CN115990192A - 鹿茸干细胞外泌体在治疗预防骨质疏松中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了鹿茸干细胞外泌体在治疗预防骨质疏松中的应用；鹿茸是雄性鹿科动物的骨质附属器官，鹿茸每年都可以再生；鹿茸中含有大量促进骨化的物质，使得鹿茸的生长和骨化速度比较快，而鹿茸干细胞是鹿茸生长基础，直接参与鹿茸的快速生长和骨化；鹿茸干细胞外泌体是鹿茸干细胞分泌到细胞外的物质，主要一些包含了RNA和蛋白质的小膜泡。外泌体可通过其携带的蛋白质、核酸、脂类等来调节受体细胞的生物学活性；本发明构建了大鼠骨质疏松模型，通过注射实鹿茸干细胞的外泌体证实鹿茸干细胞的外泌体可以促进间充质细胞的骨化，能有效防止骨质疏松。
Description
技术领域
本发明属于生物医药领域，具体是鹿茸干细胞外泌体在治疗预防骨质疏松中的应用。
背景技术
骨质疏松症(osteoporosis)是一种系统性骨病，其特征是骨量下降和骨的微细结构破坏，表现为骨的脆性增加，因而骨折的危险性大为增加，即使是轻微的创伤或无外伤的情况下也容易发生骨折。骨质疏松症是一种多因素所致的慢性疾病。在骨折发生之前，通常无特殊临床表现。该病女性多于男性，常见于绝经后妇女和老年人。
骨质疏松的防治措施主要包括基础措施，主要是加强营养及选择合适的运动，并服用合适的抗骨质疏松药物，最后辅以康复治疗。还可以通过手术的方式进行治疗，主要有核心减压、带血管骨移植术、血管植入术、骨支架术，但是手术治疗痛苦大、费用高、恢复期长、局限性广，对于骨质疏松早期治疗效果不是很好。如何对骨质疏松进行快速有效防治是一项难以攻克的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供鹿茸干细胞外泌体在治疗预防骨质疏松中的应用，可以有效预防/治疗人类因为激素水平变化(衰老、绝经)引起的骨质疏松。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：鹿茸干细胞外泌体在治疗预防骨质疏松中的应用。鹿茸是雄性鹿科动物的骨质附属器官，鹿茸每年都可以再生。鹿茸的生长和骨化速度比较快，因此鹿茸中含有大量促进骨化的物质。鹿茸干细胞是鹿茸生长基础，直接参与鹿茸的快速生长和骨化。鹿茸干细胞外泌体是鹿茸干细胞分泌到细胞外的物质，主要一些包含了 RNA 和蛋白质的小膜泡。外泌体可通过其携带的蛋白质、核酸、脂类等来调节受体细胞的生物学活性。本发明构建了大鼠骨质疏松模型，并通过实验证实鹿茸干细胞的外泌体可以促进间充质细胞的骨化。
进一步的，所述骨质疏松为由技术水平变化引起的原发性骨质疏松。
进一步的，所述技术水平变化由绝经或衰老导致。
进一步的，所述外泌体的制备方法包括以下步骤：
S1、鹿茸干细胞的培养：鹿茸干细胞培养在75cm2培养瓶中，培养基为含10%胎牛血清的DMEM，每瓶长满可以收获约2*106细胞，108细胞需要培养大约50瓶。鹿茸干细胞长满后，用0.25%胰酶消化收集细胞；用培养基悬浮细胞后接种到中空纤维系统中；
S2、收集外泌体：2天收集一次所述中空纤维系统培养的外泌体，每次收集15ml，连续收集3个月；
S3、外泌体提取：通过试剂盒提取收集的外泌体。
进一步的，还可通过离心浓缩提取收集的外泌体。
本发明的有益效果是：应用鹿茸干细胞外泌体对由绝经或衰老导致的骨质疏松进行防治，相较于简单的药物治疗或者手术治疗手段，不需要频繁进行用药，能够快速而有效的对骨质疏松进行防治。
附图说明
图1为大鼠间充质细胞成骨分化对比图；
图2为骨密度大鼠腿骨组织对照图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
骨分化实验（体外）
实验组：在诱导大鼠间充质细胞成骨分化过程中添加1ug/ml的鹿茸干细胞外泌体；
对照组：在诱导大鼠间充质细胞成骨分化过程中添加1ug/ml的生理盐水。
对上述实验组和对照组的大鼠的骨分化程度进行检测，检测结果如图1所示，表明鹿茸干细胞外泌体可以有效促进成骨分化。
实施例2
骨质疏松预防实验
在体内，通过手术摘除双侧卵巢构建大鼠骨质疏松模型，引起雌激素水平下降诱发骨质疏松；实验组手术后直接通过尾静脉注射鹿茸干细胞外泌体（注射剂量200ul，约含5ug蛋白，每2周注射一次）。对照组则在手术后通过尾静脉注射生理盐水，注射剂量同样为200ul，每2周注射一次。
实验结果表明，实验组并未有大鼠发生骨质疏松的现象，对照组则大部分出现了大鼠骨质疏松的现象，表明注射鹿茸干细胞外泌体，可以有效预防骨质疏松的发生。
实施例3
骨质疏松治疗实验
在体内，通过手术摘除双侧卵巢构建大鼠骨质疏松模型，引起雌激素水平下降诱发骨质疏松；手术三个月后，待大鼠已经发生骨质疏松后，实验组通过尾静脉注射鹿茸干细胞外泌体（注射剂量200ul，约含5ug蛋白，每2周注射一次）治疗大鼠骨质疏松；对照组则通过尾静脉注射生理盐水，注射剂量为200ul，每2周注射一次。
实验结果如图2所示，左侧大鼠腿骨组织学切片，右侧大鼠腿骨MicroCT，均表明实验组（注射鹿茸干细胞外泌体）的骨密度显著高于对照组，确定鹿茸干细胞外泌体可以有效预防/治疗大鼠骨质疏松，表明鹿茸干细胞外泌体可以用于预防/治疗人类因为激素水平变化(衰老、绝经)引起的骨质疏松。
[注释]实施例中对照组和实验组的大鼠的数量相同，特异性差异符合实验标准。
Claims (5)
1.鹿茸干细胞外泌体在治疗预防骨质疏松中的应用。
2.根据权利要求1所述的鹿茸干细胞外泌体在治疗预防骨质疏松中的应用，其特征在于：所述骨质疏松为由技术水平变化引起的原发性骨质疏松。
3.根据权利要求2所述的鹿茸干细胞外泌体在治疗预防骨质疏松中的应用，其特征在于：所述技术水平变化由绝经或衰老导致。
4.根据权利要求1所述的鹿茸干细胞外泌体在治疗预防骨质疏松中的应用，其特征在于：
S1、鹿茸干细胞的培养：利用中空纤维系统培养鹿茸干细胞；
S2、收集外泌体：2天收集一次所述中空纤维系统培养的外泌体，每次收集15ml，连续收集3个月；
S3、外泌体提取：通过试剂盒提取收集的外泌体。
5.根据权利要求4所述的鹿茸干细胞外泌体在治疗预防骨质疏松中的应用，其特征在于：还可通过离心浓缩提取收集的外泌体。
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