[发明专利]经生物工程改造的同种异体血管

说明书

相关申请

本申请要求于2012年3月16日提交的美国临时申请号61/611,810的优先权和权益，该申请的内容以其整体结合到本文中。

发明背景

血管疾病为全世界数百万人所经历的逐渐增加的健康问题之一。常见的血管手术程序例如冠状动脉旁路心脏手术尝常常需要手术替换血管。当前用于移植物或植入物的血管来源包括患者自己的血管(即，来自四肢)、组织匹配的供体血管、动物血管以及人造血管或合成移植物。遗憾的是，这些替换血管来源具有许多缺点和并发症，例如可用的同种异体血管不足或缺乏、供体缺少和不可获得、开放性差、移植排斥、长度限制、免疫抑制和血栓并发症等。

因此，存在对同种异体血管及其生产方法的需求。

发明内容

本发明特征在于用于生产同种异体血管的材料和方法。

本发明提供了使血管再细胞化(recellularizing)的方法，包括向脱细胞化(decellularized)的血管中引入细胞群并在脱细胞化的血管上培养所述细胞群，从而使血管再细胞化。

本发明特征在于用于向患者提供血管移植物的方法，该方法包括将受试者-来源的细胞群递送至脱细胞化血管；并在脱细胞化血管上培养所述细胞群。在一些方面，脱细胞化血管来自同种异体供体。

在一个方面，所述细胞群来自全血、骨髓或干细胞。

在另一个方面，所述细胞群包含内皮细胞和平滑肌细胞。所述干细胞为表达CD133+的细胞。

在另一个方面，所述细胞群在体外扩大和分化为内皮细胞和平滑肌细胞，然后将内皮细胞和平滑肌细胞引入脱细胞化血管中。

在进一步的方面，通过注射或灌注将所述细胞群引入脱细胞化血管。

在另一个方面，细胞群的培养包括灌注内皮细胞培养基和平滑肌细胞培养基。内皮细胞培养基和平滑肌细胞培养基的灌注交替给予。交替给予重复至少两次。

在另一个方面，在脱细胞化血管上培养细胞群导致细胞群分化为内皮细胞和平滑肌细胞。在一些实施方案中，内皮细胞排列在脱细胞化血管外部，所述平滑肌细胞排列在脱细胞化血管腔。

在前述方法的任一种中，内皮细胞表达VE-钙粘着蛋白、AcLDL、vWF或CD31。在前述方法的任一种中，平滑肌细胞表达平滑肌肌动蛋白或波形蛋白。

在一个方面，细胞群的培养为体外培养。

所述血管为静脉或动脉。

本发明特征在于通过本文所述方法中的任一种生产的血管。

本发明特征还在于通过本文所述方法中的任一种生产的血管用于移植的用途。

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员所通常理解的相同含义。尽管与本文所述那些相似或相当的方法和材料可用于实施或检验本发明，下文描述了合适的方法和材料。此外，材料、方法和实施例仅为说明性的，而不意在限制。本文所提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献通过引用以其整体结合。若不一致，则以本说明书，包括定义，为准。

本发明一个或多个实施方案的细节在附图和下文说明中阐述。本发明的其它特征、目标和优点将从附图和详述以及从权利要求书中显而易见。

附图简述

图1显示临床和手术程序之前以及之后的手术区域图片。(A)一期手术前的诊断CT血管造影术。该图像显示肝门内血流集中在肝左部(i)。络脉流入门静脉但未见连续性外部门静脉(ii)。脾增大，并且在食管周围和肝门中可发现络脉。(B-C) 在SMV和左侧门静脉之间使用移植物成功手术矫正(meso-Rex)。干细胞衍生的静脉与SMV吻合(i)。静脉移植物与左侧门静脉吻合(ii)。术前超声显示移植物和肝内门静脉中血流25-40 cm/s。(E) 手术后1周CT血管造影术显示患者移植物(i)。该图像已经使用3-4个图像重建以使移植物的定位更好地可见。