[发明专利]一种人间充质干细胞成骨诱导分化培养基及制备方法

说明书

本发明涉及干细胞技术领域，具体涉及一种人间充质干细胞成骨诱导分化培养基及制备方法，所述人间充质干细胞成骨诱导分化培养基包括α‑MEM/HG‑DMEM培养基，还包括如下组分及其浓度：胎牛血清5‑50％体积百分比，抗坏血酸10‑100μM，磷酸甘油5‑50mM，地塞米松50‑500nM，胰岛素生长因子‑10.1‑10nM和胰岛素生长因子‑20.5‑50nM；本发明通过胰岛素生长因子‑1和胰岛素生长因子‑2增强间充质干细胞成骨分化信号活化，促进成骨细胞增殖，从而提高人间充质干细胞成骨分化效率及特异性，缩短分化时间，提高诱导效率，同时制备方法简便，使用方便，可实现稳定、高效的人间充质干细胞成骨诱导分化。

技术领域

本发明涉及干细胞技术领域，具体涉及一种人间充质干细胞成骨诱导分化培养基及制备方法。

背景技术

间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSCs)是一类多能干细胞，最早发现于骨髓中，主要参与造血干细胞的定向归巢、功能发挥及稳态的维持，近年来间充质干细胞已被发现存在于多种组织中，如脐带、脂肪、牙髓等组织中，分离及扩增简便。大量研究证明，间充质干细胞具有很好的自我更新及多向分化潜能，在特定条件下可诱导分化成为脂肪细胞、骨细胞、软骨细胞、肌细胞、肝脏细胞、神经细胞、皮肤细胞等多种细胞类型，因此，间充质干细胞已被尝试应用于多种组织及器官功能损伤修复研究中，具有极大的临床应用潜能。其中基于间充质干细胞定向成骨分化特性的骨组织再造修复应用备受临床关注，已在动物及临床前期研究中取得令人满意的疗效。另外，近期国内外研究还发现间充质干细胞除具有很好的免疫调节特性外，还可被用于关节炎，骨损伤所造成的局部及系统性过度免疫反应及重度炎症的控制与缓解，临床转化及应用市场巨大。

间充质干细胞作为种子细胞，可通过自身分化进行以骨为代表的特定组织替代修复，但在自然条件下，分化效率有限。因此，为获得足量的间充质干细胞来源的成骨细胞进行临床应用，需通过给予特定培养条件，进行分化诱导，从而在短期内高效定向获得充足且均一的骨组织细胞进行损伤修复。现有人间充质干细胞成骨诱导分化培养基成分一般为：DMEM/F12培养基，10％胎牛血清(FBS)，1％谷氨酰胺，100μM抗坏血酸，10mMβ-磷酸甘油，以及50nM地塞米松。

中国专利CN 102041245A公开了一种间充质干细胞成骨诱导培养基及使用方法。该培养基在α-MEM培养基基础上，添加10％胎牛血清、50mM维生素C溶液、1Mβ-甘油磷酸钠溶液，以及0.1mM地塞米松。经4周诱导培养后进行成骨细胞染色鉴定。该培养基只针对骨髓来源间充质干细胞进行成骨诱导分化，诱导分化效率不理想，且定向诱导成骨分化的特异性不强，对人间充质干细胞诱导特性不明确。

综上所述，现有的成骨诱导分化培养基无法高效稳定诱导人多种组织来源间充质干细胞向成骨细胞分化，仍需更为优化的分化条件提高人间充质干细胞成骨诱导分化效率，缩短诱导分化时间，从而为间充质干细胞成骨分化能力鉴定及临床治疗骨损伤提供有利条件。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种人间充质干细胞成骨诱导分化培养基及制备方法，高效稳定诱导多种人组织来源间充质干细胞定向成骨分化，提高成骨诱导效率，缩短诱导时间。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种人间充质干细胞成骨诱导分化培养基，包括α-MEM/HG-DMEM培养基，还包括如下组分及其浓度：胎牛血清5-50％体积百分比，抗坏血酸10-100μM，磷酸甘油5-50mM，地塞米松50-500nM，胰岛素生长因子-10.1-10nM和胰岛素生长因子-20.5-50nM。

进一步的，所述人间充质干细胞成骨诱导分化培养基，包括α-MEM/HG-DMEM培养基，还包括如下组分及其浓度：胎牛血清5-20％体积百分比，抗坏血酸10-80μM，磷酸甘油5-20mM，地塞米松50-200nM，胰岛素生长因子-10.1-5nM和胰岛素生长因子-20.5-10nM。