自体富血小板血浆替代动物血清体外诱导培养人骨髓基质干细胞的实验

目的:用一种新的人骨髓基质干细胞培养方法,以满足细胞培养过程应中对各类细胞因子的需求,同时尽量减少细胞培养过程中动物源性抗原物质的引入,达到组织工程骨临床应用中细胞的数量与生物学特性要求。方法:实验于2004-03/2005-03在南方医科大学组织工程实验室完成。①自体富血小板血浆的获取:将抽取的自体200mL,加抗凝剂混匀,两次离心。第1次在20℃,3000r/min离心10min。取上清及分界面下3mm部分置另一离心管中,第2次在20℃,以3600r/min离心15min。弃上层3/4余部分在旋涡振荡器上轻震荡使混匀,即为富血小板血浆。,剩将富血小板血浆与催化剂溶液(100g/L氯化钙、400IU/mL凝血酶)含以体积比9∶1混合,混匀后以0.22μm滤膜过滤即为富血小板血浆复合因子萃取液。②人骨髓基质干细胞的获取和培养:10名成年健康志愿者(排除其他系统疾病),男7名,女3名;15～35岁,平均年龄27.3岁。抽取骨髓5mL。将获得的有核细胞以2×10接种于10cm培养瓶(100mL/L72富血小板血浆配比低糖DMEM)培养。传代细胞用含100mL/L富血小板血浆,50mg/L抗坏血酸,1×10-8mol/L地塞米松,1×10-3mol/Lβ-甘油磷酸钠诱导培养,快速扩增后,采用倒置相差显微镜、扫描电镜观察各细胞形态及细胞增值情况,碱性磷酸酶染色与钙结节染色等方法对细胞进行生物学特性检测。结果:①人骨髓基质干细胞形态学观察结果:人骨髓基质干细胞接种后2～4h开始贴壁,24h后细胞完全贴壁,呈多角型、梭型。6～8d后,细胞可长满瓶底并呈现单层细胞融合。传代培养后细胞生长迅速,传代诱导后,接种细胞一两天可长满瓶底。细胞为长梭型或不规则多边形,并有伪足伸出,胞核位于细胞一端。细胞生长至第8代生长明显变缓,10代以后细胞内开始出现颗粒样沉积物,并有细胞脱落飘浮于液体中。扫描电镜观察,黏附细胞为梭型或多角型表现,并有多个突起呈不规则形状。②钙结节茜素红染色结果:第3代细胞培养融合后,继续培养至形成密集的细胞团簇,中心出现细胞基质的沉积,茜素红染色可以清晰的显示钙结节。③碱性磷酸酶染色:细胞诱导培养第3代后可见胞质内有大量灰黑色颗粒或块状沉淀,呈现碱性磷酸酶染色阳性。结论:①以自体富血小板血浆替代动物血清体外诱导培养人骨髓基质干细胞,碱性磷酸酶染色与钙结节染色结果显示细胞具有良好的成骨细胞生物学特性。②其所培养的细胞数量及生物学特性能快速达到临床应用的需求,是一种良好的培养方法。

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