大鼠骨髓间充质干细胞提取(小鼠骨髓间充质干细胞培养实验报告)
本文讨论了大鼠骨髓间充质干细胞提取,并描述了大鼠骨髓间充质干细胞提取。
干细胞怎么提取?
造血干细胞移植有两种方法,一是医生在供者的髂骨部位穿刺采集骨髓中的造血干细胞,术后一两天内有些疼痛,一周内就可完全恢复。此方法比较常见,但是捐献者会感到大腿有些疼痛的。
二是用科学的方法有效地动员骨髓和其他部位的造血干细胞大量释放到外周血液中去,从供者的手臂静脉中采集,并通过机器将造血干细胞分离出来,剩余的血液回输到供者体内。此方法就和正常献血一样,捐献干细胞既无碍健康,也没有危险,只需您付出一点勇气。目前大多数医院都是采用第二种方法,这种方法不使用麻醉,没有什么副作用,对供者很安全。
2、捐献造血干细胞的条件
凡年龄在18-45周岁,身体健康(符合无偿献血条件者),本人志愿均可捐献造血干细胞。捐献时只需到当地红十字会或血样采集点填写志愿捐献登记表,采集8-10毫升血样,就成为中华骨髓库一名造血干细胞捐献志愿捐献者。造血干细胞捐献无损健康,却能挽救一个白血病患者的生命,因为造血干细胞有高度的自我更新、自我复制能力,捐献造血干细胞后1-2周内,血液中各种成分即可恢复到原来的水平,对身体没有一点影响。
3、多少造血干细胞能救人
骨髓移植需要的是人体内的造血干细胞。一个成年人的骨髓重量约3公斤,一名供髓者提供10克的骨髓造血干细胞就能挽救一名白血病患者的生命。人体对造血干细胞具有很强的再生能力。正常情况下,人体各种细胞每天都在不断新陈代谢,进行着生成衰老,死亡的循环往复。失血或捐献造血干细胞后,可刺激骨髓加速造血,1—2周内,血液中的各种血细胞恢复到原来水平。因此,捐献造血干细胞不会影响健康。
造血干细胞的分类
1、造血干细胞移植有多种分类方法。造血干细胞来自于自身或他人,分别成为自体造血干细胞移植和异体(又称异基因)造血干细胞移植,其中异基因造血干细胞移植又按照供者与患者有无血缘关系分为:血缘关系供者造血干细胞移植和无血缘关系供者造血干细胞移植(即无关移植);按移植物种类分为外周血造血干细胞移植、骨髓移植和脐带血造血干细胞移植。
2、自体造血干细胞移植时造血干细胞来源于自身,所以不会发生移植物排斥和移植物抗宿主病,移植并发症少,且无供者来源限制,移植相关死亡率低,移植后生活质量好,但因为缺乏移植物抗肿瘤作用以及移植物中可能混有残留的肿瘤细胞,故复发率高。
3、异基因造血干细胞移植时造血干细胞来源于正常供者,无肿瘤细胞污染,且移植物有免疫抗肿瘤效应,故复发率低,长期无病生存率(也可以理解为治愈率)高,适应证广泛,甚至是某些疾患惟一的治愈方法,但供者来源受限,易发生移植物抗宿主病,移植并发症多,导致移植相关的死亡率高,患者需长期使用免疫抑制剂,长期生存者生活质量可能较差。
造血干细胞的作用
1、造血干细胞有两个重要特征,高度的自我更新或自我复制能力,可分化成所有类型的血细胞。造血干细胞采用不对称的分裂方式:由一个细胞分裂为两个细胞。其中一个细胞仍然保持干细胞的一切生物特性,从而保持身体内干细胞数量相对稳定,这就是干细胞自我更新。而另一个则进一步增殖分化为各类血细胞、前体细胞和成熟血细胞,释放到外周血中,执行各自任务,直至衰老死亡,这一过程是不停地进行着的。
2、造血干细胞是能自我更新、有较强分化发育和再生能力、可以产生各种类型血细胞的始祖细胞。造血干细胞来源于红骨髓,可以经血流迁移到外周血液循环中,不会因献血和捐献造血干细胞而损坏造血功能。
3、应用骨髓移植来治疗血液系统疾病,通过把捐献者的造血干细胞移植到受者体内,以重建受者的正常造血及免疫功能。
干细胞有什么用?
干细胞既然是人体内未充分分化的“原始细胞”,故能分化“再生”出各种组织器官。如果能利用干细胞定向分化成为特定类型细胞,就可以替代原本失去功能的病变细胞,或在实验室中生成心脏、肝脏、肾脏等人体器官,就可解决移植器官紧缺的状况,将会给癌症、糖尿病、帕金森综合征、心脑血管病、下肢缺血性疾病等顽症带来治愈的希望。
科学家们正在努力将梦想变为现实。2008年初,美国科学家将取自大鼠胚胎的干细胞注入死鼠心脏基质支架,使大鼠的死亡心脏在4天后开始收缩,8天后恢复跳动,成功培养出全球首颗可在体外自我生长的活体心脏。世界著名的英国《柳叶刀》医学杂志报道,2008年6月,欧洲三国科学家联手成功实施世界首例定制器官移植手术,为一位气管受损的30岁西班牙女子移植了用自体干细胞培植而成的气管。
科学家们先从一位因脑溢血死亡的51岁捐赠者身上切除部分气管,进行脱细胞化处理,只留下细胞外基质基本支架,再从患者身上提取骨髓干细胞,培养出作为气管壁的软骨细胞,让其在胶原支架上长成气管,经外科手术将这根量身定做气管植入到患者受损的左主支气管上。术后5个月,这名30岁患者已完全康复。科学家们希望借助这种脱细胞化处理技术,打开人工量身定制器官的大门,培育出肾、肝、肺、心、胰腺等任何器官。医学专家们预测,干细胞培植器官移植技术大约只需要20年就可以发展成为常规手术。到那时,人类再不会为没有移植器官而苦苦等待了。
干细胞移植也可以造福眼角膜受损患者。2010年,世界顶级临床医学杂志《新英格兰医学杂志》报道,意大利科学家从患者眼中取出少量健康的干细胞进行培养,然后把这些培养出来的干细胞重新植入患者的眼里。这些移植后的干细胞将会修补原来受损的角膜组织。
由于这些干细胞来自患者自身,所以不会引起排斥。数十位眼睛在化学事故中严重损伤的患者通过自体干细胞移植而成功恢复了视力。法国研究人员将人类胚胎干细胞置于帮助细胞形成皮肤层的人工网上,然后植入到老鼠身上,12周后,干细胞就会长成结构发育完全的人类皮肤。这种培育新皮肤的方法,将会使依赖植皮才能治愈的重度烧伤极大获益。近日有媒体报道,计划在未来一段时间内,尝试使用干细胞人工皮肤再造工程先进技术,为伊春空难重度烧伤患者重塑“肌肤”。
如何保存大鼠腿骨组织,取骨过程是否要求绝对严格无菌?准备提取骨髓间充质干细胞进行原代培养。
没那么严格要求的 我们这边有做组织工程的实验室 早上去菜市场还是屠宰场的 买了骨头 然后拿回去取细胞培养都没问题的
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。
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。
如何设计sd大鼠的骨髓间充质干细胞pcr引物前体
如何设计sd大鼠的骨髓间充质干细胞pcr引物前体
所谓骨髓移植,是从捐髓者的骨骼(通常是盘骨)抽取健康的骨髓细胞,过程约需半小时,然后以输血形式注入病人体内;病人亦可与医生商量,选择于手部抽取血液,透过分离机收集当中的血干细胞,但过程较从盘骨抽取骨髓细胞长,至少需时三小时。
抽取骨髓造血干细胞有两种方法:一是医生在供者的髂骨部位穿刺采集骨髓中的造血干细胞,术后一两天内有些疼痛,一周内就可完全恢复。二是用科学的方法有效地动员骨髓和其他部位的造血干细胞大量释放到外周血液中去,从供者的手臂静脉中采集,并通过机器将造血干细胞分离出来,剩余的血液回输到供者体内。
关于大鼠骨髓间充质干细胞提取和小鼠骨髓间充质干细胞培养实验报告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: 大鼠骨髓间充质干细胞提取
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