神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基及應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物化學領(lǐng)域，特別涉及一種神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 長久以來，人們一直認為成年哺乳動物腦內(nèi)的神經(jīng)細胞為終末分化細胞，不具備 再生能力。然而，1992年，Reynodls等從成年小鼠腦紋狀體中分離具有多種分化潛能的細 胞群，并正式提出了神經(jīng)干細胞的概念。1997年，Mckay等于《Science》雜志上概括了神經(jīng) 干細胞的概念：具有分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細胞及少突膠質(zhì)細胞的能力，能自我更新并足 以提供大量腦組織細胞的細胞。
[0003] 神經(jīng)干細胞的發(fā)現(xiàn)給中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療帶來了希望。近年來，由于這種自 我更新和分化的能力，神經(jīng)干細胞成為治療神經(jīng)退行性疾病和中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的研宄熱 點。人們嘗試將神經(jīng)干細胞移植到大腦的病灶區(qū)，達到一定的修復作用，這一手段在帕金森 氏病、亨汀頓舞蹈癥和多發(fā)性硬化等中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病動物模型中均得到了嘗試。
[0004] 然而，由于供體獲得有一定難度，且神經(jīng)干細胞體外分化效率低，機制不明，神經(jīng) 干細胞移植在臨床治療上的應用一直面臨困難。因此，尋找和創(chuàng)建一種能夠提高神經(jīng)干細 胞分化效率的方法具有非常重要的意義和實用價值。
[0005] Psora-4又稱5_ (4_苯基丁氧基）補骨脂素，英文名5_ (4-Phenylbutoxy) psoralen，CAS號為724709-68-6。Psora-4是一種Kvl. 3離子通道的選擇性的小分子阻斷 劑，相對于傳統(tǒng)的多肽阻斷劑MgTX(瑪格斑羯毒素），Psora-4具有相對簡單的分子結(jié)構(gòu)和 較低的分子質(zhì)量，Psora-4對于Kvl. 3離子通道的阻斷作用具有高選擇性，它的IC50值僅為 3nM，其對Kvl. 3的阻斷效率是Kvl家族的其它離子通道（如Kvl. 1，Kvl. 2, Kvl. 4和Kvl. 7 等）的17-70倍。此外，由于幾乎不具有細胞毒性，Psroa-4已經(jīng)成為目前最具潛力的Kvl. 3 阻斷劑，而關(guān)于其在神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基中的應用，還未見相關(guān)報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 基于此，本發(fā)明的目的在于提供一種神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基。
[0007] 解決上述技術(shù)問題的具體技術(shù)方案如下：
[0008] -種神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基，所述神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基包括有8-18nM的化合 物 Psora-4。
[0009] 在其中一些實施例中，所述神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基包括有8-15nM的化合物 Psora-4〇
[0010] 在其中一些實施例中，所述神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基包括有9-llnM的化合物 Psora-4〇
[0011]在其中一些實施例中，所述神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基是由F12-DMEM、N2、B27、 BDNF、cAMP和Psora-4組成的，其中，所述神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基中N2、B27、BDNF、cAMP 和 Psora-4 的終濃度分別為：0.7-1.2% v/v、1.5-2.5% v/v、8-12ng/ml、0.8-1.2yM 和 8-18nM。
[0012] 在其中一些實施例中，所述神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基中N2、B27、BDNF、cAMP和 Psora-4的終濃度分別為：0?9-1. 1% v/v、l. 9-2. 1% v/v、9-llng/ml、0. 9-1 yM和 8-15nM。
[0013] 在其中一些實施例中，所述神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基中N2、B27、BDNF、cAMP和 Psora-4的終濃度分別為：0?9-1. 1% v/v、l. 9-2. 1% v/v、9-llng/ml、0. 9-1 yM和 9-llnM。
[0014] 本發(fā)明的另一發(fā)明目的為提供Psora-4在制備促進神經(jīng)干細胞分化、新神經(jīng)元成 熟的神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基中的應用。
[0015] 本發(fā)明的另一發(fā)明目的為提供一種神經(jīng)干細胞分化的方法，將神經(jīng)干細胞在神經(jīng) 干細胞增殖培養(yǎng)基中利用基質(zhì)使細胞貼壁完全后，再采用上述神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基進行 培養(yǎng)。
[0016] 本發(fā)明所述的一種神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基及其應用具有以下優(yōu)點和有益效果：
[0017] 經(jīng)發(fā)明人的大量實驗和研宄，得出在常規(guī)神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基中添加特定量的 Psora-4所制得的培養(yǎng)基，可顯著提高神經(jīng)干細胞分化成為神經(jīng)元的比例，還可以顯著提高 神經(jīng)元的成熟度，即該種培養(yǎng)基具有促進神經(jīng)干細胞分化、新神經(jīng)元成熟的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0018] 圖1為小鼠神經(jīng)干細胞分化流程圖；
[0019] 圖2為含有Psora_410nM的分化培養(yǎng)基顯著提高神經(jīng)元比例和多突觸神經(jīng)元比例 的結(jié)果圖；(A)神經(jīng)干細胞分化5天后的細胞免疫熒光染色圖；(B)神經(jīng)干細胞分化而來的 細胞中，神經(jīng)元比例呈Psora-4的濃度依賴性。其中10nM濃度下，神經(jīng)元比例顯著提高；（C) Psora-4顯著提高多突觸新生神經(jīng)元的百分比；
[0020] 圖3為新生神經(jīng)元的電生理功能鑒定結(jié)果圖；(A)神經(jīng)干細胞分化5-10天、13-16 天和20-24天時，新生神經(jīng)元的電生理功能；左列為鈉鉀電流，中列為誘發(fā)動作電位，右列 為自發(fā)動作電位；(B)鈉離子通道的電流-電壓曲線，在20-24天時，Psora-4顯著增加新生 神經(jīng)元的鈉電流；(C)Psora-4顯著提高新生神經(jīng)元發(fā)放誘發(fā)連續(xù)動作電位和自發(fā)動作電 位的比例；〇))Psora-4顯著提高新生神經(jīng)元的膜靜息電位平均值。
【具體實施方式】
[0021] 以下將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0022] 下述實施例中所述Psora-4,結(jié)構(gòu)式如下，購自Sigma公司。
【主權(quán)項】
1. 一種神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基，其特征在于，所述神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基包括有 8_18nM的Psora-4〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基，其特征在于，所述神經(jīng)干細胞 分化培養(yǎng)基包括有8-15nM的Psora-4。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基，其特征在于，所述神經(jīng)干細胞 分化培養(yǎng)基包括有9-1InM的Psora-4。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基，其特征在于，所述神經(jīng)干細胞 分化培養(yǎng)基是由F12-DMEM、N2、B27、BDNF、cAMP和Psora-4組成的，其中，所述神經(jīng)干細胞 分化培養(yǎng)基中N2、B27、BDNF、cAMP和Psora-4 的終濃度分別為：0? 7-1. 2%v/v、l. 5-2. 5% v/v、8-12ng/ml、0. 8-1. 2yM和 8-18nM。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基，其特征在于，所述神經(jīng)干細胞 分化培養(yǎng)基中N2、B27、BDNF、cAMP和Psora-4 的終濃度分別為：0? 9-1. 1 %v/v、L9-2. 1 % v/v、9-llng/ml、0. 9-1yM和 8-15nM。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基，其特征在于，所述神經(jīng)干細胞 分化培養(yǎng)基中Psora-4的終濃度為9-1InM0 7. Psora-4在制備促進神經(jīng)干細胞分化、新神經(jīng)元成熟的神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基中的 應用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基及其應用，所述神經(jīng)干細胞分化培養(yǎng)基包括有8-18nM的化合物Psora-4。本發(fā)明所述的培養(yǎng)基可顯著提高神經(jīng)干細胞分化成為神經(jīng)元的比例，還可以顯著提高神經(jīng)元的成熟度，即其具有促進神經(jīng)干細胞分化、新神經(jīng)元成熟的優(yōu)點。
【IPC分類】C12N5-0797
【公開號】CN104762263
【申請?zhí)枴緾N201510114692
【發(fā)明人】李志遠, 周雨葉, 蕭卓, 侯國強
【申請人】中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月16日