脂肪间充质干细胞在降脂方面的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种生物技术在医疗方面的应用,特别涉及一种利用脂肪间充质干细 胞进行降脂的应用,属于生物医疗技术领域。
【背景技术】
[0002] 近年来,关于间充质干细胞的研宄工作正在世界范围内如火如荼的进行,间充质 干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)具有多向分化潜能,可通过分泌一系列生物活性 细胞因子和生长因子调控局部微环境,进而调节机体免疫反应以及促进受损组织修复,对 未来人体生命科学的研宄和贡献将至关重要。
[0003] 目前研宄证实,MSCs具有显著调节糖代谢的作用。MSCs移植到β-细胞损伤的动 物体内后,可修复损伤的胰岛,并分化为有功能的胰岛素分泌细胞(β -细胞),升高血清胰 岛素及C肽水平,同时提高外周组织对胰岛素敏感性,从而有效缓解糖尿病动物的高血糖 状态;另外,MSCs对高血糖引起的糖尿病足、下肢血管病变等糖尿病并发症均具有较好的 改善作用。
[0004] 随着基因工程的深入,以及近年来人类遇到的关于心血管疾病已成为人类健康头 号杀手的问题,对MSCs在降脂方面的研宄就成为一个重要的攻关方向。MSCs对脂肪代谢是 否有作用目前尚未有报道,研宄发现,MSCs来源不同,包括UC-MSCs和AD-MSCs,其表达谱存 在较大差异,且在高糖高脂环境下表现出明显不同的特征,对这两种细胞在进入高脂血症 患者或动物体内后,对糖、脂代谢调节作用进行验证分析,从而确定出可行的、有效降脂过 程,就成为本发明想要解决的问题。
【发明内容】
[0005] 鉴于上述现有情况,本发明旨在提供一种利用脂肪间充质干细胞进行降脂方面的 应用,以生物技术改善体内血脂含量,降低体重,满足人类健康需要。
[0006] 本发明是通过以下技术方案来实现的:
[0007] -种脂肪间充质干细胞在降脂方面的应用。
[0008] 所述脂肪间充质干细胞来源于健康成人的脂肪组织,并采用混合胶原酶消化法分 离培养取得。
[0009] 所述降脂包括降低血脂含量、减轻体重和/或改善脂代谢异常。
[0010] 通过对UC-MSCs和AD-MSCs在db/db小鼠模型治疗中的比较得出!AD-MSCs可显 著降低小鼠体重和血脂含量,改善脂代谢异常状态,为消除和治疗身体肥胖带来新的应用 方向,甚至还可为T2DM或代谢性疾病提供新的解决思路和理论依据。
【附图说明】
[0011] 图IMSCs治疗后db/db小鼠体重变化曲线图;
[0012] 图2MSCs治疗后db/db小鼠脂肪重量对比直方图;
[0013] 图3MSCs治疗后db/db小鼠脂肪细胞体积变化对比图;
[0014] 图4MSCs治疗后db/db小鼠血脂含量对比直方图;
[0015] 图5MSCs治疗后对db/db小鼠肝脏形态及结构的影响图;
[0016] 图6MSCs治疗后对db/db小鼠肝功能酶类影响的直方图;
[0017] 图7MSCs治疗后db/db小鼠血清炎性因子水平的直方图;
[0018] 图8Westernblot检测db/db小鼠脂肪组织代谢关键酶对比直方图;
[0019] 图9Westernblot检测db/db小鼠脂肪组织AMPKl信号通路对比直方图;
[0020] 图IOWesternblot检测db/db小鼠肝脏组织代谢关键酶表达图;
[0021] 图IlWesternblot检测db/db小鼠肝脏组织AMPKl信号通路表达图;
[0022] 图12q_PCR检测小鼠脂肪SlPR表达直方图;
[0023] 图13DI0小鼠与正常组小鼠喂养过程的体重对比曲线图;
[0024] 图HMSCs治疗后各组DIO小鼠体重变化曲线图;
[0025] 图15MSCs治疗后DIO小鼠脂肪细胞体积变化对比图;
[0026] 图16MSCs治疗后DIO小鼠肝脏病理变化对比图;
[0027] 图17MSCs治疗后DIO小鼠血脂变化情况直方图。
【具体实施方式】
[0028] 为验证以上分析,本发明采用AD-MSCs及UC-MSCs对1印tin受体缺陷的db/db小 鼠进行移植治疗,比较两种来源间充质干细胞的治疗效果,并通过小鼠血脂、血清生化指标 以及肝脏、脂肪等组织病理变化,对MSCs调节脂代谢及其作用机制进行深入探讨。
[0029] 下面结合附图1-17对本发明所述脂肪间充质干细胞在降脂方面应用的实验验证 过程做进一步的详细描述:
[0030] 一、实验动物构建
[0031 ] I、Leprdb/db (db/db)小鼠模型构建:
[0032] L印rdb/db购自北京大学医学部实验动物科学部,5-6周龄,雄性,共35只。饲养于军 事医学科学院实验动物中心IVC屏障系统中,普通饲料喂养,自由饮水,12h/12h黑白交替。 每3天称量小鼠体重,每4天检测小鼠随机血糖,待平均体重至30g,随机血糖大于18mmol/ L时开始治疗。
[0033] 2、饮食诱导肥胖(Diet-Induced-〇bese,DI0)模型构建:
[0034] 3-4周龄C57BL/6J雄性小鼠60只,普通饲料适应喂养1周后,按空腹体重随机选 择15只小鼠设为正常对照组(Normal),喂饲普通饲料,其余小鼠喂饲高脂饲料(60Kcal% 脂肪,7Kcal %鹿糖)。每5天称量一次小鼠体重。喂养4周后,在尚脂伺料喂养的小鼠中, 选择体重高于对照组平均体重20%的个体,按体重平均分组。
[0035] 二、间充质干细胞准备
[0036] 1、人脐带间充质干细胞(UC-MSCs)的分离培养
[0037] 采用脐带组织块爬片法分离获得脐带间充质干细胞(Umbilical cord derived mesenchymal stem cells,UC-MSCs),具体方法如下:
[0038] (I)取剖宫产新生儿脐带,先用含有1%双抗和250 μ g/mL两性霉素的D-Hank' s 液浸泡并充分冲洗脐带,用20mL注射器冲洗脐静脉和脐动脉内的残存积血。
[0039] (2)用组织剪将脐带组织剪碎成Imm3大小的组织块,再将获得的小块脐带组织 用200目滤网滤过,收集200目滤网上的脐带组织块,去掉过小的脐带组织块,获得直径为 1-1. 5mm多个脐带组织块。
[0040] (3)收集组织块,将组织块直接接种在培养瓶中,直接放置于5% C02、37°C培养箱 内,静置1-2小时。
[0041] (4)待组织块贴壁比较牢固后,添加含20%牛血清的D-MEM/F12完全培养液,置 于5% C02、37°C培养箱内继续培养,五天后,在培养瓶中脐带组织间充质干细胞增生铺满约 80% ;以0. 25%胰蛋白酶-0. 01% EDTA消化,所得细胞为原代细胞。
[0042] 2、人脂肪间充质干细胞(AD-MSCs)的分离培养
[0043] 采用混合胶原酶消化法分离培养脂肪间充质干细胞(Adipose derived mesenchymal stem cells,AD-MSCs),具体方法如下:
[0044] (I)将吸脂手术吸取的健康成人脂肪组织,转移至50mL离心管中,加入PBS充分洗 涤,1500rpm,离心5分钟,获取上层脂肪组织。
[0045] (2)按照I : I : 1比例将I、II及IV型胶原酶混合,配制为0. 2%混合胶原酶, 并按脂肪组织:胶原酶=1 : 1的比例将脂肪组织加入混合胶原酶消化液中,置于37°C摇 床中消化脂肪组织30分钟。
[0046] (3)将消化好的脂肪组织立刻加入10% FBS的a -MEM细胞培养基,1500rpm,离心 10分钟,沉降细胞及组织团块。用α-ΜΕΜ完全培养基重悬细胞,通过IOOym孔径的尼龙网 去除未消化的组织。
[0047] (4)将细