[发明专利]一种adipsin基因修饰的脂肪干细胞、制备方法及其应用

说明书

本发明提供一种adipsin基因修饰的脂肪干细胞，所述adipsin基因修饰的脂肪干细胞，包括adipsin重组基因，所述adipsin重组基因表达adipsin蛋白；本发明还提供上述脂肪干细胞的制备方法及其应用。本发明采用adipsin基因修饰的脂肪干细胞，可以提高胰岛细胞活力，本发明的adipsin基因修饰的脂肪干细胞和胰岛细胞共培养后，和普通的脂肪干细胞和胰岛细胞共培养相比，胰岛细胞的活力提高1倍。本发明采用adipsin基因修饰的脂肪干细胞，利用脂肪干细胞的旁分泌作用和再生修复作用，分泌多种生长因子，使胰岛β细胞增殖能力翻倍，同时分泌的adipsin蛋白可以增加胰岛细胞分泌胰岛素。

技术领域

本发明涉及一种adipsin基因修饰的脂肪干细胞、制备方法及其应用，属于生物医药领域技术领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高及饮食结构的改变，我国糖尿病发病率飞速增长，最新的研究数据表明，我国约有1.14亿成人患糖尿病，患病率高达11.6%，位居世界第一。糖尿病的常规治疗方法是口服或注射抗糖尿病药物，可以暂时改善高血糖症及胰岛素敏感性，但不能逆转胰岛素抵抗（胰岛素调控的葡萄糖代谢能力下降）, 也不能修复胰岛β细胞的功能衰竭，而且长期使用胰岛素，易形成耐药性。通过异体胰腺移植是一种可选择的治疗糖尿病方法，但因供体缺乏和移植后免疫排斥等问题限制了其应用。体外诱导胚胎干细胞或诱导性多能干细胞分化为胰岛细胞移植到体内，可改善外周胰岛素抵抗同时促进胰岛细胞的再生，但因伦理问题、免疫排斥、致瘤性风险等因素限制了其使用。近年来，来源于不同组织的间充质干细胞（MSCs）在糖尿病治疗方面引起了广泛关注。MSCs已被证实用于治疗多种组织缺损性疾病的修复与再生，通过其旁分泌作用分泌多种细胞因子，可以修复受损的胰岛β细胞，促进内源性胰岛β细胞再生，缓解胰岛素抵抗，使糖尿病患者血糖维持平衡，从根本上解决因胰岛细胞功能衰退或凋亡引起的糖尿病这一难题。

现有技术多采用脂肪干细胞（ADSCs）与胰岛细胞体外接触式共培养方式，即将分离、培养的脂肪干细胞与纯化后的胰岛细胞体外接触式共培养，观察ADSCs对体外培养的胰岛β细胞的存活率、胰岛素的分泌功能的影响。

ADSCs与胰岛β细胞共培养细胞，培养过程中细胞易成团，细胞生长受到抑制，导致胰岛β细胞分泌胰岛素降低，不能长期维持血糖平衡。同时脂肪干细胞对促进胰岛细胞的增殖及胰岛细胞分泌胰岛素的效果不佳。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种adipsin基因修饰的脂肪干细胞、制备方法及其应用，通过基因编辑手段将adipsin插入腺病毒并转染至脂肪干细胞，使其表达adipsin（脂肪素）蛋白，并与胰岛细胞非接触式共培养。携带adipsin基因的ADSCs即可分泌HGF、VEGF、TGF-1和b-FGF等多种生长因子，又可分泌adipsin蛋白，其中各个营养因子能够改善损伤局部的微环境，抑制细胞凋亡，实现以下发明目的：

促进胰岛细胞增殖；促进胰岛β细胞分泌胰岛素及改善胰岛素抵抗。

为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种adipsin基因修饰的脂肪干细胞，所述adipsin基因修饰的脂肪干细胞，包括adipsin重组基因，所述adipsin重组基因表达adipsin蛋白。

人工合成获得的adipsin基因序列，构建至pAAV-IRES-ZsGreen1腺病毒表达载体上，然后将pAAV-IRES-adipsin基因转入脂肪干细胞，使其表达adipsin蛋白，即为pAAV-adipsin脂肪干细胞，验证其促进胰岛细胞分泌胰岛素的能力、调控葡萄糖代谢情况。

所述adipsin重组基因包括信号肽和adipsin基因；所述adipsin基因为序列表中SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。

所述adipsin蛋白的氨基酸序列为序列表中SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列。