人脐带间充质干细胞的分离培养及成脂成骨分化

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1、人脐带间充质干细胞的分离培养及成脂成骨分化作者：赵磊王文加付常皓韦安慧颜炜群【摘要】目的建立小胎龄人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)的分离和培养方法，探讨hUCMSCs的成脂、成骨分化潜能。方法采用Ⅱ型胶原酶和透明质酸酶消化法从胎龄12～18w的流产胎儿脐带中分离hUCMSCs;流式细胞仪检测其免疫表型;应用不同因子诱导hUCMSCs向脂肪细胞及成骨细胞分化并进行鉴定。结果体外培养的hUCMSCs呈长梭形，细胞形态均一;表达CD29、CD44、CD73、CD105、CD166;不表达CD34、CD45、CD40、CD40L、CD80、CD86、HLADR;油红O、茜素红染色及RTPC

2、R证实hUCMSCs可分化为脂肪细胞和成骨细胞。结论建立了小胎龄hUCMSCs分离培养方法，证实其具有成脂、成骨分化潜能，有望成为细胞治疗及组织工程更为理想的种子细胞。【关键词】脐带间充质干细胞;免疫表型;脂肪细胞;成骨细胞间充质干细胞(mesenchymalstem9cells,MSC)主要来源于成人骨髓，与成人骨髓MSC相比，来自于胎儿期的MSC具有更强大的扩增能力、免疫原性低及来源广泛等诸多优势。目前文献报道的人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)多取材于足月生产的胎儿脐带，而从人工流产的较小胎龄胎儿脐带中分离的hUCMSCs未见报道。本实验从胎儿脐带中分离hUCMSCs，初步研究其形

3、态学、免疫表型及分化潜能等基本生物学特性。　　1材料与方法　　1.1材料DMEM/F12培养基、胎牛血清(Invitrogen，美国);Ⅱ型胶原酶、透明质酸酶、胰蛋白酶、胰岛素、1甲基3异丁基黄嘌呤、吲哚美辛、β甘油磷酸钠、地塞米松和抗坏血酸(Sigma，美国);流式抗体(CD29FITC、CD44FITC、CD73PE、CD105PE、CD166PE、CD34FITC、CD45FITC、CD40FITC、CD40LFITC、CD80FITC、CD86PE、HLADRPE)(eBioscience，美国);RTPCR仪(StratageneMx3000p

4、)。　　1.2方法　　1.2.1hUCMSCs的分离、培养取自愿捐献的人工流产胎儿尸体(胎龄12～18w)，酒精浸泡消毒，剪下脐带，PBS冲洗，剥离脐静脉及脐动脉。将wharton′sjelly剪成长度约5mm的组织块，加入分离液(DMEM/F12、10%FBS、0.01%Ⅱ型胶原酶、0.05%透明质酸酶)，在37℃、5%CO2和95%空气的条件下消化过夜。1500r/min离心10min,用含10%FBS的DMEM/F12悬浮细胞，以5×103个细胞/cm2的密度接种。489h后首次换液，吸弃未贴壁细胞。当细胞生长至占培养皿底面积80%时，用含0.25%胰蛋白酶和0.02%EDTA的消化

5、液消化，按1∶3的比例进行传代培养。　　1.2.2细胞免疫表型测定取第3代hUCMSCs，制成单细胞悬液。分别加入抗人CD29、CD44、CD73、CD105、CD166、CD34、CD45、CD40、CD40L、CD80、CD86、HLADR单克隆抗体，4℃孵育30min,流式细胞仪检测细胞表型分子阳性率。　　1.2.3hUCMSCs成脂诱导分化①诱导过程：第3代细胞生长至占培养皿底面积80%时，将基础培养液更换为成脂诱导液(DMEM/F12、10%FBS、1μmol/L地塞米松、0.5mmol/L1甲基3异丁基黄嘌呤、100mmol/L吲哚美辛、10mg/L胰岛素)，每3d换液

6、。②油红O染色：成脂诱导第14天，吸弃诱导培养液，PBS冲洗，4%多聚甲醛室温固定1h，70%异丙醇清洗，油红O工作液室温染色10min，70%异丙醇洗去多余染料。③RTPCR检测：Trizol法提取空白组及诱导组细胞总RNA，逆转录生成cDNA后，进行RTPCR相对定量实验。检测脂肪诱导分化过程中的特异性蛋白PPARγ在0、7、14、28d表达量的变化。PPARγ特异性引物(正向：CGAAGACATTCCATTCACAAG，反向：CTCCACAGACACGACATTC)，GAPDH作为内参照(正向引物：GACAGTCAGCCGCATCTTC，反向引物：ACTCCGACCTTCAC

7、CTTCC)。反应条件95℃，30s;58℃，60s;72℃，60s。40个循环。9　　1.2.4hUCMSCs成骨诱导分化①诱导过程：第3代生长至占培养皿底面积60%时将基础培养液更换为成骨诱导液(DMEMLG、10%FBS、50μg/ml抗坏血酸、10mmol/Lβ甘油磷酸钠、108mol/L地塞米松)。每3d换液。②茜素红染色：成骨诱导至第14天，吸弃诱导培养液，PBS冲洗，95%乙醇室温固定10min，双蒸