本发明专利技术提供了一种启动哺乳动物体内干细胞增殖、迁移和分化的方法,该方法包括:制备含二氧化氯的干细胞启动剂以及对哺乳动物目标组织给予所述干细胞启动剂的步骤,其中所述干细胞启动剂被给予哺乳动物目标组织时提供有效量的二氧化氯。本发明专利技术还提供了二氧化氯在制备用于启动干细胞增殖、迁移和分化药物中的应用。本发明专利技术的方法适用范围广,适用于各种需要利用干细胞组织再生能力和免疫调节能力治疗疾病或促使损伤器官、组织再生的机体中干细胞的增殖、迁移和分化的启动;此外,采用本发明专利技术的方法能快速、且适度地启动干细胞的增殖、迁移和分化;本方法副作用很小或者无副作用,并能持续地发挥启动干细胞增殖、迁移和分化的作用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于再生医学领域,具体涉及启动哺乳动物体内干细胞増殖、迁移和分化的方法,以及ニ氧化氯在制备用于启动干细胞増殖、迁移和分化的药物中的应用。
技术介绍
人类的疾病大致可分为器质性疾病和功能性疾病。在现代医学中,内科治疗主要针对功能性疾病,而外科治疗和内科治疗都可以用于器质性疾病。然而,大多数内科治疗是对症治疗,很多情况下不能根治疾病。此外,外科治疗更多的是侵害性治疗方法,其通过摘除全部或者部分损伤的器官进行,从而导致器官功能的部分或者完全丧失。另ー方面,器官移植和人工器官被作为外科治疗的重要替代医疗方法。然而,器官移植存在很多问题,例如技术问题,比如用于抑制排斥反应的免疫抑制剂引起的副作用,以及诸如供体捐献者严重短缺和医疗卫生费用增加等 无法替代的普遍问题。此外,在使用人工器官治疗中也存在诸多问题,其中包括技术问题,比如不能代替该器官功能和生物相容性,以及诸如医疗卫生费用増加等社会问题或经济问题。再生医学作为解决这些问题的新的治疗方法在现在引起关注。再生医学是指积极利用干细胞、对因疾病或意外事故引起功能失常或功能障碍的器官或组织进行结构再生和功能恢复的治疗方法。根据利用干细胞的方式,再生医学大致分为以下三种类型(I)从捐献者收集胚胎干细胞、胎盘血液来源单个核细胞、血液来源单个核细胞或者骨髄来源单个核细胞,在体外培养诱导细胞増殖或/和分化,并通过移植所选的未分化的干细胞或/和已分化的细胞导入患者身体;(2)从该患者身体收集成体干细胞、血液来源单个核细胞或者骨髓来源单个核细胞,在体外培养诱导细胞増殖或/和分化,并通过移植将所选的未分化的干细胞或/和已分化的细胞导入患者自己的身体;和(3)刺激患者的身体(例如,通过给药、身体锻炼或者物理疗法等)以启动(initiate)存在于该患者损伤器官或组织原位的干细胞(干细胞没有损伤),和/或患者的血液来源或者骨髄来源干细胞,而不在体外培养诱导干细胞的増殖或/和分化。将该方法定义为“原位组织再生”。当前再生医学的主流的研究方向为涉及通过细胞移植从外部导入患者身体的方法(即上述第(I)和(2)类的方法),但在实践中,仍未大規模开展,并且第(I)类方法中会涉及到医学伦理问题。其中将已分化的细胞从外部导入患者身体的方法用于皮肤病学、眼科学和整形外科领域,其目标组织或器官为由ー种或极其有限种类细胞所构建的组织或器官(例如,皮肤、骨、软骨、角膜和肌肉组织)。然而,关于由多种类型的细胞所构建的实体器官(例如,心脏、肝、肺、肾和脑),适宜地调控这些多种类型的已分化细胞行为的技术还没有达到实用水平。另ー方面,以下方法为已知的将未分化的细胞从患者身体外部导入的方法I)血管新生(angiogenesis)的治疗方法,其涉及在严重的缺血性疾病和心血管病中从患者身体外部导入干细胞以促进血管新生,并形成新的血管(Weissman丄L: Translating stem and progenitor ceil bilology to theclinic:Barriers andopportunities. Science. 287:1442-1446,2000)。2)血管形成(vasculogenesis)的方法,其利用从患者身体外部导入胚胎干细胞(ES 细胞)(McCloskey KE 等人Use of embryonic stem cel 1-derivedendothe Iialcells as a cell source to generate vessel structures in vitro.TissueEng. 11:497-505,2005)。该方法还没有达到实际应用水平,因为培养ES细胞、诱导细胞分化和获得已分化细胞等方法还没有充分建立,并且会涉及到医学伦理问题。3)自体骨髄移植的方法,其利用从患者身体骨髓分离的骨髄来源单个核细胞,并直接将细胞导入病变部位来形成新的血管(Sato Y等人,Can a bonemarrow cellcontribute to organ regeneration In vivo analysis usmgtransgenic rats withreporter genes. Transplantation Proceedings. 37:273-275,2005)。该方法存在诸如只能得到少量干细胞、以及因要通过全身麻酔收集大量的骨髓对患者存在身体负担和危险等问题,再者,在调控移植细胞的分化过程中也存在较大的困难。此外,在使用有关从患者身体外部导入干细胞的方法的再生医学中,ー个共同的问题是发生并发症的危险,该并发症可归因于移植细胞的过度再生或/和过度修复,当然免疫排斥也是引起并发症的ー个主要因素。相对而言,利用“原位组织再生”的方法,即刺激本来存在于患者(这里患者的定义为需要一定的医学手段以达至期望目标的人,比如美容的目标,并非意味着在医学上达到患病标准的人)身体内部的干细胞(即,身体内部原有的干细胞,和/或来自患者自身血液来源或骨髄来源干细胞)増殖、迁移和分`化,再生损伤器官或/和组织从而可恢复其功能。已有文献的研究表明具有再生能力的干细胞存在于肝脏、神经系统(尤其中枢神经系统如脑)、皮肤、脂肪组织、视网膜、角膜、骨骼肌甚至是心脏中(Garry DJ等人Ponce de Leon’ s iountain: stem cells and there generating heart.Am J Med Sc1. 329⑷190-201, 2005)。目前认为内在干细胞存在于所有器官和会IL 会只 43(ffeissman IL:Translating stem andprogenitor cell bilolgy to theclinic:Barriers and opportunities. Science. 287:1442-1446, 2000 ;Garry DJ 等人Ponce de Leon’ s fountain: stem cells and the regenerating heart. Am J MedSc1. 329 (4) : 190-201, 2005)。本领域技术人员基本可以观察到,人体几乎所有的器官或组织的小型伤ロ都能够愈合,从这点也能基本判断人体内广泛而均匀的分布着干细胞,这些干细胞随时准备修复周围的伤ロ。当然对于大型伤ロ(比如距离最短的伤ロ边沿距离超过I厘米),干细胞无法一次性完全修复,伤ロ愈合只能以部分疤痕代替(多次干细胞疗法可以修复疤痕)。从下面的文献已知内在干细胞或/和血液来源或骨髄来源干细胞可分化成不同类型的组织细胞,细胞的分化类型取决于他们所在的不同诱导微环境(niche)条件。如不同类型的接触细胞、细胞外基质的内容物、诱导微环境条件下所含的细胞因子和生长因子等。例如( i)当在神经营养因子或者生长因子存在下培养神经干细胞时,它们形成被称为神经球(neurosphere)的单个细胞来源的集落(即,自我复制(self-replication)),并且这些神经球根据不同的诱导微环境分化成神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞(即,多潜能性(multipotency))。此外,当在体外传代培养神本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种启动哺乳动物干细胞增殖、迁移和分化的方法,其特征在于,该方法包括:制备含二氧化氯的干细胞启动剂以及对哺乳动物目标组织给予所述干细胞启动剂的步骤;其中所述干细胞启动剂被给予哺乳动物目标组织时提供有效量的二氧化氯。
【技术特征摘要】
1.一种启动哺乳动物干细胞增殖、迁移和分化的方法,其特征在于,该方法包括制备含二氧化氯的干细胞启动剂以及对哺乳动物目标组织给予所述干细胞启动剂的步骤;其中所述干细胞启动剂被给予哺乳动物目标组织时提供有效量的二氧化氯。2.根据权利要求1所述的一种启动哺乳动物干细胞增殖、迁移和分化的方法,其特征在于,制备含二氧化氯的干细胞启动剂的方法为将二氧化氯气体溶于含酸性PH调节剂的pH值为1. 5 6. 5的酸性溶液A中,制备500 2900ppm的二氧化氯溶液。3.根据权利要求1所述的一种启动哺乳动物干细胞增殖、迁移和分化的方法,其特征在于,制备含二氧化氯的干细胞启动剂的方法为将二氧化氯前体溶解于水中制备成1% 40%的水溶液,向该水溶液中加入含有酸性pH调节剂的酸性溶液B,调节混合溶液的pH值为1. 5 6. 5。4.根据权利要求1所述的一种启动哺乳动物干细胞增殖、迁移和分化的方法,其特征在于,制备含二氧化氯的干细胞启动剂的方法为将二氧化氯前体溶解于水中,制成浓度为1% 40%的水溶液C ;将酸性pH调节剂溶于水中制备出酸性溶液D ;使用前混合溶液C、D,调节混合溶液的pH值为1. 5 6. 5。5.根据权利要求4所述的一种启动哺乳动物干细胞增殖、迁移和分化的方法,其特征在于,二氧化氯前体为亚氯酸钠、亚氯酸钾、亚氯酸锂、亚氯酸钙、亚氯酸镁和亚氯酸钡。6.根据权利要求2、3或4所述的一种启动哺乳动物干细胞增殖、迁移和分化的方法,其特征在于,酸性pH调节剂为柠檬酸、乙酸或磷酸二氢钠。7.根据权利要求1所述的一种启动哺乳动物干细胞增殖、迁移和分化的方法,其特征在于,干细胞启动剂通过动脉注射、肌肉注射、皮下注射、心内注射、鞘内注射、关节内注射、穿刺注射、直肠给药、鼻腔给药、经皮给药或吸入给药的方式直接给到损伤的器官或组织中。8.根据权利要求1所述的一种启动哺乳动物干细胞增殖、迁移和分化的方法,其特征在于,干细胞启动剂制成注射剂、软膏剂、吸入剂、滴鼻剂、洗剂、栓剂、贴剂、糊剂、片剂、口服液、胶囊剂、颗粒剂、冲剂、丸剂或糖浆剂。9.二氧化氯在制备用于启动干细胞增殖、迁移和分化的药物中的应用,其中,该药物用于治疗通过启动干细胞增殖、迁移和分化的再生医学所治疗的疾病。10.根据权利要求9所述的二氧化氯在制备用于启动干细胞增殖、迁移和分化的药物中的应用,其特征在于,该药物包含权利要求1-8中任一项所述的一种启动哺乳动物干细胞增殖、迁移和分化的方法所采用的干细胞启动剂。11.根据权利要求9所述的二氧化氯在制备用于启动干细胞增殖、迁移和分化的药物中的应用,其特征在于,所述干细胞为应用于利用原位组织再生的再生医学中的细胞。12.根据权利要求11所述的二氧化氯在制备用于启动干细胞增殖、迁移和分化的药物中的应用,其特征在于,该再生医学是关于皮肤疾病、运动系统疾病、内分泌疾病、呼吸疾病、泌尿科疾病、胃肠疾病、眼科疾病、神经系统疾病、心血管疾病或血管疾病治疗时的损伤组织再生。13.根据权利要求12所述的二氧化氯在制备用于启动干细胞增殖、迁移和分化的药物中的应用,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘学武,
申请(专利权)人:刘学武,
类型:发明
国别省市:
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