本发明专利技术属于医药领域，公开了Kartogenin在制备提高骨髓间充质干细胞抗氧化能力药物的应用。试验表明，KGN能够使得BM‑MSC内活性氧下降，可以提高SOD和CAT活性，并且能够提高SOD1、SOD2、CAT、GPX1的基因表达水平以及相应蛋白的表达含量。因此本发明专利技术证明了KGN对干细胞的胞内抗氧化功能具有促进作用，本发明专利技术提供的Kartogenin在制备提高骨髓间充质干细胞抗氧化能力药物的应用可为医学及组织工程研究等提供全新的提高机体细胞抗氧化能力的方案。
【技术实现步骤摘要】
Kartogenin在制备提高骨髓间充质干细胞抗氧化能力药物的应用
本专利技术属于医药领域，特别地，涉及Kartogenin（以下简称KGN）在制备提高骨髓间充质干细胞抗氧化能力药物的应用。
技术介绍
骨髓间充质干细胞（BM-MSC）存在于人体骨髓，是一种成体干细胞。在骨生物学方面，BM-MSC在特定诱导条件下可定向分化为软骨细胞与成骨细胞。由于BM-MSC具有多向分化潜能，来源广泛、高增殖性等特点，已成为组织工程领域和基因工程领域中重要的靶细胞来源。活性氧（ROS）是一种具有较高反应活性的氧还原产物，机体内正常水平浓度的ROS能够保持细胞环境的稳态，保证细胞分裂分化的有序进行。然而当机体内氧自由基产生与消除的动态平衡被打破，ROS大量聚集会对细胞乃至机体产生巨大的损害作用，包括攻击细胞屏障、破坏DNA结构、降低蛋白表达等，从而导致细胞衰老与死亡。由于BM-MSC在体外培养甚至体内移植过程中将不可避免地受到过量ROS的影响，如何提高BM-MSC的抗氧化能力，从而维持其增值活性，一直都是该领域的关注热点。现今，存在大量证据表明，机体内ROS的累积是由炎症细胞因子引起。这些炎症介质可激活中性粒细胞及单核细胞释放氧自由基，抑制BM-MSC的增殖。细胞内存在着一系列蛋白酶调控机体内ROS水平。超氧化物歧化酶（SOD）是一种金属蛋白酶，包含Fe-SOD、Mn-SOD、Cu/Zn-SOD三种类型，分别由SOD1和SOD2两种基因编码。SOD是清除机体内氧自由基的主要蛋白酶，能够及时修复由ROS引起的细胞损害。另外，细胞内过氧化氢酶（CAT）可催化分解机体内产生的过氧化氢，阻断过氧化氢诱导的细胞凋亡途径。研究表明，提高BM-MSC中SOD与CAT的活性可有效延缓细胞衰老，增强细胞分化能力。KGN是一种小分子药物，已被证实可以通过调节CBFb-RUNX1通路促进软骨再生、提高BM-MSC向软骨细胞定向分化能力，修复磨损软骨。然而，目前仍未有相关资料报道KGN在治疗骨关节炎中对于BM-MSC抗氧化能力的影响。
技术实现思路
要解决的技术问题：针对以上现有技术存在的问题，本专利技术公开了Kartogenin在制备提高骨髓间充质干细胞抗氧化能力药物的应用，由于BM-MSC在生物基础研究中使用的广泛性，降低细胞内活性氧成分，提高BM-MSC的抗氧化能力，从而维持其增殖分化活性。本专利技术利用KGN提高骨髓间充质干细胞抗氧化能力，并运用相关实验数据证明。为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术检测内容包括：（1）KGN对于BM-MSC中活性氧浓度的影响。（2）KGN对于BM-MSC中SOD活性的影响。（3）KGN对于BM-MSC中CAT活性的影响。（4）KGN对于BM-MSC中抗氧化相关基因及蛋白表达的影响。Kartogenin在制备提高骨髓间充质干细胞抗氧化能力药物的应用。优选的，所述的药物为片剂、颗粒剂、口服液、注射液或胶囊剂。优选的，所述的药物包含药学上有效剂量的Kartogenin和药学上可接受的辅料。使用KGN进行提高骨髓间充质干细胞抗氧化能力的实验，包括以下步骤：（1）使用完全培养液培养骨髓间充质干细胞，每三天换液，观察细胞的密度变化；（2）待细胞密度大于90%后加入KGN溶液，置于37℃培养箱中孵育；（3）孵育一天及三天后测定细胞内活性氧浓度、抗氧化酶类活性及与抗氧化酶类活性相关基因和蛋白表达含量。进一步的，所述的骨髓间充质干细胞取自成年人。优选的，所述步骤（1）中的完全培养液包括成人间充质干细胞培养基（OriCellTM）、胎牛血清和抗生素，其中成人间充质干细胞培养基和胎牛血清的体积比9:1，抗生素浓度为10~200U/mL。进一步的，所述步骤（2）中的KGN溶液为KGN粉末和二甲基亚砜（DMSO）的混合物，0.79mL1μMDMSO中加入5mgKGN粉末配置成20mMKGN溶液，并稀释为10nM、100nM、1000nM三种不同浓度。进一步的，所述步骤（3）中测定的抗氧化酶类包括SOD、CAT。进一步的，所述步骤（3）中测定的与抗氧化酶类活性相关基因包括表达SOD1、SOD2、CAT、GPX1（谷胱甘肽过氧化物酶）的基因。进一步的，所述步骤（3）中测定的与抗氧化酶类活性相关蛋白表达包括SOD1、SOD2、CAT、GPX1。有益效果：本专利技术公开了Kartogenin在制备提高骨髓间充质干细胞抗氧化能力药物的应用，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：使用KGN可以提高BM-MSC的抗氧化能力，进一步的，KGN加入BM-MSC一天后，细胞内活性氧明显下降，SOD、CAT活性明显提高。加入三天后，SOD1、SOD2、CAT、GPX1表达上升。加入KGN后抗氧化效果随其浓度变化呈现正相关。本结果说明了加入KGN可以提高BM-MSC的抗氧化能力。BM-MSC抗氧化能力的提高，能够防止细胞衰老，对于干细胞移植及组织工程学研究有十分重要的意义；在骨生物学方面，增强细胞抗氧化能力，能够减缓骨关节炎的发展。因此本专利技术为提高细胞抗氧化相关研究开辟了新的道路。附图说明图1为实施例1活性氧浓度测定流式细胞图；其中A为空白对照组，B为0.005%DMSO组，C为10-8MKGN组，D为10-7MKGN组，E为10-6MKGN组。图2为实施例1活性氧浓度测定流式细胞结果柱状分析图；图3为实施例1超氧化物歧化酶（SOD）相对活性图；图4为实施例2SOD1基因相对表达量图；图5为实施例2SOD2基因相对表达量图；图6为实施例2SOD1、SOD2蛋白表达的琼脂糖凝胶电泳图；图7为实施例1过氧化氢酶（CAT）相对活性图；图8为实施例2CAT基因相对表达量图；图9为实施例2GPX1基因相对表达量图；图10为实施例2CAT蛋白表达的琼脂糖凝胶电泳图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的解释说明，但具体实施例并不对本专利技术作任何限定。除非特别说明，实施例中所涉及的试剂、方法均为本领域常用的试剂和方法。实施例1复苏骨髓间充质干细胞，接种于175cm2培养瓶中，加入20mL完全培养基，置于37℃，5%CO2培养箱中孵育，每三天换液。取对数生长期细胞接种于多个6孔培养板，加入完全培养基，每三天换液。待细胞密度大于90%后，分组后分别加入完全培养基（对照组）、0.005%DMSO、10nMKGN、100nMKGN、1000nMKGN，孵育一天后测定细胞内活性氧ROS浓度及抗氧化酶类（SOD和CAT）活性。实施例2复苏骨髓间充质干细胞，接种于175cm2培养瓶中，加入20mL完全培养基，置于37℃，5%CO2培养箱中孵育，每三天换液。取对数生长期细胞接种于多个6孔培养板，加入完全培养基，每三天换液。待细胞密度大于90%后，分组后分别加入完全培养基（对照组）、0.005%DMSO、10nMKGN、100nMKGN、1000nMKGN，孵育三天后测定细胞内抗氧化相关标志基因表达。实验方法：A.活性氧浓度测定（1）吸尽培养板内培养液，PBS清洗待测细胞3次。（2）胰酶消化6孔板贴壁细胞，用1.5mLEP管收集细胞，18000r/min离心后PBS清洗待测细胞3次。（3）原位装载探针。配置探针：用1：1000普通无血清培养液稀释2',7'-二氯荧光黄双本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.Kartogenin在制备提高骨髓间充质干细胞抗氧化能力药物的应用。
【技术特征摘要】
1.Kartogenin在制备提高骨髓间充质干细胞抗氧化能力药物的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述的药物为片剂、颗粒剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：王一帆，何帆，陈曦，闫金库，李茂，陈广东，张文，赵环，刘滔，杨惠林，
申请(专利权)人：苏州大学附属第一医院，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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