体外传代对人脐带间充质干细胞生物学特性的影响

目的:观察人脐带间充质干细胞(human umbilical cord derived mesenchymal stem cells,h UCMSCs)体外长期传代扩增后形态表型、增殖及分化特性的变化。方法:分别以双酶消化及组织块法分离培养h UCMSCs;细胞传至18代(P18),观察细胞形态、生长曲线、克隆形成、细胞周期、干细胞表型、多向分化能力的变化,全面评测连续传代对h UCMSCs生物学特性的影响。结果:双酶消化结合组织块法可高效分离获得大量h UCMSCs,细胞稳定传代并保持间充质干细胞特性;早期细胞多呈长梭形或纺锤形,至P18时呈多角不定型且细胞体积变大,胞浆增加明显。传代至P18后,h UCMSCs的群体倍增时间增加至60 h以上,绝大多数细胞处于G0/G1期,且成纤维细胞集落形成单位(colony-forming unit-fibroblast,CFU-F)形成降低,克隆集落减小。h UCMSCs可表达且不因持续传代丢失间充质干细胞标记,但仅早期传代细胞表达多能干细胞标记Oct-4及SSEA-4。特异性染色及相关基因表达检测提示P18 h UCMSCs的成脂肪、成软骨及成骨诱导分化能力较早期传代细胞减弱。结论:h UCMSCs是具备高增殖活性和多向分化特性的间充质干细胞群,体外长期传代扩增的h UCMSCs呈现一定的复制性衰老趋势,但不会丢失干性,可稳定表达间充质干细胞特异性表面标记并保持分化活性。