Vc衍生物在促进红细胞再生中的应用及产品制造技术

本发明专利技术公开了一种Vc衍生物在促进红细胞再生中的应用及产品，属于生物医药领域。本发明专利技术提供了Vc(维生素C)衍生物在促进红细胞再生中的应用及产品，通过将一定剂量的Vc衍生物连续添加到培养液，可促进红系分化，提高红系体外分化体系的再生效率，提高细胞增殖能力及提高红系分化相关基因表达，提高体外红细胞再生效率，为治疗贫血提供新的思路。

【技术实现步骤摘要】
Vc衍生物在促进红细胞再生中的应用及产品
本专利技术属于生物医药领域，具体涉及一种Vc衍生物在促进红细胞再生中的应用及产品。
技术介绍
维生素C，也称为抗坏血酸，分子式C6H8O6(Ascorbate)。众所周知，缺乏维生素C，在临床上主要引起出血和骨骼病变，严重缺乏者会出现贫血。维生素C缺乏性贫血的形成有两大可能因素，一是维生素C缺乏患者的皮肤、深部组织甚至胃肠道出血引起的贫血；其次是维生素C参与铁和叶酸代谢，能使难以吸收的三价铁还原为易于吸收的二价铁，从而促进了铁的吸收，并能使亚铁络合酶等巯基处于活性状态，其中大部分会用于血红蛋白的合成。同时维生素C能促进叶酸还原为四氢叶酸后发挥脱氧核糖核酸合成的作用，故缺乏维生素C时会引起缺铁性贫血及巨幼红细胞性贫血，及时补充维生素C可以改善此类贫血症状。但是，维生素C在红系造血中会引起哪些作用及作用机制还有待进一步研究。例如，中国专利申请201710576758.3公开了维生素C在制备培养基中的用途，所述培养基用于促进胚胎干细胞或诱导多能干细胞造血分化。该专利的专利技术人通过实验发现，在人多能干细胞造血分化的单层分化培养体系中，添加维生素C可有效促进人的多能干细胞诱导分化成CD34+CD43+的HPC，维生素C对促进人多能干细胞(包括胚胎干细胞或诱导多能干细胞)的定向造血分化具有重要作用。但是依然存在增殖和诱导分化效率低的问题。维生素C衍生物，是以维生素C为原料用现代科学技术加工而成，无论口服还是通过皮肤吸收进入人体后，均能通过磷酸酯酶迅速酶解游离出维生素C，发挥维生素C所特有的生理生化功能。其中维生素C磷酸酯镁(抗坏血酸磷酸酯镁盐，L-Ascorbicacid2-phosphatemagnesiumsalt，或Magnesiumascorbylphosphate)，具有无臭，无味，有吸湿性，溶于水，易溶于稀酸，不溶于乙醇、氯仿或乙醚等有机溶剂，在光、热和空气中较稳定的特点。然而，目前对于维生素C磷酸酯镁的研究还停留在添加剂阶段，主要用于护肤品或饲料添加剂中，利用其消除氧自由基的特点，起到去皱、抗衰老等作用；而对于维生素C磷酸酯镁的其它用途则鲜见报道。由于血液来源紧张以及输血相关疾病的发生导致人们对血源的需求，以及目前存在的红细胞增殖和诱导分化效率低等问题，本专利技术提出Vc衍生物在促进红细胞再生中的应用，提高体外红细胞再生效率，为治疗贫血提供新的思路。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供Vc(维生素C)衍生物在促进红细胞再生中的应用及产品，通过将一定剂量的Vc衍生物连续添加到培养液，可促进红系分化，提高红系体外分化体系的再生效率。首先，本专利技术提供Vc衍生物在促进红细胞再生中的应用。优选的，所述应用是通过促进红系分化相关基因的表达、提高红系细胞5hmC水平、提高红系细胞中FOXO3基因上5hmC水平、提高红系细胞中FOXO3a蛋白水平实现的。其中，所述红细胞为各分化阶段红系细胞，优选为爆式集落形成单位红系细胞、集落形成单位红系细胞、原红细胞、嗜碱性成红细胞、多色红细胞、正色红细胞、网织红细胞中的至少一种。优选的，所述应用包括用来促进造血干细胞和/或红系分化。其中，所述造血干祖细胞来源于选自骨髓、外周血、胎盘和脐带血的至少一种或者由胚胎干细胞或诱导性多能干细胞体外分化获得，进一步优选为来源于脐带血。优选的，所述Vc衍生物选自维生素C钠、维生素C磷酸酯镁、维生素C磷酸酯钠，维生素C磷酸酯钙，抗坏血酸多聚磷酸酯中的至少一种，进一步优选为维生素C磷酸酯镁。优选的，所述应用中，Vc衍生物的添加方式是用培养基配成浓缩液，滤菌后按终浓度直接加入细胞培养基中。优选的，所述应用中，Vc衍生物在体外细胞实验中的给药用量在正常人维生素C的血浆浓度范围内，优选100μM。优选的，所述应用中，Vc衍生物给药时间为细胞分化期间。再者，本专利技术提供Vc衍生物在制备治疗贫血药物中的应用。优选的，所述的贫血包括失血性贫血、溶血性贫血、巨细胞贫血和再生障碍性贫血。优选的，所述药物包括有效量的Vc衍生物和药学上可接受的辅料。优选的，所述药物可以是口服剂、注射剂、植入剂。再者，本专利技术提供一种真核生物红细胞分化促进剂，包括Vc衍生物。其中，所述真核生物为哺乳动物，所述红细胞为各分化阶段红系细胞，优选为爆式集落形成单位红系细胞、集落形成单位红系细胞、原红细胞、嗜碱性成红细胞、多色红细胞、正色红细胞、网织红细胞中的至少一种。优选的，所述真核生物红细胞分化促进剂的剂型为溶液。优选的，所述真核生物红细胞分化促进剂还包括药学上可接受的辅料，进一步优选为细胞培养基。其次，本专利技术还提供一种促进红细胞再生的方法，将Vc衍生物添加到培养体系中培养红细胞。所述方法是通过促进红系分化相关基因的表达、提高红系细胞5hmC水平、提高红系细胞中FOXO3基因上5hmC水平、提高红系细胞中FOXO3a蛋白水平促进红细胞再生。优选的，所述红细胞为各分化阶段红系细胞，优选为爆式集落形成单位红系细胞、集落形成单位红系细胞、原红细胞、嗜碱性成红细胞、多色红细胞、正色红细胞、网织红细胞中的至少一种。优选的，所述Vc衍生物选自维生素C钠、维生素C磷酸酯镁、维生素C磷酸酯钠，维生素C磷酸酯钙，抗坏血酸多聚磷酸酯中的至少一种，进一步优选为维生素C磷酸酯镁。优选的，所述方法中，Vc衍生物的添加方式是用培养基配成浓缩液，滤菌后按终浓度直接加入细胞培养基中。优选的，所述方法中，Vc衍生物在体外细胞实验中的给药用量在正常人维生素C的血浆浓度范围内，优选100μM。。优选的，所述方法中，Vc衍生物给药时间为细胞分化期间。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术在基因组学上明确了Vc衍生物对红系细胞5hmC分布模式的影响，证明了其在表观上诱导红系细胞分化的作用，为Vc衍生物在红细胞再生体系中的应用提供证据。(2)本专利技术发现，Vc衍生物可以显著促进红系分化，提高细胞增殖能力及提高红系分化相关基因表达；同时测试了最佳浓度的Vc磷酸酯镁对5hmC水平的影响，结果显示可显著提高5hmC水平；另外，通过hMeDIP-seq数据分析发现最佳浓度的Vc磷酸酯镁可显著提高FOXO3基因上的5hmC水平；蛋白质免疫印迹实验发现最佳浓度的Vc磷酸酯镁可显著提高FOXO3a的蛋白水平。附图说明图1为Vc衍生物促进人脐带血来源的CD34+细胞红系分化的流式分析结果图；图2为Vc衍生物促进人脐带血来源的CD34+细胞红系分化及HUDEP2类红细胞系红系分化的增殖曲线图；图3为Vc衍生物在分化第七天促进人脐带血来源的CD34+细胞相关基因表达结果图；图4为Vc衍生物在分化第十天促进人脐带血来源的CD34+细胞相关基因表达结果图；图5为Vc衍生物在分化第十三天促进人脐带血来源的CD34+细胞相关基因表达结果图；图6为Vc衍生物在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.Vc衍生物在促进红细胞再生中的应用，其特征在于，所述应用是通过促进红系分化相关基因的表达、提高红系细胞5hmC水平、提高红系细胞中FOXO3基因上5hmC水平、提高红系细胞中FOXO3a蛋白水平实现的。/n

【技术特征摘要】
1.Vc衍生物在促进红细胞再生中的应用，其特征在于，所述应用是通过促进红系分化相关基因的表达、提高红系细胞5hmC水平、提高红系细胞中FOXO3基因上5hmC水平、提高红系细胞中FOXO3a蛋白水平实现的。


2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述红细胞为各分化阶段红系细胞，优选为爆式集落形成单位红系细胞、集落形成单位红系细胞、原红细胞、嗜碱性成红细胞、多色红细胞、正色红细胞、网织红细胞中的至少一种；
所述Vc衍生物选自维生素C钠、维生素C磷酸酯镁、维生素C磷酸酯钠，维生素C磷酸酯钙，抗坏血酸多聚磷酸酯中的至少一种，进优选为维生素C磷酸酯镁。


3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用中，Vc衍生物的添加方式是用培养基配成浓缩液，滤菌后按终浓度直接加入细胞培养基中，所述应用中，Vc衍生物在红细胞再生体系中的添加量在正常人维生素C的血浆浓度范围内，优选100μM；所述应用中，Vc衍生物给药时间为细胞分化期间。


4.Vc衍生物在制备治疗贫血药物中的应用，其特征在于，所述应用是通过促进红系分化相关基因的表达、提高红系细胞5hmC水平、提高红系细胞中FOXO3基因上5hmC水平、提高红系细胞中FOXO3a蛋白水平实现的。


5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的贫血包括失血性贫血、溶血性贫血、巨细胞贫血和再生障碍性贫血。


6.一种真核生物红细胞分化促进剂，其特征在于，包括Vc衍生物，所述真核生物为哺乳动物，所述红细胞为各分化阶段红系细胞，优选为爆式集落形成单位红系细胞...

【专利技术属性】
技术研发人员：方向东，张昭军，辛子娟，谭肖喻，阮修艳，
申请(专利权)人：中国科学院北京基因组研究所国家生物信息中心，
类型：发明
国别省市：北京;11