人脐血贴壁层细胞对脐血造血细胞体外扩增的作用

实验于2004-10/2005-06在吉林省肿瘤防治研究所和吉林医药学院病原教研室完成。脐血采自长春市妇产医院健康产妇,知情同意,足月顺产,待胎儿娩出后,无菌经脐静脉穿刺取血,枸橼酸钠抗凝。Ficoll-paque淋巴细胞分层液(相对体积质量:1.077±0.22)密度梯度离心法分离出脐带血单个核细胞后,采用长期液体培养法培养脐带血贴壁层细胞,并与脐带血单个核细胞共同培养,观察细胞生长形态并通过流式细胞仪分析细胞周期。结果显示,脐带血贴壁层细胞与脐带血单个核细胞共培养7d后,与无贴壁层细胞培养的脐带血单个核细胞的细胞周期相比,贴壁层细胞能明显促进细胞的增殖,S G2 M期细胞百分数明显增高,差异具有显著性意义[(42.7±1.1)%,(35.5±2.8)%,P<0.05]。脐血贴壁层细胞能促进脐血单个核细胞进入细胞周期,体外扩增后的脐血单个核细胞集落形成能力明显大于无贴壁细胞[(57.7±4.7)个/5×104,(40.3±5.1)个/5×104,P<0.01]。     

骨髓基质细胞对多细胞因子介导人脐血单个核细胞体外扩增的影响

背景:体外扩增脐血造血细胞的目的是促进脐血造血细胞的植入能力,细胞因子介导的脐血造血细胞能使细胞数有效扩增,但同时也耗竭了具有分化潜能的造血干细胞.目的:观察骨髓基质细胞对多细胞因子组合介导人脐血单个核细胞体外扩增及扩增后黏附分子和CXCR4表达的影响.方法:将分离的人脐血单个核细胞接种在预先建立的人骨髓基质细胞层上,分组培养:对照组仅含有脐血单个核细胞;多种细胞因子+脐血单个核细胞组;骨髓基质细胞+脐血单个核细胞组;骨髓基质细胞+多种细胞因子+脐血单个核细胞组.培养0,7 d检测有核细胞数, CD34+细胞数及CD34+CXCR4+,CD34+CD62L+,CD34+CD49d+的细胞数.结果与结论:单纯骨髓基质细胞和单用细胞因子组均可有效地扩增脐血造血细胞,并提高造血细胞上CD49d,CD62L及 CXCR4表达.而单用细胞因子组促进脐血造血细胞扩增能力较单纯骨髓基质细胞强,提高造血细胞CD49d,CD62L及 CXCR4表达能力较单纯骨髓基质细胞差.提示骨髓基质细胞虽可支持脐血造血细胞扩增,但难以实现造血细胞的大量扩增,但在骨髓基质细胞层的支持下,多细胞因子可有效地促进脐血造血细胞的扩增,并优于单用细胞因子及骨髓基质细胞,证实骨髓基质细胞可协同多细胞因子有效地促进脐血单个核细胞的扩增,促进造血干细胞的黏附和趋化能力.     

人骨髓间充质干细胞与脐血单个核细胞对混合淋巴细胞反应及PHA诱导转化的抑制

为研究和比较人骨髓间充质干细胞 (MSC)和脐血单个核细胞在体外的免疫调控能力 ,从人骨髓分离培养间充质干细胞 ,用Ficoll分离得到脐血单个核细胞 ,分别以不同剂量加入到外周血混合淋巴细胞培养体系和植物血凝素 (PHA)刺激的外周血淋巴细胞转化体系中 ,用MTT还原法测定细胞增殖 ,分别观察MSC和脐血单个核细胞对混合淋巴细胞反应和淋巴细胞转化的影响。结果显示 ,5× 10 4 ,1× 10 4 MSC以及 2× 10 5脐血单个核细胞均抑制混合淋巴细胞反应和PHA诱导的淋巴细胞增殖 ,而 <1× 10 4 MSC和 <2× 10 5脐血单个核细胞对混合淋巴细胞反应和PHA诱导的淋巴细胞增殖的抑制作用均不明显 ;5× 10 4 MSC对淋巴细胞增殖的抑制能力明显强于 2× 10 5脐血单个核细胞。结论 :大剂量的骨髓间充质干细胞和脐血单个核细胞在体外对混合淋巴细胞反应和PHA诱导的淋巴细胞转化均具有抑制作用 ,而且间充质干细胞的抑制能力强于脐血单个核细胞。     

胎儿骨髓基质细胞与细胞因子支持人脐血单个核细胞体外扩增的研究

为了探讨胎儿骨髓基质细胞(FBMSC)联合细胞因子对脐血单个核细胞(MNC)体外扩增作用的影响及比较扩增前后脐血(CB)CD34 细胞上细胞表面趋化因子受体CXCR4和黏附分子CD49d (VLA4)的表达情况,将从新鲜CB标本中分离出的MNC分别接种于已建立的无血清培养体系,该体系分4组:A组为培养过程中不加细胞因子和基质细胞;B组为单用胚胎骨髓基质细胞支持;C组为单用细胞因子支持;D组为细胞因子和胚胎骨髓基质细胞联合支持。在0、6、10及14天检测细胞总数、CD34 细胞数及集落形成单位(CFU)数,同时检测CD34 细胞上CD49d 及CXCR4的表达数。结果表明:在体外14天培养过程中,各时间点D组CD34 细胞、CFU数及CD34 CXCR4 细胞和CD34 CD49d 细胞扩增数均高于A、B、C组(P<0.05);B、C和D组在各时间点各测量指标与A组比较具显著性差异(P<0.05);6天后,B组各测量指标与C组比较具显著性差异(P<0.05)。结论:胚胎骨髓基质细胞联合外源性细胞因子不仅可以支持脐血MNC的有效扩增,而且扩增后与趋化作用和与粘附作用相关的造血细胞亦较扩增前明显增加。单用细胞因子扩增会造成造血细胞的耗竭,单用基质细胞支持可扩增或维持造血细胞的量,但难以实现造血细胞的大量扩增,FBMSC联合外源性细胞因子可能是扩增造血干祖细胞的较理想方案。     

不同细胞饲养层支持脐血CD34＋细胞体外扩增的效果比较

背景:成纤维细胞饲养层与基质细胞饲养层一样能分泌多种细胞因子,其中包括起正性作用和负性作用的细胞因子,它们对共培养体系内的干/祖细胞起双向调节作用,但何时表现为抑制性或促进性作用目前尚无定论.目的:分析比较骨髓基质细胞及皮肤成纤维细胞饲养层对脐血CD34+细胞体外扩增的影响,以了解共培养体系对脐血CD34+细胞体外扩增的支持作用.设计、时间及地点:细胞学体外对照观察,于2003-08/2004-05在广东医学院附属医院中心实验室完成.材料:原代成纤维细胞、骨髓标本由广东医学院附属医院提供,脐血标本由广东医学院附属医院妇产科及湛江市妇幼保健院妇产科提供.方法:体外分离培养人脐血单个核细胞,应用免疫磁珠(阳性)分选法提取脐血CD34+细胞.设立3组:液体培养对照组为脐血CD34+细胞(3×108L-1)+RPMI 1640培养液(含体积分数为10%牛血清白蛋白、10 μg/L粒-巨噬细胞集落刺激因子、10 μg/L干细胞因子、10 μg/L白细胞介素3),接种于24扎培养板;骨髓基质细胞饲养层组、成纤维细胞饲养层组分别将体外分离培养的第4代人骨髓基质细胞,皮肤成纤维细胞接种于24孔培养板,70%融合时加入等量脐血CD34+细胞及相同成分的RPMI 1640培养液.主要观察指标:脐血CD34+细胞增殖情况与集落形成能力.结果:与骨髓基质细胞饲养层组比较,液体培养对照组、成纤维细胞饲养层组脐血CD34+细胞增殖率及集落形成能力均显著降低(P均＜0.01):后2组间比较差异无显著性意义(P＞0.05).结论:骨髓基质细胞饲养层培养体系能促进脐血CD34+细胞体外扩增,并可以较好地保持脐血CD34+细胞的干细胞特性,效果显著优于成纤维细胞饲养层及液体培养体系.     

骨髓基质细胞联合细胞因子对脐血单个核细胞表面抗原表达的影响

背景:课题组已建立胎儿骨髓基质细胞联合细胞因子的造血细胞体外培养体系,该培养体系能否有效扩增各个发育阶段的造血细胞有待验证。目的:观察骨髓基质细胞联合细胞因子培养体系对脐血单个核细胞表面抗原CD133、CD34表达的影响。方法:将从脐血标本中分离出来的单个核细胞接种于无血清培养体系,实验分为3组:①F组:干细胞因子+Flt3配体+促血小板生成素+单个核细胞。②S组:基质细胞+单个核细胞。③SF组:基质细胞+干细胞因子+Flt3配体+促血小板生成素+单个核细胞。在第0,6,10,14天检测有核细胞总数、CD133+、CD34+、CD133+CD34+细胞数以及集落形成单位数。结果与结论:SF组有核细胞总数在各个检测时间点均比其他两组高;除了第14天外,第6、10天两个时间点SF组中CD133+、CD34+、CD133+CD34+细胞及集落形成单位数均高于其他组;含骨髓基质细胞的S组和SF组中CD133+细胞/有核细胞、CD34+细胞/有核细胞、CD133+CD34+细胞/有核细胞的比例保持在较高的水平。结果说明骨髓基质细胞联合细胞因子能有效的扩增脐血单个核细胞及其中的CD133+、CD34+、CD133+CD34+细胞,基质细胞对维持造血干细胞的原始性具有重要的作用。     

骨髓基质细胞联合细胞因子对脐血CD133+细胞体外扩增作用的研究

为了探讨胚胎骨髓基质细胞(FBMSC)联合细胞因子对脐血单个核细胞(MNC)中CD133+细胞的体外扩增作用,将新鲜脐血(CB)中分离出来的MNC接种于无血清培养体系中培养14天.实验分为4组:C组为空白对照组,不含基质细胞和细胞因子;S组为单用基质细胞组;F组为单用细胞因子组;SF组为联合使用基质细胞和细胞因子组.在第0,6,10及14天检测有核细胞总数、CD133+细胞数及集落形成单位(CFU)数.结果表明:各时间点SF组有核细胞总数的扩增倍数均高于其它组;除了第14天外,SF组在第6、10天时CD133+细胞数、CFU数的扩增倍数均高于其它组.结论:胚胎骨髓基质细胞对延缓造血细胞的分化具有重要的作用,基质细胞联合细胞因子可以有效的扩增脐血单个核细胞及其中的CD133+细胞,这是一种比较接近于临床移植要求的造血细胞体外扩增方法.     

墓头回诱导脐血基质细胞生长促粒-单系和红系造血祖细胞集落形成的研究

目的 研究中药墓头回对脐血基质细胞促粒-单系和红系造血祖细胞集落形成的影响.方法 收集12例脐血单个核细胞(MNC),加入不同浓度的墓头回水提物共培养14天,基质细胞层形成后,消化,计数;收集基质细胞最多浓度的上清液(MTH-PSCS),以不同比例与MNC共同加入集落培养基中共培养14天,计数粒-单系和红系造血祖细胞集落数.结果 0.01μg/ml的墓头回与MNC共孵育14天后,基质细胞的数量(14±2.8)×105/ml明显多于对照组(9±2.2)×105/ml.0.01 μg/ml的MTH-PSCS以0、5、10、20比例作用后,脐血粒-单系造血祖细胞集落数分别为17±6、121±24、268±27、114±31、68±11,10%的MTH-PSCS作用最为明显;脐血红系造血祖细胞集落数分别为38±12、72±23、81±9、159±45、90±32,其中以20%的MTH-PSCS作用最为明显.结论 中药墓头回可诱导脐血基质细胞的生长,可以促进粒-单系和红系造血祖细胞集落的形成.     

密度梯度离心法分离脐血单个核细胞方法的优化

目的 对密度梯度离心法分离脐血单个核细胞的方法进行优化,以提高该方法分离脐血单个核细胞的收率.方法 脐血40份,每份40 ml,分为常规组和优化组,每组20份.常规组脐血与NS1∶1混合稀释后,直接通过Ficoll分离液分离单个核细胞;优化组通过先将脐血洗涤一次,加入等量NS充分吹打混匀,200目筛网过滤,保持细胞悬液和Ficoll分离液1:1的体积比进行分离操作.对每份分离得到的脐血单个核细胞通过白细胞稀释液稀释后计数.结果 常规组分离后的白膜层有11份界面不清晰,同时均混有少量的红细胞.优化组分离后的白膜层有1份界面不清晰,仅有极少的红细胞混入.两种方法收集的脐血单个核细胞数比较,优化组多于常规组(P＜0.01).结论 通过对密度梯度离心法的步骤进行优化,可提高脐血单个核细胞的分离效果.     

骨髓基质细胞联合细胞因子对脐血单个核细胞表面抗原表达的影响

背景：课题组已建立胎儿骨髓基质细胞联合细胞因子的造血细胞体外培养体系,该培养体系能否有效扩增各个发育阶段的造血细胞有待验证。目的：观察骨髓基质细胞联合细胞因子培养体系对脐血单个核细胞表面抗原CD133、CD34表达的影响。方法：将从脐血标本中分离出来的单个核细胞接种于无血清培养体系,实验分为3组：①F组：干细胞因子＋Flt3配体＋促血小板生成素＋单个核细胞。②S组：基质细胞＋单个核细胞。③SF组：基质细胞＋干细胞因子＋Flt3配体＋促血小板生成素＋单个核细胞。在第0,6,10,14天检测有核细胞总数、CD133^＋、CD34^＋、CD133^＋CD34^＋细胞数以及集落形成单位数。结果与结论：SF组有核细胞总数在各个检测时间点均比其他两组高;除了第14天外,第6、10天两个时间点SF组中CD133^＋、CD34^＋、CD133^＋CD34^＋细胞及集落形成单位数均高于其他组;含骨髓基质细胞的S组和SF组中CD133＋细胞/有核细胞、CD34＋细胞/有核细胞、CD133＋CD34＋细胞/有核细胞的比例保持在较高的水平。结果说明骨髓基质细胞联合细胞因子能有效的扩增脐血单个核细胞及其中的CD133^＋、CD34^＋、CD133^＋CD34^＋细胞,基质细胞对维持造血干细胞的原始性具有重要的作用。     

Immunological analysis of umbilical cord blood cells

Umbilical cord blood can now be considered as an effective source of cells for hematopoietic reconstitution in HLA-identical situations. But it also seems important to evaluate the immune capacity of these cells as they need to have an antileukemic effect when transplanted for acute leukemia. We analyzed 51 umbilical cord blood samples from normal newborns (37–41 weeks old). Phenotypic analysis of cells with monoclonal antibodies and with the use of flow cytometry showed relative values of CD2, CD3, and CD8, identical to normal adult peripheral blood controls (CD2: 78.6 ± 10%; CD3: 70 ± 13.1%, CD8: 22.1 ± 6.1%). We noted higher values of CD4+ cells: 52.7 ± 9% (P < 0.00001). Among these CD4+ cells 78.6 ± 11.2% were of naive phenotype CD45RA+. B-cell levels identified by CD19 and CD20 were lower than in adult blood. The CD38 molecule was expressed on 84.5 ± 7% cells but the other activation markers (CD25-DR) were absent. A normal response of mononuclear cord blood cells was observed in mixed lymphocyte culture but these cells showed weak stimulating capacity. No spontaneous NK and LAK activity was observed upon analysis with K562 or Daudi cells. However normal NK or LAK activity was restored after cell incubation with IL2. In conclusion our data confirm the immaturity of cord blood cells, and show their weak stimulating capacity but they also show that their NK and LAK cytotoxicity can be induced.     

脐血间充质干细胞支持下脐血单个核细胞扩增的研究

目的 探讨脐血源间充质干细胞联合外源性细胞因子对脐血单个核细胞体外扩增的支持作用.方法 从脐血中分离、培养出间充质干细胞并检测其细胞表面抗原;以此间充质干细胞作为细胞滋养层.将脐血单个核细胞接种于无血清培养体系中培养18天,在第0、7、10、14及18天检测有核细胞总数、CD34+、CDl33+细胞数、集落形成单位数和(G2+M+S)期细胞含量变化.结果 ①从脐血中分离、培养出的间充质干细胞能稳定表达CD29、CD105和CD44,但不表达CD34和CD133;②外源性细胞因子及脐血源间充质下细胞均支持脐血间充质干细胞扩增,但以细胞因子联合脐血源间充质干细胞组效果最好,在第10天上述榆测指标达到峰值,分别为第0天的(6.91±1.91)、(7.75±1.24)、(6.49±1.33)、(15.62±1.29)和(28.26±6.58)倍,且维持造血至少18天.结论 ①从脐血巾能成功分离、培养出间充质下细胞,并完成细胞表型的初步鉴定;②外源性细胞因子联合脐血源间允质干细胞可有效扩增脐血单个核细胞.     

混合脐血血浆对脐血CD34^＋细胞体外扩增的作用

采用两步法分离出脐血CD34~ 细胞,比较研究了混合脐血血浆联合IL-3,IL-6,GM-CSF,Epo 4种中、晚期造血因子和单纯的4种造血因子情况下脐血CD34~ 细胞的体外扩增。结果表明,混合脐血血浆联合造血因子对粒-巨噬细胞集落形成单位(granulocyte-macrophage colony-forming unit,CFU-GM),红系爆式集落形成单位(burst-forming unit of erythriod,BFU-E),混合集落形成单位(minxed colony-forming unit,CFU-mix)3种集落的扩增效果明显优于单纯的4种造血因子联合组,差异具有统计学意义(P<0.01),但单纯混合脐血血浆扩增效果较差。脐血造血细胞扩增对子成人脐血移植有重要意义。上述结果提示,混合脐血血浆的扩增成功,可代替或弥补早期造血生长因子的作用,用于脐血造血细胞的体外扩增。     

脐带间充质干细胞对脐血CD34＋细胞体外扩增的影响

背景:体外扩增是目前解决脐带血干细胞移植所面临的单份脐血造血干祖细胞数不足问题的丰要手段.已有许多关于不同来源的间充质干细胞联合不同细胞因子支持脐血造血干祖细胞体外扩增的报道,而单独应用间充质干细胞对人脐血CD34+细胞体外扩增的报道仍很少.目的:观察应用脐带源间充质干细胞作基质层的体外培养体系对脐血CD34+细胞体外扩增的支持作用.设计、时间及地点:对比观察实验,于2006-03/2007-05在中国医学科学院中国协和医科大学血液学研究所、实验血液学国家重点实验室完成.材料:经产妇知情同意,采集健康足月分娩胎儿脐带9份.方法:应用贴壁培养的方法从正常足月出生儿脐带中分离培养间充质干细胞,通过细胞形态学、免疫表型、分化实验进行鉴定.利用免疫磁珠分离法从正常足月出生儿脐带血中分离CD34+细胞.应用3种不同培养体系进行脐血CD34+细胞的体外扩增:单独应用脐带源间充质干细胞作基质层、细胞因子培养体系和间充质干细胞联合细胞因子培养体系.主要观察指标:应用细胞计数法、集落培养计数法和流式细胞学检测法对扩增后细胞数量、集落形成能力和免疫表型进行分析比较.RT-PCR检测间充质干细胞中细胞因子的表达情况.结果:培养第14天后,间充质干细胞组的CD34+细胞比例明显高于细胞因子联合间充质干细胞组;CD34+细胞总数为培养前的(4.19±1.37)倍,明显高于细胞因子组.培养第7天和第14天,间充质干细胞组的CD34+CD38-细胞亚群比例均高于另两组.RT-PCR结果显示,脐带源间充质干细胞体外可表达干细胞因子和血小板生成素早期干细胞效应因子.结论:单独应用脐带源间危质干细胞可有效地对脐血CD34+细胞进行体外扩增,更有利于保持较早期干、祖细胞的扩增.     

脐血间充质干细胞的研究发展与应用

检索Pubmed数据库和中国期刊全文数据库文献,总结脐血间充质干细胞的研究现状及最新进展.脐血间充质干细胞作为一种多潜能干细胞,具有来源丰富、易于采集、保存和运输、无异体排斥、避免伦理争议等诸多优点.脐血间充质干细胞不仅支持造血系统,还可向中胚层和外胚层来源的组织分化,在一定的实验条件控制下可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌细胞、神经细胞、肝细胞等.脐血间充质干细胞表面抗原无特异性,既有间质细胞,又有内皮细胞及上皮细胞的特征.脐血间充质干细胞可广泛用于治疗脑脊髓病变、心脏病、糖尿病、股骨头坏死、下肢血管闭塞等许多难治性疾病.     

脐血干细胞的特性及其临床应用

脐血中含有丰富的造血干细胞和间充质干细胞,脐血采集有体内采集法和体外采集法两种方法.脐血中所有的干细胞尽可能的回收是脐血处理过程中关键的一步.脐血中单核细胞的分离也是建立脐血库和脐血干细胞移植的关键环节.脐血分离方法有密度梯度离心法、羟乙基淀粉沉降法、单克隆抗体流式细胞仪分析法、免疫磁珠分选法等, 不同方法各有优劣.密度梯度离心结合直接贴壁法可在体外分离培养人脐血中的间充质干细胞.利用生物反应器可大规模扩增人脐血造血干,祖细胞.人脐血中的间充质干细胞,在一定的条件下能向肝细胞定向分化.脐血的冻存主要采用程控降温法.玻璃化法超低温保存以其简单、快速、高效等优点,在脐血干细胞的长期保存方面展现了良好应用前景.脐血造血干细胞移植具有诸多优点,广泛应用于临床各种疾病的治疗中.     

诱导脐血间充质干细胞向神经元样细胞分化

背景:脐血来源的间充质干细胞具有与造血干细胞和骨髓间充质干细胞相似的多向分化潜能,并且可以诱导分化为神经元样细胞,但分离培养后的成功率比较低,需要寻求一种成功率较高的培养方法。目的:探讨脐血间充质干细胞的生物学特性及向神经元样细胞诱导分化的方法。方法:由作者检索CNKI数据库2002/2011收录的有关脐血间充质干细胞诱导分化为神经元样细胞的相关研究文献,中文检索词为"脐血间充质干细胞,神经细胞,诱导分化,细胞因子"。结果与结论:脐血间充质干细胞具有与造血干细胞和骨髓间充质干细胞相似的多向分化潜能,可以在体外诱导分化为神经样细胞,对CD34表达阴性,是区别于脐血造血干细胞的主要标志物。脐血间充质干细胞在体外诱导分化的方法主要有细胞生长因子法、化学诱导剂法、生长因子与诱导剂联合法,通过各种神经诱导剂的作用,使培养出的神经元样细胞数量有所增加,国内外基础研究结果显示移植脐血间充质干细胞诱导分化的神经元样细胞可以修复中枢神经系统损伤性疾病,脐血间充质干细胞是神经损伤修复的一种理想种子细胞。     

人脐血单个核细胞和脐带间充质干细胞移植用于大鼠脊髓损伤的实验研究

目的:探讨人脐血单个核细胞和脐带间充质干细胞(MSCs)移植对脊髓损伤功能恢复的影响,寻找一种更适合治疗脊髓损伤的细胞源。方法:采集新鲜人脐带血和脐带,分离培养单个核细胞和MSCs。将脊髓损伤模型随机分成3组:单个核细胞移植组、MSCs移植组和低糖必需培养基(L-DMEM)培养组。采用免疫组化和免疫荧光检测细胞移植后1—4周细胞在脊髓内的存活情况和迁移情况,使用BBB行为学评分评估大鼠脊髓功能恢复情况。结果:L-DMEM培养液组在术后各时间点观察评分无明显差异,而细胞移植组脊髓功能处于逐渐恢复过程,与L-DMEM培养液比较,差异有显著性意义。单个核细胞移植组对损伤脊髓功能的修复作用较MSCs移植组显著,且差异有显著性意义。结论:与MSCs相比较,人脐血单个核细胞更适合作为治疗脊髓损伤的细胞源。