[发明专利]干细胞生物活性蛋白及其制备、应用

说明书

本发明提供一种干细胞生物活性蛋白的制备方法，该制备方法包括：获取间充质干细胞；用添加有诱导试剂的DMEM培养基对所述间充质干细胞进行诱导培养，得培养物；所述诱导试剂包括IL‑1β、EGF；去除所述培养物中的细胞体及细胞碎片得干细胞生物活性蛋白粗提液；对干细胞生物活性蛋白粗提液进行浓缩纯化。本发明通过细胞培养基中加入合适种类的诱导试剂，特别是配合加入适量的该诱导试剂，从而形成特定的诱导培养基，用该诱导培养基对间充质干细胞进行诱导，能够显著提高干细胞生物活性蛋白的表达。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别是涉及一种干细胞生物活性蛋白及其制备、应用。

背景技术

干细胞具有强大的旁分泌功能，分泌多达236种生物活性蛋白，包括多种生长因子、转录因子、受体、营养因子等；参与14种以上生物学功能，调节细胞分化增殖、促使细胞合成分泌、趋化诱导、抑制炎症等，启动细胞内的代谢过程和细胞间的物质、信息传递。特别是其中KGF、TGF-β能有效促进伤口愈合，HGF、FGF能修复疤痕，VEGF能促进血管生成，滋养神经细胞，修复神经系统。多种干细胞生物活性蛋白在体内外具有免疫调节活性，在改善修复靶器官组织功能、抗炎、抗凋亡、免疫调节等发面发挥重要作用，具有广阔的再生医学应用前景。

干细胞可以从骨髓、脂肪、脐带等多种组织中分离。其中人脐带、胎盘间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)来源于胎儿娩出后产生的医疗废弃物，其具有取材方便、来源广泛、对供者无创、易于分离培养、增殖能力强、病毒感染风险低、免疫原性低、伦理限制较少、细胞干性强等优点，是细胞治疗中理想种子细胞。研究表明MSCs的旁分泌作用对神经系统疾病、心血管系统疾病、内分泌系统疾病、生殖系统疾病、消化系统疾病及肿瘤疾病具有很好的疗效，现已经进入广泛医学美容临床研究和应用。

目前上市的细胞活性蛋白产品大多通过大肠杆菌系统原核发酵制备，该方法制备效率高，便于蛋白大规模生产。但与细胞等真核表达系统相比，原核发酵的蛋白质翻译后折叠修饰途径与真核系统不同，使得最终生物活性蛋白功能受损；另外表达形成大量包涵体，从而使得最终生物活性蛋白纯化困难；并且，很难表达大量的可溶性蛋白。而真核系统表达的这类细胞因子多通过直接收集细胞上清，经旋转蒸发浓缩后再用层析柱纯化的方法。该方法虽然可以制备天然构象和完全功能的干细胞因子，但真核细胞培养和层析柱及填料成本昂贵，效率不高，上清中的生物活性蛋白表达量较低，难以大规模制备。

现有技术还公开了如下利用脐带间充质干细胞获取生物活性蛋白的方法：采用新鲜脐带组织作为间充质干细胞的来源，胶原酶短时消化脐带组织块后会得到混合物，该混合物在生物反应器内扩大培养，生长速度增加。虽然该现有技术在一定程度上提高了细胞生长速度，但是仅仅提高细胞生长速度，最终获得的干细胞活性蛋白的分泌量非常有限，培养成本昂贵，生产效率低。

因此，亟待提供一种高效的干细胞生物活性蛋白的制备方法。

发明内容

基于此，本发明的主要目的是提供一种高效的干细胞生物活性蛋白的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种干细胞生物活性蛋白的制备方法，该制备方法包括：

获取间充质干细胞；

用添加有诱导试剂的细胞培养基对所述间充质干细胞进行诱导培养，得培养物；所述诱导试剂包括IL-1β和EGF；

去除所述培养物中的细胞体及细胞碎片得干细胞生物活性蛋白粗提液；

对干细胞生物活性蛋白粗提液进行浓缩纯化，得干细胞生物活性蛋白。

在其中一些实施例中，所述IL-1β在所述细胞培养基的浓度为1～100ng/mL、所述EGF在所述细胞培养基的浓度为1～100ng/mL。