[发明专利]微囊泡在诱导干细胞巨核分化中的用途

说明书

本发明公开了微囊泡在诱导干细胞巨核分化中的用途、用于诱导干细胞巨核分化的培养基以及促进干细胞巨核分化的方法。在干细胞向巨核细胞培养分化的体系中添加微囊泡，能够有效提高巨核分化效率和获得的巨核细胞或血小板的细胞活性。

相关申请

本申请是申请日为2014年06月30日、名称为《微囊泡在诱导干细胞巨核分化中的用途》的中国专利申请2014103097723的分案申请。

技术领域

本发明涉及微囊泡在诱导干细胞巨核分化中的用途。

背景技术

核辐射，武器伤，大剂量的化疗，异体组织器官移植，免疫系统和血液系统的一些疾病都会导致血小板数量的减少或者功能不良，引起内出血而危及生命。临床上多通过反复输注血小板，预防病人内出血的发生。因此，血小板的需求量巨大。目前常采用的机采血小板却存在着供者舒适度低，供应量少，保存时间短，会产生免疫反应及病原体污染等不利因素，要解决血液来源匮乏的问题，开发新的血源变得尤为迫切，其中干细胞研究为体外制备血小板提供了新的研究方向，包括胚胎干细胞、诱导多能干细胞(iPSC)及脐带、骨髓、外周血来源的造血干祖细胞都可以作为种子细胞，通过大量诱导扩增生成可用于移植的巨核祖细胞、巨核细胞或者血小板。经研究证实，在体外扩增的造血干细胞，诱导其分化为巨核细胞和血小板，重新回输入体内，也可以发挥相应的凝血功能。健康新生儿的脐带血因具有从临床较易获得、对捐献者无伤害且无伦理学争议等独特优势，已经成为干细胞移植领域中，继骨髓、动员外周血之后的又一种新的造血干/祖细胞来源，成功用于临床上再生障碍性贫血、白血病、急性辐射损伤等病人的造血重建。

虽然诱导干细胞获得巨核细胞和成熟血小板的研究不断见诸报导，但是目前的干细胞的巨核分化效率和细胞活性低，产生的有功能的细胞和血小板的生成量少，不能满足临床应用需要。因而，目前的诱导干细胞巨核分化的方法仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种巨核分化效率高、细胞活性好的诱导干细胞巨核分化的方法。

需要说明的是，本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

生理条件下，造血干细胞向红系定向分化的过程经历了如下过程：pluripotentstem cell(多能干细胞)→committed stem cell(定向干细胞)→CFU-GEMM(colonyforming unit-granulocyte,erythrocyte,monocyte and megakaryocyte：粒细胞，红细胞，单核细胞及巨核细胞集落形成单位；多能造血祖细胞)→BFU-MK(burst forming unit-megakaryocyte：爆式巨核细胞集落形成单位；前巨核细胞系祖细胞)→CFU-MK(colonyforming unit-megakaryocyte：巨核细胞集落形成单位；巨核细胞系祖细胞)→promegakaryoblast(前原始巨核细胞；前成巨核细胞)→megakaryoblast(原始巨核细胞；成巨核细胞)→promegakaryocyte(幼稚巨核细胞)→megakaryocyte(巨核细胞)→platelet(血小板)。

微囊泡是由细胞膜的出芽形成的一种磷脂膜结构包裹的颗粒，直径在100-1000nm，多在200nm左右。血液中70％-90％的微囊泡来自于激活的血小板，因为在膜出芽生成的同时微囊泡还包裹了一些胞质成分，所以其富含细胞因子，趋化因子，酶类，生长因子等各种发挥不同生物学功能的物质。微囊泡通过受体配体连接作用，捕获靶细胞，从而形成特殊的脂质复合物，进而把生物活性物质传递到靶细胞中，更重要的是，微囊泡是在循环血中运送独特MicroRNA的主要载体形式，在细胞间信息传递中发挥了重要作用。而且血小板产生的微囊泡参与了血栓形成、炎症反应和血管再生等过程，在促进内皮细胞和平滑肌细胞生长、促进造血干祖细胞增殖，存活，粘附，趋化性和移植的存活率等方面有着重要作用。