[发明专利]提高滑膜间充质干细胞逆境耐受性的方法及其试剂

说明书

本发明涉及一种提高滑膜间充质干细胞逆境耐受性的方法及其试剂，具体方法是向滑膜间充质干细胞中转入外源基因，该外源基因为SEQ ID NO：1所示的Epsin蛋白对应的编码基因。Epsin蛋白能够提高转基因的滑膜间充质干细胞的缺氧和缺血耐受性，能够较好的降低所述干细胞在缺氧缺血条件下的凋亡，可以用于缺氧和缺血环境下的关节修复中的用途，具有加好的应用前景。

技术领域

本发明属于干细胞领域，具体的涉及提高滑膜间充质干细胞逆境耐受性的方法及其试剂。

背景技术

间充质干细胞(mesenchymalstemcells，MSCs)是一种具有自我更新和多向分化潜能特性的成体干细胞，其可塑性为组织工程研究及临床再生医学开辟了新的方向。，MSCs存在于骨髓、脂肪组织、脐带、骨骼肌、滑膜、循环系统、牙髓和肺组织等多种人体组织器官，新近发现在女性月经血中也存在MSCs。组织培养过程中，人们发现这种外观呈纤维样的细胞具有黏附生长的特点，并具有向血液、骨、软骨、脂肪、肌肉、表皮、上皮、神经等多种组织细胞定向分化的潜能。在体外培养实验中证明MSCs不具有免疫原性，在体内实验证明MSCs具有同种异体免疫耐受，并具有免疫调节作用。因MSCs具有来源广泛、分化潜能大及无免疫原性等细胞特性，可以在组织再生和创伤修复过程中发挥重要生物学作用，成为再生医学研究中最重要的种子细胞，移植MSCs用于治疗组织损伤的相关研究也成为当今医学的热点。

例如缺氧缺血性脑损伤是一种弥漫性、进行性的神经元坏死和神经元程序性死亡，是导致脑性瘫痪、智力落后和癫痫的主要原因。目前多采用高压氧、神经营养药物、细胞因子、中药及针灸等方法治疗，以抑制脑细胞凋亡和促进神经功能恢复为主，但对已经坏死的细胞所造成的功能障碍难以恢复。神经干细胞(neuralstemcell，NSC)移植治疗新生儿，由于其取材不方便、来源有限，发生免疫排斥的可能性较大，且人源性NSC移植涉及的伦理学问题成为其临床应用难以突破的最大障碍。间充质干细胞(mesenchymalstemcell，MSC)是一类具有自我增殖和分化潜能的多能干细胞，MSC易获取和诱导分化，无成瘤性和免疫排斥反应发生，可以通过新生动物的血脑屏障，而且新生儿处于脑发育的特殊阶段，神经元和轴突生长旺盛，这些发育特点决定了新生儿期是接受MSC移植治疗的适宜年龄。

MSCs在缺血缺氧环境中不仅氧供应不足，还面临血液中各种细胞因子的缺失的影响。缺血缺氧诱导MSCs凋亡过程涉及线粒体的完整性和功能的变化，且该过程并不依赖p53和capase-8，凋亡过程中caspase-3mRNA表达增高和时间相关，并与凋亡细胞数成正相关。某些微小RNA的表达在凋亡过程中被抑制，如miR21、miR23a和miR-210在缺血缺氧环境中表达下调，并伴有MSCs凋亡增加。目前已知肿瘤抑制基因CDPD4、磷酸酶、张力蛋白同源物(PTEN)和FasL是miR21的靶基因，Fas基因是miR-23a潜在的靶基因，miR210可诱导MSCs在缺血缺氧环境中进行糖酵解以维持细胞生存，并抑制FLASH/caspase-8相关蛋白2(FLASH/casp8ap2)的表达，从而保护MSCs，但不保护线粒体。I型纤溶酶原激活物抑制剂(plasminogenactivatorinhibitor-1，PAI-1)通过直接影响MSCs与周围基质结合的密合性来抑制MSCs在缺血缺氧环境中的存活。

CN201610311226.2公开了一种耐缺血缺氧的人间充质干细胞及制备方法及应用，制备方法为：1)扩增人间充质干细胞；2)通过RNA干扰技术抑制人间充质干细胞中的ESE-3基因，所述ESE-3基因如SEQ ID NO:1所示，得到耐缺血缺氧的人间充质干细胞。实验证明，通过抑制人间充质干细胞的ESE-3基因的表达，能提高间充质干细胞在缺血缺氧环境的生存能力，可以减少在缺血缺氧状态导致的死亡。但是该发明针对的是特异性的胎盘间充质干细胞，并不涉及其他的间充质干细胞。

发明人前期在研究了miR-378对缺血缺氧条件下骨髓间充质干细胞生长增殖、细胞凋亡等生物学行为的影响。研究结果提示miR-378可促进缺血缺氧后骨髓间充质干细胞的生长增殖并抑制其在缺血缺氧条件下的细胞凋亡，同时可提高其促血管生成的能力。