大鼠骨髓间充质干细胞体外分离、纯化与培养适宜条件的筛选

目的:为获得大量、高纯度的骨髓间充质干细胞,筛选体外分离、纯化和培养的适宜条件。方法:实验于2006-08/2007-07在解放军兰州军区兰州总医院进行。①实验材料:2月龄SD大鼠,雄性,体质量(100±20)g,由解放军兰州军区兰州总医院实验动物科提供。②实验方法:分别采用全骨髓法(贴壁筛选法)和密度梯度离心法分离和纯化大鼠骨髓间充质干细胞。将采用密度梯度离心法获得的单个核细胞按1×107,1×108,1.5×108,2×108,1×109,2×109L-1的接种密度分别分成1～6组,接种在24孔板内,每组接种6孔。比较细胞出现伸展时间、原代培养时间。于细胞接种后第1,2,3,4,5,6天进行首次换液。将换下的部分细胞置于新的培养皿中进行培养,至少培养3d,观察是否还有新的贴壁细胞出现,以确定首次换液时间。观察体积分数为0.10,0.12,0.15,0.18,0.20血清对原代及传代后细胞生长的影响,比较不同浓度血清中细胞数量、集落形成率。集落形成率=集落数目/接种细胞数目×100%。采用流式细胞仪检测骨髓间充质干细胞细胞周期。选取第5代扩增的骨髓间充质干细胞,接近完全融合后进行成骨和成脂肪诱导培养。诱导剂分别为:10nmol/L地塞米松、0.05nmol/L抗坏血酸及10nmol/Lβ-甘油磷酸钠;1μmol/L地塞米松、0.5mmol/LIBMX、0.01mmol/L人胰岛素、0.01mmol/L吲哚美辛。并设未加诱导剂培养液培养的骨髓间充质干细胞对照。③实验评估:采用碱粒酶测定成骨诱导后细胞,采用油红O染色鉴定成脂肪诱导后细胞。结果:①细胞出现伸展时间、原代培养时间:密度梯度离心法培养细胞出现伸展时间与全骨髓法相比,差异无显著性意义。密度梯度离心法原代培养时间较全骨髓法长(9.41±1.11),(14.73±2.86)d,P<0.05]。②不同接种密度对密度梯度离心法所获细胞生长影响:1×109L-1组细胞出现伸展时间及原代培养细胞融合时间较早。1×107L-1组培养20d内不能传代。③首次换液时间对细胞生长的影响:第5天开始在换下的液体中,很少有再贴壁的细胞出现。因此首次换液时间应为第5天。④不同体积分数血清对细胞生长的影响:在其他条件相同的前提下,骨髓间充质干细胞在含体积分数为0.12胎牛血清中细胞集落形成率最高。⑤成骨及成脂诱导:成骨诱导的骨髓间充质干细胞经碱粒酶测定,结果钙化结节呈蓝色。成脂诱导的骨髓间充质干细胞经油红O染色,苏木精-伊红复染后胞内脂滴呈桔红色,核呈蓝色。结论:采用密度梯度离心法分离纯化的骨髓间充质干细胞以1×109L-1密度接种,在含体积分数为0.12胎牛血清的MEM培养基中培养,生长状况良好,增殖速度快。

Suitable conditions for the isolation, purification and culture of rat bone marrow mesenchymal stem cells in vitro