一种基因修饰毛囊干细胞、培养方法及应用技术

本发明专利技术属于细胞培养技术领域，公开了一种基因修饰毛囊干细胞、培养方法及应用。培养方法包括：获取毛囊干细胞并培养；将所需基因引入培养的毛囊干细胞，通过选择的基因传递方法，将参与黑色素合成的所需基因转导或转染毛囊干细胞；通过标记基因或报告基因选择成功转导或转染的毛囊干细胞；对成功转导或转染的毛囊干细胞进行扩增培养获得基因修饰毛囊干细胞；评估基因修饰毛囊干细胞的黑色素生成能力。本发明专利技术通过修饰毛囊干细胞来促进黑色素的产生，可以用来刺激头发自然变黑，避免使用可能对头发结构或头皮造成损害的人造染发剂。能对头发结构或头皮造成损害的人造染发剂。

【技术实现步骤摘要】
一种基因修饰毛囊干细胞、培养方法及应用


[0001]本专利技术属于细胞培养
，具体涉及一种基因修饰毛囊干细胞、培养方法及应用。

技术介绍

[0002]毛囊干细胞(hairfolliclestemcells，HFSCs)是毛囊中的原始细胞，定位在人的毛囊外根鞘隆突部中、最外层靠近立毛肌附着点处。研究发现毛囊干细胞不仅能够分化形成毛囊，有效治疗秃发；而且还参与了表皮组织的形成过程。研究毛囊干细胞对于秃发的发病机制、毛囊组织工程以及干细胞或基因治疗秃发方面均有重要理论和临床意义。毛囊干细胞具有未分化性、自我更新和体外增殖能力强等特点。体外培养研究中的毛囊干细胞表现出了高克隆形成能力，具有很高的再生潜能。由于毛囊干细胞来源于毛发，可以直接从患者自身取得，数量极其丰富，且没有任何并发症，对患者完全无创。如何通过修饰毛囊干细胞来促进黑色素的产生，以解决头发变黑和变白的问题，是目前研究的焦点。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种基因修饰毛囊干细胞、培养方法及应用。
[0004]本专利技术所采用的技术方案为：
[0005]一种基因修饰毛囊干细胞的培养方法，包括以下步骤：S1、获取毛囊干细胞并培养；S2、将参与黑色素合成的所需基因引入培养的毛囊干细胞，通过选择的基因传递方法，将参与黑色素合成的所需基因转导或转染毛囊干细胞，使所需基因能够在细胞内插入或表达；S3、通过标记基因或报告基因选择成功转导或转染的毛囊干细胞；对成功转导或转染的毛囊干细胞进行扩增培养获得基因修饰毛囊干细胞；S4、评估基因修饰毛囊干细胞的黑色素生成能力。
[0006]优选地，所述步骤S1具体包括以下步骤：S11、从头皮组织上取出毛囊；S12、解剖毛囊并用酶溶液处理得到毛囊干细胞；S13、通过细胞分选进行毛囊干细胞的富集；S14、将毛囊干细胞培养在培养基中；S15、定期更换培养基并进行传代培养扩大细胞群；S16、对分离的细胞应进行鉴定，确认其毛囊干细胞的身份。
[0007]优选地，所述步骤S12中的酶溶液为胰蛋白酶、胶原酶或蛋白酶。
[0008]优选地，所述步骤S13中通过荧光激活细胞分选或磁激活细胞分选进行毛囊干细胞的富集。
[0009]优选地，所述步骤S16中通过特异性标记来鉴定毛囊干细胞，特异性标记的标记物为CD200、CD117(c
‑
Kit)、Nestin或CD34。
[0010]优选地，培养基中包括支持毛囊干细胞维持和扩增的生长因子和补充剂，培养基置于涂有细胞外基质蛋白的培养皿或培养板上。
[0011]优选地，毛囊干细胞在37℃加5％二氧化碳的加湿培养箱中培养。
[0012]优选地，所述步骤S2中黑色素合成的所需基因为MITF或TYR。
[0013]优选地，所述步骤S4中通过分光光度法测量黑色素含量或视觉评估色素沉着来评估基因修饰毛囊干细胞的黑色素生成能力。
[0014]一种基因修饰毛囊干细胞，采用上述的培养方法获得。
[0015]上述基因修饰毛囊干细胞的应用，应用于使头发白转黑。
[0016]本专利技术的有益效果为：
[0017]本专利技术所提供的基因修饰毛囊干细胞的培养方法，将参与黑色素合成的基因(MITF或TYR)引入毛囊干细胞，通过修饰毛囊干细胞来促进黑色素的产生，可以用来刺激头发自然变黑，避免使用可能对头发结构或头皮造成损害的人造染发剂。获得的毛囊干细胞来自患者自身的细胞，使得个性化治疗具有成为现实的可能，最大限度地减少免疫反应的风险。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步阐释。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0019]本实施例提供一种基因修饰毛囊干细胞的培养方法，包括以下步骤：
[0020]S1、获取毛囊干细胞并培养毛囊干细胞。
[0021]步骤S1具体包括以下步骤：
[0022]S11、从头皮组织上取出毛囊；毛囊中含有毛囊干细胞，它们将作为基因修饰的目标；
[0023]S12、在立体显微镜下，用精细的剪刀或镊子从周围组织中仔细地解剖毛囊，然后在合适的缓冲液或介质中清洗，以清除任何碎片或血液。用酶溶液处理解剖的毛囊，使组织分离并释放单个细胞。通常用于处理的酶包括胰蛋白酶、胶原酶或蛋白酶；
[0024]S13、通过荧光激活细胞分选或磁激活细胞分选进行毛囊干细胞的富集；
[0025]S14、将毛囊干细胞培养在培养基中；培养基中包括支持毛囊干细胞维持和扩增的生长因子和补充剂，如胎牛血清(FBS)、表皮生长因子(EGF)或碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)；培养基置于涂有细胞外基质蛋白的培养皿或培养板上。
[0026]S15、定期更换培养基并进行传代培养扩大细胞群；
[0027]S16、对分离的细胞应进行鉴定，确认其毛囊干细胞的身份。具体的，可通过特异性标记来或者基因表达分析鉴定毛囊干细胞，特异性标记的标记物为CD200、CD117(c
‑
Kit)、Nestin或CD34。
[0028]上述毛囊干细胞的培养过程在37℃加5％二氧化碳的加湿培养箱中进行。在培养期间需监测细胞生长和活力。
[0029]S2、将参与黑色素合成的所需基因(如MITF或TYR)引入培养的毛囊干细胞，基因传递有多种方法，包括病毒载体(例如，慢病毒或逆转录病毒)或非病毒方法(例如，电穿孔或基于脂质转染)。根据选择的基因传递方法，将参与黑色素合成的所需基因转导或转染毛囊干细胞，使所需基因能够在细胞内插入或表达。
[0030]S3、通过标记基因或报告基因选择成功转导或转染的毛囊干细胞；对成功转导或转染的毛囊干细胞进行扩增培养获得基因修饰毛囊干细胞，以获得足够数量的基因修饰毛
囊干细胞用于进一步的实验。
[0031]S4、评估基因修饰毛囊干细胞的黑色素生成能力。具体的，通过分光光度法测量黑色素含量或视觉评估色素沉着来评估基因修饰毛囊干细胞的黑色素生成能力。
[0032]本实施例还提供一种基因修饰毛囊干细胞，采用上述的培养方法获得。
[0033]本实施例还提供一种上述基因修饰毛囊干细胞的应用，应用于使人的头发白转黑。
[0034]本专利技术不局限于上述可选的实施方式，任何人在本专利技术的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本专利技术的保护范围的限制，本专利技术的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基因修饰毛囊干细胞的培养方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取毛囊干细胞并培养；S2、将参与黑色素合成的所需基因引入培养的毛囊干细胞，通过选择的基因传递方法，将参与黑色素合成的所需基因转导或转染毛囊干细胞，使所需基因能够在细胞内插入或表达；S3、通过标记基因或报告基因选择成功转导或转染的毛囊干细胞；对成功转导或转染的毛囊干细胞进行扩增培养获得基因修饰毛囊干细胞；S4、评估基因修饰毛囊干细胞的黑色素生成能力。2.如权利要求1所述的基因修饰毛囊干细胞的培养方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括以下步骤：S11、从头皮组织上取出毛囊；S12、解剖毛囊并用酶溶液处理得到毛囊干细胞；S13、通过细胞分选进行毛囊干细胞的富集；S14、将毛囊干细胞培养在培养基中；S15、定期更换培养基并进行传代培养扩大细胞群；S16、对分离的细胞应进行鉴定，确认其毛囊干细胞的身份。3.如权利要求2所述的基因修饰毛囊干细胞的培养方法，其特征在于：所述步骤S12中的酶溶液为胰蛋白酶、胶原酶或蛋白酶。4.如权利要求2所述的基因修饰毛囊干细胞的培养方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：何文丽，
申请(专利权)人：上海中赛德康生物制药有限公司，
类型：发明
国别省市：