[发明专利]体外诱导人脐带间充质干细胞向神经细胞分化

说明书

本发明公开了体外诱导人脐带间充质干细胞向神经细胞分化。hUC‑MSCs经含有赤芝酸A的条件培养基诱导培养6d后，倒置显微镜观察结果显示，与阴性对照组相比，阳性对照组出现明显的神经样细胞分化，5μg/mL的赤芝酸A组和10μg/mL的赤芝酸A组也出现明显的神经样细胞分化，且10μg/mL的赤芝酸A组比5μg/mL的赤芝酸A组分化更明显，突触结构更为显著，即：赤芝酸A可以有效诱导hUC‑MSCs向神经细胞分化，可以用作hUC‑MSCs的神经细胞分化诱导剂，用于制备诱导hUC‑MSCs向神经细胞分化的条件培养基。

技术领域

本发明属于生物医药领域，涉及脐带间充质干细胞的诱导分化，具体涉及体外诱导人脐带间充质干细胞向神经细胞分化。

背景技术

中枢神经系统损伤的修复，一直是神经科学领域的研究热点，曾被认为是不可攻破的难题。然而随着科技的发展，国内外越来越多的研究表明间充质干细胞在一定程度上可促进中枢神经系统损伤的修复并可改善神经功能。

目前认为间充质干细胞治疗神经系统损伤的可能机制有：①替代作用：重建神经细胞，修复神经环路。②营养作用：促进损伤区的血管再生并可分泌神经营养因子，促进损伤的修复。③免疫抑制作用：减少神经细胞的凋亡。现已发现人体多种组织器官如骨髓、脂肪、肝脏、肺、脐血、脐带、胎盘等均存在间充质干细胞。其中脐带及脐血间充质干细胞以其来源广泛、易获得、较原始、免疫原性较低并不受伦理及法律的限制等诸多优点成为科研人员的研究焦点，已有研究表明未经诱导的人脐血单核细胞中存在神经样细胞及神经细胞标志物的表达，但因其数量过少不足以直接作为种子细胞发挥治疗作用。且研究发现骨髓间充质干细胞在体外可分化为神经干细胞，但骨髓间充质干细胞会随着供者年龄的增长而增殖分化能力降低。人脐带间充质干细胞(human umbilical cordmesenchymal stem cells,hUC-MSCs)生物学特性类似于骨髓间充质干细胞，具有很强的增殖分化能力。

王亮等(参考文献：白藜芦醇体外诱导人脐带间充质干细胞分化为神经样细胞，河北医科大学，硕士学位论文)体外培养分离纯化的人脐带间充质干细胞，观察其生长情况及形态，并检测其表面标志物，探索白藜芦醇(Resveratrol)在不同浓度下体外定向诱导hUC-MSCs分化为神经样细胞的条件及作用，结果发现：Resveratrol在一定浓度下可以在体外有效地将hUC-MSCs诱导分化成神经样细胞，30mg/L为其相对合适的诱导浓度，表达巢蛋白(Nestin)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)。

南成睿等(参考文献：川芎嗪体外诱导人脐带间充质干细胞分化为神经样细胞，河北医科大学，硕士学位论文)从新生儿脐带分离并培养脐带间充质干细胞，对其细胞表型进行鉴定，观察不同浓度川芎嗪在体外诱导人脐带间充质干细胞分化为神经样细胞的作用，初步探讨人脐带间充质干细胞向神经样细胞分化的机制。结果发现：hUC-MSCs可以在体外稳定培养、传代，并保持较高的增殖能力；传代后的hUC-MSCs均表达间充质干细胞表面标志CD73、CD90和CD105，不表达造血细胞表面标志CD34、CD45、CD19、CD11b和组织相容性抗原HLA-DR(MHC-Ⅱ)；川芎嗪在体外可有效诱导hUC-MSCs分化成神经样细胞，并表达成熟神经细胞标志神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经丝蛋白(NF-H)。

闫冬冬等(参考文献：黄连素体外诱导人脐带间充质干细胞向神经样细胞分化，河北医科大学，硕士学位论文)对分离培养的hUC-MSCs生物学特性进行鉴定，探讨黄连素在体外定向诱导hUC-MSCs向神经细胞分化中的作用和条件，为定向诱导hUC-MSCs向神经分化以及在临床上的应用提供理论支持和实验基础。结果发现：黄连素在体外可诱导hUC-MSCs分化成神经样细胞，并表达神经元标志(NSE)、神经胶质细胞表面标志(GFAP)、神经干细胞标志(Nestin)，以黄连素浓度为100μg/ml组最为明显，且存活时间最长。