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脐血中造血干细胞数量稀少极大地限制了其临床应用范围,而体外扩增是解决这一问题的有效途径。体外扩增主要是通过对其微环境的模拟实现的,间充质干细胞作为骨髓造血微环境的重要组成,调控造血干细胞的生命活动。研究表明体外培养过程中,间充质干细胞可以有效促进造血干细胞的体外扩增,提高细胞移植后的造血重建能力。然而不同共培养方式下,造血干细胞的体外扩增效果有所差异。为此,本文以脐血CD34~~+细胞为研究对象,在IMDM有血清培养体系中考察了间充质干细胞与CD34~+细胞共培养时,接种比例及接触方式对CD34~+细胞体外扩增特性的影响,结果发现在考察的CD34~+细胞和间充质干细胞1：1,1：2,1：5,1：10四种接种比例中,两者以1：5比例接种时,在不影响CD34~+细胞比例的前提下,总细胞扩增良好。而在适宜接种比例,以间接接触方式下共培养时,培养14天后,总细胞及CD34~+细胞扩增分别达到146.7±20.8倍和5.3±2.8倍,显著高于对照组的114.9±23.9倍和3.3±2.2倍,而直接接触共培养时68.9±28.2倍和4.0±3.5倍,显著低于对照组(p<0.05)；培养14天时相较于对照组,处于S期的细胞比例间接接触共培养条件下显著提高,直接接触共培养条件下没有明显变化,间接接触共培养更有利于细胞进入增殖状态。接着以上述研究结果为依据,构建了基于海藻酸钠水凝胶包埋的间充质干细胞与CD34~+细胞体外共培养体系,考察了共培养体系中CD34~+细胞的扩增特性及扩增后细胞的状态。结果发现,当间充质干细胞以5×103cells/球包埋在2.5%浓度的海藻酸钠凝胶球时,凝胶球内MSC能维持稳定的细胞数量及较高的活性；共培养体系中培养14天时总细胞扩增和对照组相近,CD34~+细胞扩增达到16.0±4.9倍,显著高于对照组的6.2±3.7倍(p<0.05)；与对照组相比,共培养体系中扩增后培养物中处于S期的细胞比例增加,凋亡细胞比例明显下降,且扩增后的CD34~+细胞具有更强的集落形成能力。可见,所构建的体系更有利于CD34~+细胞的有效扩增。以上研究结果为优化脐血CD34~+细胞体外共培养过程,实现干细胞的有效扩增,提供了研究的科学依据。