一種具有激活哺乳動物幹細胞分化功能的菌株、組合物及其應用的製作方法
2024-04-16 06:30:05
1.本發明屬於微生物技術領域，具體地涉及一種具有激活哺乳動物幹細胞分化功能的菌株、組合物及其應用。
背景技術：
[0002][0003]
幹細胞治療是一項具有引領性、突破性、顛覆性的生物技術，是一場新的醫療革命。幹細胞具有多向分化的潛能，可定向分化產生某種特定細胞。利用幹細胞的生物學特性，將衰老受損的組織細胞替換為健康的組織細胞，恢復其正常功能，進而重獲年輕和健康。所以無論是從人類健康發展的角度，還是從疾病研究和治療的角度，誘導幹細胞分化的研究都具有重要意義。目前傳統的幹細胞療法通常具有以下幾類弊端：1)目前幹細胞誘導分化治療主要是通過從病人體內提取幹細胞，因為幹細胞含量非常低，所以分離純化困難，另外提取幹細胞對患者來說通常伴有一定的傷害。2)移植幹細胞會產生相關的併發症比如感染、出血等。3)定向誘導幹細胞分化的外源性刺激因子，可能會對人體產生很強的副作用。4)由於操作方式複雜，導致價格昂貴。
技術實現要素：
[0004]
本發明目的在於克服現有幹細胞療法中的不足之處，提供一種源於人體自身攜帶微生物具有刺激幹細胞分化功能的菌株及其應用，該菌株具有誘導幹細胞分化的能力、有良好酸性ph忍耐力、操作簡單、安全高效。實現上述目的所採用的技術方案是：
[0005]
一種具有激活哺乳動物幹細胞分化功能的菌株，所述菌株為酵母菌，名稱為：皮託假絲酵母，其拉丁名為torulopsis pintolopesii、candida pintolopesii或kazachstania pintolopesii。
[0006]
進一步地，所述菌株來源於人體或小鼠自身胃腸道的微生物，具有誘導幹細胞分化的的特性。所述菌株在較低ph(2～5)下仍生長良好，具有較強的酸性能耐力。所述菌株從小鼠或人胃體內、體表、排洩物以及環境中菌群中篩選分離得到。
[0007]
本發明提供上述菌株在製備用於促進幹細胞分化的幹細胞療法相關產品/微生物製劑/發酵製品/保健食品/藥品中的應用。
[0008]
進一步地，所述應用中的該菌株可為活菌株、滅火菌株幹菌株、菌株代謝物、菌株裂解物或菌株後生元中的一種或多種。
[0009]
進一步地，所述應用中還包括其他任意微生物。
[0010]
進一步地，所述應用中的製品為酵素、固體飲料、丸劑、片劑或微膠囊晶球中的任意一種。
[0011]
進一步地，所述製品的劑型為包括片劑、膠囊劑、滴劑、口服液或凍幹製劑中的一種或幾種口服製劑。
[0012]
進一步地，所述製品的劑型包括藥學上可接受的載體，包括但不限於：填充劑、潤溼劑、崩解劑、粘合劑或潤滑劑中的一種或多種。
[0013]
進一步地，所述製品的狀態包括乳劑、油劑、膠劑、糊劑、粉末、滑石粉、洗液、蛋奶糊、泡沫、奶油、凝膠、軟膏、懸浮液、氣霧劑、蒸氣劑、冷凍液體劑、噴霧劑或薄霧劑中的一種或多種。
[0014]
本發明取得的優點和積極效果為：
[0015]
本發明菌株來源於人或小鼠等哺乳動物胃腸道微生物，相比於傳統幹細胞療法，操作簡單、無倫理問題、無毒副作用，對推動幹細胞療法產品的開發及工業化生產具有積極的意義。細胞實驗結果顯示，該菌株或其分泌物能明顯誘導幹細胞分化。動物實驗結果顯示，該菌株或其分泌物能明顯加強傷口癒合的速度。可用於製備誘導幹細胞分化的功能性菌劑、食品和藥物，具有廣泛的應用前景。
附圖說明
[0016]
圖1為本發明中優選實施例菌株的顯微鏡下圖像；
[0017]
圖2為本發明中優選實施例菌株的發育進化樹；
[0018]
圖3為本發明中優選實施例菌株對腸道幹細胞影響圖；
[0019]
圖4為本發明中優選實施例菌株對胰腺幹細胞影響圖；
[0020]
圖5為本發明中優選實施例菌株對脂肪間充質幹細胞影響圖；
[0021]
圖6為本發明中優選實施例菌株對老鼠傷口癒合能力影響圖。
具體實施方式
[0022]
下面詳細敘述本發明的實施例，需要說明的是，本實施例是敘述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護範圍。
[0023]
本發明中所使用的原料，如無特殊說明，均為常規的市售產品；本發明中所使用的方法，如無特殊說明，均為本領域的常規方法。
[0024]
本發明公開了一種具有激活哺乳動物幹細胞分化功能的菌株及其應用，本領域技術人員可以借鑑本文內容，適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發明。本發明的方法及應用已經通過較佳實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本發明內容、精神和範圍內對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合，來實現和應用本發明技術。
[0025]
下面結合附圖與實施例，進一步闡述本發明，但本發明不局限於具體實施例：
[0026]
實施例1
[0027]
菌株篩選：
[0028]
自然條件下獲取所述菌株：將小鼠糞便與pbs以質量比為1:10的比例於無菌環境下裝於無菌瓶中，震蕩混勻。取1ml混合液，10倍系列稀釋至10-4
，每個濃度取100μl塗布於含amp的瓊脂糖選擇培養基上，進行常規培養，並每隔12h進行觀察，37℃條件下培養48-60h直至長出單菌落。用滅菌後的槍頭挑取酵母形態的單菌落，多次劃線接種於含amp的瓊脂糖固體培養基上進行復篩，培養48h，長出單菌落後在顯微鏡下進行形態學觀察，挑選具有橢圓形、球形等具有顯著酵母菌特徵的菌株。
[0029]
實施例2
[0030]
菌株鑑定：
[0031]
根據實施例1獲得的菌株，鑑定方法如下：
[0032]
對獲得的單菌株進行基因組的提取和pcr擴增，並將pcr擴增產物測序。所述菌株的18s rdna基因序列進行ncbi blast比對，與genbank資料庫中的基因序列進行同源性比較，相似度97.98％，鑑定該菌株為皮託假絲酵母。
[0033]
經過基因比對，結合對菌株進行形態學觀察、生理生化測試，鑑定為皮託假絲酵母，並對該菌株進行生物學性質的研究。如圖1、2為菌株顯微鏡下圖像及進化圖譜。
[0034]
實施例3
[0035]
所述菌株對幹細胞分化能力的影響：
[0036]
所述菌株以起始od600＝0.2開始培養，恆溫培養48h後，分離菌株及培養液，過濾獲得所述菌株培養液。提取並培養腸道幹細胞，在維持細胞乾性(不能使其分化)的培養條件下進行培養，細胞穩定後，腸道幹細胞隨機分成參照組、實驗組。實驗組按5％的比例加入菌株培養液，放入37℃恆溫培養箱培養48h。
[0037]
實驗數據表明，加入所述菌株培養液的實驗組內幹細胞發生明顯分化，參照組內幹細胞維持乾性的狀態，沒有發生任何變化。說明，所述菌株或其培養液具有可以明顯增強幹細胞分化能力的作用，圖3為所述菌株對腸道幹細胞的影響圖。
[0038]
同樣的操作方法，對胰腺幹細胞、間充質幹細胞進行測定，如圖4、5所示。加入所述菌株培養液的實驗組內幹細胞發生明顯分化，參照組內幹細胞維持乾性的狀態，沒有發生任何變化。
[0039]
實施例4
[0040]
所述菌株分泌物對小鼠傷口癒合能力的影響：
[0041]
如實例3中所述，獲取菌株培養液。24周老齡鼠構建皮膚劃傷模型，不同性別及批次的老齡鼠8隻，左右兩側各劃出直徑1cm圓形傷口，隨機分成參照組、實驗組。實驗組傷口每天塗抹5μl菌株培養液，對照組每天塗抹5μl無菌水，連續持續5天。
[0042]
實驗數據表明，通過所述菌株培養液幹預的實驗組小鼠與參照組小鼠相比，傷口癒合能力明顯增強，圖6為所述菌株培養液對老鼠傷口癒合能力影響圖。從圖中可以看出，經過5天塗抹本發明的菌株培養液，實驗組傷口完全癒合，對照組傷口未癒合。
[0043]
本發明菌株可來源於人或小鼠等哺乳動物胃腸道微生物，相比於傳統幹細胞療法，操作簡單、無倫理問題、無毒副作用，對推動幹細胞療法產品的開發及工業化生產具有積極的意義。細胞實驗結果顯示，該菌株或其分泌物能明顯誘導幹細胞分化。動物實驗結果顯示，該菌株或其分泌物能明顯加強傷口癒合的速度。可用於製備誘導幹細胞分化的功能性菌劑、食品和藥物，具有廣泛的應用前景。
[0044]
儘管為說明目的公開了本發明的實施例，但是本領域的技術人員可以理解：在不脫離本發明及所附權利要求的精神和範圍內，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本發明的範圍不局限於實施例所公開的內容。