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目前,国内外很多研究结果均显示,在脂肪组织中同样存在具有多向分化潜能的基质干细胞。由于骨髓组织来源的干细胞获取来源有限、获得困难等不利因素,限制了其应用。而脂肪组织来源的干细胞作为一种干细胞的新来源,具有一定的潜在的优越性。使得脂肪干细胞的研究迅速成为研究的新热点。随着研究的深入,各种更细节的问题都将会被考虑。目前,国内外对于不同年龄人群的脂肪干细胞成脂、成骨能力是否存在差异尚无统一认识。本实验在于观察年龄对人脂肪干细胞体外成脂、成骨分化的影响,为脂肪干细胞的进一步应用提供实验依据。
方法:
1.分三组:儿童(<14岁)(n=5)、成年(30-35岁)(n=5)、老年(>60岁)(n=5)。
2.采用第3代ADSCs细胞,以105/孔接种于6孔板,待其生长融合后,于普通培养液中分别加入成脂诱导剂进行培养。成脂诱导2周后进行油红0染色检测,染色后脂滴所占的面积百分比采用图像分析软件(Image—ProPlus,美国)进行定量分析。
3.同样采用第3代ADSCs细胞,以105/孔接种于6孔板,待其生长融合后,于普通培养液中分别加入成骨诱导剂进行培养。成骨诱导2周后进行碱性磷酸酶的定量检测。得到各个标本细胞的碱性磷酸酶数值,再计算各年龄组的碱性磷酸酶数值。成骨诱导4周后进行von Kossa染色。采用图像处理软件(Image——ProPlus,美国)对染色后钙化面积进行定量分析。
结果:
1.细胞接种48小时后大部分细胞已贴壁生长,并开始伸展,呈成纤维细胞样梭形,6-7天基本融合,传代细胞稳定。
2.细胞经成脂诱导后形态发生变化,由长梭形变成不规则的圆型,胞浆中可见大小不等的脂滴,有的相互融合,形成较大的脂滴。油红0染色显示红色的脂滴,图像分析软件显示各组成脂情况存在一定的差异,老年组成脂水平均低于儿童组及成年组。
3.细胞经成骨诱导后由长梭形变为扁圆型,2周时行碱性磷酸酶定量检测时发现细胞着色呈粉红或紫红色,各组定量结果显示年龄增加其成骨能力下降。4周时进行von Kossa染色可见呈集落生长的细胞中间有黑色的钙化结节出现,图像分析软件定量分析同样显示年龄增加其成骨能力下降。
结论:
1.利用原代细胞培养技术可从人脂肪组织中分离出脂肪干细胞,并进行体外培养及传代。这些细胞在诱导培养基作用下可分化成脂肪细胞和骨细胞。
2.老年患者的脂肪干细胞成脂分化能力降低;各组成骨分化能力随着年龄的增加而降低。