[发明专利]一种诱导人脐带间充质干细胞分化为脂肪样细胞的培养基及其诱导方法

说明书

技术领域

本发明属于干细胞领域，具体涉及一种诱导人脐带间充质干细胞分化为脂肪样细胞的培养基及其诱导方法。

背景技术

随着生活方式的改变，肥胖在世界范围内已经成为影响人类健康的一个重要问题。而肥胖易导致心血管疾病、糖尿病及肿瘤等一系列代谢疾病的并发。已有许多研究证实脂肪细胞分化和调控的失常与糖和脂肪的代谢、糖尿病、结肠癌、乳腺癌和心血管疾病等的生理及病理过程有密切关联。目前，这种由肥胖而导致的多种代谢疾病在世界范围内的广泛流行使得人们越来越关注脂肪代谢和分化调控的机制研究。因而，阐明脂肪细胞的发生过程，揭示脂肪细胞分化及调控中的细胞分子水平的机理，可以为肥胖相关疾病的预防和治疗提供坚实的理论基础，特别是针对上述疾病进行细胞分子水平的药物筛选，具有重要的现实意义。

另一方面，作为再生医学和组织工程领域的研究热点之一，脂肪组织再生技术是重建和修复由老化和病理因素等导致的脂肪组织丢失和损伤的重要技术手段。而脂肪细胞作为脂肪再生工程的种子细胞来源，可大大地驱动新生组织的重建。

基于以上两个方面的应用，我们需要一个高效、快捷和稳定的脂肪分化平台作为以上研究和应用的载体。当前以间充质干细胞为来源诱导脂肪分化采用策略主要是各种生长因子来联合诱导，但是效率低下，同时还需要几周的时间来获得成熟的定向分化细胞，不仅仅是诱导周期长，还在一定程度上增加了成本花费。因此，传统的技术手段一定程度上削弱了其在临床治疗和组织工程中的应用价值。

研究表明，脐带间充质干细胞易于获取，体外增殖分化能力强，是非常有前途的细胞治疗用细胞来源。然而怎样才能将其高效诱导分化成脂肪样细胞，用于细胞生物治疗? 其中仍存在许多问题亟需解决:1)干细胞分化为脂肪样细胞，受干扰因素非常多，首先是分化周期长；2)采用的诱导因子复杂，不能保证干细沿预期方向分化、增殖，获得分化后的细胞不纯；3)多采用β-巯基乙醇，其毒性令人望而却步，影响后续临床应用；4)诱导分化后的脂肪样细胞胰岛素分泌效率低。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明建立了一种简便的、新颖的诱导方法，可高效、快速地将脐带间充质干细胞诱导为类脂肪细胞。

本发明的目的在于提供一种诱导人脐带间充质干细胞分化为脂肪样细胞的培养基

本发明的另一目的在于提供一种诱导人脐带间充质干细胞分化为脂肪样细胞的方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种诱导人脐带间充质干细胞分化为脂肪样细胞的培养基，该培养基含有以下组分：

葡萄糖10mM～20mM；

四氧化三铁纳米颗粒50µg/ml～400µg/ml；

胰岛素10nM～30nM；

青霉素80～120Ｕ/L；

链霉素80～120Ｕ/L；

L-DMEM培养基余量。

进一步的，上述培养基含有以下组分：

葡萄糖17.5mM；

四氧化三铁纳米颗粒300µg/ml；

胰岛素20nM；

青霉素100Ｕ/L；

链霉素100Ｕ/L；

L-DMEM培养基余量。

一种诱导人脐带间充质干细胞分化为脂肪样细胞的方法，包括以下步骤：将人脐带间充质干细胞用上述所述的培养基进行诱导培养，诱导培养至少9天即可获得脂肪样细胞。

进一步的，上述在诱导培养前先将人脐带间充质干细胞进行融合培养，当60～70%的干细胞进行融合时，去除融合培养的培养基，并将细胞洗涤干净后，加入上述所述的培养基进行诱导培养。

进一步的，上述诱导培养至少9天后即可获得成熟的脂肪样细胞。

本发明的有益效果是：

1）诱导培养基含有简单的两种诱导因子，四氧化三铁纳米颗粒与胰岛素因子相互作用，诱导效果更好；不含有毒有害物质，更安全。

2）本发明诱导人脐带间充质干细胞分化为脂肪样细胞的方法，3天即可获得脂肪样细胞，9天可获得成熟的脂肪样细胞，与现有技术7～20天的诱导时间相比，大大缩短了诱导分化时间；

3）人脐带组织易于获得；分化后脂肪样细胞的特异性基因表达更高，可为脂肪缺失相关疾病细胞治疗提供理想的种子细，具有广阔的临床应用前景。

附图说明

图1 UC-MSCs经诱导培养9天后的油红O染色图；A为未分化的阴性对照组（Control）细胞染色情况，B为经传统诱导方法(traditional diff)培养后的细胞染色，C为经本发明方法(our method)诱导培养后细胞的染色情况；