[发明专利]器官和组织的脱细胞化和再细胞化

说明书

技术领域

本发明涉及器官和组织，更具体说，涉及使器官和组织脱细胞化和再细胞化的方法和材料。

背景技术

组织工程和再生领域已经对生物来源的基质进行了研究。然而，目前为止，所研制的基质通常没有理想的基质结构和/或没有显示出能有效重建器官或组织的血管床。本发明描述了使器官和组织脱细胞化和再细胞化的方法。

发明概述

本发明提供了使器官或组织脱细胞化的方法和材料，以及使脱细胞的器官或组织再细胞化的方法和材料。

一方面，本发明提供了脱细胞的哺乳动物心脏。脱细胞的哺乳动物心脏包括脱细胞心脏的具有外表面的胞外基质。脱细胞心脏的所述胞外基质基本上保留脱细胞前的胞外基质的形态，所述胞外基质的外表面基本完整。

具有代表性的心脏包括但不限于：啮齿类的心脏、猪的心脏、家兔的心脏、牛的心脏、绵羊的心脏或狗的心脏。另一种具代表性的心脏是人的心脏。所述脱细胞心脏可以是尸体的心脏。一些实施方式中，所述脱细胞心脏是完整心脏的一部分。例如，完整心脏的一部分包括而不限于：心肌片层(cardiac patch)、主动脉瓣、左房室瓣、肺动脉瓣、右房室瓣、右心房、左心房、右心室、左心室、隔膜、冠状动脉、肺动脉或肺静脉。

在另一方面，本发明提供了一种实体器官。本文所述的实体器官包括上述脱细胞心脏和附于其上的再生细胞群。在一些实施方式中，所述再生细胞是多能细胞。一些实施方式中，所述再生细胞是胚胎干细胞、脐带细胞、成体干细胞或祖细胞、骨髓衍生的细胞、血衍生细胞、间质干细胞(MSC)、骨骼肌衍生的细胞、多能成体祖细胞(MAPC)、心脏干细胞(CSC)或多能成体心脏干细胞。一些实施方式中，所述再生细胞是心脏成纤维细胞、心脏微血管细胞或主动脉内皮细胞。

一般来讲，附于脱细胞心脏上的再生细胞的数量至少有约1,000。在一些实施方式中，附于脱细胞心脏上的再生细胞的数量约为1,000-10,000,000个细胞/毫克组织(湿重；即，脱细胞前的重量)。在一些实施方式中，所述再生细胞与所述脱细胞心脏是异源的。在另一些实施方式中，将要将所述实体器官移植入患者体内，所述再生细胞与该患者自体同源。

还有另一个方面，本发明提供了制备实体器官的方法。这种方法通常包括提供本文所述的脱细胞心脏，使所述脱细胞心脏在一定条件下接触再生细胞群，该条件下，所述再生细胞能植入所述脱细胞心脏，并在其上增殖和/或分化。在一个实施方式中，将所述再生细胞注射或灌注进所述脱细胞心脏中。

还有另一个方面，本发明提供了使心脏脱细胞的方法。这种方法包括提供心脏，在一个或多个空腔、血管和/或管道处插管得到插管心脏，用第一细胞破裂介质通过一个或多个套管对所述插管心脏进行灌注。例如，所述灌注可以从每个插管的空腔、血管和/或导管处多方向进行。一般来讲，所述细胞破裂介质含有至少一种去污剂，如SDS、PEG或Triton X。

这种方法还可以包括用第二细胞破裂介质通过多个套管对插管心脏进行灌注。一般来讲，所述第一细胞破裂介质可以是阴离子去污剂，如SDS，所述第二细胞破裂介质可以是离子去污剂，如Triton X。这种方法中，所述灌注可以持续约2-12小时/克(湿重)心脏组织。

除非在其它地方另外限定，本文所用的所有技术和科学术语均具有与本发明所述领域普通技术人员的通常理解相同的含义。尽管下面将描述合适的方法和材料，然而在本发明实践或试验中还可以采用与本文所述相似或等效的方法和材料。此外，所述材料、方法和实施例仅为说明性而非限制性的。本文提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献均以其全文纳入本文作为参考。在发生冲突的情况下，以本说明书，包括定义为准。

下面结合附图和描述对本发明的一个或多个实施方式进行详细描述。本发明的其它特征、目的和益处可以从附图、详述部分和从权利要求书中显见。

附图描述

图1图示了心脏脱细胞化的初步准备。对主动脉、肺动脉和上腔静脉进行插管(分别为A、B和C)，结扎下腔静脉、头肱动脉、左颈总动脉和左锁骨下动脉。箭头表示顺行和逆行的灌注方向。

图2图示了脱细胞化/再细胞化设备的一个实施方式。

各幅图中相同的引用标记表示相同的元素。

发明详述