本發(fā)明涉及一種誘導(dǎo)造血干細(xì)胞向白細(xì)胞分化的方法。
背景技術(shù)：
干細(xì)胞定向分化調(diào)控是干細(xì)胞研究關(guān)注的重點(diǎn)課題之一。除了基因轉(zhuǎn)錄因子、細(xì)胞生長(zhǎng)因子以及化學(xué)誘導(dǎo)劑等生物化學(xué)方法之外，人們發(fā)現(xiàn)材料表面性質(zhì)對(duì)體外介導(dǎo)干細(xì)胞定向分化具有決定性的作用，因此，利用材料表面特性調(diào)控介導(dǎo)干細(xì)胞分化行為逐漸成為研究的新熱點(diǎn)。造血干細(xì)胞可分化為白細(xì)胞、紅細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、血小板和巨核細(xì)胞等。介導(dǎo)造血干細(xì)胞定向分化為白細(xì)胞以提供適合的移植細(xì)胞，是目前細(xì)胞替代療法在地中海貧血癥及白血病治療等領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。專利申請(qǐng)cn201380080663.2，cn201380080656.2，cn201010153969.4均采用添加生化試劑或生物因子對(duì)干細(xì)胞進(jìn)行定向分化。但是，這些方法不僅成本較高，且引入的動(dòng)物血清及生化試劑可能產(chǎn)生免疫原性等風(fēng)險(xiǎn)。laslo,p(doi:10.1016/j.cell.2006.06.052)研究發(fā)現(xiàn)利用各種細(xì)胞因子及生物化學(xué)試劑可促進(jìn)造血干細(xì)胞向白細(xì)胞分化。這些方法操作較為復(fù)雜，且白細(xì)胞分化比例不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種誘導(dǎo)造血干細(xì)胞向白細(xì)胞分化的方法。
本發(fā)明的誘導(dǎo)造血干細(xì)胞向白細(xì)胞分化的方法是通過(guò)將清洗干凈的鈦酸鍶{111}晶面單晶片經(jīng)黑暗處理后利用高溫煅燒鈦酸鍶{111}晶面單晶表面原位形成特定功函數(shù)表面，所利用的煅燒溫度為600℃，煅燒時(shí)間為30～40min。
本發(fā)明的鈦酸鍶{111}晶面單晶表面原位形成特定功函數(shù)表面(功函數(shù)＝6.0ev～6.3ev)。
本發(fā)明方法的獲得基于分子動(dòng)力學(xué)模擬以及生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得到，特定干細(xì)胞分化方向的確定由材料表面蛋白質(zhì)分子的構(gòu)型決定，而蛋白質(zhì)分子構(gòu)型又可有材料表面特定功函數(shù)性質(zhì)調(diào)控。而造血干細(xì)胞向白細(xì)胞方向的分化對(duì)于功函數(shù)＝6.0ev～6.3ev的材料表面尤其敏感。
本發(fā)明的誘導(dǎo)造血干細(xì)胞向白細(xì)胞分化的方法。所采用造血干細(xì)胞來(lái)源為小鼠靜態(tài)骨髓來(lái)源。采用高溫煅燒鈦酸鍶{111}晶面單晶，產(chǎn)生具有特定功函數(shù)性質(zhì)的表面，繼而在其上培養(yǎng)造血干細(xì)胞，利用常規(guī)的dmem基礎(chǔ)培養(yǎng)基培養(yǎng)14天可獲得成熟分化的白細(xì)胞。所產(chǎn)生的特定功函數(shù)性質(zhì)表面通過(guò)原子力顯微鏡表征測(cè)定。所獲得的白細(xì)胞比例通過(guò)流式細(xì)胞鑒定確定。所提供的利用材料表面功函數(shù)性質(zhì)的誘導(dǎo)干細(xì)胞定向分化的方法不僅操作簡(jiǎn)單方便，成本極低，而且可以顯著提高造血干細(xì)胞向白細(xì)胞方向的分化比例，而且可避免動(dòng)物血清及生化試劑應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)和免疫原性，適用在干細(xì)胞療法治療地中海貧血癥、白血病等領(lǐng)域。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
將鈦酸鍶{111}晶面單晶片表面用去離子水在超聲波中清洗干凈；將清洗后的鈦酸鍶{111}晶面單晶片，置于馬弗爐中煅燒，煅燒溫度為600℃，煅燒時(shí)間30min；在鈦酸鍶{111}晶面單晶表面原位形成功函數(shù)為6.0ev；將造血干細(xì)胞以5×104/cm2的密度均勻種在鈦酸鍶{111}晶面單晶片上，以常規(guī)的dmem基礎(chǔ)培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，每隔兩天換液一次；經(jīng)14天的培養(yǎng)，經(jīng)流式細(xì)胞鑒定獲得成熟分化的白細(xì)胞比例為85％。
實(shí)施例2
將鈦酸鍶{111}晶面單晶片表面用去離子水在超聲波中清洗干凈；將清洗后的鈦酸鍶{111}晶面單晶片，置于馬弗爐中煅燒，煅燒溫度為600℃，煅燒時(shí)間40min；在鈦酸鍶{111}晶面單晶表面原位形成功函數(shù)為6.3ev；將造血干細(xì)胞以5×104/cm2的密度均勻種在鈦酸鍶{111}晶面單晶片上，以常規(guī)的dmem基礎(chǔ)培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，每隔兩天換液一次；經(jīng)14天的培養(yǎng)，經(jīng)流式細(xì)胞鑒定獲得成熟分化的白細(xì)胞比例為93％。