發(fā)布時間：2021-02-24 13:19

　　體外擴增的造血干／祖細胞具有廣泛的臨床應用，包括造血干細胞移植、基因治療、免疫治療以及制備成熟的血細胞來輸注人體。人臍帶血能夠給細胞移植治療和再生醫(yī)學提供大量的優(yōu)質(zhì)造血細胞。但是來自單份臍帶血的造血干／祖細胞數(shù)量十分有限，極大地限制了臍帶血在重建成人造血機能中的應用。因此，迫切需要發(fā)展體外擴增體系來大規(guī)模擴增造血干／祖細胞。靜態(tài)培養(yǎng)體系，如組織培養(yǎng)瓶等，具有許多局限性，已被證明不適合大規(guī)模擴增造血干／祖細胞。因此，需要發(fā)展生物反應器技術(shù)來促進造血干／祖細胞的體外大規(guī)模擴增。先進的生物反應器可以改善靜態(tài)培養(yǎng)體系存在的傳質(zhì)限制，能夠較好地保持培養(yǎng)體系的穩(wěn)定。本研究利用旋轉(zhuǎn)壁式生物反應器（rotating wall vessel，RWV），并采用適合的培養(yǎng)模式，如單純懸浮培養(yǎng)以及微膠囊化基質(zhì)細胞共培養(yǎng)的方法來體外大規(guī)模擴增人臍帶血來源的造血干／祖細胞。另外，本研究還建立了靜態(tài)以及RWV動態(tài)微囊化共培養(yǎng)模式的數(shù)學模型，來模擬微囊化共培養(yǎng)體系的傳質(zhì)代謝問題。首先，臍帶血單個核細胞被單獨培養(yǎng)在RWV生物反應器和組織培養(yǎng)瓶中，使用含有血清和較低劑量外源生長因子組合（5.33ng／ml IL-3，16... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：183 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
    1.1 干細胞
    1.2 造血干細胞及其應用
        1.2.1 造血干細胞的定義以及分類
        1.2.2 造血干細胞的發(fā)生與發(fā)育
        1.2.3 造血干細胞的主要表面標志
        1.2.4 造血干細胞移植
        1.2.5 造血干/祖細胞的其他應用
    1.3 造血干/祖細胞體外培養(yǎng)研究進展
        1.3.1 影響造血干/祖細胞體外培養(yǎng)的主要因素
        1.3.2 造血干/祖細胞的體外培養(yǎng)模式研究進展
        1.3.3 生物反應器擴增造血干/祖細胞的研究進展
    1.4 海藻酸鈉生物微膠囊的研究進展
        1.4.1 微膠囊
        1.4.2 海藻酸鈉微膠囊
        1.4.3 海藻酸鈣微膠珠
    1.5 本研究的選題依據(jù)和研究內(nèi)容
2 臍帶血造血干/祖細胞在旋轉(zhuǎn)壁式生物反應器中的擴增
    2.1 前言
    2.2 材料和方法
        2.2.1 試劑及藥品
        2.2.2 儀器設(shè)備
        2.2.3 方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 pH值和滲透壓
        2.3.2 總有核細胞擴增
+細胞以及CFU-GM的擴增">        2.3.3 CD34⁺細胞以及CFU-GM的擴增
        2.3.4 培養(yǎng)過程中營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的濃度
    2.4 對比和展望
    2.5 小結(jié)
3 兔骨髓間充質(zhì)干細胞的微囊化培養(yǎng)
    3.1 前言
    3.2 實驗儀器和材料
        3.2.1 儀器設(shè)備
        3.2.2 試劑及藥品
        3.2.3 實驗動物
    3.3 實驗方法
        3.3.1 兔骨髓間充質(zhì)干細胞
        3.3.2 海藻酸鈣微膠珠
        3.3.3 兔骨髓間充南干細胞的微囊化培養(yǎng)
    3.4 實驗結(jié)果
        3.4.1 兔骨髓間充質(zhì)干細胞
        3.4.2 海藻酸鈣微膠珠
        3.4.3 兔骨髓間充質(zhì)干細胞的微囊化培養(yǎng)
    3.5 討論
4 靜態(tài)下微囊化基質(zhì)細胞支持造血干/祖細胞的體外擴增
    4.1 前言
    4.2 實驗儀器和材料
        4.2.1 儀器設(shè)備
        4.2.2 試劑及藥品
        4.2.3 實驗動物
        4.2.4 臍帶血
    4.3 實驗方法
        4.3.1 微囊化兔骨髓間充質(zhì)干細胞的制備
        4.3.2 含有兔骨髓間充質(zhì)干細胞的微膠珠的強度檢驗
        4.3.3 臍帶血單個核細胞的分離
        4.3.4 微囊化靜態(tài)共培養(yǎng)
        4.3.5 總有核細胞計數(shù)
        4.3.6 流式CD34分析
        4.3.7 集落形成能力檢測
        4.3.8 靜態(tài)共培養(yǎng)期間微囊化兔骨髓間充質(zhì)干細胞分泌生長因子的定量檢測
        4.3.9 靜態(tài)共培養(yǎng)體系中葡萄糖和乳酸濃度的測定
        4.3.10 靜態(tài)共培養(yǎng)后微囊化骨髓間充質(zhì)干細胞的死活檢測
        4.3.11 統(tǒng)計方法
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 海藻酸鈣微膠珠的強度檢測
        4.4.2 臍帶血單個核細胞和微囊化骨髓間充質(zhì)干細胞的短期體外靜態(tài)共培養(yǎng)
5 旋轉(zhuǎn)壁式生物反應器中微囊化骨髓間充質(zhì)干細胞支持造血干/祖細胞的體外擴增
    5.1 前言
    5.2 實驗儀器和材料
        5.2.1 儀器設(shè)備
        5.2.2 試劑及藥品
        5.2.3 實驗動物
        5.2.4 臍帶血
    5.3 實驗方法
        5.3.1 臍帶血單個核細胞的分離
        5.3.2 ACA微膠囊的強度檢驗
        5.3.3 RWV生物反應器
        5.3.4 RWV反應器內(nèi)臍帶血單個核細胞和微囊化間充質(zhì)干細胞的短期共培養(yǎng)
        5.3.5 pH和滲透壓檢測
        5.3.6 總有核細胞計數(shù)
        5.3.7 流式CD34分析
        5.3.8 集落形成能力檢測
        5.3.9 葡萄糖、乳酸的測定
        5.3.10 動態(tài)共培養(yǎng)后微囊化間充質(zhì)干細胞的活性
        5.3.11 數(shù)據(jù)分析
    5.4 實驗結(jié)果
        5.4.1 ACA微膠囊的強度檢驗
        5.4.2 臍帶血單個核細胞和微囊化間充質(zhì)干細胞的短期動態(tài)共培養(yǎng)
    5.5 討論
    5.6 本章小結(jié)
6 造血干/祖細胞與微囊化基質(zhì)細胞共培養(yǎng)的傳質(zhì)數(shù)學模型
    6.1 前言
    6.2 微囊化共培養(yǎng)模式傳質(zhì)代謝模型的建立與計算
        6.2.1 模型的建立
    6.3 計算結(jié)果與討論
        6.3.1 靜態(tài)共培養(yǎng)模擬計算
        6.3.2 動態(tài)共培養(yǎng)模擬計算
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
創(chuàng)新點摘要
英文縮略語
參考文獻
附錄A
附錄B
附錄C
攻讀博士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3049431