体外诱导外周血造血干细胞分化为成熟红细胞

背景:随着人口老龄化、医疗技术不断的更新,红细胞需求呈增加趋势,血液供应也日趋紧张。体外制备可供临床应用的血液制品成为众多专家关注的热点,而体外诱导造血干细胞向成熟红细胞分化是获得新型血源的可能途径之一。目的:探讨采用三阶段悬浮培养体系诱导外周血废弃白膜层来源造血干细胞向成熟红细胞分化及体外生产成熟红细胞的可行性。方法:经河南省红十字血液中心伦理委员会批准,采用外周血废弃白膜层为原料(献血者均知情同意),分离出CD34+细胞,以此为种子细胞,采用三阶段21 d悬浮培养体系体外诱导造血干细胞向成熟红细胞分化,分别在第4,7,9,11,13,15,17,19,21天进行细胞计数,绘制细胞生长曲线,了解细胞生长情况;在第7,11,15,19,21天进行细胞涂片和瑞氏-吉姆萨染色,显微镜下观察细胞形态学变化;在培养第7天时,采用流式细胞仪检测红系早期分化情况;在第7,11,15,17天时,采用流式细胞仪检测红系终末分化情况;在第15,17,19天时,采用流式细胞仪检测脱核率。结果与结论:①随着培养天数增加,细胞呈增加趋势,到第17天达高峰,细胞扩增约1 300倍,之后趋于平稳状态;②随着培养天数的增加,细胞从原幼红细胞向嗜碱性幼红细胞、多染幼红细胞、正染幼红细胞分化,培养至21 d时,几乎全部分化为脱核红细胞;③红系早期分化情况:IL-3R/GPA双阴性细胞占(15.8±0.21)%,其中红系爆发集落形成单位(BFU-E)占(0.98±0.21)%,红系祖细胞克隆形成单位(CFU-E)占(8.13±1.42)%;④红系终末分化情况:随着细胞培养天数的增加,GPA表达也逐渐增加,培养至第17天时,接近90%的细胞表达GPA,表明造血干细胞定向红系分化较为成功;⑤随着培养天数的增加,无核红细胞越来越多,至第19天80%以上均为无核红细胞;⑥结果表明,采用三阶段21d悬浮培养体系,体外诱导来自废弃白膜层的外周血造血干细胞向成熟红细胞分化,可以生产成熟红细胞,且能达到较高脱核率。