小鼠骨髓间充质干细胞对胚胎干细胞体外造血分化的调控作用

发布时间：2020-10-23 17:58

　　 造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSC)是具有高度自我更新、增殖和分化能力的一类细胞，移植到体内后可以重建各系造血。目前，HSC的主要来源有骨髓、脐带血及动员后外周血。但无论哪一种来源都存在着一定的缺陷，如数量不足或者移植后的植入晚等。胚胎干细胞(embryonic stem cells，ES细胞)具有无限增殖潜能，在体外可以向造血细胞分化，为HSC移植开辟了新的来源。然而，由于ES源造血细胞的骨髓植入性和正常造血细胞明显不同，尚未发现具备完整基因组的ES源造血细胞移植后使受体造血重建的报道。骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)体外具有造血支持作用，与CD34~+细胞共输入受者体内可以促进HSC向骨髓、脾等造血部位的植入。因此，研究MSC对ES向造血细胞分化过程中的影响，将可能为ES向造血细胞的治疗性分化提供有益的信息。 本研究中，我们分离培养了小鼠骨髓MSC，并初步探讨了其对ES细胞造血分化的调控作用。首先，我们采用不同于人MSC的培养方法，利用骨髓细胞与股骨共培养，模拟体内骨髓MSC生长的微环境，加速小鼠MSC的纯化培养。然后，对扩增培养的各代细胞进行了表型及分化功能的鉴定。从第四代开始，以后各代细胞CD34、CD45造血细胞及内皮细胞的表面标志基本呈阴性，CD29、CD44、CD105及Sca-1等MSC相对特异性的表面标志均有较高的表达；另外，在特定诱导体系内扩增培养的各代细胞可以向脂肪细胞、成骨细胞分化。从而说明我们分离培养的细胞为MSC。 在成功分离培养并扩增了小鼠MSC之后，利用ES细胞与其共培养以考察其对ES细胞造血分化的调控作用。与MSC共培养之后的ES细胞含有显著增加的拟胚体形成细胞(p＜0.05)，在集落形成细胞(colony-forming cells,CFC)检测体系内未见造血集落生成。RT-PCR检测发现上述细胞表达ES细 摘要 胞特有的转录因子O。t－4，不表达造血分化相关基因Flki、GAh－l、几HI 而悬浮培养组及与NIH／3T3共培养组细胞发生分化，产生造血集落，表达造 血特异性基因。这些结果表明：骨髓MSC能够抑制ES细胞的初始分化。 有趣的是，通过CFC检测发现：与其它两组比较，MSC共培养组来源 的拟胚体中含有显著增加的CFC数目Om．05卜与MSC共培养16天的细 胞所形成的拟胚体中含有 CFC最多，其数目可达 668土58．59465个／IX 10屯B 细胞，而悬浮培养组及与NIW3T3共培养组中拟胚体的CFC产率最高为 213．3士35．5个与278．7士35．3个。此夕，与MSC共培养之后，ES细胞的 巨核细胞分化比例有显著提高h狈．05肝因此，MSC与ES细胞共培养可以 高效诱导ES细胞向造血细胞分化，这可能与MSC分泌SCF，IL＊，TPO 及SDFq等造血细胞因子有一定关系。但其具体机制仍有待于更深入的研究。 鉴于小鼠骨髓来源的MSC对ES细胞体外培养的全能性（Totipotency）维持 及造血活性诱导作用的多样性。因此，洞悉此调控作用的分子机制，及其在 未来的ES细胞／造血组织工程中的策略性应用，必将推动相关领域的工作进 展。
【学位单位】：中国人民解放军军事医学科学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2003
【中图分类】：R329
【文章目录】：
前言
第一部分 骨髓间充质干细胞的分离培养及鉴定
    材料和方法
    结果
    小结
第二部分 MSC对ES细胞造血分化的调控作用
    材料和方法
    结果
    小结
讨论
总结
参考文献
致谢
文献综述
附将发表文章: 小鼠骨髓间充质干细胞对胚胎干细胞造血分化的影响中国实验血液学杂志2003，11（3）

【共引文献】

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本文编号：2853358