本發(fā)明涉及生物治療領(lǐng)域,特別涉及一種干細(xì)胞制劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
黃斑區(qū)是視網(wǎng)膜的一個(gè)重要區(qū)域,位于眼后極部,主要與精細(xì)視覺(jué)及色覺(jué)等視功能有關(guān)。一旦黃斑區(qū)出現(xiàn)病變,常常出現(xiàn)視力下降、眼前黑影或視物變形。黃斑病變通常有兩種類(lèi)型。一種是干性黃斑病變,一種是濕性黃斑病變。濕性黃斑變性占總發(fā)病率的10%,是由于視網(wǎng)膜下有異常的血管生長(zhǎng),新生血管破裂出血,并引起疤痕組織生長(zhǎng),使視力突然下降,會(huì)迅速?lài)?yán)重地影響患者的中心視力,甚至導(dǎo)致中心視力喪失。濕性黃斑病變的主要癥狀表現(xiàn)為:中央視力快速減弱,視物變形,紙上字句彎曲,視覺(jué)中央出現(xiàn)黑影或模糊區(qū)域。目前對(duì)于黃斑病變的治療常常采用中醫(yī)或臨床手術(shù)等方法,但是該類(lèi)方法僅能起到延緩病情,而不能起到根治的作用。此外,現(xiàn)有治療方法復(fù)發(fā)率高,長(zhǎng)期致盲率高。
目前,越來(lái)越多的研究者將骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)應(yīng)用于視網(wǎng)膜病變(ROP)的治療。BMSCs治療ROP的機(jī)制表現(xiàn)如下:1.細(xì)胞遷移聚集到損傷區(qū)域,當(dāng)視網(wǎng)膜血管損傷后,BMSCS會(huì)產(chǎn)生大量的生長(zhǎng)因子,如血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、血小板衍生因子和細(xì)胞間黏附因子等,在改善血管形成微環(huán)境方面起到重要作用;2.細(xì)胞移植參與修復(fù):①被移植的干細(xì)胞向病變組織遷移、增殖、融合而補(bǔ)充已經(jīng)受損的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞,并與宿主的神經(jīng)細(xì)胞形成緊密的的突觸聯(lián)系,重建神經(jīng)通路,完善相應(yīng)功能;②通過(guò)自分泌及旁分泌的功能,發(fā)揮其移植后神經(jīng)保護(hù)及營(yíng)養(yǎng)作用;③免疫調(diào)節(jié)作用及下調(diào)炎癥反應(yīng),在一定程度上抑制相關(guān)炎性因子對(duì)視網(wǎng)膜血管細(xì)胞及神經(jīng)組織的損傷,且減低了臨床移植后相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生概率。因此,研發(fā)一種對(duì)黃斑性病變具有良好療效的干細(xì)胞制劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明公開(kāi)了一種干細(xì)胞制劑及其制備方法和應(yīng)用,所述干細(xì)胞制劑對(duì)黃斑性病變有良好的療效。
本發(fā)明公開(kāi)了一種干細(xì)胞制劑,包括如下組分:骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞1~5×106個(gè)/ml、表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子5~30ng/mL、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β5~30ng/mL和質(zhì)量濃度為5%的白蛋白。
優(yōu)選地,所述干細(xì)胞制劑還包括溶劑,所述溶劑為生理鹽水。
優(yōu)選地,所述骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞按照以下步驟獲得:
(1)將骨髓采用Ficoll密度梯度離心方法分離出骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,用DMEM+10%FBS完全培養(yǎng)基對(duì)分離出的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),獲得可傳代的原代細(xì)胞;
(2)將步驟(1)獲得的可傳代的原代骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng),取第二代(P2)至第五代(P5)的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞用作所述干細(xì)胞制劑的組分。
本發(fā)明還公開(kāi)了所述干細(xì)胞制劑的制備方法,包括以下步驟:
a1)、將白蛋白和生理鹽水混合,配制白蛋白懸液;
b1)、往步驟a1)制備得到的白蛋白懸液中添加表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β;
c1)、用步驟b1)制得的懸液重懸骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,制得所述干細(xì)胞制劑。
優(yōu)選的,本發(fā)明還公開(kāi)了所述的干細(xì)胞制劑或根據(jù)所述的制備方法制得的干細(xì)胞制劑在治療黃斑性病變中的應(yīng)用。
本發(fā)明干細(xì)胞制劑組分中的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可通過(guò)分泌多種細(xì)胞因子直接參與損傷組織的修復(fù),增強(qiáng)未損傷組織的抵抗能力,起到連續(xù)性的修復(fù)作用,大大縮短組織修復(fù)的時(shí)間。
所述干細(xì)胞制劑中的表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β可直接參與損傷組織的替代修復(fù),大大減少治愈期限。
人血清白蛋白(Human Serum Albumin,簡(jiǎn)稱(chēng)HSA)是人血漿中的蛋白質(zhì),其非糖基化的單鏈多肽包含585個(gè)氨基酸,分子量為66kD。細(xì)胞提供了穩(wěn)定的、直接的營(yíng)養(yǎng)供給,保證了細(xì)胞存活率。
所述人血清白蛋白為細(xì)胞提供了穩(wěn)定的、直接的營(yíng)養(yǎng)供給,保證了細(xì)胞存活率。
綜上所述,本發(fā)明公開(kāi)了一種干細(xì)胞制劑及其制備方法和應(yīng)用,該干細(xì)胞制劑包括骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子和白蛋白。本發(fā)明公開(kāi)的干細(xì)胞制劑具有如下有益效果:
1、制劑中的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可以分泌多種細(xì)胞因子直接參與損傷組織的修復(fù),增強(qiáng)未損傷組織的抵抗能力,起到連續(xù)性的修復(fù)作用,縮短組織修復(fù)時(shí)間;
2、制劑中的表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β可直接參與損傷組織的替代修復(fù),大大減少治愈期限。
3、所述干細(xì)胞制劑對(duì)黃斑性視網(wǎng)膜病變具有良好的療效。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的光學(xué)顯微鏡圖;
圖2A為本發(fā)明實(shí)施例中骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的對(duì)照管流式檢測(cè)結(jié)果圖;
圖2B為本發(fā)明實(shí)施例中骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的樣品管流式檢測(cè)結(jié)果圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明公開(kāi)了一種干細(xì)胞制劑及其制備方法和應(yīng)用,該干細(xì)胞制劑能夠避免血液流動(dòng)而造成外泌體的損失,增強(qiáng)未損傷組織的抵抗能力,縮短修復(fù)時(shí)間,對(duì)黃斑性病變具有良好的療效。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容,適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。特別需要指出的是,所有類(lèi)似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的,它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法及應(yīng)用已經(jīng)通過(guò)較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述,相關(guān)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的方法和應(yīng)用進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合,來(lái)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。
下面結(jié)合實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例1制備骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞
1、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的原代培養(yǎng)
取收集好的骨髓,在超凈臺(tái)中采用ficoll密度梯度離心方法,分離出骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞;用DMEM+10%FBS完全培養(yǎng)基重懸后接種至15cm規(guī)格的平皿中,轉(zhuǎn)移至5%CO2、37℃的環(huán)境中培養(yǎng)。
培養(yǎng)48h后換液,補(bǔ)充新的完全培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng),獲得可傳代的原代細(xì)胞;2、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的傳代培養(yǎng)
1)取可傳代的原代(P0)細(xì)胞,棄掉皿內(nèi)原培養(yǎng)液,加入10mL PBS緩沖液輕輕沖洗細(xì)胞生長(zhǎng)面,棄去洗液;
2)加入2mL0.25%胰蛋白酶,左右搖晃平皿使胰酶均勻覆蓋于皿底,在顯微鏡下觀察可見(jiàn)細(xì)胞間隙增大,胞質(zhì)回縮,當(dāng)長(zhǎng)梭形細(xì)胞變圓變亮?xí)r,立即加入10倍體積的完全培養(yǎng)基終止消化;
3)用移液槍反復(fù)吹打,直至細(xì)胞全部脫落成單細(xì)胞懸液,將懸液轉(zhuǎn)移至離心管中,1500rpm室溫離心5min;
4)棄上清,加入DMEM+10%FBS完全培養(yǎng)基重懸細(xì)胞,細(xì)胞密度調(diào)至1×105cells,置于37℃、5%二氧化碳和飽和濕度的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng);
5)待細(xì)胞生長(zhǎng)至融合時(shí),重復(fù)操作2)獲得本實(shí)施例所用的第二代(P2)至第五代(P5)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。圖1A為第二代(P2)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞放大40倍的顯微鏡圖,圖1B為第二代(P2)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞放大100倍的顯微鏡圖。
3、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的鑒定
收集傳代培養(yǎng)的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞P3代細(xì)胞3×106cell,均分至三個(gè)EP管中,加入10%FBS+PBS吹打均勻后,1500rpm離心5min,棄上清。清洗2次后,每管細(xì)胞加入10%FBS+PBS各200uL,分別標(biāo)記為對(duì)照管(C)、樣品管1(S1)、樣品管2(S2)。其中C管不添加任何東西,S1管添加CD45、CD73、CD90、HLA-DR;S2管添加CD105、CD11b、CD19、CD90;吹打均勻后,避光4℃孵育20min,孵育完加入10%FBS+PBS吹打均勻后,1500rpm離心5min后,棄上清。清洗2次后,用70um的濾網(wǎng)過(guò)濾,上流式儀檢測(cè)表面抗原。流式結(jié)果如圖2所示,圖2A為對(duì)照管(C)的流式檢測(cè)結(jié)果,圖2B為樣品管1(S1)和樣品管2(S2)的流式檢測(cè)結(jié)果。
根據(jù)2006年ISCT頒布的《間充質(zhì)干細(xì)胞鑒定的最低標(biāo)準(zhǔn)》,CD73、CD90、CD105三種表面抗原的表達(dá)不低于95.0%;CD34、CD45、CD11b、CD19、HLA-DR的表達(dá)不高于2.0%。圖2A是骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞8種抗原相應(yīng)的同型對(duì)照。圖2B是8種抗原的表達(dá)情況:CD73、CD90、CD105表達(dá)高于95.0%;HLA-DR、CD45、CD19、CD34、CD11b表達(dá)低于2.0%,符合干細(xì)胞的表面抗原特征,說(shuō)明了骨髓干細(xì)胞并沒(méi)有出現(xiàn)分化的現(xiàn)象,仍維持著干細(xì)胞的特點(diǎn)。
實(shí)施例2干細(xì)胞制劑的制備
將白蛋白與生理鹽水混合,配制得到質(zhì)量濃度為5%的白蛋白懸液;
往所配制的白蛋白懸液中添加EGF和TGF-β,調(diào)整濃度均為10ng/mL;
收集實(shí)施例1制備的第二代至第五代任意一代的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,用生理鹽水清洗2遍,用上述配制的懸液重懸收集到的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,將骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的含量調(diào)整至3×106cells,獲得骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞制劑,置于4℃環(huán)境中保存?zhèn)溆谩?/p>
實(shí)施例3干細(xì)胞制劑的制備
將白蛋白與生理鹽水混合,配制得到質(zhì)量濃度為5%的白蛋白懸液;
往所配制的白蛋白懸液中添加EGF和TGF-β,調(diào)整濃度均為5ng/mL;
收集實(shí)施例1制備的第二代至第五代的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,用生理鹽水清洗2遍,用上述配制的白蛋白懸液重懸收集到的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,將骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的含量調(diào)整至1×106cells,獲得骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞制劑,置于4℃環(huán)境中保存?zhèn)溆谩?/p>
實(shí)施例4干細(xì)胞制劑的制備
將白蛋白與生理鹽水混合,配制得到濃度為5%的白蛋白懸液;
往所配制的白蛋白懸液中添加EGF和TGF-β,調(diào)整濃度均為30ng/mL;
收集實(shí)施例1制備的第二代至第五代的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,用生理鹽水清洗2遍,用上述配制的白蛋白懸液重懸收集到的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,將骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的密度調(diào)整至5×106cells獲得骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞制劑,置于4℃環(huán)境中保存?zhèn)溆谩?/p>
實(shí)施例5動(dòng)物試驗(yàn)
黃斑性病變的大鼠模型的建模方法為:將成年SD大鼠(2-3月齡)使用劑量為40mg/Kg鹽酸氯胺酮和6mg/Kg甲苯噻嗪肌肉注射全身麻醉后,將微量注射器插入到視網(wǎng)膜下腔,注入1.2μL基底膜基質(zhì)凝膠(基底膜基質(zhì)凝膠經(jīng)PBS3:1稀釋),構(gòu)建大鼠黃斑性病變模型。
1.動(dòng)物:選取濕性黃斑病變的大鼠模型,體重相近,部分雌雄,共40只。
2.實(shí)驗(yàn)分組:濕性黃斑病變的大鼠均分為4組,每組各10只;分組如表1所示,每組制劑移植的體積為50uL,2周后進(jìn)行檢測(cè)。
3.采用3D Topcon OCT-1000進(jìn)行檢查,檢查參數(shù)為:掃描深度6.0mm×6.0mm,掃描長(zhǎng)度隨病變范圍而調(diào)整。掃描方式為垂直或水平線(xiàn)形掃描。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1試驗(yàn)分組及試驗(yàn)結(jié)果
從結(jié)果可知,使用實(shí)施例2~5制備的干細(xì)胞制劑進(jìn)行回注,其對(duì)濕性黃斑病變的取得較為明顯的改善作用,治愈率為80.0%~95.0%。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。