[发明专利]器官和组织的脱细胞化和再细胞化

说明书

技术领域

本发明涉及器官和组织，更具体地涉及器官和组织脱细胞化和再细胞化的方法和材料。

背景技术

对于组织工程和再生开发了生物衍生的基质。然而，迄今开发的基质通常具有受损的基质结构和/或不显示能有效重建器官或组织的血管床。本文描述了器官和组织脱细胞化和再细胞化的方法。

发明概述

本文提供了器官或组织脱细胞化的方法和材料，以及使脱细胞组织或器官再细胞化的方法和材料。

在一个方面，提供了脱细胞的哺乳动物心脏。脱细胞的哺乳动物心脏包括具有外表面的心脏脱细胞胞外基质。脱细胞心脏的胞外基质基本保持脱细胞前胞外基质的形状，胞外基质的外表面基本完整。

具有代表性的心脏包括但不限于：啮齿类的心脏、猪的心脏、家兔的心脏、牛的心脏、绵羊的心脏或狗的心脏。另一种具代表性的心脏是人的心脏。所述脱细胞心脏可以是尸体的心脏。一些实施方式中，所述脱细胞心脏是完整心脏的一部分。例如，完整心脏的一部分包括而不限于：心肌片层、主动脉瓣、左房室瓣、肺动脉瓣、右房室瓣、右心房、左心房、右心室、左心室、隔膜、冠状动脉、肺动脉或肺静脉。

在另一方面，本发明提供了一种实体器官。本文所述的实体器官包括上述脱细胞心脏和附于其上的再生细胞群。在一些实施方式中，所述再生细胞是多能细胞。一些实施方式中，所述再生细胞是胚胎干细胞、脐带细胞、成体干细胞或祖细胞、骨髓衍生的细胞、血衍生细胞、间质干细胞(MSC)、骨骼肌衍生的细胞、多能成体祖细胞(MAPC)、心脏干细胞(CSC)或多能成体心脏干细胞。一些实施方式中，所述再生细胞是心脏成纤维细胞、心脏微血管细胞或主动脉内皮细胞。在一些实施方式中，细胞是组织衍生的或皮肤衍生的细胞。

一般来讲，附于脱细胞心脏上的再生细胞的数量至少有约1,000。在一些实施方式中，附于脱细胞心脏上的再生细胞的数量约为1,000-10,000,000个细胞/毫克组织(湿重；即，脱细胞前的重量)。在一些实施方式中，所述再生细胞与所述脱细胞心脏是异源的。在另一些实施方式中，也将所述实体器官移植入患者体内，所述再生细胞与该患者自体同源。

还有另一个方面，本发明提供了制备实体器官的方法。这种方法通常包括提供本文所述的脱细胞心脏，使所述脱细胞心脏在一定条件下接触再生细胞群，该条件下，所述再生细胞能植入所述脱细胞心脏，并在其内和上增殖和/或分化。在一个实施方式中，将所述再生细胞注射或灌注进所述脱细胞心脏中。

还有另一个方面，本发明提供了使心脏脱细胞的方法。这种方法包括提供心脏，在一个或多个空腔、血管和/或管道处插管得到插管心脏，用第一细胞破裂介质通过一个或多个套管对所述插管心脏进行灌注。例如，所述灌注可以从每个插管的空腔、血管和/或导管处多方向进行。一般来讲，所述细胞破裂介质含有至少一种去污剂，如SDS、PEG或Triton X。

这种方法还可以包括用第二细胞破裂介质通过多个套管对插管心脏进行灌注。

一般来讲，所述第一细胞破裂介质可以是阴离子去污剂，如SDS，所述第二细胞破裂介质可以是离子去污剂，如Triton X-100。这种方法中，所述灌注可以持续约2-12小时/克(湿重)心脏组织。

在一个方面，提供了一种实体器官。这种实体器官包括脱细胞器官和附于其上的再生细胞群。这类脱细胞器官包含所述器官的脱细胞胞外基质，其中胞外基质含有外表面，其中包括血管树的外表面基本保留脱细胞前胞外基质的形态，且其中外表面基本完整。

代表性的实体器官包括心脏、肾脏、肝脏或肺。在一个实施方式中，实体器官是肝脏或肝的一部分。在另一个实施方式中，实体器官是心脏(例如啮齿类的心脏、猪心、家兔心脏、牛心、绵羊心脏或狗的心脏；例如显示收缩活性的心脏)。代表性的心脏是人的心脏。心脏可以是完整心脏的一部分(例如主动脉瓣、左房室瓣、肺动脉瓣、右房室瓣、右心房、左心房、右心室、左心室、心肌片层、隔膜、冠状动脉、肺动脉和肺静脉)。在另一个实施方式中，实体器官是肾脏。本文所述的实体器官通常包括多种组织学构造，包括血管。