本發(fā)明涉及干細胞分化技術領域,尤其涉及用于體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞的培養(yǎng)基。
背景技術:
隨著近年來組織工程研究的進展,干細胞移植治療晚期肝病已經(jīng)成為最具前景的發(fā)展方向。間充質(zhì)干細胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是干細胞家族的重要成員,因具有多向分化潛能、造血支持、免疫調(diào)控和自我復制等特點,日益受到人們的關注。間充質(zhì)干細胞具有多向分化潛能,可分化為多種組織細胞,進而發(fā)揮替代、修復組織的作用。利用MSCs誘導分化為肝細胞進而移植修復肝臟,已成為極具前景的治療肝病的新方法。
目前誘導MSCs向肝細胞分化技術含有:改變干細胞生長的環(huán)境,如聯(lián)合使用細胞因子、小分子化合物、細胞基質(zhì)等,但如何恰當搭配各種因素促進誘導分化效率仍是一個問題;利用基因轉(zhuǎn)移技術改造細胞,但存在致瘤性等安全性問題;蛋白轉(zhuǎn)導技術,采用病毒載體介導蛋白基因轉(zhuǎn)入細胞,但存在轉(zhuǎn)染效率不高的問題。常用的細胞因子組合培養(yǎng)體系包括了成纖維細胞生長因子(fibroblast growth factor,FGF)、肝細胞生長因子(hepatocyte growth factor,HGF)和表皮生長因子(Epidermal Growth Factor,EGF),使用的細胞因子多,成本較高。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供用于體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞的培養(yǎng)基。本發(fā)明的培養(yǎng)基能夠很好地應用于體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞的試劑盒的制備和體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞的過程中。本發(fā)明的培養(yǎng)基能夠?qū)崿F(xiàn)脂肪來源間充質(zhì)干細胞的大規(guī)模生產(chǎn),且實現(xiàn)體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞高效分化為肝細胞,操作簡便、成本低。
本發(fā)明提供了用于體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞的培養(yǎng)基,包括消化酶溶液、脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基、同步化培養(yǎng)基、誘導分化培養(yǎng)基和成熟培養(yǎng)基;
所述消化酶溶液包含0.1~0.2%質(zhì)量濃度的I型膠原酶、0.1~0.2%質(zhì)量濃度的透明質(zhì)酸酶、1~3U/ml硫酸軟骨素酶和余量的水;
所述脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基為含有10~20%體積分數(shù)胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基;
所述同步化培養(yǎng)基為無血清的IMDM培養(yǎng)基;
所述誘導分化培養(yǎng)基包含10~15ng/ml堿性成纖維細胞生長因子、2~5%體積分數(shù)的胎牛血清、20~40ng/ml肝細胞生長因子和1~5μM維甲酸的IMDM培養(yǎng)基;
所述成熟培養(yǎng)基為包含2~5%體積分數(shù)的胎牛血清、10~30ng/ml抑瘤素M、1~2μM地塞米松和1~5%體積分數(shù)的胰島素-轉(zhuǎn)鐵蛋白-硒的IMDM培養(yǎng)基。
優(yōu)選的是,所述消化酶溶液包含等體積的0.1~0.2%質(zhì)量濃度的I型膠原酶、0.1~0.2%質(zhì)量濃度的透明質(zhì)酸酶和1~3U/ml硫酸軟骨素酶。
優(yōu)選的是,所述堿性成纖維細胞生長因子為FGF4。
優(yōu)選的是,所述胰島素-轉(zhuǎn)鐵蛋白-硒為包括8~12μg/ml胰島素、4.5~6.5μg/ml轉(zhuǎn)鐵蛋白和6~7.5ng/ml亞硒酸鈉的水溶液。
本發(fā)明還提供了一種用于體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞的試劑盒,包含權利要求1~4任意一項所述的培養(yǎng)基,所述培養(yǎng)基以液態(tài)進行分裝,所述培養(yǎng)基在2~8℃進行保存。
本發(fā)明還提供了權利要求1~4任意一項所述培養(yǎng)基或權利要求4所述試劑盒在體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞中的應用。
本發(fā)明還提供了一種體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞的方法,包括以下步驟:
采用消化酶溶液對脂肪組織進行消化,將所述消化后的細胞加入到脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基中進行原代培養(yǎng),得到原代培養(yǎng)脂肪來源間充質(zhì)干細胞;
將所述原代培養(yǎng)脂肪來源間充質(zhì)干細胞置于脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基中進行傳代擴增培養(yǎng),得到第3~5代脂肪來源間充質(zhì)干細胞;
將所述第3~5代脂肪來源間充質(zhì)干細胞置于同步化培養(yǎng)基中進行同步化培養(yǎng),得到周期同步化的細胞;
將所述周期同步化的細胞置于誘導分化培養(yǎng)基中進行誘導分化培養(yǎng),得到分化后的細胞;
將所述分化后的細胞置于成熟培養(yǎng)基中進行成熟培養(yǎng),得到成熟的肝細胞。
優(yōu)選的是,由所述脂肪組織培養(yǎng)至所述第3~5代脂肪來源間充質(zhì)干細胞的過程具體為:
采用磷酸鹽緩沖溶液清洗脂肪組織;
將所述清洗后的脂肪組織與消化酶溶液按1:2體積比混合進行消化,所述消化的時間為25~40min,每8~12min進行搖晃;
將所述消化后的脂肪組織過200~400目篩網(wǎng),1000~1500rpm離心5~10min,去除上層液體,得到細胞沉淀;
將所述細胞沉淀用含10%體積分數(shù)胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基重懸后接種于培養(yǎng)皿中進行原代培養(yǎng),得到原代培養(yǎng)脂肪來源間充質(zhì)干細胞;
將所述原代培養(yǎng)脂肪來源間充質(zhì)干細胞,加入0.2~0.4%質(zhì)量體積分數(shù)的胰酶進行消化,傳代擴增培養(yǎng);
當傳代擴增培養(yǎng)的細胞單層匯合80%時,繼續(xù)傳代培養(yǎng),得到第3~5代脂肪來源間充質(zhì)干細胞。
優(yōu)選的是,將所述第3~5代脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)為成熟肝細胞的具體過程包括以下步驟:
將所述第3~5代脂肪來源間充質(zhì)干細胞置于同步化培養(yǎng)基中,繼續(xù)同步化培養(yǎng)2~4天,得到周期同步化的細胞;
將所述周期同步化的細胞加入到誘導分化培養(yǎng)基中進行誘導分化培養(yǎng),培養(yǎng)6~8天得到分化后的細胞;
將所述分化后的細胞加入到成熟培養(yǎng)基中,成熟培養(yǎng)14~21天,得到成熟的肝細胞。
本發(fā)明提供的培養(yǎng)基包括消化酶溶液、脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基、同步化培養(yǎng)基、誘導分化培養(yǎng)基和成熟培養(yǎng)基。本發(fā)明提供的培養(yǎng)基能夠應用于體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞的過程中。獲得的脂肪來源間充質(zhì)干細胞數(shù)量多,細胞量為常規(guī)方法的2倍以上,且細胞活力達到98%以上;本發(fā)明提供的培養(yǎng)基誘導效率高,操作簡單,誘導過程無需進行基因轉(zhuǎn)染或病毒介導方法,僅需添加細胞因子和分子化合物等;成本低,僅需使用成纖維細胞生長因子和肝細胞生長因子兩種細胞因子。實現(xiàn)了在體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞中的高效應用。
附圖說明
圖1是實施例3提供的脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)過程中的細胞形態(tài)觀察示意圖;
圖2是實施例3提供的第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞流式細胞儀檢測結(jié)果圖;
圖3是實施例3提供的第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞誘導分化為成熟肝細胞過程中形態(tài)觀測結(jié)果圖;
圖4是實施例3提供的第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞與成熟肝細胞的細胞表面ALB的表達情況圖;
圖5是實施例3提供的第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞與成熟肝細胞的過碘酸雪夫染色結(jié)果圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供了用于體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞的培養(yǎng)基,包括消化酶溶液、脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基、同步化培養(yǎng)基、誘導分化培養(yǎng)基和成熟培養(yǎng)基;
所述消化培養(yǎng)基包含0.1~0.2%質(zhì)量濃度的I型膠原酶、0.1~0.2%質(zhì)量濃度的透明質(zhì)酸酶、1~3U/ml硫酸軟骨素酶和余量的水;
所述脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基為含有10~20%體積分數(shù)胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基;
所述同步化培養(yǎng)基為無血清的IMDM培養(yǎng)基;
所述誘導分化培養(yǎng)基包含10~15ng/ml堿性成纖維細胞生長因子、2~5%體積分數(shù)的胎牛血清、20~40ng/ml肝細胞生長因子和1~5μM維甲酸的IMDM培養(yǎng)基;
所述成熟培養(yǎng)基為包含2~5%體積分數(shù)的胎牛血清、10~30ng/ml抑瘤素M、1~2μM地塞米松和1~5%體積分數(shù)的胰島素-轉(zhuǎn)鐵蛋白-硒的IMDM培養(yǎng)基。
在本發(fā)明中,所述消化酶溶液包括0.1~0.2%質(zhì)量濃度的I型膠原酶,優(yōu)選為0.15%;
所述消化酶溶液包括0.1~0.2%質(zhì)量濃度的透明質(zhì)酸酶,優(yōu)選為0.15%;
所述消化酶溶液包括1~3U/ml硫酸軟骨素酶,優(yōu)選為2U/ml;
所述消化酶溶液包括余量的水。
在本發(fā)明中,所述消化酶溶液包含等體積的0.1~0.2%質(zhì)量濃度的I型膠原酶、0.1~0.2%質(zhì)量濃度的透明質(zhì)酸酶和1~3U/ml硫酸軟骨素酶。
在本發(fā)明中,所述脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基為含10~20%體積分數(shù)胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基,更優(yōu)選為含10%體積分數(shù)胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基;
本發(fā)明對胎牛血清沒有特殊的限定,采用本領域技術人員熟知的胎牛血清的市售產(chǎn)品即可。
本發(fā)明對DMEM培養(yǎng)基的種類和來源沒有特殊的限定,采用本領域技術人員熟知的DMEM培養(yǎng)基市售產(chǎn)品即可。
在本發(fā)明中,所述同步化培養(yǎng)基為無血清的IMDM培養(yǎng)基,本發(fā)明所述對IMDM培養(yǎng)基的種類和來源沒有特殊的限定,采用本領域技術人員熟知的DMEM培養(yǎng)基市售產(chǎn)品即可。
在本發(fā)明中,所述誘導分化培養(yǎng)基為包括堿性成纖維細胞生長因子、胎牛血清、肝細胞生長因子和維甲酸的IMDM培養(yǎng)基,在所述誘導分化培養(yǎng)基中,包含10~15ng/ml堿性成纖維細胞生長因子,優(yōu)選為12ng/ml;本發(fā)明中,所述堿性成纖維細胞生長因子為FGF4。
所述誘導分化培養(yǎng)基包含2~5%體積分數(shù)的胎牛血清,優(yōu)選為3%;
所述誘導分化培養(yǎng)基包含20~40ng/ml肝細胞生長因子,優(yōu)選為30ng/ml;
所述誘導分化培養(yǎng)基包含1~5μM維甲酸,優(yōu)選包含3μM;
所述誘導分化培養(yǎng)基為包含上述各組分的IMDM培養(yǎng)基。
在本發(fā)明中,所述成熟培養(yǎng)基為包括胎牛血清、抑瘤素M、地塞米松和胰島素-轉(zhuǎn)鐵蛋白-硒的IMDM培養(yǎng)基。所述成熟培養(yǎng)基包含2~5%體積分數(shù)的胎牛血清,更優(yōu)選為3%;
所述成熟培養(yǎng)基包含10~30ng/ml抑瘤素M,優(yōu)選15~25ng/ml,更優(yōu)選為18~22ng/ml;
所述成熟培養(yǎng)基包含1~5μM的地塞米松,優(yōu)選為1μM;
所述成熟培養(yǎng)基包含1~5%體積分數(shù)的胰島素-轉(zhuǎn)鐵蛋白-硒,優(yōu)選為2%;
所述成熟培養(yǎng)基為包含上述各組分的IMDM培養(yǎng)基。
在本發(fā)明中,所述胰島素-轉(zhuǎn)鐵蛋白-硒包括胰島素、轉(zhuǎn)鐵蛋白、亞硒酸鈉和水,具體的,在本發(fā)明中,所述胰島素-轉(zhuǎn)鐵蛋白-硒優(yōu)選制備成水溶液的形式。在本發(fā)明中,所述胰島素-轉(zhuǎn)鐵蛋白-硒包括8~12μg/ml的胰島素,優(yōu)選為10μg/ml;
所述胰島素鐵硒傳遞蛋白包括4.5~6.5μg/ml的轉(zhuǎn)鐵蛋白,優(yōu)選為5.5μg/ml;
所述胰島素鐵硒傳遞蛋白包括6~7.5ng/ml的亞硒酸鈉,優(yōu)選為6.7ng/ml。
本發(fā)明還提供了一種用于體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞的試劑盒,包含上述技術方案所述的培養(yǎng)基,所述培養(yǎng)基以液態(tài)進行分裝,所述培養(yǎng)基在2~8℃進行保存。
本發(fā)明還提供了上述技術方案所述培養(yǎng)基或上述技術方案所述試劑盒在體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞中的應用,具體提供了一種體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞的方法,包括以下步驟:
采用消化酶溶液對脂肪組織進行消化,將所述消化后的細胞加入到脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基中進行原代培養(yǎng),得到原代培養(yǎng)脂肪來源間充質(zhì)干細胞;
將所述原代培養(yǎng)脂肪來源間充質(zhì)干細胞置于脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基中進行傳代擴增培養(yǎng),得到第3~5代脂肪來源間充質(zhì)干細胞;
將所述第3~5代脂肪來源間充質(zhì)干細胞置于同步化培養(yǎng)基中進行同步化培養(yǎng),得到周期同步化的細胞;
將所述周期同步化的細胞置于誘導分化培養(yǎng)基中進行誘導分化培養(yǎng),得到分化后的細胞;
將所述分化后的細胞置于成熟培養(yǎng)基中進行成熟培養(yǎng),得到成熟的肝細胞。
在本發(fā)明中,所述脂肪組織消化的時間優(yōu)選為25~40min,更優(yōu)選為30min;所述消化的溫度優(yōu)選為37℃。本發(fā)明優(yōu)選在所述消化的過程中,每隔8~12min對培養(yǎng)體系進行晃動,更優(yōu)選間隔10min。
完成所述消化后,本發(fā)明將所述消化后的細胞加入到脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基中進行原代培養(yǎng),得到原代培養(yǎng)脂肪來源間充質(zhì)干細胞。本發(fā)明在進行所述原代培養(yǎng)前,優(yōu)選將所述消化后的脂肪來源間充質(zhì)干細胞過篩和離心,得到細胞沉淀。在本發(fā)明中,所述過篩的篩網(wǎng)孔徑優(yōu)選為200~400目,更優(yōu)選為200目;所述離心的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為1000~1500rpm,更優(yōu)選為1000rpm;所述離心的時間優(yōu)選為5~10min。
在本發(fā)明中,所述原代培養(yǎng)過程中,優(yōu)選培養(yǎng)24~36h進行全量換液,更優(yōu)選為24h,隨后每2~3天進行半量換液,培養(yǎng)時間共5~15天,得到原代培養(yǎng)脂肪來源間充質(zhì)干細胞。
完成所述原代培養(yǎng)后,本發(fā)明將得到的原代培養(yǎng)脂肪來源間充質(zhì)干細胞再次接種到脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基中進行傳代擴增培養(yǎng),得到第3~5代脂肪來源間充質(zhì)干細胞。本發(fā)明在進行所述傳代擴增培養(yǎng)前,優(yōu)選將得到的原代培養(yǎng)脂肪來源間充質(zhì)干細胞采用胰酶消化。在本發(fā)明中,所述胰酶濃度優(yōu)選為0.2~0.4%,更優(yōu)選為0.25%,所述胰酶的消化溫度優(yōu)選為37℃。
所述原代培養(yǎng)脂肪來源間充質(zhì)干細胞生長融合達到90%,經(jīng)MTT法檢測細胞活力達98%以上。
所述傳代細胞生長達到單層匯合80%時,進行傳代培養(yǎng),所述傳代培養(yǎng)時間為3~10天,得到第3~5代脂肪來源間充質(zhì)干細胞。
本發(fā)明中,將所述第3~5代脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)為成熟肝細胞的具體過程包括以下步驟:
將所述第3~5代脂肪來源間充質(zhì)干細胞置于同步化培養(yǎng)基中,繼續(xù)同步化培養(yǎng)2~4天,更優(yōu)選為3天,得到周期同步化的細胞,促進誘導分化的效率;
將所述周期同步化的細胞加入到誘導分化培養(yǎng)基中進行誘導分化培養(yǎng),培養(yǎng)6~8天,更優(yōu)選為7天,得到分化后的細胞;
將所述分化后的細胞加入到成熟培養(yǎng)基中,成熟培養(yǎng)14~21天,,更優(yōu)選為16天,得到成熟的肝細胞。
下面結(jié)合實施例,對本發(fā)明提供的用于體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞的培養(yǎng)基進行詳細的描述,但是不能將它們理解為對本申請保護范圍的限定。
實施例1
用于體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞的培養(yǎng)基分別為:
消化酶溶液:等體積0.15%I型膠原酶、0.15%透明質(zhì)酸酶、2U/ml硫酸軟骨素酶;
脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基:含10%體積分數(shù)胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基;
同步化培養(yǎng)基:無血清的IMDM培養(yǎng)基;
誘導分化培養(yǎng)基:15ng/ml堿性成纖維細胞生長因子、3%體積分數(shù)的胎牛血清、35ng/ml肝細胞生長因子和2.5μM維甲酸的IMDM培養(yǎng)基;
成熟培養(yǎng)基:3%體積分數(shù)的胎牛血清、15ng/ml抑瘤素M、2μM地塞米松和2%體積分數(shù)的胰島素-轉(zhuǎn)鐵蛋白-硒的IMDM培養(yǎng)基。
脂肪來源間充質(zhì)干細胞的培養(yǎng)
無菌條件下取脂肪組織,用3倍體積的磷酸鹽緩沖溶液洗滌3遍,添加消化酶溶液,放入CO2培養(yǎng)箱中37℃下消化培養(yǎng)25min,每隔8min輕輕搖晃培養(yǎng)皿以保證充分消化,200目篩網(wǎng)過濾,1000r/m離心8min,去上層液體,得到細胞沉淀;細胞沉淀用脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基重懸并接種于培養(yǎng)皿中,24h后全量換液,之后每2天半量換液,原代培養(yǎng)5d至生長融合達到90%,細胞活力達98%,得到原代培養(yǎng)脂肪來源間充質(zhì)干細胞。用0.25%的胰酶對原代培養(yǎng)脂肪來源間充質(zhì)干細胞進行消化,進行傳代擴增培養(yǎng),當傳代細胞生長接近單層匯合80%時,繼續(xù)傳代,得到第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞。
將不同培養(yǎng)階段得到的細胞置于倒置顯微鏡下進行觀察,原代接種24h后的呈圓形或短梭形,大小不一;2天后細胞逐漸伸展呈長梭形,第6天開始呈漩渦狀生長,第10天可達到80%融合,0.25%胰酶消化并傳代后5天細胞達80%融合,細胞為長梭形,大小均一。
流式細胞儀檢測,第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞的免疫表型CD90、CD73、CD105均呈陽性表達(>98%),而造血細胞系分子標記物CD45呈陰性表達(0.06%)。
將第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)為成熟肝細胞
將所述第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞置于同步化培養(yǎng)基中,繼續(xù)同步化培養(yǎng)3天,得到周期同步化的細胞;
將上述周期同步化的細胞加入到誘導分化培養(yǎng)基中進行誘導分化培養(yǎng),培養(yǎng)6天得到分化后的細胞;
將所述分化后的細胞加入到成熟培養(yǎng)基中,成熟培養(yǎng)16天,得到成熟的肝細胞。
實施例2
用于體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞的培養(yǎng)基分別為:
消化酶溶液:等體積0.2%I型膠原酶、0.2%透明質(zhì)酸酶、3U/ml硫酸軟骨素酶;
脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基:含15%體積分數(shù)胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基;
同步化培養(yǎng)基:無血清的IMDM培養(yǎng)基;
誘導分化培養(yǎng)基:14ng/ml堿性成纖維細胞生長因子、2%體積分數(shù)的胎牛血清、30ng/ml肝細胞生長因子和2.5μM維甲酸的IMDM培養(yǎng)基;
成熟培養(yǎng)基:3%體積分數(shù)的胎牛血清、28ng/ml抑瘤素M、1.5μM地塞米松和3%體積分數(shù)的胰島素-轉(zhuǎn)鐵蛋白-硒的IMDM培養(yǎng)基。
脂肪來源間充質(zhì)干細胞的培養(yǎng)
無菌條件下取脂肪組織,用2.5倍體積的磷酸鹽緩沖溶液洗滌4遍,添加消化酶溶液,放入CO2培養(yǎng)箱中37℃下消化培養(yǎng)35min,每隔8min輕輕搖晃培養(yǎng)皿以保證充分消化,400目篩網(wǎng)過濾,1500rpm離心8min,去上層液體,得到細胞沉淀;細胞沉淀用脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基重懸并接種于培養(yǎng)皿中,36h后全量換液,之后每1天半量換液,原代培養(yǎng)6d至生長融合達到90%,細胞活力達98%,得到原代培養(yǎng)脂肪來源間充質(zhì)干細胞。用0.3%的胰酶對原代培養(yǎng)脂肪來源間充質(zhì)干細胞進行消化,進行傳代擴增培養(yǎng),當傳代細胞生長接近單層匯合80%時,繼續(xù)傳代,得到第5代脂肪來源間充質(zhì)干細胞。
將不同培養(yǎng)階段得到的細胞置于倒置顯微鏡下進行觀察,原代接種24h后的呈圓形或短梭形,大小不一;4天后細胞逐漸伸展呈長梭形,第8天開始呈漩渦狀生長,第13天可達到80%融合,0.25%胰酶消化并傳代后4天細胞達80%融合,細胞為長梭形,大小均一。
流式細胞儀檢測,第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞的免疫表型CD90、CD73、CD105均呈陽性表達(>98%),而造血細胞系分子標記物CD45呈陰性表達(0.06%)。
將第5代脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)為成熟肝細胞
將所述第5代脂肪來源間充質(zhì)干細胞置于同步化培養(yǎng)基中,繼續(xù)同步化培養(yǎng)4天,得到周期同步化的細胞;
將上述周期同步化的細胞加入到誘導分化培養(yǎng)基中進行誘導分化培養(yǎng),培養(yǎng)6天得到分化后的細胞;
將所述分化后的細胞加入到成熟培養(yǎng)基中,成熟培養(yǎng)21天,得到成熟的肝細胞。
實施例3
用于體外誘導脂肪來源間充質(zhì)干細胞分化為肝細胞的培養(yǎng)基分別為:
消化酶溶液:等體積0.1%I型膠原酶、0.1%透明質(zhì)酸酶、1U/ml硫酸軟骨素酶;
脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基:含20%體積分數(shù)胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基;
同步化培養(yǎng)基:無血清的IMDM培養(yǎng)基;
誘導分化培養(yǎng)基:12ng/ml堿性成纖維細胞生長因子、4%體積分數(shù)胎牛血清、25ng/ml肝細胞生長因子和1μM維甲酸的IMDM培養(yǎng)基;
成熟培養(yǎng)基:2%體積分數(shù)的胎牛血清、15ng/ml抑瘤素M、1μM地塞米松和1%體積分數(shù)的胰島素-轉(zhuǎn)鐵蛋白-硒的IMDM培養(yǎng)基。
脂肪來源間充質(zhì)干細胞的培養(yǎng)
無菌條件下取脂肪組織,用2倍體積的磷酸鹽緩沖溶液洗滌3遍,添加消化酶溶液,放入CO2培養(yǎng)箱中37℃下消化培養(yǎng)30min,每隔10min輕輕搖晃培養(yǎng)皿以保證充分消化,200目篩網(wǎng)過濾,1000r/m離心10min,去上層液體,得到細胞沉淀;細胞沉淀用脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)基重懸并接種于培養(yǎng)皿中,24h后全量換液,之后每2天半量換液,原代培養(yǎng)3~5d至生長融合達到90%,細胞活力達98%,得到原代培養(yǎng)脂肪來源間充質(zhì)干細胞。用0.25%的胰酶對原代培養(yǎng)脂肪來源間充質(zhì)干細胞進行消化,進行傳代擴增培養(yǎng),當傳代細胞生長接近單層匯合80%時,繼續(xù)傳代,得到第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞。
將不同培養(yǎng)階段得到的細胞置于倒置顯微鏡下進行觀察,原代接種24h后的呈圓形或短梭形,大小不一;3天后細胞逐漸伸展呈長梭形,第7天開始呈漩渦狀生長,第12天可達到80%融合,0.25%胰酶消化并1:3傳代后3天細胞達80%融合,細胞為長梭形,大小均一,觀察結(jié)果如圖1所示,其中圖1-1為原代培養(yǎng)7天后的細胞(100×),圖1-2為第一次傳代培養(yǎng)3天后的細胞(100×)。
流式細胞儀檢測,第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞的免疫表型CD90、CD73、CD105均呈陽性表達(>98%),而造血細胞系分子標記物CD45呈陰性表達(0.06%),第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞流式細胞儀檢測結(jié)果見圖2。
將第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)為成熟肝細胞
將所述第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞置于同步化培養(yǎng)基中,繼續(xù)同步化培養(yǎng)2天,得到周期同步化的細胞;
將上述周期同步化的細胞加入到誘導分化培養(yǎng)基中進行誘導分化培養(yǎng),培養(yǎng)7天得到分化后的細胞;
將所述分化后的細胞加入到成熟培養(yǎng)基中,成熟培養(yǎng)14天,得到成熟的肝細胞。
對上述培養(yǎng)得到的肝細胞表型和功能進行鑒定
①形態(tài)表型
通過倒置顯微鏡,第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞呈現(xiàn)纖維樣細胞形態(tài)如圖3-1所示(標尺:100μm),在誘導分化為成熟肝細胞的過程中,細胞形態(tài)逐漸變?yōu)槎噙呅?,成熟培養(yǎng)第21天的觀察結(jié)果如圖3-2所示(標尺:50μm),細胞多為多邊形、類圓形等上皮細胞樣形態(tài),細胞大小不等,折光性強,核大而圓,可見少數(shù)細胞為雙核。
②白蛋白(albumin,ALB)分化率
通過流式細胞術分別檢測誘導分化前后細胞表面ALB的表達情況,結(jié)果顯示:經(jīng)誘導后,90%以上的細胞表達ALB,說明第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞成功誘導分化得到了肝細胞。誘導分化前后細胞表面ALB的表達情況如圖4所示,圖4-1為第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞表面ALB的表達情況,圖4-2為成熟肝細胞表面ALB的表達情況。
③過碘酸雪夫(Periodic Acid-Schiff,PAS)染色
誘導分化后PAS染色陽性,細胞質(zhì)可見紫色糖原顆粒。染色結(jié)果如圖5所示((標尺均為50μm)),圖5-1為第3代脂肪來源間充質(zhì)干細胞PAS染色結(jié)果,圖5-2為成熟肝細胞PAS染色結(jié)果。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。