一种利用声波促进人胚胎干细胞的体外增殖的方法

专利2026-08-14  16


本发明属于干细胞培养,具体涉及一种利用声波促进人胚胎干细胞的体外增殖的方法。


背景技术:

1、干细胞具有广泛的应用前景,包括研究早期发育事件,为治疗获得性或遗传性疾病提供潜在来源,以及再生缺失或受损的组织。它们在细胞治疗、再生医学、疾病建模、药物发现和筛选等方面具有重要价值。研究人员在不断探索esc分化及其对不同刺激的反应相关的分子机制。保持hescs处于未分化状态对其应用至关重要。尽管在人类胚胎干细胞系的培养和衍生方面取得了显著进展,但在许多实验室中仍然缺乏一种完全无异源且确定成分的培养方法来维持它们的未分化状态。

2、人胚胎干细胞(hescs)具有显著的自我更新能力和分化为多种细胞类型的潜能,在组织发育、病理机制和疾病治疗的研究中具有广泛的应用前景,在细胞治疗、再生医学、疾病建模、药物发现和筛选等方面具有重要价值。尽管研究广泛,但如何更好的实现胚胎干细胞的多能性和自我更新的机制研究仍为热点领域。以往的胚胎干细胞体外扩增策略多采用通过改变培养成分,操作rna加工和重编程以及改变饲养层等方法提高胚胎干细胞的多能性与增殖能力,但是这些技术因通过改变培养基基础成分,加入转录因子、生长因子或抑制剂来提高胚胎干细胞多能性,会导致细胞增殖变缓慢,甚至会破坏染色体完整性从而影响基因稳定,从而影响多能细胞的发育能力,使得需要进一步评估其长期稳定性。改变饲养层,如对饲养层进行丝裂霉素灭活,但丝裂霉素可能会影响干细胞的增殖分化能力。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种利用声波促进人胚胎干细胞的体外增殖的方法,采用物理处理方法来增强hescs的体外扩增能力,为胚胎干细胞实验研究和大规模体外扩增培养提供了一种新的策略。

2、本发明提供了声波在干细胞培养中的应用,所述声波的输出频率为20hz~4000hz,声波强度为0db~100db。

3、优选的,所述干细胞包括人胚胎干细胞。

4、本发明还提供了一种干细胞的体外培养方法,包括以下步骤:将体外培养的干细胞传代3天后,应用声波对所述干细胞进行刺激处理,刺激5~6天后进行传代,连续三代进行所述刺激;

5、所述声波的输出频率为20hz~4000hz,声波强度为0db~100db。

6、优选的,应用所述声波每天刺激两次所述干细胞,刺激时间为15~30分钟/次。

7、优选的,应用所述声波每天刺激两次所述干细胞,间隔时间为8小时。

8、优选的,所述声波的输出频率为450hz~500hz,声波强度为0~100db。

9、本发明还提供了上述体外培养方法在促进干细胞体外扩增中的应用。

10、本发明还提供了上述体外培养方法在促进干细胞多能性标记物的表达中的应用。

11、优选的,所述干细胞包括人胚胎干细胞系。

12、本发明还提供了利用上述方法培养得到的人胚胎干细胞的传代细胞系。

13、有益效果:本发明提供了一种声波在干细胞培养中的应用,声波对细胞具有温和的刺激作用,可以通过改变细胞体积、细胞膜通透性和促进代谢物交换来调节细胞功能。本发明所述声波增强了核心干性转录因子nanog、oct4和sox2的表达,从而使干细胞保持在更原始的状态。

14、本发明实施例中,经所述声波刺激后的人胚胎干细胞(hescs),能增强细胞克隆形成率,促进细胞增殖,还能促进干细胞多能性标记物的表达;经鉴定,所述声波没有引起细胞形态的明显变化,两组细胞均致密,核质比较大;所述声波刺激后的hescs,通过yap途径增强hescs的多能性、增殖和自我更新能力。yap在维持hescs的自我更新和细胞存活中起着至关重要的作用,yap的过表达促进了胚胎干细胞更原始的状态,从而保留了hescs的多能性。表明本发明所述方法通过yap通路增强了细胞的多能性和增殖能力。



技术特征:

1.声波在干细胞培养中的应用,其特征在于,所述声波的输出频率为20hz~4000hz,声波强度为0db~100db。

2.根据权利要求1所述应用,其特征在于,所述干细胞包括人胚胎干细胞。

3.一种人胚胎干细胞的体外培养方法,其特征在于,包括以下步骤:将体外培养的干细胞传代3天后,应用声波对所述干细胞进行刺激处理,所述刺激处理5~6天后传代,连续三代进行所述刺激处理;

4.根据权利要求3所述体外培养方法,其特征在于,应用所述声波每天刺激两次所述干细胞,刺激时间为15~30分钟/次。

5.根据权利要求4所述体外培养方法,其特征在于,应用所述声波每天刺激两次所述干细胞,间隔时间为8小时。

6.根据权利要求3所述体外培养方法,其特征在于,所述声波的输出频率为450hz~500hz,声波强度为0~100db。

7.权利要求3~6任一项所述体外培养方法在促进干细胞体外扩增中的应用。

8.权利要求3~6任一项所述体外培养方法在促进干细胞多能性标记物的表达中的应用。

9.根据权利要求7或8所述应用,其特征在于,所述干细胞包括人胚胎干细胞系。

10.利用权利要求3~6任一项所述方法培养得到的人胚胎干细胞的传代细胞系。


技术总结
本发明提供了一种利用声波促进人胚胎干细胞的体外增殖的方法,属于干细胞培养技术领域。本发明提供了一种声波在干细胞培养中的应用。本发明还提供了一种干细胞的体外培养方法,所述声波增强了核心干性转录因子NANOG、OCT4和SOX2的表达,从而使干细胞保持在更原始的状态。本发明实施例中,经所述声波刺激后的人胚胎干细胞(hESCs),能增强细胞克隆形成率,促进细胞增殖,还能促进干细胞多能性标记物的表达;所述声波刺激后的hESCs,通过YAP途径增强hESCs的多能性、增殖和自我更新能力。表明本发明所述方法通过YAP通路增强了细胞的多能性和增殖能力。

技术研发人员:李宗义,王瑶,胡香月,段豪云,刘晓敏
受保护的技术使用者:山东第一医科大学附属眼科研究所(山东省眼科研究所、山东第一医科大学附属青岛眼科医院)
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-443774.html

最新回复(0)