[发明专利]干细胞发生器产生的干细胞用于治疗造血损伤

说明书

本发明公开了一种干细胞发生器，产生的干细胞用于治疗造血损伤。所述干细胞发生器由负载活性物质的生物材料植入动物或人体内经发育后产生类器官而形成，所述活性物质为间充质干细胞、骨形态发生蛋白‑2、或骨形态发生蛋白‑7、其他具有诱导骨再生能力的生长因子/多肽、生长因子/多肽组合、或它们的组合。本发明的干细胞发生器中含有功能完备的各类血细胞、造血祖/干细胞等多种细胞，能够治疗放/化疗造成的骨髓衰竭症、白血病等疾病。

技术领域

本发明涉及材料、生命和医学的交叉领域，涉及新型的干细胞发生器中产生的多能干细胞的应用，能够治疗因放/化疗造成的骨髓衰竭症、白血病等疾病。

背景技术

血液系统调控物质运输、维持组织兴奋性，同时兼具调节机能、防御作用等功能，是构成人体和维持人类生命活动的基本系统之一，血液系统紊乱会造成严重后果。引起血液病的因素很多，诸如：化学因素、物理因素、生物因素等，都可以成为血液病发病的诱因或直接原因，从而使血液病的发病率有逐年增高的趋势。

造血干细胞移植(HSCT)疗法是在针对造血系统损伤患者，如白血病患者、接受放化疗后造血受到障碍病人等，为其输入健康的造血干细胞(HSC)以替换患者无法增殖的骨髓，重建患者造血和免疫系统的治疗方法。许多临床治疗结果表明造血干细胞移植对于各种恶性血液病、肿瘤、造血功能衰竭、重度放射病、遗传性疾病等疾病的治疗有良好的效果。HSCT按供体来源，可分为自体HSCT和异体HSCT。自体HSCT取自患者本身或健康供者；异体HSCT可分为异基因移植和同基因移植。虽然造血干细胞移植疗法对于上述疾病具有良好的治疗效果，但造血干细胞移植需要复杂的配型，且单一供体能提供的干细胞数目非常有限，同时，还存在移植物抗宿主病风险及感染、出血等并发症。1955年，Thomas最先进行骨髓造血干细胞的移植治疗急性骨髓白血病，自此利用HSCT治疗恶性血液疾病逐渐得到共识，对HSCT的研究也更加深入。对于造血系统的重症损伤病患而言，造血干细胞移植方法仍旧是治疗的有效方法。尽管早已认识到造血干细胞的巨大临床价值，对造血干细胞的研究也不断取得新的进展，但其临床应用仍然受到很大限制。由于造血干细胞的数量稀少，利用传统的工程手段难以实现有效的扩增。鉴于血液系统疾病的发病率逐年增加的现状，对于增加造血干细胞来源的需求也变得愈加迫切。

发明内容

本发明的目的在于提供一种干细胞发生器。

本发明的第一方面，提供一种干细胞发生器，由负载活性物质的生物材料植入动物或人体内经发育后产生类器官而形成，所述活性物质为间充质干细胞、骨形态发生蛋白-2(Bone Morphogenetic Protein-2，BMP-2)、骨形态发生蛋白-7(Bone MorphogeneticProtein-7，BMP-7)、其他具有诱导骨再生能力的生长因子/多肽、生长因子/多肽组合、或它们的组合。

在另一优选例中，所用的生物材料为胶原、明胶、壳聚糖、海藻酸、透明质酸、细菌纤维素、聚乳酸、聚乙交酯、聚丙交酯、聚羟基脂肪酸酯、聚碳酸酯、聚己内酯、聚乙二醇、聚富马酸、羟基磷灰石、硫酸钙、磷酸三钙、磷酸四钙、磷酸八钙、偏磷酸钙、磷酸镁、焦磷酸盐、硅酸钙、生物玻璃、脱钙骨基质中的一种或其共聚/共混组合。

在另一优选例中，所述间充质干细胞为骨髓来源间充质干细胞、脂肪来源间充质干细胞或其他来源间充质干细胞；其他类型具有成骨分化能力的细胞；辅助间充质干细胞成骨分化的细胞，如血管内皮细胞等。

在另一优选例中，所述类器官中包含多能干细胞、骨髓细胞。

在另一优选例中，所述多能干细胞为造血干/组细胞(HSC/HPC)、间充质干细胞(MSC)或其他种类多能干细胞。

在另一优选例中，所述活性物质为间充质干细胞，接种数量为每100-150mm³生物材料接种1×10⁵-5×10⁸个细胞。