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体外扩增是解决脐血造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSCs)移植过程中数量不足的有效方法。在HSCs的体外扩增过程中添加糖类、细胞因子等外源性物质,导致细胞内活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平急剧增加,破坏细胞内的氧化还原动态平衡,造成细胞功能损伤,影响HSCs的体外增殖。因此,有必要对HSCs体外培养过程中细胞内ROS水平进行调控。黄酮类、多酚类和蒽醌类化合物广泛存在于各种植物中,具有抗氧化活性,在一定的浓度范围内能够有效的清除自由基,有利于细胞的体外增殖。为此,本文以新鲜分离的脐血CD34+细胞为起始细胞,在无血清培养体系中考察了黄酮类抗氧化物(葛根素和金丝桃苷)浓度对CD34+细胞体外扩增的影响。结果发现:0.1μM葛根素能够有效地提高总细胞和CD34+细胞的扩增;与对照组相比,1μM金丝桃苷能够促进总细胞、CD34+细胞和CD34+CD38-细胞的扩增,并且两组之间CD34+细胞的再扩增能力无显著性差异。培养体系中添加1μM金丝桃苷培养14d后,总细胞、CD34+细胞和CD34+CD38-细胞的扩增倍数分别为54.9±9.6、9.1±1.8和8.1±0.9倍,显著高于对照组的42.0±7.7、5.8±1.5和5.8±1.3倍(p<0.05)。进而分析了 1μM金丝桃苷对CD34+细胞内ROS水平和细胞凋亡的影响,发现培养体系中添加1μM金丝桃苷后,培养物中凋亡细胞的比例显著降低,但是对细胞内的ROS水平没有影响。此外,考察了多酚类(儿茶素)和蒽醌类(芦荟大黄素)抗氧化物浓度对CD34+细胞体外扩增的影响。结果发现,培养体系中添加10μM儿茶素培养14d后,总细胞、CD34+细胞的扩增倍数分别为57.2±12.8和9.7±0.8倍,显著高于对照组42.7±9.7和7.1±0.2倍(p<0.05);并且培养14d后CD34+细胞的再扩增能力与对照组相比无显著性差异。进一步考察了 10μM儿茶素对细胞内的ROS水平和凋亡细胞比例的影响,结果发现,在培养体系中,添加10μμM儿茶素培养CD34+细胞,显著降低培养物中凋亡细胞的比例,而对培养过程中细胞内ROS水平没有影响。添加1μM芦荟大黄素培养14d后,CD34+细胞和CD34+CD38细胞的扩增倍数分别为5.4±1.1和5.8±0.9倍,显著高于对照组的3.7±0.9和4.2±0.9倍(p<0.05),但是培养14d后CD34+细胞的再扩增能力显著下降。在培养体系中,添加1μM芦荟大黄素培养CD34+细胞,显著降低培养物中凋亡细胞的比例,对培养过程中细胞内ROS水平没有影响。综上所述,植物来源的抗氧化物降低了 CD34+细胞体外培养时细胞凋亡比例,促进了 CD34+细胞的体外扩增。以上结果为应用植物来源的抗氧化物优化CD34+细胞体外培养条件提供了理论依据。