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禽类间充质干细胞的研究探索与前景(3)

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摘要：

间充质干细胞的体外培养，一般都是以DMEM为基础培养基，以经过筛选的胎牛血清为主要营养支持物。为了使间充质干细胞维持更好的生长状态和传代次数，一些研究者在使用血清的时候还要加入一些生长因子，如碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子和转化生长因子等。田少囡等[24]优化了北京油鸡肺间充质干细胞的培养体系，表明DMEM/F-12基础培养基+体积分数为10%胎牛血清+2 mmol/L L-谷氨酰胺+10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子最有利于北京油鸡肺间充质干细胞的生长增殖。Gao等[19]运用L-DMEM+体积分数为10%胎牛血清+2 mmol/L L-谷氨酰胺 +20 μg/L表皮生长因子+20 μg/L碱性成纤维细胞生长因子+2 mmol/L丙酮酸钠来培养皮肤间充质干细胞。而牧仁等[23]运用体积分数为10%胎牛血清+5 μg/L碱性成纤维细胞生长因子+ DMEM-F12的培养体系来培养胚肝间充质干细胞。在众多生长因子中，碱性成纤维细胞生长因子的作用最突出[28]，作为间充质干细胞有效的有丝分裂原，碱性成纤维细胞生长因子可以保持分化潜能，增加端粒长度。

2.3 禽类间充质干细胞的生物学特性禽类间充质干细胞广泛存在于全身结缔组织和器官间质中。体外培养的间充质干细胞，相差显微镜下观察到以梭形细胞为主，胞浆丰富，核大，细胞平行或呈漩涡状盘旋排列。间充质干细胞具有高度增殖、自我更新和多向分化的潜能[29]。随着研究的深入发现在不同诱导条件下，可分化为软骨、骨、骨骼肌、肌腱和脂肪等中胚层细胞，同时还可以向外胚层的神经细胞和内胚层的肝卵圆性细胞分化。间充质干细胞是一个异质细胞群，因此至今未发现其特异性抗原表型。一般认为其表达的抗原标记有：SH2、SH3、CD90、CD44、CD29、CD71、CD106、CD120和CD124，不表达其他造血细胞系的表面标记，如CD11b、CD45、CD14和CD34，不表达内皮细胞系的表面标记，如CD31。羊膜来源的鸡间充质干细胞表达CD29、CD44、Vimentin及CD71等表型，不表达上皮细胞标志CK19和造血细胞的表面标记CD34。间充质干细胞不仅能够向多种组织和细胞分化，而且还具有易于分离、培养、扩增和遗传背景相当稳定等特点。

2.4 禽类间充质干细胞的多向分化潜能间充质干细胞在体外特定诱导环境下，能够分化为脂肪细胞、软骨细胞、成骨细胞、成肌细胞、神经细胞、上皮细胞、胰岛细胞、肾小管细胞和肝细胞等多种功能性细胞。

2.4.1 向脂肪细胞分化脂肪细胞不仅是机体内主要的能量储存单元，也可以分泌多种细胞因子，在调控机体能量平衡、糖代谢及免疫反应等方面发挥着重要的作用。脂肪细胞是由起源于中胚层的多功能间充质干细胞分化而来，其过程涉及一连串复杂的转录因子级联效应和相关细胞周期蛋白调控，最终导致脂肪细胞分化成熟[30]。

目前对于体外培养的间充质干细胞向成脂分化的研究较多，3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(IBMX)、胰岛素、吲哚美辛和地塞米松是诱导骨髓间充质干细胞成脂分化的经典诱导剂，这4种诱导剂合用可诱导间充质干细胞定向分化为成熟脂肪细胞。另外，某些因子如氢化可的松、三碘甲状腺原氨酸、油酸和辛酸也能够诱导骨髓间充质干细胞分化成脂肪细胞。

在哺乳动物上，含有0.1 mmol/L 3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、0.1 mmol/L吲哚美辛、1 μmol/L地塞米松、不同浓度胰岛素及胎牛血清的DMEM组方可以定向诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为脂肪细胞[31]。Muraglia等[32]用地塞米松和胰岛素成功分化人骨髓间充质干细胞为脂肪细胞。Du等[33]用成脂诱导液(50 nmol/L胰岛素、50 nmol/L地塞米松、50 μmol/L油酸、0.5 mmol/L辛酸和体积分数为5%胎牛血清的DMEM培养基)对猪骨髓间充质干细胞进行诱导10 d后，检测到脂肪相关基因PPARγ、C/EBPα、aP2和perilipin等的大量表达。在上述成脂分化中，有关学者分别用了含有胰岛素和地塞米松的不同诱导组方来对不同物种不同来源的间充质干细胞进行诱导。胰岛素可通过与骨髓间充质干细胞胰岛素样生长因子1受体结合，促进骨髓间充质干细胞增殖分化。地塞米松能激活骨髓间充质细胞表面的糖皮质激素受体，使其向脂肪细胞分化。基于哺乳动物间充质干细胞向成脂分化的研究结果，鸡间充质干细胞成脂分化的研究相继开展，Bai等[21]选用1 mmol/L地塞米松，0.5mmol/L IBMX和10 mg/L胰岛素的组合同样可以诱导鸡间充质干细胞分化为脂肪细胞[16]；而Li等[34]用1 mmol/L地塞米松，200 μmol/L吲哚美辛，0.5 mmol/L IBMX和10 μmol/L胰岛素的诱导组方也成功获得成脂细胞。另外有报道称，如果在成脂诱导液中间歇加甲状旁腺激素的话，间充质干细胞向成脂肪细胞的分化将会受到抑制，即甲状旁腺激素可以抑制细胞分化成脂肪细胞[35]。

文章来源：《中国家禽》网址: http://www.zgjqzz.cn/qikandaodu/2021/0319/416.html