[发明专利]用于用非致血栓性和促迁移性细胞衍生的细胞外基质修饰的移植物的组合物和方法

说明书

本发明涉及新型组合物和方法，该新型组合物和方法通过用缺少凝血酶敏感蛋白‑2的细胞衍生的细胞外基质(TSP2‑null ECM)修饰移植物以使得所述移植物在移植到有此需要的受试者时为非致血栓性的来减少或消除移植物的致血栓性。本发明还提供方法，该方法用于通过用细胞衍生的TSP2‑null ECM修饰医疗装置或植入物来改进医疗装置或植入物的生物相容性，从而使得医疗装置或植入物为非致血栓性的并且促迁移。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年4月27日提交的美国临时申请序列第62/328,222号的优先权，其内容以全文引用的方式并入本文。

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

本发明是在国立卫生研究院授予的基金第HL107205和HL083895号的政府支持下进行。政府拥有本发明中的某些权利。

背景技术

心血管疾病是美国国内死亡率的主要原因，并且冠状动脉和外周血管旁路移植手术每年在大约600,000名患者中进行。尽管使用自体血管替代物已对推进再造动脉术领域具有重大影响，但是这些组织来源不足够或不能用于大规模使用。此外，它们的收获增加外科手术的时间、成本和额外发病率的可能性。这些因素引起制造和使用合成血管移植物。然而，由于血栓形成的高风险，这些材料都尚未证明适合于生成例如用于代替隐静脉、乳内动脉或桡动脉的小直径移植物(直径小于6mm)。已经出现了各种组织工程方法(包括使用细胞外基质(ECM)涂布策略的一些方法)以解决此问题，但是所述方法均未示出匹配特征性天然脉管系统的长期可靠结果。

细胞外基质(ECM)形成微环境的基础，细胞在体内存在于该微环境内，并且因此，细胞外基质与那些细胞连通并且影响那些细胞的行为。使用细胞衍生的ECM作为用于调节细胞功能的生物活性底物已成为许多研究人员感兴趣的领域。现在在本领域中已很好地确立去细胞化的ECM的化学交联可调节细胞功能。具体地，戊二醛固定或热变性可减少内皮细胞(EC)衍生的ECM致血栓性，并且去细胞化的静脉的交联也引起致血栓性降低。目前，ECM组装的过程，以及具体地细胞在通过自组装和聚合驱动的过程中的作用仍不清楚。胶原分子可涉及使胶原原纤维、纤连蛋白和整联蛋白成核以指定它们的组装位点。另外，包括胶原的N-前肽、赖氨酰氧化酶、腱生蛋白-X、几种蛋白多糖和血小板反应蛋白-2(TSP2)的非胶原分子也可能影响胶原原纤维的组装速率、大小和结构。目前，ECM组装的过程，以及具体地细胞在通过自组装和聚合驱动的过程中的作用仍不清楚。

TSP2为抗血管生成的基质细胞蛋白，其已示出不仅与ECM蛋白相互作用，而且与多种细胞表面受体相互作用，所述表面受体包括CD36、CD47、硫酸肝素蛋白聚糖、低密度脂蛋白受体相关蛋白和α_vβ₃。对TSP2敲除(KO)小鼠的研究已示出，TSP2 KO表型主要由结缔组织异常和表现出异常出血倾向的血小板聚集缺陷控制。先前，人们认为出血素质是由于在TSP2 KO骨髓微环境中巨核细胞与血管窦的不规则相互作用，但是最近的研究指示基质缺陷是起因。此外，在胶原ECM和血糖蛋白血管假性血友病因子(vWF)之间的相互作用对止血和血栓形成至关重要。然而，调节这些相互作用所涉及的关键因素仍然未知。

本领域需要用于生成防止致血栓性同时有利于血管生成的小血管直径移植物的组合物和方法。本发明解决此需要。

发明内容

本发明涉及通过用缺少凝血酶敏感蛋白-2(thrombospodin-2)的细胞衍生的细胞外基质(TSP2-null ECM)修饰移植物来减少或消除移植物的致血栓性(thrombogenicity)的新型组合物和方法。在一个方面中，本发明包括减少移植物的致血栓性的方法。方法包括用细胞衍生的TSP2-null ECM修饰移植物。

在另一方面中，本发明包括消除移植物的致血栓性的方法。方法包括用细胞衍生的TSP2-null ECM修饰移植物。