ES细胞体外定向分化为成熟肝细胞的实验研究

探讨了肝细胞在胚胎干细胞（ES cell）体外诱导分化系统中成熟分化的条件、机制及其鉴定方法.利用TGF, bFGF、HGF等细胞生长因子进行BALB/c小鼠ES细胞向肝细胞方向的定向诱导.利用反转录聚合酶链反应（RT-PCR）、免疫细胞化学（ICC）和放射免疫法（RIA）动态检测肝细胞特异性基因和蛋白AFP,ALB,G6P,TAT,CK8, CK18等在培养体系中的表达,并测定肝细胞的尿素合成功能,最后测定肝细胞分化率.结果,肝细胞特异基因AFP, ALB,G6P和TAT最早分别于第3、9、11、13天表达,肝细胞特异蛋白AFP,CK8,CK18和ALB最早分别于第7、9、9和11天开始表达.第12天开始检测到尿素出现,浓度为8.3 μmol/L,并随培养时间延长而浓度逐渐增加.最后,测得生长因子诱导组肝细胞的分化率为32％,对照组肝细胞分化率为8%.说明肝细胞可以在ES细胞体外诱导分化系统中出现并成熟分化,bFGF、HGF、OSM等可以明显提高细胞分化率和成熟度,有望成为解决肝功能替代疗法中细胞来源问题的新希望.     

LO-2细胞上清诱导人脐血干细胞向类肝细胞分化

目的：探讨体外培养人脐血单个核细胞向类肝细胞的分化。方法：收集Lo-2细胞培养上清液加入培养基培养分离出的脐血单个核细胞,连续lOd检测甲胎蛋白（AFP）的表达情况,细胞传代后无诱导剂（LO-2细胞培养上清液）情况下检测白蛋白（ALB）表达情况。结果：培养6d后心P出现阳性结果,细胞传代后在无诱导剂的情况下AI卫检测阳性。结论：在L0-2细胞上清的诱导下,脐血单个核细胞能够分化为类肝细胞。     

体外诱导大鼠脂肪间充质干细胞向肝细胞方向分化的研究

目的:探讨大鼠脂肪间充质干细胞(ADMSCs)是否可以在体外被诱导向肝细胞方向分化。方法:从大鼠脂肪组织中分离出干细胞,行体外扩增、传代;用免疫荧光染色法检测其表面标志,用成纤维细胞生长因子(FGF-4)和肝细胞生长因子(HGF)诱导其向肝细胞分化;倒置显微镜观察细胞形态变化,诱导后14天和21天分别用免疫荧光检测法检测肝细胞标志物白蛋白的表达,每次换液时留取培养上清用尿素氮测试盒检测尿素氮含量。结果:免疫荧光检测显示从脂肪组织所获取的细胞表面标志CD29阳性,而CD31和CD145均为阴性;诱导14天后可逐渐观察到肝细胞样形态改变;免疫荧光检测到白蛋白表达;尿素氮检测显示诱导组尿素氮含量随时间延长而逐渐升高。结论:从大鼠脂肪组织中获取的脂肪间充质干细胞能在体外被诱导分化成形态、表型及功能与肝细胞相似的细胞。     

BMP9通过ALK1/2信号通路诱导肝祖细胞成熟分化的作用研究

该研究探讨了骨形态发生蛋白9(BMP9)通过ALK1/2信号通路诱导肝祖细胞成熟分化的作用。通过腺病毒介导siALK1和siALK2感染肝祖细胞14-19(hepatic progenitor cell 14-19,HP14-19),Real-time PCR及Western blot分别检测ALK1及ALK2的表达,荧光素酶报告基因检测ALB-Gluc活性,Real-time PCR检测肝脏相关基因AFP、ALB、CK18、ApoB的mRNA水平表达,PAS染色和ICG摄取实验检测肝细胞的代谢及糖原合成功能。结果显示,腺病毒介导的siALK1和siALK2可特异性抑制HP14-19细胞内ALK1和ALK2的表达,BMP9可诱导HP14-19的成熟分化,细胞形态呈现多角形铺路石样,ALB-Gluc读数显著增加,肝干细胞标志物AFP下调,成熟肝细胞标志物ALB、CK18及ApoB表达显著上调,ICG和PAS染色阳性细胞数增多,Ad-siALK1和Ad-siALK2组,肝细胞标志物表达下降,解毒代谢及糖原合成能力下降。总之,BMP9可通过ALK1/2信号通路诱导肝祖细胞成熟分化。     

低浓度血清促进胚胎肝祖细胞诱导分化

为了探讨不同血清浓度诱导培养条件下对体外诱导胚胎肝祖细胞成熟分化的影响。本研究选用含有10%FBS、5%FBS、2%FBS的DMEM/HGF/FGF4肝细胞培养基体外诱导胚胎肝祖细胞的成熟分化,分别于诱导后0d、3d、6d、9d、12dALB-GLuc检测细胞白蛋白的合成水平,细胞计数检测细胞的成长曲线。RT-PCR检测肝细胞相关标志DLK、AFP、CK18,免疫荧光检测ALB、UGT1A的表达情况。ICG摄取和尿素氮检测肝细胞成熟功能。诱导后第三天,ALB-GLuc开始增高,于第9天达高峰,2%FBS组ALB-GLuc读数最高。生长曲线显示低血清浓度下细胞的增殖速度明显慢于高血清浓度。RT-PCR和免疫荧光结果显示诱导后第9天,3个诱导组DLK、AFP表达低于无诱导组,CK18、ALB、UGT1A均高于无诱导组,2%FBS组差异最显著。3个诱导组的肝细胞ICG摄取能力明显增高,2%FBS组ICG阳性细胞数为(60.2±9.0)%,明显高于5%FBS(45.0±3.6)%及10%FBS组(35.2±2.9)%,诱导后肝细胞的尿素合成功能增强,尤其是2%FBS组。低浓度血清培养条件能更好的诱导胚胎肝祖细胞的体外成熟分化。     

人胚肝去组蛋白染色质抗原、甲胎蛋白及白蛋白在人肝癌和癌周组织中的定位关系

人胚肝去组蛋白染色质抗原(DHCAg)具有癌胚特异性,本文用免疫酶标法在肝癌连续切片上比较了DHCAg、甲胎蛋白(AFP)和白蛋白(ALB)彼此间的定位分布,得到的初步结果如下: 1.在肝癌标本中DHCAg和AFP无论在肝癌细胞、癌周细胞或幸存肝细胞中的分布有某种关系。提示DHCAg和AFP基因表达之间可能存在着某种联系。2.在DHCAg阳性的幸存肝细胞和癌周细胞中AFP和ALB通常同时表达,表明这二种细胞很可能是癌前期细胞。3.在DHCAg阳性的肝癌细胞中AFP阳性情况下ALB的合成明显下降,这就提示DHCAg和癌变后的某些特征相关。     

人胚肝去组蛋白染色质抗原、甲胎蛋白及白蛋白在人肝癌和癌周组织中的定位关系

人胚肝去组蛋白染色质抗原(DHCAg)具有癌胚特异性,本文用免疫酶标法在肝癌连续切片上比较了DHCAg、甲胎蛋白(AFP)和白蛋白(ALB)彼此间的定位分布,得到的初步结果如下:1.在肝癌标本中DHCAg 和AFP 无论在肝癌细胞、癌周细胞或幸存肝细胞中的分布有某种关系。提示DHCAg 和AFP 基因表达之间可能存在着某种联系。2.在DHCAg 阳性的幸存肝细胞和癌周细胞中AFP 和ALB 通常同时表达,表明这二种细胞很可能是癌前期细胞。3.在DHCAg 阳性的肝癌细胞中AFP 阳性情况下ALB 的合成明显下降,这就提示DHCAg 和癌变后的某些特征相关。     

体外分步诱导猕猴胚胎干细胞为肝细胞

采用分阶段诱导方法模拟肝细胞体内发育,建立体外诱导猕猴胚胎干细胞（rhesus monkey embryonic stem cells, rESCs）分化为成熟肝细胞的体系,对研究以ES细胞为基础的临床替代治疗人类晚期肝脏疾病具有重要的意义。将rESCs团块在含有10% FBS的DMEM培养基中悬浮培养11d,形成含有早期内胚层细胞的拟胚体（embryonic bodies, EB）并开始表达早期肝细胞的部分基因或蛋白,将11日龄EB接种至包被有ECM的组织培养皿,分阶段加入aFGF、BMP-4及OSM。经aFGF和BMP-4诱导7～10d后,分化细胞形态变为具有双核的多角形细胞,表达早期和中期肝细胞特异性的蛋白（AFP、ALB及CK18）和基因（AFP、ALB、APOH,G-6-P及TAT）,并具有储存糖原的功能。撤除aFGF和BMP-4,添加OSM继续诱导7～10 d,分化的细胞表达成熟肝细胞所特有基因CYP1B1和ADH1C,并具有摄取靛青绿的能力。     

复方861对大鼠肝脏卵圆细胞分化的影响

目的探讨复方861对大鼠肝脏卵圆细胞分化的影响,了解其在肝纤维化治疗过程中促进肝细胞再生的可能机制。方法不同浓度(1.95,3.90,7.81,15.62,31.25,62.50,125,250,500,1000μg/mL)的复方861在无血清培养条件下作用于WB-F344细胞24 h,MTT法分析法检测细胞生长情况。500μg/mL复方861在无血清条件下作用WB-F344细胞72 h后,通过RT-PCR观察CK-19、AFP、ALB、αmRNA表达的变化。以同期未作处理的WB-F344作为空白对照组。结果 WB-F344细胞经过不同复方861作用后,除1000μg/mL外,各组细胞生长均未受到抑制,500μg/mL时细胞生存活性最佳。无血清条件下作用72 h后,半定量RT-PCR发现861组AFP mRNA的表达显著增加,CK-19 mRNA的表达显著减少,同时发现861组有ALB mRNA的表达。结论复方861可能诱导WB-F344细胞主要向肝细胞方向分化。     

长期培养人脐带间充质干细胞分化能力改变的研究

目的:分析体外传代培养至23代,人脐带间充质干细胞(human umbilical cord-MSCs, hUC-MSCs)多向分化能力的改变,以探索hUC-MSCs体外诱导分化的最佳时间窗。方法:采用胶原酶消化法提取hUC-MSCs,并用胰酶消化传代;收集不同代细胞,用流式细胞术检测细胞表面抗原及细胞周期;MTT法检测不同代细胞的增殖活性;取不同代细胞进行成骨、成软骨及成脂肪诱导鉴定;并利用实时定量PCR分别检测OCT-4、SOX-2、Nanog的mRNA表达水平。结果:用胶原酶消化法可获得形态均一,可稳定传代23代以上的hUC-MSCs;体外传代培养至23代,细胞表面标志物表达率无明显改变;细胞生长曲线形态相似;细胞周期亦无明显差异,(73.04±1.15)%的细胞处于G0/G1期;细胞均可被诱导成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞;不同代细胞OCT-4、SOX-2、Nanog 的mRNA表达无显著差异。结论:体外培养至23代,随着传代次数的增加,hUC-MSCs的多向分化能力并未受影响。     

microRNA在多能干细胞向心肌细胞分化中的作用

microRNAs(miRNAs)是长约22 nt的非编码RNAs,广泛参与细胞的增殖、分化、病变、修复和凋亡等多种生命活动．多能干细胞（pluripotent stem cells）是指体外具有自我更新和多向分化潜能的细胞,在一定条件下可被定向诱导分化为多种细胞类型．miRNAs在多能干细胞中表达丰富,并通过调控基因表达影响其自我更新及分化．由多能干细胞向心肌细胞分化的方法主要有3种,即拟胚体形成法、与内胚层细胞共培养法和特定诱导物添加法．虽然这3种方法均可成功诱导多能干细胞向心肌细胞分化,但重复率很低. 所以,人们把研究的视野逐渐转向miRNAs--这个广泛参与细胞生命活动的小分子物质．大量研究表明,在多能干细胞中,不同的miRNAs可通过打靶不同基因影响其向心肌细胞分化．在间充质干细胞中,miR-1、miR-133 和miR-499可分别打靶Hes-1、SRF和Pdcd4| 而在胚胎干细胞中,miR-1和miR-499分别打靶 Hand2和Pacs2促进其向心肌细胞分化．miRNAs在多能干细胞向心肌分化作用机制的研究必将促进再生医学在心脏疾病治疗上的应用．     

成纤维生长因子-2与肝细胞生长因子诱导骨髓间充质干细胞分化为肝细胞样细胞的作用比较

比较成纤维生长因子-2(FGF-2)与肝细胞生长因子(HGF)诱导大鼠骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)向肝细胞分化的能力,并进一步的研究BM-MSCs诱导成肝细胞所需的最佳诱导因子以及其用量。体外获取、培养大鼠BM-MSCs,将第3代BM-MSCs采用不同剂量的FGF-2和HGF诱导。诱导后,在显微镜下观察细胞形态学的改变;Shiff染色法检测糖原的分泌;ELISA法检测AFP的分泌;免疫细胞化学法检测白蛋白和CK19的分泌。诱导后BM-MSCs由梭形向多角形、卵圆形方向变化,AFP第3天就有分泌,第12天达到高峰,以后逐渐减少;白蛋白、CK19和糖原第12天即有阳性表达,以后随着诱导时间的延长阳性率逐渐升高。第2组和第4组比其他组分泌的白蛋白、CK19和糖原均多。FGF-2比HGF具有更强的诱导BM-MSCs向肝细胞分化的能力。     

MSCs心肌样细胞分化过程中GCN5募集促分化相关蛋白的筛选

筛选并分析间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)诱导分化为心肌样细胞过程中GCN5招募促分化相关蛋白集合体的组成。免疫荧光细胞化学、实时荧光定量PCR鉴定MSCs经5-氮杂胞苷(5-azacytidine,5-azaC)诱导分化为心肌样细胞;免疫共沉淀技术分离、串联质谱鉴定GCN5募集蛋白集合体组成,并从心肌细胞分化角度筛选、验证分化相关蛋白因子。MSCs经5-azaC诱导分化的心肌样细胞表达心肌特异性基因GATA4、MEF2C和心肌细胞结构、功能蛋白cTnt、MHC和Cx43;筛选、验证出心肌细胞分化相关GCN5招募蛋白归类为:(1)DNA结合蛋白Sp1/KLF;(2)转录辅激活子PGC-1α和Rb1;(3)转录延伸复合体组成成分以及信号通路蛋白Akt。通过筛选获得MSCs经诱导向心肌样细胞分化过程中心肌分化相关蛋白因子,为进一步研究干细胞分化信号传导途径、特异性生物靶点干预以及提高干细胞分化效率打下了基础。     

抗坏血酸对IL-1β体外诱导中脑神经干细胞分化为酪氨酸羟化酶阳性神经元作用的实验研究

目的体外观察抗坏血酸(ascroid acid,AA)对IL-1β诱导神经干细胞向酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)阳性神经元分化的作用,为帕金森病的细胞移植治疗提供实验资料.方法体外培养中脑神经干细胞并传代分组,在有血清条件下分别予以IL-1β及AA IL-1β诱导分化,TH免疫细胞化学鉴定分化结果并细胞计数阳性比例.结果有血清条件下IL-1β、AA IL-1β诱导中脑神经干细胞分化为TH阳性神经元比例约为12.6%和14.3%,明显高于对照组(约2.6%,P<0.01);两实验组间相对无统计学差异(P>0.05);联合诱导组TH阳性神经元细胞形态更成熟.结论 IL-1β可以明显促进中脑神经干细胞分化为TH阳性神经元,AA能够加强IL-1β诱导的TH阳性细胞的表型成熟,但在我们的实验条件下二者联合未能增加TH阳性细胞诱导率.     

茵陈四苓颗粒对肝衰竭环境下骨髓间充质干细胞分化及IDO蛋白表达的影响

目的:研究肝衰竭体外模型环境下茵陈四苓颗粒对骨髓间充质干细胞的肝向分化及IDO蛋白表达的影响。方法:通过建立肝衰竭血清、中药干预血清、健康血清分别与骨髓间充质干细胞(BMSCs)共培养体系,检测BMSCs中CK18免疫荧光表达,Western-blot法检测甲胎蛋白(AFP)、肝组织白蛋白(ALB)、吲哚胺2,3—双加氧酶(IDO)蛋白表达。结果:1、CK18免疫荧光结果显示肝衰竭组及中药干预组染色均为弱阳性,但后者染色更强,而健康组无阳性染色;2、AFP、ALB在健康组、肝衰竭组、中药干预组均有表达,且各组间ALB比较均有差异(P0.05),三组AFP表达水平逐渐增高,各组间差异有统计学意义。IDO蛋白在健康组无表达,肝衰竭组表达低于中药干预组,且两组间差异具有统计学意义。结论:茵陈四苓颗粒能增强BMSCs在肝衰竭环境下的肝向分化趋势及免疫调节活性。     

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。     

microRNAs在多能干细胞向心肌细胞分化中的作用

microRNAs(miRNAs)是长约22 nt的非编码RNAs,广泛参与细胞的增殖、分化、病变、修复和凋亡等多种生命活动.多能干细胞(pluripotent stem cells)是指体外具有自我更新和多向分化潜能的细胞,在一定条件下可被定向诱导分化为多种细胞类型.miRNAs在多能干细胞中表达丰富,并通过调控基因表达影响其自我更新及分化.由多能干细胞向心肌细胞分化的方法主要有3种,即拟胚体形成法、与内胚层细胞共培养法和特定诱导物添加法.虽然这3种方法均可成功诱导多能干细胞向心肌细胞分化,但重复率很低.所以,人们把研究的视野逐渐转向miRNAs——这个广泛参与细胞生命活动的小分子物质.大量研究表明,在多能干细胞中,不同的miRNAs可通过打靶不同基因影响其向心肌细胞分化.在间充质干细胞中,miR-1、miR-133和miR-499可分别打靶Hes-1、SRF和Pdcd4;而在胚胎干细胞中,miR-1和miR-499分别打靶Hand2和Pacs2促进其向心肌细胞分化.miRNAs在多能干细胞向心肌分化作用机制的研究必将促进再生医学在心脏疾病治疗上的应用.     

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。     

胚胎干细胞向肝实质细胞体外定向诱导分化过程中的肝卵圆细胞

如果肝脏严重受损致使肝细胞大部分坏死,或由于某些原因 ( 肝毒性物质、致癌物质的作用 ) 抑制残存肝细胞增殖时,肝内前体／干细胞———肝卵圆细胞便被激活并分化生成肝细胞和胆管细胞等以参与肝修复 . 基于此理论,人们建立了啮齿类动物肝卵圆细胞诱导实验模型 . 但显然上述模型不适用于人类,所以有必要开发一种适用于人类的、高效的肝卵圆细胞的新诱导模型 . 选用小鼠胚胎干细胞,转成拟胚体分化 3 天后分组,诱导组添加肝细胞生长因子 (HGF) 、表皮生长因子 (EGF) 作定向诱导分化 . 其间用免疫细胞化学 (ICC) 检测肝卵圆细胞标志物 A6 等的表达,用流式细胞仪筛选肝卵圆细胞并行 RT-PCR 、透射电镜检测 . 所筛选的肝卵圆细胞进一步体外培养并进行 ICC 和 RT-PCR ,检测其分化生成成熟的肝细胞和胆管细胞的能力 . 研究证实胚胎干细胞体外定向诱导生成肝实质细胞的过程中,存在着有双向分化能力的肝卵圆细胞这个中间分化阶段 . 诱导组肝卵圆细胞分化率均显著地高于对照组,最高时可达 6.11% 左右 . HGF 和 EGF 能显著性诱导胚胎干细胞源性卵圆细胞的生成 . 流式细胞仪筛选 Sca-1+/CD34+ 细胞占总细胞数的 4.59% ,其中 A6 阳性肝卵圆细胞占 90.81% 左右 . 使用流式细胞仪可获得高富集的 A6+/Sca-1+/CD34+ 肝卵圆细胞 . 提供了一种可适用于人类的肝卵圆细胞的新诱导模型 .