本发明涉及干细胞诱导分化领域,特别涉及一种诱导剂及采用该诱导剂制备表皮干细胞的方法。
背景技术:
随着人们物质生活水平的逐渐提高,吃饱穿暖对人们来说不再是难题,生活的富裕使得人们开始追求更高层面的生活。爱美之心人皆有之,所有人都希望自己能够永远年轻、漂亮,很多人都将目光转向了各种能提升自己的外表形象的方法。皮肤作为人体最大的组织器官,覆盖于人体的外表,是美学美容研究的主要组织器官。研究表明,皮肤表皮细胞的自我更新、再生修复以及衰老退变是由来自毛囊或表皮基底层的成体干细胞——表皮干细胞的增殖分化所决定的。对于表皮干细胞的深入研究,将对烧创伤创面修复机制、皮肤年轻医学美容提供强有力的实验依据及新技术、方法。由于干细胞所具有的这种巨大前景,很快的得到了美容市场的关注,越来越多的专家和学者开始着手研究干细胞美容。
目前,市场上关于表皮干细胞的获得和制备方法并没有相关报道,因此如何制备表皮干细胞用于研究和产业应用是亟待解决的问题。
技术实现要素:
本发明的第一目的是提供一种定向诱导干细胞分化成表皮干细胞的诱导剂。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种诱导剂,其中:包括干细胞生长肽、抗坏血酸、维甲酸和亚硒酸钠。
作为优选方案,所述干细胞生长肽:抗坏血酸:维甲酸:亚硒酸钠=1mg:0.8mol:0.2mol: 0.3mg。
作为优选方案,所述干细胞生长肽为自体细胞生长肽。
作为优选方案,诱导剂还包括β-巯基乙醇。
作为优选方案,干细胞生长肽:β-巯基乙醇=1mg:0.5~0.8mg。
自体细胞生长肽提取自生物本体的纤维细胞的生长因子,由于自体使用,排斥性低,使用安全性高。
维甲酸是体内维生素A的代谢中间产物,能够促进表皮干细胞的增长,对干细胞定向诱导成为表皮干细胞具有促进作用。
抗坏血酸具有抗癌的作用,能够防止干细胞癌变,保证产生的细胞为健康细胞,且能避免细胞由于缺少维生素C而病变,保证细胞的正常生长繁殖。
本发明的第二发明目的在于提供一种高效的制备表皮干细胞的方法。
本发明的上述目的是通过如下技术方案实现的:一种采用权利要求1-5任一所述诱导剂制备表皮干细胞的方法,包括如下步骤:
步骤一:将干细胞制成单细胞悬液,将单细胞悬液计数后用培养基将其稀释成细胞浓度为105~107cells/ml,在培养基内培育繁殖3-5h,培养基置于5%,37℃培养箱中培养;
步骤二:将诱导剂按10g/L的数量加入培养基,诱导分化繁殖12h;
步骤三:用PBS缓冲液冲洗掉除细胞外的物质,用DK-SFM培养基重悬细胞,计数并以1×106/ml细胞量接种于已包被IV型胶原的培养皿中,置于37℃的培养箱中10~15min,吸弃未贴壁细胞,再用PBS缓冲液冲洗,得到表皮干细胞。
作为优选方案,所述培养基包括胎牛血清、L-谷氨酰胺、青霉素、链霉素和DMEM培养液。
作为优选方案,所述DMEM培养液为低糖型DMEM培养液。
作为优选方案,所述DMEM培养液:胎牛血清的体积比为4:1。
作为优选方案,所述干细胞为胚胎干细胞或iPS诱导干细胞。
低糖型DMEM培养液有利于细胞在培养基中分散生长,避免细胞生长过快,保证了后续步骤分离的便利性,使表皮干细胞能充分分离出来。
青霉素和链霉素具有较好的抗菌效果,从而保证可以杀灭大部分细菌,避免培养基被细菌污染,危害干细胞的分化增殖。
胎牛血清由于还未接触外界,血清中所含的抗体、部体等对细胞有害的成分最少,能提供维持细胞指数增长的激素,并且胎牛血清中含有结合蛋白质能与有毒金属和热原质结合,具有解毒作用;同时DMEMK培养液中具有较多的氨基酸等营养成分,能够促进细胞的快速生长。
具体实施方式
本申请中胚胎干细胞,取自人类免疫缺陷病毒、甲肝、乙肝以及梅毒等血清学反映呈阴性的健康产妇,并经患者及家属知情同意;DK-SFM培养基为上海信帆生物科技有限公司供应的Defined Keratinocyte-SFM(1X)培养液制成的培养基。
实施例一:
一种诱导剂,包括1mg/L的干细胞生长肽、0.8mol/L的抗坏血酸、0.2mol/L的维甲酸、0.3mg/L的亚硒酸钠和0.5mg/L的β-巯基乙醇。
采用上述诱导剂从胚胎干细胞诱导分化表皮干细胞包括如下步骤:
步骤一:将干细胞制成单细胞悬液,将单细胞悬液计数后用培养基将其稀释成细胞浓度为107cells/ml,在培养基内培育繁殖5h,培养基置于5%,37℃培养箱中培养;
步骤二:将诱导剂按10g/L的数量加入培养基,诱导分化繁殖12h;
步骤三:用PBS缓冲液冲洗掉除细胞外的物质,用DK-SFM培养基重悬细胞,计数并以1×106/ml细胞量接种于已包被IV型胶原的培养皿中,置于37℃的培养箱中10min,吸弃未贴壁细胞,再用PBS缓冲液冲洗,得到表皮干细胞。
其中培养基内包括浓度为1000mg/L的低糖型DMEM培养液800ml、胎牛血清200ml以及适量的L-谷氨酰胺、青霉素和链霉素。
所得到的细胞呈集落生长,排列紧密,呈圆形或者椭圆形,边界清晰,免疫组织化学显示呈现有表皮干细胞特异性标识:β1整合素,同时细胞角蛋白15和细胞角蛋白19呈强阳性,可见成功诱导分化出表皮干细胞。
实施例二:
一种诱导剂,包括1mg/L的干细胞生长肽、0.8mol/L的抗坏血酸、0.2mol/L的维甲酸、0.3mg/L的亚硒酸钠和0.5mg/L的β-巯基乙醇,其中干细胞生长肽选用人体表皮细胞生长肽。
采用上述诱导剂从iPS诱导干细胞诱导分化表皮干细胞包括如下步骤:
步骤一:将干细胞制成单细胞悬液,将单细胞悬液计数后用培养基将其稀释成细胞浓度为105cells/ml,在培养基内培育繁殖3h,培养基置于5%,37℃培养箱中培养;
步骤二:将诱导剂按10g/L的数量加入培养基,诱导分化繁殖12h;
步骤三:用PBS缓冲液冲洗掉除细胞外的物质,用DK-SFM培养基重悬细胞,计数并以1×106/ml细胞量接种于已包被IV型胶原的培养皿中,置于37℃的培养箱中15min,吸弃未贴壁细胞,再用PBS缓冲液冲洗,得到表皮干细胞。
其中培养基内包括浓度为1000mg/L的低糖型DMEM培养液800ml、胎牛血清200ml以及适量的L-谷氨酰胺、青霉素和链霉素。
所得到的细胞呈集落生长,排列紧密,呈圆形或者椭圆形,边界清晰,免疫组织化学显示呈现有表皮干细胞特异性标识:β1整合素,同时细胞角蛋白15和细胞角蛋白19呈强阳性,可见成功诱导分化出表皮干细胞。
实施例三:
一种诱导剂,包括1mg/L的干细胞生长肽、0.8mol/L的抗坏血酸、0.2mol/L的维甲酸和0.3mg/L的亚硒酸钠。
采用上述诱导剂从胚胎干细胞诱导分化表皮干细胞包括如下步骤:
步骤一:将干细胞制成单细胞悬液,将单细胞悬液计数后用培养基将其稀释成细胞浓度为107cells/ml,在培养基内培育繁殖5h,培养基置于5%,37℃培养箱中培养;
步骤二:将诱导剂按10g/L的数量加入培养基,诱导分化繁殖12h;
步骤三:用PBS缓冲液冲洗掉除细胞外的物质,用DK-SFM培养基重悬细胞,计数并以1×106/ml细胞量接种于已包被IV型胶原的培养皿中,置于37℃的培养箱中10min,吸弃未贴壁细胞,再用PBS缓冲液冲洗,得到表皮干细胞。
其中培养基内包括浓度为1000mg/L的低糖型DMEM培养液800ml、胎牛血清200ml以及适量的L-谷氨酰胺、青霉素和链霉素。
所得到的细胞呈集落生长,排列紧密,呈圆形或者椭圆形,边界清晰,免疫组织化学显示呈现有表皮干细胞特异性标识:β1整合素,同时细胞角蛋白15和细胞角蛋白19呈强阳性,可见成功诱导分化出表皮干细胞。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。