[发明专利]人骨髓间充质干细胞来源凋亡囊泡的表面标志物及其应用

说明书

本发明公开了人骨髓间充质干细胞来源凋亡囊泡的表面标志物及其应用，涉及生物技术领域，通过对不同传代次数的人骨髓间充质干细胞来源的凋亡囊泡进行蛋白质谱数据分析，筛选出ITGA10为候选凋亡囊泡骨活性表面标志物。本发明将ITGA10作为囊泡骨活性特异性的表面标志物，特异性地在促成骨能力强的囊泡中高表达中，并定位在凋亡囊泡表面，从而可以将促成骨能力强的囊泡由普通混合细胞中分离纯化出来；在采用ITGA10作为表面标志物时可以有效地判断凋亡囊泡是否适用于骨组织工程，并分离出高表达ITGA10囊泡，增强其可应用性，本发明的凋亡囊泡表面标志物填补其骨活性标志物的空缺并使其更加符合骨组织工程应用的要求。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体为人骨髓间充质干细胞来源凋亡囊泡的表面标志物及其应用。

背景技术

细胞凋亡是一种程序性的细胞死亡，包括明显的细胞收缩、染色质凝结和胞浆起泡，人体内每天有超过500亿个细胞发生凋亡，是维持组织稳态所必需的。在这一过程中产生了大量的凋亡囊泡(apoVs)，其中包含蛋白质、DNA、RNA、脂类和代谢产物。凋亡囊泡是一种异质的纳米囊泡群体，具有不同的货物、大小和生产机制。以往的研究主要集中在凋亡小体(直径1-5μm)，而最近的研究发现了更小的囊泡，包括凋亡囊泡(直径0.1-1μm)和凋亡外泌体(直径150 nm)。越来越多的证据表明，凋亡囊泡作为旁分泌的一个重要组成部分，通过促进细胞间通讯参与多种生理和病理生理事件。

骨间充质干细胞(BMSCs)是一种具有自我更新和多向分化潜能的多能细胞，被认为在骨形成中发挥重要作用。因为移植可以直接补足由于各种原因导致的骨髓间充质干细胞数量不足和功能障碍，骨髓间充质干细胞移植成为骨病领域的研究热点，被认为有可能从根本上逆转骨质流失。然而，骨髓间充质干细胞的衰老对其治疗功能有深远影响。单层培养会极大地影响细胞行为，导致细胞衰老并损害多能性。众所周知，BMSCs衰老会导致增殖率降低和功能障碍，从成骨分化明显转变为成脂分化，从而大大降低活体成骨效率。

有趣的是，BMSCs衍生的apoVs可能有助于BMSC介导的治疗效果。我们已经证明，静脉注射BMSCs衍生的apoV可以通过挽救内源性BMSCs的干细胞特性来改善骨质减少。然而，apoVs的成分和功能强烈依赖于其亲代细胞的身份。不同传代次数的BMSCs衍生ApoVs可能包含不同的内容物，并在骨代谢中表现出不同的功能，这限制了它们在骨组织工程中的应用。因此，需要可靠的标记物来识别BMSCs衍生的apoVs的骨活性，并将促成骨能力强的apoVs进行分离纯化。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了人骨髓间充质干细胞来源凋亡囊泡的表面标志物及其应用，解决了骨髓间充质干细胞源性凋亡囊泡的骨活性标记物仍不明确的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：人骨髓间充质干细胞来源凋亡囊泡的表面标志物，通过对不同传代次数的人骨髓间充质干细胞来源的凋亡囊泡进行蛋白质谱数据分析，筛选出ITGA10为候选凋亡囊泡骨活性表面标志物。

优选地，所述ITGA10是整合素家族的成员，由1167个氨基酸组成，是单通道I型膜蛋白。

本发明还提供人骨髓间充质干细胞来源凋亡囊泡的表面标志物在骨组织工程中的应用，ITGA10定位于凋亡囊泡表面，ITGA10在促成骨能力强的骨髓间充质干细胞源性凋亡囊泡中高表达，而ITGA10在促成骨能力弱的复制性老化细胞源性凋亡囊泡中表达量显著降低。ITGA10可用于检测和鉴定凋亡囊泡体外促进间充质干细胞成骨活性，并可用于将成骨活性强的凋亡囊泡从混合囊泡中分离出来以提高治疗效果。

优选地，人骨髓间充质干细胞来源凋亡囊泡的制备方法，包括以下操作：

S1：体外分离并提纯人骨髓间充质干细胞；