[發(fā)明專利]人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞成軟骨誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基、配制方法及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111228764.2
• 申請日: 2021-10-21
• 公開（公告）號: CN113817671A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐道俊;吳茂友;何志宇;李美玲
• 申請（專利權(quán)）人: 云南精準(zhǔn)檢驗(yàn)有限公司
• 主分類號: C12N5/077
• 分類號: C12N5/077;C12N5/0775;C12Q1/02
• 代理公司: 北京慧博知信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11458
• 代理人: 熊蘭蘭

本申請公開了一種人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞成軟骨誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基、配制方法及其應(yīng)用，該培養(yǎng)基用于從人臍帶間分離出的間充質(zhì)干細(xì)胞成軟骨誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基組合物，其組分包括：基礎(chǔ)培養(yǎng)基、誘導(dǎo)因子和添加因子。其中基礎(chǔ)培養(yǎng)基為高糖DMEM培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基里含有青霉素、鏈霉素、谷氨酰胺和胎牛血清(FBS)這幾種成分；誘導(dǎo)因子包括地塞米松、TGF?β1、維生素C磷酸鹽和ITS+1，其中ITS+1又由重組人胰島素、人轉(zhuǎn)鐵蛋白、亞硒酸鈉、BSA、亞油酸和不含酚紅的EBSS組成；添加因子為澤瀉醇B。本發(fā)明的培養(yǎng)基可用于從人臍帶中分離出的間充質(zhì)干細(xì)胞誘導(dǎo)分化為軟骨細(xì)胞的培養(yǎng)，增加軟骨細(xì)胞分化數(shù)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及干細(xì)胞技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞成軟骨誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基、配制方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

關(guān)節(jié)軟骨損傷是臨床常見的病癥，它不僅在老年人群中高發(fā)，近年來也有在年輕群體里高發(fā)的趨勢。關(guān)節(jié)軟骨內(nèi)缺乏血管的直接營養(yǎng)、缺少高質(zhì)量有效遷移能力的軟骨細(xì)胞和干細(xì)胞，這導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨自我修復(fù)能力收到限制。現(xiàn)有多通過手術(shù)方法治療關(guān)節(jié)軟骨損傷，包括軟骨下鉆孔、微骨折、磨削成形術(shù)、關(guān)節(jié)置換術(shù)和自體軟骨細(xì)胞移植等方法，但這些方法因受技術(shù)難度、組織整合差和發(fā)育形成纖維軟骨的影響存在局限性等缺點(diǎn)，已不能滿足臨床上對于軟骨組織修復(fù)治療的需求，尋求新的治療手段是目前修復(fù)軟骨組織損傷亟待解決的問題。

近年來軟骨損傷修復(fù)的研究逐漸轉(zhuǎn)向細(xì)胞移植軟骨組織工程方向，其中軟骨細(xì)胞和間充質(zhì)干細(xì)胞在軟骨組織工程研究領(lǐng)域越來越受到關(guān)注。

人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells，hUCMSCs)是間充質(zhì)干細(xì)胞的一種，它具有多向分化潛能，可分化為成軟骨細(xì)胞。人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞容易獲取，相對較易受供體年齡因素影響的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞和易受到醫(yī)學(xué)倫理限制的胎兒來源的間充質(zhì)干細(xì)胞而言，此類干細(xì)胞具有增殖效率高、供體廣泛、病毒感染率低且免疫原性較低等特點(diǎn)，可能成為臨床上用于軟骨組織工程研究更好的選擇。

人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞具有成軟骨分化潛能，在體外誘導(dǎo)培養(yǎng)人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞向成軟骨細(xì)胞分化的過程中，通過添加外源性生長因子，可增強(qiáng)人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞成軟骨分化的能力。其中轉(zhuǎn)化生長因子β(transforming growth factor-β，TGF-β)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bone morphogenetic protein，BMP)、胰島素樣生長因子-1(insulin-like growthfactor-1，IGF-1)是調(diào)節(jié)干細(xì)胞成軟骨分化的幾個關(guān)鍵性因子，這些關(guān)鍵因子通過調(diào)控幾個促進(jìn)軟骨細(xì)胞形成的關(guān)鍵基因(COL1、Aggrecan和SOX9)的表達(dá)，可誘導(dǎo)干細(xì)胞向軟骨細(xì)胞定向分化。

通過在培養(yǎng)人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的完全培養(yǎng)基中添加外源性誘導(dǎo)因子可以提高人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞成軟骨分化的能力。但現(xiàn)有用于誘導(dǎo)人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞定向分化為軟骨細(xì)胞所用誘導(dǎo)培養(yǎng)基，存在定向誘導(dǎo)后軟骨細(xì)胞數(shù)量較少，軟骨陷窩分散不均勻且分化效果較差的問題，無法對人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行有效誘導(dǎo)得到所需軟骨細(xì)胞，阻礙了細(xì)胞移植軟骨組織工程領(lǐng)域的各項(xiàng)研究開展。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞成軟骨誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基、配制方法及其應(yīng)用，用于解決現(xiàn)有誘導(dǎo)培養(yǎng)基用于人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞向軟骨細(xì)胞分化時，存在的軟骨細(xì)胞數(shù)量較少，軟骨陷窩分散不均勻且分化效果較差的問題。

本申請?zhí)峁┝艘环N人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞成軟骨誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基、配制方法及其應(yīng)用，由：基礎(chǔ)培養(yǎng)基、誘導(dǎo)因子和添加因子組成；

其中基礎(chǔ)培養(yǎng)基為：青霉素、鏈霉素、谷氨酰胺、FBS和高糖DMEM培養(yǎng)基；

誘導(dǎo)因子為：地塞米松、TGF-β1、維生素C磷酸鹽和ITS+1；

添加因子為：澤瀉醇B；澤瀉醇B的加入量大于50μmol/L。