整合素参与间充质干细胞分化

整合素是一类跨膜受体,是由α和β两个亚单位组成的异二聚体,主要通过与细胞外基质(extracellular matrix,ECM)相互作用将外界信号传入细胞内,并且在细胞生存、迁移、分化等多种细胞生命活动中发挥关键作用。具有多向分化潜能的间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的分化依赖整合素参与的信号通路,涉及MAPK、Wnt、PI3K信号通路等,而整合素的表达与活化受多种因素影响,如纳米形态微环境、抗坏血酸、骨成型蛋白-2、纤连蛋白、钙粘素、流体切应力等。本文主要对整合素表达的影响因素、整合素促进MSCs分化及其机制方面进行综述。     

间充质干细胞的特性与分化诱导研究进展

间充质干细胞(MSCs)是成体干细胞的一种, 广泛存在于人体的间充质组织中, 具有自我复制能力和多项分化潜能. 单独或联合使用某些细胞因子、生长因子、激素、维生素、抗氧化剂和抗肿瘤药物等, 可诱导MSCs在体外培养条件下向某一谱系细胞分化. 鉴于MSCs的上述特点, 使其有着非常诱人的临床应用前景, 可以用于许多种疾病的治疗. 本文从MSCs的生物学特性、MSCs的分化诱导、分化调节机制及应用前景等方面进行了评述.     

缺氧对于间充质干细胞分化的影响

间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC),是来源于中胚层的具有自我更新能力和多向分化潜能干细胞,在体内外可以分化成骨、软骨、脂肪、肌腱和肌细胞等.由于其强大的分化潜能,MSC在组织工程与再生医学方面具有广泛的应用前景.MSC存在于高度受调控的被称为"壁龛"的微环境中.干细胞壁龛处于一个缺氧的环境中,氧分压可以低至7.2 mmHg.同时MSC是肿瘤微环境的重要的细胞组成成分,肿瘤微环境也是存在于一个缺氧的环境中.了解MSC在缺氧状态下的分化能力,对于组织工程、再生医学和肿瘤的发生发展研究具有重要的意义.缺氧相关的信号转导参与MSC定向分化能力的过程.目前MSC在缺氧状态下的成脂和成骨分化的研究存在着差异,这些研究结果的差异可能是由于MSC的异质性以及实验操作不同所引起.     

间充质干细胞向成骨细胞分化的信号通路

间充质干细胞具有向成骨细胞分化的潜能,可体外分离、培养和扩增,是骨组织工程中理想的种子细胞。近年的研究表明间充质干细胞的成骨分化受到多种信号通路的调控,现就其中研究较为深入的MAPK和Notch通路的情况作一简要综述。     

脂肪干细胞与间充质干细胞体外诱导分化为心肌细胞的差别

本文旨在探讨脂肪干细胞(adipose-derived stem cells, ASCs)和骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)在组织含量、体外培养和诱导分化为心肌细胞方面的差别.ASCs从新西兰白兔皮下脂肪组织提取,MSCs从大鼠四肢长骨骨髓提取,体外培养扩增,免疫细胞学方法鉴定.采用细胞集落形成法检测组织中干细胞的含量.将不同代的干细胞用不同浓度的5-氮胞苷诱导,观察其形态变化,免疫细胞化学方法检测诱导后细胞是否转化为心肌细胞.结果显示,体外培养的ASCs呈短梭形,分布均匀,生长迅速,细胞形态单一、稳定.MSCs原代生长非常缓慢,呈簇生长,细胞纯度偏低,容易混杂其它细胞类型,传代细胞容易分化和老化.脂肪组织中ASCs含量显著高于骨髓中MSCs含量,且前者含量受年龄影响小.5-氮胞苷诱导ASCs分化为心肌细胞的有效浓度为6～9μmol/L,而MSCs在3～15μmol/L 5-氮胞苷诱导下可见心肌细胞形成.ASCs诱导分化的心肌细胞呈球形细胞团,MSCs分化的心肌细胞呈条形或棒状,其心肌细胞分化率低于ASCs.幼年动物MSCs的组织含量和心肌细胞分化率均高于老年动物,而ASCs受动物年龄影响较小.结果表明,ASCs在组织含量、细胞纯度、生长速度和心肌细胞分化率等方面均明显优于骨髓MSCs,在心肌细胞再生方面较MSCs具有更大的优势.     

小鼠脐带间充质干细胞的体外诱导分化

目的分离扩增小鼠脐带间充质干细胞(mouse umbilical cord mesenchymal stem cells,m UCMSCs)探讨其是否可诱导成软骨、脂肪和成骨细胞。方法通过贴壁培养法将m UCMSCs体外分离、扩增、纯化,倒置显微镜下观察细胞的形态特征,运用流式细胞仪检测分析细胞的抗原标志表达进行鉴定。运用诱导培养液对分离的m UCMSCs分别定向诱导培养为软骨、脂肪和成骨细胞。结果运用组织贴块培养法可从新鲜脐带中分离到贴壁生长的成纤维样细胞,这些细胞高表达CD29、CD90和CD105,低表达CD34。成软骨诱导后阿新兰染色呈蓝色;成脂诱导后油红O染色,出现红色脂滴;茜红素染色成骨诱导的m UCMSC,可见红色结节。结论贴壁培养法分离培养所获得的m UCMSCs在体外可诱导分化为软骨、脂肪和成骨细胞。     

诱导间充质干细胞定向神经分化的研究进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)具有自我更新和多向分化的潜能,但分化方向缺乏引导性,受基因、细胞因子、内环境等多种因素的影响。干细胞移植是神经性疾病治疗的常用手段,本文就MSCs定向神经分化的诱导方法如神经营养因子、化学诱导剂、光生物调节、中药诱导等及其可能机制进行阐述。     

骨髓间充质干细胞的多向分化潜能研究进展

骨髓间充质干细胞(bone marrow stromal stem cell,BMSSC)是成体干细胞中最受关注的细胞之一,它不仅在造血和免疫细胞发生发育中发挥重要作用,而且参与多种器官组织的再生和损伤修复,特别是近年来发现BMSSC具有向不同胚层来源细胞跨越分化(trans-differentiation)的可塑性,不仅有可能揭示细胞分化的新机制,而且为众多疾病的临床治疗提供了新思路。目前已揭示,BMSSC除了具有向成骨、软骨和脂肪细胞分化潜能外,还有向肝细胞、神经细胞、心肌细胞、血管内皮细胞和胰岛细胞等多向分化的潜能,本文就当前BMSSC的多向分化潜能研究进展作一综述。     

间充质干细胞向软骨细胞表型分化的研究进展

关节软骨自我修复能力有限,目前临床用于治疗关节软骨损伤的方法和药物均难以达到满意的效果.间充质干细胞具有分化潜力大、增殖能力强、免疫原性低、取材方便等特点,可能成为软骨组织工程的理想种子细胞之一.就间充质干细胞在软骨表型分化方面的研究进展进行了综述.系统地介绍了影响间充质干细胞向软骨细胞分化的诸多因素,如:生长因子、氧...     

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。     

脐带间充质干细胞牙向分化的可行性研究

再生医学近年来受到越来越多的重视。它开启了治疗由于老化,损伤及一些先天性缺陷所造成的缺损畸形的新途径。其临床应用已涉及到各种组织的修复,包括血液,皮肤,角膜,软骨和骨等。在口腔领域,目前治疗牙缺失主要依靠修复体,种植体和牙移植。然而这些方法都存在一定的缺陷。而通过再生医学的原理和方法实现牙再生治疗可以为机体提供有生命的,有功能的,相容性好的组织结构。种子细胞是牙再生的基础与关键。在牙再生研究中,牙髓间充质干细胞,牙乳头细胞,牙周膜间充质细胞,牙囊细胞及牙源性上皮细胞等牙源性干细胞常通过诱导分化为成釉细胞或成牙本质细胞来作为种子细胞应用,在临床上却难以获取,近来研究也有用骨髓间充质干细胞或脂肪间充质干细胞细胞等非牙源性干细胞者,但其牙向分化能力及分化调控机制还不明确。跻带间充质干细胞在新近的研究中较其它非牙源性干细胞表现出更大的优势,脐带间充质干细胞更原始、具有更高可塑性、更大扩增分化潜能。在此,本文就脐带间充质干细胞向牙细胞系分化的可能性做一论述,并对其可能实现的牙向分化给出可能的方法和策略,为牙再生种子细胞的选取提供新的思路。     

骨髓间充质干细胞向神经细胞分化的研究

无论是在体外实验、还是在体内实验,MSCs都可以向中枢神经系统(CNS)神经细胞分化,但争议颇多。因为功能性神经元不仅要具有典型神经元的形态、特异性标记,还要求具有可兴奋性、能和其他神经元形成突触联系、产生突触电位等,所以对于骨髓间充质干细胞是否能诱导出真正具有功能的神经元存在很大分歧。在此对MSCs向神经细胞诱导分化研究的现况、存在的问题及发展前景给以综述。     

Rho GTPases与骨髓间充质干细胞的迁移和分化

Rho家族小分子鸟苷三磷酸酶（small GTPases of Rho family,Rho GTPases）是调节细胞许多生理病理活动的关键分子开关,参与细胞骨架、基因转录、细胞周期进程、细胞黏附的调控及多条信号通路的调节。骨髓间充质干细胞（bone marrow-derived mesenchymal stem cells,MSCs）是一类具有自我更新和多向分化潜能的特殊细胞,通过增殖、迁移、分化等途径参与机体损伤组织的修复过程。研究表明,Rho GT-Pases在MSCs迁移、分化等过程中起着重要的调节作用。     

人脐带间充质干细胞神经向分化与去分化基因表达谱分析

目的用生物信息学方法从公共基因芯片数据库(GEO)中初步筛选出与人脐带间充质干细胞(h UC-MSCs)神经向分化和去分化相关的生物学功能和对应的信号通路,分析蛋白互作关系,为进一步开展h UC-MSCs神经向分化和去分化的实验研究提供指导信息。方法在公共基因芯片数据库GEO中搜寻h UC-MSCs神经向分化与去分化的基因芯片数据,用R和Bioconductor软件包进行统计学分析,筛选差异基因;用Gene Analytics在线分析工具进行GO分析和通路分析;用STRING数据库进行差异表达基因对应的蛋白互作关系分析。结果共筛选得到影响神经向分化和去分化过程的670个上调基因和1 458个下调基因;进一步对这些差异基因进行功能富集分析,发现上调过程的功能集中表现为促血管生成和细胞黏附,下调的生物学过程则主要和代谢相关;上调通路主要有与细胞增殖、分化、凋亡有关的ERK、血管生成和Akt等通路,下调通路主要有与细胞代谢和生物合成相关的萜类化合物骨架生物合成、Cholesterot Biosynthesis II和磷酸肌醇代谢等通路,其中特别的是,维持胚胎干细胞多能性的Nanog通路出现在下调通路中;蛋白互作网络分析发现,与血管生成、细胞黏附相关的蛋白VEGFA、IL-6、FGF2、MMP和IL-8有较高的degree值。结论影响h UC-MSCs神经向分化和去分化的因素很多,其中,促进血管生成、细胞黏附及细胞繁殖相关的基因、生物反应过程、信号通路及相关蛋白起着重要作用。上述基于生物信息学的筛查分析结果为进一步开展h UC-MSCs神经向分化与去分化实验研究提供了一定的参考信息。     

间充质干细胞成骨分化调控蛋白研究

间充质干细胞具有分化成骨的潜能,已逐渐成为骨损伤临床治疗的种子细胞。研究表明,生物化学试剂和物理因素均可诱导间充质干细胞的成骨分化,并且一些配体蛋白和转录因子参与了此过程。该文综述了近十年来关于间充质干细胞成骨分化调控蛋白的研究,以期为间充质干细胞成骨分化的临床应用提供理论依据和科学指导。     

中药诱导骨髓间充质干细胞多向分化研究进展

干细胞（stem cell）是指具有自我更新、高度增殖及多分化潜能的未分化细胞,它能产生出表型与基因型完全相同的子细胞,是机体其他细胞的起源。根据其发展阶段和来源不同,干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。     

细胞外基质硬度调控间充质干细胞分化

新近研究表叽细胞外基质（extracellularmatrix,ECM）的物理性质,特别是硬度或弹性,能对细胞的黏附、铺展、迁移、增殖、分化和凋亡等多种功能和行为产生重要影响。间充质干细胞（mesenchymalstemcells,MSCs）是组织工程和细胞治疗的理想种子细胞。ECM硬度可诱导MSCs向脂肪、软骨、神经、肌肉和骨等方向分化。该文综合论述了ECM硬度对干细胞分化的影响,涵盖了构建ECM硬度的测量、调控与表征等,不同培养条件下干细胞对硬度的响应和分化以及硬度和其他因素的联合作用;在此基础上,进一步论述了干细胞分化过程中细胞感应ECM硬度并转化为生物学信号的机制和信号通路。该文还总结了在ECM硬度调控干细胞分化行为领域最新的研究进展情况,较为系统地分析了材料学、细胞生物学、分子生物学水平的主要影响因素,并对本领域未来需要重点研究的问题进行了展望。     

骨髓间充质干细胞体内诱导分化为心肌细胞

观察骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)植入体内后,在心肌微环境诱导下分化为心肌细胞的能力。无菌条件下取出大鼠双侧股骨及胫骨,冲洗骨髓腔获得细胞,贴壁筛选法纯化MSCs,体外培养、扩增,4,6-二咪基-4-联苯基吲哚(4,6-diamidino-2-phenylindole,DAPI)标记细胞,注入结扎冠脉左前降支所致心肌梗塞模型鼠的心肌组织。在不同时间点处死大鼠,获取心肌组织,采用HE染色和电镜技术对植入MSCs进行形态学观察和超微结构检测,荧光免疫组化检测植入MSCs肌球蛋白重链(MHC)和心肌特异性抗原Cx43的表达,同时应用RT-PCR技术检测心脏早期发育基因NKx2．5、GATA-4的表达。结果发现细胞标记效率为100％,通过连续检测MSCs植入后细胞形态从无规则状态、幼稚细胞表型逐渐向成熟心肌细胞方向转化,植入细胞排列同正常肌纤维方向平行,且植入四周后电镜检测到闰盘的存在;两周出现MHC的表达,后随时间延长表达逐渐增强。四周出现Cx43的表达,以后表达稳定,RT-PCR检测NKx2．5、GATA-4在一天即出现弱表达,两周～三周时表达最强,以后强度逐渐减弱。结果表明MSCs在体内微环境条件下能够转化为心肌细胞。     

间充质干细胞分化为心肌细胞的诱导方法研究进展

间充质干细胞作为一种取材方便、易于分离培养、体外扩增快、免疫原性低的成体干细胞,具有自我更新和多向分化潜能,可在体内外不同的诱导条件下分化为心肌细胞,是理想的心肌再生治疗的种子细胞。本文综述了间充质干细胞分化为心肌细胞的诱导方法,包括化学试剂、中药制剂、机械力和电磁刺激、心肌环境因子、损伤组织条件培养、组织工程方法等,为其在心肌损伤性疾病尤其是心肌梗死治疗中的应用提供基础。     

力学微环境影响间充质干细胞分化的研究现状

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)具有很强的自我复制能力和多向分化潜能,是近年来热门研究的种子细胞。MSCs的生长微环境可以影响调控干细胞的生长、分化,力学刺激是MSCs分化的影响因素之一。细胞外基质硬度、机械应力(剪切力、静压力、牵张力)、微重力等因素对MSCs的分化作用是当前研究的热点。就细胞外基质硬度、机械应力以及机械应力作用于三维支架培养对MSCs分化的影响等方面进行综述。