骨骼干细胞在制备用于治疗骨关节炎的产品中的应用制造技术

技术编号:35031703 阅读:18 留言:0更新日期:2022-09-24 23:06
本发明专利技术公开了骨骼干细胞在制备用于治疗骨关节炎的产品中的应用。实验证明,由骨骼干细胞和磷酸盐缓冲液组成的制剂可以改善骨关节炎骨质病变、保护关节软骨结构、促进软骨基质形成和提高膝关节软骨组织中II型胶原蛋白的表达量,即由骨骼干细胞和磷酸盐缓冲液组成的制剂可以减轻骨关节炎的病理损害,进而治疗或减轻骨关节炎。本发明专利技术具有重要的应用价值。本发明专利技术具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
骨骼干细胞在制备用于治疗骨关节炎的产品中的应用


[0001]本专利技术属于生物医学领域,具体涉及骨骼干细胞在制备用于治疗骨关节炎的产品中的应用。

技术介绍

[0002]骨关节炎(osteoarthritis,OA)是一种以关节疼痛和关节功能障碍为主要症状的慢性退行性关节疾病。不当运动、过度劳累和意外事故带来的关节创伤及后继的炎症反应是骨关节炎发生和进展的重要原因。中华医学会颁布的骨关节炎治疗指南提到,现有骨关节炎治疗方式包括康复训练、药物和手术。但是骨关节炎发生进展到手术之前的治疗方式效果不佳,因此迫切需要研发新的治疗方式来干预骨关节的进展,提升患者生活质量。
[0003]干细胞由于具有多向分化和免疫调节等特性,已经被尝试应用于治疗骨关节炎。目前处于科学研究和临床研究阶段治疗骨关节炎的干细胞包括脐带干细胞、脂肪干细胞、牙髓干细胞等。但是,值得关注的是,不同组织来源的干细胞除了具有多向分化和自我更新的共性之外,还具有与其来源组织相关的特性,如脂肪来源的干细胞向脂肪组织分化能力强等。因此,应用干细胞时应该要强调发挥干细胞组织特异性的优势。
[0004]骨骼干细胞是新发现的骨骼系统内源性的多潜能干细胞,在适宜的环境中具有重建骨、软骨和骨髓基质的能力。以往的研究表明骨骼干细胞在骨骼系统发育中发挥重要作用。此外,骨骼干细胞的组织特异性能力在疾病治疗中的作用值得被探索。目前,国内外未见将骨骼干细胞应用于骨关节炎治疗的报道。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的为治疗骨关节炎。
[0006]本专利技术首先保护含有骨骼干细胞的制剂在制备用于治疗或减轻骨关节炎的产品中的应用。
[0007]本专利技术还保护含有骨骼干细胞的制剂在制备用于改善骨关节炎骨质病变的产品中的应用。
[0008]本专利技术还保护含有骨骼干细胞的制剂在制备用于减轻骨关节炎的病理损害的产品中的应用。
[0009]上述应用中,所述减轻骨关节炎的病理损害可表现为保护关节软骨结构、促进软骨基质形成和提高膝关节软骨组织中II型胶原蛋白的表达量中的至少一种。
[0010]上述任一所述含有骨骼干细胞的制剂具体可由骨骼干细胞和磷酸盐缓冲液组成;所述含有骨骼干细胞的制剂中,骨骼干细胞的浓度可为1.0
×
106‑
1.0
×
107/mL(如1.0
×
106‑
5.0
×
106/mL、5.0
×
106‑
1.0
×
107/mL、1.0
×
106/mL、5.0
×
106/mL或1.0
×
107/mL)。
[0011]上述任一所述含有骨骼干细胞的制剂具体可为实施例中的低剂量骨骼干细胞制剂或高剂量骨骼干细胞制剂。
[0012]本专利技术还保护一种由骨骼干细胞和磷酸盐缓冲液组成的制剂;所述制剂中,骨骼
干细胞的浓度可为1.0
×
106‑
1.0
×
107/mL(如1.0
×
106‑
5.0
×
106/mL、5.0
×
106‑
1.0
×
107/mL、1.0
×
106/mL、5.0
×
106/mL或1.0
×
107/mL);
[0013]所述制剂的功能可为治疗或减轻骨关节炎、改善骨关节炎骨质病变和减轻骨关节炎的病理损害中的至少一种。
[0014]上述制剂中,所述减轻骨关节炎的病理损害可表现为保护关节软骨结构、促进软骨基质形成和提高膝关节软骨组织中II型胶原蛋白的表达量中的至少一种。
[0015]上述任一所述骨关节炎可为创伤性骨关节炎。
[0016]上述任一所述磷酸盐缓冲液具体可为武汉赛维尔生物科技有限公司的产品,产品目录号为G4202

500ML。
[0017]本专利技术的专利技术人通过手术切断大鼠膝关节的前交叉韧带,造成关节不稳定性破坏,进而建立创伤性骨关节炎大鼠模型;之后分离培养大鼠骨骼干细胞,将骨骼干细胞悬浮于磷酸盐缓冲液中,局部注入创伤性骨关节炎大鼠模型;之后采用microCT检测评价膝关节骨影像学结构,以苏木素伊红染色、甲苯胺蓝染色、番红O

固绿染色、抗II型胶原蛋白染色评价骨骼干细胞对于创伤性骨关节炎的保护作用,以染色体标记技术检测骨骼干细胞是否有植入,以转录组测序技术检测骨骼干细胞分泌的免疫调节因子。结果表明,骨骼干细胞可以改善骨关节炎骨质病变,保护关节软骨结构,促进软骨基质形成,提高膝关节软骨组织中II型胶原蛋白的表达量,并且表达多种免疫调节因子;另外,注入的骨骼干细胞并没有直接参与分化为膝关节骨和软骨。综上所述,本专利技术的专利技术人通过大量实验证明,骨骼干细胞可以有效治疗或减轻创伤性骨关节炎,减轻骨关节炎的病理损害,即对创伤性骨关节炎具有显著的保护作用。本专利技术具有重要的应用价值。
附图说明
[0018]图1为骨骼干细胞改善创伤性骨关节炎动物模型的骨影像学结构。
[0019]图2为骨骼干细胞改善创伤性骨关节炎的软骨组织学形态且促进II型胶原蛋白的表达。标尺均代表100μm,*为P<0.05,**为P<0.01。
[0020]图3为注射入关节腔的骨骼干细胞在体内的分布和存活情况。标尺代表100μm。
[0021]图4为转录组测序分析骨骼干细胞表达的免疫调节因子。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述,给出的实施例仅为了阐明本专利技术,而不是为了限制本专利技术的范围。以下提供的实施例可作为本
普通技术人员进行进一步改进的指南,并不以任何方式构成对本专利技术的限制。
[0023]下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
[0024]SD大鼠为北京维通利华实验动物技术有限公司的产品。
[0025]骨骼干细胞培养基:向α

MEM培养基中添加胎牛血清(美国GIBCO公司),得到骨骼干细胞培养基;骨骼干细胞培养基中,胎牛血清的浓度为10%(v/v)。
[0026]下述实施例中的α

MEM培养基为美国GIBCO公司的产品,产品目录号为
C12571500BT。
[0027]实施例、
[0028]一、骨骼干细胞(skeletal stem cell,SSC)的分离培养和骨骼干细胞制剂的制备
[0029]1、骨骼干细胞的分离培养
[0030](1)分离1周龄SD大鼠的胫骨和股骨(冲洗掉骨髓),之后剪碎并置于0.1%II型胶原酶中37℃消化30min,得到碎骨片。
[0031](2)将步骤本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.含有骨骼干细胞的制剂在制备用于治疗或减轻骨关节炎的产品中的应用。2.含有骨骼干细胞的制剂在制备用于改善骨关节炎骨质病变的产品中的应用。3.含有骨骼干细胞的制剂在制备用于减轻骨关节炎的病理损害的产品中的应用。4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于:所述减轻骨关节炎的病理损害表现为保护关节软骨结构、促进软骨基质形成和提高膝关节软骨组织中II型胶原蛋白的表达量中的至少一种。5.根据权利要求1至4任一所述的应用,其特征在于:所述骨关节炎为创伤性骨关节炎。6.根据权利要求1至3任一所述的应用,其特征在于:所述含有骨骼干细胞的制剂由骨骼干细胞和磷酸盐缓冲液组成;所述含有骨骼干细胞的制剂中,骨骼干细胞的浓度为1.0

【专利技术属性】
技术研发人员:朱恒李佩霖吴祖泽李志凌尹博丰郝瑞聪韩梦月李晓彤王飞燕
申请(专利权)人:中国人民解放军军事科学院军事医学研究院
类型:发明
国别省市:

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