三維灌注系統(tǒng)富集人腦膠質(zhì)瘤干細(xì)胞培養(yǎng)方法的探索.pdf

1、背景與目的：自2003年加拿大學(xué)者singh首先從人腦膠質(zhì)瘤手術(shù)標(biāo)本中克隆、并鑒定了人腦膠質(zhì)瘤干細(xì)胞(GSC)以來，人們對GSC的認(rèn)識在爭論中往前推進(jìn)，經(jīng)過10多年的努力，對GSC功能的認(rèn)識仍然不夠深入，特別是GSC在腫瘤細(xì)胞群中與其它分化細(xì)胞的關(guān)系不很明確，就GSC定義而言，它是少數(shù)具有自我更新能力并能夠產(chǎn)生異質(zhì)性腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞，并且隨著GSC數(shù)量的增加而惡性程度增高，預(yù)后變差。但就體外培養(yǎng)的GSC而言，數(shù)量的多少除了與培養(yǎng)基成份有關(guān)

2、，還與其生長的空間結(jié)構(gòu)不無關(guān)系。本文旨在探索三維培養(yǎng)的GSC與傳統(tǒng)二維培養(yǎng)的GSC相比，能否達(dá)到富集GSC生長的目的。
　　材料與方法：人腦膠質(zhì)瘤干細(xì)胞GSC23由美國德克薩斯州大學(xué)M.D.Anderson腫瘤中心贈(zèng)送。3D聚已內(nèi)酯支架（3D Cell Scaffold PCL）購于天津衛(wèi)凱生物工程有限公司。三維灌流培養(yǎng)系統(tǒng)Tissueflex?由英國Zyoxel公司提供。干細(xì)胞培養(yǎng)基購自美國Gibco公司。干細(xì)胞標(biāo)志蛋白CD13

3、3購于英國Abcam公司。將GSC23（1×105）分別接種于普通平板、PCL支架和帶有PCL支架的三維灌流培養(yǎng)體系中。在三種不同培養(yǎng)條件下，分別進(jìn)行熒光倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞生長狀況以及細(xì)胞形態(tài)空間結(jié)構(gòu)變化，用Alamar Blue方法測定細(xì)胞生長曲線，用免疫細(xì)胞化學(xué)熒光染色方法檢測CD133+細(xì)胞的比例。用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
　　結(jié)果與分析：相比于普通平板培養(yǎng)條件，在PCL支架和灌流條件下細(xì)胞形態(tài)能維持在懸浮

4、培養(yǎng)條件時(shí)的成球狀態(tài)，且它們的增殖速度更快。普通平板組CD133+細(xì)胞比例低（17.56±2.39％），PCL支架組CD133+細(xì)胞比例高（33.50±6.62%），灌流組CD133+細(xì)胞比例更高（51.77±6.07%）。經(jīng)SPSS18.0軟件統(tǒng)計(jì)結(jié)果2D組和PCL支架組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；PCL支架組和三維灌流培養(yǎng)組差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明PCL支架創(chuàng)造的網(wǎng)格樣空間結(jié)構(gòu)，讓定居在上面的GSC23細(xì)胞獲得了一個(gè)有利于擴(kuò)增、類似于實(shí)體瘤的

5、三維空間，如果在這個(gè)空間環(huán)境里再有類似于血液，即流動(dòng)著的干細(xì)胞培養(yǎng)液，滋養(yǎng)著GSC23細(xì)胞生長，則就能達(dá)到最大程度富集膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的目的，三維灌流培養(yǎng)系統(tǒng)能做到這一點(diǎn)。
　　結(jié)論：用傳統(tǒng)方法在普通培養(yǎng)皿中培養(yǎng)，分化細(xì)胞都貼壁生長（二維），唯有為數(shù)極少的漂浮在培養(yǎng)液中（三維）、折光性很強(qiáng)的小圓細(xì)胞，實(shí)際上其中不乏干細(xì)胞，說明只有三維空間才有利于干細(xì)胞生長；當(dāng)提供的是三維的PCL支架而不是二維的普通培養(yǎng)皿時(shí)，能夠富集GSC23細(xì)胞生長