[发明专利]一种无动物源的脐血干细胞无血清培养基

说明书

技术领域

本发明涉及生物领域，特别涉及一种化学成分明确、无动物源的脐血干细胞无血清培养基。

背景技术

脐血作为一种可替代干细胞来源，含有丰富的造血干细胞、间充质干细胞和内皮祖细胞。脐血干细胞是近年发现的一类具有与骨髓干细胞、外周血干细胞相同的多向分化潜能的原始祖细胞。脐血干细胞具备自我更新和增殖的能力，并能在特定因素的影响或诱导下，向各种细胞或组织分化。作为骨髓及外周血干细胞的替代物，脐血干细胞可重建骨髓造血及免疫，用于治疗骨髓衰竭、恶性及非恶性血液病、某些遗传病、重型免疫缺陷等疾病。

与骨髓和外周血相比，脐血作为移植来源具有很多优势，首先，脐血中原始干/祖细胞的比例高于骨髓和动员的外周血；其次减少了移植中病毒性疾病的传播，并且降低了移植物抗宿主病（GVHD）的发生率；另外，脐血来源广泛，采集方便，所以近年来有关脐血干细胞移植的研究越来越广泛。但是由于单份脐血量少，一般为60～80mL左右，只能满足较小儿童移植的需要，因此人们希望通过体外培养来增加脐血干/祖细胞的数量以满足较大儿童和成人移植的需要。

目前国内外对于脐血干细胞的扩增体系主要是基础培养基添加一定浓度的胎牛血清（FBS）。尽管欧洲等允许使用FBS，但中国、美国等国家严禁在细胞治疗中使用动物源成分。FBS中含有异种蛋白质，它本身有携带细菌、病毒、蛋白传染性疾病或朊病毒的风险。另外，有研究表明干细胞在培养过程中可以吞噬培养基中的蛋白，内含有牛血清蛋白(7mg-30mg/10⁸cells)，可以使受者体内产生抗牛蛋白抗体引起免疫反应，从而导致患者尤其在重复输注干细胞治疗后治疗失效。因此FBS在干细胞临床大规模培养中的不利因素已经逐渐暴露出来，现已有很多学者研究FBS的替代品。当前已有一些公司开发新一代无血清培养基．如Invitrogen开发无血清培养基、Lonza开发的X-VIVO无血清培养基和加拿大stemcell公司开发了无血清培养基等。

这些无血清培养基化学成分不确定，且价格昂贵，难以保证培养基批次间的一致性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种无血清培养基，其必要组成为IMDM 17.7g/L、L-谷氨酰胺1-5mM、碳酸氢钠3.024g/L、重组人胰岛素1-10mg/L、人转铁蛋白5-20mg/L、重组人白蛋白4-10g/L、2-巯基乙醇55nM、植物血凝素PHA 1-5ug/ml、脂质0.1-1mg/ml、氨基酸1-10g/l、维生素1-10mg/ml、微量元素1-5mg/ml、IL-31-10ng/ml、SCF 100ng/ml、Fit3-L 100ng/ml、IL-610-20ng/ml、G-CSF 1-10ng/ml。

更优选地，本发明所述无血清培养基其必要组成为IMDM 17.7g/L、L-谷氨酰胺5mM、碳酸氢钠3.024g/L、丙酮酸钠110mg/L、重组人胰岛素10mg/L、人转铁蛋白10mg/L、重组人白蛋白4g/L、2-巯基乙醇55nM、植物血凝素PHA 2ug/ml、脂质0.5mg/ml、氨基酸5g/l、维生素8mg/ml、微量元素2mg/ml、IL-37ng/ml、SCF 100ng/ml、Fit3-L100ng/ml、IL-620ng/ml、G-CSF 10ng/ml。

作为优选，本发明所述无血清培养基还包含丙酮酸钠110mg/L、大豆卵磷脂10-20mg/L、F-68100-500mg/L、TPO 1-10ng/ml、GM-CSF 1-10ng/ml、IL-111-10ng/ml。

更优选地，本发明所述无血清培养基包含丙酮酸钠110mg/L、大豆卵磷脂15mg/L、F-68100mg/L、TPO 2ng/ml、GM-CSF10ng/ml、IL-111ng/ml。

用本发明提供无动物源的无血清培养基与有血清培养基以及X-VIVO无血清培养基培养脐血干细胞，结果显示，其细胞总数、细胞表型和分泌细胞因子没有统计学差异，而且避免了动物成分和批次的不稳定性。

本发明还提供所述无血清培养基在培养脐血干细胞中的应用。