人脐带间充质干细胞库的建立及不同培养条件对人脐带间充质干细胞活性的影响

来源 :昆明医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuxing_001
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[目 的](1)通过优化组织贴壁法分离培养人脐带间充质干细胞,确定规范化和标准化制备工艺,建立细胞库,为基础研究和临床研究提供可靠的细胞来源。围绕建库全过程进行质量检定,构建与“四大类”质量属性相适应的质量评价体系,即基本细胞生物学属性、微生物学安全性、生物学安全性和生物学有效性。(2)利用工作库细胞进行梯度降血清驯化培养,研究“饥饿”状态下细胞及旁分泌物质中血管生长相关因子VEGF、PDGF、bFGF表达量变化,探讨干细胞分泌细胞因子的影响因素。[方 法](1)人脐带间充质干细胞库的建立及检定:通过采集足月新生儿脐带,组织贴壁法分离培养P0代脐带间充质干细胞,连续传代至P2代,全部冻存建立种子细胞库;复苏种子库细胞进行连续传代至P5代,全部冻存建立工作细胞库;复苏工作库细胞进行扩增至P10代,用于高代次细胞安全性检测。制备过程中对P2、P5、P10代细胞进行细胞形态、数量、活率、表面标志物、周期、STR图谱鉴别、生长曲线检测细胞基本生物学特性;对P0~P10各代次细胞进行无菌检查,P2、P5、P10代细胞进行支原体、内毒素、特定人源病毒检查细胞微生物学安全性;P10代细胞进行成瘤性检查细胞生物学安全性;P5、P10代细胞进行成骨细胞、成脂细胞、成软骨细胞分化潜能的有效性检测。(2)人脐带间充质干细胞中血管生长相关因子VEGF、PDGF、bFGF表达量研究:通过复苏后的第1代细胞用含15%FBS培养液培养,第2代细胞用含7.5%FBS培养液培养,第3代细胞用含3.75%FBS培养液培养;各代次培养过程中使用不含血清的基础培养基DMEM/F12换液进行梯度降血清培养,至复苏后第3代时血清趋近于零,采用qPCR检测“饥饿”处理对细胞或细胞悬液中血管生长相关因子rVEGF、PDGF、bFGF表达量的影响。通过复苏不同代次细胞(P3、P8、P13)在15%FBS培养液条件下培养,比较不同代次细胞VEGF、PDGF、bFGF表达量的差异。[结 果](1)通过该过程建立的人脐带间充质干细胞库,细胞呈长梭形、流水状生长、形态均一,冻存前活率均高于95%;P5、P10代细胞生长曲线检测结果与细胞传代前培养天数的增加趋势一致;细胞周期检测结果显示P2、P5、P 10代细胞80%均处于G1期,增殖分裂能力旺盛,S期和G2期细胞随代次增加而增多,细胞增殖能力降低;流式细胞术(Flow cytometry,FCM)检测细胞表面标志物结果均符合国际细胞治疗协会(ISCT)标准,阳性表面标志物CD73,C D90,CD105,CD44,CD166,其阳性率不低于95%,阴性表面标志物CD11b或CD 14,CD19,CD34,CD45和HLA-DR,其阳性率不高于2%;STR图谱鉴别显示P2、P5代细胞来源于同一个体,无其它来源细胞的交叉污染;供者来源于健康群体,细胞检测结果表明无特定人源病毒(HBV、HCV、HIV、HPV)、细菌、真菌、支原体、内毒素污染;软琼脂克隆形成实验检测P10代细胞无成瘤性风险;有效性检测结果显示P5、P10代细胞具有向成骨细胞、成脂细胞、成软骨细胞分化的能力,成骨分化和成软骨分化能力P10代较P5代弱(P<0.05),成脂分化能力P5、P10代无显著差异,未随代次的增加而减弱。(2)“饥饿”处理后,VE GF在5.625%FBS-Cell及5%FBS-Mix中表达量与其它组存在显著差异;细胞因子VEGF、PDGF、bFGF表达量在P3、P8、P13中均随代次的增加而降低,PD GF在各代次间表达量均有显著差异(P<0.01),bFGF在P3中表达量与各高代次之间均有显著差异(P<0.001)。[结 论]本研究通过优化组织贴壁法,确定简单、高效、规范化的制备工艺,建立的细胞库为后续研究提供了可靠的细胞来源;且构建的质量评价体系和标准操作规程适用于间充质干细胞的质量控制,确保细胞的安全性和有效性,为企业建立大规模细胞库及第三方检测平台奠定了基础;VEGF在5%FBS-Mix中表达量与15%FBS-Cell组及其它组存在显著差异,高表达原因是否与旁分泌物质有关有待进一步分析;VEGF、PDGF、bFGF表达量随细胞代次的增加而降低,后续利用细胞旁分泌物质制备条件培养基宜选择低代次细胞。
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