人脂肪间充质干细胞生物学特征及体外向类角质细胞的分化

目的:在体外不同培养条件下,脂肪来源间充质干细胞可以向成骨细胞、成软骨细胞、神经细胞、内皮细胞、肌肉细胞、脂肪细胞和肝脏细胞等不同胚层来源的细胞分化。观察脂肪间充质干细胞在体外培养并向类角质细胞分化的能力。方法:实验于2005-06/2006-03在解放军军事医学科学院完成。实验方法:取20～45岁健康女性(已取得患者同意)脂肪组织行脂肪抽吸术后的脂肪颗粒。参照Zuk等方法分离脂肪间充质干细胞。取培养的第3代细胞,采用流式细胞仪鉴定细胞表面分子及细胞周期。取状态良好、融合至瓶底80%的第20代细胞,在5mg/L的秋水仙素处理后采集分裂细胞,以Giemsa染色进行核型分析。取第3代细胞以5μm维甲酸和5μg/L表皮细胞生长因子培养基向角质细胞诱导分化。对照组用含体积分数为0.05胎牛血清的L-DNMEM培养基。实验评估:采用倒置显微镜观察细胞形态,免疫组织化学方法检测角质细胞的标志物CK19。结果:①脂肪来源间充质干细胞表面分子CD29、CD90、CD44呈阳性,而CD34呈阴性。②细胞增殖曲线呈S型,接种的前3d细胞处于滞留期,3d后进入对数生长期,6d后进入平台期,细胞的群体倍增时间约为29h。处于对数生长期的细胞80%以上处于G0和G1期。③细胞染色体核型分析显示,染色体数目2n=46,核型46,xx,为女性正常核型。④对照组细胞贴壁后,呈成纤维细胞样,细胞呈长梭形,排列成漩涡状,贴壁较好。诱导组从诱导的第3天开始,细胞逐渐变成不规则,诱导第10天出现铺路石改变,形似角质细胞。⑤免疫组织化学方法检测显示,部分细胞专一地对CK19抗体呈阳性反应,有棕色染色。结论:可从人脂肪抽吸物中分离出间充质干细胞,脂肪间充质干细胞在体外一定条件下可向类角质细胞分化。