[发明专利]Periostin重组蛋白在维持肌腱干细胞功能中的应用

说明书

本发明提供了Periostin重组蛋白在维持肌腱干细胞功能中的应用，包括肌腱干细胞的体外培养方法，采用含Periostin重组蛋白的培养基培养；肌腱干细胞体外培养基，所述培养基中含有Periostin重组蛋白。本发明利用Periostin重组蛋白成功建立了肌腱干细胞的体外的培养、大量扩增的方法，能够获得足够数量的肌腱干细胞，经长期传代扩增后的肌腱干细胞保持良好的增殖、自我更新能力，及肌腱向分化能力，使得肌腱干细胞应用于肌腱组织工程修复再生治疗成为可能。

技术领域

本发明属于生物医药领域，特别涉及Periostin重组蛋白在维持肌腱干细胞功能中的应用。

背景技术

肌腱损伤在临床上是一种常见疾病，流行病学调查发现运动损伤当前的发病率占有10-20％，常常直接源于创伤、剧烈运动或者继发于慢性肌腱炎症或者肿瘤等。成年后肌腱属于低细胞密度、低血管组织，自身修复再生能力差，而目前肌腱修复再生的传统治疗方法依然存在众多的问题，比如结构特异性以及完整性难恢复、功能恢复程度较低、二次损伤复发率高等。近年来，随着干细胞生物学以及组织工程技术的发展给肌腱损伤治疗带来了希望。组织工程由种子细胞、支架材料和生物活性因子三个重要的因素组成。肌腱干/祖细胞(TSPCs)作为组织工程首选的种子细胞。2007年BI等第一次从人和鼠的肌腱组织中成功分离出肌腱干细胞，并发现在体外培养这种细胞具有间充质干细胞的普遍特性，如克隆形成能力、自我更新能力以及多向分化潜能等，而植入到人体内后可以形成肌腱样组织。

然而，肌腱干细胞在体内存在比例较低，从患者体内分离后在体外需要经过长期扩增后才能获得足够数量用于肌腱组织缺损修复再生。与正常成体干细胞同样存在的问题是，长期扩增后的肌腱干细胞增殖、自我更新、分化能力下降，严重影响肌腱干细胞在肌腱组织工程中的运用效果。一些尚未成熟的实验性尝试，例如缺氧的应用、复杂的三维培养、特定的底物调控等在体外环境下被证明可以一定程度上调节干细胞功能，但是由于自身技术不稳定性、成本昂贵、体内运用困难等问题大大降低了实际临床转化应用的可行性。

Periostin作为一种分泌的细胞外基质蛋白，广泛存在于全身各组织，包括骨膜、皮肤、心肌、牙周膜、韧带等等。

目前还未有关于在体外长期扩增培养肌腱干细胞使用Periostin重组蛋白可以促进干细胞自我更新、分化能力的报道。

发明内容

技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了Periostin重组蛋白(rPOSTN)在维持肌腱干细胞功能中的应用。

技术方案：本发明的第一方面，提供了Periostin重组蛋白在维持肌腱干细胞功能中的应用；尤其是，Periostin重组蛋白在长期培养肌腱干细胞中维持肌腱干细胞功能中的应用。

本发明的第二方面，提供了Periostin重组蛋白在促进肌腱干细胞自我更新能力和/或增殖能力中的应用；尤其是，Periostin重组蛋白在细胞早期代数中促进肌腱干细胞自我更新能力和/或增殖能力中的应用。

本发明的第三方面，提供了Periostin重组蛋白在促进肌腱干细胞肌腱向分化能力中的应用；尤其是，Periostin重组蛋白在细胞早期代数中促进肌腱干细胞肌腱向分化能力中的应用。

本发明的第四方面，提供了Periostin重组蛋白在促进肌腱干细胞干性维持和/或抑制衰老能力中的应用；尤其是，Periostin重组蛋白在连续传代扩增中促进肌腱干细胞干性维持和/或抑制衰老能力的应用。

本发明的第五方面，提供了Periostin重组蛋白在制备维持肌腱干细胞功能药物中的应用；尤其是，Periostin重组蛋白(rPOSTN)在制备长期培养肌腱干细胞中维持肌腱干细胞功能药物中的应用。