[发明专利]组织工程骨

说明书

技术领域

本发明涉及医药领域。具体地，本发明涉及组织工程骨。

背景技术

骨损伤往往发生于外伤时骨折块穿出肢体或发生于开放性骨折清创时失活骨被清除，主要包括骨缺损和缺损修复两大部分。骨损伤是临床上的常见病，也是骨科治疗的难题之一。

然而，目前适用于骨损伤疾病的药物仍有待开发。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了组织工程骨。

需要说明的是，本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

目前，临床上常用的治疗方法主要有自体骨移植、同种异体骨移植、异种骨移植和人工骨移植等，其中自体骨移植被认为是修复骨缺损的金标准。但是由于自体骨移植属于挖东墙补西墙，不仅提供的骨量十分有限，而且可能导致供区的创伤、畸形、疼痛及感染等问题，更重要的是造成了新的骨质缺损；异体骨来源有限，具有发生排斥反应及感染病毒性肝炎、艾滋病等传染病的风险；单纯人工骨移植由于缺少组织修复所必需的细胞，其成骨效能非常低。而且，对骨延迟愈合、骨不连的患者而言，上述方法往往效果不佳，手术后仍存在骨不连、骨延迟愈合的情况。

发明人在对骨损伤疾病的治疗方法的研究中发现，基于干细胞具有高度自我更新能力、高度增殖和多向分化潜能、可植入性和重建能力等特性，可以在体外培养干细胞扩增后，输入骨损伤部位处，能够有效地治疗骨损伤疾病。

发明人进行深入研究发现，通过对具有分化为骨细胞能力的间充质干细胞进行预诱导，能够得到具有较强的分化为骨细胞能力的预诱导细胞。进一步地，发明人发现，将间充质干细胞与预诱导细胞共同作用于骨损伤部位，骨损伤部位的修复及愈合效率明显高于预诱导细胞单独作用。由此，包含间充质干细胞及预诱导细胞的组织工程骨具有较强的增殖、分化为骨细胞的能力，能够使骨损伤部位快速、有效地修复及愈合。

为此，本发明提出了一种组织工程骨。根据本发明的实施例，所述组织工程骨包括：间充质干细胞及预诱导细胞。

发明人发现，间充质干细胞具有分化为骨细胞的能力，但是分化方向不可控。进而，通过对其进行预诱导，得到具有较强分化为骨细胞能力的预诱导细胞，由此，预诱导细胞能够有效地分化为骨细胞，骨细胞得率较高。发明人意外地发现，将预诱导细胞和间充质干细胞共同作用时，骨细胞得率高于预诱导细胞单独作用。经深入研究发现，间充质干细胞不仅能够分化为骨细胞，提高骨细胞的数量，而且间充质干细胞分化过程中会产生一些促进因子，从而能够促进预诱导细胞的增殖和分化，整体上提高了骨细胞得率。由此，根据本发明实施例的组织工程骨具有较强的分化为骨细胞的能力，且骨细胞得率较高，能够为骨损伤部位提供组织修复所必需的细胞，使骨损伤部位快速、有效地修复及愈合，且方便获得、安全可靠。

根据本发明的实施例，上述组织工程骨还可以具有下列附加技术特征：

根据本发明的实施例，所述间充质干细胞的含量为1×10⁷～1×10⁸个/mL，所述预诱导细胞的含量为1×10⁷～1×10⁸个/mL。由此，组织工程骨具有较强的分化为骨细胞的能力，且骨细胞得率较高，能够为骨损伤部位提供组织修复所必需的细胞，使骨损伤部位快速、有效地修复及愈合，且方便获得、安全可靠。

根据本发明的实施例，所述间充质干细胞与预诱导细胞的数量比为1:1～4，优选1:2。发明人经过大量实验得到上述比例关系，由此，组织工程骨具有较强的分化为骨细胞的能力，且骨细胞得率较高，能够为骨损伤部位提供组织修复所必需的细胞，使骨损伤部位快速、有效地修复及愈合，且方便获得、安全可靠。若间充质干细胞过多，将导致分化成的骨细胞得率偏低；若间充质干细胞过少，分化成的骨细胞得率同样偏低。

根据本发明的实施例，所述间充质干细胞为骨髓间充质干细胞、脐带间充质干细胞、羊水干细胞或牙髓干细胞，优选脐带间充质干细胞。脐带间充质干细胞容易获得。由此，根据本发明实施例的组织工程骨具有较强的分化为骨细胞的能力，且骨细胞得率较高，能够为骨损伤部位提供组织修复所必需的细胞，使骨损伤部位快速、有效地修复及愈合。此外，组织工程骨呈液态，便于操作，且方便获得、安全可靠。

本领域技术人员能够理解的是，脐带间充质干细胞是由脐带来源的细胞分离培养并纯化而来的，可通过市售获得。同理地，对骨髓间充质干细胞、羊水干细胞或牙髓干细胞的来源不再赘述。