[发明专利]利用人脱落乳牙牙髓干细胞生成骨类器官的组合物及骨类器官生成方法

说明书

本发明涉及一种骨类器官诱导培养基，其组分含有0.5‑1.5％青霉素/链霉素、1×L‑谷氨酰胺(GlutaMAX)(GlutaMAXsupgt;TM/supgt;‑I 100X,gibco，35050‑061稀释100倍)、10‑20％胎牛血清(FBS)、50‑150μM/mL抗坏血酸、1‑3mM b‑甘油磷酸钠、1.2‑2.4mM磷酸二氢钾、5‑15nM地塞米松和α‑MEM最小需求培养基。本发明还包括利用人脱落乳牙牙髓干细胞SHED生成骨类器官的组合物，除前述骨类器官诱导培养基还包括SHED复苏培养基、胰蛋白酶等。本发明提供的利用人脱落乳牙牙髓干细胞生成骨类器官的组合物和骨类器官的生成方法，可利用SHED在体外生成骨类器官，且骨类器官可长期并传代扩大培养，可用于骨组织再生，为大段骨缺损提供可行的临床治疗方法。

技术领域

本发明涉及干细胞体外培养技术领域，尤其涉及一种利用人脱落乳牙牙髓干细胞生成骨类器官的组合物及骨类器官生成方法。

背景技术

骨是一种重要的人体器官，具有较强的再生能力，轻微骨折或骨缺损可以自然愈合。但当创伤、感染、肿瘤等原因导致的骨缺损，范围超过临界尺寸，其愈合过程受损，使得骨缺损愈合延迟甚至无法愈合。针对大段骨缺损，临床治疗通常采用自体或异体骨移植进行骨扩增促进愈合。然而，这些移植所需骨组织的供体来源有限并缺乏预测性生物反应，导致其临床应用受到限制。随着再生医学和组织工程技术的发展，医学将从器官移植的范畴进入到制造组织和器官的新时代，使用活细胞植入物的治疗方法是目前解决大段骨缺损的潜在有效方法。其中，类器官技术作为一种较为先进的3D细胞培养方式，其在骨发育、再生、疾病等机制研究及大段骨缺损治疗中的应用具有广阔前景。3D细胞培养是一种在人工创造的环境中生物细胞可以在所有三维空间中生长的技术，使细胞能够在载体的三维立体空间结构中迁移、生长，构成三维的细胞载体复合物，3D细胞培养允许细胞在体外向各个方向生长，类似于它们在体内的生长方式。3D培养技术既能保留体内细胞微环境的物质及结构基础，又能展现细胞培养的直观性及条件可控性的优势。

类器官是一类微型体外器官模型，它们可以高度模拟人体内器官结构和功能特征。其形成主要来源于多能干细胞或成体干细胞。来源于人自然脱落的乳牙牙髓的人脱落乳牙牙髓干细胞(SHED)是目前备受关注的组织工程种子细胞。SHED其来源广泛、取材简单无创、相较于诱导多能干细胞等伦理争议较少。相较于其他干细胞，SHED具有更高的增殖能力与分化潜能，且移植后致瘤性低。利用SHED生成骨类器官进行组织工程骨再生是治疗大段骨缺损的新策略。因此一种利用SHED生成骨类器官的方法亟待建立，以便能够为大段骨缺损提供可行的临床治疗新途径。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种利用人脱落乳牙牙髓干细胞生成骨类器官的组合物及骨类器官生成方法，可以利用相对容易获得的人脱落乳牙牙髓干细胞得到可长期培养的骨类器官，进一步为骨再生及大段骨缺损的临床治疗提供技术支持。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明提供一种骨类器官诱导培养基，其组分含有：0.5-1.5％青霉素/链霉素、1×L-谷氨酰胺(GlutaMAX)(GlutaMAX^TM-I 100X,gibco，35050-061稀释100倍)、10-20％胎牛血清(FBS)、50-150μM/mL抗坏血酸、1-3mMb-甘油磷酸钠、1.2-2.4mM磷酸二氢钾、5-15nM地塞米松和α-MEM最小需求培养基。第二方面，本发明提供一种利用人脱落乳牙牙髓干细胞生成骨类器官的组合物，其包括第一组分、第二组分和第三组分；

所述第一组分为人脱落乳牙牙髓干细胞复苏培养基，所述人脱落乳牙牙髓干细胞复苏培养基的组分含有：0.5-1.5％青霉素/链霉素、1×L-谷氨酰胺(GlutaMAX)、5-15％胎牛血清(FBS)和α-MEM最小需求培养基；