科學家繁殖血管細胞以用于器官移植 這一成果如何申請專利？
專利代理 發布時間：2025-10-15 15:46:48 瀏覽: 次
科學家們發現了一種方法，可以從小的活檢樣本中誘導人類內皮細胞在實驗室中增殖，產生的細胞數量足以替換受損的血管或為移植供氧器官提供營養。內皮細胞形成血管的內層，調節血流、炎癥和愈合。傳統的在實驗室中培養這些細胞的方法只能在細胞失去功能之前獲得有限的數量。新的方法是用一種小分子藥物處理成年內皮細胞，這種藥物會喚醒休眠的細胞，使其能夠分裂數百次，而沒有衰老、突變或功能喪失的跡象。
這些發現于10月14日發表在《自然·心血管研究》上，可能提供一種可靠的方法來生成大量患者自身的內皮細胞，從而實現血管移植物用于心臟病、糖尿病治療和器官移植，以及針對異常腫瘤血管的目標。
這一突破最初是由威爾康奈爾科學家在1973年報道的，但它們在人類治療中的使用一直很麻煩。很難在臨床數量上培養它們以對人類器官進行血管化，Shahin Rafii博士領導了這項研究。我們的技術使臨床實驗室能夠使用在醫生辦公室中獲取的小活檢，并最終生產出萬億或更多的功能性內皮細胞，而不會獲得任何異常特征。
人體器官需要健康的血管網絡來愈合和再生，但生產對此必要的內皮細胞一直是個難題。即使是來自廢棄人類臍帶的年輕、健康的內皮細胞在大約八次細胞分裂后也會變得不穩定和衰老。
成人的內皮細胞加倍的速度甚至更慢，因為一些信號通路使很大一部分細胞保持休眠狀態。其中一個是調控基因表達的核受體（AH）通路。最近，科學家們展示了通過使用一類小分子抑制AH受體，從而觸發造血干細胞分裂。研究人員假設，這種方法可能也適用于成人的內皮細胞。
研究團隊發現三種不同的小分子可以阻斷AH受體，并從包括成人脂肪組織等各種人體組織中培養內皮細胞，而成人脂肪組織是一個易于獲取的收獲點。在AH受體抑制劑的存在下培養活檢樣本，可以產生多達2萬億個內皮細胞，是對照培養的100倍。即使在這一大幅擴展之后，處理過的細胞的基因表達、基因組穩定性和形成血管的潛力都保持正常。細胞不會衰老也不會癌變，這對于臨床治療至關重要，拉菲博士說。
當團隊進一步研究抑制劑處理的細胞是如何大量擴展時，他們注意到一些意想不到的事情。“我們原以為如果通過基因敲除降低AH受體基因表達，即使沒有抑制劑也應該會有更多的增殖，但事實并非如此，”林博士說。這提供了一個線索，即小分子藥物并不是抑制已知的AH受體途徑，而是以一種完全不同的方式起作用。
這些抑制劑并沒有阻止AhR通常的活性，而是觸發了一條替代途徑，改變了AhR與其他參與代謝、氧化和炎癥的蛋白質的相互作用方式。抑制劑減少了有害的活性氧水平，使細胞除了利用葡萄糖外，能夠利用其他途徑來獲取能量。這使它們能夠繼續復制，同時保護其基因組的完整性，拉菲博士說。進一步的實驗發現，抑制劑激活了多胺的生成，這種分子對細胞的正常生長和存活至關重要，它可能在推動內皮細胞的增殖。
這些發現為在人體治療所需的規模上生成血管的基本構建模塊奠定了基礎。接下來，研究人員將解剖抑制劑與AH受體結合如何重塑內皮細胞的細胞信號傳導和代謝。研究者計劃利用這種變革性的方法來培養臨床規模的組織特異性血管，這些血管非常適合于工程化耐用的替代器官。
( 樂 知 網 www.f2dsex4.com - 領先的一站式知識產權服務平臺)。
關鍵詞： 申請專利 如何申請專利 ?
