Sprague Dawley(SD)大鼠骨髓间充质干细胞

Sprague Dawley(SD)大鼠骨髓间充质干细胞（SD 大鼠 BMSCs），是从 SD 大鼠骨髓腔中分离纯化获得的一类具有自我更新与多向分化潜能的成体干细胞。作为实验动物领域应用zui广泛的间充质干细胞模型之一，其因遗传背景清晰、增殖稳定、功能特性明确，且与人类骨髓间充质干细胞生物学特征高度相似，成为干细胞机制研究、疾病动物模型构建及再生医学预临床实验的核心工具，被全球科研机构广泛用于骨修复、炎症疾病干预及细胞治疗策略开发等领域。

从分离与生物学特性来看，SD 大鼠 BMSCs 通常取自 4-6 周龄健康 SD 大鼠的股骨、胫骨骨髓，经密度梯度离心（如 Percoll 液）结合贴壁筛选法纯化获得。显微镜下，细胞呈典型的长梭形或纺锤形，胞体舒展，排列呈 “漩涡状" 或 “束状"，无明显细胞聚集，细胞间连接松散，区别于上皮细胞的紧密排列特征。胞质丰富呈淡嗜酸性，可见少量脂滴前体与细小颗粒（参与细胞因子分泌的细胞器），细胞核呈长椭圆形，多位于细胞中央或偏向一侧，核仁不明显（1 个为主），染色质呈细颗粒状均匀分布，核质比约为 1:4，符合间充质干细胞的低核质比特征，显著低于肿瘤细胞。增殖活性稳定，倍增时间约 48-72 小时，传代至 10 代以内仍保持一致的生长曲线与梭形形态，无明显衰老或表型漂移。其核心生物学优势在于明确的多向分化潜能与强效免疫调节功能：在特定诱导条件下，可高效分化为成骨细胞（碱性磷酸酶活性升高、矿化结节形成）、成脂细胞（脂滴堆积、脂联素表达上调）及成软骨细胞（Ⅱ 型胶原蛋白表达），分化效率可达 80% 以上；免疫表型层面，流式细胞术检测显示其高表达间充质干细胞特异性标志物 CD29、CD44、CD90（阳性率均＞95%），不表达造血细胞标志物 CD45、CD34（阴性率＞98%），符合国际间充质干细胞鉴定标准；功能上，可通过分泌 IL-10、TGF-β 等抗炎细胞因子，抑制 T 细胞增殖与巨噬细胞活化，显著缓解炎症反应，为免疫相关疾病研究提供理想的动物源性细胞模型。

细胞培养操作需围绕 “维持多向分化潜能与功能稳定性" 展开，精准模拟骨髓微环境的生长条件。适宜环境为 37℃、5% CO?的恒温培养箱，培养基优先选用含 10% 胎牛血清的 α-MEM 培养基 ——α-MEM 含高浓度氨基酸与维生素，可更好维持干细胞的自我更新能力与分化潜能，胎牛血清需选择低内毒素批次（内毒素含量＜5EU/mL），避免内毒素刺激导致细胞活化（如炎症因子异常分泌、分化方向偏移），影响功能实验结果。需额外添加 1ng/mL 碱性成纤维细胞生长因子（bFGF），促进细胞增殖并抑制过早分化；同时严格控制培养基 pH 值（7.2-7.4）与渗透压（280-320mOsm/kg），避免环境波动导致细胞贴壁能力下降或功能丢失。日常培养中，每 2-3 天更换一次新鲜培养基，及时补充 bFGF 以维持稳定增殖；传代时机为细胞融合度达到 70%-80%，避免融合度过高导致细胞接触抑制，影响分化潜能。操作时先用 37℃预热的 PBS 清洗细胞 2 次，去除残留血清与代谢废物；加入细胞消化液后 37℃孵育 3-5 分钟（因细胞贴壁较牢固，需适当延长孵育时间），待细胞间隙增大、胞体收缩为短梭形后立即终止，加入含血清的培养基中和消化液；轻轻吹打至单细胞悬液（力度需轻柔，避免剧烈吹打导致细胞破碎），按 1:3-1:4 比例接种至新培养瓶，确保接种密度为 1×10?-2×10? cells/cm2（密度过低易导致细胞生长缓慢且分化潜能下降，过高则易出现细胞堆积，影响功能表达）。

在科研应用领域，SD 大鼠 BMSCs 的价值贯穿实验动物研究与预临床转化多个方向。在干细胞分化机制研究中，其作为标准化动物干细胞模型，可用于探究间充质干细胞定向分化的调控机制：例如，通过调控 Wnt/β-catenin 信号通路（成骨分化关键通路）或 PPARγ 信号通路（成脂分化关键通路），观察细胞分化标志物表达变化，明确信号通路对分化方向的影响；或通过基因编辑技术敲除 / 过表达分化相关基因（如 Runx2、C/EBPα），揭示基因在成骨 / 成脂分化中的功能，为干细胞定向诱导策略开发提供理论支撑。在疾病动物模型构建与干预研究中，SD 大鼠 BMSCs 因与 SD 大鼠遗传背景匹配，可用于构建骨缺损、关节炎、肝纤维化等疾病模型后的细胞治疗实验：例如，在 SD 大鼠股骨缺损模型中，将 BMSCs 与支架材料复合移植，通过 Micro-CT 检测骨形成量、组织学染色观察骨修复效果，评估干细胞在骨再生中的作用；在类风湿关节炎模型中，通过尾静脉注射 BMSCs，检测大鼠关节肿胀程度、炎症因子水平变化，探究其免疫调节功能对炎症疾病的干预效果。在再生医学预临床研究中，SD 大鼠 BMSCs 可用于干细胞载体材料筛选（如与羟基磷灰石、胶原支架共培养，检测细胞黏附、增殖及分化情况，评估材料生物相容性）、细胞治疗安全性评估（如观察细胞移植后大鼠的免疫排斥反应、器官功能变化），为后续临床转化研究提供可靠的预实验数据。此外，在药物研发领域，可利用 SD 大鼠 BMSCs 筛选促进组织修复的小分子药物（如检测药物对细胞成骨分化效率的提升作用），或评估药物对干细胞活性与功能的影响，为干细胞联合药物治疗策略开发提供依据。