【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及細胞治療領域，尤其是涉及一種干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞及其制備方法和應用。
技術介紹
1、目前用于皮膚損傷修復的方法多種多樣，包括傳統的創面縫合、皮瓣移植、皮膚替代物、細胞治療等。但每種方法都有其局限性，1）創面縫合：對于大面積、復雜或深度較深的傷口，縫合可能不夠有效。此外，可能會導致瘢痕的形成。2）皮瓣移植：需要手術操作，術后可能產生瘢痕。供體區域也可能留下疤痕，而且存在局部皮瓣缺血和壞死的風險。3）皮膚替代物：成本較高，對于深度較深的創面修復效果可能有限。有些人工性替代物可能引起排異反應。4）細胞治療：目前在臨床應用中仍處于研究階段，安全性和效果需要更多驗證。成本可能較高。5）生物工程皮膚：成本高，有可能引發排異反應。生產和應用過程相對復雜。
2、同樣，目前對于骨關節炎的治療方法也存在很多局限性，1）大多數骨關節炎治療方法主要是對癥治療，而非針對疾病的根本原因。這些方法包括緩解疼痛、減輕炎癥和改善關節功能，但并不能完全治愈疾病；2）藥物治療的副作用：常用于骨關節炎治療的藥物，如非甾體抗炎藥（nsaids）、鑒別激酶抑制劑和鎮痛藥，可能引起一系列副作用，包括胃腸道問題、心血管風險和腎臟問題；3）關節置換手術的限制：對于一些病情較為嚴重的骨關節炎患者，關節置換手術可能是一種有效的治療方法。然而，手術并非適用于所有患者，且有一些潛在的風險和限制，如手術后的康復期較長、可能的感染風險和假體壽命有限等。
3、人胚胎干細胞（human?embryonic?stem?cells，hescs）
4、間充質基質細胞（mesenchymal?stromal?cells，mscs）是一類多潛能的成體干細胞，具有自我更新和分化為多種細胞類型的潛能，因此受到廣泛關注，并在臨床和研究領域有著重要的應用：1）多潛能分化：mscs能夠分化為多種細胞類型，包括成骨細胞、軟骨細胞、脂肪細胞等。這種多潛能性使得它們在組織工程和再生醫學中有廣泛的應用潛力。2）自我更新：mscs具有一定程度的自我更新能力，可以在體內或體外維持其數量，這對于長期的治療和應用是至關重要的。3）免疫調節：mscs表現出免疫調節特性，能夠抑制免疫細胞的活性，減輕炎癥反應。這種特性使得mscs在自身免疫性疾病和移植排斥等方面具有治療潛力。4）分泌因子：mscs能夠分泌多種生物活性因子，這些因子對細胞增殖、分化、凋亡等過程產生調節作用。這些分泌因子的作用對于維持組織穩態和促進愈合過程具有重要意義。5）臨床應用：由于其多潛能、免疫調節和分泌因子的特性，mscs在臨床上被廣泛研究和應用，包括用于骨折愈合、軟骨修復、心血管疾病、自身免疫性疾病、器官移植等領域。
5、mscs的特性使得它們成為促進愈合、減輕炎癥、修復組織的有力候選細胞。間充質基質細胞可以通過以下途徑促進傷口愈合：1）促進愈合和組織修復：mscs具有分化為不同細胞類型的潛能，包括成纖維細胞、表皮細胞等，因此可以參與和促進皮膚的愈合和修復過程。2）分泌生長因子：mscs能夠分泌多種生長因子，如表皮生長因子（egf）、血管內皮生長因子（vegf）等，這些因子有助于刺激細胞增殖、血管生成和組織再生。3）抗炎和免疫調節：mscs表現出抗炎和免疫調節特性，有助于減輕炎癥反應，改善組織愈合環境，從而促進皮膚損傷的康復。4）對抗瘢痕形成：一些研究表明，mscs的應用可以有助于減緩或減少瘢痕的形成，促進更良好的組織修復。5）改善血供：mscs的存在與其分泌的生長因子有助于改善局部血液循環，提供更多的氧氣和營養物質，從而有利于損傷區域的愈合。
6、mscs可以通過以下途徑治療骨關節炎：1）抗炎作用：mscs被認為具有抗炎和免疫調節能力。它們可以釋放一系列的細胞因子和化學信號，抑制炎癥反應，減輕關節炎引起的炎癥癥狀。這包括調節炎癥介質的產生和細胞間的相互作用，有助于維護組織的穩態。2）促進修復和再生：mscs能夠分化成多種細胞類型，包括骨細胞、軟骨細胞和脂肪細胞。因此，它們在骨關節炎治療中可能有助于促進損傷組織的修復和再生。這包括幫助重建關節軟骨、修復韌帶和緩解關節疼痛。3）抗凋亡作用：mscs可能通過減少細胞凋亡（細胞死亡）來保護受損關節中的細胞。這有助于維持組織的完整性和功能。4）刺激血管生成：mscs還被認為具有促進新血管生成（血管生成）的能力。通過增加血流，mscs可以為受損區域提供更多的氧氣和營養，促進愈合過程。5）免疫調節：mscs對免疫系統的調節作用有助于平衡炎癥反應，抑制自身免疫反應，并減輕關節炎引起的癥狀。
7、目前間充質基質細胞（mscs）的制備多采用擬胚體生成法，通過小分子及生長因子誘導人多能干細胞（human?pluripotent?stem?cells，hpscs）向間充質基質細胞（mscs）分化。盡管擬胚體可能是一種產生mscs的方法之一，但它也存在一些劣勢和挑戰：1）由于擬胚體是通過自發性或誘導性分化形成的，生成的mscs可能具有不同的細胞類型和功能。這可能導致批次之間的差異，使得生產的mscs不夠一致。2）復雜性和不確定性：擬胚體的形成和分化是一個復雜的過程，其中包括多個細胞類型和信號通路。這種復雜性增加了制備mscs的不確定性，使得控制和優化生產過程變得更加困難。3）成本和效率：生產擬胚體及從中獲取mscs可能是一個昂貴和復雜的過程。4）安全性：使用擬胚體生成mscs時，需要仔細研究確保生成的mscs不帶有不良的免疫原性或其他安全性問題。
技術實現思路
1、基于此，有必要提供一種可以解決上述問題的干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的制備方法。
2、此外，還有必要提供上述干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的制備方法制備得到的干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞以及該干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的應用。
3、一種干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的制備方法，包括如下步驟：
4、提供人多能干細胞；
5、向所述人多能干細胞插入il-10基因編碼序列和cd47基因編碼序列，篩選后得到cd47陽性的人多能干細胞，其中，所述cd47陽性的人多能干細胞還可以表達il-10；
6、采用神經嵴細胞分化培養基對所述cd47陽性的人多能干細胞進行誘導分化培養，得到神經嵴細胞，其中，所述神經嵴細胞分化培養基包括wnt通路激動劑和tgf-β受體激酶抑制劑；
7、依次采用過渡培養基和間充質基質細胞分化培養基對所述神經嵴細胞進行誘導分化培養，得到所需要的干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞，其中，所述過渡培養基包括表皮生長因子、成纖維細本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的制備方法，其特征在于，所述神經嵴細胞分化培養基、所述過渡培養基和所述間充質基質細胞分化培養基中均不含有動物源成分。
3.根據權利要求1所述的干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的制備方法，其特征在于，向所述人多能干細胞插入IL-10基因編碼序列和CD47基因編碼序列的操作為：向所述人多能干細胞中電轉化包括IL-10基因編碼序列和CD47基因編碼序列的主質粒以及用于定位插入位置的輔助質粒。
4.?根據權利要求3所述的干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的制備方法，其特征在于，所述主質粒通過如下操作制備得到：利用CRISPR?Cas9在所述主質粒的CLYBL位點插入IL-10基因編碼序列和CD47基因編碼序列。
5.根據權利要求4所述的干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的制備方法，其特征在于，所述主質粒為donor質粒，所述輔助質粒為gRNA質粒。
6.根據權利要求1~5中任意一
7.?根據權利要求6所述的干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的制備方法，其特征在于，依次采用過渡培養基和間充質基質細胞分化培養基對所述神經嵴細胞進行誘導分化培養的操作為：采用過渡培養基重懸所述神經嵴細胞以使細胞密度為1×105個/cm2~2.5×105個/cm2，接著將所述細胞神經嵴細胞放于37℃、5%?CO2的細胞培養箱中培養，每隔24h進行一次換液，培養1天，接著更換培養基為所述間充質基質細胞分化培養基，每隔24h進行一次換液，培養14天。
8.根據權利要求7所述的干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的制備方法，其特征在于，
9.一種干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞，其特征在于，通過如權利要求1~8中任意一項所述的干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的制備方法制備得到。
10.一種干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞用于制備皮膚損傷和/或骨關節炎的治療設備和/或藥物的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的制備方法，其特征在于，所述神經嵴細胞分化培養基、所述過渡培養基和所述間充質基質細胞分化培養基中均不含有動物源成分。
3.根據權利要求1所述的干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的制備方法，其特征在于，向所述人多能干細胞插入il-10基因編碼序列和cd47基因編碼序列的操作為：向所述人多能干細胞中電轉化包括il-10基因編碼序列和cd47基因編碼序列的主質粒以及用于定位插入位置的輔助質粒。
4.?根據權利要求3所述的干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的制備方法，其特征在于，所述主質粒通過如下操作制備得到：利用crispr?cas9在所述主質粒的clybl位點插入il-10基因編碼序列和cd47基因編碼序列。
5.根據權利要求4所述的干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的制備方法，其特征在于，所述主質粒為donor質粒，所述輔助質粒為grna質粒。
6.根據權利要求1~5中任意一項所述的干細胞來源的功能增強型間充質基質細胞的制備方法，其特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王茜，王凱，田亮亮，胡曉青，孫夢澤，孔維靜，王斯嘉，朱舜天，
申請(專利權)人：北京大學第三醫院北京大學第三臨床醫學院，
類型：發明
國別省市：
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