活性肽及间充质干细胞在促进脐带造血干细胞增殖中的应用制造技术

本发明专利技术涉及活性肽及间充质干细胞在促进脐带造血干细胞增殖中的应用。本发明专利技术提供了一种活性多肽，该多肽能够促进脐带造血干细胞的增殖。还提供了一种改进的促进脐带造血干细胞增殖的方法，所述方法通过将脐带间充质干细胞与脐带造血干细胞和活性多肽混合培养后能够显著的提高造血干细胞增殖的效果，而且制备的造血干细胞通过活性验证表明具有较好的治疗效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
活性肽及间充质干细胞在促进脐带造血干细胞增殖中的应用


[0001]本申请涉及生物领域，更具体的涉及多肽领域，涉及活性肽及间充质干细胞在促进脐带造血干细胞增殖中的应用。

技术介绍

[0002]脐带血中含有大量的干细胞，包括造血干细胞和多种其他干细胞，统称为脐带血干细胞。脐带血造血干细胞已经有30多年拯救生命的历史。脐带血干细胞的临床治疗已有30余年的历史。目前，全世界已经进行了40000余例脐带血造血干细胞移植，来源包括公共库和家庭库的脐带血。已经有80多种严重疾病可以用脐带血干细胞进行治疗，多项在再生医学方面的临床试验正在开展。脐带血移植面临的主要问题是UCB
‑
HSCs数量不足。增加HSCs数量或者在干细胞的数量不变的情况下增加其归巢的比例是目前研究热点。由于脐带血本身数量并不是特别多，因此，体外扩增脐带血干细胞是目前主要的研究方向。
[0003]目前脐带血HSPCs体外扩增实验也进行了几种优化扩增条件的尝试，包括使用多种特定培养基、细胞因子组合、小分子化合物使用、相关信号通路的调控和表观遗传学调控等，目前利用细胞因子扩增技术仍是最重要的工具，几乎所有成熟的扩增体系中均有细胞因子的参与。MSCs是发育早期中胚层内一种具有多向分化能力的干细胞，存在于全身结缔组织和器官间质中，如骨髓、脐带、胎盘和脂肪组织等。在20世纪60年代首次在实验中分离MSCs，其具有多向分化潜能、支持造血和促进HSCs植入、调节免疫等特点。来自羊膜、绒毛膜、脐带华通氏胶、羊水、脐带血及骨髓的MSCs与HPSCs共培养，均可以使HSPCs扩增。其中人骨髓来源(hBM
‑
MSCs)和人脐带来源的MSCs(hUC
‑
MSCs)促进HSCs增殖的研究较多。
[0004]研究表明，MSCs能够促进造血干细胞中的Notch和Wnt信号通路，而Notch和Wnt信号是高度保守的细胞间通讯通路，参与造血等发育过程。MSCs表达和分泌包括Notch和Wnt生物活性分子，Notch和Wnt信号通路的激活对HSCs的维持、自我更新、增殖和分化所有阶段至关重要。UC
‑
MSCs及CD34+细胞表面存在Notch信号配体及受体的表达，当它们共培养时Notch通路相关信号分子Jagged1和Notch1基因表达明显增加，说明Notch信号在MSCs支持的UCB
‑
HSCs增殖过程中发挥重要作用。另外，MSCs的Notch和Wnt通路激活还参与介导HSCs的黏附和迁移，促进HSCs归巢。Acuto等[27]研究显示通过模拟造血生态位的直接细胞接触培养系统，UC
‑
MSCs可以支持UCB
‑
HSCs扩增。发现在Wnt信号通路中，主要是Wnt蛋白具有增殖
‑
诱导生长因子的作用，它可以决定细胞的命运。但是与BM
‑
MSCs相比，UC
‑
MSCs的造血支持能力未显示出优势，可能是由于UC
‑
MSCs对成骨细胞和脂肪细胞的谱系启动和分化能力较弱，这与Wnt信号相关分子WISP1和sFRP4在UC
‑
MSCs表达较低有关。
[0005]MSCs作为“饲养层”与脐带血干细胞共培养可以提高CD34+细胞的干细胞数量并维持其干性。研究发现MSCs结合或者不结合造血刺激因子均能够提高扩增效率以增加CD34+细胞的数量。使用hUC
‑
MSCs作为饲养层，使用无血清培养系统和细胞因子，进行脐带血来源的CD34+细胞体外扩增，TNC增加6
‑
20倍，CD34+细胞增加8
‑
37倍。在具有添加SCF、FLT
‑
3、粒细胞集落刺激因子、粒细胞
‑
巨噬细胞集落刺激因子等细胞因子和MSCs饲养层存在下扩增
UCB
‑
HSCs，与无MSCs饲养层而具有细胞因子的培养条件相比，仅FLT
‑
3与MSCs共培养就可以使CD34+达到20倍的扩增。通过与hUC
‑
MSCs直接接触培养、Transwell系统分离培养或在hUC
‑
MSCs条件培养基存在的情况下，也发现在短期内可以显著扩增脐带血来源的CD34+的HSPCs。
[0006]当然，除了干细胞之外，还有一些蛋白和多肽也能够促进造血干细胞的增殖。比如，现有技术公开了色素上皮衍生因子衍生的多肽对于促进干细胞增殖与伤口愈合的用途,此合成多肽可用以促进干细胞生长或伤口愈合。也研究表明高迁移率族蛋白B1是一种DNA结合蛋白，对CD34+的人脐带血造血干细胞具有趋化作用，能够促进CD34+的人脐带血造血干细胞的增殖作用。
[0007]但是目前，针对人脐带造血干细胞增殖的研究还有待进一步的提高，高效的促增殖的方法还有待进一步的丰富和完善。

技术实现思路

[0008]本专利技术基于现有技术的缺陷，提供了一种改进的用于促进脐带血干细胞增殖的方法及相应的用途，
[0009]进一步的，本专利技术专利技术人前期通过自己构建的多肽筛选文库，通过建模和高通量的筛选，以SDF
‑
1以及增殖因子作为重要筛选靶标，制备获得了能够促进脐血造血干细胞增殖的活性肽3个。其中本申请涉及HSC
‑
C1。所述多肽主要促进细胞中SDF
‑
1基因的表达，协同促进细胞中细胞因子的分泌，进而促进细胞的增殖作用。
[0010]进一步的，本专利技术的活性肽为HSC
‑
C1，其氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示。
[0011]进一步的，在保留HSC
‑
C1的活性基础，采用保守的氨基酸替换，并且同源性保持在90％以上。
[0012]进一步的，在保留HSC
‑
C1的活性基础，采用保守的氨基酸替换，并且同源性保持在85％以上。
[0013]进一步的，在保留HSC
‑
C1的活性基础，采用保守的氨基酸替换，并且同源性保持在80％以上。
[0014]进一步的，在保留HSC
‑
C1的活性基础，采用保守的氨基酸替换，并且同源性保持在75％以上。
[0015]进一步的，在保留HSC
‑
C1的活性基础，采用保守的氨基酸替换，并且同源性保持在70％以上。
[0016]进一步的，本专利技术提供了一种促进脐带造血干细胞增殖的方法，所述方法包括：
[0017]取Transwell用于共培养，将脐带间充质干细胞hUCMSC接种于下室，脐带血CD34+造血干细胞HSC接种于上室，在IL
‑
3 10ng/ml、SCF 10ng/ml、IMDM 89％+胎牛血清10％+青
‑
链霉素1％的培养液中培养7d；其中HSC 1
×
104/孔；hUCMSC 1
×
105/孔；H本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有促进脐带造血干细胞增殖作用的活性肽HSC
‑
C1，其特征在于其氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示，所述活性肽能够提高脐带造血干细胞中的SDF
‑
1、Ki67和Ang1基因的表达。2.HSC
‑
C1活性肽在制备促进脐带血造血干细胞增殖的药物或培养基中的用途，其中，活性肽HSC
‑
C1的氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示。3.HSC
‑
C1活性肽联合脐带间充质干细胞在制备促进脐带血造血干细胞增殖的药物或培养基中的用途，其中，活性肽HSC
‑
C1的氨基酸序列如S...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹立烜，熊建勋，
申请(专利权)人：北京仁立竞合生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：