基于干细胞的组合物及其在制备用于冠心病的制剂中的应用制造技术

技术编号:12125514 阅读:113 留言:0更新日期:2015-09-25 13:50
本发明专利技术公开了一种基于干细胞的组合物及其在制备用于冠心病的制剂中的应用,其中基于干细胞的组合物,包含优选方法制备的干细胞和作为溶剂的细胞保存液。首先需要筛选合适的干细胞,然后采用优选方法进一步处理筛选的干细胞,最后收集并重悬于细胞保存液中。本发明专利技术基于干细胞的组合物在制备用于冠心病的制剂中的应用采用多种细胞植入方法,并结合术前、术中和术后的时间节点,在确保移植的干细胞可以发挥最大功能。本发明专利技术采用优选方法制备的干细胞及细胞保存液的干细胞组合物,可以极显著地增强细胞移植后的心室功能,抑制左室重构。为冠心病的治疗提供了一种最佳的细胞组合物,不仅来源广泛,制备简单,无毒副作用,并且移植效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物
,具体的,涉及一种基于干细胞的组合物及其在制备用 于冠心病的制剂中的应用。
技术介绍
心血管疾病是严重威胁人类生命健康的主要疾病之一。冠心病是冠状动脉性心脏 病(coronary artery heart disease,CHD)的简称,是一种最常见的心脏病,是指因冠状动 脉狭窄、供血不足而引起的心肌机能障碍和(或)器质性病变,故又称缺血性心肌病。世界 卫生组织将冠心病分为5大类:无症状心肌缺血(隐匿性冠心病)、心绞痛、心肌梗死、缺血 性心力衰竭(缺血性心脏病)和猝死5种临床类型。临床中常常分为稳定性冠心病和急性冠 状动脉综合征。 冠心病是全球死亡率最高的疾病之一,根据世界卫生组织2011年的报告,中国的 冠心病死亡人数已列世界第二位。中国人群心脏性猝死发生率为41. 8/10万人。男性高于 女性(44. 6/10万VS 39. 0/10万),估计全国每年发生心脏性猝死54. 4万例。在我国,无论 城市、农村,男性或女性,急性心肌梗死死亡率均随年龄的增加而增加。特别是近年来,该病 趋于年轻化,40岁开始显著上升,正处于年富力强的人生黄金阶段,给个人、家庭和社会带 来很大的负面影响。 急性心肌梗死是在冠心病的基础上,由于冠状动脉绝对或相对供血不足和心肌对 血氧需求的严重失衡而诱发的严重的缺血性心脏病。心梗发生后,梗死区心肌细胞发生坏 死或凋亡,功能心肌细胞数量减少并可伴有心肌纤维化和瘢痕形成,室壁舒缩功能降低。若 梗死面积广泛,可导致心律失常及心脏骤停,严重可导致患者猝死。 患者由于冠状动脉病变,动脉内粥样斑块破裂,使冠状动脉供血不足而导致心 肌急性坏死。其治疗原则为及时、充分开通闭塞的血管,以挽救存活及濒死心肌。目前常 用的治疗方式有:(1)药物治疗:抗血小板药物治疗,抗凝血治疗,血脂干预治疗,应用血管 紧张素转化酶抑制剂及β-受体阻滞剂治疗。(2)再灌注治疗:主要包括药物溶栓及经皮 冠状动脉介入治疗两种方式;再灌注治疗的目的是为了使梗死的冠状动脉再通,恢复心肌 供血以挽救存活及濒死心肌,缩小梗死面积,抑制左室扩张,保护心脏功能及改善预后。 药物、溶栓治疗及介入治疗只能延缓心室重构,不能够彻底修复心肌组织及完全 恢复心脏功能。干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的早期未分化细胞。它在促进 血管新生、受损心肌细胞修复、心肌细胞收缩等方面效果显著,能够进一步改善心功能和減 少心肌梗死。临床研宄发现,自体骨髓单个核细胞、自体骨髓间充质干细胞、自体外周血干 细胞以及内皮祖细胞、骨髓侧群细胞等成体干细胞,SM(骨骼肌成肌细胞),脐血(脐带、胎 盘)来源干细胞,BMSCs (骨髓干细胞),iPSCs (诱导多能干细胞),ESCs (胚胎干细胞)具 有很好的临床治疗冠心病的效果,展示了其良好的前景,给这些冠心病甚至心肌梗死患者 带来了新的希望。 但应用自体成体干细胞遇到诸多问题,如①骨骼肌成肌细胞移植存在严重致心律 失常性;②骨髓单个核细胞移植成分复杂,所含具有多向分化潜能的干细胞数量低,分化潜 能有限;③造血干细胞⑶34不能分化为心肌细胞表型;④⑶133细胞移植可致冠脉支架再 狭窄;⑤内皮祖细胞改善心功能作用有限;⑥自体骨髓间充质干细胞材料来源受限,细胞 增殖分化潜能随年龄的增长而明显下降,尤其是冠心病患者骨髓间充质干细胞增殖分化能 力明显低于同龄健康人,体外长时间扩增降低体内分化归巢潜能。 与自体成体干细胞相比,脐血(脐带、胎盘)来源干细胞、SM(骨骼肌成肌细胞)、 BMSCs (骨髓干细胞)、iPSCs (诱导多能干细胞)、ESCs (胚胎干细胞)诸多优点,相对来说 缺陷较少。目前,尚无一种理想的种子细胞满足对这些心血管疾病特别是冠心病患者实施 细胞生物学治疗的临床需求,需要突破的诸多的技术瓶颈,还需要进一步探索和研宄,以下 问题有待明确:(1)最佳的细胞移植种类及其组合物;(2)如何确保移植的干细胞是在靶区 域定植,融合以及进一步分化的,保证干细胞移植后存活率;(3)移植后干细胞功能具体情 况,是否发挥最大功效;(4)最佳移植时间窗和移植细胞量是怎样的。如何更为有效的改善 梗死区心肌血运和心肌细胞功能已经成为治疗冠心病造成的缺血及心肌梗死的热点。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题和不足,本专利技术的目的是,提供一种基于干细胞的组合 物及其在制备用于冠心病的制剂中的应用,解决最佳的细胞移植种类及其组合物,并达到 最佳移植效果;满足心血管疾病特别是冠心病患者实施细胞生物学治疗的临床需求。进一 步促进干细胞应用于冠心病及缺血性心肌病引起的中、重度心力衰竭患者,用以改善以上 这些冠心病患者的生存质量,降低死亡率;并使采用干细胞的血管再生治疗方法在梗死部 位修复或重新建立有效的侧支循环逐渐成为可能,为彻底根治疾病提供了理论依据。 的机理是:干细胞具 有自我更新及多向分化的潜能,在体内可以定向分化成心肌细胞,对心肌组织进行修复,从 根本上改善心脏功能。具体是:(1)促进心肌组织的生成:移植细胞分化为心肌样细胞,作 为修复心肌的原料,重建心肌组织,直接参与宿主心脏收缩,增加受损心肌的顺应性,使梗 死区心肌舒缩功能改善。(2)促进新生血管的形成:移植的干细胞可分化为类内皮细胞和 类平滑肌细胞,参与缺血区新生毛细血管形成,同时还可分泌一些促进毛细血管再生的生 长因子及细胞因子,促进血管再生进而改善心脏功能或表达细胞因子受体,调节心脏功能。 (3)抑制左室重构:移植后其分化新生的心肌细胞和/或肌样细胞可取代受损坏死心肌,以 维持心肌组织的相对完整性,限制心肌疤痕组织扩张,抑制梗死后心室重构。 为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本专利技术通过以下技术方案实现: 基于干细胞的组合物,是由优选方法制备的干细胞和作为溶剂的细胞保存液组成。 其中,所述的优选方法制备的干细胞在生物学表型鉴定中,具有以下技术特征:细 胞表型检测表达⑶105、⑶73、⑶44和⑶13,不表达⑶34、⑶45、HLA-I和HLA-II ;在标准培 养条件贴壁生长;然后在无血清低糖DMEM/F12培养基、低氧扩增培养48小时后制备形成, 并在培养的过程中添加血管内皮生长因子(VEGF)50~100yg/L、血管紧张素 II (ANG Π ) KTmol/L、脑源性神经生长因子(BDNF) 25~75 μ g/L、胰岛素样生长因子I (IGF-I) 75~ 100以8/1、肿瘤坏死因子-(1 ( TNF-α ) 75 ~100 μ g/L 和维生素 C (Vc) 75 ~100 μ mol/ L ; 所述的细胞保存液以〇. 9%的生理盐水为基础液,并添加了细胞色素 C、维生素 C、维生 素 E组成,终浓度分别是10mg/ml、100mg/ml和50mg/ml。 进一步的,所述的优选方法制备的干细胞优选来源于人类胚胎、脐带、脐血、胎盘、 骨髓的多潜能干细胞中的一种。 进一步的,所述的无血清DMEM/F12培养基含有HEPES 15mM/L、大豆胰酶抑制剂 0· 1%、胰岛素5~10 μ g/ml,转铁蛋白25~50 μ g/ml,纤粘连蛋白10~20 μ g/ml。 进一步的,所述的低氧条件的氧气(O2)浓度为1%~本文档来自技高网
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【技术保护点】
基于干细胞的组合物,其特征在于,是由优选方法制备的干细胞和作为溶剂的细胞保存液组成;其中,所述的优选方法制备的干细胞在生物学表型鉴定中,首先具有以下技术特征:细胞表型检测表达CD105、CD73、CD44和CD13,不表达CD34、CD45、HLA‑I和HLA‑II;在标准培养条件贴壁生长;然后在无血清低糖DMEM/F12培养基、低氧扩增培养48小时后制备形成,并在培养的过程中添加血管内皮生长因子(VEGF)、血管紧张素Ⅱ(ANGⅡ)、脑源性神经生长因子(BDNF)、胰岛素样生长因子1(IGF‑1)、肿瘤坏死因子‑α ( TNF‑α) 和维生素C(Vc);所述的细胞保存液以0.9%的生理盐水为基础液,并添加了细胞色素C、维生素C、维生素E组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周萱王云娟
申请(专利权)人:奥思达干细胞有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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