[发明专利]一种丝素蛋白/干细胞复合微球及应用

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种组织工程注射填充剂，特别涉及一种丝素蛋白/干细胞复合微球及作为注射填充剂的应用，可用于压力性尿失禁的微创治疗。

（二）背景技术

压力性尿失禁（stress urinary incontinence,SUI）是指喷嚏或咳嗽等腹压增高时出现不自主的尿液自尿道外口渗漏。根据各国的流行病学调查结果，美国15-64岁妇女患病率为2%-46%，英国60岁以上妇女患病率为69%；据我国最近调查统计显示，女性SUI的发病率高达22.9%，而40岁以上的中老年妇女，SUI的发病率则上升到35.8％，发病数还正在随着我国人口老龄化而快速增多。尿失禁给患者和社会带来沉重的心理、卫生和经济负担。

SUI主要分以下两类：1）由产后或绝经后盆底松弛所致的解剖型SUI；2）尿道内括约肌功能障碍型SUI。传统治疗方法（例如：口服α-受体激动剂，尿道周围注射填充物，膀胱颈或尿道中段悬吊手术等）并发症多，远期效果不佳。因此，如何克服目前临床治疗的局限性，提高治愈率，具有非常重要的社会经济意义。

申请人已经完成了干细胞技术复合组织工程原理治疗女性解剖型的基础研究，获得了一种新型的支架和组织工程吊带（专利号ZL200610051885.3）。为使干细胞治疗SUI的研究更为系统，现本研究在前期成功使用干细胞为基础的组织工程化吊带治疗解剖型SUI的研究基础上，研究通过运用干细胞修复再生括约肌来治疗尿道内括约肌功能障碍型SUI。

近来，干细胞以其独有的自我更新能力和多向分化潜能的特性成为组织修复再生的新手段。利用干细胞具有潜在的修复受损的括约肌的功能来治疗SUI，是尿失禁治疗的研究前沿。尿道周围细胞注射治疗是近年来兴起的微创治疗方法，在国内外皆有动物实验研究和临床试验研究，取得了令人振奋的初步研究成果。细胞移植治疗的关键是寻找理想的注射细胞源，目前用于治疗SUI研究的干细胞主要包括：骨髓间充质干细胞，肌源性干细胞和脂肪源性干细胞。因获取骨髓间充质干细胞创伤相对较大，并且细胞产量偏低，还受供者年龄的限制，这些的因素限制了运用骨髓间充质干细胞的临床治疗。肌源性干细胞具有自我更新能力和多向分化潜能，近年较多用于SUI注射的研究。短期实验中肌源性干细胞注射治疗SUI取得了较好的疗效，可提高漏尿点压力，改善尿道横纹肌的收缩性。最近的一项临床研究，对北美的8例妇女应用自体肌源性干细胞治疗SUI，并进行了1年的随访观察，其中5例症状明显改善。然而，肌源性干细胞提取和培养仍然存在相对复杂、取材量有限、培养周期长（3-7周）的缺点且研究观察时间都较短，少有半年以上的观察期，故对于肌源性干细胞注射治疗的远期疗效尚无法准确评价。自2000年首次报道发现脂肪源性干细胞以来，被证实在体外培养可稳定扩增且具有多项分化潜能，在一定条件下可以分化为脂肪、骨、软骨、骨骼肌和心肌细胞，同时具有跨越胚层向神经细胞分化的特点，是理想的组织再生的细胞来源。与其他成体干细胞相比，脂肪源性干细胞一个很显著的优势在于来源丰富（骨髓源性干细胞占骨髓有核细胞总数的1:25,000～1:100,000，而脂肪源性干细胞占吸脂后处理脂肪组织中有核细胞的2%）且取材简单，体现出良好的临床应用前景。

细胞移植需要理想的载体，目前国内外已开展的干细胞注射治疗采用细胞悬液注射方式，存在细胞流失和附着障碍。采用生物材料递送将有效解决这些问题。目前研究中的材料很多，包括胶原，高分子合成材料（如PLGA，PLA等），天然可降解（壳聚糖，透明质酸等）等。胶原的机械力学性能欠佳，而高分子合成材料不具备良好的生物相容性。天然蚕丝在生物医学等领域的应用越来越多地被推从，尤其优越的力学性能，低炎症免疫反应应答，良好地生物相容性，可降解性，可塑性，缓释性具备了在组织工程与再生医学领域应用的良好前景。最新研究报道，低结晶羟基磷灰石修饰后的丝素蛋白可促进骨韧带缺损的再生；联合聚乳酸盐析海绵的丝素蛋白能够促进内皮细胞的克隆从而促进体内血管再生；骨髓间充质干细胞与透明质酸、丝素蛋白联合补片可用于心肌缺陷模型的修复并能促进左室重构。

丝素蛋白优越的可塑性（可制成如膜状、纤维状、胶状、海绵状、微球状）显示出其在不同疾病、不同组织中治疗的潜能，针对压力性尿失禁的治疗，丝素蛋白制成的微球以其多孔状疏松结构，使细胞能够良好地粘附、生长与增殖，从而在移植到尿道括约肌缺损部位后能够促进局部组织的再生。另外，其相对固态质硬的力学性能在注射的瞬间便能够发挥对膀胱颈及缺损的尿道括约肌的填充支持作用，使得微创注射丝素蛋白微球结合脂肪源性干细胞形成的组织工程填充剂成为尿道括约肌功能障碍型尿失禁理想的再生治疗手段，具有广阔的临床应用前景。