[发明专利]利用合成的、确定的胶原模拟表面进行细胞培养的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年12月8日提交的美国临时申请号61/420,860的权益，其内容通过引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及利用模拟胶原包被的表面的表面来增强细胞粘附、增殖和功能的方法。更特别地，本发明涉及利用无异种的、合成的表面的方法。

背景技术

细胞培养模型依赖于细胞在体外以与体内相当的方式粘附、增殖和功能的能力。具体而言，在体内应用前，多种培养模型在体外利用角质形成细胞或肝细胞来检验化合物。例如，角质形成细胞培养物用来预测皮肤刺激而肝细胞培养物用来预测肝毒性。利用胶原包被的细胞培养表面支持细胞粘附和细胞功能存在一定的问题，因为用来包被的胶原一般来自于人或其他动物来源，因此通常具有差的确定性。此外，利用衍生自人或其他动物的此类胶原在人类治疗应用中可能存在极大的问题：其中可能产生免疫原性反应，其导致移植细胞的排斥。尽管分离的人胶原能够用来包被此类表面，但是相关费用很高并且仍可能导致免疫原性应答。另外，与重组胶原一样，由于其中存在的污染物的差异性，不同批次的分离的胶原可能导致细胞培养的差异性。另外，细胞培养的差异性也可能是由分离的和重组的胶原一般均采用的自我包被过程本身导致的。因此，需要利用无异种的、合成的、化学确定的模拟胶原的表面来增强细胞粘附、增殖和功能的方法。

发明内容

本发明提供了利用无异种的、合成的、化学确定的表面用于细胞培养的方法，这种表面能够提供与胶原包被的表面相当的细胞粘附和功能性。特别是，角质形成细胞、胰腺癌细胞和肝细胞的细胞粘附性与胶原(即BD BioCoat胶原1)包被的表面上的细胞粘附性是相当的。此外，角质形成细胞的增殖与胶原(即BD BioCoat胶原1)包被的表面上的增殖是相当的。而且，肝细胞中的CYP450的基础活性和诱导与胶原(即BD BioCoat胶原1)包被的表面上的是相当的。这种方法是特别理想的，因为其中使用的表面避免了与人或其他动物来源的胶原相关的问题：人或其他动物来源的胶原具有差的确定性并且还可能在治疗应用中引发免疫应答。同样，这种方法在细胞培养检验中是尤其优选的，因为培养条件在化学上更加明确。

一方面，本发明提供了细胞培养的方法，所述方法包括将细胞悬液与表面接触，并且在适合细胞培养的条件下孵育细胞，其中所述表面的至少一部分之上含有化合物包被，所述化合物包含氨基酸序列GPCGPPGPPGPPGPPGPPGFX₁GERGPPGPPGPPGPPGPPGPC(SEQ ID NO：1)，其中X₁表示羟脯氨酸；其中细胞与该表面的粘附与悬浮细胞与胶原包被的表面的细胞粘附相当。在一个实施方案中，该细胞是角质形成细胞。在另一个实施方案中，该细胞是胰腺癌细胞。在另一个实施方案中，该细胞是肝细胞。

在一个实施方案中，粘附至表面的细胞数量是其上没有任何细胞外基质蛋白质包被的对照表面的至少2倍。在一个实施方案中，其中细胞是角质形成细胞，粘附至表面的细胞数量是其上没有任何细胞外基质蛋白质包被的对照表面的至少3倍。在另一个实施方案中，其中细胞是胰腺癌细胞，粘附至表面的细胞数量是没有任何细胞外基质蛋白质包被的对照表面的至少10倍。

在另一个实施方案中，粘附至表面的肝细胞中细胞色素P₄₅₀3A4的基础活性水平与粘附至胶原包被的表面上的肝细胞中的细胞色素P₄₅₀3A4的基础活性水平相当。在另一个实施方案中，细胞色素P₄₅₀3A4的诱导与粘附至胶原包被的表面上的肝细胞的细胞色素P₄₅₀的诱导水平相当。

在一个实施方案中，所述表面是细胞培养容器。在另一个实施方案中，所述表面是微载体。

在一个实施方案中，细胞在5％CO₂的恒湿培养箱中于37℃孵育。在一个实施方案中，孵育细胞至少24小时。

另一方面，本发明提供了利用本发明的方法培养的细胞。

通过下面详细描述的研究将更好地理解本发明的这些和其他特征。

附图说明

图1A显示粘附至其上具有胶原(即BD BioCoat胶原1)包被的组织培养表面的人肝细胞(拟次170)的图像。