本发明涉及一种间充质干细胞的培养方法,属于间充质干细胞培养。
背景技术:
1、间充质干细胞(mesenchymal stem cells,mscs)因其多能性、自我更新能力和低免疫原性,在再生医学和组织工程中显示出巨大潜力。然而,尽管mscs在临床前研究中取得了显著进展,但在临床应用中仍面临一些挑战和问题,以下从血管安全性、细胞衰老和趋化能力不足等方面对mscs临床使用问题进行探讨。
2、血管安全性是mscs临床应用中的一个重要考虑因素。由于mscs可能通过血管系统进行递送,因此它们的血管相容性和潜在的血栓形成风险需要仔细评估。血液相容性是指mscs与血液细胞的相互作用可能会影响干细胞在血管内的安全性。血栓形成风险是指在某些情况下,mscs可能会影响血液流动性或凝血过程,增加血栓形成的风险。这在mscs通过静脉途径递送时尤其重要。尽管mscs具有较低的免疫原性,但在某些患者中,它们仍可能激发免疫反应,导致血管炎症或损伤。静脉输注mscs后,有报道显示患者可能出现肺栓塞等严重并发症,例如,jung等报道了三次脂肪来源mscs静脉输注治疗颈椎间盘突出患者出现的急性胸痛和肺部多发性栓子,提示mscs输注可能导致血栓形成。
3、随着培养时间的延长或体外扩增次数的增加,mscs可能会经历衰老,这会显著影响它们的功能和治疗效果,例如增殖能力下降,衰老的mscs表现出增殖速度减慢,这限制了它们在大规模治疗应用中的使用。分化潜能降低,衰老可能影响mscs的多向分化潜能,减少它们在组织修复和再生中的有效性。旁分泌功能改变,mscs的旁分泌功能,包括生长因子和细胞因子的分泌,可能会因衰老而改变,影响其促进组织修复的能力。另外随着细胞衰老,基因突变的风险增加,可能影响mscs的安全性和功能。
4、mscs的归巢能力,即它们迁移到损伤或疾病部位的能力,是其治疗效果的关键因素。然而,mscs的天然趋化能力可能不足以实现最佳的治疗效果。mscs可能无法高效地迁移到目标组织,导致治疗效果受限。mscs可能不表达足够的趋化因子受体,限制了它们对损伤信号的响应。此外mscs可能无法适应复杂的病理微环境,影响其生存和功能。
5、因此,探索和研究间充质干细胞的培养方法,以增强间充质干细胞的某些特性或能力,给间充质干细胞“赋能”,是当前的研究热点。
6、双特异性抗体(bispecific antibodies,简称bsabs)是一种特殊类型的抗体,能够同时识别并结合两个不同的抗原表位或同一抗原上的两个不同表位。这种抗体的设计使其在治疗应用中具有独特的优势,尤其是在肿瘤免疫治疗领域。双特异抗体可以同时结合两种不同的分子,这使得它们能够将效应细胞(如t细胞或nk细胞)引导至肿瘤细胞,从而增强免疫反应。
技术实现思路
1、针对上述现有技术,本发明提供了一种间充质干细胞的培养方法,本发明培养的间充质干细胞,血管内聚集风险低,安全性高,迁移能力强。
2、本发明是通过以下技术方案实现的:
3、一种间充质干细胞的培养方法,如下:在对间充质干细胞进行培养时,加入cd142和sdf-1α的双特异抗体。
4、进一步地,所述间充质干细胞为经传代扩增的原代间充质干细胞。
5、进一步地,所述cd142和sdf-1α的双特异抗体的浓度为100 ng/ml。
6、进一步地,加入cd142和sdf-1α的双特异抗体后,37℃、5%co2条件下常规培养;培养24 h或培养至细胞密度为30000~50000细胞/cm2时,工作细胞收集并冻存。
7、进一步地,当细胞生长至合适密度后,对细胞进行消化收集并洗涤,加入冻存保护剂进行冷冻保存,通过程序降温盒进行降温,最后置于液氮罐保存。
8、进一步地,所述间充质干细胞为来源于脐带的间充质干细胞。
9、利用上述方法培养得到的间充质干细胞,血管内聚集风险低,安全性高,迁移能力强。
10、本发明采用cd142和sdf-1α的双特异抗体处理间充质干细胞,提高间充质干细胞的安全性、迁移能力的原理如下:
11、(1)cd142,也称为组织因子(tissue factor,tf),是一种在血液凝固过程中发挥关键作用的膜结合糖蛋白。在mscs中,cd142的表达对于血液相容性具有重要意义。根据研究,人脐带间充质干细胞(uc-mscs)通过表达cd142加速血小板血浆的凝固。这种加速作用是通过cd142与凝血因子ⅶ或ⅶa形成复合体来启动凝血过程的。此外,研究发现cd142在uc-mscs中的表达随着细胞代次的增加而增加,表明其表达上调是uc-mscs自分泌的结果,并且cd142能够影响uc-mscs的趋化性和定植能力。这些发现表明,cd142不仅在uc-mscs促进血液凝固中发挥作用,而且可能对干细胞在体内的迁移和组织修复能力有重要影响。本发明通过cd142抗体对间充质干细胞进行调节甚至抑制cd142的表达或功能,有助于提高mscs治疗的安全性和有效性,尤其是在需要血液相容性的场合,如通过动脉介入或静脉输注治疗或与其他血液成分接触的应用场景中。
12、(2)cxcr4是一种g蛋白偶联受体,广泛表达于多种细胞类型,在细胞迁移、分化和组织修复中发挥重要作用。在mscs中,cxcr4主要参与细胞迁移和归巢,cxcr4作为基质细胞衍生因子-1(sdf-1)的受体,通过sdf-1/cxcr4轴介导mscs向损伤或炎症部位的迁移和归巢,这一过程对于mscs在组织修复和免疫调节中的有效性至关重要。cxcr4在mscs的免疫调节功能中扮演角色,影响mscs与免疫细胞的相互作用,进而可能调节炎症反应和促进组织愈合。在mscs移植过程中,通过各种策略增强sdf-1/cxcr4相互作用,如结合趋化因子、细胞因子、激素、药物、生物材料、基因工程和缺氧条件,可以提高mscs的治疗效果。sdf-1是cxcr4的唯一配体,主要由骨髓基质细胞分泌。当机体发生损伤时,损伤部位的sdf-1浓度升高,形成浓度梯度,吸引表达cxcr4的mscs迁移至损伤部位,参与修复过程。
13、(3)在本发明中,通过双特异抗体的两个抗原识别表位将表达cd142的间充质干细胞和趋化因子sdf-1相偶联,它可以增强间充质干细胞的趋化能力,有助于解决干细胞治疗中存在的细胞移植方式、细胞归巢和细胞定植数量少等瓶颈问题,同时通过对组织因子cd142的封闭,提高了间充质干细胞的血液安全性。
14、本发明使用的各种术语和短语具有本领域技术人员公知的一般含义。
1.一种间充质干细胞的培养方法,其特征在于:在对间充质干细胞进行培养时,加入cd142和sdf-1α的双特异抗体。
2.根据权利要求1所述的间充质干细胞的培养方法,其特征在于:所述间充质干细胞为经传代扩增的原代间充质干细胞。
3.根据权利要求1所述的间充质干细胞的培养方法,其特征在于:所述cd142和sdf-1α的双特异抗体的浓度为100 ng/ml。
4.根据权利要求1所述的间充质干细胞的培养方法,其特征在于:所述加入cd142和sdf-1α的双特异抗体后,在37℃、5%co2条件下培养。
5.根据权利要求1所述的间充质干细胞的培养方法,其特征在于:所述间充质干细胞为来源于脐带的间充质干细胞。