本发明属于氢分子应用，具体涉及氢分子在制备用于促进干细胞活化的制品中的应用。
背景技术：
1、干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的原始细胞，来源于胎盘、宫膜、脂肪、牙髓等组织，一定条件下可分化成多种功能细胞，具有再生器官组织、治疗或改善重症疾病等多种潜在功能。干细胞已经逐渐在医学领域开展应用，如器官衰竭、心血管疾病、不孕不育、脊髓损伤、帕金森等疾病都可以运用干细胞来治疗。越来越多的临床应用的成功案例，展示了干细胞作为新方式在治疗疾病、恢复健康方面的巨大潜力的同时，还推动了传统医疗手段和医疗观念的重大革命。
2、按照分化潜能来划分，干细胞可分为全能干细胞、多能干细胞、单能干细胞。
3、(1)全能干细胞
4、全能干细胞具有自我更新和分化形成任何类型细胞的能力，有形成完整个体的分化潜能。如胚胎干细胞，具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力，可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型，进一步形成机体的所有组织、器官。胚胎干细胞是指由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外抑制培养而筛选出的细胞。胚胎干细胞具有发育全能性，在理论上可以诱导分化为机体中所有种类的细胞；胚胎干细胞在体外可以大量扩增、筛选、冻存和复苏而不会丧失其原有的特性。此外，胚胎干细胞还可以利用体细胞核转移技术来获得。
5、(2)多能干细胞
6、多能干细胞具有产生多种类型细胞的能力，但却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。
7、①骨髓多能造血干细胞具有增强自我更新和产生后代的独特潜力，这些后代可分化为髓样和淋巴谱系的成熟细胞。造血干细胞有两个重要特征：其一，高度的自我更新或自我复制能力；其二，可分化成所有类型的血细胞。造血干细胞采用不对称的分裂方式：由一个细胞分裂为两个细胞。其中一个细胞仍然保持干细胞的一切生物特性，从而保持身体内干细胞数量相对稳定，这就是干细胞自我更新。而另一个则进一步增殖分化为各类血细胞、前体细胞和成熟血细胞，释放到外周血中，执行各自任务，直至衰老死亡。在胚胎和迅速再生的骨髓中，造血干细胞多处于增殖周期之中；而在正常骨髓中，则多数处于静止期(g0期)，当机体需要时，其中一部分分化成熟，另一部分进行分化增殖，以维持造血干细胞的数量相对稳定。造血干细胞进一步分化发育成不同血细胞系的定向干细胞。定向干细胞多数处于增殖周期之中，并进一步分化为各系统的血细胞系，如红细胞系、粒细胞系、单核-吞噬细胞系、巨核细胞系以及淋巴细胞系。由造血干细胞分化出来的淋巴细胞有两个发育途径，一个受胸腺的作用，在胸腺素的催化下分化成熟为胸腺依赖性淋巴细胞，即t细胞；另一个不受胸腺，而受腔上囊(鸟类)或类囊器官(哺乳动物)的影响，分化成熟为囊依赖性淋巴细胞或骨髓依赖性淋巴细胞，即b细胞。并分别由t、b细胞引起细胞免疫及体液免疫。如机体内造血干细胞缺陷，则可引起严重的免疫缺陷病。造血干细胞移植是现代生命科学的重大突破。造血干细胞移植可治疗恶性血液病，部分恶性肿瘤，部分遗传性疾病等75种致死性疾病。包括急性白血病、慢性白血病、骨髓增生异常综合征、造血干细胞疾病、骨髓增殖性疾病、淋巴增殖性疾病、巨噬细胞疾病、遗传性代谢性疾病、组织细胞疾病、遗传性红细胞疾病、遗传性免疫系统疾病、遗传性血小板疾病、浆细胞疾病、地中海贫血、非血液系统恶性肿瘤、急性放射病等。
8、②间充质干细胞可以分化为多种中胚层组织的细胞(如骨、软骨、肌肉、脂肪等)及其他胚层的细胞(如神经元)。造血干细胞(hsc)会随着时间的推移进行性功能衰退，导致造血系统老化。在1987年人们首次在骨髓中发现了存在间充质组织干细胞，直到1991年caplan将这种具有多向分化能力的细胞正式命名为“间充质干细胞”，并一直沿用至今。间充质干细胞在体内或体外特定的诱导条件下，可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞，连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能，可作为理想的种子细胞用于衰老和病变引起的组织器官损伤修复。间充质干细胞在临床应用也最多，与造血干细胞联合应用，可以提高移植的成功率，加速造血重建。当患者接受大剂量化疗后，将间充质干细胞与造血干细胞一同输入，可明显加速患者血细胞恢复时间，且安全无不良反应。近年来，胎盘来源间充质干细胞越来越多地被应用到疾病的治疗研究中。目前间充质干细胞已成为全球开展临床研究项目数最多的细胞，全球有近十款间充质干细胞药物上市。
9、③脂肪干细胞(adipose-derived stem cells，adscs)是从脂肪组织中分离得到的一种具有多向分化潜能的干细胞。脂肪组织在人体内储量丰富，通过抽脂从中获得的大量脂肪干细胞(adscs)，有自我更新增殖及多向分化潜能，可向脂肪细胞、软骨细胞、肌细胞、成骨细胞、神经细胞、神经胶质细胞及胰岛细胞分化，而且可分泌多种促血管生成因子和抗凋亡因子而抗炎、抗氧化，可抵抗氧自由基的损伤，有望成为修复受损的组织和器官的干细胞来源。脂肪干细胞的临床应用价值主要表现在其组织修复与重建中。adscs能向各细胞系分化，包括中胚层源的骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞、平滑肌细胞、血管内皮细胞、神经细胞及胰岛细胞。现在临床上主要的应用策略为转基因定向诱导、再经体外扩增干细胞后，移植入人体。
10、④肝脏干细胞至少可分化为肝脏的两种主要上皮细胞，即肝细胞和胆管上皮细胞。1958年医学界证实了肝脏干细胞的存在。在肝受损情况下，肝脏干细胞被激活，维持了肝脏的正常功能。但是在肝脏持续受损时，肝脏干细胞的再生能力被抑制和耗竭。
11、⑤神经干细胞(nsc)可以分化为神经系统的多种细胞，包括神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞等等。神经干细胞可以从哺乳动物大脑的不同区域和脊髓等神经系统中分离出来，具有重建神经环路、修复神经组织等能力，因此，神经干细胞在神经退行性疾病动物模型、遗传性中枢神经系统疾病、中风和脊髓损伤等方面有着广泛的研究价值。神经干细胞在神经发育和修复受损神经组织中发挥重要作用。神经干细胞移植是修复和代替受损脑组织的有效方法，能重建部分环路和功能。此外神经干细胞可作为基因载体，用于颅内肿瘤和其它神经疾病的基因治疗，利用神经干细胞作为基因治疗载体，弥补了病毒载体的一些不足。
12、⑥胰腺干细胞(pancreatic stem cell)是一种多能干细胞，具有无限分裂和自我更新能力。在特定因素的影响或诱导下可分化为导管、胰岛、外分泌腺泡等特定胰腺组织类型，甚至可分化成肝细胞。按来源划分，胰腺干细胞可分为胚胎源性胰腺干细胞和成体源性胰腺干细胞。由于胰腺干细胞具有自我更新和定向分化的特性，可以为细胞替代疗法提供丰富的供体来源，对于各种胰腺损伤、胰腺炎，特别是糖尿病的治疗具有划时代的意义。
13、(3)单能干细胞
14、单能干细胞(也称专能、偏能干细胞)：常被用来描述在成体组织、器官中的一类细胞，意思是此类细胞只能向单一方向分化，产生一种类型的细胞。在许多已分化组织中的成体干细胞是典型的单能干细胞，在正常的情况下只能产生一种类型的细胞。如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞又叫卫星细胞。这种组织是处于一种稳定的自我更新的状态。然而，如果这种组织受到伤害并且需要多种类型的细胞来修复时，则需要激活多潜能干细胞来修复受伤的组织。
15、①肌肉干细胞可发育分化为成肌细胞(myoblasts)，后者可互相融合成为多核的肌纤维，形成骨骼肌最基本的结构。胚胎和胎儿的肌肉干细胞增殖使得肌肉组织发展；成年人体内的肌肉干细胞亦被称为卫星细胞，处于休眠状态，沿着肌肉纤维而分布。在经过强烈运动或是受到外界伤害之后，成人的肌肉干细胞会被激活并开始自我增殖，从而增加或是恢复成人的肌肉组织。对于老年人，肌肉干细胞不再具有自我复制的活性，从而表现为肌肉组织的萎缩。
16、②心肌干细胞cardiac stem cell(csc)是指存在于胚胎和成体组织中已提交心肌谱系的多能干细胞，能够分化为心肌细胞、内皮细胞和平滑肌细胞等，在心脏的胚胎发生与发育和出生后正常心肌更新中起着重要作用。心肌祖细胞cardiac progenitor cell(cpc)通常是指具有限定分化和增殖能力的专能干细胞，可由csc分化而来，对于心肌细胞的更新和修复也起重要作用。最近研究发现，成人心脏内存在csc池，分布于心脏的房间沟和心尖处。在生理状态下，心脏内的csc和cpc参与正常心肌细胞的更新，但其速度较慢。在病理状态下，如心肌缺血坏死时，心脏内的csc可从csc池动员出来并聚集到心肌坏死区周围，分化为心肌细胞、内皮细胞或平滑肌细胞，从而修复坏死心肌和改善血液循环。
17、③软骨干细胞是指人耳中可发育为软骨的干细胞。该干细胞可用于面部器官骨折引发的整形。软骨干细胞来源于早期成体关节软骨组织，具有自我增殖及分化能力的特点，多次传代仍能维持干性。主要用于治疗先天性软骨病、软骨退行性疾病；改善正常软骨细胞的寿命。
18、④内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,epcs)是血管内皮细胞的前体细胞，亦称为成血管细胞(angioblast)，在生理或病理因素刺激下，可从骨髓动员到外周血参与损伤血管的修复。1997年，asahara等首次证明循环外周血中存在能分化为血管内皮细胞的前体细胞，并将其命名为血管内皮祖细胞。研究显示，内皮祖细胞在心脑血管疾病、外周血管疾病、肿瘤血管形成及创伤愈合等方面均发挥重要作用。
19、⑤生殖干细胞(gsc)，通常称为精原干细胞，是一种单能干细胞，只能产生配子。
20、⑥表皮干细胞(escs)是一类具有无限增殖能力，可增殖分化为表皮中各种功能细胞的细胞群。主要位于表皮基底层，属于成体干细胞，具有很强的分裂增殖能力，以补充衰老脱落的角质细胞。表皮干细胞具有干细胞的特征：未成熟、体积小、细胞器小、克隆形成能力高、细胞周期慢、无限次分裂等。表皮干细胞在组织结构中位置相对固定，目前认为毛囊隆突部是表皮干细胞的主要栖息地，其不仅对毛囊的生长起关键作用，而且对皮肤损伤后的修复同样重要。干细胞与短暂增殖细胞在表皮基底层呈片状分布，在没有毛发的部位如手掌、脚掌，表皮干细胞位于皮肤的基底层，表皮基底层中有1～10％的基底细胞为干细胞；而在有毛发的部位表皮干细胞则位于毛囊隆突部。表皮干细胞凭借其特有的生物学优势在皮肤更新、组织修复、肿瘤形成、基因治疗、细胞治疗等方面发挥着重要作用。皮肤皮脂腺开口处与立毛肌毛囊附着处之间的毛囊外根鞘处含有丰富的干细胞。可用于自体和异体移植治疗重度烧伤、慢性溃疡等。从鼠皮肤分离获得的干细胞可转化为神经元细胞、神经胶质细胞、平滑肌细胞和脂肪细胞等。
21、尽管目前干细胞的研究已经较为深入，但能够活化干细胞的方式有限，且大多具有一定的局限性和缺陷，因此发展一类新型高效且安全的干细胞活化策略及方法，对于干细胞的广泛临床应用具有重要意义。
22、氢分子是自然界最小的分子，根据气体扩散定律，气体在均匀液体内的扩散速度和该气体的分子量的平方根成反比，故氢气的扩散能力非常大，可以穿透皮肤屏障到达全身各处。且氢气没有极性更容易跨过细胞膜结构进入细胞内部的细胞器中，从根本上调整细胞状态。氢气对人体的安全性巨大，潜水医学已经证明高浓度氢气不会对人体产生危害，说明氢气是一种对人体很安全的气体，有效无毒也是其优势所在。氢气合成途径广泛、应用成本低，可以大规模使用，这提示氢气在临床疾病治疗应用中有很大的优势。
23、由于氢分子代谢产物只有水，安全无毒副作用；渗透性强，能够轻松达到体内各组织器官的干细胞区，因此很有可能开发一种利用氢气激活干细胞的方法。
技术实现思路
1、本发明针对目前干细胞激活手段的局限性和缺陷性，而提供一种氢分子在制备用于促进干细胞活化的制品中的应用，采用不同形式氢气介入促进各类干细胞活化的方法，用于皮肤健康、抗衰、组织器官修复、再生医学等领域。
2、氢分子在制备用于促进干细胞活化的制品中的应用。
3、优选的，所述氢分子在制备用于通过促进干细胞活化而促进器官和神经再生和修复、提高机体造血能力及淋系髓系分化能力、改善生殖能力、或皮肤护理、损伤修复和毛发再生的制品中的应用。
4、优选的，所述器官包括骨组织、软骨组织、肌肉组织和肠；所述皮肤护理包括促进面部、眼部和人体其他部位皮肤的紧致、弹性，和减少皱纹、暗沉和色素堆积。
5、优选的，所述干细胞包括表皮干细胞、造血干细胞、骨骼干细胞、神经干细胞、肌肉干细胞、肠道干细胞和生殖细胞。
6、优选的，所述制品形式为气体、气溶胶、溶液、乳液、泡沫体、凝胶、胶状分散体、脂质体、微滴、微泡、膏状体、栓剂、咀嚼胶、颗粒剂、丸剂、粉剂、锭剂、胶囊、微胶囊中的一种或多种。
7、优选的，氢分子应用方式包括呼吸给氢、口服给氢、注射给氢、植入给氢或体表给氢中的一种或多种；
8、优选的，所述氢分子在制备用于通过促进干细胞活化而促进神经再生和修复、改善生殖能力、皮肤护理、损伤修复和毛发再生的制品中的应用时，所述氢分子应用方式为体表给氢和/或呼吸给氢方式；
9、优选的，所述氢分子在制备用于通过促进干细胞活化而促进骨骼干细胞、肌肉干细胞活化的制品中的应用时，所述氢分子应用方式为选自体表给氢、呼吸给氢或植入给氢的一种或多种组合；
10、所述氢分子在制备用于通过促进干细胞活化而提高机体造血能力、提高淋系髓系分化能力、促进肠道再生的的制品中的应用时，所述氢分子应用方式为呼吸给氢和/或口服给氢方式。
11、优选的，所述体表给氢方式包括使用富氢溶液沐浴、浸泡或熏蒸，局部使用产氢装置或含氢贴剂；
12、所述植入给氢方式包括向骨骼内植入含有储氢材料的骨钉、支架、或向肌肉内植入储氢薄片；
13、所述储氢材料为介孔类或合金类氢气缓释材料。
14、优选的，所述制品为包括氢气、氧气的混合气体，所述混合气体中氢气的体积浓度为不大于79％。
15、优选的，所述制品为直接包含氢分子或在应用时能够产生氢分子的氢分子源材料。
16、优选的，所述氢分子源材料为固体储氢材料，所述固体储氢材料为以原始状态存在的或经过修饰的金属类储氢材料、配位金属储氢材料、无机物储氢材料、纳米储氢材料、多孔聚合物储氢材料、水合物储氢材料以及其他新型固体储氢材料的一种或两种以上组合。
17、本发明基于氢分子的生物学功能，提出了一种氢分子在制备用于促进干细胞活化的制品中的应用。氢分子应用时可采用各种氢气介入方式及产生方式，可促进表皮干细胞、基底干细胞、毛囊干细胞、骨髓来源干细胞、间充质干细胞、精母细胞、神经干细胞等自体干细胞的活化。相关发明可以应用于伤口愈合、组织器官修复、肿瘤治疗、神经系统疾病治疗、不孕不育症治疗、医美等多种行业领域。
1.氢分子在制备用于促进干细胞活化的制品中的应用。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，
3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，
4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，
5.如权利要求1所述的应用，其特征在于，
6.如权利要求1所述的应用，其特征在于，
7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，
8.如权利要求1所述的应用，其特征在于，
9.如权利要求1所述的应用，其特征在于，
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，
