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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及细胞生物学,特别涉及一种具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞、破骨细胞及制备与应用。
技术介绍
1、骨的新陈代谢由成骨细胞介导的骨形成和破骨细胞介导的骨吸收两个过程构成,骨形成过程和骨吸收过程相互协调,共同维持骨的正常新陈代谢。但随着年龄的增长或由于疾病因素的诱导,会导致骨形成和骨吸收的动态平衡被打破。如随着年龄的增加骨吸收活性逐渐强于骨形成活性,进而导致骨量逐渐的减少,当骨量减少到一定程度后即发展为骨质疏松,导致骨脆性增加,骨强度降低,骨折风险增加。尤其是在女性绝经后,由于体内雌激素水平的变化,导致骨吸收被显著激活,出现骨量的快速丢失现象。此外骨关节炎、类风湿性关节炎等骨疾病均有骨吸收的异常激活。大量文献报道包括乳腺癌、前列腺癌在内的多种肿瘤在骨转移灶的部位均出现了骨吸收的激活现象。此外多种药物如糖皮质激素也会引起骨吸收的显著激活,导致骨丢失。因而骨吸收的异常激活与多种疾病的发生发展均有直接的关系,抑制骨吸收是治疗骨吸收激活相关疾病的有效策略。
2、破骨细胞是体内负责骨吸收过程的唯一功能细胞,而目前直接从体内分离破骨细胞难度极大,运用动物在体内直接干预破骨细胞的分化及功能则费用昂贵,时间成本也很高,不适合运用动物进行体内破骨细胞的大规模研究。因此要研究破骨细胞的功能、揭示破骨细胞分化调控的机制、筛选抑制破骨细胞功能或分化的药物等均需要依赖于合适的体外破骨细胞模型。
3、目前体外破骨细胞的模型包括:(1)从动物骨髓中分离骨髓来源的巨噬细胞,再经过m-csf和rankl细胞因子的刺激分化获得
4、综合以上研究现状分析,开发一种能够在体外高效获取人破骨细胞的方法是领域内的迫切需求,该方法对于破骨细胞的功能研究及药物开发,均具有重要的价值。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足和缺点,本专利技术的首要目的在于提供一种具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞。
2、本专利技术的另一目的在于提供上述具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞的制备方法。
3、本专利技术的再一目的在于提供上述具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞的应用。
4、本专利技术的第四个目的在于提供一种破骨细胞,该破骨细胞由上述具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞分化得到。
5、本专利技术的第五个目的在于提供上述破骨细胞的制备方法。
6、本专利技术的第六个目的在于提供上述破骨细胞的应用。
7、本专利技术的目的通过下述技术方案实现:
8、一种具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞,该细胞表达或过表达csf1r和rank受体;
9、所述的具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞,优选通过腺病毒包装、腺相关病毒包装、crispr/cas9、慢病毒包装等基因编辑方式实现细胞内csf1r和rank受体的表达或过表达;
10、所述的具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞的制备方法,优选包含如下步骤:
11、(1)将人csf1r基因和人rank基因分别构建到慢病毒载体中,得到含人csf1r基因片段的重组慢病毒载体和含人rank基因片段的重组慢病毒载体;
12、(2)将步骤(1)制得的重组慢病毒载体分别和辅助质粒共转染293t细胞,进行慢病毒包装,得到人csf1r慢病毒上清液和人rank慢病毒上清液;
13、(3)将人csf1r慢病毒上清液、人rank慢病毒上清液共感染thp-1细胞,得到具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞,该细胞可同时表达人csf1r受体和rank受体;
14、步骤(1)中所述的慢病毒载体优选为gv717或cv084;
15、步骤(2)中所述的辅助质粒优选为phelper1.0和phelper2.0;
16、步骤(2)中所述的慢病毒包装的具体操作优选为:
17、将含相应目的基因片段的重组慢病毒载体和辅助质粒共转染293t细胞;共转染48-72h后,离心收集细胞上清液;对细胞上清液进行浓缩和纯化;
18、步骤(3)中所述的共感染的具体操作优选为:
19、①将人csf1r慢病毒上清液、人rank慢病毒上清液和感染增强剂hitransg a加入到thp-1细胞,培养2天;
20、②病毒感染2天后,离心收集thp-1细胞,加入含puromycin和g418的新鲜生长培养基重悬细胞进行培养;
21、③每隔2天,重复操作步骤②一次(即进行一次细胞换液),一共筛选2周;得到具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞,该细胞可稳定表达csf1r和rank受体;
22、所述的人rank慢病毒上清液的感染复数moi优选为50;
23、所述的人csf1r慢病毒上清液的感染复数moi优选为50;
24、所述的puromycin在培养基中的终浓度优选为2μg/ml;
25、所述的g418在培养基中的终浓度优选为200μg/ml;
26、所述的具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞在制备破骨细胞产品中的应用;
27、一种破骨细胞,该破骨细胞由上述具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞分化得到;
28、所述的破骨细胞的制备方法,包含如下步骤:
29、(1)在具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞中加入含佛波酯(pma)的细胞培养液进行诱导,使thp-1细胞贴壁分化为巨噬细胞;
30、(2)当thp-1细胞贴壁分化为巨噬细胞后,开始进行破骨细胞分化诱导,将细胞培养液更换为破骨细胞分化诱导液进行破骨细胞分化诱导,破骨细胞分化诱导液包含如下组分:10-200ng/ml pma、5-500ng/ml m-csf、5-500ng/ml rankl、1-200nm 1a,25(oh)2d3,每2天更换一次破骨细胞分化诱导液;
31、步骤(1)中所述的细胞培养液中佛波酯(pma)的浓度优选为100ng/ml;
32、步骤(1)中所述的诱导时间优选为3天;
33、步骤(2)中所述的破骨细胞分化诱导液优选包含如下组分:100ng/ml pma、100ng/ml m-csf、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具备高破骨细胞分化能力的THP-1细胞,其特征在于该细胞表达或过表达CSF1R和RANK受体。
2.根据权利要求1所述的具备高破骨细胞分化能力的THP-1细胞,其特征在于:
3.权利要求1或2所述的具备高破骨细胞分化能力的THP-1细胞的制备方法,其特征在于包含如下步骤:
4.根据权利要求3所述的具备高破骨细胞分化能力的THP-1细胞的制备方法,其特征在于:
5.权利要求1或2所述的具备高破骨细胞分化能力的THP-1细胞在制备人破骨细胞产品中的应用。
6.一种破骨细胞,其特征在于该破骨细胞由权利要求1或2所述的具备高破骨细胞分化能力的THP-1细胞分化得到。
7.权利要求6所述的破骨细胞的制备方法,其特征在于包含如下步骤:
8.根据权利要求6所述的破骨细胞的制备方法,其特征在于:
9.根据权利要求6所述的破骨细胞的制备方法,其特征在于:
10.根据权利要求6所述的破骨细胞在研究破骨细胞功能、筛选调控破骨细胞分化或功能的药物中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞,其特征在于该细胞表达或过表达csf1r和rank受体。
2.根据权利要求1所述的具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞,其特征在于:
3.权利要求1或2所述的具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞的制备方法,其特征在于包含如下步骤:
4.根据权利要求3所述的具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞的制备方法,其特征在于:
5.权利要求1或2所述的具备高破骨细胞分化能力的thp-1细胞...
【专利技术属性】
技术研发人员:金富军,王史敏,洪哲鑫,宋德龙,黄蝶,卢宇靖,
申请(专利权)人:广东工业大学,
类型:发明
国别省市:
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