一種分離獲得羊膜上皮細(xì)胞的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分離獲得羊膜上皮細(xì)胞的方法,該方法包括:將羊膜組織加入膠原酶溶液孵育;然后將羊膜組織加入胰蛋白酶溶液進(jìn)行消化;將上清液離心后獲得羊膜上皮細(xì)胞。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單,且能保持細(xì)胞原有活性及生長(zhǎng)狀態(tài),提高羊膜上皮細(xì)胞的得率。
【專利說(shuō)明】一種分離獲得羊膜上皮細(xì)胞的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物【技術(shù)領(lǐng)域】,具體的說(shuō)涉及一種分離獲得羊膜上皮細(xì)胞的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]羊膜上皮細(xì)胞(amn1tic epithelial cells, AECs)在受精后第8天由外胚層細(xì)胞發(fā)育而來(lái),使其可能維持原腸胚形成胚胎干細(xì)胞的可塑性。人羊膜上皮細(xì)胞不表達(dá)HLA-A,B,C或DR抗原,移植后不易引起免疫排斥反應(yīng)。在一定條件下,羊膜上皮細(xì)胞可分化為成熟的神經(jīng)元細(xì)胞,毛囊和皮膚上皮細(xì)胞,羊膜上皮細(xì)胞理論上可以分化成為各種組織細(xì)胞。因此,對(duì)羊膜上皮細(xì)胞培養(yǎng)方法的探索及對(duì)羊膜上皮的生長(zhǎng)特性的研究具有重要意義,可為將來(lái)的組織工程應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
[0003]人羊膜組織由來(lái)源于外胚層的羊膜上皮細(xì)胞和中胚層的羊膜間質(zhì)細(xì)胞組成。人羊膜上皮細(xì)胞源于外胚層羊膜細(xì)胞,保持著早期外胚層細(xì)胞的多潛能特性。從正常分娩的胎盤羊膜中,新分離的人羊膜上皮細(xì)胞具有干細(xì)胞某些表面抗原標(biāo)志。如SSEA-3,SSEA-4,TRA-1-60, TRA-1-81, S0X-2,F(xiàn)GF-4 和 Rex-1,部分人羊膜上皮細(xì)胞表達(dá) c_kit 和 Thy-1,所以可以用這些抗原的抗體進(jìn)行ACEs的檢測(cè)。
[0004]目前,AECs已被證實(shí)具有肝細(xì)胞的某些特性和功能。采用肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子和地塞米松等為誘導(dǎo)劑對(duì)人AECs進(jìn)行原代培養(yǎng),RT-PCR檢測(cè)到肝細(xì)胞部分相關(guān)基因的表達(dá),提示人ACEs具有分化為成熟肝細(xì)胞的潛能。
[0005]EGF是由53個(gè)氨基酸組成的相對(duì)分子質(zhì)量較低的單鏈多肽,具有多種生物活性,能刺激體內(nèi)多種類型的組織細(xì)胞分裂和增生。在最初分離的hAECs的存活率不是很高,并且貼壁效果也不是很好,而在添加了 EGF后就能有利于hAECs的長(zhǎng)期培養(yǎng),同時(shí)抑制了其他類型細(xì)胞的生長(zhǎng)。
[0006]羊膜上皮細(xì)胞體外培養(yǎng)的關(guān)鍵在于原代培養(yǎng),原代培養(yǎng)能否成功很大程度取決于能否獲得足夠數(shù)量活力好的上皮細(xì)胞。原代培養(yǎng)分為組織塊培養(yǎng)和酶消化法培養(yǎng),組織塊培養(yǎng)由于不是每個(gè)組織塊都能培養(yǎng)成功,且容易混雜有成纖維細(xì)胞污染,培養(yǎng)形成單胚層的時(shí)間較長(zhǎng),不利于快速大量獲取細(xì)胞,難以滿足組織工程的需要。國(guó)外有采用胰蛋白酶分步多次消化,步驟繁瑣,而且單純的用胰蛋白酶很難獲得足夠的上皮細(xì)胞,且胰蛋白酶消化對(duì)細(xì)胞的損傷大,消化下來(lái)的細(xì)胞不易貼壁生長(zhǎng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的內(nèi)容在于克服以上技術(shù)不足,提供了一種分離獲得羊膜上皮細(xì)胞的方法,該方法為:
[0008]將羊膜組織加入膠原酶溶液孵育;
[0009]然后將羊膜組織加入胰蛋白酶溶液進(jìn)行消化;
[0010]終止消化并過(guò)濾;
[0011]將濾液離心后獲得羊膜上皮細(xì)胞。
[0012]其中所述的膠原酶為IV膠原酶或II膠原酶;
[0013]其中膠原酶溶液是將Ig膠原酶溶解在500ml基礎(chǔ)平衡鹽溶液中得到的;
[0014]其中基礎(chǔ)平衡鹽溶液的制備是用0.4g的KC1、0.06g的KH2P04、a 132g的Na2HPO4.12H20、8g 的 NaCl、0.35g 的 NaHC03、1.0g 的 D-葡萄糖、0.1Og-0.20g 的鏈霉素(優(yōu)選 0.20g)、0.06g-0.12g的青霉素(優(yōu)選0.12g),用水定容為IL得到的。
[0015]其中胰蛋白酶溶液是將0.5g胰蛋白酶和0.04g EDTA溶解在200ml基礎(chǔ)平衡鹽溶液中而成。
[0016]具體的說(shuō),本發(fā)明的一種分離獲得羊膜上皮細(xì)胞的方法,包括如下步驟:
[0017]從胎盤上分離得到羊膜組織,用基礎(chǔ)平衡鹽溶液或PBS溶液沖洗后剪碎;
[0018]將羊膜組織中加入膠原酶溶液,37°C下孵育1-2小時(shí)(優(yōu)選2小時(shí));
[0019]然后將混合了膠原酶的組織塊在200g下離心5分鐘,棄掉上清液;
[0020]再加入胰蛋白酶溶液,在37°C振蕩消化10-20分鐘(優(yōu)選20分鐘),用含10%胎牛血清的標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基終止消化;
[0021]將消化后的組織塊經(jīng)200目濾網(wǎng)過(guò)濾;
[0022]將濾液在200g下離心5分鐘,棄上清,使用含10%胎牛血清的完全培養(yǎng)基重新懸浮均勻細(xì)胞,獲得羊膜上皮細(xì)胞;
[0023]其中所述的標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基,是900ml DMEM培養(yǎng)基中加入丙酮酸鈉0.1lOOg, L-谷氨酰胺0.1461g、β -巰基乙醇3.8574g、10mM非必需氨基酸1ml ;所述的10mM非必需氨基酸配方為L(zhǎng)-丙氨酸1500mg/L、L-天門冬酰胺890mg/L、L-天冬氨酸1330mg/L、L-谷氨酸1470mg/L、甘氨酸 750mg/L、L-脯氨酸 1150mg/L 和 L-絲氨酸 1050mg/L ;
[0024]其中所述的完全培養(yǎng)基,是標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基中添加胎牛血清和EGF配制而成;添加后胎牛血清的體積濃度為10%,EGF添加后的濃度為10ng/ml。
[0025]本發(fā)明的分離獲得羊膜上皮細(xì)胞的方法為膠原酶一胰蛋白酶聯(lián)合消化法。先用膠原酶處理韌性較強(qiáng)的羊膜組織,消化分解間質(zhì)細(xì)胞,獲得較純的成片上皮細(xì)胞,再用胰蛋白酶消化稍稍分離細(xì)胞片,得到的上皮細(xì)胞比較多且活力好,容易貼壁生長(zhǎng)。
[0026]EGF (表皮生長(zhǎng)因子)是由53個(gè)氨基酸組成的相對(duì)分子質(zhì)量較低的單鏈多肽,具有多種生物活性,能刺激體內(nèi)多種類型的組織細(xì)胞分裂和增生。在胚胎干細(xì)胞或間充質(zhì)細(xì)胞等的分化研究中,經(jīng)常將這種生長(zhǎng)因子添加到培養(yǎng)液中,本發(fā)明使用了 10ng/ml的EGF促進(jìn)了 AECs的體外擴(kuò)增中可能發(fā)揮著重要作用。
[0027]與現(xiàn)有的分離羊膜上皮細(xì)胞的方法相比,本方法的優(yōu)點(diǎn)為:操作簡(jiǎn)單快捷,克服了組織塊法獲取細(xì)胞時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、細(xì)胞量過(guò)少及易摻雜大量成纖維細(xì)胞和單純胰蛋白酶分步多次消化法步驟繁瑣、對(duì)細(xì)胞損傷大的不足。本發(fā)明中,羊膜被剪成小塊,使得每小塊羊膜在相同的條件下,獲得的AECs均衡一致,利用本發(fā)明的方法,每張羊膜可分離得到的羊膜上皮細(xì)胞量在17?108,細(xì)胞活率在90%以上,并能夠長(zhǎng)時(shí)間的保存而不失其活性,解決了此類資源得不到高效利用的現(xiàn)狀,保證了臨床應(yīng)用中干細(xì)胞的數(shù)量和質(zhì)量。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為實(shí)施例3獲得的原代羊膜上皮細(xì)胞培養(yǎng)三天后的AECs的細(xì)胞動(dòng)態(tài)圖;
[0029]圖2為實(shí)施例3獲得的原代羊膜上皮細(xì)胞培養(yǎng)五天后的AECs的細(xì)胞動(dòng)態(tài)圖;
[0030]圖3為實(shí)施例3獲得的AECs傳代培養(yǎng)三天后的細(xì)胞動(dòng)態(tài)圖;
[0031]圖4為實(shí)施例3獲得的AECs傳代培養(yǎng)后的SSEA-4的流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)結(jié)果圖;
[0032]圖5為實(shí)施例3獲得的AECs傳代培養(yǎng)后的HLA-DR的流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為更近一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一種人羊膜上皮細(xì)胞分離的方法,其【具體實(shí)施方式】、特征及其功效,說(shuō)明如下。
[0034]標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基:是900ml DMEM培養(yǎng)基中加入丙酮酸鈉0.llOOg、L-谷氨酰胺0.1461g、β -巰基乙醇3.8574g、10mM非必需氨基酸1ml ;所述的10mM非必需氨基酸配方為L(zhǎng)-丙氨酸1500mg/L、L-天門冬酰胺890mg/L、L-天冬氨酸1330mg/L、L_谷氨酸1470mg/L、甘氨酸 750mg/L、L-脯氨酸 1150mg/L 和 L-絲氨酸 1050mg/L ;
[0035]完全培養(yǎng)基:是在上述標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基中添加胎牛血清和EGF ;添加后胎牛血清的體積濃度為10%,EGF的濃度為10ng/ml。
[0036]實(shí)施例1:
[0037]首先取經(jīng)家屬同意的且HIV、甲肝、乙肝以及梅毒等血清學(xué)反應(yīng)顯示為陰性的剖宮產(chǎn)分娩產(chǎn)婦的新鮮胎盤一個(gè),由0.4g的KCl、0.06g的ΚΗ2Ρ04、0.132g的Na2HPO4.12H20、8g的NaCl、0.35g的NaHCO3U.0g的D-葡萄糖、0.1Og的鏈霉素、0.06g的青霉素用水定容為IL的方法制作而成基礎(chǔ)平衡鹽溶液反復(fù)沖洗干凈,去除胎盤表面殘留的血液;從胎盤上分離羊膜,并將其放入基礎(chǔ)平衡鹽溶液中反復(fù)漂洗,并重復(fù)兩次;將干凈的羊膜組織剪碎,獲得直徑為Imm的羊膜組織塊;在剪碎的組織塊中加入30ml0.2%IV膠原酶(gibco,批號(hào):1177238),并置于37°C下孵育2小時(shí);接著將混合了膠原酶的組織塊在200g下離心5分鐘,吸出膠原酶消化液;再加入15ml0.25%胰蛋白酶(sigma,批號(hào):110M7362V) /0.02%EDTA消化液,在37°C振蕩消化20分鐘后,用含10%胎牛血清(Hyclone,批號(hào):DUK0355) 30ml標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基終止消化;將消化后的組織塊經(jīng)200目濾網(wǎng)過(guò)濾;將濾液在200g下離心5分鐘,棄上清,使用3ml含10%胎牛血清完全培養(yǎng)基重新懸浮均勻細(xì)胞,獲得羊膜上皮細(xì)胞。一張羊膜獲得的上皮細(xì)胞數(shù)為17?108。按16?107cell/ml的細(xì)胞密度進(jìn)行接種,并置于5%C02、37°C培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng);48小時(shí)后換液,然后在5%C02 , 37°C培養(yǎng)箱內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng),等到細(xì)胞增生到90%融合后收集細(xì)胞并鑒定。
[0038]實(shí)施例2:
[0039]首先取經(jīng)家屬同意的且HIV、甲肝、乙肝以及梅毒等血清學(xué)反應(yīng)顯示為陰性的剖宮產(chǎn)分娩產(chǎn)婦的新鮮胎盤一個(gè),用PBS溶液反復(fù)沖洗干凈,去除胎盤表面殘留的血液;從胎盤上分離羊膜,并將其放入PBS中反復(fù)漂洗,并重復(fù)兩次;將干凈的羊膜組織剪碎,獲得直徑為Imm的羊膜組織塊;在剪碎的組織塊中加入30ml0.2%IV膠原酶(gibco,批號(hào):1177238),并置于37°C下孵育2小時(shí);接著將混合了膠原酶的組織塊在200g下離心5分鐘,吸出膠原酶消化液;再加入15ml0.25%胰蛋白酶(sigma,批號(hào):110M7362V) /0.02%EDTA消化液,在37°C振蕩消化20分鐘后,用含10%胎牛血清(Hyclone,批號(hào):DUK0355)的30ml標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基終止消化;將消化后的組織塊經(jīng)200目濾網(wǎng)過(guò)濾;將濾液在200g下離心5分鐘,棄上清,使用3ml含10%胎牛血清的完全培養(yǎng)基重新懸浮均勻細(xì)胞,獲得羊膜上皮細(xì)胞。一張羊膜獲得的上皮細(xì)胞數(shù)為17?108。按16?107cell/ml的細(xì)胞密度進(jìn)行接種,并置于5%C02、37°C培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng);48小時(shí)后換液,然后在5%C02、37°C培養(yǎng)箱內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng),等到細(xì)胞增生到90%融合后收集細(xì)胞并鑒定。
[0040]實(shí)施例3:
[0041]首先取經(jīng)家屬同意的且HIV、甲肝、乙肝以及梅毒等血清學(xué)反應(yīng)顯示為陰性的剖宮產(chǎn)分娩產(chǎn)婦的新鮮胎盤一個(gè),由0.4g的KC1、0.06g的ΚΗ2Ρ04、0.132g的Na2HPO4.12H20、8g的NaCl,0.35g的NaHCO3U.0g的D-葡萄糖、0.20g的鏈霉素、0.12g的青霉素用水定容為IL的方法制作而成基礎(chǔ)平衡鹽反復(fù)沖洗干凈,去除胎盤表面殘留的血液;從胎盤上分離羊膜,并將其放入基礎(chǔ)平衡鹽溶液中反復(fù)漂洗,并重復(fù)兩次;將干凈的羊膜組織剪碎,獲得直徑為Imm的羊膜組織塊;在剪碎的組織塊中加入30ml0.2%IV膠原酶(gibco,批號(hào):1177238),并置于37°C下孵育2小時(shí);接著將混合了膠原酶的組織塊在200g下離心5分鐘,吸出膠原酶消化液;再加入15ml0.25%胰蛋白酶(sigma,批號(hào):110M7362V)/0.0296EDTA消化液,在37°C振蕩消化20分鐘后,用含10%胎牛血清(Hyclone,批號(hào):DUK0355) 30ml標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基終止消化;將消化后的組織塊經(jīng)200目濾網(wǎng)過(guò)濾;將濾液在200g下離心5分鐘,棄上清,使用3ml含10%胎牛血清完全培養(yǎng)基重新懸浮均勻細(xì)胞,獲得羊膜上皮細(xì)胞。一張羊膜獲得的上皮細(xì)胞數(shù)為17?108。按16?107cell/ml的細(xì)胞密度進(jìn)行接種,并置于5%C02、37°C培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng);48小時(shí)后換液,然后在5%C02、37°C培養(yǎng)箱內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng),等到細(xì)胞增生到90%融合后收集細(xì)胞并鑒定。
[0042]實(shí)施例4:
[0043]實(shí)施例3獲得的羊膜上皮細(xì)胞按1:3傳代,并置于5%C02、37°C培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng);五天后,等到細(xì)胞增生到90%融合后,即將分離出的羊膜上皮細(xì)胞按1:3傳代進(jìn)行擴(kuò)增。連續(xù)傳代5代,細(xì)胞形態(tài)無(wú)明顯改變。
[0044]細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察:實(shí)施例3分離的原代羊膜上皮細(xì)胞培養(yǎng)24小時(shí)后大部分細(xì)胞貼壁,剛貼壁的細(xì)胞呈橢圓形,遮光性強(qiáng),隨后細(xì)胞胞質(zhì)逐漸展開,折光性減弱。細(xì)胞貼壁3天后生長(zhǎng)迅速,增殖明顯,細(xì)胞數(shù)量明顯增多,細(xì)胞進(jìn)入指數(shù)生長(zhǎng)期,如圖1。5天左右形成單層,細(xì)胞融合成片,呈膜狀生長(zhǎng)。細(xì)胞呈扁平不規(guī)程多角形,輪廓清晰,胞漿豐富,細(xì)胞呈圓形卵圓形,如圖2。傳代培養(yǎng)8小時(shí)左右細(xì)胞貼壁,3天即可形成良好的單層,如圖3。
[0045]實(shí)施例5:
[0046]用0.25%胰蛋白酶(sigma,批號(hào):110M7362V) /0.02%EDTA消化液消化貼壁的AECs,用無(wú)鈣鎂PBS洗2兩次后,取I X 16個(gè)/ml,加入FCM管中。加入待檢測(cè)的單克隆抗體SSEA-4 (BD,批號(hào):23713) 5μ 1,4°C避光孵育30分鐘,每隔10分鐘搖晃一次,使細(xì)胞與抗體充分接觸。用PBS洗2次,并重懸在400 μ I的PBS中,上流式細(xì)胞儀檢測(cè)。圖4為流式結(jié)果圖。從圖中可以看出本次實(shí)驗(yàn)得到SSEA-4陽(yáng)性細(xì)胞達(dá)到了 90.53%。
[0047]實(shí)施例6:
[0048]用0.25%胰蛋白酶(sigma,批號(hào):110M7362V) /0.02%EDTA消化液消化貼壁的AECs,用無(wú)鈣鎂PBS洗2兩次后,取I X 16個(gè)/ml,加入FCM管中。加入待檢測(cè)的單克隆抗體HLA-DR (BD,批號(hào):01742) 5 μ 1,4°C避光孵育30分鐘,每隔10分鐘搖晃一次,使細(xì)胞與抗體充分接觸。用PBS洗2次,并重懸在400 μ I的PBS中,上流式細(xì)胞儀檢測(cè)。圖5為流式結(jié)果圖。從圖中可以看出本次實(shí)驗(yàn)得到HLA-DR陽(yáng)性細(xì)胞只有9.49%,而我們知道AECs本身不表達(dá)HLA-DR,結(jié)合實(shí)施例5的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,最終證實(shí)本發(fā)明的方法可以得到高純度的羊膜上皮細(xì)胞。
[0049]在此說(shuō)明書中,本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述,但是,很顯然仍可以做出修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此,本發(fā)明的說(shuō)明書和附圖被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的。
【權(quán)利要求】
1.一種分離獲得羊膜上皮細(xì)胞的方法,其特征在于該方法為: 將羊膜組織加入膠原酶溶液孵育; 然后將羊膜組織加入胰蛋白酶溶液進(jìn)行消化; 終止消化并過(guò)濾; 將濾液離心后獲得羊膜上皮細(xì)胞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離獲得羊膜上皮細(xì)胞的方法,其特征在于: 其中所述的膠原酶為IV膠原酶或II膠原酶; 其中膠原酶溶液是將Ig膠原酶溶解在500ml基礎(chǔ)平衡鹽溶液中得到的; 其中基礎(chǔ)平衡鹽溶液的制備是用0.4g的KC1、0.06g的ΚΗ2Ρ04、0.132g的Na2HPO4.12H20、8g 的 NaCl、0.35g 的 NaHC03、l.0g 的 D-葡萄糖、0.lOg-0.20g 的鏈霉素、0.06g-0.12g 的青霉素,用水定容為IL得到的; 其中胰蛋白酶溶液是將0.5g胰蛋白酶和0.04g EDTA溶解在200ml基礎(chǔ)平衡鹽溶液中--? 。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分離獲得羊膜上皮細(xì)胞的方法,其特征在于包括如下步驟: 從胎盤上分離得到羊膜組織,用基礎(chǔ)平衡鹽溶液或PBS溶液沖洗后剪碎; 將羊膜組織中加入膠原酶溶液,37°C下孵育1-2小時(shí); 然后將混合了膠原酶的組織塊在200g下離心5分鐘,棄掉上清液; 再加入胰蛋白酶溶液,在37°C振蕩消化10-20分鐘,用含10%胎牛血清的標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基終止消化; 將消化后的組織塊經(jīng)200目濾網(wǎng)過(guò)濾; 將濾液在200g下離心5分鐘,棄上清,使用含10%胎牛血清的完全培養(yǎng)基重新懸浮均勻細(xì)胞,獲得羊膜上皮細(xì)胞。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分離獲得羊膜上皮細(xì)胞的方法,其特征在于: 其中所述的標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基,是900ml DMEM培養(yǎng)基中加入丙酮酸鈉0.1lOOg, L-谷氨酰胺.0.1461g、β -巰基乙醇3.8574g、10mM非必需氨基酸1ml ;所述的10mM非必需氨基酸配方為L(zhǎng)-丙氨酸1500mg/L、L-天門冬酰胺890mg/L、L-天冬氨酸1330mg/L、L_谷氨酸1470mg/L、甘氨酸 750mg/L、L-脯氨酸 1150mg/L 和 L-絲氨酸 1050mg/L ; 其中所述的完全培養(yǎng)基,是標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基中添加10%胎牛血清和EGF配制而成,添加后的胎牛血清的體積濃度為10%,EGF濃度為10ng/ml。
【文檔編號(hào)】C12N5/073GK104371971SQ201310357351
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】吳明遠(yuǎn), 劉洋, 李建有, 胡少青, 張麗麗, 趙靜, 葉萌, 王浩鵬, 葉健, 孫迎秋, 袁文杰 申請(qǐng)人:協(xié)和華東干細(xì)胞基因工程有限公司