人孤雌胚胎干细胞在人包皮成纤维细胞饲养层上的生长状态

人孤雌胚胎干细胞(human parthenogenetic embryonic stem cells,hPESCs)体外培养常需饲养层的支持以保持干细胞特性.通过原代培养获得人包皮成纤维细胞(human foreskin fibroblasts,hFFs)并将其制备成饲养层,使hPESCs在hFFs上进行体外培养及传代.倒置显微镜下观察hPESCs的生长状态,采用碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,AKP)检测、核型分析和体内分化实验研究hPESCs的生物学特性及分化潜能,以探索hFFs能否长期支持hPESCs的生长并维持其未分化状态.经原代培养成功获得了hFFs,通过形态学观察和免疫细胞化学染色鉴定符合成纤维细胞的生物学特性;在hFFs上生长的hPESCs克隆形态规则,不易分化;已成功在体外培养20余代,hPESCs仍能够保持基本生物学特性和正常核型,在裸鼠体内可形成含有3个胚层组织成分的畸胎瘤.作为人源性饲养层,hFFs可长期支持hPESCs的生长并维持其未分化状态.

诱导人孤雌胚胎干细胞向类间充质干细胞分化的实验研究

目的探索人孤雌胚胎干细胞在体外向类间充质干细胞诱导分化的方法 ,并鉴定所得细胞的生物学特性。方法人孤雌胚胎干细胞在无血清条件下悬浮培养,形成拟胚体,10d后在含血清条件下使拟胚体贴壁生长,7d后胰酶消化,所得细胞在含血清的培养液中传代、扩增。观察传代、扩增后细胞的形态学变化;用免疫荧光染色和流式细胞技术进行细胞表型分析;取第9代细胞进行成脂、成骨和成软骨诱导,9～28d后行特殊染色及RT-PCR分析。结果人孤雌胚胎干细胞在诱导分化后,形态与骨髓间充质干细胞相似,多次扩增传代后仍保持细胞形态和扩增能力。免疫荧光染色发现,细胞表达中胚层标志波形蛋白(Vimentin)。流式细胞分析显示,细胞表达CD29、CD105、CD166、CD44等间充质干细胞表面标志。特殊染色及RT-PCR分析显示:成骨诱导后,细胞碱性磷酸酶和茜素红染色阳性,碱性磷酸酶和Cbfa-1表达增加;成软骨诱导后,细胞Ⅱ型胶原染色阳性,Ⅱ型胶原和软骨寡聚基质蛋白(COMP)表达增强;成脂诱导后,细胞油红染色阴性,脂蛋白酶和Leptin无表达。结论人孤雌胚胎干细胞可以诱导、分化为间充质干细胞,并具有成骨、成软骨分化潜能。

人孤雌胚胎干细胞无饲养层培养体系的建立

目的建立一种安全、有效、经济且适于人孤雌胚胎干细胞(human parthenogenetic embryonic stemcells,hPESCs)体外培养的无饲养层培养体系。方法将常规体外培养的hPESCs分别以mTeSRTMl培养基(对照组)和人包皮成纤维细胞的条件培养基(human foreskin fibroblasts-conditional medium,hFFs-CM)(实验组)扩增培养,倒置显微镜下观察两组无饲养层培养体系下hPESCs的生长状态;采用ALP检测和核型分析研究hPESCs生物学特性;采用RT-PCR检测hPESCs全能性标记物Oct-4的表达情况;通过体外和体内分化实验观察hPESCs向3个胚层分化的潜能。结果两组hPESCs形态规则、不易分化,在形态、扩增速度等方面无明显差异;已成功在体外培养15代,两组均能保持正常女性的二倍体核型46,XX和全能性;RT-PCR检测示两组Oct-4 mRNA均呈阳性表达;体外分化均可形成拟胚体;在裸鼠体内均可形成含有3个胚层组织成分的畸胎瘤。结论 hFFs-CM无饲养层培养体系可长期支持hPESCs的生长并维持其未分化状态,成功建立了一种不仅能维持hPESCs的有效扩增、减少动物源性污染、降低培养成本,还可满足临床大规模应用的hPESCs无饲养层培养体系。