[发明专利]脂肪来源的干细胞和网格

说明书

                       发明背景

近些年来，主要获自骨髓的间叶细胞样干细胞的鉴别引发了组织再生和分化的进展。这样的细胞为可见于骨髓和骨膜的多能细胞，并且这些细胞能够分化成为各种间叶细胞或结缔组织。例如，这样的来自骨髓的干细胞可经暴露于诸如5-杂氮胞嘧啶这样的试剂而诱导发育成为肌细胞(Wakitani et al.，Muscle Nerve，18(12)，1417-26(1995))。有意见认为这样的细胞可用于组织的修复(例见，美国专利5,908,784，5,906,934，5,827,740，5,827,735)，并且这些细胞还可通过遗传修饰发挥作用(例见，5,591,625)，可被修复的组织的例子如软骨、脂肪组织和骨骼。尽管这些细胞的鉴定已经引发了组织再生和分化的进展，这样的细胞的使用为一些技术障碍所阻碍。使用这些细胞的一个缺点为它们极为少见(低至1/2,000,000细胞)，这造成对其的获得和分离的困难和费用昂贵。当然，骨髓的采集通常对供体是很痛苦的。进一步，这样的细胞在没有诱导分化的情况下难于培养，除非使用经特定检测的血清批号并为这样的干细胞的应用附加进一步的支出和劳动。因此需要多能干细胞的更方便的来源，特别是可在无需对培养材料进行昂贵的预筛选的情况下进行培养的细胞。

在组织工程中的其它进展已经表明细胞可在特殊限定的培养物中生长以产生三维结构。空间限定的获得可通过使用非细胞的网格(lattice)和基质以支持和导引细胞的生长和分化来完成。尽管该技术仍处于初期阶段，在动物模型上进行的实验已经证明有可能使用多种非细胞网格材料以再生完整组织(例见，Probst et al.，BJUInt.，85(3)，362-7(2000))。一种适当的网格材料是分泌的细胞外基质材料，该基质材料分离自肿瘤细胞系(例如，Engelbreth-Holm-Swarm肿瘤分泌的基质-“matrigel”)。该材料含有IV型胶原和生长因子，并且提供一种用于细胞生长的优良底物(例见，Vukicevic et al.，Exp.Cell Res，202(1)，1-8(1992))。但是，由于该物质还能促进一些细胞的恶性转化(例见，Fridman，et al.，Int.J.Cancer，51(5)，740-44(1992))，它还不适合于临床应用。尽管已经开发出了其它的人工网格，这些网格被证明当在体内使用时对细胞或对患者具有毒性。因此，仍然需要在细胞培养和群体生长中适于被用作底物的网格材料。

                     发明概要

本发明提供了脂肪来源的干细胞和网格(lattice)。在一个方面，本发明提供了一种基本无脂肪细胞的脂肪来源的干细胞以及红细胞和结缔组织干细胞的克隆群体。该细胞可单独或在同生物学上可兼容的组合物中被用于在体内或体外产生分化的组织和结构。另外，这些细胞可被增殖或培养以产生激素或提供条件培养基，该培养基可用于支持其它细胞群体的生长和增殖。在另一个方面，本发明提供了一种脂肪来源的基本无细胞的网格，该网格含有来自脂肪组织的细胞外基质材料。该网格可被用作底物以促进细胞的生长和分化成为原基或成熟组织或结构。

考虑到脂肪组织的丰富，本发明的细胞和网格为多能干细胞的一种方便来源。进一步，由于这些细胞可在培养条件下以未分化状态传代培养而无需经预检测的血清批号，与其它类型干细胞相比，本发明的细胞可在相当低的花费下维持。通过附图和以下的详细描述，本发明的这些和其它的优点以及附加的发明特点将十分明显。

                      发明详述

本发明的一个方面涉及到一种脂肪来源的干细胞。在优选的情况下，该干细胞中基本无其它类型的细胞(例如，脂肪细胞、红细胞、其它基质细胞等等)以及细胞外基质材料；在更优选的情况下，该干细胞完全不含上述其它细胞类型和基质材料。在优选的情况下，本发明的细胞来自一种灵长目动物的脂肪组织，在更优选的情况下，本发明的细胞来自一种高等的灵长目动物的脂肪组织(例如，狒狒或猿)。在典型情况下，本发明的细胞来自人类脂肪组织，其获得通过使用诸如本文所述的方法来完成。