[发明专利]GBP2在调控间充质干细胞成骨分化中的用途

说明书

本发明公开了一种调控间充质干细胞成骨分化的制剂，所述制剂以GBP2抑制剂或促进剂为活性成分；并公开了所述制剂在制备调控间充质干细胞成骨分化的产品中的应用。本发明通过构建稳定过表达GBP2的hUC‑MSC，研究其生物学特性，发现与正常的MSC相比，GBP2^highhUC‑MSC成骨分化功能受到影响，说明GBP2可有效调控hUC‑MSC的成骨分化功能，这一发现有助于更清楚的了解hUC‑MSC的成骨分化，为临床治疗骨质疏松症起到指导作用。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，具体涉及GBP2在调控间充质干细胞成骨分化中的用途。

背景技术

间充质干细胞(mesenchymal stem cell，MSC)是一种来源于中胚层的具有多项分化潜能和自我更新能力的成体干细胞。MSC来源十分广泛可以从脐带、骨髓、脂肪、胎盘等多种组织分离到，在不同培养条件下可以向脂肪、成骨、成软骨细胞分化。

MSC是脂肪细胞和成骨细胞的共同祖细胞，可以调控成脂分化和成骨分化的平衡，维持骨稳态。研究表明，间充质干细胞增殖分化的改变(成脂分化增加，成骨分化减少)是导致骨质疏松的主要原因之一。因此，揭示间充质干细胞向成骨细胞分化的分子机制将有助于进一步了解间充质干细胞，并可能为骨质疏松症的治疗提供新的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种调控间充质干细胞成骨分化的制剂及其应用。

为实现上述目的，本发明具体技术方案如下：

本发明利用了GBP2过表达的慢病毒，构建了稳定过表达GBP2的间充质干细胞GBP2^highhUC-MSC，探究其生物学特性，发现GBP2^highhUC-MSC成骨分化能力显著高于正常MSC。碱磷酶(ALP)染色的方法证实，GBP2^highhUC-MSC染色面积明显多于正常MSC。q-PCR的方法证实，成骨相关基因ALP、OPN表达显著增加。上述表明，GBP2可以影响人脐带来源MSC的成骨分化。

基于此，本发明第一方面提供了一种调控间充质干细胞成骨分化的制剂，所述制剂以GBP2抑制剂或促进剂为活性成分。

优选地，所述间充质干细胞包括人脐带来源的间充质干细胞。

本发明中，GBP2是γ干扰素(IFN-γ)诱导的鸟苷酸结合蛋白(GBP)家族的一员，它编码的蛋白是一种GTP酶可以将GTP水解成GDP。GBP2主要存在于高尔基体膜上，也可以作为分泌蛋白被分泌到胞外区域。

进一步地，所述GBP2促进剂包括促进GBP2表达或活性功能的试剂。

进一步地，所述促进GBP2表达的试剂为含有GBP2基因的表达载体。

进一步地，所述载体包括慢病毒载体。

第二方面，本发明提供了所述的制剂在制备调控间充质干细胞成骨分化的产品中的应用。

优选的，所述制剂通过过表达GBP2基因使得成骨细胞分化相关标志物表达明显上调，从而促进MSC成骨分化能力。

优选的，所述成骨细胞分化相关标志物包括成骨细胞分化成熟的早期标志物ALP和晚期标志物OPN。

第三方面，本发明提供了所述的制剂在制备治疗骨质疏松症的药物中的应用。

第四方面，本发明提供了一种促进间充质干细胞成骨分化的方法，包括如下步骤：

1)获取间充质干细胞，进行培养；

2)构建过表达GBP2载体；

3)将构建的过表达GBP2载体转染至间充质干细胞，然后培养。