[发明专利]干细胞的低温保存

说明书

本发明涉及用于干细胞群，包括间充质干细胞(MSCs)如脂肪来源的基质干细胞(ASCs)的低温保存的方法。更具体地，本发明涉及N‑乙酰半胱氨酸(NAC)在低温保存方法中的应用、从所述方法获得的细胞群、包含所述细胞的组合物，及其应用。

发明领域

本发明涉及用于低温保存干细胞群，包括间充质干细胞(MSCs)如脂肪来源的基质干细胞(ASCs)的方法。更具体地，本发明涉及N-乙酰半胱氨酸(NAC)在低温保存方法中的应用。

发明背景

全球修复和再生医学市场要求治疗细胞的生存能力和功能被保持，允许细胞从制造地运输到患者，完成安全和质量控制测试，以及形成细胞库。在使用之前或期间，在恢复到常温之前，细胞被冷冻保存或低温维持。这些疗法的成功至少部分取决于不仅保留细胞结构而且保留细胞功能的能力。

无论类型如何，细胞保存的目标都是在给定的时间段内停止生物时间，然后按需恢复细胞活力、结构和功能。理想情况下，冷冻保存的细胞/组织在解冻后应具有相同的特性。在许多情况下，这一目标的达到远未实现。保存结果通常以在储存后立即测量的高度细胞活力的保留为特征，随后在24–48小时内下降，同时细胞反应性、功能和繁殖能力下降。对于低温保存，大多数细胞系统的存储间隔通常限于1–3天。

许多研究已经观察到细胞特性(例如细胞活性、存活率、增殖潜力)受冷冻和解冻过程的影响。由于代谢和生化过程的温度依赖性解偶联，保存过程对细胞施加了许多压力。这些尤其包括通过破坏氧化呼吸产生自由基，其由于脂质过氧化、DNA和RNA损伤、细胞骨架结构组分改变的下游效应对细胞是有害的。细胞膜结构、流动性和组织的改变也可以激活膜受体，引发一系列细胞内事件，包括刺激应激反应途径和细胞凋亡。通过关闭膜结合的Na⁺/K⁺泵和Ca²⁺离子通道，细胞离子平衡失调会激活应激反应机制，包括从细胞内储存物释放钙、渗透流入和细胞肿胀。许多另外的应激反应机制也可以通过低温储存来激活，从而损害细胞。

冷冻保护剂如二甲基亚砜(DMSO)、甘油或动物来源的血清通常被添加到低温保存培养基中，以最大程度减少这些负面影响。然而，仍然需要改进干细胞低温保存的方法。

发明概述

本发明被总结为提供涉及干细胞低温保存，包括间充质干细胞(MSCs)如脂肪来源的基质干细胞(ASCs)低温保存的方法和组合物，以及所述组合物的用途。特别地，为了促进干细胞的研究和临床应用，发明人已开发出新的低温保存方法，其涉及用N-乙酰半胱氨酸(NAC)处理细胞，这导致解冻后活细胞数量的增加、生长速率增加、线粒体活性增加和/或恢复改善，同时维持细胞的结构和/或功能特性，如其治疗应用所需的那些。