Композиции и способы для биоинженерных тканей - RU2018142263A
Код документа: RU2018142263A
Формула
1. Емкость для создания биоинженерной ткани, где создание включает введение эпителиальных и мезенхимальных клеток в или на биоматриксный каркас, где биоматриксный каркас содержит коллагены.
2. Емкость по п. 1, в которой эпителиальные и мезенхимальные клетки являются линиями-партнерами по созреванию.
3. Емкость по п. 1, в которой эпителиальные и мезенхимальные клетки пребывают в среде для посева клеток, где после первоначального периода инкубации среду для посева клеток заменяют на среду для дифференцировки.
4. Емкость по п. 3 , в которой среда для дифференцировки клеток содержит
a) базальную среду;
b) липиды, инсулин, трансферрин, антиоксиданты;
c) медь;
d) кальций;
e) один или более сигнальных факторов для размножения или поддержания эпителиальных клеток, и/или
f) один или более сигнальных факторов для размножения или поддержания мезенхимальных клеток.
5. Емкость по п. 3 , в которой среда для посева клеток не содержит сыворотки или дополняется фетальной сывороткой в количестве от около 2% до около 10% при необходимости на протяжении нескольких часов.
6. Емкость по п. 3, в которой среда для посева клеток содержит
a) базальную среду,
b) липиды,
c) инсулин,
d) трансферрин,
e) антиоксиданты.
7. Емкость по п. 3, в которой эпителиальные и мезенхимальные клетки в среде для посева клеток перед введением в биоматриксный каркас инкубируют в среде для посева клеток при температуре 4ºC в течение 4 - 6 часов.
8. Емкость по п. 1, в которой биоматриксный каркас является трехмерным.
9. Емкость по п. 1, в которой коллагены, присутствующие в биоматриксном каркасе, содержат (i) формирующиеся молекулы коллагенов, (ii) агрегированные коллагеновые молекулы без поперечных сшивок, (iii) коллагены с поперечными сшивками.
10. Емкость по п. 10, в которой эпителиальные и мезенхимальные клетки в среде для посева вводят в биоматриксный каркас в несколько периодов, чередующихся с перерывами.
11. Емкость по п. 10, в которой продолжительность каждого периода введения клеток составляет около 10 минут и продолжительность каждого перерыва между введениями клеток составляет около 10 минут.
12. Емкость по п. 10, в которой плотность посева клеток составляет до около 12 млн клеток на 1 г сырой массы биоматриксного каркаса и вводят их за один или более периодов.
13. Емкость по п. 10, в которой эпителиальные и мезенхимальные или не паренхимальные клетки в среде для посева вводят в биоматриксный каркас со скоростью ~15 мл/мин за один или более периодов.
14. Емкость по п. 10, в которой эпителиальные и мезенхимальные в среде для посева вводят в биоматриксный каркас периодами, продолжительностью по 10 минут, чередующимися с перерывами продолжительностью по 10 минут.
15. Емкость по п. 10, в которой эпителиальные и мезенхимальные клетки в среде для посева вводят в биоматриксный каркас со скоростью 1,3 мл/мин за три периода.
16. Емкость по п. 1, в которой эпителиальные и мезенхимальные клетки содержат клетки, выделенные из органа плода или новорожденного организма.
17. Емкость по п. 1, в которой эпителиальные и мезенхимальные клетки содержат клетки, выделенные из органа детского или взрослого организма.
18. Емкость по п. 1, в которой эпителиальные и мезенхимальные клетки содержат
a) эпителиальные клетки, включающие один или более из следующих типов клеток: стволовые клетки, коммитированные прогениторные клетки, диплоидные зрелые клетки, полиплоидные зрелые клетки и/или клетки, достигшие конечной стадии дифференцировки; и/или
b) мезенхимальные клетки, включающие один или более из следующих типов клеток: ангиобласты, предшественники эндотелиальных клеток, зрелые эндотелиальные клетки, предшественники звездчатых клеток, зрелые звездчатые клетки, предшественники стромальных клеток, зрелые стромальные клетки, гладкомышечные клетки, предшественники гемопоэтических клеток и/или зрелые гемопоэтические клетки.
19. Емкость по п. 1, в которой эпителиальные и мезенхимальные клетки содержат
a) эпителиальные клетки, включающие один или более из следующих типов клеток: стволовые клетки билиарного дерева; стволовые клетки, происходящие из желчного пузыря; печеночные стволовые клетки; гепатобласты; коммитированные клетки-предшественники гепатоцитов и клеток желчных протоков; прогениторные клетки, в которых экспрессируется ген Аxin2 (например, (Аxin2+)-предшественники гепатоцитов; зрелые паренхимальные клетки (например, гепатоциты, холангиоциты); панкреатические стволовые клетки, панкреатические коммитированные прогениторные клетки; островковые клетки и/или ацинарные клетки; и/или
b) мезенхимальные клетки, включающие один или более из следующих типов клеток: ангиобласты, предшественники звездчатых клеток, звездчатые клетки, мезенхимальные стволовые клетки, перициты, гладкомышечные клетки, стромальные клетки, предшественники эндотелиальных клеток, эндотелиальные клетки, предшественники гемопоэтических клеток и/или гемопоэтические клетки.
20. Емкость по п. 1, в которой эпителиальные клетки содержат один или более из следующих типов стволовых клеток и их потомков: клетки билиарного дерева, печеночные клетки, клетки поджелудочной железы, клетки общего желчного и панкреатического протока и/или клетки желчного пузыря; и/или мезенхимальные клетки, включающие один или более из следующих типов клеток: ангиобласты, предшественники эндотелиальных клеток, предшественники звездчатых клеток, мезенхимальные стволовые клетки, звездчатые клетки, стромальные клетки, гладкомышечные клетки, эндотелиальные клетки, стволовые клетки, происходящие из костного мозга, предшественники гемопоэтических клеток и/или гемопоэтические клетки.
21. Емкость по п. 1, в которой эпителиальные и мезенхимальные клетки содержат около 80% эпителиальных и 20% мезенхимальных клеток соответственно.
22. Емкость по п. 1, в которой эпителиальные и мезенхимальные клетки содержат по меньшей мере 50% стволовых клеток и/или клеток-предшественников.
23. Емкость по п. 1, в которой эпителиальные и мезенхимальные клетки не содержат находящихся на конечной стадии дифференцировки гепатоцитов и/или панкреатических клеток.
24. Емкость по п. 1, в которой биоматриксный каркас содержит один или более компонентов матрикса, связанных с коллагеном, включая одно или более из следующих веществ: ламинины, нидоген, эластины, протеогликаны, гиалуронаны, не сульфатированные гликозаминогликаны, сульфатированные гликозаминогликаны, факторы роста и/или цитокины, ассоциированные с компонентами матрикса.
25. Емкость по п. 1, в которой биоматриксный каркас содержит более чем 20-50% связанных с матриксом сигнальных молекул, присутствующих в нем in vivo.
26. Емкость по п. 1, в которой биоматриксный каркас содержит матриксный остаток сосудистого дерева данной ткани и/или где матриксный остаток обеспечивает клеткам биоинженерной ткани сосудистую поддержку.
27. Трехмерный каркас, содержащий внеклеточный матрикс, который в свою очередь содержит (i) нативные коллагены, присутствующие в данном органе, и/или (ii) матриксный остаток сосудистого дерева, присутствующего в данном органе.
28. Трехмерный микроорган, созданный в емкости по п. 1.
29. Биоинженерная ткань, обладающая зависимыми от зональной локализации клеток фенотипическими признаками, свойственными нативной печени, причем указанные фенотипические признаки включают (a) область вокруг воротной вены, в которой клетки обладают признаками стволовых/прогениторных клеток, диплоидных зрелых клеток и/или ассоциированных мезенхимальных клеток-предшественников, (b) среднеацинарную область, в которой клетки обладают признаками чередующихся с синусоидными капиллярами пластинок зрелых паренхимальных клеток и мезенхимальных клеток, и/или (c) околоцентральную область, в которой клетки обладают признаками эпителиальных клеток, находящихся на конечной стадии дифференцировки, и апоптозных клеток, ассоциированных с фенестрированным эндотелием, и/или печеночных прогениторных (Аxin2+)-клеток, связанных с эндотелием центральной вены.
30. Биоинженерная ткань по п. 29 , в которой фенотипические признаки также включают признаки, ассоциированные с диплоидными эпителиальными клетками и/или мезенхимальными клетками области вокруг воротной вены.
31. Биоинженерная ткань по п. 29, в которой фенотипические признаки также включают признаки зрелых эпителиальных клеток и/или мезенхимальных клеток, присутствующих в среднеацинарной области нативной печени.
32. Биоинженерная ткань по п. 29, в которой фенотипические признаки также включают признаки эпителиальных клеток или паренхимальных, и/или мезенхимальных клеток околоцентральной области.
33. Биоинженерная ткань по п. 29, также содержащая (i) полиплоидные гепатоциты, ассоциированные с фенестрированными эндотелиальными клетками, и/или (ii) диплоидные печеночные прогениторные клетки (например, (Аxin2+)-клетки), связанные с эндотелием центральной вены.
34. Биоинженерная ткань по п. 29, в которой область вокруг воротной вены обогащена признаками ниш стволовых/прогениторных клеток, содержащих печеночные стволовые клетки, гепатобласты, коммитированные клетки-предшественники и/или диплоидные зрелые гепатоциты.
35. Биоинженерная ткань по п. 29, в которой эпителиальные и мезенхимальные клетки также содержат эпителиальные клетки, включающие клетки-предшественники и/или зрелые формы гепатоцитов и/или холангиоцитов.
36. Биоинженерная ткань по п. 29, в которой эпителиальные и мезенхимальные клетки также содержат мезенхимальные клетки, включающие клетки-предшественники и/или зрелые формы звездчатых клеток, перицитов, гладкомышечных клеток, стромальных клеток, эндотелиальных клеток и/или гемопоэтических клеток.
37. Трехмерный микроорган, состоящий из биоинженерной ткани по п. 29.
38. Трехмерный микроорган по п. 37, созданный в емкости по п. 1.
39. Набор для культивирования микрооргана в емкости по п. 1, включающий сопроводительные инструкции по применению.
40. Способ оценки лечения какого-либо органа, включающий применение лечения в отношении биоинженерной ткани или трехмерного микрооргана по п. 29.
41. Среда для дифференцировки как эпителиальных, так и мезенхимальных клеток, содержащая
a) базальную среду, содержащую липиды, инсулин, трансферрин, антиоксиданты;
b) медь;
c) кальций;
d) один или более сигнальных факторов для размножения и/или поддержания эпителиальных клеток, и/или
e) один или более сигнальных факторов для размножения и/или поддержания мезенхимальных клеток.
42. Среда для дифференцировки клеток по п. 41 , в которой базальная среда является средой Куботы.
43. Среда для дифференцировки клеток по п. 41, содержащая также один или более белков, связывающих липиды.
44. Среда для дифференцировки клеток по п. 43, в которой один или более белков, связывающих липиды, являются липопротеинами высокой плотности (HDL).
45. Среда для дифференцировки клеток по п. 41, содержащая также одну или более очищенных жирных кислот.
46. Среда для дифференцировки клеток по п. 45, в которой одна или более очищенных жирных кислот является пальмитиновой, пальмитолеиновой, стеариновой, олеиновой, линолевой и/или линоленовой кислотой.
47. Среда для дифференцировки клеток по п. 41, содержащая также один или более сахаров.
48. Среда для дифференцировки клеток по п. 47, в которой один или более сахаров являются галактозой, глюкозой и/или фруктозой.
49. Среда для дифференцировки клеток по п. 41, содержащая также один или более глюкокортикоидов.
50. Среда для дифференцировки клеток по п. 49, в которой один или более глюкокортикоидов являются дексаметазоном и/или гидрокортизоном.
51. Биоинженерная ткань, обладающая зависимыми от зональной локализации клеток фенотипическими признаками, свойственными нативной поджелудочной железе, и/или включающая зональное расположение клеток, ассоциированное с панкреатическими клетками головки поджелудочной железы и/или ее хвоста.
