[发明专利]功能性肝细胞诱导方法及其专用三维诱导培养基和应用

说明书

本发明公开了一种功能性肝细胞诱导方法及其专用三维诱导培养基和应用，属于生物工程技术领域。本发明提供的功能性肝细胞三维诱导培养基包含多种小分子和细胞因子，能够有效用于由具有干/祖细胞特性的肝脏类器官诱导获得功能性肝细胞的方法中，诱导培养获得的功能性肝细胞可以用于人工肝脏的生产以及模拟体外肝功能，还可以作为建立肝病治疗药物筛选模型以及体外模拟肝病模型的种子细胞。

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，涉及一种功能性肝细胞诱导方法及其专用三维诱导培养基和应用，具体涉及一种利用具有干/祖细胞特性的肝脏类器官诱导获得功能性肝细胞的三维培养基及其诱导获得的功能性肝细胞在制备治疗肝病的药物中的应用。

背景技术

肝脏是人体最大的消化器官，调控着机体许多重要的生理功能，包括营养物质的代谢、尿素的合成、多种重要蛋白的合成、胆汁的分泌和异源性物质的解毒等。多种原因导致的肝脏损伤或疾病通常会造成严重的后果，如病毒性肝炎、肝纤维化、遗传代谢性肝病、肝硬化、胆道疾病等给人体带来巨大危害。据相关统计，全球每年新增终末期肝病(EndStage Liver Diseases,ESLD)病例数约为600万，其中死亡约100万。我国是受肝病危害程度最广泛同时也是最大的国家，各类肝病的发病率和死亡率均居世界前列，我国每年因ELSD死亡的人数接近40万，占据全球此类疾病死亡人数的51％(Wang FS,Fan JG,Zhang Z,等.The global burden of liver disease:the major impact of China[J].Hepatology,2014,60:2099-2108.)。肝移植是目前公认的终末期肝病唯一有效的治疗方式，但是供体肝脏的严重匮乏也是当今制约肝移植广泛开展的最主要因素。以美国为例，每年器官移植的供需比约为1:4；在中国，以2015年为例，全国肝移植数2581例(数据来源：中国肝移植注册系统)，而等待肝移植的患者有30余万例，绝大部分患者不能得到及时的肝移植治疗，而排在移植等待名单上的患者仍以每年11％的速度快速增加，每年有大量的患者(约17％)在等待肝移植的过程中不幸死亡。多年来，以人肝细胞为来源的细胞移植治疗及以生物人工肝为手段的内科辅助治疗，在临床前研究及小规模的临床应用中已经取得良好的治疗效果，然而，人肝细胞的获得和培养在技术上依然十分困难，难以规模化应用，人工肝也仅是内科保守性的辅助治疗方式，难以从根本上替代肝移植。近年来，干细胞技术的发展为功能性肝细胞的获取提供了全新的细胞来源，也为各种原因导致的终末期肝病的治疗开辟了新的路径。