[发明专利]一种扩增小鼠成体肺干细胞的培养基及培养方法

说明书

本发明公开了一种扩增小鼠成体肺干细胞的培养基及培养方法。涉及原代肺干细胞培养技术领域。利用本发明培养基能够连续稳定培养小鼠成体肺干细胞30代以上，相比于国际上已有的培养体系，建立了更稳定的肺干细胞长期体外扩增体系；肺干细胞经连续传代后能保持高增殖速率和多重分化潜能。

技术领域

本发明涉及原代肺干细胞培养技术领域，更具体的说是涉及一种扩增小鼠成体肺干细胞的培养基及培养方法。

背景技术

肺作为呼吸系统的主要部分，是动物进行气体交换和免疫防御最重要的器官，极易受外界环境病菌或异物的侵害导致感染或受损。其功能的任何失调和异常都可能导致动物产生严重的呼吸疾病甚至死亡。研究发现，动物成年后，肺组织中仍驻留干细胞，在组织受损应激时，可被激活，增殖、分化为成熟的肺细胞，参与一定程度的组织损伤修复。但在特发性肺纤维化和新冠病毒感染导致的严重肺纤维化病例中，肺干细胞严重受损、丢失，肺组织发生不可逆转的损伤，几乎不在有细胞更新，导致晚期病例致死率极高(1.Hogan Brigidl M,Barkauskas Christina e,Chapman Harold a,et al.2014.Repair andRegeneration of the Respiratory System:Complexity,Plasticity,and Mechanismsof Lung Stem Cell Function.Cell stem cell,15(2):123-138.2.Hou Y J,Okuda K,Edwards C E,etal.2020.SARS-CoV-2Reverse Genetics Reveals a Variable InfectionGradient in the Respiratory Tract.Cell,182(2):429-446.e414.)。鉴于肺干细胞在体内可自主分化为成熟的肺细胞，且干细胞治疗在不同肺损伤的动物模型中已广泛开展研究，并显示良好的治疗效果。因而，成体肺干细胞治疗有望成为改善特发性肺纤维化和新型冠状病毒感染导致的肺纤维化等呼吸疾病病症最行之有效的方法之一。同时，肺干细胞可代替动物作为呼吸疾病靶向药物筛选和疗效评估的重要载体。

目前文献报道，小鼠气道区域的基底细胞可在2D培养条件下有效扩增15代，而肺远端区域的肺泡前体细胞的体外培养必须依赖3D Matrigel胶系统，尚不能进行2D体外培养。而Matrigel胶含有多种蛋白和生长因子，具体成分不明确，批次产品差异比较大，价格昂贵，考虑肺干细胞特性的维持及培养系统的稳定性，此系统不适宜体外大规模扩增培养。

因此，建立高效且长期稳定扩增肺干细胞的2D培养体系，是呼吸疾病干细胞治疗和药物疗效评估亟待解决的问题。

同时，对推进呼吸疾病干细胞治疗、临床药物筛选、血管化肺类器官的构建和呼吸疾病致病机制的研究具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种扩增小鼠成体肺干细胞的培养基及培养方法。培养基体系能够连续稳定培养小鼠成体肺干细胞30代以上，至第30代培养的成体肺干细胞仍保持良好的细胞形态和较高的增殖速率，同时维持较强的干细胞特性和分化潜能，经分化诱导可分化为成熟的I肺泡细胞和II肺泡细胞，气道棒状细胞等多种成熟的肺细胞。对推进呼吸疾病干细胞治疗、临床药物筛选、血管化肺类器官的构建和呼吸疾病致病机制的研究具有重要意义。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：