[发明专利]一种生物材料负载干细胞治疗结肠炎的方法

说明书

本发明是一种可注射生物材料（如：结合胰岛素样生长因子C结构域（IGF‑1C）多肽的水凝胶、壳聚糖、胶原纤维等）负载干细胞（间充质干细胞，胚胎干细胞等）治疗结肠炎的方法。该方法是利用生物材料负载干细胞，注射至结肠损伤部位后缓慢释放干细胞及其旁分泌物至损伤组织。所述生物材料可以将干细胞缓慢释放到损伤部位，增强干细胞在损伤部位的滞留率和稳定性，同时促进干细胞的旁分泌，提高其治疗效果。

技术领域

本发明涉及利用生物材料负载干细胞治疗结肠炎提高其治疗效果的方法，属于组织工程与新医药技术领域。

背景技术

炎症性肠病（inflammatory bowel disease，IBD）是一种病因未明的慢性退行性免疫炎症病变，目前其发病原因主要归咎于炎症、免疫、肠道细菌、环境、基因、遗传、内分泌、心理因素及个体因素。而目前研究较多的是炎症刺激导致的IBD的发生与发展。而对于IBD的治疗，临床上主要依赖于氨基水杨酸类、免疫抑制剂、生物制剂、抗生物及糖皮质激素这五类药物。而仅仅靠药物治疗的效果收效甚微，只能阻断疾病的进程，不能达到治愈的目的。而且，CD病人发展到最后可形成难治性肛周瘘管，而必须依靠手术解决，从而给患者造成了严重的身体创伤及经济负担。近几年，随着再生医学的发展，干细胞（stem cells,SCs）的特性与功能逐渐被人们所熟识，从而逐渐在实验动物与临床上得以应用。

干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。间充质干细胞（Mesenchymal stem cells, MSCs )是干细胞家族的重要成员，来源于发育早期的中胚层和外胚层，在体内或体外特定的诱导条件下，可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞。且MSCs的来源十分广泛，主要来源于骨髓、脂肪、脐带以及胎盘等组织。近几年，人胎盘间来源的间充质干细胞(human placenta-derivedMesenchymal stem cells, PMSCs )由于其提取方便，成本小，易于培养，效果显著等诸多优点逐渐成为众多干细胞研究者的研究对象。MSCs的多能性除了多向分化潜能外还主要体现在免疫调节及抗炎作用。而其免疫调节主要体现在对T、B淋巴细胞以及树突状细胞的免疫抑制作用及对调节性T、B淋巴细胞增殖能力与功能的促进作用。MSCs的抗炎作用则表现在对M1型巨噬细胞及其所分泌的促炎因子的抑制，同时，对M2巨噬细胞的极化及其所分泌抑炎因子的促进作用。因此，MSCs对多种免疫病、损伤、炎症等都具有较好的治疗效果，尤其是针对IBD，其应用已经从实验室走向了临床。

MSCs在实验性IBD中的治疗效果主要体现在对实验动物表现及病理变化的改善，其治疗所用细胞量的把握也逐渐趋于成熟，而且，给药方式也逐渐多样化，包括静脉给药或者腹腔注射或者肛门灌注。虽然，静脉注射MSCs仍然能够使结肠炎得到一定程度的缓解，但是，MSCs直径较大，经静脉注射后特别容易在肺脏、肝脏等组织滞留，阻塞血管，造成血栓，引起严重的并发症。然而，与静脉注射或者肛门灌注相比，腹腔注射的方式不但能减少MSCs在肺脏、肝脏、脾脏等器官的滞留，还能最大程度上提高MSCs的利用率，发挥较大的抗炎及免疫抑制作用，除此之外，腹腔注射其操作也更为便捷。

但是近几年，随着MSCs在实验动物应用中的可靠性及安全性的提高，越来越多的研究者将MSCs推广到了临床实验中，特别是克罗恩病严重并发症肛周瘘管的应用。因此，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期的临床实验的研究结果皆表明，将MSCs局部注射到肛瘘病人的瘘管壁周围，可以提高肛瘘病人的愈合率，而且愈后不良反应极少，复发率低，从而成功的验证了MSCs在临床应用的有效性及安全性。此外，最新研究结果表明，将MSCs局部注射到肠皮瘘鼠模型的瘘道内，可显著加速瘘道的愈合，从而进一步证明了MSCs的有效性。由此可以看出，MSCs局部病变内注射其效果将更加显著。