[发明专利]通过减少净化血液或骨髓中的一些细胞群的系统

说明书

相关申请

本申请要求美国临时申请序列号61/315,109，提交日20年3月18日以及美国临时申请序列号61/436,964,提交日21年1月27号的优先权。这些临时申请所披露的全文内容被纳入本文。

背景

技术领域

本发明涉及细胞分离系统，特别是涉及用于从常规血液、胎盘/脐带血、骨髓或曾经从脂肪组织分离的间质血管部分(stromal vascular fraction)(SVF)细胞中减少(depleting)一些血液成分的系统。

发明背景

正常人体血液通常包括血小板(“PLTs”)、血浆、红细胞(“RBCs”)、白细胞(“WBCs”)，以及，非常少量的干细胞和祖细胞(SPCs)。平均的(因人而异，且随着时间的推移，同体也不同)RBCs组成个体的血细胞总数的约99.9％，占个体总血体积量的约45％。RBCs具有非常重要的功能，其是输送氧气到身体组织的主要装置。几乎所有的个人的血液体积的其余部分包括血浆、非细胞的液体组分，以及占血液总体积的约55％，并且所有的血细胞悬浮在其中。

因此，超过99体积％的常规血液是由血浆和RBCs组成。剩余的约<0.6体积％的正常血由所有其他血细胞类型和PLTs组成。PLTs是小的、形状不规则的无核细胞，其在数目上多于WBCs，系数为～10。PLTs在伤口护理中发挥着重要作用，可以止血和释放大量的生长因子以修复和再生受损组织。

其次最普遍的血细胞是WBCs，在典型的血样中，其数目只有约1％细胞总数的十分之一。然而，WBCs是人体的免疫系统的关键，保护身体免受传染病和异物侵袭。WBCs可以进一步划分为更小的子群。最大的这样的子群是粒细胞(GRNs)，约占所有WBCs的60％，其他的约40％是单核细胞(MNCs)。在整个本申请中，使用术语WBC可能专指GRNs，专指MNCs，或两者的某种组合。

MNCs可以进一步细分成淋巴细胞和单核细胞，但由于在每个细胞的单轮核(single round nucleus)的存在，可被统称为MNCs。MNCs是免疫系统的关键元素，其包括T细胞、B细胞和NK细胞，其迁移到身体组织的感染处，然后分裂和分化成巨噬细胞和树突状细胞，以诱发免疫反应。最后，MNCs自己可以进一步划分成更小的子类-包括极少量的多能造血(造血)干细胞和祖细胞以及间充质(骨、脂肪、软骨、肌肉和皮肤形成)干细胞和祖细胞(mesenchymal(bone,fat,cartilage,muscle and skin forming)stem andprogenitor cells)，都对人体健康起关键作用。MNCs的另外来源是间质血管部分细胞(SVFCs)，其已从在吸脂过程期间从个人移去的脂肪细胞中分离。

在业界，每年抽取超过25百万次常规血样、胎盘/脐带血样或骨髓样品。由于样品通常是作为治疗疾病的研究的一部分，或用于直接的临床治疗，最经常分离的血细胞是WBCs，其次是MNCs。MNCs包括所有的干细胞和祖细胞，及约40％的极为重要的免疫细胞。因此，大多数情况下，所需要的细胞只是针对典型样品抽取的细胞的非常小的部分。

因此，如果需要相对纯化的细胞群，该细胞群含有基本上所有的干细胞和祖细胞(SPCs)且减少基本上所有的RBC，有必要分离上述血液或骨髓的成分，以便分离出WBCs，如果需要更高的纯度，分离出MNCs。由于研究、临床试验以及保健医疗实践对SPC的需求不断增长，特别迫切需要一致的、有效的工艺来分离这些细胞群以及收集靶细胞。

对SPCs的兴趣和研究是惊人的。截至20年11月，全球已发表超过100,800干细胞的研究论文。目前全世界有至少7000名基础研究人员集中研究SPCs。仅在美国，有大约300个干细胞研究中心，以及约10000个个人实验室。作为这种广泛研究的结果，有199个临床试验中使用脐带血造血干细胞，34个临床试验中使用脂肪组织和1405个使用骨髓干细胞的临床试验目前正在进行，其根据clinicaltrials.gov，美国国立卫生研究院的网站(NIHwebsite)。

相关技术详述

从全血或骨髓吸出物样品(aspirate sample)中分离和收集一些类型的细胞的常规方法，一般涉及对样品离心。在离心过程中，根据它们的密度，细胞群倾向于迁移到沿轴线上从小到大加速度的相对位置，并且分层富集，在该过程中，置换其他更高和更低的密度类型的细胞和血浆。