造血干细胞抗原CD133抗体的应用

背景^[1-3]

造血干细胞抗原CD133抗体是可以特异性结合造血干细胞抗原CD133蛋白的一类多克隆抗体，主要用于造血干细胞抗原CD133的体外检测实验。

干细胞是非特化细胞，同时具有自我更新和分化的能力，可分化为各种类型的细胞例如神经元、肝脏或肌肉细胞。胚胎干细胞（ESC）和诱导性多能干细胞（iPSC）是可在培养中长时间分裂的多能干细胞（Pluripotent Stem Cell），它们有可能分化和成为人体中任何一种细胞类型。而成体干细胞，如神经干细胞（NSC）、间充质干细胞（MSC）和造血干细胞（HSC）等都属于多潜能干细胞（Multipotent Stem Cell）。

造血干细胞抗原CD133免疫组化图

造血干细胞抗原CD133是造血干细胞表面的糖蛋白，是调控干细胞命运的关键分子,是干细胞的功能性标志物。一般认为，VEGFR2（血管内皮生长因子受体2）是HSCs（造血干细胞）的特异性的表面标志。近来经研究发现CD133分子是HSCs（造血干细胞）特异性标志。

CD133即AC133，是一个新发现的HSCs（造血干细胞）Chemicalbook表面标志，在HSCs（造血干细胞）分化成熟过程中，CD133的含量迅速降低。EPCs(血管内皮前体细胞)区别于成熟内皮细胞的主要标志是CD133。

经研究发现内皮细胞不能结合CD133的抗体。证实分化成熟的内皮细胞不具有CD133。这些说明CD133可以作为EPCs(血管内皮前体细胞)区别于成熟内皮细胞的一个表面标志。

应用^[4][5]

用于人脐带间充质干细胞向造血细胞方向分化的研究

以人脐带间充质干细胞为诱导前体细胞，采用贴壁法和酶消化法获得原代细胞，纯化后再分选出较为均一的有多系分化潜能的多能干细胞群，经过化学诱导的方法，改变其表观遗传学表达，对诱导后细胞进行形态、免疫学和造血功能等方面的检测，探讨其向造血细胞方向分化的可行性。

进一步研究细胞分化过程中MiRNA的表达变化，分析诱导后细胞内表观遗传学变化的方式和方法。与成体来源，如骨髓间充质干细胞相比，hUMSCs的幼稚程度更低，HLA抗原表达更弱，其扩增和多向分化能力也较强；与HSC相比，两者都属于来源于胚外中胚层的间充质组织，所以从理论上具有转化的可能。

人UMSCs的分离培养与鉴定方法：（1）分别采用贴块法和酶消化法获得原代培养的hUMSCs，传代纯化后进行克隆化培养，培育出形态和增殖能力较为单一的细胞克隆。

（2）光镜及电镜观察hUMSCs克隆化后的形态学特点。

（3）取第4代（P4）的hUMSCs进行免疫细胞荧光化学染色和流式细胞仪检测间充质干细胞的标志性分子：Vimentin、α-SMA、Oct-4、Sox-2、HLA-1、CD29、CD34、CD133、CD44和CD45。

（4）取P4hUMSCs进行流式细胞仪检测细胞周期DNA含量。

（5）对克隆化hUMSCs进行体外细胞诱导分化，鉴定其脂肪与成骨细胞方向分化的潜能。

结果：原代培养7d后可见培养瓶中有克隆样生长的细胞团，经过单一细胞的克隆化传代培养后：（1）形态上呈梭形或纺锤形，胞浆丰富；透射电镜显示，克隆化P4hUMSCs细胞核内异染色质较少，核仁明显。

（2）表面标志分子上，免疫荧光细胞化学检测显示，P4hUMSCs均表达间质细胞骨架蛋白Vimentin、早期平滑肌细胞表面标志物α-SMA、全能性转录因子Oct4和Sox2、间充质干细胞表面抗原CD29和CD44、其中23%的细胞表达CD133、5%细胞表达HLA-1、)。5%的细胞表达CD34和CD44。

（3）细胞周期分析上，hUMSCs85％以上细胞是处于静止期，即G0/G1期，S+G2+M的细胞平均约占13%，符合干细胞细胞周期的特点。

（4）单个细胞来源的P4hUMSCs在体外具有向骨细胞和脂肪细胞等终末细胞分化的潜能。

参考文献

[1]Biogenesis of small RNAs in animals.V.N.Kim,J.Han,M.C.Siomi.Nature Reviews Molecular Cell Biology.2009

[2]Transformation of humanmesenchymal cells and skin fibroblasts into hematopoietic cells.Harris DM,Hazan-Haley I,Coombes K,et al.PLoS One.2011

[3]Ceils isolated from umbilical cord tissue rescuephotoreceptom and visual functions in a rodent model of retinal disease.Lund RD,Wang S,Lu B,et a.Stem Cells.2007

[4]The multifunctional RNA-binding protein hnRNP A1 is required for processing of miR-18a.S Guil,JF Caceres.Nature Structural and Molecular Biology.2007

[5]胡凯猛.人脐带间充质干细胞向造血细胞方向分化的研究[D].第二军医大学,2012.