[发明专利]红景天及红景天苷在干细胞定向分化为心肌样细胞中的应用

说明书

本发明提供了红景天及红景天苷在诱导干细胞定向分化为心肌样细胞中的应用，尤其是红景天苷与低氧联合作为诱导剂用于诱导脂肪间充质干细胞定向分化为心肌样细胞。本发明开拓了红景天苷的新用途，即体外诱导脂肪干细胞等干细胞定向分化为心肌样细胞；提供了红景天及红景天苷在诱导成体干细胞定向分化为心肌样细胞中的作用，有利于体内干细胞移植治疗急慢性心肌损伤及心血管疾病领域的深入研究，为新药开发提供了基础。

技术领域

本发明涉及红景天尤其是红景天苷在诱导干细胞定向分化为心肌样细胞中的应用。

背景技术

红景天系景天(Crassulaceae)科红景天属(Rhodiola L.)植物，为多年生草本或亚灌木植物，主要分布在北半球的喜马拉雅山区、亚洲西北部和北美洲海拔在1600～4000米的地区。红景天药用历史悠久，素有“黄金人参”之称。药典记载红景天为景天科植物大花红景天的干燥根及茎根，其性甘、苦、平，益气活血、通脉平喘，可用于气虚血瘀、胸痹心痛、中风偏瘫和倦怠气喘。现代药理研究表明，红景天的生物活性与其所含有的多种化学成分密不可分。

红景天苷(salidroside)是从红景天中分离提纯的天然产物，为一种单体化合物，是红景天的有效成分之一，部分相关科属中药也含红景天苷，其药理作用有以下几方面：

提高和改善抗各种抗高原反应能力。

抗缺氧、抗疲劳作用。研究表明它通过维持5-HT含量正常化起到了抗中枢疲劳的作用。

抗衰老，具有抗氧化作用及体外清楚自由基和超氧阴离子自由基的能力。

抑制大鼠肾小管上皮细胞及间质细胞向肌成纤维细胞转化，有效缓解肾间质损伤，防止肾间质纤维化。

抗纤维化化作用。红景天苷可明显抑制乙醛刺激的HSC增值及胶原基因的表达，在体外有显著的抗肝纤维化作用。

对心脑血管的保护作用。红景天苷可抑制大鼠缺血再灌注引起的白细胞介素Iβ表达的增加，减少脑缺血再灌注后脑组织中TNF-α的表达起到的保护脑血管的作用，通过抑制血管ACE的表达，在一定程度上可抗心肌缺血。

提高机体免疫能力、抗肿瘤、抗病毒。

抗辐射。红景天苷有防护X射线损伤机体组织和细胞膜的作用。

提高记忆力和防止老年痴呆，保护神经细胞。红景天苷可抑制缺氧缺糖损伤所致的线粒体膜电位和活性的降低，从而具有稳定线粒体膜电位的作用，抑制神经细胞凋亡的发生；体外促进神经干细胞想神经元方向分化为红景天药物用于相关神经系统疾病的临床治疗提供了实验依据。

干细胞作为一种具有自我更新及多向分化的细胞，在一定条件下可分化为具有功能性的胰岛细胞，因此可作为胰岛细胞的全新来源。目前由干细胞分化获得心肌样细胞有几种途径：胚胎干细胞分化和成体干细胞分化。由于胚胎干细胞具有伦理争议，而成体干细胞来源广泛，无伦理争议，可作为心肌样细胞的来源。

脂肪组织中含有一类具有多向分化潜力的细胞，即脂肪间充质干细胞，简称脂肪干细胞。其生物学性质与骨髓间充质干细胞相类似，并可向脂肪、骨、软骨、肌肉、内皮、肝、胰岛和神经等多种细胞方向分化。由于脂肪组织在人体内储量丰富，获取简便创伤小，在组织工程、器官修复、基因治疗等方面都有着广阔的应用前景，因此脂肪间充质干细胞已成为继骨髓间充质干细胞后干细胞领域另一个备受关注的热点。

目前的干细胞诱导方式主要有体外诱导、基因修饰、蛋白转导与组织微环境诱导，其中体外诱导是采用不同刺激因子组合，将干细胞诱导分化为目的细胞。各实验室诱导分化条件各异，诱导分化机制尚不明确，诱导分化效率低，胰岛分泌能力仅为正常胰岛1％左右，且诱导过程复杂，诱导时间长，所得细胞数量少，功能低。

目前还未有红景天及红景天苷具有诱导干细胞定向分化为心肌样细胞和修复心肌损伤的作用报道。

发明内容