[發(fā)明專利]一種兩步法建立間充質干細胞軟骨分化后骨關節(jié)炎樣細胞模型的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711378098.4
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108048394B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 汪暉;陳廖斌;齊勇建;楊旭;何波
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: C12N5/077
• 分類號: C12N5/077
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 彭勁松

本發(fā)明公開了一種兩步法建立間充質干細胞軟骨定向分化后骨關節(jié)炎細胞模型的方法。該方法首先誘導間充質干細胞定向分化為關節(jié)軟骨細胞，然后采用IL?1β體外誘導所得軟骨細胞建立骨關節(jié)炎模型。本發(fā)明首次使用兩步法建立軟骨定向分化后骨關節(jié)炎模型，通過考察軟骨細胞形態(tài)學和表型基因aggrecan、Col2α1表達改變，確定了溶液的最佳使用濃度和細胞誘導時間。本方法操作容易、成本較低，可用于間充質干細胞軟骨定向分化后的細胞質量評估、成年骨關節(jié)炎易感的早期預警、骨關節(jié)炎藥物作用靶標的驗證以及藥物毒性/藥效的篩選等相關研究。

技術領域

本發(fā)明屬于細胞模型技術領域，涉及一種兩步法建立間充質干細胞軟骨定向分化后骨關節(jié)炎樣細胞模型的方法。

背景技術

骨關節(jié)炎是中老年人的常見病和多發(fā)病，是一種以關節(jié)軟骨慢性退行性病變?yōu)橹饕±硖卣鞯年P節(jié)疾病，是老年人群疼痛和致殘的主要原因。在美國50歲以上人群中，骨關節(jié)炎的發(fā)病率位居第二位，僅次于心血管疾病，累計約2100萬人，每年用于直接和間接治療骨關節(jié)炎的醫(yī)療費用約546至650億美元[1]。我國總人口中骨關節(jié)炎的發(fā)病率約為4％，主要集中在老齡人群當中，在65歲以上人群中大于50％，在75歲以上人群中大于80％[2]。傳統(tǒng)觀點認為，骨關節(jié)炎為老年退行性疾病。目前大樣本流行病學研究發(fā)現(xiàn)，低出生體重兒成年后手、髖等多關節(jié)的骨關節(jié)炎易感[3-5]。我們前期的大量研究證實，孕期外源物(如咖啡因、尼古丁和乙醇)暴露和攝食限制可引起子代大鼠關節(jié)軟骨發(fā)育不良及成年骨關節(jié)炎易感[6-9]。提示，骨關節(jié)炎具有宮內起源。

目前針對骨關節(jié)炎的干細胞相關研究主要集中在骨關節(jié)炎發(fā)生之后干細胞作為種子細胞進行的細胞移植治療，而將干細胞應用于胎源性成年骨關節(jié)炎的早期預警技術的相關研究尚未見報道。已證實，多種干細胞可定向分化成關節(jié)軟骨細胞；在骨關節(jié)炎發(fā)病早期，白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)大量存在于滑液中，并參與了軟骨的損傷[10,11]。既往有關成年骨關節(jié)炎的體外研究均是以IL-1β處理軟骨細胞(細胞系或原代細胞)來進行炎癥造模，以探討成年骨關節(jié)炎的相關機制和防治靶標。因此，結合以往的文獻報道，我們針對分化后軟骨細胞基質含量和對炎癥因子刺激的耐受能力，提出了一種新的兩步法建立間充質干細胞軟骨分化后骨關節(jié)炎樣細胞模型的方法。

參考文獻：

1.Helmick,C.G.,et al.,Estimates of the prevalence of arthritis andother rheumatic conditions in the United States.Part I.Arthritis Rheum,2008.58(1):p.15-25.

2.李儒軍,林劍浩,骨關節(jié)炎流行病學的研究進展.中國臨床醫(yī)生,2010.38(7):p.6-10.

3.Clynes,M.A.,et al.,Further evidence of the developmental origins ofosteoarthritis:results from the Hertfordshire Cohort Study.J Dev Orig HealthDis,2014.5(6):p.453-8.

4.Poole,J.,et al.,Birth weight,osteoarthritis of the hand,andcardiovascular disease in men.Ann Rheum Dis,2003.62(10):p.1029；author reply1029.

5.Sayer,A.A.,et al.,Weight from birth to 53years:a longitudinal studyof the influence on clinical hand osteoarthritis.Arthritis Rheum,2003.48(4):p.1030-3.