细胞传代消化过程指导
干细胞的培养中,消化传代对细胞的影响明显,所以合适的消化操作会大大减小胰酶对干细胞的伤害。应该仔细摸索后确定目的细胞恰当的消化时间。确保大部分细胞都能消化下来,而消化时间最少。
注意要点:
(1)切忌过度消化(包括胰酶浓度过高、消化时间过长),会导致细胞死亡、分化、状态变差,分化能力丢失。所以不熟练的操作者,宁可消化不彻底,也不能消化过度;要确保细胞不消化过度,经量在显微镜下观察消化的过程。
(2)在加入完全培养液终止胰酶作用前,可以在细胞培养瓶的左右两侧和底部轻轻拍打,使细胞脱壁悬浮。加入完全培养基后,再用吸管轻轻吹洗几次培养瓶的底面;
(3)细胞的差异:不同种类的干细胞的差异很大,特别与肿瘤细胞株的差异更大,很多经验不可以直接使用,要仔细摸索合适的时间;
(4)接种的密度不能过低,否则会导致细胞增殖缓慢,甚至导致细胞老化。
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间充质干细胞外源性调控
除内源性调控外,干细胞的分化还可受到其周围组织及细胞外基质等外源性因素的影响。
(1)分泌因子
间质细胞能够分泌许多因子,维持干细胞的增殖,分化和存活。有两类因子在不同组织甚至不同种属中都发挥重要作用,它们是TGFβ家族和Wnt 信号通路。比如TGF 家族中至少有两个成员能够调节神经嵴干细胞的分化。最近研究发现,胶质细胞衍生的神经营养因子(GDNF)不仅能够促进多种神经元的存活和分化,还对精原细胞的再生和分化有决定作用。GDNF 缺失的小鼠表现为干细胞数量的减少,而 GDNF的过度表达导致未分化的精原细胞的累积。Wnts 的作用机制是通过阻止β-Catenin 分解从而激活Tcf/Lef 介导的转录,促进干细胞的分化。比如在线虫卵裂球的分裂中,邻近细胞诱导的Wnt 信号通路能够控制纺锤体的起始点和内胚层的分化。
(2)膜蛋白介导的细胞间的相互作用
有些信号是通过细胞-细胞的直接接触起作用的。β-Catenin 就是一种介导细胞粘附连接的结构成分。除此之外,穿膜蛋白Notch 及其配体Delta 或Jagged 也对干细胞分化有重要影响。在果蝇的感觉器官前体细胞,脊椎动物的胚胎及成年组织包括视网膜神经上皮、骨骼肌和血液系统中,Notch 信号都起着非常重要的作用。当Notch 与其配体结合时,干细胞进行非分化性增殖;当Notch 活性被抑制时,干细胞进入分化程序,发育为功能细胞。
(3)整合素(Integrin)与细胞外基质
整合素家族是介导干细胞与细胞外基质粘附的最主要的分子。整合素与其配体的相互作用为干细胞的非分化增殖提供了适当的微环境。比如当β1整合素丧失功能时,上皮干细胞逃脱了微环境的制约,分化成角质细胞。此外细胞外基质通过调节β1整合素的表达和激活,从而影响干细胞的分布和分化方向。
脐带间充质干细胞的临床应用
一、能具有较强的免疫调节作用,可用于治疗红斑狼疮和硬皮病等自身免疫性疾病,降低细胞或器官移植后的免疫排斥反应,提高细胞或器官移植的成功率;
二、能促进造血恢复功能,与单一造血干细胞移植比较,间充质干细胞和造血干细胞共移植能显著提高白血病和难治性贫血等疾病的治疗效果;
三、能修复损伤或病变的组织器官,用于治疗骨和肌肉衰退性疾病、心脑血管疾病、肝病、脑及脊髓神经损伤和老年痴呆等。
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