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一种诱导干细胞分泌特定因子的方法技术

技术编号:44922916 阅读:10 留言:0更新日期:2025-04-08 19:02
本发明专利技术涉及干细胞技术领域。本发明专利技术公开了一种诱导干细胞分泌特定因子的方法,其包括高频波刺激干细胞,向干细胞发射特定频率的声波,低氧环境调控干细胞,将干细胞置于低氧环境进行培养,氧化应激刺激干细胞,对干细胞进行氧化刺激处理。本发明专利技术能够显著增强干细胞的增值能力、促进多种活性因子的分泌,并改善细胞功能和适应性。高频波刺激作为一种非侵入性的物理方法,能够在不引入外源物质的情况下激活细胞内部信号通路,显著提高干细胞的增值能力和组织修复潜力。低氧环境调控模拟了体内自然存在的微环境条件,极大促进了如血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子和脑源性神经营养因子等对组织修复和免疫调节的活性因子分泌。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及干细胞,尤其指一种诱导干细胞分泌特定因子的方法


技术介绍

1、干细胞具有独特的自我更新和分化特性,按照发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞,其中成体干细胞包括造血干细胞和干细胞等。干细胞具有多系分化潜能、促血管形成、免疫调节、体外扩增能力强及易从成人组织中获取等特性,是最常被研究的非造血成体干细胞。尽管目前有很多使用干细胞进行的临床试验,但以干细胞为基础的治疗存在移植后可能分化为不被期望的细胞类型、发挥过度的免疫抑制、病毒传播风险等不可忽视的安全性问题。

2、目前公认输注干细胞发挥治疗作用不是通过干细胞取代受损组织,而是通过其旁分泌作用。即输注的干细胞通过释放外泌体等胞外囊泡或者细胞因子,这些物质作用于靶细胞,改变靶细胞的功能,进而促进靶细胞的再生活性。这种新型的利用分泌组的治疗方案成为再生医学领域的关注热点。但是由于干细胞分泌组的异质性和复杂性,其从实验室走向临床的道路仍然漫长。


技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足,本专利技术公开了一种在体外诱导干细胞分泌特定组分的技术,解决干细胞分泌组的异质性和复杂性难题的一种诱导干细胞分泌特定因子的方法。

2、本专利技术公开了一种诱导干细胞分泌特定因子的方法,其包括:

3、高频波刺激干细胞,向干细胞发射特定频率的声波;

4、低氧环境调控干细胞,将干细胞置于低氧环境进行培养;

5、氧化应激刺激干细胞,对干细胞进行氧化刺激处理。

6、进一步地,高频波刺激干细胞的具体方式为,用能发射波谱的设备,向培养瓶中的干细胞发射1-20mhz频率的声波。

7、进一步地,低氧环境调控干细胞的具体方式为,将干细胞置于体积分数0.5%-15%o2、体积分数5%co2、体积分数80%-94.5%n2的饱和湿度培养箱中培养24h。

8、进一步地,氧化应激刺激干细胞的具体方式为,将干细胞接种在孔板中,待干细胞贴壁后,加入浓度为30-120μmol/l的h2o2处理。

9、进一步地,高频波刺激干细胞的具体方式为:

10、确保所有实验设备已经消毒并准备好使用,将干细胞接种到适当的培养瓶中,并在标准条件下37℃,5%co2预先培养至适宜的细胞密度;

11、使用用于生物样本处理的声波发射装置,调节发射频率范围为1-20mhz的声波,开启声波发射装置,对干细胞进行声波照射处理;

12、开启声波发射装置后的第1天、第3天和第5天后分别吸尽原有的培养液然后加入适量的新鲜培养基,在更换新鲜培养液后,停止声波照射,让细胞恢复并在正常条件下继续生长;

13、开启声波发射装置后定期观察细胞形态变化及生长情况,并且定期收集细胞上清液,检测特定因子的分泌量,最后分析数据,评估不同时间点下细胞响应和分泌模式的变化。

14、进一步地,低氧环境调控干细胞的具体方式为:

15、确保所有实验设备已经消毒并准备好使用,准备干细胞悬液,调整细胞密度至适合接种的浓度;

16、调整饱和湿度培养箱的气体比例为体积分数0.5%-15%o2、体积分数5%co2、体积分数80%-94.5%n2,确认培养箱温度设定为37℃,并保持饱和湿度状态;使用无菌技术,将干细胞悬液接种到96孔板中,每孔加入80-120μl细胞悬液,并轻轻摇晃96孔板,使得细胞均匀分布;

17、将接种好的96孔板置于标准培养条件下37℃,5%co2,让细胞在正常氧气条件下完全贴壁,贴壁时间2-4h;

18、细胞完全贴壁后,将96孔板从标准培养箱转移到已设置好低氧环境的培养箱中,确认低氧培养箱的气体比例为体积分数1%o2、5%co2、94%n2,并保持饱和湿度和37℃的温度;

19、在不同的时间点0小时、12小时、24小时、48小时预定时间点中,在每个预定的培养时间点,吸取适量培养液用于后续分析,向孔中加入等量的新鲜培养基,检查细胞形态变化,记录细胞存活率和其他相关指标。

20、进一步地,氧化应激刺激干细胞的具体方式为:

21、确保所有实验设备已经消毒并准备好使用,准备生长状态良好的10代以内的脐带干细胞悬液,调整细胞密度至适合接种的浓度;

22、使用无菌技术配制不同浓度的h2o2储备液,预先准备新鲜的完全培养基,用于后续更换培养液;

23、使用无菌技术,将脐带干细胞悬液接种到6孔板中,每孔加入2ml细胞悬液,轻轻摇晃6孔板,确保细胞均匀分布;

24、将接种好的6孔板置于标准培养条件下37℃,5%co2,让细胞在正常氧气条件下完全贴壁,贴壁时间为2-4h;

25、待细胞完全贴壁后,吸尽原有培养液,向每孔加入含有终浓度为30-120μmol/lh2o2的新鲜完全培养基2ml,将6孔板放回37℃、5%co2饱和湿度培养箱中继续培养24小时。

26、本专利技术的有益效果:

27、本专利技术的一种诱导干细胞分泌特定因子的方法通过结合高频波刺激、低氧环境调控以及氧化应激刺激等手段,能够显著增强干细胞的增值能力、促进多种活性因子的分泌,并改善细胞功能和适应性。高频波刺激作为一种非侵入性的物理方法,能够在不引入外源物质的情况下激活细胞内部信号通路,显著提高干细胞的增值能力和组织修复潜力。低氧环境调控模拟了体内自然存在的微环境条件,极大促进了如血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子和脑源性神经营养因子等对组织修复和免疫调节至关重要的活性因子分泌,同时提高了移植后细胞的存活率和适应性。适度的氧化应激处理通过上调抗炎因子表达,如白介素10,帮助减轻炎症反应,有利于患者康复,同时可能带来抗衰老效应。此外,这些方法均保持了细胞的原始特性,减少了潜在的安全风险,易于控制且操作简便。

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【技术保护点】

1.一种诱导干细胞分泌特定因子的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1中所述的一种诱导干细胞分泌特定因子的方法,其特征在于:

3.根据权利要求1中所述的一种诱导干细胞分泌特定因子的方法,其特征在于:

4.根据权利要求1中所述的一种诱导干细胞分泌特定因子的方法,其特征在于:

5.根据权利要求2中所述的一种诱导干细胞分泌特定因子的方法,其特征在于:

6.根据权利要求3中所述的一种诱导干细胞分泌特定因子的方法,其特征在于:

7.根据权利要求4中所述的一种诱导干细胞分泌特定因子的方法,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种诱导干细胞分泌特定因子的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1中所述的一种诱导干细胞分泌特定因子的方法,其特征在于:

3.根据权利要求1中所述的一种诱导干细胞分泌特定因子的方法,其特征在于:

4.根据权利要求1中所述的一种诱导干细胞分泌...

【专利技术属性】
技术研发人员:管玉翠杨朝明
申请(专利权)人:杭州泉脉科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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