本發(fā)明涉及細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種腎臟干細(xì)胞外泌體的制備方法。
背景技術(shù):
干細(xì)胞治療腎病是近幾年流行起來(lái)的一種治療方法。因干細(xì)胞具有“無(wú)限”增殖,多向分化潛能,具有造血支持,免疫調(diào)控和自我復(fù)制等特點(diǎn)??勺鳛槔硐氲摹胺N子”細(xì)胞用于病變引起的組織器官損傷修復(fù)。近年來(lái)基礎(chǔ)研究干細(xì)胞治療腎病過(guò)程中發(fā)現(xiàn),干細(xì)胞可分化成腎固有細(xì)胞,腎實(shí)質(zhì)細(xì)胞等,所以干細(xì)胞移植后對(duì)腎臟功能具有良好的修復(fù)和重建作用,其與微化中藥滲透療法的作用原理相同,所以二者具有相輔相成的作用。
干細(xì)胞治療腎病有特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):
①具有強(qiáng)大的增殖能力和多向分化潛能,能夠增殖分化并產(chǎn)生大量后代。
②通過(guò)細(xì)胞間的相互作用及產(chǎn)生細(xì)胞因子抑制t細(xì)胞的增殖及其免疫反應(yīng),從而發(fā)揮免疫重建的功能。
③具有來(lái)源方便,易于分離、培養(yǎng)、擴(kuò)增和純化,多次傳代擴(kuò)增后仍具有干細(xì)胞特性。
④低免疫原性。因細(xì)胞處于原始狀態(tài),不易被識(shí)別,所以不存在免疫排斥的特性,沒(méi)有血型匹配問(wèn)題。
⑤長(zhǎng)期傳代不改變生物學(xué)特性??煞只赡I固有細(xì)胞,肌細(xì)胞,肝細(xì)胞,成骨細(xì)胞,軟骨細(xì)胞等多種細(xì)胞的能力。
⑥具有歸巢性(靶向性——靶向定位)。損傷性信號(hào)可以刺激干細(xì)胞向受損器官,組織的遷移、分化,能夠歸巢到受損病灶,對(duì)于受損的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)。
但是干細(xì)胞的體內(nèi)歸巢特性無(wú)法精準(zhǔn)掌握,在治療中有局限性。所以,尋找高效的安全的腎病的細(xì)胞治療是臨床上迫切的需求。
外泌體其主要來(lái)源于細(xì)胞內(nèi)內(nèi)溶酶體微粒內(nèi)陷形成的多囊泡體,經(jīng)多囊泡體外膜與細(xì)胞膜融合后釋放到胞外基質(zhì)中。外泌體富含膽固醇和鞘磷脂。2007年,valadi等發(fā)現(xiàn)鼠的肥大細(xì)胞分泌的exosome可以被人的肥大細(xì)胞捕獲,并且其攜帶的mrna成分可以進(jìn)入細(xì)胞漿中可以被翻譯成蛋白質(zhì),不僅僅是mrna,exosomes所轉(zhuǎn)移的microrna同樣具有生物活性,在進(jìn)入靶細(xì)胞后可以靶向調(diào)節(jié)細(xì)胞中mrna的水平。這一發(fā)現(xiàn)使得研究人員對(duì)exosome的研究熱情激增,截止目前已經(jīng)通過(guò)286項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了41860種蛋白質(zhì)、2838種microrna、3408種mrna。
一類(lèi)外泌體中常見(jiàn)的細(xì)胞質(zhì)蛋白是rabs蛋白,是鳥(niǎo)苷酸三磷酸酶(gtpases,)家族的一種。它可以調(diào)節(jié)外泌體膜與受體細(xì)胞的融合,有文獻(xiàn)報(bào)道稱(chēng)rab4,rab5和rab11主要出現(xiàn)在早期以及回收的核內(nèi)體中,rab7和rab9主要出現(xiàn)在晚期的核內(nèi)體。現(xiàn)有大量的研究發(fā)現(xiàn)外泌體中含有40種rab蛋白,除了rab蛋白,外泌體中富含具有外泌體膜交換以及融合作用的膜聯(lián)蛋白(包括膜聯(lián)蛋白1、2、4、5、6、7、11等)。外泌體膜上富含參與外泌體運(yùn)輸?shù)乃目缒さ鞍准易澹╟d63,cd81和cd9))、熱休克蛋白家族((hsp60,hsp70,hspa5,cct2和hsp90以及一些細(xì)胞特異性的蛋白包括a33(結(jié)腸上皮細(xì)胞來(lái)源)、mhc-ⅱ(抗原提呈細(xì)胞來(lái)源)、cd86(抗原提呈細(xì)胞來(lái)源)以及乳凝集素(不成熟的樹(shù)突狀細(xì)胞)。其它一些外泌體中的蛋白包括多種的代謝類(lèi)的酶(gapdh,烯醇化酶1,醛縮酶1,pkm2,pgk1,pdia3,gstp1,dpp4,ahcy,tpl1,抗氧化蛋白,p4hb,ldh,親環(huán)素a,fasn,mdh1和cnp)、核糖體蛋白(rps3)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)因子(黑色素瘤分化相關(guān)因子,arf1,cdc42,人類(lèi)紅細(xì)胞膜整合蛋白,slc9a3r1)、粘附因子(mfge8、整合素)、細(xì)胞骨架蛋白以及泛素等。
但目前的外泌體培養(yǎng)過(guò)程復(fù)雜,取材困難,而且取材來(lái)源有限,制約了外泌體技術(shù)治療腎病的發(fā)展和應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種腎臟干細(xì)胞外泌體制備方法,它能克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端,提供腎病治療中需要的腎臟干細(xì)胞外泌體。
為了解決背景技術(shù)所存在的問(wèn)題,本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案:一種腎臟干細(xì)胞外泌體制備方法,它包含如下步驟:
步驟(一):無(wú)菌條件下取健康人尿液150-200毫升,采用無(wú)菌塑料瓶密封后送回實(shí)驗(yàn)室;
步驟(二):500u/ml雙抗的pbs,400×g10分鐘充分漂洗3遍;
步驟(三):接種在預(yù)用1%明膠鋪底的24孔板中;
步驟(四):加入2毫升regm培養(yǎng)基中,放置在37℃下,5%co2的飽和濕度的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng);
步驟(五):隔天半量換液,48h后全量換液,以后每?jī)商鞊Q液1次;5-9天能在顯微鏡下觀察到貼壁腎臟干細(xì)胞,半量換液后繼續(xù)培養(yǎng),三天后換液,腎臟干細(xì)胞已經(jīng)能穩(wěn)定生長(zhǎng),每三天換液一次,至腎臟干細(xì)胞生長(zhǎng)鋪滿瓶底,即可進(jìn)行傳代;
步驟(六):傳代時(shí)去除培養(yǎng)基,用pbs緩沖液洗滌貼壁腎臟干細(xì)胞一次,加入1.5-3.5ml的胰酶-edta,在37℃條件下作用3-8min左右,加入等體積含血清的培養(yǎng)基中止消化,吸管輕吹貼壁腎臟干細(xì)胞,使其從瓶壁上脫落下來(lái)形成細(xì)胞懸液,將腎臟干細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)移到50ml離心管中,在1000rpm下離心3-8min,棄上清,用適量l-dmem培養(yǎng)基重懸腎臟干細(xì)胞,傳代比例為1:2,置于37℃、5%co2孵箱中培養(yǎng);
步驟(七):取出對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的腎臟干細(xì)胞上清液,ps(磷脂酰絲氨酸)親和法,將ps與磁珠結(jié)合,利用親和原理捕獲外泌體囊泡外的ps。
本發(fā)明所使用的方法與免疫磁珠法相似,獲得的外泌體形態(tài)完整,純度最高,由于不使用變性劑,不影響外泌體的生物活性,外泌體可用于細(xì)胞共培養(yǎng)和體內(nèi)注射,在-20℃下長(zhǎng)期保存。
采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明具有以下有益效果:
它能克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端。具有取材容易、少量組織即可獲取大量腎臟干細(xì)胞、適宜大規(guī)模培養(yǎng)、對(duì)機(jī)體損傷小等優(yōu)點(diǎn),并且它取材來(lái)源廣泛,體內(nèi)儲(chǔ)備量大,適宜自體移植,它的培養(yǎng)過(guò)程較為簡(jiǎn)單,操作容易,適合在醫(yī)療業(yè)中腎病治療中使用。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本具體實(shí)施方式采用以下技術(shù)方案:一種腎臟干細(xì)胞外泌體制備方法,它包含如下步驟:
步驟一:無(wú)菌條件下取健康人尿液150-200毫升,采用無(wú)菌塑料瓶密封后送回實(shí)驗(yàn)室;
步驟二:500u/ml雙抗的pbs,400×g10分鐘充分漂洗3遍;
步驟三:接種在預(yù)用1%明膠鋪底的24孔板中;
步驟四:加入2毫升regm培養(yǎng)基中,放置在37℃下,5%co2的飽和濕度的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng);
步驟五:隔天半量換液,48h后全量換液,以后每2d換液1次,約7天左右能在顯微鏡下觀察到貼壁腎臟干細(xì)胞,半量換液后繼續(xù)培養(yǎng),三天后換液,腎臟干細(xì)胞已經(jīng)能穩(wěn)定生長(zhǎng),每三天換液一次,至腎臟干細(xì)胞生長(zhǎng)鋪滿瓶底,即可進(jìn)行傳代;
步驟六:傳代時(shí)去除培養(yǎng)基,用pbs緩沖液洗滌貼壁腎臟干細(xì)胞一次,加入1.5-3.5ml的胰酶-edta,在37℃條件下作用3-8min左右,加入等體積含血清的培養(yǎng)基中止消化,吸管輕吹貼壁腎臟干細(xì)胞,使其從瓶壁上脫落下來(lái)形成細(xì)胞懸液,將腎臟干細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)移到50ml離心管中,在1000rpm下離心3-8min,棄上清,用適量l-dmem培養(yǎng)基重懸腎臟干細(xì)胞,傳代比例為1:2,置于37℃、5%co2孵箱中培養(yǎng);
步驟七:取出對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的腎臟干細(xì)胞上清液,ps(磷脂酰絲氨酸)親和法,將ps與磁珠結(jié)合,利用親和原理捕獲外泌體囊泡外的ps;該方法與免疫磁珠法相似,獲得的外泌體形態(tài)完整,純度最高;由于不使用變性劑,不影響外泌體的生物活性,外泌體可用于細(xì)胞共培養(yǎng)和體內(nèi)注射,在-20℃下長(zhǎng)期保存。
本發(fā)明能克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端。具有取材容易、少量組織即可獲取大量腎臟干細(xì)胞、適宜大規(guī)模培養(yǎng)、對(duì)機(jī)體損傷小等優(yōu)點(diǎn),并且它取材來(lái)源廣泛,體內(nèi)儲(chǔ)備量大,適宜自體移植,它的培養(yǎng)過(guò)程較為簡(jiǎn)單,操作容易,適合在醫(yī)療業(yè)中腎病治療中使用。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。