[发明专利]用于修复关节软骨损伤/缺损的间充质干细胞制剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了用于修复关节软骨损伤/缺损的间充质干细胞制剂及其制备方法和应用。本发明将间充质干细胞与滑膜细胞进行间接共培养，收获共培养后的间充质干细胞冻存；滑膜细胞与脐带间充质干细胞按照4:1的密度比例接种进行共培养后所获得的脐带间充质干细胞在相同的诱导条件下更易向软骨方向分化。本发明通过构建的动物膝关节软骨损伤/缺损模型，证实与滑膜细胞共培养后的脐带间充质干细胞促进关节软骨损伤/缺损修复效果明显。本发明进一步提供了一种应用所述共培养后的间充质干细胞制备的制剂，可应用于临床修复关节软骨损伤/缺损，通过关节腔注射该制剂有效促进关节软骨损伤/缺损的修复，治疗效果明显优于单纯的间充质干细胞制剂。

技术领域

本发明涉及修复关节软骨损伤/缺损的制剂，尤其涉及用于修复关节软骨损伤/缺损的间充质干细胞制剂及其制备方法，本发明进一步涉及该间充质干细胞制剂的药物用途即修复关节软骨损伤/缺损，属于间充质干细胞制剂及其制备和应用领域。

背景技术

关节软骨是一层覆盖于关节表面的透明软骨，由软骨细胞和基质组成。关节软骨表面光滑，能够减少摩擦，在承受运动力学负荷的同时保护关节不易磨损，在关节活动中起重要作用。造成关节软骨损伤/缺损的原因主要包括长期大量、高负荷运动及中老年骨性关节炎等。由于关节软骨缺少血管、神经及淋巴组织，所以自我修复能力有限，一旦受损除影响正常关节活动外，还易发生其他进行性病变。

目前，常用的关节软骨损伤/缺损修复方法主要包括：手术治疗，如关节镜清理术、微骨折术等；移植修复，如骨软骨移植等；组织工程化软骨，如软骨细胞移植，间充质干细胞移植、MACI、负载了种子细胞的凝胶类软骨修复材料的移植等。

运用细胞移植治疗软骨损伤/缺损具有良好的应用前景。关节内主要结构包括关节软骨、半月板、滑膜和髌下脂肪垫。直接应用软骨细胞进行损伤修复固然能够取得更好的效果，但软骨细胞必须取自供体健康软骨组织，对患者而言创伤较大，而且软骨细胞在体外增殖能力有限并容易去分化，因此很难修复面积较大的软骨损伤/缺损。半月板主要由纤维软骨组成。滑膜细胞主要分为A型和B型两种，其中B型细胞是滑膜间充质干细胞的来源，研究表明滑膜间充质干细胞和软骨细胞具有相似的表达谱，来源于同一前体细胞，滑膜间充质干细胞在软骨损伤/缺损的滑膜微环境中具有分化成软骨细胞的潜能。此外，滑膜细胞产生的滑液是关节腔内环境的重要组成部分，而滑膜间充质干细胞能够分泌多种物质至滑液中。已有研究证实，滑膜间充质干细胞能够形成富含II型胶原蛋白和硫酸糖胺聚糖的软骨基质。因此，滑膜细胞对关节腔内环境的形成具有重要作用。

近年来，脐带间充质干细胞(Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells，UC-MSCs)由于组织获取简单，细胞易于分离培养并且具备向多种组织细胞分化的能力及组织修复功能，已经成为多种疾病模型应用的种子细胞。研究显示，应用MSCs进行关节软骨损伤/缺损修复具有一定的疗效。其中，直接通过关节腔注射是一种简单易行的操作方法，但直接注射的MSCs，可能由于不适应关节腔微环境等原因导致移植细胞数量不断减少、细胞分化功能状态减弱，而细胞浓度及质量直接影响着修复效果，这样就需要多次大量注射移植细胞来提高疗效。

因此，在临床实践中亟待需要在应用MSCs进行关节软骨损伤/缺损修复时，减少MSCs细胞的损失率并有效激活其损伤修复的功能。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种对关节软骨损伤/缺损具有显著修复作用的间充质干细胞制剂；

本发明的目的之二是提供一种应用于临床的间充质干细胞制剂的制备方法；

本发明的目的之三是将所述的间充质干细胞制剂应用于关节软骨损伤/缺损的修复。

本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于修复关节软骨损伤/缺损的间充质干细胞的制备方法，由间充质干细胞经与滑膜细胞间接共培养，收获共培养后的间充质干细胞，冻存。