一种细胞分化诱导剂及其应用的制作方法
本发明涉及生物，具体地，涉及一种细胞分化诱导剂及其应用。
背景技术：
1、病态窦房结综合征是一类可能随时危及患者生命的疾病，且发病率随年龄增长而增加，采用干细胞来源的生物起搏器可通过恢复窦房结的起搏能力或创建异位起搏区域来实现，为此类疾病治疗提供了有效治疗策略。
2、干细胞诱导主要涉及将干细胞（包括胚胎干细胞（escs）和诱导多能干细胞（ipscs））分化成心肌细胞的方法。常用的分化诱导技术包括采用特定的生长因子和化学物质诱导干细胞分化成心肌细胞，包括逐步添加不同的信号分子，模拟心肌细胞发育过程中的自然环境。例如，5-氮杂胞苷(5-azacytidine，5-aza)可以诱导mscs在体外诱导分化成为心肌样细胞。早在1999年，加拿大tomita将5-aza诱导的骨髓单个核细胞注射到冷冻法制作的大鼠心梗模型中，发现在心肌的瘢痕组织中有骨髓来源的心肌样细胞。
3、近年来随着基因编辑技术的发展，也有通过特定基因的操控来促进或指导干细胞向心肌细胞的分化的尝试。但目前已知诱导技术难以解决目前干细胞分化出的类心肌细胞的存在动作电位较低的问题，这限制了其对心脏修复的潜在临床应用。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本发明提出了一种细胞分化诱导剂。
2、在第一个方面，本发明提供了一种细胞分化诱导剂，包含乌头碱。
3、在一个实施方案中，所述诱导剂还包括5-氮杂胞苷。
4、在一个实施方案中，所述乌头碱的浓度为1µm。
5、在一个实施方案中，所述5-氮杂胞苷浓度为10 µm。
6、在第二个方面，本发明提供了一种产生心肌细胞的方法，包括采用5-氮杂胞苷以及乌头碱处理被诱导细胞，使得被诱导细胞向心肌细胞分化。
7、在一个实施方案中，所述产生心肌细胞为体外分化。
8、在一个实施方案中，先用5-氮杂胞苷诱导被诱导细胞分化，之后采用乌头碱培养分化后的被诱导细胞。
9、在一个实施方案中，先用含有10 µm的5-氮杂胞苷的培养基诱导被诱导细胞向类心肌细胞分化，经过一定诱导时间，漂洗细胞，更换不含5-氮杂胞苷的完全培养基继续培养；之后用1μm的乌头碱培养基培养。
10、在一个实施方案中，所述诱导时间为12-48h，更换不含5-氮杂胞苷的完全培养基继续培养1-4周，之后采用1μm的乌头碱培养基培养0.5-2h。
11、在一个实施方案中，所述诱导时间为24h，更换不含5-氮杂胞苷的完全培养基继续培养3周，之后采用用1μm的乌头碱培养基培养1h。
12、在一个实施方案中，所述被诱导细胞包括干细胞。
13、在一个实施方案中，所述干细胞包括哺乳动物干细胞、人干细胞，优选地，包括胚胎干细胞（escs）和诱导多能干细胞（ipscs）。
14、在第三个方面，本发明还提供了所述的细胞分化诱导剂，或所述产生心肌细胞的的方法在诱导被诱导细胞分化为心肌细胞的应用。
15、在第四个方面，本发明还提供了第一方面所述的诱导剂、第二方面所述的产生心肌细胞的方法在治疗受试者心脏疾病的应用，所述心脏疾病包括心肌病、冠状动脉疾病、心力衰竭、心律失常、心肌梗死、心内膜炎、致心律失常性右心室发育不良(arvd)、长qt综合征、儿茶酚胺敏感性多形性室性心动过速(cpvt)、巴斯综合征(barth syndrome)和在杜氏肌营养不良中的心脏受累等。
16、本发明的技术效果：
17、1.发明人首次将乌头碱用于类心肌细胞分化，能够显著改善分化后的类心肌细胞存在的动作电位低的问题。
18、2.发明人首次确定包括乌头碱的心肌细胞诱导剂各组分的浓度，能够在改善心肌细胞动作电位低的问题的同时，避免了乌头碱的毒性作用。
技术特征：
1.一种细胞分化诱导剂，其特征在于，包含乌头碱。
2.如权利要求1所述的诱导剂，其特征在于，所述诱导剂还包括5-氮杂胞苷；
3.一种产生心肌细胞的方法，其特征在于，包括采用5-氮杂胞苷以及乌头碱处理被诱导细胞，使得被诱导细胞向心肌细胞分化。
4.如权利要求5所述的方法，其特征在于，先用5-氮杂胞苷诱导被诱导细胞分化，之后采用乌头碱培养分化后的被诱导细胞。
5.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，先用含有10 µm的5-氮杂胞苷的培养基诱导被诱导细胞向类心肌细胞分化，经过一定诱导时间，漂洗细胞，更换不含5-氮杂胞苷的完全培养基继续培养；之后用1μm的乌头碱培养基培养。
6.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述诱导时间为12-48h，更换不含5-氮杂胞苷的完全培养基继续培养1-4周，之后采用1μm的乌头碱培养基培养0.5-2h。
7.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述诱导时间为24h，更换不含5-氮杂胞苷的完全培养基继续培养3周，之后采用用1μm的乌头碱培养基培养1h。
8.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述被诱导细胞包括干细胞。
9.如权利要求10所述的方法，所述干细胞包括哺乳动物干细胞、人干细胞，优选地，包括胚胎干细胞（escs）和诱导多能干细胞（ipscs）。
10.如权利要求1-4任一项所述的细胞分化诱导剂，或权利要求5-11任一项所述的方法在诱导被诱导细胞分化为心肌细胞的应用。
技术总结
本发明涉及一种细胞分化诱导剂及其应用，所述细胞分化诱导剂包含乌头碱成分，利用该诱导剂产生的类心肌细胞，相对于现有技术能够提高动作电位，具有潜在的应用和治疗前景。
技术研发人员：孙小林,徐佩
受保护的技术使用者：泰州市人民医院
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5