[发明专利]三维诱导间充质干细胞转化为胰岛细胞的方法

说明书

技术领域

本发明涉及组织工程技术领域，特别涉及一种三维诱导间充质干细胞转化为胰岛细胞的方法。

背景技术

糖尿病是胰岛素分泌相对或绝对不足或胰岛素受体等缺陷引起的糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱性疾病。临床上，Ⅰ型及部分Ⅱ型糖尿病多采用皮下注射胰岛素来治疗。而细胞治疗是糖尿病尤其是Ⅰ型糖尿病的理想治疗策略，尤其对于已经丧失胰岛细胞功能的糖尿病患者来说，植入能分泌胰岛素的胰岛细胞或其替代物是最理想的治疗方法。目前，胰岛细胞移植治疗糖尿病取得了一些疗效，但供者细胞来源不足、严重的免疫排斥反应等困难极大的限制了这种疗法的应用。

干细胞具有极强的自我更新能力及多向分化潜能，是基因治疗的理想靶细胞。对干细胞进行适当的基因修饰，使之成为能分泌胰岛素的细胞，是治疗Ⅰ型糖尿病的理想策略之一。而间充质干细胞是一种具有多向分化潜能的细胞，它能够定向诱导为胰岛样细胞、软骨细胞等多种细胞。且间充质细胞存在于人体多种组织中，尤其是脐带、胎盘、脂肪组织来源的间充质干细胞，具有来源广泛、易于采集、无伦理问题等优势，可规模化诱导分化为胰岛样细胞，为临床治疗糖尿病提供新的技术方案。

目前将间充质干细胞诱导分化为胰岛样细胞团多采用贴壁诱导的方式。因间充质干细胞有较强的贴壁性，在二维诱导培养体系中阻碍了细胞聚集成团，因此诱导率普遍较低，且诱导后获得的胰岛样细胞的细胞活性较低、活细胞比率低、胰岛细胞不够成熟等问题。而二步法或者三步法，诱导因子使用较多，诱导周期一般为14-21天，诱导周期长、残留因子种类繁多、细胞活性低、诱导转化率低，增加了临床应用的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术中间充质干细胞在二维诱导培养体系中存在细胞活性低、诱导转化率低等缺陷，提供一种能够提高间充质干细胞的转化率和细胞活性的三维诱导间充质干细胞转化为胰岛细胞的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种三维诱导间充质干细胞转化为胰岛细胞的方法，所述方法包括以下步骤：

将间充质干细胞与PM多肽水凝胶混合后于培养基中培养，并在培养过程中添加诱导剂进行诱导。

在本发明提供的三维诱导间充质干细胞转化为胰岛细胞的方法中，所述PM多肽水凝胶是由PM多肽溶解于去离子水所获得的。

在本发明提供的三维诱导间充质干细胞转化为胰岛细胞的方法中，所述PM多肽水凝胶中,PM多肽的质量分数为0.1-0.75％。

在本发明提供的三维诱导间充质干细胞转化为胰岛细胞的方法中，所述PM多肽水凝胶与间充质干细胞混合前，还包括采用基础培养液或完全培养液浸润所述PM多肽水凝胶的步骤。

在本发明提供的三维诱导间充质干细胞转化为胰岛细胞的方法中，所述PM多肽水凝胶与间充质干细胞混合前，还包括采用完全培养液重悬间充质干细胞的步骤，并使得间充质干细胞的浓度为1×10⁴个/mL-1×10⁶个/mL。

在本发明提供的三维诱导间充质干细胞转化为胰岛细胞的方法中，所述培养基为含有EGF、bFGF、银杏提取液和FCS的IMDM培养液或DMEM培养液。

在本发明提供的三维诱导间充质干细胞转化为胰岛细胞的方法中，所述培养基中，EGF的浓度为10-20ng/ml、bFGF的浓度为10-20ng/ml、银杏提取液的浓度为10-20ng/ml和FCS的质量分数为2-10％。

在本发明提供的三维诱导间充质干细胞转化为胰岛细胞的方法中，所述诱导剂包括尼克酰胺和HGF。

在本发明提供的三维诱导间充质干细胞转化为胰岛细胞的方法中，所述尼克酰胺的浓度为10-20ng/ml，HGF的浓度为10-20ng/ml。

在本发明提供的三维诱导间充质干细胞转化为胰岛细胞的方法中，培养过程中添加所述诱导剂进行诱导步骤中，诱导时间为4-7天。

实施本发明提供的三维诱导间充质干细胞转化为胰岛细胞的方法，可以达到以下有益效果：利用具有三维网状结构的凝胶肽为间充质干细胞提供一个模拟人体内细胞生长的环境，为间充质干细胞提供充足的生长空间和营养需求，有利于间充质干细胞的扩增及提高间充质干细胞的细胞活性。

具体实施方式