[发明专利]一种糖尿病治疗药物的高内涵筛选方法

权利要求书

1.一种糖尿病治疗药物的筛选方法，包括以下步骤：

(1)将脂肪干细胞和基质材料组装形成具有孔隙率为 65%-85%的含有细胞的三维结构体,所述的三维结构体具有 10-30μm直径孔隙的微孔结构；所述的基质材料为明胶、海 藻酸钠和纤维蛋白原的组合物，其中明胶、海藻酸钠和纤维 蛋白原的配比为1：0.2-1：0.2-1；

(2)通过控制诱导分化条件，使三维结构体内通道表面的脂肪 干细胞分化为内皮细胞，并在通道表面自组装成内皮样结构， 基质材料内部的脂肪干细胞则分化为脂肪细胞；其中,所述的 控制诱导分化条件为先用内皮生长因子诱导，使三维结构体 通道表面的脂肪干细胞先分化为内皮细胞，这些终末分化的 细胞将失去分化为脂肪细胞的能力；接着用地塞米松、异丁 基甲基黄嘌呤诱导培养，使基质材料内部的脂肪干细胞分化 为成熟的脂肪细胞;

(3)将从动物体内分离的胰岛细胞直接组装在三维结构体的 空隙中；

(4)对上述的三维结构体给予高浓度脂肪酸、胰岛素、TNF或 脂肪细胞分泌因子刺激诱导脂肪细胞、胰岛细胞和内皮细胞 产生糖尿病病理症状；

(5)在上述培养系统中加入待测药物，检测模型在正常和病理 条件下的相关标记物水平，分析待测药物的药理活性进行药 物筛选。

2.根据权利要求1所述的药物筛选方法，其特征在于：所述方 法中步骤（1）中脂肪干细胞的数量为10⁶-10⁸个/1ml基质材料， 步骤（3）中胰岛细胞数量为5-50个。

3.根据权利要求1所述的药物筛选方法，其特征在于：所述方 法的步骤(1)中，通过细胞组装技术将溶于基质材料内的脂肪干细胞 组装成型；用于基质细胞三维受控组装的专用实验系统主要包括专用 数据处理软件，基于四轴运动控制卡和步进电机驱动的三维成形平 台，材料输运子系统，独立温控的成形室和分体式设计的成形底板。

4.根据权利要求1所述的药物筛选方法，其特征在于：所述方 法的步骤(1)中，所述的基质材料为明胶、海藻酸钠和纤维蛋白原的 组合物，其中明胶、海藻酸钠和纤维蛋白原的配比为1：1：1。

5.根据权利要求1所述的药物筛选方法，其特征在于：所述方 法步骤（4）为采用30-80ng/mL TNF-α培养液培养5-10天后，诱导 产生糖尿病病理模型。

6.根据权利要求1所述的药物筛选方法，其特征在于：所述方 法步骤（4）为采用6-20μM胰岛素培养液培养5-10天后，诱导产 生糖尿病病理模型。

7.根据权利要求1所述的药物筛选方法，其特征在于：所述的 标记物为葡萄糖、游离脂肪酸、胰岛素、瘦素、抵抗素或脂联素。