抗氧化小分子化合物体外扩增人造血干细胞的筛选和验证研究

目的:基于LKT实验室抗氧化小分子化合物库,筛选人造血干细胞(HSC)体外扩增效果最佳的小分子化合物,并初步验证其对人HSC生物学功能的影响。方法:采用MACS磁珠富集脐带血CD34~+细胞,体外加药培养1周后应用BD Fortessa高通量流式细胞术检测CD34~+细胞及CD34~+CD49f~+细胞的绝对数和比例,以SR1(1μmol/L)为阳性对照,筛选出多个候选化合物。对候选化合物浓度、安全系数、扩增效果等多方面因素进行综合考量后,选出C2968、D3331、B1753、B3358 4个化合物进行后续实验。通过浓度梯度分析初步确定4个化合物的最佳使用浓度,并在此浓度下进行CFC体外短期造血集落形成实验,以验证化合物对人HSC自我更新、多向分化两大生物学功能的影响。结果:应用高通量流式细胞术检测85种抗氧化小分子化合物,筛选得到对人CD34~+细胞及CD34~+CD49f~+细胞具有显著扩增作用的4种化合物C2968、D3331、B1753、B3358。通过体外多浓度梯度稀释培养后,应用流式细胞术检测确定其最佳使用浓度,分别为C2968(0.5μmol/L)、D3331(1.5μmol/L)、B1753(1.5μmol/L)、B3358(15μmol/L)。体外短期造血集落形成实验结果显示,化合物处理组较对照组集落形成数量明显增多,多能祖细胞多向分化潜能得以维持。结论:C2968、D3331、B1753、B3358 4种抗氧化小分子化合物在维持人HSC自我更新的同时能够保证其多向分化潜能,具有较好的体外扩增效果。