[发明专利]脐带间充质干细胞膜片及其制备方法

说明书

本发明提供了一种脐带间充质干细胞膜片及其制备方法，所述脐带间充质干细胞膜片含有脐带间充质干细胞及其在增殖过程中分泌的全部细胞外基质和生长因子。本发明的方法在不使用酶及类似物消化且不通过物理剥离的情况下，将脐带间充质干细胞及其在增殖过程中分泌的细胞外基质和生长因子完全保留并从培养皿表面分离，得到片层状的细胞膜片。

技术领域

本发明涉及再生医学及细胞生物学领域，尤其涉及一种脐带间充质干细胞膜片及其制备方法。

背景技术

细胞膜片(cell sheet)技术是一种新的干细胞移植及应用的技术。从一定意义上讲，细胞膜片工程能够最大限度地模拟胚胎发育组织形成的过程。自从1993年Okano等发明细胞膜片技术以来，细胞膜片技术已经广泛应用于组织工程研究中。

脐带间充质干细胞存在于哺乳动物脐带的华通氏胶中，具有良好的体外扩增能力、多向分化能力和免疫调节能力。

目前脐带间充质干细胞在自身组织修复的基础研究和临床应用中，主要是作为细胞悬浮液直接注射或者与组织工程支架材料结合后移植，这两者均具有一定的局限性。干细胞悬液直接注射会导致大量干细胞丢失，细胞利用率低，干细胞发挥组织修复的功能有限；而细胞与组织工程支架结合后进行移植虽然解决了细胞丢失的问题，但是支架材料在生物体内可能会引起不同程度的炎症反应，且材料的降解产物可能改变局部组织的微环境，引发更严重的病变。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脐带间充质干细胞膜片及其制备方法。

在第一个方面，本发明提供了一种脐带间充质干细胞膜片，其含有脐带间充质干细胞及其在增殖过程中分泌的全部细胞外基质和生长因子。本发明的脐带间充质干细胞膜片中的脐带间充质干细胞密度高，膜片厚度均一，边缘整齐。本发明的脐带间充质干细胞膜片能够分泌包括血管生成和免疫调节在内的多种细胞因子，参与组织器官的修复。

在具体实施方式中，本发明的脐带间充质干细胞膜片可用于再生角膜、心肌组织、肝脏组织或骨组织。在具体实施方式中，本发明的脐带间充质干细胞膜片可用于治疗多种疾病如神经损伤、心肌损伤。不拘于理论，认为本发明的脐带间充质干细胞膜片能够通过分泌细胞因子从而修复受损的组织器官或者促进受损的组织器官自我修复而达到治疗效果。这些因子主要包括白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、转化生长因子-β(transforminggrowth factor-β,TGF-β)、前列腺素 E2(prostaglandin E2,PGE2)、肝细胞生长因子、表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、血小板衍生生长因子、血管内皮生长因子、胰岛素生长因子、基质细胞衍生生长因子-1、色氨酸代谢酶(indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO)和一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase, iNOS)等。

在第二个方面，本发明提供了一种制备脐带间充质干细胞膜片的方法，其特征在于：不使用酶及类似物消化，将脐带间充质干细胞及其在增殖过程中分泌的细胞外基质和生长因子完全保留并从培养皿表面分离而形成脐带间充质干细胞膜片。具体地，本发明的制备脐带间充质干细胞膜片的方法包括以下步骤：(1)在温敏培养皿表面包被一层基质；(2)将脐带间充质干细胞的单细胞悬液加入温敏培养皿中进行培养；(3)降低温度，脐带间充质干细胞及其分泌的细胞外基质成片层状脱离，得到脐带间充质干细胞膜片。

A.脐带间充质干细胞的分离及培养

脐带间充质干细胞分离的方法主要有贴壁法和酶消化法两种。其中酶消化法能获得较高纯度的脐带间充质干细胞，但获取的效率较低、成本较高，单细胞贴壁能力弱且容易对细胞造成损伤。组织块贴壁法操作简便，成本低，对细胞损伤较小，适合临床应用。