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脐带间充质干细胞体外培养(脐带间充质干细胞培养基配方)

充质干细胞 2023年03月18日 13:38 im

在这篇文章中,我们还将讨论脐带间充质干细胞体外培养和脐带间充质干细胞培养基配方的技术实现,以帮助你解决实际问题。

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?

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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:

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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。

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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

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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。

求助人脐带间充质干细胞提取方法

方法:

无菌条件下截取流产胎儿双侧四肢骨,PBS冲洗髓腔,离心去脂肪及上清液,L-DMEM重悬细胞,沿管壁缓慢滴加至底部有等量1.073 g/mL Percoll分离液的离心管中,离心后吸取中间界面白膜层,加入含体积分数为10%的胎牛血清、青霉素钠、链霉素的L-DMEM完全培养基,接种后置于37℃、体积分数为5%的CO2饱和湿度孵箱内培养.48 h后换液,去除未贴壁细胞,以后每2d换液一次.待细胞达到80%~90%融合时,胰酶-EDTA消化传代.

主要观察指标:

倒置显微镜及Giemsa染色观察细胞形态;透射电镜观察细胞超微结构;流式细胞技术检测其表面标记物;碱性磷酸酶染色检测成骨分化能力;Ⅱ型胶原免疫细胞化学染色检测成软骨分化能力.结果:原代及传代培养的胎儿骨髓间充质干细胞呈梭形外观,具有较强的增殖能力.胞体较小,细胞核/浆比例大,胞核呈圆形或椭圆形,胞浆少,染色质较疏松,表现出早期细胞的特点,传至第20代细胞超微结构仍无明显改变.细胞表面抗原CD29,CD44,CD105呈阳性表达,CD34,CD45呈阴性表达.骨髓间充质干细胞诱导分化后,碱性磷酸酶染色及Ⅱ型胶原均呈阳性.

结论:

利用密度梯度离心+贴壁筛选法可成功分离培养胎儿骨髓间充质干细胞,所获细胞能够向成骨细胞及软骨细胞分化,该方法为体外培养扩增胎儿骨髓间充质干细胞的简单、稳定、高效的手段.

为什么要储存脐带间充质干细胞?有人在汉氏联合存过吗?

间充质干细胞的科研优势

一、具有强大的增殖能力和多向分化潜能,在适宜的体内或体外环境下具有分化为肌细胞、肝细胞、成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞、基质细胞等多种细胞的能力。

二、具有免疫调节功能,通过细胞间的相互作用及产生细胞因子抑制T细胞的增殖及其免疫反应,从而发挥免疫重建的功能。

三、具有来源方便,易于分离、培养、扩增和纯化,多次传代扩增后仍具有干细胞特性,不存在免疫排斥的特性。

四、面目模糊,表面抗原不明显,异体移植排异较轻,配型要求不严格。

脐带间充质干细胞独有优势

1、来源容易:取样简单,对人体没有伤害,不会带来任何痛苦;

干细胞、无需配型:自体及家属所用无需配型;

3、细胞再生分化能力强:是人类原始细胞,在分化成各种组织器官的能力强,干预效果显著;

4、医疗应用及时性:完全解冻复苏后即可使用,确保干预最佳时机。

5、细胞纯净、无污染:是人类原始细胞,细胞未经过环境污染的损害,DNA未完全发生变异,是最纯净的干细胞。

目前通过国家备案的干细胞临床研究项目中,间充质干细胞占据了41项,脐带及胎盘间充质干细胞占据了干细胞6项,涉及脑中风、卵巢早衰、糖尿病、肝硬化、银屑病、膝骨关节炎、心梗、不孕症、系统性红斑狼疮、宫腔粘连、小儿脑瘫等多个系统的疾病,可以说撑起了相关研究的半边天。

新生儿脐带中含有丰富的多种类干细胞,是宝宝天生的财富,干细胞存储是每个宝宝一生只有一次的机会,也是宝宝送给全家人的第一份礼物;请为宝宝做出第一个重要决定,为全家人的健康储备一份不可替代的生命保障。

什么是间充质干细胞?

近年来, 间充质干细胞 越来越广泛地应用于疾病治疗当中,成为医疗界中的 一颗新星 ,给大量被疾病困扰的人们减轻了痛苦。2021年,间充质干细胞的临床研究取得了许多新的突破,相继发表的 临床研究成果 给生命带来了新的曙光!

2021间充质干细胞临床成果回顾

(1)间充质干细胞治疗更好地 改善 骨坏死

(2)间充质干细胞治疗 骨关节炎

(3)间充质干细胞帮助10名 脊髓损伤 患者改善病症

(4)围产组织间充质干细胞能改善 脑瘫儿童 的症状

(5)间充质干细胞治疗 缺血性脑卒中 安全有效

(6)间充质干细胞治疗 重症肝病 多中心临床研究已启动

(7)脐带间充质干细胞治疗 二型糖尿病 取得重要进展

(8)日本批准间充质干细胞疗法用于治疗 克罗恩病 患者的复杂肛瘘

(9)FDA批准围产组织间充质干细胞治疗 新冠肺炎III期临床

(10)我国间充质干细胞治疗脑瘫,得到满意结果

(11)日本即将启动间充质干细胞治疗脑卒中的临床试验

(12)20名 自闭症患儿 接受间充质干细胞治疗,病情得到改善

(13)间充质干细胞帮助患者重新回到工作岗位

(14)间充质干细胞对 慢性膝关节疼痛 有显著疗效

(15)脐带间充质干细胞帮助 艾滋病 患者重建免疫力

(16)逆转 肝硬化 !间充质干细胞联合造血干细胞治疗取得显著成效

(17)基因修饰间充质干细胞联合3D微载体,治疗2型糖尿病

(18)间充质干细胞使新冠肺炎患者存活率提高4.5倍

(19)间充质干细胞治疗肝硬化长期有效,改善肝功能和提高生存率

(20)我国首个《间充质干细胞治疗新型冠状病毒肺炎专家共识》

潜力巨大,优势明显

间充质干细胞是干细胞家族的一个重要成员,源于发育早期的中胚层和外胚层。间充质干细胞是一种具有 自我复制能力和多向分化潜能 的成体干细胞,属于非终末分化细胞,它既有间质细胞特性,又有内皮细胞及上皮细胞的特征。

间充质干细胞在体外特定的诱导条件下,可分化为脂肪、软骨、骨、肌肉、肌腱、神经、肝、心肌、胰岛β细胞和内皮等多种组织细胞,连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能。不论是自体还是同种异体的间充质干细胞,一般都不会引起宿主的免疫反应。具有 巨大的临床应用潜力 ,可用于多种急性和退行性疾病的治疗。

(1)强大的增殖能力和多向分化潜能: 在适宜的体内或体外环境下能快速自我更新和复制,并能被诱导分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌细胞、神经细胞、肝细胞、内皮细胞、基质细胞等多种细胞。

(2)免疫调节功能: 通过细胞间的相互作用及产生细胞因子干扰树突状细胞功能并抑制T细胞的增殖及其免疫反应,从而发挥免疫重建的功能。

(3)来源多样、取材方便,易于分离、培养、扩增和纯化, 多次传代扩增后仍具有干细胞特性。

治疗产品全球概况

目前,间充质干细胞临床试验已经 超过1300项 ,用于治疗各种疾病。最常见的是,间充质干细胞作为一种细胞治疗制剂,正在进行如火如荼的临床试验。通常,间充质干细胞移植后会很快消失,可能是通过旁分泌发挥功能。

目前来看,间充质干细胞已成为全球开展临床研究项目数最多的细胞, 全球也有近十款间充质干细胞药物上市 ,诸如用于治疗急性移植物抗宿主病的Temcell 产品,用于治疗克罗恩病的 Alofisel 产品等。

加拿大和新西兰的监管机构已批准Prochymal异基因骨髓来源的间充质干细胞,用于治疗儿童急性GVHD。

韩国已经批准了两种MSCs产品:一种是一种以脐带血来源的间充质干细胞为基础的治疗退行性关节炎的产品,另一种是自体脂肪组织衍生的间充质干细胞产品,用于治疗克罗恩病患者的肛瘘。

AloFisel(TiGenix和Takeda,欧盟批准)、Temcell(JCR药品,日本批准)和Cellgram-AMI(FCB-pharmicell,韩国批准)是其他几个获批的间充质干细胞产品。

印度批准了用于商业用途的同种异体细胞治疗产品Stempeucel®,也是全球第一个被批准用于治疗严重肢体缺血的间充质干细胞产品。 

间充质干细胞 来源广泛,获得容易,伦理风险较低,可以实现体外规模化扩增 ,未来可应用到广泛的商业化临床治疗。在药物递送技术或基因编辑技术的加持下,间充质干细胞应用范围得到进一步拓宽。

科学家们通过基因工程技术进行了改造,大大拓宽了间充质干细胞的临床用途。

在组织修复中 ,经过改造的干细胞可通过表达神经营养因子、抗炎性细胞因子或血管生成因子,从而促进组织的愈合和恢复。

在遗传性病治疗中 ,通常是将改造过的干细胞用于作为长期的酶替代物,以纠正或消除致病突变的影响。

科学家们通过细胞工程技术进行了改造,还大大扩宽了干细胞的另一种治疗用途——药物递送,便是间充质干细胞技术未来发展的一个重要方向。

最有前景的方法,当属通过干细胞装载前药转化酶、凋亡诱导剂或溶瘤病毒来治疗肿瘤。间充质干细胞已被应用于递送抗肿瘤药物。 第一,免疫原性低,第二,具有肿瘤趋向性 ,这些间充质干细胞会根据肿瘤分泌的化学引诱剂、血管生成因子或炎症信号向肿瘤迁移。

临床应用举例

目前,间充质干细胞已经被广泛应用到临床研究的多种场景当中,比如组织器官的修复、基因治疗的载体等,例如:

对于骨软骨修复 ,目前正在研究间充质干细胞用于治疗多种骨骼疾病。间充质干细胞的成骨分化能力已被用于治疗有缺陷的骨折愈合,无论是单独使用还是与支架结合来修复大的骨缺损,都具有一定的效果。此外,间充质干细胞也被用于软骨修复。在一项研究中,自体间充质干细胞经体外扩增后嵌入胶原凝胶中,然后重新植入骨关节炎患者的关节软骨缺损区域。结果显示,与对照组相比,实验组的透明软骨样组织的形成得到了改善。

对于胰腺的修复 ,目前已证明间充质干细胞具有分化为 β-胰岛细胞的潜力,在体外大鼠骨髓间充质干细胞可分化为功能性胰岛样细胞[4]。这一发现代表了间充质干细胞治疗一系列胰腺相关疾病的潜在用途,包括:糖尿病;胰腺癌;囊性纤维化引起的胰腺损伤;以及先天性胰腺畸形等。

给医学带来更多选择

近年来,间充质干细胞越来越多地被视为一种新的治疗方法和再生医学中是强力候选者。间充质干细胞已被证明具有 诱导血运重建 、 保护组织免受应激诱导 的细胞凋亡,并有 对炎症反应产生积极影响 的能力。此外,间充质干细胞衍生的外泌体也是一种很有前景的无细胞方法,可以发挥与间充质干细胞相当的治疗效果。

间充质干细胞移植都有哪些方式

间充质干细胞移植,指的是将间充质干细胞从自身采集,然后进行培养、纯化,再回输进患者体内用以治疗硬皮病、皮肌炎、红斑狼疮、类风湿、运动神经元病等免疫性疾病的一种最前沿的治疗方法。间充质干细胞在体内或体外特定的诱导条件下,可分化为肾、脂肪、骨、软骨、肌肉、内皮等多种组织细胞,连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能,可作为理想的种子细胞用于病变引起的组织器官损伤修复。

诺莱医学临床提示间充质干细胞的移植分为以下四个部分

第一步:对患者的整体状况进行评估,如果没有禁忌症如:感染、肾危象、心包大量积液等的情况下,进行细胞动员4-5天。

第二步:MSCs的采集(骨髓、脐带、脂肪和羊膜)

第三步:MSCs的分离、培养及扩增,大约20天左右

第四步:MSCs的移植:

1.静脉注射

2013年5月-2014 年4月,朱宁等人在诊治18例系统性红斑狼疮患者时,用分离培养后的间充质干细胞采用干细胞移植技术进行治疗。该干细胞移植治疗就是采用静脉输注的方式,移植方法如下:患者取仰卧位,首先取肘前部较粗血管,利用生理盐水建立静脉通道,然后将已复温好的装有间充质干细胞的干细胞袋接入静脉通道内,覆盖无菌纱布于穿刺部位,并注意控制滴速,一般干细胞悬液 30 ml于 2 小时内滴完,最后滴入生理盐水100 ml 以冲洗管道。为入选患者均完成1个疗程的治疗。结果证明应间充质移植治疗系统性红斑狼疮疗效肯定,且较为安全。

2.动脉注射

干细胞移植治疗糖尿病,是糖尿病治疗新疗法中的热门疗法,隆敏等人曾经用间充质干细胞移植方法治疗一位39岁的Ⅰ型糖尿病女性患者。移植过程为:患者进入手术室,寻找到供应胰腺的胰背动脉后,将间充质干细胞缓慢均匀注射入胰背动脉。结果该患者术后3个月内胰岛素剂量大幅度减少了58.54%,有望完全停用胰岛素。

3.多点混合移植

干细胞移植治疗糖尿病足的疗效被广泛认可,在众多临床案例中,部分研究采用混合移植的方式以求使干细胞在体内发挥的功效更加全面化。虞朝黎等人用间充质干细胞移植治疗17例缺血性糖尿病足患者,移植方法就是采用多点混合注射的方法,具体过程为:抽取间充质干细胞后分离,配成细胞混悬液;在手术室硬膜外麻醉后,无菌条件下,将干细胞悬液按3×75px间距进行肌肉注射,病变严重的按1×25px间距注射;肌肉注射的同时进行股动脉穿刺,放置导管,将部分干细胞悬液注入股动脉。

4.病灶部位注射

2007年至2011年王玉龙等人采用间充质干细胞移植治疗胫骨骨折骨不连患者11例,结果患者经间充质干细胞移植治疗胫骨骨折骨不连,在4-27个月,平均13个月中,X线片显示骨折愈合良好,疗效满意,有临床应用价值。移植方法为:在手术室X 线透视定位下,用14号骨穿针准确刺入胫骨骨不连部位,完全注入间充质干细胞悬浮液。此外,在应用间充质干细胞治疗小儿脑瘫的研究中,很多研究者也会选择患儿脑内移植、腰椎穿刺等与疾病相关的功能组织位点进行移植。

诺莱医学温馨提示:

①MSC在组织中的含量(细胞丰度):脐带的含量毫无疑问为最高,羊膜和脂肪次之;而脐带血中含量极少,导致检测不到之事常用发生;

②MSC增殖能力:优于MSC具有年龄特性,脐带和羊膜来源的MSC具有明显的优势,脂肪和骨髓次之;

③免疫调节能力:脐带、羊膜和脂肪来源的MSC优于骨髓MSC,而胎盘MSC的免疫调节能力最差;

④分泌细胞因子谱:脐带MSC分泌细胞生长因子的总量明显高于骨髓MSC,但是不同来源的分泌细胞因子谱有明显的特点;

⑤由于具有来源获取方便和高增殖能力等特性,能培养获得大量的MSC细胞数足够满足临床治疗需要,使得脐带、羊膜和脂肪最适合作为MSC细胞治疗的组织来源。但是我们也必须认识到,不同的实验室、不同的分离方法及不同的培养体系,均可导致MSC的实验研究结果出现不一致性,如下图所示;即使是相同的来源,不同个体之间的间充质干细胞也出现功能上的异质性。

因此,我们必须对目前的研究结果和结论保持一定的谨慎态度,不排除将来的某天培养技术的突破,可以抵消组织来源的差异所导致的MSC功能的差异。

干细胞真的能够治疗骨关节炎吗?看看干细胞怎样拯救膝关节

骨关节炎是最常见的关节疾病。世界骨关节炎患者约3.55亿人,而我国大概占了三分之一,约为1.2亿人,平均每10人就有1人患病。随着近年来患病人群的逐渐增多,骨关节炎的治疗也成为许多患者关心的问题。

据介绍,骨关节炎的临床表现为缓慢发展的关节疼痛、压痛、僵硬、关节肿胀、活动受限和关节畸形等。

传统治疗方法中,以非药物治疗和药物治疗为主。在再生医学领域,采用干细胞治疗骨关节炎已成为新的研究方向,这是因为,干细胞具有强大的自我更新增殖能力及分化潜能,具有成软骨功能,能在体内微环境作用下主动迁移至受损部位进行软骨修复重建。

且可分泌多种生物活性分子,具有调节免疫和抗炎作用,这些特点可减轻和缓解骨关节炎的临床症状,从根本上改善关节炎患者的软骨缺陷,提升疗效的同时也降低患者治疗过程中的痛苦和副作用。

何为骨关节炎?

骨性关节炎中“炎症”并不是平常认为的“发炎了”,从概念上看,骨性关节炎以关节软骨变性、损害为主,最终导致关节退变、骨质增生的慢性骨关节疾病。特征是软骨破坏和骨质增生。

简单来说,是一种关节老化、蜕变、磨损加重而引起的病理现象,以关节疼痛、肿胀、畸形、僵硬症状为主,后期还会导致关节功能丧失而致残,素有“致残杀手”之称。

随着现代生活条件的改善以及医疗水平的提高,人们的寿命普遍延长,但是,与此同时,饮食无忧的年代体重超标现象也极为普遍,体重超标加重了承重关节(如膝关节、髋关节、踝关节、脊柱)的负荷,使骨关节炎的发病率逐渐增高。

我国一项关于骨关节炎的“十五”攻关计划项目表明:全国40岁以上人群原发性骨关节炎患病率为46.3%,男性患病率为41.6%,女性患病率为50.4%,60岁人群比40岁人群的患病率高出一倍。近年来,又出现了 汽车 族、手机拇指族、键盘手指族,使得该病的发病又趋于年轻化了。

干细胞作为一种具有多向分化潜能的种子细胞,逐步显示出在慢性退行性疾病治疗中的优势。干细胞治疗关节炎是通过体外培养具有血管再生、活性组织修复的脐带间充质干细胞细胞,采用微注射种植技术,将活性细胞靶向种植在关节上。

间充质干细胞可以变成脂肪细胞、骨细胞、肌肉细胞、神经细胞、肝细胞、心肌细胞、内皮细胞等等等等,这让间充质干细胞能够对人体各个部位的组织和器官损伤进行修复。

细胞激活后,在体内能够正常生长、增殖、修复损伤,阻止关节结构进一步破坏,抑制异常的机体免疫功能,遏制并发症的发展,从而恢复机体的正常功能,还可以实现关节软骨的修复再生。干细胞治疗为广大骨关节炎患者提供了新的治愈希望。

膝关节炎

膝关节是运动时易损伤到的关节。 人体韧带的强度接近相同粗细的钢缆,在运动时可以承受数百公斤的力量。 在关节接触面之间还有覆载于关节骨表面的软骨和两个月牙形的结构叫做半月板,用于缓冲关节骨之间的撞击。

膝关节的退化时间表

15岁以前膝关节处于发育阶段,青春期的生长痛多发在膝关节附近。

15岁~30岁膝关节处于“完美状态”,运作起来可以说是不知疲倦。

30岁~40岁膝关节周围的髌骨软骨,出现早期轻度磨损,在这段时期内要避免剧烈运动。

40岁~50岁在走远路之后,膝关节内侧容易出现酸痛,用手轻揉之后会缓解。

50岁以上膝关节会感觉到疼痛,髌骨软骨的“使用寿命”已到,应该节约使用关节,减少剧烈运动。

干细胞改善骨关节炎

骨关节炎症可以累及全身许多关节,由于膝关节对人体活动影响大,所以改善膝关节功能成为临床医生重要的任务之一。

干细胞移植适应症是膝关节的退行性病变,可以起到改善局部微环境和修复软骨的作用。

干细胞拯救了他们的膝盖

其实,早有许多名人如吴京,刘若英、C罗等就采用干细胞改善关节损伤,而现在干细胞不仅可以被名人所使用,普通大众也可以因此受益。2016年2月,据《先驱太阳报》报导,13岁时就因一侧膝关节恶化导致不能走路,正准备做膝关节置换手术的Ollie Thursfield,在接受干细胞移植6个月后,核磁共振图像显示26岁的Ollie Thursfield受损10年的膝盖软骨重生了。 这是全球首例干细胞再生膝盖软骨。澳大利亚首次尝试将病人本身的间充质干细胞移植到本人体内,共有 70 名患者参加,治疗效果比较好: 有三分之二的病人膝盖疼痛程度和活动受限程度减少。

2016年8月,江苏大学附属医院“收治”的一名骨关节炎患者在历经为期7个月的胎盘间充质干细胞移植后,患者关节积液6个月后消失,滑膜厚度从治疗前的5.7mm到治疗后三个月骤降至2.8mm,以及6个月后稳定在2.1mm。患者骨关节软骨得到很好的修复,关节的滑膜炎症得到很好的控制。患者关节肿胀与疼痛基本消失,关节活动度恢复正常。

相信随着医疗技术的发展,未来干细胞在更多领域大有作为,将有更多的普通大众因干细胞重获 健康 。

由此可见,间充质干细胞治疗关节炎不会造成明显的副作用,全身静脉回输可以有效调节患者免疫,间充质干细胞不但能够改善关节炎临床症状,还可以实现关节软骨的修复再生。干细胞治疗为广大关节炎患者提供了新的治愈希望,期待更高数据水平的研究和更有突破性的细胞治疗技术!

#真相来了#

脐带间充质干细胞体外培养的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于脐带间充质干细胞培养基配方、脐带间充质干细胞体外培养的信息别忘了在本站进行查找喔。

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