本發(fā)明涉及一種誘導(dǎo)神經(jīng)嵴干細胞向神經(jīng)元細胞分化的方法。
背景技術(shù)：
干細胞定向分化調(diào)控是干細胞研究關(guān)注的重點課題之一。除了基因轉(zhuǎn)錄因子、細胞生長因子以及化學(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)對體外介導(dǎo)干細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)干細胞分化行為逐漸成為研究的新熱點。神經(jīng)嵴干細胞可分化為神經(jīng)元細胞、星形膠質(zhì)細胞、少突膠質(zhì)細胞、色素細胞和牙本質(zhì)細胞等。介導(dǎo)神經(jīng)嵴干細胞定向分化為神經(jīng)元細胞，是利用干細胞療法治療神經(jīng)退行性疾病的重要基礎(chǔ)。專利申請cn201380080663.2，cn201380080656.2，cn201010163969.4均采用添加生化試劑或生物因子對干細胞進行定向分化。但是，這些方法不僅成本較高，且引入的動物血清及生化試劑可能產(chǎn)生免疫原性等風(fēng)險。giordanow.calloni(doi:10.1073/pnas.0903780106)同樣研究發(fā)現(xiàn)利用生化試劑可促進神經(jīng)嵴干細胞向神經(jīng)元細胞分化。這些方法操作較為復(fù)雜，且神經(jīng)元細胞分化比例不高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種誘導(dǎo)神經(jīng)嵴干細胞向神經(jīng)元細胞分化的方法。
本發(fā)明的誘導(dǎo)神經(jīng)嵴干細胞向神經(jīng)元細胞分化的方法是通過將清洗干凈的鈦酸鍶{110}晶面單晶片經(jīng)黑暗處理后利用紫外光照射鈦酸鍶{110}晶面單晶表面原位形成特定羥基性質(zhì)表面，所利用的紫外光為波長254nm，功率16w，照射時間為20～30min。
本發(fā)明的鈦酸鍶{110}晶面單晶表面原位形成特定羥基性質(zhì)表面(終端羥基/橋羥基的比例為2.0～2.3)。
本發(fā)明方法的獲得基于分子動力學(xué)模擬以及生物化學(xué)實驗結(jié)果分析得到，特定干細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的羥基性質(zhì)調(diào)控。而神經(jīng)嵴干細胞向神經(jīng)元細胞的分化對于終端羥基/橋羥基的比例為2.0～2.3的材料表面尤其敏感。
本發(fā)明的誘導(dǎo)神經(jīng)嵴干細胞向神經(jīng)元細胞分化的方法。所采用神經(jīng)嵴干細胞來源為小鼠胎鼠頭部第4-6體節(jié)的顱神經(jīng)管。采用紫外光先對鈦酸鍶{110}晶面單晶表面照射處理，產(chǎn)生具有特定羥基性質(zhì)的表面，繼而在其上培養(yǎng)神經(jīng)嵴干細胞，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神經(jīng)元細胞。所產(chǎn)生的特定羥基性質(zhì)表面通過x射線光電子能譜表征測定。所獲得的神經(jīng)元細胞比例通過流式細胞鑒定確定。所提供的利用材料表面羥基性質(zhì)的誘導(dǎo)干細胞定向分化的方法不僅操作簡單方便，成本極低，而且可以顯著提高神經(jīng)嵴干細胞向神經(jīng)元細胞方向的分化比例，而且可避免動物血清及生化試劑應(yīng)用的風(fēng)險和免疫原性，適用在治療神經(jīng)退行性疾病等領(lǐng)域。
具體實施方式
實施例1
將鈦酸鍶{110}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{110}晶面單晶片，在紫外光下照射(波長254nm，功率16w)，照射時間20min；在鈦酸鍶{110}晶面單晶表面原位形成終端羥基/橋羥基的比例為2.0；將神經(jīng)嵴干細胞以5×104/cm2的密度均勻種在鈦酸鍶{110}晶面單晶片上，以常規(guī)的dmem基礎(chǔ)培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，每隔兩天換液一次；經(jīng)14天的培養(yǎng)，經(jīng)流式細胞鑒定獲得成熟分化的神經(jīng)元細胞比例為67％。
實施例2
將鈦酸鍶{110}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{110}晶面單晶片，在紫外光下照射(波長254nm，功率16w)，照射時間30min；在鈦酸鍶{110}晶面單晶表面原位形成終端羥基/橋羥基的比例為2.3；將神經(jīng)嵴干細胞以5×104/cm2的密度均勻種在鈦酸鍶{110}晶面單晶片上，以常規(guī)的dmem基礎(chǔ)培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，每隔兩天換液一次；經(jīng)14天的培養(yǎng)，經(jīng)流式細胞鑒定獲得成熟分化的神經(jīng)元細胞比例為78％。