人羊膜来源干细胞的生物学特性及应用潜力

干细胞移植是一种有潜力的替代治疗方案,虽然大量实验模型研究已经证实了干细胞移植能够修复受损或退化的组织并恢复其功能,但是在实际治疗中仍面临诸多困难,如免疫排斥、伦理障碍以及致瘤性等。围产期干细胞可以解决干细胞治疗所面临的问题,被认为是潜在的可靠干细胞来源。与其他干细胞相比,人羊膜来源干细胞(human amniotic stem cells, hAMSCs)具有显著优势。动物实验发现,hAMSCs具有高分化潜能以及免疫调节活性,在妇科疾病、神经系统疾病、肾脏疾病、肺部疾病、皮肤疾病、糖尿病、癌症等多种疾病的治疗中表现出了巨大潜力。随着科学的进步以及临床的迫切需求,hAMSCs的临床应用也逐渐突破了传统治疗的局限性。综述hAMSCs生物学研究进展及应用潜力,以期为hAMSCs的实验研究和临床应用提供理论依据。     

脱细胞羊膜与小肠黏膜下层促进大鼠皮肤缺损修复和血管形成

目的观察脱细胞羊膜(HAM)与小肠黏膜下层(SIS)促进大鼠皮肤缺损修复和血管形成的作用。方法SD大鼠24只,在两侧背部各做1个直径为1.8cm圆形全层皮肤缺损。创面随机分为A组、B组和C组。A组HAM覆盖,B组SIS覆盖,C组纱布覆盖。在2周时处死动物取材,HE染色观察皮肤缺损修复情况。免疫组织化学染色检测K19和VEGF,RT-PCR检测VEGF mRNA的表达。结果A组、B组愈合较好。C组愈合较差。免疫组织化学染色显示,A、B组K19、VEGF阳性细胞显著多于C组,其中A组最多;RT-PCR结果显示,A、B组比C组表达更多的VEGF mRNA其中A组最多,差异显著,有统计学意义(P<0.05)。结论HAM和SIS均能增加皮肤创面组织中K19阳性细胞数,上调VEGF mRNA的表达、增加VEGF的分泌,其中HAM具有更强的促进皮肤缺损修复和血管形成作用。     

人羊膜细胞临床前研究:治疗非神经系统的损伤性疾病研究进展

本刊前两期(中国细胞生物学学报2011;33(5):590-3、33(6):720-3)分别介绍了人羊膜细胞在治疗神经损伤和神经退行性疾病方面的临床前研究,强调了人羊膜上皮细胞在生化方面具有神经细胞特性,说明它在治疗神经系统疾病方面具有许多优越性,但并不否定它在治疗非神经系统的损伤性疾病的可能性。     

再生胰腺提取物诱导人羊膜间充质干细胞定向分化为胰岛素分泌细胞

利用天然生物诱导剂大鼠再生胰腺提取物(Rgenerating pancreatic extract,RPE)定向诱导人羊膜间充质干细胞(Human amniotic mesenchymal stem cells,hAMSCs)向胰岛素分泌细胞分化。切除大鼠60%胰腺刺激胰腺再生,而后制备RPE,以终浓度为20 mg/L的RPE诱导hAMSCs。实验通过形态学鉴定、双硫腙染色、免疫荧光分析、RT-PCR基因检测和高糖刺激胰岛素分泌等实验鉴定细胞诱导结果。实验结果显示P3代hAMSCs经RPE诱导后形态变化明显,诱导15 d后细胞呈簇状生长,经双硫腙染色可见棕红色细胞团;免疫荧光染色结果显示诱导细胞呈胰岛素阳性表达;RT-PCR实验证明诱导细胞阳性表达人胰岛相关基因Pdx1和insulin;高糖刺激实验证明培养液中有胰岛素成分产生,且分泌量随刺激时间的延长先增加而后趋于稳定。实验结果表明hAMSCs在体外经RPE诱导可以分化为胰岛素分泌细胞。     

体外诱导人羊膜上皮细胞分化为胰岛素分泌细胞的研究

目的:通过体外诱导分化实验,探讨人羊膜上皮细胞(hAECs)向胰岛素分泌细胞(ISCs)分化的能力。方法:采用胰蛋白酶消化法从人羊膜组织分离提取hAECs,用流式细胞仪和免疫细胞化学法进行鉴定。取第3代hAECs在含尼克酰胺和N2补充物的无血清培养基中诱导培养,分别于诱导不同时间采用免疫细胞化学法检测胰岛素和β2微球蛋白的表达,采用放射免疫法检测上清液中胰岛素含量,采用RT-PCR检测胰岛素mRNA和胰十二指肠同源异型盒因子-1(PDX-1)mRNA的表达。结果:①hAECs高表达CD29、CD73、CD166和CK19;②hAECs诱导组第7、142、1天胰岛素阳性细胞百分率分别为74.00%±1.73%、75.33%±1.15%和75.67%±0.58%,而对照组未见胰岛素阳性细胞;③hAECs诱导组第7、14、21天培养物上清液中胰岛素含量分别达(328.47±3.22)μIU/ml、(332.26±1.22)μIU/ml和(329.68±2.57)μIU/ml,均显著高于对照组(P均<0.01);④hAECs诱导前后均有PDX-1 mRNA和β2微球蛋白表达,胰岛素mRNA表达仅见于诱导组。结论:hAECs能分化为ISCs,在Ⅰ型糖尿病细胞移植治疗方面具有潜在应用前景。     

硅化超顺磁氧化铁纳米颗粒标记人羊膜间充质细胞的效率及其对细胞增殖的影响

旨在探讨一种新型硅化超顺磁性氧化铁纳米颗粒标记人羊膜间充质细胞的最佳方法, 并检测其对细胞增殖的影响. 用不同浓度的Si-SPIO和多聚赖氨酸混合制备PLL-Si-SPIO复合物, 标记体外培养的hAMCs. 利用普鲁士蓝染色和透射电子显微镜等方法对Si-SPIO的标记情况进行分析鉴定. 分析Si-SPIO标记后1~4周铁颗粒在细胞内的维持与稳定. 应用MTS分析法探讨经Si-SPIO标记后hAMCs的增殖活性. Si-SPIO标记后的hAMCs移植到小鼠纹状体内1周, 鉴定Si-SPIO阳性细胞的存活与分布. 观察发现, hAMCs经Si-SPIO标记后细胞内可检测到大量铁颗粒, 铁颗粒能在细胞内维持4周以上. Si-SPIO标记具有浓度依赖性, 最适浓度为20 µg/mL; 较低浓度的Si-SPIO对细胞增殖活力没有显著影响. 移植到小鼠脑内1周后可见Si-SPIO阳性细胞. 结果可知, 浓度为20 µg/mL的Si-SPIO标记hAMCs可获得良好的标记效果, 并且不影响细胞的增殖活力.     

兔羊膜上皮细胞的体外培养和增殖

研究妊娠晚期兔羊膜上皮细胞(amniotic epithelial cells, AECs)在体外生长和增殖特性.取妊娠晚期兔(27-28E) AECs进行体外培养, 光镜、扫描电镜下观察后, 利用免疫组化单克隆抗体AE1/AE3、AE5检测培养的AECs中细胞角蛋白的表达, 并采用流式细胞仪检测表皮生长因子(epidermal growth factor, EGF)和血清对AECs细胞周期的影响.结果表明妊娠晚期兔AECs在体外培养条件下生长良好、增殖旺盛; 单克隆抗体AE1/AE3、AE5染色阳性; 血清组、EGF组和联合应用组分别与对照组比较, 各周期细胞比例发生变化, G0/G1期减少, S期、G2/M期增加, 细胞增殖指数(PI)增加, P<0.01, 联合应用组分别与血清组、EGF组比较, P<0.05.说明妊娠晚期兔AECs表达细胞角蛋白CK3, 血清和EGF均能通过改变妊娠晚期兔AECs的细胞周期而促进AECs增殖, 两者联合应用对促进AECs的增殖更为显著.     

关于羊膜卵的进货的假想

羊膜动物是从无羊膜动物进化来的,它们的卵在结构和适应力方面差异极大,特别是胚外膜呈现“全或无”的状态。它们之间存在进化上的缺环。本文从脊椎动物上陆的历史背景入手,结合胚胎学的实验事实和当时的环境条件,分析卵的进化,提出关于原羊膜卵的假想,以补卵的进货缺环。     

羊膜动物的系统发生

以支序系统学为基础出发,将羊膜动物分为3个类群：下孔类、无孔类和双孔类,并简要介绍了其中的主要类群;同时也介绍了哺乳类、龟鳖类和翼龙类等几个重要类群及鸟类的起源演化问题。     

Molecular and phenotypic characterization of human amniotic fluid cells and their differentiation potential

The main goal of the study was to identify a novel source of human multipotent cells, overcoming ethical issues involved in embryonic stem cell research and the limited availability of most adult stem cells. Amniotic fluid cells （AFCs） are routinely obtained for prenatal diagnosis and can be expanded in vitro; nevertheless current knowledge about their origin and properties is limited. Twenty samples of AFCs were exposed in culture to adipogenic, osteogenic, neurogenic and myogenic media. Differentiation was evaluated using immunocytochemistry, RT-PCR and Western blotting. Before treatments, AFCs showed heterogeneous morphologies. They were negative for MyoD, Myf-5, MRF4, Myogenin and Desmin but positive for osteocalcin, PPARgamma2, GAP43, NSE, Nestin, MAP2, GFAP and beta tubulin III by RT-PCR. The cells expressed Oct-4, Rex-1 and Runx-1, which characterize the undifferentiated stem cell state. By immunocytochemistry they expressed neural-glial proteins, mesenchymal and epithelial markers. After culture, AFCs differentiated into adipocytes and osteoblasts when the predominant cellular component was fibroblastic. Early and late neuronal antigens were still present after 2 week culture in neural specific media even if no neuronal morphologies were detectable. Our results provide evidence that human amniotic fluid contains progenitor cells with multi-lineage potential showing stem and tissue-specific gene/protein presence for several lineages.