[發明專利]一種間充質干細胞成骨分化誘導劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202010140013.4
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111454947B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 黎錦明;吳倩;王鍇鵬;梁國海
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N5/077
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司 44425
• 代理人: 吳靜芝

本發明提供了一種間充質干細胞成骨分化誘導劑及其制備方法，所述間充質干細胞成骨分化誘導劑，包括金納米內核，及修飾在所述金納米內核表面的誘導間充質干細胞成骨分化siRNA。本發明中誘導劑具有良好的生物相容性，無毒副作用，且結構和制備工序簡單，能便捷、高效、精準攜載誘導間充質干細胞成骨分化siRNA，安全地誘導人骨髓間充質干細胞定向分化為成骨細胞，同時實時監測細胞分化情況。

技術領域

本發明屬于生物醫學工程領域，特別涉及一種間充質干細胞成骨分化誘導劑、運載誘導間充質干細胞成骨分化siRNA的載體、及二者制備方法和應用。

背景技術

成骨細胞和成脂細胞是由一個共同的祖細胞；骨髓間質干細胞在不同的條件、體內精密的體液調節、細胞調節中維系兩者分化、數量和活性的平衡，其向成骨與成脂細胞分化的平衡維系著髓內骨組織與脂肪組織量的平衡，一旦該平衡被打破，可以引起成骨細胞減少、活性降低或向脂肪細胞分化增多或活性增加的情況，導致骨質疏松的發生。因此，如何調控和誘導骨髓間充質干細胞的分化方向及平衡是治療骨質疏松癥的關鍵。通過誘導骨髓間充質干細胞向成骨細胞分化來治療骨質疏松是一種非常有臨床應用前景的治療手段。

骨髓間充質干細胞(Bone mesenchymal stem cells BMSCs)是存在于骨髓組織中的一類成體干細胞。由于它具有多向分化的潛能，在一定誘導條件下可以向成骨、成軟骨、成脂細胞等分化，并具有自我更新和增殖的特性，因此間充質干細胞(MSCs)成為基礎醫學和臨床學組織器官損傷修復及再生領域研究的熱點，但是目前還存在一些問題，如分化效率低、及非定向分化形成異質細胞，甚至異常分化成為腫瘤細胞。現有幾種定向誘導MSCs分化為成骨細胞的方法，均是基于引入誘導因子誘導干細胞分化，但該類方法的操作繁復，誘導效率低，且價格昂貴，并可能引起機體不良反應。因此急需一種操作簡單、誘導效率高且價格低廉的誘導因子誘導MSCs分化為成骨細胞。

21世紀初，研發人員發現siRNA可以參與RNA干擾(即RNAi現象)，以專一性的方式調節基因的表達。因此，siRNA具有成為誘導MSCs分化為成骨細胞的優良誘導因子的前景。小干擾RNA(Small interfering RNA；siRNA)是一個長20到25個核苷酸的雙股RNA。在生物學上有許多不同的用途，siRNA在細胞的多種生命活動包括發育、增值、分化、凋亡、代謝等發揮著重要作用，因此利用RNA干擾機制可以起到藥物作用。和小分子藥物相比，siRNA作為藥物選擇性會更好，能夠特異性下調致病基因的表達，不影響細胞中正常基因表達；而且，通過合理的siRNA設計，理論上能夠沉默細胞內的任何基因表達，這與傳統的小分子藥物相比更具有治療潛力。因此，近年來，對于siRNA在控制分化方面的功能成為目前研究的熱點。

但是，要實現向細胞內遞送含誘導功能siRNA的誘導劑，傳統的誘導劑常采用非病毒作為載體，導致誘導劑的轉導效率低，目的基因只能實現瞬間表達，并且運送載體的顆粒較大，容易引發免疫反應和被機體所清除。因此，開發一種結構簡單，能實現高效、安全、精準的向細胞內遞送誘導間充質干細胞成骨分化siRNA的間充質干細胞成骨分化誘導劑，將對促進間充質干細胞成骨分化的研究發展，及對骨質疏松癥的醫學基礎研究和組織工程研究具有至關重要的作用。

發明內容

基于此，本發明提供一種間充質干細胞成骨分化誘導劑、運載誘導間充質干細胞成骨分化siRNA、及其制備方法和應用，所述間充質干細胞成骨分化誘能高效、安全、精準的在細胞內誘導間充質干細胞成骨分化。

本發明所述間充質干細胞成骨分化誘導劑，包括金納米內核，及修飾在所述金納米內核表面的誘導間充質干細胞成骨分化siRNA。