[发明专利]间充质干细胞的无血清培养基及间充质干细胞的临床级规模化培养方法

说明书

本发明涉及干细胞培养技术领域，尤其涉及间充质干细胞的无血清培养基及间充质干细胞的临床级规模化培养方法。本发明提供的间充质干细胞无血清培养基包括氨基酸类、维生素类、无机盐类、pH缓冲剂、脂类、核酸类和其他物质，该培养基能够为细胞的生长、增殖提供充分的养分，更加适合MSCs无血清条件及高密度培养，从而获得良好的培养效果。本发明还提供了一种补充因子，其包括激素及生长因子、贴壁因子、抗氧化成分、脂类、大豆胰酶抑制剂和大豆水解物。该补充因子配合本发明所述的无血清培养基使用，能够保证在无动物源组分添加的情况下，干细胞能够快速增殖，且保持良好的干性。

技术领域

本发明涉及干细胞培养技术领域，尤其涉及间充质干细胞的无血清培养基及间充质干细胞的临床级规模化培养方法。

背景技术

干细胞及其代表的再生医学领域研究近二十年来不断取得重大技术突破，引发了人们对干细胞技术产业化及临床应用的高度重视。干细胞产业是一个典型的战略性新兴产业，具有高技术性、高壁垒性及高风险性，同时又具有巨大的发展潜力。截止到2019年，全球已有16款干细胞产品上市，其中间充干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)由于具有多种优点而成为产品最多，发展最为迅猛的干细胞类型。如欧盟委员会(EC)批准的TiGenix公司生产的脂肪来源MSCs治疗复杂肛周瘘的新药Alofisel，日本批准的Mesoblast公司生产的骨髓来源MSCs治疗GVHD的新药TEMCELL，韩国KFDA先后批准的全球首个FCB-Pharmicell公司生产的治疗急性心肌梗死的自体骨髓MSCs药物Hearticellgram-AMI、Medi-post公司生产的治疗软骨再生的脐带MSCs药物Cartistem、Anrerogen公司生产的治疗复杂性克罗恩病并发肛瘘的自体脂肪来源MSCs药物Cuepistem，美国FDA批准的Athersys公司生产的治疗赫尔勒综合症的异体骨髓来源MSCs药物Multistem，以及加拿大卫生部批准的美国Osiris公司的异体骨髓来源MSCs药物Prochymal等等。间充质干细胞来源于发育早期的中胚层，是一类非造血干细胞，其广泛存在于骨髓、皮下脂肪、骨外膜、肌肉、滑膜、滑液、肝脏、外周组织、脐带、脐带血及胎盘等组织。MSCs具有高度自我更新能力、多向分化潜能，可在体外培养扩增，不仅能够支持造血干细胞的生长，还具有免疫调控的作用；不同的诱导条件下，在体外可分化为骨、软骨、肌肉、神经、心肌、内皮和脂肪等，连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能，可作为理想的种子细胞用于衰老和病变引起的组织器官损伤修复。因此，MSCs具有广阔的临床应用前景，是细胞替代治疗和组织工程的首选种子细胞，是移植领域和自身性免疫疾病治疗的研究热点。目前行业内对规模化、标准化、产业化的，可临床应用的间充质干细胞相关技术与产品的需求呼声越来越高。

细胞培养基是细胞培养的关键材料，提供细胞合适的体外生长环境和充足的营养，其性能很大程度上决定了细胞增殖性能和细胞功能、质量与安全性。细胞培养基经历了有血清培养基、无血清培养基发展阶段，目前抗体及重组蛋白生产所用的哺乳动物细胞大部分已经使用无血清培养基培养。但是，对于MSCs的无血清培养基，纵观目前国内市场，产品质量参差不齐，导致MSCs制品良莠不齐，很难保证MSCs制品的安全性与有效性。国内MSCs无血清培养基市场基本上为价格昂贵的国外品牌所垄断，并且在细胞扩增效率、原代与传代培养、干性维持等性能指标及原料控制等方面均未能达到规模化细胞制备的应用标准。因此，高质量国产临床级MSCs无血清培养基的研发与生产，MSCs规模化制备已经成为MSCs产业发展的战略基础。