本发明涉及细胞治疗和再生医学领域,更具体的,本发明涉及一种维生素c预处理的高代次脐带间充质干细胞在制备卵巢早衰治疗药物中的应用。
背景技术:
1、基于间充质干细胞(mesenchymal stem cells,mscs)的治疗是再生医学的一种新策略,但mscs在临床应用前仍面临着诸多挑战。其中,细胞数量是干细胞应用的基本前提,但从脐带组织中分离获取的mscs数量有限,无法满足临床治疗的实际需求。尽管体外大规模扩增脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,ucmscs)可以满足细胞数量和剂量要求,同时保持细胞质量稳定性和治疗效果,但随着传代次数的增加,ucmscs在体外培养过程中会出现复制性衰老的现象,导致其功能和质量稳定性下降,这是限制高代次ucmscs其临床应用的主要障碍。
2、ucmscs在体外长期培养过程中的衰老是由多个机制复杂调控的过程,可由dna损伤、ros积累、端粒缩短、线粒体功能障碍、干细胞微环境改变和表观遗传学变化等多种因素引起。目前,已有大量研究聚焦于克服体外培养mscs质量不稳定的缺陷,探索维持其干性和细胞功能并延缓其衰老进程的策略。例如,通过优化mscs体外培养方式、ros控制、抑制sasp分泌、改善线粒体功能障碍以及基因控制等策略均被证明可以有效延缓mscs衰老。尽管这些策略在一定程度上提高了mscs的增殖能力并缓解了衰老进程,但目前仍未建立一种安全、可靠、高效的mscs体外长期培养体系。因此,mscs的体外培养体系仍有待进一步优化。
3、值得注意的是,抗氧化剂近年来被报道在体外培养过程中可以保护ucmscs免受氧化应激的损害,从而促进干细胞多能性因子表达,进而维持干细胞的活性。在众多抗氧化剂中,维生素c(vitamin c,vc)因其强大的抗氧化能力而备受关注。作为一种天然的植物来源小分子化合物,vc不仅具有抗氧化、抗炎等多重作用,还作为多种酶的辅助因子,在干细胞命运调控中发挥着重要作用。专利cn 110734893公开了一种含维生素c的促进脐带间充质干细胞增殖的培养基,具体公开了维生素c能够促进脐带间充质干细胞增殖而不影响细胞活性、分化和老化。但是目前,关于vc能否提升高代次ucmscs的细胞增殖速度、细胞活力、成脂分化能力、干性、自噬水平和线粒体功能目前仍有待研究。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷和不足,提供一种提高高代次脐带间充质干细胞活力和干性的体外培养方法。
2、本发明的第二个目的在于提供上述方法获得的经维生素c预处理的高代次脐带间充质干细胞。
3、本发明的第三个目的在于提供上述经维生素c预处理的高代次脐带间充质干细胞在制备卵巢早衰治疗药物中的应用。
4、本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的:
5、本发明提供一种提高高代次脐带间充质干细胞活力和干性的体外培养方法,利用含维生素c的基础培养基对高代次脐带间充质干细胞进行培养。
6、本发明通过在基础培养液中添加vc,建立了一种体外长期培养提高高代次ucmscs细胞活力和干性的方法,经特定浓度的维生素c处理可提高p12代ucmscs的增殖速率、细胞活力、成脂分化能力、干性、自噬水平和线粒体功能,从而可以延长ucmscs在细胞治疗中的使用代数。
7、进一步地,上述维生素c的添加浓度为20~40μg/ml。
8、优选地,上述维生素c的添加浓度为30μg/ml。
9、进一步地,上述基础培养基为含8~12%胎牛血清的dmem/f12培养基。
10、优选地,上述基础培养基为含10%胎牛血清的dmem/f12培养基。
11、进一步地,上述细胞培养时为每间隔23~25h进行半量换液并补加维生素c,培养46~50h。
12、优选地,上述细胞培养时为每间隔24h进行半量换液并补加维生素c,培养48h。
13、进一步地,上述基础培养基中还含有抗生素。
14、优选地,上述抗生素为青霉素和/或链霉素,添加浓度为1%。
15、本发明还提供一种由上述任一所述培养方法获得的经维生素c预处理的高代次脐带间充质干细胞。
16、本发明通过动物试验模型系统研究了经vc预处理的p12代ucmscs对卵巢早衰(pof)小鼠卵巢功能障碍方面的作用。经vc预处理的的p12代ucmscs在治疗卵巢早衰时可达到临床常用的p6代细胞治疗的效果,甚至在表面卵泡数量等指标方面显著高于p6代细胞。能够有效的促进卵巢组织的修复和再生,从而改善卵巢功能并恢复生育能力。
17、因此本发明还提供经维生素c预处理的高代次脐带间充质干细胞在制备卵巢早衰治疗药物中的应用。
18、进一步地,上述经维生素c预处理p12代ucmscs对卵巢早衰的治疗效果接近p6代。
19、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
20、本发明采用特定浓度的维生素c处理可提高p12代ucmscs的细胞增殖速率、细胞活力、成脂分化能力、干性、自噬水平和线粒体功能,从而可以延长ucmscs在细胞治疗中的使用代数。经本发明方法培养的p12代ucmscs在治疗卵巢早衰时可达到p6代细胞治疗的效果,能够有效的促进卵巢组织的修复和再生,从而改善卵巢功能并恢复生育能力,为延长ucmscs在细胞治疗中的使用代数并加快其在细胞治疗中的长期应用提供了强有力的依据,同时也能为细胞治疗和临床应用提供更高质量的细胞来源。
1.一种提高高代次脐带间充质干细胞活力和干性的体外培养方法,其特征在于,利用含维生素c的基础培养基对高代次脐带间充质干细胞进行培养;所述高代次脐带间充质干细胞为p12代脐带间充质干细胞,维生素c在基础培养基中的添加浓度为20~40μg/ml。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述基础培养基为含8~12%胎牛血清的dmem/f12培养基。
3.根据权利要求2所述方法,其特征在于,所述基础培养基为含10%胎牛血清的dmem/f12培养基。
4.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述培养为每间隔23~25h进行半量换液并补加维生素c,培养46~50h。
5.根据权利要求4所述方法,其特征在于,所述培养为每间隔24h进行半量换液并补加维生素c,培养48h。
6.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述维生素c的添加浓度为30μg/ml。
7.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述基础培养基中还含有抗生素。
8.根据权利要求7所述方法,其特征在于,所述抗生素为青霉素和/或链霉素,添加浓度为1%。
9.权利要求1~8任一所述方法获得的经维生素c预处理的高代次脐带间充质干细胞。
10.权利要求9所述经维生素c预处理的高代次脐带间充质干细胞在制备卵巢早衰治疗药物中的应用。
