提高间充质干细胞修复能力的方法及系统与流程

1.本发明涉及间充质干细胞技术领域，特别涉及一种提高间充质干细胞修复能力的方法及系统。


背景技术：

2.间充质干细胞的自我更新和分化为组织特异性细胞的能力，使其在再生医学领域具有巨大潜力。间充质干细胞协调组织的发育、维持和修复，并产生多种分泌因子，在骨缺损、心肌梗死、神经系统损伤等疾病中都可以发挥显著治疗作用。
3.目前研究发现间充质干细胞在体外利用独有的细胞重组技术培养分化成心肌前体细胞，并通过心导管植入受损心脏部分，能够实现心肌，但是其并不能解决心力衰竭的分子机制异常，对受损心脏的修复能力不够理想。


技术实现要素：

4.本发明针对上述现有技术中存在的问题，提出一种提高间充质干细胞修复能力的方法及系统，以解决现有技术中间充质干细胞在移植后修复能力低的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的：
6.根据本发明的第一方面，提供一种提高间充质干细胞修复能力的方法，其包括：
7.获得传代培养稳定的间充质干细胞；
8.将所述间充质干细胞在缺血缺氧条件下培养24～48小时；
9.利用钙结合蛋白对经过缺血缺氧培养后的所述间充质干细胞进行转染；
10.将转染后的所述间充质干细胞在常氧条件下培养预设时间待用。
11.较佳地，在所述缺血缺氧条件下培养为：在无血清无糖培养基中、缺氧条件下培养；
12.所述缺氧条件为：co2体积浓度为5％、o2体积浓度为3％～8％的混合气体。
13.较佳地，所述缺氧条件为：co2体积浓度为5％、o2体积浓度为3％的混合气体。
14.较佳地，所述方法还包括：采用超顺磁氧化铁标对所述间充质干细胞进行标记，能够安全、有效地对间充质干细胞进行跟踪，并且不会对其性能造成影响。
15.较佳地，所述间充质干细胞为骨髓间充质干细胞。
16.根据本发明的第二方面，提供一种提高间充质干细胞修复能力的系统，其包括：间充质干细胞获得模块、缺血缺氧培养模块、转染模块以及常氧培养模块；其中，
17.所述间充质干细胞获得模块用于获得传代培养稳定的间充质干细胞；
18.所述缺血缺氧培养模块用于将所述间充质干细胞在缺血缺氧条件下培养24～48小时；
19.所述转染模块用于利用钙结合蛋白对经过缺血缺氧培养后的所述间充质干细胞进行转染；
20.所述常氧培养模块用于将转染后的所述间充质干细胞在常氧条件下培养预设时
间待用。
21.较佳地，所述缺血缺氧培养模块中的在所述缺血缺氧条件下培养为：在无血清无糖培养基中、缺氧条件下培养；
22.所述缺氧条件为：co2体积浓度为5％、o2体积浓度为3％～8％的混合气体。
23.较佳地，所述缺氧条件为：co2体积浓度为5％、o2体积浓度为3％的混合气体。
24.较佳地，所述系统还包括：标记模块，其用于采用超顺磁氧化铁标对所述间充质干细胞进行标记，能够安全、有效地对间充质干细胞进行跟踪，并且不会对其性能造成影响。
25.较佳地，所述间充质干细胞为骨髓间充质干细胞。
26.相较于现有技术，本发明具有以下优点：
27.(1)本发明提供的提高间充质干细胞修复能力的方法及系统，通过对间充质干细胞进行缺血缺氧培养，能够使其分泌更高水平的生长因子，还有助于分泌其它与血管生成治疗相关的重要蛋白质。
28.(2)本发明提供的提高间充质干细胞修复能力的方法及系统，通过钙结合蛋白对经过缺血缺氧培养后的间充质干细胞进行转染，可以纠正、修复、预防心衰时分子机制异常导致的钙转运障碍，进而可以提高间充质干细胞修复心肌的能力。
29.(3)本发明提供的提高间充质干细胞修复能力的方法及系统，通过在无血清无糖培养基，co2体积浓度为5％、o2体积浓度为3％～8％的混合气体中培养混合间充质干细胞，干细胞的生存能力更强。
30.(4)本发明提供的提高间充质干细胞生存能力的方法及系统，通过超顺磁氧化铁标对间充质干细胞进行标记，能够安全、有效地对间充质干细胞进行跟踪，并且不会对其性能造成影响。
31.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为本发明一实施例的提高间充质干细胞修复能力的方法的流程图；
34.图2为本发明一实施例的提高间充质干细胞修复能力的系统的示意图；
35.标号说明：
36.1-间充质干细胞获得模块，
37.2-缺血缺氧培养模块，
38.3-转染模块，
39.4-常氧培养模块。
具体实施方式
40.下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施
例。
41.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
42.一实施例中，提供一种提高间充质干细胞修复能力的方法，请参考图1，其包括：
43.获得传代培养稳定的间充质干细胞；
44.将间充质干细胞在缺血缺氧条件下培养24～48小时；
45.利用钙结合蛋白对经过缺血缺氧培养后的间充质干细胞进行转染；
46.将转染后的间充质干细胞在常氧条件下培养预设时间待用。
47.一实施例中，在缺血缺氧条件下培养为：在无血清无糖培养基中、缺氧条件下培养；
48.其中，缺氧条件为：co2体积浓度为5％、o2体积浓度为3％～8％的混合气体。
49.一实施例中，缺氧条件为：co2体积浓度为5％、o2体积浓度为3％的混合气体，该条件下能够分泌更高水平的生长因子。
50.一实施例中，提高间充质干细胞修复能力的方法还包括：采用超顺磁氧化铁标对间充质干细胞进行标记，能够安全、有效地对间充质干细胞进行跟踪，并且不会对其性能造成影响。
51.一实施例中，上述间充质干细胞为骨髓间充质干细胞。
52.一实施例中，还提供一种提高间充质干细胞修复能力的系统，其包括：间充质干细胞获得模块、缺血缺氧培养模块、转染模块以及常氧培养模块，请参考图2；其中，
53.间充质干细胞获得模块用于获得传代培养稳定的间充质干细胞；
54.缺血缺氧培养模块用于将间充质干细胞在缺血缺氧条件下培养24～48小时；
55.转染模块用于利用钙结合蛋白对经过缺血缺氧培养后的间充质干细胞进行转染；
56.常氧培养模块用于将转染后的间充质干细胞在常氧条件下培养预设时间待用。
57.一实施例中，缺血缺氧培养模块中的在缺血缺氧条件下培养为：在无血清无糖培养基中、缺氧条件下培养；
58.其中，缺氧条件为：co2体积浓度为5％、o2体积浓度为3％～8％的混合气体。
59.一较佳实施例中，缺氧条件为：co2体积浓度为5％、o2体积浓度为3％的混合气体，该条件下能够分泌更高水平的生长因子。
60.一实施例中，提高间充质干细胞修复能力的系统还包括：标记模块，其用于采用超顺磁氧化铁标对所述间充质干细胞进行标记，能够安全、有效地对间充质干细胞进行跟踪，并且不会对其性能造成影响。
61.一实施例中，上述间充质干细胞为骨髓间充质干细胞。
62.上述各个模块所采用的技术可以参照提高间充质干细胞生存能力的方法的说明，在此不再赘述。
63.上述实施例的提高间充质干细胞修复能力的方法及系统，通过对间充质干细胞进行缺血缺氧培养，能够使其分泌更高水平的生长因子，还有助于分泌其它与血管生成治疗相关的重要蛋白质；另外通过钙结合蛋白对经过缺血缺氧培养后的间充质干细胞进行转染，可以纠正、修复、预防心衰时分子机制异常导致的钙转运障碍，进而可以提高间充质干细胞修复心肌的能力。通缺血缺氧和钙结合蛋白转染两种技术相结合，使得间充质干细胞的修复能力更强，达到了更好的效果。
64.需要说明的是，本发明提供的所述方法中的步骤，可以利用所述系统中对应的模块、装置、单元等予以实现，本领域技术人员可以参照所述系统的技术方案实现所述方法的步骤流程，即，所述系统中的实施例可理解为实现所述方法的优选例，在此不予赘述。
65.本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
66.在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分形式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行、另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
67.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
68.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
69.在本说明书的描述中，参考术语“一种实施方式”、“一种实施例”、“具体实施过程”、“一种举例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
70.此处公开的仅为本发明的优选实施例，本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，并不是对本发明的限定。任何本领域技术人员在说明书范围内所做的修改和变化，均应落在本发明所保护的范围内。