不同分离方法及培养条件对兔骨髓间充质干细胞生长增殖及生物学特性的影响

背景:目前用于分离骨髓间充质干细胞的方法主要有全骨髓贴壁法、密度梯度离心法、流式细胞仪分离法、免疫磁珠法,后两种方法可获得较为纯化的骨髓间充质干细胞,但对细胞活性影响较大,甚至导致细胞完全失去活性.目的:观察不同分离方法、培养条件下,兔骨髓间充质干细胞生长增殖及生物学特性的变化. 设计、时间及地点:细胞学体外对比观察,于2006-01/2007-06在中国医科大学附属盛京医院感染病实验室完成.材料:日本雄性大耳白兔3只,由中国医科大学实验动物中心提供.Mesen Cult干细胞培养基为Vancouver BC公司产品,DMEM/F12(1∶1)培养基、LG-DMEM培养基均为Hyclone公司产品.方法:无菌抽取兔髂前上棘骨髓,采取两种方法分离骨髓间充质干细胞.全骨髓贴壁分离法是将骨髓液注入等体积的Hanks液中,4 ℃ 1 000 r/min离心5 min,弃上清,用Hanks液重复洗涤.Percoll密度梯度分离法是将相当于2倍骨髓液体积的1.073 g/mL Percoll分离液加入15 mL无菌离心管内,再将抗凝的骨髓沿管壁缓慢加至分离液面上,4 ℃ 800 r/min离心 30 min,吸取分离液面上的白色云雾状单个核细胞层,用无血清L-DMEM培养液冲洗.将分离的骨髓间充质干细胞浓度调整为1×106,设立3组,分别加入Mesen Cult干细胞培养基、DMEM/F12培养基、L-DMEM培养基,各组培养基中均含有20%的胎牛血清、100 u/mL青霉素、100 u/mL链霉素,于37 ℃、体积分数为0.05的CO2饱和湿度培养箱中培养.主要观察指标:不同分离方法、培养条件对细胞形态、生长特征、增殖的影响,细胞超微结构变化,传代后冻存复苏情况.结果:全骨髓贴壁分离法1周后可见少许贴壁细胞伸出伪足,10～12 d形成散在细胞集落,16～18 d融合成单层;Percoll密度梯度分离法培养1～2 d后可见部分细胞贴壁,5～7 d形成散在细胞集落,2周后融合成单层并铺满平底.不同培养条件下的第3代骨髓间充质干细胞,Mesen Cult组细胞增殖能力、贴壁率、BrdU标记指数均略优于DMEM/F12组、LG-DMEM组,但差异无显著性意义(F=0.179,P > 0.05;F=0.098,P > 0.05;χ2=0.39,P > 0.05).透射电镜下可见核仁,细胞器少,为低分化的幼稚细胞.复苏第9代冻存的细胞,4 h后贴壁率约60%,细胞增长活跃.结论:Percoll密度梯度法和全骨髓贴壁法分离的兔骨髓间充质干细胞,前者可获得较均匀一致的单核细胞,在细胞增殖、清除造血细胞干扰等方面明显优于后者;Mesen Cult、DMEM/F12、LG-DMEM培养液均适用于兔骨髓间充质干细胞的培养;细胞冻存复苏后生长增殖状况良好.

Effects of different separate methods and culture conditions on growth proliferation and biological characteristics of rabbit bone marrow mesenchymal stem cells