[发明专利]瘦素在诱导胚胎干细胞分化为造血干/祖细胞中的用途及其应用

说明书

本发明公开了瘦素在诱导胚胎干细胞分化为造血干/祖细胞中的用途及其应用，包括：用于诱导胚胎干细胞分化为造血干/祖细胞的试剂盒、利用前述的试剂盒制备造血干/祖细胞的方法和制备造血干/祖细胞的系统。实验发现，瘦素可以显著提高胚胎干细胞向造血干/祖细胞分化的效率，提高分化细胞的造血集落形成能力，诱导效果好且稳定。

技术领域

本发明涉及生物工程领域，具体地，涉及瘦素在诱导胚胎干细胞分化为造血干/祖细胞中的用途及其应用，更具体地，涉及瘦素在诱导胚胎干细胞分化为造血干/祖细胞中的用途、用于诱导胚胎干细胞分化为造血干/祖细胞的试剂盒，利用试剂盒制备造血干/祖细胞的方法，以及制备造血干/祖细胞的系统。

背景技术

造血干/祖细胞移植是用于治疗重症再生障碍性贫血、白血病、地中海贫血、重症免疫缺陷症等多种恶性血液及免疫系统疾病最为有效的治疗方式。目前，临床上造血干/祖细胞主要来源于捐献者骨髓、动员后的外周血及脐带血。但由于目前造血干/祖细胞捐献者数量稀少且配型成功率极低，而脐带血中造血干/祖细胞的数量不足以重建成年人造血，导致大量患者无法找到合适配型的造血干/祖细胞，因此，寻找新的造血干/祖细胞来源具有非常重要的经济价值和社会意义。

以人胚胎干细胞及诱导多能干细胞为代表的多能干细胞技术的出现为生物技术和再生医学的发展带来了巨大的机遇。多能干细胞具有高度的自我更新能力和多向分化的潜能，能够在特定诱导条件下定向分化为三胚层及其衍生分化的组织细胞。多能干细胞所具有的这些独特的生物学特性不仅使其成为研究胚胎发育规律的良好模型，并且能够为临床替代或移植治疗提供源源不断的种子细胞。

目前，多能干细胞向造血干/祖细胞分化模型的建立源于人们对于造血发育的认识，通过与基质细胞共培养或添加细胞因子及小分子化合物等诱导剂模拟体内造血发育微环境，诱导多能干细胞经过中胚层祖细胞和生血内皮细胞阶段，最终分化为造血干/祖细胞和成熟血细胞。然而，由于人们对造血分化机制的认识仍存在较大局限性，多能干细胞向造血细胞的诱导分化效率低，并且诱导细胞尚不具备体内造血重建的能力。

因此，多能干细胞向造血细胞的诱导分化体系有待进一步的改进。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种利用瘦素提高人胚胎干细胞向造血干/祖细胞分化的诱导效率的方法及其应用。

需要说明的是，本发明是基于发明人的下列工作而完成的：瘦素(Leptin)是一种由脂肪组织分泌的激素类物质，其最主要的生理学作用是在人体内参与糖、脂肪和能量的代谢调节，加快机体新陈代谢和能量释放，抑制食欲，降低体重。发明人发现，在特定的分化阶段培养基中添加瘦素，人胚胎干细胞向造血干/祖细胞分化的诱导效率显著提高，并且显著增加造血集落形成数量，同时向成熟造血谱系细胞的分化能力也有显著提高。

由此，基于发明人的上述发现，本发明提供了用于诱导胚胎干细胞分化为造血干/祖细胞的试剂盒、装置和方法。

根据本发明的一个方面，本发明提供了瘦素在诱导胚胎干细胞分化为造血干/祖细胞中的用途。

发明人惊奇的发现，瘦素可以显著提高胚胎干细胞向造血干/祖细胞分化的效率，提高分化细胞的造血集落形成能力，诱导效果好且稳定。

根据本发明的又一方面，本发明提供了一种用于诱导胚胎干细胞分化为造血干/祖细胞的试剂盒。根据本发明的实施例，该试剂盒包括：第一培养基，所述第一培养基为添加了瘦素的AdvancedRPMI 1640培养基；以及第二培养基，所述第二培养基为添加了瘦素的Stempro34培养基。

发明人惊奇的发现，利用该试剂盒诱导胚胎干细胞分化为造血干/祖细胞，集落形成能力增强，并且胚胎干细胞向造血干/祖细胞分化的效率显著提高，诱导效果好且稳定。