[發(fā)明專利]誘導間充質(zhì)干細胞向軟骨細胞分化的組合物和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610230257.5
• 申請日: 2016-04-14
• 公開（公告）號: CN105695402A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安沂華;董健伸
• 申請（專利權(quán)）人: 安沂華
• 主分類號: C12N5/0775
• 分類號: C12N5/0775;C12N5/077
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11574
• 代理人: 丁清鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物醫(yī)學工程領(lǐng)域，更具體地涉及間充質(zhì)干細胞向軟 骨誘導的組合物及誘導方法。

背景技術(shù)

間充質(zhì)干細胞是一類具有高度自我更新和多向分化潛能的成體 干細胞，具有很強的自我復制能力及多向分化潛能，在一定誘導條件 下可定向分化為成骨細胞、成軟骨細胞、脂肪細胞等，近年來作為種 子細胞和細胞載體被廣泛應用于軟骨組織工程和基因治療。

目前采用間充質(zhì)干細胞分化成軟骨細胞的方法一般是將間充質(zhì) 干細胞培養(yǎng)至傳代的間充質(zhì)干細胞后，再在含有定向誘導為軟骨細胞 的因子的培養(yǎng)基中進行誘導培養(yǎng)，將間充質(zhì)干細胞誘導成軟骨細胞。 但是由于間充質(zhì)干細胞的定向誘導分化受很多不同信號通路的影響， 而且誘導培養(yǎng)間充質(zhì)干細胞的細胞微環(huán)境變化對于間充質(zhì)干細胞誘 導分化及其分子結(jié)構(gòu)有著非常重要的影響。因此。導致現(xiàn)有的間充質(zhì) 干細胞分化成軟骨細胞的方法所需周期都較長，通常需要2-4周，并 且誘導后II型膠原的表達效率較低。

舉例而言，關(guān)節(jié)軟骨因損傷而導致退變，甚至發(fā)生退行性骨關(guān)節(jié) 炎，隨著人口的老齡化骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)病率正在逐漸增加。由于沒有神 經(jīng)、血管和淋巴的分布，軟骨雖然有一定的自我修復能力，但是大于 5mm以上的局部軟骨損傷就很那進行自我修復，關(guān)節(jié)炎類軟骨疾病 一直不能得到很好的手術(shù)治療。軟骨組織的傳統(tǒng)修復方法是自體組織 分離的軟骨細胞經(jīng)體外培養(yǎng)，但是卻面臨著成熟軟骨組織擴增能力有 限，隨著傳代次數(shù)的增加，細胞逐漸老化而喪失增殖能力，難以滿足 組織構(gòu)建需要和逐漸喪失其原有特性而分化成其他組織的問題。而骨 髓干細胞具有自我更新和多功能分化潛能的特性，在適當培養(yǎng)條件下 可被誘導分化成軟骨細胞，通過體細胞核轉(zhuǎn)移技術(shù)有可能提供無免疫 原性的“通用型”種子細胞，這將為軟骨疾病的治療提供大量的健康 備用組織。干細胞向軟骨細胞的分化成為醫(yī)學界的熱點研究問題之一。

CN101014699A公開了一種去分化型軟骨細胞向軟骨細胞的再 分化用培養(yǎng)基，其用于使去分化而軟骨特性減弱的去分化型軟骨細胞 向原來的軟骨細胞再分化，含有胰島素和從BMP-2及其類似物中選 擇的至少一種。

CN101748095A公開了一種定向誘導軟骨細胞的方法，具體涉及 一種采用人類羊膜上皮細胞定向誘導軟骨細胞的方法，其依據(jù)組織工 程基因?qū)W原理，通過體外培養(yǎng)人羊膜上皮細胞，進行羊膜上皮細胞的 原代、傳代培養(yǎng)，觀察調(diào)整羊膜上皮細胞基因型，利用細胞因子和 BMP-7誘導和調(diào)控其定向誘導分化成軟骨細胞，通過分子生物學方 法檢測誘導分化的細胞的軟骨細胞特性及軟骨細胞活性，明確人羊膜 上皮細胞定向誘導軟骨細胞的調(diào)控機制，結(jié)果表明人羊膜上皮細胞可 以作為軟骨細胞誘導分化的種子源。

CN102399745A公開了一種軟骨干細胞分離培養(yǎng)方法，其中所述 的軟骨干細胞為由軟骨組織細胞篩選而來，經(jīng)特定培養(yǎng)基培養(yǎng)條件維 持的成纖維樣細胞，具骨、軟骨及脂肪分化能力，與成體細胞相比還 具有良好的擴增能力，自原代收獲后可傳至15代以上而保持原來特 性，其利用特定培養(yǎng)條件進行篩選，純化出軟骨干細胞，使軟骨干細 胞含量在95％以上，此技術(shù)將促進軟骨組織性特異干細胞的收獲和應 用于骨、軟骨組織工程。

CN103146645A公開了一種誘導間充質(zhì)干細胞成為軟骨細胞的 方法，包括如下步驟：獲取間充質(zhì)干細胞和軟骨細胞；將所述軟骨細 胞接種于軟骨細胞培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)；將所述間充質(zhì)干細胞接種于插 入式細胞培養(yǎng)皿中，再將接種有所述間充質(zhì)干細胞的所述插入式細胞 培養(yǎng)皿置于所述軟骨細胞培養(yǎng)液中，并將所述軟骨細胞培養(yǎng)液更換成 軟骨細胞誘導分化培養(yǎng)基后進行共同培養(yǎng)；其中，所述軟骨細胞誘導 分化培養(yǎng)基中含有甲狀旁腺激素相關(guān)蛋白1-34。

WO2014/078579A1公開了一種用于將成纖維細胞分化成脂肪細 胞的方法，其包括：a)在標準條件下將成纖維細胞在成纖維細胞培養(yǎng) 基中生長至匯合；b)在第一分化細胞培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞；c)在第 二分化細胞培養(yǎng)基中培養(yǎng)所述細胞；和d)確認脂肪細胞的存在。