供體角膜組織的可用性，以優(yōu)化角膜組織移植的質(zhì)量。

本發(fā)明的目的為揭示一種角膜組織培養(yǎng)系統(tǒng)，可在角膜組織移植前，促進(jìn)培養(yǎng)中的供體角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞密度提高、角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞層損傷愈合及刺激角膜組織的內(nèi)皮細(xì)胞層增生。

本發(fā)明的另一目的是提供種角膜組織培養(yǎng)方法，其包含特殊的皿體以及管體，使得角膜組織的一部分的上皮細(xì)胞層接觸空氣，仿真角膜組織于真實(shí)環(huán)境的狀態(tài)，可有效的降低角膜組織水腫，如此，可應(yīng)用于眼庫(kù)，使眼庫(kù)供體角膜組織的質(zhì)量提升。

本發(fā)明所提供的角膜組織培養(yǎng)系統(tǒng)，包括一組織培養(yǎng)液及一組織培養(yǎng)槽，其中該組織培養(yǎng)液包含一基礎(chǔ)培養(yǎng)基、以及一溶血磷脂酸(Lysophosphatidic?acid,LPA)；該組織培養(yǎng)槽容置該組織培養(yǎng)液。

本發(fā)明的角膜組織培養(yǎng)系統(tǒng)，于一優(yōu)選實(shí)施方式中，該LPA于該角膜組織培養(yǎng)系統(tǒng)的濃度為10μmol/L～25μmol/L，其中又以20μmol/L的濃度為更佳。