[发明专利]一种增强人脐带间充质干细胞旁分泌能力的培养方法

说明书

本发明的目的是提供一种增强人脐带间充干细胞旁分泌能力的培养方法，是将人脐带间充质干细胞置于添加有血小板裂解液与小球藻多糖的培养基中培养。本发明通过将添加至DMEM‑LG培养基中的胎牛血清更换成血小板裂解液和小球藻多糖，对人脐带间充质干细胞进行培养，增强人脐带间充质干细胞的粘附性以及增殖能力，从而提高人脐带间充干细胞的旁分泌能力。

技术领域

本发明属于人脐带间充质干细胞培养技术领域，具体涉及一种增强人脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells，UC-MSCs)旁分泌能力的培养方法。

背景技术

肝脏是人体内重要的代谢器官，然而，诸如肝硬化、中毒性肝病、急性肝损伤等疾病逐渐威胁着人们的健康。目前药物治疗方法有限，外科肝脏移植是治疗终末期肝病的主要医疗手段。新兴的干细胞移植技术研究发现可以对损伤组织进行修复，成为对传统医学的一种补充手段，并被应用于肝脏疾病的临床试验中，取得了一定的疗效，为肝脏疾病的治疗提供了新途径。

干细胞是一种能自我复制并无限增殖，在特定的诱导条件下可以向多个胚层细胞分化的祖细胞。目前用于肝损伤修复的干细胞主要为胚胎干细胞(Embryonic Stem Cells,ESCs)和间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells,MSCs)。然而，ESCs的细胞移植有悖医学伦理，并有多项临床研究显示ESCs具有致瘤性，这些都严重制约了ESCs的临床应用。间充质干细胞来源于早期中胚层的成体干细胞，具有高度自我更新能力和多向分化潜能，可以向多种组织如骨、软骨、肌肉、韧带、肌腱、脂肪及基质细胞增殖分化，且免疫原性弱，是组织工程立项的种子细胞来源。MSCs来源丰富，可以从若干组织中分离获得，如骨髓、脐带、脐血、脂肪组织等。UC-MSCs由于含量丰富，免疫原性低，较为原始，分化能力强，对供者无不利影响等优势逐渐成为研究的重点。

间充干细胞对组织修复的方式，目前提出的主要有两种：分化替代机制和旁分泌机制，而MSCs的旁分泌机制可能在组织修复中发挥着比分化替代更为关键的作用。研究表明，MSCs在损伤肝脏旁分泌一系列细胞因子和信号分子，不但可通过调节免疫减轻炎症反应、抗肝细胞凋亡、促进血管增生、抗肝纤维化等修复损伤肝组织，并可促进MSCs的多向分化，促进内源性肝干细胞分化并刺激内源性肝细胞增殖。但有研究发现，干细胞移植后能够到达损伤部位的细胞很少，因此提高移植细胞在损伤组织部位的旁分泌能力必将提高组织细胞的损伤修复疗效。

发明内容

本发明的目的是提供一种增强人脐带间充干细胞旁分泌能力的培养方法，以提高人脐带间充质干细胞分泌生长因子的功能，进而提高人脐带间充质干细胞移植修复肝组织损伤的疗效。

相比于有血清培养基，添加有血小板裂解液的无血清干细胞培养基培养的UC-MSCs无异种蛋白污染且不会使人体过敏，但研究发现该培养体系的细胞粘附能力会下降，而活体内MSCs与靶组织细胞和细胞外基质间的粘附力是克服血液剪切力和组织牵拉力，保证其在靶点顺利归巢、增殖和分化的关键。申请人在对人脐带间充质干细胞长期培养研究过程中发现，将从小球藻中纯化的多糖组分(以下简称“小球藻多糖”)添加至无血清培养基中，可以提高UC-MSCs的增殖及细胞的粘附力，同时大大提高了细胞分泌生长因子(例如神经生长因子(NGF)、肝细胞生长因子(HGF)、血管生长因子(VEGF)、白细胞介素10(IL-10))的功能。鉴于以上研究成果，申请人将小球藻多糖添加至无血清培养基中，从而促成了本发明。

本发明首先提供小球藻多糖在培养人脐带间充质干细胞中的应用；

本发明再一个方面提供小球藻多糖在制备用于培养人脐带间充质干细胞的培养基中的应用；

本发明实施例提供的一种具体的培养基，是添加有血小板裂解液和小球藻多糖的DMEM-LG培养基；

所述的培养基中血小板裂解液与小球藻多糖的添加浓度分别为5％～30％和1～50mg/L；优选血小板裂解液与小球藻多糖的添加浓度分别为10％和24mg/L。