低氧环境中微囊化成骨细胞支持造血干/祖细胞扩增

在模拟骨髓造血壁龛(hematopoietic niche)的氧分压条件下,探讨微囊化成骨细胞(osteoblasts,OB)对脐血造血干/祖细胞(HSPC)体外扩增的支持和调控机理.分离培养人髂骨OB,采用聚电解质络合法将第3代的OB以密度为8×105ml包埋在直径为0.5mm的明胶-海藻酸钠-壳聚糖(GAC)微胶珠中.将微珠+造血干/祖细胞(A′组)、造血干/祖细胞(B′组)及微珠(C′组)置于6孔板,在5%氧分压下进行培养.同时在20%常氧条件下设置同样分组培养作为对照(A,B,C).通过流式细胞分析和半固体细胞集落培养,观察比较各培养体系中造血干/祖细胞的扩增,并检测体系内白血病抑制因子(LIF)和白介素-6(IL-6)的含量变化以探讨作用机理.经过倒置相差显微镜观察,人成骨细胞在微珠中分散均匀,生长状态良好.微珠内部有丰富的孔道供营养物质传递,有大量造血干/祖细胞弱黏附于微珠表面.经过7天的培养,A′、B′、A、B四组造血细胞的扩增倍数分别为(49.0±4.6),(3.3±0.5),(17.7±1.2)和(1.9±0.2).A′、B′、A组的CD34+细胞分别扩增了(87.6±8.3),(2.2±0.3)和(14.9±1.0)倍,B组则出现下降.A′、B′、A、B四组CFU-Cs集落扩增倍数分别为(9.8±0.8),(3.5±0.4),(6.9±0.7)和(2.6±0.2).低氧共培养体系比常氧共培养体系和非共培养体系对造血干/祖细胞的扩增有更大的促进作用.A′、B′、C′中IL-6和LIF含量明显高于对应的A、B、C组,与扩增倍数的差异相对应.微囊化成骨细胞对造血干/祖细胞扩增有明显的促进作用,5%氧分压接近体内造血壁龛氧环境,在此环境中成骨细胞分泌细胞因子量增多并通过其对造血干/祖细胞的扩增进行调节.