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骨髓间充质干细胞的生物学特性及其移植修复脊髓损伤进展

骨髓间充质干细胞的生物学特性及其移植修复脊髓损伤进展
骨髓间充质干细胞的生物学特性及其移植修复脊髓损伤进展

脊髓损伤(spinal?cord?injury,SCI)的治疗一直是医学界研究的重点和难点,其所导致的截瘫给社会和家庭带来极大的负担。随着分子生物学和细胞工程技术的发展,干细胞移植的疗效己经在动物实验和部分临床试验中得到证实[1],也为SCI的干细胞治疗带来了希望。目前细胞移植所选用的干细胞主要集中在:骨髓基质干细胞(bone?marrow?stromal?stem?cell,BMSC)、单核干细胞、间充质干细胞(mesenchymal?stem?cell,MSC)、胚胎干细胞、神经干细胞和嗅鞘细胞[2-3]。由于BMSC较其他移植细胞具有来源广泛、取材容易、在体外长期培养过程中始终保持其多向分化潜能、体内移植反应弱、克服了有关伦理学及免疫排斥问题等优点[4-5],因此探索BMSC移植治疗SCI具有重要的临床意义。本文就BMSC生物学特性及其移植治疗SCI的研究现状进行综述:

一、BMSC生物学特性及其体外培养

1.?BMSC生物学特性:BMSC表达的表面抗原缺乏表型特异性,一般认为其不表达造血细胞表面标记物如CDla、CD11B(Mac-1)、CDl4、CD27、CD34、CD43、CD45和CDl33,同时也不表达内皮细胞表面标记物如CDl42、CD312、CD342、CD452,此外CD50(I-CAM3)、CD53、CDl09、CDll4(G-CSFR)、HLA-2、CCR5(chemokine?receptor-5)和L1(neurite?adhesion?molecule)亦为阴性;而表达H-CAM (CD44)、VCAM-l(CDl06)和CD29,同时在未分化状态下表达一些细胞内标记物(如fibronectin、vimentin、laminin、prolyl-4-hydroxylase)及一些间叶细胞标记物(如SH-2、SH-3及SH-4)[6]。迄今尚无高度特异性的BMSC细胞表面标记物被发现,故无法直接对其进行鉴定,主要是采用流式细胞仪对其表面抗原进行检测,再通过其向其他细胞分化而

反证该表面标记物的存在。研究发现,BMSC在无血清培养基中可形成球形细胞团,在形态和表型上与神经球相似,并可表达神经细胞和胶质细胞的表面标记物[7]。Hung等[8]利用流式细胞仪研究了人BMSC可能存在的多种表面抗原,发现对相应的抗体呈阴性的有CDla、CD14、CD31、CD34、CD45、CD56和ESA。BMSC在组织形态学上主要表现为梭形细胞、巨大扁平细胞和球形细胞三种形态。BMSC在体内有较强的自我更新能力,是永生细胞,具有快速的增殖能力,有较强的黏附性和贴壁能力,多向分化的潜能,在适当的条件下MSC能够分化成成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌细胞和神经细胞等,并且能够进行跨胚层分化[5,9],具备了可移植的前提条件[10]。

2.?BMSC体外分离、扩增及鉴定:目前用于BMSC的分离方法主要有密度梯度法、贴壁筛选法、流式细胞仪筛选法、免疫磁性选择法等。(1)密度梯度法是根据BMSC与其他细胞的密度不同,将获得的骨髓过滤以去除骨屑,加入分离液(前常用的Percoll分离液,密度1.073?g/ml和Ficoll分离液,密度1.077?g/ml)离心将其分离,BMSC位于界面层(单核细胞层),吸取细胞后置于培养基中进行培养[11];(2)贴壁筛选法是根据BMSC具有较强的黏附性和贴壁能力,经过一段时间的培养,造血细胞可因其不贴壁死亡或随换液除去,BMSC因贴壁而得以保留[12];利用BMSC的贴壁特性,经过多次换液后即可去除造血细胞、红细胞等悬浮细胞,从而获得均一性较好的BMSC。该方法具有操作简便、快速实用、对细胞活性影响小等优点[13];(3)流式细胞仪筛选法是依据BMSC细胞体积小,相对缺少颗粒的特性对其加以分离[14];(4)免疫磁性选择法是根据免疫学原理,利用包备有抗体的磁珠与BMSC表面抗原特异结合,借助流式细胞仪或一定强度磁场将其分离[15]。其中,密度梯度法和贴壁筛选法是目前提纯BMSC较为常用的分离方法。

BMSC作为修复脊髓损伤的神经细胞的来源细胞能否进而应用于临床,关键在于能否在体外将

DOI:10.3877/cma.j.issn.2095-1221.2013.02.009

基金项目:广东省科技计划项目(2012B031800266);广东省医学科研基金(A2012138)

作者单位:510317 广州,南方医科大学附属南粤医院 广东省第二人民医院骨科

通讯作者:李贵涛,Email:lgtgk@https://www.sodocs.net/doc/c117247020.html, ?综述?

骨髓基质干细胞生物学特性及其移植修复脊髓损伤进展

王晶 李超 王业杨 李贵涛

BMSC定向诱导分化为具有功能的神经细胞。因此在证明BMSC可以在体内分化为神经细胞的同时,不少科研人员开始关注在不同条件的离体环境下诱导BMSC分化为神经细胞,并取得了一定的进展[16]。对于BMSC的诱导方法,较为常用的有化学试剂诱导法、细胞因子诱导法和联合培养诱导法等。Sun等[17]报道,磷脂酰胆碱特异性磷脂酶C(PC-PLC)-D609钾盐(tricyclodecane-9-yl-xanthogenate)可以诱导BMSC体外分化为具有胆碱能神经功能的神经元样细胞,这些胆碱能神经元样细胞比单纯BMSC移植修复小鼠脊髓损伤的效果更好。Kim等[18]通过脑脊液途径向脊髓损伤1周的小鼠移植人骨髓间充质干细胞(human?mesenchymal?stem?cell,hMSC)和hMSC与碱性成纤维细胞生长因子的混合液,发现联合移植组小鼠的运动功能较单纯hMSC移植组恢复好,表明神经营养因子和hMSC联合应用有利于损伤脊髓的组织修复和功能恢复。Sanchez等[19]通过实验配制出了能在体外将BMSC诱导分化为神经细胞的培养液,检测发现诱导后的BMSC转化为具有神经细胞形态的细胞,并表达神经细胞的表面标记物。

Bruder等[20]通过对hMSC在体外培养条件下进行研究,发现hMSC可以在体外分裂(38?±?4)次,并且维持纺锤形态直至细胞死亡。同时还将一组细胞进行冷冻复苏后传代培养15次,然而细胞的分化增殖能力并未受到影响,提示hMSC具有较强的增殖能力。Chen等[21]研究发现随着供体年龄和细胞传代次数的增加,细胞的增殖能力将呈下降趋势。

目前对于BMSC鉴定的方法都是基于培养过程中出现的分化表型,逆推得知是否为BMSC,尚无直接鉴定方法可得到BMSC,这是因为至今还未能筛选到BMSC特有的标记分子。对CD14、CD34和CD45的阴性反应在筛选时可作为一定的参考依据。

二、BMSC移植修复SCI的机制

目前对于BMSC移植治疗SCI的机制研究尚不完清楚。尽管干细胞具有促进脊髓损伤修复的潜能,但是似乎没有哪一种细胞移植后足以支持强大的再生反应[2],SCI所造成的神经学损害主要包括原发性损害和继发性损害两种损伤机制,其中以继发性脊髓损害为主要的病理过程[22]。BMSC对SCI节面具有趋向性,因而对新鲜损伤可经血循环移植。Honma等[23]研究证实,中枢神经缺血或损伤后,通过静脉移植,MSC可向损伤局部聚集,并不同程度改善神经功能。Kwon等[24]认为,炎症反应在脊髓损伤引起的继发性损伤中起着重要的作用,一定的炎症反应有利于损伤脊髓的修复,但是过度的炎症反应反而会诱导损伤处少突胶质细胞的凋亡,不利于SCI后的功能恢复。BMSC可在脊髓损伤处分化为神经元和神经胶质细胞[25],分泌神经营养因子,促进神经元存活和轴突生长,改善SCI患者的预后。Ohta等[26]认为BMSC可能会分泌一些营养物质从而促进内源性细胞增殖、生长。移植的BMSC聚集和充填在SCI的节段,抑制不利于神经再生的胶质瘢痕组织形成,连接脊髓的上下中断。BMSC移植分化而来的神经细胞和星形胶质细胞形成明显的树突,通过与其他神经细胞建立广泛的传入和传出联系,甚至通过重建神经通路,补偿因脊髓损伤破坏而丢失的细胞结构[27]。MSC能够诱导具有功能的肽能神经元出现及神经递质基因TAC1的表达[28]。阮智等[29]研究认为异体BMSC移植能增加损伤脊髓神经生长因子含量,抑制胶质瘢痕形成,促进神经轴突再生,从而促进运动功能恢复。

三、BMSC治疗SCI的安全性与可靠性

虽然大量研究认为干细胞移植是安全的,但仍有少量文献报道干细胞存在潜在的致瘤性[30]。Hofstetter等[31]通过对SCI大鼠进行干细胞移植,发现干细胞在促进脊髓损伤后运动功能恢复的同时,也因神经轴突的异常增生而导致动物痛觉过敏现象出现。患者可将自体BMSC进行体外扩增后自体移植,这样就避免了因组织相容性而引发的免疫排斥反应,同时规避了伦理方面的问题。虽然上述研究所使用的干细胞均不是BMSC,但是不恰当的移植方法可能给患者带来神经源性疼痛或痉挛状态。

四、BMSC治疗SCI的临床应用

由于目前对于干细胞的临床应用存在较为严格的审核措施,BMSC治疗SCI的临床研究报道较少。Moviglia等[32]将BMSC体外联合自身免疫T细胞共同培养获得神经干细胞(neural?stem?cell,NSC),将获得的NSC经损伤脊髓供血动脉注射治疗慢性SCI患者2例,并对其预后进行跟踪随访:其方法为患者先经静脉注射5×108?~?l×109个自身免疫T细胞,待48?h后,将转分化的NSC经损伤区供血动脉注入,注射完毕后,患者开始接受voita和Bobath神经康复训练。其中1例为19岁男性,T8脊椎水平截瘫,感觉平面为T6,接受了2次移植治疗及6个月的神经康复训练,运动功能恢复至Sl节段,感觉功能恢复至S4节段;另1例为2l岁女性患者,C3?~?C5水平的SCI,治疗前存在四肢瘫表现,

感觉平面为C2,治疗3个月后,运动和感觉平面恢复至Tl?~?T2,无1例出现不良反应。Pal等[33]将30位招募的颈或胸椎水平的完全性SCI患者按受伤持续时间分为2组,第1组为SCI后6个月以内;第2组为SCI后超过6个月。在局麻下从SCI患者的髂嵴处收集自体骨髓并在体外通过分离扩增获得BMSC通过质量控制测试、特征性细胞表面标记后,再将其按每公斤体重1×106的剂量经腰椎穿刺移植回病人体内。到作者撰文时,已经有3例患者完成了BMSC移植后3年的随访,有10例患者随访了2年,另外有10例患者随访1年,失访5人,未发现BMSC移植相关不良反应。

五、存在问题与展望

作为一种修复中枢神经系统损伤的有效方法,BMSC能够根据不同的治疗目的而达到相应的治疗目标[34]。当前对于BMSC生物学特征及其分化调控机制仍未完全弄清,因此,还需进一步寻找BMSC 更准确的表面标记物及在SCI微环境下长时间存活规律,提高SCI轴突的再生能力并引导轴突向合适的目标方向生长,确定BMSC的最佳移植时间和数量等。相信随着研究的不断深入,上述问题的答案会得到一一破解,从而为BMSC治疗SCI研究实现重大突破。

参?考?文?献

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(收稿日期:2013-01-19)

(本文编辑:李少婷)

王晶, 李超, 王业杨. 等. 骨髓基质干细胞生物学特性及其移植修复脊髓损伤进展[J/CD]. 中华细胞与干细胞杂志:电子版, 2013, 3(2): 99-102.

骨髓间充质干细胞研究进展(一)

骨髓间充质干细胞研究进展(一) 【摘要】骨髓间充质干细胞是干细胞领域的研究热点之一。虽然近几年来有关间充质干细胞的研究已取得了很大进展,但仍有很多问题有待进一步解决。本文主要对间充质干细胞的生物学特性、以及免疫耐受性、分化和促修复、间充质干细胞的标记等问题进行综述。 【关键词】骨髓间充质干细胞分化标记 骨髓间充质干细胞,BMSCs)是骨髓内除造血干细胞(hematopoieticstemcells,HSC)之外的另一类干细胞,是骨髓造血微环境的重要组成部分,在体内外均具有支持和调控造血的作用。因其比较容易贴壁和形成成纤维样的克隆,因此也称成纤维细胞集落形成单位(Colonyformingunitfibroblast,。又由于它们来自骨髓的支持结构,并作为滋养层支持造血干细胞的生长,因此也有人称其为骨髓基质细胞(Bonemarrowstromalcells,BMSCs)。 1骨髓MSCs的生物学特性 不同物种的BMSCs体外培养的形态学特征大致相同,主要表现为梭形、纺锤形,少数为多角形。目前,BMSCs的分离方法主要有以下几种:(1)全骨髓培养,是将无菌抽取的骨髓加入培养液制成细胞悬液并培养,原代培养培养物以造血细胞成分居多,为利于BMSCs的贴壁生长,可采用DMEM和胎牛血清培养。BMSCs对营养要求高,胎牛血清终浓度为10%~20%,有人认为红细胞会随着换液而逐渐被自然去除,对BMSCs影响不大。细胞融合后以1:2比例传代,3~4天换液一次〔1〕;(2)离心培养法,是根据骨髓中细胞成分比重的不同,采用离心分离法提取单核细胞进行培养。在新鲜无菌的骨髓抽取物中加入抗凝培养液稀释1500~2000r/min离心20~30min,采集交界处的单核细胞层,PBS洗涤2~3次后,加入培养液接种培养;(3)细胞表面分子标记分选法,主要是根据BMSCs的细胞表面分子特征来分离。一般采用流式细胞仪、免疫磁珠或免疫沉积法来进行分选。但由于目前仍未找到BMSCs 特异性的细胞表面标记物〔2〕该法较少采用。影响BMSCs扩增的主要因素:(1)血清:血清对大量扩增BMSCs起着重要的作用,不同浓度的血清对培养BMScs纯度的影响亦较大,常用10%~20%的胎牛血清培养BMSCs;(2)接种密度:BMSCs的体外扩增速度与其接种密度也有关,一般认为较低密度种植有益于增殖。高密度接种后细胞生长较慢其原因可能是由于细胞间的接触抑制,或细胞释放到培养基中的因子影响了BMSCs的生长;(3)细胞因子:一些细胞因子对于维持BMSCs增殖和未分化状态亦十分重要;(4)动物种属:一般认为BMSCs的生长特性相似,但也有资料显示BMSCs生长特点有种属差异〔3〕。 2间充质干细胞移植后的免疫耐受性 在移植治疗中,一般情况下,移植物会引起宿主的免疫排斥反应。但对于间充质干细胞来说却不是这样。实验表明间充质干细胞可以抑制T细胞的增殖从而导致免疫耐受〔4~7〕。T 细胞与其它细胞的相互作用可以通过混和淋巴细胞反应来观察。被标记的T细胞与其它细胞混合后,如果可以引起T细胞的免疫反应,则可以观察到T细胞的增殖现象。但当把间充质干细胞与T细胞混合后却观察不到T细胞的增殖反应,而且这种现象并不是由于T细胞凋亡或其它的有害作用引起的。因为在去除间充质干细胞后,这些T细胞仍然可以对其它物质进行反应。此外,使用趋化膜将两种细胞分隔开培养后,间充质干细胞对T细胞的抑制作用依然存在,表明这种抑制作用可能通过某种可溶性的小分子起作用。另外,除了未分化的间充质干细胞可以抑制T细胞的增殖外,实验也表明,随着干细胞的分化,其抗原性并没有随之增加〔8〕。总之,间充质干细胞可以通过某种机制抑制T细胞的成熟来逃避免疫系统的清除。也暗示间充质干细胞可能在机体免疫系统的调节及骨髓中各种干细胞未分化状态的维持方面起作用。 3促组织修复和细胞分化 骨髓间充质干细胞(BMSCs)是存在于骨髓组织中的一类成体干细胞(adultstemcells,AS),在一

大鼠的骨髓间充质干细胞提取

大鼠的骨髓间充质干细胞提取 第一步,SD大鼠麻醉处死,75%乙醇皮肤消毒,无菌条件下迅速剪开两侧后肢皮肤及肌肉,取股骨及胫骨,浸泡在PBS中。 心得体会:①鼠龄4周,重量在160-200g之间的雄性SD大鼠。老鼠太老了,骨髓都分化的太厉害,没有年幼老鼠的骨髓这么有活力。雌的也行,但是雌的比较厉害,咬人。Wistar 大鼠行不行,也行,但是就品种而言,SD的生存力更强大。 ②我个人认为引颈处死不人道。麻醉药品为氯胺酮、安定、阿托品各一支混到一起,腹腔麻醉,保证30秒老鼠躺倒,安乐死。如果你水平够高,可以直接用注射器抽取心脏内的血液,可以减少手术中老鼠出血较多而影响术野不清的问题。 ③老鼠的两支前肢取下来也行,但老鼠太小,前肢更小,如果你的确需要大量的细胞取下来也无妨。浸泡的15ml的一次性离心管中(也可以用培养皿),管中提前加好含有青链霉素的PBS 10ml就行了,青链霉素的浓度为500U/ml,这样是区别于生长液中青链霉素浓度,组织抑菌是200-500U/ml,生长液抑菌是20-100U/ml。就当初步的消毒吧! ④整个手术过程要快,一般控制在20分钟之内,时间长了,骨髓会凝,不利于后期的冲洗。老鼠浑身都是宝,可以叫上研究脂肪的,嗅鞘的,心肌的其他人员一起来,把剩下不要的老鼠尸体给别人,做实验要巧花钱。一般老鼠一条腿的一根股骨就够种在一个60mm的皿里了,具体根据个人经验而言。 第二步,⑴将装有骨头的离心管置于紫外线下消毒30分钟后移至超净台,倒掉PBS后,再用含青链霉素的PBS清洗骨头三遍。 ⑵去掉骨头两侧的骨骺端,暴露出骨髓腔,用5ml的一次性注射器吸取5.2ml的细胞生长液,用针头插到骨头的一端冲洗,然后换另一端接着冲。将骨髓冲出的细胞生长液至60mm培养皿中(皿最好倾斜45度),冲洗数次直至将绝大部分骨髓冲出。 ⑶换1ml注射器的针头,反复在培养皿中吹吸细胞悬液2-3次后再全部吸到无菌容器中,大约此时的细胞悬液为5ml。 心得体会: ①离心管中得骨头要用无菌的镊子夹取,放到一次性培养皿的皿盖上,皿是用来承装细胞悬液的,这样可以节省一个皿。 ②5.2ml的细胞生长液经过冲骨髓后或多或少都会有一些残留在骨髓中,所以到最后可能就剩下5ml细胞悬液了,甚至更少,如果不够5ml,可以加至5ml,这样是方便你计数用的。冲洗的过程中以骨腔颜色变白为标准,基本3-4次就差不多。培养皿倾斜45度是为了在冲洗和吹打过程让较大的杂质停留,方便去除的,相对保持细胞悬液的清晰度。 ③换用1ml的针头是为了能更好的打散细胞,当然这个过程要轻柔,避免用力破坏细胞。无菌容器最好是光滑的,因为在转移细胞悬液的时候会存在细胞的丢失,临床上经常使用的抗生素瓶子就非常好用,但是要经过严格的清洗和消毒。 ④以上的细胞生长液5ml具体配制为 DMEM(90%)+胎牛血清(10%)+L-VC(忽略不计)+青链霉素(忽略不计) 低糖DMEM液(含有glutamine的,Gibco公司的,500ml一瓶,大约60元)浓度90%,5ml 细胞生长液中大约需要4.5ml

间充质干细胞分离与培养

文章编号:100025404(2001)0520553203论著 骨髓间充质干细胞的分离与培养 艾国平,粟永萍,闫国和,冉新泽,刘晓宏,罗成基,程天民 (第三军医大学预防医学系防原医学教研室、全军复合伤研究所,重庆400038) 提 要:目的 摸索体外分离培养骨髓间充质干细胞的最佳条件,并观察其部分生物学活性。方法 采用常规的细胞培养传代技术以及光、电镜技术和细胞增殖活性检测法,观察不同贴壁时间、不同浓度血清、不同种植密度对骨髓间充质干细胞生长、增殖、形态的影响,并观察培养细胞的部分生物学特性。结果 以选用4~24h贴壁的有核细胞,加入5%~10%胎牛血清、种植密度(4~8)×104个/ml的培养条件为最适宜细胞生长;在此条件下,培养扩增的细胞仍具有干细胞多向分化性;其形态呈梭状,具有快速增殖的能力;培养细胞在3~4d进入对数生长期,随后进入平台期,分裂相细胞明显减少;光镜下细胞呈梭状或类成纤维状,2~10代的细胞呈均质状;超微结构显示为早期幼稚细胞形态。结论 建立了骨髓间充质干细胞体外分离、培养的条件,探讨了骨髓间充质干细胞部分生物学特性,为进一步深入研究骨髓间充质干细胞的诱导分化和应用打下基础。 关键词:骨髓间充质干细胞;组织工程学 中图法分类号:R329.2文献标识码:A Cultivation and isolation of the bone marrow mesenchymal stem cells AI G uo2ping,S U Y ong2ping,Y AN G uo2he,RAN X ing2ze,LI U X iao2hong,LUO Cheng2ji,CHE NG T ian2min(Department of Radiation M edicine, Institute of C ombined Injury of P LA,Third M ilitary M edical University,Chongqing400038,China) Abstract:Objective T o observe s ome biological features of bone marrow mesenchymal stem cells and explore the best conditions for is olating and culturing in vitro.Methods C omm on cell culture technique,light and electron microscopy were used to study the effects of the growth,prolif2 eration,m orphology of the bone marrow mesenchymal stem cells in different adherent time,concentration of serum and cell density.Re sults The best culture condition in vitro for growth was4-24hours adherent time,5%-10%fetal bovine serum,(4-8)×104/ml cell density.The cells were spindle in shape and had a strong ability of proliferation.The time for cell duplication was3to4days.The cells showed the characteristics of stem cells in electron microscope.Conclusion The best condition for is olation and culture of bone marrow mesemchymal stem cells was success fully established and s ome biological features were obserred.It found a base for further investigation and using of mesenchymal stem cells. K ey w ords:mesenchymal stem cell;tissue engineering 干细胞是近年来研究的热点,骨髓中除造血干细胞以外,还含有另一类干细胞—间充质干细胞(Mes2 enchymal stem cell,MSC),在不同的诱导条件下,具有向中胚层和神经外胚层组织细胞分化的能力,如向成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞、成纤维细胞、内皮细胞、神经细胞及支持造血的基质细胞等分化的能力[1,2]。随着细胞工程学和组织工程学的发展,利用干细胞的多向分化性,选择合适的生物材料和有靶向性目的基因,已有报道MSC在骨、软骨、肌腱和神经胶质修复中的作用[3,4],国内在这方面的工作尚处于起步阶段。本实验旨在摸索体外分离培养骨髓间充质干细胞的最佳条件,为进一步研究骨髓间充质干细胞的诱导分化和应用打下基础。 1 材料与方法 1.1 骨髓MSC的分离 从胸骨无菌抽取约1~2ml的骨髓,肝素化后,加入红细胞裂解液5ml,混匀,1200r/min,离心10min;弃上清,用0.01 基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(“973”项目)(G1999054205) 作者简介:艾国平(1969-),女,四川省隆昌县人,博士研究生,讲师,主要从事组织工程学方面的研究,发表论文6篇。电话:(023)68752355 收稿日期:2001201226;修回日期:2001203218m ol/L的P BS(pH7.2)洗2~3次,1200r/min,各离心10min;计数,以2×109/ml种入10%F BSα2ME M培养基,青霉素100U/ ml、链霉素100μg/ml,37℃,5%C O2孵箱中培养;不同时相点弃悬浮细胞,用0.01m ol/L P BS(pH7.2)尽量轻轻洗去未贴壁的细胞,加入含10%F BSα2ME M培养基。 1.2 不同贴壁时间对MSC增殖的影响 选用贴壁后1、2、3、4、6、8、12、24、48、72h的细胞进行传代培养,观察不同时间贴壁的细胞传代、增殖能力及形态学的变化。 1.3 不同浓度胎牛血清(F BS)对MSC生长的影响 细胞按4×104/ml种入96孔培养板中,分别加入以下F BS 浓度的α2ME M培养基:0%、1%、2.5%、5%、7.5%、10%、12.5%、15%、17.5%、20%,每个浓度6孔;培养48h后,加入20μl MTT (5mg/ml二苯基四氮唑溴盐),37℃避光培养4h;尽量吸掉上清液,加入150μl二甲基亚砜,室温振荡10min,HT27000plus多孔读数仪490nm处读取D490值,以培养液作空白对照。 1.4 比较不同种植密度对MSC生长的影响 用含10%F BS的α2ME M培养基;细胞按以下密度(×104/ ml):0.3、0.6、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0种入96孔培养板中,每一密度6孔;培养48h后,按上述方法测其D490值。 1.5 培养细胞生长曲线 细胞按0.5×104/ml种入24孔培养板,每孔培养液为1ml,每天取3孔测其D490值,连续测8d,绘出培养细胞生长曲线。 355 第23卷第5期2001年5月 第 三 军 医 大 学 学 报 ACT A AC ADE MI AE ME DICI NAE MI LIT ARIS TERTI AE Vol.23,N o.5 May.2001

人骨髓间充质干细胞的贴壁分离与体外培养

万方数据

ISSN1673—8225CN21.1539/R赵凌云,等人骨髓间充质干细胞的贴壁分离与体外培养wwM.zglckf,comkf23385083@sina.com 0引言 骨髓间充质干细胞是具有形成骨、软骨、脂肪、神经和成肌细胞能力的多种分化潜能的细胞亚群,取材方便,易于体外扩增,可进行自体移植,而不存在组织配型和免疫排斥的问题,被认为是骨组织工程中最佳的种子细胞。本实验目的在于建立一种可行的骨髓间充质干细胞取材和分离扩增的培养方法。 1材料和方法 设计:开放性实验。 单位:解放军济南军区总医院脊髓修复科。 材料:实验于2006—02/12在解放军济南军区总医院脊髓修复科完成。骨髓来源于解放军济南军区总医院脊髓修复科收治的脊髓完全性损伤患者,对本实验均知情同意。基础培养液由含体积分数为0.15胎牛血清和低糖仪一MEM配置。低糖d-MEM培养基(Hyclone);淋巴细胞分离液(密度1.077g/mL,上海试剂二厂生产);胰蛋白酶,胎牛血清(Gibico);C02培养箱(上海力申科学仪器有限公司,HF90);生物安全柜(上海力申科学仪器有限公司,HFsafe一1200/c);倒置显微镜(Leica);离心机(JOUANB4i多功能台式机)。 设计、实施、评估者:设计、实施为第一作者,评估为第二、三作者,均经过系统培训,未使用盲法评估。 方法: 骨髓间充质干细胞的分离及传代培养:在无菌条件下,以含5mL肝素钠生理盐水的20mL注射器,于患者髂后上棘穿刺抽取骨髓组织6mL,移入含5mL肝素钠生理盐水的试管内,混匀,而后沿管壁缓慢加入含10mL淋巴细胞分离液的离心管中,2000r,min离心20min,小心吸取界面层细胞,用D—Hanks平衡盐溶液洗2次,2000r/min离心8min,加入基础培养液,血细胞计数板计数,调整细胞的浓度,将细胞悬液按109—1010L-1接种于培养瓶,放置37℃、体积分数为0.05的C02饱和湿度孵箱中培养。于培养后的两三天更换培养液,并用D-Hanks平衡盐溶液冲洗2次,以去除未贴壁的造血细胞,以后每3d换液一次,进一步去除未贴壁的细胞。观察细胞生长情况,待细胞融合成片、长满培养瓶底部后,用质量浓度为2.5g/L的胰蛋白酶流过所有细胞表面,盖好瓶盖,将培养瓶放在倒置显微镜下观察,发现细胞变圆,部分脱壁,控制消化时间不超过3min,立即加入2mL有血清培养液终止消化,用弯头吸管轻轻吹打细胞生长区域,吹打过程中不要用力,结束后再用少量培养液漂洗一遍,然后加入适 5650量培养液计数,分别接种在新的培养瓶内。 骨髓间充质干细胞的生长曲线的绘制:取第3代生长状态良好的细胞,用质量浓度为2.5g/L的胰蛋白酶消化制成细胞悬液,接种至24孔培养板,3孔/组,细胞1×104/孔,每孔加入培养液1mL,放置37℃、体积分数为0.05的C02孵箱中培养。以细胞数为纵坐标,时间为横坐标,绘制细胞生长曲线。 骨髓间充质干细胞贴壁率的测定:取第3代生长状态良好的细胞,用质量浓度为2.5g/L的胰蛋白酶消化制成细胞悬液,接种至24孔培养板,3孔/组,细胞1×104/孔,每孔加入培养液1mL,放置37℃、体积分数为0.05的C02孵箱中培养,每隔2h进行细胞贴壁率检测。 主要观察指标:①骨髓间充质干细胞的形态学观察。②骨髓间充质干细胞的生长曲线。③骨髓间充质干细胞的贴壁率。 统计学分析:由第一作者采用ESA4.0软件进行统计处理,数据以娃s表示。 2结果 2.1骨髓间充质干细胞的形态学观察倒置显微镜下,骨髓间充质干细胞接种1d即贴壁,2d时贴壁细胞较多。经冲洗和换液去除悬浮细胞后,贴壁细胞继续培养3d开始增殖,伸展为椭圆型、短梭型、多角型及不规则型等(图1)。至14d细胞密集在集落中心,基本铺满瓶底,第3~5代细胞呈均匀一致的长梭型,排列成旋涡状或放射状(图2)。 图1原代培养的骨髓间充质干细胞贴壁后3d开始增殖,伸展为椭圆型、短梭型、多角型及不规则型等(倒置显微镜,x20) 2.2骨髓间充质干细胞的生长曲线骨髓间充质干细胞传代后3d内处于潜伏期,3d后进入生长期,7d后进入平台期。第3代骨髓间充质干细胞生长曲线见图3。 P.O.Box1200。Shenyang110004kf23385083@sina.com www.zglckf.com  万方数据

小鼠间充质干细胞分离培养与纯化

小鼠间充质干细胞 一、细胞复苏和接种 1. 37℃预热小鼠间充质干细胞培养液和基础培养液。 2. 从液氮中取出细胞产品管,快速将其置入37℃水浴中解冻,直到管中只剩下最后一片结晶(注意:不要让水没过产品管)。 3. 在生物安全柜中,用75%的酒精擦拭产品管外壁。 4. 将产品管中的细胞移至15ml无菌离心管中,慢慢逐滴加入预温的37℃基础培养液4-5 ml混匀,边滴加边摇匀。 5. 用1ml基础培养液冲洗产品管,并将其转移到15 ml离心管中,边滴加边摇匀。 6. 轻轻混匀细胞后,取10 μl细胞悬液和10 μl台盼蓝混匀,从中取10 μl计数。 7. 细胞悬液在1 000 rpm,室温条件下,离心5分钟,去除上清。 8. 加完全培养液4-5 ml,调整细胞量,轻轻混匀细胞,备用。 9. 按10 000-15 000个细胞/cm2接种细胞。 10. 每个T25培养瓶中加完全培养液3-5 ml,后置于37℃、5%CO2培养箱内培养。 二、细胞换液和培养 注意:复苏或传代后的细胞,请于24小时后,第一次更换培养液。 1. 复苏后的细胞经37℃、5%CO2培养箱内培养24小时,此时细胞已完全贴壁,更换培养液后,请继续在37℃,5%CO2培养箱内培养。 2. 之后,每2-3天更换培养液1次,至细胞长到培养瓶表面的80% 可进行传代或冻存。 3. 换液前,请将培养液从4℃中取出,使其恢复到室温。 三、消化细胞 1.消化液的配制:pH7.0-7.2 ,分别配制0.5%胰酶液和0.04%EDTA-Na2液,

用前按1:1混合。 将PBS或D-Hank's液, 消化液,含10% FBS的基础培养液恢复到室温。 2.具体操作如下: (1)吸去培养液,加入3 ml PBS或D-Hank's液,使PBS或D-Hank's液均匀的分布在培养瓶细胞表面。1分钟之后,吸去PBS或D-Hank's液。 (2)每个T25培养瓶加入消化液2 ml,使消化液均匀的分布在培养瓶细胞面。 (3)25℃消化2分钟,在显微镜下看细胞回缩成圆形后,轻轻震动使绝大部分细胞脱落。(4)向每个培养瓶中加3-5 ml 含10% FBS的基础培养液中和胰酶的消化作用。 (5)用移液管轻轻吹打培养瓶表面使细胞完全脱落后,吸至15 ml无菌离心管内。 (6)20℃,1 500 rpm 离心5分钟,弃上清。 (7)加入一定量的完全培养液,调整细胞数量后,抽样加入胎盘蓝计数,得到细胞数和活性后,按细胞数传代或冻存。 四、细胞传代 1.消化细胞(详见第三步)。 2.按10000-15000个细胞/cm2接种细胞于T25的培养瓶中。 3.每个培养瓶中加完全培养液3-5ml,后置于37℃、5%CO2培养箱内培养。 五、小鼠骨髓MSCs的体外分离、培养及扩增 断颈处死小鼠,超净台上取胫骨和股骨,切开两端松质骨,并在骨干中部剪断,无血清DMEM-LG培养基冲出骨髓细胞,制成单细胞悬液,经Percoll密度梯度离心法,分离和收集有核细胞,用含15%FBS的DMEM-LG培养基重悬离心管中的MSCs,镜下细胞计数,使细胞密度达到1X106个/ml,CO2培养箱培养,换液,将MSCs不断纯化。当细胞生长融合达80%-90% 时,用1:1 的0.25% 胰蛋白酶和0.02%EDTA消化分散细胞,在显微镜

人骨髓间充质干细胞体外培养模型的建立和表型分析

经验交流 文章编号1006-8147(2011)04-0458-03 人骨髓间充质干细胞体外培养模型的建立和表型分析 刘长乐1,李广平1,郑心田1,孟恒星2,邱录贵2,娄建石3 (1.天津医科大学第二医院心脏科,天津300211;2.中国协和医科大学血液病学研究所,天津300020;3.天津医科大学药理学教研室,天津300070) 关键词骨髓间充质干细胞;流式细胞术;培养模型中图分类号 Q813 文献标识码 B 骨髓(bone marrow ,BM ) 中包含有两类干细胞,即造血干细胞和间充质干细胞(mesenchymal stem cells ,MSCs)。MSCs 属混杂细胞群,其表面抗原标志尚未完全确定。MSCs 作为多能干细胞具有可塑性,有报道显示在细胞因子作用下可以在体外诱导分化为骨骼肌细胞、脂肪细胞、心肌细胞、上皮细胞和血管内皮细胞,并且参与体内组织新生、损伤修复 和重建[1]。本实验应用改进的密度梯度离心法、差异 贴壁法和酶消化法建立MSCs 的体外培养扩增模型,寻找高度特异性的表面抗原,以利于干细胞移植的广泛应用。1材料与方法 1.1材料(1)BM :39岁男性健康志愿者5mL 。(2)仪器:FACScar 流式细胞仪(Beckman -Coulter ),倒置相差显微镜(OLYMPUS ),荧光显微镜(OLYM -PUS ) ,恒温培养箱(Forma Scientific ),高速低温离心胞系MHCC97-H 的增殖。骨髓间充质干细胞旁分泌物质或许通过分泌细胞因子影响肝癌细胞某一信号通路促进细胞增殖的。 AFP 是CBRH-7919肝癌细胞分泌的一种蛋白,本研究发现随着骨髓间充质干细胞旁分泌物质浓度的升高,AFP 也逐渐升高,表明骨髓间充质干细胞旁分泌物质也增强了7919肝癌细胞分泌AFP 的功能。 骨髓间充质干细胞促进肝癌细胞增殖的具体机制目前尚未明确,目前有以下几种学说:免疫抑制影响肿瘤基因的表达,分泌细胞因子以及参与肿瘤血管形成等[4-7]。邵志红等[5]发现大鼠骨髓间充质干细胞能通过影响Walker-256肝癌细胞VEGF 和nm23的表达,促进肝癌细胞的增殖。Li 等[6]发现人骨髓间充质干细胞是通过分泌细胞因子进而影响TGFβ信号通路促进肝癌细胞增殖的。尽管骨髓间充质干细胞对肝癌增殖的确切机制尚未明确,但有效地抑制骨髓间充质干细胞的促增殖作用具有重要的意义,其有可能成为新的抗癌靶点。笔者将继续研究骨髓间充质干细胞旁分泌物质促进肝癌细胞增殖的内在机制,为肝癌治疗带来新的希望。 参考文献: [1]Lu YR,Yuan Y,Wang XJ,et al.The growth inhibitory effect of mesenchymal stem cells on tumor cells in vitro and in vivo[J].Can-cer Biol Ther,2008,7(2):245 [2]乔玲,赵铁军,山长亮,等.人间充质干细胞抑制肝癌细胞增殖 的作用及其基因表达谱分析[J].中国生物化学与分子生物学报,2007,23(12):1037 [3]陈双庆,王培军,李铭华,等.磁标记骨髓间充质干细胞对肝细 胞癌的抑制作用[J].临床放射学杂志,2009,28(10):1454 [4]Djouad F,Plence P,Bony C,et al.Immunosuppressive effect of mesenchymal stem cells favors tumor growth in allogeneic animals [J].Blood,2003,102(10):3837 [5]邵志红,王培军,李铭华,等.大鼠骨髓间充质干细胞移植对 Walker-256肝癌生长影响的实验研究[J].中华医学杂志,2009,89(7):491 [6]Li GC,Ye QH,Xue YH,et al.Human mesenchymal stem cells in-hibit metastasis of a hepatocel lular carcinoma model using the MHCC97-H cell line [J].Cancer Sci,2010,101(12):2546 [7]Zhu W,Xu W,Jiang R,et al.Mesenchymal stem cells derived from bone marrow favor tumor cell growth in vivo [J].Exp Mol Pathol,2006,80(3):267 [8]Zheng JF,Liang LJ.Transplanted bone marrow stromal cells are not cellular origin of hepatocellular carcinomas in a mouse model of carcinogenesis[J].World J Gastroenterol,2008,14(19):3015 [9]Leek RD,Harris AL,Lewis CE.Cytokine networks in solid human tumors:regulation of angiogenesis[J].J Leukoc Biol,1994,56(4):423 [10]Budhu A,Wang XW.The role of cytokines in hepatocellular carci-noma[J].J Leukoc Biol,2006,80(6):1197 (2011-04-27收稿) 作者简介刘长乐(1979-),男,主治医师,硕士,研究方向:冠心病、心律失常;通信作者:李广平,Email :tjcardiol@https://www.sodocs.net/doc/c117247020.html, 。 Vol.17熏No.4Dec.2011 天津医科大学学报 Journal of Tianjin Medical University 第17卷4期2011年12月 458

小鼠骨髓间充质干细胞培养

小鼠骨髓间充质干细胞培养 目前常用的分离MSC的方法有全骨髓法和密度梯度离心法,全骨髓法即根据干细胞贴壁特性,定期换液除去不贴壁细胞,从而达到纯化MSC的目的。密度梯度离心法即根据骨髓中细胞成分比重的不同,提取单核细胞进行贴壁培养。随着对MSC表面抗原认识的深入,有人利用免疫方法如流式细胞仪法、免疫磁珠法等对其进行分离纯化,但经过流式或磁珠分选后的细胞出现了增殖缓慢等一些问题,加之耗费较大和技术的难度,在某种程度上限制了这些方法的广泛应用。 实验准备: 1实验动物雄性,C57B L/6小鼠,清洁级,8周龄,体重18-20g。 2实验材料与试剂高糖DMEM培养基,胎牛血清,双抗(青霉素钠,链霉素),培养皿,镊子,眼科剪,止血钳,1mL注射器 操作步骤 1、小鼠骨髓间充质干细胞的分离及原代培养 取8周龄雄性C57BL/6小鼠,颈椎脱臼法处死,75%酒精浸泡5分钟,取出双侧腿骨,置于培养皿中小心剔除粘连于骨上的肌肉组织,剪去腿骨两端,用1m l注射器抽取预冷的培养液反复冲洗骨髓腔,直至骨发白,冲洗液直接收集在插在冰上的离心管中,1500rpm离心5分钟,弃上清,用含10%胎牛血清的高糖DMEM培养液重悬细胞,接种于培养皿中(一只小鼠种一个60mm的培养皿),置于5?2,37℃,培养过夜,吸出上清,用PBS洗两遍,洗掉未贴壁的细胞,加入新鲜的培养液,继续培养。以后每两天换液1次,并观察细胞形态。待细胞长至80%-85%时传代(1传2) 2、原代分离的间充质干细胞在接种后培养24小时,细胞开始贴壁,胞体呈圆形或多边形,培养第3-5天,细胞开始较紧密贴附壁上并开始有细胞呈梭形,并不断长大、变长,但未观察到细胞分裂,培养第7天开始观察到细胞分裂,随着细胞数的增加,细胞的生长速度变快,逐渐成漩涡状排列,培养第12天贴壁细胞长满瓶底的80%,并融合成片。传代后细胞生长迅速。 采用贴壁培养法可获得足够数量、生长状态良好、增殖能力强的间充质干细胞,随传代数增加,其纯度增加,且该方法简单、实用。 间质干细胞的培养一定要用塑料培养瓶,不能用玻璃的。因为象间质干这类的基质细胞不易贴玻璃,而且现在买的进口好品牌的培养瓶都涂有一层促细胞贴壁的物质,多数园友培养时都添加10-15%胎牛血清。 分离培养结果的差异可能是由于各个研究小组标本来源、采用的分离方法不同从而所获得的细胞不同,或者用来检测的细胞代数不同,或者培养过程中用的胎牛血清不同,导致MSCs 获得或失去这些表面标记物的表达。

_骨髓间充质干细胞在骨科中的应用

第9卷第18期·总第122期 2011年09月·下半月刊 87骨髓间充质干细胞在骨科中的应用※ 陈亮1陈跃平1,2* 摘要:骨髓间充质干细胞(BMSC)是一种来自中胚层发育的早期干细胞,具有多向分化潜能的特性,可分化为骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等。临床上还运用BMSC治疗骨科疾病大量的体外实验已获成功。 关键词:骨髓间充质干细胞;骨科学;文献综述 doi:10.3969/j.issn.1672-2779.2011.18.055 文章编号:1672-2779(2011)-18-0087-03 骨髓中含有2类干细胞,①造血干细胞,它为循环血液提供前体细胞;②非造血性干细胞,它是骨髓中造血结构性和功能性支持细胞,在调节造血干细胞的长期存活,生长分化中起重要作用。早期分离培养时,发现其形状呈成纤维细胞样而称其为“成纤维细胞集落形成单位”或“骨髓基质成纤维细胞”。随着研究的深入,人们发现其对骨髓造血干细胞起支持诱导作用,又因其来自于骨髓基质,因而称其为“骨髓基质细胞”。因其在不同的诱导条件下,有向中胚层组织细胞分化的能力,又称其为“骨髓间充质干细胞”。 1 骨髓间充质干细胞多向分化特性 多向分化潜能被认为是BMSC最重要的生物学特征。大量体外实验证明,在不同诱导条件下,BMSC可以向多种中胚层来源的组织细胞分化,如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等。 1.1 BMSC向成骨细胞的定向诱导分化BMSC在体外培养中,通过地塞米松、β磷酸甘油和抗坏血酸等的诱导,能够分化为成骨细胞。Ouyang等[1]在培养基内加入抗坏血酸后BMSC排列紧密呈片状生长,将BMSC片与去除矿物质的移植骨片结合植入受损部位,3周后形态学、组织学、免疫组织化学观察显示,植入物的结构与正常骨膜相似,并向成骨、软骨分化。 1.2 BMSC向软骨细胞的定向诱导分化BMSC向软骨细胞的定向诱导分化将此分离的BMSC加入无血清培养体系中培养,培养体系中加入转化生长因子β、软骨来源形态形成蛋白及整合素可促使BMSC向软骨细胞分化。舒朝锋等[2]实验证明,在单层诱导培养条件下,人骨髓BMSC能分泌软骨细胞特征性细胞外基质如Ⅱ型胶原、糖胺多糖等,具有作为软骨组织工程种子细胞来源的可能。 1.3 BMSC向脂肪细胞的定向诱导分化 1999年,Pittenger等[3]人的BMSC培养体系中加入甲基异丁基黄嘌呤、地塞米松、胰岛素和茚甲新等,结果成功地诱导出脂肪细胞,细胞内聚集脂滴,并表达过氧化物酶体增殖物激活受体,脂蛋白脂酶和脂肪酸结合蛋白aP2。在这种培养条件下,约95%的细胞向此系分化,细胞内的脂质小泡持续增加直至充满细胞,这些物质可被油红染成红色。 ※基金项目:广西壮族自治区科技厅自然基金[No:2010GXNSFA013223] 作者单位:1 广西中医学院附属瑞康医院骨科(南宁530011) 2 南方医科大学在读博士(南宁530011) *通讯作者 2 骨髓间充质干细胞的分离方法 骨髓中BMSC含量很少,仅占骨髓内单个核细胞总数的0. 001%~0.01%,并随年龄的增加而减少,因此,必须实现其体外分离培养、扩增。目前BMSC的分离方法主要以下几种:①密度梯度离心法:主要根据骨髓中细胞成分的比重不同,清除红细胞,分离提取骨髓单个核细胞进行贴壁培养。目前较常用Percoll 液(1.073 g/ml)和Ficoll 液(1.077 g/ml)进行密度梯度离心。值得注意的是,不同密度的分离液对BMSC的纯度影响极大。这种方法分离培养的BMSC大小均匀,纯度较高,Pittenger等[4]在过密度梯度离心法分离培养的BMSC在第1代纯度可达95%,第2代达98%。因此该法被广泛采用。②贴壁筛选法:即全骨髓法,是根据BMSC贴壁生长而造血系细胞悬浮生长的特性,通过定期换液除去不贴壁细胞,收集贴壁生长BMSC,其纯度可达95%。目前多用这两种方法,细胞的粘附特性仍是分离和纯化BMSC的最基本原则,物理性富集后塑料器皿内的贴壁培养仍是分离BMSC的最基本方法,更好的分离方法还有待于进一步的探索。 3 BMSC的表面标志及鉴定 3.1 表面标志到目前为止,BMSC的表面抗原具有非专一性,它表达了间质细胞、内皮细胞和表皮细胞的表面标志。主要包括:①粘附分子,如CD166、CD54、CD102、CD44、CD106等。②生长因子和细胞因子受体,如IL-1受体、IL-3受体、IL-4受体、IL-6受体、IL-7受体、干扰素γ受体、肿瘤坏死因子α等。③整合素家族成员,包括CD49a、CD49b、CD49c、CD29、CD104等。④其它,如CD90、CD105等。不表达造血细胞的表面标志,如CD34、CD45、CD14、CD3、CD4、CD8等,也不表达与人白细胞抗原识别有关的共刺激分子B721、B722及主要组织兼容性复合物Ⅱ类分子如人白细胞DR 抗原等[5,6]。此外,BMSC自身还能产生一些造血及非造血的生长因子、白细胞介素和化学激动因子,但除细胞因子是持续性产生外,其它的仅仅在受到刺激后表达,BMSC还能产生一系列的基质分子,包括纤维连接素、胶原、蛋白聚糖,还能表达基质2细胞,细胞2细胞等相互作用的反受体,其中特别有关的是对CD44强表达,CD44是多种配体的受体,其分别在骨、骨髓中对细胞外基质构建起着重要的作用[7,8 ]。 3.2 鉴定对BMSC进行鉴定可联合细胞化学和流式细胞分析方法[9]。细胞化学方法,BMSC具有独特的代谢特点,几乎所有细胞酸性萘酚酸酯酶及糖原阳性,酸

小鼠骨髓间充质干细胞的分离培养与鉴定

小鼠骨髓间充质干细胞的分离培养与鉴定 发表时间:2012-05-24T09:50:06.677Z 来源:《医药前沿》2012年第1期供稿作者:林芸1 蔡鹏威2 陈为民1 孟春3 [导读] 分离、培养符合实验要求的小鼠骨髓间充质干细胞并进行鉴定,为进一步的研究打基础。 林芸1 蔡鹏威2 陈为民1 孟春3 ( 1 福建医科大学省立医院临床学院血液科福建福州 3 5 0 0 0 1 ) ( 2 福建省立医院检验科福建福州 3 5 0 0 0 1 ) ( 3 福州大学生物工程学院福建福州 3 5 0 0 0 1 ) 【摘要】目的分离、培养符合实验要求的小鼠骨髓间充质干细胞并进行鉴定,为进一步的研究打基础。方法采用贴壁培养法培养小鼠骨髓间充质干细胞,观察细胞的形态及生长特性,并应用流式细胞仪对细胞表面抗原CD34、CD45、CD29、CD44进行表型鉴定。结果原代分离的间充质干细胞在接种后培养24小时,细胞开始贴壁,胞体呈圆形或多边形,培养第3-5天,细胞开始较紧密贴附壁上并开始有细胞呈梭形,培养第7天开始观察到细胞分裂,随着细胞数的增加,细胞的生长速度变快,逐渐成漩涡状排列,培养第12天贴壁细胞长满瓶底的80%,并融合成片。传代后细胞生长迅速,培养7天左右即可长满瓶底的80%。传至10代仍具有良好的增殖活性。流式细胞仪检测第4代及第8代MSCs细胞均不表达CD34、CD45,但表达CD29、CD44,纯度分别为73.8% 、91.65%。结论采用贴壁培养法可获得生长状态良好、增殖能力强的间充质干细胞,随传代数增加,其纯度增加,且该方法简单、实用。 【关键词】骨髓间充质干细胞细胞培养流式细胞术表型鉴定 【中图分类号】R392.2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2012)01-0082-02 间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)起源于中胚层,具有高度增殖和自我更新的能力,有向骨、软骨、脂肪、血管内皮细胞、神经星型胶质细胞等分化的潜能[1],可分化成骨髓基质支持造血,并可分泌多种细胞因子促进造血干细胞增殖分化,同时它能抑制同种异体反应性T淋巴细胞,在同种异基因造血干细胞移植后的造血重建及免疫调节,预防移植物抗宿主病等方面有广阔的应用前景[2],但骨髓间充质干细胞含量极低,仅占骨髓单个核细胞的0.001%-0.010%[3],因此,培养出生长状态良好,足够数量的骨髓间充质干细胞是应用的前提。 1 材料和方法 1.1 材料 1.1.1 实验动物雄性,C57B L/6小鼠,清洁级,8周龄,体重18-20g,购于吴氏动物实验中心。 1.1.2 实验仪器与试剂低糖DMEM培养基(Gibco公司),特级胎牛血清(Hy c l o ne公司),胰蛋白酶(Si gma公司),青霉素钠(Si gma公司),链霉素(Si g m a公司),5%C O2培养箱(日本三洋公司),流式细胞仪(BD FA CSCalibur),倒置显微镜(OLYMPUS),大鼠抗小鼠单克隆抗体:CD29-PE、CD44-FITC、CD34-PE、CD45-FITC(BD公司)。 1.2 方法 1.2.1 小鼠骨髓间充质干细胞的分离及原代培养取8周龄雄性C57BL/6小鼠,颈椎脱臼法处死,75%酒精浸泡5分钟,取出双侧腿骨,置于装有P BS溶液的培养皿中小心剔除粘连于骨上的肌肉组织,移入装有预冷的含10%特级胎牛血清、青霉素钠100U/ml、链霉素0.1g/L 的低糖DMEM培养液的培养皿中,剪去腿骨两端,用1m l注射器抽取培养液反复冲洗骨髓腔,直至骨发白,收集冲洗液,反复吹打使细胞打散,静置10分钟,小心将上清移至灭菌的10m l离心管中,4℃3000r p m离心3分钟,弃上清,用含10%特级胎牛血清的L-DMEM培养液重悬细胞,反复吹打混匀,4℃3000r p m离心3分钟,弃上清,再用含10%特级胎牛血清的L-D M EM培养液重悬细胞,反复吹打混匀,4℃3000r p m离心3分钟,弃上清,再用含10%特级胎牛血清的L-DMEM培养液重悬细胞,反复吹打混匀,调整细胞密度为5×105个/ml接种于25cm2培养瓶中,置于5%C02,37℃,饱和湿度95%的培养箱中培养4小时后,轻轻吸出上清,并加入新鲜培养液。培养24小时后轻轻吹打,使未贴壁的细胞悬浮,吸出上清,加入新鲜的培养液,继续培养。以后每天换液1次,并观察细胞形态。 1.2.2 小鼠骨髓间充质干细胞的传代培养原代细胞生长接近瓶底的80%时,吸去上清,加入0.125%胰蛋白酶,37℃条件下消化并观察细胞形态,待细胞呈球形、不在粘连时吸弃胰酶,加入新鲜培养液重悬细胞,4℃3000r pm离心3分钟,弃上清,再加入培养液重悬细胞,反复吹打混匀,按1:2比例接种到新的培养瓶,置于5%C02,37℃,饱和湿度95%的培养箱中继续培养,仍然每天换液,直至细胞贴壁融合成片,接近瓶底80%时,重复以上操作,再次传代。 1.2.3 小鼠骨髓间充质干细胞的表型鉴定收获第4代及第8代生长良好的细胞,胰酶消化后,4℃1000r p m离心5分钟,弃上清,PBS洗涤细胞2次,每代细胞分别设2管,调节每管细胞数为5×105,分别加入C D29和C D44、CD34和CD45单抗,室温孵育30分钟,PBS洗涤细胞3次,流式细胞仪检测分析,同时用PBS作为一抗设置阴性对照。 2 结果 2.1 小鼠骨髓间充质干细胞的原代培养及扩增培养4小时后吸出上清,加入新鲜培养液后,大多数悬浮细胞被吸出,瓶中细胞数目明显减少,并且都呈现球转,折光率较强,原代分离的间充质干细胞在接种后培养24小时,细胞开始贴壁,胞体呈圆形或多边形,培养第3-5天,细胞开始较紧密贴附壁上并开始有细胞呈梭形,并不断长大、变长,但未观察到细胞分裂,培养第7天开始观察到细胞分裂(图1),随着细胞数的增加,细胞的生长速度变快,逐渐成漩涡状排列,培养第12天贴壁细胞长满瓶底的80%,并融合成片(图2)。传代后细胞生长迅速,培养7天左右即可长满瓶底的80%。传至10代仍具有良好的增殖活性。

小鼠骨髓间充质干细胞使用说明

小鼠骨髓间充质干细胞 小鼠骨髓间充质干细胞产品说明: 为使客户能尽快开展实验,派瑞金发货的原代细胞均处于对数生长期,且每次发货为汇合率达到70%的细胞,收到细胞后即可开展实验。 派瑞金提供的小鼠骨髓间充质干细胞取自新鲜的组织,按照标准操作流程分离培养。研发的小鼠骨髓间充质干细胞完全培养基能提供细胞最佳的生长条件,降低杂细胞污染,保证不同批次间细胞质量的稳定。 同时,派瑞金还建立了严格的细胞鉴定流程,所提供的原代细胞均需经过细胞类型特异性标记物、细胞形态学等检测,保证细胞纯度在90%以上;同时也需经过微生物检测,保证不含有HIV、HBV、HCV、支原体、真菌及其他类型的细菌。 注意事项: 1. 收到细胞后首先观察细胞瓶是否完好,培养液是否有漏液、浑浊等现象,若有上述现象发生请及时和我们联系。 2. 仔细阅读细胞说明书,了解细胞相关信息,如细胞形态、所用培养基、血清比例、所需细胞因子等。 3. 请客户用相同条件的培养基用于细胞培养。培养瓶内多余的培养基可收集备用,细胞传代时可以一定比例和客户自备的培养基混合,使细胞逐渐适应培养条件;建议使用派瑞金的完全培养基。 4. 建议客户收到细胞后前3天各拍几张细胞照片,记录细胞状态。 5. 该细胞只能用于科研,不得用于临床应用。 小鼠骨髓间充质干细胞产品简介: 产品名称:小鼠骨髓间充质干细胞 组织来源:正常小鼠骨髓 产品规格:5×105cells / 25cm2培养瓶 小鼠骨髓间充质干细胞简介: 小鼠骨髓基质系统内存在的骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stemcells,BM-MSCs)是一种除造血干细胞以外的、具有多向分化潜能的干细胞,可以向骨、软骨、肌组织、皮肤、脂肪、神经等多种组织分化,因此可以作为组织工程中的种子细胞。 本公司生产的小鼠骨髓间充质干细胞采用冲洗骨髓,密度梯度离心,骨髓基质细胞专一性选择培养筛选获得,经检验细胞不含有HIV-1、HBV、HCV、支原体、细菌、酵母和真菌等。

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