[发明专利]通用型钙制剂在神经干细胞分化调节上的应用

说明书

本发明涉及通用型钙制剂在神经干细胞分化调节上的应用，该方法将神经干细胞接种于神经干细胞分化培养基中；将通用型钙制剂加入培养体系中进行神经干细胞的培养和胞吞，所述的通用型钙制剂为羟基磷灰石纳米棒或磷酸钙纳米颗粒，获得钙制剂修饰的神经干细胞；将钙制剂修饰的神经干细胞移植，用于缓解和治疗神经退行性疾病。本发明钙制剂修饰的神经干细胞具有较快的分化速度以及较为明显的神经元方向分化趋势，能够在更短时间内产生更多成熟神经元，最大限度的提高神经组织修复效率，避免神经疤痕的产生。

技术领域

本发明涉及通用型钙制剂在神经干细胞分化调节上的应用，属于生物材料和医养健康的技术领域。

背景技术

随着人口老龄化的加剧，现代社会中人们饱受神经退行性疾病的困扰，最常见的神经退行性疾病包括阿茨海默症(AD)和帕金森病(PD)。根据目前已知的情况，脑中的特定位置(如海马体或黑质)中的神经元细胞受损伤，从而产生了减少数量的神经元细胞中的缺陷型神经网络，进而导致神经退行性疾病的各种症状。AD是一种常见的、不可治愈的中枢神经系统退行性疾病，主要致病机理为全脑萎缩、神经元纤维缠结、神经细胞颗粒空泡样变性及神经元的大量丧失等，以高级认知能力低下、脑部控制推理和记忆区功能无法改变的继续恶化为特征，在老年人中占很大的比例。据悉，AD在65岁以上的人群中发病率为5％，80岁以上的老人中为20％。随着社会老龄化程度的不断加剧，患者的人群还在不断扩大。据不完全统计，全世界患者人数已经超过2700万，其中48％的患者在亚洲。估计到2050年，患者人数将增长到目前人数的3倍，亚洲患者的比例也会增加到59％。而且AD患者的死亡率很高，在全球所有因病死亡的病因中，占据第四位(前三位分别为冠心病、癌症和中风)。因此在全球范围特别是亚洲地区进行AD的治疗和相关研究是特别紧迫的。PD也是一种常见的神经退行性疾病，在老年人中多见，主要临床特征是静止性震颤、肌强直、运动减少和姿势平衡障碍等。在我国65岁以上的人群中PD病的发病率为1.7％，最主要的病理是中脑黑质多巴胺能神经元凋亡。因此，缓解治疗神经退行性疾病的关键在于修复受损的神经组织、补充神经元，构建正常的神经信号传递体系。

神经干细胞(NSC)和神经祖细胞(NPC)，即能够分化为神经细胞的细胞，存在于成体脑中。神经干细胞存在于侧脑室的室管膜下区和海马体的齿状回中，并且在整个动物一生中通过神经干细胞的分化和增殖在该区域中发生神经形成(Zhao等人(2008)Mechanismsand Functional Implications of Adult Neurogenesis.Cell 132:645-660)。

在各个领域中都在研究以寻找治疗神经退行性疾病的方法，但是常规的手术和药物治疗方法收效甚微，因此，急需针对神经退行性疾病病因的基础治疗研究。

近年来神经干细胞移植逐渐成为最有潜力的治疗方法，但是神经干细胞移植面临神经干细胞分化见效慢、方向不确定等问题，加速神经干细胞分化进程、调节神经干细胞分化方向迫在眉睫。传统方法中主要依赖大量生物试剂来加速神经干细胞的分化、调节神经干细胞分化方向，但是生物试剂失效快、价格昂贵、成分复杂、质检难度高，给患者增加经济负担的同时还带来了多种不确定性甚至危险因素。随着生物医学、材料科学、组织工程学的快速发展及相互交叉融合，给许多亟待解决的生物医学问题带来了新的解决办法，也给传统的材料科学研究带来了新的生机。与生物试剂相比，无机纳米材料成分清晰且可调可控，合成技术成熟且价格低廉，以生物材料、种子细胞和生长因子为基本要素的新型神经系统修复方案，有望克服传统神经干细胞移植的种种弊端，成为高临床价值的神经退行性疾病治疗方案。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供通用型钙制剂在神经干细胞分化调节上的应用。本发明以价格低廉的通用型钙制剂，结合干细胞对通用型钙制剂纳米材料的胞吞作用，通过神经干细胞的培养和胞吞，获得钙制剂修饰的神经干细胞，通过干细胞移植，缓解和治疗神经退行性疾病。

为实现以上目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

通用型钙制剂在神经干细胞分化调节上的应用，包括步骤如下：