胎盘间充质干细胞的分离和培养
脐带间充质干细胞制备操作规程

1.制备:使用生理盐水充分洗涤脐带,并剪成小段。
去除动脉和静脉,撕取华通胶至少8ml。
充分剪碎后平分至4瓶已加25ml完全培养基的175cm2培养瓶中。
静置培养7天。
第8天根据生长情况,进行换液、传代。
2.换液:根据细胞生长情况与培养基颜色决定全量换液或半量换液。
用去头移液管吸弃半量或全量旧培养基,更换移液管,于培养瓶的非细胞培养面缓慢加入等量新培养基。
3.传代:每瓶加0.25%胰酶3ml,待细胞变圆后轻拍瓶壁,每瓶加终止液(2%FBS+a-MEM)10ml,吸出细胞悬液至2支50ml离心管中,各培养瓶每瓶加10ml 生理盐水,吹洗汇入50ml离心管中。
1200rpm,离心6min,弃上清。
合并沉淀至1管,加40ml生理盐水再次离心洗涤,沉淀用10ml完全培养基重悬,经细胞筛过滤,5ml完全培养基冲洗筛网,计数。
根据细胞数量铺瓶,使细胞浓度为1~2×104/ml,置37℃、5%CO2培养箱中培养。
4.收获:每瓶加入3ml0.25%胰酶,37℃消化1min,加入终止液10ml/瓶,收集所有液体到50ml离心管中,再每瓶加10ml生理盐水,轻柔吹打后汇入50ml离心管中。
1200转/min离心6min,弃上清,细胞沉淀用16ml生理盐水悬浮,混匀取1ml做计数和流式检测。
加生理盐水至40ml,取500μl上清做内毒素检测,1200rpm,离心6min。
弃上清,离心沉淀用2.5mlFBS悬浮,再缓慢加入2.5ml 冻存母液,混匀后分装到冻存管中,每管1ml。
冻存细胞数应控制在2~5×106/ml 范围内。
利用程序降温盒放置-80℃医用冰箱中过夜后转至液氮罐。
临床级人体组织来源间充质干细胞质量控制管理规范

DB32/T3544-2019临床级人体组织来源间充质干细胞质量控制管理规范1范围本标准规定了临床级人体组织来源间充质干细胞制备的基本要求、操作规范和质量控制。
本标准适用于临床级人体组织来源间充质干细胞的样本采集、制备、冻存、复苏与质量控制。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB3095环境空气质量标准GB19489-2008实验室生物安全通用要求GB50073-2001洁净厂房设计规范GB50346实验室建筑技术规范GB50591洁净室施工及验收规范WHO实验室生物安全手册(第三版)药品生产质量管理规范(卫生部令第79号)中华人民共和国药典(2015年版)干细胞制剂质量控制及临床前研究指导原则(试行)(国卫办科教发﹝2015〕46号)T11/CSSCR001-2017干细胞通用要求(中国细胞生物学学会-干细胞生物学分会团体标准)3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1临床级人间充质干细胞clinical grade human mesenchymal stem cells符合质量要求,可用于临床研究和应用的人多种组织来源(脐带血、脐带、胎盘、子宫内膜、脂肪、牙齿、骨髓等组织)间充质干细胞。
3.2伦理审查委员会ethical review committee负责对科学研究中涉及的伦理道德问题进行评估和审查的专门组织。
3.3科学审查委员会scientific review committeeDB32/T3544-2019负责对生物样本采集和使用的方案进行科学性审查的专门组织。
3.4生物安全委员会institutional biosafety committee负责制定生物安全政策和安全操作规范的专门组织。
3.5知情同意informed consent具有完全民事行为能力的自然人在重复获取信息并准确理解其内容后,作出接受或不接受样本采集的决定,此决定不受恐吓、利诱或其他不当行为的影响。
胎盘干细胞与脐带血干细胞的区别

胎盘干细胞与脐带血干细胞的区别
干细胞是一类具有自我复制和多向分化能力的原始的未分化的细胞,它可以向多种类型细胞分化,并具有相应的功能,可以用来修复和替代受到损伤,病变的组织和器官。
目前主要的成体干细胞来源有胎盘来源、脐带来源、脐带血来源和骨髓来源的干细胞,本文主要介绍一下胎盘来源的干细胞和脐带血来源的干细胞的区别:
1、分离部位不同:胎盘干细胞是从胎盘组织中分离提取的干细胞,脐带血干细胞是从脐带里面血液中分离提取的干细胞。
2、种类不同:胎盘中的干细胞主要指的是间充质干细胞,而脐带血干细胞主要指的是造血干细胞。
3、分化能力不同:1)胎盘干细胞分化能力强,在特定的诱导条件下可以分化成血管干细胞、神经干细胞、肝干细胞等多种类型的干细胞,从而修复受损和病变的组织和器官2)脐带血干细胞可以在体内向红细胞、血小板等各种血液细胞分化。
4、数量不同:1)胎盘体积大,从中提取的干细胞数量丰富,并可以在体外培养扩增,扩增培养的子细胞数量达十亿个,可以供成人多次使用2)脐带血干细胞的数量要根据抽取的脐带血多少而定,不可以在体外培养扩增,一份脐带血干细胞可以供40kg以下患者一次使用。
5、治疗使用:1)胎盘干细胞目前在治疗脑瘫、糖尿病、肝硬化、心血管疾病等诸多疾病都显示了良好的效果2)脐带血干细胞可以治疗白血病,再生障碍性贫血等血液系统疾病。
不过对于儿童白血病多以先天性为主,所以对于这种情况,自己的脐带血干细胞是不能使用的,需要配型使用捐献的脐血干细胞。
6、配型方面:二者自体使用都不需要配型,如果异体使用,胎盘干细胞由于免疫源性低的特点,所以配型成功率非常高,有血缘关系的亲属都可以使用;脐带血干细胞与父母配型有1/2的几率,与兄弟姐妹有1/4的几率。
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。
间充质细胞汇总

间充质干细胞研究进展【摘要】间充质干细胞是一种源于中胚层的早期干细胞,具有多向分化潜能,特定的条件下可分化为骨细胞、软骨细胞和神经细胞等,支持造血,具备低免疫原性和免疫调节活性,具有广泛的科研和临床应用价值。
本文针对间充质干细胞的研究进展和在临床医学应用进行综述。
【关键词】间充质干细胞、分化、免疫调节、应用1 引言间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)就是指在胚胎发育过程中形成的成体间叶组织(如骨髓基质、脂肪、胎盘和脐带等)中留存下来未分化的原始细胞。
MSCs主要存在于结缔组织和器官间质中,以骨髓中含量最为丰富,少量存在于血液及其他组织中。
MSCs承担着支持造血系统细胞的使命,为造血干细胞的生长、分化及自我更新提供重要的微环境,还能分化为肌细胞、肝细胞、成骨细胞、软骨细胞等多种细胞。
此外,MSCs还具有免疫调节功能,通过细胞间的相互作用及产生细胞因子抑制T细胞的增殖及其免疫反应,发挥免疫重建的功能。
MSCs来源方便,易于分离、扩增和纯化,多次传代扩增后仍具有干细胞特性。
MSCs的这些特性,使其在自身免疫性疾病治疗和细胞治疗等方面具有广阔的临床应用前景。
2 MSCs的来源最常见的MSCs来源是骨髓。
外周血、脂肪和胎盘等组织也可进行MSCs提取。
此外,越来越多新的MSCs来源也逐渐被人们发现,如图1,为MSCs的研究与应用提供了更丰富多样的供体。
a b图1.间充质干细胞的来源。
a :骨髓MSCs的提取;b :MSCs的新来源骨髓来源的MSCs来源方便,易于分离、扩增和纯化,多次传代扩增后仍具干细胞特性,无免疫排斥,体外基因转染率高并稳定高效表达外源基因,且能最终分化成骨、软骨和神经等组织。
越来越多的实验证明脐血能分离得到MSCs。
脐血MSCs的形态、免疫表型和生长方式等生物学特征与其他来源的MSCs大致类似[1]。
Cheng等从十字交叉韧带中发现了MSCs,可诱导分化为软骨细胞、脂肪细胞、骨细胞等。
人脐带血间充质干细胞的分离培养研究与展望

获取 的单个 核细胞 , 经椎 虫 蓝染 色 进 行 活 细胞 计 数 , 每毫 升脐 血收集 的单 个核 细 胞 (.2 2 1 ) 0 , O 4 ~ . 2 ×1
但 由于骨髓 源性 MS 存在 高度 病 毒污 染 或 其他 污 Cs 染 的可 能 , 随 着 年 龄 的 不 断 增 长 其 细 胞 数 量 和 扩 且 增、 分化 能力 出现 明显 下降趋 势 , 因此 , 找一种 能替 寻
维普资讯
四川解 剖学杂 志 20 0 7年
第 1 卷
第 2期
・
・ 2 ・ 9
综述 ・
人脐 带血 间充质 干细胞 的分 离培 养研 究 与展 望
苏维祥 杨 静 爱 麦秋 萍 , , 综述 , 解继 胜 瑞雅。 黄 审校
(. 江 民族 医 学院 2 0 临床 医学 系本 科 生 ;. 1右 0 4级 2 右江 民族 医学 院 组 胚教 研 室 ;
平均为(.6 .5 ×1 肝素钠采血体积 3  ̄5 14 士02 ) 0 , 5 5 ml经 密度梯度 离 心法 分离 新 鲜脐 带 血 , 取 的单 个 , 获 核细胞 , 经椎虫 蓝染 色 进行 活细 胞计 数 , 毫升 脐 血 每 收集 的单 个核 细胞 (. 1 .5 ×1 平 均 为 (. 1 23 ~40 ) 0 , 3 1 ±0 3 ) 0 , 者 相 比差 异 具 有 显 著 性 意 义 ( 一 . 1 ×1 两 t 0 0 1 P .5 , . 1 , (0 0 )即肝 素钠 抗凝 获 取 的单 个 核 细胞 数 明显 高于枸橼 酸钠所 获取 的细胞 数 。 1 2 不 同抗凝 剂 对 获取 的单 个 核 细胞 细胞 生 长 状 .
代骨髓 MS s 并可弥补其缺 陷的间充质 干细胞 来 C, 源 , 越 来 越 受 到 各 国 学 者 的 关 注 。 人 脐 带 血 已 ( HUC ) B 是胎 儿 出 生 时脐 带 内及胎 盘 近胎 儿 一侧 血 管 内的血 液 , 有 丰富 的干 细胞 和 祖 细胞 , 含 主要 包含 造 血干细胞 和 MS s C 。HUC B优 势[ 在 于 : 1脐 血 】 ] () 从分娩后的胎盘 、 脐带残端收集 , 其过程 比从骨髓或 胚 胎 获取干 细胞 简 单 。对 于新 生 儿 及 产妇 均 无任 何 痛 苦 和不 良作用 , 于 接受 。( ) 血受 胎 盘 屏 障 的 易 2脐 保护 , 其成 分被病 毒 、 细菌污 染 的几 率低 。() 血免 3脐 疫系统 的原始性 , 降低 了移植 后受体 的排斥 反应。 () 血 包 含 丰 富 的 MS s 仅 可 用 于 造 血 系 统 疾 4脐 C 不 病, 也可 用 于非造 血 系统 疾 病 的 治疗 。() 血 中含 5脐 有 MS s 为原 始 , C更 具有 更 强 的分 化 能力 。( ) 涉 6不 及社会、 伦理及法律方面的诸多争论。() 7 收集 的脐 血不仅可做异基因移植的供体 , 而且还可将之低温保 存数十年, 用于 自体移植治疗相关疾病 。( ) 8 随着世 界 各 国脐 血库 的建 立 完善 及 脐 血 体外 扩增 技 术 的成 熟, 为脐 血 的临床应 用奠定 了坚实 的基 础 。故 脐血 干 细胞 的作用越来越突出, 可作为一种新的替代细胞来 源用 于各 系统疾 病 的细胞移 植及基 因治疗 。 1 人脐 带血 的 采集 选 择健 康足 月产 或 早 产妇 , 儿 娩 出后 ( 胎 胎盘 仍 在宫 腔 内)在距 胎儿 5 c 的脐 带 处进 行 双结 扎 , ,  ̄7m 剪断脐 带 , 消毒母 侧 脐 带 断端 , 刺 脐静 脉 抽 取脐 带 穿 血, 经抗凝剂抗凝 ,℃冰箱保存 , 4 并于 1 2h内进行分 离。 1 1 不 同抗 凝 剂对获取 的单 个核 细胞 数 的影响 . 国 内学 者孙海 梅 等[分 别 用 复方 枸 橼 酸 和肝 素 2 ] 钠 两种 抗凝 剂各采 集人 脐血 6份 , 复方枸橼 酸采 血体 积 3  ̄ 8 , 密 度梯 度离 心法 分 离新 鲜 脐 带 血 , 0 2ml经
骨髓间充质干细胞培养方法大全

一、四种方法简介及优缺点:骨髓间充质干细胞主要有4种体外分离方法:贴壁筛选法,密度梯度离心法,流式细胞仪分离法和免疫磁珠分离法。
贴壁筛选法是利用细胞贴壁时间及贴壁牢固性的不同逐步将非贴壁细胞和其它杂质细胞去除的一种简单易行的培养MSCS的方法。
贴壁分离培养法分离的MSCS能在体外培养条件下生长良好、可连续传代,体外培养扩增能力较强,其缺点是细胞纯度较低。
此方法简便,冲出骨髓直接培养,然后利用骨髓MSCS 贴壁生长特性,更换培养液逐步去处漂浮生长的造血系细胞即可获得较纯化的MSCS;而且骨髓中的造血干细胞能分泌生长因子和促贴壁物质,可促进MSCS 贴壁生长,因此全骨髓贴壁法更为可取。
密度梯度离心法梯度离心法的核心主要是基于密度梯度离心技术。
梯度离心法是根据骨髓中细胞成分的比重不同,使用淋巴细胞分离液提取单个核细胞,再进行贴壁培养,从而达到分离、纯化MSCS的目的。
Pittenger等的研究发现通过密度梯度离心分离培养的间充质干细胞在第一代时纯度可以达到95%。
常用的分离方法免疫磁珠法,是利用免疫学的技术分离MSCS,分离细胞的纯度高。
Phinney 用一种免疫耗损技术精确地将造血细胞系和内皮细胞系从基质细胞中分离出来,提供了一种能高效的分离纯化间充质干细胞的方法,但目前仍未筛选到真正特异性的细胞表面标记;而且,这两种分离方法的操作对细胞活性都有较大影响,造成MSCS损伤,出现增殖缓慢等问题,这些技术问题很大程度上限制了这两种方法的应用。
因此,如何能简便高效地获得均质性的间充质干细胞和细胞群仍需要继续探索。
分离细疫磁珠分离和流式细胞仪筛选的方法,不仅对细胞活性影响较大,而且操作复杂,价格昂贵。
然而,这些纯化间充质干细胞的方法比较复杂,一般仅限于在各自的实验室应用。
二、具体实验流程1. 免疫磁珠法分离纯化骨髓间充质干细胞:1 实验动物Sd大鼠2 试剂和仪器BSA、荧光标记小鼠抗体x、PE磁珠试剂盒、抗生物素磁珠、MiniMACS分离器及MS分离柱。
骨髓间充质干细胞分离培养鉴定方法

骨髓间充质干细胞(BMSCs)的分离培养鉴定方法主要包括以下步骤:**一、分离方法**1. **差速贴壁法**:利用BMSCs与骨髓中其他细胞的贴壁性能差异及酶消化敏感性差异进行分离。
这种方法快速、简单、经济,但细胞纯度可能相对较低。
2. **密度梯度离心法**:基于骨髓中不同细胞的大小和密度差异进行分选。
通过流式细胞术检测,细胞表面抗原表达CD105,CD73和CD90必须≥95%,同时表达CD45、CD34、CD14或CD11b、CD79α,或CD19和HLA - DR必须≤2%。
**二、培养方法**培养BMSCs的难点在于保持细胞活性。
不同种属来源的BMSCs在体外培养扩增方法基本相似,但细微的营养条件、培养环境等差异都将会对细胞性能产生影响。
**三、鉴定方法**1. **细胞形态学观察**:利用组织块贴壁法、酶消化法或其结合来分离MSC,并通过传代培养进行形态学观察。
几乎所有的MSC都是贴壁生长,具有较强的贴壁能力。
MSC多数呈纤维细胞样生长,少量呈梭形或不规则三角形。
2. **表面标志物鉴定**:采用流式细胞仪对MSC的细胞表型进行鉴定。
MSC的表面抗原具有非专一性,可以同时表达间质细胞、内皮细胞和表皮细胞的表面标志,如粘附因子、生长因子和细胞因子受体以及整合素家族等。
MSC的细胞表面标志物鉴定标准为:CD105、CD73和CD90的阳性率≥90%;而CD45、CD34、CD14、CD19和HLA-DR 呈阴性,阳性率≤5%。
综上所述,骨髓间充质干细胞的分离、培养和鉴定是一个复杂的过程,涉及多个步骤和专业的技术操作。
在进行这些操作时,需要严格遵守实验规程,确保实验的准确性和安全性。
同时,对实验结果的解读也需要具备一定的专业知识和技能。
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胎盘间充质干细胞的分离,原代与继代培养及鉴定刘亭2016.7.21目录前言 (2)1分离制备PMSC组织的选取 (4)2脐带,胎盘MSC的分离与纯化 (7)2.1胎盘组织的获取,存储与清洗 (7)2-2 脐带,胎盘MSC的分离及纯化方法 (8)3 原代培养和继代培养 (13)3-1培养基 (13)3-2培养密度 (14)3-3培养条件 (15)3-4换液 (15)3-5 传代培养 (16)3-6细胞形态与生长速度 (16)3-7 MSC的冻存与复苏: (16)4细胞表面抗原检测 (17)5生长曲线 (17)6细胞周期 (17)7分化潜能 (17)参考文献 (17)附件1不同实验室从脐带血,脐带和胎盘等各组织中分离MSC的方法 (19)脐带血 (19)脐带 (20)羊膜 (22)绒毛膜 (23)蜕膜层 (24)胎盘 (24)整体灌注法 (26)附件2 背景知识 (27)附件3 PMSC实验所需试剂 (27)前言干细胞(Stem cell,SC)是一种能够自我更新且未分化并可分化成两个或两个以上其它品系的细胞。
在一定的条件下,干细胞能够分化成为多种成熟细胞类型。
按照来源和分化潜能不同,干细胞可分为胚胎干细胞(Embryonic stem cell,ESC)和成体干细胞(Adult stem cell,ASC)两类。
胚胎干细胞来源于早期的胚泡和胚胎内层的细胞群,并且具有向3个胚层细胞分化的能力。
但是胚胎干细胞应用时产生的免疫排斥、体内实验中引发肿瘤生成以及所涉及的伦理问题等影响并制约了临床应用。
成体干细胞形成于原肠胚形成后的胎儿和成体组织,早期研究认为,成体干细胞主要分化为其来源组织的细胞类型。
然而,近几年来的很多研究表明,成体干细胞具有能够分化成为除来源以外的其他胚层组织的能力。
间充质干细胞(Mesenchymal stem cell, MSC)又称为基质干细胞,是属于成体干细胞的一种,最早从骨髓中分离而来。
MSC是由早期中胚层发育而来的非造血成体干细胞,该细胞在体外可以贴壁生长,并呈现梭状。
胞质丰富,细胞核呈圆形,1-3个核仁。
在适当的条件下可以大量扩增,并转化为间充质祖细胞,进而分化成包括三个胚层的各种组织细胞,如脂肪、骨、软骨、内皮细胞、成纤维细胞等。
MSC具有低的免疫原性、能向肿瘤迁移、具有免疫调节和造血支持等功能,而且易于外源基因导入表达,是基因治疗中重要的载体细胞。
此外,一些研究学者还发现,MSC具有类似免疫抑制剂作用,可抑制T淋巴细胞在混合淋巴细胞中的免疫反应,并同时抑制T细胞的异基因增殖反应。
所以,MSC在治疗组织缺损、器官退行性疾病、肿瘤及免疫疾病具有相当广泛的应用前景。
近年来MSC 已逐步成为干细胞研究的热点(张慧娟等,2014)。
目前所报道的间充质干细胞主要来源于骨髓,采用密度梯度离心法获得。
虽然分离方法简便,但供者取骨髓需要经历一个比较痛苦的手术,并在取材过程中及取材后会有很高的感染机会;由于人体骨髓中间充质干细胞的含量极其稀少,每105-106个单个核细胞中大约只有1个;而且随着年龄的增加,骨髓中间充质干细胞的数量、增殖和分化能力均显著下降,使其在研究和应用尤其是临床应用中受到限制。
其他组织中,如动员的外周血、乳牙、脐带、脐血也存在间充质干细胞,然而,从这些组织中获得的细胞数量较为有限。
以上因素,都限制了间充质干细胞在组织工程和临床中的运用。
目前胎盘或脐带属于临床废弃物,容易获得,并且无污染,取材研究和应用基本无伦理学争议,研究表明胎盘或脐带含有丰富的MSC。
有研究表明PMSC 比骨髓间充质干细胞更容易分离培养,细胞活性更好,还可诱导分化成脂肪,成骨等多种细胞。
并且这些胎盘源的间充质干细胞(placenta-derived mesenchymal stem cells,PMSCs)具有极低的免疫原性,大多数患者对于胎盘或脐带间充质干细胞具有天然的免疫耐受,因此,人胎盘间充质干细胞在研究相关疾病的动物模型中,即便是人-动物模型间的异种间移植,由于存在天然的免疫耐受,对实验研究的结果影响甚小,这对于很多疾病研究的模型建立具有很好的作用。
目前MSC主要临床应用于抑制移植物抗宿主反应。
动物模型研究结果表明PMSC对子宫内膜损伤(刘芳,2013),大鼠肝组织损伤(宫黎明等,2011),APP+转基因鼠阿尔茨海默病(郭亚男等,2009)均有疗效,也可以用于构建组织工程皮肤(徐彪等,2013)。
所以,综合充分利用胎盘和脐带作为间充质干细胞新来源,优化分离纯化以及传代培养条件,加快细胞繁殖速度,降低培养成本以高效率获取大量的PMSC对于的各种疾病实验研究及医院各个科室的临床应用,都具有重要意义。
1分离制备PMSC组织的选取胎盘起源于胚胎发育期胚外中胚层,人足月娩出的胎盘由羊膜层、绒毛膜层和蜕膜层组成。
从脐带血(于海微等,2009;管英华等,2011),脐带(徐燕等,2009;韩之波等,2012;管英华等,2011;李艳琪等,2014;赵琳等,2016),整个胎盘(陆琰等,2009;沙文琼等,2010;刘洋等,2015;赖平等,2016),胎盘的羊膜层(宫黎明等,2011;徐彪等,2013;张慧娟等,2014;丛姗等,2015),绒毛膜层(洪艳等,2014;韩之波等,2012)和蜕膜层(韩之波等,2013)分离培养MSC均有报道。
目前大多数研究者取胎盘小叶(包括绒毛层和绒毛滋养层)进行分离(洪艳等,2014)。
胎盘的细胞成分较复杂,既有滋养细胞,也有间质细胞、血管内皮细胞和Hofbauer细胞(沙文琼等,2010)。
由胎盘组织分离制备MSC时不可避免会有其它细胞的干扰(苗宗宁等,2009),其中以数量最多的血细胞干扰为主。
分离MSC选取组织时需要考虑哪个部位的组织可能含有最多的MSC,并且尽可能降低其它种类细胞的干扰,以获得纯度高,活力强的MSC。
对于人脐带血来源的MSC(human umbilical cord blood MSC, hUCB-MSC)的存在及能否稳定传代扩增,曾有一定争议,后来的实验结果证实脐带血中存在MSC,并表明脐带血来源MSC与骨髓来源MSC具有相同的生物学特性及功能特征(于海微等,2009)。
但是脐带血中也存在多能成体干/祖细胞,分离间充质干细胞的过程以丢失造血干细胞为代价,而且个体差异大(徐燕等,2009)。
脐带包括一条静脉和两条动脉,周围是Wharton’s Jelly,外层由羊膜来源的上皮包裹,从发育角度来说,脐带是干细胞形成及所经通路(管英华等,2011)。
不同研究机构均从人脐带组织中分离到MSC(human umbilical cord MSC,hUC-MSC)。
已有研究表明人脐带的结缔组织是间充质干细胞丰富的组织来源(徐燕等,2009),故制备hUC-MSC一般剥离脐带动静脉和外层上皮。
管英华等(2011)比较了脐血和脐带两种来源的MSC原代培养过程,结果表明脐血中细胞成分复杂,原代培养多见成纤维样和大圆形破骨样两种形态的贴壁细胞,随着换液和传代破骨样细胞逐渐减少和消失,剩下形态较为单一的呈漩涡样的细胞集落; 脐带来源培养的贴壁细胞不会随换液丢失,且细胞形态以成纤维样细胞为主,种类单一。
hUC-MSCs比hUCB-MSCs原代培养的时间短,培养成功率明显增高。
羊膜是胎膜最内层,胎盘包裹胎儿面的一层薄而半透明的膜,由胚胎羊膜囊壁发育而成,在胎盘面与绒毛膜相贴,由人羊膜间充质细胞和人羊膜上皮细胞组成,其表面没有神经、血管、肌肉和淋巴等组织。
人羊膜间充质细胞来源于原条期的胚胎中胚层,而人羊膜上皮细胞来源于胚胎外胚层。
越来越多的研究已证实,人羊膜间充质细胞和人羊膜上皮细胞都具有干细胞的特征。
其中人胎盘羊膜来源的间充质干细胞(human amnion-derived mesenchymal cells, hAD-MSCs)不但表达成体干细胞特性中的间充质干细胞特性也表达部分胚胎干细胞特性,相关研究表明人羊膜间充质干细胞表达胚胎干细胞全能型标志转录因子基因OCT4、SOX2和NANOG(张惠娟等,2014)以及SSEA-3、SSEA-4、Oct-4等胚性标志(宫黎明等,2011),近年来发现hAD-MSCs在体外诱导培养条件下,可分化成来自3个胚层的所有细胞(宫黎明等,2011)。
有研究比较人羊膜间充质干细胞和骨髓间充质干细胞的增殖能力,发现培养人羊膜间充质干细胞的细胞数量在各时间点均明显高于骨髓间充质干细胞(徐彪等,2013)。
洪艳等(2014)分别从绒毛膜和绒毛滋养层分离并培养MSC,发现在分离过程中,从绒毛膜和绒毛滋养层得到的细胞量都很多,绒毛滋养层的细胞量甚至会超越绒毛膜的细胞量。
但是在接种后培养时,由于绒毛滋养层血细胞较多,血细胞难以处理,影响间充质干细胞的贴壁,无法贴壁就无法继续生长,由此导致后期细胞生长慢,收获细胞少。
韩之波等(2013)的研究表明来自母体的底蜕膜组织也可以分离制备MSC。
苗宗宁等(2009)将胎盘组织分为3 组,分别是中央带组即脐带附着处,边缘带组即距脐带附着点最远处和中间带组即两者之间中点处。
分别全层连续切片,以抗CD166、抗CD44、抗CD29 分别做免疫荧光和免疫组织化学染色,显微镜下观察阳性细胞表达及分布分布区域,结果表明中间层的阳性细胞数量与表达水平强于绒毛板层和底板层;同为中间层,中央带较中间带及边缘带表达更强。
由此推测,在接近血管丰富的脐带附着部的胎盘中间层取材易于获得较丰富的PMSCs。
2脐带,胎盘MSC的分离与纯化2.1胎盘组织的获取,存储与清洗母血检测HBV、HCV、HIV、CMV、EBV、梅毒均为阴性。
产妇无传染性疾病,胎儿无先天性疾病。
临床足月正常剖宫产后胎盘,大小及质量在正常范围内,胎盘脐带附着点均在胎盘中央稍偏位。
经与产妇及其家属签署知情同意书,实验方案经并经医院伦理委员会批准。
在产房无菌条件下获取脐带,胎盘。
文献报道中取组织后有如下处理方法:立即浸入胎盘储存袋(加拿大LABPLAS公司的无菌采样袋,含99%低糖DMEM,1%双抗即青链霉素的组织保护液),在48 h内转移至实验室。
脐带静置于4℃冰箱12h,观察保存脐带的PBS液,若无浑浊说明无感染。
脐带采集后在6 h内进行处理,切除双侧带夹痕及淤血的部分。
无菌采集健康足月剖宫产羊膜,冰盒中2 h内运达实验室进入试验流程。
无菌采集健康足月剖宫产胎盘,并立即进入分离提取程序。
文献报道中组织块的用量及获得:胎盘组织约50 g3~5个胎盘小叶剪取胎儿侧的绒毛膜层组织10 mL眼科手术剪将组织剪碎(细碎小块;1mm3大小;呈肉糜状,以能用吸管吸取为标准;约3mm;5 mm3大小的碎块)组织绞碎分离机(近似肉糜)文献中的组织浸泡液/清洗液:# 生理盐水# D-Hank’s平衡液# 磷酸缓冲液(PBS)# 杜氏磷酸缓冲液(D-PBS)# 含肝素的PBS# 含有双抗生素的PBS (0.1%的青链霉素,1%的青链霉素, 100 U/mL青霉素, 100 µg/mL链霉素)# 含有青霉素和链霉素的无血清DMEM /F12 培养基2-2 脐带,胎盘MSC的分离及纯化方法已报道脐带,胎盘MSC的分离方法有组织块贴壁法,酶消化法以及整体灌注法。