02 CFU
CFU形成是細(xì)胞系增殖或自我更新能力的良好指標(biāo)。在這項(xiàng)研究中,我們計(jì)算了P2和P5的hDPSCs形成的細(xì)胞集落數(shù)。分析表明,在SCM和AMMS培養(yǎng)的hDPSCs之間,以及在相同培養(yǎng)基中培養(yǎng)的P2和P5的hDPSCs之間,CFU形成率沒有顯著差異。在SCM中培養(yǎng)的細(xì)胞形成的集落更立體和聚集,而在AMMS中培養(yǎng)的細(xì)胞形成的集落扁平、松散和更大。這可能表明在AMMS培養(yǎng)的細(xì)胞具有更高的增殖能力。
03 內(nèi)皮祖細(xì)胞的免疫表型
根據(jù)ISCT對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的定義,我們用流式細(xì)胞儀檢測(cè)了P2和P5的hDPSCs的免疫表型,包括CD73、CD90、CD105、CD45、CD14、CD19、CD34、HLA-DR,>95%,幾乎不表達(dá)CD45、CD14、CD19、CD34和HLA-DR<2%。統(tǒng)計(jì)分析顯示,在SCM和AMMS中培養(yǎng)的細(xì)胞之間的表達(dá)百分比沒有顯著差異(所有p> 0.05),以及在相同培養(yǎng)基中培養(yǎng)的P2和P5的細(xì)胞之間沒有差異。
SCM和AMMS培養(yǎng)的hDPSCs免疫表型標(biāo)志物的表達(dá),陰性對(duì)照(綠色),人類牙髓干細(xì)胞;
SCM:含血清培養(yǎng)基; AMMS:無血清/異種培養(yǎng)基(同立海源生物)
04 干性和衰老分析
干性保持是評(píng)估細(xì)胞質(zhì)量和細(xì)胞制造過程適用性的一個(gè)很好的特征。在這里通過實(shí)時(shí)PCR檢測(cè)多潛能標(biāo)記基因的表達(dá)NANOG、OCT4和SOX2。P2和P5的細(xì)胞在SCM和AMMS培養(yǎng)的細(xì)胞中,這三種基因的表達(dá)都沒有表現(xiàn)出任何差異。然而培養(yǎng)至P5時(shí),確實(shí)導(dǎo)致了SCM中SOX2的表達(dá)(p=0.002)。這些結(jié)果可能反映了當(dāng)細(xì)胞在AMMS培養(yǎng)時(shí),干細(xì)胞保持得稍好。通過基于SA-β-gal活性的染色來檢測(cè)擴(kuò)增期間的細(xì)胞衰老,檢測(cè)表明衰老細(xì)胞的比例很低(SCM:9.92±2.54%;AMMS:10.03±2.81%)。
分析干細(xì)胞相關(guān)基因(NANOG,OCT4,SOX2)的表達(dá)和傳代培養(yǎng)過程中的細(xì)胞衰老
(a) 在P2和P5的SCM和AMMS中培養(yǎng)的細(xì)胞之間的相對(duì)mRNA表達(dá)比較(在P2的SCM中培養(yǎng)的不同基因的表達(dá)作為對(duì)照);
(b) SA-β-GAL染色(藍(lán)色細(xì)胞表示衰老);
(c) 當(dāng)在SCM中培養(yǎng)時(shí)SA-β-gal陽性細(xì)胞與總細(xì)胞的比率與P5時(shí)AMMS的比較(p=0.97)(比例尺=200微米);
SCM:含血清培養(yǎng)基; AMMS:無血清/異種培養(yǎng)基(同立海源生物)
05 細(xì)胞因子分泌
采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)P5細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子,包括HGF、FGF2、BDNF、GDNF、IL-6、IL-10、PGE2和TGFβ1。結(jié)果顯示,與SCM培養(yǎng)的細(xì)胞相比,AMMS培養(yǎng)的細(xì)胞HGF的表達(dá)較高,而PGE2和TGFβ1的表達(dá)較低。這些數(shù)據(jù)表明,與SCM中分離的hDPSCs相比,在AMMS分離的hDPSCs表現(xiàn)出更高的增殖和自我更新能力。
06 體外三系分化潛能
許多研究證明了hDPSCs向骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞和軟骨細(xì)胞的分化能力.茜素紅染色顯示,在兩種培養(yǎng)基中培養(yǎng)的hDPSCs在誘導(dǎo)后顯示出大量的礦物質(zhì)沉積,但是成骨標(biāo)記物(ALP和RUNX)是在AMMS擴(kuò)大的hDPSCs中檢測(cè)到的。與先前的研究一致,在SCM中培養(yǎng)的hDPSCs顯示出有限的成脂分化潛能,但在AMMS擴(kuò)增的hDPSCs表現(xiàn)出更明顯的脂滴染色和更高的標(biāo)記基因(LPL和PPARγ)成脂誘導(dǎo)下的表達(dá)。總的來說,在AMMS擴(kuò)增的hDPSCs比在SCM中擴(kuò)增的顯示出更高的成骨和成脂潛能。
P5時(shí)在SCM和AMMS中培養(yǎng)的hDPSCs的三系分化潛能
(a)分別用茜素紅、油紅O和阿利新藍(lán)染色顯示hDPSCs的成骨、成脂和成軟骨能力;
(b)成骨相關(guān)基因(ALP,RUNX2)的相對(duì)mRNA表達(dá)水平;
(c)成脂相關(guān)基因(LPL,PPARγ)的相對(duì)mRNA表達(dá)水平;
(d)軟骨形成相關(guān)基因(ACAN,SOX9)的相對(duì)mRNA表達(dá)水平(比例尺=200微米,*p<0.05);
人類牙髓干細(xì)胞;
SCM:含血清培養(yǎng)基; AMMS:無血清/異種培養(yǎng)基(同立海源生物)
總結(jié)
所以綜合來看,相比SCM,AMMS更有優(yōu)勢(shì),并且在現(xiàn)行的管理體系下,無血清培養(yǎng)基替換含血清培養(yǎng)基是大勢(shì)所趨,不僅提高了細(xì)胞培養(yǎng)的可重復(fù)性,避免了由于血清批次之間差異的影響,減少了由血清帶來病毒、真菌和支原體等微生物污染的危險(xiǎn)、血清中某些因素對(duì)有些細(xì)胞的毒性、血清中蛋白對(duì)某些生物測(cè)定的干擾,更有利于對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析等等。
同立海源AMMS® MSC試劑盒套裝2.0,適用于原代及凍存間充質(zhì)干細(xì)胞的培養(yǎng)擴(kuò)增,成分明確,穩(wěn)定性高,操作簡(jiǎn)單,無需添加谷氨酰胺,無血清,無異源成分,擴(kuò)增效率高,表型穩(wěn)定。產(chǎn)品已通過美國(guó)FDA的DMF備案(035589),干細(xì)胞藥物臨床實(shí)驗(yàn)最佳選擇。
參考文獻(xiàn):
1. JUAN LI, XUEWEI LV, TINGTING GEC, JIAMAN SHI,GIDEON VERWOERD,HAIYAN LIN and YUANSONG YU, Improved Cell Properties of Human Dental Pulp Stem Cells (hDPSCs) Isolated and Expanded in a GMP Compliant and Xenogeneic Serum-free Medium.