[發明專利]心臟細胞培養材料

在審

• 申請號: 202010584861.4
• 申請日: 2015-01-05
• 公開（公告）號: CN111876371A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 巖宮貴纮;松浦勝久
• 申請（專利權）人: 瑪土撤拉有限公司
• 主分類號: C12N5/071
• 分類號: C12N5/071;A01N1/02
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 董世豪;楊國強

本發明的目的在于提供專門作用于心臟細胞的心臟細胞培養材料。另外，本發明的另一目的在于提供通過使用該心臟細胞培養材料進行培養而得到的人工器官材料及其制造方法。由此，本發明提供心臟細胞培養物，其中，通過使用含有VCAM?1的心臟細胞培養材料而良好地構建功能性心臟組織。

本申請是申請日為2015年01月05日、發明名稱為“心臟細胞培養材料”的申請號為201580037730.1的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及心臟細胞培養材料，以及在具有壁面和/或底面的培養基材的壁面和/或底面上使用該心臟細胞培養材料進行涂覆的細胞培養基材。另外，本發明涉及通過使用該心臟細胞培養材料來培養心臟細胞而得到的人工器官材料及其制造方法。

背景技術

成纖維細胞幾乎存在于所有脊椎動物中，并且當組織被創傷和缺血造成傷害的時候，受傷害的區域通過成纖維細胞增殖和豐富的細胞外基質沉積而被纖維組織置換。同樣，在諸如心肌梗塞和心肌疾病的各種心臟疾病中，很多心肌細胞喪失，纖維組織也置換該區域，引起心臟重塑以及伴隨過剩的血液動力學壓力和神經體液性刺激的心力衰竭。盡管公知的是諸如血管緊張素II和內皮素-1的神經體液因子有助于通過升高血壓、心肌細胞凋亡和局部炎癥促進心臟重塑，已報道心臟成纖維細胞分泌這些因子。眾所周知，心臟成纖維細胞在心臟發育中擔負重要作用。在心臟成纖維細胞中相互連接的細胞過程形成膠原、成纖維細胞和肌細胞的網絡。雖然心肌細胞增殖是厚的心室壁的形成的必不可少的過程，但是也已報道胚性心臟成纖維細胞通過β1整聯蛋白信號轉導促進心肌的有絲分裂活性。產生心臟成纖維細胞占優勢的效果的物質迄今無人知曉。在此，由于心臟成纖維細胞通過各種各樣的方法作用于心臟發育和發病中，理解心肌細胞和心臟成纖維細胞之間的相互作用和潛在機制的重要性被廣泛認可。但是，心臟成纖維細胞的尚不明確的特性成為其瓶頸，需要明確心臟成纖維細胞的功能和分子生物學性質。

心臟組織工程不僅對于再生醫療，而且對于組織模型也是有前景的方法。在心臟組織工程方法中，開發了使用溫度應答性培養皿的基于細胞片層的心臟組織。此前，據報道在各種類型的血管床上，包含新生大鼠來源的心肌細胞、成纖維細胞和內皮細胞的心臟細胞片層的分層，使得可以對血管化的能存活的心臟組織進行三維構建(非專利文獻1～3)。因為基于細胞片層的組織工程不需要任何支架，所以需要一些量的細胞外基質以構建細胞片層。與左心室主要由成纖維細胞和心肌細胞構成的證據相一致，在使用來自于純化的胚胎干細胞的心肌細胞時，一定量的成纖維細胞對于構建心臟細胞片層來說是必不可少的(非專利文獻4)。由于最近的報告表明心肌細胞和非肌細胞之間的細胞-細胞相互作用對于心臟的生理學和病理而言是重要的(非專利文獻5)，心臟成纖維細胞功能也可能對工程化的心臟組織的功能產生影響，并且為了在體外構建用于組織模型的心臟組織，選擇合適的成纖維細胞可能是前提。但是，與其它成纖維細胞以及相關的分子機理相比，尚不明確心臟成纖維細胞是否對心肌細胞具有特別的功能。

如上所述，因為心臟成纖維細胞在心臟發育和心臟病的發病或治愈中具有重要作用，所以需要將專門作用于諸如心肌細胞的心臟細胞的心臟成纖維細胞與其它成纖維細胞分離開并對心臟成纖維細胞進行取樣。以前認為成纖維細胞是均一的細胞種類，最近的研究表明成纖維細胞具有非常多樣的表型，并且表明根據所存在的器官、組織或細胞的負荷狀態，該表型不同。

但是，成纖維細胞的功能不太清楚，并且成纖維細胞僅是在形態學上分類的細胞。因此，在成纖維細胞中，難以僅選擇具有特定功能的一種類型的成纖維細胞。