大鼠骨骼肌卫星细胞诱导分化为胰岛素生成细胞的研究

目的探讨大鼠骨骼肌卫星细胞（MDSCs）定向诱导分化为胰岛素生成细胞（IPCs）,为1型糖尿病的干细胞治疗提供一种新的研究思路。 方法通过二次酶消化法和差速贴壁培养法分离、培养大鼠MDSCs,利用不同的诱导培养液使MDSCs定向分化为IPCs,并对诱导后细胞进行形态观察,通过双硫腙染色和免疫组化染色对MDSCs-IPCs形态进行鉴定,采用Q-PCR和Western Blot方法检测MDSCs-IPCs中C-peptide和Insulin的表达,通过胰岛素释放实验检测MDSCs-IPCs的生物学功能,β细胞和MDSCs-IPCs两组间比较采用t检验。 结果MDSCs在接种4 h后开始贴壁部分细胞伸出小的突起,48 h后绝大多数细胞贴壁呈梭形、胞浆丰富、折光度高。随着培养时间的延长,细胞的梭形形状更为明显且生长迅速。免疫组化结果显示细胞表达Desmin、α-Sarcomeric Actinin、MyoD1、Myf5和PAX7。成胰诱导后MDSCs形成胰岛样的圆形细胞团,双硫腙染色呈猩红色,Insulin免疫组化染色阳性。Q-PCR结果显示MDSCs-IPCs中C-peptide和Insulin mRNA表达量分别是β细胞的0.73倍（P > 0.05）和0.79倍（P > 0.05）。胰岛素释放实验显示,5.6 mmol/L和16.7 nmlol/L葡萄糖刺激培养2 h后,β细胞和MDSCs-IPCs分泌胰岛素量分别为[（20.3±4.2）mU/L]、[（16.1±3.7）mU/L]、[（60.5±9.3）mU/L]和[（40.9±7.3）mU/L],葡萄糖可调节MDSCs-IPCs胰岛素的分泌。 结论MDSCs易于分离培养、增殖能力强,体外可诱导分化为有功能的IPCs,适合作为再生医学的种子细胞。     

分化的骨骼肌细胞的不同固定和化学染色方法比较

该文比较了几种不同固定和化学染色方法对分化的骨骼肌细胞的效果及优缺点,并探讨了用化学染色法进行骨骼肌细胞形态学分析的可行性。骨骼肌前体细胞系C2C12经肌分化诱导3天后分别使用4%多聚甲醛(paraformaldehyde,PFA)、甲醇(methanol)、卡诺氏(Carnoy)固定液固定5 min、10 min和15 min,以确定最适固定方法;然后分别用改良苯酚品红(modified phenol fuchsin)、吉姆萨(Giemsa)、苏木精–伊红(hematoxylin-eosin,HE)三种不同的染液进行染色。结果表明,4% PFA固定5 min或10 min较其他方法更好地保持了肌管的形态;对于分化的骨骼肌细胞包括形成肌管的细胞和未形成肌管的细胞,HE染色优于其他几种染色方法,但以上几种方法均不如免疫荧光染色方法。     

蛋肉鸡骨骼肌卫星细胞的特性比较及分析

目的:比较蛋、肉鸡骨骼肌卫星细胞在增殖、分化速度及在细胞因子作用下细胞周期等方面所存在的特性差异,为人类肌肉疾病的研究和千细胞治疗提供一定的理论依据。方法:采用两步酶消化法体外原代培养获得7日龄蛋肉鸡骨骼肌卫星细胞,利用血球计数板进行细胞计数绘制出二者的细胞生长曲线;通过流式细胞仪检测经细胞因子bFGF和Myostatin处理后,蛋肉鸡骨骼肌卫星细胞的细胞周期变化情况。结果:体外相同的培养条件下,肉鸡肌卫星细胞的增殖、分化速度大于蛋鸡肌卫星细胞;且经相同剂量的同种细胞因子处理后,蛋鸡卫星细胞对于Myostatin的抑制作用十分敏感,而肉鸡则对bFGF的促进增殖的作用反应强烈。结论:肉鸡肌卫星细胞的增殖、分化速度大于蛋鸡肌卫星细胞,且二者对于同种细胞因子的敏感程度不同。     

甲基转移酶METTL21C影响鸡骨骼肌细胞成肌的发育

本研究旨在探究甲基转移酶METTL21C在家禽骨骼肌发育分化过程中的作用。采用实时荧光定量PCR (quantitative Real-time PCR, qPCR)检测METTL21C基因在鸡不同组织中的表达情况,绘制其组织表达谱;选取3个时间点,检测其在骨骼肌组织中的表达情况。通过酶消化法从鸡骨骼肌组织中分离得到原代细胞;将METTL21C超表达载体转染至原代鸡骨骼肌细胞,通过qPCR和Western blotting检测Pax7、MyoD、Myf5、MyoG等基因的表达水平。结果显示,METTL21C在心肌和骨骼肌组织中的表达量显著高于其他组织,在胚胎期和幼龄期骨骼肌中的表达呈上升趋势;超表达METTL21C后,成肌相关基因Pax7、MyoD、Myf5、MyoG的表达量显著升高。本研究初步发现甲基转移酶METTL21C具有促进家禽骨骼肌发育分化的作用,为骨骼肌发育的分子机理的研究及相关医学研究提供数据支持。     

外胚间充质干细胞构建组织工程骨骼肌的应用研究

目的:探讨利用大鼠颌突外胚间充质干细胞构建组织工程骨骼肌的可行性,并观察对骨骼肌缺损的修复重建的促进效应。方法:取妊娠E 11.5胎鼠颌突外胚间充质干细胞,纯化后在含5ml/L体积浓度二甲基亚砜的DMEM/F12培养基中诱导分化为骨骼肌样细胞,将细胞种植于BAM膜上培养形成组织工程骨骼肌。将其移植入大鼠骨骼肌缺损模型,手术后14 d观察骨骼肌恢复情况,同期进行组织学及免疫组化染色鉴定。结果:经诱导后外胚间充质干细胞可向骨骼肌样细胞转化,构建的组织工程骨骼肌可加速缺损的修复重建,组织学染色显示外胚间充质干细胞具有正常骨骼肌的组织形态,可表达成肌相关蛋白MyOD。结论:诱导后的外胚间充质干细胞可作为种子细胞构建组织工程骨骼肌,本实验为临床肌肉的缺损修复奠定了理论基础。     

胰腺导管单克隆上皮样干细胞的多分化潜能

体外诱导源于成年大鼠的胰腺导管单克隆上皮样干细胞分化形成胰岛、神经、脂肪及成骨细胞,探讨干细胞的多分化潜能。扩增培养源于成年大鼠的胰腺导管单克隆上皮样干细胞,采用不同的诱导液体外诱导其向胰岛、神经、脂肪及成骨细胞分化,并通过DTZ染色、糖刺激试验、免疫荧光反应、油红O染色、茜素红染色或Vonkossa染色的方法对分化细胞进行检测。结果显示,体外诱导培养干细胞分化形成类胰岛,DTZ染色阳性,糖刺激分泌胰岛素、C-肽;分化形成类神经细胞,表达神经元特异性烯醇化酶;分化形成类脂肪细胞,油红O染色阳性;分化形成类成骨细胞,其分泌物呈岛状矿化结节,茜素红和Vonkossa染色阳性。这表明,该源于成年大鼠的胰腺导管上皮样干细胞系具有多分化潜能。     

miR-222在大鼠骨骼肌损伤再修复中的表达

为分析miR-222在骨骼肌损伤修复中的表达水平,本研究选取跑台诱导骨骼肌损伤模型,参照Armstrong的实验动物模型,选取2月龄健康雄性SD大鼠,建立股直肌损伤模型,在下坡跑运动结束后的不同时刻取材,对血清CK水平进行检测,对股直肌冰冻切片(HE染色;横切)进行组织形态学分析,采用RT-PCR试验对miR-222水平进行检测。血清CK在股直肌运动后损伤过程中的表达水平持续增高;HE染色发现:安静对照组显示肌纤维排列紧密规律,大小均匀,呈多边形;与对照组相比,运动后不同时刻取材的组织切片染色显示肌纤维之间间隙变大,形状不规律,呈肿胀状态;miR-222在运动后表达较对照组整体上调。一次性长时间下坡跑运动可导致大鼠股直肌损伤,损伤后2周肌纤维细胞结构基本恢复正常,通过血清CK的变化特点,血清CK可作为运动性骨骼肌损伤评价的敏感指标之一。一次性下坡跑诱导的运动性骨骼肌损伤中miR-222表达上调,促进了骨骼肌损伤的修复。     

人脐血间充质干细胞诱导分化为神经细胞的研究

目的探讨体外诱导人脐血间充质干细胞(MSCs)向神经细胞分化的条件,为治疗中枢神经系统损伤提供实用的干细胞来源。方法体外分离、纯化、扩增脐血MSCs,流式细胞仪检测细胞表面标志。采用脑源性神经营养因子BDNF 10ng/ml 维甲酸RA0.5μM 碱性成纤维生长因子bFGF 20ng/ml协同诱导脐血MSCs定向分化。免疫荧光染色检测诱导后细胞的星形胶质细胞特异标志GFAP及神经元特异标志MAP2的表达情况。建立大鼠脊髓横断损伤模型,将BrdU标记的诱导后的细胞移植入损伤的脊髓中,采用BBB运动功能评分标准在术后24h及1、2、3、4、5周各时间点对大鼠进行运动功能评分。用组织学和免疫组化方法检测移植到大鼠脊髓中的BrdU阳性细胞的存活、迁移、分化情况。结果脐血MSCs体外培养三代后,细胞表面CD11b、CD34、CD45和CD44表达阴性。诱导分化7d后,大部分细胞的形态类似神经元,免疫荧光染色检测MAP2阳性细胞占大多数,明显多于GFAP阳性细胞。5周后,细胞移植组大鼠的后肢运动功能恢复情况较对照组好。免疫组织化学结果显示植入的细胞可长时间在宿主脊髓中存活,并向损伤处两端迁移。结论人脐血MSCs于体外在特定的条件下可以诱导分化为神经元样细胞。移植脐血MSCs诱导后的神经细胞可在损伤的脊髓中存活、迁移,并能促进脊髓损伤后行为和功能恢复。     

肌源干细胞研究进展

目前已证实肌肉是具有多向分化潜能的成体干细胞的一个储存库。研究者认为骨骼肌中至少有两种干细胞：肌卫星细胞（muscle satellite cells）和肌源干细胞（muscle-derived stem cells, MDSCs）,并且使用几种方法从肌肉中分离获得不同类群的MDSCs。研究发现分离这些细胞的方法影响干细胞的特征。本文对MDSCs的行为、生物学特征、分离、分化及其在治疗组织器官修复和再生中应用的可能性等作一概括介绍。     

大鼠脂肪组织来源的间充质干细胞向心肌样细胞分化的细胞特征

目的探索大鼠脂肪组织来源的间充质干细胞(ADMSCs)向心肌细胞定向诱导分化的细胞特征。方法胰酶消化法分离出ADMSCs,对培养第3代细胞分别进行HE染色和CD44免疫细胞化学染色,利用光镜和激光共聚焦扫描显微镜观察其细胞特征和CD44的表达;5-氮杂胞苷(5-aza)诱导,应用肌球蛋白重链(MHC)抗体进行免疫细胞化学染色,鉴定分化后的心肌样细胞;利用免疫组织化学观察脂肪组织中CD44阳性细胞的表达分布。结果大鼠脂肪组织分离的细胞生长迅速,培养后分为两类:一类为大型细胞,其数量较多、体积较大;另一类为小型细胞,其数量较少、体积较小。免疫细胞化学和激光共聚焦显微镜观察显示大细胞呈CD44弱阳性反应,小细胞呈强阳性反应。5-aza诱导后,发现7处细胞团明显分化为心肌样细胞,肌球蛋白呈强阳性反应。HE染色显示呈典型的心肌细胞的特征。脂肪组织中CD44阳性细胞位于脂肪小叶之间,数量较少,形态较小。结论培养的大鼠脂肪组织来源的ADMSCs分为大、小两类,小型细胞可能具有较强的分化为心肌样细胞的能力。     

骨髓间充质干细胞源神经细胞移植治疗帕金森病大鼠模型

目的探讨骨髓间充质干细胞（mesenchymal stemcells,MSCs）源神经细胞脑内移植对帕金森病（Parkinson s disease,PD）大鼠的治疗作用。方法贴壁培养法分离、培养大鼠骨髓MSCs,脑匀浆上清诱导第3代MSCs向神经细胞分化,采用免疫细胞化学法鉴定诱导分化后细胞的性质,激光共聚焦显微镜检测诱导前后细胞Ca2＋浓度变化,6只PD大鼠行纹状体内MSCs源神经细胞移植作为细胞移植组,6只PD大鼠作为对照组。细胞移植术后4周检测PD大鼠的行为变化,观察移植细胞在脑内的分布情况。结果倒置显微镜下可见MSCs呈纺锤形和多角形,有1～2个核仁,MSCs经脑匀浆上清诱导后其胞体折光性增强,发出数个细长突起,互相交织成网,有的似轴突。诱导后细胞表达神经元特异性标志物神经元特异性烯醇化酶（NSE）和神经丝蛋白（NF）,胞质Ca2＋荧光强度显著增强,可推测诱导后的细胞为MSCs源神经细胞,将BrdU标记的MSCs源神经细胞移植到PD大鼠纹状体治疗4周后,可见细胞散在分布于注射侧脑组织,有少量细胞可迁移到对侧脑组织,PD大鼠的旋转行为得到显著改善。结论MSCs源神经细胞移植治疗帕金森病大鼠可使其旋转行为得到改善。     

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。     

NGF 对大鼠胚胎中脑神经细胞体外增殖和分化的影响

目的:探讨神经生长因子(nerve growth factor,NGF)对大鼠胚胎中脑神经细胞体外增殖和分化的影响。方法:在体外分离培养大鼠胚胎中脑神经细胞的培养液中加入不同浓度(10、50、100、200ng/ml)的NGF,培养不同时间,以不加神经营养因子的细胞为对照组,通过MTT法检测细胞活性,神经元特异性烯醇化酶免疫细胞荧光技术鉴定神经细胞,光镜下形态学观察各组大鼠中脑神经细胞体外增殖和分化情况。结果:胚胎中脑神经细胞胞体增大、突起延长且有丰富的神经纤维连结成网络状,细胞集落数增加,显示出剂量-效应关系。结论:一定剂量的NGF能促进大鼠中脑神经细胞分化和增殖,增强其活性。     

谷氨酸对大鼠脂肪干细胞诱导分化神经细胞的影响及机制

目的:研究谷氨酸(Glu)对大鼠脂肪干细胞Adipose-derived stem cells(ADCSs)诱导分化神经细胞的作用及机制。方法:取成年大鼠腹股沟脂肪组织进行体外细胞培养,采用免疫组化方法检测证实为ADSCs。对照组为正常培养的ADSCs并诱导分化神经细胞,谷氨酸(Glu)处理组加入不同浓度的Glu,MTT比色法观察脂肪干细胞的存活率。结果:从ADSCs诱导分化的细胞包括神经元及神经胶质细胞,免疫组化结果显示神经元特异性烯醇化酶(NSE)染色阳性和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)染色阳性。Glu处理组给药24h后,与对照组比较ADSCs存活率明显降低,50μmol·L-1Glu组细胞存活率为83.98%,与对照组比较差异无显著性(P>0.05);100及1000μmol·L-1Glu组干细胞存活率(分别为66.82%和17.08%)低于对照组(P<0.05,P<0.01)。结论:Glu对ADSCs有损伤作用,随着Glu剂量的增加,ADSCs的存活率逐渐降低,二者呈剂量依赖关系。     

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。     

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。     

肌卫星细胞研究进展

骨骼肌中的卫星细胞,长期以来就被认为是出生后骨骼肌生长、修复和维持的单能成肌干细胞。近年研究发现,卫星细胞与内皮细胞共同起源于胚胎血管祖细胞,且成年骨骼肌中存在多能干细胞,这些肌源多能干细胞在适当的微环境中具有多向分化潜能。这将为治疗包括帕金森病在内的多种临床退行性疾病提供自体干细胞的新来源。本文对肌卫星细胞的起源、增殖和成肌分化的分子调节机制,以及肌卫星细胞的多能干细胞潜能等方面的研究进展进行了综述。     

化学方法体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞成神经样细胞分化

目的:研究化学方法体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经样细胞的可持续性分化。方法:体外培养大鼠骨髓间充质干细胞至P5代,流式细胞术检测细胞表面标志物,将细胞分为丁羟茴醚(BHA)诱导组、β巯基乙醇(BME)诱导组和对照组,分别进行化学诱导分化,通过荧光定量PCR、Western印迹和免疫细胞化学法分别检测巢蛋白、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)等神经细胞标志分子的表达情况。结果:BHA诱导组高表达GFAP,而BME诱导组高表达巢蛋白,2组NSE表达均较弱;同时在诱导结束后继续培养的过程中,2组神经标志分子表达量持续降低。结论:2种方法都能诱导骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化,但分化结局不同,BHA诱导分化后细胞主要表达星形胶质细胞表面标志GFAP,而BME诱导分化后细胞主要表达神经前体细胞表面标志巢蛋白;此外,通过化学方法诱导分化的效果是不可持续的,在诱导结束后继续培养的过程中神经标志分子表达逐渐下调。     

神经肽CRH对原代大鼠皮层小胶质细胞NO、TNF-α和IL-6释放的影响

目的:探讨神经肽促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)参与调节原代大鼠皮层小胶质细胞的激活。方法:取原代大鼠皮层细胞,体外培养10 d,纯化24 h后得小胶质细胞,采用ELISA和NO测试盒检测小胶质细胞激活后促炎症介质一氧化氮(NO)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白介素6(IL-6)的释放。结果:10-15mol/L CRH明显促进原代大鼠小胶质细胞的促炎症介质NO,TNF-α和IL-6的释放。CRHR1特异性拮抗剂CP154,526可以阻断CRH诱导的小胶质细胞促炎症反应。结论:神经肽CRH通过CRHR1调节原代大鼠小胶质细胞的促炎症反应,CRH联合细菌脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)可以增强LPS诱导的小胶质细胞NO,TNF-α和IL-6的释放。     

缺氧缺血诱导对原代新生大鼠前脑混合细胞髓鞘形成和细胞骨架的影响

目的:该研究探讨了缺氧缺血诱导对新生大鼠前脑混合细胞髓鞘形成和细胞骨架的影响。方法:在原代培养的新生大鼠前脑混合细胞中,应用免疫组化染色髓鞘碱性蛋白(MBP)和劳克坚牢蓝(LFB)染色检测髓鞘和轴突的发育情况;Western印迹分析NF155蛋白的表达情况;免疫荧光分析参与细胞骨架调节的ERM-Rho GTP酶家族相关蛋白表达。结果:缺氧缺血对混合细胞的进一步分化和成熟起到抑制作用,MBP染色阳性率降低57%,髓鞘和轴突染色阳性率降低74%;NF155蛋白表达降低51%;Rho GTP酶家族成员Rac1、Cdc42分别降低81%和75%。结论:缺氧缺血使细胞突起的形成和骨架重组受到阻碍,继而影响髓鞘的发育和成熟,这一过程与ERM-Rho GTP酶细胞骨架通路有关。