[发明专利]制备间充质干细胞基础培养基和利用间充质干细胞基础培养基制备细胞治疗产品的方法及用该培养基得到的分化产品

说明书

技术领域

本发明涉及来自骨髓或脂肪组织的间充质干细胞基础培养基。具体地，有可能通过增加间充质干细胞的增殖率而不是通过在体外培养间充质干细胞（来自骨髓或脂肪组织）的过程中使用已经商业化的培养基来培养间充质干细胞来减少从收集到大规模培养的时间。通过使用这种早期培养的间充质干细胞来实施对成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞的治疗。同时，本发明包括制备多分化的间充质干细胞基础培养基的方法，以及制备间充质干细胞基础培养基和来自于培养/分化的细胞治疗产品的方法。

背景技术

特别地，在利用组织工程学的再生医学领域中，干细胞技术的应用正在成为顽固性疾病治疗的新领域。因此，干细胞研究正在获得越来越多的关注。干细胞被认为是一个不仅用于治愈疾病，而且用于修复受损组织的问题解决者。

通过还未分化时具有的复制能力，干细胞能够在适当的条件下分化成特定的细胞。根据干细胞的来源，其可以分为胚胎干细胞和成体干细胞。人类胚胎干细胞获自能够生长为人类的胚胎。因此，它具有优良的细胞增殖和分化能力，但与生命伦理相捆绑。与胚胎干细胞相比，成体干细胞具有有限的分化能力。然而，从取自如骨髓，血液，大脑，皮肤等人体器官的细胞发育为干细胞，因此，成体干细胞具有较小的生命伦理问题。

间充质干细胞最初是从成年人的骨髓中分离的（Y.Jiang et al.,Nature,418:41,2002）。此后，确认发现的间充质干细胞就像骨髓，皮肤，血液，肌肉，脑组织（J.G.Toma et.al.,nat.Cell Biol.,3:778,2001:M,Sampaloesi et al.,Science,301:487,2003:Y.Jiang et al.,Hematol.,30:896,2002）。另外，还发现从脂肪细胞获得的脂肪来源的干细胞具有与骨髓相同的分化潜能（B.Cousin et al.,BBRC.,301:1016,2003）。

Pittenger等（Science284:143,1997）和van等（J.Clin,Invest.,58:699,1976）解释说明了从人类骨髓中分离间充质干细胞的方法和从脂肪细胞中分离间充质干细胞的方法。这些文献中使用α-MEM，DMEM培养基和10-20％的小胎儿血清来培养细胞。

然而，在成体细胞（如骨髓，脂肪组织等）中很少存在任何间充质干细胞。此外，这些细胞在未分化时具有低增殖率。如果这些细胞未分化，则难以长期保存。因此，如果没有筛选培养基，则这些细胞在体外难以繁殖/培养/保存。

哺乳动物的细胞培养基的组分包括大约50个不同的种类。将它们分类如下：1）一部分是用于细胞生物合成的，2）一部分是用于生物能量代谢的，3）一部分是用来作为各种新陈代谢的催化剂或用来调节细胞内生理现象的。也就是说，用于细胞培养的培养基包括等渗溶液和缓冲溶液的组合物，营养物（包括能量源，例如氨基酸，维生素，无机碱等），以及各种类型的补充剂。

根据细胞的类型，通过提供5-20％的血清提供激素，生长因子，脂肪，维生素，以及抑制蛋白分解酶的活化作用。然后作为pH调节缓冲液促进哺乳动物细胞的生长和再生。培养哺乳动物细胞的培养基的组分的变化不仅取决于浓度还取决于培养基的类型。用这种方法，在1950年基于体液组合物，制成了M119培养基并因此培养了最早的小鸡（Morgan,et al.,1950）。

对于培养基的类型，这有一些用于培养细胞常用的简单的培养基，如最小必需培养基（MEM）（Eagle,1955）和Dulbecoo改良的Eagle培养基(DMEM)（DUlbecoo,et al.,1959）。就像伊思考夫（Isocove）改良的DMEM（IMDM），Ham's F-12（Ham，1965）和诺医学研究实验室（CMRL）-1666，有可能用更多的生物合成体和更多的不同的组分来分类培养基。