:本發(fā)明屬生物,涉及原代脂肪干細(xì)胞的分離,具體涉及一種高效成脂分化的脂肪干細(xì)胞及其制備方法,本發(fā)明使所述脂肪干細(xì)胞分化為成熟的脂肪細(xì)胞。
背景技術(shù)
0、
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有技術(shù)中有關(guān)的研究表明,肥胖與眾多代謝性疾病的發(fā)生密切相關(guān),如糖尿病、脂肪肝、動(dòng)脈粥樣硬化及腫瘤。肥胖是指人體脂肪的過(guò)量存儲(chǔ),表現(xiàn)為脂肪細(xì)胞體積增大和數(shù)目增多,其中脂肪細(xì)胞數(shù)目的增多主要由存在于脂肪組織中的脂肪干細(xì)胞增殖分化為成熟的脂肪細(xì)胞,因此,脂肪干細(xì)胞分化機(jī)制研究以及分化后的成熟脂肪細(xì)胞功能研究成為生命科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
2、2001年zuk首次通過(guò)膠原酶消化離心的方法得到血管基質(zhì)成分(stromalvascular?fraction,svf),并證明這群細(xì)胞具有多潛能性。隨著流式技術(shù)以及單細(xì)胞測(cè)序方法的進(jìn)步,研究者發(fā)現(xiàn)脂肪組織除了含有成熟的脂肪細(xì)胞,還包含不同類型的脂肪干細(xì)胞、血管相關(guān)細(xì)胞以及免疫細(xì)胞。研究顯示,脂肪組織在應(yīng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩時(shí),皮下脂肪細(xì)胞首先出現(xiàn)脂肪細(xì)胞體積增大,12周后才會(huì)出現(xiàn)新生的脂肪細(xì)胞。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),dpp4+(dipeptidyl?peptidase–4–expressing)細(xì)胞是一種早期多潛能細(xì)胞,具有更高的增值和分化潛能;icam1+(intercellular?adhesion?molecule–1–expressing)細(xì)胞是定向后的前脂肪細(xì)胞,更容易向成熟的脂肪細(xì)胞分化。通過(guò)流式分選可以獲得相對(duì)單一的脂肪干細(xì)胞亞群,作為后期研究的細(xì)胞模型,但流式分選效率低、費(fèi)用高、易污染,不便作為常規(guī)的細(xì)胞亞群獲取方式。
3、研究顯示,脂肪組織中存在豐富的血管,用來(lái)提供氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);同時(shí),也能提供干細(xì)胞,用于分化為成熟的脂肪細(xì)胞。khanh-van?tran在2012年用免疫電鏡等技術(shù)從形態(tài)上發(fā)現(xiàn)白色脂肪細(xì)胞和棕色脂肪細(xì)胞可能來(lái)源于內(nèi)皮外的一群周細(xì)胞,進(jìn)一步用ve-cadherin啟動(dòng)子追蹤發(fā)現(xiàn),這些陽(yáng)性細(xì)胞可以發(fā)育分化為前脂肪細(xì)胞、成熟的脂肪細(xì)胞。2020年通過(guò)譜系示蹤的方法,發(fā)現(xiàn)血管周pdgfrβ+的干細(xì)胞可以發(fā)育分化為成熟的脂肪細(xì)胞,但在體內(nèi)卻發(fā)揮著抑制脂肪分化的功能。本研究團(tuán)隊(duì)之前的研究工作發(fā)現(xiàn)在用膠原酶進(jìn)行消化脂肪組織的過(guò)程中,可以得到毛細(xì)血管樣結(jié)構(gòu),并證明這些成分包含血管內(nèi)皮結(jié)構(gòu),但隨著消化時(shí)間的延長(zhǎng),血管樣結(jié)構(gòu)逐漸減少。
4、基于現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀,本申請(qǐng)的發(fā)明人試圖用一種簡(jiǎn)易的方式獲取相對(duì)單一的脂肪前體細(xì)胞,使其在體外達(dá)到95%以上的分化效率,為后期的脂肪代謝研究提供有效的細(xì)胞模型。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
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技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
1、本發(fā)明的目的是要解決脂肪干細(xì)胞的體外成脂分化效率不高,導(dǎo)致難以在體外建立穩(wěn)定的原代脂肪干細(xì)胞成脂分化方案,具體涉及原代脂肪干細(xì)胞及其分離方法,尤其涉及一種高效成脂分化的脂肪干細(xì)胞及其制備方法并使其分化為成熟的脂肪細(xì)胞。
2、本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)易的方式獲取相對(duì)單一的脂肪前體細(xì)胞,使其在體外達(dá)到95%以上的分化效率,為后期的脂肪代謝研究提供有效的細(xì)胞模型。
3、本發(fā)明提供了高效成脂分化的脂肪干細(xì)胞的制備方法,其采用以下技術(shù)方案及步驟:
4、1)無(wú)菌獲取雄性小鼠腹股溝脂肪組織;
5、2)使用pbs洗滌脂肪組織后,加入pbs剪碎;
6、3)再加入0.1%膠原酶消化液,40分鐘后離心去除上層脂質(zhì)和消化液,保留下層沉淀;
7、4)在沉淀中加入紅細(xì)胞裂解液,打散細(xì)胞,離心去除上清,剩余沉淀加入培養(yǎng)基混勻,并轉(zhuǎn)移至培養(yǎng)皿中進(jìn)行原代p1培養(yǎng);
8、5)細(xì)胞接觸抑制后2天,定義為day?0,加入誘導(dǎo)劑8天后獲得成熟的脂肪細(xì)胞。
9、本發(fā)明中,膠原酶消化40分鐘得到間充質(zhì)細(xì)胞群,剩余毛細(xì)血管樣結(jié)構(gòu)采用微滴法培養(yǎng)擴(kuò)增為血管相關(guān)成分。
10、本發(fā)明所制備的脂肪干細(xì)胞可以在體外高效分化為成熟的脂肪細(xì)胞。
11、本發(fā)明所制備的脂肪干細(xì)胞體外成脂分化能力達(dá)到90%以上。
12、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,
13、本發(fā)明為達(dá)到高效成脂分化比例,通過(guò)優(yōu)化體外分離方案,比較膠原酶消化時(shí)間40-60min,使脂肪干細(xì)胞在體外成脂分化,用膠原酶消化40min后的脂肪干細(xì)胞成脂分化能力明顯優(yōu)于60min;進(jìn)一步,通過(guò)簡(jiǎn)易的方式獲取脂肪組織血管基質(zhì)成分中的兩部分:間充質(zhì)細(xì)胞和血管相關(guān)細(xì)胞,體外成脂分化后顯示只有間充質(zhì)細(xì)胞有成脂分化能力,而血管相關(guān)細(xì)胞在體外沒(méi)有成脂分化能力。
14、本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)易的方式獲取脂肪組織中的兩種成分,并經(jīng)縮短膠原酶消化時(shí)間可獲得成脂分化能力更強(qiáng)的脂肪干細(xì)胞,將進(jìn)一步有助于為肥胖相關(guān)的代謝性疾病提供可靠的原代細(xì)胞培養(yǎng)分化模型,為個(gè)性化的精準(zhǔn)醫(yī)療提供穩(wěn)定的體外原代分離培養(yǎng)方案。
1.高效成脂分化的脂肪干細(xì)胞,其特征在于,采用下述方法和步驟制備:
2.按權(quán)利要求1所述的脂肪干細(xì)胞,其特征在于,所述的制備方法中,膠原酶消化40分鐘得到間充質(zhì)細(xì)胞群,剩余毛細(xì)血管樣結(jié)構(gòu)采用微滴法培養(yǎng)擴(kuò)增為血管相關(guān)成分。
3.按權(quán)利要求1所述的脂肪干細(xì)胞,其特征在于,所述的脂肪干細(xì)胞在體外高效分化為成熟的脂肪細(xì)胞。
4.按權(quán)利要求1所述的脂肪干細(xì)胞,其特征在于,所述的脂肪干細(xì)胞體外成脂分化能力達(dá)到90%以上。
5.按權(quán)利要求2所述的所述的脂肪干細(xì)胞,其特征在于,所述的間充質(zhì)細(xì)胞群有高效的體外成脂分化能力,所述的血管相關(guān)成分無(wú)體外成脂分化能力。