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间充质干细胞分化实验(间充质干细胞原理)

充质干细胞 2023年03月18日 07:35 im

本文还提供了解决这些间充质干细胞分化实验问题的实用技术背景。

流式分选脂肪间充质干细胞应该选用什么表面抗原

不同的干细胞有自己特异的细胞表面抗原,鉴定细胞的种类最准确直接的方法就是用流式细胞仪检测其表面抗原。

以骨髓间充质干细胞(MSC)为例,需要鉴定CD34、CD44、SH1等表面标志。除此之外,骨髓间充质干细胞还需要进行分化实验,以证实其可以分化为骨、软骨、细胞。以上两条,即表面标志及分化实验没有问题,就可以确定培养的细胞为骨髓间充质干细胞。

不同的干细胞有不同的表面标志及分化能力,所以MSC只是做为一个例子来说明。

脐带间充质干细胞能干什么

脐带间充质干细胞是一种尚未发育成熟的细胞,正因为不成熟,所以才具备多向分化潜能,可以分化为多种类型的细胞。也正是因为这种不成熟,细胞表面的很多蛋白都没有发育完全,所以不会刺激到机体的免疫系统,引起免疫系统的异常攻击,从而不会引起免疫排异反应,干细胞的这种特性被称之为低免疫原性。

事实上,干细胞在进入人体之后,会被机体当成是自身的细胞,而不会引起免疫系统的攻击,之后随着干细胞在身体里面定向分化成各个系统的功能细胞,干细胞被彻底同化,成为各个组织器官的细胞,从而发挥其修复替代作用。

                                 

脐带间充质干细胞的作用和功效:

1、改善内分泌

脐带间充干细胞通过修复内分泌系统,调节激素和代谢水平,改善女性内分泌失调会引起皮肤恶化,脾气暴躁,妇科疾病、肥胖等症状。

2、调节免疫力

脐带间充质干细胞具有免疫调节作用,可以抑制异常的免疫反应,恢复免疫系统的平衡状态,从而改善自身的免疫功能,极大提高对抗疾病的抵抗力。

3、调节三高

脐带间充质干细胞能提高机体的脂代谢、糖代谢以及能量代谢水平,具有减少血脂、降低血糖等功效,对原发性高血压、高血糖、高血脂有明显的改善效果。

4、淡化皱纹和色斑

脐带间充质干细胞可以明显改善皮肤粗糙、肌肉松弛、皱纹增多,还可以祛斑美白,使皮肤滋润细腻,恢复青春弹性。

5、推迟女性更年期,改善女性更年期综合征

脐带间充质干细胞可以补充并修复卵巢受损组织,同时可以分泌多种细胞因子,激活卵巢组织的活力,从根本上解决卵巢早衰的问题,从而延缓衰老,改善女性更年期的症状。

大鼠骨髓间充质干细胞的分离及培养

骨髓间充质干细胞(Bone Mesenchymal Stem Cells, BMSCs)是骨髓内除造血干细胞之外的另一类非常 重要的成体间充质干细胞,是骨髓造血微环境的重要组成部分,具有支持和调控造血的作用,能被诱导分化为成骨细胞、软骨细胞、心肌细胞等多种细胞类型。

大鼠骨髓间充质干细胞的分离及培养技术

  一、实验前准备 

实验开始前,将眼科剪刀、眼科镊子、培养皿,15ml 离心管、移液管、移液枪、枪头等放入无菌超净工作台,以紫外线照射 30min。

1. 选取 SPF 级,体重 100~150g 左右的SD 大鼠,断颈处死。将大鼠置于体积分数为 75%的乙醇中浸泡 5 min。

2. 工作台紫外消毒后,采用通风机通风 3min。以 75%酒精擦拭操作台和双手。

3. 无菌条件下,准备好大剪刀、止血钳、眼科剪刀、眼科镊子、干净培养皿。将大鼠仰卧在超净台内的干净培养皿上。

 二、全骨髓提取  

1. 眼科镊沿腹股沟处提拉大鼠皮肤,眼科剪刀剪开腹股沟皮肤,暴露腿部肌肉,从关节处将大鼠大腿剪下。除去骨表面附着的软组织,置于另一无菌培养皿中。

2. 假如在平时操作中,剪刀不易将骨表面肌肉组织剔除干净,可采用无菌纱布擦拭,可方便的将肌肉组织剔除干净,提高所分离细胞的纯度。

3. 用无菌PBS 浸泡清洗。眼科剪剪断两端骨骺,显露骨髓腔,放置于 10ml 含体积分数为10%胎牛血清的新鲜DMEM 完全培养液的无菌培养皿中,取出 1mL 注射器,用镊子钳起骨头的一端,并用注射器吸取完全培养液冲洗骨髓腔至另一培养皿中,由一段骨髓腔冲出骨髓, 重复 3 次,再反方向冲出骨髓,重复 3 次。直至骨髓腔冲洗液变清亮后停止。

  三、细胞制备

吹打细胞悬液,以便分散细胞,收集骨髓悬液于 15 mL 离心管中,1000 r/min 室温离心5 min。

 四、接种培养  

1. 离心后去上清,用 6mL 完全培养液重悬,轻轻吹打,制成单细胞悬液,转移至 25 cm

2. 培养瓶中,轻轻摇匀;置于 37 ℃、体积分数为 5%的 CO2饱和湿度培养箱中培养。

3. 24 小时后,镜下观察,可见细胞浓度极大,全为球形的大鼠骨髓中的血红细胞,如堆积的沙粒状,悬浮于培养液中并有少量血红细胞相互聚集发生。换液,去除漂浮的血细胞, 以后每两三天换液 1 次,直到增殖达到融合。4. 约 7 天后,倒置显微镜下观察细胞形态与生长情况,可见贴壁细胞数量明显增加,融合达 80%~90%,可进行细胞传代。

  五、细胞传代

待细胞融合至 80%~90%开始传代,吸去培养液,以预热的 PBS 轻轻冲洗后,吸去 PBS。采用消化液消化 1-2 分钟,骨髓干细胞贴壁特性强,比较难于消化,消化液可采用提高EDTA 浓度的方法,镜下可见细胞皱缩变圆,终止消化。本实验的消化液配方可以很好地消化,并不会损伤细胞。除消化液特殊外,其他方法同本光盘内的细胞传代方法。

本实验以 1:2 进行传代。

  六、细胞观察  

细胞传代到第 3 代时,生长融合后,细胞形态均一,呈长梭形集落样分布,并可重叠生长,细胞纯度可达 95%以上。此时细胞可用于后续实验,或采用表表面标志物进一步验证其纯度:验证标准为CD34 阴性,CD44 阳性。

从本实验结果中可见:全骨髓培养法可分离培养出纯度高、活力旺盛的骨髓间充质干细胞。

  七、注意事项   

1. 缓慢冲洗骨髓腔:

冲洗骨髓腔时为了避免冲起许多气泡损伤细胞,应缓慢冲洗。

2. 严格无菌:

取骨髓间充质干细胞的整个过程都需要谨慎,保证无菌操作

3. 培养基中血清浓度:

过多的血清中细胞因子可以促进细胞增殖,但细胞老化也快。而且一般来说,选择质量好 10%的胎牛血清有利于 MSCs 的培养

4. 原代细胞静置培养:

原代细胞置于培养箱 24~48h 内,应处于静置状态,不宜取出培养瓶观察生长状况,这将使原代分离细胞难以贴壁。

间充质干细胞的研究是从什么时候开始的

Friedenstein教授于1968年发现骨髓中存在一群干/祖细胞能支持造血和分化为骨细胞,在1974年体外培养获得成果,这类贴壁培养的干细胞呈漩涡状生长;1988年将这类干细胞命名为“骨髓基质干细胞”。Caplan教授在1991年进一步把这类干细胞命名为“间充质干细胞”。“间充质干细胞”的命名逐渐被广泛接受和使用。也有学者认为间充质干细胞的英文名称为mesenchymal stromal cell,但是更多学者习惯采用mesenchymal stem cell。

1995年Caplan教授从恶性血液病患者骨髓抽取并分离培养出这些贴壁的基质细胞,然后回输到患者体内,观察临床效果并证明这些基质的安全性。这是一个足以载入史册的研究,是间充质干细胞研究史上的第一个里程碑式的事件,使间充质干细胞的研究从实验室跨入到实际的临床应用。

第二个里程碑式事件是1999年Pittenger等在science发表文章,首次证明间充质干细胞具有多向分化能力,能分化为脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞。这个研究成果激发了众多研究者对间充质干细胞的分化潜能的研究,比如分化为肝细胞、神经细胞、胰岛β细胞、血管内皮细胞等。

第三个里程碑式事件在于2002年发现了间充质干细胞有强大的免疫抑制能力。随后发现MSC本身具有低免疫原性,即使异体或跨种属使用,均难于引起免疫排斥反应。动物实验和临床研究发现间充质干细胞能促进调节性T淋巴细胞的增殖,使得免疫系统恢复免疫平衡状态。间充质干细胞的这些免疫特性,非常有利于用于治疗免疫性疾病,包括移植排斥反应和自身免疫性疾病。

第四个里程碑式事件在于定义标准的统一。2006年国际细胞治疗协和(ISCT)统一了间充质干细胞的定义(也是鉴定标准),使得间充质干细胞有了全球范围的最低鉴定标准。只有同时符合这些标准的细胞,才能称之为间充质干细胞。这个定义包括三方面的内容:①,贴壁生长;②,细胞表面表达一些特异性抗原(标记物);③具有向脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞分化的能力。

间充质干细胞成为药品上市为第五个里程碑式事件。2012年Osiris公司申报MSC作为药品上市得到加拿大FDA的批准,适应症为儿童急性激素抵抗的移植物抗宿主病(GVHD),随后适应症扩大为成年人GVHD,并在新西兰、瑞士等国上市。MSC的临床应用达到一个历史性高度!虽然韩国在2011年就已经批准间充质干细胞作为药物上市,但由于韩国曾经出过一个很著名的干细胞学术丑闻,导致干细胞行业名誉受损,故不把韩国2011年的干细胞药物视为全球第一个干细胞药物。

总之,间充质干细胞被各国政府批准为干细胞药物上市,就是对间充质干细胞安全性和有效性的认可。上市,并不意味着对间充质干细胞研究的终止,反而是一种激励和推动,鼓舞着众多学者加深对间充质干细胞本身的研究和治疗疑难杂症的临床研究,更好地造福患者。

脐带间充质干细胞

脐带间充质干细胞是指存在于新生儿脐带组织中的一种多功能干细胞,它能分化成许多种组织细胞,具有广阔的临床应用前景。

什么是间充质干细胞?

01

间充质干细胞是干细胞家族的重要成员,它来源于发育早期的中胚层,属于多能干细胞。

主要用途包括:

01

能具有较强的免疫调节作用,可用于治疗红斑狼疮和硬皮病等自身免疫性疾病,降低细胞或器官移植后的免疫排斥反应,提高细胞或器官移植的成功率;

02

能促进造血恢复功能,与单一造血干细胞移植比较,间充质干细胞和造血干细胞共移植能显著提高白血病和难治性贫血等疾病的治疗效果;

03

能修复损伤或病变的组织器官,用于治疗骨和肌肉衰退性疾病、心脑血管疾病、肝病、脑及脊髓神经损伤和老年痴呆等。

04

能在体内或体外通过生物因子定向诱导分化为神经细胞、胰岛素分泌细胞等,从而为帕金森、糖尿病等治疗提供新的治疗方式,是目前干细胞研究的热点之一。

是否该储存脐带间充质干细胞

01

人体内的间充质干细胞在出生时达到峰值,而后随着年龄的增长而绝对减少。在这种情况下,很多人选择在孩子出生的时候存储脐带间充质干细胞,因为它不仅活性强,并且数量丰富。实验证明,一根脐带提取的间充质干细胞的数量相当于成人5000毫升骨髓中的间充质干细胞数量,且质量更优活性更强。

间充质干细胞成骨/成软骨/成脂诱导分化-迪医明生物

①  间充质干细胞诱导成骨常见问题:问题1 什么东东叫做矿化结节?

问题2 为什么我诱导的成骨,结节辣么少?

问题3 为什么我的细胞分布不均匀?

问题4 Oh My God,我的结节掉没了,咋办?

问题5 成骨诱导,怎样才算诱导成功了?

问题6 这么多种茜素红染液,PH值都五花八门的,我该选哪一种?

问题7 同样都是茜素红,为毛我的染不上色?

②间充质干细胞诱导成软骨常见问题:问题1 What is micromass ?

问题2 What is pellet ?

问题3 想要做出一个合格的软骨球,我需要提前准备啥?

问题4 如何形成一个合格的软骨球?

问题5 Hello~我成球了,然后怎么处理呢?

③间充质干细胞诱导成脂常见问题:

问题1 诱导成脂21天了,为什么木有出现脂肪液滴?

问题2 还木有染色,我的液滴咋就掉没了?

问题3 细胞铺下去好好的,怎么中间突然就秃了?

问题4 成脂诱导,怎样才算诱导成功了?

问题5 油红O染色为啥辣么任性,时间短了染不上;时间长了,背景全是渣滓,怎么破?

已经开学了,老板催实验结果,该咋办?本公司为专业细胞公司,从事干细胞研发工作多年,擅长间充质干细胞和iPS细胞的建库、培养体系研发、诱导试剂盒的开发以及细胞功能验证,帮助数以百计科研单位和个人论文顺利发表和结果验证。

下面两张图是迪医明生物的成脂、成骨、成软骨诱导结果展示:

由于Deeming从事干细胞研究工作数年之久,深知干细胞诱导工作中的盲点和痛点,对间充质干细胞培养以及干细胞成脂、成骨、成软骨诱导分化具有非常丰富的经验,目前也在为一些科研院所和个人提供不同类型干细胞培养和诱导分化的技术指导与服务,欢迎各位老师在干细胞培养和三系分化时遇到问题与迪医明生物联系,我们一起交流和成长。

关于间充质干细胞分化实验和间充质干细胞原理的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。

标签: 间充质干细胞分化实验

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