脂肪来源干细胞体外成骨和成脂及成神经的诱导分化研究

目的:探讨脂肪来源干细胞体外成骨和成脂及成神经的诱导分化情况。方法:选取10只SPF级雄性SD大鼠,将其不同部位的脂肪组织取出,分别采用不同方法对其向成骨、成脂及成神经等方向进行诱导分化并对其结果进行鉴定。结果:ADSC表达中,CD29占(99.11±0.13)%,CD44占(95.94±0.71)%,CD45占(0.12±0.09)%。经4周的成骨诱导后,茜素红S染色在细胞团中央发现红色钙化结节存在,碱性磷酸酶染色在细胞的胞质内观察到紫红色颗粒,经7d成脂诱导后,油红"O"染色在细胞质内观察到橙红色脂滴;经过6d的神经干培养基诱导后,通过免疫荧光染色证明诱导的Nestin细胞、神经丝蛋白-200以及GFAP等均出现阳性表达。结论:ADSC具备向脂肪、成骨及神经元等细胞进行多向分化的潜能,具有来源广、易于操作、体外增殖快速等优越性,并且不存在免疫排斥及医学伦理学问题,发展前景广阔。     

脂肪间充质干细胞体外分化成心肌样细胞

探讨大鼠脂肪间充质干细胞（adipose-derived mesenchymal stem cells,AMSC）体外分化成心肌样细胞的潜能,为自体干细胞移植治疗心肌梗死提供理论基础.采用消化法分离大鼠AMSC,培养于RPMI1640生长培养基中,倒置相差显微镜观察细胞形态发现,随着培养时间的延长,细胞形态趋向于心肌细胞,SQ RT-PCR检测表达心肌特异性基因：β-肌球蛋白重链（β-MHC）、α-肌球蛋白重链（α-MHC）、心房利钠肽（ANP）、心肌肌钙蛋白（cTnT）、心肌肌动蛋白、肌肉增强因子和GATA-4;免疫细胞化学和免疫荧光染色检测表达心肌细胞特异性蛋白：结蛋白、横纹肌辅肌动蛋白、心肌肌动蛋白和间隙连接蛋白45(connexin 45);Western印迹检测表达心肌特异性蛋白Nkx2.5. 实验表明,大鼠AMSC在体外培养条件下能分化成心肌样细胞,在组织工程学及干细胞移植领域有着良好的应用前景.     

胚胎干细胞体外分化为多巴胺能神经元

近年来,胚胎干细胞在体外分化为多巴胺能神经元方面取得了重大突破,这对神经发生的基础性研究和神经细胞移植具有重要意义。现对胚胎干细胞体外定向诱导分化为多巴胺能神经元的方法、相关细胞因子及检测鉴定等方面进行了分析和比较,并探讨了当前存在的问题和今后发展的方向。     

脂肪源性干细胞的多向分化潜力及应用前景

脂肪组织中含有一类具有多向分化潜力的细胞,即脂肪源性干细胞,简称脂肪干细胞。其生物学性质与骨髓间充质干细胞相类似,并可向脂肪、骨、软骨、肌肉、内皮、造血、肝、胰岛和神经等多种细胞方向分化。由于脂肪组织在人体内储量丰富,获取简便创伤小,在组织工程、器官修复、基因治疗等方面都有着广阔的应用前景,因此脂肪干细胞已成为继骨髓间充质干细胞后干细胞领域另一个备受关注的热点。通过以分析脂肪干细胞的多向分化潜力,综述了这一领域最新的研究进展,并就其应用前景及目前研究中一些争议问题进行了探讨。     

脂肪源性干细胞的多向分化潜力及应用前景

脂肪组织中含有一类具有多向分化潜力的细胞,即脂肪源性干细胞,简称脂肪干细胞。其生物学性质与骨髓间充质干细胞相类似,并可向脂肪、骨、软骨、肌肉、内皮、造血、肝、胰岛和神经等多种细胞方向分化。由于脂肪组织在人体内储量丰富,获取简便创伤小,在组织工程、器官修复、基因治疗等方面都有着广阔的应用前景,因此脂肪干细胞已成为继骨髓间充质干细胞后干细胞领域另一个备受关注的热点。通过以分析脂肪干细胞的多向分化潜力,综述了这一领域最新的研究进展,并就其应用前景及目前研究中一些争议问题进行了探讨     

Ganglioside Expression During Differentiation of Chick Retinal Cells In Vitro

The neural retina has been widely used to study the developmental patterns of ganglioside metabolism. Recent findings about in vitro differentiating chick embryo retina cells showed that: a) GD3 and GD1a ganglioside patterns undergo the most dramatic changes; b) when the cells emit neurites, GD3 ganglioside and a group of complex gangliotetraosylgangliosides (GTOG) are transiently coexpressed; c) synchronized developmental phenomena are dissociated by anti-GM1 antibodies; d) GD3 remains as a major ganglioside in differentiated neurons, though it is almost not immunoexpressed; e) GTOG affect antibody binding to GD3; f) the content of gangliosides involved in neural differentiation modifies their immunostain localization on cell membrane; g) after exogenous GTOG uptake, immature neurons mimic GD3 immunoflourescent localization of mature cells; h) a subset of purified retinal ganglion cells express GTOG characteristic of mature neurons.     

诱导性多能干细胞向神经细胞分化的研究进展

诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPS cell)是通过转染外源特定的基因组合来诱导成体细胞重编程为类似于胚胎干细胞的一种多潜能干细胞,iPS细胞与胚胎干细胞不仅在形态上相似,而且在功能方面几乎相同.另外,iPS细胞的诞生克服了胚胎干细胞在临床应用时涉及的移植免疫排斥与伦理道德问题,因此具有重要的临床应用价值.目前iPS在治疗中枢神经系统性疾病方面的研究已取得很大进展,包括iPS细胞向神经细胞诱导分化方法的改进、分化机理的探索以及iPS细胞分化来源神经细胞在神经系统疾病模型中治疗作用的研究等.从iPS细胞的创建及特点、iPS细胞向神经细胞分化的诱导方法及研究新进展方面予以综述.     

模拟微重力对骨髓间充质干细胞增殖及其向脂肪方向分化能力的影响

目的：探讨模拟微重力（SMG）对骨髓间充质干细胞（MSCs）的增殖及向脂肪方向分化能力的影响。方法：第一部分将第三代的MSCs分为两组,分别在正常重力下（NG组）及微重力下（SMG组,采用回转模拟装置以30r/min回转模拟微重力）,培养72h后,采用BrdU标记法检测两组细胞的增殖情况,细胞计数法绘制细胞生长曲线。Western Blot检测干细胞标志物Oct4、SSEA4的表达情况,第二部分将第三代MSCs分为三组：第一组在NG条件下培养后,加入脂肪方向诱导剂在NG条件下诱导、第二组在SMG条件下培养,在NG条件下诱导,第三组在SMG条件下培养,在SMG条件下诱导。7天后,油红O染色观察脂肪方向的诱导率,Western Blot检测过氧化物酶增殖物激活受体γ2（PPARγ2）以及Oct4的表达。结果：第一部分：流式细胞仪检测SMG组BrdU标记阳性率明显高于NG组,表明细胞增殖较快,Western Blot结果显示SMG组细胞中Oct4、SSEA4的表达量明显高于NG组,有统计学意义。第二部分：脂肪方向诱导后第一组细胞油红O染色阳性,Western Blot显示PPARγ2呈阳性表达,Oct4仅有微量表达,第二组油红O染色阳性表达率明显高于第一组,且PPARγ2表达较第一组增多,几乎未见Oct4的表达,第三组细胞油红O染色阴性,且几乎不表达PPARγ2,而Oct4表达较前两组升高。结论：模拟微重力可促进骨髓间充质干细胞增殖,提高其向脂肪方向分化的能力可能与微重力保持其未分化状态相关。     

小鼠胚胎干细胞分化形成拟胚体过程中的细胞程序性死亡

为了检测小鼠胚胎干细胞 (embryonicstemcell ,ES细胞 )体外分化的拟胚体 (embryoidbodies ,EBs)形成过程中细胞程序性死亡 (programmedcelldeath ,PCD)的发生 ,通过悬滴、悬浮培养技术定向诱导未分化的ES细胞分化为拟胚体 ,并用RT PCR检测原始内胚层、原始外胚层、中胚层、内脏内胚层 4种分子标记物在EBs中的表达 .通过TUNEL染色、电镜、激光共聚焦显微镜及Western印迹以确定凋亡发生 .结果表明 :ES细胞体外分化为拟胚体并且表达各胚层相应的分子标记物 ;在拟胚体的发育过程中出现明显的空腔化过程 ,TUNEL染色及电镜观察到凋亡生成 ,同时线粒体膜电位 (ΔΨm)在拟胚体发育过程中降低 ,通过Western印迹检测到caspase3、caspase8的激活 .表明小鼠ES细胞所分化的拟胚体可以作为研究早期胚胎发育的实验模型 ,线粒体在拟胚体的细胞程序性死亡过程中发挥重要的作用 .为进一步利用拟胚体研究细胞程序性死亡及相关信号分子在小鼠胚胎发育早期的作用奠定了基础     

Laminin Production and Basement Membrane Deposition by Mesenchymal Stem Cells upon Adipogenic Differentiation

The aim was to study laminin (LM) synthesis, integration, and deposition into the basement membrane (BM) during adipogenesis. Human bone marrow-derived mesenchymal stromal cells (MSCs) were induced along the adipogenic lineage. LM chain mRNA and protein levels were followed using quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR), immunofluorescence (IF) staining, transmission electron microscopy (TEM), and immunoprecipitation. MSCs produced low levels of LM mRNAs but were not surrounded by BM in IF and TEM imaging. LM-α4, LM-β1, and LM-γ1 mRNAs increased during adipogenesis 3.9-, 5.8-, and 2.8-fold by day 28. LM-411 was immunoprecipitated from the ECM of the differentiated cells. Immunostaining suggested deposition of LM-411 and some LM-421. BM build-up was probably organized in part by integrin (Int) α₆β₁. At day 28, TEM images revealed BM-like structures around fat droplet-containing cells. The first signs of BM formation and Int α₆β₁ were seen using IF imaging at day 14. Laminin-411 and Int α₆β₁ were expressed in vivo in mature human subcutaneous fat tissue. Undifferentiated human MSCs did not organize LM subunits into BM, whereas LM-411 and some LM-421 are precipitated in the BM around adipocytes. This is the first demonstration of LM-411 precipitation during hMSC adipogenesis around adipocytes as a structural scaffold and Int-regulated signaling element.     

定向诱导小鼠ES细胞向心肌细胞的分化

为了提高体外诱导ES细胞向心肌细胞分化的效率 ,对以往的诱导方法加以改进 ,采用直接悬浮培养和 0 8%DMSO诱导 ,建立了简便、高效的定向诱导ES细胞向心肌细胞分化的体系 .诱导第 9d起可见自发性、有节律跳动的类胚体出现 ,第 14d达到高峰 ,约有 70 %的拟胚体产生跳动 .用RT PCR的方法在跳动的拟胚体中检测到心肌细胞特异性标志物的表达 ,采用免疫荧光染色的方法在蛋白水平检测到心肌特异的α辅肌动蛋白 (α actinin)的表达 ,并可见清晰肌小节 ,表明在改进的体外诱导条件下ES细胞可分化为成熟的心肌细胞 .     

胚胎干细胞体外诱导分化

胚胎干细胞能在体外长期不断自我更新,具有高度分化潜能,可分化成胎儿和成体的几乎所有类型的细胞,如心肌细胞、神经细胞、上皮细胞、肝细胞、血细胞、胰岛细胞、脂肪细胞及生殖细胞等。在细胞治疗和组织器官替代治疗、发育生物学等的研究中将具有广阔的应用前景。目前已有多种胚胎干细胞体外定向诱导的报道。本文从体外诱导分化影响因素和几种主要诱导细胞类型进行分析和总结,为胚胎干细胞的诱导分化研究提供参考资料。     

脐带间充质干细胞成脂分化的研究

目的:探讨脐带间充质干细胞向成脂细胞方向分化的潜能,为脂肪组织工程提供一种来源丰富的干细胞来源。方法:采用胰酶和胶原酶Ⅰ型联合消化法获得脐带间充质干细胞,通过免疫细胞化学法对其表面标志物进行鉴定,化学诱导方法诱导脐带间充质干细胞向成脂细胞方向分化,倒置显微镜观察其形态变化,油红O染色对诱导后的细胞进行染色。结果:胰酶和胶原酶Ⅰ联合消化法分离的细胞贴壁生长,呈现成纤维细胞形态,免疫细胞化学显示脐带间充质干细胞表达CD29、CD44和CD105,但不表达CD31、CD34和CD105,脐带间充质干细胞在成脂诱导培养基中细胞生长速度明显减慢,细胞形态转变为肥大、扁平、含有大量脂滴的脂肪细胞,油红O染色示胞浆充满了油滴空泡。结论:脐带间充质干细胞具有向成脂细胞方向分化的潜能,为脂肪组织工程提供了一种来源丰富、免疫力低和低分化的种子细胞。     

SAHA抑制间充质干细胞C3H10T1/2的增殖与成脂分化

本文研究组蛋白去乙酰化酶抑制剂辛二酰苯胺异羟肟酸（suberoylanilide hydroxamic acid,SAHA）对间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs) C3H10T1/2增殖和成脂分化的影响及其可能的作用机制.用Western印迹验证SAHA对细胞内蛋白乙酰化的影响;用MTT和流式细胞术检测细胞活性和细胞周期;利用油红O染色检测细胞成脂分化,实时定量PCR检测PPARγ2和成脂分化标志物Fabp4、perilipin以及adipoq mRNA的转录.Western印迹结果显示,SAHA可促进细胞内蛋白的乙酰化.MTT和流式细胞术结果显示,SAHA对C3H10T1/2细胞活性的抑制呈浓度依赖性,随着SAHA浓度增加,细胞形态趋向于展平,并将细胞周期抑制在G0/G1期;SAHA可呈浓度依赖性抑制C3H10T1/2 细胞的成脂分化作用.同时实时定量PCR结果显示,SAHA抑制成脂关键转录因子PPARγ2,脂肪因子Fabp4、perilipin和adipoq mRNA的转录.综上所述,SAHA可影响间充质干细胞C3H10T1/2细胞形态,并呈剂量依赖性地抑制其增殖和成脂分化.     

Notch信号通路对干细胞分化的影响

干细胞的增殖分化受到自身或外在、远程或近程多种信号通路的调控,而细胞之间的相互通讯在此过程中起到重要作用。Notch通路就是通过相邻细胞之间相互通讯调控细胞分化的重要信号通路之一,众多研究显示,该通路的活化在干细胞分化过程中发挥了重要调节作用,本文就此相关研究进展作一简要综述。     

PAMM不影响人脂肪干细胞的成脂分化能力

目的 PAMM（peroxiredoxin-like 2 activated in M-CSF stimulated monocytes）是近年来发现的一种在脂肪组织中高表达的分泌因子,但其生物学功能尚不完全清楚。为了给PAMM功能研究提供新线索,本文探讨了PAMM在白色脂肪生成中的可能作用及PAMM调节的下游基因。方法 利用成脂分化液或“成脂分化液+IL-1α”建立人脂肪干细胞（adipose-derived stem cells,ADSCs）的成脂分化和成脂抑制模型。用siRNA干扰和过表达质粒转染的方法抑制或上调PAMM表达水平。采用基因芯片、mRNA测序及定量RT-PCR检测基因的mRNA表达水平,采用蛋白质印迹法评价蛋白质表达水平,用油红O染色检测脂滴沉积。结果 随着ADSCs向白色脂肪分化,PAMM表达水平明显上升,而随着成脂抑制,PAMM表达明显下降。在ADSCs中沉默或过表达PAMM后,再进行成脂分化。结果发现,上调或下调PAMM对脂滴形成及成脂相关基因的表达均无明显影响。类似地,在高度分化的脂肪细胞中敲低PAMM表达,对细胞形态及脂滴含量亦无明显影响。本文进一步利用siRNA干扰、mRNA测序及qRT-PCR,筛选和验证了一批受PAMM调节的下游基因及功能性基因集,包括SULF1、A2M基因及调节P53稳定性的基因集等。结论 PAMM可作为白色成脂分化的标志基因,但其自身对白色脂肪细胞生成无明显影响,本研究筛选出来的PAMM下游基因及基因集,可为进一步研究PAMM的功能提供新线索。     

Rho激酶抑制剂Y-27632对C3H10T1/2细胞增殖与成脂分化的作用

探究Rho激酶抑制剂Y-27632对间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）C3H10T1/2增殖和成脂分化的影响.实验分为对照组、成脂诱导组和Y-27632处理组（Y-27632+成脂诱导）. 利用MTT检测细胞增殖情况,油红O染色,异丙醇萃取法检测细胞成脂分化情况,半定量RT-PCR检测过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator activiated receptor γ, PPARγ)和CCAAT增强子结合蛋白α (CCAAT enhancer binding protein α, C/EBPα)基因表达. 结果表明,Y-27632能够显著抑制C3H10T1/2细胞的增殖(P<0.05),并呈一定的浓度依赖性;高浓度Y-27632对C3H10T1/2细胞成脂分化具有显著抑制作用（P<0.05）;半定量RT-PCR结果显示,成脂诱导处理组PPARγ和C/EBPα表达量在第3 d、5 d和7 d显著低于成脂诱导组（P<0.05）. 综上所述,Y-27632能够抑制C3H10T1/2细胞增殖与成脂分化.