基质胶对人诱导多能干细胞与聚己内酯共培养形成细胞补片的影响

作者：戴越; 周帆; 郑建伟; 穆军升^*; 伯平; 尤斌

来源：中华生物医学工程杂志, 2022, 28(05): 481-486.

DOI：10.3760/cma.j.cn115668-20220516-00109

• 人诱导多能干细胞
• 聚己内酯
• 基质胶
• 细胞补片
• 细胞增殖

目的通过将覆有基质胶的聚己内酯(PCL)与人诱导多能干细胞(hiPSCs)体外共培养, 在组成和结构上模拟天然细胞外基质, 探讨基质胶对hiPSCs在聚己内酯上黏附及增殖的影响。方法复苏、培养hiPSCs后, 分别将hiPSCs接种到覆有基质胶的传统培养皿组、PCL组和覆有基质胶的PCL组上。24 h后在荧光显微镜下通过4′, 6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)荧光观察细胞生长情况, 并通过hiPSCs干性标志物(OCT4)荧光进行hiPSCs干性鉴定, 固定后进行电镜扫描观察细胞补片表面形态, 培养的第1、3、5天通过CCK-8法测定细胞活力, 并通过生长曲线观察细胞生长增殖情况。结果 OCT4荧光显示3组均发出绿色荧光, 细胞补片形成后hiPSCs保持干性。DAPI荧光显示3组hiPSCs发出蓝色荧光, 细胞呈克隆生长, 细胞形态均一。扫描电镜显示hiPSCs在覆有基质胶的PCL上黏附生长, 细胞轮廓清晰可见, 形态正常。覆有基质胶的PCL组在共培养的第1天和第3天细胞活力大于PCL组(1.905±0.080比1.657±0.027 , 2.375±0.096比2.054±0.078, 均P<0.05), 覆有基质胶的PCL组与PCL组在共培养的第5天相比差异无统计学意义, PCL组和覆有基质胶的PCL组第1、3、5天细胞活力均大于覆有基质胶的传统培养皿组, 生长曲线结果表明覆有基质胶的PCL组细胞活力第3天已达平台期, 和第5天差异并无统计学意义, 与PCL组第5天的吸光度A值接近, 而PCL组细胞活力第5天高于第3天(P<0.05), 表明覆有基质胶的PCL组细胞增殖速度最快。结论 hiPSCs可以与PCL或覆有基质胶的PCL体外共培养制成细胞补片;覆有基质胶的PCL能提供更好的细胞生长、黏附和增殖环境;基质胶对人诱导多能干细胞与聚己内酯共培养形成细胞补片有明显促进作用。

• 单位
  首都医科大学附属北京安贞医院; 解放军总医院; 北京市心肺血管疾病研究所