[发明专利]一种调控间充质干细胞分化和旁分泌功能的方法

说明书

本发明公开了一种调控间充质干细胞分化和旁分泌功能的方法，包括将无异种添加成分的间充质干细胞体外扩增培养基与间充质干细胞接触的步骤；无异种添加成分的间充质干细胞体外扩增培养基，包括基础培养基和人源血小板裂解液，基础培养基为MEM‑α或DMEM，人源血小板裂解液在所述间充质干细胞体外扩增培养基中的体积含量为1‑10％。人源血小板裂解液通过PI3K‑Akt/HIF‑1信号通路改变间充质干细胞的能量代谢进而调控间充质干细胞的分化和旁分泌功能。

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，涉及一种调控间充质干细胞分化和旁分泌功能的方法。

背景技术

间充质干细胞(MSC)一直是组织工程和医学再生领域的热点，被广泛地作为理想的种子细胞用于衰老、病变和损伤等引起的组织器官修复与重建。这是因为MSCs具有相对广泛的来源和多样化的功能：如多方向分化潜能、促血管再生和免疫调控特征等。目前，胎牛血清(Fetal bovine serum，FBS)是干细胞体外培养最为常用的添加物。然而，FBS有其不可避免的缺点：(1)MSCs培养过程中可能引入异种成分，产生免疫排斥从而导致移植失败；(2)由FBS所可能引入的动物源性传染病。近年来，由于动物感染人疾病的前车之鉴，部分机构提倡体外扩增MSCs时弃用包括FBS在内的动物源性添加物。除此之外，FBS的制备也受到一些动物保护组织的关注与批评。与此同时，随着细胞治疗、疫苗工业的发展，FBS的供应也远不能满足需求。

人源血小板裂解液Human platelet lysate(hPL)中含有丰富的生长因子和细胞因子，而且在伤口愈合和组织损伤过程中发挥重要作用。因而，hPL在近年来被广泛的用来替代FBS应用于间充质干细胞(MSC)的体外扩增研究。然而，由于hPL成分非常复杂，对于其调控细胞行为的关键因子，以及其中参与的信号通路尚不明确，因此不能将hPL更有效地应用于组织工程。

除此之外，进入损伤组织的MSCs可以分泌多种细胞和生长因子如：表皮生长因子(EGF)，成纤维细胞生长因子(FGF)，血小板衍生生长因子(PDGF)，转化生长因子(TGF-β)等，这些因子通过直接或间接参与血管再生和免疫调控过程最终促进组织再生。研究发现，MSCs的分泌蛋白组的组成成分并不是固定不变的，其组成成分与所处的微环境密切相关。因此，利用体外预处理的方法优化MSCs的分泌蛋白成分有助于提高MSCs治疗的针对性。

发明内容

为了解决上述背景技术中所提出的问题，本发明的目的在于提供一种调控间充质干细胞分化和旁分泌功能的方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一方面，本发明提供了一种无异种添加成分的间充质干细胞体外扩增培养基，包括基础培养基和人源血小板裂解液；所述基础培养基为MEM-α或DMEM，所述人源血小板裂解液在所述间充质干细胞体外扩增培养基中的体积含量为1-10％。

进一步地，所述人源血小板裂解液在所述间充质干细胞体外扩增培养基中的体积含量为1-6％，优选为2-5％。

另一方面，本发明提供了一种上述任一所述的无异种添加成分的间充质干细胞体外扩增培养基或人源血小板裂解液在促进间充质干细胞成骨和脂肪分化中的应用。

再一方面，本发明提供了一种上述任一所述的无异种添加成分的间充质干细胞体外扩增培养基或人源血小板裂解液在抑制间充质干细胞免疫调控中的应用。比如胞移植时需要抑制细胞的免疫调控特征。

进一步地，上述任一所述的无异种添加成分的间充质干细胞体外扩增培养基或人源血小板裂解液在抑制间充质干细胞对静态的巨噬细胞极化中的应用。

进一步地，上述任一所述的无异种添加成分的间充质干细胞体外扩增培养基或人源血小板裂解液在抑制间充质干细胞对活化巨噬细胞的抗炎中的应用。