[发明专利]将人源脂肪干细胞分化成胰岛β细胞的方法

说明书

本发明公开了一种人源脂肪干细胞分化成胰岛β细胞的方法，包括分离、培养人源脂肪干细胞：在第一培养基中诱导培养2天；在第二培养基中诱导培养3天；在第三培养基中诱导培养2天；本发明所诱导分化的胰岛β细胞存活率高。

技术领域

本发明涉及生物医学领域，尤其涉及一种将人源脂肪干细胞分化成胰岛β细胞的方法。

背景技术

脂肪干细胞，近十年成为治疗用干细胞的明星细胞，因其易于取材，体外培养老化率低，低免疫原性，免疫调节能力，多向分化潜能等优势吸引了临床医生和科研工作者的兴趣。糖尿病是由于胰岛β细胞破坏或胰岛素抵抗所致的胰岛素绝对或相对缺乏。补充胰岛素是Ⅰ型和部分Ⅱ型糖尿病的传统治疗手段。胰岛素治疗虽能控制症状、延缓或减少并发症的发生，但不能使糖尿病彻底治愈。长期使用胰岛素会产生诸如失明、肾衰、肥胖等严重的并发症以及产生胰岛素抵抗，并且每天注射胰岛素本身也会给患者带来极大的痛苦。采用产生胰岛素的β细胞的替代治疗是与正常生理条件最接近的治疗，既能有效控制血糖，又能防止、逆转并发症。胰腺移植手术复杂，需要终生使用免疫抑制剂，不大容易被早期患者接受；胰岛移植虽然可多次移植，手术并发症及手术风险均降低，但胰岛的供体来源不足。

干细胞具备的增殖能力和分化潜能使其成为胰岛素分泌细胞的潜在来源，还可以解决免疫排斥的难题。胰腺干细胞、胚胎干细胞、骨髓干细胞、脐血干细胞等可定向诱导分化为胰岛β细胞，或使用药物增加胰岛β细胞再生进而发挥治疗糖尿病作用。干细胞治疗糖尿病研究已取得了一定进展，部分实验已纠正糖尿病动物的高血糖状态。但尚需深入研究胰岛的发育和分化机制，从中获得信息用于诱导胚胎干细胞向β细胞分化,程序性、针对性应用诱导因子以取得更高的分化率,获得更健康更成熟的胰岛素分泌细胞。人源脂肪干细胞较其他细胞具有明显的临床优势，故以脂肪干细胞体外诱导为胰岛β细胞进行临床前动物研究，将为人源脂肪干细胞用于临床治疗糖尿病奠定基础。

发明内容

为了解决目前的糖尿病治疗方法产生并发症及胰岛素抵抗的问题，本发明的目的是提供一种人源脂肪干细胞分化成胰岛β细胞的方法，通过从糖尿病患者体内提取脂肪干细胞，诱导分化成胰岛β细胞，再重新移植入糖尿病患者体内来治疗糖尿病，避免了并发症及免疫排斥反应的发生。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种诱导培养基，其特征在于，包括第一培养基、第二培养基和第三培养基，所述第一培养基包含17.5mM-23mM的葡萄糖，10ng/ml-20ng/ml的表皮生长因子，10ng/ml-20ng/ml的碱性成纤维生长因子，所述第二培养基包含10mM-20mM的尼克酰胺，4nM-8nM的激活素A，10nM-20nM的胰高血糖素，10nM-20nM延伸素4，100PM-150PM的肝细胞生长因子，20mM-25mM的葡萄糖，2％-3％的B27细胞培养添加剂，2％-3％的N2细胞培养添加剂，10％-20％的牛血清，所述第三培养基包含10mM-20mM的尼克酰胺，4nM-8nM的激活素A，10nM-20nM的胰高血糖素，10nM-20nM延伸素4，100PM-150PM的肝细胞生长因子，3.5mM-5.5mM的葡萄糖，2％-3％的B27细胞培养添加剂，2％-3％的N2细胞培养添加剂，10％-20％的牛血清，上述的百分数均为体积百分数。

采用上述的诱导培养基，能够显著提高人源脂肪干细胞分化为胰岛β细胞的存活率和分化效率。

本发明的第二方面，提供一种将人源脂肪干细胞分化成胰岛β细胞的方法，采用上述的诱导培养基诱导人源脂肪干细胞分化为胰岛β细胞。

优选的是，所述的方法，包括

分离、培养人源脂肪干细胞：

在包含17.5mM-23mM的葡萄糖，10ng/ml-20ng/ml的表皮生长因子，10ng/ml-20ng/ml的碱性成纤维生长因子的第一培养基中诱导培养2天；