牛脂肪间充质干细胞的分离培养及分化潜能的研究

来源：中国畜牧兽医杂志2023年第9期北京时间：

作者：王亚芹, 宗俊霖, 张涛, 关伟军

单位：1. 佳木斯大学基础医学院, 佳木斯 154007;2. 佳木斯大学生物与农业学院, 佳木斯 154007;3. 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所, 北京 100193

摘要：【目的】对荷斯坦牛脂肪来源的间充质干细胞(adipose derived mesenchymal stem cells,AD-MSCs)进行体外分离与培养,研究其生物学特性,为干细胞临床研究提供一种新型可用的种子细胞。【方法】无菌收集2月龄荷斯坦牛胚胎的腹股沟脂肪组织,使用Ⅰ型胶原酶消化收集细胞进行培养,使用荧光抗体技术和RT-PCR检测细胞膜表面特异性标记物(CD29、CD44、CD73、CD166、CD34、CD45),利用纯化后的细胞绘制P4、P10、P16代生长曲线并计算群体倍增时间,利用细胞克隆形成试验计算克隆形成率,染色体核型分析判断细胞遗传是否稳定,通过向AD-MSCs培养皿中添加诱导液,验证其向成脂、成骨、成软骨的分化潜能。【结果】体外分离培养的细胞呈贴壁漩涡状生长,细胞形态为长梭形。荧光抗体技术和RT-PCR检测结果表明,CD29、CD44、CD73和CD166细胞膜表面抗原被表达,CD34和CD45不被表达,确定分离的细胞为AD-MSCs。绘制的细胞生长曲线为S型,P4、P10、P16代细胞群体倍增时间分别为33、35、44 h,克隆形成率分别为(51.67±1.53)%、(38.00±2.00)%、(25.00±1.00)%,2个指标在3个代次间差异均显著(P＜0.01;P＜0.05)。核型结果表明,AD-MSCs为正常二倍体(2n=60,XX),染色体形态均为端着丝粒,无畸变。诱导分化结果显示,在体外AD-MSCs具有成脂、成骨、成软骨的分化潜能,分别出现明显的脂滴、钙结节和软骨团,且分别表达成脂诱导基因脂蛋白脂肪酶(LPL)和过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR-γ)、成骨诱导基因Ⅰ型胶原蛋白(COL Ⅰ)和骨桥蛋白(OPN)、成软骨诱导基因SRY样HMG盒9(SOX-9)和软骨蛋白聚糖抗体(ACAN)。【结论】用荷斯坦牛胚胎能成功在体外分离原代AD-MSCs,细胞形态具有典型的间充质干细胞形态,具有成脂、成骨、成软骨细胞的分化潜能,且细胞具有增殖能力快、稳定等特点,可以为组织和器官修复提供种质资源。

关键词：脂肪间充质干细胞;分离培养;诱导分化;荷斯坦牛

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