體外誘導(dǎo)小鼠胚胎干細(xì)胞分化為造血干細(xì)胞.pdf

1、造血干細(xì)胞作為最原始的造血干細(xì)胞，是臨床應(yīng)用和基礎(chǔ)研究的優(yōu)良材料之一，它是當(dāng)前應(yīng)用于細(xì)胞療法最多的一類細(xì)胞，當(dāng)把它注射到患有白血病、再生障礙性貧血、重癥免疫缺陷癥、地中海貧血、急性放射病、惡性實(shí)體瘤或者淋巴瘤等造血及免疫系統(tǒng)功能障礙性疾病的患者體內(nèi)，它能夠發(fā)揮功能，重建患者體內(nèi)的造血系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)，從而達(dá)到治療的目的，它是當(dāng)前治療惡性血液疾病和免疫疾病的最佳手段。但是在實(shí)際應(yīng)用中，造血干細(xì)胞的分離方法復(fù)雜，含量很稀少，而且來(lái)源于體內(nèi)的造

2、血干細(xì)胞在體外增殖能力有限，因此利用胚胎干細(xì)胞分化為造血干細(xì)胞，可以獲得大量長(zhǎng)期增殖的多潛能的造血干細(xì)胞，從而解決臨床應(yīng)用和基礎(chǔ)研究中造血干細(xì)胞材料不足的難題。 目前國(guó)際上常用的誘導(dǎo)方法有兩種：一是采用OP9基質(zhì)細(xì)胞與胚胎于細(xì)胞共培養(yǎng)；二是將胚胎干細(xì)胞先分化為擬胚體，然后添加一些外源細(xì)胞因子的組合，如BMP-4、VEGF、IL-3、IL-6、G-CSF、M-CSF、EPO等等，來(lái)誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向造血干細(xì)胞。雖然這兩種方法在誘導(dǎo)胚

3、胎干細(xì)胞向造血干細(xì)胞分化取得了很大的成效，但是仍然存在著一些難以克服的局限性：①OP9基質(zhì)細(xì)胞來(lái)自于M-CSF基因缺陷的小鼠，所以難以得到人的“OP9”細(xì)胞，另一方面，為了安全性著想，研究人胚胎干細(xì)胞向造血干細(xì)胞分化時(shí)，不應(yīng)當(dāng)使用小鼠來(lái)源的OP9基質(zhì)細(xì)胞與之共培養(yǎng)。所以但是長(zhǎng)遠(yuǎn)看來(lái)，ES/OP9共培養(yǎng)誘導(dǎo)體系有著其難以克服的局限性。②使用多種細(xì)胞因子混合作用，可以明確的顯示各種細(xì)胞因子的作用，但是它們分離復(fù)雜，導(dǎo)致價(jià)格昂貴，在研究中尚可

4、以接受，臨床上使用時(shí)會(huì)增加病人的負(fù)擔(dān)，不能大量推廣。 本實(shí)驗(yàn)在閱讀大量文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)成骨細(xì)胞是造血微環(huán)境中的重要成員，它不僅可以分泌刺激造血的因子，如G-CSF、M-CSF、LIF、IL-1、IL-6，等等，而且還易于分離培養(yǎng)，可以方便地獲得人成骨細(xì)胞，從而解決了異種污染人細(xì)胞的危險(xiǎn)。推理成骨細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞共培養(yǎng)是一種理想的誘導(dǎo)方法。試驗(yàn)中將小鼠成骨細(xì)胞系MC3T3-E1與小鼠胚胎干細(xì)胞共培養(yǎng)，沒有添加任何細(xì)胞因子，利用成骨

5、細(xì)胞分泌的因子，以及細(xì)胞與細(xì)胞間的相互作用，來(lái)進(jìn)行誘導(dǎo)，探索成骨細(xì)胞在促進(jìn)造血分化上的作用。通過分析基因表達(dá)，觀察細(xì)胞形態(tài)，免疫熒光反應(yīng)等分析手段，來(lái)鑒定所獲細(xì)胞的性質(zhì)，前期試驗(yàn)證明了這一方法的可行性。與國(guó)內(nèi)外已有的方法如OP9基質(zhì)細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞共培養(yǎng)以及使用多種細(xì)胞因子混合作用相比，該方法效率高、安全、成本低?？梢詮浹a(bǔ)ES/OP9誘導(dǎo)體系在用于人胚胎干細(xì)胞向造血誘導(dǎo)上的缺陷，也可以解決采用多種昂貴的細(xì)胞因子進(jìn)行混合誘導(dǎo)帶來(lái)的高成本問