[发明专利]用于组织填充的分化的未成熟脂肪细胞和生物可降解支架的移植

说明书

技术领域

本发明涉及将衍生自人类脂肪组织的前脂肪细胞(preadipocyte)分化成脂肪细胞并将这些分化的脂肪细胞连同生物可降解支架移植进入身体的技术。更具体地，本发明涉及细胞直径在20到40微米的未成熟脂肪细胞，该细胞是通过从自体或同种异体的人体脂肪组织中分离前脂肪细胞并在含有生长因子的培养基中培养所述分离的前脂肪细胞、随后分化脂肪细胞而获得的，本发明涉及一种用生物可降解支架培养未成熟脂肪细胞的方法，以及一种将未成熟脂肪细胞连同生物可降解支架一起移植进入体内的方法。

背景技术

目前，脂肪的自体移植相当普遍。自体脂肪移植的历史可以追溯到1890年代，这种技术随着1980年吸脂技术的引入而被广泛使用。结果，大量具有验证根据的案例和记录表明自体脂肪移植是安全的。特别地，脂肪移植广泛地用于各种各样的应用，例如减缓衰老皮肤的皱褶，矫正和重建唇线、脸线和发际线，以及鼻整形术。另外，脂肪移植还可以用于多种领域，如由于皮肤烫伤或外伤造成的皮肤凹陷，由于癌切除术等造成的组织缺陷，产生如缺陷区域矫正手术的满意结果。

然而，用简单的吸脂术从脂肪组织获得的脂肪的移植示出术后脂肪移植物的较短的存活期以及持续性的不令人满意的结果，包括移植的脂肪体积的40-60％的高吸收率，因此需要进行脂肪的再移植(SEremia et al，2000，Dermatol.Sur.26，1150-1158；and Fulton JE et al，2001，Dermatol.Clin.19(3)，523-530)。

由于这些原因，人们进行了大量的研究以从通过吸脂术获取的脂肪块(bulk fat)中分离纯脂肪细胞。为此，一些研究小组和机构将纤维物质和血液从吸脂术获得的脂肪块中去除掉后进行脂肪移植，但是至今为止仍未取得满意的结果(G Sattler et al，2000，Dermatol.Sur.26，1140-1144)。

正如上面所讨论的，当将简单地从脂肪组织中分离出来的脂肪移植进入体内时，会发生移植物体积减少。这是因为大多数如此获得的脂肪细胞都已经完全成熟，相当一部分细胞在吸脂时被破坏，这是因为成熟的脂肪细胞在压力下很易碎，所以这就造成了移植后移入率降低，血运重建(revascularization)或新生血管化(neovascularization)形成不很顺利。

为此，大量的研究已经或者正在积极地尝试用脂肪组织中含有的前脂肪细胞作为脂肪移植替代品的可能性。由于从脂肪组织衍生的前脂肪细胞根据所给的分化条件可以分化成骨细胞、脂肪细胞、肌细胞、神经细胞等等，这种方法基于应用涉及体内移植前脂肪细胞及其在移入靶位点后分化成脂肪细胞的机理(M Gimble et al，2000，Bone 19：421-428)。然而，前脂肪细胞所表现出的多能性，使得安全移植没有保障。另外，前脂肪细胞的分化潜能和分化成脂肪细胞的分化率严重地受到靶移植位点周围生理微环境的影响，因此很难准确预测移植后可能发生的结果。而且，结合生长因子的治疗作为帮助前脂肪细胞分化成脂肪细胞的支持疗法还可能会产生安全问题。

为应付这些问题，美国专利No.6,153,432(于2000年11月28日授权)揭示了一种从通过吸脂手术获得的脂肪组织中分离未分化的前脂肪细胞并将分离的前脂肪细胞分化成移植所需的脂肪细胞的方法，以及用于其的试剂。特别地，这种方法包括从通过吸脂术获得的脂肪组织中分离前脂肪细胞；将分离的前脂肪细胞悬浮于基质培养基中，接种这些悬浮的细胞到培养容器中，并在CO₂培养箱中在37℃温育24小时直到前脂肪细胞贴壁在培养容器底部；将基质培养基换成分化培养基，温育所述细胞3天；将分化培养基替换为脂肪细胞培养基并将前脂肪细胞分化成脂肪细胞。按照这种方法，可能最大化通过仅仅移植健康的和未成熟的脂肪细胞获得的所需效果，而不是使用那些老化的脂肪细胞，这些细胞典型用于传统的脂肪移植技术中，而且这种方法也可能克服与使用前脂肪细胞可能产生的移植安全性和效率相关的问题。

然而，在美国专利No.6,153,432中所揭示的方法仅使用了表述“分化的含有脂滴(LDs)的脂肪细胞”而没有特别定义分化的脂肪细胞，因此造成的困难是不能明确地指明和证实将最终从前脂肪细胞获得的分化脂肪细胞的最佳收获时间以及这些脂肪细胞的质量。