一种用于牙髓干细胞向成骨细胞诱导分化的培养液及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种用于牙髓干细胞向成骨细胞诱导分化的培养液及其制备方法与应用。所述培养液包括含有1％青霉素

【技术实现步骤摘要】
一种用于牙髓干细胞向成骨细胞诱导分化的培养液及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及一种用于牙髓干细胞向成骨细胞诱导分化的培养液及其制备方法与应用，属于生物医药


技术介绍

[0002]牙髓作为富含神经和血管的组织，由于其特殊的解剖结构易受到牙齿结构损伤的影响导致牙髓的暴露。当牙体硬组织破坏后，各种细菌边可以侵入并感染牙髓，从而导致牙髓炎。牙髓炎作为临床上口腔最常见的疾病之一，常规的治疗方式是根管治疗术，但治疗后的牙齿由于牙髓组织的丧失容易引起牙折等一系列问题。因此，有必要寻求一种代替手段来获得有生物学功能的牙髓以保存牙齿的活力和功能。
[0003]牙髓干细胞(dental pulp stem cell，DPSCs)是牙髓来源的多能间充质干细胞，具有自我更新和多系分化的能力，可以分化为各种细胞，如成骨细胞、成牙本质细胞、成软骨细胞、成脂肪细胞、神经细胞和成肌细胞。牙髓干细胞来源广泛，并且相比于传统的骨髓间充质干细胞具有更强的增殖能力和分化能力。因此，牙髓干细胞能够作为研究牙齿再生的重要种子细胞，诱导牙髓干细胞向成骨细胞转化具有广泛的医疗应用前景。
[0004]目前诱导牙髓干细胞骨向分化的方法非常的多，学者们使用成骨诱导分化液培养法、各种细胞因子及可溶性蛋白，如碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growthfactor，bFGF)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、成骨细胞共培养法等方法诱导DPSC骨向分化，其中使用最广泛的是成骨诱导分化液培养法。添加了胎牛血清(Fetalbovine serum，FBS)的培养基被运用到细胞培养增殖和诱导的各种实验中，是体外扩增充质干细胞最有效的培养基。但是现有的培养基诱导效果依然不够理想，还需要进一步研究开发。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种用于牙髓干细胞向成骨细胞诱导分化的培养液及其制备方法与应用。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]本专利技术第一方面，提供姜黄素类似物C1在诱导牙髓干细胞向成骨细胞分化中的应用。
[0008]根据本专利技术优选的，所述姜黄素类似物C1的分子式为C
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O3，化学结构式如下：
[0009][0010]本专利技术第二方面，提供一种含有姜黄素类似物C1的用于牙髓干细胞向成骨细胞诱导分化的培养液。
[0011]一种用于牙髓干细胞向成骨细胞诱导分化的培养液，包括含有1％青霉素
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链霉素和10％胎牛血清的α
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MEM培养基和以下终浓度的组分：姜黄素类似物C1 0.4～0.6mM、地塞米松8～12nmol/L、β
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甘油磷酸钠8～12nmol/L、维生素C 0.04～0.06g/L。
[0012]上述用于牙髓干细胞向成骨细胞诱导分化的培养液的制备方法，包括以下步骤
[0013]将姜黄素类似物C1、地塞米松、β
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甘油磷酸钠、维生素C与含有1％青霉素
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链霉素和10％胎牛血清的α
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MEM培养基混合均匀，得到用于牙髓干细胞向成骨细胞诱导分化的培养液。
[0014]本专利技术第三方面，提供了上述培养液在牙髓干细胞向成骨细胞诱导分化中的应用。
[0015]根据本专利技术优选的，所述应用具体包括步骤如下：
[0016]将经过扩增培养的牙髓干细胞接种于上述用于牙髓干细胞向成骨细胞诱导分化的培养液中，在36～38℃下进行诱导培养。
[0017]根据本专利技术优选的，所述牙髓干细胞为第3～5代的牙髓干细胞，按照如下方法制备：将牙髓组织剪碎后，依次进行消化、接种、纯化和传代，得到经过扩增培养的牙髓干细胞。
[0018]本专利技术未详尽之处，均可采用现有技术。所述“％”为质量百分比。
[0019]本专利技术的技术特点：
[0020]本专利技术中所述的姜黄素类似物C1是一种以姜黄素为先导，合成设计的姜黄素单碳糖基衍生物。姜黄素类似物C1是重要的溶酶体
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自噬通路激动剂，当其作用于干细胞时，能够激活干细胞的溶酶体
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自噬通路，通过清除细胞内受损的细胞结构、衰老的细胞器、以及不再需要的生物大分子等，维持细胞内稳态，与间充质干细胞成骨分化密切相关。
[0021]TFEB基因是重要的溶酶体生成和细胞自噬调控基因，如果药物或DNA损伤导致TFEB基因减少，则能够通过溶酶体
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自噬途径降低小鼠胚胎干细胞的多能性，TFEB基因过表达则会增加小鼠胚胎干细胞的干性维持。在间充质干细胞中促进TFEB基因的表达同样能够提高细胞的分化能力，促进牙髓干细胞向成骨细胞分化。而本专利技术中的姜黄素类似物C1是靶向TFEB基因的激动剂，能够不通过经典MTORC1通路，直接结合并激活TFEB基因，促进TFEB基因核转位，激活细胞内溶酶体
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自噬通路，进而诱导牙髓干细胞向成骨细胞分化。
[0022]本专利技术的有益效果在于：
[0023]1、本专利技术首次发现了姜黄素类似物C1能够不通过经典MTORC1通路，直接结合并激活TFEB基因，促进TFEB基因核转位，激活细胞内溶酶体
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自噬通路，进而诱导牙髓干细胞向成骨细胞分化，为牙髓干细胞向成骨细胞诱导提供了新思路和新策略。
[0024]2、本专利技术提供了一种含有姜黄素类似物C1的用于牙髓干细胞向成骨细胞诱导分化的培养液，以及利用该培养液诱导牙髓干细胞向成骨细胞分化的方法，能够诱导了牙髓干细胞向成骨细胞分化，具有简单、高效的优点，有望为临床中保存牙齿的活力和功能提供潜在的治疗方案。
附图说明
[0025]图1为ALP染色方法中不同培养液诱导牙髓干细胞成骨分化能力检测图；
[0026]图中，A为不含姜黄素类似物C1的成骨诱导液，B为本专利技术含姜黄素类似物C1的培养液。
[0027]图2为茜素红染色方法中不同培养液诱导牙髓干细胞成骨分化能力检测图；
[0028]图中，A为不含姜黄素类似物C1的成骨诱导液，B为本专利技术含姜黄素类似物C1的培养液。
[0029]图3为加入姜黄素类似物C1后，成骨分化相关基因的蛋白表达情况。
[0030]图4为加入姜黄素类似物C1后，成骨分化相关基因的mRNA表达情况。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，但不应理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体条件的实验方法及未说明配方的试剂均为按照本领域常规条件。
[0032]下述实施例中所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。姜黄素类似物C1，selleck公司有售。
[0033]实施例1
[0034]一种用于牙髓干细胞向成骨细胞诱导分化的培养液，包括含有1％青霉素
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.姜黄素类似物C1在诱导牙髓干细胞向成骨细胞分化中的应用，其特征在于，所述姜黄素类似物C1的分子式为C
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O3，化学结构式如下：2.一种用于牙髓干细胞向成骨细胞诱导分化的培养液，其特征在于，所述培养液含有权利要求1所述的姜黄素类似物C1。3.如权利要求2所述的用于牙髓干细胞向成骨细胞诱导分化的培养液，其特征在于，所述培养液包括含有1％青霉素
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链霉素和10％胎牛血清的α
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MEM培养基和以下终浓度的组分：姜黄素类似物C1 0.4～0.6mM、地塞米松8～12nmol/L、β
‑
甘油磷酸钠8～12nmol/L、维生素C 0.04～0.06g/L。4.权利要求2所述的用于牙髓干细胞向成骨细胞诱导分化的培养液的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璇，李易铭，吴海威，付潇，张东升，
申请(专利权)人：山东第一医科大学附属省立医院山东省立医院，
类型：发明
国别省市：