模拟微重力条件下骨髓间充质干细胞的培养

【作者】 孙树津； 后晓南； 胡江； 龙勉； 陶祖莱；

【机构】 中国科学院力学研究所国家微重力实验室；

【摘要】 间充质干细胞具有多向分化功能,而且在体外培养时可保持其增殖和分化的能力,可以作为组织工程的一种较为理想的细胞来源。但是体内的间充质干细胞数量稀少,而在实际应用中往往需要及时地获得足量的细胞。因此对干细胞进行体外扩增是很必需的。对干细胞扩增的研究基本都是在静态的二维平面细胞培养容器中进行。重力作用下的二维单层细胞培养环境可能并没有充分反映在体时,细胞与胞外环境之间以及细胞与细胞之间的相互作用等对细胞增殖和分化具有重要影响的因素。在本研究中,尝试运用三维旋转细胞培养系统模拟微重力条件对骨髓间充质干细胞进行高密度培养。旋转培养器所模拟的微重力条件可以提供一个三维的、低剪切的环境,并能保证充分的物质交换。从人骨髓中分离的间充质干细胞在培养瓶内经传代,用胰蛋白酶消化下来后,与微载体Cytodex-3共同接种在10ml的旋转培养器中。同时,将在常规的细胞培养瓶内培养的细胞作为对照组。将旋转培养器与培养瓶共同放置于37℃孵箱中。接种和换液的时间均同时进行。培养一周后收获细胞。在两种条件下培养出来的细胞分别计数,并利用显微镜从形态上进行比较,用免疫组化方法检测其增殖状况,细胞纯度。再通过诱导分化实验对扩增后细胞的分化能力进行检测。目前获得的实验数据表明,模拟微重力条件下可以实现骨髓间充质干细胞的高密度培养,在该条件下部分细胞可以三维生长,培养效率得到提高。扩增后的骨髓间充质干细胞其分化能力与常规培养方法获得的细胞无显著差异。更多还原