[发明专利]一种诱导人脐带间充质干细胞分化为胰岛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胰岛样细

胞的培养基及其诱导方法。

背景技术

糖尿病是一种由于胰岛素分泌缺陷或胰岛素作用障碍所致的以高血糖、糖尿为特 征的代谢性综合征。病人持续性的高血糖与长期的代谢紊乱等可导致全身各个系统的损害 及其功能障碍。糖尿病的临床治疗包括糖尿病教育、运动治疗、饮食治疗、降糖药物及胰岛 素治疗等常规疗法，但目前的治疗效果并不理想，因此需要寻找新的胰岛替代物治疗糖尿 病。同种异体胰腺移植的效果差，手术复杂、死亡率高、移植排斥反应强烈，大量开展极为有 限。

另一方面，干细胞作为再生医学和组织工程领域的研究热点之一，具有自我更新 与多向分化潜能，干细胞具有自我更新与多向分化潜能，有研究证明，胚胎干细胞、骨髓干 细胞、人脐带血干细胞等可被定向诱导分化为胰岛素分泌细胞，成为胰岛细胞新的来源，因 此干细胞诱导分化胰岛样细胞成为研究热点。

基于以上两个方面原因，我们需要一个高效、快速和稳定的胰岛细胞分化平台作 为

以上研究和应用的载体。但胚胎干细胞存在培养扩增难度大，成瘤性强，并存在伦理问 题等；骨髓间充质干细胞来源受限，扩增难度大，而且对供者存在一定的损伤。因此诱导后 的胰岛样细胞应用受限，无法满足大量需求，比如用于替代治疗糖尿病，以及进行细胞药物 的筛选。目前国内外集中于以间充质干细胞为来源诱导胰岛细胞分化为主，人脐带间充质 干细胞是从脐带华通胶质中分离出的新型干细胞，其再生能力强，来源丰富，表面抗原性很 弱，不被受体的免疫系统所识别，移植物抗宿主病极少见，并且具有向胰岛细胞等方向分化 的功能,可作为移植治疗糖尿病的种子细胞。采用策略主要是多种生长因子来联合诱导， 从而获得成熟的定向分化细胞。

然而怎样才能将其高效诱导分化成胰岛样细胞，用于细胞生物治疗其中仍存在许 多问题亟需解决:1)干细胞分化为胰岛样细胞，受干扰因素非常多，首先是诱导方案不确 定；2)采用的诱导因子不规范，不能保证干细沿预期方向分化、增殖；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)诱导分化后的胰岛样样细胞胰岛素分泌 效率低。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明建立了一种规范的、新颖的诱导方法，可高效、

稳定地将脐带间充质干细胞诱导为胰岛样细胞。

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胰岛样细胞的培养

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胰岛样细胞的方 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胰岛样细胞的培养基，该培养基含有以下组分：

活化素A2～6nmol/L

表皮生长因子20～30μg/L

β-神经生长因子80～120μg/L

尼克酰胺5～15mmol/L

胰岛素-转铁蛋白-硒0.5～1.5%

碱性成纤维细胞生长因子5～15μg/L

UItraCULTURE培养基余量。

进一步的，上述培养基含有以下组分：

活化素A4nmol/L

表皮生长因子25μg/L

β-神经生长因子100μg/L

尼克酰胺10mmol/L

胰岛素-转铁蛋白-硒1%

碱性成纤维细胞生长因子10μg/L

UItraCULTURE培养基余量。

一种诱导人脐带间充质干细胞分化为胰岛样细胞的方法，包括以下步骤：通过组 织块方法从脐带中分离获得间充质干细胞后，流式细胞仪鉴定其表面标记。将第三代人脐 带间充质干细胞用上述所述的培养基分两阶段诱导培养，第一阶段，在UltraCULTURE培养 基中加入4nmol/L活化素A，25μg/L表皮生长因子，100μg/Lβ-神经生长因子，10mmol/L 尼克酰胺，培养至14d；第二阶段，在UltraCULTURE的培养基中加入1%胰岛素-转铁蛋白-硒， 10mmol/L尼克酰胺，10μg/L碱性成纤维细胞生长因子，培养诱导时间为14d。以 UItraCULTURE培养的脐带间充质干细胞作为阴性对照。

进一步的，上述诱导培养至少28天后即可获得成熟的胰岛样细胞。