人羊水间充质干细胞分离培养方法的优化

背景:目前关于人羊水间充质干细胞的体外分离培养方法不一,获得较多数量的间充质干细胞仍有困难.目的:分离80份羊水标本,比较不同的体外培养方法,优化筛选到一种合适的培养纯化条件,为人羊水间充质干细胞的基础研究和临床广泛应用奠定基础.方法:无菌条件下采集足月分娩和终止妊娠引产的羊水,分离羊水细胞,比较孕期、不同培养基、接种密度、首次换液时间对人羊水间充质干细胞原代培养过程的影响,通过细胞化学染色方法检测细胞代谢情况,观察人羊水间充质干细胞的生物学特性.结果与结论:相同培养条件下,采用AmnioMAXⅡcomplete羊水专用细胞培养基,以5×104/cm2 的密度接种,首次换液时间为6 d时,人羊水间充质干细胞原代培养成功率较高.孕期为14～20周的人羊水间充质干细胞培养成功率高于晚期妊娠(21～36周)及足月分娩(37～42周)的羊水.人羊水间充质干细胞强表达过碘酸-雪夫、酸性磷酸酶、酸性α-醋酸萘酚酯酶染色,弱表达中性粒细胞碱性磷酸酶,不表达过氧化酶、苏丹黑染色.提示,优化筛选到一种合适的人羊水间充质干细胞培养纯化条件.     

两步法分离和培养人羊水来源胚胎间充质干细胞的生物学特征

背景:目前对干细胞的体外分离纯化技术大多是建立在对细胞表面标记识别的基础之上,包括单抗贴壁铺展法、流式细胞分选法、免疫磁珠分选法等,但操作复杂,价格昂贵.目的:观察两步法分离和培养人羊水来源胚胎间充质干细胞的生物学特征.设计、时间及地点:开放性实验,于2008-03/2009-03在新疆医科大学干细胞研究室完成.材料:10例羊水标本来自怀孕16～22周行产前诊断或自愿引产的孕妇,在超声引导下行羊膜腔穿刺取得20～40 mL羊水.方法:采用改进的两步培养法分离和培养人羊水间充质干细胞,首先同一步法将羊水标本离心、接种、培养至出现梭形细胞为主、类成纤维细胞的间充质干细胞集落.然后将上清培养液转移至新的25 cm~2培养瓶中继续培养,至出现梭形细胞为主、类成纤维细胞的间充质干细胞集落且达70%汇合后消化,改用α-MEM培养基,同样添加碱性成纤维细胞生长因子,接种培养,记为第1代.主要观察指标:①原代及传代羊水间充质干细胞形态学变化.②羊水间充质干细胞细胞核型、细胞周期、生长曲线和集落形成能力测定.③流式细胞仪、免疫荧光和RT-PCR检测表面抗原和细胞因子.结果:实验成功分离、培养和传代人羊水间充质干细胞.①孕中期羊水细胞原代培养平均7 d可见散在的梭形细胞为主、类成纤维细胞的间充质干细胞集落;传代细胞在12 h内完全贴壁,经过一两天潜伏期后增殖迅速,培养六七天可达90%融合,细胞排列有一定的方向性,呈漩涡状、辐射状排列,细胞为长梭形,相互之间界限不清.②两种方法得到的羊水间充质干细胞染色体核型为正常二倍体核型;生长曲线均呈S形,但两步法在第(6.1±0.5)天就达到高峰,显著快于一步法第(7.2±0.6)天(P=0.035).流式细胞仪检测结果显示两步法羊水P3细胞S期细胞占(14±2.3)%,显著多于一步法(9.0±1.4)%(P=0.031).两种方法获得的羊水间充质干细胞低密度种植7 d后,均可形成散在的细胞集落,但两步法集落形成率为(15.0±2.3)%,显著多于一步法(10.0±1.8)%(P=0.021).③流式细胞仪检测结果显示,羊水间充质干细胞表达CD44、CD29、CD105,而CD34、CD45、HLA-DR阴性;免疫荧光检测表明羊水中含有Oct-4阳性细胞,但两步法羊水间充质干细胞中Oct-4阳性细胞比例为(1.2±0.3)%,显著高于一步法(0.9±0.2)%(P=0.041);RT-PCR分析表明两种方法获得的羊水间充质干细胞均表达Oct-4.结论:人羊水中也存在间充质干细胞,两步培养法是一种高效、简便实用而且不干扰常规产前诊断程序的方法.     

年龄对人骨髓间充质干细胞分离培养的影响

目的:探讨年龄对骨髓间充质干细胞分离培养的影响以及在临床治疗中的意义.方法:通过分析183例人骨髓间充质干细胞分离培养情况,对比不同年龄段骨髓单个核细胞数、原代间充质干细胞数量、细胞增殖速度、细胞形态等方面的差异.结果:不同年龄段骨髓有核细胞、间充质干细胞免疫表型没有明显差异,单个核细胞数随年龄增长逐渐减少,但没有统计学差异.不同年龄段收获原代间充质干细胞数量、细胞增殖速度有明显差异(P<0.01).年轻组、中年组收获原代MSC细胞明显多于年老组,增殖能力明显强于年老组.结论:随着年龄的增长,骨髓中间充质干细胞的数量减少,增殖能力衰退,在干细胞临床治疗中,不适宜从老年患者中获取骨髓来源的间充质干细胞.     

羊水间充质干细胞体外培养方案的优化及生物学特性

背景：目前干细胞工程种子来源多样化,羊水中存在胎儿脱落细胞,可分离培养出间充质来源干细胞。目的：探索不同成分培养基对人羊水间充质干细胞（human amniotic fluid-derived mesenchymal stem cells,h-AFMSCs）体外培养的影响,并分析最适培养基体外培养的h-AFMSCs的生物学特性,建立优化的h-AFMSCs培养方案。方法：孕16～24周的孕妇产前检查中获得羊水进行原代及传代培养并采用6种不同的培养基成分对h-AFMSC进行培养。结果与结论：从孕中期羊水中可分离出h-AFMSCs,体外使用低糖DMEM培养基（L-DMEM）＋体积分数10%胎牛血清与合成培养基MESEN PRO体积比1：1配制的培养基对其扩增促进作用最强。h-AFMSCs高表达CD29、CD73、CD90、CD105、CD166,低表达CD14、CD34、CD45及HLA-DR;分离培养的h-AFMSCs高表达的干细胞基因为OCT-4和Nanog;h-AFMSCs体外具有向成骨、成脂细胞分化的潜能且具有抑制淋巴细胞增殖的作用。提示孕中期羊水是低免疫原性的h-AFMSCs的良好细胞来源。     

人骨髓间充质干细胞分离培养方法的改进

背景：当前分离培养骨髓间充质干细胞方法的有多种,但在外科手术中进行获取的方法仍然较少,而外科分离所得细胞对于相应疾病的具有揭示原因和提供研究线索的价值。目的：在骨科手术中以直接贴壁差速贴壁分离培养纯化与鉴定骨髓间充质干细胞。方法：在骨科关节置换等大手术中吸取少量人骨髓血,采用直接贴壁法分离骨髓间充质干细胞,在贴壁后36～48h行洗盘处理,并通过长期体外培养,特定培养基自身的筛选作用对细胞进行筛选,当细胞生长达到足量时进行鉴定。结果与结论：采用直接贴壁法能够在长骨髓腔内混合血中分离培养骨髓间充质干细胞并形成集落,其形态学表现和表面分子经鉴定符合骨髓间充质干细胞特点,能够获得符合要求的人骨髓间充质干细胞,从而进行后续实验。     

人骨髓间充质干细胞分离培养方法的改进

背景:当前分离培养骨髓间充质干细胞方法的有多种,但在外科手术中进行获取的方法仍然较少,而外科分离所得细胞对于相应疾病的具有揭示原因和提供研究线索的价值。目的:在骨科手术中以直接贴壁差速贴壁分离培养纯化与鉴定骨髓间充质干细胞。方法:在骨科关节置换等大手术中吸取少量人骨髓血,采用直接贴壁法分离骨髓间充质干细胞,在贴壁后36～48h行洗盘处理,并通过长期体外培养,特定培养基自身的筛选作用对细胞进行筛选,当细胞生长达到足量时进行鉴定。结果与结论:采用直接贴壁法能够在长骨髓腔内混合血中分离培养骨髓间充质干细胞并形成集落,其形态学表现和表面分子经鉴定符合骨髓间充质干细胞特点,能够获得符合要求的人骨髓间充质干细胞,从而进行后续实验。     

小鼠骨骼肌源间充质干细胞的分离与培养

为观察成体小鼠肌肉组织中是否含有间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSC)，将分离胶原酶消化的肌肉单个核细胞，在含10％胎牛血清的α—MEM／F12培养液中培养，观察培养细胞的形态、细胞化学及增殖特性特征，用流式细胞术分析细胞表型，并观察细胞体外向成骨细胞分化能力。结果显示，从小鼠肌肉组织中分离和培养获得的细胞具有良好的增殖特性，CD34及CD45阴性，CD29及Sca—1阳性率在90％以上。细胞化学染色显示，细胞非特异性酯酶和酸性磷酸酶为阳性，碱性磷酸酶阴性，糖原为弱阳性。细胞经维生素C，β-磷酸甘油及地塞米松诱导后，碱性磷酸酶活性明显增强，阳性率达到94％以上。结论：成体小鼠肌肉组织中含有间充质干细胞，是肌肉干细胞群体中的重要组成部分。     

不同孕期羊水间充质干细胞体外培养方法的比较

背景：以往对羊水间充质干细胞的培养多采集孕中期羊水,对妊娠其他阶段羊水进行间充质干细胞培养的研究还很少,特别是系统地对不同孕期羊水和不同培养基进行间充质干细胞培养的效果还未见报道。目的：比较不同孕期羊水中间充质干细胞体外培养的效果。方法：采用两种不同细胞培养基分别对60份妊娠时间为15~42周的羊水进行间充质干细胞的分离培养,观察间充质干细胞培养过程中生长状况及间充质干细胞培养成功率;细胞化学染色法检测间充质干细胞的化学性质;MTT法检测传代后间充质干细胞的生长曲线。结果与结论：采用含体积分数为10%胎牛血清的PRMI-1640培养基和AmnioMAXⅡ complete羊水专用细胞培养基对孕期为37~42周羊水的间充质干细胞培养成功率分别为8%和44%,孕期为21~36周羊水的间充质干细胞成功率分别为20%和60%。而孕期为15~20周的羊水用两种培养基培养成功率为100%。细胞化学染色结果显示：POX、SB（-）,ACP、PAS、AENE（＋）,而NAP有1%为（＋）,不同孕期染色结果无差异。MTT法测定羊水间充质干细胞的生长曲线呈＂S＂形。孕期在15~36周的羊水间充质干细胞可以传15代以上仍然旺盛,而孕期为37~42周的羊水间充质干细胞传10代即表现为生长缓慢。结果表明采用AmnioMAXⅡ complete羊水专用细胞培养基可以明显提高晚期羊水间充质干细胞培养的成功率。羊水的最佳采集时间为15~20周。背景：以往对羊水间充质干细胞的培养多采集孕中期羊水,对妊娠其他阶段羊水进行间充质干细胞培养的研究还很少,特别是系统地对不同孕期羊水和不同培养基进行间充质干细胞培养的效果还未见报道。目的：比较不同孕期羊水中间充质干细胞体外培养的效果。方法：采用两种不同细胞培养基分别对60份妊娠时间为15~42周的羊水进行间充质干细胞的分离培养,观察间充质干细胞培养过程中生长状况及间充质干细胞培养成功率;细胞化学染色法检测间充质干细胞的化学性质;MTT法检测传代后间充质干细胞的生长曲线。结果与结论：采用含体积分数为10%胎牛血清的PRMI-1640培养基和AmnioMAXⅡcomplete羊水专用细胞培养基对孕期为37~42周羊水的间充质干细胞培养成功率分别为8%和44%,孕期为21~36周羊水的间充质干细胞成功率分别为20%和60%。而孕期为15~20周的羊水用两种培养基培养成功率为100%。细胞化学染色结果显示：POX、SB（-）,ACP、PAS、AENE（＋）,而NAP有1%为（＋）,不同孕期染色结果无差异。MTT法测定羊水间充质干细胞的生长曲线呈＂S＂形。孕期在15~36周的羊水间充质干细胞可以传15代以上仍然旺盛,而孕期为37~42周的羊水间充质干细胞传10代即表现为生长缓慢。结果表明采用AmnioMAXⅡcomplete羊水专用细胞培养基可以明显提高晚期羊水间充质干细胞培养的成功率。羊水的最佳采集时间为15~20周。     

不同孕期羊水间充质干细胞体外培养方法的比较

背景:以往对羊水间充质干细胞的培养多采集孕中期羊水,对妊娠其他阶段羊水进行间充质干细胞培养的研究还很少,特别是系统地对不同孕期羊水和不同培养基进行间充质干细胞培养的效果还未见报道.目的:比较不同孕期羊水中间充质干细胞体外培养的效果.方法:采用两种不同细胞培养基分别对60份妊娠时间为15~42周的羊水进行间充质干细胞的分离培养,观察间充质干细胞培养过程中生长状况及间充质干细胞培养成功率;细胞化学染色法检测间充质干细胞的化学性质;MTT法检测传代后间充质干细胞的生长曲线.结果与结论:采用含体积分数为10%胎牛血清的PRMI-1640培养基和AmnioMAXⅡ complete羊水专用细胞培养基对孕期为37~42周羊水的间充质干细胞培养成功率分别为8%和44%,孕期为21~36周羊水的间充质干细胞成功率分别为20%和60%.而孕期为15~20周的羊水用两种培养基培养成功率为100%.细胞化学染色结果显示:POX、SB(-),ACP、PAS、AENE(+),而NAP有1%为(+),不同孕期染色结果无差异.MTT法测定羊水间充质干细胞的生长曲线呈"S"形.孕期在15~36周的羊水间充质干细胞可以传15代以上仍然旺盛,而孕期为37~42周的羊水间充质干细胞传10代即表现为生长缓慢.结果表明采用AmnioMAXⅡ complete羊水专用细胞培养基可以明显提高晚期羊水间充质干细胞培养的成功率.羊水的最佳采集时间为15~20周.     

羊水来源胎儿间充质干细胞向成骨细胞的诱导分化

背景:羊水细胞已广泛应用于与基因突变有关疾病的产前诊断,但目前关于羊水采源胎儿间充质干细胞的分离培养、细胞表面特征鉴定、细胞分化及其应用前景的文献并不多见.目的:体外诱导孕中期羊水来源的胎儿间质干细胞向成骨细胞方向分化.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2005-08/2006 05在新华医院实验中心完成.材料:10例羊水标本取自孕18-22周行产前诊断或流产的孕妇,取前均征得孕妇本人同意.方法:采用机械手段挑取孕中期羊水细胞培养体系中的胎儿间充质干细胞集落,体外培养扩增.取第3代胎儿间充质干细胞,以100 nmol/L地塞米松、10 mmol/L β-甘油磷酸和50 mg/L维生素C持续诱导14 d.主要观察指标:免疫组化染色检测碱性磷酸酶和Ⅰ型胶原的表达,Western Blot蛋白印记法检测Ⅰ型胶原蛋白的表达,VonKossa染色法检测钙结节形成能力,激光共聚焦显微镜检测细胞骨架蛋白形成.结果:分离出的胎儿间充质干细胞为CD44和HLA-ABC阳性,CD34、CD45、HLA-DR阴性,符合间充质干细胞特点.成骨诱导14 d后,细胞碱性磷酸酶染色阳性率达91%,Ⅰ型胶原阳性率达87%;表达Ⅰ型胶原蛋白:随诱导时间的延长钙结节逐渐增多、增大;镜下可见细胞胞质中的微丝呈绿色荧光,细胞周围的微丝形成致密的周围束.结论:羊水来源的胎儿闻充质干细胞可以分化为成骨细胞,且与典型的成骨细胞具有相似的形态学和生物学特征.     

肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体修饰的人羊水间充质干细胞

背景：以间充质干细胞为载体的基因治疗新方法具有广阔的应用价值。目的：利用慢病毒感染方法将肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体导入人羊水来源的间充质干细胞,以期获得稳定表达肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体的人羊水间充质干细胞。方法：首先利用多位点Gateway技术构建慢病毒表达载体pLVpuro／EFlet．肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体,将该表达载体与慢病毒包装质粒同时转染293FT细胞,从而获得携带肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体基因的慢病毒颗粒。利用重组慢病毒颗粒感染人羊水间充质干细胞,并通过抗生素筛选的方法获得稳定表达目的基因一肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体的羊水间充质干细胞,并对其稳定性进行鉴定。结果与结论：酶联免疫吸附法和Westernblot检测结果表明,肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体蛋白在感染的人羊水间充质干细胞内呈高表达,其表达量可达到72μg／L。说明实验成功制备了肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体修饰的人羊水间充质干细胞。     

羊水来源干细胞的特征

学术背景:近年来研究发现,羊水细胞中含有多种干细胞的标记物,且在体外通过特殊的诱导微环境能够分化成多种不同类型的细胞,这使羊水来源干细胞成为干细胞研究的一个新的热点.目的:对各种羊水来源干细胞的特征、培养方法和分化能力加以综述,并介绍其应用前景.检索策略:应用计算机检索Pubmed数据库1991-01/2007-08期间相关文献,检索词为"amniotic fluid cells, stem cells",限定语言种类为English.对资料进行初审,选取有关羊水来源干细胞的基础与临床研究,排除明显不相关的研究和综述文献. 文献评价:共收集到106篇相关的文献, 31篇符合要求.其中基础性研究有18篇,利用动物模型研究的文献有13篇.2篇关于羊水细胞的背景介绍,9篇关于羊水细胞的组成,8篇关于羊水细胞的分离培养与鉴定,1篇关于羊水细胞的分化能力,8篇关于羊水来源干细胞的应用前景,3篇关于相关问题与展望.资料综合:羊水中包含许多已分化的和未分化状态的细胞,已被证实间充质干细胞等多能干细胞存在于羊水中,羊水细胞还表达神经干细胞的表面标记和端粒酶及Oct-4等多(潜)能干细胞的表面标记.可以采用单抗贴壁铺展法、流式细胞分选法、免疫磁珠分选法等分离培养羊水干细胞.由于首次从羊水分离获得的干细胞数目往往很少,因此需要在体外对分离出来的干细胞进行非分化性培养扩增.目前已经证实羊水来源的干细胞具有多向分化能力,因此羊水作为干细胞的一个新的来源,将为干细胞的研究揭开一个新的研究领域,为组织工程提供新的种子细胞来源.结论:羊水来源干细胞的研究尚处于初始阶段,它的许多生物学特性还不清楚.     

人羊水来源间质干细胞的鉴定及其免疫调节功能和相关机制研究

目的:从人羊水组织中体外培养获得间质干细胞,并探讨其免疫调节能力和相关的调节机制.方法:收集人羊水组织,采用贴壁培养的方法扩增和传代.检测羊水来源的间质干细胞的体外分化能力,并检测其免疫调节能力,同时检测颗粒酶B在人羊水来源间质干细胞中的表达情况,并通过特异性抑制剂阻断方法验证颗粒酶B在其免疫调节中的作用. 结果:人羊水来源间质干细胞具有多向分化能力和免疫调节活性,并通过表达颗粒酶B的方式参与其免疫调节功能.结论:体外培养获得了具有免疫调节功能的人羊水来源的间质干细胞,颗粒酶B途径可能是一种新发现的间质干细胞免疫调节方法.     

人脐带来源间充质干细胞分离培养方法的优化

背景：关于人脐带间充质干细胞的分离培养方法不一,如何提高人脐带来源间充质干细胞获得效率的问题尚未解决。目的：优选人脐带来源间充质干细胞制备的消化酶组分。方法：无菌条件下取正常足月剖腹产的脐带近胎儿段,按不同混合酶浓度比值划分为3组,混合酶Ⅰ组成分为0.4%Ⅱ型胶原酶、0.1%胰酶、0.02%EDTA和0.1%透明质酸酶;混合酶Ⅱ组成分为0.1%Ⅱ型胶原酶、0.4%胰酶、0.02%EDTA和0.1%透明质酸酶;混合酶Ⅲ组成分为0.3%Ⅱ型胶原酶、0.1%胰酶、0.02%EDTA、0.1%透明质酸酶和0.1%DNA酶。每组再按消化时间分为1,2,3h3个亚组。最后重悬细胞终体积均定位4mL并计数,采用含血清的DMEM培养液体外培养细胞。结果与结论：采用3种不同混合酶浓度进行消化,发现相同消化时间内,混合酶Ⅲ组消化细胞最多（P〈0.05）。在作用3h时,混合酶Ⅲ组获取的细胞中活细胞比值显著低于混合酶Ⅰ组和混合酶Ⅱ组（P〈0.01）。提示0.3%Ⅱ型胶原酶、0.1%胰酶、0.02%EDTA、0.1%透明质酸酶和0.1%DNA酶混合液消化脐带组织块2h为获取脐带间充质干细胞的最佳条件。     

人脐带来源间充质干细胞分离培养方法的优化

背景:关于人脐带间充质干细胞的分离培养方法不一,如何提高人脐带来源间充质干细胞获得效率的问题尚未解决。目的:优选人脐带来源间充质干细胞制备的消化酶组分。方法:无菌条件下取正常足月剖腹产的脐带近胎儿段,按不同混合酶浓度比值划分为3组,混合酶Ⅰ组成分为0.4%Ⅱ型胶原酶、0.1%胰酶、0.02%EDTA和0.1%透明质酸酶;混合酶Ⅱ组成分为0.1%Ⅱ型胶原酶、0.4%胰酶、0.02%EDTA和0.1%透明质酸酶;混合酶Ⅲ组成分为0.3%Ⅱ型胶原酶、0.1%胰酶、0.02%EDTA、0.1%透明质酸酶和0.1%DNA酶。每组再按消化时间分为1,2,3h3个亚组。最后重悬细胞终体积均定位4mL并计数,采用含血清的DMEM培养液体外培养细胞。结果与结论:采用3种不同混合酶浓度进行消化,发现相同消化时间内,混合酶Ⅲ组消化细胞最多(P<0.05)。在作用3h时,混合酶Ⅲ组获取的细胞中活细胞比值显著低于混合酶Ⅰ组和混合酶Ⅱ组(P<0.01)。提示0.3%Ⅱ型胶原酶、0.1%胰酶、0.02%EDTA、0.1%透明质酸酶和0.1%DNA酶混合液消化脐带组织块2h为获取脐带间充质干细胞的最佳条件。     

羊水来源OCT-4阳性胎儿间充质干细胞向血管内皮细胞的体外诱导分化

背景:已证实将血管内皮细胞与具有良好组织相容性的生物材料复合,并移入体内后可增殖分化形成血管.但由于获取内皮细胞时创伤较大,所以细胞来源是一个急需解决的问题.目的:探讨羊水来源OCT-4阳性胎儿间充质干细胞分化为内皮细胞的可行性.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2008-06/2009-03在上海交通大学医学院附属新华医院科研中心完成.材料:羊水标本来自孕16-22周行产前诊断的孕妇,在超声引导下行羊膜腔穿刺取得60 mL羊水.方法:采用免疫磁珠细胞分选法去除人羊水细胞中CD44和SSEA-4阳性细胞,使OCT-4阳性胎儿间充质干细胞间接得到分离,并在体外进行培养扩增.取第3代羊水来源OCT-阳性胎儿间充质干细胞,诱导组换用含体积分数为15%胎牛血清的内皮细胞生长培养液,对照组持续用原培养液培养细胞.主要观察指标:倒置相差显微镜观察诱导过程中细胞形态变化,采用间接细胞免疫荧光法、内皮细胞吞噬Dil-acLDL法检测诱导效果.结果:诱导30 d后,镜下观察细胞集落相互连接,呈典型的"鹅卵石"样外观,经诱导的羊水来源OCT-4阳性胎儿间充质干细胞可在体外保持良好的增殖活力.诱导后的贴壁细胞eNOS和、vWF呈阳性表达,细胞胞浆内可见发出红色荧光的Dil阳性细胞;对照组细胞免疫荧光染色eNOS和vWF均呈阴性,且无红色荧光细胞出现.结论:羊水来源的OCT-4阳性的胎儿间充质干细胞在适当的体外微环境下,可诱导分化为血管内皮细胞.