脐带间充质干细胞
脐带间充质干细胞
02 脐带间充质干细胞的应用 领域
医学研究
01
02
03
细胞分化研究
脐带间充质干细胞具有多 向分化能力，可以用于研 究细胞分化的机制和过程。
药物筛选
通过脐带间充质干细胞进 行药物筛选，可以更准确 地预测药物在人体内的效 果和安全性。
疾病模型建立
利用脐带间充质干细胞可 以建立各种疾病模型，为 疾病的研究和治疗提供有 力工具。
脐带间充质干细胞可以分化为心肌细胞 ，对于一些心血管疾病如心肌梗死、心 力衰竭等具有一定的治疗作用。
神经系统疾病治疗
脐带间充质干细胞可以分化为神经细胞， 对于一些神经系统疾病如帕金森病、阿尔 茨海默病等具有一定的治疗作用。
03 脐带间充质干细胞的研究 进展
基础研究进展
脐带间充质干细胞的分离和培养技术不断优化，使得细胞产量和活性得到提高。
透明度与公开性
加强脐带间充质干细胞研究与应用的 信息公开和透明度，避免信息不对称 和误导。
应对争议与挑战
积极应对脐带间充质干细胞研究与应 用中出现的争议和挑战，促进科技健 康发展和社会进步。
05 未来展望
技术发展前景
1 2 3
高效分离与扩增技术
随着科研技术的不断进步，未来脐带间充质干细 胞的分离和扩增技术将更加高效，提高细胞产量 和纯度，降低成本。
性得到验证。
针对特定疾病的脐带间充质干细 胞治疗方案不断优化，为临床应
用提供更多选择。
技术创新与突破
基因编辑技术的引入，使得脐 带间充质干细胞的遗传改造成 为可能，为疾病治疗提供定制 化解决方案。
微载体、微囊泡等新型细胞培 养技术的应用，提高了脐带间 充质干细胞的体外扩增效率和 活性。
开发出新型的脐带间充质干细 胞载体和注射方法，降低治疗 难度，提高治疗效果。
脐带间充质干细胞培养操作细则
脐带间充质干细胞分离培养操作细则一、样本接收1.观察运输箱的温度是否符合要求，采集瓶有无渗漏。
2.查看客户信息是否与交接表一致。
3.样本采集瓶外表面喷酒精擦拭消毒，并粘贴样本编码，填写样本接收记录，传入洁净区准备制备。
二、脐带间充质干细胞分离与接种1）准备耗材试剂：10cm培养皿、15ml离心管、50ml离心管、离心管架、10ml 移液管、T75培养瓶、离心管架、无尘布、50ml注射器针头、封口膜、灭菌止血钳、灭菌镊子、灭菌剪刀、废液缸、无血清干细胞培养基（常温复温）、生理盐水、75%酒精（已过滤）。
2）仪器设备准备及预热：电动移液枪、生物安全柜、离心机3）将75%酒精喷到台面，用无尘布擦拭台面，包括侧面及玻璃。
4）将生物安全柜开紫外30min通风10min，样本喷酒精擦拭，放入生物安全柜中，电动移液枪、移液管、离心管、离心管架喷酒精擦拭放入生物安全柜中，无菌棉球放入到广口瓶中加75%酒精放入生物安全柜中。
50ml、15ml离心管放到离心管架上，10cm皿5-7个。
将装有灭菌器械的灭菌盒喷酒精擦拭放入生物安全柜中。
5）取5个10cm皿依次摆开，1，2，4，5号皿依次加入适量的生理盐水，3号皿加入适量的已过滤的75%酒精。
拿出灭菌盒中已灭菌的止血钳，将脐带从保存瓶中取出放到第一个皿里，并取适量样本保存液留样送检支原体。
使用两个止血钳将脐带在第一个皿里清洗尽量去除脐带外表面的血污以及动静脉的血液和血凝块，将脐带转移至2号皿中，同样的方法再次清洗一次并测量其长度。
6）将清洗干净的脐带转移到装有已过滤75%酒精的3号皿中浸泡1min左右（不要超过两分钟），计时结束后，将脐带转移至4号皿中，同样的洗涤方法去除酒精。
清洗结束后将脐带剪成1-2cm短节，放入5号皿中，再次洗涤尽量去除血管内的血污。
再次拿两个10cm皿，加入适量的生理盐水，去一皿的盖子加少许盐水湿润底部及可。
7）将1-2cm的脐带小段转移到新的皿里，用带齿口的镊子取一段脐带，将脐带展开，再按血管走势剔除脐带的两条动脉，一条静脉。
脐带间充质干细胞
脐带间充质干细胞新生儿脐带组织——脐带间充质干细胞脐带间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells，MSCs）是指存在于新生儿脐带组织中的一种多功能干细胞，它能分化成许多种组织细胞，具有广阔的临床应用前景。
脐带间充质干细胞的特性：间充质干细胞是干细胞的一种，因能分化为间质组织而得名，具有亚全能分化潜能，在特定的体内外环境下，能够诱导分化成为多种组织细胞。
间充质干细胞具有干细胞的共性，即自我更新、多向分化和归巢的能力。
脐带间充质干细胞的分化能力：间充质干细胞具有向多种类型细胞分化的能力，可以分化为神经、心脏、肝脏、骨、软骨、肌腱、脂肪、上皮等多种细胞。
这种多向分化的能力给人类多种疾病的治疗提供了重要的原材料。
脐带间充质干细胞的取材：脐带间充质干细胞来源于新生儿脐带华通氏胶，取材方便，体外增殖能力强。
一根脐带提取的间充质干细胞的数量相当于成人5000毫升骨髓中的间充质干细胞数量，且质量优、活性高、更纯净，可多次使用，是理想的间充质干细胞来源。
脐带间充质干细胞的分离培养：1. 取新鲜健康脐带，用PBS冲洗干净后，用剪刀镊子剔去血管，剥出里面的华氏胶组织。
2. 将所得组织充分剪碎至1 mm3大小，加入α-MEM培养液置于37℃，5%的CO2培养箱培养，培养液中含10% FBS，100U/ml 青霉素，100U/ml链霉素。
3. 脐带组织培养5-7天后，可见有部分细胞从组织块周围爬出，形态呈细小的梭形，4. 一周后，细胞开始迅速增殖，形成大小不等的细胞集落，待细胞长满后，用0.25%胰蛋白酶消化传代。
间充质干细胞临床应用美国FDA已批准了近60项临床试验，主要包括以下几个方面：1）造血干细胞移植：增强造血功能；促使造血干细胞移植物的植入；治疗移植物抗宿主病。
2）组织损伤的修复：骨、软骨、关节损伤、心脏损伤；肝脏损伤；脊髓损伤和神经系统疾病。
3）自身免疫性疾病：系统性红斑狼疮、硬皮病、炎性肠炎等。
人脐带间充质干细胞操作规范
人脐带间充质干细胞操作规范一、人脐带间充质干细胞的分离和培养1.准备4~5个培养皿，打开放在超净台中，将消毒过的平剪×1，弯剪×2，有齿镊子×4，放入超净台，紫外照射30 min，通风10 XXX;2.在1#、3#和4#号培养皿倒入25 ml生理盐水，在2#培养皿倒入25 ml酒精;3.将盛放脐带的器皿用酒精消毒外表面后放入超净台，用弯嘴钳取出脐带放入1#培养皿，清洗残留血渍，用第2把弯嘴钳配合挤出脐带血管内的积血。
4.将脐带转移至2#培养皿，完全浸泡，计时1 XXX;5.将脐带转移至3#培养皿，用平剪剪成3 cm左右的小段，清洗脐带内的积血(如果积血较多，可再次转入另一加盐水的培养皿);6.用有齿镊子分离2根动脉和1根静脉，剥离华尔通氏胶，放入4#培养皿。
7.将剥离的胶体转移至50 ml离心管中，2000 rpm离心5 min。
8.弃上清液，将胶体倒入干净的培养皿中，用小剪刀将其剪成糊状并转移至50 ml离心管中;9.以0.5 ml/瓶的量将胶体构造块接种至T75培养瓶，每瓶插手4 ml脐带有血清培养液(DMEM/F12 + 10% FBS + 1% L-Glutamine + 1% MEM NEAA + 10 ng/mlbFGF)，水平摇晃培养瓶使组织块分布均匀;10.第2天观察是否有污染，每3天换一次液，并观察细胞爬出情况(过程中须注意平稳地拿放培养瓶，避免组织块发生移动);11.培养14天左右，倒去上清培养液，加心理盐水(3 ml/瓶)洗濯，用0.25%胰酶(2 ml/瓶)消化下爬出细胞及构造块，并用上清培养液(1 ml/瓶)终止消化;12.收集细胞及组织块悬液，2000 rpm离心5 min;13.弃上清液，插手适当心理盐水混匀，用70 μm滤网过滤去除构造块，即得到P0代脐带间充质干细胞;614.细胞计数，按10/瓶接种，每瓶插手10 ml脐带无血清培养液UltraCULTURE + 2% XXX 1% Glutamine + 1% MEM NAA)，每3天换一次液。
比较不同培养基培养脐带间充质干细胞
比较不同培养基培养脐带间充质干细胞1 资料与方法1.1 一般资料经产妇知情同意，采集足月剖宫产健康胎儿脐带，无菌情况下放入含有抗生素的生理盐水中，4C保存，6h内无菌处理。
1.2 脐带的分离和原代培养植块法分离脐带：用止血钳及剪刀无菌取胎儿脐带4~5cm，D-hank's 液充分洗涤，去除脐静脉及动脉内的新鲜血液，分离并去除脐带外膜组织和血管组织，获得脐带wharton 胶。
将其剪碎至1mm31织块，使用吸管将组织块逐一植入T75培养瓶底，密度20〜25块/瓶为宜，组织小块在瓶底要分布均匀，倒置放入37 C，体积分数为5%CO饱和湿度培养箱内。
3〜5h 后待组织块粘附牢固正向放置到超净台内，加入适量含10%台牛血清的DMEM/F1培养基，正向放入体积分数为5%CO饱和湿度培养箱内。
72h后换液，一般5~7d 可有间充质干细胞爬出。
1.3 脐带间充质干细胞在不同培养体系的体外扩增将原代细胞完全爬出后，在IMDM、DMEM/F1（2 不含酚红）、StemProRMSC SFM 三种培养体系中传代培养，在生长过程中进行形态学观察。
1.4流式细胞仪表型检测取生长状态良好的P4代细胞，消化并计数，以每管1X 106个细胞，分别加入10 u l单克隆抗体CD73 CD34 CD45 CD105 HLA-DRHLA-ABC及阴性对照lgG1 -PE、阳性对照lgG1-FITC，室温避光孵育30min, PBS洗涤两次，室温300g, 5min。
PBS重悬后上流式细胞仪。
1.5 cck-8 法检测细胞活性取生长状态良好的P4 代细胞，调整细胞浓度至0.2 X 105/ml，加入96孔板。
每孔90卩l放在37C、体积分数为5%CO饱和湿度培养箱内培养。
7d内每日上午10:00取出96孔板用与原来孔内相同培养基100卩l换液后加入cck-8溶液，继续孵育1h。
用酶标仪波长450nm测定各孔OD 值。
以OD直代表细胞的相对数量，绘制细胞生长曲线。
脐带间充质干细胞制备原理
脐带间充质干细胞制备原理一、概述脐带间充质干细胞（Wharton's jelly mesenchymal stem cells，WJ-MSCs）是一种来源于新生儿脐带的干细胞。
与其他来源的干细胞相比，WJ-MSCs具有易于获取、无伦理争议、低免疫原性和多向分化潜能等优点，因此在临床应用中具有广泛的前景。
本文将就WJ-MSCs制备原理进行详细介绍。
二、脐带间充质干细胞的来源脐带是连接胎盘和新生儿的管道，其中包含了丰富的干细胞资源。
在脐带中，除了血液造血干细胞外，还存在着一种特殊类型的干细胞——脐带间充质干细胞。
这种干细胞主要存在于脐带Wharton's jelly （WJ）中，与周围组织隔离。
三、WJ-MSCs制备方法1. 脐带获取制备WJ-MSCs首先需要获取新生儿脐带组织。
通常情况下，在新生儿出生后不久即可进行采集。
采集过程中需要注意消毒和无菌操作。
2. 分离WJ组织将采集到的脐带组织进行分离，去除血管和外层膜等部分，得到WJ组织。
WJ组织是一种透明的胶状物质，通常呈现出白色或浅黄色。
3. 制备单细胞悬液将WJ组织切成小块，并加入胶原酶等消化酶进行消化。
消化后，用PBS等缓冲液洗涤多次，最后制备成单细胞悬液。
4. 培养和扩增将制备好的单细胞悬液接种在干细胞培养基中，并放置于37℃、5% CO2的培养箱内进行培养和扩增。
在培养过程中需要定期更换培养基，并对干细胞进行观察和评估。
5. 鉴定和纯化经过一段时间的培养，可以通过流式细胞术等方法对干细胞进行鉴定和纯化。
通常情况下，WJ-MSCs表达CD73、CD90、CD105等特征性标志物，并且不表达CD34、CD45等血液细胞特征性标志物。
6. 冻存经过纯化和鉴定后，WJ-MSCs可以进行冻存。
在冻存过程中需要使用特殊的冻存液，并在低温下保存。
四、WJ-MSCs的应用前景WJ-MSCs具有广泛的应用前景。
目前已经有多项临床试验显示，WJ-MSCs可以用于治疗多种疾病，如心血管疾病、神经系统疾病、肝脏疾病等。
脐带间充质干细胞培养方法
(一)1.Sections of 8–10 cm of umbilical cords, which are routinely discarded, were internally washed with phosphate-buffered saline (PBS), supplemented with 3% penicillin/streptomycin (Invitrogen-Gibco, Grand Island, NY, ) and immediately immers ed in Dulbecco ’s modi fied Eagle ’s medium- low glucose (DMEM-LG; Invitrogen-Gibco) supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS; Invitrogen-Gibco) and 3% penicillin/streptomycin (Invitrogen-Gibco). All samples were processed within 12 –15 h after collection.2. UCs were fil led with 0.1% collagenase (Sigma-A ldrich, St. L oui s, /sigma-aldrich/home.h tml) in PBS and incuba ted at 37°C for 20 min. Each UC was washed wi th proli feration medium, and the detach ed cell s were harvested after gentl e mass age of the UC. Cells were centr ifuged at 300 g for 10 min, resus -pended in prolifera tion medium, and seeded in 25-cm^ 2 flasks at a densi ty of 5 × 10^7 cells per ml.After 24 h of incubation, non-adherent cells were removed, and culture medi um was replace d every 3 days.（二）HuMSCs were prepared as previously described.8 Wharton's jelly was processed within 24 hours of collection and cut into pieces of about 1 mm3 for culture. These pieces were placed in 24-well plates and cultured in DMEM supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS), 5 ng/ml EGF, 5 ng/ml basic fibroblast growth factor, 100 U/ml penicillin and 100 mg/ml streptomycin, and 1 μg/ml amphoterin B. The culture plate was placed in an incubator with saturated humidity at about 37°C containing 5% (v/v) CO2. The medium was changed every three days and the cells were passaged when they reaching 70% confluence. Adherent cells were recovered by treatment with 0.25% trypsin for 3 to 5 minutes then centrifuged.(三) 脐带间充质干细胞的分离：脐带自手术台取下后，浸入含抗生素的生理盐水中，4 ℃保存，在操净台内取出脐带，用D-PBS冲洗净脐动脉和脐静脉内的残余血液，用止血钳和剪刀剔除上述血管，将脐带剪成1 mm^3大小的组织块后放入200 mL 蓝盖试剂瓶，加入质量/ 体积比为0.1%的Ⅱ型胶原酶30 mL，置于恒温振荡仪内持续消化6 h ，100 目筛网过滤收集细胞。
脐带间充质干细胞综述转
脐带间充质干细胞概述医学实验班70080103王雪彤脐带是胎儿时期连接母体与胎儿的索状结构，其外被羊膜，内含2条脐动华尔通氏脉、1条脐静脉，在动静脉之间含有特殊的胚胎粘液样结缔组织胶(WhartonpsJelly),从华尔通氏胶分离得到的基质细胞即为人脐带间充质干细胞(HUMSCs)。
1人脐带间充质干细胞(HUMSCs)的形貌分析：倒置显微镜下观察人脐带间充质干细胞贴壁生长，为形态相对均一的梭形细胞，呈平行排列生长或旋涡状生长，低密度时较扁平,密度增加趋于融合时细胞变细长。
扫描电镜下观察呈长条状纤维样，细胞膜表面不光滑，有小结节状物，细胞无明显突起，细胞间无网络状连接。
透射电镜观察核大，不规则，核仁明显，常染色质多，异染色质少，胞浆少。
胞质内细胞器较少，以粗面内质网和线粒体为主，内有大量游离核糖体，部分细胞可见内质网月中胀。
植块法培养获得的人脐带间充质干细胞(X200)例如三代细胞的形态学特征一一人体脐带间充质干细胞离体培养后，培养至第三代。
第三代人脐带间充质干细胞以均一长梭形的细胞为主，细胞周边有较多的丝状伪足，见图1,2;并形成毗邻细胞之间的网状连接，见图3;细胞核较大，核膜清晰，含两三个核仁，核质比较小，见图4。
2人脐带间充质干细胞(HUMSCs)的生物学特性：HUMSCs既非胚胎干细胞又非成体干细胞，是别于两者之间的一类新的多能问充质细胞，它们之间既有联系又有差异。
根据国际细胞疗法间充质与组织干细胞委员会(theMesenchymalandTissueStemCellCommitteeoftheInternation2alSocietyforCellul arTherapy)制定的最低标准,脐带间充质干细胞(MSCs)需满足以下条件：1)MSCs在标准培养条件下呈贴壁生长；2)MSCs表达CD105,CD73和CD90,不表达CD45,CD34,CD14或CD11b,CD79a或CD19和HLA2DR;3)MSCs在体外至少能向成骨细胞、脂肪细胞和软骨细胞分化。
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脐带间充质干细胞扩增培养方法
采用无血清培养基（可含10%受者灭活血清）将 细胞调成悬液，按2×10^4/cm^2接种于培养 瓶， 37℃、5%的CO2条件下培养4d后全量换液， 吸弃非贴壁细胞。每3d换液，细胞覆盖瓶底80% 时，0.25%胰蛋白酶-1mmol/L EDTA消化，按1： 3传代。培养3周左右，胰酶消化细胞，细胞悬液 2000r/min离心5min，弃上清后加入生理盐水混匀， 2000r/min离心5min，重复2次。
脐带间充质干细胞培养结果
新分离的脐带单个核细胞呈纺锤形
原代培养6h后有大量细胞贴壁，贴 壁细胞呈梭形、多角形
培养7天细胞呈长梭形，细胞平行或 漩涡状排列。培养10天细胞可达 80%融合。传代后的细胞形态无明显 改变，排列更加整齐。
脐带间充质干细胞在临床上的应用
1.能具有较强的免疫调节作用，可用于治疗 红斑狼疮和硬皮病等自身免疫性疾病，降 低细胞或器官移植后的免疫排斥反应，提 高细胞或器官移植的成功率。
酶消化法
培养方法
组织块贴壁法
酶消化法
• 去除血管，将脐带组织剪成1~3cm大小组织块， 用无血清培养基洗2次，将组织浸泡在0.1%胶原 酶中，37℃消化4~6小时。加入生理盐水（消化 液体积的2倍），2000r/min离心5min，弃上清， 加入2.5%胰蛋白酶，37℃处理30min，加入生理 盐水（消化液体积的2倍），100目滤网过滤，滤 液2000r/min离心5min，弃上清。重复两次。细胞 计数，将细胞调成一定浓度用于培养。
组织块贴壁法
• 取新鲜健康脐带，用PBS冲洗干净后，用剪刀镊 子剔去血管，剥出里面的华通氏胶，将所得组织 充分剪碎至1 mm^3大小，加入α-MEM培养液置 于37℃，5%的CO2培养箱培养，培养液中含10% FBS，100U/ml青霉素，100U/ml链霉素。脐带组 织培养5-7天后，可见有部分细胞从组织块周围爬 出，形态呈细小的梭形，一周后，细胞开始迅速 增殖，形成大小不等的细胞集落。
2.能促进造血恢复功能，与单一造血干细胞 移植比较，间充质干细胞和造血干细胞共 移植能显著提高白血病和难治性贫血等疾 病的治疗效果。
3.能修复损伤或病变的组织器官，用于治疗 骨和肌肉衰退性疾病、心脑血管疾病、肝 病、脑及脊髓神经损伤和老年痴呆等。 4.能在体内或体外通过生物因子定向诱导分 化为神经细胞、胰岛素分泌细胞等，从而 为帕金森、糖尿病等治疗提供新的治疗方 式，是目前干细胞研究的热点之一
脐带间充质干细胞（MSCs）具有较高的分 化潜能，可向多个方向进行分化。它在骨、 软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、内 皮和心肌等组织工程方面具有广阔的临床 应用前景。从人脐带中分离出MSCs，细胞 含量、增殖能力优于骨髓MSCs，免疫原性 比骨髓MSCs低，并且具有取材方便，无伦 理学争议等优点，因此越来越受到研究工 作者们的关注。
脐带间充质干细胞
定义
• 脐带间充质干细胞（Mesnchymal Stem Cells，MSCs）是指存在于新生儿脐带组织 中的一种多功能干细胞，它能分化成许多 种组织细胞 。 • 表型特征： CD31-,CD34-,CD45,CD44+,CD73+,CD90+,ห้องสมุดไป่ตู้D105+,HLA-DR-
特点与优势