本發(fā)明涉及一種羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞的分離培養(yǎng)方法,屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
人羊膜干細(xì)胞具有高度自我更新、增殖、可植入性和多系分化能力,異基因個(gè)體移植后無免疫排斥和致瘤性風(fēng)險(xiǎn)。而且,人羊膜干細(xì)胞來源于產(chǎn)婦分娩后廢棄的胎盤,應(yīng)用到臨床不會帶來醫(yī)學(xué)倫理爭議。羊膜干細(xì)胞具有明顯的集落形成能力、增殖能力、胚胎干性、免疫調(diào)節(jié)能力及無異基因移植排斥反應(yīng)與致瘤性等優(yōu)良生物學(xué)特性,可用來進(jìn)行諸多疾病的細(xì)胞治療、組織器官損傷的修復(fù)與重建,是再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域理想的種子細(xì)胞資源,具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。
近些年來,大量的研究表明,羊膜干細(xì)胞,既具有向同一胚層不同類型細(xì)胞分化的多向分化潛能,又有跨系跨胚層分化的能力,展示出良好的可塑性。如,起源中胚層的細(xì)胞既能向成骨、軟骨、脂肪等中胚層細(xì)胞分化,亦可向胰腺細(xì)胞、肝細(xì)胞等內(nèi)胚層細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等外胚層細(xì)胞分化。
人羊膜干細(xì)胞不僅具有顯著的自我更新能力及跨系跨胚層多系分化潛能,且相對胚胎干細(xì)胞和其它成體干細(xì)胞,其資源豐富,易獲得,無倫理爭議,免疫原性低,無致瘤風(fēng)險(xiǎn),還具分泌免疫抑制因子、神經(jīng)營養(yǎng)因子等多種生物活性因子的強(qiáng)大旁分泌或自分泌功能。這些特性賦予了它在組織工程、細(xì)胞治療、基因治療等相關(guān)再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域不可估量的臨床應(yīng)用價(jià)值。
現(xiàn)有技術(shù)中,干細(xì)胞的培養(yǎng)體系主要應(yīng)用含動(dòng)物血清(如FBS)的培養(yǎng)基,BMSCs和臍帶血間充質(zhì)干細(xì)胞的培養(yǎng)也多采用FBS。人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞的培養(yǎng)體系通常為LG-DMEM培養(yǎng)基中加入10%的FBS、2mmol/L L-谷氨酰胺、1%非必需氨基酸/L 2-巰基乙醇和1mmol/L丙酮酸鈉。但FBS等動(dòng)物血清的應(yīng)用,在干細(xì)胞移植后,輸入異種蛋白對患者存在潛在的威脅,可產(chǎn)生抗FBS抗體及其他尚未知曉的不良反應(yīng),而且可能造成人與其他物種間病毒感染的傳播。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新的人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞的分離培養(yǎng)方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞的分離培養(yǎng)方法,步驟如下:
(一)細(xì)胞分離
(1)羊膜取自足月剖宮產(chǎn)健康產(chǎn)婦,采集后處理;
(2)將直徑為的羊膜用0.9%氯化鈉溶液清洗,剪碎至約1mm×1mm×1mm,經(jīng)0.1%膠原酶和%的胰酶37℃消化用α-MEM培養(yǎng)基稀釋至40ml;
(3)將上述液體先后用100目及200目濾網(wǎng)過濾,去未消化的組織;
(4)過濾后的含細(xì)胞的液體置于離心管中,配平后放置在低溫離心機(jī)內(nèi),以離心力300Xg,溫度4±2℃,離心8分鐘;
停機(jī)后輕輕取出離心管置于試管架上,離心管內(nèi)容物分為二部分,上層為膠原酶、胰酶和α-MEM培養(yǎng)基,下層為組織碎塊與細(xì)胞混合物;
將上層膠原酶、胰酶和α-MEM培養(yǎng)基吸出;
(7)將所分離的人羊膜單個(gè)核細(xì)胞用α-MEM培養(yǎng)基稀釋后2000r/min離心10min洗二次;
(二)細(xì)胞培養(yǎng)
將分離的人羊膜單個(gè)核細(xì)胞按個(gè)細(xì)胞/cm2接種于塑料培養(yǎng)瓶,培養(yǎng)于37℃,培養(yǎng)箱,培養(yǎng)液為人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞專用培養(yǎng)基;24小時(shí)后換液,棄非貼壁細(xì)胞,以后每2~3天換液;待人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞生長到70~80%融合,用%胰酶消化1~2分鐘,按0.8×104~1.0×104個(gè)細(xì)胞/cm2傳代;每2~3天用人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞專用培養(yǎng)基中傳代一次,使細(xì)胞濃度維持在5×105~10×105個(gè)細(xì)胞/M1;每次傳代培養(yǎng)的條件均為37℃,傳代得到人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞。
所述人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞專用培養(yǎng)基由α-MEM培養(yǎng)基、人血漿和人血白蛋白組成,人血漿在所述人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞專用培養(yǎng)基中的濃度是10%(體積百分濃度),人血白蛋白在該人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞專用培養(yǎng)基中的濃度是1%(體積百分濃度)。
所述人血漿是人AB血漿。
本發(fā)明所提供的人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞,采用上述人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞的分離培養(yǎng)方法培養(yǎng)得到。
本發(fā)明所述的人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞表達(dá)如下三種細(xì)胞膜分子:人白細(xì)胞分化抗原CD73、人白細(xì)胞分化抗原CD90和人白細(xì)胞分化抗原不表達(dá)人白細(xì)胞分化抗原和人白細(xì)胞抗原HLA-DR。
人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞專用培養(yǎng)基,由α-MEM培養(yǎng)基、人血漿和人血白蛋白組成。人血漿在所述人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞專用培養(yǎng)基中的濃度是10%(體積百分濃度),人血白蛋白在該人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞專用培養(yǎng)基中的濃度是1%(體積百分濃度)。
本發(fā)明提供了人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞的制備方法:離體的人羊膜單個(gè)核細(xì)胞在如下人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞專用培養(yǎng)基中培養(yǎng)并傳代得到人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞:在α-MEM培養(yǎng)基中添加人血漿和人血白蛋白得到的培養(yǎng)基,所述人血漿在所述人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞專用培養(yǎng)基中的濃度是10%(體積百分濃度),所述人血白蛋白在所述人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞專用培養(yǎng)基中的濃度是1%(體積百分濃度)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明的培養(yǎng)方法和培養(yǎng)基不含動(dòng)物血清,既能促進(jìn)人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞增殖,細(xì)胞純度高,可滿足細(xì)胞治療的臨床條件,安全可靠,可用于干細(xì)胞體外擴(kuò)增。本品添加劑均使用人源產(chǎn)品,且均達(dá)到臨床應(yīng)用級別;制備及購買方便、快捷。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做詳細(xì)說明,并非對本發(fā)明的限定,凡依照本申請公開文件所進(jìn)行的任何本領(lǐng)域的等同替換,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
附圖說明
圖1A為人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞剛貼壁時(shí)的情況
圖1B為人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞開始生長時(shí)的情況
圖1C為人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞增殖后的情況
圖2A為人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞通過流式細(xì)胞儀檢測人白細(xì)胞分化抗原CD73的表達(dá)情況
圖2B為人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞通過流式細(xì)胞儀檢測人白細(xì)胞分化抗原CD90的表達(dá)情況
圖2C為人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞通過流式細(xì)胞儀檢測人白細(xì)胞分化抗原的表達(dá)情況
圖2D為人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞通過流式細(xì)胞儀檢測人白細(xì)胞分化抗原的表達(dá)情況
圖2E為人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞通過流式細(xì)胞儀檢測人白細(xì)胞抗原HLA-DR的表達(dá)情況
具體實(shí)施方式
下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法。
下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。
α-MEM培養(yǎng)基為Gibco公司的產(chǎn)品,其產(chǎn)品編號為:11900024;人AB血漿購自北京紅十字血液中心;注射用人血白蛋白(國藥準(zhǔn)字S20030043)。
人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞專用培養(yǎng)基:α-MEM(Gibco,USA)培養(yǎng)基中添加人AB血漿和人血白蛋白的培養(yǎng)基,人AB血漿在該人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞專用培養(yǎng)基中的濃度是10%(體積百分濃度),人血白蛋白在該人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞專用培養(yǎng)基中的濃度是1%(體積百分濃度),pH值為7.2-7.4。
實(shí)施例1、人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞的分離培養(yǎng)
1、細(xì)胞分離
(1)羊膜取自足月剖宮產(chǎn)健康產(chǎn)婦,采集后處理。
(2)將直徑為的羊膜用0.9%氯化鈉溶液清洗,剪碎至約1mm×1mm×1mm,經(jīng)0.1%膠原酶和%的胰酶37℃消化用α-MEM(Gibco,USA)稀釋至40ml。
(3)將上述液體先后用100目及200目濾網(wǎng)過濾,去未消化的組織。
(4)過濾后的含細(xì)胞的液體置于離心管中,配平后放置在低溫離心機(jī)內(nèi),以離心力300Xg,溫度4±2℃,離心8分鐘。
停機(jī)后輕輕取出離心管置于試管架上,離心管內(nèi)容物分為二部分,上層為膠原酶、胰酶和α-MEM培養(yǎng)基,下層為組織碎塊與細(xì)胞混合物。
將上層膠原酶、胰酶和α-MEM培養(yǎng)基吸出。
(7)將所分離的人羊膜單個(gè)核細(xì)胞用α-MEM培養(yǎng)基稀釋后2000r/min離心10min洗二次。
2、細(xì)胞培養(yǎng)
將分離的人羊膜單個(gè)核細(xì)胞按個(gè)細(xì)胞/cm2接種于塑料培養(yǎng)瓶,培養(yǎng)于37℃,培養(yǎng)箱,培養(yǎng)液為人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞專用培養(yǎng)基。24小時(shí)后換液,棄非貼壁細(xì)胞,以后每2~3天換液;待人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞生長到70~80%融合,用%胰酶(Sigma,USA)消化(1~2分鐘),按0.8×104~1.0×104個(gè)細(xì)胞/cm2傳代。每2~3天用該人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞專用培養(yǎng)基中傳代一次,使細(xì)胞濃度維持在5×105~10×105個(gè)細(xì)胞/mL。每次傳代培養(yǎng)的條件均為37℃,傳代得到人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞。
圖1A為人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞剛貼壁時(shí)的情況,為形態(tài)呈細(xì)小的圓形。
圖1B為人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞開始生長時(shí)的情況,48小時(shí)后,細(xì)胞開始增殖,向長梭形轉(zhuǎn)變。
圖1C為人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞增殖后的情況,一周后細(xì)胞開始增殖形成大小不等的細(xì)胞集落。
實(shí)施例2:流式細(xì)胞檢測
一、方法
實(shí)施例1得到的人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞,用抗人CD73單克隆抗體(BioLegend,USA)通過流式細(xì)胞儀檢測人白細(xì)胞分化抗原CD73的表達(dá)情況,用抗人CD90單克隆抗體(BioLegend,USA)通過流式細(xì)胞儀檢測人白細(xì)胞分化抗原CD90的表達(dá)情況,用抗人單克隆抗體(BioLegend,USA)通過流式細(xì)胞儀檢測人白細(xì)胞分化抗原的表達(dá)情況,用抗人單克隆抗體(BioLegend,USA)通過流式細(xì)胞儀檢測人白細(xì)胞分化抗原的表達(dá)情況,用抗人白細(xì)胞抗原HLA-DR單克隆抗體(BioLegend,USA)通過流式細(xì)胞儀(型號FACSCaliburBD公司)檢測人白細(xì)胞抗原HLA-DR的表達(dá)情況。
二、結(jié)果
結(jié)果如圖2A、圖2B、圖2C、圖2D和圖2E所示,表明該人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞表達(dá)人白細(xì)胞分化抗原CD73、人白細(xì)胞分化抗原CD90和人白細(xì)胞分化抗原不表達(dá)人白細(xì)胞分化抗原和人白細(xì)胞抗原HLA-DR。流式細(xì)胞儀檢測結(jié)果表明該人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞的純度達(dá)到