骨髓间充质干细胞成纤维样集落的培养方法及多向分化潜能

目的:建立原代小鼠骨髓间充质干细胞成纤维样集落的培养方法,了解间充质干细胞的培养特性及其多向分化潜能。方法:实验于2004-10/2005-10在郧阳医学院附属人民医院临床医学研究所完成。①间充质干细胞的分离:选取SPF级2月龄昆明种小鼠30只,无菌条件下抽取双侧股骨、胫骨骨髓,制成骨髓单细胞悬液,计数有核细胞的密度。②血清浓度对成纤维样集落的影响:调整有核细胞密度为5×108L-1,分别接种于体积分数为0.02,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25的胎牛血清-DMEM培养基中,每种血清浓度各4孔,1mL/孔,24h后换液。随后每72h换液,连续观察2周。③有核细胞密度对成纤维样集落的影响:分别调整有核细胞至106L-1,107L-1,2.5×108L-1,5×108L-1,109L-1,分别接种于12孔板中,每种密度4孔,24h后换液。随后每72h换液,连续观察2周,瑞氏吉姆萨染色后计数成纤维样集落的个数。④成骨与成脂肪诱导:调整有核细胞密度在5×108L-1,接种于预包被鼠尾胶的12孔板中培养。24h换液,去除未贴壁的细胞,以后每48h换液1次,换液后加入成骨诱导液、成脂肪诱导液。观察各血清浓度下细胞生长情况,消化培养板中的成纤维样集落流式细胞仪检测CD34,CD133,CD90,CD105。VonKossa和油红O法染色鉴定间充质干细胞成骨与成脂肪诱导情况。结果:①不同血清浓度对成纤维样集落形成的影响:胎牛血清-DMEM培养液体积分数为0.02,0.05时,细胞可保持成纤维样,但增殖较慢;体积分数为0.15,0.2,0.25时,细胞增殖较快,但细胞易分化;体积分数为0.1时,细胞可基本保持成纤维样,且增殖速度适中。②有核细胞不同接种密度对成纤维样集落形成的影响:有核细胞接种密度为106L-1,107L-1时,每孔成纤维样集落数为0～1个。接种密度高于109L-1时,每孔成纤维样集落之间出现交叉或融合。接种密度分别为2.5×108L-1,5×108L-1,109L-1时,10d左右可见典型的成纤维样集落。成纤维样集落个数与所接种有核细胞密度呈正相关。③成纤维样集落中的间充质干细胞表面标记流式检测结果:成纤维样集落中的间充质干细胞呈CD34-,CD133-,CD90+,CD105+,分别各占2.5%,3.1%,67%和78%。④间充质干细胞成骨与成脂肪诱导情况:成脂肪诱导2周后成纤维样集落中(80±7)%的间充质干细胞出现脂滴,成骨诱导2周后成纤维样集落出现矿物结节。分别以油红O和VonKossa’s矿化结节特异性染色后,成脂肪诱导中成纤维样集落(85±6)%的细胞胞浆呈红色,成骨诱导中大多数的成纤维样集落中心位置出现钙结节。结论:全骨髓接种合适密度的有核细胞可形成典型的成纤维样集落,且成纤维样集落具有成骨、成脂肪等多向分化潜能。