盘羊脐带间充质干细胞的分离培养及诱导分化

摘要

试验旨在研究野生盘羊脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSCs)的分离、培养及体外多向分化潜能等生物学特性.取盘羊分娩后的新生雄性胎儿脐带,采用组织块培养法分离盘羊UC-MSCs后进行体外培养,并对UC-MSCs进行成骨、成软骨和成脂诱导分化,检测其多向分化潜能.结果显示,应用组织块培养法获得的盘羊UC-MSCs具有UC-MSCs特有的呈簇、成纤维状的特性,细胞呈"S"型曲线生长,细胞的倍增时间平均为33.50 h,且可以向成骨细胞、成软骨细胞和成脂细胞分化.诱导分化特异性染色结果表明,野生盘羊UC-MSCs经诱导后的成骨细胞经茜素红S染色呈现典型的橙红色钙沉积物聚集,成软骨细胞经阿利新蓝染色呈现蓝色的软骨基质,成脂细胞经油红O染色呈现深红色的脂滴.实时荧光定量PCR检测结果发现,随着诱导时间的延长,成骨分化的细胞中骨内γ-羧基谷氨酸蛋白(BGLAP)、骨桥蛋白基因(OPN)、Runt相关转录因子2(RUNX2)基因的相对表达量极显著升高(P＜0.01);成软骨分化的细胞中光蛋白聚糖(LUM)基因的表达量明显增加,而双糖链蛋白多糖(BGN)和Y染色体性别决定区基因盒9(SOX9)基因表达量极显著提高(P＜0.01);成脂分化的细胞中脂蛋白酶(LPL)和过氧化物酶体增殖因子活化受体γ(PPAR-γ)基因的相对表达量极显著上升(P＜0.01).试验结果表明,用盘羊胎盘附带的脐带组织可以分离到盘羊UC-MSCs,且分离到的UC-MSCs具有分化为成骨细胞、成软骨细胞及成脂细胞等多向分化潜能.