[发明专利]脐带华通胶来源的间充质干细胞在急性心肌梗死细胞移植治疗中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物材料在医疗领域的用途，特别涉及以人脐带华通胶为原料制 备的间充质干细胞在制备治疗急性心肌梗死细胞移植材料方面的应用。

背景技术

冠心病是一种严重危害人类生命和健康的疾病，仅中国每年就有500多万人 死于冠心病，其中死于急性心肌梗死(Acute myocardial infarction，AMI)者占相当 大的比例。近年来直接介入手术、药物溶栓等血管重建技术的发展，使AMI早期 预后得到了改善，但是，循证医学证实，早期血管重建只能挽救缺血顿抑心肌， 不能阻止己经坏死的心肌被无收缩力的纤维结缔组织替代形成疤痕，经历心室重 构，部分病人发展为心力衰竭。因此，必须将血管重建与心肌修复同时进行才能 根本改善冠心病患者的预后。

当代细胞生物学研究表明，具有自我更新、多向分化潜能的胚胎干细胞和骨 髓间充质干细胞(MSCs)可以在梗死心肌存活、分化为心肌样细胞，改善心功能。 但是在相继的临床研究和应用中遇到了种种问题和障碍，诸如：胚胎干细胞的应 用存在伦理、法律、免疫排斥及致肿瘤性等问题，被医疗界放弃或搁置；自体成 体干细胞在急性心肌梗死的细胞学治疗中也遇到一些障碍：①骨髂肌成肌细胞移 植治疗心肌梗死存在严重致心律失常性；②骨髓单个核细胞移植成分复杂，具有 多向分化潜能的干细胞含量低，分化潜能有限；③造血干细胞CD34不能分化为 心肌细胞表型；④CD133细胞移植可致冠脉支架再狭窄；⑤内皮祖细胞改善心功 能作用有限；⑥骨髓间充质干细胞(MSCs)来源受限，细胞增殖分化潜能随年龄 的增长而明显下降，尤其是冠心病患者MSCs增殖分化能力明显低于同龄健康人， 体外长期扩增降低体内分化归巢潜能；⑦脐血源MSCs分离效率低。因此，冠心 病干细胞治疗的技术瓶颈是解决多能干细胞的来源。

目前急性心肌梗死细胞治疗亟待解决的问题是：①冠心病及老年患者自体 干细胞分化增殖及旁/自分泌功能减低，不能达到有效的生物学效应；②AMI细 胞移植的最佳时间窗为梗死相关血管重建后4-6天，而自体骨髓MSCs制备时间 要长得多，因此错失最佳细胞移植时机；③自体骨髓MSCs制备经约14天后，BMSCs 细胞数也仅能达到2-3×10⁶，达不到有效剂量，如进一步扩增，则BMSCs体积过 大易致冠脉微栓塞；④AMI患者对于抽取自体约80ml骨髓顾虑重重，医从性差； ⑤病人为等待BMSCs制备拖延住院时间，医疗费用增加。

本发明人的在先专利申请“200910157731.6脐带华通胶间充质干细胞的制 备方法及其产品”为急性心肌梗死实施细胞治疗提供了新的物质基础。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，将脐带华通胶来源的间充质干细胞作为细胞移 植材料应用于对急性心肌梗死(Acute myocardial infarction，AMI)的治疗。

本发明所称“脐带华通胶来源的间充质干细胞”，英文名称为“Umbilical Cord Wharton’s Jelly-Derived MSCs，UW-MSCs”，是按以下方法制备的：

取人新鲜脐带，以等渗的平衡盐溶液或无血清培养基洗去脐带残留血液，去 除脐动脉、脐静脉及脐带外膜，剥离华通胶并剪切成小块，再以等渗的平衡盐溶 液或无血清培养液冲洗后，浸泡于0.05-0.3％胶原酶溶液中，置于35-37.5 ℃温箱中10-30小时，组织块消化，液体呈粘稠状，然后加入相当于原液1- 10倍量的含胎牛血清的培养基终止消化，分装于培养瓶或培养皿，置CO₂培养箱， 待细胞贴壁后更换含胎牛血清的培养基溶液，以后每隔2～4天换液一次，细胞贴 壁融合后传代培养；传代培养2～4代，即时使用或冷冻保存备用。

本发明所称“脐带华通胶来源的间充质干细胞”在生物学表型鉴定中，具 有以下技术特征：①在标准培养条件下粘附于塑料制培养器皿生长；②表达CD90、 CD105、CD44；HLA-ABC；不表达CD45、CD34，HLA-DR；③体外可诱导分化为成 骨细胞和脂肪细胞。

本发明方法所用UW-MSCs细胞移植材料，可以即时使用刚刚完成传代培养2 -4代的UW-MSCs新鲜品；也可以使用冷冻保存的传2-4代UW-MSCs备用品。

本发明方法对急性心肌梗死患者移植UW-MSCs的常用方法为冠状动脉灌注。