[發(fā)明專利]間充質(zhì)干細(xì)胞球及其制備方法和應(yīng)用以及成球培養(yǎng)基在制備間充質(zhì)干細(xì)胞球中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010166926.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN111334466B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙雅君;張益;王衣祥;賀洋;肖鍔;何臨海;呂婉琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院
• 主分類號(hào): C12N5/0775
• 分類號(hào): C12N5/0775;C12N5/073;C12Q1/02
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;喬雪微

本發(fā)明涉及細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域，公開了一種間充質(zhì)干細(xì)胞球及其制備方法和應(yīng)用以及成球培養(yǎng)基在制備間充質(zhì)干細(xì)胞球中的應(yīng)用。該方法包括將間充質(zhì)干細(xì)胞接種至成球培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，得到間充質(zhì)干細(xì)胞球；其中，所述成球培養(yǎng)基包括基礎(chǔ)培養(yǎng)基和添加物，所述基礎(chǔ)培養(yǎng)基為DMEM/F12培養(yǎng)基；所述添加物為抗壞血酸?2?磷酸鎂、亞硒酸鈉、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)、胰島素、碳酸氫鈉、轉(zhuǎn)鐵蛋白和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子；其中，所述轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子為轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子TGFβ1或轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子Nodal。按照該方法對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行成球培養(yǎng)，細(xì)胞能在3?5天內(nèi)由貼壁狀態(tài)自發(fā)聚集形成球，并維持較好的活性和功能，不需要使用特殊材料及容器設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域，公開了一種間充質(zhì)干細(xì)胞球及其制備方法和應(yīng)用以及成球培養(yǎng)基在制備間充質(zhì)干細(xì)胞球中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，三維培養(yǎng)技術(shù)逐漸得到越來(lái)越多的關(guān)注。傳統(tǒng)的間充質(zhì)干細(xì)胞體外培養(yǎng)方式為單層貼壁培養(yǎng)，這種方式往往無(wú)法模擬細(xì)胞在體內(nèi)的三維環(huán)境。與貼壁培養(yǎng)相比，三維細(xì)胞培養(yǎng)可以有效促進(jìn)細(xì)胞-細(xì)胞間、細(xì)胞-細(xì)胞外基質(zhì)間的相互作用，更好地模擬體內(nèi)微環(huán)境，對(duì)于細(xì)胞生長(zhǎng)、分化以及細(xì)胞間相互作用的研究具有重大意義。

目前已報(bào)道有多種類型的間充質(zhì)干細(xì)胞三維培養(yǎng)體系，根據(jù)培養(yǎng)過(guò)程中是否為細(xì)胞提供支架材料可分為有支架模型和無(wú)支架模型兩種，有支架模型主要使用由天然或合成材料制作的三維多孔支架，促進(jìn)細(xì)胞黏附、生長(zhǎng)和分化，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞與材料的有機(jī)結(jié)合；無(wú)支架模型沒有供細(xì)胞黏附和生長(zhǎng)的支撐結(jié)構(gòu)，細(xì)胞通過(guò)自組裝形成細(xì)胞聚集體。

三維成球培養(yǎng)屬于無(wú)支架模型中的常見方法，目前間充質(zhì)干細(xì)胞三維成球培養(yǎng)可分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)培養(yǎng)兩種方式。靜態(tài)培養(yǎng)主要包括懸滴法、低黏附培養(yǎng)法、生物薄膜培養(yǎng)法等；動(dòng)態(tài)培養(yǎng)則主要借助于攪拌瓶或旋轉(zhuǎn)式生物反應(yīng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)上述方法均可得到三維間充質(zhì)干細(xì)胞球，但均是在人工干預(yù)或使用特殊材料(瓊脂、殼聚糖等)及特殊設(shè)備的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種間充質(zhì)干細(xì)胞球及其制備方法和應(yīng)用以及成球培養(yǎng)基在制備間充質(zhì)干細(xì)胞球中的應(yīng)用，該方法簡(jiǎn)單可行，不需要使用特殊的材料和容器設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)間充質(zhì)干細(xì)胞的成球培養(yǎng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種制備間充質(zhì)干細(xì)胞球的方法，該方法包括將間充質(zhì)干細(xì)胞接種至成球培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，得到間充質(zhì)干細(xì)胞球；

其中，所述成球培養(yǎng)基包括基礎(chǔ)培養(yǎng)基和添加物，所述基礎(chǔ)培養(yǎng)基為DMEM/F12培養(yǎng)基；所述添加物為抗壞血酸-2-磷酸鎂、亞硒酸鈉、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子、胰島素、碳酸氫鈉、轉(zhuǎn)鐵蛋白和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子；

其中，所述轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子為轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子TGFβ1或轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子Nodal。

本發(fā)明第二方面提供如上所述的方法制備的間充質(zhì)干細(xì)胞球，所述間充質(zhì)干細(xì)胞球的直徑為50-400μm。

本發(fā)明第三方面提供如上所述的間充質(zhì)干細(xì)胞球在干細(xì)胞誘導(dǎo)分化、藥物篩選和組織工程中的應(yīng)用。

本發(fā)明第四方面提供一種成球培養(yǎng)基在制備間充質(zhì)干細(xì)胞球中的應(yīng)用，所述成球培養(yǎng)基包括基礎(chǔ)培養(yǎng)基和添加物，所述基礎(chǔ)培養(yǎng)基為DMEM/F12培養(yǎng)基；所述添加物為抗壞血酸-2-磷酸鎂、亞硒酸鈉、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子、胰島素、碳酸氫鈉、轉(zhuǎn)鐵蛋白和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子；

其中，所述轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子為轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子TGFβ1或轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子Nodal。

本發(fā)明利用特定的成球培養(yǎng)基對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行成球培養(yǎng)，細(xì)胞能夠在3-5天內(nèi)由貼壁狀態(tài)自發(fā)聚集形成球狀結(jié)構(gòu)，并維持較好的活性和功能，不需要使用特殊材料及容器設(shè)備。

此外，本發(fā)明優(yōu)選的成球培養(yǎng)基中不含動(dòng)物源性成分參與，是一種化學(xué)成分確定的無(wú)血清培養(yǎng)基，更有利于進(jìn)一步臨床應(yīng)用。

附圖說(shuō)明