一种用于诱导间充质干细胞分化成神经细胞的培养基的制作方法

文档序号:12108629阅读:691来源:国知局

本发明涉及干细胞分化培养领域,具体涉及一种用于诱导间充质干细胞分化成神经细胞的培养基。



背景技术:

神经元损伤性疾病(如帕金森病、阿尔茨海默疾病、脑缺血等)是当前困扰人类的重大疾病,目前没有任何药物能治愈神经元损伤性疾病,一些用于治疗该病的药物仅能在某种程度上减轻症状,且长期使用还会产生毒副作用。近年来,利用干细胞移植治疗神经元损伤性疾病得到了医学界的广泛关注。间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)因易于获取,免疫原性低,增殖能力强,具有多向分化的潜能性,且伦理学争议少而被寄予厚望。

如公告号为CN101117625的专利提供了一种诱导间充质干细胞和脂肪干细胞分化为神经元的方法及其专用培养基,其用于诱导间充质干细胞或脂肪干细胞分化为神经元的培养基,是添加有体积/体积百分比浓度8-12%胎牛血清的DMEM培养基,但该培养基在实际诱导使用过程中,细胞畸变死亡率较高,导致细胞活率较低。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种用于诱导间充质干细胞分化成神经细胞的培养基,该培养基能有效减少诱导过程中细胞畸变死亡数量,保证诱导而成的细胞有较高活率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种用于诱导间充质干细胞分化成神经细胞的培养基,包括基础培养基及添加在基础培养基中的诱导剂,所述诱导剂包括维A酸、2-巯基乙醇及叶酸,且所述用于诱导间充质干细胞分化成神经细胞的培养基中,所述维A酸、2-巯基乙醇及叶酸的浓度分别为10-50μg/ml、60-95μg/ml和65-75μg/ml。

采用上述方案,维A酸是维生素A代谢的中间产物,其具有促使细胞增生分化的作用,将其加入细胞培养基体系后其具有促使间充质干细胞向神经细胞生长分化的作用;

2-巯基乙醇是一种有机化合物,其具有较强的抗氧化性,可防止蛋白质被氧化,从而在细胞培养体系中能增强细胞的抗氧化性,防止细胞发生氧化畸变,同时其具有促使间充质干细胞向树突状细胞分化的作用;

叶酸是一种水溶性的维生素,可有效预防胎儿神经管畸形,其在细胞培养体系中可有效减少神经细胞畸变的同时加快神经细胞的增值,保证细胞培养过程中神经细胞的活性;

维A酸、2-巯基乙醇及叶酸在该细胞培养体系产生联合作用,共同促使间充质干细胞向神经细胞分化,同时保证分化得到的神经细胞具有较强的活性,经多次试验证明,采用该培养基诱导间充质干细胞分化成神经细胞,可使得诱导得到的神经细胞活率在95%以上。

作为优选,所述诱导培养基中维A酸的含量为10μg/ml,2-巯基乙醇的含量为95μg/ml,叶酸的含量为70μg/ml。

采用上述方案,经过多次试验证明,当诱导培养基中维A酸的含量为10μg/ml,2-巯基乙醇的含量为95μg/ml,叶酸的含量为70μg/ml时可使诱导间充质干细胞分化而成的神经细胞有着最好的活性。

作为优选,所述基础培养基为DMEM/F12培养基。

采用上述方案,DMEM/F12培养基是将DMEM培养基与F12培养基1:1结合组成的培养基,其结合了DMEM培养基具有较高浓度的营养成分及F12含有多种细胞生长所需微量元素的特点,故其能保证间充质干细胞诱导分化过程的物质所需。

作为优选,所述基础培养基中添加有庆大霉素及氟喹诺酮,其中庆大霉素的浓度为50μg/ml,氟喹诺酮的浓度为70μg/ml。

采用上述方案,庆大霉素是一种氨基糖苷类抗生素,其能与细菌核糖体30s亚基结合,阻断细菌蛋白质合成;

氟喹诺酮是一类化学合成抗菌药,其杀菌机理作用主要是通过细菌的细胞膜后作用于细胞内的DNA旋转酶,阻碍细胞膜DNA的正常复制、转录、转运与重组,从而造成细菌死亡;

培养基中同时加入庆大霉素及氟喹诺酮可有效减少培养基感染细菌的几率,保证培养细胞的正常生长。

本发明的另一个目的在于提供一种上述用于诱导间充质干细胞分化成神经细胞的培养基的制备方法:

一种用于诱导间充质干细胞分化成神经细胞的培养基的制备方法,包括如下步骤:向DMEM/F12培养基中,加入维A酸、2-巯基乙醇、叶酸、庆大霉素、氟喹诺酮混匀,过膜除菌即得。

综上所述,本发明具有以下有益效果:

能有效减少诱导过程中细胞畸变死亡数量,经试验证明,采用该方法诱导间充质干细胞分化成神经细胞,可使诱导分化得到的神经细胞活率在95%以上。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1-6:一种用于诱导间充质干细胞分化成神经细胞的培养基,其由如下方法制备得到:

向基础培养基中,加入维A酸、2-巯基乙醇、叶酸、庆大霉素、氟喹诺酮混匀,过膜除菌即得,实施例1-6的一种间充质干细胞培养基中各组分如表1所示。

表1实施例1-6的成分及其含量

实施例7:

分别将牙髓间充质干细胞、骨髓间充质干细胞、脐带间充质干细胞及脂肪间充质干细胞分别按照5000细胞/cm2的密度种植到盛有上述实施例中1-6培养基的T75细胞培养瓶中在37℃,6%CO2的无菌培养箱中进行培养,每隔2天换一次培养基,培养14天后收获,对培养液中神经元特异性标志物(NSE与NF)及星形胶质细胞特异性标志物(GFAP)做免疫细胞染色化学测定并用Invitrogen公司全自动细胞计数仪Countess进行细胞数及细胞存活率测量,检测结果见表2及表3。

表2:神经细胞特异性标志细胞染色分析结果

表3:细胞数及细胞活率检测结果

由表2可知,当培养基中同时含有维A酸、2-巯基乙醇及叶酸至少其中两种时,使用该培养基培养牙髓间充质干细胞、骨髓间充质干细胞、脐带间充质干细胞及脂肪间充质干细胞在培养两周后,检测NSE、NF及GFAP均为阳性,说明上述间充质干细胞最后均分化后了神经细胞;

由表3可知,当培养基中同时含有维A酸、2-巯基乙醇及叶酸三种物质时,培养两周后的细胞数及细胞活率均大于只含有维A酸、2-巯基乙醇及叶酸其中两种物质时的培养基,说明维A酸、2-巯基乙醇及叶酸在该细胞培养体系产生联合作用,保证分化得到的神经细胞具有较强的活性,尤其当诱导培养基中维A酸的含量为10μg/ml,2-巯基乙醇的含量为95μg/ml,叶酸的含量为70μg/ml时可使诱导间充质干细胞分化而成的神经细胞有最好的活性。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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