[发明专利]体外心血管模型

权利要求书

1.体外心血管结构，其包含：

i）分离的小管形成平台，所述小管形成平台包含人类脂肪干细胞（hASC），以及

ii）心肌细胞。

2.权利要求1的结构，其中所述小管形成平台还包含形成小管的内皮细胞。

3.权利要求2的结构，其中所述形成小管的内皮细胞选自人类脐静脉内皮细胞、人类微血管内皮细胞、人类脂肪干细胞来源的内皮细胞、人类胚胎干细胞来源的内皮细胞、诱导的多能干细胞来源的内皮细胞、转分化来源的内皮细胞、内皮祖细胞和通过遗传修饰获得的内皮细胞。

4.权利要求1至3任一项的结构，其中所述心肌细胞选自新生大鼠心肌细胞、hiPSC来源的心肌细胞、hESC来源的心肌细胞、成体干细胞来源的心肌细胞、转分化来源的心肌细胞和人类原代心肌细胞。

5.权利要求1至4任一项的结构，其还包含外源性基质组分或添加的生物材料，所述外源性基质组分或添加的生物材料选自合成聚合物、天然聚合物、胶原蛋白I、胶原蛋白IV、透明质酸、明胶和其他细胞外基质组分，或其混合物。

6.权利要求1至5任一项的结构，其用于治疗心脏病。

7.权利要求5的结构，其中所述心脏病选自冠心病和扩张性心肌病。

8.分离的小管形成平台，其包含人类脂肪干细胞（hASC）。

9.权利要求8的平台，其不含任何外源性基质组分或添加的生物材料。

10.生产权利要求8的小管形成平台的方法，所述方法包括：

a）提供hASC；

b）在增补有VEGF和FGF-2的细胞培养基中，任选地在不存在任何外源性基质组分或添加的生物材料的条件下培养所述hASC。

11.权利要求10的方法，其还包括：提供形成小管的内皮细胞，并将它们与所述hASC进行共培养。

12.权利要求11的方法，其中所述形成小管的内皮细胞选自人类脐静脉内皮细胞、人类微血管内皮细胞、人类脂肪干细胞来源的内皮细胞、人类胚胎干细胞来源的内皮细胞、诱导的多能干细胞来源的内皮细胞、转分化来源的内皮细胞和内皮祖细胞。

13.权利要求10至12任一项的方法，其中所述培养基还包含至少一种选自以下的试剂：抗坏血酸、氢化可的松、肝素、IGF-1和EGF。

14.生产权利要求1的体外心血管结构的方法，所述方法包括：

a）提供hASC、心肌细胞和任选的形成小管的内皮细胞；

b）培养所述hASC，任选地将所述hASC与所述形成小管的内皮细胞一起进行培养；

c）将所述心肌细胞在步骤b）中形成的培养物的顶上进行培养；以及

d）向在步骤c）中形成的细胞培养物施用VEGF和FGF-2。

15.权利要求14的方法，其中所述形成小管的内皮细胞选自人类脐静脉内皮细胞、人类微血管内皮细胞、人类脂肪干细胞来源的内皮细胞、人类胚胎干细胞来源的内皮细胞、诱导的多能干细胞来源的内皮细胞、转分化来源的内皮细胞和内皮祖细胞。

16.权利要求14或15的方法，其中步骤c）还包括施用至少一种选自以下的试剂：抗坏血酸、氢化可的松、肝素、IGF-1和EGF。

17.测定受试物质的生物活性的方法，所述方法包括下列步骤：

a）提供权利要求1的体外心血管结构或权利要求8的小管形成平台；

b）向所述结构或平台施用所述受试物质；

c）在所述结构或平台中测定所述受试物质的效应；以及

d）将在步骤c）中测定的效应与在不存在所述受试物质的条件下测定的相应效应进行比较。

18.权利要求17的方法，其中待测定的生物活性选自细胞毒性、小管形成调节活性、电学性质例如心肌细胞收缩的速率规律性、复极化持续时间、致心律失常性的存在、机械性质例如心肌细胞收缩力和细胞代谢。

19.在需要的患者中治疗心脏病的方法，所述方法包括将权利要求5的心脏结构植入到所述患者中。

20.权利要求19的方法，其中所述心脏病选自冠心病和扩张性心肌病。