[发明专利]一种抑制间充质干细胞分化为脂肪细胞的方法

说明书

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种抑制间充质干细胞分化为脂肪细胞的方法。

背景技术

间充质干细胞（mesenchymal stem cells, MSCs）是一种具有多向分化潜能的成体干细胞，在适宜的条件下可以分化成为成骨细胞，软骨细胞和脂肪细胞等多种组织类型的细胞。在生理条件下，间充质干细胞通过分化为多种子代细胞参与机体生长发育和新陈代谢，在病理条件下，参与组织修复。但是值得关注的是，当强烈的损伤因素持续存在，超过了机体的调节范围之后，间充质干细胞也会参与疾病的病理过程，加重组织损伤。如肝脏疾病时，间充质干细胞分化为成纤维细胞，参与肝脏的纤维化，加重了肝硬化。当机体糖脂肪代谢紊乱时，间充质干细胞持续分化为脂肪细胞，引发肥胖和相关并发症。因此，如何调节间充质干细胞的分化方向，使之符合机体生理需要，避免加重疾病，是相关领域的重要科学问题和技术难题。

间充质干细胞表面表达多种细胞间粘附分子，以往的研究多关注于其参与细胞间的信号传递和间充质干细胞的免疫调节作用。然而，我们最新的研究发现其中一种细胞间粘附分子即细胞间粘附分子1(intercellular cell adhesion molecule, ICAM-1)能够调节间充质干细胞的分化方向。ICAM-1属粘附分子免疫球蛋白超家族(IgSF)，通过与淋巴细胞功能相关抗原-1(lymphocyte function associated antigen-1, LFA-1)、巨噬细胞分化抗原-1(macrophage 1 antigen, Mac-1)等受体结合，介导淋巴细胞粘附与迁移，在机体免疫过程和炎性反应中起重要作用。近来有研究表明ICAM-1是MSCs发挥免疫抑制作用的关键分子。然而，关于ICAM-1对于MSCs的分化能力是否具有调节作用及其作用机制却未见报道。本发明通过构建ICAM-1逆转录病毒表达载体，转染MSCs获得稳定过表达ICAM-1的MSCs，结果表明表达ICAM-1基因可显著抑制间充质干细胞分化为脂肪细胞，该发现为开展间质干细胞相关基因治疗及开发相关的药品奠定了基础。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抑制间充质干细胞分化为脂肪细胞的方法。

一种抑制间充质干细胞分化为脂肪细胞的方法，构建含有ICAM-1基因的重组逆转录病毒表达质粒，然后加入包装质粒后共同转染包装细胞，收病毒上清并感染间充质干细胞，间充质干细胞中ICAM-1过表达抑制间充质干细胞分化为脂肪细胞；所述ICAM-1基因的DNA序列为SEQ ID NO:1所示核酸序列。

所述重组逆转录病毒表达质粒中原始的逆转录病毒表达质粒为MIGR1质粒。

所述包装质粒为ECOS质粒。

所述包装细胞为T293细胞。

所述间充质干细胞为人、小鼠、大鼠、兔、狗或猴间充质干细胞。

本发明分离方法操作简单、方便实用，转染间充质干细胞的效率高（可高表达ICAM-1达90%以上）、所得到的间充质干细胞体外增殖旺盛、可多次传代（传代培养50代后，仍然生长良好），并且具有极低地向脂肪细胞分化的能力。因此，本发明建立了稳定的抑制间充质干细胞分化为脂肪细胞的培养技术体系，为间充质干细胞的研究应用奠定了基础。

附图说明

图1为MIGR1-ICAM-1逆转录病毒载体的构建结果；

图1A为小鼠ICAM-1基因的PCR产物凝胶电泳结果：M: DNA Marker IV；1: ICAM-1基因；

图1B为重组质粒pMD19-T-ICAM-1双酶切产物凝胶电泳结果：M: DNA Marker IV；1: MIGR1双酶切前；2: MIGR1双酶切后；3: pMD19-T-ICAM-1双酶切后；4: pMD19-T-ICAM-1双酶切前；

图1C为重组逆转录病毒表达质粒MIGR1-ICAM-1双酶切及PCR产物凝胶电泳结果：M: DNA Marker IV；1: MIGR1-ICAM-1双酶切后；2: MIGR1-ICAM-1双酶切前；3: 质粒MIGR1-ICAM-1为模板的PCR。

图2为高表达ICAM-1的MSCs细胞（C3H10T 1/2- MIGR1-ICAM-1）的建立；

图2A为MIGR1及MIGR1-ICAM-1病毒上清感染C3H10T 1/2细胞48h后荧光表达（标尺代表500μm）；