人羊膜间充质细胞具有分化成软骨及成骨细胞的潜能

目的:人羊膜间充质细胞具有比骨髓间充质干细胞更强的扩增能力和免疫原性低等优势。建立体外适宜的诱导培养条件,观察人羊膜间充质细胞定向分化为软骨细胞和成骨细胞的能力。方法:实验于2005-09/2006-12在贵州省细胞工程重点实验室完成。①材料来源:经产妇知情同意,无菌采集健康足月分娩新生儿胎盘6份,实验经医院医学伦理委员会批准。②实验方法:采用机械法剥离羊膜组织,二步酶消化法分离收获人羊膜间充质细胞,按2.2×10～8L-1密度接种,传至第1～2代用于诱导分化实验。向软骨细胞诱导分化时,人羊膜间充质细胞按3×10～8L-1密度接种,诱导培养液为含体积分数0.01的胎牛血清、10 mg/L转化生长因β1、100 nmol/L地塞米松、50 mg/L抗坏血酸、1%培养基添加物。向成骨细胞诱导分化时,人羊膜间充质细胞按6×10～7L-1密度接种,诱导培养液为含体积分数0.1的胎牛血清、100 nmol/L地塞米松、50 mg/L抗坏血酸、5 mmol/Lβ-甘油磷酸。③实验评估:原代细胞用流式细胞仪分析表型,免疫细胞化学染色进行波形蛋白表达鉴定。分别于体外诱导第7,14,21,28天采用免疫细胞化学法检测软骨特异性Ⅱ型胶原的表达,细胞化学法检测蛋白聚糖的表达,钙-钴法检测成骨细胞特异性碱性磷酸酶的表达,茜素红S检测钙盐沉积情况。结果:①免疫组化与表型特征:人羊膜间充质细胞高表达间充质干细胞表面标志CD29、CD44和间充质细胞标志波形蛋白。②向软骨细胞诱导分化:诱导14 d后,人羊膜间充质细胞由长梭型逐渐变为多角形,可检测到Ⅱ型胶原蛋白表达及软骨细胞特异性细胞外基质蛋白聚糖。③向成骨细胞诱导分化:诱导21 d后,可观察到人羊膜间充质细胞的胞浆内有碱性磷酸酶表达,且可见钙盐沉积。结论:人羊膜间充质细胞具有分化成软骨细胞和成骨细胞的特性,可作为骨及软骨组织工程种子细胞的新来源。