改良法体外培养脐带血间充质干细胞及其生物学特性分析析☆

背景:目前报道的脐带血间充质干细胞分离成功率较低,且缺乏较为统一的鉴定方法.目的:对传统的体外分离培养脐带血问充质干细胞方法加以改良,以提高细胞培养成功率,并进行生物学特性观察.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2006-04/2007-01在上海交通大学医学院附属第九人民医院完成.材料:取自足月健康顺产新生儿的脐带血标本28份,由上海市红房子医院产科提供,经产妇和家属同意.方法:无菌条件下取新牛儿脐带血,以密度梯度离心法分离单个核细胞,以含体积分数为10%胎牛血清的α-MEM培养基进行体外培养,原代培养5～7 d后半量换液,后每隔三四天全量换液一次.待细胞贴壁后,按处理方法不同分为2组:改良1组当皿底圆形巨核细胞融合、梭形成纤维样细胞脱落时将细胞悬液移入新的皿中培养:改良2组待皿底圆形巨核细胞渐渐占据优势时,将培养基换为含体积分数为15%小牛血清的α-MEM培养液,当圆形巨核细胞大部脱落后换回含体积分数为10%胎牛血清的α-MEM培养基.取第5代脐带血间充质干细胞,进行体外成骨及成脂诱导.主要观察指标:显微镜下观察脐带血间充质干细胞的形态,流式细胞仪测定细胞免疫表型,碱性磷酸酶染色及油红染色检测绌胞诱导分化能力.结果:28份脐带血中20份培养出贴壁细胞(改良1组6份/10份,改良2组14份/18份),其中13份培养出能融合且可稳定传代的成纤维样细胞(改良1组4份,改良2组9份),成功率为46.4%,可传至22代且形态无变化,强烈表达CD105、CD29等问充质干细胞表面标志,而CD34、CD45和CD106等呈阴性表达.在特定诱导条件下,脐带血间充质干细胞可分化为成骨细胞和脂肪细胞.结论:脐带血中存在问充质干细胞,具有多向分化潜能,且易于体外扩增、传代稳定,体外培养方法经改良后可提高脐带血间充质干细胞的培养成功率.     

改良法体外培养脐带血间充质干细胞及其生物学特性分析

背景：目前报道的脐带血间充质干细胞分离成功率较低,且缺乏较为统一的鉴定方法。目的：对传统的体外分离培养脐带血间充质干细胞方法加以改良,以提高细胞培养成功率,并进行生物学特性观察。设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2006-04／2007-01在上海交通大学医学院附属第九人民医院完成。材料：取自足月健康顺产新生儿的脐带血标本28份,由上海市红房子医院产科提供,经产妇和家属同意。方法：无菌条件下取新生儿脐带血,以密度梯度离心法分离单个核细胞,以含体积分数为10％胎生血清的α-MEM培养基进行体外培养,原代培养5-7d后半量换液,后每隔三四天全量换液一次。待细胞贴壁后,按处理方法不周分为2组：改良1组当皿底圆形巨核细胞融合、梭形成纤维样细胞脱落时将细胞悬液移入新的皿中培养;改良2组待皿底圆形巨核细胞渐渐占据优势时,将培养基换为含体积分数为15％小牛血清的α-MEM培养液,当圆形巨核细胞大部脱落后换回含体积分数为10％胎牛血清的α-MEM培养基。取第5代脐带血间充质干细胞,逍行体外成骨及成脂诱导。主要观察指标：显微镜下观察脐带血间充质干细胞的形态,流式细胞仪测定细胞免疫表型,碱性磷酸酶染色及油红染色检测细胞诱导分化能力。结果：28份脐带血中20份培养出贴壁细胞（改良1组6份/10份,改良2组14份／18份）,其中13份培养出能融合且可稳定传代的成纤维样细胞（改良1组4份,改良2组9份）,成功率为46.4％,可传至22代且形态无变化,强烈表达CD105、CD29等间充质干细胞表面标志,而CD34、CD45和CD106等早阴性表达。在特定诱导条件下,脐带血间充质干细胞可分化为成骨细胞和脂肪细胞。结论：脐带血中存在间充质干细胞,具有多向分化潜能,且易于体外扩增、传代稳定,体外培养方法经改良后可提高脐带血间充质干细胞的培养成功率。     

离心管贴壁细胞对人脐血单个核细胞体外培养成功率的影响

背景:在常规的脐血间充质干细胞密度梯度离心分离过程中,离心管壁有大量单个核贴壁细胞,这些早期的贴壁细胞是否与脐血间充质干细胞的体外培养成功率低存在一定的联系呢?目的:比较4种方法分离人脐血单个核细胞的体外培养成功率,观察离心管贴壁细胞对人脐血单个核细胞体外培养成功率的影响。方法:取足月健康顺产新生儿脐血36份,随机分为4组,每组9份,于采集后6h内分别采用甲基纤维素沉降法(A组)、密度梯度离心分离法(B组)、甲基纤维素联合密度梯度离心分离法(C组)、甲基纤维素联合改良密度梯度离心分离法(D组)分离出单个核细胞,锥虫蓝染色检测细胞活力,用细胞计数板进行细胞计数,调整细胞浓度为1×109L-1～2×109L-1,接种于含体积分数为10%胎牛血清的低糖DMEM培养基中培养和传代,相差显微镜下观察脐血单个核细胞的形态。收集第3代脐血单个核细胞,采用细胞计数板进行计数,计算扩增倍数,采用流式细胞仪鉴定细胞免疫表型。结果与结论:36份脐血中,成功分离33份脐血单个核细胞,B组有3份分离失败。33份中共22份原代培养中出现大量贴壁细胞,其中A组8份,B组2份,C组5份,D组7份。9份(27%)培养出能融合且可稳定传代的成纤维样细胞,其中A组3份,B组0份,C组1份,D组5份。4组脐血单个核细胞在原代培养5～7d后均可见数量不等的贴壁细胞,呈梭形成纤维样细胞或(和)圆形巨核样细胞。A组与D组于原代培养三四周可见成纤维样细胞集落形成,细胞形态与骨髓间充质干细胞相似,呈较均一的长梭形,可稳定培养至60～90d形态无明显变化。流式细胞仪免疫检测,第3代脐血单个核细胞不表达或弱表达CD34、CD45和CD106等造血干细胞和内皮细胞标志,但显著表达CD29、CD105等间充质干细胞表面标志。结果显示离心管贴壁细胞可显著提高脐血单个核细胞的体外培养成功率,而甲基纤维素联合改良的密度梯度离心分离法,可充分回收离心管贴壁细胞,利于脐血单个核细胞的体外扩增和稳定传代。     

离心管贴壁细胞对人脐血单个核细胞体外培养成功率的影响

背景：在常规的脐血间充质干细胞密度梯度离心分离过程中,离心管壁有大量单个核贴壁细胞,这些早期的贴壁细胞是否与脐血间充质干细胞的体外培养成功率低存在一定的联系呢？目的：比较4种方法分离人脐血单个核细胞的体外培养成功率,观察离心管贴壁细胞对人脐血单个核细胞体外培养成功率的影响。方法：取足月健康顺产新生儿脐血36份,随机分为4组,每组9份,于采集后6h内分别采用甲基纤维素沉降法（A组）、密度梯度离心分离法（B组）、甲基纤维素联合密度梯度离心分离法（C组）、甲基纤维素联合改良密度梯度离心分离法（D组）分离出单个核细胞,锥虫蓝染色检测细胞活力,用细胞计数板进行细胞计数,调整细胞浓度为1×109L-1～2×109L-1,接种于含体积分数为10%胎牛血清的低糖DMEM培养基中培养和传代,相差显微镜下观察脐血单个核细胞的形态。收集第3代脐血单个核细胞,采用细胞计数板进行计数,计算扩增倍数,采用流式细胞仪鉴定细胞免疫表型。结果与结论：36份脐血中,成功分离33份脐血单个核细胞,B组有3份分离失败。33份中共22份原代培养中出现大量贴壁细胞,其中A组8份,B组2份,C组5份,D组7份。9份（27%）培养出能融合且可稳定传代的成纤维样细胞,其中A组3份,B组0份,C组1份,D组5份。4组脐血单个核细胞在原代培养5～7d后均可见数量不等的贴壁细胞,呈梭形成纤维样细胞或（和）圆形巨核样细胞。A组与D组于原代培养三四周可见成纤维样细胞集落形成,细胞形态与骨髓间充质干细胞相似,呈较均一的长梭形,可稳定培养至60～90d形态无明显变化。流式细胞仪免疫检测,第3代脐血单个核细胞不表达或弱表达CD34、CD45和CD106等造血干细胞和内皮细胞标志,但显著表达CD29、CD105等间充质干细胞表面标志。结果显示离心管贴壁细胞可显著提高脐血单个核细胞的体外培养成功率,而甲基纤维素联合改良的密度梯度离心分离法,可充分回收离心管贴壁细胞,利于脐血单个核细胞的体外扩增和稳定传代。     

脐血间充质干细胞培养体系的建立

目的:寻找脐带血来源的间充质干细胞体外分离、纯化及培养的条件,以建立稳定的体外培养体系,满足实验和临床的需要。方法:实验于2005-06/2006-04在青岛大学医学院附属医院儿科研究所完成。脐带血36份,50～60mL/份,取自青岛大学医学院附属医院产科健康产妇正常足月顺产或剖宫产分娩婴儿的脐带血,经产妇本人及家属同意。无菌条件下取正常足月剖宫产胎儿的脐带血,经肝素抗凝,用淋巴细胞分离液分离脐血单个核细胞。16份脐血每份分为3组,分别以间充质干细胞接种密度1×107L-1、1×109L-1、1×1011L-1接种于未包被6孔培养板内,加入5%胎牛血清的DMEM-LG培养。20份脐血每份分为3组,以1×1011L-1单个核细胞密度分别加入5%、10%和20%胎牛血清的DMEM-LG接种于胎牛血清包被的6孔培养板内培养。采用常规的间充质干细胞培养Friedenstein法进行脐血间充质干细胞的培养和扩增培养。观察不同脐血单个核细胞的接种密度、培养液胎牛血清浓度和胎牛血清包被培养皿对间充质干细胞培养的影响。结果:①胎牛血清未包被组以1×107L-1和1×109L-1接种组培养7d后贴壁数量很少,贴壁的细胞未长满瓶底即死亡,无法传代。1×1011L-1组贴壁细胞较多,间充质样细胞与破骨样细胞并存。1×1011L-1组分5%、10%、20%3种血清浓度,贴壁细胞均较多,以间充质干细胞为主,胎牛血清浓度5%组间充质干细胞的纯度较10%及20%组高,破骨样细胞相对较少;胎牛血清包被组与未包被组相比,贴壁细胞少,培养的间充质干细胞纯度较高,破骨样细胞相对较少。②流式细胞仪检测脐血间充质干细胞的免疫表型,结果显示,脐血P3代间充质干细胞不表达或极弱表达CD34、CD45、CD106等造血细胞标志,稳定地高表达CD29、CD44、CD105等间充质细胞相关的表面抗原标记物。结论:将脐血单个核细胞以1×1011L-1高密度接种在5%低胎牛血清浓度的低糖DMEM培养基中、胎牛血清包被培养瓶等条件下,可以在体外成功的培养出较纯化的脐血间充质干细胞,其培养成功率和间充质干细胞纯度较高。     

人脐血间充质干细胞培养方法的比较

背景：脐血中含丰富的间充质干细胞,可以作为组织工程中一种新的种子细胞来源。目的：应用两种培养基体外培养、扩增、分离纯化脐血间充质干细胞,比较其生物学特性的差异。方法：无菌条件下采取40份足月顺产的脐血,肝素抗凝。应用Ficol 密度梯度离心法分离脐血单核细胞,随机分为两组,其中20份用MesenGro人间充质干细胞培养基进行培养,20份用DMEM培养基进行培养。对比两组梭形的间充质干细胞出现时间、细胞集落出现时间、培养时间、原代细胞数量。选用生长情况良好的原代脐血间充质干细胞,用流式细胞仪检测间充质干细胞表面特异性标记表达情况。结果与结论：MesenGro组梭形的间充质干细胞平均出现时间、细胞集落平均出现时间、原代细胞平均培养时间、原代细胞平均数量为均优于DMEM组（P 〈0.01）。流式细胞仪检测显示,培养的细胞强表达间充质干细胞表面标志CD73和CD105,阳性率99.1%,不表达造血干细胞表面标志CD45和CD34,阴性率99.3%。结果提示在培养间充质干细胞的数量、形态、生长速度和培养时间诸方面,MesenGro 人间充质干细胞培养基均优于DMEM培养基。选用MesenGro人间充质干细胞培养基可以更纯、更快、更好地从脐血中培养出表达间充质干细胞表面标志的细胞。     

两种来源的单个核细胞的培养比较

[目的] 观察体外分离培养的两种来源（脐血与骨髓）的单个核细胞，探讨其培养特点和差异。[方法] 体外分离、纯化和培养脐血与骨髓中单个核细胞（MNC），观察其形态和生长特性。[结果] 分离18份脐血，脐血标本的个体差异非常大，只有12份获得了贴壁细胞，MNC体外培养可以获得贴壁细胞，但形态不均一，主要为破骨样细胞和纤维样细胞，传代不超过二次。分离12份骨髓，均获得了贴壁细胞，MNC体外培养可以获得形态均一的纤维样间充质干细胞（MSC），可多次传代。[结论] 脐血不能获得典型的间充质样干细胞，骨髓中存在典型的间充质干细胞。     

脐血混合培养纯化人间充质干细胞及生物学特性研究

目的探讨体外分离、混合培养纯化人脐血间充质干细胞的适宜体系,观察该人脐血间充质干细胞生物学特性。方法收集孕足月新生儿脐血,每3份脐血[(70—100)ml/份]混合;采用1.077 g/ml的淋巴细胞分离液(Ficoll)以1 500 r/min密度梯度离心法分离脐血中的单个核细胞,在Mesencult培养基中贴壁培养筛选人脐血间充质干细胞,显微镜下观察细胞生长形态变化,细胞计数并绘制细胞生长曲线,流式细胞仪检测细胞抗原表达,分析细胞周期;体外诱导脐血间充质干细胞成脂、成骨分化。结果密度梯度离心法所获得的单个核细胞,在培养基中培养约3—5 h开始出现贴壁生长,24 h后贴壁细胞增多,呈明显纺锤状,10 d后开始出现细胞克隆,3周后呈漩涡状生长。原代培养时间为15 d,P1代倍增时间为26 h。流式细胞仪鉴定:贴壁生长的细胞表达CD29、CD44和CD105,不表达CD34、CD45。分化潜能鉴定体外培养细胞可以成脂、成骨分化。结论所贴壁培养出的细胞的生长形态、流式表形、分化潜能具有人脐血间充质干细胞生物学特征,混合培养可以提高间充质干细胞培养成功率,实验中采用的培养体系适宜人脐血间充质干细胞的分离培养。     

人脐血间充质干细胞向类肝细胞分化 人肝细胞共培养诱导法的可行性?

背景:研究表明共培养条件下,骨髓间充质干细胞可向心肌细胞、肝样细胞等方向分化.目的:探讨人脐血间充质干细胞与人肝细胞在体外共培养条件下,诱导人脐血间充质干细胞分化为类肝细胞的可行性.方法:无菌条件下采集新生儿脐带血,采用密度梯度离心法与贴壁法分离纯化脐血间充质干细胞,待细胞融合至80%时胰蛋白酶消化传代.应用具有微孔滤膜的插入式细胞培养皿和培养板构建人脐血间充质干细胞-肝细胞共培养模型,脐血间充质干细胞按1×10~7 L~(-1)密度接种于下层6孔板内,LO2人肝细胞按1×10~5 L~(-1)密度接种到上层插入式培养皿中.以上、下两层均接种人脐血间充质干细胞作为对照组.采用流式细胞仪检测贴壁细胞的表面标志,倒置相差显微镜观察共培养后细胞形态变化,RT-PCR法检测肝细胞表面抗原mRNA的表达.结果与结论:贴壁细胞呈长梭形,强表达CD44和CD29,不表达造血细胞表型CD34和CD45.共培养组5 d时长梭形细胞数量减少,随共培养时间的延长,不规则圆形或多角形的细胞逐渐增多,与肝细胞形态相似;对照组培养4周时,人脐血间充质干细胞仍呈形态均一的长梭形.共培养组5 d时甲胎蛋白mRNA呈阳性表达,其余均为阴性;14 d时细胞角蛋白19 mRNA、白蛋白mRNA开始表达,随着时间延长有增强趋势,甲胎蛋白mRNA表达则较前减弱;对照组各抗原的表达均呈阴性.提示与LO2人肝细胞共培养后,人脐血间充质干细胞可诱导分化为类肝细胞.     

人脐血间充质干细胞的体外成骨

背景：用免疫细胞阴性筛选法可以排除造血干细胞对于间充质干细胞生长的影响,较快的获得具有表达间充质干细胞的细胞群。目的：探讨人脐静脉血间充质干细胞向成骨样细胞分化的能力。方法：用免疫磁珠阳性筛选法分离脐血间充质干细胞后进行培养。取P2代细胞行成骨诱导分化。结果与结论：人脐血间充质干细胞贴壁生长,长梭形,3周长满瓶底,传代后细胞增殖迅速。细胞表型为高表达CD44＋,CD29＋和CD166＋。在成骨诱导后碱性磷酸酶染色阳性,Von-Kossa染色提示钙化结节形成。提示脐血间充质干细胞能够在体外分化为成骨样细胞。