二十世紀(jì)七十年代,F(xiàn)riedenstein首次從骨髓中分離出一種多能基質(zhì)細(xì)胞,呈梭形,可以進(jìn)行體外克隆和多向分化,被稱為CFU-Fs(colony-formingunitfibro-blasts)。隨后,這種骨髓來源的基質(zhì)細(xì)胞被進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)是間葉組織細(xì)胞譜系的共同前體細(xì)胞,因其具有干細(xì)胞的部分特性,而被命名為骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)。
BMSCs來源方便,易于分離、培養(yǎng)、擴(kuò)增和純化,多次傳代擴(kuò)增后仍具有干細(xì)胞特性,免疫原性低。但是不同的分離培養(yǎng)方法使得BMSCs在體外擴(kuò)增時(shí)的純度、活性、表型和分化潛能差異很大,導(dǎo)致基礎(chǔ)研究結(jié)論各異和臨床試驗(yàn)效果不一。因此,深入認(rèn)識BMSCs不同分離方法和培養(yǎng)條件的優(yōu)缺點(diǎn),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖龀鱿鄳?yīng)選擇,是進(jìn)行BMSCs實(shí)驗(yàn)研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
目前用于分離BMSCs的方法主要有五種,分別是貼壁篩選法、骨組織消化法、密度梯度離心法、流式細(xì)胞儀分離法和磁珠分選法。下面就來教大家如何掌握這五種分離方法。
01 貼壁篩選法
貼壁篩選法是利用細(xì)胞貼壁時(shí)間及貼壁牢固性的不同,逐步將非貼壁細(xì)胞和其它雜質(zhì)細(xì)胞去除的一種簡單易行的方法,常用于干細(xì)胞的培養(yǎng)中,因此用于分離BMSCs最為廣泛。
利用BMSCs貼壁生長特性,更換培養(yǎng)液逐步去除漂浮生長的造血系統(tǒng)細(xì)胞即可獲得較純化的BMSCs;而且骨髓中的造血干細(xì)胞能分泌生長因子和促貼壁物質(zhì),可促進(jìn)BMSCs貼壁生長,貼壁篩選法也常被稱為直接培養(yǎng)法或者全骨髓法。
操作步驟
01 以頸椎脫臼法處死SPF級3-4周齡C57BL/6J小鼠或者SD/Wistar大鼠,用75%乙醇浸泡。
02 隨后在鼠的腿的位置剪開外皮和內(nèi)皮,無菌狀態(tài)下取出雙側(cè)股骨和脛骨,浸泡于無菌含雙抗PBS溶液中。剔除股骨和脛骨周圍的肌肉、結(jié)締組織(圖1-1),用含雙抗的PBS溶液清洗三遍。
03 用眼科剪剪去股骨和脛骨的兩端,暴露骨髓腔(圖1-2)。
04 用注射器以完全培養(yǎng)基反復(fù)沖洗骨髓腔直至骨頭發(fā)白(圖1-3)。
05 收集骨髓液(圖1-4),離心(圖1-5),后加入適當(dāng)培養(yǎng)基(含20%血清)(圖1-6)接種于培養(yǎng)基皿(圖1-7)中置于37℃,5% CO2,飽和濕度的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)(圖1-8)。
06 24-48h后去懸浮,接下來的每3天換液一次,直到需要傳代。
圖1 貼壁篩選法分離提取BMSCs
對初次培養(yǎng)者來說,貼壁法分離BMSCs操作簡單易掌握,不易發(fā)生污染,是一個(gè)較好的分離方法。不足的是分離提取的細(xì)胞純度相對不高。
02 骨組織消化法
骨組織消化法操作簡單、成本低,且獲得的BMSCs純度較貼壁篩選法高,是分離BMSCs較為常用的方法。
操作步驟
01 參照貼壁篩選法上述操作步驟第1-3步,收集沖去骨髓的股/脛骨于無菌的培養(yǎng)皿中,用無菌眼科剪小心地將骨組織剪成約1~3mm3的碎片。
02 之后加入適量含1mg/mL Ⅱ型膠原酶的新鮮完全培養(yǎng)基(含5% FBS),于37℃搖床中振蕩消化 。
03 消化結(jié)束后離心,棄上清液,用PBS清洗兩次,然后將骨碎片接種于培養(yǎng)皿中,加入適量新鮮的完全培養(yǎng)基(含20% FBS)淹沒骨碎片,并置于37℃ 5%二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
04 培養(yǎng)至72h后進(jìn)行首次半量換液。此后每3天換一次液。待貼壁細(xì)胞達(dá)到80%~90%融合,進(jìn)行細(xì)胞擴(kuò)增傳代。
使用骨組織消化法分離BMSCs也并非完美,II型膠原酶的消化可能影響B(tài)MSCs活性及增殖能力。
上篇先給大家介紹其中兩種分離方法,后續(xù)三種分離方法將于下篇揭曉,請大家繼續(xù)鎖定我們啦!