[发明专利]Ghrelin活性剂用于诱导干细胞向软骨细胞分化

说明书

本发明提供包含ghrelin活性剂的组合物，和使用其诱导干细胞向软骨细胞分化的方法，具体地还提供使用其治疗骨关节炎的方法以及使用其治疗软骨损伤的方法。

技术领域

本发明涉及包含ghrelin活性剂的组合物，和使用其诱导干细胞向软骨细胞分化的方法，具体地还涉及使用其治疗骨关节炎的方法，使用其治疗软骨损伤的方法，以及相应的用途。

背景技术

随着社会人口老龄化和骨关节炎等疾病发病率的增加，软骨组织损伤已成为临床最常见的损伤之一。关节软骨无血管和神经，依靠关节液营养，一旦损伤不能自我修复。无论是通过组织工程还是再生医学的方法，高效获取大量软骨细胞都是软骨损伤治疗的核心问题。成年动物的软骨细胞是终末分化细胞，其来源有限，取材时创伤、难度大，体外增殖能力差，容易去分化而失去功能，难以满足作为软骨组织工程种子细胞的条件。间充质干细胞(mesenchymal stem cell，MSC)是来源于中胚层的具有多向分化潜能的成体干细胞，可以分化成大多数细胞类型，包括骨、软骨、脂肪、肌肉等。MSC尤其是骨髓MSC(BMSC)出色的多向分化能力使其成为软骨组织工程和软骨再生医学中最有潜力的细胞来源。如何更好的理解MSC向软骨定向分化的机理，提高BMSC软骨方向分化的效率是目前科研工作的重要课题之一。

当前广泛使用的诱导干细胞软骨分化培养基基于TGF-β和细胞浓集，TGF-β是一种有多种功能的生长因子，通过在细胞积聚条件下(小球(pellet)或微团(micromass)培养体系)添加软骨诱导培养基，诱导干细胞的软骨形成。这个方法确实能够诱导干细胞成软骨分化。物理手段、化学因子以及生物因子都被应用在提高成软骨分化效率中。物理手段如拓扑结构、力刺激和缺氧等。化学因子如小分子以及一些材料的化学特性等。生物因子主要是蛋白质和多肽，对于MSC成软骨分化是必须也是十分有用的。TGF-β能够通过SMAD途径起始成软骨分化。PHTrP能够抑制原代软骨细胞的肥大表型。BMP-2也是TGF-β超家族的一员，能够诱导成软骨分化和肥大。当然分阶段的添加不同的生长因子也是能够促进成软骨分化和之后的表型成熟的。然而就目前的技术手段来讲，该方法存在诱导效率低、加速软骨细胞肥大、诱导分化的软骨细胞中成软骨相关基因表达不高、软骨亚型混杂且多为生长盘软骨而非关节软骨，以及对于间充质干细胞向软骨细胞分化的不同阶段没有不同的分化策略等问题。

Ghrelin也称饥饿激素，是1999年由Kojima在大鼠胃中发现的一种具有28个氨基酸的肠肽，被识别为生长激素促分泌素受体(growth hormone secretagogue receptor，GHS-R)的内源性配体(Kojima等人,1999)。它的生物活性主要是通过与其细胞表面特异性受体GHS-R(包括GHSR 1α和GHSR 1β两种亚型)相互作用来完成的。Ghrelin及其受体在外周组织及中枢神经系统中广泛分布,并发挥着重要的生物学作用,如促进生长激素的释放、增加食欲、调节能量代谢、抑制炎性反应及调节免疫功能等。

发明内容

本发明人出乎意料地发现，ghrelin能有效诱导干细胞向软骨细胞分化，并在此基础上完成了本发明。

在一个方面中，本发明提供一种诱导分化组合物，其包含ghrelin活性剂和药学可接受的载体。