关键词:
间充质干细胞
羊水
细胞增殖
细胞分化
内皮细胞分化
低氧
摘要:
目的体外分离培养人羊水间充质干细胞(HAFMSCs, human amniotic fluid mesenchymal stem cells),观察其生物学特性。低温冻存HAFMSCs三个月,观察冻存后细胞的生物学特性,找出最佳的冻存方案。体外诱导HAFMSCs向内皮细胞分化,分别在常氧及低氧环境下观察其分化为内皮细胞的能力。 方法采用四种方法分离培养HAFMSCs,用MTT法观察各组细胞的增殖能力。流式细胞技术(FACS)检测各组细胞表面抗原CD29, CD34, CD44, CD45, CD73, CD90, HLA-ABC, HLA-DR等的表达。比较各组细胞成脂、成骨的分化能力,及检测各组细胞中OCT-4, Nanog等mRNA表达水平。用不同成分的冻存液冻存HAFMSCs,冻存三个月后复苏细胞,并分析其存活率、生物学特性及分化能力。体外采用VEGF和bFGF联合诱导HAFMSCs向内皮细胞分化,FACS分析细胞vWF、CD31及CD133mRNA的表达水平,采用细胞免疫荧光的方法鉴定诱导分化后细胞vWF的表达情况,观察诱导后细胞在Matrigel上形成毛细血管样结构的能力。比较低氧环境与常氧环境下上述指标的差异。 结果四种不同的培养方法均培养出HAFMSCs。其中Chang培养基两步培养法培养的细胞,其贴壁时间、细胞集落形成时间及细胞传代时间较其余三组更短,培养1.5天即有细胞贴壁,4-5天可见细胞集落形成,细胞增殖快。四组细胞均表达间充质干细胞标记物CD29、CD44、CD73、CD90,而不表达造血干细胞标记物CD34、CD45,符合间充质干细胞的特征,各组之间无明显差异。四组细胞成骨、成脂诱导成功,并分别通过油红O染色及von Kossa染色证实。四组细胞中均检测到OCT-4, Nanog mRNA的表达。冻存三个月后的HAFMSCs,以冻存液方案为DMEM:FBS:DMSO=5:4:1勺细胞存活率最高,细胞增殖能力最强。而复苏后细胞的生长曲线、细胞表型、分化能力及OCT-4, Nanog6勺表达与冻存前细胞相比无统计学差异。HAFMSCs体外诱导分化为内皮细胞,流式细胞技术分析比较各组诱导后细胞中vWF, CD31,CD133等内皮相关标记物抗原的水平,以VEGF和bFGF联合诱导组诱导效率最高,Mtrigel上形成毛细血管结构的能力也最强。低氧环境下经VEGF和bFGF联合诱组HAFMSCs内VEGF, v WF和CD31mRNA水平高于其余组,毛细血结构能力也明显强于其余组。结论HAFMSCs具有易获、体外增殖快、多向分化能力等优势。Chang培基两步培法能够在较短时间内培大量HAFMSCs。短期冻存HAFMSCs对于其生物学特无明显影,最佳冻存配方为DMEM:FBS:DMSO=5:4:1。VEGF和bFGF联合诱较为理体外诱HAFMSCs分化为内皮细胞诱方案。低氧能够促进这过程,在短期低氧环境下,HAFMSCs诱分化为内皮细胞能力与暴于低氧环境时间关。