胶原支架促进人类多能干细胞向红细胞的诱导分化

作者：王敏; 潘旭; 毛斌; 赖默温; 滕嘉雯; 陈谊金; 周琼秀; 马峰

来源：中国输血杂志, 2018, 31(04): 326-331.

DOI：10.13303/j.cjbt.issn.1004-549x.2018.04.002

• 人胚胎干细胞(hESCs)
• 红细胞
• 胶原支架
• 三维(3D)培养

目的建立人胚胎干细胞(hESCs)来源的造血干/组细胞向红细胞分化的体外3D培养方法。方法hESCs与小鼠主动脉-性腺-中肾区(AGM-S3)基质细胞共培养14 d后获得CD34+CD45+造血干/祖细胞,对获得的CD34+CD45+细胞扩增5 d后,以相同初始接种数量分别接种于胶原水凝胶、透明质酸水凝胶、Ⅰ型胶原蛋白构建的三维(3D)支架材料(简称胶原支架)中,在体外模拟骨髓微环境,做红细胞定向分化,以普通液体悬浮培养(简称液体培养)为对照,通过MGG染色、流式细胞术、免疫染色、qRT-PCR等手段分别对收获的细胞做形态学、红系特异性表面标志表达情况、红系细胞成熟程度以及红系细胞发育过程中相关基因的表达情况分析。结果红系定向分化14 d后,胶原支架中收获的总细胞数量分别是液体培养、透明质酸水凝胶、胶原水凝胶的1.50、1.19、1.33倍,GPA+CD71+细胞数量分别是液体培养、透明质酸水凝胶、胶原水凝胶的1.55、1.25及1.48倍;GPA+CD36+细胞数量分别是液体培养、透明质酸水凝胶、胶原水凝胶的1.65、1.07、1.36倍。结论利用Ⅰ型胶原蛋白构建的3D支架材料可模拟骨髓微环境,促进红细胞分化。

• 单位
  中国医学科学院北京协和医学院; 实验血液学国家重点实验室