人脐带间充质干细胞成骨诱导分化培养基及其应用制造技术

本发明专利技术提供了人脐带间充质干细胞成骨诱导分化培养基及其应用，属于干细胞技术领域。本发明专利技术提供一种用于人脐带间充质干细胞成骨诱导分化培养的培养基组合物，所述培养基组合物的组成包括：基础培养基、诱导因子和添加因子；其中：基础培养基包括：胎牛血清FBS、青霉素、链霉素和无血清无酚红间充质干细胞培养基；诱导因子包括：地塞米松、β

【技术实现步骤摘要】
人脐带间充质干细胞成骨诱导分化培养基及其应用


[0001]本专利技术属于干细胞
，具体是关于一种人脐带间充质干细胞成骨诱导分化培养基及其应用。

技术介绍

[0002]骨缺损、骨关节炎、骨坏死等是临床上常见的骨病病症，通过自体骨移植、异体骨移植、人工骨替代品移植是骨病治疗的主要手段，但是这些方法均有局限性，导致临床效果不佳。自体骨取骨量有限且创伤较大，容易导致术后感染和并发症。异体骨移植虽来源不受限，但是具有潜在的免疫应答风险，引起免疫排斥的可能性极大，大大降低了骨移植的成功率。
[0003]间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）是一种多能干细胞，可定向分化成骨骼肌细胞、软骨细胞、脂肪细胞等。它很少表达主要组织相容性复合体Ⅱ(MHC
‑Ⅱ
)和共刺激分子，因此可不被免疫系统识别，具有免疫特赦特点可成功进行同种异体或异种异体移植。同时间充质干细胞具有分化能力强、来源广泛、方便获取等优点，在治疗骨骼肌损伤中具有非常重要的临床应用价值。因其以上优点，间充质干细胞近几年来已经成为医学界用于治疗骨病研究的热点。
[0004]间充质干细胞一般来源于胎盘、脂肪、牙髓、骨髓以及脐带和胎儿内脏等器官组织。且各有其功能特点,如骨髓来源MSCs具有较强的分化潜能，脂肪来源MSCs在传代培养后可以分化成不同的群落，脐带来源MSCs治疗骨折后不愈合具有非常好的效果。其中，人脐带间充质干细胞（human umbilical cord mesenchymal stem cells，hUCMSCs）较于易受供体的年龄因素影响的骨髓间充质干细胞和易受到医学伦理限制的胎儿来源的间充质干细胞而言，具有增殖效率高、供体广泛、病毒感染率低等优点，这可能是临床用于骨病治疗的更好选择。
[0005]体外诱导MSCs进行成骨分化，是MSCs用于骨病治疗研究的第一步。MSCs在体外成骨分化很大程度上依赖于成骨诱导培养基，其基本辅料包括地塞米松（dexamethasone，Dex）、β－甘油磷酸钠（β
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sodium glycerophosphate,β
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GP）和维生素C（vitamin,Vit C）。Dex可有效增强骨形态蛋白－2（BMP－2）的成骨能力，诱导骨髓间充质干细胞（bone marrow derived mesenchymal stemcells, BMSCs）选择性增殖，刺激核心结合因子α1（RUNX2）、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）、骨桥蛋白（osteopontin, OPN）和骨钙素（osteocalcin,OCN）的表达，增加ALP的mRNA表达水平。β－GP作为羟基磷灰石中磷酸盐的来源，提供磷离子，诱导激活ALP，并影响细胞内信号分子。Vit C是胶原脯氨酰羟化酶的辅助因子，调控细胞外基质胶原稳态，并增强DNA活性，促进细胞分化。在此培养基的基础上进行其他组分的添加，或许可以更好的增强MSCs的成骨分化能力。
[0006]已有大量研究通过组合不同组分配制成骨诱导培养基，用于不同种类干细胞的成骨分化研究，并取得了不同的成效。一项研究中通过将莪术内酯A、莪术双环烯酮、表玫瑰萜醛D添加到成骨诱导基础培养基中配成成骨分化培养基，增强了骨髓间充质干细胞的成骨
分化能力；另一项研究中，在培养基中添加氨甲环酸、G
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CSF、10～20ng/mlEGF、抗坏血酸、地塞米松和β
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甘油磷酸钠这几种成分，制备成骨诱导分化培养基，此培养基能使骨髓间充质干细胞迅速生长，且诱导出的骨钙素含量较高；还有研究表明，在成骨诱导基础培养基中添加胰岛素生长因子能促进成骨细胞增殖，从而提高人间充质干细胞成骨分化效率及特异性。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种人脐带间充质干细胞成骨诱导分化培养基及其应用。
[0008]本专利技术第一方面提供一种用于人脐带间充质干细胞成骨诱导分化培养的培养基组合物，所述培养基组合物的组成包括：基础培养基、诱导因子和添加因子；其中：基础培养基包括：胎牛血清FBS、青霉素、链霉素和无血清无酚红间充质干细胞培养基；诱导因子包括：地塞米松、β
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甘油磷酸钠和维生素C；添加因子包括：17β
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雌二醇和补骨脂素。
[0009]根据本专利技术的具体实施方案，所述青霉素、链霉素和胎牛血清FBS在基础培养基中的用量分别为：青霉素：90
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110U/ml，链霉素：90
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110μg/ml，胎牛血清FBS:总体积的10%；优选地，青霉素：100U/ml，链霉素：100μg/ml。
[0010]根据本专利技术的具体实施方案，所述地塞米松、β
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甘油磷酸钠和维生素C在用于人脐带间充质干细胞成骨诱导分化培养的培养基中的用量为：地塞米松：0.05
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0.3μmol/L，β
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甘油磷酸钠：8
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12mmol/L，维生素C：20
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60μmol/L；优选地，地塞米松：0.2μmol/L，β
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甘油磷酸钠：10mmol/L，维生素C：50μmol/L；根据本专利技术的具体实施方案，所述培养基组合物的组成还包括抗坏血酸钠；所述抗坏血酸钠在用于人脐带间充质干细胞成骨诱导分化培养的培养基中的用量为：40
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60mg/L；优选为50mg/L。
[0011]根据本专利技术的具体实施方案，所述17β
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雌二醇和补骨脂素在用于人脐带间充质干细胞成骨诱导分化培养的培养基中的用量为：17β
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雌二醇：0.0005
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0.0015nmol/L，优选为0.001nmol/L；补骨脂素：0.0005
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0.0015nmol/L，优选为0.001nmol/L。
[0012]本专利技术的培养基除特别注明外，余量组分为水。
[0013]本专利技术第二方面提供一种配制含有所述的人脐带间充质干细胞成骨诱导分化培养基组合物的培养基的方法，所述方法包括：向无血清无酚红间充质干细胞培养基中分别加入胎牛血清FBS、青霉素和链霉素，混均；本配制方法中，涉及到的各组分的用量如前面所述；优选地，胎牛血清FBS：总体积的10%，青霉素：100U/ml，链霉素：100μg/ml；向添加胎牛血清FBS、青霉素和链霉素的无血清无酚红间充质干细胞培养基中加入地塞米松、β
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甘油磷酸钠和维生素C，混匀，得到混合培养基；任选地，同时添加抗坏血酸钠；本配制方法中，涉及到的各组分的用量如前面所述；优选地，地塞米松：0.2μmol/L，β
‑
甘油磷酸钠：10mmol/L，维生素C：50μmol/L；优选地，所述培养基还包括抗坏血酸钠；优选地，
所述抗坏血酸钠的用量为50mg/L。
[0014]向混合培养基中加入17β
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于人脐带间充质干细胞成骨诱导分化培养的培养基组合物，其特征在于，所述培养基组合物的组成包括：基础培养基、诱导因子和添加因子；其中：基础培养基包括：胎牛血清FBS、青霉素、链霉素和无血清无酚红间充质干细胞培养基；诱导因子包括：地塞米松、β
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甘油磷酸钠和维生素C；添加因子包括：17β
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雌二醇和补骨脂素。2.根据权利要求1所述的培养基组合物，其特征在于，所述青霉素、链霉素和胎牛血清FBS在基础培养基中的用量分别为：青霉素：90
‑
110U/ml，链霉素：90
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110μg/ml，胎牛血清FBS：总体积的10%。3.根据权利要求1所述的培养基组合物，其特征在于，所述地塞米松、β
‑
甘油磷酸钠和维生素C在用于人脐带间充质干细胞成骨诱导分化培养的培养基中的用量为：地塞米松：0.05
‑
0.3μmol/L，β
‑
甘油磷酸钠：8
‑
12mmol/L，维生素C：20
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60μmol/L。4.根据权利要求1所述的培养基组合物，其特征在于，所述培养基组合物的组成还包括抗坏血酸钠；所述抗坏血酸钠在用于人脐带间充质干细胞成骨诱导分化培养的培养基中的用量为：40
‑
60mg/L。5.根据权利要求1所述的培养基组合物，其特征在于，所述17β
‑
雌二醇和补骨脂素在用于人脐带间充质干细胞成骨诱导分化培养的培养基中的用量为：17β
‑
雌二醇：0.0005
‑
0.0015nmol/L；补骨脂素：0.0005
‑
0.0015nmol/L。6.一种配制含有权利要求1
‑
5任一项所述的人脐带间充质干细胞成骨诱导分化培养的培养基组合物的培养基的方法，其特征在于，所述方法包括：向无血清无酚红间充质干细胞培养基中分别加入胎牛血清FBS、青霉素和链霉素，混均；向添加胎牛血清FBS、青霉素和链霉素的无血清无酚红间充质干细胞培养基中加入地塞米松、β
‑
甘油磷酸钠和维生...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐道俊，吴茂友，古松海，赵琼英，周巧，李美玲，
申请(专利权)人：赛德特生物制药有限公司，
类型：发明
国别省市：