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【拓普課堂】人骨髓間充質干細胞(hMSCs)之分離培養方法

Time:2024-04-19
骨髓間充質干細胞是一種具有多分化潛能的成體干細胞,是人們在哺乳動物的骨髓基質中發現的一種能在體外或體內具有分化為成骨細胞、軟骨細胞和脂肪細胞的多種分化潛能的細胞亞群

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1  什么是骨髓間充質干細胞(hMSCs)

      常見干細胞制劑主要分為成體干細胞、胚胎干細胞及誘導的多功能干細胞(ipsc)三類。今天小編要跟大家介紹的是骨髓間充質干細胞(hMSCs):骨髓間充質干細胞是一種具有多分化潛能的成體干細胞,是人們在哺乳動物的骨髓基質中發現的一種能在體外或體內具有分化為成骨細胞、軟骨細胞和脂肪細胞的多種分化潛能的細胞亞群,據相關報道稱骨髓間充質干細胞能分化成心肌、骨骼肌、神經細胞、造血干細胞、肌腱、肝組織、腎組織和連接組織。它們對骨髓中的造血干細胞(HSC)不僅有機械支持作用,還能分泌多種生長因子(如IL-6,IL-11,LIF,M-CSF及SCF等)來支持造血。


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hMSCs細胞身份證
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3  hMSCs細胞來源
       1999年,Pittenger等首先用單細胞培養的方法獲得了人骨髓基質細胞集落,又將這些來自一個克隆的細胞分化為成骨細胞、軟骨細胞和脂肪細胞。該細胞的分化實驗證明了骨髓基質中確實存在具有多向分化能力的干細胞。這些成纖維樣細胞被稱之為間充質干細胞。近年來科學家們還發現除骨髓以外,間充質干細胞廣泛存在于脂肪、皮膚、胎盤、胸腺、滑膜、骨膜、牙髓、骨胳肌、外周血、臍帶血、胚胎肝臟、腦、胰腺、脾、腎等組織中。

4 hMSCs分離方法

       目前常用的分離hMSCs的方法主要有全骨髓法和密度梯度離心法,全骨髓法即根據干細胞在低血清培養基中有貼壁優勢特性,定期換液除去不貼壁細胞,從而達到純化及擴增MSC的目的。密度梯度離心法即根據骨髓中各細胞成分比重的不同,分離單核細胞進行貼壁培養。二者本質上無多大區別。隨著對MSC表面抗原認識的深入,又有人利用免疫方法如流式細胞儀法、免疫磁珠法等對其進行分離純化。但經過流式或磁珠分選后的細胞出現了增殖緩慢等一些問題,加之成本較高和技術的難度,在某種程度上限制了這些方法的廣泛應用。

 

      現以密度梯度離心法介紹hMSCs的分離培養方法

(1) 無菌條件下抽取骨髓液5mL,用等體積PBS稀釋混勻,室溫下1500rpm離心10分鐘;

(2) 棄去脂肪層,將稀釋骨髓液沿離心管壁緩慢加到等體積Ficoll分離液(1.077g/mL)上面,室溫2500rpm離心30分鐘;

(3) 吸取界面白膜狀層的單個核細胞,用PBS混懸后,室溫1500rpm離心10分鐘;

(4) 棄上清并重復洗滌2次。

(5) 用含10%FBS的LG—DMEM培養液(或骨髓間充質干細胞專用培養基)重懸細胞,調整細胞密度為2x105/mL,接種于底面積為25cm2培養瓶中置于37℃、5%CO2培養箱中進行培養;

(6) 于3天后首次換液,棄去懸浮細胞后,每2-3天換液一次;

(7) 每日鏡下觀察細胞形態及生長變化,待細胞生長達80%-90%融合時,用胰蛋白酶-EDTA溶液(0.25%:0.02%)進行消化,按1:2比例進行傳代培養。

圖一 分離第8d


圖二 分離第10d


圖二 分離第15d