[发明专利]一种诱导人羊膜间充质干细胞向心肌样细胞分化的诱导液及方法

说明书

技术领域

本发明涉及医学领域，具体的说是涉及一种诱导人羊膜间充质干细胞向心肌样细胞分化的诱导液及方法。

背景技术

心肌梗死是由于冠状动脉循环改变引起冠脉血流和心肌需求之间不平衡而导致的心肌损坏，是临床上一种严重的缺血性心脏病。坏死后的心肌细胞逐渐被瘫痕组织所取代，由于瘫痕组织缺乏弹性,难以满足心脏收舒功能的要求,为代偿损失心肌细胞的功能,心脏逐渐发生退行性左心室重塑，心功能下降，最终导致充血性心力衰竭,甚至猝死。临床药物和介入治疗虽可以改善症状，但却不能挽回受损的心肌细胞。心脏移植虽可以从根本上解决心室重构问题，但因为其供体受限，医疗费用太高而难以广泛应用。近年来的研究表明，心肌细胞也具有再生能力，在心肌梗死后，心肌细胞也可以发生分裂和增殖。但是，由于其增殖能力较弱，不能满足弥补丧失心肌细胞数量的要求而逆转心室重构过程。近年来随着干细胞技术和组织工程学研究的不断深入，干细胞移植治疗心肌梗死成为临床研究的热点。

干细胞的多向分化潜能及可塑性使心肌梗死心肌细胞再生成为可能，在人体的微环境作用下，干细胞定向归巢至损伤处，可以多项分化成各种组织细胞及血管。目前用于心肌梗死治疗研究的干细胞主要有骨髓间充质干细胞、胚胎干细胞、脐带间充质干细胞、脂肪干细胞等。如专利CN105176920A、CN1536076A分别公开了脐带间充质干细胞和骨髓间充质干细胞诱导分化为心肌样细胞的方法。目前研究表明，在体外常用5-氮杂胞苷，骨形态发生蛋白-2等作为诱导剂诱导间充质干细胞向心肌样细胞分化，如上述所提到的两个专利均是采用5-氮杂胞苷作为诱导剂。

人胎盘来源的羊膜组织作为孕妇分娩后的废弃物，来源广、增殖快且不受伦理道德限制，是近几年的研究热点。羊膜是胎盘包裹胎儿面的一层半透明膜，其表面没有神经、血管、肌肉和淋巴等组织，可分离出羊膜上皮细胞和羊膜间充质干细胞。早在50多年前，科学家和临床医生们就已经认识到羊膜拥有一定的生物学作用。早期羊膜曾被用作覆盖皮肤伤口的敷料，可以抗感染、减轻炎症的发生，并且抑制细胞的免疫反应，还可以刺激血管的生成。这些特点使它在多种疾病的辅助治疗中得到了较为广泛的应用，例如治疗烧伤，覆盖手术伤口，更重要的是用于眼表重建术。其中人胎盘羊膜来源的间充质干细胞(human amnion mesenchymal cells,hAMSCs)来自于原条期的胚外中胚层，具有在一定条件下向多个细胞系分化潜能，向内胚层分化，如肝细胞、胰岛样细胞；向中胚层分化，如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞；向外胚层分化，如神经细胞等。

hAMSCs不仅具有干细胞的特征，且不排斥性及免疫效果，是细胞移植和组织工程的理想种子细胞。hAMSCs在体外使用合适的诱导剂同样具有分化为心肌样细胞的能力。hAMSCs这种功能特性极大地吸引了来自基础医学和临床医学的研究者，给基础科学的研究者们提供了一种研究发展生物学的模式，hAMSCs所具有的修复、替代和再生能力也为临床医学提供了一个发展新疗法的机会。

然而，目前对于hAMSCs向心肌样细胞分化诱导的研究报道尚少。由于生物体是一个复杂的存在多诱导因素的有机体，不同的干细胞有不同的微环境，采用现有常规的诱导方法并不能使hAMSCs具有较高的诱导分化率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种诱导人羊膜间充质干细胞向心肌样细胞分化的诱导液，使得所述诱导液能够使人胎盘羊膜来源的间充质干细胞在向心肌样细胞分化时具备较高的诱导分化率。同时，基于该诱导液本发明还提供了一种诱导分化方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种诱导羊膜间充质干细胞向心肌样细胞分化的诱导液，该诱导液为包括胎牛血清、5-氮杂胞苷、血管紧张素II和转录生长因子β1的DMEM/F12培养液。

针对现有技术中人胎盘羊膜来源的间充质干细胞(hAMSCs)向心肌样细胞分化的诱导分化率较低的问题，本发明在常用的5-氮杂胞苷(5-aza)基础上，选择血管紧张素II(Ang-II)和转录生长因子β1(TGFβ1)作为新的组分，三者相互作用提高了hAMSCs的诱导分化率。

作为优选，本发明所述诱导液为包括10％胎牛血清、5-10μmol/L 5-氮杂胞苷、5-10μmol/L血管紧张素II和5-10μg/L转录生长因子β1的DMEM/F12培养液。

在本发明具体实施方式中，所述诱导液以DMEM/F12培养液为基础组分，同时包含如下之一组分：