成人脂肪间充质干细胞体外长期培养后的成骨分化潜能

背景:获得足够数量的种子细胞需要在体外进行长期传代扩增,目前涉及体外长期培养对成人脂肪间充质干细胞的基本生物学性状及成骨分化潜能影响的报道甚少。目的:观察体外长期培养对成人脂肪间充质干细胞的基本生物学性状及其成骨分化潜能的影响。设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2008-01/06在解放军兰州军区兰州总医院骨科研究所完成。材料:成人腹部皮下脂肪组织来源于骨盆骨折患者,由解放军兰州军区兰州总医院创伤骨科提供。方法:Ⅰ型胶原酶消化法从成人脂肪组织中分离培养脂肪间充质干细胞,体外传代扩增。收集第2,5,10,15,20代细胞,加入成骨培养液进行成骨诱导分化。主要观察指标:脂肪间充质干细胞的超微结构、表面分子标志表达、生长曲线、成骨潜能。不同代数脂肪间充质干细胞成骨诱导后骨钙素及Ⅰ型胶原的吸光度值比较。结果:脂肪间充质干细胞成骨诱导第7天,由长梭形变为椭圆形、多角形,岛状分布,胞浆中出现黑色颗粒。细胞表面有较多伪足,有一两个核仁,有分叶,具备正常细胞器结构。表达CD44(96.31%),不表达CD34(1.15%)。第2,5,10,15,20代脂肪间充质干细胞的生长曲线无明显差异,均呈反"S"形。上述各代细胞诱导7d后开始表达碱性磷酸酶,且随诱导时间的延长阳性细胞数增多,至诱导28d出现圆形不透明结节,诱导14d骨钙素、Ⅰ型胶原均呈阳性表达。随传代次数的增加,骨钙素及Ⅰ型胶原的吸光度值均有所减低,至第20代时差异显著(P<0.05)。结论:成人脂肪间充质干细胞经体外长期培养后,其一般生物学性状可保持稳定,但成骨分化潜能有所下降。