[發明專利]一種骨髓干細胞誘導分化為心肌細胞的方法

在審

• 申請號: 201711018544.0
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN109722412A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 白建學
• 申請（專利權）人: 白建學
• 主分類號: C12N5/077
• 分類號: C12N5/077
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種骨髓干細胞誘導分化為心肌細胞的方法，骨髓間充質干細胞（MSCs），體外培養誘導MSCs分化成為心肌細胞，體外培養中將骨髓間充質細胞經2次細胞傳代后，以5氮胞苷進行24h誘導，于7～11d后得到長的多核肌管，而且此肌管對骨骼肌細胞特異性肌球蛋白單克隆抗體染色為陽性，從而確定MSCs可以于體外誘導成為骨骼肌細胞。用大鼠MSCs在體外連續傳代培養，暴露于5氮胞苷中，結果成功地誘導出心肌細胞。在小鼠胚胎細胞系向心肌細胞分化的研究中，這類細胞含有肌細胞源性決定族，在甲基化狀態呈現轉錄失活，而在5氮胞苷作用下，即去甲基狀態下，肌細胞決定族轉錄激活，從而使該類細胞分化為心肌細胞，體內心肌微環境下誘導MSCs分化為心肌細胞。

技術領域

本發明涉及一種骨髓干細胞誘導分化為心肌細胞的方法，具體地說是以一種骨髓干細胞誘導分化為心肌細胞的方法。

背景技術

目前公知的心肌梗塞后存活的心肌減少、繼發心室重構，是造成心肌梗塞患者發生心力衰竭(心衰)、心律失常甚至死亡的重要原因。心肌細胞不能再生，損害的心肌細胞不能修復和分化，故臨床中西藥物治療、介入治療和手術治療都很難取效，而心臟移植由于手術復雜、供體困難和費用高等原因，在臨床很難推廣。因此，尋找可代替死亡細胞的移植物來防治心肌梗塞后的心衰、心肌重構，改善心功能，是近年來研究的熱點。

發明內容

診斷標準：研究對象：MSCs屬于非造血細胞，其基本特點是貼壁生長，呈紡錘狀的纖維細胞樣形態，具有巨大的培養增殖潛力和獨特的細胞表型，并呈現為表面抗體SH2、SH3、CD29、CD44、CD71、CD90、CD106、CD120a、CD124和CD166陽性，CD14、CD34、CD45陰性。MSCs在培養過程中經過連續多代培養，仍能維持正常染色質組成及端粒活性，因而具有很大的體外培養擴增能力。Reyes 等研究認為MSCs具有獨特的表型和巨大的培養增殖能力，細胞可以擴增到15～70倍細胞周期； Guo等的研究提示多種細胞因子如腫瘤壞死因子α（TNFα），干擾素γ（INFγ），干細胞因子（SCF）及胰島素樣生長因子1（IGF1）能明顯促進MSCs增殖；細胞化學結果顯示，幾乎所有MSCs呈萘酚醋酸酯酶（ANAE）及糖原（PAS）反應陽性，而呈酸性磷酸酶（ACP）及蘇丹黑（SB）反應陰性。Biano等采用體外培養和體內移植發現骨髓間充質細胞的存在；他們在體外培養MSCs時發現，在低密度培養時，每個細胞很快貼壁生長并形成克隆的、非巨噬細胞性的、成纖維細胞樣的細胞系，在合適的實驗條件下可分化為多種結締組織，如骨、軟骨、脂肪組織、纖維組織和骨髓支持基質等；體內移植實驗發現一部分克隆細胞系可以完全建立骨髓間充質，形成骨細胞、骨髓支持基質和脂肪細胞，說明MSCs是多向分化潛能的干細胞而非定向分化的祖細胞。Weissman認為MSCs不但能大量增殖，而且在一定條件下可以分化為骨、軟骨、肌腱、肌肉、神經和造血微環境組織等，表明MSCs 有很高的可塑性。

結果：采用中藥有效成分作為誘導劑對MSCs進行誘導分化，這不僅為應用中醫藥治療心肌梗塞提供新的理論依據，而且有可能與細胞移植的方法相結合治療某些心血管疾病。

發明目的：近年的研究發現，骨髓間充質干細胞（mesenchymal stem cells，MSCs）具有自我更新、分化增殖和多向分化潛能的特點，在一定的環境和刺激因子作用下可分化為組織細胞，如成肌細胞（包括心肌細胞）、骨細胞、軟骨細胞、神經細胞及脂肪細胞等，且在體外培養的過程中能始終保持其多向分化潛能。在組織工程中，MSCs作為一種重要的種子細胞越來越引起人們的關注。將MSCs誘導分化為心肌細胞來修復死亡的心肌組織，具有一定的臨床意義。本文就目前體內外誘導MSCs成為心肌細胞的研究狀況進行綜述，并對中醫藥在此領域的應用前景作一展望。