[發明專利]一種將免疫引入骨修復的體外仿生組織評價模型及其應用

在審

• 申請號: 202211115856.4
• 申請日: 2022-09-14
• 公開（公告）號: CN115651906A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 郜晶;高博韜
• 申請（專利權）人: 廣東省科學院生物與醫學工程研究所
• 主分類號: C12N5/0786
• 分類號: C12N5/0786;C12N5/0775;A61L27/38
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 齊鍵

本發明屬于醫學技術領域，公開了一種將免疫引入骨修復的體外仿生組織評價模型及其應用，具體公開了一種多層混合細胞片疊層化物，所述包括多層混合細胞片疊層化物由n片細胞薄膜構成，n≥3，所述細胞包括述干細胞和巨噬細胞。本發明將巨噬細胞引入干細胞的多層混合細胞片疊層化物，所得到的多層混合細胞片疊層化物可以更加的還原體內三維骨組織，更接近于體內骨組織的微環境，保證了緊密的成骨細胞之間相互連接以及成骨細胞與骨修復材料的相互作用，便于加入骨修復材料，從而可以有效評價骨修復材料的功能和特性，有利于更真實預測體內骨修復材料的有效性。

技術領域

本發明屬醫學技術領域，具體涉及一種將免疫引入骨修復的體外仿生組織評價模型 及其應用。

背景技術

巨噬細胞表現出兩種極化表型(M1和M2)，在免疫調節過程中起著至關重要的作用。通過上調干擾素-γ(IFN-γ)的釋放，可以觀察到M1表型的分化，然后是由白細胞 介素-4(IL-4)刺激的M2表型的極化。從機制上講，促進M2巨噬細胞極化和白細胞 介素-4分泌，從而促進hBMSC成骨分化，進一步促進內源性骨再生。在各種先天免疫 細胞中，巨噬細胞是生物材料相關免疫反應中最重要的效應物之一。適應多變的微環境， 巨噬細胞戰術性地轉變為經典激活的M1表型或M2表型，以分別介導炎癥和維持組織 穩態。M1巨噬細胞通過產生細胞因子如誘導型一氧化氮合酶(iNOS)和腫瘤壞死因子 來加劇炎癥，而M2巨噬細胞通過產生抗炎因子如精氨酸酶-1和白細胞介素促進組織愈 合。據報道，向不同的巨噬細胞極化轉變可能會影響組織再生的結果。切換到M2巨噬 細胞極化被認為是一種有利的適應。此外，巨噬細胞通過分泌骨誘導因子，如轉化生長 因子β和骨形態發生蛋白2(BMP2)，對成骨細胞的有效礦化和體內骨形成至關重要。

細胞薄膜技術已在組織工程應用數年，以再生受損的軟組織，包括角膜上皮、牙周膜、膀胱上皮、腎小球、食管上皮、心肌細胞和肝細胞。細胞薄膜包括沉積的細胞外基 質(ECM)的完整單層中非侵入性地收獲高活力細胞。ECM提供了必要的結構和粘合 特性，用于在移植過程中保持細胞片的完整性和抵抗變形力。細胞薄膜疊層技術是更加 完善的構建三維仿生組織的技術，相比于二維細胞薄膜技術，三維仿生組織可以高度還 原組織器官的內環境和細胞外基質環境，可以為骨誘導材料提供合適的骨修復環境，在 骨骼修復過程中具有優異的成骨特性和增強骨缺損愈合。

發明內容

本發明第一方面的目的，在于提供一種多層混合細胞片疊層化物。

本發明第二方面的目的，在于提供一種多層仿生骨組織的體外培養體系。

本發明第三方面的目的，在于提供一種多層仿生骨組織。

本發明第四方面的目的，在于提供本發明第三方面的多層仿生骨組織的制備方法。

本發明第五方面的目的，在于提供本發明第一方面的多層混合細胞片疊層化物、第 二方面的體外培養體系和/或第三方面的多層仿生骨組織在修復組織器官中的應用。

本發明第六方面的目的，在于提供本發明第一方面的多層混合細胞片疊層化物、第 二方面的體外培養體系和/或第三方面的多層仿生骨組織在組織再生中的應用。

本發明第七方面的目的，在于提供一種骨修復材料體外評價模型。

本發明第八方面的目的，在于提供一種骨修復材料的評價方法。

為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：

本發明的第一個方面，提供一種多層混合細胞片疊層化物，所述包括多層混合細胞 片疊層化物由n片細胞薄膜構成，n≥3，所述細胞包括述干細胞和巨噬細胞。

優選地，所述細胞薄膜的制備方法包括以下步驟：將干細胞和巨噬細胞混合培養，接種至培養容器內，培養，剝離，即得到細胞薄膜。

優選地，所述巨噬細胞與干細胞混合前使用含有弗波醇肉豆蔻酸脂醋酸酯的培養基 培養。