[發明專利]角膜組織培養系統及其角膜組織培養方法

有效

• 申請號: 201911250160.0
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN112760222B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 陳宏吉;鄭兆珉;黃玠誠;薛詒仁
• 申請（專利權）人: 長庚醫療財團法人林口長庚紀念醫院
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/24;C12N5/079
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張睿

本發明公開了一種角膜組織培養系統及其角膜組織培養方法，用于提高角膜組織的內皮細胞層密度、角膜組織的內皮細胞層損傷愈合以及刺激角膜組織的內皮細胞層增生。該角膜組織培養系統包含組織培養液及組織培養槽，可降低代謝壓力及降低角膜組織水腫。

技術領域

本發明是提供一種角膜組織培養系統用于提升眼庫供體角膜組織的質量，尤指一種用于提高角膜組織的內皮細胞層密度、角膜組織的內皮細胞層損傷愈合及刺激角膜組織的內皮細胞層增生的方法。

背景技術

若角膜組織產生病變的初期能及時準確的進行治療，完全治愈的幾率相當高，然若沒有及早治療而導致角膜組織病變的太嚴重，則必須進行角膜移植手術以控制病情。但由于目前宗教或傳統觀念的影響，角膜組織的捐贈的數量匱乏，捐獻的角膜組織數量遠小于角膜組織移植手術的需求量，因此捐獻量相對于需求量不成正比。

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

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

角膜組織的內皮細胞密度是角膜組織維持生理功能的重要條件，如果角膜組織的內皮細胞層損傷、角膜組織的內皮細胞密度下降或功能異常，將導致角膜組織產生水腫，造成手術過程中不易操作，嚴重時，會造成角膜組織無法使用，然而，公知的技術主要只考慮如何保存供體角膜組織，但卻缺乏關注在如何促進角膜組織的內皮細胞層增生，例如目前常見的角膜保存液為Optisol?GS保存液，其缺點是需要較高的花費，且隨著儲存時間越長，細胞就會流失越多。

發明內容

鑒于公知技術的缺點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皮細胞密度提升，且恢復衰退的角膜組織的內皮細胞層的技術，從而增加供體角膜組織的可用性，以優化角膜組織移植的質量。

本發明的目的為揭示一種角膜組織培養系統，可在角膜組織移植前，促進培養中的供體角膜組織的內皮細胞密度提高、角膜組織的內皮細胞層損傷愈合及刺激角膜組織的內皮細胞層增生。

本發明的另一目的是提供種角膜組織培養方法，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胞層接觸空氣，仿真角膜組織于真實環境的狀態，可有效的降低角膜組織水腫，如此，可應用于眼庫，使眼庫供體角膜組織的質量提升。

本發明所提供的角膜組織培養系統，包括一組織培養液及一組織培養槽，其中該組織培養液包含一基礎培養基、以及一溶血磷脂酸(Lysophosphatidic?acid,LPA)；該組織培養槽容置該組織培養液。

本發明的角膜組織培養系統，于一優選實施方式中，該LPA于該角膜組織培養系統的濃度為10μmol/L～25μmol/L，其中又以20μmol/L的濃度為更佳。