新生猪骨髓间充质干细胞衍生细胞的分离、培养及生物学特性分析

利用骨髓间充质干细胞(Bone mesenchymal stem cells,BMSCs)治疗疾病已经逐渐成为现实,但是作为被移植的种子细胞,BMSCs体外传代能力非常有限,种子细胞来源极为贫乏。本研究通过差速贴壁筛选的方法分离出一种猪BMSCs的衍生细胞株,命名为猪骨髓间充质干细胞衍生细胞(Bone mesenchymal stem-derived cells,BMSDCs)。分别对BMSDCs与BMSCs细胞进行细胞生物学特性分析,探讨其体外诱导分化特性,并应用流式细胞术测定细胞表面标记物。结果表明,BMSC和BMSDCs细胞倍增时间分别为31.3 h和30.3 h,平均传代时间分别为3-5 d和2-3 d;两种细胞均阳性表达CD34、CD90,阴性表达CD44、CD45;经体外诱导后均可分化为成脂细胞和成肌细胞。在传代能力上,前者可传代15至20次,后者可长期传代(200次以上)且维持正常染色体特征。研究认为在适宜的实验条件下,体外培养的猪骨髓间充质干细胞的衍生细胞——BMSDCs能够稳定生存增殖并维持BMSCs多向分化潜能,可作为组织工程的理想种子细胞。     

大鼠BMSCs条件培养基对NSCs形态、生长及分化的影响

通过对SD大鼠骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)及新生鼠神经干细胞(neural stem cells,NSCs)进行体外分离、培养及鉴定后,观察BMSCs条件培养基对NSCs向神经细胞分化的影响。采用全贴壁培养法培养BMSCs,并采用流式细胞术鉴定其特异性表面抗原标记。无血清技术培养NSCs,采用免疫荧光技术鉴定其特异性抗原标记。BMSCs条件培养基(含10%胎牛血清的DMEM培养基)对NSCs诱导7 d后,镜下观察细胞形态和生长,并采用免疫荧光技术检测NSCs分化。BMSCs高表达CD90、CD29(90%),而CD45呈阴性表达。免疫荧光染色显示,NSCs标记蛋白Nestin、SOX2为阳性。NSCs经BMSCs培养液诱导分化7 d后经免疫荧光鉴定,MAP-2及GFAP呈阳性,阳性率分别为73.80%和50.47%;NSCs经胎牛血清(fetal bovine serum,FBS)诱导分化7 d后经免疫荧光鉴定,MAP-2及GFAP呈阳性,阳性率分别为42.14%和31.90%。BMSCs条件培养基可诱导NSCs分化为神经元及星形胶质细胞,其中BMSCs分泌的细胞因子在诱导分化中可能发挥重要作用。     

大鼠骨髓间充质干细胞诱导分化为脂肪细胞的免疫细胞化学研究

目的 探讨大鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)分离、纯化和体外诱导分化为脂肪细胞。方法 用密度梯度离心结合贴壁培养、定期换液,分离纯化出生大鼠MSC,传代扩增,并用免疫细胞化学法鉴定大鼠MSC的表面抗原。含地塞米松、3-异丁基-1-甲基黄嘌呤和胰岛素的培养液诱导MSC分化后,油红O染色鉴定。结果 大鼠MSC体外扩增10代以上,稳定表达CD44、CD54、CD106。油红O染色显示诱导后,71.2％有脂滴积聚。结论 从大鼠骨髓分离、纯化、体外诱导培养MSC,可定向分化为脂肪细胞表型。     

牛脂肪间充质干细胞的分离、培养与鉴定

为了给组织工程提供种子细胞,对牛间充质干细胞(Adipose-derived stem cells,ADSCs)进行体外分离培养。首先应用胶原酶消化法分离牛ADSCs,进行体外培养、连续传代,并观察细胞的形态变化,通过细胞计数绘制生长曲线,细胞压片进行染色体分析,采用细胞免疫荧光化学方法检测细胞表面标记,利用成骨分化和成脂分化检测其分化能力。结果显示牛ADSCs体外培养时细胞形态呈成纤维细胞样,增殖稳定;Vimentin、CD49d、CD13表达呈阳性,CD34表达呈阴性;成骨诱导条件下的细胞碱性磷酸酶活性高,茜素红染色呈阳性;成脂诱导条件下细胞周围脂滴明显,油红-O染色呈阳性。结果证明牛ADSCs体外生长稳定、增殖速度快、定向分化能力强,简易的体外分离培养及诱导方法为其在组织工程中的应用奠定了基础。     

大鼠骨髓基质干细胞的分离培养与向神经元样细胞诱导分化的实验研究

目的 探讨大鼠骨髓基质干细胞的提取、分离培养和体外扩增的最佳条件,研究其在体外培养中定向诱导分化为神经元样细胞的可能。方法 通过密度梯度离心和贴壁培养法从成年大鼠骨髓中分离骨髓基质干细胞,进行培养扩增,观察其生长特性;用2-巯基乙醇(β-mercaptoethanol,β-ME)对传代细胞诱导分化,并通过免疫细胞化学染色鉴定分化细胞的类型。结果 原代培养时形成由基质干细胞组成的细胞集落,细胞集落14d时接近融合,传代后,细胞体积变大,约5～7d传代一次。β-ME诱导后,70％以上的细胞在形态上呈神经元样,免疫细胞化学染色呈NSE阳性,GFAP阴性,说明诱导分化的细胞为神经元,而不是星形胶质细胞。结论 骨髓基质干细胞在体外培养条件下生长良好,并可连续传代;在β-ME作用下可被诱导分化为神经元样细胞。     

DMSO联合高糖体外诱导兔骨髓间充质干细胞分化为胰岛样细胞的研究

该研究旨在探索二甲基亚砜(dimethyl sulphoxide,DMSO)联合高糖体外诱导日本大耳白兔(Lepus brachyurus)骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)分化为胰岛样细胞的可行性及其调控机制。采用不含血清的DMSO联合高糖诱导P3代兔BMSCs分化为胰岛样细胞。倒置显微镜下观察细胞的形态变化;双硫腙染色和免疫荧光染色检测细胞分化;RTq PCR检测胰岛细胞相关基因[Foxa2(forkhead box A2)、Nestin(neuroepithelial stem cell protein)、Pax6(paired box gene 6)、Pdx-1(pancreatic duodenal homeobox-1)、胰岛素]的表达,并以诱导培养前(0 d)细胞、兔骨髓细胞、P3代BMSCs和胰腺组织中胰岛细胞相关基因表达情况作为参照。结果表明,Foxa2、Nestin和Pax6基因不能作为兔BMSCs向胰岛样细胞诱导分化成功的标志基因。DMSO能够激活Pdx-1基因的表达,促进兔BMSCs分化为可分泌胰岛素的胰岛前体细胞。高糖能够促进兔BMSCs分化为胰岛样细胞,并可显著促进Pdx-1和Foxa2基因的表达。     

心肌微环境对诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞的影响

目的:探讨体外心肌微环境对骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化为心肌样细胞的诱导作用。方法:分离大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)和心肌细胞并在体外培养纯化。以2×10~4/mL的细胞密度种植心肌细胞,培养72h后收集上清,在BMSCs的培养基内加入心肌细胞培养上清诱导BMSCs分化为心肌样细胞,实验共分6组:10%、20%、30%、40%及50%心肌细胞培养上清组及含10%胎牛血清的对照组,均诱导BMSCs7d,每天在倒置显微镜下观察细胞的形态变化;应用免疫细胞化学技术检测不同浓度心肌细胞培养上清组诱导7d后BMSCs中a-平滑肌肌动蛋白(a-sMA)、β-肌动蛋白(β-actin)、心肌特异性肌钙蛋白T(Troponin-T)、CD31以及FactorⅧ的表达。结果:心肌细胞培养上清组诱导BMSCs7d后,细胞的形态没有改变。10%、20%、30%、40%及50%心肌细胞培养上清组a-sMA、。-actin以及Troponin-T的表达均呈阳性,以30%心肌细胞培养上清组的蛋白表达量最高(P<0.01),而CD31和FactorⅧ的表达呈阴性。结论:心肌细胞的培养上清能够诱导BMSCs分化为心肌样细胞,且30%心肌细胞培养上清是诱导BMSCs向心肌样细胞分化的最适浓度。     

器官型脑片培养液对BMSCs向神经元样细胞分化的诱导作用

目的在体外培养大鼠骨髓间充质干细胞(bone mesenchymalstem cells,BMSCs),观察BMSCs的形态特征和分类,并诱导其向神经细胞分化,探讨BMSCs向神经细胞诱导分化的可能性和条件。方法取大鼠骨髓,用直接贴壁法培养、传代,取第3代细胞(P3)进行CD34,CD71免疫细胞化学染色鉴定。BMSCs(P3)诱导前24h加1ug.L-1碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)以促分裂。再以脑片培养液作为条件培养液进行诱导,随后进行Nissl、神经元特异性烯醇化酶(NSE),胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)免疫细胞化学染色。结果BMSCs中含有较小的长梭形细胞,较大的扁平细胞及中等大小的圆形细胞,经鉴定CD34阴性,CD71弱阳性;诱导后BMSCs中长梭形细胞形态呈神经元样外形,Nissl的表达上调,NSE阳性,GFAP阴性。较大的扁平细胞形态变化不明显。结论BMSCs中含有多种细胞,细胞放置于脑片培养液微环境中可以分化为神经细胞,具有治疗神经系统疾病的潜能。     

Wistar大鼠BMSCs的分离与生物学特性分析

该文建立了一种简便、高效的Wistar大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)分离方法,为研究其生物学特性奠定了基础。采用全骨髓贴壁培养与密度梯度离心结合筛选法无菌分离Wistar大鼠BMSCs,常规传代和成骨、成脂诱导后,经显微观察、细胞计数、免疫印迹、q PCR和流式细胞术检测,分析细胞形态、增殖与分化特性。结果表明,分离细胞传至3代后细胞呈漩涡状生长、形态为长梭形,细胞生长曲线呈"S"形,表面分子CD29、CD34、CD44、CD45和CD90的阳性率分别为98.21%、0.78%、91.62%、0.93%和99.27%。成脂和成骨诱导后,过氧化物酶体增殖物激活受体-γ2(PPAR-γ2)、脂蛋白脂肪酶(LPL)、骨髓基质细胞核心结合因子α1(Runx2)和骨形态发生蛋白-2(BMP-2)表达水平显著升高,细胞内分别出现了大量的红色脂滴和钙化结节。该研究运用全骨髓贴壁培养与密度梯度离心结合筛选法成功分离了BMSCs,分离细胞具有向成骨和成脂细胞分化的潜能与骨髓间充质干细胞的生物学特性。     

大鼠骨髓间充质干细胞的分离纯化与初步鉴定

目的：探讨体外分离、纯化大鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的方法,分析其部分表型特点。方法：用密度梯度离心结合贴壁培养法分离纯化大鼠骨髓MSCs,传代扩增,测定生长曲线,形态学观察,免疫细胞化学及图像分析测定细胞表面抗原和细胞外基质蛋白表达情况。结果：MSCs属骨髓中单个核细胞,密度梯度离心结合贴壁培养法能有效分离纯化大鼠骨髓MSCs,MSCs在含10％小牛血清的L-DMEM中生长性状相对稳定,1、3、5代细胞生长曲线基本一致,增殖速度快。细胞呈均一的成纤维细胞样,均一表达CD44、CD54、纤维粘连蛋白(Fibronectin,FN)、Ⅰ型胶原(CollagenⅠ)。结论：本实验建立了一种体外分离纯化、培养扩增大鼠骨髓MSCs的方法,MSCs稳定表达CD44、CD54、FN、CollagenⅠ。     

SD大鼠骨髓间充质干细胞体外原代培养及鉴定

目的:探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外分离培养以及扩增的方法并鉴定。方法:取100g左右雄性SD大鼠后肢股骨、胫骨骨髓,原代全骨髓培养法,多次传代纯化,体外扩增后,观察细胞形态,并免疫组化及流式细胞仪检测cd34、cd90、cd105细胞因子,鉴定是否为BMSCs。结果:所获取的细胞呈长梭形,呈现特征性的漩涡状生长,CD34阴性,CD90、CD105阳性。结论:利用全骨髓培养法成功分离骨髓间充质干细胞,10代以内的细胞纯度高,活性好。全骨髓培养较为简便、易行。     

SD大鼠骨髓间充质干细胞分离培养及鉴定的实验研究

摘要 目的：探讨应用全骨髓贴壁法体外分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs)的可行性,研究其生物学特性,为骨组织工程提供种子细胞。方法：取SPF级5周龄健康SD大鼠2只,脱颈处死,分离双下肢股骨、胫骨,全骨髓贴壁法分离培养、纯化BMSCs;通过倒置显微镜观察原代、传代细胞生长情况、绘制生长、贴壁率曲线,研究其生物学特性;流式细胞仪检测表面标志物、诱导成成骨等方法进行鉴定。结果：应用全骨髓贴壁法可在体外分离出活性好、纯度高的BMSCs。倒置显微镜下可见原代细胞呈梭形、多角形,传代细胞形态均一呈纤维样;P3代BMSCs经流式细胞鉴定：CD44、CD90高表达,CD31、CD45低表达;定向诱导向成骨细胞分化,可见明显矿化结节。结论：证实应用全骨髓贴壁培养法体外可成功分离BMSCs,所分离培养、纯化的细胞生物学稳定,纯度高、活性好,具有多向分化潜能,能为骨组织工程、骨质疏松症和骨折不愈合疾病的研究提供种子细胞。     

不同诱导剂定向诱导BMSCs分化为胰岛样结构的比较

为了探讨骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)定向诱导分化成胰岛样结构的变化规律,本研究以胰腺组织裂解液为诱导剂,同时采用尼克酰胺诱导剂作为对照,以双硫腙染色筛选诱导所获得的细胞团,采用Mallory染色鉴别胰岛细胞,RT-PCR检测Insulin基因的表达。实验结果表明:诱导形成的胰岛样结构具有结缔组织样被膜包裹,Mallory染色可见胰岛样结构内有α、β样细胞,RT-PCR可检测到胰岛样结构内Insulin基因表达的阳性细胞。以上结果说明:胰腺组织裂解液能更好地模拟体内胰腺组织结构的微环境,诱导BMSCs分化为多种细胞,最终形成比较复杂的胰岛样结构。本研究结果为BMSCs定向诱导分化成胰腺细胞,提供了新的思路和方法。     

SD大鼠骨髓间充质干细胞体外原代培养及鉴定

目的：探讨骨髓间充质干细胞（BMSCs）体外分离培养以及扩增的方法并鉴定。方法：取100g左右雄性SD大鼠后肢股骨、胫骨骨髓,原代全骨髓培养法,多次传代纯化,体外扩增后,观察细胞形态,并免疫组化及流式细胞仪检测cd34、cd90、cd105细胞因子,鉴定是否为BMSCs。结果：所获取的细胞呈长梭形,呈现特征性的漩涡状生长,CD34阴性,CD90、CD105阳性。结论：利用全骨髓培养法成功分离骨髓间充质干细胞,10代以内的细胞纯度高,活性好。全骨髓培养较为简便、易行。     

缺氧环境下MSCs促进血管内皮细胞增殖和血管形成

目的 探讨成人骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells BMSCs)在体外缺氧环境下对人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)增殖和血管形成能力的影响及其可能机制.方法密度梯度离心法收集分离成人骨髓血MSCs并进行体外培养扩增,传代至4代进行实验,流式细胞仪鉴定MSCs表面标志.BMSCs缺氧培养0h(对照组)、12h、24h和48h后,RT-PCR检测SDF-1和VEGF基因表达,ELISA法检测细胞上清液中SDF-1和VEGF蛋白含量.HUVECs传代培养后分成三组进行实验:对照组、BMSCsCMN-HUVECs组,BMSCsCMH-HUVECs组,MTT检测三组细胞增殖能力,体外血管形成实验分析三组细胞在Matrigel上管腔样结构形成情况.结果 (1) BMSCs呈旋涡状长梭形即纤维母细胞样生长;(2) 人BMSCs阳性表达CD29、CD44和CD90,而CD34、CD45和CD106为阴性;(3) BMSCs缺氧培养后SDF-1和VEGF在mRNA和蛋白水平表达均较常氧培养显著增高(P均<0.05);(4) BMSCsCMH明显提高HUVECs增殖能力(P<0.05),显著增加HUVECs在Matrigel上形成管腔样结构的能力(P<0.05).结论 人BMSCs在缺氧环境下通过旁分泌SDF-1和VEGF提高血管内皮细胞增殖和管腔样结构形成能力,促进血管新生.     

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。     

实验兔骨髓间充质干细胞的分离、培养及鉴定

探讨建立兔骨髓间质干细胞(BMSCs)的体外分离纯化、扩增和鉴定的方法,为BMSCs的进一步诱导分化和应用奠定基础。首先抽取兔髂骨骨髓,采用Percoll密度梯度离心法得到骨髓单个核细胞,接种后形成单层贴壁细胞,经胰蛋白酶消化后传代培养扩增,倒置相差显微镜观察细胞生长状态,细胞免疫组化检测CD73、CD34。结果表明,成功建立了兔BMSCs体外分离及培养扩增的方法,发现BMSCs表现贴壁生长,P0代时呈集落生长,细胞呈梭形,传代后细胞增殖速度加快,形态开始多样化;细胞免疫组化显示BMSCs表达CD73,未表达CD34,反复传代后CD73表达效率增高。上述研究表明,Percoll密度梯度离心联合骨髓贴壁法,能有效分离、纯化和扩增BMSCs,提取的细胞具有BMSCs的生长特性和抗原表型,其中P3~P6代细胞增殖能力强,可用于进一步的研究工作。     

脱细胞神经移植物对骨髓间充质干细胞的诱导分化

目的探讨脱细胞神经移植物诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为施旺细胞样细胞的可行性。方法将分离纯化的SD大鼠骨髓间充质干细胞进行体外培养扩增,行表型鉴定后,取第5代细胞,诱导组采用脱细胞神经移植物匀浆进行诱导,非诱导组加入等量无血清培养基,倒置相差显微镜观察诱导后细胞形态变化,免疫细胞化学染色检测诱导后细胞S-100,神经胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein GFAP)的表达情况。结果BMSCs表型鉴定为CD44+、CD54+、CD34-,免疫细胞化学染色GFAP、S-100的阳性表达率分别为为(42±4)%和(64±5)%。结果 脱细胞神经移植物可诱导骨髓间充质干细胞分化为施旺细胞样细胞。     

表皮生长因子诱导骨髓间充质干细胞向视网膜神经细胞分化的体外研究

目的:研究表皮生长因子诱导骨髓间充质干细胞向视网膜神经细胞分化的可能性。方法:体外培养骨髓间充质干细胞,利用流式细胞仪分析其细胞表型。采用含EGF的培养液诱导骨髓间充质干细胞向视网膜神经细胞分化,并利用免疫荧光法进行鉴定。结果:从骨髓中分离培养的细胞具有成纤维细胞样形态,贴壁生长,表型相对均一,表面标志为CD90、CD44、CD147阳性;而CD34、CD38、CD45、CD14、HLA-DR阴性。体外诱导后可以得到神经干细胞标志物nestin、神经胶质细胞标志物GFAP和视网膜光感受器细胞标志物Rhodopsin呈阳性表达的细胞。结论:从骨髓中分离培养得到的间充质干细胞具有向视网膜神经细胞分化的潜能。     

阿尔巴斯绒山羊骨髓间充质干细胞体外分离培养及鉴定

探讨阿尔巴斯绒山羊骨髓间充质干细胞(Arbas cashmere goat bone marrow-derived mesenchymal stem cells,g BMMSCs)体外分离培养,并对其生物学特性进行系统的鉴定,进一步深入分析体外诱导时多向分化相关基因动态表达情况。结果显示,原代培养的g BM-MSCs呈梭形或纺锤形、放射状排列的细胞集落,能够连续稳定传代至15代以上;免疫荧光及流式细胞术检测显示,g BM-MSCs表达间质系特异性表面标志物,如:CD13、CD29、CD44、CD106、CD90及CD166,不表达造血干细胞表面标志物CD45及CD34;体外诱导实验证实该细胞具有多向分化潜能,能够向脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞分化;荧光定量PCR实验结果显示,g BM-MSCs多向分化相关基因的表达水平随着诱导天数的增加呈上升趋势。实验结果证实阿尔巴斯绒山羊骨髓中分离培养的细胞具备g BM-MSCs的生物学特性。