一種提取早期造血前體干細(xì)胞的方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提取早期造血前體干細(xì)胞的方法及其應(yīng)用。一種大量提取造血前體干細(xì)胞的方法,包含以下步驟:(1)從胎盤中分離單個(gè)核細(xì)胞;(2)從單個(gè)核細(xì)胞中先分選出CD133+陽性細(xì)胞群,然后再?gòu)腃D133+陽性細(xì)胞群中分選出其中的CD133+CD34+細(xì)胞群,而流出的細(xì)胞群即為CD133+CD34-的造血前體干細(xì)胞。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)在胎盤中含有比臍帶血濃度高10倍以上,含量高30倍以上的CD133+CD34-干細(xì)胞群,這種細(xì)胞群不但是造血干/祖細(xì)胞的起始細(xì)胞,具有長(zhǎng)期重建造血細(xì)胞的能力,是移植給宿主后可以長(zhǎng)期植活的干細(xì)胞,而且還具有較強(qiáng)的可塑性,在再生醫(yī)學(xué)和治療細(xì)胞損傷等疾病中具有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利說明】-種提取早期造血前體干細(xì)胞的方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物制藥領(lǐng)域,涉及一種大量提取造血前體干細(xì)胞的方法及其應(yīng)用, 具體涉及一種從人體健康胎盤中大量提取早期造血前體干細(xì)胞的方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞在特定條件下可經(jīng)誘導(dǎo)分化為其它種類細(xì) 胞,人們期望將來用該種方法進(jìn)行組織修復(fù),用于治療帕金森癥、糖尿病、老年性癡呆、也臟 病、脊髓損傷等。我們的專利"從胎盤組織中提取造血干細(xì)胞用于建立造血干細(xì)胞庫的方 法",專利號(hào);ZL011311908,國(guó)際專利主分類號(hào);C12N5/08中指出胎盤中含有豐富的造血干 細(xì)胞,因此可W代替異體骨髓來恢復(fù)重建患者的骨髓,換言之,即用它來置換骨髓。同時(shí)在 我們的另一篇專利中也提出了 "一種從剖腹產(chǎn)胎盤組織中提取原始間充質(zhì)和造血干/祖細(xì) 胞方法"(專利號(hào):200610098886)。該種方法可W用來收集來自于胎盤組織的單個(gè)核細(xì)胞 去建立造血前體干細(xì)胞庫。應(yīng)用該些方法可W收集并長(zhǎng)期凍存現(xiàn)在廢棄的新生兒胎盤內(nèi)的 細(xì)胞,胎盤組織內(nèi)的造血干細(xì)胞,建立自體或異體的胎盤造血前體干細(xì)胞儲(chǔ)存庫,提供全國(guó) 乃至全世界患者選擇胎盤造血前體干細(xì)胞為細(xì)胞治療應(yīng)用。
[000引 CD34分子一直被認(rèn)為是服C/造血祖細(xì)胞她C)的表面標(biāo)記。血液界到目前為止 都W CD34+的HSC的含量作為移植能否成功的值標(biāo)。1997年有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在哺乳動(dòng)物體內(nèi) 存在一群CD34-細(xì)胞也有重建造血的功能,表明CD34+是較為成熟的細(xì)胞,而CD34 -細(xì)胞是 更原始的服C。W后又有人提出表達(dá)CD133,不論是CD34陽性或陰性的服C/HPC移植到免 疫缺陷小鼠可W形成異位造血組織。同時(shí)發(fā)現(xiàn)CD133巧SC具有更強(qiáng)的促進(jìn)血管形成的作用。 廝血CD133+細(xì)胞群中不僅富含服C (實(shí)際上當(dāng)時(shí)沒有人認(rèn)識(shí)到廝帶血只含有少量的CD34-細(xì)胞,大部分是CD34+細(xì)胞),而且該一群細(xì)胞具有更強(qiáng)的增殖潛能和長(zhǎng)期造血重建功能,該 些提示CD133是比CD34更原始更幼稚的干細(xì)胞標(biāo)志。研究證實(shí),處于G。期的CD133+細(xì)胞 較處于Gi期的CD133-細(xì)胞更易大量富集而被激活參與造血,其長(zhǎng)期造血功能優(yōu)于CD34+細(xì) 胞群。
[0004] 自從發(fā)現(xiàn)、純化、標(biāo)記抗CD34單克隆抗體開始,使流式細(xì)胞定量檢測(cè)在廝帶和胎 盤血或骨髓中的CD34陽性造血干細(xì)胞成為了可能。CD34抗原存在于各種祖細(xì)胞上,其中包 括多能干細(xì)胞和間充質(zhì)干細(xì)胞。CD34抗原的分子量為105-120KD,具有一個(gè)高度糖基化的 類粘蛋白的結(jié)構(gòu)。在流式細(xì)胞儀檢測(cè)中,對(duì)全血進(jìn)行溶血來去除紅細(xì)胞,標(biāo)本中直接加入英 光標(biāo)記的CD34抗體進(jìn)行染色,然后用流式機(jī)進(jìn)行分析和計(jì)算。人CD34陽性細(xì)胞是造血干 細(xì)胞移植時(shí)的關(guān)鍵細(xì)胞,決定著移植成功與否的重要條件。目前,臨床上對(duì)是否能夠移植都 WCD34陽性細(xì)胞數(shù)量為唯一重要標(biāo)準(zhǔn)。人CD133抗原為5次跨膜糖蛋白,目前發(fā)現(xiàn)的同源 性抗原有CD133_1和CD133_2。其基因分別定位在人類的4號(hào)和2號(hào)染色體上。CD133首 先是作為造血干/祖細(xì)胞表面標(biāo)志物而被發(fā)現(xiàn),并被認(rèn)為是比CD34更早期的表面抗原。利 用取自人類骨髓血經(jīng)增生后的CD133+,帶有該種標(biāo)記的細(xì)胞也稱為血管先驅(qū)細(xì)胞。細(xì)胞直 接注入也肌梗塞的大鼠也臟,有也肌細(xì)胞恢復(fù)的功能。從外周血中也可W分離出CD34+細(xì) 胞,在體外將其誘導(dǎo)分化成內(nèi)皮細(xì)胞,植入動(dòng)物下肢缺血模型中局部形成新生血管。還可能 治療缺血性疾病如也肌梗死、動(dòng)脈硬化閉塞癥、糖尿病等,該些引起了人們的廣泛興趣。近 來發(fā)現(xiàn)CD133分子是服Cs (造血干細(xì)胞)特異性標(biāo)志。CD133是一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的造血干細(xì)胞 表面標(biāo)志,在服Cs分化成熟過程中,CD133的含量迅速降低,而CD34抗原開始表達(dá),當(dāng)向血 液細(xì)胞分化時(shí),CD34抗原表達(dá)開始消失。
[0005] 上述大量的臨床實(shí)踐已證實(shí),來自于骨髓、動(dòng)員周圍血及廝帶血中含有大量的造 血干/祖細(xì)胞,即CD34+細(xì)胞,該種細(xì)胞能夠重建受損傷的造血組織恢復(fù)造血功能。而該種 CD34+細(xì)胞來自于其更早期的細(xì)胞,即從CD133陽性細(xì)胞分化而來,而正是該種CD133+CD34+ 或CD33+CD34-細(xì)胞群移植給宿主后可W長(zhǎng)期植活。廝帶血中僅含有少量CD133+CD34-細(xì)胞, 該也造成廝帶血移植后,部分造血干細(xì)胞不易植活,或需要植活的時(shí)間長(zhǎng)的重要原因之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明首先發(fā)現(xiàn)廝帶血中不含有CD33+CD34-細(xì)胞,而胎盤血和胎盤組織富含該類 細(xì)胞,僅管骨髓也有該類細(xì)胞,但骨髓不能規(guī)模提取。本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述 不足,提供一種從胎盤大量提取早期造血前體干細(xì)胞的方法。
[0007] 本發(fā)明的另一目的是提供胎盤造血前體干細(xì)胞的應(yīng)用。
[000引本發(fā)明的目的可通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009] 本發(fā)明從胎盤血和胎盤組織中發(fā)現(xiàn)一種新型的干細(xì)胞群,命名為胎盤早期造血前 體干細(xì)胞:
[0010] (1)該種細(xì)胞群來自于去除廝帶血后殘留在胎盤內(nèi)的血液或是從胎盤組織中經(jīng)過 機(jī)械處理(沖洗、擠壓、碼磨),或酶消化(膜酶、膠原酶、木瓜酶)等獲得的單個(gè)核細(xì)胞。
[0011] (2)該種細(xì)胞群在流式細(xì)胞儀(FACS)的檢測(cè)中為CD133+CD34XDl(n-CD29-CD3r, 幾乎不存在于正常人周圍血和廝帶血中。
[001引 做造血前體干細(xì)胞為一群CD133+CD34-和CD133+CD34+的干細(xì)胞群,而 〔0133+〔034^為早期造血前體干細(xì)胞,該種干細(xì)胞存在于提取的胎盤干細(xì)胞內(nèi),它可^通過 胎盤分離濃縮后于液氮內(nèi)長(zhǎng)期保存。
[0013] (4)該種細(xì)胞群在干細(xì)胞集落培養(yǎng)試驗(yàn)中,其形成集落細(xì)胞(即每個(gè)細(xì)胞能擴(kuò)增 成50個(gè)細(xì)胞W上)遠(yuǎn)較CD133-CD34+細(xì)胞為晚,在培養(yǎng)后的24小時(shí),后者即可形成大量 成堆的細(xì)胞群的集落,而早期造血前體干細(xì)胞細(xì)胞需96小時(shí)W上。CD133-CD34+細(xì)胞能 生成早期集落,但不易長(zhǎng)期生長(zhǎng),而是CD33+細(xì)胞可W長(zhǎng)期穩(wěn)定生長(zhǎng),移植標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該W程度 CD133+的含量多少來預(yù)測(cè)移植物的植活效果
[0014] (5)該種細(xì)胞群可W和干細(xì)胞生長(zhǎng)因子佑-CSF、GM-CSF、SCF等)或血管內(nèi)皮生長(zhǎng) 因子(VEG巧等共同培養(yǎng),該細(xì)胞群可貼壁生長(zhǎng),具有明顯的遷移性,形成單層細(xì)胞,具有向 內(nèi)皮細(xì)胞分化的功能,即該類細(xì)胞可分化為CD133+的血管內(nèi)皮干/祖細(xì)胞。
[0015] (6)該類細(xì)胞在有干細(xì)胞刺激因子佑-CSF,EP0)的培養(yǎng)液中,具有大量增殖的功 能,可W擴(kuò)增到1000倍W上,其擴(kuò)增后的終未細(xì)胞主要為紅細(xì)胞系,巧PO的刺激下),但如 果和白細(xì)胞刺激因子共同培養(yǎng),也可擴(kuò)增為大量的白細(xì)胞。
[0016] (7)該類細(xì)胞具有更大的可塑性,在體外培養(yǎng)系統(tǒng)中,當(dāng)該類細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)W后, 加入組織細(xì)胞相應(yīng)的刺激因子,具有向肝臟細(xì)胞,骨細(xì)胞,也臟細(xì)胞,神經(jīng)細(xì)胞等形成的能 力。
[0017] (8)在移植免疫免疫缺陷病小鼠動(dòng)物模型中,W同等劑量,用來自胎盤的早期造血 前體干細(xì)胞CD133+CD34-細(xì)胞群和CD133+CD34+細(xì)胞群注射給干細(xì)胞移植小鼠動(dòng)物,早期造 血干細(xì)胞具有長(zhǎng)期植活效能。
[0018] (9)早期造血前體干細(xì)胞的標(biāo)志為CD133+CD34-,而CD133分子量為120邸a,具有5 個(gè)跨膜區(qū),它在體外培養(yǎng)中,可W形成各種紅細(xì)胞,(CFU-E),白細(xì)胞(CFU-GM和CFU-GEMN) 集落群??蒞采用MACS磁珠分選的方法,體外純化該種造血前體干細(xì)胞。
[0019] 一種大量提取早期造血前體干細(xì)胞的方法,優(yōu)選包含W下步驟:
[0020] (1)從胎盤組織或胎盤血中分離單個(gè)核細(xì)胞;
[0021] (2)從單個(gè)核細(xì)胞純化CD133陽性細(xì)胞中的早期造血前體干細(xì)胞。
[0022] 其中,所述的從胎盤中分離的單個(gè)核細(xì)胞優(yōu)選進(jìn)行濃縮后在進(jìn)行分選。
[0023] 步驟(2)從單個(gè)核細(xì)胞純化CD133陽性細(xì)胞中的早期造血前體干細(xì)胞優(yōu)選W下任 一方法,進(jìn)一步優(yōu)選W下的磁珠法。
[0024] (1)磁珠法,0)流式法,0)雙抗體法,(4)活體培養(yǎng)法
[00巧]磁珠法:采用帶抗CD133抗體的磁珠和來自胎盤的單個(gè)核細(xì)胞混合,賠育,然后通 過一個(gè)和磁珠相結(jié)合的分離柱,所有帶有CD133抗原的細(xì)胞都結(jié)合在柱子上,其它的細(xì)胞 均沖洗掉。然后改變酸堿度的緩沖液沖洗殘留在柱子內(nèi)的帶CD133抗原的細(xì)胞,該個(gè)細(xì)胞 群為所有CD133+的細(xì)胞,該種方法回收率在80% W上,純度可高達(dá)90%。把濃縮后的CD133 陽性細(xì)胞,再經(jīng)過含抗CD34抗體的磁珠,用同樣的方法分離,所有CD133+CD34-細(xì)胞先行洗 脫下來,殘留在柱子體內(nèi)的為CD133+CD34+細(xì)胞群。
[0026] 流式細(xì)胞儀分選法;采用流式細(xì)胞儀雙抗體帶各種英光標(biāo)記方法,可W從單個(gè)細(xì) 胞分選所需要的細(xì)胞,在此采用的是抗CD133抗原及抗CD34抗原的雙抗體,能夠從胎盤分 離和濃縮后的單個(gè)核細(xì)胞分選所需要的CD133+CD34-和CD133+CD34+的細(xì)胞群。
[0027] 雙抗體法:此時(shí)采用當(dāng)抗體和具有該抗原的細(xì)胞給合后,再加入抗第一抗體的第 二抗體,則可把該細(xì)胞從溶液中分流出來。該兒也是采用如鼠抗人CD133抗體,鼠抗人CD34 抗體,然后再加入羊抗鼠IgG的抗體,則可成功的把所需要的細(xì)胞分離出來。
[0028] 活體培養(yǎng)法;采用無免疫功能的小鼠,把大量從胎盤中分離,濃縮后的單個(gè)核細(xì)胞 輸注給小鼠,在一定的時(shí)間,如2,4周,從小鼠骨髓中提取干細(xì)胞,其內(nèi)含有大量人來源的 能維持長(zhǎng)期植活的造血干細(xì)胞,然后再結(jié)合著磁珠或流式分選法,分選出具有CD133+的細(xì) 胞。
[0029] 步驟(1)所述的從胎盤血和胎盤組織中分離單個(gè)核細(xì)胞的方法優(yōu)選:
[0030] (1)收集胎盤,向廝帶靜脈內(nèi)注入含有25到50毫升抗凝劑和抗生素的生理等滲溶 液或緩沖液,采用廝帶動(dòng)、靜脈灌注法收集胎盤血。
[0031] (2)采用有機(jī)溶劑及生理緩沖液清除胎盤組織和廝帶外表的透明質(zhì)粘液,采用機(jī) 械擠壓及酶和生理緩沖液沖洗的方法,沖洗掉任何殘留的血液;
[0032] (3)離也收集胎盤組織干細(xì)胞;將胎盤組織、羊膜和絨毛膜組織用生理鹽水洗涂 后剪碎,采用0. 25%的膜酶、0. 1-1 %的膠原酶II、0. 5% Dispense II酶,或加入0. 05到 0. 2%的邸TA,在37C溫箱內(nèi)賠育或攬拌30到60min,收集、過慮、離也獲得的細(xì)胞為胎盤單 個(gè)核細(xì)胞。
[0033] 其中,步驟(3)所述的過濾、離也的蓋體方法為:
[0034] 過濾;收集后的胎盤血和組織干細(xì)胞均通過各層尼龍或鋼絲濾網(wǎng),最小的為 50um,最大的為100mm,收集單個(gè)核細(xì)胞;
[0035] 離也;將W上細(xì)胞收集到50毫升的離也管內(nèi),在離也機(jī)中W l,500g離也10分鐘, 去掉70 %的液體,然后按照W下任一方法進(jìn)行處理:
[0036] (a)收集的細(xì)胞和淋己細(xì)胞分離液按1:4的比例混合,在離也機(jī)中W 2500g離也 30分鐘,去掉殘存紅細(xì)胞W及成熟的粒細(xì)胞,收集液面間的細(xì)胞,細(xì)胞用1640培養(yǎng)液洗二 次;
[0037] 化)將提取的含有胎盤組織或胎盤血干細(xì)胞溶液和6%高分子輕己基淀粉按1:3 到1:6比例混合,150化pm, 4°C離也5到20min,棄去紅細(xì)胞,保留上清液,然后用低分子右 旋糖?。ê})將其洗涂H次,把所收集的細(xì)胞制成單個(gè)核細(xì)胞混息液。
[0038] 按照本發(fā)明所述的方法提取的胎盤CD133+CD34-早期造血前體干細(xì)胞在制備幫助 和促進(jìn)干細(xì)胞再生的藥物中的應(yīng)用。采用胎盤組織造血前體干細(xì)胞移植能夠幫助、加速干 細(xì)胞移植的存活。
[0039] 按照本發(fā)明所述的方法提取的胎盤早期CD133+CD34-造血前體干細(xì)胞在制備治療 腦積水、也腦血管疾病、肝壞死、肝硬化、糖尿病、關(guān)節(jié)炎、肺纖維化(塵肺)自體免疫性病、 脊髓損傷性疾病、紅斑狼瘡、硬皮病、腎炎、性細(xì)胞功能障礙性疾病、先天性或后天性疾病的 藥物中的應(yīng)用。
[0040] 所述的也腦血管疾病優(yōu)選腦溢血,腦血栓、也肌梗塞、冠也病中的任意一種;所述 的糖尿病優(yōu)選重型糖尿病,或膜島素依賴性糖尿?。凰龅年P(guān)節(jié)炎優(yōu)選關(guān)節(jié)退化的骨關(guān)節(jié) 炎;所述的性細(xì)胞功能障礙性疾病優(yōu)選性冷淡或陽瘦;所述的先天性或后天性疾病優(yōu)選肌 肉服大癥、腦萎縮或老年性癡呆癥中的任意一種。
[0041] 在造血干細(xì)胞移植中,組織配型相符的前體造血干細(xì)胞可W和廝帶血、胎盤間充 質(zhì)干細(xì)胞、骨髓血、或動(dòng)員周圍血干細(xì)胞同時(shí)輸注給病人,加速造血干細(xì)胞的植活。
[0042] 當(dāng)應(yīng)用于臨床時(shí),可W采用新鮮胎盤前體造血前體干細(xì)胞,也可采用冷凍保存,再 融化,再培養(yǎng)的前體造血前體干細(xì)胞。
[0043] 采用胎盤早期造血前體干細(xì)胞用于臨床時(shí),可W不用或僅需要做HLA低分辨配 型,不會(huì)有排斥反應(yīng),可W在病人體內(nèi)長(zhǎng)期存活,有長(zhǎng)期植活的功效。
[0044] 胎盤早期造血前體干細(xì)胞可W在體外培養(yǎng)后應(yīng)用于病人。每次應(yīng)用為IXIOVkg 至5X10 Vkg體重。
[0045] 所采用的胎盤早期造血前體干細(xì)胞可W制備成針劑,袋裝靜脈輸液袋,也可制備 成瓶裝輸液瓶。在病人臨床應(yīng)用時(shí),由我公司直接制備成各種針、水劑,直接供病人應(yīng)用,也 可W冰凍袋在-8(TC的條件下,輸送到病人所在醫(yī)院應(yīng)用。如果是W冰凍袋或保存袋的形式 到醫(yī)院直接供病人應(yīng)用,需按照我公司的說明書,即用4C的生理鹽水,等滲葡萄糖液,DMEM 培養(yǎng)液或含高滲葡萄糖的PBS (磯酸鹽緩沖液)進(jìn)行稀釋,離也后才能應(yīng)用。
[004引發(fā)明詳述
[0047] 收集胎盤:把胎盤放于無菌盒子內(nèi)運(yùn)輸?shù)綗o菌間,向廝帶靜脈內(nèi)注入含有25?50 毫升抗凝劑和抗生素的溶液,該抗凝劑可W是肝素,或構(gòu)稼酸軸,抗生素是1 %的青霉素,鏈 霉素,慶大霉素,也可加制霉菌素,溶液可W是0. 9%的生理鹽水等滲磯酸緩沖液或DMEM細(xì) 胞培養(yǎng)液,然后用夾子夾住廝帶,豎起廝帶一分鐘(用手順著廝帶往胎盤處向下持,讓溶液 進(jìn)入胎盤。把整個(gè)胎盤無菌的放到無菌容器和采集箱。
[0048] 收集胎盤血;在無菌環(huán)境下,向廝帶靜脈內(nèi)注入含抗生素,如1%的青霉素,鏈霉 素,慶大霉素,也可加制霉菌素,溶液可W是0.9%的生理鹽水等滲磯酸緩沖液或DMEM細(xì)胞 培養(yǎng)液,然聯(lián)接廝帶動(dòng)脈,中間聯(lián)接生物粟,形成循環(huán),時(shí)間在1到24小時(shí),收集來自于胎盤 內(nèi)的血,命名為胎盤血,胎盤血內(nèi)的細(xì)胞為單個(gè)核細(xì)胞。
[0049] 清洗胎盤組織:當(dāng)胎盤進(jìn)入無菌環(huán)境后,采用有機(jī)溶劑及生理緩沖液清除胎盤組 織和廝帶外表的透明質(zhì)粘液和母血。采用1號(hào)消毒劑(酒精、氯化軸、磯酸氨二軸、磯酸二氨 軸和楓),該消毒劑內(nèi),酒精濃度為50 %?75 % W及含有0. 1?0. 5 %的楓和0. 1到0. 25M 的磯酸緩沖液,抑為7. 2到7. 6之間,用于清洗胎盤及廝帶表面,殺滅任何可能存在胎盤 膜和廝帶表面上的微生物污染,清除胎盤組織和廝帶外表的透明質(zhì)粘液。采用2號(hào)有機(jī)溶 劑(在1號(hào)消毒劑的基礎(chǔ)上減去楓,該消毒劑內(nèi),酒精濃度為50%?75%,含0. 1?0. 25M 磯酸緩沖液,抑為7. 2到7. 6之間)用于清洗胎盤及廝帶表面。3號(hào)消毒劑清潔液(酒精 和0. 9%氯化軸,其中,酒精濃度為50%?75%,氯化軸濃度為0. 9%,抑為7. 2到7. 6之 間)用于清洗胎盤及廝帶表面,也可W用磯酸緩沖液(pH7. 4)或低分子右旋糖酢或細(xì)胞培 養(yǎng)液(DMEM)清洗。采用機(jī)械擠壓及酶和生理緩沖液沖洗的方法,沖洗掉任何殘留的血液。 該緩沖液可W含有抗菌素,像青霉素(lOOU/ml),鏈霉素(lOOg/ml)也可含有2500到10, 000單位的無防腐劑的肝素;該生理緩沖液的成分可W是生理鹽水,低分子右旋糖甘,磯酸 緩沖液(phosphate-buffered saline)或細(xì)胞培養(yǎng)液,像 1640,DMEM值U化ecco's modified Eagle' S medium),其所含單個(gè)核的細(xì)胞稱為單個(gè)核細(xì)胞,細(xì)胞總量在0. 3到10. 5X109間。
[0050] 收集胎盤組織單個(gè)核細(xì)胞細(xì)胞;采用輸液器(可W用注射器或輸液粟)從廝帶靜 脈或廝帶動(dòng)脈注入0. 25%膜酶(Tirpsion),或0. 1-1 %膠原酶II (Collegenase),或0. 5% Dispense II 酶,也可加入 0.05 到 0.2% 的巧thylene diamine tetra acetic acid) (邸TA),在37°C溫箱內(nèi)賠育含有組織細(xì)胞分離酶的胎盤30分鐘到90分鐘,然后在廝帶靜脈 或廝帶動(dòng)脈內(nèi)灌注生理緩沖液沖洗,該生理緩沖液的成分可W是生理鹽水,低分子右旋糖 甘,磯酸緩沖液(phosphate-buffered saline)或細(xì)胞培養(yǎng)液,像1640, DMEM值U化ecco' S modifie祀agle'S medium),每沖洗一次,然后擠壓一次,收取含有W胎盤單個(gè)核細(xì)胞為主的 血液和組織液的混合液,沖洗,擠壓3到5次,時(shí)間在30到90分鐘之間,該樣收取的緩沖液 的混合物為含有胎盤單個(gè)核細(xì)胞,其體積在100到800毫升之間。該緩沖液可W含有抗菌 素,像青霉素(lOOU/ml),鏈霉素(lOOg/ml)也可含有2500到10,000單位的無防腐劑的肝 素。該種用酶消化,攬拌,擠壓,洗涂等方法收集的細(xì)胞稱為胎盤組織單個(gè)核細(xì)胞。
[0051] 收集胎盤組織(膜)單個(gè)核細(xì)胞;從胎盤組織分離羊膜和絨毛膜組織,用生理鹽 水洗涂后剪碎,采用0. 25%的膜酶(Tirpsion)或0. 1-1 %的膠原酶II (Collegenase),或 0.5% Dispense II 酶,或加入 0.05 到 0.2%的巧th}dene diamine tetra acetic acid) (邸TA),在37度溫箱內(nèi)賠育或攬拌30到60分鐘,收集、過慮、離也獲得的細(xì)胞為胎盤組織 單個(gè)核細(xì)胞。(從膜或胎盤組織內(nèi)一起獲得的細(xì)胞統(tǒng)稱為胎盤組織單個(gè)核細(xì)胞)圖1可W 清楚的看到染色單個(gè)核細(xì)胞。
[0052] 收集到的胎盤單個(gè)核細(xì)胞均通過下述處理方法:
[0053] 1)收集的胎盤血或組織干細(xì)胞均通過各層尼龍或鋼絲濾網(wǎng),最小的為50um,最大 的為100mm,收集單個(gè)核細(xì)胞。
[0054] 2)將來自于胎盤的細(xì)胞收集到50毫升的離也管內(nèi),在離也機(jī)中W l,500g離也10 分鐘,去掉70%的液體。然后可有W下二種方法。
[0055] 2. 1)收集的細(xì)胞和淋己細(xì)胞分離液按1:4的比例混合。在離也機(jī)中W 2500g離 也30分鐘,去掉殘存紅細(xì)胞W及成熟的粒細(xì)胞,收集液面間的細(xì)胞,細(xì)胞用1640培養(yǎng)液洗 二次。
[0056] 2. 2)另一種方法是將提取的含有胎盤組織原始間充質(zhì)和造血干/祖細(xì)胞溶液和 6%高分子輕己基淀粉Ofespan,大于60,000道爾頓)按1:3到1:6比例混合,150化pm巧00 到1,OOOg), 4度離也5到20分鐘,棄去紅細(xì)胞,保留上清液,然后用低分子右旋糖酢(含 鹽)將其洗涂H次,把所收集的細(xì)胞為濃縮單個(gè)核細(xì)胞,將其制成單個(gè)核細(xì)胞混息液,并做 單個(gè)核細(xì)胞計(jì)數(shù),測(cè)定細(xì)胞活性,計(jì)算CD34、CD4、CD8細(xì)胞含量及做體外培養(yǎng)的白細(xì)胞集落 (CFU-GM),紅,白細(xì)胞集落(CFU-GEMM)和間充質(zhì)集落(CFU-F)。圖2為濃縮后的胎盤細(xì)胞, 染色的細(xì)胞為單個(gè)核細(xì)胞。
[0057] 將做完各種檢測(cè),包括,病毒,細(xì)菌培養(yǎng)和組織配型的廝帶血(是采用廝帶血做 檢測(cè)而不是用于提?。?,胎盤血和胎盤組織干細(xì)胞按照上述方法分別制成單個(gè)核細(xì)胞,W IXlO 7到IXlO8Ail的濃度和DMSO (二甲亞諷)混合,且W 10 %的終濃度DMSO和低分子右旋 糖酢降溫到零下8(TC,然后轉(zhuǎn)移到液氮(-186C)液相中深低溫分別保存保存,W備移植時(shí) 應(yīng)用。
[005引提取胎盤造血前體干細(xì)胞;VlM'消枝術(shù)已經(jīng)成為細(xì)胞磁性可W分選CD34陽性和 CD133陽性的細(xì)胞金標(biāo)準(zhǔn),有其強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)和廣泛的用途;從小量分選到大規(guī)模分選,從高 頻細(xì)胞到稀有亞群的細(xì)胞分選,可W高效的、可重復(fù)的及高質(zhì)量的細(xì)胞分離結(jié)果來自于胎 盤內(nèi)的干細(xì)胞群,可W實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的全自動(dòng)分選,而不需要專口的人員或技巧。細(xì)胞分選試劑 可W從各種物種和樣品中獲得幾乎所有類型的細(xì)胞,選柱用于快速分選被MACS磁珠標(biāo)記 的細(xì)胞,細(xì)胞即可被分選柱放大的磁場(chǎng)捕獲。溫和的分選環(huán)境,在保證細(xì)胞的回收率和純度 的同時(shí),更保護(hù)了細(xì)胞表面抗原表位,因此,分選得到的細(xì)胞表位完好,細(xì)胞功能不受影響, 用于從抗凝處理的全血中快速進(jìn)行細(xì)胞的陰性分選,最多一次處理30血全血,無需密度梯 度離也等步驟,可W加速紅細(xì)胞的沉降,W便去除非目的細(xì)胞,即可方便地從上清液中獲得 目的細(xì)胞。先采用含抗CD133的磁珠抗體從胎盤干細(xì)胞中濃縮純化含CD133的細(xì)胞,再用 抗CD34磁珠抗體從含CD133的細(xì)胞群內(nèi)分離出CD133+CD34-的干細(xì)胞群,也稱為早期造血 前體干細(xì)胞,像圖2所示,采用磁珠純化后的細(xì)胞染色,著色細(xì)胞大,細(xì)胞核幾乎占據(jù)整個(gè) 細(xì)胞,細(xì)胞質(zhì)疏松。
[0059] 胎盤早期造血前體干細(xì)胞的培養(yǎng);取塑料IOOcm2或75cm2的培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶,在培 養(yǎng)皿內(nèi)放到l-5ml的培養(yǎng)液,培養(yǎng)液可用DMEM或2-Mebicm,或1640培養(yǎng)液,其中含有10% 的血清,該血清可W是胎盤血清(FB巧,也可W是無血清培養(yǎng)液,含有細(xì)胞刺激因子,像纖維 細(xì)胞生長(zhǎng)因子,白細(xì)胞生長(zhǎng)因子等,培養(yǎng)時(shí)間為每3天換液一次,此時(shí),細(xì)胞經(jīng)過用培養(yǎng)液 清洗后,可W再次培養(yǎng)和再次保存,胎盤早期造血前體干細(xì)胞仍然保持原有的特性。
[0060] 對(duì)胎盤早期造血前體干細(xì)胞的檢測(cè);胎盤自進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室或公司后,首先要做各種 病毒的推測(cè),像己型肝炎表面抗體,丙型肝炎病毒抗體,艾滋病毒抗體,巨瞻細(xì)胞病毒抗體 W及梅毒抗體,只有在各種檢測(cè)為陰性時(shí),才能進(jìn)行下一步的胎盤沖洗和清除殘留紅細(xì)胞 程序。在獲得胎盤造血前體干細(xì)胞后,首先要進(jìn)行胎盤霉菌培養(yǎng),只有在各種培養(yǎng)陰性后, 提取的胎盤早期造血前體干細(xì)胞需進(jìn)行組織配型(HLA)的分子生物學(xué)低、高分辨檢測(cè),HLA 一類抗原(A,B)和HLA二類抗原值時(shí),所有資料將由電腦軟件和條形碼控制和管理。所有 培養(yǎng)后的胎盤造血前體干細(xì)胞需要流式細(xì)胞儀檢測(cè)。圖3,為采用磁珠分離后的胎盤造血 前體細(xì)胞流式檢測(cè)。該圖為磁珠抗CD133抗體純化后的細(xì)胞,可見有CD133和CD34雙陽性 的細(xì)胞,圖4為再次采用抗CD34磁珠抗體純化去除CD34陽性細(xì)胞,為CD133陽性的細(xì)胞群。 圖5為白細(xì)胞集落檢測(cè)(CFU-GM)和圖6為紅一白細(xì)胞集落檢測(cè)(CFU-GEMM),每一堆細(xì)胞都 是來自于一個(gè)早期造血前體干細(xì)胞。
[0061] 胎盤造血前體干細(xì)胞的臨床適應(yīng)癥:縱上所述,胎盤造血前體干細(xì)胞的治療機(jī)理, 一是利用該干細(xì)胞的多能分化型,他可W在特定的環(huán)境下,分化成人體組織的各種細(xì)胞,像 神經(jīng),皮膚,骨骼,軟骨,肌肉,肝臟,也臟,脂肪和膜島細(xì)胞,二是利用該細(xì)胞能分化各種細(xì) 胞趨化因子和細(xì)胞刺激因子來幫助受損細(xì)胞核組織修復(fù)和幫助受損細(xì)胞再生,據(jù)此該干細(xì) 胞在臨床上可用于下列疾病的治療:
[0062] 腦血管??;腦出血、腦血塞、老年癡呆等
[0063] 也血管?。阂布」H?、也絞痛、也肌病
[0064] 內(nèi)分化性疾?。惶悄虿?br>
[0065] 消化性疾?。桓斡不?br>
[0066] 呼吸系統(tǒng)疾?。悍斡不吻?br>
[0067] 自體免疫性疾??;紅細(xì)胞疾病肺纖維化,紅斑狼瘡,硬皮病,腎小球腎炎
[0068] 免疫排斥性疾?。阂浦参锟顾拗鞑?br>
[0069] 造血前體干細(xì)胞臨床使用方法;經(jīng)過培養(yǎng)收集后的胎盤造血前體干細(xì)胞在臨床使 用前,需要再次進(jìn)行下列檢測(cè):
[0070] ①流式細(xì)胞儀分析;其早期造血前體干細(xì)胞中為CD133+和CD34-陰性細(xì)胞需占整 個(gè)細(xì)胞群體的70% W上。
[0071] ②培養(yǎng)胎盤造血前體干細(xì)胞的上清液需再次做細(xì)菌培養(yǎng),必須確認(rèn)無任何微生物 生長(zhǎng)和外來動(dòng)物蛋白。
[0072] ③復(fù)查HLA配型,需用的胎盤造血前體干細(xì)胞其HLA低分辨中的I類和II類抗原 必須有4個(gè)W上任意和使用者的HLA配型相符。
[0073] ④檢測(cè)胎盤造血前體干細(xì)胞的活性,要求在需使用時(shí),其活性要大于90% W上。
[0074] ⑥檢測(cè)胎盤造血前體干細(xì)胞的數(shù)量,要求再次給予病人的造血前體干細(xì)胞數(shù)要大 于1.0X 1〇5/公斤體重。
[00巧]輸注胎盤造血前體干細(xì)胞的輸液袋,要求是無菌,無毒,符合國(guó)家衛(wèi)生部要求,輸 液袋要有明顯的標(biāo)簽,XX胎盤造血前體干細(xì)胞的含量,活性和HLA配型W及生產(chǎn)廠家和生 產(chǎn)日期,失效日期等。
[0076] 該專利提供了一種采用胎盤造血前體干細(xì)胞用于免疫調(diào)節(jié)的方法,描述了如何生 產(chǎn)和培養(yǎng)、篩選有活性的胎盤造血前體干細(xì)胞。來自于胎盤的造血前體干細(xì)胞,在體外通過 培養(yǎng)和擴(kuò)增,至少具有下列細(xì)胞表面標(biāo)志;CD133+,W及不具有CD34, CD45。含有胎盤早期 造血前體干細(xì)胞的塑料輸液袋,該輸液袋為密封和無菌,中間有管道用于靜脈輸液。本專利 提供了一種從胎盤中提取,鑒定,培養(yǎng),低溫保存和培養(yǎng),擴(kuò)增,保存的胎盤早期造血前體干 細(xì)胞。
[0077] 胎盤造血前體干細(xì)胞具有強(qiáng)烈的細(xì)胞分化和分泌體內(nèi)各種刺激因子的功能,可用 于治療各種慢性炎癥性疼痛,也血管疾病和肝硬化,糖尿病及自身免疫疾病。
[0078] 按照我們的方法,提取的胎盤早期造血前體干細(xì)胞都是活性大于90% W上。能 分泌巧tokines (化-1,alpla,比-1,beta, IFN-gamma, TFN,蛋白小分子激素(Hormones, an化Ogen,雌激素,膜島素,prolectin素,膠原蛋白等。至少1. 7X lOVkg,最好是2. 5X IO6/ kg造血前體干細(xì)胞可用于抗炎癥(anti-inflammation)的效果,可用于任何炎癥疾病,而 且該種炎癥可W表現(xiàn)在任何組織,任何器官,像肌肉,神經(jīng),腦,脊髓,周圍神經(jīng),血管組織, 也臟,膜島,腸,消化道,肝臟,肺,腎,生殖系統(tǒng),內(nèi)皮和內(nèi)分泌系統(tǒng),也可W用來治療自身 免疫疾病,尤其是伴有炎癥時(shí),像糖尿病,amylotrophic lateral sclerosis, myasthenia fravis diabeticmeutropaathy, inpus,Alzheimer' s,Pakinson' s.sickle cell anemia, pompe' S diseases, pheny化etonuria(PKU)胎盤早期造血前體干細(xì)胞非常適合外傷W 后,細(xì)胞和組織的恢復(fù),該些外傷包括但不限于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病損傷,像腦出血,腦血 栓,脊髓或周圍神經(jīng)損傷,也肌損傷,像也肌梗塞,也肌缺血,肌肉或骨骼損傷(像肌肉或 初帶損傷),骨折,消化系統(tǒng)損傷,像肝硬化,肝炎,結(jié)腸炎,生殖系統(tǒng)損傷,像不育癥,泌尿 系統(tǒng)損傷,像腎小球腎炎,內(nèi)分泌系統(tǒng)損傷,像膜島素依賴型糖尿病,W及一切由于物理 原因的皮膚或黏膜損傷,像燒傷,核放射,凍傷等。該種早期造血前體干細(xì)胞也非常適合 于老年性細(xì)胞退行性變而引發(fā)的疾病,像老年性關(guān)節(jié)炎,阿莫而氏病ACS,帕金森綜合癥 (Parkinson' S)。
[0079] 本專利提出HLA相符的胎盤早期造血前體干細(xì)胞治療能夠大大增強(qiáng)維持干細(xì)胞 的療效,因而采用自體胎盤早期造血前體干細(xì)胞保存,不但能維持自體保存人的應(yīng)用,而且 可造福于整個(gè)家族,對(duì)于異體早期造血前體干細(xì)胞的應(yīng)用,也是要建立一個(gè)鹿大的異體早 期造血前體干細(xì)胞庫,并對(duì)自體保存每一例的早期造血前體干細(xì)胞HLA配型,在臨床使用 時(shí),HLA有分子生物學(xué)低分辨4個(gè)W上位點(diǎn)相符(HLA:A,B,DR)胎盤早期造血前體干細(xì)胞在 使用前的保存溫度,如果是在冰凍時(shí)保存,應(yīng)該W干冰形式運(yùn)輸,也可W在小型液氮罐中, 如果是已經(jīng)在培養(yǎng)液中存活的細(xì)胞,則應(yīng)保存在4-l(TC。根據(jù)細(xì)胞狀態(tài),保存時(shí)間不一;在 液氮管中可W長(zhǎng)期保存,在干冰中可W保存18-21天,而在培養(yǎng)液內(nèi)為24-48小時(shí)。
[0080] 胎盤早期造血前體干細(xì)胞的使用劑量;應(yīng)用胎盤造血前體干細(xì)胞作為細(xì)胞治療, 必須要給病人高劑量的細(xì)胞才能發(fā)揮療效,小劑量的注射只能對(duì)病人有害,使病人發(fā)生免 疫反應(yīng),產(chǎn)生過度應(yīng)激狀態(tài),我們采用2倍W上的造血干細(xì)胞移植的劑量,如在造血干細(xì) 胞移植時(shí)應(yīng)用1 X IO9單個(gè)核細(xì)胞,如若是來自于骨髓血,則相當(dāng)于0. 1-0. 6X IO7造血干 細(xì)胞,而我們采用的胎盤造血前體干細(xì)胞的含量為1-10 X IO5/每體重公斤胎盤造血前體 干細(xì)胞的使用量,該些干細(xì)胞可W-次性注入,也可W間隔數(shù)天分多次注入。注射的部位 多通過周圍靜脈輸注,但根據(jù)病情,也可W局部應(yīng)用,像周圍靜脈注射,脊髓腔注射,腦部 注射,關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射或也冠狀動(dòng)脈注射,也可在體內(nèi)任何組織或器官損傷部位注射含胎盤 造血前體干細(xì)胞的輸液袋。培養(yǎng),擴(kuò)增后的胎盤早期造血前體干細(xì)胞保存在無菌輸液袋 中,該袋子的長(zhǎng)為18,寬為15,高為10,為一透明無毒無菌國(guó)家衛(wèi)生部口許可應(yīng)用與人類 靜脈輸注的輸液袋該袋子的外部標(biāo)有出廠單位,時(shí)間,袋內(nèi)胎盤造血前體干細(xì)胞的數(shù)量,活 性,名稱,保存溫度,保存時(shí)間W及血型和HLA配型。胎盤造血前體干細(xì)胞的輸液袋需裝 在一個(gè)不怕?lián)p壞的鉛盒中,W保證該輸液袋在運(yùn)輸過程中不會(huì)被損壞,該種鉛盒,長(zhǎng)19,寬 19,高12,打開鉛盒后可W放入輸液袋,然后蓋上鉛盒,盒的上方有一開口,可W觀察輸液 袋內(nèi)的情況。在該輸液袋內(nèi)除含有胎盤造血前體干細(xì)胞W外,還可含有細(xì)胞刺激因子,像 GM-CSF,紅細(xì)胞刺激因子巧PO),干細(xì)胞刺激因子(FIT)等,也可含有各種白介素刺激因子, 像比-2,比-4,比-6, CD401,IFN-alpha,TNF-alpha,IFN-beta-3,也可 W含有各種細(xì)胞組織 的干細(xì)胞刺激因子,像肝細(xì)胞刺激因子化巧atowte growth化Ctor),也肌細(xì)胞刺激因子 (cardiotropin-l),血管緊張刺激因子 I,II ,III (angiotensin),IFN-famma,內(nèi)皮細(xì)胞刺激 因子,巧piciermalf;row1:h factor),纖維細(xì)胞刺激因子化asic fibroblast growth factor), 也可W含有抗菌素,像10-100單位/ml的青霉素和10-100微克的鏈霉素。
[0081] 凍融和造血前體干細(xì)胞移植治療;當(dāng)臨床確認(rèn)需應(yīng)用某例胎盤干細(xì)胞時(shí),在病人 床前從液氮內(nèi)取出干細(xì)胞,于37C電動(dòng)水浴箱內(nèi)融化,在血細(xì)胞幾乎即將凍融完畢時(shí),加入 低分子右旋糖酢等量混合,按順序給病人輸注。
[0082] 根據(jù)病人的病情需要,可W分別凍融多種來源的干細(xì)胞,也可一次性的凍融多種 細(xì)胞聯(lián)合給病人應(yīng)用。對(duì)體重小于10公斤的病人可W只用一袋廝帶血,對(duì)體重大于10公 斤小于30公斤的病人可W用廝帶血和胎盤血干細(xì)胞,對(duì)體重大于30公斤W上的病人廝帶 血、胎盤血造血干細(xì)胞W及胎盤組織造血前體干細(xì)胞。
[0083] 本發(fā)明制備的胎盤組織早期造血前體干細(xì)胞一般W靜脈輸入為主,但也可W局 部直接進(jìn)入到骨髓組織內(nèi),也可通過任何其它的途徑,像動(dòng)脈注入等方法輸注給病人。本 發(fā)明主要應(yīng)用的藥學(xué)成分或含有生理鹽水、低分子右旋糖酢、廝帶血漿、DMEM值U化ecco' S Modified Essential Medium)培養(yǎng)液、注射用水等。W上所用溶液均是無菌、無熱原制備W 及可用臨床移植的病人。
[0084] 有益效果:
[0085] 干細(xì)胞是具有自我復(fù)制和向各種細(xì)胞分化潛能的原始細(xì)胞,是形成生命機(jī)體各組 織器官的起源細(xì)胞。人類個(gè)體的發(fā)育過程實(shí)際實(shí)質(zhì)就是干細(xì)胞的自我更新和增殖分化的過 程,而各個(gè)器官的細(xì)胞也是分別來源于各個(gè)器官的干細(xì)胞,像肝臟,神經(jīng),腦組織,膜腺,皮 膚等。按干細(xì)胞的種類有:
[008引 1.胚胎干細(xì)胞
[0087] 胚胎干細(xì)胞是最原始,可分化程度最高的細(xì)胞,也是受精卵結(jié)合后形成胚胎的初 始階段,它可W分化成各種細(xì)胞,甚至可W采取核移植的方法,利用自體體細(xì)胞分化成各種 細(xì)胞。臨床應(yīng)用時(shí)必須破壞胚胎,讓其分化成其它細(xì)胞,由于細(xì)胞的高度分化性,易形成腫 瘤細(xì)胞,因而不可能用該類細(xì)胞提取任何造血干細(xì)胞。
[0088] 2轉(zhuǎn)基因多能干細(xì)胞
[0089] 轉(zhuǎn)基因多能干細(xì)胞,也稱為induced pluripotent stem cell (iP巧是由日本科學(xué) 家(獲得諾貝爾獎(jiǎng))首先發(fā)現(xiàn)的自體成體細(xì)胞在基因轉(zhuǎn)染后具有胚胎干細(xì)胞的功能,但最 大疑問就是轉(zhuǎn)染細(xì)胞也可W同時(shí)具有腫瘤細(xì)胞的可能性,要全面應(yīng)用于臨床,還需要大量 的科研和時(shí)間,因而不可能用該類細(xì)胞提取任何造血干細(xì)胞,它的主要用途還是用于組織 修復(fù)。
[0090] 3成體干細(xì)胞:
[0091] 成體干細(xì)胞是人出生W后,各器官還自行保留能再生的細(xì)胞。該種干細(xì)胞是越年 輕的機(jī)體,含量越豐富,可分化程度越高。1998年,在美國(guó)Wisconsin大學(xué)首先發(fā)現(xiàn)在成人 骨髓中也具有能分化成各種組織細(xì)胞的干細(xì)胞,隨后人們認(rèn)識(shí)到人體內(nèi)各種組織細(xì)胞都存 在著該種細(xì)胞,稱為成人干細(xì)胞(ASC細(xì)胞),它具有和胚胎干細(xì)胞同樣的功能。成體干細(xì)胞 可分為:
[0092] 3. 1成人骨髓干細(xì)胞:主要是含有能分化成人體血液細(xì)胞的干細(xì)胞,像白細(xì)胞,紅 細(xì)胞,血小板等。有人采用骨髓研究,MACS分選后CD133+細(xì)胞功能性研究表明,CD133+細(xì) 胞具有長(zhǎng)期培養(yǎng)起始細(xì)胞(Long-term州hure-initiating cells,LTC-IC)和長(zhǎng)期重建造 血細(xì)胞(Long term r巧opulation cells, LTRC)的能力,為最原始的造血細(xì)胞,移植給宿主 后可W長(zhǎng)期植活。此外,最近研究發(fā)現(xiàn)LTC-IC主要見于AC133+CD34+亞群,一小群CD1337 CD34-細(xì)胞也具有長(zhǎng)期增殖潛能。顯然,由于來源的困難,采用骨髓只能用于科研,不能用于 大規(guī)模提取。
[0093] 3. 2周圍血干細(xì)胞;正常人周圍血內(nèi)不含有或有很少量的干細(xì)胞,但是在應(yīng)用了 一種稱為白細(xì)胞刺激因子的藥物后,骨髓血中的干細(xì)胞可W釋放到周圍血中,所W也稱為 周圍動(dòng)員血干細(xì)胞,該類細(xì)胞W CD34+細(xì)胞為主,只含有少量的CD133+細(xì)胞,同骨髓一樣,由 于來源的困難,采用周圍血干細(xì)胞只能用于科研,不能用于大規(guī)模提取。
[0094] 3. 3廝帶血干細(xì)胞。是新生兒出生后,廝帶血中的干細(xì)胞,它含有豐富的造血干細(xì) 胞。由于來源方便,取材容易,所W對(duì)它的研究最為廣泛,所做的廝帶血CD34和CD133分選 研究發(fā)現(xiàn)同一份標(biāo)本的CD34+細(xì)胞擴(kuò)增潛能低于CD133+細(xì)胞。因此AC133分選可能優(yōu)于 CD34分選。但正如在我們表1中指出的那樣,廝帶血中含有豐富的CD133+CD34+細(xì)胞,但幾 乎不含有CD133+CD34 -細(xì)胞,而胎盤血正好相反,血中含有豐富的CD133+CD34-細(xì)胞,但僅含 有只占10%左右的CD133+CD34+細(xì)胞,因而,廝帶血的工作僅是造血前體干細(xì)胞,而不是早 期造血前體干細(xì)胞。那么,為何沒有人研究胎盤干細(xì)胞;該主要是:
[0095] 1)把廝帶血干細(xì)胞的科技帶到國(guó)內(nèi)是由本發(fā)明人在1996年首先在國(guó)內(nèi)開發(fā)的。
[0096] 2)發(fā)現(xiàn)胎盤血內(nèi)含有豐富的造血干細(xì)胞的國(guó)內(nèi)外第一篇論文也是本作者在2004 年首先發(fā)表。
[0097] 3)本作者在2005年申請(qǐng)了胎盤干細(xì)胞專利。
[0098] 4)更重要的是本作者掌握了如何無菌,保證細(xì)胞活性,是提取胎盤干細(xì)胞的關(guān)鍵, 而該正是本作者獲得成功,在該個(gè)基礎(chǔ)上,在此前,沒有任何人想到和發(fā)現(xiàn)廝帶血和胎盤血 在該方面有如此巨大的差異,我們發(fā)現(xiàn)了胎盤內(nèi)含有廝帶血中不含或很少量的早期造血前 體干細(xì)胞。
[0099] 表1 ;廝帶血和胎盤血組份的比較
[0100]
【權(quán)利要求】
1. 一種從人體健康胎盤中大量提取早期造血前體干細(xì)胞的方法,其特征為:所述的早 期造血前體干細(xì)胞為一群⑶133+⑶的細(xì)胞群,來源于去除臍帶血后殘留在胎盤內(nèi)的血 液或是從胎盤組織經(jīng)過機(jī)械處理或酶消化獲得的單個(gè)核細(xì)胞,在流式細(xì)胞儀的檢測(cè)中為 ⑶133+CD34TD105TD29XD3r,幾乎不存在于正常人周圍血和臍帶血中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于包含以下步驟: (1) 從胎盤血或胎盤組織中分離單個(gè)核細(xì)胞; (2) 從單個(gè)核細(xì)胞中先分選出CD133+陽性細(xì)胞群,然后再?gòu)腃D133+陽性細(xì)胞群中分選 出其中的⑶133+⑶34+細(xì)胞群,而流出的細(xì)胞群即為⑶133+CD34_的造血前體干細(xì)胞。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于所述的從胎盤中分離的單個(gè)核細(xì)胞進(jìn)行濃 縮后再進(jìn)行分選。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于步驟(2)通過從濃縮后的胎盤單個(gè)核細(xì)胞 中采用MACS磁珠分選出CD133+CD341 勺早期造血前體干細(xì)胞,或者從濃縮后的胎盤單個(gè)核 細(xì)胞中采用任何抗CD34或抗CD133的抗體和生物反應(yīng)素結(jié)合,或者和第二抗體結(jié)合去分選 ⑶133+CD3C的早期造血前體干細(xì)胞。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于采用MACS磁珠分選的方法,用抗CD133磁 珠單克隆抗體從單個(gè)核細(xì)胞中先分選出CD133+陽性細(xì)胞群,然后再?gòu)腃D133+陽性細(xì)胞群 中應(yīng)用抗CD34磁珠單克隆抗體分選出其中的CD133+CD34+細(xì)胞群,而流出的細(xì)胞群即為 ⑶133+CD3C的早期造血前體干細(xì)胞。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于所述的從胎盤血或胎盤組織中分離單個(gè)核 細(xì)胞的方法為: (1) 收集胎盤,向臍帶靜脈內(nèi)注入含有25?50毫升抗凝劑和抗生素的生理等滲溶液或 緩沖液;采用臍帶動(dòng)、靜脈灌洗法收集胎盤血;其中,所述的抗生素選自青霉素、鏈霉素或 制霉囷素; (2) 采用有機(jī)溶劑及生理緩沖液清除胎盤組織和臍帶外表的透明質(zhì)粘液,采用機(jī)械擠 壓及酶和生理緩沖液沖洗的方法,沖洗掉任何殘留的血液; (3) 離心收集胎盤組織干細(xì)胞:將胎盤組織、羊膜和絨毛膜組織用生理鹽水洗滌后剪 碎,采用0. 25%的胰酶、0. 1-1 %的膠原酶II、0. 5% Dispense II酶,或加入0. 05到0. 2% 的EDTA,在37°C溫箱內(nèi)孵育或攪拌30到90min,收集、過濾、離心獲得的細(xì)胞為胎盤組織干 細(xì)胞。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于步驟(3)所述的過濾、離心的具體方法為: 收集的胎盤血干細(xì)胞和胎盤組織干細(xì)胞均通過各層尼龍或鋼絲濾網(wǎng),最小的為50um, 最大的為100mm,收集單個(gè)核細(xì)胞; 將來自于胎盤或胎盤血的單個(gè)核細(xì)胞收集到50毫升的離心管內(nèi),在離心機(jī)中以 1,500g離心10分鐘,去掉70 %的液體,然后按照以下二種方法之一進(jìn)行處理: (a) 收集的細(xì)胞和淋巴細(xì)胞分離液按1:4的比例混合,在離心機(jī)中以2500g離心30分 鐘,去掉殘存紅細(xì)胞以及成熟的粒細(xì)胞,收集液面間的細(xì)胞,細(xì)胞用1640培養(yǎng)液洗二次,得 到濃縮后的胎盤單個(gè)核細(xì)胞; (b) 將提取到的濃縮后的胎盤單個(gè)核細(xì)胞和6%高分子羥乙基淀粉按1:3到1:6比例 混合,1500rpm,4°C離心5到20min,棄去紅細(xì)胞,保留上清液,然后用低分子右旋糖酐(含 鹽)將其洗滌三次,把所收集的細(xì)胞制成單個(gè)核細(xì)胞混懸液。
8. 按照權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的方法提取的早期造血前體干細(xì)胞在制備幫助和 促進(jìn)干細(xì)胞再生的藥物中的應(yīng)用。
9. 按照權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的方法提取的期造血前體干細(xì)胞在制備治療腦積 水、心腦血管疾病、肝壞死、肝硬化、糖尿病、關(guān)節(jié)炎、肺纖維化(塵肺)自體免疫性病、脊髓 損傷性疾病、紅斑狼瘡、硬皮病、腎炎、性細(xì)胞功能障礙性疾病、先天性或后天性疾病的藥物 中的應(yīng)用。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用,其特征在于所述的心腦血管疾病為腦溢血,腦血栓、 心肌梗塞、冠心病中的任意一種;所述的糖尿病為重型糖尿病,或胰島素依賴性糖尿??;所 述的關(guān)節(jié)炎為關(guān)節(jié)退化的骨關(guān)節(jié)炎;所述的性細(xì)胞功能障礙性疾病為性冷淡或陽痿;所述 的先天性或后天性疾病選自肌肉肥大癥、腦萎縮或老年性癡呆癥中的任意一種。
【文檔編號(hào)】A61P15/10GK104357396SQ201410610588
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】周勝利, 鄭超 申請(qǐng)人:賽歐帕克(江蘇)干細(xì)胞生物工程有限公司