專利名稱：平滑肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在有需要使用支架接種細(xì)胞的受試者中的管腔器官或組織構(gòu)造的重建、擴(kuò)大或替換，所述細(xì)胞從不是源自(重建、擴(kuò)大或替換的受試者的)相應(yīng)的器官或組織構(gòu)造獲得。
背景技術(shù)：
最近的研究表明了，在人體內(nèi)管腔的或管狀的器官的重新再生的前景。在一項(xiàng)研究中，兒童患者的膀胱被擴(kuò)大，通過植入管狀的、生物可降解的支架，所述支架接種自體尿路上皮及膀胱平滑肌細(xì)胞。所述植入啟動(dòng)了具有層狀組織架構(gòu)的全層膀胱壁、以及伴隨的泌尿系統(tǒng)功能的再生(Atala，A.，等(2006) Lancet367，1241-1246)。在另一項(xiàng)研究中，設(shè)計(jì)了功能性人體氣管，使用脫細(xì)胞的、尸體氣管支架，所述支架內(nèi)接種自體骨髓細(xì)胞定向分化所產(chǎn)生的自體呼吸道上皮細(xì)胞和軟骨細(xì)胞(Asnaghi，M. A.，等(2009)Biomaterials30，5260-5269;Macchiarini, P.,等(2008)Lancet372, 2023-2030)。細(xì)胞接種支架的使用有可能解決在不同類型的管腔或管狀器官設(shè)置中的缺損。一些異?，F(xiàn)象可能導(dǎo)致膀胱發(fā)育異常，并且需要手術(shù)擴(kuò)大。尿流改道術(shù)是當(dāng)個(gè)體由于損傷或非功能性泌尿系統(tǒng)而不能排尿的時(shí)候，從身體排出尿液的路徑和方式?？傊?，任何阻塞尿液流動(dòng)，和增加在輸尿管和/或腎臟中的壓力的疾病，可能需要尿流改道術(shù)。改道的一些常見適應(yīng)癥包括需要囊切除術(shù)的膀胱癌癥，影響腎功能、輻射損傷到膀胱的神經(jīng)性膀胱功能障礙，在女性中發(fā)生的頑固性尿失禁，以及慢性盆腔疼痛綜合征。總之，尿流改道存在兩種主要的策略尿道造口術(shù)和可控尿流改道。盡管小腸黏膜下層(SI)可以用于尿流改道，據(jù)報(bào)道，所述黏膜和黏膜下層的去除可能導(dǎo)致腸道段縮回(參見Atala，A.，J.Urol. 156:338(1996))。因此，需要存在其他方法和設(shè)備，以為有需要的患者提供尿流改道系統(tǒng)。尿失禁是一個(gè)普遍的問題，它影響所有年齡和水平的人們的身體健康(包括在廣大市民和在醫(yī)療機(jī)構(gòu)中)。目前治療急迫性尿失禁是注射神經(jīng)毒素，如肉毒桿菌毒素，如Botox 。據(jù)認(rèn)為，肉毒桿菌毒素對膀胱過動(dòng)發(fā)揮其作用，通過使在膀胱壁中的膀胱逼尿肌癱瘓，或可能影響在膀胱內(nèi)的傳入神經(jīng)通路和減少在泌尿道上皮下層的神經(jīng)感受器。大尺寸的肉毒桿菌毒素的分子可以限制其擴(kuò)散能力，從而禁止它達(dá)到傳入、傳出神經(jīng)纖維。然而，Botox 治療可能需要許多的肉毒桿菌毒素注射(一般為20至50)進(jìn)入膀胱肌壁內(nèi)。目前仍需要替代方法來治療尿失禁。肺臟可以被認(rèn)為是高度分化的管狀器官，可以改善以再生(通過利用源自于脂肪平滑肌細(xì)胞和可降解支架)。據(jù)報(bào)道，用源自脂肪的“基質(zhì)細(xì)胞”接種的聚乙醇酸(PGA)片租表明，在大鼠肺葉切除模型內(nèi)的肺再生(Shigemura等，Am J Respir Crit Care MedVoll74. PP1199—1205, 2006)。接種PGA片層的細(xì)胞被封在剩余的肺葉上。在移植的I周內(nèi)，觀察到肺泡和血管再生，同時(shí)伴隨肺功能性的修復(fù)。在另一項(xiàng)研究中，胎兒大鼠肺細(xì)胞被接種到凝膠泡沫海綿支架上，并移植到成年大鼠肺中。具有明顯血管網(wǎng)絡(luò)的肺泡狀結(jié)構(gòu)，被觀察到在降解支架內(nèi)再生，在植入后4個(gè)月內(nèi)(Andrade等，Am J Physiol Lung CellMol Physiol292:510-518, 2007)。所述體內(nèi)研究的結(jié)果，該研究使用接種胎兒肺細(xì)胞的聚乳酸 _ 共-乙醇酸 / 聚-L-乳酸(PLGA/PLLA)支架(Mondrinos 等 Tissue Engineering^
(4):717-728, 2006;Mondrinos等Am J Physiol Lung Mol Physiolo239:L639-L650, 2007)表明選擇的以靶向特定受體亞型的外源性纖維母細(xì)胞生長因子的適當(dāng)組合，將促進(jìn)適當(dāng)?shù)姆紊掀ぜ?xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞的行為，以有利于組織再生。Mondrinos等(2006)也報(bào)道了這一現(xiàn)象三維MATRIGEL 結(jié)構(gòu)含有肺泡形成單元(AFU)(摘要，圖3)。仍然需要附加的細(xì)胞群體，以合適地為肺臟提供再生醫(yī)學(xué)為基礎(chǔ)的治療。在所述胃腸道內(nèi)的缺損是需要存在替代的治療方法的另外領(lǐng)域。使用脫細(xì)胞的、尸體氣管段支架，設(shè)計(jì)功能性的人體器官，所述支架接種由自體骨髓細(xì)胞分化直接形成的自體呼吸上皮細(xì)胞和軟骨細(xì)胞(Macchiarini，P.，等(2008)上文)。動(dòng)物模型被用于設(shè)計(jì)成氣管的組織，在所述組織中，包括來自于分化的MSC的軟骨細(xì)胞、以及上皮細(xì)胞都是宿主生存所需要的(Go 等(2010) J Thorac Cardiovasc Surgl39, 437-443)。直接來源于自 體氣管外植體的軟骨細(xì)胞可能對重新再生的氣管適用(Komura，M.，等(2008)J PediatrSurg43, 2141-2146;Komura, Μ.,等(2008)Pediatr Surg Int24, 1117-1121)。另外，所述小腸(SI)當(dāng)前代表迫切臨床需求，由于小腸移植不能滿足兒科小腸綜合癥的當(dāng)前治療標(biāo)準(zhǔn)。自體類器官單元，由不完全解離的上皮細(xì)胞和間葉細(xì)胞集落組成，部分來源于消化的腸上皮(大概含有滯留的腸干細(xì)胞)，并且用于接種PLLA支架管道，所述支架管道隨后在所述豬的腹膜腔內(nèi)成熟。在移植后7周，觀察到所述重新得到的植入含有組織段，其概括了天然SI總的整體層狀組織(Sala，F(xiàn).G.，等(2009) J SurgResl56, 205-21225)。重要地，相似地植入到所述腹膜內(nèi)的無細(xì)胞支架，不產(chǎn)生胃腸組織段。盡管如此，嫁接這種組織工程的SI片段到在大型哺乳動(dòng)物中的宿主SI的效果，仍然有待證明。而且，這種方法要求收獲到IOcm的自體SI至派生類器官，以用于移植。另外，這是不確定的體外擴(kuò)增是否能減少所需要的自體SI的量，能接種支架結(jié)構(gòu)的類器官單元是否能從患病人體內(nèi)部分離，或者會(huì)需要多少自體組織以形成臨床相關(guān)移植。在另一項(xiàng)報(bào)道中，凝膠海綿支架(具有或者不具有源自胃的SMC)被嫁接到在狗的手術(shù)分離的回腸袢中的I X I cm缺損處。在SMC+移植位點(diǎn)的宏觀分析證明了類天然新黏膜的再生。盡管如此，在SMC-移植位點(diǎn)的組織仍然潰爛。在所述SMC+移植位點(diǎn)觀察到顯著增強(qiáng)的血管化、上皮化合圓形肌肉組織化(Nakase, Y.,等(2006) Tissue Engl2，403-412)。接種到所述支架的SMC的數(shù)量的增加，導(dǎo)致更大區(qū)域的再生SI組織，盡管沒有觀察到伴隨的所述平滑肌層厚度的增加(Nakase, Y.,等(2007)J Surg Resl37, 61-68)。所述管腔或管狀器官再生方法，也可以適用于食管再生。在27例雌性大鼠中的腹部食管中的塊狀缺損用從胃無細(xì)胞模型形成的無細(xì)胞支架修補(bǔ)。在所述24例存活者中，即使在移植后18個(gè)月，也沒有顯示黏膜肌層再生的證據(jù)(Urita，Y.，等(2007)PediatrSurg Int23，21-26)。與之相反的，在犬模型的食管切除和更換中，PGA管道接種角質(zhì)形成細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的混合物，在植入后的3個(gè)星期內(nèi)引發(fā)與天然食管相似的平滑肌層狀組織的再生，同時(shí)無細(xì)胞PGA管道形成食管狹窄，并在2-3個(gè)星期內(nèi)導(dǎo)致幾乎完全的阻塞(Nakase, Y.,等(2008) J Thorac Cardiovasc Surgl36, 850-859)。將無細(xì)胞 SIS 管狀結(jié)構(gòu)引入到仔豬的頸部食管的嘗試，也沒有成功，表明了傷痕和最小的再生反應(yīng)(D0ede，T.，等(2009)ArtifOrgans33, 328-333)。源自胃的類器官單元，當(dāng)其被接種到生物聚合物支架上，引發(fā)在胃組織工程中的所述胃部和黏膜肌層在豬的腹膜腔內(nèi)部的再生(Sala，F(xiàn).G.，等(2009)J SurgRes 156，205-212)。使用犬模型，在7例動(dòng)物的胃中創(chuàng)建環(huán)狀缺損，并且，用源自自體的外周血或者骨髓血液浸泡的復(fù)合生物可降解支架(“新片層”)被縫合在所述缺損處。在植入后16周前，所述缺損位點(diǎn)已經(jīng)形成胃，具有的證據(jù)在黏膜下層以內(nèi)上皮再形成、絨毛形成、血管化和纖維化。盡管如此，已經(jīng)觀察到平滑肌層的最小再生，其通過平滑肌α-肌動(dòng)蛋白的表達(dá)顯示，雖然不是調(diào)寧蛋白，與成熟平滑肌細(xì)胞的表型一致的標(biāo)記物(Araki，M.，等(2009)Artif 0rgans33, 818-826)。雖然嚴(yán)格來說不是一個(gè)管狀器官，肛門括約肌是胃腸道的組成部分，并且是調(diào)節(jié) 大腸通暢的關(guān)鍵。最近的努力，設(shè)計(jì)肛門括約肌，平衡用于催化膀胱再生利用的相同通用平臺。為了這個(gè)目的，從人體內(nèi)部肛門括約肌分離的平滑肌細(xì)胞被接種在圍繞中心模具傾倒的纖維凝膠上。所述模具周圍凝膠的細(xì)胞介導(dǎo)的收縮，導(dǎo)致形成3D圓柱管道的括約肌平滑肌肉組織。盡管體內(nèi)吻合仍然有待被證明，這種生物工程的肛門括約肌表明了收縮性能和對定義的神經(jīng)遞質(zhì)的反應(yīng)與天然肛門括約肌功能一致。(Hashish, M.，等(2010)J PediatrSurg45, 52-58; Somara, S.,等(2009) Gastroenterologyl37, 53-61)。使用替代來源的平滑肌細(xì)胞可以促進(jìn)工程括約肌向商業(yè)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變。在血管組織工程中的主要問題是建設(shè)具有合適的、長期的生物機(jī)械性能，并與天然血管匹配的血管移植。由于與所述血管共同的循環(huán)負(fù)載，但是特別地，這些血管需要較高的工作壓力，動(dòng)脈替代品帶來了特殊的挑戰(zhàn)，。研究者們已經(jīng)接近了這個(gè)問題，通過多種合成的和有機(jī)的材料，不同的構(gòu)建方式(例如靜電紡絲和鑄造)和大量的復(fù)合設(shè)計(jì)。例如，已經(jīng)嘗試使用多種供體移植、天然成分和合成成分的組合，去建立血管移植(參見Zilla等，美國出版專利申請2005/0131520; Flugelman,美國出版專利申請2007/0190037; Shimizu,美國專利6，136，024;Matsuda等，美國專利5，718，723;和Rhee等，美國專利5，292，802)。已經(jīng)報(bào)道，由聚脲氨脂(PEUU) (Courtney 等(2006)Biomaterials. 27:3631-3638)和 PEUU/膠原(Guan 等(2006) Cell Transplant. Vol. 15. Supp. 1;S17_S27)組成的其它支架，具有類組織功能屬性。Ludlow等，美國出版申請?zhí)?0100131075(其整體通過引用的方式并入本文)涉及了在有需要的受試者中使用支架再生、重建、擴(kuò)大或替換層狀組織的管腔器官或組織構(gòu)造，所述支架接種來源于所述受試者的自體細(xì)胞。仍然需要其它來源的細(xì)胞，例如非自體來源。已經(jīng)被解釋的原因異體的干細(xì)胞能提供替代的膀胱再構(gòu)建和膀胱癌的治療(參見Yinan和 Guomin(2008)Medical Hypothesis. 70，294-297)。發(fā)明概述本發(fā)明涉及通過使用支架在有需要的受試者中再生、重建、擴(kuò)大或替換管腔或管狀器官或組織構(gòu)造，所述支架接種源自與(此處描述的所述受試者的再生、重建、擴(kuò)大或替換的)所述器官或組織構(gòu)造不同的來源的細(xì)胞，分離這種細(xì)胞，新器官/組織構(gòu)造支架或模型接種此細(xì)胞(結(jié)構(gòu))的方法。所述管腔器官可能為層狀組織。制作這種新器官組織構(gòu)造結(jié)構(gòu)的方法，并提供了通過使用所述結(jié)構(gòu)治療有需要的患者的方法。所述細(xì)胞可以從自體或非自體來源獲得。如果使用非自體來源，那么可以進(jìn)行所述治療方法，而不需要免疫抑制治療。在一方面中，本發(fā)明涉及可植入的細(xì)胞支架結(jié)構(gòu)，用于治療有需要的受試者。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)組成為a)支架，包括具有第一表面的模型，其中所述模型被形成以符合在所述受試者中的天然管腔器官或組織構(gòu)造的至少一部分；以及b)第一細(xì)胞群體，所述第一細(xì)胞群體源自與所述受試者非自體、并且不是所述天然器官或組織構(gòu)造的來源，所述第一細(xì)胞群體沉積在第一表面上或其中，所述支架和所述第一細(xì)胞群體形成可植入式結(jié)構(gòu)。在另一實(shí)施方案中，所述支架被形成以允許所述來自所述受試者中天然血管或器官的流體通過。 在另一實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)組成為a)支架,包括具有第一表面的模型,其中所述模型被形成以允許在有需要的受試者中來自天然容器的尿液的通過；和b)源自與所述受試者非自體并且不是所述天然器官或組織構(gòu)造的第一細(xì)胞群體，所述第一細(xì)胞群體沉積在所述第一表面上或其中，所述模型和所述第一細(xì)胞群體形成可植入式結(jié)構(gòu)。在另一實(shí)施方案中，所述模型為管狀模型。所述管狀模型可能具有第一端。所述第一端可被配置為與被所述受試者的腹壁接觸。所述第一端可被配置為與所述受試者腹壁的開口相吻合。所述第一端可被配置為外置于皮膚。在另一實(shí)施方案中，所述管狀模型可進(jìn)一步包括用于連接第一輸尿管的第一側(cè)開口。所述管狀模型可進(jìn)一步包括用于連接到第二輸尿管的第二側(cè)開口。所述管狀模型進(jìn)一步包括用于連接的第二輸尿管的第二端。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)允許尿液從所述第一輸尿管通過，進(jìn)入到植入后的管狀模型內(nèi)部。允許尿液從第二輸尿管通過進(jìn)入植入后的管狀模型內(nèi)部。所述結(jié)構(gòu)可允許尿液通過，從植入后的受試者中排出。在另一實(shí)施方案中，管狀支架的所述第一端在植入后的受試者外部形成造口。所述第一端可包括造口端延伸通過所述受試者的腹壁。所述造口端可與受試者的皮膚聯(lián)系。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)可在植入后的造口端形成上皮黏膜。在造口端，所述上皮黏膜可具有黏膜皮膚區(qū)。所述表皮黏膜可具有與黏膜皮膚區(qū)相鄰的前庭區(qū)。所述表皮黏膜，其特征在于上皮首先出現(xiàn)在前庭區(qū)并由所述黏膜皮膚區(qū)向造口端區(qū)逐漸增加。所述上皮，其特征在于上皮細(xì)胞標(biāo)記物的表達(dá)。所述表皮黏膜可等同于自然產(chǎn)生的黏膜皮膚區(qū)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)不包含任何其它的細(xì)胞群體。所述結(jié)構(gòu)可以不包含尿道上皮細(xì)胞。所述結(jié)構(gòu)可作為泌尿?qū)Ч苁褂?。在一方面中，本發(fā)明涉及可植入式細(xì)胞支架結(jié)構(gòu)，其用于治療在有需要的受試者中的呼吸系統(tǒng)疾病。在另外一個(gè)實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)的組成為(a)支架，所述支架包括具有第一表面的模型，其中所述模型被形成以符合受試者天然呼吸道器官或組織構(gòu)造的至少部分jP(b)非源于呼吸組織的第一細(xì)胞群體，所述第一細(xì)胞群體沉積在所述第一表面上或其中，所述模型和所述第一細(xì)胞群體形成可植入式結(jié)構(gòu)。在另外一個(gè)實(shí)施例中，所述結(jié)構(gòu)適于允許所述空氣從在所述受試者中的天然容器或其內(nèi)通過。在另一實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)也可以具有源自呼吸組織的第二細(xì)胞群體，其中所述模型、所述第一細(xì)胞群體、和所述第二細(xì)胞群體形成可植入結(jié)構(gòu)。所述細(xì)胞群體可從自體或非自體來源獲得。在一方面中，本發(fā)明涉及治療在有需要的受試者中的胃腸道(GI)疾病的可植入式細(xì)胞支架結(jié)構(gòu)。在另外一個(gè)實(shí)施方案中，該結(jié)構(gòu)的組成為a)支架,包括具有第一表面的模型，其中所述模型被形成以符合受試者胃腸器官或組織的至少一部分jPb)不是源自胃腸來源的第一細(xì)胞群體，所述第一細(xì)胞群體沉積在所述第一表面上或其中，所述模型和所述第一細(xì)胞群體形成可植入式結(jié)構(gòu)。在另一實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步包括來自GI組織的第二細(xì)胞群體，其中所述的模型、所述第一細(xì)胞群體、和所述第二細(xì)胞群體形成可植入結(jié)構(gòu)。所述細(xì)胞群體可從自體或非自體的來源獲得。在所有實(shí)施方案中，所述第一細(xì)胞群體為平滑肌細(xì)胞(SMC)群體。在一些實(shí)施方案中，所述第一細(xì)胞群體源自與所述受試者非自體的來源。所述非自體的來源可能為異體的來源。在一些實(shí)施方案中，所述第一細(xì)胞群體來源于與所述受試者異體的來源。在一些實(shí)施方案中，所述SMC群體來源于脂肪。在一些實(shí)施例中，所述SMC源自外周血。附圖簡述

圖1A-D示出了膀胱擴(kuò)大支架的例子。圖2A-D示出了膀胱替換支架的例子。
圖3A示出了尿流改道或?qū)Ч苤Ъ艿睦?。圖3B-C示出了尿流改道結(jié)構(gòu)的例子，所述尿流改道結(jié)構(gòu)具有不同類型的橫截面區(qū)域、以及潛在的開口位置，所述開口可以被設(shè)置為連接到輸尿管。圖3C顯示了多種尿流改道結(jié)構(gòu)(A:開放的要求卵形；B:開放的要求卵形容器，C :封閉的卵形容器和三管)。圖4A-D示意了尿流改道或者導(dǎo)管構(gòu)建的不同應(yīng)用。圖5A-B示出了肌肉等價(jià)支架的例子。圖6描繪了多種肌肉等價(jià)支架的圖像，以補(bǔ)丁或條帶的形式。圖7描繪了不同的肌肉等價(jià)支架和代表性的移植方法。圖7A描繪了支架平薄片的形成。圖7B描繪了適合于腹腔鏡的支架，它可以在植入的時(shí)候卷起、并饋通過腹腔鏡管道、以及在所述腹腔中展開。圖7C描繪了適合于腹腔鏡的支架薄片以卷起的形態(tài)形成，以促進(jìn)通過腹腔鏡管道的插入，然后在所述腹腔中展開。圖7D描繪了適合于腹腔鏡的支架薄片以折疊的形態(tài)或者手風(fēng)琴折疊式形成，促進(jìn)通過管道的插入，然后它在所述腹腔中展開。圖7E描繪了肌肉等價(jià)支架的移植的可能的手術(shù)方法。圖7F描繪了在空虛的和充盈的膀胱中的植入位點(diǎn)。圖7G描繪了具有手術(shù)切口的泌尿膀胱模型，示出了創(chuàng)建在切片表面的橢球。圖8描繪了預(yù)折疊的手風(fēng)琴式支架薄片，以促進(jìn)通過腹腔鏡端口的插入。圖9A描繪了預(yù)切割成條帶的支架，然后縫合在一起，以允許堆積和插入到所述腹腔鏡端口中，并且在所述腹腔中固定到位。圖9B描繪了一個(gè)18. 7cm長、2. Ocm寬的支架，其具有2個(gè)折疊。圖9C描繪了一個(gè)13. 3cm長、2. 8cm寬的支架，其具有3個(gè)折疊。圖9D描繪了一個(gè)9. 7cm長、4. Ocm寬的支架，其具有4個(gè)折疊。圖9E描繪了一個(gè)支架，由2個(gè)薄片，每個(gè)薄片有2個(gè)折疊、9. 7cm長、2. Ocm寬.圖10A-C描繪了 GI組織支架。圖1lA-B示出了植入導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的形態(tài)的例子。圖12描繪了植入的新泌尿?qū)Ч苤Ъ艿膬煞N可選擇的形態(tài)(A和B)。圖13示出了永久尿流改道結(jié)構(gòu)的植入元件的例子。圖14描繪了所述尿流改道結(jié)構(gòu)的其它應(yīng)用。圖15示出了測試動(dòng)物在植入泌尿?qū)Ч芙Y(jié)構(gòu)后的固定后組織(在長度上一分為二)。圖16A-D示出了來自肺臟肺泡形成單元的Clara細(xì)胞分泌蛋白(A)和前表面活性蛋白 C(prosurfactant Protein C) (B-D)的表達(dá)。
圖17描繪了來自肺臟肺泡形成單元的Clara細(xì)胞蛋白的表達(dá)。圖18描繪了來自肺臟肺泡形成單元的KRT18、SCGB1A1、和SFTPAl的表達(dá)。圖19示出了接合素43染色的大鼠肺臟AFU的聚焦圖像。圖20描繪了在明膠海綿和PLGA支架上的AFU，有或沒有預(yù)接種Ad-SMC (頂部左側(cè)平板-明膠海綿預(yù)接種Ad-SMC，然后接種分離的肺臟細(xì)胞；頂部右側(cè)平板-明膠海綿沒有接種Ad-SMC，然后接種分離的肺臟細(xì)胞；底部左側(cè)平板-明膠海綿預(yù)接種Ad-SMC，然后接種分離的肺臟細(xì)胞；底部右側(cè)平板-明膠海綿沒有預(yù)接種Ad-SMC，然后接種分離的肺臟細(xì)胞；箭頭描繪了明顯的AFU在預(yù)接種Ad-SMC的支架上形成。圖21示出了在頂部左側(cè)平板中，明膠海綿(_) Ad-SMC，用抗Clara細(xì)胞蛋白的抗體染色；頂部右側(cè)平板示出了明膠海綿(_) Ad-SMC時(shí)相圖；底部左側(cè)平板示出了明膠海綿(+)Ad-SMC用抗Clara細(xì)胞蛋白的抗體染色；以及底部右側(cè)平板示出了明膠海綿(+) Ad-SMC時(shí)相圖。圖22在頂部左側(cè)平板中示出了用抗表面活性蛋白C(Surfactant Protein C)的抗體染色的明膠海綿(_)Ad-SMC ;頂部右側(cè)平板示出了明膠海綿(-)Ad-SMC時(shí)相圖；底部左側(cè)平板示出了用抗表面活性蛋白C的抗體染色的明膠海綿(+) Ad-SMC ;以及底部右側(cè)平板示出了明膠海綿(+) Ad-SMC時(shí)相圖(在底部平板的箭頭描繪了明顯的AFU形成)。圖23在頂部左側(cè)平板中描繪了用抗Clara細(xì)胞蛋白的抗體染色的PLGA支架(+)Ad-SMC ;頂部右側(cè)平板-PLGA scaffold(+)Ad-SMC時(shí)相圖；以及底部左側(cè)平板示出了熒光免疫和時(shí)相圖的合并(在頂部平板的箭頭描繪了明顯的AFU形成)。圖24示出了用抗表面活性蛋白C的抗體染色的明膠海綿支架(+) Ad-SMC ;頂部右側(cè)平板示出了明膠海綿支架(+)Ad-SMC時(shí)相圖；底部左側(cè)平板示出了熒光免疫和時(shí)相圖的合并(在平板中的箭頭描繪了在所述明膠海綿中的空腔)。圖25A-C示出了平滑肌細(xì)胞在多種生物材料上的粘附/增殖。圖26示出了沉積在多種生物材料上的平滑肌細(xì)胞的活著的/死亡的分析結(jié)果。圖27A-B示出了接種源自脂肪平滑肌細(xì)胞(Ad-SMC)，在培養(yǎng)基介質(zhì)中孵育后的支架。圖27C-E示出了上皮細(xì)胞從食管組織到支架的遷移程度，所述支架包括沒有預(yù)接種Ad-SMC的支架(C)、以及預(yù)接種Ad-SMC的支架(D)。圖27E示出了沒有食管組織的支架。圖28示出了源自食管的細(xì)胞培養(yǎng)物。圖29A上皮細(xì)胞標(biāo)記物在食管組織和培養(yǎng)的食管細(xì)胞中的基因表達(dá)。圖29B示出了培養(yǎng)的食管細(xì)胞的細(xì)胞角蛋白8、18、9的免疫染色。圖30示出了評估細(xì)胞遷移的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。圖31示出了食管細(xì)胞的遷移。圖32出了食管細(xì)胞的遷移。圖33A示出了所述手術(shù)創(chuàng)建 的食管缺損和后續(xù)的結(jié)構(gòu)移植。圖33B示出了植入結(jié)構(gòu)在移植后I天的組織學(xué)。圖34示出了在植入位點(diǎn)的新生血管化(血管生成)。圖35示出了植入結(jié)構(gòu)在移植后8天的組織學(xué)。圖36示出了植入結(jié)構(gòu)在移植后8天的組織學(xué)。
圖37A示出了食管結(jié)構(gòu)在移植后10周的合并。圖37B示出了第I切片(橫向的)的更多細(xì)節(jié)。圖37C示出了第2切片(橫向的)的更多細(xì)節(jié)。圖37D示出了第3節(jié)(橫向的)的更多細(xì)節(jié)。圖38示出了接種到編織網(wǎng)格的Ad-SMC。圖39A-C示出了植入的小腸(SI)結(jié)構(gòu)。圖40A-C示出了在植入后8周(A)和16周(B-C)的SI補(bǔ)丁結(jié)構(gòu)。圖41示出了在植入后10周的SI管狀結(jié)構(gòu)。圖42示出了在植入5個(gè)月的SI管狀結(jié)構(gòu)。圖43示出了在支架上的源自大鼠脂肪的SMC的活著的/死亡的染色。 圖44示出了外周血細(xì)胞的細(xì)胞形態(tài)。圖45示出了在外周血細(xì)胞上的內(nèi)皮標(biāo)記物的RT-PCR分析。圖46示出了源自脂肪細(xì)胞的細(xì)胞形態(tài)。圖47示出了在源自脂肪細(xì)胞的內(nèi)皮標(biāo)記物的RT-PCR分析。圖48示出了在含有10%FBS的DMEM中培養(yǎng)的源自脂肪細(xì)胞的內(nèi)皮細(xì)胞基因表達(dá)分析。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及細(xì)胞群體(所述細(xì)胞群體源自與本文所描述的所述受試者再生、重建、擴(kuò)大或替換的器官或組織構(gòu)造不同的來源)，分離此細(xì)胞的方法，接種此細(xì)胞(結(jié)構(gòu))的新器官/組織構(gòu)造支架或模型，以及制備所述相同的方法，以及使用這種新器官/組織構(gòu)造結(jié)構(gòu)治療有需要的患者的方法。1.定義除非另有定義，本文所使用的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有相同的含義，如通?？杀槐景l(fā)明所屬的本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解。組織工程原理，2007年，第3版。(R Lanza, RLanger, &J Vacanti編輯)，為本領(lǐng)域的技術(shù)人員在目前應(yīng)用中使用的術(shù)語提供了基本指南。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到許多的方法和材料類似或等同于本文所描述的，可用于本發(fā)明的所述實(shí)踐中。事實(shí)上，本發(fā)明不限制所述的方法和材料。對于本發(fā)明的目的，所述術(shù)語定義如下。本文所述術(shù)語“平滑肌細(xì)胞”或“SMC”是指源自與天然器官或組織不同或相同的來源的收縮細(xì)胞，所述天然器官或組織屬于所述受試者使用本文所述的結(jié)構(gòu)和方法再生、重建、擴(kuò)增或替換的。本發(fā)明所提供的所述平滑肌細(xì)胞，一旦接種并培養(yǎng)在如本文所述的支架或本文所描述的模型上，能夠形成在中空器官(例如，膀胱、腹腔、胃腸道、等)壁中發(fā)現(xiàn)的所述非橫紋肌，其特征在于有能力收縮和放松。那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可理解平滑肌細(xì)胞的其它屬性。此處使用的本文所述術(shù)語“細(xì)胞群體”是指直接從合適的組織來源(通常是哺乳動(dòng)物)分離的一些細(xì)胞。所述分離的細(xì)胞群體可隨后在體外培養(yǎng)。那些在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解分離培養(yǎng)細(xì)胞群體，以及在細(xì)胞群體中不同數(shù)量的細(xì)胞的各種方法，這可能是適合于在本發(fā)明中使用。所述細(xì)胞群體可源自自體或非自體。SMC群體可來自脂肪、血液或膀胱，其特征在于可與平滑肌細(xì)胞相聯(lián)系表達(dá)標(biāo)記物。所述SMC群體也可能為純化的細(xì)胞群體。本文所使用的術(shù)語“源自脂肪的平滑肌細(xì)胞群體”或“Ad-SMC群體”是指源自脂肪的平滑肌細(xì)胞群體(SMC)，其基本上沒有脂肪細(xì)胞或非貼壁脂肪細(xì)胞。所述Ad-SMC群體，其特征在于可與平滑肌細(xì)胞相聯(lián)系表達(dá)標(biāo)記物。所述Ad-SMC群體也可以是純化的細(xì)胞群體。所述Ad-SMC群體可源自自體的來源。所述Ad-SMC可源自SVF，含有血管組織。因此，所述Ad-SMC可源自所述脂肪衍生的血管床的毛細(xì)血管、小動(dòng)脈和小靜脈，或SMC可源自含有周細(xì)胞的血管周圍微環(huán)境?！に鲂g(shù)語“胃腸道細(xì)胞群體”或“GI細(xì)胞群體”是指是源自胃腸道組織的細(xì)胞群體，包括但不限于食管、小腸、大腸、胃、結(jié)腸，或肛門括約肌組織。例如，所述GI細(xì)胞群體可能為源自食管組織的異種的細(xì)胞群體。所述術(shù)語“食管細(xì)胞群體”或者“食管細(xì)胞群體”是指源自于食管組織的細(xì)胞群體。它可以是異種的細(xì)胞群體，其包括上皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、以及其任意的組合。食管細(xì)胞群體可以源自食管活檢或者源自整個(gè)食管組織。選擇性地，所述食管群體可以源自體外培養(yǎng)的細(xì)胞群體，所述細(xì)胞群體從食管組織活檢或者整個(gè)食管組織建立。所述食管細(xì)胞群體的特征在于，與上皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和其任意組合相關(guān)的標(biāo)記物的表達(dá)。所述食管細(xì)胞群體可以是純化的細(xì)胞群體。所述術(shù)語“呼吸細(xì)胞群體”是指細(xì)胞群體，它是源自呼吸組織(例如肺臟)的、異種的細(xì)胞群體。所述呼吸細(xì)胞群體可以包括細(xì)支氣管細(xì)胞、上皮細(xì)胞、肺泡細(xì)胞和其任意的組合。呼吸細(xì)胞群體可以源自肺活檢或者整個(gè)肺組織。作為選擇，所述呼吸細(xì)胞群體可以源自在體外培養(yǎng)的細(xì)胞群體，所述細(xì)胞群體從肺活檢或者整個(gè)肺組織建立。所述呼吸細(xì)胞群體的特征可以在于，與細(xì)支氣管細(xì)胞、上皮細(xì)胞、肺泡細(xì)胞和其任意的組合相關(guān)的標(biāo)記物的表達(dá)。所述呼吸細(xì)胞群體可以是純化的細(xì)胞群體。所述術(shù)語“自體的”是指源自相同個(gè)體的或從相同的個(gè)體轉(zhuǎn)化的。本文所描述的自體的細(xì)胞群體源自需要再生、重建、擴(kuò)大或替換天然器官或組織構(gòu)造的受試者。自體細(xì)胞群體源自這種受試者，其是本文所描述的結(jié)構(gòu)的接受者。所述術(shù)語“非自體”是指源自供體或者從供體轉(zhuǎn)化的，所述供體不是本文所描述的可植入結(jié)構(gòu)的接收者。這種非自體來源包括同種異體的、同基因的(自體的或同基因的)、及其任意組合的來源。如本文所使用的，非自體細(xì)胞群體是源自與本文所描述的所述受試者非自體的來源的細(xì)胞群體。所述術(shù)語“標(biāo)記物”或“生物標(biāo)記物”通常是指DNA、RNA、蛋白、碳水化合物或者基于糖脂類的分子標(biāo)記物，它們在培養(yǎng)的細(xì)胞群體中表達(dá)或存在，可以通過標(biāo)準(zhǔn)方法檢測(或者本文公開的方法)，并且與在所述培養(yǎng)的細(xì)胞群體(成為特定的細(xì)胞類型)中的一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞一致。總之，所述術(shù)語細(xì)胞“標(biāo)記物“或者”生物標(biāo)記物“是指在本文所描述的細(xì)胞群體中表達(dá)的分子，所述分子通常通過天然細(xì)胞表達(dá)。所述標(biāo)記物可以是由所述細(xì)胞或者在染色體上可識別的物理位點(diǎn)(如基因、限制性核酸酶切識別位點(diǎn)或者天然細(xì)胞表達(dá)的編碼多肽的核酸(如mRNA)表達(dá)的多肽。所述標(biāo)記物可以是基因的表達(dá)區(qū)域，稱為“基因表達(dá)標(biāo)記物”、或者不具有已知編碼功能的一些DNA片段。所述術(shù)語“平滑肌細(xì)胞標(biāo)記物”通常是指標(biāo)記物，其在培養(yǎng)的細(xì)胞群體中的表達(dá)或存在可以通過標(biāo)準(zhǔn)方法(或本文公開的方法)檢測，并且它和成為平滑肌細(xì)胞的培養(yǎng)細(xì)胞群體中的一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞一致。總之，所述術(shù)語平滑肌細(xì)胞(SMC) “標(biāo)記物”或者“生物標(biāo)記物”是指通常由天然平滑肌細(xì)胞表達(dá)的分子。通過本發(fā)明考慮的這種標(biāo)記物包括但不限于，一種或多種以下的心肌素、α-平滑肌肌動(dòng)蛋白、調(diào)寧蛋白、肌球蛋白重鏈、BAALC、肌間線蛋白、肌成纖維細(xì)胞抗原、SM22、和其任意的組合。所述術(shù)語“呼吸細(xì)胞標(biāo)記物”通常是指DNA、RNA、蛋白質(zhì)、碳水化合物或者基于糖脂的分子標(biāo)記物，他們在培養(yǎng)細(xì)胞群體中的表達(dá)或存在可以通過標(biāo)準(zhǔn)方法(或者本文公開的方法)檢測，并且其與培養(yǎng)的細(xì)胞群體(將成為呼吸細(xì)胞)中的一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞一致?？傊鲂g(shù)語呼吸細(xì)胞“標(biāo)記物”或者“生物標(biāo)記物”是指通常由天然呼吸細(xì)胞表達(dá)的分子。所述標(biāo)記物可以是由所述細(xì)胞或者在染色體上可識別的物理位點(diǎn)(如基因、限制性核酸酶切識別位點(diǎn)或者所述SMC表達(dá)的編碼多肽的核酸)表達(dá)的多肽。所述標(biāo)記物可以是基因的表 達(dá)區(qū)域，稱為“基因表達(dá)標(biāo)記物”、或者不具有已知編碼功能的一些DNA片段。由本發(fā)明考慮到的這種標(biāo)記物包括但不限于，一種或多種以下的=Clara細(xì)胞分泌蛋白(CCSP);前表面活性蛋白C (Prosurfactant Protein C)(PPC) ;KRT18 ;分泌球蛋白、家族1A、成員I (子宮球蛋白或者SCGB1A1);表面活性蛋白Al(SFTPAl);及其任意的組合。所述術(shù)語“胃腸道細(xì)胞標(biāo)記物”通常是指DNA、RNA、蛋白質(zhì)、碳水化合物或者基于糖脂的分子標(biāo)記物，他們在培養(yǎng)細(xì)胞群體中的表達(dá)或存在可以通過標(biāo)準(zhǔn)方法(或者本文公開的方法)檢測，并且其與培養(yǎng)的細(xì)胞群體(將成為胃腸道細(xì)胞)中的一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞一致?？傊鲂g(shù)語胃腸道細(xì)胞“標(biāo)記物”或者“生物標(biāo)記物”是指通常由天然胃腸道細(xì)胞表達(dá)的分子。所述標(biāo)記物可以是由所述細(xì)胞或者在染色體上可識別的物理位點(diǎn)(如基因、限制性核酸酶切識別位點(diǎn)或者所述胃腸道細(xì)胞表達(dá)的編碼多肽的核酸)表達(dá)的多肽。所述標(biāo)記物可以是基因的表達(dá)區(qū)域，稱為“基因表達(dá)標(biāo)記物”、或者不具有已知編碼功能的一些DNA片段。這些現(xiàn)有技術(shù)中普通技術(shù)人員可以理解到合適的胃腸道細(xì)胞標(biāo)記物。所述術(shù)語“食管道細(xì)胞標(biāo)記物”通常是指DNA、RNA、蛋白質(zhì)、碳水化合物或者基于糖脂的分子標(biāo)記物，他們在培養(yǎng)細(xì)胞群體中的表達(dá)或存在可以通過標(biāo)準(zhǔn)方法(或者本文公開的方法)檢測，并且其與培養(yǎng)的細(xì)胞群體(將成為食管細(xì)胞)中的一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞一致?？傊鲂g(shù)語食管細(xì)胞“標(biāo)記物”或者“生物標(biāo)記物”是指通常由天然食管細(xì)胞表達(dá)的分子。所述標(biāo)記物可以是由所述細(xì)胞或者在染色體上可識別的物理位點(diǎn)(如基因、限制性核酸酶切識別位點(diǎn)或者所述食管細(xì)胞表達(dá)的編碼多肽的核酸)表達(dá)的多肽。所述標(biāo)記物可以是基因的表達(dá)區(qū)域，稱為“基因表達(dá)標(biāo)記物”、或者不具有已知編碼功能的一些DNA片段。這些標(biāo)記物可以是食管平滑肌細(xì)胞標(biāo)記物，包括但不限于，一種或多種以下的心肌素，α-平滑肌肌動(dòng)蛋白、調(diào)寧蛋白、肌球蛋白重鏈、BAALC、肌間線蛋白、肌成纖維細(xì)胞抗原、SM22、及其任意的組合。這種標(biāo)記物可以是食管上皮細(xì)胞標(biāo)記物，包括但不限于一種或多種以下物質(zhì)KRT8 (角蛋白8), vffF(von Willebrand因子),細(xì)胞角蛋白8、18、19,及其任意的組合。所述術(shù)語“源自脂肪的平滑肌細(xì)胞標(biāo)記物”或者“Ad-SMC標(biāo)記物”是指在本文所描述的細(xì)胞群體中，在基因和/或蛋白質(zhì)水平表達(dá)的標(biāo)記物?；谟^察到的蛋白質(zhì)表達(dá)，所述細(xì)胞群體可以具有特定的細(xì)胞表面標(biāo)記物性能，其中標(biāo)記物被指定為陽性或陰性(對于在所述細(xì)胞表面上的蛋白表達(dá))。對于陽性標(biāo)記物，蛋白表達(dá)可以被觀察到在約80%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%或者約100%。對于陰性標(biāo)記物，蛋白表達(dá)可以被被觀察到在約20%、約15%、約10%、約5%、約4%、約3%、約2%、約1%或者約0%。
所述術(shù)語“差異表達(dá)基因”、“差異基因表達(dá)”和他們交換使用的同義詞，是指這種基因他們在第一細(xì)胞或細(xì)胞群體中的表達(dá)被激活到較高或較低的水平(相對于它們在第二細(xì)胞或細(xì)胞群體中的表達(dá))。所述術(shù)語也包括這種基因它們在培養(yǎng)中的第一或第二細(xì)胞的傳代過程中、隨時(shí)間推移的不同階段的表達(dá)被激活到較高或較低的水平所述術(shù)語。也可以理解差異表達(dá)基因可以是在核酸水平或蛋白質(zhì)水平的被激活的或者被抑制的，或者可能會(huì)經(jīng)歷可變剪接而導(dǎo)致不同的表型產(chǎn)物。這種差異的表現(xiàn)可能是mRNA水平、表面表達(dá)、分泌或者其它多肽分割的變化。差異基因表達(dá)可以包括比較在兩種或多種基因之間或者他們的產(chǎn)物之間的表達(dá)，或者比較在兩種或多種基因或者他們的產(chǎn)物之間的表達(dá)比率，或者甚至比較相同基因兩個(gè)不同的加工產(chǎn)物(其在所述第一細(xì)胞和所述第二細(xì)胞之間具有變化)。差異表達(dá)包括定量的以及定性的差異，在時(shí)間上或細(xì)胞表達(dá)模式上，在基因或者它的表達(dá)產(chǎn)物之間，例如所述第一細(xì)胞和所述第二細(xì)胞之間。為了本發(fā)明的目的，“差異基因表達(dá)”被認(rèn)為存在，當(dāng)存在至少約I倍，至少約1. 5倍，至少約2倍，至少約2. 5倍，至少約3倍，至少約3. 5fold,至少約4倍，至少約4. 5倍，至少約5倍，至少約5. 5倍，至少約6倍，至少約7倍，至少約8倍，至少約9倍，至少約10倍，至少約10. 5倍，至少約11倍，至少約 11. 5倍，至少約12倍，至少約12. 5倍，至少約13倍，至少約13. 5倍，至少約14倍，至少約14. 5倍，或者至少約15倍的差異，在給定基因在所述第一細(xì)胞和所述第二細(xì)胞之間的表達(dá)，或在培養(yǎng)細(xì)胞的傳代過程中的不同階段。所述標(biāo)記物的表達(dá)差異可以是在源自脂肪的細(xì)胞(所述第一細(xì)胞)中相對于在間質(zhì)干細(xì)胞或MSC (所述第二細(xì)胞)中的表達(dá)。所述術(shù)語“抑制”、“下調(diào)”、“下表達(dá)(under-express)”被可交換使用，并且意思是基因的表達(dá)、RNA分子或者編碼一種或多種蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)亞單位的等價(jià)RNA分子的水平、或者一種或多種蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)亞單位的活性，相對于一種或多種對照(例如，一種或多種陽性和/或隱性對照)被降低。所述下表達(dá)可以是在源自脂肪的細(xì)胞中(相對于在MSC中的表達(dá))。使用的所述術(shù)語“上調(diào)”或者“過表達(dá)(over-express)”意思是基因的表達(dá)，或者RNA分子的水平或者編碼一種或多種蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)亞單元的等價(jià)RNA分子的水平、或者一種或多種蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)亞單元的活性，相對于一種或多種對照(例如一種或多種陽性的和/或陰性的對照)被提高。所述過表達(dá)可以是在源自脂肪的細(xì)胞中(相對于在MSC中的表達(dá))。所述術(shù)語“收縮功能”是指平滑肌細(xì)胞收縮功能，涉及滑動(dòng)肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白絲的相互作用，它是由肌球蛋白的鈣激活的磷酸化所引發(fā)，從而完成依賴細(xì)胞內(nèi)鈣水平的收縮。所述術(shù)語“協(xié)調(diào)有節(jié)奏的收縮功能”或者"CRCF"是指細(xì)胞或者細(xì)胞群體的收縮功能，其特征在于周期性的收縮和放松模式。這種協(xié)調(diào)有節(jié)奏的收縮可以在本文所描述呼吸組織結(jié)構(gòu)中觀察到，例如在本文所描述的培養(yǎng)條件下的維持所述結(jié)構(gòu)以后。所述術(shù)語“接觸依賴性抑制”是指當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞彼此接觸時(shí)，細(xì)胞生長停止。與在轉(zhuǎn)化的細(xì)胞培養(yǎng)物中的集落形成相似，可以觀察到細(xì)胞生長沒有被接觸抑制的細(xì)胞在彼此的頂部上堆積，不能在這種細(xì)胞培養(yǎng)物中觀察到“接觸依賴性抑制”的屬性。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞不具有這個(gè)屬性。與此相反，具有接觸-依賴性抑制性的細(xì)胞將在培養(yǎng)時(shí)不會(huì)被觀察到在彼此的頂部上堆積。
所述術(shù)語“外周血”通常是指在整個(gè)身體循環(huán)的血液。所述術(shù)語“脂肪組織”或者脂肪，通常意思是松散結(jié)締組織，其主要由脂肪細(xì)胞組成。脂肪組織可以從在身體中的多個(gè)位點(diǎn)獲得，所述位點(diǎn)包括但不限于，皮膚下方(皮下脂肪)和周圍的內(nèi)臟器官(內(nèi)臟脂肪)。所述術(shù)語“管腔器官”或“組織構(gòu)造”通常是指器官或其部分，其特征具有外的、夕卜部的側(cè)面和內(nèi)部的、管腔的側(cè)面。所述器官或組織構(gòu)造可以是層狀地組織地。例如，所述泌尿膀胱的壁包括大量層狀組織的層。它具有移行上皮黏膜組成的內(nèi)襯、稱為黏膜下層的第二層(支持具有彈性纖維的結(jié)締組織組成的黏膜)、以及稱為由平滑肌組成的肌層的第三層。在另一個(gè)實(shí)施例中，天然血液血管具有多層的或?qū)訝畹慕Y(jié)構(gòu)。動(dòng)脈具有三層最內(nèi)層稱為內(nèi)膜(intima),包括排列在管腔表面的血管內(nèi)皮細(xì)胞；中間層稱為中膜(media)，包括多層平滑肌細(xì)胞的薄片；以及最外層，稱為外膜(adventia)，其含有松散結(jié)締組織、較小的血 管和神經(jīng)。所述內(nèi)膜和中膜通過基底膜分離。在現(xiàn)有技術(shù)中的本領(lǐng)域技術(shù)人員將能理解不同的管腔器官和組織構(gòu)造。所述術(shù)語“結(jié)構(gòu)”是指至少一個(gè)細(xì)胞群體，其沉積在支架或模型的第一表面上或其中，所述支架或模型由合成的或者天然發(fā)生的生物材料組成。所述細(xì)胞群體可以是支架或模型在體內(nèi)或在體外結(jié)合。所述術(shù)語“管腔器官結(jié)構(gòu)”或者“管腔器官組織構(gòu)造結(jié)構(gòu)”是指至少一個(gè)細(xì)胞群體，其沉積在支架或者模型的表面上，所述支架或者模型由一種或多種合成的或天然發(fā)生的生物材料組成。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述支架或者模型被形成以符合受試者天然管腔器官或組織構(gòu)造的至少部分。所述受試者可以是需要重建、再生、擴(kuò)大或替換天然管腔器官或組織構(gòu)造的。所述細(xì)胞群體可以是平滑肌細(xì)胞群體(例如源自脂肪SMC群體或者源自外周血的SMC群體)。所述細(xì)胞群體可以在體內(nèi)或者在體外與支架或者模型結(jié)合。所述術(shù)語“呼吸組織結(jié)構(gòu)”是指由支架和一種或多種細(xì)胞群體(例如源自脂肪的SMC群體和/或呼吸細(xì)胞群體)組成的結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)可以是在至少一種細(xì)胞群體的沉積后進(jìn)行培養(yǎng)，并且在沉積第二細(xì)胞群體后進(jìn)一步培養(yǎng)。所述第二細(xì)胞群體可以接觸所述支架和/或所述沉積的第一細(xì)胞群體。所述術(shù)語“樣品”和或“患者樣本”或“生物樣本”通常意思是從個(gè)體、人體液體、人體組織、細(xì)胞系、組織培養(yǎng)物或其它來源獲得的生物樣品。所述術(shù)語包括人體液體，如血液(如外周血或靜脈血)、尿液和或其它生物來源的液體(例如脂肪組織)樣品；以及固體組織活檢，例如活檢樣本(例如脂肪組織活檢)，或組織培養(yǎng)物或來源其的細(xì)胞，以及它們的后代。所述定義也包括樣品，其在它們從來源獲得后以任意的方式被操作，例如通過試劑處理、溶液化或者某種成分的富集(例如蛋白質(zhì)或者聚核苷酸)。所述定義也包括臨床樣品，也包括在培養(yǎng)基、細(xì)胞懸浮液、細(xì)胞裂解液、血清、血漿、生物液體和組織樣品中的細(xì)胞。所述樣品的來源可以是固體組織，例如來自新鮮的、凍結(jié)的和/或貯存的器官或組織樣品或活檢或抽吸物，血液或任意血液成分；人體液體，例如腦脊髓液、羊水、腹膜液、或間質(zhì)液；來自所述受試者發(fā)育中任何時(shí)間的細(xì)胞。所述生物樣品可以含有不是天然存在的復(fù)合物，具有或在組織中存在如防腐劑，抗凝血?jiǎng)彌_液，固色劑，營養(yǎng)物，抗生素，或類似的化合物。所述樣品可被用于診斷或監(jiān)測分析。用于從哺乳動(dòng)物獲取樣本的方法在本領(lǐng)域中公知的。如果所述術(shù)語“樣品”單獨(dú)使用，它仍然意味著“樣品”是“生物樣品”或“患者樣品”，即，所述術(shù)語可以互換使用。樣品也可能是測試樣品。所述術(shù)語“測試樣品”是指來自在植入本文所描述的結(jié)構(gòu)后的受試者的樣品。所述測試樣品可以來源于多種在所述哺乳動(dòng)物受試者中的來源，包括但不限于血液、血清、尿液、精液、骨髓、黏膜、組織等。所述術(shù)語“對照”或者“對照樣品”是指陰性對照，其中預(yù)期的陰性結(jié)果有助于聯(lián)系在所述測試樣品中的陽性結(jié)果?？蛇x擇地，所述對照可以是陽性對照，其中預(yù)期的陽性結(jié)果有助于與在所述測試樣品中的陰性結(jié)果聯(lián)系。適合本發(fā)明的對照包括，但不限于，已知具有正常水平的細(xì)胞因子的樣品，從已知沒有被植入本文所述結(jié)構(gòu)的哺乳動(dòng)物受試者獲得的樣品，以及從已知正常的哺乳動(dòng)物受試者獲得的樣品。對照也可以是從在植入本文所描述的結(jié)構(gòu)之前的受試者獲得的樣品。另外，所述對照可以是含有正常細(xì)胞的樣品，其與在所述 測試樣品中含有的細(xì)胞具有相同的來源。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解其它適合于本發(fā)明的對照。所述術(shù)語“受試者”的意思是任意單個(gè)的人體受試者，包括符合治療條件的患者，其正在經(jīng)歷或具有一種或多種體癥、癥狀或其它缺陷器官功能或故障的跡象，包括缺陷、損壞或者非功能性器官。這種受試者包括，但不限于，最新診斷或預(yù)先診斷的受試者，并且現(xiàn)在正經(jīng)歷重發(fā)或復(fù)發(fā)，或不管何種原因正處于缺陷器官功能或故障的危險(xiǎn)期。所述受試者可以已經(jīng)預(yù)先治療缺陷器官功能或故障相關(guān)的疾病，或者沒有被治療。所述術(shù)語“患者”是指任意單個(gè)的動(dòng)物，更優(yōu)選的，需要治療的哺乳動(dòng)物(包括非人類動(dòng)物，例如狗、馬、兔、動(dòng)物園動(dòng)物、牛、豬、羊和非人類靈長類)。最優(yōu)選的，所述患者是人類。所述術(shù)語“尿流改道”或者“導(dǎo)管”是指最終器官或組織構(gòu)造，所述最終器官或組織構(gòu)造由所述受試者在一段時(shí)間內(nèi)與植入的尿流改道結(jié)構(gòu)、吻合的輸尿管和任選的附加的內(nèi)腔相互作用而產(chǎn)生。所述內(nèi)腔是與連接房室的前部，其允許尿液通過所述腹壁，并且可以由腹膜包裹的最前部的管道樣的部分制備，將所述結(jié)構(gòu)的尾端(定位在所述腹腔內(nèi)部)與所述皮膚連接。所述術(shù)語“尾端的”和“顱端的”是關(guān)于尿生產(chǎn)和流體的描述性術(shù)語。所述術(shù)語“尾端的”是指所述尿流改道結(jié)構(gòu)在植入后接近所述造口的一端，同時(shí)，所述術(shù)語“顱端的”是指所述尿流改道結(jié)構(gòu)在植入后接近所述腎臟和輸尿管的一端。所述尾端的可以指植入結(jié)果的所述“造口端的”或者“流出的” 一端。所述術(shù)語的“碎屑(detritis)”是指在植入尿流改道結(jié)構(gòu)后發(fā)生的愈合和再生過程中形成的碎片。碎屑可以由脫落的組織細(xì)胞、炎性滲出物和支架生物降解物組成。如果所述導(dǎo)管被這些碎片阻塞(不當(dāng)流出)，那么所述淤塞的碎片在所述導(dǎo)管的管腔形成碎屑或半固體團(tuán)塊。所述術(shù)語“清創(chuàng)術(shù)”是指手術(shù)的或者非手術(shù)的去除外源物質(zhì)、或者來自導(dǎo)管撕裂的、衰弱的、污染的或者死亡的組織，以防止感染、防止阻塞和促進(jìn)所述愈合過程。所述清創(chuàng)術(shù)可以包括碎屑的去除。所述術(shù)語“造口 ”是指手術(shù)創(chuàng)建的開口，用于尿液從尿流改道結(jié)構(gòu)的排泄外流端通過流到人體的外部。所述尿液通常在體外的蓄水庫收集。所述術(shù)語“造口端口 ”或者“造口紐扣”是指意思是，例如用于維持所述造口開口完整的裝置。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述造口端口促進(jìn)尿液從尿流改道結(jié)構(gòu)的排泄外流端通過流出到所述受試者身體的外部。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述造口端口的管腔可以用來連接與支架(支架系帶)連接的縫合股，所述縫合股設(shè)置在一個(gè)或兩個(gè)輸尿管中，如此以避免支架遷移，并允許稍后去除支架。本文使用的所述術(shù)語“擴(kuò)大”或“放大”是指增加存在的層狀組織的管腔器官或組織構(gòu)造的尺寸。例如，在本發(fā)明一方面中，所述存在的層狀組織的管腔器官或組織構(gòu)造可以放大，以百分之 10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、或 29。在本發(fā)明的另一方面中，所述存在的層狀組織的管腔器官或組織構(gòu)造可以放大，以增加所述存在的層狀組織的管腔器官或組織構(gòu)造的容積。
本文所是使用的所述術(shù)語“容積”是指能夠容納在限定的區(qū)域內(nèi)的液體的數(shù)量?！霸偕A(yù)后”或者“再生的預(yù)后”通常是指預(yù)期或者預(yù)測植入本文所描述的結(jié)構(gòu)后可能的過程或結(jié)果。如本文所使用的，再生預(yù)后包括預(yù)期或預(yù)測功能性器官或組織構(gòu)造在植入本文所描述結(jié)構(gòu)后的發(fā)育或完善。如本文所使用的，“預(yù)后再生”意思是提供植入新器官或者組織構(gòu)造后可能的過程或結(jié)果的預(yù)期或預(yù)測?！霸偕M織”指的是新的器官或組織構(gòu)造的組織，其在植入本文所描述的結(jié)構(gòu)后發(fā)育。2.細(xì)胞群體本發(fā)明提供的平滑肌細(xì)胞的群體，用于重建、再生、擴(kuò)大或替換一個(gè)或多個(gè)以下層狀組織管腔器官或組織構(gòu)造，其中所述平滑肌細(xì)胞不是源自器官或組織構(gòu)造，所述器官或組織構(gòu)造屬于所述受試者再生、重建、擴(kuò)增或替換的；呼吸組織，其中所述平滑肌細(xì)胞不是源自呼吸組織；胃腸道組織，其中所述平滑肌細(xì)胞不是源自GI組織；血管，其中所述平滑肌細(xì)胞不是源自天然血管。所述SMC群體其特征在于收縮功能以及對一個(gè)或多個(gè)平滑肌細(xì)胞標(biāo)記物為陽性。如本文所討論的，組織工程原理已被成功地應(yīng)用于提供可植入的細(xì)胞接種模型，用于層狀組織管腔器官和組織構(gòu)造的重建、擴(kuò)大或替代，如膀胱或膀胱元件，通常由尿路上皮和平滑肌層組成。(Becker 等 Eur. Urol. 51, 1217-1228 (2007) ; Frimberger 等 Regen.Med. 1，425-435(2006) ; Roth 等 Curr. Urol. Rep. 10，119-125 (2009) ; Wood 等 Curr. Opin.Urol. 18,564-569)。平滑肌細(xì)胞可源自所述患者自身組織或合適供體的所述組織。不過，也有依賴于來自主要器官位點(diǎn)的細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)的發(fā)育與維持相關(guān)的挑戰(zhàn)，例如在癌變膀胱組織的治療過程中，用于發(fā)育新器官和健康工程組織的所述基本單元。顯然，來自患者的癌細(xì)胞不適合于增殖可植入的新膀胱支架或模型。此外，來自供體的細(xì)胞供應(yīng)及獲取活檢的難易程度可以為限制因素。本發(fā)明提供的細(xì)胞群體源自與所述器官或組織構(gòu)造不同的來源，所述器官或組織構(gòu)造為所述重建、擴(kuò)大或替換的所述受試者的。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述來源為非自體來源。所述非自體來源可能為同種異體的、同源的(自體或同基因的)、或其任意組合。在另一實(shí)施方案中，所述來源為自體的來源。在另一方面中，所述細(xì)胞群體表達(dá)標(biāo)記物與平滑肌細(xì)胞群體一致或其典型。在一方面中，所述來源為外周血。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述外周血來源的平滑肌細(xì)胞群體來自合適的供體。所述供體樣本可能為靜脈血液。
在一方面中，所述來源為脂肪組織。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述脂肪組織來源的平滑肌細(xì)胞群體來自合適的供體樣品。所述供體樣品可能為腹部去脂術(shù)或脂肪吸收過程中除去的脂肪組織。在又一其它實(shí)施方案中，所述分離的本發(fā)明的細(xì)胞群體，培養(yǎng)后，可以發(fā)育各種平滑肌細(xì)胞，其特征包括但不限于，丘陵和山谷形態(tài)，表達(dá)一個(gè)或多個(gè)平滑肌肉細(xì)胞標(biāo)記物，收縮功能，形成纖維，和細(xì)胞因子的合成。在一方面中，所述培養(yǎng)的細(xì)胞群體的特征在于其丘陵和山谷形態(tài)。所述細(xì)胞具有丘陵和山谷的形態(tài)，可能具有各種特性，包括但不限于，細(xì)長的，扁平的和傳代后的成纖維樣的，加長的和平行布置的，“陀螺”的增長外觀，及其任意組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基中培養(yǎng)后，所述細(xì)胞群體發(fā)育出了 “丘陵和山谷形態(tài)”，其為典型培養(yǎng)的平滑肌細(xì)胞。
另一方面，所述培養(yǎng)的細(xì)胞群體其特征在于，存在一個(gè)或多個(gè)平滑肌細(xì)胞標(biāo)記物。在一個(gè)實(shí)施方案中，在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)中培養(yǎng)所述細(xì)胞群體后，開發(fā)檢測平滑肌細(xì)胞的標(biāo)記物，包括但不限于一個(gè)或多個(gè)下列心肌素、α-平滑肌肌動(dòng)蛋白、調(diào)寧蛋白、肌球蛋白重鏈、BAALC、結(jié)蛋白、肌成纖維細(xì)胞抗原、SM22，及其任意組合。在另一方面中，所述培養(yǎng)的細(xì)胞群體的特征在于存在一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞表達(dá)一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞表面標(biāo)記物。在一個(gè)實(shí)施方案中，在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基中培養(yǎng)的所述細(xì)胞群體后，包含一個(gè)或多個(gè)對細(xì)胞表面標(biāo)記物為陽性的細(xì)胞，包括但不限于，一個(gè)或多個(gè)下列的CD73、⑶90、⑶105、⑶166、⑶31、⑶54、⑶56、⑶117，及其任意組合。對細(xì)胞表面標(biāo)記物為陽性的細(xì)胞群體，可能在基因表達(dá)水平和/或蛋白表達(dá)水平(見實(shí)施例3)上為陽性。例如，所述細(xì)胞群體可能證明⑶73在所述基因水平上表達(dá)，但不在蛋白質(zhì)水平上表達(dá)，而⑶45可能證明在基因和蛋白水平上表達(dá)。在另一實(shí)施方案中，在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基中培養(yǎng)的所述細(xì)胞群體包含一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞，其為CD45+、CD31+、CD54+、CD56+、CD90+dPCD105+。在另一實(shí)施方案中，所述細(xì)胞群體具有細(xì)胞表面標(biāo)記物配置，其為⑶31+、⑶73-、⑶90+、⑶105+、⑶117+，⑶133-。所述細(xì)胞表面標(biāo)記物配置還可以包括一個(gè)或多個(gè)⑶45+、⑶166+、⑶54+，和/或CD56+。在另一方面，所述培養(yǎng)的細(xì)胞群體其特征在于存在一個(gè)或多個(gè)具有收縮功能的細(xì)胞。在一個(gè)實(shí)施方案中，在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基中培養(yǎng)的所述細(xì)胞群體發(fā)育收縮功能。在另一實(shí)施方案中，所述收縮功能是鈣依賴的。在一個(gè)其它的實(shí)施方案中，通過鈣離子螯合劑抑制收縮來證實(shí)其所述鈣依賴性收縮功能。在另一實(shí)施方案中，所述鈣離子螯合劑為EDTA。那些在本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在本領(lǐng)域中已知的其它螯合劑可能是合適的。在另一方面中，所述培養(yǎng)的細(xì)胞群體的特征在于絲的形成。在一個(gè)實(shí)施方案中，在絲形成后，在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基中培養(yǎng)所述細(xì)胞群體。在一方面中，該細(xì)胞群體的包括表達(dá)一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞因子的至少一個(gè)細(xì)胞。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述細(xì)胞因子選自MCP-1、制瘤素M、IL-8，和GR0。在一方面中，本發(fā)明的所述細(xì)胞群體在分離后具有有限的的培養(yǎng)增殖壽命。在其它實(shí)施方案中，該細(xì)胞群體具有的壽命約I代，約2代，約3代，約4代，約5代，約6代，約7代，約8代，約9代，約10代，約11代，約12代，13代，14代，約15代，約16代，約17代，或18代。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該細(xì)胞群體具有不超過5代的培養(yǎng)壽命。所述脂肪來源的SMC在每代之間一般可以培養(yǎng)3-5天，而且血液來源的SMC在所述第一代之前，一般可以培養(yǎng)14天，然后附加代(更多詳細(xì)信息，見實(shí)施例1)可以培養(yǎng)3-5天。在一方面中，本發(fā)明提供了再生細(xì)胞群體，當(dāng)沉積在如本文所述的支架或模型上時(shí)含有至少一個(gè)再生細(xì)胞，并植入到需要的受試者中，為所述器官或組織構(gòu)造提供了再生效果，所述器官或組織構(gòu)造為本文所述重建、擴(kuò)大、或替換的所述受試者的。再生細(xì)胞群體具有植入有需要的患者后激發(fā)或啟動(dòng)層狀組織管腔器官或組織構(gòu)造再生的能力。在一般情況下，所述器官或組織構(gòu)造的再生，其特征在于通過所述細(xì)胞成分，組織組成和體系結(jié)構(gòu)、功能和調(diào)節(jié)發(fā)育的恢復(fù)。另外，再生的細(xì)胞群體最大限度地減少趨向于發(fā)生在植入的細(xì)胞接種管腔器官或組織構(gòu)造結(jié)構(gòu)部位的不完整或疾病。在所述植入部位的組織破壞可表現(xiàn)自身為增加膠原蛋白沉積和/或形成瘢痕組織，可以通過使用再生細(xì)胞群體使其每一個(gè)被最小化。此外，某些細(xì)胞活動(dòng)指示的再生過程。在使用本文所述的細(xì)胞群體和支架來再生膀胱或膀胱部分所述情況下，再生器官或組織構(gòu)造由平滑肌實(shí)質(zhì)的維管組織(輻射圍繞眾多微血管延伸朝向管腔表面)組成，以及基質(zhì)元素具有發(fā)達(dá)的血管與黏膜表面對齊(見Jayo等 (2008) Regen Med3，671-682)。再生膀胱或膀胱部分，其的特征還在于存在紡錘/間充質(zhì)細(xì)胞和a SMA陽性肌前體細(xì)胞。在一個(gè)實(shí)施方案中，在新基質(zhì)組織和多個(gè)新血管(動(dòng)脈)周圍觀察到所述a SMA陽性紡錘細(xì)胞。所述再生細(xì)胞群體有能力刺激或引發(fā)不同器官或組織構(gòu)造再生，包括但不限于，胃腸器官或組織構(gòu)造，如食管、小腸、大腸、胃、結(jié)腸、或肛門括約?。缓粑鞴倩蚪M織構(gòu)造，例如，肺，肺組織包括肺泡和細(xì)支氣管組織；血管。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述再生的細(xì)胞為脂肪來源的平滑肌細(xì)胞，其利于細(xì)胞成分、組織的組織和體系結(jié)構(gòu)、和/或器官或組織構(gòu)造的功能的恢復(fù)。在另一實(shí)施方案中，所述再生的細(xì)胞不是干細(xì)胞。在另一方面中，所述再生細(xì)胞群體提供了再生的作用，其特征在于所述適應(yīng)性調(diào)節(jié)還原的層狀組織管腔器官或組織構(gòu)造的大小。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述再生細(xì)胞群體的再生作用是建立對受試者具有特異性的適應(yīng)性調(diào)節(jié)，所述受試者接收接種所述再生細(xì)胞群體的所述支架或模型。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述適應(yīng)性調(diào)節(jié)使用本文所述的結(jié)構(gòu)替換或擴(kuò)大受試者的膀胱，使得所述新膀胱生長和發(fā)育到與受試者身體大小成正比的尺寸。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述細(xì)胞群體能夠再生刺激MCP-1產(chǎn)生細(xì)胞群體，其中包含至少一個(gè)表達(dá)所述趨化因子的細(xì)胞產(chǎn)生MCP-1。所述細(xì)胞因子MCP-1為膀胱逼尿肌細(xì)胞的正常產(chǎn)物。在主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞中，它在再生中起到了重要作用，及其招募單核細(xì)胞的能力是眾所周知的。然而，它不止是趨化因子；它也是一種有效的血管平滑肌細(xì)胞增殖的有絲分裂原以及招募循環(huán)單核細(xì)胞到血管損傷區(qū)域。單核細(xì)胞通常轉(zhuǎn)化為巨噬細(xì)胞，其可以作為細(xì)胞因子和生長因子的儲(chǔ)藏。巨噬細(xì)胞和肌肉前體細(xì)胞二者目標(biāo)為MCP-1信號。此細(xì)胞因子在體內(nèi)有牽連的干細(xì)胞和祖細(xì)胞招募，可能有助于再生過程。在一個(gè)實(shí)施方案中，能夠再生刺激的所述細(xì)胞群體為產(chǎn)生MCP-1的細(xì)胞群體，其中包含至少一個(gè)細(xì)胞表達(dá)趨化因子產(chǎn)物MCP-1。MCP-1再生刺激，其特征在于招募某些類型的細(xì)胞到所述植入部位。在一個(gè)實(shí)施方案中，MCP-1招募肌肉祖細(xì)胞到所述植入部位以在所述新膀胱內(nèi)增殖。在另一實(shí)施方案中，MCP-1招募單核細(xì)胞到植入部位，進(jìn)而產(chǎn)生各種細(xì)胞因子和/或趨化因子，以促進(jìn)再生過程。在一個(gè)實(shí)施方案中，MCP-1誘導(dǎo)的大網(wǎng)膜細(xì)胞發(fā)育成肌肉細(xì)胞。在一方面中，本發(fā)明提供了使用特定的細(xì)胞因子，如MCP-1，作為替代標(biāo)記物用于組織再生。這樣的標(biāo)記物在功能是否被改組的基礎(chǔ)上可用于結(jié)合評估再生。在再生過程中的時(shí)間內(nèi)監(jiān)測替代標(biāo)記物，也可以作為再生的預(yù)后指標(biāo)。在另一實(shí)施方案中，所述細(xì)胞群體為純化的細(xì)胞群體。如本文所述的純化細(xì)胞群體，其特征在于基于一個(gè)或多個(gè)形態(tài)的表型，標(biāo)記物的所述表達(dá)，和功能。所述表型包括但不限于，一個(gè)或多個(gè)丘陵和山谷形態(tài)，表達(dá)一個(gè)或多個(gè)平滑肌細(xì)胞標(biāo)記物，細(xì)胞因子的表達(dá)，培養(yǎng)中有限的增殖壽命，收縮功能，以及誘導(dǎo)長絲形成的能力。所述表型可包括本文所述的其他功能或那些在本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所知的。在另一實(shí)施方案中，所述純化群體基本上為均勻的平滑肌細(xì)胞群體，如本文所述。純化的群體，其基本上是均勻的，通常至少約90%是均勻的，如根據(jù)一個(gè)或多個(gè)形態(tài)，標(biāo)記物的表達(dá)，和功能來判斷的。在其它實(shí)施方案中，所述純化的群體至少約95%是均勻的，至少約98%是均勻的，或至少約99. 5%是均勻的。在另一實(shí)施方案中，所述平滑肌細(xì)胞群體直接源自人類脂肪組織，其特征在于差異表達(dá)以下的一個(gè)或多個(gè)骨橋蛋白、0ct4B、生長分化因子5 (⑶F5)、肝細(xì)胞生長因子(HGF)、白血病抑制因子(LIF)、黑色素瘤細(xì)胞粘附分子(MCAM)、血管細(xì)胞粘附分子I(VCAM1)、PECAM、vWF、FLK-1、runt-相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子 2 (RUX2)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白 6 (BMP6)、⑶44，和IL-1B，相對其在人骨髓源的間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)的表達(dá)水平。在另外一個(gè)實(shí)施方案中，所述 SMC 群(a)低量表達(dá)一個(gè)或多個(gè)⑶F5、HGF、LIF、MCAM、RUNX2、VCAMl、PECAM, vffF和Flk-1和/或(b)過量表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)0ct4B、骨橋蛋白、BMP6、⑶44，和IL-1B，相對于其在人骨髓來源的MSCs的表達(dá)水平。在另外一個(gè)實(shí)施方案中，所述SMC群(a)低量表達(dá)所有的 ffl)F5、HGF、LIF、MCAM、RUNX2、VCAMl，PECAM 和 vWF，和 Flk-1 和 / 或(b)過量表達(dá)的所有的0ct4B、骨橋蛋白、BMP6，⑶44和IL-1B，相對于其在人骨髓來源的間充質(zhì)干細(xì)胞的表達(dá)水平。在另一實(shí)施方案中，所述平滑肌細(xì)胞群體直接源自于脂肪組織，所述平滑肌細(xì)胞群體包括一個(gè)或多個(gè)⑶45+細(xì)胞和/或一個(gè)或多個(gè)⑶117+細(xì)胞。在其它實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了平滑肌細(xì)胞群體，直接源自人體脂肪組織，比人類骨髓來源的MSC具有較短的增殖壽命。在另一實(shí)施方案中，所述SMC群在培養(yǎng)中顯示出接觸依賴性抑制增殖。在另外一個(gè)實(shí)施方案中，所述SMC群直接源自脂肪組織，其特征在于下調(diào)至少一個(gè)平滑肌細(xì)胞(SMC)標(biāo)記以響應(yīng)血栓素A2模擬物。在其它實(shí)施方案中，所述SMC標(biāo)記選自心肌素和肌球蛋白重鏈-平滑肌同種型(SMMHC)。在另一實(shí)施方案中，所述心肌素和SMMHC是下調(diào)的，以響應(yīng)血栓素A2模擬物。在所有的實(shí)施方案中，所述SMC群源自自體來源或非自體來源。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的所述細(xì)胞群體可施用于具有疾病的受試者而不使用支架，如移植。那些在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解移植的合適方法。本發(fā)明提供平滑肌細(xì)胞群體從與所述管腔器官或組織構(gòu)造不同的來源分離，所述管腔器官或組織構(gòu)造為所述再生，重建，擴(kuò)大或替換的受試者的。所述管腔器官或組織構(gòu)造可能為膀胱或膀胱的部分，呼吸器官或組織構(gòu)造，胃腸道器官或組織構(gòu)造，血管器官或組織構(gòu)造，例如，血管，或眼組織構(gòu)造。因此，所述平滑肌細(xì)胞群體可能源自非膀胱、非呼吸、非胃腸道、非血管、或非眼來源。本發(fā)明還提供了 GI組織細(xì)胞群體，如源自所述食管的食管細(xì)胞群體。 所述食管來源可能為自體源。在一個(gè)實(shí)施方案中，該細(xì)胞群體為異源性細(xì)胞群體。在另一實(shí)施方案中，所述異源細(xì)胞群體包括上皮細(xì)胞和/或平滑肌細(xì)胞。在另一實(shí)施方案中，所述食管細(xì)胞群體的特征在于存在一個(gè)或多個(gè)生物標(biāo)記物。在另一實(shí)施方案中，該細(xì)胞群體具有可檢測的上皮細(xì)胞標(biāo)記物，包括但不限于，一個(gè)或多個(gè)以下KRT8 (角蛋白8)、vWF (von Willebrand因子)、細(xì)胞角蛋白8、18、19，及其任何組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，該細(xì)胞群體具有可檢測的平滑肌細(xì)胞標(biāo)記物，包括但不限于，一個(gè)或多個(gè)以下心肌素、α-平滑肌肌動(dòng)蛋白、調(diào)寧蛋白、肌球蛋白重鏈、BAALC,結(jié)蛋白、肌成纖維細(xì)胞抗原、SM22、及其任意組合。本發(fā)明還提供了呼吸組織細(xì)胞群體，如源自肺(例如，全肺或肺活檢)的細(xì)胞群體。所述來源可能為自體或非自體來源。在一個(gè)實(shí)施方案中，該細(xì)胞群體為異源性的細(xì)胞群體。在另一實(shí)施方案中，所述異源細(xì)胞群體可包括細(xì)支氣管細(xì)胞、上皮細(xì)胞、肺泡細(xì)胞、Clara細(xì)胞，或其任意組合。所述呼吸細(xì)胞群體的特征在于細(xì)支氣管細(xì)胞、上皮細(xì)胞、肺泡細(xì)胞、及其任意組合相關(guān)標(biāo)記的表達(dá)。所述標(biāo)記物包括一個(gè)或多個(gè)以下物質(zhì)=Clara細(xì)胞分泌蛋白(CCSP)>Prosurfactant 蛋白 C (proSPC)、表面活性蛋白 C (SPC)、KRT18、Secretoglobulin、·家族1A、成員I (胚泡激肽)(SCGB1A1)，和表面活性蛋白Al (SFTPA1)。(見實(shí)施例6_9)CCSP為為細(xì)支氣管上皮細(xì)胞標(biāo)記物，以及proSPC為肺泡上皮細(xì)胞標(biāo)記物。KRT18為肺特異性細(xì)胞角蛋白和上皮細(xì)胞標(biāo)記物。SCGB1A1 (分泌球蛋白，家族1A，成員I (子宮球蛋白))為Clara細(xì)胞標(biāo)記物。SFTPAl為肺泡上皮細(xì)胞標(biāo)記物。所述呼吸細(xì)胞群體也可以為純化的細(xì)胞群體。本發(fā)明還提供了內(nèi)皮細(xì)胞(EC)群體。此EC群體可用于血管的重建、擴(kuò)大或替換。目前，直接從靜脈或動(dòng)脈獲得細(xì)胞群體，以構(gòu)建血管移植(Yang等Annals of Plastic Surgery:March2009-Volume62-1ssue3-pp297-303)。內(nèi)皮細(xì)胞可以從所述主動(dòng)脈獲得(CascadeBiologiCiS，C-006)。然而，獲得合適的用于分離細(xì)胞群體的血管片段，從血管獲得細(xì)胞的困難性，以及從每活檢體獲得的細(xì)胞的數(shù)目，為限制因素。這是有利的從身體的其他部位獲得細(xì)胞群體，其中細(xì)胞更豐富，更容易獲得更大的數(shù)量。本發(fā)明提供的細(xì)胞群體源自非血管來源。所述來源可能為自體或非自體。所述細(xì)胞群體可能為平滑肌細(xì)胞(SMC)群體或內(nèi)皮細(xì)胞(EC)群體。所述非血管來源可以為脂肪組織或外周血。所述SMC群體可以源自患者樣本。所述患者樣本可能為脂肪組織或靜脈血。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述非血管源可能為腹部去脂術(shù)或脂肪吸收過程中除去的脂肪組織。本發(fā)明考慮內(nèi)皮細(xì)胞(EC)群體的使用來自非血管來源，其特征在于表達(dá)的基因?yàn)镋C群體或與其一致。所述EC群體其特征可在于一個(gè)或多個(gè)所述下列 CDH5/VECAD、vWF、PECAM1、FLT1/VEGFR、KDR/FLK1、TEK，及其任何組合中的差異表達(dá)。所述差異表達(dá)的基因可能為EC標(biāo)記物。在另一實(shí)施方案中，在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基中培養(yǎng)的所述細(xì)胞群體開發(fā)的可檢測的EC標(biāo)記物，包括但不限于，一種或多種所述下列 CDH5/VECAD、vWF、PECAMl、FLT1/VEGFR、KDR/FLK1、TEK，及其任何組合。在一方面中，所述培養(yǎng)的EC群體，其特征在于內(nèi)皮形態(tài)。所述細(xì)胞表現(xiàn)出縮短的、圓形的或長方體形狀。在實(shí)施例17中更詳細(xì)地描述了 EC群體。在另一方面，本發(fā)明涉及源自膀胱組織的平滑肌細(xì)胞群體，用于層狀組織管腔器官或組織構(gòu)造重建、再生、增強(qiáng)或替換，其中所述平滑肌細(xì)胞源自非自體來源。所述非自體來源可能為異基因的或同基因的。3.分離細(xì)胞群體的方法
自體細(xì)胞群體直接源自需要治療的受試者。非自體細(xì)胞群體可能源自合適的捐贈(zèng)者。所述源組織一般與需要治療的器官或組織構(gòu)造不同。細(xì)胞群體可以源自患者自身組織或供體組織，例如，脂肪或外周血。所述細(xì)胞可被分離活檢。此外，所述細(xì)胞可以在使用前凍結(jié)或擴(kuò)大。為了準(zhǔn)備構(gòu)建細(xì)胞接種支架，從含有平滑肌細(xì)胞的合適的供體中獲得的樣品，被分解成合適的細(xì)胞懸液。已發(fā)行的美國專利號5，567，612 (其全部內(nèi)容通過引用的方式納入本文)對分離和培養(yǎng)細(xì)胞的方法進(jìn)行了討論。分解所述細(xì)胞形成所述單細(xì)胞的階段對于初始原代培養(yǎng)而言是沒有必要的，因?yàn)橐欢螘r(shí)間后可得到單細(xì)胞懸浮液，例如，在體外培養(yǎng)一星期?？赏ㄟ^機(jī)械和酶破壞細(xì)胞外模型和將細(xì)胞維持一體的細(xì)胞間連接來進(jìn)行組織分離。非自體細(xì)胞可以在體外培養(yǎng)，如果需要的話，可用于增加接種在支架上的細(xì)胞數(shù)。可在接種遺傳物質(zhì)之前進(jìn)行細(xì)胞轉(zhuǎn)染。可在聚合物接種之前對平滑肌細(xì)胞轉(zhuǎn)染特定的基因。所述細(xì)胞聚合物結(jié)構(gòu)可攜帶遺傳信息(所述宿主或所述組織工程新器官長期存 活所需要)。可以制備細(xì)胞培養(yǎng)物，帶或不帶細(xì)胞分級分離步驟?？梢允褂玫募?xì)胞分級分離技術(shù)是那些在本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。也可以根據(jù)細(xì)胞的大小、DNA含量、細(xì)胞表面抗原、和生存能力進(jìn)行細(xì)胞分級分離。例如，可從脂肪組織中富集平滑肌細(xì)胞，同時(shí)減少內(nèi)皮細(xì)胞和脂肪細(xì)胞來收集平滑肌細(xì)胞。雖然也可以使用細(xì)胞分級分離，其沒有必要用于本發(fā)明的所述實(shí)踐中。本文所述方法的另一種任選步驟為冷凍保存。低溫保存可能是有用的，例如，減少多個(gè)侵入性外科手術(shù)的需要。取自受試者活體檢查或樣品的細(xì)胞可能被放大，而且所述放大細(xì)胞的一部分可以使用，而另一部分可低溫法保藏。擴(kuò)增并保存細(xì)胞的所述能力，可最大限度地減少外科手術(shù)所需的數(shù)量。低溫保存效用的另一個(gè)例子為在組織庫中。非自體細(xì)胞可以被存儲(chǔ)，例如，在供體組織庫中。由于新的器官或組織構(gòu)造需要細(xì)胞，可以根據(jù)需要使用所述冷凍保存的細(xì)胞供應(yīng)。可以初步確定合適的供體而且一個(gè)或多個(gè)活檢可低溫保藏。以后，如果受體的器官或組織構(gòu)造在一些治療方式下失敗后，可解凍所述低溫保存完好的非自體細(xì)胞并用于治療。例如，如果經(jīng)治療后，腫瘤在受試者新的器官或組織構(gòu)造中重新出現(xiàn)，低溫保藏的細(xì)胞可用于重建所述器官或組織構(gòu)造，而不需要源自供體的額外活檢標(biāo)本。根據(jù)以下常規(guī)協(xié)議，平滑肌細(xì)胞可從脂肪或外周血中分離?？梢缘玫胶线m的重量(例如，以克為單位)和/或面積(例如，平方厘米)的脂肪活檢標(biāo)本。在所述計(jì)劃植入新的器官或組織的構(gòu)造結(jié)構(gòu)之前，可以得到適當(dāng)體積的(例如，ml)外周血。以下為協(xié)議的具有代表性的例子，其適合從脂肪的所述基質(zhì)血管部分(SVF)(代表由多種類型細(xì)胞組成的異質(zhì)細(xì)胞群體，包括內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞以及由國際細(xì)胞治療協(xié)會(huì)(ISCT)標(biāo)準(zhǔn)(Domini等2006Cytotherapy8:4，315-317)定義的類MSC)分離平滑肌細(xì)胞?？赏ㄟ^活檢并用PBS (例如，3次)洗滌，用解剖刀和剪刀切碎，轉(zhuǎn)移到50mL錐形管中，并在膠原酶(例如，O.1至O. 3% XWorthington)溶液和1% BSA的DMEM-HG中37° C下溫育60分鐘，來獲得脂肪組織合適的克重量(例如，7-25g)?？刹粩嗟卣鹗幓蚨ㄆ趽u動(dòng)所述錐形管，以利于消化。可以在600g下進(jìn)行10分鐘離心分離，沉淀所述SVF，再懸浮于DMEM-HG+10%FBS中。然后，基質(zhì)血管部分可用于接種零代。以下為協(xié)議的具有代表性的例子，其適合從外周血中分離平滑肌細(xì)胞。合適體積的外周血(如25ml)可1:1稀釋在PBS中，并在50mL錐形管中，用25ml的Histopaque-1077(Sigma)分層。在離心分離(如，800g,30分鐘)后，可收集所述單核部分，用PBS洗漆一次，并再懸浮于α -MEM/10%胎牛血清(Invitrogen)中，以接種零代。另一方面，本發(fā)明涉及從膀胱組織分離平滑肌細(xì)胞群體的方法，其用于重建、再生、擴(kuò)大或替換層狀組織管腔器官或組織構(gòu)造，其中所述平滑肌細(xì)胞(SMC)源自非體源。所述非自體源可能為異基因或同基因的。那些在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解從膀胱組織中分離SMC的協(xié)議。例如,示例性協(xié)議中見于Bertram等,美國專利號7，918, 897 ；Atala,美國專利號 6，576，019 ;Kim BS 和 Atala A:Mesenchymal cell culture: smooth muscle.1n:Methods of Tissue Engineering.由 A Atala和 RP Lanza. San Diego編輯的AcademicPress2002;pp287-292;以及 Lai JY 和 Atala A:Epithelial culture:urothelium.1n:Methods of Tissue Engineering.由 A Atala和 RP Lanza編輯的.San Diego:AcademicPress2002;pp243-246,其中每一個(gè)的全部內(nèi)容通過引用方式納入本文。那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)理解用于分離平滑肌細(xì)胞的額外的方法。 在另一方面中，本發(fā)明提供了分離食管細(xì)胞群體的方法。以下為適合從所述食管組織中分離食管細(xì)胞的代表性的協(xié)議實(shí)施例。獲得食管組織，并放置在DMEM+5 μ g/mL的慶大霉素(洗滌液(Wash Solution))中并渦旋震蕩5分鐘。然后，將所述組織放入新鮮的洗滌液中。在將組織切碎至均勻大小之前，重復(fù)此過程I到5次。然后放置所述切碎的組織到含有消化溶液(Digest Solution)(具有300U/mL膠原蛋白酶TypeIV-Worthington/Dispase-Stem細(xì)胞在DMEM中；20mL/lg組織)的50mL離心管中。消化在37° C下進(jìn)行30分鐘。用20% FBS，在KSFM培養(yǎng)基中實(shí)現(xiàn)酶中和。然后混合所述消化的組織，并通過一個(gè)IOOuM Steriflip過濾器過濾，以確保沒有大的組織片段轉(zhuǎn)入。然后，所述材料在300g下離心5分鐘以沉淀所述細(xì)胞。然后用KSFM洗滌所述細(xì)胞沉淀。然后計(jì)數(shù)所述細(xì)胞并鋪板在生長培養(yǎng)基(KSFM+2% FBS或KGM (50:50的KSFM與附加物+DMEMlO% FBS，含有Anti/Anti7IX ITS)上(參見實(shí)施例12)。另一方面，本發(fā)明提供分離呼吸道細(xì)胞群體的方法。實(shí)施例6提供了適合從肺組織分離呼吸道細(xì)胞的代表性的協(xié)議實(shí)施例。那些在本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解分離平滑肌、食管、呼吸道和胃腸細(xì)胞群體的附加方法。在一方面中，本發(fā)明提供了從SVF分離平滑肌細(xì)胞群體的方法，而不需要誘導(dǎo)分化成平滑肌細(xì)胞的條件。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法包括a)獲得脂肪組織，b)消化所述脂肪組織，c)離心所述消化的脂肪組織，提供基質(zhì)血管部分(SVF)，d)培養(yǎng)所述SVF，而不需要誘導(dǎo)分化成平滑肌細(xì)胞的條件，和e)從源自SVF的脂肪組織中分離平滑肌細(xì)胞群體。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述培養(yǎng)步驟包括洗滌所述SVF，重新懸浮細(xì)胞培養(yǎng)基中的所述SVF，并平板涂覆重新懸浮的SVF。在另一實(shí)施方案中，所述培養(yǎng)步驟包括提供細(xì)胞群體，其粘結(jié)到所述細(xì)胞培養(yǎng)支持物，如板或容器。在另一實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括擴(kuò)大培養(yǎng)的細(xì)胞群體。在其它實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括分析所述平滑肌細(xì)胞群體的平滑肌細(xì)胞特性。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述脂肪組織源自非自體來源。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述培養(yǎng)條件不需要使用細(xì)胞培養(yǎng)成分誘導(dǎo)源自SVF脂肪組織的細(xì)胞群體分化成平滑肌細(xì)胞。Jack等，J Biomaterials30 (2009) 3529-3270報(bào)道，在含有肝素的誘導(dǎo)培養(yǎng)基上培養(yǎng)源自SVF的未分化的脂肪干細(xì)胞6個(gè)星期，以將干細(xì)胞分化成平滑肌細(xì)胞(見Rodriguez美國專利號7，531，355)。由Jack等報(bào)道的所述干細(xì)胞并不需要在此孵育期分裂。在另一實(shí)施方案中，所述培養(yǎng)條件不需要使用誘導(dǎo)介質(zhì)，包括含有肝素的誘導(dǎo)介質(zhì)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的所述方法包括使用的培養(yǎng)條件不需要使用外源性生長因子將細(xì)胞群體分化成平滑肌細(xì)胞或用于培養(yǎng)和擴(kuò)大細(xì)胞群體。與其它報(bào)道的方法相比，本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)包括刪除了將脂肪干細(xì)胞分化成平滑肌細(xì)胞的步驟，從而減少在獲得脂肪活檢和從中分離平滑肌細(xì)胞群體之間的時(shí)間間隔。此夕卜，刪除了其它誘導(dǎo)分化的細(xì)胞培養(yǎng)基成分，如外源性生長因子，對于成本方面是有利的。在另一方面，本發(fā)明提供了分離和培養(yǎng)平滑肌細(xì)胞群體的方法，其含有至少一個(gè)具有收縮功能的細(xì)胞，并且對一個(gè)或多個(gè)平滑肌細(xì)胞標(biāo)記物為陽性。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法包括以下步驟從合適的供體中獲得樣品，其中所述樣本不能從所述管腔內(nèi)臟器官或組織構(gòu)造中獲得，所述管腔內(nèi)臟器官或組織構(gòu)造為在有需要其的受試者中重建、擴(kuò)增或替換的所述目標(biāo)。在另一實(shí)施方案中，所述方法包括從捐贈(zèng)樣本中獲得平滑肌細(xì)胞的所述 步驟。在另外一個(gè)實(shí)施方案中，所述管腔內(nèi)臟器官或組織構(gòu)造為膀胱或膀胱部分。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述示例為非自體樣品。在另一實(shí)施方案中，所述樣品為外周血液樣本。在又一實(shí)施方案中，所述樣品為脂肪組織樣品。所述脂肪組織可能為腹部去脂術(shù)過程中從受試者除去的組織。在另一實(shí)施方案中，所述獲得步驟之后為分離步驟。在外周血樣品的情況下，所述分離步驟包括將所述樣品與密度梯度材料接觸，離心所述樣品來確定具有單核部分的密度梯度，從所述密度梯度中提取單核部分。所述分離步驟之后為培養(yǎng)步驟，在該步驟中對所述提取部分的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。在所述脂肪組織樣品的實(shí)例中，所述純化步驟包括用膠原酶消化樣品，離心消化的樣品，將離心樣品混合以從原代脂肪細(xì)胞中分離基質(zhì)細(xì)胞，離心分離所述混合樣品獲得基質(zhì)血管部分，可以重新懸浮用于隨后的培養(yǎng)。在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供了未經(jīng)使用誘導(dǎo)細(xì)胞培養(yǎng)基提供分離平滑肌細(xì)胞(SMC)群體的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，該方法包括以下步驟a)獲得脂肪組織活檢，b)酶促消化所述脂肪組織，c)離心所述消化的脂肪組織，以提供一種包含異質(zhì)性細(xì)胞群體的基質(zhì)血管部分(SVF)，d)洗滌和平板涂覆所述異質(zhì)性細(xì)胞群體，e)未經(jīng)使用平滑肌細(xì)胞分化誘導(dǎo)介質(zhì)，培養(yǎng)所述細(xì)胞群體，f)從所述培養(yǎng)的細(xì)胞中分離出完全分化的SMC群體。在另一實(shí)施方案中，所述培養(yǎng)步驟e)包括選擇貼壁于細(xì)胞培養(yǎng)支持物的細(xì)胞。在另一實(shí)施方案中，所述培養(yǎng)步驟e)不包括使用含有外源性生長因子的細(xì)胞培養(yǎng)基。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述培養(yǎng)方法包括使用的細(xì)胞培養(yǎng)基含有最小必需培養(yǎng)基(例如，DMEM或-MEM)和胎牛血清(例如，10% FBS),由本領(lǐng)域那些普通技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)條件。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述平滑肌細(xì)胞群體不是來源自脂肪的干細(xì)胞群體。在一個(gè)其它實(shí)施方案中，平滑肌細(xì)胞群體不是間充質(zhì)干細(xì)胞群體。在另一個(gè)方面中，本發(fā)明提供了分離和培養(yǎng)內(nèi)皮細(xì)胞群體的方法。EC群體的特征在于，存在的細(xì)胞表現(xiàn)出縮短的內(nèi)皮樣形態(tài)、圓形的或長方體形狀。所述EC群體含有的細(xì)胞對一個(gè)或多個(gè)內(nèi)皮細(xì)胞標(biāo)記物為陽性。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法包括以下步驟從有需要重建、擴(kuò)增或替換血管的患者獲得樣品，其中樣品從非血管源獲得。在另一實(shí)施方案中，內(nèi)皮細(xì)胞源自患者身上獲得的樣品。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述樣品對患者為自體或非自體。在另一實(shí)施方案中，所述樣品為外周血樣品。在又一實(shí)施方案中，所述樣品為脂肪組織樣本。所述脂肪組織可以是腹部去脂術(shù)過程中從受試者除去的組織。在另一實(shí)施方案中，所述獲得步驟之后為分離步驟。在外周血樣品的所述實(shí)例中，所述分離步驟包括將所述樣品與密度梯度材料接觸，離心樣品來確定單個(gè)分離頻帶中產(chǎn)生的細(xì)胞的密度梯度，從密度梯度中提取和洗滌細(xì)胞的分離頻帶。所述分離步驟之后為培養(yǎng)步驟，在該步驟中對所述提取部分的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。在脂肪組織樣本的實(shí)例中，所述純化步驟包括用膠原酶消化所述樣品，離心消化的樣品，混合離心樣品以從原代脂肪細(xì)胞中分離基質(zhì)細(xì)胞，離心所述的混合樣品以獲得基質(zhì)血管部分，其可以重新懸浮用于隨后的培養(yǎng)。在一方面中，本發(fā)明提供了分離內(nèi)皮細(xì)胞(EC)群體的方法。已成功地從外周血和脂肪源分離出內(nèi)皮細(xì)胞(Dai ju 等,2005. Circulationlll:926-931; Shepherd等,2006. TheFASEB J. 20:E1124-E1132;melero-Martin JM 等,2007.Bloodl09(ll):4761-4768;Kern等，1983. J. Cl in.1nvest. 71:1822-1829;Planat-benard V 等,2004.Circulation109:656-663)。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了從非血管源分離EC的方法。所述血管源可以是外周血，而且實(shí)施例17提供了用于獲得EC的示例性協(xié)議。所述非血管源可以是脂肪組織，在其實(shí)例中，所述方法可以包括一個(gè)或多個(gè)以下步驟a)獲得脂肪組織活檢，b)酶消化所述脂肪組織，c)離心分離所述消化脂肪組織以提供基質(zhì)血管部分(SVF)，其包含異質(zhì)性群體的細(xì)胞，d)洗滌和平板涂覆所述異質(zhì)性細(xì)胞群體，e)在細(xì)胞培養(yǎng)基中以VEGF培養(yǎng)細(xì)胞群體，f )從所述培養(yǎng)的細(xì)胞中分離EC群體。在另外一個(gè)實(shí)施例中，所述培養(yǎng)步驟e)包括選擇貼壁于細(xì)胞培養(yǎng)支持物的細(xì)胞。以下的實(shí)施例17提供了從脂肪組織中分離內(nèi)皮細(xì)胞示例方法的附加息。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述培養(yǎng)方法包括使用含有最小必需培養(yǎng)基(例如，DMEM、α-ΜΕΜ、或EGM-2 (Cambrex Bio Science))和胎牛血清(例如，10% FBS的細(xì)胞培養(yǎng)基)，由本領(lǐng)域那些普通技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)條件。在另一實(shí)施方案中，所述內(nèi)皮細(xì)胞群體不是脂肪來源的干細(xì)胞群體。在另外一實(shí)施方案中，內(nèi)皮細(xì)胞群體不是間充質(zhì)干細(xì)胞群體。實(shí)施例17描述了獲得EC群體的示例性協(xié)議。4.支架如Atala美國6576019 (其全部內(nèi)容通過引用的方式納入本文)中描述的，支架或聚合物模型可以由各種不同的材料組成。一般地，生物相容材料及尤其是可生物降解材料是本文所述的構(gòu)建支架的優(yōu)選材料。所述支架為可植入的、生物相容的、合成的或天然的聚合物模型，至少具有兩個(gè)獨(dú)立的表面。所述支架被形成以符合有需要或治療的管腔器官或組織構(gòu)造的至少部分。所述生物相容性材料為可生物降解的。生物相容性是指對生物學(xué)功能不具有毒或有害影響的材料?？缮锝到馐侵覆牧峡杀换颊呱眢w吸收或降解?？缮锝到獠牧系膶?shí)例包括，例如，可吸收縫合線。用于形成支架的代表性材料包括天然的或合成聚合物，例如，膠原蛋白，聚(α -羥基酯)，如聚(乳酸)、聚(乙醇酸)、聚原酸酯和聚酐及其共聚物，其被以可控制的速率水解降解和被再吸收。這些材料為可降解性，可管理性，大小和配置提供了最大程度的控制。優(yōu)選的可生物降解的聚合物材料包括聚乙醇酸和丙交酯乙交酯共聚酯/物纖維(polyglactin)，開發(fā)的如可吸收的合成縫合材料。聚乙醇酸和丙交酯乙交酯共聚酯/物纖維可由生產(chǎn)商提供。其它支架材料包括纖維素醚、纖維素、纖維素酯、氟化聚乙烯、聚-4-甲基戊烯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚丙烯酸酯、聚苯并惡唑、聚碳酸酯、聚芳醚腈、聚酯、聚酯碳酸酯、聚醚、聚醚醚酮、聚醚酰亞胺、聚醚酮、聚醚砜、聚乙烯、聚氟烯烴、聚酰亞胺、聚烯烴、聚惡二唑、聚苯醚、聚苯硫醚、聚丙烯、聚苯乙烯、聚硫化物、聚砜、聚四氟乙烯、聚硫醚、聚三唑、聚氨酯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、再生纖維素、硅樹脂、脲-甲醛，或共聚物或這些材料的物理共混物。所述材料可浸潰合適的抗微生物劑，并可被顏色添加劑著色以增加能見度以幫助手術(shù)過程。其它支架為可生物降解的材料，包括由Ethicon Co. (EthiconCo.，Somerville, N. J.)制造的合成縫合材料，如M0N0CRYL (乙交酯和ε -己內(nèi)酯共聚物)，VICRYL 或Polyglactin910 (涂覆有Polyglactin370和硬脂酸鈣的丙交酯和乙交酯的共聚物)，和PANACRYL (涂覆有己內(nèi)酯和乙交酯共聚物的丙交酯和乙交酯共聚物)。(CraigP. H. , Williams J. A. , Davis K. ff.,等A Biological Comparison of Polyglactin9IOandPolyglycolic Acid Synthetic Absorbable Sutures. Surg. 141; 1010，(1975))和聚乙酉享酸。這些使用材料可由生產(chǎn)商提供。在又一實(shí)施方案中，可以使用天然脫細(xì)胞器官部件創(chuàng)建所述模型或支架?？赏ㄟ^ 從器官中除去全部細(xì)胞和組織內(nèi)容物來對生物結(jié)構(gòu)或器官部件進(jìn)行脫細(xì)胞處理。脫細(xì)胞處理方法包括一系列的連續(xù)提取。該提取過程的一個(gè)關(guān)鍵特性為惡劣提取，其可能擾亂或破壞生物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，可避免。第一步涉及除去細(xì)胞碎片以及溶解細(xì)胞膜。其后為溶解核細(xì)胞質(zhì)組分和核組分。優(yōu)選地，所述生物結(jié)構(gòu)，例如，器官的一部分，通過使用溫和機(jī)械破碎方法去除包圍器官的細(xì)胞膜和細(xì)胞碎片來脫細(xì)胞。所述柔和的機(jī)械破碎方法必須足以破壞細(xì)胞膜。然而，在所述脫細(xì)胞的過程中，應(yīng)避免損壞或干擾所述生物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。溫和機(jī)械破碎方法包括刮擦所述器官部分的表面，攪動(dòng)所述器官部分，或在合適量的流體中，例如，蒸餾水中攪拌器官。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述溫和的機(jī)械破碎方法包括在合適體積的蒸餾水中攪拌所述器官部分，直到所述細(xì)胞膜被破壞，以及細(xì)胞碎片已經(jīng)從所述器官移除。在所述細(xì)胞膜被移除后，所述生物結(jié)構(gòu)的細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)組件都被刪除。這可以在通過溶解所述細(xì)胞和核部件，而不擾亂所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的情況下進(jìn)行。也可使用非離子型洗滌劑或表面活性劑溶解所述核成分。非離子型洗滌劑或表面活性劑的實(shí)例包括但不限于，所述Triton 系列，可由 Rohm and Haas ofPhiladelphia,Pa.,提供，其中包括的 TritonX-100、Triton N-1OUTriton X_114、Triton X-405、Triton X-705 和 Triton DF-16，可由許多供應(yīng)商市售提供；所述Tween系列，如單月桂酸酯(Tween20)、單棕櫚酸酯(Tween40)、單油酸酯(Tween80)和聚氧乙烯_23_月桂基醚(Bri j. 35)、聚氧乙烯醚W_1 (Polyox),及類似物、膽酸鈉、脫氧膽酸鹽、CHAPS、阜草苷、η-正癸基-D-glucopuranoside、n-正庚基-D-批喃葡萄糖苷、η-正辛基-D-吡喃葡糖苷和Nonidet Ρ-40。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解屬于在上述分類的化合物的描述，和可從市售得到的供應(yīng)商以及可能在 “Chemical Classification, Emulsifiers and Detergents，，，McCutcheon's, Emulsifiers and Detergents, 1986, North American and InternationalEditions, McCutcheon Division, MC Publishing Co. , Glen Rock, N. J. , U. S. A. and JudithNeugebauer, A Guide to the Properties and Uses of Detergents in Biology andBiochemistry, Calbiochem. R. , Hoechst Celanese Corp. , 1987.在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述非離子型表面活性劑為所述Triton系列,優(yōu)選Triton X-100。所述非離子型洗滌劑的所述濃度取決于被脫細(xì)胞的生物結(jié)構(gòu)類型，可能會(huì)改變。例如，對于脆弱組織，例如，血管，所述洗滌劑的所述濃度應(yīng)降低。非離子型洗滌劑優(yōu)選的濃度范圍可從約O. 001至2. 0% (w/v)。更優(yōu)選地,約O. 05至1. O % (w/v)。甚至更優(yōu)選地，約0.1% (w/v)至O. 8% (w/v)。這些范圍內(nèi)的優(yōu)選的濃度為約O. 001至O. 2% (w/v),特別優(yōu)選地，約O. 05至O.1 % (w/v)。所述細(xì)胞骨架成分，其中包括所述致密的細(xì)胞質(zhì)細(xì)絲網(wǎng)絡(luò)，胞間配合物和根尖的微孔結(jié)構(gòu)，可使用堿性溶液，如氫氧化銨溶解。也可以使用由銨鹽或其衍生物組成的其它堿性溶液，以溶解細(xì)胞骨架成分。其它合適的銨溶液實(shí)例包括硫酸銨、醋酸銨和氫氧化銨。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，使用氫氧化銨。所述堿性溶液的濃度，如氫氧化銨，取決于被脫細(xì)胞的生物結(jié)構(gòu)類型，可能會(huì)被改變。例如，對于脆弱的組織，例如，血管，洗滌劑的濃度應(yīng)降低。優(yōu)選的濃度范圍可從約O. 001至2.0% (w/v)。更優(yōu)選地,約O. 005%至O.1 % (w/v)。甚至更優(yōu)選地,約O. 01 % (w/v) M O. 08% (w/v)。所述脫細(xì)胞，干凍結(jié)構(gòu)可在合適的溫度下存儲(chǔ)，直到需要使用。在使用之前，所述脫細(xì)胞結(jié)構(gòu)可在合適的等滲緩沖劑或細(xì)胞培養(yǎng)基中平衡。合適的緩沖劑包括但不限于，磷酸緩沖鹽水(PBS)、生理鹽水、MOPS、HEPES, Hank’s平衡鹽溶液及類似物。合適的細(xì)胞培養(yǎng)基包括但并不限于，RPMI1640、Fisher’s, Iscove's, McCoy’ S、Dulbecco's 培養(yǎng)基中，及類似物。而且，可以使用的其它生物相容性材料包括不銹鋼、鈦、有機(jī)硅、金和硅橡膠?？梢约訌?qiáng)所述聚合物模型或支架。例如，在合成模型或支架的形成過程中可以添加加強(qiáng)材料或在植入前連接所述天然的或合成模型。用于形成所述加強(qiáng)的代表性材料包括天然或合成聚合物，例如，膠原蛋白，聚(α -羥基酯)如聚(乳酸)、聚(乙醇酸)、聚原酸酯和聚酐及其聚物，其在控制的速率下水解降解和被再吸收。這些材料對可降解性、易處理性、大小和配置提供了最大程度的的控制。所述可生物降解的聚合物，其特征在于，關(guān)于機(jī)械性能，如拉伸強(qiáng)度使用Instixm測試儀，聚合物分子量使用凝膠滲透色譜法(GPC)、玻璃化、轉(zhuǎn)變溫度使用差示掃描量熱法(DSC)以及鍵結(jié)構(gòu)使用紅外(IR)光譜學(xué)；關(guān)于毒理學(xué)，初步篩選測試包括Ames實(shí)驗(yàn)及體外致畸性試驗(yàn)和植入動(dòng)物的免疫原性，炎癥反應(yīng)，釋放和降解研究。可利用掃描電子顯微鏡、組織學(xué)和放射性同位素定量評估對體外細(xì)胞附著和可行性進(jìn)行評估。所述生物降解性材料其特征在于，重視材料植入在患者體內(nèi)后所必需的降解時(shí)間量。通過改變所述結(jié)構(gòu)，例如，厚度和網(wǎng)目尺寸，所述可生物降解材料可在約2年，或2個(gè)月之間基本上生物降解，優(yōu)選地在約18個(gè)月和4個(gè)月之間，最優(yōu)選地約15個(gè)月和8個(gè)月之間，最優(yōu)選地約12個(gè)月和10個(gè)月之間。在另外一個(gè)實(shí)施方案中，可構(gòu)建所述支架在較短的時(shí)間框架內(nèi)降解，包括但不限于，在約I個(gè)月內(nèi)、約2個(gè)月內(nèi)、約3個(gè)月內(nèi)、約4個(gè)月內(nèi)、約5個(gè)月內(nèi)、約6個(gè)月內(nèi)、在7個(gè)月內(nèi)、約8個(gè)月內(nèi)、約9個(gè)月內(nèi)、約10個(gè)月內(nèi)、約11個(gè)月內(nèi)，或約12個(gè)月內(nèi)。如果有必要，可以構(gòu)建的所述生物降解性材料，在約3年，或約4年，或約5個(gè)或更長年內(nèi)基本上不被降解。本文所述的涂層也可被用于調(diào)解所述降解速率。例如，有涂層(例如，聚-丙交酯-共-乙交酯的共聚物)的模型或支架，可能比未經(jīng)涂層的模型或支架降解更慢。所述聚合物模型或支架可由如上所述的具有可控的孔隙結(jié)構(gòu)制作。所述孔的大小可用于確定細(xì)胞分布。例如，所述聚合物模型或支架上的所述孔可以大到使細(xì)胞從一個(gè)表面遷移到所述相對的表面。另外，所述孔可以小到，使所述聚合物模型或支架(但不是細(xì)胞)雙方之間無法實(shí)現(xiàn)流體連通。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的合適孔隙尺寸可以為約O. 04微米至10微米的直徑，優(yōu)選為約O. 4微米至約4微米的直徑。在一些實(shí)施方案中，聚合物模型或支架的表面可包括的孔足夠大，允許附件和遷移的細(xì)胞群體進(jìn)入所述孔隙。在聚合物模型或支架內(nèi)部，所述孔徑大小可以減小，以防止細(xì)胞從聚合物模型或支架的一側(cè)遷移至相反側(cè)。孔徑減小的聚合物模型或支架的一個(gè)實(shí)施方案為，夾在兩個(gè)大孔材料之間小孔材料層疊結(jié)構(gòu)。聚碳酸酯膜是特別合適的，因?yàn)槠淇梢栽诤芎檬芸氐目讖较轮圃欤?，約O. 01微米、約O. 05微米、約O.1微米、約O. 2微米、約O. 45微米、約O. 6微米、約1. O微米、約2. O微米、約4. O微米。在所述亞微米級水平，聚合物模型或支架可能對細(xì)菌、病毒和其它微生物不可滲透。以下所述特點(diǎn)或標(biāo)準(zhǔn)，其中包括，考慮到在每個(gè)離散模型或其部分的所述設(shè)計(jì) 中(i)形狀，( )強(qiáng)度，(iii)剛度和剛性，及(iv)縫合能力(所述模型的所述程度，或其中一部分，容易縫合或以其它方式連接到相鄰的組織)。如本文所用的，由所述彈性模量定義的模型或支架的剛度，系數(shù)表示在每單位面積作用于支架變形的應(yīng)力與由其導(dǎo)致的變形量之間的比率。(例如，Handbook of Biomaterials evaluation, Scientific, Technical, and Clinical Testing of Implant Materials,第二版，由 Andreas F. von Recum編輯，(1999) ;Ratner,等，Biomaterials Science:An Introduction to Materials inMedicine, Academic出版社(1996))。支架的所述剛性是指給定支架表現(xiàn)出的彈性(或缺乏其)的程度。這些標(biāo)準(zhǔn)的每一個(gè)是可變的，其可以改變(通過，除其他外，材料和制造過程的所述選擇)以允許所述模型、或其部分放置至最好，并調(diào)整以解決其意圖的醫(yī)療指示和生理功能。例如，所述材料包括所述模型或支架用于膀胱更換、重建和/或擴(kuò)大，必須足夠堅(jiān)固，以支持縫線而不會(huì)撕裂，同時(shí)足夠兼容，以便適應(yīng)波動(dòng)的尿量。理想情況下，所述模型或支架應(yīng)成形，使在它生物降解后，最終重建的膀胱當(dāng)空虛時(shí)是可以以和天然膀胱相似的方式折疊的，并且所述輸尿管不被堵塞，同時(shí)泌尿?qū)Ч芤呀?jīng)被從新的器官或組織構(gòu)造中刪除(不留泄漏點(diǎn))。生物工程膀胱結(jié)構(gòu)可以作為單件生產(chǎn)，或每個(gè)部件可以單獨(dú)地生產(chǎn)，或所述部分的組合可以作為特定的部件生產(chǎn)?？梢陨a(chǎn)具有特定功能的每個(gè)特定的模型或支架部分。否則，特定部分可能會(huì)容易制造地生產(chǎn)。特定部分可以由特定材料構(gòu)建，并且可以被設(shè)計(jì)為提供特定的屬性。特定部分的屬性可以包括類似于天然組織(例如，輸尿管)的0. 5至1. 5MPa. sup. 2的抗拉強(qiáng)度，30至100%的極限伸長率，或拉伸強(qiáng)度的范圍可以從0. 5至28MPa. sup. 2，最終伸長率范圍可為10-200%，壓縮強(qiáng)度可以是〈12。所述聚合物模型或者支架可以具有三維(3-D)形狀。所述3-D形狀可以是管狀的、半管狀的、或半圓柱形狀的。所述3-D形狀可以是凹形狀的。所述聚合物模型或者支架可以具有平面形狀。所述平面形狀的聚合物模型或者支架可以具有允許更多的彈性的預(yù)處理區(qū)域。在某些實(shí)施方案中，所述預(yù)處理區(qū)域被涂覆在產(chǎn)生折縫的區(qū)域中。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述聚合物模型或者支架具有足夠的延展性，以被卷起、被折疊或者其它的形狀，以適合通過腹腔鏡管道和/或端口植入。在這種實(shí)施方案中，所述聚合物模型或者支架具有足夠的延展性，不被卷起、不折疊的或者相反的回到(通過腹腔鏡管道和/或端口)插入后的形狀。這些本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解其它的形狀的支架，適合在本發(fā)明中使用。由纖維形成的網(wǎng)眼狀結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的，它可以是圓形的、扇形的、扁平的、星形的，單獨(dú)的或與其他纖維纏繞的。分支纖維的使用是基于相同的原則，其性質(zhì)已經(jīng)被用來解決增加表面面積，使其與體積成比例增大的問題。所有的多細(xì)胞生物利用這種重復(fù)的分支結(jié)構(gòu)。分支系統(tǒng)代表器官之間，以及個(gè)別器官的功能單元之間的通信網(wǎng)絡(luò)。接種和植入具有細(xì)胞的此配置，允許植入大量的細(xì)胞，其中每個(gè)被暴露于宿主環(huán)境，以提供營養(yǎng)物質(zhì)和廢物的自由交換，同時(shí)新生血管形成得以實(shí)現(xiàn)。該聚合物模型或支架可以制成柔性或剛性的，這取決于所需的最終形式、結(jié)構(gòu)和功能。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述聚合物模型或者支架由平均纖維直徑15μπι的聚乙醇酸形成，并且使用4-0polyglactin910縫合線配置成膀胱形狀的模具。所述最終的構(gòu)造用液化的共聚物涂覆，例如聚-DL-丙交酯-共-乙交酯50:50，80毫克每毫升二氯甲烷，以提供一定的好處，包括，但不限于，以延緩?fù)扛驳哪Ｐ突蛑Ъ艿慕到猓垣@得足夠的機(jī)械 特性，并設(shè)定其形狀。在一個(gè)實(shí)施方案中，提供所述支架包括涂層，使得其沉降或積聚在所述支架纖維之間的接合處。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，本發(fā)明的所述支架用生物相容性和可生物降解性的形狀可設(shè)置材料涂覆。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述形狀可設(shè)置的材料含有聚-丙交酯-共-乙交酯的共聚物。在另一實(shí)施方案中，所述形狀可設(shè)置的材料是液化的。在其它實(shí)施方案中，所述聚-丙交酯-共-乙交酯包括源自以下成分的丙交酯部分=L-丙交酯、D-丙交酯、DL-丙交酯、以及D-丙交酯和L-丙交酯兩種組合。在另一實(shí)施方案中，所述有聚-丙交酯-共-乙交酯包括源自以下成分的丙交酯部分L-丙交酯(以形成聚-L-丙交酯-共-乙交酯)，D-丙交酯(以形成聚-D-丙交酯-共-乙交酯)，或DL-丙交酯，或D-丙交酯和L-丙交酯兩種的組合(以形成聚-DL-丙交酯-共-乙交酯)。所述涂層可以是聚-丙交酯-共-乙交酯(PLGA) 50:50，其以在每mL的二氯甲烷中約20、約25、約30、約35、約40、約45、約50、約55、約60、約65、約70、約75或者約80mg。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述PLGA50:50可以是在約42. 5mg/mL 二氯甲烷中。在示例性的協(xié)議中，PLGA被溶解在溶劑(例如二氯甲烷)中，以作為液體溶液形成涂層，被施加到所述支架。在另一實(shí)施方案中，所述涂層被提供所述模型或支架的約40%w/w至60%w/w、約41%w/w 至 59%w/w、約 42%w/w 至 58%w/w、約 43%w/w 至 57%w/w、約 44%w/w 至 56%w/w、約 45%w/w 至 55%w/w、約 46%w/w 至 54%w/w、約 47%w/w 至 53%w/w、約 48%w/w 至 52%w/w、或約 49%w/w至51%w/w。在另一實(shí)施方案中，所述涂層被提供所述模型或支架的約40%w/w、約41%w/w、約 42%w/w、約 43%w/w、約 44%w/w、約 45%w/w、約 46%w/w、約 47%w/w、約 48%w/w、約 49%w/w、約 50%w/w、約 51%w/w、約 52%w/w、約 53%w/w、約 54%w/w、約 55%w/w、約 56%w/w、約 57%w/w、約58%w/w、約 59%w/w、或約 60%w/w。在另一方面中，本發(fā)明的所述支架在植入前(在所述聚合物模型或支架接種細(xì)胞之前或之后)可用添加劑或藥物處理，例如，以促進(jìn)在植入后新組織的所述再生。因此，例如，生長因子、細(xì)胞因子、細(xì)胞外模型或支架組件，和其它生物活性材料可以被添加到所述聚合物模型或支架中，以促進(jìn)新組織的接枝愈合和再生。一般地，將根據(jù)被重建、替換或擴(kuò)大的所述器官或組織來選擇這樣的添加劑，以確保適當(dāng)?shù)男陆M織在所述嫁接的器官或組織中形成(用于促進(jìn)骨愈合的此添加劑的例子，參見，例如，Kirker-Head, C. A. Vet.Surg. 24(5) :408-19(1995))。例如，當(dāng)聚合物模型(任選接種內(nèi)皮細(xì)胞)用于增強(qiáng)血管組織，血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)，(參見，例如，美國專利號5654273)可用于促進(jìn)新生血管組織的所述再生?？梢约尤脒^量的生長因子和其它添加劑(例如表皮生長因子(EGF)、肝素結(jié)合表皮樣生長因子(HBGF)、成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)、細(xì)胞因子、基因、蛋白質(zhì)，等)任何數(shù)量此生長因子(如有的話)，其可通過將細(xì)胞接種于所述聚合物模型來生產(chǎn)，如果使用添加的細(xì)胞。優(yōu)選這些添加劑提供足夠的量，以促進(jìn)適合于組織或器官(需要重建、替換或擴(kuò)大(例如，通過誘導(dǎo)或加速滲透宿主細(xì)胞進(jìn)入嫁接))的新組織的再生。其它有用的添加劑包括抗菌劑(例如抗生素)。一個(gè)優(yōu)選的支持模型或支架由交叉纖維組成 ，一旦所述細(xì)胞植入后，其可以通過短距離之間的營養(yǎng)物質(zhì)的擴(kuò)散讓細(xì)胞生存。所述細(xì)胞支持模型或支架被血管化，與植入后細(xì)胞團(tuán)的擴(kuò)展一致。在植入前，在體外構(gòu)建三維構(gòu)造結(jié)構(gòu)，可便于體內(nèi)植入后的再生事件，并可能將對于所述模型炎癥反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)降到最低，從而避免嫁接攣縮和收縮。在使用前，可以使用任何已知的方法對該聚合物模型或支架進(jìn)行消毒。所用的方法取決于所述聚合物模型所使用材料。滅菌方法的實(shí)例包括蒸汽、干熱、輻射、氣體(如環(huán)氧乙烷)、氣體和煮沸。可以使用的方法，如，例如，溶劑澆鑄、壓縮成形、長絲牽伸、嚙合、浸出、編織和涂層成形使組成支架的所述合成材料成形。在溶劑澆鑄中，一種或多種聚合物溶液為適當(dāng)?shù)娜軇?如二氯甲烷)，澆鑄為分支類型的浮雕結(jié)構(gòu)。溶劑蒸發(fā)后，得到薄膜。在壓縮成形中，在高達(dá)每平方英寸30，000磅壓力下，聚合物被壓成適當(dāng)?shù)念愋汀ｉL絲牽伸涉及從所述熔融聚合物牽伸，以及編織涉及通過壓縮纖維成氈狀材料以形成網(wǎng)狀。在浸出中，含有兩種材料的溶液擴(kuò)散成接近最終形式結(jié)構(gòu)的形狀。接下來，使用溶劑以溶解掉組分之一，導(dǎo)致孔的形成(見Mikos，美國專利號5514378，通過引用納入本文)。在成核中，支架形狀的薄膜暴露于放射性裂變產(chǎn)物中，以創(chuàng)建輻射破壞材料的軌道。接下來，用酸或堿對所述聚碳酸酯板進(jìn)行蝕刻，將輻射損壞的材料軌道轉(zhuǎn)入孔中。最后，可使用激光來塑造和灼燒單個(gè)洞，通過許多材料以形成具有均勻孔徑大小的結(jié)構(gòu)。涂層是指涂層或用材料滲透聚合物結(jié)構(gòu)，例如，液化的共聚物(聚-DL-丙交酯-共-乙交酯50:50，80mg/ml 二氯甲烷)，以改變其機(jī)械性能。可以進(jìn)行一層或多層涂層，直到達(dá)到所述所需的機(jī)械性能。這些成型技術(shù)也可以組合采用，例如，可以將聚合物模型或支架編織，壓縮成形，并粘合在一起。此外可通過不同的工序?qū)Σ煌木酆衔锊牧闲螤钸B接在一起，以形成復(fù)合材料形狀。所述復(fù)合物的形狀可以是層狀結(jié)構(gòu)。例如，聚合物模型或支架可以連接到一個(gè)或多個(gè)聚合物模型上，以形成多層的聚合物模型或支架結(jié)構(gòu)。該附件也可以通過液體聚合物膠合或縫合進(jìn)行。此外，可以通過激光或其它標(biāo)準(zhǔn)加工技術(shù)使該聚合物模型或支架形成固體塊和形狀，達(dá)到其所需的最終形式。激光整形是指使用激光除去材料的工序。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，由非編織聚乙醇酸(PGA)毛氈和聚(乳酸-共-乙醇酸)聚合物(PLGA)形成支架。在Bertram等，美國出版申請?zhí)?0070276507 (其全部內(nèi)容通過引用納入本文)中所述，本發(fā)明的所述聚合物模型或支架材料可以被形成任何數(shù)目的所需構(gòu)型，以滿足整體系統(tǒng)，幾何或空間限制的任何數(shù)量。該模型可以為三維模型形狀，以符合層狀組織管腔器官或組織構(gòu)造的尺寸和形狀。例如，所述聚合物用于膀胱重建模型，可以使用適合的三維模型以符合膀胱的全部或部分的尺寸和形狀。當(dāng)然，所述聚合物模型可以為不同大小和形狀，適合于符合患者的不同尺寸的膀胱。任選地，所述聚合物模型應(yīng)是合適的，在其生物降解后，所述所得的重建膀胱為可折疊的，其排空的方式類似于自然膀胱。所述聚合物模型也可以形成其它方式，以適應(yīng)所述患者的特殊需要。例如，先前受傷或殘疾的患者，可能具有不同的腹腔，并可能需要膀胱替換支架、膀胱擴(kuò)大支架、膀胱導(dǎo)管支架、和逼尿肌等價(jià)支架適于裝配。在一方面中，本發(fā)明考慮適合用于本文所述的平滑肌細(xì)胞群體的額外支架。例如，提供適合用于植入到眼睛的支架。A.擴(kuò)增或替換支架在另一方面中，所述聚合物模型或支架被形成以符合膀胱的部分。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述成型的模型符合替代至少約50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%、至少約90%、或至少約95%的接受者現(xiàn)有膀胱。在另一方面中，所述聚合物模型或支架被形成以符合100%的或全部的膀胱。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述聚合物模型包括第一植入的、生物相容的、合成的或天然的聚合物模型或支架(其具有至少兩個(gè)單獨(dú)的表面)，以及第二植入的、生物相容的、合成的或天然的聚合物模型或支架(其具有至少兩個(gè)獨(dú)立的表面)；它們適于相互匹配，并且當(dāng)匹配時(shí)被形成以符合需要治療的管腔器官或組織構(gòu)造的至少部分。所述第一和第二聚合物模型，可以由一個(gè)整體單元細(xì)分成兩個(gè)或更多個(gè)不同的部分形成，或由兩個(gè)或多個(gè)不同的部分形成，適于匹配。在一些實(shí)施方案中，所述第一和第二聚合物模型一旦匹配，可用于管腔器官或組織構(gòu)造的重建、擴(kuò)大，或替換。在一些實(shí)施方案中，所述第一和第二聚合物模型都是對稱的，而在其它實(shí)施方案中，所述第一和第二聚合物模型是不對稱的。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一聚合物模型或支架具有半球形或準(zhǔn)半球形的形狀(具有一個(gè)封閉的、半球形的端口和開放的赤道邊界)，并且所述第二聚合物模型或支架為圈形，適于與所述第一聚合物模型的赤道邊界相匹配。在另一實(shí)施方案中，所述第一和第二聚合物模型分別為半球形或準(zhǔn)半球形的形狀(具有封閉 的、半球形的端口和開放的赤道邊界)。在又一實(shí)施方案中，每一個(gè)所述第一和第二聚合物模型包括圓形或半圓形的底座，并有至少2個(gè)花瓣沿徑向每個(gè)底座延伸。在這個(gè)實(shí)施方案中，所述第一和第二聚合物模型的所述底座和花瓣形狀部分適合于匹配，以建立中空的球形或準(zhǔn)球形模型或支架，如此使得在匹配的聚合物模型的一側(cè)創(chuàng)建帶凸緣的縱向、橢圓形的開口，以及在所述縱向開口的相反一側(cè)上創(chuàng)建圓形的開口。在另一實(shí)施方案中，所述第一和第二聚合物模型由3個(gè)部分組成，包括頂部、正面和側(cè)部，適于匹配。在本實(shí)施方案中，至少使用3個(gè)，最好是四個(gè)垂直的接縫來匹配所述3個(gè)不同的部分，從而形成冠形的新膀胱結(jié)構(gòu)。所述冠形結(jié)構(gòu)優(yōu)選作為裝置單獨(dú)使用，用于管腔器官的重建、擴(kuò)大，或替換。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)為指膀胱擴(kuò)大支架。一個(gè)膀胱增大支架的實(shí)施例見圖1A-D所示。在另一實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)為膀胱替換支架。一個(gè)膀胱替換支架的實(shí)施例見圖2A-D所示。此外，所述第一聚合物模型，所述第二聚合物模型，或兩者，可含有至少一個(gè)容器或端口，以適于接收管狀容器或插入物(其中所述結(jié)構(gòu)連接到天然容器或管道是必要的)。所述容器或插入為其本身，例如，圓柱形或管狀聚合物模型，每一個(gè)具有至少一個(gè)位于圓筒形聚合物第一端的凸緣。所述容器或插入物，優(yōu)選地，包括所述相同的生物相容性材料作為第一或第二聚合物模型。在一些實(shí)施方案中，所述容器或插入物還包含墊圈，以適于適應(yīng)周圍的所述圓筒狀或管狀容器或插入聚合物模型。例如，所述墊圈為水凝膠。所述圓筒狀或管狀容器或插入物可以任選地包含墊圈。所述墊圈可能為水凝膠。此外，所述圓筒狀或管狀插入物可以自穩(wěn)定。在另一實(shí)施方案中，所述容器或端口適于接收管狀容器或插入物，其中所述支架或模型(一旦接種細(xì)胞)與天然容器或管道的連接是必要的，也適用于其它以下討論的所述模型。在一方面中，所述支架為器官或組織構(gòu)造替換支架，其包括至少兩個(gè)模型。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述支架包括的具有第一表面的第一模型，以及具有第一表面的第二模型。所·述第一模型和所述第二模型可以被配置或適于匹配。在另一實(shí)施方案中，所述第一模型和所述第二模型匹配時(shí)可適合于符合管腔器官的至少部分。所述第一和第二模型可包括生物相容性材料。所述生物相容材料可包括可生物降解的材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一模型可具有半球形狀，封閉端和開放的赤道邊界，及所述第二模型可具有圈形的，其被配置或適于與所述第一模型的赤道邊界匹配。所述封閉端可能會(huì)呈拱形。在另一實(shí)施方案中，每一個(gè)所述第一模型和所述第二模型可具有半球形狀，具有封閉端和開放的赤道邊界。所述封閉端可能會(huì)呈拱形。在又一實(shí)施方案中，所述第一模型可進(jìn)一步包括沿所述第一模型的至少一個(gè)邊界的帶凸緣的區(qū)域。所述第二模型可進(jìn)一步包括沿所述第二模型的至少一個(gè)邊界的帶凸緣的區(qū)域，并且其中所述第二模型的所述凸緣區(qū)域適于與所述第一模型的所述凸緣區(qū)域匹配。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述支架包括第一、生物相容的模型和第二、生物相容的模型，其中所述第一和第二模型均可以包括底座，并可以被配置或適于匹配。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一和第二的模型匹配時(shí)可被形成以符合管腔器官的至少部分。在另一實(shí)施方案中，所述第一和第二模型可進(jìn)一步包括至少兩個(gè)從每個(gè)底座徑向延伸的花瓣。在另外一個(gè)實(shí)施方案中，每個(gè)所述第一和第二模型可最初源自一包括一底座和至少四個(gè)花瓣的模板。在一個(gè)配置中，一對相對的花瓣的長度可能比其它花瓣更短。在另一實(shí)施方案中，所述第一和第二模型可以是兩個(gè)不同的單元，適于匹配。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一和第二模型底座適于配合。在一些實(shí)施方案中，所述第一和第二模型通過所述第一和第二模型的花瓣形狀部分相匹配。在其它實(shí)施方案中，所述第一和第二模型可以被配置或適于形成中空的球形或準(zhǔn)球形形狀(在所述第一和第二模型之間的第一匹配點(diǎn)具有縱向開口，以及在所述第一和第二模型之間的第二匹配點(diǎn)具有圓形開口(其相對于縱向開口相反)。所述支架結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步包括至少一個(gè)翼片，其納入所述第一或第二模型的底座。在另一實(shí)施方案中，所述縱向開口具有一凸緣和至少一個(gè)翼片被設(shè)置在縱向開口的唇上。另一方面，所述模型或模型能夠連接到天然容器。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第一個(gè)模型、所述第二模型、或兩者，每個(gè)被配置或適于接收天然容器。在另一實(shí)施方案中，所述第一模型、所述第二模型、或兩者，進(jìn)一步包括至少一個(gè)插座。所述至少一個(gè)插座可以被配置或適于接收管狀插入物。所述管狀插入物可以被布置在插座之內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，所述管狀插入物具有端。所述插入物可具有位于此端中的至少一個(gè)凸緣。在另一實(shí)施方案中，所述管狀插入物可配置或適于連接到天然容器。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，所述支架圍繞所述管狀插入物具有表面和墊圈。所述墊圈可配置的或適于在所述結(jié)構(gòu)的所述凸緣和所述表面之間形成不漏水的密封。在一些實(shí)施方案中，所述墊圈包括水凝膠。圖1和圖2提供了支架配置代表性的描述，其包括至少兩個(gè)模型。在一方面中，所述支架為器官或組織構(gòu)造擴(kuò)大支架，包括一個(gè)或多個(gè)模型。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述支架包括第一模型，其具有底座和多個(gè)凹口，其中所述第一模型適于形成半形狀，在組裝時(shí)以符合管腔器官的至少一部分。在另一實(shí)施方案中，所述支架包括第二個(gè)和第三模型，其中所述第一、第二和第三模型可被配置或適于匹配，并在匹配時(shí)形成以符合管腔器官的至少一部分。所述第一、第二和第三聚合物模型可源自一模板，包括三個(gè)細(xì)分的部分。在另一實(shí)施方案中，第一、第二和第三的模型來自三個(gè)不同的模板，并可能被配置或 適應(yīng)配合。在另外一個(gè)實(shí)施例中，所述第一、第二、和/或第三個(gè)模型包括生物相容性材料。所述生物相容性材料可包括可生物降解的材料。在另一方面，所述支架由具有不同形狀或配置的部分組成。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述支架可以包括第一、第二和第三聚合物模型，其分別對應(yīng)頂部部分、正面部分和側(cè)面部分，使得當(dāng)一起匹配時(shí)形成頭冠形狀。在另一實(shí)施方案中，所述正面部分和所述側(cè)面部分可以每個(gè)包括第一邊緣和第二邊緣。所述正面部分的第一邊緣可以連接到所述側(cè)面部分的所述第一邊緣。所述正面部分的所述第二邊緣可以連接到所述側(cè)面部分的所述第二邊緣。在一個(gè)其它實(shí)施方案中，所述第一邊緣可以由縫合線連接和/或所述第二邊緣可以由縫合線連接。在其它實(shí)施方案中，所述正面邊緣可以包括具有第一邊緣和第二邊緣的凹口。所述第一和第二邊緣可以被連接，例如通過縫合線。在另一實(shí)施方案中，所述頂部部分可以具有第一邊緣，所述側(cè)面部分可以具有第三邊緣，所述正面部分可以具有第三邊緣。所述頂部部分的所述第一邊緣可以連接到所述側(cè)面部分的第三邊緣，和/或所述頂部部分的第一邊緣可以連接到所述正面部分的所述第三邊緣。所述第一和第三邊緣可以通過縫合線連接。在另一實(shí)施方案中，每個(gè)凹口可以具有第一邊緣和第二邊緣。這些邊緣可以連接，例如通過縫合線連接。在其它實(shí)施方案中，所述側(cè)面部分可以包括至少一個(gè)翼片。在所有的實(shí)施方案中，在支架中每個(gè)單獨(dú)的模型或者所有的模型可以包括生物可降解材料。所述材料可以選自聚乙醇酸、聚乳酸、以及乙酸醇和乳酸的共聚物。在其它實(shí)施方案中，所述模型或者模具包括聚乙醇酸、以及乙酸醇和乳酸的共聚物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述管腔器官是管道形的或者中空的器官。所述器官可以是泌尿生殖器官。在另一實(shí)施方案中，所述泌尿生殖器官選自膀胱、輸尿管和尿道。在一個(gè)其它實(shí)施方案中，所述泌尿生殖器官是膀胱或者膀胱區(qū)段。在某些實(shí)施方案中，所述使用的支架被配置或者適合于體內(nèi)形成再生膀胱組織，其具有天然膀胱組織的相容性。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述匹配的模型和沉積的細(xì)胞形成可植入式的結(jié)構(gòu)。在另一實(shí)施方案中，所述至少第一細(xì)胞群體包括本文描述的肌肉細(xì)胞群體。所述肌肉群體可以是平滑肌細(xì)胞群體。在另一實(shí)施方案中，所述支架可以具有至少第一細(xì)胞群體，其沉積在所述模型的第一表面上或其中，所述第二模型的第一表面上或其中，或兩者上或其中。在一個(gè)其他實(shí)施方案中，所述支架可以進(jìn)一步包括第二細(xì)胞群體，其沉積在所述第一模型的第二表面上或其中，第二模型的第二表面上或其中，或兩者上或其中。所述第二細(xì)胞群體包括尿道上皮細(xì)胞。本文所述的擴(kuò)大和替換支架，以及制作方法和相同的使用，參見在Bertram等,美國公開專利申請?zhí)?0070276507 (其全部內(nèi)容通過引用方式納入本文)進(jìn)一步描述。B.泌尿?qū)Ч苤Ъ鼙景l(fā)明提供了新的尿流改道或?qū)Ч苤Ъ埽淇梢越臃N細(xì)胞，并用作為受試者所述尿流改道結(jié)構(gòu)中胃腸道組織的替換。例如，遭受回腸循環(huán)分流的患者經(jīng)根治性膀胱切除術(shù)治療后，可應(yīng)用本文所述的新尿流改道。在一方面中，本發(fā)明考慮的導(dǎo)管支架或模型適用于作為有需要的受試者的尿流改道，從本文所述的方法形成。所述導(dǎo)管支架的一端可被連接到一個(gè)或多個(gè)輸尿管，而且其另一端可被連接到所述受試者的身體外部的儲(chǔ)尿器。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述導(dǎo)管可通過造口退出受試者的身體。在另一實(shí)施方案中，該聚合物模型包 括第一植入的、生物相容的合成聚合物模型或提供的管狀形式支架。在一些實(shí)施方案中，所述管狀支架包括第一端配置以連接到所述受試者的輸尿管。在另一實(shí)施方案中，所述第一支架進(jìn)一步包括第二端配置以在所述受試者中形成造口或括約肌。在另一實(shí)施方案中，所述第一支架進(jìn)一步包括至少一個(gè)側(cè)部開口配置以連接到的至少一個(gè)輸尿管。在一些實(shí)施方案中，所述第一支架包括第一側(cè)開口配置以連接到第一輸尿管和第二側(cè)開口(被配置為連接到第二輸尿管)。在一方面中，所述支架被設(shè)計(jì)為彈性的，以附著到所述受試者的一個(gè)或兩個(gè)輸尿管。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述支架可以具有一個(gè)或多個(gè)開口用于在所述管狀結(jié)構(gòu)的一側(cè)連接輸尿管。在另一實(shí)施方案中，所述支架可在管狀結(jié)構(gòu)的一端具有開口用于連接輸尿管。連接輸尿管到所述結(jié)構(gòu)的一端而不是一側(cè)，如果在所述北連接的輸尿管端部和所述支架端部之間的距離小于所述輸尿管端部和所述支架側(cè)面之間的距離，可使在所述輸尿管上存較小的應(yīng)變。一般情況下，所述支架、或其部分，被配置以連接所述受試者身體部分，例如輸尿管、腹壁，皮膚等，而且這樣的配置結(jié)構(gòu)包括但不限于，所述管狀模型開放的或封閉的端部，配置縫合的端部或側(cè)開口(或以其它方式連接到受試者的輸尿管、腹壁、皮膚等)。那些在本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)理解，不同的配置將取決于所述接受者所述腹腔的特定尺寸。在一方面中，所述管狀導(dǎo)管支架包括所述管道的一個(gè)端部，其作為尿液的流出端，所述來自一個(gè)或兩個(gè)輸尿管的尿液經(jīng)過所述管狀支架，最終所述接收者流出。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述支架的流出端被配置，在所述接收者的腹腔壁結(jié)束。圖12 (平板A)解釋了所述支架的示例性形態(tài)。在另一實(shí)施方案中，所述支架的流出端被配置經(jīng)過所述腹壁(即經(jīng)腹的)延伸，并且直接與所述皮膚造口(即經(jīng)皮膚的)的皮下層連接。圖12 (平板B)解釋了所述支架的示例性形態(tài)。在一個(gè)其他實(shí)施方案中，所述管狀結(jié)構(gòu)包括第一端(所述第一端包括平坦邊緣)，以及第二端(所述第二端包括不均勻或不平坦的邊緣)。所述不均勻的邊緣可以包括圓形底座和大量花瓣(從所述底座徑向延伸)。所述花瓣的數(shù)量可以是1、2、3、4、5或6。所述不平坦邊緣可以包括一系列的花瓣，例如在圖3A中所示的。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述管狀結(jié)構(gòu)可以具有適合于在有需要的患者中的尿流改道系統(tǒng)或者導(dǎo)管使用的形式。在另一實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)將尿液(來自一個(gè)或兩個(gè)輸尿管)轉(zhuǎn)移至腹壁部分，例如在膀胱造口術(shù)的情況下。在其它實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)將膀胱連接至所述尿道。在又一實(shí)施方案中，第一系統(tǒng)可以將來自一個(gè)或多個(gè)輸尿管的尿液轉(zhuǎn)移到腹壁部分，并且第二系統(tǒng)可以將來自膀胱的尿液轉(zhuǎn)移至腹壁部分。在所有實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)可以將來自一個(gè)或多個(gè)輸尿管的尿液轉(zhuǎn)移至腹壁部分，例如形成造口。在另一實(shí)施方案中，所述管狀模型或者支架是尿流改道或者導(dǎo)管支架。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述尿流改道系統(tǒng)的管狀構(gòu)造是矩形的、圓形的或者三角形橫截面面積。圖3B解釋了本文考慮的一些不同橫截面的形態(tài)。在另一實(shí)施方案中，管狀構(gòu)造保留足夠的剛性以在植入后維持開放。在一個(gè)其他實(shí)施方案中，所述管狀構(gòu)造的剛性被保留，使用或不使用在所述管腔中的導(dǎo)管。當(dāng)使用導(dǎo)管時(shí)，它可以放置在所述管狀構(gòu)造的腔內(nèi)空間中以提供附加的開放性。在一個(gè)其它實(shí)施方案中，所述導(dǎo)管支架可以進(jìn)一步包括第二支架，其以圓形或卵 圓形的連接器形式，所述連接器配置以將所述第一支架的所述第一端連接到輸尿管。在又一實(shí)施方案中，所述導(dǎo)管支架可以進(jìn)一步包括第三支架(其以墊圈環(huán)的形式配置以形成造口或括約肌)，和所述第一管狀支架的第二端在受試者中創(chuàng)建造口。圖3C解釋了多種尿流改道結(jié)構(gòu)(A :開放的要求卵形；B :開放的要求卵形容器，C :封閉的卵形容器和三管)。在一些實(shí)施方案中，所述管狀構(gòu)造可以進(jìn)一步包括墊圈構(gòu)造(其連接到組織、器官或者身體部分)，以實(shí)現(xiàn)在創(chuàng)建節(jié)制的造口或括約肌時(shí)吻合。在另一實(shí)施方案中，所述墊圈具有的厚度約小于1mm、約小于1. 5mm、約小于2mm、約小于2. 5mm、約小于3mm、約小于3. 5mm、約小于4mm、約小于4. 5mm、或者約小于5mm。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述尿流改道或?qū)Ч苤Ъ鼙恍纬傻男螒B(tài)示于圖3A中。在一個(gè)其他實(shí)施方案中，所述管狀構(gòu)造包括第一端(包括平坦邊緣)和第二端(包括不均勻或不平坦邊緣)。所述不均勻邊緣可以包括一個(gè)或多個(gè)固定件，其被配置以連接到所述受試者的外部區(qū)域，例如在所述受試者外部形成造口。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述管狀構(gòu)造的所述第一和第二端的形式可以在圖3A中解釋。所述固定件的數(shù)量可以是1、2、3、4、5或6。圖4A描繪了人類泌尿系統(tǒng)的正常解剖的部分。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述管狀構(gòu)造具有的形式適合在有需要的患者中作為尿流改道或者導(dǎo)管使用。在另一實(shí)施方案中，所述導(dǎo)管將來自一個(gè)或多個(gè)輸尿管的尿液轉(zhuǎn)移到腹壁部分，例如，在輸尿管造口術(shù)的情況下(圖4B，4D)。在其它實(shí)施方案中，所述導(dǎo)管將來自所述膀胱的尿液轉(zhuǎn)移至腹壁部分，例如在膀胱造口術(shù)的情況下(圖4C)。在又一其它實(shí)施方案中，所述導(dǎo)管將所述膀胱連接到所述尿道(圖4D)。在又一實(shí)施方案中，第一導(dǎo)管可以將來自一個(gè)或多個(gè)輸尿管的尿液轉(zhuǎn)移至腹壁部分，第二導(dǎo)管將來自膀胱的尿液轉(zhuǎn)移至腹壁部分。在所有實(shí)施方案中，所述導(dǎo)管將來自一個(gè)或多個(gè)輸尿管的尿液轉(zhuǎn)移至腹壁部分(圖4B)。在所有實(shí)施方案中，所述導(dǎo)管可以被配置以形成造口。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述尿流改道或者導(dǎo)管支架的管狀構(gòu)造的橫截面是矩形的、圓形的、或者三角形的。在另一實(shí)施方案中，所述管狀構(gòu)造保持足夠的剛性，以在植入后保持開放。在一個(gè)其他實(shí)施方案中，所述管狀構(gòu)造的剛性被保留，使用或者不使用在管腔中的導(dǎo)管。在某些實(shí)施方案中，尿流改道支架進(jìn)一步包括導(dǎo)管，所述導(dǎo)管被配置以放置在植入后管狀構(gòu)造的管腔空間。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述導(dǎo)管是Foley-1ike氣囊式導(dǎo)管。當(dāng)使用導(dǎo)管時(shí)，它可以放置在管狀構(gòu)造的管腔空間中，以提供附加的開放性。這些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，其它適合在本發(fā)明中使用的現(xiàn)有技術(shù)中已知的導(dǎo)管。在另一實(shí)施方案中，所述支架管道壁的厚度小于約2mm、小于約2. 5mm、小于約3. 5mm、小于約4mm、小于約4. 5mm、小于約5mm、小于約5. 5mm、或者小于約6mm。在一些實(shí)施方案中，所述支架可以具有變化的外部和內(nèi)部直徑。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述支架的端部可以是擴(kuò)口的、非-擴(kuò)口的、密封的或者圓形的。在其它實(shí)施方案中，所述支架是可以滲透尿液的。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述支架的孔尺寸大約大于約O微米至約500微米。在另一實(shí)施方案中，所述孔尺寸從約100微米至約200微米。在另一實(shí)施方案中，所述孔尺寸從約150微米至約200微米。在其它實(shí)施方案中，所述孔尺寸約100微米、約110微米、約120微米、約130微米、約140微米、約150微米、約160微米、約170微米、約180微米、約190微米、或者約200微米。在一些實(shí)施方案中，所述孔尺寸約100微米、約200微米、約300微米、約400微米、約500微米、或者約600 微米。在其它實(shí)施方案中，所述支架包括孔結(jié)構(gòu)，其實(shí)單一的孔尺寸分布，多種孔尺寸分布，或者孔梯度分布。在另一實(shí)施方案中，所述支架材料是可縫合的，并且可以和組織形成抗泄漏的連接。在其它實(shí)施方案中，選擇所述管狀支架材料，以維持在整個(gè)植入使用期間的開放性，支持細(xì)胞連接和宿主組織的生長，和保持彈性。在另一實(shí)施方案中，所述材料具有脹破強(qiáng)度，超過對脹破強(qiáng)度的所述壓力時(shí)，它將會(huì)暴露在正常的體內(nèi)液體循環(huán)中。在其它實(shí)施方案中，所述材料具有的降解時(shí)間與宿主組織生長時(shí)間相稱。C.肌肉等價(jià)支架在一方面中本發(fā)明的所述聚合物模型或支架是肌肉等價(jià)支架。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述肌肉等價(jià)支架是逼尿肌肌肉等價(jià)支架。在另一實(shí)施方案中，所述支架適合于腹腔鏡植入。在一方面中，所述聚合物模型包括聚合物模型或支架，其被形成以符合在需要所述治療的所述器官或組織構(gòu)造的至少部分，以及充分的尺寸以用于腹腔植入。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明所述聚合物模型或者支架的長度在約3和約20cm之間。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述聚合物模型或支架的最大長度是約20cm。在另一實(shí)施方案中，所述聚合物模型或支架最大長度約15cm。在另一實(shí)施方案中,所述聚合物模型或支架最大長度約10cm。在另一實(shí)施方案中。所述聚合物模型或支架最大長度約8cm。在另一實(shí)施方案中，所述聚合物模型或支架最大長度約4cm。在又一實(shí)施方案中,所述聚合物模型或支架最大長度約3cm。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明所述聚合物模型或支架的寬度在約I和約8cm之間。在一些實(shí)施方案中，所述聚合物模型或支架最大寬度約4cm。在其它實(shí)施方案中，所述聚合物模型或支架最大寬度約3cm。在又其它的實(shí)施方案中,所述聚合物模型或支架最大寬度約5cm。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述聚合物模型或支架具有三維(3-D)形狀。在另一實(shí)施方案中，所述聚合物模型或支架具有平面形狀。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述平面形狀的聚合物模型或支架包括預(yù)處理區(qū)域，以允許更多彈性。在某些實(shí)施方案中，所述預(yù)處理區(qū)域涂覆在具有折縫的區(qū)域中。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述聚合物模型或支架具有充分的延展性，以被卷起的、被折疊的或者相反的適合于通過腹腔鏡管道和/或端口植入的形狀。在這種實(shí)施方案中，所述聚合物模型或支架具有充分的延展性，以非卷起的、非折疊的或者相反的恢復(fù)到在通過腹腔鏡管道和/或端口插入后的形狀。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述聚合物模型或支架在通過腹腔鏡管道和/或端口植入之前，被切成2、3、4、5、6、7、8、9或10個(gè)條帶。在某些實(shí)施方案中，在通過腹腔鏡管道和/或端口植入之前，所述2、3、4、5、6、7、8、9或10個(gè)條帶是匹配的。所述2、3、4、5、6、7、8、9或10個(gè)條帶可以是(使用粘著劑、釘書釘、縫合線或其它本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的技術(shù))匹配的。在這種實(shí)施方案中，所述2、3、4、5、6、7、8、9或10個(gè)匹配的條帶是折疊的和/或堆疊的，以穿過腹腔鏡導(dǎo)管和/或端口。在這種實(shí)施方案中，所述2、
3、4、5、6、7、8、9或10個(gè)條帶(在通過腹腔鏡導(dǎo)管和/或端口插入后)是非折疊的和/或者非堆疊的。在一些實(shí)施方案中，所述預(yù)先放置的匹配的意思是(在通過腹腔鏡導(dǎo)管和/或端口插入后)適當(dāng)緊密的。 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述聚合物模型包括第一可植入的、生物相容的、合成的或天然的聚合物模型或者支架，其具有補(bǔ)丁的形式或者條帶的形式。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述補(bǔ) 丁具有合適的形式，適合作為逼尿肌肌肉等價(jià)物在有需要的患者膀胱中使用。在一個(gè)其他實(shí)施方案中，所述補(bǔ)丁具有合適的形式，適合于增加有需要的患者的現(xiàn)有膀胱的體積容量。在某些實(shí)施方案中，所述補(bǔ)丁增加所述膀胱的尺寸，在約50mL和約500mL之間。在一些實(shí)施方案中，所述補(bǔ)丁將增加膀胱尺寸，增加量約50mL。在一些實(shí)施方案中，所述補(bǔ)丁使所述膀胱尺寸增加約50mL。在一個(gè)實(shí)施方案中，表面積增加30cm2，使200ml的膀胱的容積增加至250ml。在另一實(shí)施方案中，表面積增加25cm2，使350ml的膀胱的容積增加至400ml。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述支架具有約30cm2的二維表面積。在另一實(shí)施方案中，所述支架具有約25cm2的二維表面積。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述補(bǔ)丁是條帶的、盤狀的、方形的、橢球形的或者其它合適的形態(tài)。在其它實(shí)施方案中，所述補(bǔ)丁具有預(yù)折疊的形式，例如像手風(fēng)琴。圖5A-B示出了肌肉等價(jià)支架或者聚合物模型的例子。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述聚合物模型或支架是雙楔形狀，例如，在圖5A所示的形狀。在另一實(shí)施方案中，所述聚合物模型成形為圖6-9中所示的形態(tài)之一。在所有實(shí)施方案中，所述聚合物模型或支架被成形以使對所述膀胱和模型或支架的應(yīng)力最小。在另一實(shí)施方案中，所述聚合物模型包括第一可植入的、生物相容的、合成的或者天然聚合物模型或支架(具有補(bǔ)丁的形式或條帶的形式)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述補(bǔ)丁具有合適的形式，以作為逼尿肌肌肉等價(jià)物在有需要的患者的膀胱中使用。在一個(gè)其它實(shí)施方案中，所述補(bǔ)丁具有合適的形式，以增加有需要患者的所述現(xiàn)有膀胱的容積容量。在一些實(shí)施方案中，所述補(bǔ)丁將增加膀胱尺寸，增量50ml。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述補(bǔ)丁的形式是條帶、盤狀的、方形的、橢球形的或者其它合適的形態(tài)。在其它實(shí)施方案中，所述補(bǔ)丁具有預(yù)折疊的形式，例如像手風(fēng)琴。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述聚合物模型被成型，以符合至少部分的所述泌尿系統(tǒng)的管腔器官或者組織構(gòu)造，例如在圖1-9中顯示的形態(tài)之一。在所有實(shí)施方案中，用于這些模型或者支架的所述生物相容性材料，例如是生物可降解性的。在所有實(shí)施方案中，所述生物相容性材料可以是聚乙醇酸。在所有實(shí)施方案中，所述聚合物模型或支架被涂覆有生物相容的和生物可降解性的形狀可設(shè)置材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述形狀可設(shè)置材料可以包括液態(tài)共聚物。在另一實(shí)施方案中，所述液態(tài)共聚物可以包括液化的丙交酯/乙交酯共聚物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述液態(tài)共聚物可以包括聚-丙交酯-共-乙交酯。所述液態(tài)共聚物可以包括聚-D-丙交酯-共-乙交酯、聚-L-丙交酯-共-乙交酯、或者聚-DL-丙交酯-共-乙交酯。D.腸道組織支架本發(fā)明提供的支架適合形成胃腸道組織結(jié)構(gòu)，例如，食管組織或腸支架。在一方面中，本發(fā)明的所述聚合物模型或支架適合用于在所述部分胃腸道、或其上或其內(nèi)部植入。在一方面中，所述聚合物模型包括聚合物模型或支架，被形成以符合至少部分的有需要治療的所述胃腸(GI)道。合適的所述GI部分，包括但不限于，食管、小腸、大腸、胃、結(jié)腸、或肛門括約肌組織。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述GI支架由非編織的polygycolic acid (PGA)/聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)聚合物、VICRYL 編織網(wǎng)、和編織PGA形成。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述PLGA/PGA聚合物支架為規(guī)則的(例如，3毫米厚)的或薄的(例如，O. 5毫米 厚)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述GI聚合物模型包括第一植入的、生物相容的、合成的或天然的聚合物模型或支架，其具有補(bǔ)丁的形式、或條帶的形式。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述補(bǔ)丁具有適合用作GI組織支架的形式，用于有需要的患者的GI組織中。在另外一個(gè)實(shí)施方案中，所述補(bǔ)丁具有的形式適合用于在有需要的患者中現(xiàn)有的GI組織的再生、替換、擴(kuò)大，或重建。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述補(bǔ)丁的形式為條帶、盤狀的、方形的、橢球形，或任何其它適當(dāng)?shù)男螒B(tài)。在其它實(shí)施方案中，所述補(bǔ)丁具有預(yù)先折疊的形式，例如，類似于手風(fēng)琴。在所有的實(shí)施方案中，用于GI模型或支架的所述生物相容性材料，例如，可生物降解的。在所有的實(shí)施方案中，所述生物相容性材料可以是聚乙醇酸。在一些實(shí)施方案中，所述聚合物GI模型或支架涂有生物相容性的和生物可降解性的形狀可設(shè)置材料，如本文所述。本發(fā)明考慮將表面褶皺/波紋的靜電管狀復(fù)合材料應(yīng)用于GI組織或器官的再生、重建、擴(kuò)大或替換。所述復(fù)合材料可能為靜電，其模仿GI組織的外形。其中所述GI組織天然為管腔的，所述外形可模仿所述管腔表面或所述外部，非管腔表面。管狀復(fù)合材料的外表面最初為褶皺靜電，其可能適合用作為GI組織支架。如果所述復(fù)合材料由內(nèi)而外反轉(zhuǎn)，這提供了用于內(nèi)部或管腔側(cè)上褶皺的放置。這種定向模仿了所述小腸管腔絨毛特性的組織結(jié)構(gòu)。提供單一的管狀復(fù)合材料，其外形特征再現(xiàn)了 GI組織(例如，食管或小腸)，這提供了策略，以促進(jìn)在本文所述的所述GI結(jié)構(gòu)在GL相關(guān)疾病的應(yīng)用。所述GI代表同心組織的管狀復(fù)合材料，其具有組織學(xué)亞結(jié)構(gòu)和根據(jù)空間位置而變化的外形特征的。用于再生所述GI組件的組織工程方法一般集中于使用材料(如SIS，硅樹脂，或聚偏氟乙烯)替換或擴(kuò)大，所述材料通常沒有接種SMC、上皮細(xì)胞、或其它細(xì)胞類型。這種方法的成功具有有限性或多變性，如再生的同心組織的肌肉組織和上皮層所測量的(Jwo 等 2008，Brit. J. Surgery95:657-663; Jansen PL 等，2004，Eur SurgRes36:104-111;Ueno T等，2007，J Gastrointest Surgl1:918-922;Hoeppner J等，2009，JGastrointest Surgl3:113-119;Kaihara Set al ,，2000，69 (9):1927-1932;Nakase Y等，2008supra; Takimoto Y 等，1993，ASAIO J39 :M736-739; Lopes MF 等，2006，Dis Esophagusl9:254-259;Gonzalez-Saez LA 等，2003，Eur Surg Res35:372-376;Ansaloni L等，2006，Trans. Proc38:1844-1848;Pekmezci S 等，1997，Turk J Med Resl5;Saxena AK等，2009，J Ped Surg44:896-901;Greikscheit TC 等，2004，Ann Surg240)。與此相反，本發(fā)明設(shè)想利用的平滑肌細(xì)胞接種生物材料為基礎(chǔ)的平臺的所述胃腸道的再生途徑，已證明在所述膀胱和膀胱衍生物(Jayo MJ等，2008:Regen Med3:671-682)的再生是成功的。靜電紡絲為使用帶電的聚合物溶液(Ramakrishna S，等，2005:An introduction toelectrospinning and nanofibers. World Scientific Publishing Co.)身寸流制作生物材料的工藝。眾多可生物降解的和非生物降解聚合物可能為靜電紡絲進(jìn)入管狀復(fù)合材料，所述管狀復(fù)合材料適合應(yīng)用于管狀器官系統(tǒng)(包括胃腸道，例如，食管、小腸、結(jié)腸，或肛門括約肌的組件)再生。這種聚合物的例子包括但不限于，PGA，PLCL和聚氨酯。已經(jīng)熟知這樣的材料可支持細(xì)胞的遷移和增殖(Ramakrishna S，等，2005supra)?；诘o電紡絲協(xié)議(見Rapoport等，美國專利申請公開號20090227026，其全部內(nèi)容通過引用并入本文)，已經(jīng)開發(fā)了策略用于某些器官系統(tǒng)局部特征的重組。簡而言之，二進(jìn)制靜電紡絲方法可用于第一輪的靜電紡絲用于創(chuàng)建管道，所述管道圍繞限定直徑的芯軸。然后通過插入多個(gè)額外的芯軸強(qiáng)行擴(kuò)大這種管狀結(jié)構(gòu)，以提高其工作直徑數(shù)倍。然后以所述擴(kuò)展的管狀結(jié)構(gòu)為模板進(jìn)行第二輪的靜電紡絲。從所述管狀復(fù)合材料的管腔去除所有芯軸，然后導(dǎo)致所述管狀結(jié)構(gòu)復(fù)歸到其原始直徑。因此，來自所述第二層的過量的靜電材料被折疊成一系列從所述外部，所述管狀復(fù)合材料非管腔表面突出的褶邊或波紋。這樣的管狀構(gòu)造可能適合于在例如所述食管或小腸再生中的應(yīng)用，如圖10A-C中所示。管狀結(jié)構(gòu)的倒置重新定位了所述表面褶皺朝向所述內(nèi)部的、管腔表面的，以創(chuàng)建管腔局部，概述了所述小腸的所述管腔表面的絨毛特性。在這種方式下，單一的靜電管狀復(fù)合物可以具有食管或小腸再生的雙重應(yīng)用，基于是否其局部特征面向管腔或外部表面?？赡苡蓛?nèi)向外翻轉(zhuǎn)所述具有外部褶皺的管道，以創(chuàng)建類似于小腸絨毛的管腔表面波紋。因此，單一的管狀復(fù)合物與表面褶皺可能至少被應(yīng)用朝向于食管(外部表面上的褶皺，如在圖10C中示出)或小腸(內(nèi)部、管腔的表面上的褶皺，如在圖10B中示出的)的再生。E.呼吸組織支架本發(fā)明提供的支架適合于形成呼吸組織結(jié)構(gòu)，例如，肺組織支架。在一方面中，本發(fā)明的所述聚合物模型或支架適合植入在肺的部分上或其內(nèi)部。在一方面中，所述聚合物模型包括聚合物模型或支架，其被形成以符合至少部分的需要治療的天然呼吸組織。合適的天然呼吸組織包括但不限于，肺、肺泡組織、和細(xì)支氣管組織。 在所有實(shí)施方案中，所述呼吸組織支架是可植入的，例如，植入到肺部中。在所有的實(shí)施方案中，所述支架是可生物降解的。在所有實(shí)施方案中，所述支架具有生物相容性。所述支架適合接種第一細(xì)胞群體和/或第二細(xì)胞群體。在所有的實(shí)施方案中，所述第一細(xì)胞群體為源自脂肪的平滑肌細(xì)胞群體。在所有的實(shí)施方案中，所述第二細(xì)胞群體為源自呼吸道的細(xì)胞群體。在所有的實(shí)施方案中，所述第二細(xì)胞群體源自肺。在所有實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)為呼吸組織構(gòu)造。在所有的實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)對至少一個(gè)平滑肌細(xì)胞標(biāo)記物為陽性。在所有的實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)對至少一個(gè)呼吸組織標(biāo)記物為陽性。在所有的實(shí)施方案中，所述呼吸組織標(biāo)記物為下列中的一個(gè)或多個(gè)細(xì)支氣管標(biāo)記、肺泡標(biāo)記、和上皮標(biāo)記。在所有的實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)肺泡形成單元(AFU)。在所有實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)包括具有協(xié)調(diào)節(jié)奏的收縮功能的細(xì)胞。在所有的實(shí)施方案中，在植入后，所述結(jié)構(gòu)適于形成呼吸組織。在所有的實(shí)施方案中，所述呼吸組織為肺組織。在所有的實(shí)施方案中，所述肺組織包括肺泡組織和/或細(xì)支氣管組織。F.血管支架如Rapoport等，美國公開申請?zhí)?0090227026 (其全部內(nèi)容通過引用的方式并入本文)所述，天然血管具有的多層層狀構(gòu)造和特定的結(jié)構(gòu)特征(起伏，褶皺，扭結(jié))，促進(jìn)了在不同應(yīng)力的不同程度上機(jī)械接合的的膠原蛋白和彈性纖維層的平行排列。典型觀察天然動(dòng)脈在彈性層中為褶皺，但周圍的膠原蛋白層中沒有褶皺。此一般構(gòu)建的例外記錄為在長須鯨中記錄的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，其中在膠原組分中存在新的結(jié)締組織設(shè)計(jì)，其恰好為拉伸元素，具有很高的裙皺(Gosline&Shadwick (1998) American Scientist86 :535-541 ))。如 Rapoport等所述，組織工程支架和方法同樣可以采取通常見于天然動(dòng)脈的逆向方法，即所述支架的所述拉伸層具有褶皺，但不是所述彈性層。這種方法是有利的，因?yàn)橄啾仍趶椥詫又幸再x予它們的而言，其更容易在拉伸層內(nèi)賦予褶皺。適用于本發(fā)明中的血管支架可具有多層狀的或?qū)盈B的結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施方案中， 所述支架包括(a)第一管狀元件，其包含彈性元件，外表面和內(nèi)部管腔表面jP(b)第二管狀元件，其包含拉伸元件，與所述第一管狀元件外表面連接的外表面和內(nèi)部管腔表面。在另一實(shí)施方案中，所述第二管狀元件是褶皺的。存在于本文描述的所述組織工程支架的所述褶皺在Rapoport等.美國公布的申請?zhí)?0090227026中示例，顯示了其在所述支架所述外表面上的外觀。在其它實(shí)施方案中，所述褶皺的第二管狀元件具有纖維網(wǎng)，其中所述纖維方向?yàn)槌驁A周方向?？梢栽谒龅谝缓偷诙軤钤咸砑宇~外的管狀元件。所述第一管狀元件的所述管腔表面和所述第二管狀元件的所述外表面都可以進(jìn)行進(jìn)一步的操作，如，例如，形成組織工程的血管(TEBV)。如本文所述，本發(fā)明的所述血管支架可用于通過將一種或多種細(xì)胞群體納入支架制作TEBV。所述支架所述的層狀結(jié)構(gòu)提供了更天然的容器形態(tài)，其可能有助于所述預(yù)期細(xì)胞群體分區(qū)，如平滑肌細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞等。本文所述支架的所述彈性元件賦予的支架有應(yīng)對大規(guī)模的變形應(yīng)力的能力，所述變形是完全可回收和可重復(fù)的。所述彈性體元件具有的彈性組分，可能為天然組分、人工合成的組分、一種以上的天然組分的混合物、一種以上的合成組分的混合物，天然的和合成組分的混合物，或其任意組合。在一般情況下，有機(jī)或天然組分為蛋白質(zhì)，通常存在于天然組織構(gòu)造中，或可源自天然組織構(gòu)造，或可以重組產(chǎn)生或基于已知的編碼所述蛋白質(zhì)和/或其氨基酸序列的核酸序列來合成。例如，彈性蛋白天然存在于動(dòng)脈并可作為自然組分用于本發(fā)明的所述血管支架。天然組分可以是血管支架和/或TEBV的一部分，如本文所述，還包括或不包括的合成組分。在一些實(shí)施方案中，所述第一管狀元件的所述彈性元件包括有機(jī)或天然組分，例如彈性蛋白，包括但不限于彈性蛋白、面筋、麥醇溶蛋白、abductin、蛛絲,和節(jié)肢彈性蛋白或預(yù)節(jié)肢彈性蛋白(Elvin等，(2005)自然· 0ctl2:437 (7061) :999-1002)。那些在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)理解其它天然彈性蛋白質(zhì)，其可適合用于在本發(fā)明的所述支架。當(dāng)所述完整的血液支架被訴諸于進(jìn)一步操作，為了構(gòu)建組織工程血管的目的，使用天然材料具有優(yōu)勢。例如，當(dāng)特定的細(xì)胞群體被培養(yǎng)，在或者接種在所述支架上，存在于所述支架中的所述天然彈性蛋白，促進(jìn)了適當(dāng)?shù)募?xì)胞與所述支架相互作用。在其它實(shí)施方案中，所述彈性元件包括合成組分。合成彈性元件的例子包括但不限于乳膠、聚氨基甲酸乙酯(PU)、聚已酸內(nèi)酯(PCL)、聚-L-丙交酯酸(PLLA)、polydiaxanone (PDO)、聚(L-丙交酯-共-己內(nèi)酮)(PLCL)和聚(etherurethane urea)(PEUU)。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明考慮了第一管狀元件，其中所述彈性元件包括天然彈性組份和合成彈性組分。
本發(fā)明所述支架的拉伸元件賦予了所述支架剛性或可拉伸性，以允許所述支架在應(yīng)對應(yīng)力時(shí)能抗延伸。所述拉伸元件具有的拉伸組分，可以是天然組分、合成組分、一種以上天然組分的混合物、一種以上合成組分的混合物、天然和合成組分的混合物、或其任意組
入
口 ο在另一實(shí)施方案中，所述第二管狀元件的拉伸元件包括有機(jī)或天然組分，例如纖維狀蛋白質(zhì)，包括但不限于膠原、纖維素、絲和角蛋白。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解到其它的適合于本發(fā)明支架中使用的天然纖維狀蛋白質(zhì)。在其它實(shí)施方案中，所述拉伸元件是合成組分。合成拉伸組分的例子，包括但不限于尼龍、Dacron (聚對苯二甲酸乙二酯(PET)) Goretex (聚四氟乙烯)、聚酯、聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸-共-乙醇酸(PLGA)和poly (etherurethane urea) (PEUU)。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明考慮了第二管狀元件,其中所述拉伸元件包括天然拉伸組分和合成拉伸組分所述支架的彈性和拉伸元件可以含有天然和合成組分的不同組合。例如，支架可以含有天然彈性組份和/或天然拉伸組分、以及合成彈性組分和/或合成拉伸組分。在本發(fā)明一方面中，所述TE支架不限于在第一管狀元件上具有第二管狀元件的兩層結(jié)構(gòu)，如上文所述的。在一些實(shí)施方案中，所述支架包括額外的管狀元件，例如在第二管狀元件上的第三管狀元件，在第三管狀元件上的第四管狀元件，在第四管狀元件上的第五管狀元件等等。另外，如本文所描述的，所述額外的管狀元件可以含有彈性元件(例如天然的和/或合成的)或拉伸元件(例如天然的和/或合成的)。所述額外的管狀元件可以通過本文所描述的技術(shù)結(jié)合。在一方面中，在所述彈性元件含有的彈性組分和在所述拉伸元件中含有的拉伸組分，每個(gè)都具有不同的彈性模量。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述彈性元件的彈性組分的彈性模量具有第一彈性模量，并且所述拉伸元件的拉伸組分具有第二彈性模量。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述第二彈性模量比所述第一彈性模量大至少約一個(gè)數(shù)量級。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述第二彈性模量比所述第一彈性模量大約一個(gè)數(shù)量級，約2個(gè)數(shù)量級，約3個(gè)數(shù)量級，約4個(gè)數(shù)量級，或額外的數(shù)量級。例如，Rapoport等，美國出版申請?zhí)?0090227026的實(shí)施例1示出了所述拉伸組分PDO和Vicryl分別具有3GPa和9_18Gpa的彈性模量，與之相比的，所述彈性組分乳膠的彈性模量為O. 3Mpa至O. 5Mpa。另一方面，本發(fā)明的所述TE支架具有的構(gòu)造和功能性能，基本上與在天然血管中發(fā)現(xiàn)的相似。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解到所述眾多的參數(shù)，可以用于表明本發(fā)明的所述支架模仿或者接近類似于天然血管，包括但不限于包括但不限于對應(yīng)力和應(yīng)變的響應(yīng)、順應(yīng)性、楊氏模量、孔隙度、強(qiáng)度等。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的所述支架特征在于，具有以各向異性的方式對應(yīng)力和應(yīng)變機(jī)械響應(yīng)的能力。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將可以理解，在現(xiàn)有技術(shù)中大量公認(rèn)的參數(shù)對于表征組織工程支架的行為是有效的的(Rapoport等，美國出版申請?zhí)?0090227026)。這種參數(shù)對于表征本發(fā)明的組織工程支架(并且特別地，在測定所述支架是否具有與天然血管相似的基本性能)是有效的。表I提供了表征規(guī)范，基于所述項(xiàng)目的文獻(xiàn)，以提供支架或TEBV的機(jī)械性能(其與天然血管相似)。本發(fā)明涉及組織工程支架，其特征在于表I中的數(shù)值，并具有與天然血管相似的機(jī)械性能，優(yōu)選的⑴對應(yīng)力和應(yīng)變的機(jī)械響應(yīng)，由J-形應(yīng)力/應(yīng)變曲線；(ii)抗壓裂；(iii)粘彈性；(iv) (i)-(iii)的任意組合。另外，所述支架特征在于可以獲得多種細(xì)胞類型，為了接種細(xì)胞以形成TEBV的目的。表I
權(quán)利要求
1.可植入式細(xì)胞支架結(jié)構(gòu)，用于治療有需要的受試者，包括 a)支架，包括具有第一表面的模型，其中所述模型被形成以符合在所述受試者中至少部分的的天然管腔器官或組織構(gòu)造；以及 b)第一細(xì)胞群體，所述第一細(xì)胞群體源自與所述受試者非自體的、并且不是所述天然器官或組織構(gòu)造的來源，所述第一細(xì)胞群體沉積在所述第一表面上或其中，所述支架和所述第一細(xì)胞群體形成可植入式結(jié)構(gòu)。
2.可植入式細(xì)胞支架結(jié)構(gòu)，用于治療有需要的受試者，包括 a)支架，包括具有第一表面的模型，其中所述模型被形成以允許在有需要的受試者中的來自天然容器的所述尿液的通過；以及 b)第一細(xì)胞群體，所述第一細(xì)胞群體源自與所述受試者非自體的、并且不是所述天然器官或組織構(gòu)造的來源，所述第一細(xì)胞群體沉積在所述第一表面上或其中，所述模型和所述第一細(xì)胞群體形成可植入式結(jié)構(gòu)。
3.可植入式細(xì)胞支架結(jié)構(gòu)，用于治療在有需要的受試者中的呼吸障礙，包括 a)支架，包括具有第一表面的模型，其中所述模型被形成以符合在所述受試者中至少部分的天然呼吸器官或組織構(gòu)造； b)第一細(xì)胞群體，所述第一細(xì)胞群體不是源自呼吸組織，所述第一細(xì)胞群體沉積在所述第一表面上或其中，所述模型和所述第一細(xì)胞群體形成可植入式結(jié)構(gòu)。
4.可植入式細(xì)胞支架結(jié)構(gòu)，用于治療在有需要的受試者中的胃腸道失調(diào)，包括 a)支架，包括具有第一表面的模型，其中所述模型被形成以符合在有需要的受試者中至少部分的天然胃腸道器官或組織構(gòu)造；以及 b)第一細(xì)胞群體，所述第一細(xì)胞群體不是源自胃腸道的來源，所述第一細(xì)胞群體沉積在所述第一表面上或其中，所述模型和所述第一細(xì)胞群體形成可植入式結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中所述第一細(xì)胞群體是平滑肌細(xì)胞(SMC)群體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中所述第一細(xì)胞群體是來源于與所述受試者異體的來源。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的結(jié)構(gòu)，其中所述第一細(xì)胞群體是來源于與所述受試者異體的來源。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的結(jié)構(gòu)，其中所述SMC群體來源于脂肪。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的結(jié)構(gòu)，其中所述SMC群體來源于外周血。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2，以及5-9中的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中所述模型是管狀模型。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的結(jié)構(gòu)，其中所述管狀模型包括第一端。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的結(jié)構(gòu)，其中所述第一端被設(shè)置以接觸所述受試者的腹壁。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的結(jié)構(gòu)，其中所述第一端被設(shè)置以吻合在所述受試者的腹壁中的開口。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的結(jié)構(gòu)，其中所述第一端被設(shè)置以外置于所述皮膚。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至13的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中所述管狀模型進(jìn)一步包括連接到第一輸尿管的第一側(cè)開口。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的結(jié)構(gòu)，其中所述管狀模型進(jìn)一步包括連接到第二輸尿管的第二側(cè)開口。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的結(jié)構(gòu)，其中所述管狀模型進(jìn)一步包括連接到第二輸尿管的
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)允許尿液從所述第一輸尿管通過，進(jìn)入到植入后的管狀模型內(nèi)部。
19.根據(jù)權(quán)利要求16至18任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)允許尿液從所述第二輸尿管通過，進(jìn)入到植入后的所述管狀模型的內(nèi)部。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)允許尿液通過，從植入后的所述受試者排出。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)允許尿液通過，從植入后的所述受試者排出。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的結(jié)構(gòu)，其中所述管狀支架的所述第一端在植入后的受試者外部形成造口。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的結(jié)構(gòu)，其中所述第一端包括造口端，所述造口端延伸通過所述受試者的腹壁。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的結(jié)構(gòu)，其中所述造口端連接到所述受試者的皮膚。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)在植入后的造口端形成上皮黏膜。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的結(jié)構(gòu)，其中所述上皮黏膜包括在所述造口端的黏膜皮膚區(qū)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的結(jié)構(gòu)，其中所述上皮黏膜包括與所述黏膜皮膚區(qū)相鄰的前庭區(qū)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的結(jié)構(gòu)，其中所述上皮黏膜特征在于，上皮首先出現(xiàn)在所述前庭區(qū)中并通過所述黏膜皮膚區(qū)向所述造口端逐漸增加。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的結(jié)構(gòu)，其中所述上皮特征在于，上皮細(xì)胞標(biāo)記物的表達(dá)。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的結(jié)構(gòu)，其中所述上皮黏膜相當(dāng)于自然發(fā)生的黏膜皮膚區(qū)。
31.根據(jù)權(quán)利要求1-30任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中所述結(jié)構(gòu)不包含任何其它的細(xì)胞群體。
32.根據(jù)權(quán)利要求1、2，以及5-30的任意一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中所述結(jié)構(gòu)不包含尿道上皮細(xì)胞。
全文摘要
本發(fā)明涉及在有需要受試者中使用支架接種自體或非自體細(xì)胞群體(所述細(xì)胞群體來源于或不是來源于再生、重建、擴(kuò)大或替換的受試者的相應(yīng)的器官或組織構(gòu)造)的管腔器官或組織構(gòu)造的再生、重建、擴(kuò)大或替換。
文檔編號A61L27/38GK103025361SQ201180033273
公開日2013年4月3日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月3日
發(fā)明者J.W.盧德洛, M.J.杰奧, J.巴蘇, T.A.伯特倫, C.W.金海默, K.I.格思里, R.M.艾拉甘, D.賈因, O.A.奈特, R.佩恩, S.F.昆蘭, H.S.拉波波特, N.D.桑哈, J.E.肖凱斯, T.B.伯內(nèi)特, S.A.博伊德, C.R.哈伯斯塔特, D.M.賈斯特威茲, E.A.里維拉, W.夏普 申請人:坦吉恩股份有限公司