CHIR-99021与FGF8协同诱导人表皮干细胞牙向分化

人表皮干细胞(human keratinocyte stem cells, hKSCs)可作为上皮源性的成体干细胞应用于牙齿再生,但是其诱导效率较低.本研究利用小分子化合物CHIR-99021提高hKSCs的Wnt/β-catenin信号活性,再与具有诱导成牙潜能的小鼠牙胚间充质重组,构建嵌合体,并移植裸鼠肾囊膜下培养20 d. 将嵌合体组织切片,并利用组织染色和免疫组化等方法鉴定牙齿结构. 结果显示,经FGF8诱导处理的hKSCs与小鼠牙胚间充质构成的嵌合体的成牙率为27.80%,其中成釉率仅为40.00%;经CHIR 99021诱导处理的hKSCs与小鼠牙胚间充质构成的嵌合体的成牙率仅为18.20%,其中成釉率高达100%;而CHIR 99021与FGF8协同作用,则进一步提高嵌合体成牙率至40.00%,其中成釉率也达75.00%. 进一步的研究发现,经CHIR-99021处理后,hKSCs的Wnt/β-catenin信号活性明显提高,同时FGF8的表达水平也显著上调. 以上结果表明,CHIR-99021可通过上调Wnt/β-catenin信号活性水平,同时促进FGF8表达,与FGF8协同,高效诱导hKSCs分化为具有分泌釉质功能的成釉质细胞. 研究结果对利用hKSCs作为上皮来源的成体细胞应用于人类牙齿再生的研究具有重要意义.     

过表达Msx1、Pax9和Bmp4对牙髓干细胞牙向分化的影响

在组织工程研究领域中,利用干细胞进行牙齿再生是一种途径。目前,研究认为牙齿的发育过程是上皮与间充质相互诱导的结果,利用干细胞进行再生牙齿时也需要有上皮源性和间充质源性干细胞的参与。牙髓干细胞是牙齿自体的干细胞,具有多向分化潜能,在牙齿再生中是一种理想的间充质源性干细胞。该研究通过慢病毒介导在牙髓干细胞中分别过表达人Msx1、Pax9和Bmp4基因,研究其对牙向分化的诱导潜能。过表达这三个基因均能显著提高牙髓干细胞碱性磷酸酶的水平,并且促使牙髓干细胞表达成牙本质细胞标志蛋白——牙本质涎磷蛋白、骨钙素、骨桥素和形成钙化组织。但在诱导牙向分化的能力上,三个基因有一定的区别。过表达Msx1基因对牙髓干细胞体外诱导牙向分化能力最为明显,其次是Bmp4基因,过表达Pax9在促进牙髓干细胞表达骨桥素和钙质形成上不是很显著。     

鸟类仍保留牙齿发生定位的分子机制(英文)

众所周知现代鸟类不长牙齿,而其侏罗纪和白垩纪的祖先则长有牙齿。然而,在发育中鸡胚口腔中却残留着牙齿发生的原基,在形态上与哺乳动物臼牙牙原基极为相似。现代鸟类的胚胎组织是否具有牙齿发育的潜能,目前已有不少研究者对这一问题进行了探讨。Kollar和Fisher 等人将鸡胚胎下颌靠近口腔面的上皮与小鼠的牙间充质进行组织重组实验,并植入小鼠眼球中作intraocular grafting培养。他们的实验结果表明重组后的组织块可以发育形成牙齿的结构,包括形成成釉细胞(ameloblast),并能分泌釉质。Kollar等认为在进化过程中鸟类牙齿的消失并非由于口腔上皮中有关釉质合成的遗传信息的丢失,而是牙齿发育过程中的组织之间所必须的相互作用(次级诱导)受阻而造成的。Lemus和Fuenzalida等人的实验结果进一步证实了这一结论。他们用鹌鹑胚胎躯体的上皮组织与蜥蚁或兔子的牙间充质重组后,用鸡胚绒毛膜法进行培养,得到了发育很好的牙齿结构。发现鹌鹑的上皮细胞也可以分化形成釉质细胞,并分泌牙釉质。Cummings 将鹌鹑胚胎的牙上皮组织与小鼠胚胎的牙间充质组织重组后也得到类似的结果。根据小白鼠牙齿发育中已知的调控分子信号通路,我们曾对鸟类不长牙齿的分子机制进行了研究。我们的研究发现鸟类牙胚组织仍保留     

体外诱导脐血间充质干细胞向胰岛β样细胞分化的初步研究

探讨脐血间充质干细胞能否在体外向胰岛 b样细胞分化, 并探索其诱导条件.在无菌条件下采集正常产妇脐血, 用羟乙基淀粉沉淀法分离脐血中的有核细胞, 进而采用贴壁筛选法获得脐血间充质干细胞.纯化后的脐血间充质干细胞用表皮生长因子、 b-巯基乙醇、高糖、激活素A和肝细胞生长因子进行诱导.观察诱导后的细胞形态变化, 采用胰岛素免疫荧光染色对诱导后的细胞进行鉴定, 定量检测胰岛素分泌水平及其对葡萄糖刺激的反应性.结果发现, 经过诱导后, 细胞形态发生明显变化, 形态变圆而且聚集成团; 诱导后细胞的胰岛素免疫荧光染色为阳性; 而且细胞能分泌少量胰岛素, 并对糖刺激具有反应性.由此提示, 在体外, 脐血间充质干细胞具有向胰岛b样细胞分化的潜能.     

过表达β-catenin诱导人表皮干细胞向成釉质细胞分化

人表皮干细胞可作为上皮源性的成体干细胞可应用于人类牙齿再生,但是其诱导效率较低。该研究利用过表达手段上调Wnt/β-catenin信号通路核心因子β-catenin在人表皮干细胞的表达,以期提高诱导其向成釉质细胞分化的效率。分别构建β-catenin和β-catenin（S33Y）基因的慢病毒载体,转染293T细胞生产病毒液并感染人表皮干细胞,采用Western blot检测人表皮干细胞感染后β-catenin的蛋白表达水平;然后与具有诱导成牙潜能的小鼠牙胚间充质进行重组,移植裸鼠体内培养;嵌合体组织切片染色和免疫组化检测形成牙齿的效率（成牙率）和成釉质细胞分化的效率（成釉率）。结果显示,过表达β-catenin的人表皮干细胞的重组嵌合体的成釉率提高至100%。提示,过表达β-catenin可诱导人表皮干细胞向成釉质细胞分化。     

自体骨髓间充质干细胞为种子细胞构建组织工程化全层皮肤

利用自体骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)为种子细胞分别在体外一定条件下向表皮细胞和真皮成纤维细胞诱导分化, 并且和Ⅰ型胶原膜复合后移植修复裸鼠皮肤创面, 观察以自体BMSCs为种子细胞构建组织工程化全层皮肤的可行性. 研究发现, 将分离纯化的BMSCs接种于表皮细胞诱导体系中, 3天后细胞即发生形态改变, 汇合成表皮细胞特有的“铺路石”状; 透射电子显微镜观察到张力原纤维、黑色素小体和透明角质颗粒; 诱导分化细胞表达表皮细胞表面标志CK19和CK10, 且CK19的诱导分化效率达到60%, 表明诱导分化的细胞大部分为表皮干细胞; 通过检测细胞诱导前后紫外线照射诱发的凋亡状况, 证实诱导后的细胞具有抵抗紫外线照射的功能; 另一方面, BMSCs在真皮成纤维细胞诱导体系作用下, 超微结构观察到细胞外胶原微纤维的沉积, RT-PCR证实诱导分化细胞具有分泌Ⅰ型胶原的功能; 放射免疫法检测到诱导后的细胞还具有分泌细胞因子IL-6与IL-8的功能, 其最高分泌量分别为115.06 pg/mL和0.84 ng/mL. 体内移植实验也证实, BMSCs与生物支架材料复合后具有明显促进皮肤缺损创面愈合的作用. 研究结果表明, BMSCs具有向表皮细胞和成纤维细胞分化的潜能, 以及作为种子细胞构建具有生物学功能的组织工程化全层皮肤的可行性, 并且自体来源的BMSCs构建的皮肤组织无免疫排斥风险, 具有广阔的临床应用前景.     

转染腺相关病毒对骨髓间充质干细胞分化潜能的影响

目的:探讨转染腺相关病毒对骨髓间充质干细胞分化潜能的影响.方法:运用密度梯度离心法分离骨髓间充质干细胞;将pAAV-GFP、pAAV-RC、pHelper用磷酸钙法共转染HEK-293细胞,得到rAAV-GFP,转染骨髓间充质干细胞.进行成骨诱导分化,观察rAAV-GFP对骨髓间充质干细胞分化潜能的影响.结果:与未转染rAAV-GFP的间充质干细胞相比较,转染rAAV-GFP后,骨髓间充质干细胞分化潜能未见改变,均表现为细胞浆蓝紫色,核周明显.结论:转染腺相关病毒对骨髓间充质干细胞分化潜能未见明显影响,为基因修饰腺相关病毒转染骨髓间充质干细胞进行体内移植提供了实验基础.     

M-CSF诱导人骨髓间充质干细胞分化为肝样细胞的分子机制

本研究主要目的是明确M-CSF诱导骨髓间充质干细胞分化为肝样细胞的分子机制,为临床中的肝移植和治疗肝病提供新思路。对取自于本院骨科治疗的患者的股骨骨髓间充质干细胞进行提取、分离、传代培养及鉴定。流式细胞仪检测BMSCs的表面表型。为了诱导BMSCs的肝分化,本研究将BMSCs加入到培养基中。骨髓间充质干细胞诱导21 d后,BMSCs表达了肝细胞特异性标志物a-蛋白(AFP)和细胞角蛋白18(CK18),通过免疫荧光染色证实了分化与为分化的BMSCs表达的差异性。分化的BMSCs还显示了肝细胞的体外功能特征,包括白蛋白产生、尿素分泌和糖原储存。本研究结果表明,BMSCs在M-CSF诱导下可分化为功能性肝细胞样细胞,可作为肝病治疗的细胞来源。     

共表达PDX1和BTC间充质干细胞对转分化胰岛素分泌细胞的影响

该文通过Tet调控下共表达PDX1与BTC的骨髓间充质干细胞系(PDX1~+BTC~+MSCs),探讨PDX1和BTC共表达对骨髓间充质干细胞分化为胰岛素分泌细胞(IPCs)的效率及成熟度的影响。采用两步法对PDX1~+BTC~+MSCs细胞系诱导分化成IPCs,第一步Dox诱导7天检测到Nestin、CK19表达;第二步再诱导7天后形成DTZ染色阳性的胰岛样结构,Ngn3、Nkx6.1 mRNA水平和PDX1、Insulin、Glucagon的蛋白表达阳性。分化后的IPCs在葡萄糖刺激下能产生胰岛素和C肽,但仍不能达到正常胰岛水平。提示利用Tet-On体系调控PDX1和BTC共表达对骨髓间充质干细胞进行修饰,能有效诱导骨髓间充质干细胞分化为胰岛素分泌细胞,但分化成熟度仍然与天然胰岛细胞功能存在差距。     

鸟类仍保留牙齿发生定位的分子机制

众所周知现代鸟类不长牙齿,而其侏罗纪和白垩纪的祖先则长有牙齿,然而,在发育中鸡胚口腔中却残留着牙齿发生的原基,在形态上与哺乳动物臼牙牙原基极为相似,现代鸟类的胚胎组织是否具有牙齿发育的潜能,目前已有不少研究者对这一问题进行了探讨,Kollar和Fisher等人将鸡胚胎下颌靠近口腔面的上皮与小鼠的牙间充质进行组织重组实验,并植入小鼠眼球中作intraocular grafting培养,他们的实验结果表明重组后的组织块可以发育形成牙齿的结构,包括形成成釉细胞（ameloblast),并能分泌釉质,Kollar等认为在进化进程中鸟类牙齿的消失并非由于口腔上皮中有关釉质合成的遗传信息的丢失,而是牙齿发育过程中的组织之间所必须的相互作用（次级诱导）受阻而造成的。Lemus和Fuenzalida等人的实验结果进一步证实了这一结论。他们用鹌鹑胚胎躯体的上皮组织与蜥蚁或兔子的牙间充质重组后,用鸡胚绒毛进行培养,得到了发育很好的牙齿结构,发现鹌鹑的上皮细胞也可以分形成釉质细胞,并分泌牙釉质,Cummings将鹌鹑胚胎的牙上皮组织与小鼠胚胎的牙间充质组织重组后也得到类似的结果。根据小白鼠牙齿发育中已知的调控分子信号通路,我们曾对鸟类不长牙齿的分子机制进行了研究,我们的研究发现鸟类牙组织仍保留与哺乳动物早期牙齿发生相类似的信号通路,能表达相关的基因并产生相应的信号分子,鸟类牙齿发育停滞在牙原基时期的可能原因是Bmp4不在预定牙上皮组织中表达,导致发育信号的传递受阻,因此,鸟类胚胎的牙原基组织是一个很好的实验模型,用于研究上皮与间充质组织之间的相互作用,导致器官发育的分子机制。在本研究中,我们又进一步对鸡胚发育中与牙原基定位的有关分子信号通路进行了研究,研究证实了,与小白鼠的发育相似,在鸡胚发育中,在任何可见的牙齿发生了形态变化出现之前,Pax9作为预定牙间充质的标记基因（Fig.1),利用体外器官培养,组织重组和原位杂交等方法,证实了Pax9在下颚间充质中的定位表达是由其上方上皮中的两种信号分子所决定（Fig.2),其中FGF8诱导Pax9的表达（Fig.3).而BMP4则抑制该表达（Fig.4)。通过这两种信号之间的诘抗作用决定了间充质中Pax9的表达部位,亦即牙原基的发生部位,因此,与小白鼠相似,在鸟类中牙原基的发生部位是由两类具有诘抗作用的信号分子所决定的,本研究结果进一步证实了在鸟类胚胎发育过程中仍保留与牙齿发育有关的早期信号通路。     

Topography of the contours of the inner surface of the wall of the left ventricle of the heart in systole

Chosen at random 38 diastolic preparations of human hearts from persons having not any cardiac pathology, as demonstrate the postmortem examination, have been investigated. The left ventricle casts have been made during the first 24 hours after death according to a strictly fixed technique by means of filling the cardiac chambers with polymere mass--protacryl--under a physiological pressure of the diastolic filling. The trabecules are arranged as a spiral from the apex of the ventricle up to the atrioventricular fibrous ring, with approaching the apex the spiral step increases and the trabecules straighten. The left ventricle cast is devided into some planes, the envelopes and the trabecularity lines are measured. Average values of the shift in the trabecularity lines I, II, III and in the cross sections B, C, D, E are defined in relation to the plane A and in every case in relation to the previous plane Cn-1. The data obtained are presented in tables and diagrams. The greatest shift demonstrate the trabecularity lines I running predominantly along the posterior wall of the left ventricle in the planes B and which are situated nearer to the atrioventricular ring projection. Owing to the presence of the spiral-shaped course of the trabecules, it is possible to suppose that it influences the blood stream twisting clockwise in the left ventricle during the diastole phase. This indicates the necessity to work out some new constructions of artificial cardiac valves, securing the twisted blood stream. The condition mentioned should be taken into consideration while making prostheses of the cardiac valves.