بررسي تاثير سلول هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان و فاكتورهاي رشد بر روي تكثير سلول هاي بنيادي خون ساز بندناف در محيط آزمايشگاه

Effect of Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells and Growth Factors on Umbilical Cord Blood Hematopoietic Stem Cells Proliferation in ex vivo

مقدمه: خون بندناف يكي از مهمترين منابع سلولهاي بنيادي خونساز(HSCs) است، اما متآسفانه تعداد محدود آنها در واحدهاي خون بندناف استفاده از اين منبع را در پيوند سلولهاي بنيادي براي بزرگسالان محدود نموده است. يكي از روشهاي بكار گرفته شده براي غلبه بر اين مشكل ، تكثير سلولهاي بنيادي خونساز در محيط كشت است كه ميتوان علاوه بر فاكتورهاي رشد افزودني از عواملي مانند سلولهايي بنيادي مزانشيمي (MSCs) به عنوان لايه Feeder براي تكثير ex vivo سلولهاي بنيادي خونساز استفاده نمود. روش كار: سلولهاي CD34+ در دو شرايط مختلف كشت داده شدند شامل : 1) كشت سلولهاي CD34+ در محيط فاقد سرم (Stemspan ) و در حضور فاكتورهاي رشد 2) كشت سلولهاي CD34+ بر روي لايه فيدر سلولهاي مزانشيمي در محيط حاوي فاكتورهاي رشد. محيط هاي كشت پس از 8 روز از لحاظ ماركر سطحي CD34، تعداد كل سلولهاي هسته دار (TNCs) و آزمون كلوني زايي مورد ارزيابي قرار گرفتند. يافته‌ها: ميانگين تعداد سلولهاي CD34⁺ و TNCs در محيط اول به ترتيب 1/9± 10/8 ، 3± 32/2 برابر و در محيط دوم به ترتيب7/3± 40/9 ، 8/1± 63/5 برابر بود. اختلاف تعداد سلولها در دو محيط در روز پاياني كشت نسبت به تعداد سلولها در روز صفر (قبل از تكثير) معني دار بود (P<0.05). نتيجه گيري: بكار گيري فاكتورهاي رشد و و سلول هاي بنيادي مزانشيمي بصورت همزمان در محيط هاي كشت ميتواند به ازدياد HSCs در محيط آزمايشگاه كمك شاياني نمايد.

Introduction: Umbilical cord blood (UCB) is one of the most important sources of hematopoietic stem cells (HSCs). However, the limited amount of HSCs in UCB has been an obstacle for transplantation of adult hematopoietic stem cell. One of the applied methods to overcome this problem is the proliferation of HSCs in culture medium, so beside the additive growth factors, some other factors such as Mesenchymal stem cells (MSCs) as feeder layer can be used for the proliferation of Hematopoietic stem cells in ex vivo. Methods: CD34+ cells were cultured in two different media including; 1) culturing CD34+ cells in serum- free medium (Stemspan) and in the presence of growth factors, 2) culturing CD34+ cells on feeder layer of Mesenchymal stem cells (MSCs) in media including the growth factors. These culture media were evaluated in terms of the number of total nucleated cells (TNCs), CD34 surface marker and CFU assay eight days after the culture. Results: The mean of CD34+ cells and TNCs in the first medium was 10.8 ± 1.9 and 32.2 ± 3.0 and in the second medium was 40.9 ± 7.3 and 63.5 ± 8.1, respectively. The difference between the number of cells in two culture media in the last day of culture and before the proliferation (0 day) was statistically significant (P<0.05). Conclusions: The simultaneous application of growth factors and MSCs in culture media could largely contribute to the proliferation of HSCs in ex vivo.