] 更一般地,對于移植目的特別重要的是人類新生兒(例如,胎兒真皮)和AM的免 疫學豁免狀態(tài)(一種通過蠑螈ECM反映的狀態(tài)),因此很少表現(xiàn)免疫原性。由于與成年人相 比降低的免疫應答和普遍降低的炎癥反應,新生兒和蠑螈皮膚愈合同樣地不以如在成人傷 口愈合中觀察到的加速組織吸收為特征。相反,在傷口愈合期間,除了增強的再上皮化,有 尾目動物和新生兒組織的生長因子譜、酶活性、結(jié)構組成和免疫調(diào)節(jié)作用同樣地有利于適 當?shù)胤蛛A段地移除結(jié)構骨架以及使組織生長到所產(chǎn)生的負空隙空間中。這導致了最佳的傷 口愈合環(huán)境和過程。另外,存在于AM和有尾目動物組織中的高濃度抗微生物肽還有助于在 傷口愈合期間觀察到的有利的環(huán)境以及增強的再上皮化。
[0024] 本發(fā)明的一個關鍵方面是本發(fā)明人認識到有尾目動物ECM和伴隨的皮膚組織的 生長因子譜、結(jié)締組織基質(zhì)成分以及免疫豁免狀態(tài),加上其中抗微生物肽的存在,使得有尾 目動物來源的組織成為用于異種移植的生物學骨架的理想來源。
[0025] 因此,根據(jù)本發(fā)明,提供了生物學骨架生物材料,所述生物材料為以下方法的產(chǎn) 物,所述方法包括(A)從有尾目動物獲得組織樣品,其中所述組織包括ECM,包含基膜,以及 (B)使所述組織樣品進行脫細胞化過程,所述脫細胞化過程通過保留其纖維狀蛋白質(zhì)和非 纖維狀蛋白質(zhì)、糖胺聚糖(glycoaminoglycan,GAG)和蛋白聚糖而維持了胞外基質(zhì)的結(jié)構 和功能完整性,同時出于異種移植目的充分除去了樣品的細胞成分以降低或消除抗原性和 免疫原性。還提供了使用有尾目動物來源的生物材料的方法,以增強皮膚穩(wěn)態(tài)的恢復、降低 手術后炎癥的嚴重性、持續(xù)時間以及由其引起的相關損害,以及促進自然愈合和再生過程 的進展。此外,本發(fā)明的生物材料促進了在質(zhì)量、功能以及順應性方面與未損害的人組織相 當之重塑組織的形成。
[0026] 脫細胞化
[0027] 本發(fā)明的生物材料是通過使從有尾目動物獲得的組織樣品脫細胞化而產(chǎn)生的。所 得有尾目動物生物材料的主要成分是ECM,可能具有失活的上皮細胞,其可以保持水分并且 以其他方式保護傷口愈合的環(huán)境。
[0028] 有尾目動物皮膚是用于本發(fā)明的合適的原材料的一個實例。因此,進行脫細胞 化的原材料可包括具有或不具有表皮的有尾目動物真皮和基膜。而且,即使在脫細胞化 后,本發(fā)明的生物材料可包括與ECM-起的可以通過該過程變得無活力的相鄰上皮細胞。 或者,非皮膚的有尾目動物組織可充當本發(fā)明的原材料,特別是包含形成多種體腔內(nèi)襯 的基膜或上皮組織的那些,即,例如在胸腔、腹腔和心包中發(fā)現(xiàn)的壁間皮組織(parietal mesothelial tissue)。含有大量纖維結(jié)締組織的組織(例如軟骨、腱、骨、硬腦膜和筋膜) 也都是本發(fā)明合適的原材料的實例。
[0029] 通過任何常規(guī)的脫細胞化的方法來實現(xiàn),對有尾目動物組織進行脫細胞化以除去 免疫原性的細胞抗原(其可誘導炎癥反應或免疫介導的組織排斥),同時保留相關ECM的 結(jié)構完整性和組成。通常,在脫細胞化后,其中許多(如果不是全部的話)均保持完整的 ECM結(jié)構組分被異種接受者良好地耐受??纱嬖谟诒景l(fā)明最終生物材料中的ECM成分包 括蛋白質(zhì)例如膠原蛋白(例如,纖維狀膠原蛋白I和膠原蛋白III以及非纖維狀膠原蛋白 IV、膠原蛋白V和膠原蛋白VII)、彈性蛋白、纖連蛋白、層粘連蛋白、玻連蛋白、血小板反應 蛋白(thrombosponsdin)、骨橋蛋白和生腱蛋白,加上GAG(例如,蛋白聚糖、核心蛋白聚糖 (decoran)和多功能蛋白聚糖以及硫酸化的GAG例如硫酸肝素、硫酸角質(zhì)素、硫酸皮膚素和 硫酸軟骨素)以及生長因子(例如VEGF、BMP、TGF和FGF)。對于一些適應癥,當通過組織 學和免疫組織染色觀察時,脫細胞化后的材料包含大約為脫細胞化前水平之量的至少膠原 蛋白IV、層粘連蛋白、硫酸化GAG和一種或更多種生長因子。
[0030] 依照本發(fā)明,用于使組織脫細胞化的合適的技術包括物理方法,例如冷凍、直接加 壓、超聲和攪拌。另外地或在替代方案中,可采用化學方法,例如堿和酸處理,施加洗滌劑 (包括兩性、陽離子、陰離子和非離子型洗滌劑)、有機溶劑、低滲或高滲溶液和螯合劑。包 括蛋白酶消化以及用一種或更多種核酸酶處理的酶促方法也可用于使有尾目動物組織脫 細胞化。另外地或替代地,對有尾目動物組織進行清洗、滅菌、消毒、抗生素處理和/或病毒 滅活。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了生物材料。所述材料通過包括以下的方法產(chǎn)生: (A)從有尾目動物獲得組織樣品,所述組織樣品包含胞外基質(zhì),以及(B)使所述樣品脫細胞 化以保持結(jié)構和功能完整性,同時充分除去樣品的細胞成分,以降低或消除生物材料作為 異種移植物的抗原性。在一些實施方案中,脫細胞化包括對所述組織樣品進行堿處理。在 一些實施方案中,所述方法還可包括對所述樣品進行滅菌。在一些實施方案中,所述方法還 可包括使細胞失活。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了組織移植物。所述移植物包含來源于有尾目動物 的胞外基質(zhì)成分。在一些實施方案中,所述胞外基質(zhì)成分基本上不合當作為異種移植物植 入時誘導免疫應答的成分。在一些實施方案中,所述胞外基質(zhì)成分無毒。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了脫細胞化的有尾目動物ECM。在任何實施方案中, 脫細胞化的ECM可來源于蠑螈組織。在任何實施方案中,脫細胞化的ECM可包含基膜。在 任何實施方案中,可用對有尾目動物來說為異種的物質(zhì)(agent)注入(infuse)脫細胞化的 ECM、可用對有尾目動物來說為異種的物質(zhì)包被脫細胞化的ECM、可用對有尾目動物來說為 異種的物質(zhì)與脫細胞化的ECM組合有或者使脫細胞化的ECM共價地或非共價地附著至對有 尾目動物來說為異種的物質(zhì)。在任何實施方案中,所述物質(zhì)可以是生長因子、細胞因子、趨 化因子、蛋白質(zhì)、碳水化合物、糖、類固醇、抗微生物劑、合成聚合物,粘合劑、藥物和/或人 的物質(zhì)(human agent)(即,在人中發(fā)現(xiàn)的分離的,合成或重組產(chǎn)生的物質(zhì))中的任意一種 或任意組合。此外,在下文中更詳細地描述了形成本發(fā)明一部分的這些物質(zhì)。在一些實施 方案中,所述物質(zhì)是細胞,任選人細胞。在一些實施方案中,所述物質(zhì)是祖細胞,任選人祖細 胞。此外,在下文中更詳細地描述了形成本發(fā)明一部分的這些細胞。在任何實施方案中,脫 細胞化的ECM可呈現(xiàn)任何多種形狀,因為材料可以成形、層壓、均化、凝膠化等。在一些實施 方案中,ECM是片(sheet)。所述片任選地可包含穿孔。所述片任選地可包含背襯和/或粘 合劑。所述背襯可以是生物可降解的或可以是不可生物降解的。在一些實施方案中,所述 脫細胞化的ECM是干粉。在一些實施方案中,所述脫細胞化的ECM是重構凝膠。在任何實 施方案中,所述ECM可以是無菌的。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了包裝(package)。所述包裝包含無菌、脫細胞化的 有尾目動物ECM或來源于無菌、脫細胞化的有尾目動物ECM的有尾目動物級分。所述包裝 可包含上述的任意ECM。例如,所述包裝可包含脫細胞化的有尾目動物ECM的片、干粉或重 構凝膠。所述包裝可包含任何產(chǎn)品,例如包含無菌、脫細胞化的有尾目動物ECM或來源于無 菌、脫細胞化的有尾目動物ECM的有尾目動物級分的任何植入物。這樣的植入物的整體或 僅一小部分可由本發(fā)明的ECM構成。
[0035] 本發(fā)明還提供了無菌的醫(yī)學植入物,其包含脫細胞化的有尾目動物ECM或來源于 脫細胞化的有尾目動物ECM的有尾目動物級分。這樣的醫(yī)學植入物的實例包括生物相容的 片、網(wǎng)、凝膠、移植物、栓(plug)、組織或裝置。裝置包括,例如涂層支架、骨替代物、關節(jié)替代 物、可植入硬件等。植入物可完全或部分地由ECM來制造。植入物也可以封裝本發(fā)明的ECM、 可用本發(fā)明的ECM注入植入物、可用本發(fā)明的ECM包被植入物、可用本發(fā)明的ECM浸漬植入 物、可用本發(fā)明的ECM層壓植入物、或者將植入物共價地或非共價地附著至本發(fā)明的ECM。
[0036] 本發(fā)明還提供了這樣的材料,所述材料被分離的、脫細胞化的有尾目動物ECM或 來源于分離、脫細胞化的有尾目動物ECM的有尾目動物級分包被、被分離的、脫細胞化的有 尾目動物ECM或來源于分離、脫細胞化的有尾目動物ECM的有尾目動物級分浸漬,所述材料 封裝分離的、脫細胞化的有尾目動物ECM或來源于分離、脫細胞化的有尾目動物ECM的有尾 目動物級分或具有附著的分離的、脫細胞化的有尾目動物ECM或來源于分離、脫細胞化的 有尾目動物ECM的有尾目動物級分。所述材料可以是天然的或合成的。實例是金屬、塑料、 陶瓷和纖維。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了組織培養(yǎng)系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:(a)分離的脫細胞 化的有尾目動物ECM,(b)組織培養(yǎng)基和(c)對有尾目動物來說為異種的細胞。所述細胞可 以來自動物,并且在一些實施方案中,所述細胞是哺乳動物細胞。所述細胞可以是任何類型 的能夠培養(yǎng)的細胞。在一些實施方案中,所述細胞是人細胞,任選祖細胞。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了條件化的(conditioned)組織培養(yǎng)基,所述培養(yǎng) 基(其可以是在液體組織培養(yǎng)中常用的任何培養(yǎng)基)經(jīng)分離的脫細胞化的有尾目動物ECM 或來源于分離的、脫細胞化的有尾目動物ECM的有尾目動物級分條件化。許多液體組織培 養(yǎng)基是市售的并且是本領域普通技術人員公知的。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了裝置。所述裝置是分離的脫細胞化的有尾目動物 ECM之至少兩個彼此層壓的片。所述片可來自相同或不同的組織。片可以是定向的,并且可 以以相同的方向定向或彼此以一定角度定向。片還可包含對有尾目動物來說為異種的任何 物質(zhì),所述物質(zhì)可被包被在一個或更多個層壓的片上,可被注入或浸漬在一個或更多個層 壓的片內(nèi),或以其他方式附著至在一個或更多個層壓的片。
[0040] 在上述涉及片的任何實施方案中,所述片還可包含背襯和/或粘合劑。
[0041] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了產(chǎn)品。所述產(chǎn)品通過從有尾目動物分離有尾目動 物ECM,使所述ECM脫細胞化,并對脫細胞化的ECM滅菌而制備。裝置的制備還可包括任何 一個或更多個以下的步驟(不以特定的順序呈現(xiàn)):使ECM成形,使ECM均化,將ECM層壓 成材料,將物質(zhì)與ECM組合,例如通過包被、浸漬或其他方式使物質(zhì)附著至ECM等等。
[0042] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了制備生物材料的方法。所述方法包括(A)從有尾 目動物獲得組織樣品,所述組織樣品包含胞外基質(zhì),以及(B)使所述樣品脫細胞化以充分 除去樣品的細胞成分,以降