干细胞因子对CD34+细胞体外扩增的影响

摘要

造血干细胞(hematopoietic stem cells，HSCs)作为成体干细胞的一种,具有高度的自我更新能力和多向分化能力.目前,造血干细胞移植已广泛应用于恶性血液病、遗传性疾病、免疫缺陷病和某些实体瘤治疗,并取得较好疗效.与骨髓和动员外周血相比,脐血作为HSCs的来源具有如下优势:(1)采集方便,受病毒污染几率小;(2) HSCs 含量丰富,原始干/祖细胞比例高,增殖力强,易植活;(3)免疫排斥活性低,移植物抗宿主病(GVHD)发生率较低;(4)端粒较长,端粒酶活性较高,移植后寿命更长,可以更持久地维持造血机能;(5)对供体无伤害.但由于一份脐血中可用的干细胞数量有限,无法满足治疗的需要.因此,需要通过体外扩增HSCs 来提高可输注的细胞数量.细胞因子对于调控造血干细胞的增殖、分化等起着极为重要的作用.但传统体外培养过程中,细胞因子的添加策略都是依靠经验,并无明确的理论依据,因此需要了解细胞因子在细胞培养过程中对细胞的扩增、分化等产生的影响,从而为优化体外培养过程中细胞因子添加策略等提供理论支持.干细胞因子(stem cell factor,SCF)是一种作用于最早期造血干/祖细胞的造血细胞因子,在维持造血细胞存活,促进造血细胞增殖和分化,调控各系造血细胞的生长发育中起着重要作用.本实验旨在研究SCF 对造血干细胞体外扩增的影响,以CD34+细胞为起始细胞,采用无血清培养基,添加不同剂量的SCF,分别考察(1)使用SCF+TPO+FL 细胞因子组合,并改变其中SCF的添加浓度,对CD34+细胞体外扩增的影响;(2)CD34+细胞表面SCF的受体SCFR的表达情况及与细胞扩增的关系;(3)SCF 与CD34+细胞体外扩增的动力学研究。实验结果表明:(1)使用SCF+TPO+FL 细胞因子组合,且SCF 浓度为50 ng*mL-1时,能有效扩增CD34+细胞,培养至14d时,总细胞扩增35.18±15.46 倍,CD34+细胞扩增7.81±1.10 倍,CD34+CD38-细胞扩增3.41±0.46倍,集落形成细胞扩增1.56±1.03 倍;(2)随培养时间增长,SCFR 表达呈下降趋势;(3)细胞对SCF的比消耗速率在4d时达到最大值,之后逐渐下降,在7d～14d 间保持平稳.