自体骨髓间充质干细胞治疗神经系统疾病初步研究

自体骨髓间充质干细胞治疗神经系统疾病初步研究
自体骨髓间充质干细胞治疗神经系统疾病初步研究

骨髓间充质干细胞研究进展(一)

骨髓间充质干细胞研究进展(一) 【摘要】骨髓间充质干细胞是干细胞领域的研究热点之一。虽然近几年来有关间充质干细胞的研究已取得了很大进展,但仍有很多问题有待进一步解决。本文主要对间充质干细胞的生物学特性、以及免疫耐受性、分化和促修复、间充质干细胞的标记等问题进行综述。 【关键词】骨髓间充质干细胞分化标记 骨髓间充质干细胞,BMSCs)是骨髓内除造血干细胞(hematopoieticstemcells,HSC)之外的另一类干细胞,是骨髓造血微环境的重要组成部分,在体内外均具有支持和调控造血的作用。因其比较容易贴壁和形成成纤维样的克隆,因此也称成纤维细胞集落形成单位(Colonyformingunitfibroblast,。又由于它们来自骨髓的支持结构,并作为滋养层支持造血干细胞的生长,因此也有人称其为骨髓基质细胞(Bonemarrowstromalcells,BMSCs)。 1骨髓MSCs的生物学特性 不同物种的BMSCs体外培养的形态学特征大致相同,主要表现为梭形、纺锤形,少数为多角形。目前,BMSCs的分离方法主要有以下几种:(1)全骨髓培养,是将无菌抽取的骨髓加入培养液制成细胞悬液并培养,原代培养培养物以造血细胞成分居多,为利于BMSCs的贴壁生长,可采用DMEM和胎牛血清培养。BMSCs对营养要求高,胎牛血清终浓度为10%~20%,有人认为红细胞会随着换液而逐渐被自然去除,对BMSCs影响不大。细胞融合后以1:2比例传代,3~4天换液一次〔1〕;(2)离心培养法,是根据骨髓中细胞成分比重的不同,采用离心分离法提取单核细胞进行培养。在新鲜无菌的骨髓抽取物中加入抗凝培养液稀释1500~2000r/min离心20~30min,采集交界处的单核细胞层,PBS洗涤2~3次后,加入培养液接种培养;(3)细胞表面分子标记分选法,主要是根据BMSCs的细胞表面分子特征来分离。一般采用流式细胞仪、免疫磁珠或免疫沉积法来进行分选。但由于目前仍未找到BMSCs 特异性的细胞表面标记物〔2〕该法较少采用。影响BMSCs扩增的主要因素:(1)血清:血清对大量扩增BMSCs起着重要的作用,不同浓度的血清对培养BMScs纯度的影响亦较大,常用10%~20%的胎牛血清培养BMSCs;(2)接种密度:BMSCs的体外扩增速度与其接种密度也有关,一般认为较低密度种植有益于增殖。高密度接种后细胞生长较慢其原因可能是由于细胞间的接触抑制,或细胞释放到培养基中的因子影响了BMSCs的生长;(3)细胞因子:一些细胞因子对于维持BMSCs增殖和未分化状态亦十分重要;(4)动物种属:一般认为BMSCs的生长特性相似,但也有资料显示BMSCs生长特点有种属差异〔3〕。 2间充质干细胞移植后的免疫耐受性 在移植治疗中,一般情况下,移植物会引起宿主的免疫排斥反应。但对于间充质干细胞来说却不是这样。实验表明间充质干细胞可以抑制T细胞的增殖从而导致免疫耐受〔4~7〕。T 细胞与其它细胞的相互作用可以通过混和淋巴细胞反应来观察。被标记的T细胞与其它细胞混合后,如果可以引起T细胞的免疫反应,则可以观察到T细胞的增殖现象。但当把间充质干细胞与T细胞混合后却观察不到T细胞的增殖反应,而且这种现象并不是由于T细胞凋亡或其它的有害作用引起的。因为在去除间充质干细胞后,这些T细胞仍然可以对其它物质进行反应。此外,使用趋化膜将两种细胞分隔开培养后,间充质干细胞对T细胞的抑制作用依然存在,表明这种抑制作用可能通过某种可溶性的小分子起作用。另外,除了未分化的间充质干细胞可以抑制T细胞的增殖外,实验也表明,随着干细胞的分化,其抗原性并没有随之增加〔8〕。总之,间充质干细胞可以通过某种机制抑制T细胞的成熟来逃避免疫系统的清除。也暗示间充质干细胞可能在机体免疫系统的调节及骨髓中各种干细胞未分化状态的维持方面起作用。 3促组织修复和细胞分化 骨髓间充质干细胞(BMSCs)是存在于骨髓组织中的一类成体干细胞(adultstemcells,AS),在一

自体骨髓移植( 陆道培)

自体骨髓移植( 陆道培) 自体骨髓移植主要适用于治疗恶性淋巴瘤和多发性骨髓瘤,有时在急性白血病时,没有合适供者时也可采用。自体移植的基本过程主要有以下几个步骤:造血干细胞的动员、造血干细胞的采集和冻存、合适的机会进行自体移植、移植后的维持治疗。 自体骨髓移植治疗 (一) 急性白血病 异基因移植对急性白血病虽有很好的疗效,但多数患者缺乏适合的供髓者及高昂的移植费用,受到较大限制。自体骨髓移植作为异基因移植的一种替代治疗,在近10年内得到迅速的发展。目前虽已积累了不少临床资料,但由于各家的报告的疗效相差较远,至今对自体骨髓移植在急性白血病治疗中的地位尚有争议 (二)慢性粒细胞白血病 自体骨髓移植对慢性粒细胞白血病的疗效差,异体骨髓移植是最佳选择。 自体骨髓移植对恶性淋巴瘤有良好的治疗作用,故它已成为恶性淋巴瘤不可缺少的一种治疗方法,据统计,欧洲26国在1992年内共做自体骨髓移植3399例,其中恶性淋巴瘤1394例,为各病之首。同期用异基因骨髓移植治疗的淋巴瘤只有123例。北美于1992-1993年间所做的5492例自体骨髓移植中恶性淋巴瘤(霍奇金652例,非霍奇金淋巴瘤1417例)也多于白血病等其他病种。 自体移植的造血干细胞的动员 因为自体移植采集病人自己的造血干细胞,如果在疾病冶疗的早期进行干细胞采集,可能会有肿瘤细胞的污染。但是,如为了充分清除体内肿瘤细胞污染,在进行很多次的化疗后,再进行采集,叉可能采集不到充足量的造血干细胞。这是因为每次化疗都对骨髓有损害作用,其中的损害也包括对造血干细胞的损伤.削弱了骨髓的的储存能力。为了平衡这两点,自体移植采集+细胞的时机一般选择在进行几个疗程有效的化疗后,体内的肿瘤负荷比较步时,同时骨髓中的干细胞又损伤得不太严重时。具体到不同病种和不同病人,应因人而异,这应泼南有经验的临床医生来决定。 自体移植的时机 在采集出足够的造血干细胞后,应选择一合适的机会进行大剂量化疗和放疗然后回输干细胞。这个时机的选择也很重要。因为自体移植的治疗作用完全依赖于预处理方案中的化疗和/或敢疗,寄希望于这次化放疗能完全或接近完全清除体内的肿瘤细胞。如果在移植时,体内的肿瘤细胞残存较多,靠这一次的化放疗难以清除所有肿瘤细胞。所以,自体移植的时机最好应是在疾病得到完全缓解时,甚至在获得缓解后再进行巩固治疗一段时间后进行。在恶性淋巴瘤的病人,应尽力遵循这个原则,急性白血病亦是如此。在多发性骨髓瘤病人,固有些病人难以获得完全缓解,而且自体移植是取得完全缓解的重要手段,自体移植也不能彻底治愈多发性骨髓瘤。所以,在多发性骨髓瘤病人的自体移植时,可不必强求达到完全缓解状态。 自体骨髓移植的主要不足:复发 我们在前面已提到自体移植与异基因移植相比,有的病人年龄可放宽至65岁;移植过程中的并发症和移植相关死亡率低;移植后生活质量影响小;移植费用较低。有这么多的优点,那为什么不所有血液肿瘤均选用自体移植呢’自体移植与异基因移植相比,其主要的不足就是治疗作用弱,在恶性程度更高的疾病,如急性白血病,疗效不是很满意,移植后复发的几率较大。所以,不同的病种选用

间充质干细胞分离与培养

文章编号:100025404(2001)0520553203论著 骨髓间充质干细胞的分离与培养 艾国平,粟永萍,闫国和,冉新泽,刘晓宏,罗成基,程天民 (第三军医大学预防医学系防原医学教研室、全军复合伤研究所,重庆400038) 提 要:目的 摸索体外分离培养骨髓间充质干细胞的最佳条件,并观察其部分生物学活性。方法 采用常规的细胞培养传代技术以及光、电镜技术和细胞增殖活性检测法,观察不同贴壁时间、不同浓度血清、不同种植密度对骨髓间充质干细胞生长、增殖、形态的影响,并观察培养细胞的部分生物学特性。结果 以选用4~24h贴壁的有核细胞,加入5%~10%胎牛血清、种植密度(4~8)×104个/ml的培养条件为最适宜细胞生长;在此条件下,培养扩增的细胞仍具有干细胞多向分化性;其形态呈梭状,具有快速增殖的能力;培养细胞在3~4d进入对数生长期,随后进入平台期,分裂相细胞明显减少;光镜下细胞呈梭状或类成纤维状,2~10代的细胞呈均质状;超微结构显示为早期幼稚细胞形态。结论 建立了骨髓间充质干细胞体外分离、培养的条件,探讨了骨髓间充质干细胞部分生物学特性,为进一步深入研究骨髓间充质干细胞的诱导分化和应用打下基础。 关键词:骨髓间充质干细胞;组织工程学 中图法分类号:R329.2文献标识码:A Cultivation and isolation of the bone marrow mesenchymal stem cells AI G uo2ping,S U Y ong2ping,Y AN G uo2he,RAN X ing2ze,LI U X iao2hong,LUO Cheng2ji,CHE NG T ian2min(Department of Radiation M edicine, Institute of C ombined Injury of P LA,Third M ilitary M edical University,Chongqing400038,China) Abstract:Objective T o observe s ome biological features of bone marrow mesenchymal stem cells and explore the best conditions for is olating and culturing in vitro.Methods C omm on cell culture technique,light and electron microscopy were used to study the effects of the growth,prolif2 eration,m orphology of the bone marrow mesenchymal stem cells in different adherent time,concentration of serum and cell density.Re sults The best culture condition in vitro for growth was4-24hours adherent time,5%-10%fetal bovine serum,(4-8)×104/ml cell density.The cells were spindle in shape and had a strong ability of proliferation.The time for cell duplication was3to4days.The cells showed the characteristics of stem cells in electron microscope.Conclusion The best condition for is olation and culture of bone marrow mesemchymal stem cells was success fully established and s ome biological features were obserred.It found a base for further investigation and using of mesenchymal stem cells. K ey w ords:mesenchymal stem cell;tissue engineering 干细胞是近年来研究的热点,骨髓中除造血干细胞以外,还含有另一类干细胞—间充质干细胞(Mes2 enchymal stem cell,MSC),在不同的诱导条件下,具有向中胚层和神经外胚层组织细胞分化的能力,如向成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞、成纤维细胞、内皮细胞、神经细胞及支持造血的基质细胞等分化的能力[1,2]。随着细胞工程学和组织工程学的发展,利用干细胞的多向分化性,选择合适的生物材料和有靶向性目的基因,已有报道MSC在骨、软骨、肌腱和神经胶质修复中的作用[3,4],国内在这方面的工作尚处于起步阶段。本实验旨在摸索体外分离培养骨髓间充质干细胞的最佳条件,为进一步研究骨髓间充质干细胞的诱导分化和应用打下基础。 1 材料与方法 1.1 骨髓MSC的分离 从胸骨无菌抽取约1~2ml的骨髓,肝素化后,加入红细胞裂解液5ml,混匀,1200r/min,离心10min;弃上清,用0.01 基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(“973”项目)(G1999054205) 作者简介:艾国平(1969-),女,四川省隆昌县人,博士研究生,讲师,主要从事组织工程学方面的研究,发表论文6篇。电话:(023)68752355 收稿日期:2001201226;修回日期:2001203218m ol/L的P BS(pH7.2)洗2~3次,1200r/min,各离心10min;计数,以2×109/ml种入10%F BSα2ME M培养基,青霉素100U/ ml、链霉素100μg/ml,37℃,5%C O2孵箱中培养;不同时相点弃悬浮细胞,用0.01m ol/L P BS(pH7.2)尽量轻轻洗去未贴壁的细胞,加入含10%F BSα2ME M培养基。 1.2 不同贴壁时间对MSC增殖的影响 选用贴壁后1、2、3、4、6、8、12、24、48、72h的细胞进行传代培养,观察不同时间贴壁的细胞传代、增殖能力及形态学的变化。 1.3 不同浓度胎牛血清(F BS)对MSC生长的影响 细胞按4×104/ml种入96孔培养板中,分别加入以下F BS 浓度的α2ME M培养基:0%、1%、2.5%、5%、7.5%、10%、12.5%、15%、17.5%、20%,每个浓度6孔;培养48h后,加入20μl MTT (5mg/ml二苯基四氮唑溴盐),37℃避光培养4h;尽量吸掉上清液,加入150μl二甲基亚砜,室温振荡10min,HT27000plus多孔读数仪490nm处读取D490值,以培养液作空白对照。 1.4 比较不同种植密度对MSC生长的影响 用含10%F BS的α2ME M培养基;细胞按以下密度(×104/ ml):0.3、0.6、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0种入96孔培养板中,每一密度6孔;培养48h后,按上述方法测其D490值。 1.5 培养细胞生长曲线 细胞按0.5×104/ml种入24孔培养板,每孔培养液为1ml,每天取3孔测其D490值,连续测8d,绘出培养细胞生长曲线。 355 第23卷第5期2001年5月 第 三 军 医 大 学 学 报 ACT A AC ADE MI AE ME DICI NAE MI LIT ARIS TERTI AE Vol.23,N o.5 May.2001

自体外周血造血干细胞移植的护理

自体外周血造血干细胞移植的护理 [关健词]造血干细胞移植层流病房护理 [目的]:造血干细胞移植期间如何将消毒隔离、预防感染和出血、心理护理贯穿整个护理过程中。方法:通过总结我科自2006年10月~2009年7月在我科行自体外周血造血干细胞移植共25人的护理过程。结果:25例行自体外周血造血干细胞移植病人成功出院。结论:造血干细胞移植过程中将消毒隔离、预防感染和出血、心理护理贯穿整个护理过程中至关重要。造血干细胞移植的成功护理工作有着不可抹灭的作用。 外周血造血干细胞移植,因其采集方法简便,移植后造血重建快,痛苦相对较少,易于被患者个人或供者接受,而广泛应用于临床治疗[1]。病人在入层流病房后,我们紧紧围绕加强消毒隔离、预防感染和出血、心理护理来护理病人。在护理自体干细胞移植病人中取的较满意的效果。现总结如下: 1、临床资料: 2006年10月~2009年7月在我科行自体外周血造血干细胞移植共25例。其中男性12例,女13例。其中淋巴瘤17例(霍奇金淋巴瘤2例、非霍奇金淋巴瘤15例);急性白血病4例(M5型2例、M2型1例、M1型1例);多发性骨髓瘤4例。 2、护理方法 2、1.五官及全身皮肤的护理 口腔粘膜、牙龈、眼结膜、鼻腔、肛周是造血干细胞移植过程中最

易发生感染的部位,做好口腔、眼睛、鼻腔、肛周的护理至关重要。具体做法:①1.口腔,每日用1:4朵贝氏液及4%碳酸氢钠液交替餐前、餐后漱口,之后以每3 h含漱1次,每次含漱时间为5 min左右,特别注意在两颊部和咽部要充分接触。口腔护理2次/日。②.眼睛、耳、鼻腔,每日用氯霉素和0.1%利福平眼药水交替点眼4次/日,75%乙醇擦外耳道4次/日,用1∶2000洗必泰液擦鼻腔4次/日。③. 会阴、肛周每天及每次便后用1∶2 000洗必泰溶液坐浴,并用红霉素软膏涂抹肛周。会阴抹洗2次/日。④.每日用1∶2 000洗必泰擦浴,饭前和便后用1∶1000洗必泰液毛巾擦手。护理过程中注意口腔粘膜、眼结膜、鼻腔、肛周有无异常。注意全身皮肤有无瘀点、瘀斑。有无血尿、黑便等。 2、2锁骨下静脉置管的护理 注意预防锁骨下静脉导管感染、防止空气栓塞、脱管、管腔堵塞。每日观察导管口有无渗血、渗液;在静脉置管处皮肤直径5 cm~10 cm 每日安尔碘消毒,每日更换无菌敷料及肝素锁。注意输液器与导管衔接紧密,液体不能输空,每日检查导管有无裂痕;各种治疗护理避免牵拉导管,静脉插管时导管插入深度作明确标记,并记录其长度数据。导管与皮肤的缝线要牢固,每日交接留置导管的情况;病人化疗反应恶心呕吐频繁时,特别注意局部固定[2],导管外脱禁止送回。输入血制品及采集血标本后,立即用理盐水彻底冲洗导管。全天输液结束后用1∶1 000的肝素钠稀释液2~3ml封管。 2、3胃肠道的护理 患者的饭菜、饮料等必须新鲜,每日无菌饮食(食物需经微波炉消毒后方可食用,餐具每次也同时消毒)。进食高营养易消化食物。水果须先用清水洗过后,再用1∶2000洗必泰液浸泡30分,温开水冲洗后用无菌刀削皮食用;口服药片两面经紫外线各照射30min后供患者服用;进食不易

小鼠骨髓间充质干细胞的分离培养与鉴定

小鼠骨髓间充质干细胞的分离培养与鉴定 发表时间:2012-05-24T09:50:06.677Z 来源:《医药前沿》2012年第1期供稿作者:林芸1 蔡鹏威2 陈为民1 孟春3 [导读] 分离、培养符合实验要求的小鼠骨髓间充质干细胞并进行鉴定,为进一步的研究打基础。 林芸1 蔡鹏威2 陈为民1 孟春3 ( 1 福建医科大学省立医院临床学院血液科福建福州 3 5 0 0 0 1 ) ( 2 福建省立医院检验科福建福州 3 5 0 0 0 1 ) ( 3 福州大学生物工程学院福建福州 3 5 0 0 0 1 ) 【摘要】目的分离、培养符合实验要求的小鼠骨髓间充质干细胞并进行鉴定,为进一步的研究打基础。方法采用贴壁培养法培养小鼠骨髓间充质干细胞,观察细胞的形态及生长特性,并应用流式细胞仪对细胞表面抗原CD34、CD45、CD29、CD44进行表型鉴定。结果原代分离的间充质干细胞在接种后培养24小时,细胞开始贴壁,胞体呈圆形或多边形,培养第3-5天,细胞开始较紧密贴附壁上并开始有细胞呈梭形,培养第7天开始观察到细胞分裂,随着细胞数的增加,细胞的生长速度变快,逐渐成漩涡状排列,培养第12天贴壁细胞长满瓶底的80%,并融合成片。传代后细胞生长迅速,培养7天左右即可长满瓶底的80%。传至10代仍具有良好的增殖活性。流式细胞仪检测第4代及第8代MSCs细胞均不表达CD34、CD45,但表达CD29、CD44,纯度分别为73.8% 、91.65%。结论采用贴壁培养法可获得生长状态良好、增殖能力强的间充质干细胞,随传代数增加,其纯度增加,且该方法简单、实用。 【关键词】骨髓间充质干细胞细胞培养流式细胞术表型鉴定 【中图分类号】R392.2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2012)01-0082-02 间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)起源于中胚层,具有高度增殖和自我更新的能力,有向骨、软骨、脂肪、血管内皮细胞、神经星型胶质细胞等分化的潜能[1],可分化成骨髓基质支持造血,并可分泌多种细胞因子促进造血干细胞增殖分化,同时它能抑制同种异体反应性T淋巴细胞,在同种异基因造血干细胞移植后的造血重建及免疫调节,预防移植物抗宿主病等方面有广阔的应用前景[2],但骨髓间充质干细胞含量极低,仅占骨髓单个核细胞的0.001%-0.010%[3],因此,培养出生长状态良好,足够数量的骨髓间充质干细胞是应用的前提。 1 材料和方法 1.1 材料 1.1.1 实验动物雄性,C57B L/6小鼠,清洁级,8周龄,体重18-20g,购于吴氏动物实验中心。 1.1.2 实验仪器与试剂低糖DMEM培养基(Gibco公司),特级胎牛血清(Hy c l o ne公司),胰蛋白酶(Si gma公司),青霉素钠(Si gma公司),链霉素(Si g m a公司),5%C O2培养箱(日本三洋公司),流式细胞仪(BD FA CSCalibur),倒置显微镜(OLYMPUS),大鼠抗小鼠单克隆抗体:CD29-PE、CD44-FITC、CD34-PE、CD45-FITC(BD公司)。 1.2 方法 1.2.1 小鼠骨髓间充质干细胞的分离及原代培养取8周龄雄性C57BL/6小鼠,颈椎脱臼法处死,75%酒精浸泡5分钟,取出双侧腿骨,置于装有P BS溶液的培养皿中小心剔除粘连于骨上的肌肉组织,移入装有预冷的含10%特级胎牛血清、青霉素钠100U/ml、链霉素0.1g/L 的低糖DMEM培养液的培养皿中,剪去腿骨两端,用1m l注射器抽取培养液反复冲洗骨髓腔,直至骨发白,收集冲洗液,反复吹打使细胞打散,静置10分钟,小心将上清移至灭菌的10m l离心管中,4℃3000r p m离心3分钟,弃上清,用含10%特级胎牛血清的L-DMEM培养液重悬细胞,反复吹打混匀,4℃3000r p m离心3分钟,弃上清,再用含10%特级胎牛血清的L-D M EM培养液重悬细胞,反复吹打混匀,4℃3000r p m离心3分钟,弃上清,再用含10%特级胎牛血清的L-DMEM培养液重悬细胞,反复吹打混匀,调整细胞密度为5×105个/ml接种于25cm2培养瓶中,置于5%C02,37℃,饱和湿度95%的培养箱中培养4小时后,轻轻吸出上清,并加入新鲜培养液。培养24小时后轻轻吹打,使未贴壁的细胞悬浮,吸出上清,加入新鲜的培养液,继续培养。以后每天换液1次,并观察细胞形态。 1.2.2 小鼠骨髓间充质干细胞的传代培养原代细胞生长接近瓶底的80%时,吸去上清,加入0.125%胰蛋白酶,37℃条件下消化并观察细胞形态,待细胞呈球形、不在粘连时吸弃胰酶,加入新鲜培养液重悬细胞,4℃3000r pm离心3分钟,弃上清,再加入培养液重悬细胞,反复吹打混匀,按1:2比例接种到新的培养瓶,置于5%C02,37℃,饱和湿度95%的培养箱中继续培养,仍然每天换液,直至细胞贴壁融合成片,接近瓶底80%时,重复以上操作,再次传代。 1.2.3 小鼠骨髓间充质干细胞的表型鉴定收获第4代及第8代生长良好的细胞,胰酶消化后,4℃1000r p m离心5分钟,弃上清,PBS洗涤细胞2次,每代细胞分别设2管,调节每管细胞数为5×105,分别加入C D29和C D44、CD34和CD45单抗,室温孵育30分钟,PBS洗涤细胞3次,流式细胞仪检测分析,同时用PBS作为一抗设置阴性对照。 2 结果 2.1 小鼠骨髓间充质干细胞的原代培养及扩增培养4小时后吸出上清,加入新鲜培养液后,大多数悬浮细胞被吸出,瓶中细胞数目明显减少,并且都呈现球转,折光率较强,原代分离的间充质干细胞在接种后培养24小时,细胞开始贴壁,胞体呈圆形或多边形,培养第3-5天,细胞开始较紧密贴附壁上并开始有细胞呈梭形,并不断长大、变长,但未观察到细胞分裂,培养第7天开始观察到细胞分裂(图1),随着细胞数的增加,细胞的生长速度变快,逐渐成漩涡状排列,培养第12天贴壁细胞长满瓶底的80%,并融合成片(图2)。传代后细胞生长迅速,培养7天左右即可长满瓶底的80%。传至10代仍具有良好的增殖活性。

_骨髓间充质干细胞在骨科中的应用

第9卷第18期·总第122期 2011年09月·下半月刊 87骨髓间充质干细胞在骨科中的应用※ 陈亮1陈跃平1,2* 摘要:骨髓间充质干细胞(BMSC)是一种来自中胚层发育的早期干细胞,具有多向分化潜能的特性,可分化为骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等。临床上还运用BMSC治疗骨科疾病大量的体外实验已获成功。 关键词:骨髓间充质干细胞;骨科学;文献综述 doi:10.3969/j.issn.1672-2779.2011.18.055 文章编号:1672-2779(2011)-18-0087-03 骨髓中含有2类干细胞,①造血干细胞,它为循环血液提供前体细胞;②非造血性干细胞,它是骨髓中造血结构性和功能性支持细胞,在调节造血干细胞的长期存活,生长分化中起重要作用。早期分离培养时,发现其形状呈成纤维细胞样而称其为“成纤维细胞集落形成单位”或“骨髓基质成纤维细胞”。随着研究的深入,人们发现其对骨髓造血干细胞起支持诱导作用,又因其来自于骨髓基质,因而称其为“骨髓基质细胞”。因其在不同的诱导条件下,有向中胚层组织细胞分化的能力,又称其为“骨髓间充质干细胞”。 1 骨髓间充质干细胞多向分化特性 多向分化潜能被认为是BMSC最重要的生物学特征。大量体外实验证明,在不同诱导条件下,BMSC可以向多种中胚层来源的组织细胞分化,如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等。 1.1 BMSC向成骨细胞的定向诱导分化BMSC在体外培养中,通过地塞米松、β磷酸甘油和抗坏血酸等的诱导,能够分化为成骨细胞。Ouyang等[1]在培养基内加入抗坏血酸后BMSC排列紧密呈片状生长,将BMSC片与去除矿物质的移植骨片结合植入受损部位,3周后形态学、组织学、免疫组织化学观察显示,植入物的结构与正常骨膜相似,并向成骨、软骨分化。 1.2 BMSC向软骨细胞的定向诱导分化BMSC向软骨细胞的定向诱导分化将此分离的BMSC加入无血清培养体系中培养,培养体系中加入转化生长因子β、软骨来源形态形成蛋白及整合素可促使BMSC向软骨细胞分化。舒朝锋等[2]实验证明,在单层诱导培养条件下,人骨髓BMSC能分泌软骨细胞特征性细胞外基质如Ⅱ型胶原、糖胺多糖等,具有作为软骨组织工程种子细胞来源的可能。 1.3 BMSC向脂肪细胞的定向诱导分化 1999年,Pittenger等[3]人的BMSC培养体系中加入甲基异丁基黄嘌呤、地塞米松、胰岛素和茚甲新等,结果成功地诱导出脂肪细胞,细胞内聚集脂滴,并表达过氧化物酶体增殖物激活受体,脂蛋白脂酶和脂肪酸结合蛋白aP2。在这种培养条件下,约95%的细胞向此系分化,细胞内的脂质小泡持续增加直至充满细胞,这些物质可被油红染成红色。 ※基金项目:广西壮族自治区科技厅自然基金[No:2010GXNSFA013223] 作者单位:1 广西中医学院附属瑞康医院骨科(南宁530011) 2 南方医科大学在读博士(南宁530011) *通讯作者 2 骨髓间充质干细胞的分离方法 骨髓中BMSC含量很少,仅占骨髓内单个核细胞总数的0. 001%~0.01%,并随年龄的增加而减少,因此,必须实现其体外分离培养、扩增。目前BMSC的分离方法主要以下几种:①密度梯度离心法:主要根据骨髓中细胞成分的比重不同,清除红细胞,分离提取骨髓单个核细胞进行贴壁培养。目前较常用Percoll 液(1.073 g/ml)和Ficoll 液(1.077 g/ml)进行密度梯度离心。值得注意的是,不同密度的分离液对BMSC的纯度影响极大。这种方法分离培养的BMSC大小均匀,纯度较高,Pittenger等[4]在过密度梯度离心法分离培养的BMSC在第1代纯度可达95%,第2代达98%。因此该法被广泛采用。②贴壁筛选法:即全骨髓法,是根据BMSC贴壁生长而造血系细胞悬浮生长的特性,通过定期换液除去不贴壁细胞,收集贴壁生长BMSC,其纯度可达95%。目前多用这两种方法,细胞的粘附特性仍是分离和纯化BMSC的最基本原则,物理性富集后塑料器皿内的贴壁培养仍是分离BMSC的最基本方法,更好的分离方法还有待于进一步的探索。 3 BMSC的表面标志及鉴定 3.1 表面标志到目前为止,BMSC的表面抗原具有非专一性,它表达了间质细胞、内皮细胞和表皮细胞的表面标志。主要包括:①粘附分子,如CD166、CD54、CD102、CD44、CD106等。②生长因子和细胞因子受体,如IL-1受体、IL-3受体、IL-4受体、IL-6受体、IL-7受体、干扰素γ受体、肿瘤坏死因子α等。③整合素家族成员,包括CD49a、CD49b、CD49c、CD29、CD104等。④其它,如CD90、CD105等。不表达造血细胞的表面标志,如CD34、CD45、CD14、CD3、CD4、CD8等,也不表达与人白细胞抗原识别有关的共刺激分子B721、B722及主要组织兼容性复合物Ⅱ类分子如人白细胞DR 抗原等[5,6]。此外,BMSC自身还能产生一些造血及非造血的生长因子、白细胞介素和化学激动因子,但除细胞因子是持续性产生外,其它的仅仅在受到刺激后表达,BMSC还能产生一系列的基质分子,包括纤维连接素、胶原、蛋白聚糖,还能表达基质2细胞,细胞2细胞等相互作用的反受体,其中特别有关的是对CD44强表达,CD44是多种配体的受体,其分别在骨、骨髓中对细胞外基质构建起着重要的作用[7,8 ]。 3.2 鉴定对BMSC进行鉴定可联合细胞化学和流式细胞分析方法[9]。细胞化学方法,BMSC具有独特的代谢特点,几乎所有细胞酸性萘酚酸酯酶及糖原阳性,酸

自体造血干细胞移植(专业知识值得参考借鉴)

本文极具参考价值,如若有用请打赏支持我们!不胜感激! 自体造血干细胞移植(专业知识值得参考借鉴) 一概述造血干细胞移植是取患者自身骨髓、异体骨髓或脐血转输给患者,通过移植物中的多能干细胞在体内定居、增殖、分化,使患者机体恢复造血功能、形成免疫力的一种治疗方法。自体造血干细胞移植指移植物供者为患者本人。 二适应证1.肿瘤性疾病 找不到合适供者的患者可藉此方法杀灭肿瘤细胞,延续生命。此类肿瘤有:非霍奇金淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤、急性白血病、多发性骨髓瘤、乳腺癌、神经母细胞瘤、睾丸癌、卵巢癌、脑瘤等。 2.自身免疫疾病 使病情易于控制,症状改善的疾病:多发性硬化、系统性硬皮病、类风湿关节炎、系统性红斑狼疮、特发性血小板减少性紫癜、纯红再障等。 三禁忌证年龄>65岁;心、肺、肝、肾功能不全;不可控制的感染;患其他致命危险疾病者;不能耐受预处理方案;无独立生活能力的精神病患者;无移植适应证者。 四自体造血干细胞移植的步骤1.自体骨髓采集 即应选择白血病已完全缓解,且再经3~4个疗程巩固治疗后,以保证患者骨髓内白血病细胞降至最低负荷,避免移植后白血病复发。抽取的骨髓所含有粒细胞数有严格的要求:①置4℃冰箱保存,72小时内回输,有核细胞数应达到(1~1.5)×108/kg(患者每公斤体重所要求的数量);②如先冷冻保存,择期再回输,则有核细胞数应达到2×108/kg;③如先进行体外净化,则有核细胞数则应达到3×108/kg。采集骨髓通常是十分安全的,国外3万余例取髓发生严重并发症者仅占0.27%,且大多与麻醉有关,均能恢复,无致死、致残的报告。 2.外周血干细胞采集 近10余年90%的自体移植已从采集骨髓转移至采集外周血中的造血干细胞,因为外周血采集过程安全、简便、减少患者多部位骨髓穿刺的痛苦,也省去了麻醉,避免了麻醉的风险。同时外周血白血病细胞含量远少于骨髓,回输后造血恢复相对较快。但外周血所含造血干细胞仅为骨髓的1%~10%,因此,采集前必须经有效的动员。 (1)外周血干细胞动员大多采用大剂量化疗,继之以粒细胞集落刺激因子(G-CSF)动员的方案。急性白血病使用较多的化疗为中剂量阿糖胞苷(总量为每平方米体表面积3~4克)或大剂量依托

大鼠的骨髓间充质干细胞提取

大鼠的骨髓间充质干细胞提取 第一步,SD大鼠麻醉处死,75%乙醇皮肤消毒,无菌条件下迅速剪开两侧后肢皮肤及肌肉,取股骨及胫骨,浸泡在PBS中。 心得体会:①鼠龄4周,重量在160-200g之间的雄性SD大鼠。老鼠太老了,骨髓都分化的太厉害,没有年幼老鼠的骨髓这么有活力。雌的也行,但是雌的比较厉害,咬人。Wistar 大鼠行不行,也行,但是就品种而言,SD的生存力更强大。 ②我个人认为引颈处死不人道。麻醉药品为氯胺酮、安定、阿托品各一支混到一起,腹腔麻醉,保证30秒老鼠躺倒,安乐死。如果你水平够高,可以直接用注射器抽取心脏内的血液,可以减少手术中老鼠出血较多而影响术野不清的问题。 ③老鼠的两支前肢取下来也行,但老鼠太小,前肢更小,如果你的确需要大量的细胞取下来也无妨。浸泡的15ml的一次性离心管中(也可以用培养皿),管中提前加好含有青链霉素的PBS 10ml就行了,青链霉素的浓度为500U/ml,这样是区别于生长液中青链霉素浓度,组织抑菌是200-500U/ml,生长液抑菌是20-100U/ml。就当初步的消毒吧! ④整个手术过程要快,一般控制在20分钟之内,时间长了,骨髓会凝,不利于后期的冲洗。老鼠浑身都是宝,可以叫上研究脂肪的,嗅鞘的,心肌的其他人员一起来,把剩下不要的老鼠尸体给别人,做实验要巧花钱。一般老鼠一条腿的一根股骨就够种在一个60mm的皿里了,具体根据个人经验而言。 第二步,⑴将装有骨头的离心管置于紫外线下消毒30分钟后移至超净台,倒掉PBS后,再用含青链霉素的PBS清洗骨头三遍。 ⑵去掉骨头两侧的骨骺端,暴露出骨髓腔,用5ml的一次性注射器吸取5.2ml的细胞生长液,用针头插到骨头的一端冲洗,然后换另一端接着冲。将骨髓冲出的细胞生长液至60mm 培养皿中(皿最好倾斜45度),冲洗数次直至将绝大部分骨髓冲出。 ⑶换1ml注射器的针头,反复在培养皿中吹吸细胞悬液2-3次后再全部吸到无菌容器中,大约此时的细胞悬液为5ml。 心得体会: ①离心管中得骨头要用无菌的镊子夹取,放到一次性培养皿的皿盖上,皿是用来承装细胞悬液的,这样可以节省一个皿。 ②5.2ml的细胞生长液经过冲骨髓后或多或少都会有一些残留在骨髓中,所以到最后可能就剩下5ml细胞悬液了,甚至更少,如果不够5ml,可以加至5ml,这样是方便你计数用的。冲洗的过程中以骨腔颜色变白为标准,基本3-4次就差不多。培养皿倾斜45度是为了在冲洗和吹打过程让较大的杂质停留,方便去除的,相对保持细胞悬液的清晰度。 ③换用1ml的针头是为了能更好的打散细胞,当然这个过程要轻柔,避免用力破坏细胞。无菌容器最好是光滑的,因为在转移细胞悬液的时候会存在细胞的丢失,临床上经常使用的抗生素瓶子就非常好用,但是要经过严格的清洗和消毒。 ④以上的细胞生长液5ml具体配制为 DMEM(90%)+胎牛血清(10%)+L-VC(忽略不计)+青链霉素(忽略不计) 低糖DMEM液(含有glutamine的,Gibco公司的,500ml一瓶,大约60元)浓度90%,5ml细胞生长液中大约需要4.5ml

骨髓间充质干细胞分离培养和生物学特性的研究进展.

骨髓间充质干细胞分离培养和生物学特性的研究进展 邴爱英宋文刚 (泰山医学院 , 山东泰安 271016 关键词 :骨髓间充质干细胞 ; 分离培养 ; 生物学特性 中图分类号 :R392文献标识码 :A 文章编号 :1004-7115(2011 07-0549-04 骨髓间充质干细胞 (bone marrow mesenchymal stem cells , BMSCs 亦称骨髓基质干细胞 (bone mar-row stromal cells , BMSCs , 是主要存在于机体骨髓腔中的一种干细胞 , 在一定的诱导条件下 , 可分化为多种胚层细胞 [1-2], 更重要的是骨髓间充质干细胞具有较强的免疫调节功能 , 进行异体移植时可避免免疫排斥反应 [3], 故对骨髓间充质干细胞的研究越来越受到广泛的关注。 20世纪 70年代中期 , Friedenstein 等首次报道 , 骨髓标本中小部分贴壁细胞在培养过程中能够分化形成类似骨、软骨的集落 , 并将之称为骨髓多能间充质干细胞 (marrow pluripotent stromal cells , 又称 BMSCs 。 1997年 , Prockop 成功分离出BMSCs , 发现其具有多向分化潜能 , 可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、神经样细胞和成肌细胞等。近年来 , 人们在研究中建立了人、猴、兔、大鼠等不同种属 BMSCs 的培养体系 , 其取材部位及方式等各有不同。 1骨髓间充质干细胞的分离与培养 BMSCS 的含量很低 , 约占骨髓有核细胞的 0. 001% 0. 010%左右 , 并且随着年龄增长递减 , 要利用 BMSCS 就必须实现 BMSCS 的体外分离培养和扩增。目前对骨髓间充质干细胞的分离、纯化、培养还没有统一的方法 , 现在较为常用的分离方法主要有 :贴壁筛选法、密度梯度离心法、流式细胞仪和免疫磁珠分离法。前两种方法获得的骨髓间充质干细胞成分复杂 , 纯度不够高。而用流式细胞仪和免疫磁珠分离技术虽然可获得高纯度的骨髓间充质干细胞 , 但对细胞活性和分化能力有较大影响 , 而且实验条件要求高 , 需要骨髓量较大。目前最

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