[发明专利]一种骨髓间充质干细胞及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及基因工程领域，特别涉及一种骨髓间充质干细胞及其建立方法和用途。

背景技术

人类免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus，以下简称HIV)，是一种感染人类免疫系统细胞的慢病毒，它会破坏人体的免疫能力，使免疫系统失去抵抗力，从而导致各种疾病在人体内生存，并最终导致艾滋病。目前尚无有效疗法治疗该致命性的传染病。

HIV分为1型和2型，1型是目前全球流行的主要毒株，用HIV-1表示。对于HIV-1的感染研究，有动物模型和细胞模型两种。动物模型主要有非人灵长类动物模型、嵌合体鼠感染HIV动物模型等；细胞模型主要是一些CD4阳性细胞，如T4淋巴细胞、单核巨噬细胞、树突状细胞等。这些细胞表面带有CD4分子，是HIV-1受体，HIV-1的囊膜蛋白gp120能与这些CD4分子结合，使得包膜蛋白gp41暴露出来。暴露后的gp41与细胞上的协同受体CXCR4或CCR5结合而介导HIV-1进入这些细胞内。通过研究HIV-1在宿主细胞内的逆转录和复制情况，进而进行抗HIV-1病毒药物研究。然而，T4淋巴细胞、单核巨噬细胞、树突状细胞等CD4阳性细胞在人体存在的数量较少，且分离困难。

现有技术中一般通过在细胞表面加载CD4分子及协同受体CXCR4或CCR5分子来建立HIV-1感染的细胞模型。如，TZM-bl细胞系，是基于人宫颈癌HeLa细胞，通过植入CD4和CCR5基因，使细胞膜表面高强度的表达CD4和CCR5分子，改造成的TZM-bl细胞对不同群簇的HIV-1具有高度易感染性；GM95细胞系，是基于鼠黑色素瘤细胞，应用逆转录病毒整合CD4、CXCR4和CCR5基因后进行转录，使其细胞膜上表达CD4、CXCR4和CCR5分子，从而应用于HIV-1的感染研究。然而，TZM-bl与GM95细胞均为肿瘤细胞，一些肿瘤细胞中许多不明确的特性会影响抗HIV-1药物研究的结果；另外，GM95细胞中CD4、CXCR4和CCR5分子的表达欠稳定，亦可造成HIV-1感染的不稳定性。

骨髓间充质干细胞(Bone Mesenchymal Stem Cells,BMSCs)，是一类未分化的细胞或原始祖细胞，其最显著的特征是具有慢周期性和自我更新能力，在合适的条件下可以分化为机体内的许多不同细胞。如分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞、成纤维细胞及肝细胞等间叶细胞和其他胚层细胞，具有极大的可塑性；同时，容易获得，体外扩增10倍以上而不丢失其多向分化潜能；此外，外源基因易于植入，并稳定表达而不影响其干细胞特性，植入反应较弱等，是一类理想的HIV-1感染模型。

然而，BMSCs若作为HIV-1感染的细胞，其细胞膜上缺乏HIV-1感染所需的受体分子和HIV-1协同受体分子。

发明内容

本发明的目的在于提供一种容易获得、植入反应弱且能稳定表达HIV-1受体及HIV-1协同受体的BMSCs及其构建方法和用途。

本发明提供了一种骨髓间充质干细胞，所述细胞携带HIV-1受体及HIV-1协同受体。

优选地，所述HIV-1受体为CD4分子；所述HIV-1协同受体为CCR5分子；所述CD4分子由位于所述骨髓间充质干细胞内且核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示的CD4基因表达，所述CCR5分子由位于所述骨髓间充质干细胞内且核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示的CCR5基因表达。

本发明还提出一种构建如权利要求1所述的骨髓间充质干细胞的方法，其包括以下步骤：

S10，将含HIV-1受体基因和HIV-1协同受体基因的第一外源基因片段导入慢病毒表达载体中，形成重组病毒质粒，所述重组病毒质粒与包装质粒一起在慢病毒包装细胞中进行包装，产生假性病毒；

S20，从骨髓中分离骨髓间充质干细胞；

S30，用步骤S10产生的假性病毒感染经步骤S20分离出的骨髓间充质干细胞；

S40，对感染后的骨髓间充质干细胞内HIV-1受体基因及HIV-1协同受体基因进行检测与鉴定。

优选地，步骤S10还设置对照组，所述对照组是将第二外源基因导入慢病毒表达载体中形成空载重组病毒质粒，且所述第二外源基因含绿色荧光蛋白基因，不含HIV-1受体基因和HIV-1协同受体基因；所述空载重组病毒质粒与包装质粒一起在慢病毒包装细胞中进行包装产生空载病毒，并在步骤S30及S40中与所述假性病毒进行实验对照。