[发明专利]体外扩增造血干细胞的生长因子组合物及其应用

说明书

本发明公开了一种体外扩增造血干细胞的生长因子组合物，包括：干扰素α、肝素以及白细胞介素12。本发明还公开了一种所述的生长因子组合物在体外扩增造血干细胞中的应用，通过将所述生长因子组合物添加到体外培养造血干细胞的培养液中，可实现快速、有效扩增造血干细胞，可提高体外造血干细胞扩增数量达到7689倍，以解决现有技术中培养效率低下、数量不足的问题。

技术领域

本发明涉及干细胞培养的技术领域，特别涉及一种体外扩增造血干细胞的生长因子组合物及其应用。

背景技术

骨髓移植，即造血干细胞(HSCs)移植，是目前临床应用最为成熟的干细胞治疗方法，也被认为是唯一能治愈白血病、再生障碍性贫血和淋巴瘤等疾病的治疗手段。迄今为止，HSCs移植都是根据骨髓配型，采集供体骨髓动员后的外周造血干/祖细胞或脐带血直接进行移植，不进行体外培养，同时也存在寻找匹配HSCs困难的问题；另外匹配的供体HSCs需要供体提供大量的造血干细胞，给供体的生理和心理都造成一定的影响，这也是近年来国内出现的多起造血捐献者临时反悔弃捐的主要原因。如果供体是脐带血，由于脐带血HSCs数量较少，因此需要多份配型合适的脐带血才能满足成年患者需要，给血源的收集带来很大的困难，这也导致了很多关于脐带血保存无用论的观点。基于上述多种因素的存在造成HSCs数量不足的问题，难以满足HSCs移植所需的数量。而体外扩增是在机体外部模拟体内的环境，给予一定的营养和刺激因子促使细胞增殖。通过体外扩增技术提高造血干细胞的数量，同时不降低其自我更新能力，以满足骨髓移植的需要，这也是国内外科学家一直研究的方向。

最初，HSCs体外培养是采用基质细胞作为辅助细胞，基质细胞可以分泌大量的生长因子或者细胞因子，而这些生长因子也是促进HSCs增殖的关键因素。多年以来，发现促进HSCs增殖的细胞因子一直是国内外科学家研究HSCs的重点课题，现也已有多个细胞因子和活性物质被报道能在体外促进HSCs增殖或/和自我更新。从目前国内外的文献来看，干细胞生长因子(SCF)、白介素3(IL3)和白介素6(IL6)通常是体外培养小鼠和人造血干细胞必须添加的3种细胞因子，而不同的实验室或研究者可能选择成纤维细胞生长因子(FGF1或FGF2)[de Haan，G.，E，2003；Yeoh JS，R，2006]、胰岛素样生长因子(IGF2)[Zhang CC，2004]、血小板生成素(TPO)[Sauvageau G，2004；Ko KH，2011]、红细胞生成素(EPO)、Fms样酪氨酸激酶受体3的配体(Fltl3)[Purton LE，2000；Ko KH，2011]、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)等细胞因子中的一种或多种添加到细胞培养液中，用于HSCs体外增殖。目前，采用单一或者多种细胞因子进行体外培养造血干细胞，一定程度上可增加造血干细胞的增殖，但是多种细胞因子共同培养造血干细胞时，不同的成分可能存在拮抗或者具有同种功能生长因子和细胞因子的共同存在，导致体外培养效率低下或存在获得性细胞缺陷等问题，很难应用于科学研究或产业化生产，比如：人脐带血CD34+细胞在体外用IL-3、IL-6及SCF培养或者IL-11、SCF及FL培养6天后，扩增的细胞由于改变了VLA-4和VLA-5的表达，而干扰了骨髓归巢导致扩增的HSCS一致性能较差[zhai qiongli，2004]，导致很难应用于临床，仍不能解决造血干细胞数量不足的问题。目前，多种细胞因子的存在也是各自发挥作用，扩增效率比较差。因此，如何设计一种不同细胞因子组合物才能达到最佳的扩增效果，以满足目前造血干细胞扩增效率低、数量不足的问题很有必要。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种体外扩增造血干细胞的组合物，通过使用该组合的生长因子及活性物质能在体外快速、有效扩增造血干细胞，可提高体外造血干细胞扩增数量并保证其自我更新能力。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种体外扩增造血干细胞的生长因子组合物，包括：干扰素α、肝素以及白细胞介素12。