[发明专利]人椎间盘组织

说明书

发明领域

本发明提供了髓核干细胞以及获得且使其生长的方法。

发明背景

由于退行性椎间盘病症(degenerative disc disease)导致的背痛是发病 (morbidity)、失能(disability)以及丧失生产力的主要原因。背痛是45岁以下 人群活动受限的最常见因素，是医生出诊的第二位常见因素，是住院治疗 的第五位因素，以及是实施手术的第三位最常见原因。因此，有15-45％的 人每年发生一般性和虚弱型慢性背痛，70-85％的人在其一生中的一些时候 发生慢性背痛。仅在美国，有关保健成本和社会工作小时数损失方面的财 政影响每年就在200亿到500亿美元之间。

尽管对于继发于退行性椎间盘病症的下背痛患者在非手术和手术治疗 方法中有持续改进，但是还没有作为“魔术弹”的治疗模式以消除或持续 改善这种病症。然而，目前由于生物医学工程学和分子科学的融合获得了 一些新的且令人兴奋的机会改进治疗模式。目前我们比以往任何时候都更 接近于产生新的治疗模式和装置，用以治疗退行性椎间盘病症。近来生物 科学中的进展及对临床脊柱疾病的作用的实例包括开发融合蛋白、全部椎 间盘成形术(total disc arthroplasty)，以及更近期的髓核成形术(nucleus arthroplasty)。融合蛋白，如重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)，是遗传产 生的蛋白质，其具有刺激新骨生长的能力，使得在手术重建的情况中脊椎 更可靠及迅速地融合。

第一例全部椎间盘成形术由Fernstorm在二十世纪五十年代后期进行。 尽管最初有短期症状缓解，但是由于继发植入体在脊椎内下沉而最终失败。 尽管在欧洲自从二十世纪八十年代已经进行腰椎的全部椎间盘成形术，但 是在美国直至2000年3月才开始使用SB Charite III(DePuy Spine，Raynham， MA).10，11导入。一些其他腰椎假体(prostheses)已经导入体内，包括 Maverick(Medtronic Sofamor Danek，Memphis，TN)、ProDisc-L(Spine Solutions/Synthes，Paoli，PA)和FlexiCore(Stryker Spine，Allendale，NJ)。这些 修补物在支撑面、与骨的固定、关节数目、材料、约束(constraint)以及旋转 中心的活动性等方面的设计均有所不同。除了腰椎椎间盘成形术之外，近 年来在美国已经开始颈椎椎间盘成形术实验。颈椎成形术的模型包括Bryan Cervical Disk(Medtronic Sofamor Danek)、Prestige ST(Medtronic Sofamor Danek)、Porous Coated Motion artificial cervical disk(Cervitech，Rockaway，NJ) 以及ProDisc-C(Spine Solutions/Synthes)。

针对椎骨退行性疾病的髓核成形术(Nucleus arthroplasty)或者髓核置换 装置如Prosthetic Disc Nucleus与TDA相似，已经获得成功结果。 装置由包在聚乙烯套中的水凝胶核心组成，其在正常负荷及无负荷 期间缩短和膨胀，允许椎间盘间隙高度恢复，因此模拟健康人椎间盘。

尽管全部椎间盘成形术和椎间盘等离子射频消融髓核成形术 (nucleoplasty)可以替代体内椎体间脊柱融合术，但是这种方法也具有并发 症。主要的并发症包括相邻椎骨疾病、下沉以及facetjoint arthrosis。此外， 近来的临床实验研究证实感染、椎体破裂、植入体位置不正、下沉、机械 故障以及椎旁异位骨化等迹象。已经报道了更严重的并发症，包括植入体 前脱位。此外，全部椎间盘成形术(TDA)的磨损颗粒问题及对于脊髓的潜在 作用仍未知。因此，尽管全椎间盘成形术是椎间盘退行性疾病的治疗进展， 但是最后的目标应是用新的生物椎间盘置换退行性椎间盘，其不具有与机 械部件相关的并发症。

在美国每年进行一百万例以上的脊柱手术。此外，估计脊柱手术市场 的腰椎融合节段每年收益超过十亿美元。

发明概述

在一个实施方案中，本发明提供了分离的椎间盘干细胞群。