[发明专利]组合物、含有该组合物的分化诱导培养液及诱导方法

说明书

本发明涉及细胞领域，特别涉及组合物、含有该组合物的分化诱导培养液及诱导方法。本发明选用的牙髓干细胞(dental pulp stem cell，DPSCs)，与其他来源的MSCs一样，具有自我更新和多向分化的能力，且具有易于体外扩增、免疫原性低等优点，可作为种子细胞促进组织损伤的修复和再生。本发明公开的分化诱导培养液能够有效促进DPSCs向软骨细胞的特异性分化。在此基础上，本发明提供的诱导体外培养的DPSCs成软骨分化的方法，能够成功实现对DPSCs的成软骨分化诱导。

技术领域

本发明涉及细胞领域，特别涉及组合物、含有该组合物的分化诱导培养液及诱导方法。

背景技术

随着社会经济的发展，生活水平的而提高以及人口老龄化现象，以软骨面破坏为主要表现的骨关节炎等疾病的发病率日益增加。因此，如何微创修复损伤的软骨，缓解病人的痛苦、提高生活质量长期以来就是骨科医学领域研究的重点方向之一。骨关节炎是骨科临床的常见疾病，由于退行性病变、创伤等造成的关节软骨缺损，已成为导致残废、影响生活质量的重要原因。关节软骨是一种无血管组织，软骨细胞主要靠关节滑液及细胞周围的基质供给营养以无氧酵解供能，其自身的修复能力很有限。关节软骨一旦损伤，就会引起关节疼痛、不稳和僵硬，会加速关节的骨化，细胞外基质降解的速度大于新基质的合成，则遗留永久性病变，从而导致关节炎的发生。传统的治疗方法如软骨下骨钻孔术、软骨移植、骨膜或软骨膜移植、软骨细胞移植等因修复组织以纤维软骨为主，缺少正常透明软骨的力学性能及耐用性，故不能取得满意效果。

应用组织工程方法修复关节软骨缺损展示了令人鼓舞的前景。种子细胞是组织工程化软骨形成的首要条件。间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)作为一种多潜能干细胞，因其成功避开了胚胎干细胞来源缺乏、异体排斥、伦理道德等诸多问题，近年来已成为干细胞领域的研究热点。其不仅支持造血系统，还可向中胚层和外胚层来源的组织分化，在一定的实验条件控制下可分化为肌细胞、成骨细胞、脂肪细胞、神经细胞、肝细胞、心肌细胞等。因此，MSCs具有广阔的临床应用前景，是细胞替代治疗和组织工程的首选种子细胞，是移植领域和自身性免疫疾病治疗的研究热点。

近年来研究表明，MSCs是一类来源于中胚叶的多潜能干细胞，具有自我更新和多向分化的能力，可作为种子细胞促进组织损伤的修复和再生。由于其组织来源广泛，易于体外扩增、免疫原性低等优点，已逐渐成为组织工程和细胞移植最理想的种子细胞。目前，骨髓来源MSCs是最常用的种子细胞，但其数量和分化潜能随着年龄的增长显著减少和降低，并且取材时易对供体造成身体伤害。因此，非常有必要寻找新的自体和异体移植的细胞来源。

牙髓组织位于牙齿内部的牙髓腔内，是牙体组织中唯一的软组织。牙髓干细胞(dental pulp stem cell，DPSCs)为成体组织干细胞，Gronthos等人于2000年首次次报道从人的第三磨牙牙髓组织中提取，经体外培养获得集落状生长，形态呈梭形，可自我更新和体外可诱导分化形成成牙本质样结构一类间充质干细胞。DPSCs与骨髓来源等间充质干细胞相类似，具有多向分化的潜能，它除了能形成矿化结节能力的细胞外，经过不同细胞因子的诱导，还能够分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、血管内皮、肝、神经等细胞系类型。牙髓干细胞这种功能特性极大地吸引了来自基础医学和临床医学的研究者，给基础科学的研究者们提供了一种研究发展生物学的模式，牙髓干细胞所具有的修复、替代和再生能力也为临床医学提供了一个发展新疗法的机会。

MSCs的分化与其生长的微环境有密切关系，体外诱导MSCs分化是通过采取不同的方法模拟体内相应组织细胞生长的真实环境和必要条件。传统的治疗方法如软骨下骨钻孔术、软骨移植、骨膜或软骨膜移植、软骨细胞移植等因修复组织以纤维软骨为主，缺少正常透明软骨的力学性能及耐用性，故不能取得满意效果。

因此，提供一种诱导体外培养的DPSCs成软骨分化的组合物及方法具有重要的现实意义。

发明内容