不同冻存时间与温度对兔骨髓基质干细胞存活率的影响

目的:以二甲基亚砜作为保护剂,采用慢冻快融法观察不同温度及不同时间冻存的兔骨髓基质干细胞复苏后存活率的变化。方法:实验于2003-09/2005-06在浙江省医学科学院生物工程所完成。①选取清洁级3月龄新西兰大白兔5只,抽取兔髂骨及胫骨的骨髓液,密度梯度离心法结合贴壁培养法分离纯化出兔骨髓基质干细胞,并进行增殖。②取第3代骨髓基质干细胞,经消化后离心重悬,用完全培养液调整细胞浓度为6×109L-1。将质量浓度为250g/L的二甲基亚砜缓慢滴入同体积含骨髓基质干细胞的上述培养液中,混匀,二甲基亚砜的终浓度为125g/L,骨髓基质干细胞的终密度为3×109L-1,1mL/安瓿冻存。③4℃冻存直接将安瓿置4℃冰箱中;-20℃及-60℃冻存,则将安瓿置于有脱脂棉的聚丙烯泡沫盒中,壁厚1.5cm,扎紧密封,各置-20℃及-60℃冰箱过夜,取出后分别直接放于-20℃及-60℃冰箱保存;-196℃液氮冻存,则将置有安瓿的泡沫盒于-60℃冰箱过夜后,取出冻存安瓿直接放于液氮中保存。骨髓基质干细胞分别于4℃、-20℃、-60℃、-196℃条件下进行3d,10d,1,3,8个月以及1年的冻存。④经不同温度及不同时间冻存后,给予复苏。复苏时将冻存安瓿从液氮或冰箱中取出,立即置37℃水浴并轻轻摇动,约1min迅速解冻。含骨髓基质干细胞的冻存液经5倍于冻存液量的完全培养液稀释后,离心重悬,进行骨髓基质干细胞存活率测定。复苏后的骨髓基质干细胞以1×104/cm2用完全培养液再培养,观察骨髓基质干细胞的形态变化及生长活性情况。结果:实验选取3月龄新西兰大白兔5只,全部进入结果分析。①兔骨髓基质干细胞原代培养情况:培养3d时,骨髓基质干细胞数量较少,散在分布,呈短梭形形态。培养1周时细胞形成大量的小集落,细胞变长。此后集落细胞迅速增多,逐渐汇合成片,形态为均一的长梭形,呈旋涡状排列,2周时细胞长成单层。②兔骨髓基质干细胞传代培养情况:刚传代的骨髓基质干细胞呈圆形,数小时后迅速贴壁,重新成为梭形。之后细胞呈长梭形均匀分布生长,形态比原代培养更均一,细胞生长旺盛、增殖迅速。连续传代22代无明显变化。但随传代次数增多,细胞形态出现多样性,逐渐呈老化现象。③不同温度不同冻存时间下复苏后的兔骨髓基质干细胞存活率的比较:兔骨髓基质干细胞液氮保存1年,存活率为79%;-60℃保存1,3,8个月的存活率分别为67%,38%和0%;不宜于4℃及-20℃保存。④复苏后的骨髓基质干细胞再培养情况:复苏后的骨髓基质干细胞细胞形态及生长状况与冻存前无明显差异,呈长梭形生长,增殖旺盛。结论:分离纯化的兔骨髓基质干细胞生长增殖能力强,短期保存可用-60℃冻存,长期需液氮保存,为择期进行骨髓基质干细胞实验和应用提供实验依据。

Effects of different cryopreserved time and temperatures on survival rate of bone mesenchymal stem cells in rabbits