造血干细胞细胞在哪培养
1. 前言 造血干细胞（Hematopoietic Stem Cell，HSC）是人体内的原始血细胞祖细胞，能够不断产生各种血细胞系的干细胞，对于研究和治疗各种血液系统疾病具有重要意义。而造血干细胞的培养环境也至关重要，本篇文章将详细介绍造血干细胞的合适培养环境。 2. 造血干细胞的特点 造血干细胞具有自我更新和分化为多种细胞类型的能力，它们可以分化为红细胞、白细胞以及血小板等多种血液细胞。因此在疾病治疗中，通过培养和扩增患者骨髓中的HSCs，可以通过移植患者自己的干细胞来替换受到损伤的骨髓组织，以达到治疗效果。 3. 造血干细胞的培养条件 为了保证HSCs在体外能够正常存活和分化，需要提供合适的细胞培养环境。体外培养造血干细胞需要在一系列的条件下进行，包括适宜的温度、湿度、营养物、气氛以及充足的细胞自身因子。 3.1 温度和湿度 造血干细胞的培养环境需要保持恒定的温度和湿度，以利于HSCs的生长和分化。通常情况下细胞培养器内的温度为37℃且湿度要适当调整以维持水分的稳定。 3.2 营养物 HSCs的培养需要使用含有必需营养物的无血清培养基（serum-free medium）。在培养基中添加适当浓度的生长因子和细胞因子，下文将详细介绍。 3.3 气氛 由于HSCs体内培养时不仅要接受血液循环中的营养和氧气，同时还会接受到正常呼吸和代谢所产生的二氧化碳。因此，体外培养环境应通过气氛条件来模拟自然状态。具体来说就是在培养箱内保持5%CO2，以及适当的氧气含量（通常是5%）。 3.4 细胞因子 在HSCs的体内环境中，一些生长因子和细胞因子对于干细胞的自我更新和分化非常重要，同时这些因子也需要在培养基中添加。培养基中的哪些因子需要加入，添加的浓度几何，在细胞培养中的角色等，都非常重要。 增殖因子： 增殖因子(Multipotentcy-promoting factors)可以促进HSCs的自我更新，从而可以扩大细胞数量从而用于移植之用。目前常用EDTA、rapamycin、Retinoic acid等增殖因子。 分化因子： 分化因子(promoting differentiation factors)可以推动干细胞的分化到特定的细胞类型，例如干扰素可诱导白血细胞的产生，转化生长因子beta(TGF-beta)则可诱导红细胞的产生,而Erythropoietin(EPO)则可诱导血小板的产生。 3.5 细胞类型 使用骨髓形态差异和其他技术鉴定最好来源的HSCs或多能干细胞(PMCell)如免疫分析和胚胎干细胞。HSCs也可以来自胎盘脐带血液或成年人免疫系统的其他部位，如脾、胸腺或淋巴结。 4. 造血干细胞的培养方法 目前比较常用的有骨髓细胞培养和外周血细胞（PBCs）培养。骨髓细胞培养需要从骨髓中分离红细胞和其他类型的细胞，并对精选出来的HSCs进行培养。 外周血细胞培养则来源于患者本身或同种异体捐献者的外周血，晶体管、羊水等。但相比起骨髓细胞培养，外周血细胞培养显得更加容易。 5. 培养时间和培养条件调整 HSCs的培养通常是长期进行的，而具体的培养时间取决于使用的培养技术和细胞来源等因素。HSCs在体外一般只能存活数小时，如果保持在恰当的体外培养环境中，则可以将这种尾流时间延长到几天，但不宜过长时间。 培养条件的调整与每个生长通过周期有关，若产生轻微变化，则不会对干细胞产生严重影响。而若添加新因子则需要更换我们的培养基。 6. 结语 制备组织工程Scaffold和体外培养研究技术的进步，将有助于近期改善HSCs的体外培养方法。未来技术的发展，有望帮助维持HSCs的存活性和增殖能力，并有助于研究干细胞分化机制及其在疾病治疗中的应用。
相关文章
发表评论