[发明专利]从胎儿组织制备亲代细胞库

说明书

技术领域

本发明涉及在体外从由胎儿骺组织、胎儿跟腱组织和胎儿皮肤组织组成的胎儿组织制备亲代细胞库（PCB）的方法，所述方法使用快速机械原代细胞培养选择要用于伤口和组织修复方法的细胞类型。

背景技术

细胞疗法正成为令人感兴趣的用于修复、恢复或改善组织功能的医学疗法的附加方法，尤其是与传统的外科技术结合。一些细胞选择在患者中更适合细胞疗法。可用每种最终细胞类型的优点和缺点评估来自所有发育年龄的动物和人的组织选择。目前基于人细胞的疗法的限制因素与如下方面的技术局限有关：细胞增殖能力（简单培养条件下）、维持原代人细胞培养物的分化表型、传染病的传播以及取决于其分离步骤的所选择的细胞群的一致性和稳定性。培养的来自一次器官捐献的原代胎儿细胞满足了开发治疗产品的迫切且严格的技术方面。来自一个胎儿器官捐献的原始细胞库和工作细胞库可在短时间内形成并且可在建立细胞库的所有阶段进行安全性测试。

细胞疗法已经被提议作为外科操作和特定组织的组织工程的侵入性较小的替代方案或联合疗法。已经研究发现若干种细胞类型可用于细胞疗法：胚胎干细胞（ES）、脐带细胞、胎儿细胞和成体干细胞（来自骨髓-造血干细胞或HSC和骨髓干细胞或MSC）以及脂肪组织细胞、血小板细胞、胎盘细胞和羊水细胞。对于在组织工程中的任何应用而言，细胞源和细胞类型是基本方面。对于有各种优缺点的具体疗法，每种细胞类型需要不同的方法来操纵其分化和自我更新能力。

对胎儿细胞的重要性（尤其是在开发必需疫苗中）没有许多公共知识的情况下，胎儿细胞已经广泛地在生物学和药学中使用了很多年。胎儿细胞是具有高的扩增（expansion）、再生和低免疫原性性质的分化的细胞。它们可以从发育9周后的胚胎期后的胎儿组织分离。胎儿皮肤细胞为有效且安全的细胞疗法和组织工程提供了理想的解决办法，几个理由包括：a)来自一次器官捐献的细胞扩增能力；b）最小的细胞生长需求；c）对用于递送的生物材料的适应；和d）对氧化性应激的抗性。胎儿皮肤细胞具有大量扩增的可能性，因为其仅需要一次器官捐献（1-4cm²组织）即可生成足够的冷冻细胞用以产生能够进行数十万次治疗的库（即，对于皮肤来说，可从一个专用的细胞库产生超过350亿个9×12cm胎儿皮肤结构体）。同样，与干细胞或间充质细胞类型相比，细胞培养要求最低。因为胎儿皮肤细胞是已经分化的并且不需要进行定向或改变，所以细胞培养和扩增不需要通常所必需的大量的额外生长因子。对于建立细胞库，为了避免可传播的病毒性、真菌性或细菌性疾病而对供体进行精心筛选并对供体及培养的细胞进行广泛的筛选，使得可安全且可靠地利用胎儿细胞以用于治疗用途。另外，不像新生儿的、幼小的或成体的细胞，胎儿细胞尤其良好地适应于能够有效且简单地递送至患者的生物材料。已经表明，来自供体（新生儿至成体）的细胞不能够有效地整合至多种生物材料中，并且一些生物材料事实上对所述细胞是毒性的。的确，支架对于组织工程来说是非常重要的，但是细胞类型是最可能的限制性因素。对于处理用于临床递送的终产物来说，所述终产物的同源分布和快速形成是主要的显著优点。对于自体移植或目前的可市购产品来说，当需要长的培养期时，存在不可忽视的污染风险增加。同样重要的是拥有一致且容易重复的方法。通过用胎儿细胞形成一致的细胞库，可消除多种风险因素以为患者带来安全且有效的基于人细胞的疗法。

对于基于细胞的产品，建议的关键要素包括同一性、纯度、无菌性、安全性和有效性。总之，新的条例对要用于临床试验和治疗的基于细胞的产品的产生和用于产生其的环境提出了严格的标准。目前基于人细胞的疗法的限制因素与如下方面的技术局限有关：细胞增殖能力（在简单培养条件下）、维持原代人细胞培养的分化表型、传染病的传播以及取决于其分离步骤的所选择的细胞群的一致性和稳定性。培养的来自一次器官捐献的原代胎儿细胞符合开发治疗产品的迫切且严格的技术方面。来自一个胎儿器官捐献的原始和工作细胞库可在短时间内形成并且可在建立细胞库的所有阶段进行安全性测试。对于治疗用途来说，在体外扩增（out-scaling）的过程中可以使用胎儿细胞直到其寿命的三分之二，并且可确保若干生物学特性的一致性，包括蛋白质浓度、基因表达和生物活性。