背景^[1-3]

人臍帶間充質(zhì)干細胞是從人臍帶組織中分離出來的一種具有自我更新能力和多向分化潛能的細胞類型。這些細胞位于臍帶的華通氏膠（Wharton's Jelly）中，是臍帶血管周圍的一種特殊間質(zhì)組織。由于其獨特的生物學特性和廣泛的應(yīng)用前景，hUCMSCs已成為再生醫(yī)學和細胞治療領(lǐng)域的熱點研究對象。

人臍帶間充質(zhì)干細胞具有多種生物學特性，包括自我更新、免疫調(diào)節(jié)、抗凋亡和旁分泌功能等。它們可以分化為多種細胞類型，如成骨細胞、軟骨細胞、脂肪細胞、心肌細胞和神經(jīng)細胞等。此外，hUCMSCs還具有較低的免疫原性，不易引起免疫排斥反應(yīng)，因此被視為一種理想的細胞來源用于細胞治療和再生醫(yī)學。

在細胞培養(yǎng)方面，人臍帶間充質(zhì)干細胞通常需要特定的培養(yǎng)基和條件來維持其生長和活性。這些條件可能包括適當?shù)臏囟?、濕度、二氧化碳濃度以及含有必要生長因子的培養(yǎng)基。在傳代培養(yǎng)過程中，hUCMSCs可以保持穩(wěn)定的生長速度和分化能力。

人臍帶間充質(zhì)干細胞在生物醫(yī)學研究中有廣泛的應(yīng)用。它們可以用于研究細胞分化、發(fā)育和再生機制，以及評估不同藥物或治療方法對細胞的影響。此外，hUCMSCs還可以作為細胞治療的種子細胞，用于修復受損組織或器官，如治療心肌梗死、腦損傷、糖尿病等疾病。

然而，需要注意的是，人臍帶間充質(zhì)干細胞作為一種細胞治療產(chǎn)品，在臨床應(yīng)用前需要進行嚴格的安全性和有效性評估。同時，在實驗過程中也需要遵守相關(guān)的生物安全規(guī)定和操作規(guī)程，確?？蒲腥藛T和患者的安全。

Human Umbilical Cord mesenchymal Stem Cells（人臍帶間充質(zhì)干細胞）

人臍帶間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)操作

1)復蘇人臍帶間充質(zhì)干細胞：以下細胞培養(yǎng)凍存處理僅供參考，具體操作步驟以隨貨產(chǎn)品說明書為主。

將含有1 mL細胞懸液的凍存管在37℃水浴中迅速搖晃解凍，加4 mL培養(yǎng)基混合均勻。在1000 rpm條件下離心3 min，棄去上清液，加1-2 mL培養(yǎng)基后吹勻。然后將所有細胞懸液加入含適量培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)過夜（或?qū)⒓毎麘乙杭尤?0 cm皿中，加入約8 mL培養(yǎng)基，培養(yǎng)過夜）。第二天換液并檢查細胞密度。

2)人臍帶間充質(zhì)干細胞傳代：如果細胞密度達80%-90%，即可進行傳代培養(yǎng)。

a、棄去培養(yǎng)上清，用不含鈣、鎂離子的PBS潤洗細胞1-2次。

b、加1 mL消化液（0.25%Trypsin-0.53mM EDTA）于培養(yǎng)瓶中，使消化液浸潤所有細胞，棄去消化液，將培養(yǎng)瓶置于37℃培養(yǎng)箱中消化1 min，然后在顯微鏡下觀察細胞消化情況，若細胞大部分變圓并脫落，迅速拿回操作臺，輕敲幾下培養(yǎng)瓶后加少量培養(yǎng)基終止消化。

c、按6-8 mL/瓶補加培養(yǎng)基，輕輕打勻后裝入無菌離心管中，1000 rpm離心4 min，棄去上清液，補加1-2 mL培養(yǎng)液后吹勻。

d、將細胞懸液按1:2比例分到新的含8 mL培養(yǎng)基的新皿中或者瓶中，置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

3)人臍帶間充質(zhì)干細胞凍存：待細胞生長狀態(tài)良好時，可進行細胞凍存。下面T25瓶為例；

a、收集細胞及細胞培養(yǎng)液，裝入無菌離心管中，1000 rpm條件下離心4 min，棄去上清液，用PBS清洗一遍，棄盡PBS，進行細胞計數(shù)。

b、根據(jù)細胞數(shù)量加入無血清細胞凍存液，使細胞密度5×106~1×107/mL，輕輕混勻，每支凍存管凍存1mL細胞懸液，注意凍存管做好標識。

c、將凍存管放入-80℃冰箱，24 h后轉(zhuǎn)入液氮灌儲存。記錄凍存管位置以便下次拿取。

應(yīng)用^[4-5]

人臍帶間充質(zhì)干細胞可以用于臍帶間充質(zhì)干細胞及其來源外泌體修復皮膚損傷的機制研究

利用微載體結(jié)合生物反應(yīng)器,建立了三維立體培養(yǎng)、規(guī)模化擴增人臍帶間充質(zhì)干細胞的專利技術(shù)。該技術(shù)操作簡單,效率高,短時間內(nèi)擴增的種子細胞高達109以上,避免了因細胞反復傳代而導致的間充質(zhì)干細胞老化、甚至惡變。細胞生物學、分子生物學和生物化學檢測發(fā)現(xiàn):三維立體培養(yǎng)的人臍帶間充質(zhì)干細胞具有與平面培養(yǎng)的人臍帶間充質(zhì)干細胞相同干細胞表面標志物的表達水平和增殖能力以及成脂肪、成骨及成軟骨分化潛能。

動物實驗研究表明:三維立體培養(yǎng)的人臍帶間充質(zhì)干細胞具有與平面培養(yǎng)的人臍帶間充質(zhì)干細胞相類似的促進皮膚創(chuàng)傷愈合的能力。在干細胞移植修復小鼠皮膚損傷實驗中,我們將人臍帶間充質(zhì)干細胞移植到正常小鼠的皮膚創(chuàng)面上。由于異種移植存在強烈的免疫反應(yīng),因此移植到小鼠皮膚創(chuàng)面上的人臍帶間充質(zhì)干細胞將會被小鼠自身的免疫反應(yīng)排斥掉。但與對照組比較,移植人臍帶間充質(zhì)干細胞小鼠皮膚創(chuàng)面愈合率顯著好于對照組,推測人臍帶間充質(zhì)干細胞可能通過旁分泌作用促進創(chuàng)面愈合。于是開展了人臍帶間充質(zhì)干細胞）修復皮膚創(chuàng)傷的分子機制研究。

外泌體(Exosomes,Ex)是細胞通過出芽方式而分泌的納米級細胞膜包裹的囊性小泡,含有豐富的m RNA,micro RNA及蛋白質(zhì)等成分。外泌體通過與靶細胞融合,將其中的內(nèi)含物m RNA,micro RNA和蛋白質(zhì)等成分注入到靶細胞中,調(diào)控靶細胞的增殖、遷移、凋亡。本實驗首先采用超高速離心法從人臍帶間充質(zhì)干細胞的條件培養(yǎng)基中分離出外泌體。透射電鏡檢測顯示該外泌體直徑約為40-100nm,呈圓形或卵圓形。Western blot顯示該外泌體表達表面標志蛋白CD9及CD63。至此成功地獲得了Human Umbilical Cord mesenchymal Stem Cells（人臍帶間充質(zhì)干細胞）的外泌體(human unbilical cord mesenchymal stem cell exosomes,huc MSC-Ex)。為了檢測外泌體是否通過改變表皮細胞的生物學行為促進皮膚創(chuàng)傷愈合。

參考文獻

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