人脐血造血干／祖细胞体外扩增的实验研究

探索脐血造血干／祖细胞体外扩增的最佳条件;初步验证以单个核细胞作为培养起始细胞的可行性,以脐血单个核细胞作为培养起始细胞,在IMDM培养基中加入不同的因子组合培养7d,流式细胞仪测定培养前后的CD34＋细胞百分数、CD34^ CD38^-细胞百分数,分别计算单个核细胞,CD34^ 细胞和CD34^ CD38^-细胞的增长倍数,培养7d后,对照及各组合中脐血单个核细胞总数均比扩增前有十分显著的增加,但各组合相互之间扩增倍数差异不显著,CD34^ 细胞总数均比扩增前有十分显著的增加,加入SCF使扩增倍数增加更明显,未加入SCF组合中的CD34^ CD38^-细胞总数与培养前相比无明显增长,相对于对照扩增倍数也无差异;而加入SCF的组合相对于对照则有明显扩增,以上结果证实以单个核细胞作为培养的起始细胞也能达到较好的扩增效果,在本实验所用的细胞因子组合中,以SCF＋IL01＋IL－3＋IL－6＋GM－CSF＋EPO效果更佳,昆虫细胞基因工程生产的rhSCF及人尿来源的L－TPO对细胞扩增具有刺激作用,两者的协同作用明显。     

微囊化基质细胞对脐带血造血干/祖细胞扩增支持

将脐带血单个核细胞与包埋有兔骨髓间充质干细胞的海藻酸钙微胶珠在3种不同的培养液中进行了7d的体外静态共培养.每24h进行总有核细胞计数,在0、72和168h进行流式CD34+细胞分析以及甲基纤维素集落检验.实验结果表明:经过7d的静态共培养,在添加常规剂量造血生长因子的培养液中,总有核细胞扩增了(15±2.85)倍,CD34+细胞扩增了(5.33±0.32)倍,CFU-Cs扩增了(5.6±1.21)倍.微胶囊可以作为一种新的共培养隔离手段,微囊化兔骨髓间充质干细胞在添加适量血清或者造血生长因子组合的条件下对于脐带血造血干/祖细胞在静态下的扩增有明显的促进作用.     

脐血造血细胞体外维持和扩增的实验研究

探讨胎儿、儿童、成人骨髓基质细胞对脐血造血细胞体外长期生存的维持能力,以及细胞因子组合在基质接触和无基质的培养体系中扩增脐血干、祖细胞的效应。将连续二次Ｆｉｃｏｌｌ－Ｈｙｐａｑｕｅ分离的脐血单个核细胞（ＭＮＣｓ）接种至经辐照预处理的各种骨髓基质细胞上,持续培养６周,定期检测祖细胞（ＣＦＣ）和长期培养起始细胞（ＬＴＣ－ＩＣ）;使用干细胞因子（ＳＣＦ）、白细胞介素（ＩＬ）－３,ＩＬ－６组合,在基质接触     

补肾和解复方对再障患者CD34+细胞造血干/祖细胞调节作用的实验研究

目的:探索补肾和解方对再障患者CD34 造血干/祖细胞的刺激增殖和诱导分化作用.方法:采用免疫磁珠法(MACS)分离纯化再障患者骨髓CD34 细胞,造血细胞半固体和液体培养体系加入不同度补和解方制剂,检测对CD34 造血干/祖细胞增殖,形成祖细胞集落的提高率,并用流式细胞仪检测液体培养后细胞表面标记的变化.结果:补肾和解复方制剂(5～100μg.mL)能提高BFU-E、CFU-E、CFU-GEMM集落产率,补肾和解复方制剂50μg/mL是液体培养刺激CD34 细胞体外增殖的最佳浓度.补肾和解复方制剂诱导细胞14天后,细胞表面表达CD334 细胞随补肾和解复方制剂的浓度升高而增加,在补肾和解复方制剂的浓度升高而增加,在补肾和解复方制剂100μg/mL时以CD15 细胞数最高,CD71 细胞和G-A 细胞数仅在50μg/mL高于未加补肾和解复方制剂的对照组.结论:补肾和解复方制剂不但能促进再障患者CD34 造血干/祖细胞的增殖,并且能诱导定向分化,具有类生长因子和协同生长因子的作用.     

从脐血单个核细胞定向诱导巨核细胞的生成

采用 SCF、TPO、IL- 3、IL- 6、IL- 1细胞因子 ,从脐血单个核细胞定向诱导巨核细胞的形成。比较了 SCF+ TPO+ IL- 1、SCF+ TPO+ IL- 3、SCF+ TPO+ IL- 63种细胞因子组合对刺激巨核细胞生成的作用 ,经体外培养 8d后 ,CD41 + 细胞占培养物的比例分别达到 ( 5 .64± 0 .77) %、( 5 .73± 1 .2 4 ) %和 ( 2 0 .1± 2 .5 3) % ;每 1 0 4个细胞可形成巨核祖细胞集落形成单位 ( CFU- MK)为( 1 3.7± 5 .7)个、( 1 5 .0± 3.6)个和 ( 93.7± 1 6.0 )个。在 SCF+ TPO+ IL- 6体系中增加 IL- 6的浓度 ,可提高培养液中 CD41 + 细胞的纯度。当 IL- 6的浓度从 1 0μg/L增加到 5 0μg/L时 ,CD41 + 细胞的比例可从 ( 2 0 .1± 2 .5 3) %提高到 ( 2 6.81± 3.2 0 ) % ,但每 1 0 4个细胞形成 CFU- MK数目却从( 93.7± 1 6.0 )个减少到 ( 4 5± 8.6)个 ;这说明 IL- 6对巨核细胞的刺激主要作用在其发育的后期。采用 SCF+ TPO+ IL- 3+ IL - 6细胞因子组合 ,由 1× 1 0 6个单个核细胞培养一周后可诱导出 ( 1 .61±0 .5 8)× 1 0 5个 CD41 + 细胞 ,占培养物的比例可达到 ( 1 8.8± 1 .64) % ,每 1 0 4个细胞形成 CFU- MK数目可达到 ( 1 2 1 .8± 1 0 .3)个。这一结果为进一步体外大量扩增巨核细胞提供了基础     

造血干细胞(CD34+)表达谱数据分析

造血干细胞分化的潜能及自我更新的分子机制是造血干细胞研究中最重要的领域.通过对来自造血干细胞(CD34+)的EST(Expressed Sequence Tags)和SAGE(Serial Analysis of GeneExpression)数据进行系统生物信息学分析,发现了造血干细胞除表达大量下游分化细胞的分子标志外,还表达一些非造血组织的特异基因.在分子调控方面,反义RNA可能是一种非常重要的调控手段.     

脐血干/祖细胞分离、冷冻和复苏技术

胎儿脐血作为富含ＣＤ３４＋细胞等造血干／祖细胞一个新来源,具有细胞增殖速度快,来源充足,收集安全等特点;脐血移植同样具有安全性好,效率高,费用低等优点。随着脐血干细胞移植临床应用的成功,欧美许多发达国家已经着手建立大规模脐血库以满足临床需求。建立脐血库技术上要求改善细胞冷冻保护剂组成,控制降温速率和细胞复苏方法,以获得理想的脐血干／祖细胞收率。同时由于脐血库液氮保存设备费用昂贵,需要预先分离脐血单个核细胞以减少样本冻存体积,以满足建库实际需求。     

人脐血造血干细胞在转瓶中的悬浮培养

考察经分离纯化后的人脐血CD34+富集细胞在转瓶中的扩增特性,细胞因子为SCF+IL-3+IL-6。实验发现,无论24孔板静态培养还是转瓶悬浮培养,孔板和转瓶内总细胞数分别扩增了(658.7±98.0)倍和(107.3±15.0)倍,说明CD34+具有很大的扩增潜能。对比两种培养体系下细胞集落扩增倍数发现,培养初期孔板内的集落形成能力要大于转瓶,但到培养后期,孔板内集落形成能力下降速度远大于转瓶。孔板中的CFU-GM(粒细胞-巨噬细胞集落形成单位)扩增倍数在第14天为(5.6±0.4)倍,第21天为(1.7±0.5)倍,转瓶中在第14天为(2.1±0.7)倍,第21天为(1.8±0.5)倍。对比两者的CD34+扩增情况,孔板在第14天CD34+含量达到最大值,而到第21天则大大降低,而转瓶内CD34+含量仍可保持在原第14天的水平,转瓶内的CD34+细胞的扩增也比孔板保持较长时间。     

Characterization of Adherent Nonhematopoietic Cells Derived from Human Umbilical Cord Blood

To confirm and characterize the adherent fibroblast-like progenitors in human umbilical cord blood,we isolated mononuclear cells from human umbilical cord blood by FicolI-Hypaque. Two main morphologically different kinds of cells were formed by culturing the cells in collagen-coated 24-well plastic dishes and flasks.One type was the adherent fibroblast-like cells, while the other was loosely adherent clonally expanded round cells. Our experiments demonstrate that the adherent fibroblast-like cells possess multilineage potential,including the ability to differentiate into endothelial-like cells and to express the mesenchymal cell marker.     

SCF和IL—3对脐血造血细胞长期液体培养的影响

考察了干细胞因子（ＳＣＦ）和白介素３（ＩＬ－３）的不同浓度（５～１００ｍｇ／Ｌ）组合对不同接种密度（分别为３×１０５、６×１０５、１０×１０５ｃｅｌｓ／ｍＬ）的脐血（ＣＢ）细胞扩增和分化的影响。在５种组合下,ＣＦＵ－ＧＭ的扩增倍数都是在ＣＢ单个核细胞培养１２ｄ后达到最高（（１６．４３±２．０８）～（３７．０２±４．６９）,平均为（２５．７５±３．２６））,各组合之间相差较小;而细胞总数的扩增倍数在培养２４ｄ后达到最高（（１４．３８±２．７２）～（３５５．２６±３５．５３）倍,平均为（１０３．４５±３８．７５））,各组合之间相差很大。结果表明,在静态细胞培养过程中细胞密度较高,不利于ＣＦＵ－ＧＭ和总细胞的扩增,如保持在较低细胞密度有利于总细胞数的扩增;细胞因子的浓度对ＣＦＵ－ＧＭ的峰值影响不大,但低浓度能使总细胞数的扩增明显减少。     

造血干细胞(CD34+)表达谱数据分析

造血干细胞分化的潜能及自我更新的分子机制是造血干细胞研究中最重要的领域。通过对来自造血干细胞（CD34＾＋）的EST（Expressed　Sequence　Tags）和SAGE（Serial　Analysis　of　Gene　Expression）数据进行系统生物信息学分析,发现了造血干细胞除表达大量下游分化细胞的分子标志外,还表达一些非造血组织的特异基因。在分子调控方面,反义RNA可能是一种非常重要的调控手段。     

影响脐血造血细胞体外培养与检测的因素

考察了分离方法、血浆（血清）、渗透压、细胞因子的保存等因素对脐血造血细胞体外培养和检测的影响。结果表明，用明胶沉降加密度梯度离心分离两步法分离比传统方法能分离到更多的单个核细胞；混合脐血血浆比胎牛血清更能支持造血细胞的生长；高渗透压对集落形成有一定影响，而低渗透压对集落形成更为有害；在３７℃下保存细胞因子，其生物活性下降最快，－３０℃冷冻保藏较好地保持其活性，解冻次数对生物活性影响不显著。