两种不同的体外诱导人脐带间充质干细胞成软骨细胞方法的比较

张权^1# 陈恋^2# 常铖² 张亚奇² 肖翠红¹ 饶巍¹ 韩兵¹ 武栋成^1,2*

¹武汉汉密顿生物科技股份有限公司, 武汉 430075; ²武汉大学基础医学院, 武汉 430072

摘要 :

该课题探讨了3D悬滴培养与贴壁培养体外诱导人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells, hUC-MSCs)在成软骨分化特性上的差异。采用机械匀浆法和组织块贴壁培养法体外分离培养获得第5代hUC-MSCs, 流式细胞术检测干细胞表面免疫标记物, 经3D悬滴培养与贴壁培养诱导应用番红O和阿利辛蓝染色及荧光定量检测富含透明质酸糖胺聚糖的细胞外基质形成情况以及不同时间点(3天、7天、14天)成软骨相关基因ACAN、MIA、COL1A2、COL2A1 和COL10A1表达, 并用免疫组化染色的方法检测II型胶原的表达情况。结果显示, 流式细胞术检测的第5代hUC-MSCs间充质干细胞表面标记物结果符合国际细胞疗法协会制定的鉴定标准; 3D悬滴培养的hUC-MSCs可形成致密的细胞聚合物, 贴壁培养的细胞形态成长梭形; 番红O和阿利辛蓝染色结果显示, 3D悬滴培养和贴壁培养的hUC-MSCs均能形成软骨细胞; 但荧光实时定量PCR结果显示, 3D悬滴培养的hUC-MSCs形成软骨细胞的成软骨相关基因的表达明显多于贴壁培养细胞形成软骨细胞的成软骨相关基因; II型胶原免疫组化染色的阳性细胞染色及统计结果显示, 3D悬滴培养比贴壁培养的诱导的hUC-MSCs成软骨能力更强。3D悬滴培养法是一种理想的hUC-MSCs诱导成软骨培养方法。