[发明专利]一种用于扩增脐带血造血干细胞的培养基

说明书

本发明公开了一种用于扩增脐带血造血干细胞的培养基，包括基础培养基和添加在基础培养基中以下组分：雷公藤内酯醇、P27抑制剂、改性纳米二氧化钛、干细胞因子、2‑巯基乙醇、L‑肉毒碱、尼克酰胺、亚油酸、IL‑2。本发明提供的用于扩增脐带血造血干细胞的培养基，为细胞增殖提供稳定的外部环境，其中培养基中的雷公藤内酯醇和P27抑制剂、改性纳米二氧化钛发挥协同作用促进脐带血造血干细胞的体外扩增，刺激细胞生长，提高细胞的增殖能力，并且能保持细胞活性，避免细胞凋亡，极大地提高了脐带血造血干细胞的体外增殖效率。

技术领域

本发明涉及一种培养基，尤其涉及一种用于扩增脐带血造血干细胞的培养基。

背景技术

造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSCs)具有自我更新细胞增殖和分化到各种血液组织的能力。造血干细胞对于血液系统的发育、维持和再生发挥着至关重要的作用。通常情况下，造血干细胞在正常的血液系统中处于静息状态，但是一旦发生如移植器官过程中的血液损失和感染，造血干细胞被立即激活以发生快速造血的功能。大部分的造血干细胞处于细胞周期的G0 期，大约每个月会更新一次，导致造血干细胞在体内的数量极少，大大的限制了造血干细胞在临床中的应用。

骨髓、外周血和脐带血是造血干细胞的重要来源。与骨髓和外周血造血干细胞相比，脐带血造血干细胞更为原始，自我增殖能力最强，且脐带血具有富含更早期的造血干细胞、采集方便，造血半细胞免疫原性弱，对异源性抗原产生的抗体少，移植过程中不需要严格配型，成熟性T细胞较少，采集和保存容易，无肿瘤细胞污染，对供者无损伤和副作用等优点，因而，脐带血造血干细胞具有极大的临床应用价值。但是，造血干细胞的成功移植每千克体重至少需要2.5×10⁶个CD34+细胞。CD34+细胞在脐带血的含量约为1％～2％，现有的脐带造血干细胞体外扩增培养体系仍难以满足临床上对HSCs的大量需求。

目前，采用现有造血干细胞培养基多数会采用胎牛血清，培养基中加入了非人源物质，对造血干细胞的培养会造成干扰，同时采用现有的培养基培养的造血干细胞大多存在活性和增殖能力较差的问题。现急需研究一种能够提高造血干细胞的扩增率和细胞活性培养基。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于扩增脐带血造血干细胞的培养基，不添加动物血清，成分明确，对脐带血造血干细胞的扩增有明显的促进作用。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种用于扩增脐带血造血干细胞的培养基，包括基础培养基和添加在基础培养基中以下组分：雷公藤内酯醇、P27抑制剂、改性纳米二氧化钛、干细胞因子、2-巯基乙醇、L-肉毒碱、尼克酰胺、亚油酸、IL-2；

所述改性纳米二氧化钛的制备过程如下：

（1）将棉花裁切后浸泡在75%乙醇中进行预处理，取出后经去离子水冲洗后烘干；

（2）将烘干后的棉花送入碳化炉，在绝氧条件下进行碳化处理，得到碳纤维；

（3）将钛酸丁酯溶于无水乙醇中加入抑制剂，再加入分散剂和去离子水，调节溶液pH至2.5-4.5，搅拌后得到二氧化钛溶胶；

（4）将步骤（2）的碳纤维加入步骤（3）的二氧化钛溶胶中，充分吸附后取出碳纤维，用40%乙醇清洗后放入盛有去离子水的高压反应釜中，将高压反应釜置于烘箱中热处理后取出碳纤维，烘干得到负载在碳纤维上的改性纳米二氧化钛。

进一步地，以终浓度计，所述用于扩增脐带血造血干细胞的培养基中各组分的质量浓度为：雷公藤内酯15-25ng/mL、P27抑制剂3-5ng/mL、改性纳米二氧化钛5-10 ng/mL、干细胞因子20-30 ng/mL、2-巯基乙醇1-5ng/mL、L-肉毒碱12-18 ng/mL、尼克酰胺1-5μg/mL、亚油酸20-30 ng/mL、IL-2 5-10 ng/mL。