[发明专利]一种诱导干细胞分化为心肌细胞的方法及其培养基组合

说明书

本发明公开了一种诱导干细胞分化为心肌细胞的方法及其培养基组合，涉及细胞分化技术领域。该方法特点是利用酸碱度的调节改变细胞命运，包括采用酸性条件来诱导干细胞向心肌方向分化。本发明详细阐述了该方法的具体操作步骤，并对分化的心肌细胞进行了鉴定和功能分析。为人多能干细胞来源的心肌细胞的产生提供新思路。

技术领域

本发明涉及细胞分化技术领域，具体而言，涉及一种诱导干细胞分化为心肌细胞的方法及其培养基组合。

背景技术

人类多能干细胞(hPSCs)可以分化为人体内的所有细胞类型，是研究人类胚胎发育的重要模型系统。通过hPSC分化产生的特定细胞类型在细胞治疗，药物筛选和疾病模型研究中有较广的应用前景。

心肌细胞具有不可再生性，因此，由hPSC分化产生的心肌细胞为心脏疾病的再生修复以及药物筛选提供了材料。目前常用的小分子抑制剂诱导心肌细胞的方法效率不稳定，并且费用较高，不利于大规模生产。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种诱导干细胞分化为心肌细胞的方法及其培养基组合。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种诱导干细胞分化为心肌细胞的方法，其包括以下步骤：采用第一分化培养基将干细胞诱导分化至中胚层；使用第二分化培养基对所述中胚层进行诱导分化，所述第二分化培养基中添加有6～10mmol/L酸或在诱导分化的过程中添加酸使得酸在第二分化培养基中的终浓度为6～10mmol/L。

第二方面，本发明提供了一种诱导干细胞分化为心肌细胞的培养基组合，其包括第一分化培养基和第二分化培养基；所述第一分化培养基包括基础分化培养基以及含有1～10μmol/L的WNT通路激活剂的基础分化培养基；所述第二分化培养基为含有6～10mmol/L的酸的基础分化培养基。

本发明具有以下有益效果：

本申请提供的以酸碱度调节诱导干细胞往心肌细胞方向分化的方法能够为干细胞来源的心肌细胞的产生提供有效可行的新方法，且效率稳定，费用较低，利于大规模生产。由上述得到心肌细胞存活率及纯度较高，应用前景较广，可为心脏疾病的再生修复以及药物筛选提供材料。以酸碱度调控改变细胞命运亦为其它细胞类型的分化提供了新思路，有较广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为酸性条件促进H1细胞向心肌分化；其中，A.酸性条件对RNA表达水平的影响；B.盐酸诱导分化后，通过流式细胞术分析TNNT2阳性细胞的比例，并与传统的WNT抑制剂(IWP-2)方法进行比较；以及在WNT抑制剂(IWP-2)方法基础上添加盐酸，与不添加酸的方法进行比较；C.不同浓度的盐酸或乳酸诱导分化后，通过流式细胞术分析TNNT2阳性细胞的比例；

图2为酸性条件促进H9和NL4 iPSC细胞向心肌分化，通过流式细胞术分析TNNT2阳性细胞的比例；其中，A为H9；B为NL4 iPSC。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。