治療心臟疾病的細(xì)胞輸送方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種治療心臟疾病的細(xì)胞輸送方法，具體的說，是涉及一種利用細(xì)胞治療心臟疾病的細(xì)胞輸送方法，這種輸送方法易于治療細(xì)胞的貯留存活。
【背景技術(shù)】
[0002]再生醫(yī)學(xué)的研究水平和研究成果正逐步成為衡量一個(gè)國家或地區(qū)科技發(fā)展水平與健康水平的重要標(biāo)志之一。對于心臟疾病患者來說，利用細(xì)胞治療的再生醫(yī)學(xué)方案對逆轉(zhuǎn)和改善心臟功能具有傳統(tǒng)治療手段(藥物治療和手術(shù)治療)無法比擬的優(yōu)勢。世界范圍內(nèi)各個(gè)研究團(tuán)隊(duì)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)使用各種治療細(xì)胞在動(dòng)物心臟疾病模型上均可產(chǎn)生明顯的治療效果，改善心臟泵血功能。其作用機(jī)制與移植細(xì)胞持續(xù)性分泌的各種生長因子和細(xì)胞因子等旁分泌因素有關(guān)，可促進(jìn)心臟病損組織的新生血管形成、抑制心肌纖維化和抗凋亡。更加令人鼓舞是，使用自體取材的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、心臟干細(xì)胞已在臨床應(yīng)用水平進(jìn)一步顯示了逆轉(zhuǎn)心臟疾病的發(fā)展?jié)摿Α?br>[0003]為了最大程度的提高移植細(xì)胞在體內(nèi)條件下的存活、遷移和增殖能力，從而獲得最佳細(xì)胞治療的效果，國內(nèi)外學(xué)者探討了各種不同的細(xì)胞輸送方法，主要包括:心臟直接注射法、冠狀動(dòng)脈內(nèi)注射法和靜脈內(nèi)注射法。(1)使用心肌內(nèi)注射的方法時(shí)，治療細(xì)胞可直接到達(dá)病變部位心肌，但卻存在注射細(xì)胞的初始存留量較少、注射區(qū)域的選擇、治療部位的局限和注射位置的損傷這些問題還未得到有效解決。此種方法尚有潛在的致心律失常作用，同時(shí)對操作本身及心室壁的厚度也有一定的要求:操作的侵襲性及專業(yè)性、操作前需彩超評(píng)估患者的心室壁厚度，要求的心室壁厚度應(yīng)大于4_，否則會(huì)造成醫(yī)源性的心室壁損傷。更為重要的問題是，由于移植細(xì)胞直接面對受損心肌所誘發(fā)的包含缺血、炎癥和各種促凋亡因子在內(nèi)的惡劣微環(huán)境，細(xì)胞體內(nèi)長期存活率很難維持。⑵各種冠狀動(dòng)脈內(nèi)注射法雖然注射部位接近心臟病損區(qū)域，但由于治療細(xì)胞不可能穿透血管內(nèi)皮屏障，即使多次反復(fù)注射，絕大部分治療細(xì)胞最終進(jìn)入體循環(huán)，在心臟病損組織內(nèi)細(xì)胞初始存留率較低，治療細(xì)胞利用率較低，并且存在誘發(fā)小動(dòng)脈栓塞和心律失常等并發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)。⑶目前較少使用的靜脈內(nèi)注射的方法，雖然具有操作簡單、侵襲性小、方便重復(fù)的優(yōu)勢，但是由于注射細(xì)胞無法有效避免體循環(huán)過程中肺臟、脾臟等組織中網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的細(xì)胞清除作用，經(jīng)歷首關(guān)消除后理論上最終到達(dá)心臟病損區(qū)域的治療細(xì)胞較少，心臟病損組織內(nèi)細(xì)胞初始存留率較低，體內(nèi)細(xì)胞長期存活率較低，治療細(xì)胞利用率較低。
[0004]理想的心臟疾病細(xì)胞治療要求包括:①確保治療細(xì)胞的較高初始存留率。治療細(xì)胞能夠聚集心臟病損組織周圍，其旁分泌作用能夠影響到心臟病損組織，②確保治療細(xì)胞的長期體內(nèi)存活率，有效維持治療效果。③確保治療細(xì)胞的利用率，較低的細(xì)胞利用率使得心臟組織治療需要較大數(shù)量的治療細(xì)胞，導(dǎo)致體外培養(yǎng)時(shí)間過長，容易錯(cuò)過最佳治療時(shí)期。④確保治療細(xì)胞移植體內(nèi)后生物學(xué)活性的維持。
[0005]雖然目前各種活體移植試驗(yàn)(動(dòng)物和人)已證實(shí)現(xiàn)有細(xì)胞輸送方法均能發(fā)揮一定療效，但這些方法仍無法保證治療細(xì)胞同時(shí)具備較好的初始存留率、體內(nèi)存活率和細(xì)胞利用率。此外為防止注射物阻塞血管或影響心臟功能，目前的治療細(xì)胞采用不含支架材料的單細(xì)胞懸液，這與治療細(xì)胞原位組織微環(huán)境(多細(xì)胞組織或克隆樣生長干細(xì)胞)有顯著不同，如何保證移植的治療細(xì)胞在體內(nèi)移植后維持穩(wěn)定的生物學(xué)活性，也是心臟疾病細(xì)胞治療方向仍未解決的關(guān)鍵問題之一。因此，相對于理想的治療要求，心臟疾病的細(xì)胞治療實(shí)現(xiàn)臨床推廣仍面臨較多限制因素。如何進(jìn)一步提高該領(lǐng)域細(xì)胞治療效果，急需探索一種更為有效的細(xì)胞輸送方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種更加有效的治療心臟疾病的細(xì)胞輸送方法。
[0007]實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下。
[0008]一種治療心臟疾病的細(xì)胞輸送方法，包括以下步驟:
[0009]a.培養(yǎng)治療細(xì)胞；
[0010]b.制備治療細(xì)胞和培養(yǎng)介質(zhì)的混懸物；
[0011]c.將混懸物置入心包腔內(nèi)。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述的治療細(xì)胞包含自體細(xì)胞和同種異體細(xì)胞，所述細(xì)胞包含有成體干細(xì)胞類、成體細(xì)胞類、胚胎干細(xì)胞類和誘導(dǎo)性多潛能分化細(xì)胞類中的任一種或多種。所述的成體干細(xì)胞類指的是骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、心臟干細(xì)胞、脂肪干細(xì)胞、血管內(nèi)皮祖細(xì)胞、臍帶血間質(zhì)干細(xì)胞。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述的成體細(xì)胞類指的是心肌細(xì)胞、間皮細(xì)胞，間質(zhì)細(xì)胞。
[0014]所述的培養(yǎng)介質(zhì)包含液體培養(yǎng)介質(zhì)和膠體培養(yǎng)介質(zhì)。
[0015]所述的液體培養(yǎng)介質(zhì)指的是培養(yǎng)液、血清。
[0016]所述的膠體培養(yǎng)介質(zhì)指的是纖維蛋白膠、細(xì)胞外基質(zhì)膠、膠原凝膠、納米多
[0017]肽凝膠、天然生物凝膠、合成多聚物凝膠。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述置入心包腔內(nèi)指的是心包腔內(nèi)的心尖部部位。
[0019]所述置入心包腔內(nèi)指的是心包腔內(nèi)的劍突下部位。
[0020]所述置入心包腔內(nèi)指的是心包腔的內(nèi)的左心室前壁部位。
[0021]所述置入心包腔內(nèi)指的是心包腔的內(nèi)的左心室側(cè)壁部位。
[0022]所述置入心包腔內(nèi)指的是心包腔的內(nèi)的左心室下壁部位。
[0023]所述置入心包腔內(nèi)指的是心包腔內(nèi)的右心室部位。
[0024]所述置入心包腔內(nèi)指的是心包腔內(nèi)的右心房部位。
[0025]所述置入心包腔內(nèi)指的是心包腔內(nèi)的左心房部位。
[0026]本發(fā)明有益效果
[0027]選用了在心包腔內(nèi)置入治療細(xì)胞的細(xì)胞輸送方法，治療細(xì)胞在心包腔的微環(huán)境下，分泌的各類生長因子和細(xì)胞因子成分可直接穿透心外膜發(fā)揮治療心臟病損組織的目的，也可借助心外膜和漿液心包臟層中豐富的末梢循環(huán)實(shí)現(xiàn)旁分泌的治療效果。修復(fù)和改善受損心臟組織的結(jié)構(gòu)和功能。根據(jù)不同的心臟疾病類型，可選用不同種類的細(xì)胞作為治療細(xì)胞。細(xì)胞的移植狀態(tài)根據(jù)疾病類型和細(xì)胞生物學(xué)性質(zhì)的要求可選用單細(xì)胞懸液或多細(xì)胞團(tuán)懸液。也可選用不同的細(xì)胞組合或細(xì)胞與可降解支架材料的組合靈活制備所需的細(xì)胞懸液，進(jìn)一步保證治療細(xì)胞的生物學(xué)活性。本發(fā)明最獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在于，可確保治療細(xì)胞同時(shí)具備更好的初始存留率、體內(nèi)存活率和細(xì)胞利用率，并可較好的維持移植后治療細(xì)胞的生物學(xué)活性。
[0028]I)確保治療細(xì)胞的初始存留率:作為一個(gè)天然的封閉腔隙，置入心包腔內(nèi)的治療細(xì)胞可保證100%的初始停存率。
[0029]2)確保治療細(xì)胞的利用率:正常心包腔內(nèi)其內(nèi)含有可維持動(dòng)態(tài)平衡的20?50ml心包液，常規(guī)治療量的細(xì)胞IX 16?IX 19,可分散于足夠的心包液中，置入心包腔內(nèi)的治療細(xì)胞可保證100%的利用率。
[0030]3)確保治療細(xì)胞的存活率:組成心包腔的心臟外膜和漿液心包臟層均具豐富血管和淋巴管，其內(nèi)含有的心包液為血清的濾出液，富含了充足營養(yǎng)，可維持移植細(xì)胞的長期存活。
[0031]4)維持治療細(xì)胞的生物學(xué)活性:①作為末梢循環(huán)包圍的封閉腔隙，心包腔內(nèi)具有足夠的容積，不會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞梗阻的現(xiàn)象?？芍苯又萌敫鞣N尺寸的多細(xì)胞團(tuán)塊，有利于維持治療細(xì)胞的生物學(xué)活性。避免了成克隆樣生長的干細(xì)胞團(tuán)在消化為單細(xì)胞懸液時(shí)，各類干細(xì)胞的分化凋亡。②該方法可將各種可降解性支架材料與細(xì)胞的混合物同時(shí)移植，充分發(fā)揮支架材料對于治療細(xì)胞的營養(yǎng)支持和誘導(dǎo)作用，改善了治療細(xì)胞周圍微環(huán)境。
[0032]因此，通過本發(fā)明所述的方法，可進(jìn)一步提高心臟疾病的細(xì)胞治療效果，為臨床心臟疾病的細(xì)胞治療開拓了新途徑。本發(fā)明原理科學(xué)可靠，操作簡單靈活，治療效果明顯提高，且重現(xiàn)性好，極易實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0033]本發(fā)明一種治療心臟疾病的細(xì)胞輸送方法，包括以下步驟:
[0034]a.治療細(xì)胞的培養(yǎng)
[0035]體外培養(yǎng)來源于自體細(xì)胞和/或同種異體細(xì)胞來源的治療細(xì)胞,將包含有成體干細(xì)胞、成體細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)性多潛能分化細(xì)胞的一類或一類以上的細(xì)胞，體外擴(kuò)增、消化為可使用的單細(xì)胞狀態(tài)或多細(xì)胞團(tuán)狀態(tài)或二者的組合狀態(tài)的治療細(xì)胞。
[0036]b.制備治療細(xì)胞和培養(yǎng)介質(zhì)的混懸物
[0037]根據(jù)治療疾病的類型，選擇使用液體培養(yǎng)介質(zhì)或膠體培養(yǎng)介質(zhì)混懸治療細(xì)胞，由于液態(tài)混懸物置入心包腔后將均勻分布于心包腔，對于累及全心的疾病，優(yōu)先選擇液體培養(yǎng)介質(zhì)，包括商業(yè)化培養(yǎng)液，自體或異體血清，以及其它成分的液體培養(yǎng)介質(zhì)。由于膠體混懸物置入心包腔后將局限于心包腔特定區(qū)域，對