背景[1-3]
WISTAR大鼠骨髓間充質(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(zhǎng)狀態(tài)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和特別甄選的優(yōu)質(zhì)胎牛血清,適合Wistar大鼠骨髓間質(zhì)干細(xì)胞的體外培養(yǎng)。
培養(yǎng)基分裝成小瓶(100~200 mL)以便使用,翻帽塞塞緊瓶口。按細(xì)胞生長(zhǎng)需求,制備相應(yīng)的生長(zhǎng)培養(yǎng)基。一般的細(xì)胞生長(zhǎng)培養(yǎng)基為培養(yǎng)基+10%胎牛血清,最后按1%體積分?jǐn)?shù)加入雙抗貯存液(青霉素+鏈霉素),使青霉素和鏈霉素的終濃度分別為100 U/mL和100 U/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?cè)诓溉閯?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(duì)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(zhǎng)因子(如IL-6,IL-11,LIF,M-CSF及SCF等)來(lái)支持造血。
骨髓間充質(zhì)細(xì)胞原代培養(yǎng)過(guò)程中,約24小時(shí)即可出現(xiàn)貼壁生長(zhǎng),細(xì)胞呈圓形、梭形、三角形生長(zhǎng)緩慢。換液后細(xì)胞增殖明顯,出現(xiàn)以梭形為主的多種形態(tài),10-14天70%-80%可融合達(dá)到傳代標(biāo)準(zhǔn)。傳代細(xì)胞形態(tài)單一,呈梭形或扁平型,增殖至細(xì)胞融合時(shí)呈漩渦狀和放射狀排列。
應(yīng)用[4][5]
用于異補(bǔ)骨脂素對(duì)小鼠骨髓脂代謝影響及其機(jī)制的相關(guān)研究
研究發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)疏松的骨質(zhì)中骨量的降低和骨髓腔中脂肪組織的增加具有相關(guān)性。經(jīng)典理論認(rèn)為成骨細(xì)胞和骨髓間質(zhì)中的脂肪細(xì)胞來(lái)源于同一種前體細(xì)胞,即骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。通過(guò)對(duì)去卵巢的骨質(zhì)疏松模型小鼠補(bǔ)充異補(bǔ)骨脂素來(lái)探討異補(bǔ)骨脂素在體內(nèi)對(duì)骨髓腔中脂肪細(xì)胞分化成熟能力的影響。
此外,通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)異補(bǔ)骨脂素在成骨誘導(dǎo)和成脂誘導(dǎo)條件下對(duì)C57/BL6小鼠的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分別向成骨細(xì)胞和脂肪細(xì)胞成熟分化的能力的影響,并且明確了在以上兩種過(guò)程中細(xì)胞學(xué)或者是分子生物學(xué)的機(jī)制。以上的發(fā)現(xiàn)可能對(duì)臨床上治療骨代謝紊亂提供一條新的思路。
細(xì)胞培養(yǎng)小鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)分離至4周大的C57/BL6雌鼠,提取骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)。小鼠用CO2處死,股骨和脛骨被分離,骨髓腔用眼科剪剪開(kāi)后用1ML注射器吸取a-MEM(a-MEM;Gibco-BRL,GrandIsland,NY)培養(yǎng)基沖洗骨髓,沖洗至骨頭發(fā)白即可。
分離出的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)用10%的胎牛血清培養(yǎng),并在完全培養(yǎng)基中加入青/鏈霉素雙抗(100U/ml of penicillin-streptomycin;Invitrogen,Carlsbad,CA),細(xì)胞培養(yǎng)基3天更換1次。
骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)種于96孔板和6孔板上進(jìn)行試驗(yàn),種植細(xì)胞的密度分別為1×104和1×106cells/well。細(xì)胞置于5%的C02細(xì)胞培養(yǎng)箱中37℃C恒溫培養(yǎng)。
成熟成骨細(xì)胞誘導(dǎo)方案為骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)在6孔的細(xì)胞培養(yǎng)板中生長(zhǎng)約90%融合時(shí)加入成骨細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)基(a-MEM細(xì)胞培養(yǎng)基含量為85%,胎牛血清含量為15%,青/鏈霉素雙抗比例為1%,100μmol/L的地塞米松,50μg/ml的維生素C磷酸酯,10mM的β-甘油磷酸鈉),成骨培養(yǎng)基每3天更換1次。
成熟脂肪細(xì)胞誘導(dǎo)方案為骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)在培養(yǎng)皿中長(zhǎng)滿并種于6孔板中。培養(yǎng)至細(xì)胞約90%融合以后,骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)用成熟脂肪細(xì)胞誘導(dǎo)液開(kāi)始誘導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)
[1]Core-binding factor beta interacts with Runx2 and is required for skeletal development.Yoshida C A,Furuichi T,Fujita T,et al.Nature Genetics.2002
[2]Thiazolidinediones and fracture risk in patients with Type 2 diabetes.Betteridge D J.Diabetic medicine:a journal of the British Diabetic Association.2011
[3]Abnormal osteogenesis in osteoporotic patients is reflected by altered mesenchymal stem cells dynamics.Rodriguez J P,Garat S,Gajardo H,et al.Journal of Cellular Biochemistry.1999
[4]Conditional disruption of the peroxisome proliferator-activated receptor gamma gene in mice results in lowered expression of ABCA1,ABCG1,and apoE in macrophages and reduced cholesterol efflux.Akiyama T E,Sakai S,Lambert G,et al.Molecular and Cellular Biology.2002
[5]王劍.異補(bǔ)骨脂素對(duì)小鼠骨髓脂代謝影響及其機(jī)制的相關(guān)研究[D].南方醫(yī)科大學(xué),2014.