[发明专利]一种获得血管平滑肌细胞的方法及体外构建血管

说明书

技术领域

本发明涉及组织工程，尤其涉及获得血管平滑肌细胞的方法和由此体外构建血管的方法。

背景技术

对于组织工程化血管而言，首要解决的问题是种子细胞的来源以及数量问题。以往的研究主要集中在自体非必需血管壁细胞的体外培养和扩增方面。自体血管细胞极易受来源有限，细胞扩增能力不足等因素的影响而被限制。干细胞研究兴起后，研究者们对热点之一的骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Stem Cells，BMSCs)研究后发现，在特定诱导环境下可使其呈现血管平滑肌细胞(Vascular Smooth Muscle Cells，VSMCs)类似的生长方式，并表达血管平滑肌细胞的特异性标记物，诱导后的细胞可以与生物材料良好结合。虽然成体干细胞的应用大大拓展了种子细胞的来源，克服了胚胎干细胞应用中存在的伦理性问题。但骨髓穿刺给病人带来很大的痛苦。

脂肪干细胞(Adipose derived stem cells，ADSCs)是一类存在于脂肪组织基质中，增殖能力强、具有多向分化潜能的成体干细胞。而临床上脂肪抽吸术后脂肪组织大多丢弃，造成了宝贵干细胞的大量浪费。ADSCs与BMSCs同样起源于中胚层，在干细胞表面分子表达方面二者有诸多相似之处，体外诱导实验也证实二者均具备多向分化潜能。ADSCs获取方便，对机体损伤更小，易于被患者接受，但对ADSCs能否向血管平滑肌细胞分化尚未见诸报道。

因此本领域迫切需要提供将ADSCs作为血管组织工程种子细胞的方法。

种子细胞、支架材料、构建体系是组织工程技术的基本要素。对于组织工程化血管而言，构建体系的优化至关重要。血管组织不同于骨和软骨等实体组织，其壁细胞始终处于较为恒定和节律性的力学作用下，并且这种力学作用通过液体作为传递媒体。血管特殊的生长方式和运作环境决定了组织工程血管必须首先在体外进行构建。在体外构建血管组织时，对细胞材料复合物施以动态力学刺激可以促进血管组织的形成。虽然已有报道显示通过模拟血管搏动，对缚于硅胶管上的血管平滑肌细胞与PGA材料的复合物施加搏动力学刺激可初步构建血管组织。但本领域还需要进一步以ADSCs为种子细胞，在体外动态力学刺激环境下，以使诱导后的ADSCs复合生物材料形成血管样组织。从而在有了质和量保证的种子细胞、良好的生物支架基础上建立血管构建技术。

发明内容

本发明旨在提供由脂肪组织获得血管平滑肌细胞的方法。

本发明的另一个目的是提供由上述方法得到的血管平滑肌细胞细胞构建组织工程化血管移植物。

在本发明的第一方面，提供了一种获得血管平滑肌细胞的方法，它包括步骤：在分化诱导条件下培养脂肪干细胞，从而将脂肪干细胞(ADSCs)诱导分化成血管平滑肌细胞(VSMCs)。

在另一优选例中，所述的分化诱导条件为：转化生长因子β1(TGFβ1)5±3ng/ml，且血小板源性生长因子(PDGF)50±30ng/ml。

在另一优选例中，分化诱导时ADSCs细胞密度为1.0-4.0×10⁴/cm²。

在另一优选例中，所述的ADSCs由脂肪消化、分离、培养得到。

在另一优选例中，TGFβ1为5±1ng/ml，PDGF为50±10ng/ml。

在另一优选例中，诱导时ADSCs细胞密度为1.5-3.0×10⁴/cm²。

在另一优选例中，所述的PDGF选自PDGF-AA，PDGF-BB，或PDGF-AB。更佳地为PDGF-BB。

在另一优选例中，所述的诱导条件还有在37±2℃诱导10-30天。

在本发明的第二方面，提供了一种脂肪干细胞的用途，所述的用途包括：(1)用于制备血管平滑肌细胞的种子细胞；或(2)作为制备血管移植物的种子细胞。

在本发明的第三方面，提供了一种由上述方法得到的血管平滑肌细胞。

在本发明的第四方面，提供了一种上述方法获得的血管平滑肌细胞的用途，所述的用途包括：(1)用于制备器官移植中的移植物；或(2)作为种子细胞制备血管移植物。

在另一优选例中，所述的用途是用于制备同种同体、同种异体或异种异体间的血管移植物。

在本发明的第五方面，提供了一种制备组织工程化血管移植物的方法，它包括步骤：

a.将如权利要求4所述的血管平滑肌细胞接种于片状的药学上可接受的生物可降解材料，形成细胞材料复合物；

b.将细胞材料复合物包卷于弹性材料管；