[发明专利]将脐带间充质干细胞诱导成神经干细胞的细胞培养液及其使用方法

说明书

本发明涉及一种用于将脐带间充质干细胞诱导成神经干细胞的细胞培养液及其使用方法。本发明采用含有碱性成纤维细胞生长因子、表皮细胞生长因子和黄芪甲苷的诱导培养液，利用间歇性低氧诱导的方法，在短时间内将UC‑MSC高效诱导成NSC，可有效弥补现有技术诱导时间过长的技术缺陷，有利于在临床上的大规模推广。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种用于将脐带间充质干细胞诱导成神经干细胞的细胞培养液及其使用方法。

背景技术

神经干细胞(Neural Stem Cell，NSC)是一群能自我更新并具有多种分化潜能的细胞，它来源于神经组织并可生成神经组织，在适当条件下可分化成神经元、少突胶质细胞和星形细胞。

过去很长一段时间的观点认为，成年哺乳动物中枢神经系统内的神经再生非常有限，而且随着年龄的增长，神经元数量会逐渐减少。然而，随着干细胞技术的不断发展，科学家已经证实，成年哺乳动物中枢神经系统内仍然存在神经发生。目前已明确的部位有海马齿状回、室管膜下区。这些部位的内源性NSC具有增殖、迁移并分化为神经元和神经胶质细胞的能力，能够在损伤的情况下激活、迁移来参与损伤的修复。这提示我们，中枢神经系统可通过自身内源性NSC来修复，只是由于条件不足而没有足够的新生细胞。最近的研究表明，中枢神经系统中原始NSC数量稀少，且处于静止状态，由于缺乏标志而不能高度纯化分离，很难克隆化。因此，外源性NSC的移植为研究人员提供了一个新的思路。

目前，用于移植的外源性NSC主要从胚胎干细胞诱导或直接从发育中和成体神经组织中分离培养获得。但是伦理学、安全性问题以及细胞来源和数量的有限，在一定程度上都限制了NSC的移植应用。因此，很有必要寻找其它能够获得NSC的途径来克服这些限制。

脐带间充质干细胞(Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cell，UC-MSC)是指存在于新生儿脐带组织中的一种多功能干细胞，它具有较高的分化潜能，可向多个方向进行分化。UC-MSC的细胞含量、增殖能力优于骨髓MSC，免疫原性比骨髓MSC低，并且具有取材方便，无伦理学争议等优点，在骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、内皮和心肌等组织工程方面具有广阔的临床应用前景，因此越来越受到研究工作者们的关注。

目前体外诱导干细胞神经分化的方法主要有化学制剂诱导法和细胞生长因子诱导法。化学制剂诱导法虽然速度快，效果明显，但由于化学制剂的毒性效应，往往导致细胞存活时间短。细胞因子诱导方法一般为EGF和bFGF在体外低氧环境下直接诱导，EGF和bFGF是体外培养NSC时所需要的生长因子，但在低氧环境下诱导3天后，也会造成约1/3的细胞死亡。后来研究发现，在含有2％NZ/B27的neurobasal medium中添加EGF和bFGF也可以直接载体外诱导MSC转化为NSC。这种培养体系中的N2添加剂是神经元无血清培养常用的添加剂，含有硒、腐胺、铁传递蛋白和孕酮等成分。B27添加剂是在N2的基础上进一步添加了激素、抗氧化剂等成分，由于N2和B27成分复杂，且这种方法需要较长时间的培养才能将MSC诱导成NSC，不利于临床上的大规模推广。

中药黄芪具有补气升阳、利水退肿等功效，作为一种传统中药被广泛应用于治疗缺血性脑血管病。近来的研究发现，黄芪在神经元保护和修复方面也显示了一定的作用。黄芪甲苷(Astragaloside A,AS)是从黄芪总苷中分离得到的一类单体化合物，是黄芪的主要活性成分之一。有研究表明，黄芪有效提取成份黄芪甲苷可明显提高体外培养NSCs神经球形成率。

本发明开发了一种可在短时间内将UC-MSC高效诱导成NSC的方法，可有效弥补现有技术诱导时间过长的技术缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以将UC-MSC高效诱导成NSC的培养液以及使用该培养液的方法。

在第一方面，本发明提供了一种细胞培养液，所述细胞培养液含有碱性成纤维细胞生长因子、表皮细胞生长因子和黄芪甲苷。