三项分化
间充质干细胞属于成体干细胞,在体外不同条件下诱导分化为骨、软骨及其他结缔组织,因其来源广泛,分离无创伤,较低的免疫原性、生长周期短等特点,是组织工程种子细胞的重要来源。干细胞的诱导分化一方面是干细胞鉴定的主要方法,另一方面也是干细胞功能学研究的主要途径。采用体外条件培养基诱导培养下,人间充质干细胞应能够分化为成脂肪骨、软骨细胞。成脂分化经油红O染色法鉴定,成骨分化经茜素红染色法鉴定,成软骨分化经阿尔辛蓝染色法鉴定。
成脂、成骨、成软骨诱导分化操作步骤
一、成脂诱导分化步骤
1.将间充质干细胞置于37℃,5% CO2的培养箱中培养。
2.当细胞生长到达对数期时,用0.05%Trypsin-0.02%EDTA进行消化。
3.将消化下来的间质干细胞按照2x104 cells/cm2的细胞密度接种在六孔板中,每孔加入2mL完全培养基。
4.将细胞置于37℃,5%CO2的培养箱中进行培养。
5.每隔三天换液,直到细胞融合度达到100%或者过融合。
6.小心地将间质干细胞完全培养基吸走,向六孔板中加入2mL间充质干细胞成脂诱导分化培养基A液。
7.诱导3天后,吸走六孔板中的A液,加入2mL间充质干细胞成脂诱导分化培养基B液。8.24h后,吸走B液,换回A液进行诱导。
9.A液和B液交替作用3-5次后(12-20天),继续用B液维持培养4-7天直到脂滴变得足够大、圆。B 液维持培养期间,每隔2-3天需要换用新鲜的B液。
成脂(油红O染色)成骨(茜素红染色)
二、成骨诱导分化步骤
1.将间充质干细胞置于37°℃,5% CO2的培养箱中培养。
2.当细胞融合度达到80-90%时,用0.05%Trypsin进行消化。
3.将消化下来的间充质干细胞按照2x104 cells/cm2的细胞密度接种在事先包被0.1%明胶的六孔板中,每孔加入2mL完全培养基。。
4.将细胞置于37℃,5%CO2的培养箱中进行培养。
5.当细胞融合度达到60%-70%时,小心的将孔内完全培养基吸走,向六孔板中加入2mL间
充质干细胞成骨诱导分化完全培养基。
6.每隔3天换用新鲜的间充质干细胞成骨诱导分化完全培养基(使用前需预热至37℃)
7.诱导2-4周后,视细胞的形态变化及生长情况,用茜素红进行染色。
注意:为防止成骨细胞脱落,建议成骨过程中出现大量钙结节之后,换液形式变为每两天一
次半量换液。
三、成软骨诱导分化步骤
1.进行成软骨诱导实验之前,需要对常规消化后的细胞进行计数。
2.将3-4x105个细胞转移到15mL离心管中,250 g离心4 min。
3.吸去上清,加入0.5mL预混液,重悬上一步离心所得沉淀,以清洗间充质干细胞,室温下150 g离心5 min。
4.重复步骤3,再次清洗细胞。
5.将上一步所得沉淀用0.5mL间充质干细胞成软骨诱导完全培养基重悬。
6.室温下150 g离心5 min。
7.拧松离心管盖以便于气体交换,将其放置于37℃,5% CO2的培养箱中培养。
注意:
①此步骤不要吸掉上清和重悬细胞。
②24小时之内不要摇动离心管。
8.当细胞团出现聚拢现象时(一般为24 h或48 h后,实际视细胞生长情况而定)轻弹离心
管底部使软骨球脱离管底悬浮在液体中。
9.自接种开始计算,每隔2-3d给细胞换用新鲜的成软骨诱导完全培养基,每管约0.5mL成
软骨诱导分化完全培养基。
注意:小心操作,不要吸出软骨球。
10.换液之后,轻弹离心管底部使软骨球脱离管底悬浮在液体中。稍加拧松离心管盖放入37℃,5% CO2的培养箱中继续诱导培养。
11.一般持续诱导21-28天后,可对软骨球进行福尔马林固定和石蜡包埋切片,最后进行阿利辛蓝染色。
成软骨(阿利新蓝染色)