一种提高干细胞分化能力的体外培养方法及培养基和应用技术

本发明专利技术公开了一种经过改良的干细胞培养基及利用该培养基获得具有高分化能力和扩增效率的间充质干细胞的方法，属于细胞培养技术领域，所述培养基含有：胎牛血清、聚乙烯吡咯烷酮和维生素C磷酸酯镁。本发明专利技术提供的培养基适用于干细胞的体外培养，其优势在于血清以极低的浓度存在，但是在维持干细胞特性和增殖效率方面具有显著优于10％血清培养的效果，与现有技术相比取得了显著的进步。技术相比取得了显著的进步。技术相比取得了显著的进步。

【技术实现步骤摘要】
一种提高干细胞分化能力的体外培养方法及培养基和应用


[0001]本专利技术属于细胞培养
，尤其涉及一种提高干细胞分化能力的体外培养方法及其采用的培养基和应用。

技术介绍

[0002]间充质干细胞在再生医学中具有巨大的潜力，在临床上可被用于治疗各种疾病。目前国内外培养间充质干细胞基本采用体积分数为10％胎牛血清的基础培养基DMEM/F12培养基。血清能够维持干细胞成活并且促进其增殖和分化，不同的血清浓度对干细胞的增殖和分化产生不同的影响，这与血清中存在的多种细胞生长因子有关，多个研究表明，细胞生长因子对细胞增殖、分化的影响存在一定的量效的关系。如宋亮等研究了不同血清浓度(0％、5％、10％、20％、30％)对大鼠髓核间充质干细胞(NPMSC)生物学特性的影响，研究结果显示，随着血清浓度的增加，OD值增大，NPMSC的凋亡率降低，细胞蛋白多糖、Ⅱ型胶原、SOX9基因的mRNA表达增加
[1]。此外，李云剑等比较了不同培养基血清浓度(0％、5％、10％、15％、20％)对人表皮干细胞增殖分化的影响，结果表明，表皮干细胞在各种血清浓度的培养基中均能形成克隆，且增殖良好，但高血清浓度(15％、20％)培养基中细胞较低浓度血清(0％、5％)培养基中细胞先表现出K14、K10蛋白的表达
[2]。但是未见研究不同血清浓度对人脐带间充质干细胞在体外增殖和分化的影响。
[0003][1]宋亮.不同浓度胎牛血清对大鼠髓核间充质干细胞生物学特性影响[D].山西医科大学,2014.
[0004][2]李云剑,林樾,燕辛,周宏礽,谭谦.培养基血清浓度对人表皮干细胞增殖分化的影响[J].现代生物医学进展,2010,10(20):3831
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3833.

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种用于体外培养间充质干细胞，特别是脐带间充质干细胞的培养基和应用该培养基培养得到具有高分化能力的间充质干细胞的方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种改良的干细胞培养基，含有：胎牛血清、聚乙烯吡咯烷酮和维生素C磷酸酯镁。
[0007]进一步地，所述胎牛血清以较低的浓度存在。现有研究表明，血清中细胞生长因子对细胞增殖、分化的影响存在一定的量效的关系。但是专利技术人意外发现，在某些成分存在下，当血清以较低的浓度存在也仍然具有促进间充质干细细胞在体外生长的作用，这些成分在本专利技术中列举为聚乙烯吡咯烷酮和维生素C磷酸酯镁。本专利技术的优势在于，仅仅利用了较低浓度的血清即得到较好的培养效果，与10％血清培养的效果相比，分化能力和增殖速率有明显地提高。
[0008]上文所述“较低的浓度”是指在所述培养基中，胎牛血清的浓度为1～5v/v％。
[0009]作为本专利技术进一步的实施方案，在所述培养基中，胎牛血清的浓度为1～3v/v％。
[0010]作为本专利技术进一步的实施方案，在所述培养基中，胎牛血清的浓度可以为1～5v/v％之间的任意值；1～4v/v％或1～3v/v％或1～2v/v％之间的任意值。具体在某些实施例中，在所述培养基中，胎牛血清的浓度可以为1v/v％、1.5v/v％、2v/v％、3v/v％、4v/v％、5v/v％。在实现了最优效果的某些实施例中，胎牛血清的浓度为1v/v％、1.5v/v％、2v/v％和3v/v％。
[0011]作为本专利技术进一步的实施方案，在所述培养基中，还包括基础培养基。所述基础培养基包括但不限于DMEM培养基、DMEM/F12培养基。
[0012]作为本专利技术进一步的实施方案，所述改良的干细胞培养基为在基础培养基中添加以下成分：1～5v/v％胎牛血清、5～20μg/mL聚乙烯吡咯烷酮、5～30μg/mL维生素C磷酸酯镁和余量的基础培养基。
[0013]作为本专利技术进一步的实施方案，所述改良的干细胞培养基为在基础培养基中添加以下成分：1～3v/v％胎牛血清、5～15μg/mL聚乙烯吡咯烷酮、5～20μg/mL维生素C磷酸酯镁和余量的基础培养基。
[0014]作为本专利技术进一步的实施方案，所述改良的干细胞培养基为在基础培养基中添加以下成分：1v/v％胎牛血清、10μg/mL聚乙烯吡咯烷酮、15μg/mL维生素C磷酸酯镁和余量的基础培养基。
[0015]作为本专利技术进一步的实施方案，所述改良的干细胞培养基为在基础培养基中添加以下成分：1.5v/v％胎牛血清、15μg/mL聚乙烯吡咯烷酮、20μg/mL维生素C磷酸酯镁和余量的基础培养基。
[0016]作为本专利技术进一步的实施方案，所述改良的干细胞培养基为在基础培养基中添加以下成分：2v/v％胎牛血清、5μg/mL聚乙烯吡咯烷酮、10μg/mL维生素C磷酸酯镁和余量的基础培养基。
[0017]作为本专利技术进一步的实施方案，所述改良的干细胞培养基为在基础培养基中添加以下成分：3v/v％胎牛血清、8μg/mL聚乙烯吡咯烷酮、12g/mL维生素C磷酸酯镁和余量的基础培养基。
[0018]作为本专利技术进一步的实施方案，所述改良的干细胞培养基为在基础培养基中添加以下成分：4v/v％胎牛血清、5μg/mL聚乙烯吡咯烷酮、20μg/mL维生素C磷酸酯镁和余量的基础培养基。
[0019]作为本专利技术进一步的实施方案，所述改良的干细胞培养基为在基础培养基中添加以下成分：5v/v％胎牛血清、12μg/mL聚乙烯吡咯烷酮、5μg/mL维生素C磷酸酯镁和余量的基础培养基。
[0020]试验表明，上述含量范围内的胎牛血清、聚乙烯吡咯烷酮和维生素C磷酸酯镁适用于在体外培养间充质干细胞，特别是脐带间充质干细胞，特别有利于提高间充质干细胞生长及维持其高分化能力。
[0021]作为本专利技术进一步的实施方案，所述基础培养基为DMEM/F12培养基。
[0022]另外，本专利技术还提供一种提高干细胞体外分化能力的培养方法，包含以下步骤：
[0023]将干细胞组织块置于所述改良的干细胞培养基中培养，培养条件为：37℃、5％CO2。
[0024]作为本专利技术进一步的实施方案，所述干细胞为可以为胚胎干细胞或间充质干细
胞，优选为间充质干细胞；所述间充质干细胞包括但不限于：人脐带间充质干细胞、人脂肪间充质干细胞、人骨髓间充质干细胞。
[0025]作为本专利技术进一步的实施方案，本专利技术经过改良的培养基优选用于体外培养人脐带间充质干细胞，经试验表明，采用本专利技术经改良的培养基进行传代扩增培养，在多次传代后，仍然能够很好的维持干细胞特性。
[0026]另外，本专利技术还提供一种提高干细胞体外分化能力的试剂盒，其包含所述改良的干细胞培养基。
[0027]本专利技术的有益效果在于：
[0028]本专利技术提供了一种经过改良的培养基，该培养基适用于干细胞的体外培养，其优势在于血清以极低的浓度存在，但是在维持干细胞特性和增殖效率方面具有优于10％血清培养的效果，与现有技术相比取得了显著的进步。
附图说明
[0029]图1为1#～9#、10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.改良的干细胞培养基，其特征在于，含有：胎牛血清、聚乙烯吡咯烷酮和维生素C磷酸酯镁。2.如权利要求1所述干细胞培养基，其特征在于，所述胎牛血清以较低的浓度存在。3.如权利要求2所述干细胞培养基，其特征在于，在所述培养基中，胎牛血清的浓度为1～5v/v％。4.如权利要求1～3任一项所述干细胞培养基，其特征在于，还包括基础培养基。5.一种改良的干细胞培养基，其特征在于，在基础培养基中添加以下成分：1～5v/v％胎牛血清、5～20μg/mL聚乙烯吡咯烷酮和5～30μg/mL维生素C磷酸酯镁。6.如权利要求5所述改良的干细胞培养基，其特征在于，在基础培养基中添加以下成分:1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，谢培菊，
申请(专利权)人：广州捷创生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：