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体外扩增是解决治疗用细胞剂量不足问题的有效途径之一,它的影响因素主要来自于培养基和培养装置。为此,本文分别从培养基和培养装置两个角度优化细胞因子诱导杀伤细胞(Cytokine-induced killer,CIK)和造血干细胞(Hematopoietic stem cells,HSCs)的体外扩增。本文首先通过正交实验确定葡萄糖、甘露糖、葡萄糖醛酸等单糖种类以及组合对CIK细胞体外扩增的影响,并进一步确定了最优添加剂量。结果显示,当2.2 mmol/L甘露糖、0.10 mmol/L葡萄糖醛酸组合使用时,体外培养CIK细胞14天后总细胞扩增倍数可达93.28±5.73,显著高于对照组的45.56±4.38(p<0.05);而培养物中CD3+、CD3+CD56+、CD3+CD8+细胞的比例与对照组相当(p>0.05),这三类细胞的扩增倍数分别可达到 269.40±59.98、473.4 7±112.37、453.38±91.43,显著高于对照组的127.12±21.86、177.12±23.79、226.93±21.66(p<0.05),说明甘露糖和葡萄糖醛酸的联合应用可有效促进CIK细胞的扩增。且在该条件下扩增所得到的CD3+、CD3+CD8+细胞中表达颗粒酶B的细胞含量分别为(61.50± 17.11)%、(70.23± 18.05)%,CD3+、CD3+CD56+细胞中表达穿孔素的细胞含量分别为(77.00±7.50)%、(69.63±6.90)%,均显著高于对照组(p<0.05);扩增14天后CIK细胞对K562细胞的杀伤活性为(35.77±10.79)%,也明显高于对照组的(22.27±6.16)%(p<0.05),说明甘露糖和葡萄糖醛酸的联合应用可增强扩增后CIK细胞的肿瘤杀伤活性。造血干细胞主要富集于CD34+细胞中,本文以CD34+细胞为研究对象,尝试在体外建立适合CD34+细胞的悬浮培养体系。本文在初步评价CD34+细胞悬浮培养的可行性的基础上,以KG-1a细胞作为模型细胞,考察动态培养装置和搅拌模式对KG-la细胞体外扩增的影响。结果显示,在转瓶培养体系中采用摆锤式搅拌桨、搅拌转速控制为15 rpm更有利于KG-1a细胞扩增,并应用CD34+细胞加以验证,从而初步构建了CD34+细胞的体外悬浮培养体系。基于上述研究结果,进一步尝试探索了应用MINIFOR生物反应器培养CIK细胞的可能性。以上研究结果为CIK细胞和CD34+细胞的体外扩增技术的优化提供了技术支撑。