تمايز سلول‏هاي خون بند ناف به سلول‏هاي پيش‏ساز اريتروييدي در محيط نيمه جامد و در حضور اينترلوكين 3، اينترلوكين 6، فاكتور سلول بنيادي و اريتروپويتين

Differentiation of cord blood stem cells into erythroid progenitor cells in semisolid culture media containing SCF, IL-3, IL-6 and EPO

هدف: مطالعه اريتروپويز نياز به توسعه روش‏هاي كشت سلول‏هاي پيش‏ساز اريتروييدي با استفاده از توان سلول‏هاي بنيادي، براي تمايز به رده‏هاي مختلف سلول‏هاي خوني دارد. در اين مطالعه، تمايز سلول‏هاي بنيادي خون بند ناف به سلول‏هاي پيش‏ساز اريتروييدي در يك محيط كشت نيمه جامد انجام شد. مواد و روش‌ها: سلول‏هاي تك هسته‏اي از خون بند ناف استخراج شده و در محيط كشت مايع حاوي فاكتورهاي تمايز دهنده اريتروييدي كشت شدند (مرحله اول كشت). سلول‏هاي غير چسبنده در محيط نيمه جامد حاوي فاكتورهاي رشد سلول بنيادي، اينترلوكين 3، اينترلوكين 6، اريتروپويتين كشت شدند (مرحله دوم كشت). پس از گذشت يك هفته، كلوني‏هاي اريتروييدي ظاهر شده از محيط كشت نيمه جامد برداشته شدند. براي تعيين هويت سلول‏هاي تمايز يافته، تجزيه و تحليل فلوسيتومتري براي سنجش CD235a و CD36، ارزيابي سيتولوژي توسط رنگ‏آميزي گيمسا و بررسي بيان ژن‏هاي GATA-1، EKLF و آلفا-گلوبين توسط RT-PCR انجام گرفت. نتايج: تجزيه و تحليل فلوسيتومتري نشان داد كه تمايز يافته، شاخص‏هاي سلولي ويژه اريتروييدي CD36 و CD235a را به‏ترتيب در حد 3/94 درصد و 5/95 درصد دارا هستند. ريخت‏شناسي اين سلول‏ها در گستره‏هاي رنگ‏آميزي شده با رنگ گيمسا، طيف سلول‏هاي پيش‏ساز اريتروييدي از پرواريتروبلاست تا ارتوكروماتيك اريتروبلاست را اثبات نمود. نتايج RT-PCR تاييد نمود كه سلول‏هاي تمايز يافته پيش‏سازهاي رده اريتروييدي هستند و ژن‏هاي GATA-1، EKLF و آلفا گلوبين را بيان مي‏كنند. نتيجه‏گيري: سلول‏هاي بنيادي خون بند ناف قابليت بالايي براي تمايز به سلول‏هاي پيش‏سازهاي اريتروييدي با روش شرح داده شده دارند كه مي‏توان از آن براي مطالعات آزمايشگاهي بهره گرفت.

Objectives: The study of erythropoiesis needs to develop the methods for erythroid progenitor cells (EPCs) culture using stem cell potency to differentiate into variety of hematopoietic cells lineages. In this study, we induced differentiation of cord blood stem cells into erythroid progenitor cells in a semisolid culture media. Materials and Methods: Cord blood mononuclear cells were isolated and cultured in liquid culture media consist of erythroid differentiation factors (phase I). Non-adherent cells were cultured in semisolid media containing SCF, IL-3, IL-6 and EPO (phase II). After one week, the appeared erythroid colonies were picked up. Characterization of differentiated cells was performed by assessment of CD235a and CD36 using flowcytometry, giemsa cytological staining and gene expression analysis of GATA-1, EKLF, ?-globin genes by RT-PCR. Results: Flowcytometry analysis to detect CD235a and CD36 positive cells showed that 94.3% and 95.5% of differentiated cells have erythroid specific cell markers, respectively. Morphology of the cells in giemsa stained slides demonstrated erythroid progenitor cells, ranged from proerythroblast to orthochromatic erythroblast. The RT-PCR results, confirmed the precursor state of erythroid differentiated cells by expression of GATA-1, EKLF, ?-globin genes. Conclusions: Cord blood stem cells have high potency to differentiate into erythroid progenitor cells using described method that can be utilized in the experimental studies.