[发明专利]逆向分化体细胞产生造血干细胞的培养液、方法及用途

说明书

技术领域

本发明属于生物医学领域，具体涉及逆向分化体细胞产生造血干细胞的培养液、方法及用途。

背景技术

几十年来，造血干细胞在临床上应用于血液系统疾病的治疗，被证明是治疗恶性血液疾病的有效方法。造血干细胞还被证明具有横向分化能力，具有分化形成骨细胞、神经细胞和心肌细胞等多种细胞的潜能。所以，自体造血干细胞还被广泛应用于再生医学和修复医学领域的多种疾病的再生性修复治疗。

由于异体或异种干细胞移植会不可避免地产生免疫排斥反应，自体干细胞已经成为现代生命科学发展的最重要的领域之一。人和动物出生后，机体内存留的造血干细胞数量极其稀少。因此，自体干细胞的来源困难和生产数量不足，一直是困扰着现代再生医学和自体组织器官工程的进一步发展。如何获得巨额数量的自体造血干细胞是当前国际干细胞疾病治疗的一个重大技术瓶颈。

近年来，应用基因重组技术已经证明，体细胞可以被重新编码而逆向分化，产生被称为诱导性自体多能干细胞(induced pluripotent stem cell，iPS干细胞)，为自体干细胞的生产技术提供了新的途经。因此，利用体细胞逆向分化产生自体多能干细胞已经成为干细胞技术研发的热点。

目前造血干细胞的来源可分为三类：骨髓造血干细胞，动员周围血干细胞和脐带血干细胞。骨髓造血干细胞和动员周围血干细胞一般有核细胞数只达到5-10x10⁸/Kg，CD34+细胞只达到1-5x10⁶/Kg；80ml脐带血干细胞数量更少，CD34+细胞只达到1-5x10⁶。研究显示，在非血液病领域的疾病和创伤的修复治疗中，造血干细胞的用量与组织器官疾病及损伤修复的效果大小成正相关。以上三种造血干细胞的数量，还远远满足不了重大实质性组织器官疾病，如心脏病、大脑神经疾病和损伤、肝病、肾衰竭等等疾病的再生和修复治疗的需要，其疗效明显不足。

因此，还有必要研究和开发出新的造血干细胞来源。

发明内容

体细胞是干细胞顺向分化产生的，具有某些具体功能的子代细胞。体细胞的染色体DNA和干细胞的染色体DNA在基因结构和基因的数量上并不存在差异。体细胞和干细胞之间的最主要的差别可能只是某些功能基因处于不同的活性表达状态。功能基因表达的差异决定了细胞的具体功能和形态的差异。我们推测，干细胞向体细胞顺向分化的程序启动后，干细胞本身的干细胞特性决定基因的开关就被关闭，随后，干细胞就分化形成了具有某种特定功能的体细胞；换句话说，在体细胞染色体DNA序列中仍然存在造血干细胞特性决定基因，例如CD34基因、ABCG2基因和CD133基因等，这些基因只是处于关闭或静止状态。利用某些物质打开体细胞DNA序列中的造血干细胞特性决定基因CD34、ABCG2和CD133等基因开关，这些体细胞就可能重新逆向分化而形成新的造血干细胞。

因此，本发明的目的是提供一种用于逆向分化体细胞产生造血干细胞的培养液。

本发明的另一个目的是提供一种逆向分化体细胞产生造血干细胞的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。一方面，本发明提供一种用于逆向分化体细胞产生造血干细胞的培养液，所述培养液为在RPMI1640培养基中添加以下成分：当归提取物10～100mg/ml、人参提取物10～100mg/ml、Rho激酶抑制剂Y-276325～30μM、干细胞因子5～30ng/ml、白细胞介素-3 5～30ng/ml、白细胞介素-6 5～30ng/ml、白细胞介素-11 5～30ng/ml；优选地，所述培养液中还包括水蛭提取物80～120mg/ml。

优选地，所述培养液为在RPMI 1640培养基中添加以下成分：当归提取物50mg/ml、人参提取物50mg/ml、Rho激酶抑制剂Y-27632 10μM、干细胞因子10ng/ml、白细胞介素-3 10ng/ml、白细胞介素-6 10ng/ml、白细胞介素-11 10ng/ml；优选地，所述培养液中还包括水蛭提取物100mg/ml。

此外，本发明还提供了上述培养液在逆向分化体细胞产生造血干细胞中的用途。

另一方面，本发明提供一种逆向分化体细胞产生造血干细胞的方法，所述方法包括采用上述培养液培养体细胞，使其逆向分化产生造血干细胞。