功能组织混合物及其在组织工程中的应用

本发明涉及组织工程领域，具体涉及一种功能组织混合物及其在组织工程中的应用。

背景技术：

0、技术背景

1、t细胞是机体中关键的参与辅助、效应和调节的免疫细胞，也是最容易受到影响的免疫细胞，胸腺是产生多样性t细胞的唯一场所，也同样容易受到干扰，先天性无胸腺不经过胸腺移植一般会在2岁前死亡，后天刺激导致的胸腺退化也容易导致t细胞克隆减少从而发生多种感染、肿瘤或使疫苗无效。在先天性无胸腺和胸腺严重萎缩的t细胞缺陷的患者当中，胸腺移植是目前最有效的疗法。

2、在现有技术中，常见的肌肉内移植胸腺的方法存在重建时间慢，恢复程度低的问题，主要原因在于现有移植方法的初期缺血和后期血管化不足，微环境不适宜不稳定等问题。

3、组织工程专注于在生物材料和生长因子的帮助下，从细胞中再生新组织，组织工程作为一种新的治疗手段引起诸多关注，能够克服当前人工器官和器官移植的部分缺点，

4、然而，通过组织工程再生并广泛应用于患者的实例仍然很少。目前临床障碍包括活细胞的培养条件和生长状况，在宿主中存活率低，还包括组织移植后的初期缺血和后期血管化不足等问题，以及再生组织的体积有限，难以完全替代原有组织的功能。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种功能组织混合物及其在组织工程中的应用。

2、本发明的第一个发明点为提供一种功能组织混合物。

3、进一步地，所述功能组织混合物包括相容物质和具有任意一个器官所具有的功能的功能组织，具体地，所述器官为内分泌器官，所述功能组织具有下述功能的至少一种：肝组织功能、胆组织功能、胰组织功能、胸腺组织功能和肠组织功能。

4、进一步地，所述内分泌器官为胸腺，所述功能组织为胸腺组织，所述胸腺组织包含胸腺的皮层和髓质。

5、进一步地，所述功能组织和相容物质在功能组织混合物中的体积比为9：1-1：9，具体可以为9：1、5：1、1：1、1：5或1：9。

6、进一步地，所述相容物质包括生物材料和/或活性分子。

7、进一步地，所述生物材料包括但不限于下述成分：多糖、透明质酸、明胶、海藻酸盐、基质胶、凝胶、二氧化硅、二氧化硅衍生物及上述成分两种或多种的混合物。

8、进一步地，所述活性分子包括但不限于下述成分：kgf、gh、egf、igf-1、flt3l、il-7、il21、il-22、il23、rankl、bmp4、scf、vegf及上述成分两种或多种的混合物。

9、进一步地，上述生物材料中各成分的浓度分别为：0.05％-0.8％的琼脂糖、0.1％-2％的透明质酸、0.1％-4％的明胶、0.05-3.5％的海藻酸盐、0.2-8mg/ml的基质胶、0.1-10mg/ml的二氧化硅和0.1-10mg/ml的二氧化硅衍生物。

10、进一步地，上述活性分子中各成分的浓度分别为：1-1000ng/ml的kgf、2-750ng/ml的gh、2-800ng/ml的egf、10-2000nmol/l的igf-1、100pg/ml-50ng/ml的flt3l、5-300pg/ml的il-7、50-1500iu/ml的il21、20-1500ng/ml的il-22、100pg/ml-500ng/ml的il23、0.2-8pg/ml的rankl、15-1200ng/ml的bmp4、10-250ng/ml的scf和100-3000pg/ml的vegf。

11、本发明的第二个发明点为提供一种上述功能组织混合物在组织工程中的应用方法。

12、进一步地，所述方法包括：

13、s1，准备功能组织，并进行预处理；该功能组织可以为直接购买得到的功能组织，也可以为从供体直接获取的功能组织，只要能满足本技术所需要的功能便可，本技术不做具体限定；

14、s2，将预处理的功能组织与相容物质按照体积比9：1-1：9进行混合，得到功能组织混合物；

15、s3，将s2得到的功能组织混合物引入接收器官中。

16、进一步地，所述接收器官与所述功能组织属于同一基因型或属于同种异基因型。

17、进一步地，在引入功能组织混合物前，所述接收器官可接受或不接受免疫抑制维持疗法。

18、进一步地，所述接收器官为脾脏。

19、进一步地，在将功能组织配制成功能组织混合物被引入脾脏前，可先将功能组织在培养基中离体培养，或在低温下冷冻保存，之后再将培养的或冷冻后的功能组织配置成功能组织混合物，引入脾脏。

20、进一步地，如将所述功能组织在培养基中培养，所述培养基包含但不限于下述成分：血清、非必需氨基酸、2-脱氧鸟苷、青霉素链霉素混合液、生长因子、hepes缓冲液及上述成分两种或多种的混合物。

21、进一步地，上述培养基中各成分的质量浓度为：血清为1-20％、非必需氨基酸为1％、2-脱氧鸟苷为1-100mm、青霉素链霉素混合液中青霉素为100-200u/ml、链霉素为0.1-0.2mg/ml、egf为1-100ng/ml、igf-1为2-500nmol/l、β-巯基乙醇为0.01-0.1mmol/l、hepes缓冲液为10-50mm。

22、进一步地，如将所述功能组织冷冻保存，则将所述功能组织与冷冻保护剂、多糖和营养物质中的至少一种混合后，在低温环境中冷冻保存；此处所述的低温为维持功能组织活性的适宜温度，优选为12小时内保存为0℃或者更低的温度；大于12小时保存优选为-196℃或者更低的温度。

23、进一步地，所述冷冻保护剂包括但不限于下述成分：二甲基亚砜、乙二醇、甘油及上述成分两种或多种的混合物。

24、进一步地，所述多糖包括但不限于下述成分：海藻糖、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、乳糖、果糖、山梨醇及上述成分两种或多种的混合物。

25、进一步地，所述营养物质包括但不限于下述成分：细胞培养基、血清、激素、信号分子及上述成分两种或多种的混合物。

26、进一步地，将所述功能组织混合物引入接收器官的手段包括但不限于微创注射、外科直接注射、填充介入和脾脏内埋入。

27、本发明的第三个发明点为提供一种含有所述功能组织混合物的试剂盒。

28、进一步地，所述试剂盒含有所述功能组织混合物。

29、进一步地，所述试剂盒还含有保持所述功能组织混合物活性的成分和载体。

30、进一步地，所述功能组织混合物包含胸腺组织，所述保持其活性的成分为冷冻保存剂，所述载体包含药学上可接受的赋形剂、药学上可接受的稀释剂或药学上可接受的运载体。

31、进一步地，所述胸腺组织混合物在试剂盒中可以溶液形式提供。

32、进一步地，所述试剂盒中包含的胸腺组织为恢复胸腺功能的有效量。

33、进一步地，所述试剂盒中包含的胸腺组织为形成脾脏中胸腺组织的有效量。

34、进一步地，所述试剂盒需在低温环境中冷冻保存以保留或恢复胸腺功能；此处所述的低温为维持功能组织活性的适宜温度，优选为0℃或者更低的温度；更优选为-196℃或者更低的温度。

35、进一步地，所述试剂盒还可以包括合适组分以用于收获胸腺组织、处理胸腺组织、储存(例如，冷冻保存)胸腺组织、培养胸腺组织、将胸腺组织引入至受体。

36、进一步地，所述试剂盒还包含用于将胸腺组织引入至受体的工具。

37、进一步地，所述工具包括一次性导入装置。

38、进一步地，所述一次性导入装置包含注射头、导管、内置止血凝胶及活塞装置。

39、本发明的第四个发明点为提供一种上述含有所述功能组织混合物的试剂盒的应用。

40、进一步地，所述试剂盒可用于组织功能再生。

41、进一步地，所述试剂盒可用于再生功能性胸腺组织，所述再生的胸腺组织可用于移植到受体脾脏中以治疗先天性无胸腺疾病或后天t细胞免疫缺陷性疾病，或诱导器官实现移植耐受。

42、与现有技术相对比，本技术具有以下优点：

43、(1)不同于现有技术，本发明将脾脏作为器官的移植位点，脾脏结构疏松，血供丰富，且脾脏中的微环境与胸腺再生所需的微环境较为接近，是较为适合胸腺再生的环境。另外，脾脏是生物体可缺失的器官，临床脾脏切除的患者仍能够拥有健康的生活水平，将脾脏作为移植位点再生其他组织和器官不会对患者造成额外的损伤。再者，脾脏体积较大，能够提供充足的器官再生空间，。

44、(2)本发明中采用器官的组织颗粒而非器官细胞进行移植，可利用组织原有的血管网络迅速在脾脏内进行整合，同时加入多种因子以促进组织的再生和整合。

45、(3)脾脏组织基质中包括造血干细胞，淋巴前体细胞，成纤维细胞、树突状细胞、巨噬细胞、胶原、血管等，能够自动与引入的组织颗粒整合，并形成有分泌功能的异位组织，同时能促进前体细胞的重新定植和胸腺组织的快速发育，细胞因子促进胸腺组织的发育和加强胸腺组织的阴性选择，克服血管化不足、重建速度慢和效率低的问题。

46、(4)本发明的功能组织混合物具有显著的临床价值，因为与通过本领域已知的其他手段所产生的类似阶段的工程组织或器官相比，其具有较高的血管化水平。血管化水平的提高实现了更有效的组织和器官的再生，这使得本发明的混合物成为不同于其他传统治疗的选项。

47、(5)通过合理设计功能组织的结构、大小以及功能组织混合物的成分，结合脾脏空间充裕、血管丰富的特点，减少组织初期缺血的损伤。

48、(6)本发明的功能组织混合物能够与营养物质充分接触，相较于其他移植方法能够加快组织组织在体内的整合并定植，使移植的胸腺组织组织能够快速整合，更快更高程度地重建t细胞再生功能或诱导机体耐受，具有药物难以替代的系统性功效。

49、(7)本发明的功能组织混合物引入脾脏后，形成的再生胸腺能够用于治疗先天性无胸腺疾病或后天t细胞免疫缺陷或诱导器官移植耐受，例如先天性无胸腺、辅助器官移植等。