[发明专利]N-乙酰-L-色氨酸在诱导脂肪间充质干细胞向心肌细胞分化方面的应用

说明书

本发明公开了N‑乙酰‑L‑色氨酸在诱导脂肪间充质干细胞向心肌细胞分化方面的应用。ANP基因是一种特异性的心肌细胞相关基因；心肌肌钙蛋白是由cTnI、cTnT和TnC这3种不同基因的亚基组成的调节肌肉收缩的蛋白，其中，cTnI和cTnT具有心肌组织特异性；锌指转录因子GATA‑4在心肌细胞中高度表达。因此，诱导组ANP、cTnI和GATA‑4的阳性表达证明N‑乙酰‑L‑色氨酸具有诱导人脂肪间充质干细胞hADSCs向心肌细胞分化的作用。

技术领域

本发明属于干细胞领域，涉及脂肪间充质干细胞诱导分化，具体涉及N-乙酰-L-色氨酸在诱导脂肪间充质干细胞向心肌细胞分化方面的应用。

背景技术

脂肪间充质干细胞(ADSCs)源自于胚胎发育时期的中胚层，是一类具有自我更新和多分化潜能的成体干细胞。其可以在特定的条件下诱导分化为脂肪、骨、软骨、胰岛β细胞和心肌等多种细胞，另外其免疫原性较低，因此，广泛应用于临床。ADSCs属于其中的一种细胞，主要来源于脂肪，且人体脂肪储备丰富，取材方便，因此，ADSCs的研究日益增多。ADSCs在体外增殖速度非常快，呈成纤维细胞样状态。其制备也是非常简便，经过简单的机械剪切后，在胶原酶和DNA酶的作用下，获得单细胞悬液，然后经过特定的培养基培养，即可获得ADSCs。由于其来源丰富，取材方便，易于培养，且免疫原性较低，因此，将ADSCs应用于临床具有广阔的前景。

ADSCs通常是从脂肪组织中获取，含量丰富，且取材方便，因此，能够为临床的使用及科研提供便利。ADSCs细胞培养24h后，可见少量细胞贴壁，48h后，换液，细胞呈成纤维化细胞形态，并且快速生长。根据国际细胞治疗协会的规定，MSCs表达CD105、CD73、CD44和CD90，而不表达CD45、CD34、CD11b、CD19和HLA-DR。

心肌梗死是在血液循环发生障碍之后，由冠状动脉补给心脏营养的血液量骤然并持续减少而使心肌细胞死亡所形成的一种疾病。因为心肌细胞的自我更新能力非常有限，所以急性心肌梗死几乎是不可逆的病理现象。心肌细胞死亡及心脏纤维化会导致心脏泵血功能逐渐下降，患者若不及时接受治疗，可能造成心律不齐、休克、心力衰竭甚至死亡。传统治疗急性心肌梗死的方法有再灌注治疗、镇静止痛等，但是这些方法并不能从根本上解决问题。目前极具前景的一种治疗方法是干细胞疗法，即通过干细胞定向分化为心肌细胞从而再生心肌。

蔡琳等(5-氮杂胞苷通过PI3K/Akt/mTOR通路介导人脂肪间充质干细胞向心肌细胞定向分化的研究，国际心血管病杂志，2015)研究了磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)及其下游分子丝氨酸/苏氨酸激酶(Akt)和雷帕霉素靶蛋白(mTOR)所组成的信号通路在5-氮杂胞苷(5-aza)诱导人脂肪间充质干细胞(ADSCs)向心肌细胞定向分化中的作用，探讨其信号转导机制，发现：5-aza能诱导ADSCs向心肌细胞分化，PI3K/Akt/mTOR信号通路在5-aza诱导ADSCs向心肌细胞分化中发挥重要的调控作用。

覃杰等(碱性成纤维生长因子对脂肪干细胞分化为心肌细胞的影响，中山大学学报，2015)探讨了碱性成纤维生长因子(bFGF)对ADSCs分化为心肌细胞的影响，发现：bFGF可促进ADSCs分化成心肌细胞和新生血管，改善心脏功能。

王静等(5-氮杂胞苷联合血管紧张素Ⅱ诱导脂肪间充质干细胞向心肌细胞的分化，中国组织工程研究，2017)探讨了5-氮杂胞苷联合血管紧张素Ⅱ对小鼠脂肪间充质干细胞向心肌细胞分化的影响，发现：5-氮杂胞苷联合血管紧张素Ⅱ能够显著促进脂肪间充质干细胞向心肌细胞样细胞分化。

更多诱导脂肪间充质干细胞向心肌细胞的分化的诱导剂还有待研究发现。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供N-乙酰-L-色氨酸在诱导脂肪间充质干细胞向心肌细胞分化方面的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：