背景[1-3]
胎兒骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞完全培養(yǎng)基特別添加了能有效改善細(xì)胞生長狀態(tài)的營養(yǎng)物質(zhì)和特別甄選的優(yōu)質(zhì)胎牛血清,適合胎兒骨髓間質(zhì)干細(xì)胞的體外培養(yǎng)。
培養(yǎng)基成分:胎兒骨髓間質(zhì)干細(xì)胞基礎(chǔ)培養(yǎng)基440 mL;胎兒骨髓間質(zhì)干細(xì)胞專用胎牛血清50 mL;雙抗5 mL;谷氨酰胺5 mL。
骨髓原始間充質(zhì)干細(xì)胞是骨髓基質(zhì)干細(xì)胞,是人們在哺乳動(dòng)物的骨髓基質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的一種具有分化形成骨、軟骨、脂肪、神經(jīng)及成肌細(xì)胞的多種分化潛能的細(xì)胞亞群。它們對骨髓中的造血干細(xì)胞(HSC)不僅有機(jī)械支持作用,還能分泌多種生長因子(如IL-6,IL-11,LIF,M-CSF及SCF等)來支持造血。
骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞具有向中胚層和神經(jīng)外胚層來源的組織細(xì)胞分化的能力,這些細(xì)胞包括成肌細(xì)胞、肝細(xì)胞、成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、造血干細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞等,在兩性霉素B和5-氮胞苷作用下,還可形成肌小點(diǎn),骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞用于中胚層和神經(jīng)外胚層來源的組織損傷及退行性病變的治療前景巨大。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí),骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞單獨(dú)應(yīng)用可以較好地促進(jìn)骨折愈合和軟骨損傷的修復(fù),通過體外培養(yǎng)使其覆蓋于陶瓷支架或碳纖維網(wǎng)絡(luò)等再植入患處效果更明顯。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞體外培養(yǎng),因具有黏附于塑料培養(yǎng)皿壁的能力而易于分享,體外經(jīng)過長期連續(xù)培養(yǎng)和冷凍保存后不會(huì)改變其分化潛能,植入以后可以分化成造血以外的組織,如肺、軟骨、骨、神經(jīng)等,并表現(xiàn)出相應(yīng)組織細(xì)胞的表型。
應(yīng)用[4][5]
用于人胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞的分離鑒定及誘導(dǎo)其向神經(jīng)干細(xì)胞的分化研究
胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞(Human Placenta Derived Mesenchymal Stem Cells,hPDMSCs)來源豐富,采集方便,免疫原性極低,且具備多種分化潛能,有資料顯示,胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞有神經(jīng)分化的能力,但其分化成的神經(jīng)細(xì)胞具有有限的再生能力,對其是否可以誘導(dǎo)分化為神經(jīng)干細(xì)胞尚不清楚。
通過對人胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞的分離、培養(yǎng)、鑒定,研究其向神經(jīng)干細(xì)胞的分化情況,為臨床干細(xì)胞治療神經(jīng)退行性疾病提供理論依據(jù)。
方法:選擇足月剖宮產(chǎn)孕婦的胎盤,通過對胎盤機(jī)械分離及酶消化的方法分離得到胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞,用含10%FBS的培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞貼壁培養(yǎng)、傳代及凍存,應(yīng)用流式細(xì)胞技術(shù)檢測胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞表面特異標(biāo)志物的表達(dá),經(jīng)過成骨、成軟骨及成脂誘導(dǎo)培養(yǎng)基的誘導(dǎo)培養(yǎng)21天后,用茜素紅、甲苯胺藍(lán)、油紅O進(jìn)行細(xì)胞染色,觀察胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞的分化潛能。
將用神經(jīng)營養(yǎng)因子bFGF、EGF添加N2和B27分三步將胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞分化為神經(jīng)干細(xì)胞,待細(xì)胞長滿后用0.0125%的胰蛋白酶進(jìn)行消化,并對分化得到的神經(jīng)干細(xì)胞進(jìn)行免疫熒光檢測,檢測神經(jīng)干細(xì)胞表面標(biāo)志物的表達(dá)情況。
結(jié)果:體外分離培養(yǎng)人胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞形態(tài)類似成纖維細(xì)胞,呈梭形貼壁漩渦狀生長,流式細(xì)胞術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)細(xì)胞高表達(dá)CD90、CD73C、CD105以及CD146,而CD34、CD31、CD45RA以及HLA-DR表達(dá)均為陰性。
胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞誘導(dǎo)21天后,經(jīng)過茜素紅染色后細(xì)胞出現(xiàn)著色為紅色的鈣結(jié)節(jié),經(jīng)甲苯胺藍(lán)染色后細(xì)胞染成藍(lán)色,經(jīng)油紅O染色后細(xì)胞出現(xiàn)紅色的圓形脂滴。經(jīng)神經(jīng)誘導(dǎo)后,細(xì)胞胞體縮小,折光性變強(qiáng)。
由成纖維狀細(xì)胞變?yōu)榇笮〔坏鹊那蛐渭?xì)胞生長,經(jīng)免疫熒光檢測,由胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞不表達(dá)SOX1、PAX6和Nestin,而分化成的神經(jīng)細(xì)胞干細(xì)胞高度表達(dá)SOX1,PAX6和Nestin。
參考文獻(xiàn)
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