脐带间充质干细胞的体外扩增是利用其贴壁生长特性,西安脐带干细胞存储通过传代培养不仅可以纯化间充质干细胞,而且可以使细胞数量不断增多,从而满足临床治疗和科学研究的数量需求。
脐带间充质干细胞在贴壁培养过程中,随着细胞分裂增殖逐渐在瓶底形成一个密集的细胞层,细胞之间因为接触性抑制作用和瓶壁面积限制,细胞会停止生长、脱落,此时需要进行传代培养,即通过酶消化法收集细胞并稀释成低密度悬液后接种于新的培养体系中继续培养。体外扩增培养的意义不仅使脐带间充质干细胞的数量越来越多,而且通过传代培养可以起到纯化细胞的作用,使一些为数稀少的杂细胞在扩增过程中逐渐减少而被淘汰,也可以利用差速贴壁、消化强度、生长速度差异、克隆培养等传代处理方法和处理强度去除杂细胞,从而达到纯化脐带间充质干细胞的目的。
该细胞的贴壁性能好,生长速度快,体外扩增相对容易,其难点是在数量扩增的同时要维持其干细胞的自我更新和多向分化特性,即“干性”。西安脐带干细胞存储提高 UCMSC体外扩增效率的方法主要有设法增加贴壁面积和优化培养体系等。增加贴壁面积的方法很多,主要有:①采用微球培养;②将细胞置于中空纤维系统中培养;③多层培养瓶(细胞工厂)培养;④微孔材料培养体系。
促进 UCMSC生长的方法主要是在培养体系中添加bFGF、FGF等促生长的因子,提高血清浓度或增加营养成分等,本实验室发现添加HLA-B27、卵细胞提取物可显著提高 UCMSC的生长速度。维持 UCMSC的“干性”主要通过添加干细胞生长因子(SCF)等维持因子。 UCMSC体外长期传代培养具有自动向脂肪细胞分化的倾向,如果不添加干细胞维持因子,一般在体外传代培养3个月后生长活性、分化潜能显著降低,细胞处于衰老状态,细胞内出现脂肪滴。
在本实验室建立的培养体系中, UCMSC传代培养8代以内生长良好,可维持其“干性”不变。鉴于 UCMSC的来源丰富,体外扩增相对容易,具有规模化生产和产业化的可行性,临床应用范围广,建立UCMSC的高效扩增技术并维持其“干性”一直是 UCMSC开发研究的重点课题之一。西安脐带干细胞存储随着培养体系的不断优化,新型培养基的研究进展和添加因子的发现,脐带间充质干细胞的体外扩增效率还将逐渐提高,一条脐带一个工厂的目标有可能实现。在本实验室的脐带间充质干细胞扩增体系中,一条长50cm的脐带,体外扩增至第8代即可满足上万人治疗用。