[发明专利]人工模拟骨髓微环境培养骨髓间充质干细胞的方法

说明书

技术领域

本发明涉及细胞工程技术领域，特别涉及一种人工模拟骨髓微环境培养骨髓间充质干细胞的方法。

背景技术

骨髓间充质干细胞(Mesenchymaistemcells，MSCs)，是在骨髓中的一种类似成纤维细胞的一类细胞，具有多方向分化潜能，可以向骨组织、软骨组织、皮肤、造血干细胞支持介质、骨骼肌细胞及心肌细胞转化。自体骨髓间充质干细胞还具有取材方便、无免疫原性、具有多向分化潜能、合乎伦理学要求并且无致瘤性，具有其它干细胞不可比拟的优势，因此，探讨MSCs体外大量扩增具有深远意义。

目前骨髓间充质干细胞的体外扩增多采用二维培养方式进行的，也有部分采用三维细胞培养支架进行培养，但均是采用单一的三维细胞培养支架，由于单一的三维细胞培养支架存在机械性能弱，不稳固等问题，因此，在培养过程中，容易从三维细胞培养支架的三维培养方式转变成二维培养方式，从而使得骨髓间充质干细胞活性差，扩增不明显。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术中采用单一的三维支架培养骨髓间充质干细胞的方法因支架机械性能弱，不稳固等造成骨髓间充质干细胞扩增率不高、细胞活性差等缺陷，提供一种能够采用两种及以上三维支架的人工模拟骨髓微环境进行骨髓间充质干细胞的培养方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种人工模拟骨髓微环境培养骨髓间充质干细胞的方法，包括以下步骤：

获取骨髓间充质干细胞，采用三维细胞培养支架于培养基中进行体外培养；

其中，所述三维细胞培养支架是由胶原和壳聚糖，或胶原和赖氨酸组合制成；或，所述三维细胞培养支架是由胶原与壳聚糖和戊二醛三者共同制成的。

在本发明提供的人工模拟骨髓微环境培养骨髓间充质干细胞的方法中，所述三维细胞培养支架中还添加有纳米晶胶原基骨或脱细胞软骨。

在本发明提供的人工模拟骨髓微环境培养骨髓间充质干细胞的方法中，由所述胶原和壳聚糖制备三维细胞培养支架的过程包括以下步骤：

将胶原溶于乙酸溶液中，配制胶原溶胀液；将壳聚糖溶于乙酸中，配制壳聚糖溶液，然后将胶原溶胀液和壳聚糖溶液混合脱泡，冷冻并冻干。

在本发明提供的人工模拟骨髓微环境培养骨髓间充质干细胞的方法中，由所述胶原和赖氨酸制备三维细胞培养支架的过程包括以下步骤：

将胶原溶于乙酸溶液中制成胶原溶胀液，经真空脱泡，冷冻并冻干处理后，浸泡于含有赖氨酸的MES溶液中，然后再添加EDAC交联剂和含NHS氨基酸保护剂，交联处理后漂洗，然后冷冻并干燥。

在本发明提供的人工模拟骨髓微环境培养骨髓间充质干细胞的方法中，由所述胶原、壳聚糖和戊二醛制备三维细胞培养支架的过程包括以下步骤：

将胶原溶于乙酸溶液中，配制成胶原溶胀液；并用乙酸溶液配制壳聚糖溶液，然后将胶原溶胀液和壳聚糖溶液混合并放置于真空中干热交联后浸泡于戊二醛溶液中，继续交联8-16个小时后，漂洗，冷冻并冻干。

在本发明提供的人工模拟骨髓微环境培养骨髓间充质干细胞的方法中，获取骨髓间充质干细胞的步骤包括：采集骨髓，肝素抗凝，在percoll分离液中离心，取中层单核细胞，PBS缓冲液离心洗涤，弃上清液，即收获原代骨髓间充质干细胞。

在本发明提供的人工模拟骨髓微环境培养骨髓间充质干细胞的方法中，获取骨髓间充质干细胞的步骤还包括对原代骨髓间充质干细胞进行传代培养的过程，包括以下步骤：

将原代骨髓间充质干细胞浓度调整至1×10⁶～1×10⁸个/25ml，加入所述培养基进行培养；当细胞生长到融合时，PBS漂洗，加入胰蛋白酶，见胞质回缩，细胞间隙增大后，加入含胎牛血清的DMEM培养基终止消化，按1：2～1：3比例接种进行传代培养至细胞生长到融合，继续传代至获得第三代骨髓间充质干细胞。

在本发明提供的人工模拟骨髓微环境培养骨髓间充质干细胞的方法中，采用三维细胞培养支架进行体外培养的步骤为：取三维细胞培养支架复溶，取第三代骨髓间充质干细胞，PBS清洗，胰酶-EDTA消化，以1×10⁸～1×10¹⁰个/L细胞浓度与复溶后三维细胞培养支架共同接种于所述培养基中进行培养。

在本发明提供的人工模拟骨髓微环境培养骨髓间充质干细胞的方法中，三维细胞培养支架复溶过程中，还添加有助溶剂，且所述助溶剂的质量分数为5％-15％。