三维联合培养牙髓细胞和血管内皮祖细胞促进成牙本质向/成骨向分化

目的:探讨三维联合培养牙髓细胞(dental pulp cells, DPCs)和血管内皮祖细胞(endothelial progenitor cells, EPCs)对成牙本质向/成骨向分化的影响。方法:取单独培养DPCs及联合培养的DPCs和EPCs进行三维培养后成牙本质向/成骨向诱导,使用茜素红染色及半定量分析、RT-PCR和细胞免疫荧光检测成牙本质向/成骨向分化能力。采用SPSS 23.0统计软件对数据进行统计学分析。结果:茜素红染色显示联合培养组和单独培养组之间未见显著差异。RT-PCR和细胞免疫荧光显示成牙本质向/成骨向相关基因m RNAs和蛋白表达水平联合培养组显著高于单独培养组。结论:三维联合培养的DPCs和EPCs促进成牙本质向/成骨向分化,为牙髓再生提供可能实验依据。     

移植BMMSCs-蚕丝蛋白生物支架对急性大鼠脊髓半切损伤修复的影响

目的:以蚕丝蛋白支架(silk fibroin porous scaffolds SFPS)接种骨髓基质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)移植入SD大鼠脊髓半切损伤模型内,观察BMMSCs-SFPS复合生物支架对损伤脊髓的修复作用.方法:密度梯度离心法提取、贴壁法培养BMMSCs,取第三代对数生长期细胞,采用注射法制备BMMSCs-SFPS复合支架,复合14天进行生物相容性检测.40只SD大鼠复制脊髓半切损伤模型后随机分配为四组(n=10):A组BMMSCs-SFPS联合移植、B组单独移植BMMSCs、C组单独移植SFPS、D组为空白对照组,移植后分别于1、2、3、4周进行运动功能评分和术后4周进行HE染色观察、免疫荧光检测.结果:BMMSCs-SFPS复合支架体外培养14天后,扫描电镜可见BMMSCs附于SFPS支架内表面生长,细胞贴附良好并互有接触.移植入脊髓半切损伤模型后4周进行HE染色,结果显示A组脊髓空洞较其余三组小,免疫荧光检测结果示A组NF200、Nestin阳性表达高于B、C、D组,A组GFAP表达则明显低于其余三组.A组术后2～4周Basso-Beattie-Bresnahan (BBB)评分均高于同期B、C、D组,比较差异有统计学意义(P＜0.01),D组评分明显低于同期其他3组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论:BMMSCs-SPFS具有良好生物相容性,复合支架保证BMMSCs的存活数量、能抑制胶质瘢痕.BMMSCS-SFPS复合生物支架能发挥协同作用,促进脊髓半切损伤的大鼠运动功能恢复.     

骨髓间充质干细胞抑制小胶质细胞介导的炎症反应

目的研究骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BMMSCs)对小胶质细胞介导的炎症反应的抑制作用。方法实验分为四组:组一:小胶质细胞(BV2)生长于DMEM(High Glucose)培养液中;组二:BV2细胞生长于加入脂多糖(LPS)的上述培养液中;组三:BV2细胞、BMMSCs共培养于加入LPS的上述培养液中;组四:骨髓间充质干细胞(BMMSCs)生长于加入LPS的上述培养液中。观察BV2细胞的生长状态、电镜超微结构变化及其分泌的炎症因子TNF-α表达量的变化。结果光镜下BV2细胞密度依次为:组一组三组二,组四中BMMSCs生长状态良好;电镜下可见组二BV2细胞内出现大量肿胀及空泡化的线粒体、内质网等细胞器,少见生长活跃多核仁细胞,同时可见大量崩解细胞,组三细胞状态明显好于组二;BV2细胞分泌的炎症因子TNF-α表达量依次为组二组三组一组四。结论 BM-MSCs抑制小胶质细胞介导的炎症反应,进而发挥神经保护作用。     

用于组织工程软骨支架的改性水凝胶初步筛选

目的:本研究对水凝胶材料加入不同复合成分进行改性后,通过细胞在材料表面的生长增殖情况,筛选适宜作为组织工程软骨支架的复合材料。方法:PEGD水凝胶中分别以8:2和6:4两种比例复合NVP或HEMA;大鼠骨髓基质干细胞(MSCs)接种到改性后的复合材料表面共培养。以扫描电子显微镜(SEM)观察细胞在复合材料表面的生长状况。根据SEM观察结果,选择适宜的复合材料成分及比例,分别以等离子处理、丙烯酰胺接枝、真空干燥法和冻干法处理材料表面,再次接种MSCs,并以扫描电镜观察细胞生长;适宜材料在接种细胞前后的抗压强度也进行了评价。结果:根据SEM结果,(8:2)的PEGDA/HEMA和PEGDA/NVP表面完全无细胞生长;而在6:4比例的PEGDA/HEMA和PEGDA/NVP材料表面MSCs都有生长,其中以PEGDA/HEMA细胞增殖更明显。选择(6:4)PEGDA/HEMA复合材料分别进行三种方式表面处理,MSCs接种后在各种表面处理方式的材料都有生长,但以等离子处理后的材料表面细胞生长最旺盛,形态最好。细胞在(6:4)PEGDA/HEMA表面复合培养前后,材料的抗压强度没有统计学意义上的显著差别(P0.05)。结论:PEGDA/HEMA(6:4)具有良好的细胞相容性,尤其经等离子处理表面后细胞生长更优,可以作为组织工程软骨的支架材料。     

水凝胶负载干细胞外泌体在组织再生领域的应用研究进展

近年来,间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)衍生的外泌体在组织再生领域引发许多关注。MSCs衍生外泌体作为细胞间通讯的信号分子,具有天然靶向性强、免疫原性低等特点,其通过MSCs旁分泌途径被细胞吸收,参与调控发挥促进细胞或组织再生功能。水凝胶作为再生医学领域的支架材料,具有良好的生物相容性、降解性等特点。将二者制成复合物联合使用后不仅可以提高外泌体在病变位置的滞留时间,且可通过原位注射等方法提高外泌体到达病变位置的剂量,在病变区域治疗效果显著且持续性改善。文中总结了现阶段外泌体与水凝胶复合物材料共同作用促进组织修复、再生的研究结果,以期为未来组织再生领域中的相关研究工作提供借鉴。     

兔BMSCs复合纤维蛋白胶在体外分化为角膜基质细胞的研究

目的：探讨体外诱导兔骨髓间充质干细胞（BMSCs）分化为角膜基质细胞的可行性,并观察纤维蛋白胶（FG）作为细胞支架材料的效果。方法：密度梯度法获得BMSCs,体外诱导实验将细胞分为三组：对照组用普通培养皿、BMSCs培养条件并不加角膜基质细胞共培养的条件下培养;非FG共培养组使用普通培养皿并与角膜基质细胞共培养诱导BMSCs分化;FG共培养组使用铺有FG的培养皿并与角膜基质细胞共培养诱导BMSCs分化。培养1w及2w后用WestenBlot法检测三组细胞Keratocan的表达,在相差显微镜下进行形态学观察。结果：原代培养的BMSCs表现出成体干细胞潜能,CD29染色阳性,符合骨髓基质干细胞的特征。诱导培养2周后对照组BMSCs融合成单层、呈条索状生长;非FG共培养组部分细胞体积变小、多突起,局部呈梭形生长;FG共培养组细胞生长状态良好,部分细胞呈梭形或纺锤形,与FG生物相容性好。Westen检测结果：BMSCs细胞在纤维蛋白胶或普通培养皿上特定培养条件下均能诱导表达角膜基质细胞的特异性蛋白Keratocan。结论：骨髓间充质干细胞在条件培养基下可分化为角膜基质细胞,有望作为治疗角膜疾病及角膜组织工程的备选材料,纤维蛋白胶组织相容性好,可为组织工程提供移植细胞片。     

Notch信号及自噬在三氧化矿化聚合物促人牙髓细胞体外增殖中的作用

目的:探讨Notch信号及自噬在三氧化矿化聚合物(MTA)促人牙髓细胞(h DPCs)体外增殖中的作用。方法:取临床上完整拔除的健康第三磨牙,通过酶消化法获得原代培养h DPCs。采用CCK-8比色法检测不同浓度(0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 mg/m L)MTA对h DPCs增殖的影响,筛选出最佳促增殖作用浓度和作用时间。通过Western Blot法检测MTA作用下h DPCs Notch信号及自噬相关蛋白表达的变化。结果:1.0 mg/m L MTA对体外培养h DPCs促增殖作用最显著,高浓度MTA(10 mg/m L)则具有一定的细胞毒性。与未处理h DPCs相比,MTA处理组h DPCs的Notch1、Hes1表达(P0.05)及自噬相关蛋白P62及LC3II/I表达(P0.01)均显著增高。平衡盐溶液(EBSS)饥饿实验诱导自噬发生后Notch1表达水平显著下降。结论:MTA可显著促进h DPCs的体外增殖,其作用机制可能与Notch1-Hes1信号转导途径激活及自噬抑制有关。     

电离辐射及不同条件培养基诱发骨髓间充质干细胞基因组不稳定性的比较研究

为了探讨不同剂量电离辐射及其所致条件培养基对肺癌相关骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchy-mal stem cells,BMMSCs)基因组不稳定性的影响,以A549和人BMMSCs为研究对象,采用X射线辐射和条件培养基转移的方法建立辐射旁效应模型,检测基因组不稳定性相关的细胞克隆存活率、微核率、...     

与损伤神经细胞共育后小胶质细胞促进骨髓间充质干细胞神经保护功能

采用原代细胞培养法培养骨髓间充质干细胞(BMMSCs),以鼠小胶质细胞瘤细胞(BV2)和鼠嗜铬细胞瘤细胞(PC12)细胞株分别代替小胶质细胞和神经细胞进行传代培养,应用转移筛网进行BV2与正常或损伤PC12的共育后,考察BV2对BMMSCs的神经保护作用的影响。结果发现小胶质细胞(BV2)与损伤PC12共育后,能促进BMMSCs的神经保护作用,后者的上清液能降低受损PC12的凋亡率(35.9±13.5)%,同对照组(95.1±26.6)%相比差异有统计学意义(P<0.05),且BMMSCs上清液中bFGF升高达到(34.0±10.0)pg/ml,同对照组(20.3±7.1)pg/ml相比二者差异有统计学意义(P<0.05)。     

大鼠骨髓间充质干细胞分化的内皮样细胞促进血管新生及Rho激酶的作用

本文研究大鼠骨髓间充质干细胞分化生成的内皮样细胞(rat bone marrow mesenchymal stem cells-differentiated endothelial like cells,rBMSC-ECs)在血管新生中的作用及Rho激酶(Rho kinase,ROCK)活性抑制的影响。实验建立rBMSC-ECs与主动脉环体外共培养实验模型,设单纯血管环组、血管环与细胞共培养组和HA-1077低、中、高浓度组,HA-1077组在共培养的基础上分别在培养液中加不同浓度(10、30、60mmol/L)的ROCK特异抑制剂HA-1077。结果显示,培养第3天,血管环与细胞共培养组新生微血管数是单纯血管环组的1.3倍(P<0.05);HA-107710、30和60mmol/L组较共培养组分别减少57.70%、64.13%和48.23%(均P<0.01)。第6天,共培养组及HA-1077组rBMSC-ECs数量明显增加,并迁移至血管环周边,新生微血管生长缓慢;HA-1077组新生微血管数较共培养组明显减少。第9天,共培养组新生微血管部分增粗、增厚、延长,部分退化;一些rBMSC-ECs出芽,形成毛细血管...     

K562来源的外泌体对骨髓间充质干细胞造血和成骨基因表达的影响

目的 探讨K562细胞来源的外泌体(EXO)对骨髓间充质干细胞(BMMSCs)支持造血和成骨分化相关因子表达的影响.方法 利用超速离心法提取K562细胞培养上清中的EXO并进行鉴定.在体外,诱导BMMSCs的成骨分化,根据是否加入EXO分为3组:BMMSCs+PBS、BMMSCs+EXO(25μg/mL)、BMMSCs...     

牙源性干细胞复合微渠多孔羟基磷灰石支架成骨性能研究*

目的: 探讨牙源性干细胞复合微渠多孔羟基磷灰石支架(grooved porous hydroxyapatite scaffolds, HAG支架)的成骨性能,为骨缺损修复治疗提供新手段。方法: 从健康成人第三磨牙中提取牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cells, PDLSCs)及牙髓干细胞(dental pulp stem cells, DPSCs)分别接种于HAG支架上,进行多向分化鉴定及碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性测定;并通过CCK-8检测细胞增殖能力;逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2, BMP-2)、骨钙素(osteocalcin, OCN)和骨桥蛋白(osteopontin, OPN)等成骨相关基因的表达。体内研究中将搭载PDLSCs和DPSCs的HAG支架移植到裸鼠的背部皮下,8周后取材,组织切片后采用苏木精-伊红(HE)染色观察新骨形成,提取组织蛋白采用Western blot检测ALP、OCN等成骨相关蛋白的表达。结果: 体外研究中DPSCs复合HAG支架组的细胞增殖能力、ALP活性,以及成骨相关基因ALP、BMP2、OCN等的表达均高于PDLSCs复合HAG支架组。体内研究中HE染色显示,PDLSCs复合HAG支架组及DPSCs复合HAG支架组均较空白HAG支架组有更多细胞生长区、纤维细胞增生及骨基质形成,且DPSCs复合HAG支架组的骨基质面积更大,成纤维细胞数量更多;PDLSCs复合HAG支架组及DPSCs复合HAG支架组成骨相关蛋白的表达量均高于空白HAG组,且DPSCs复合HAG支架组中ALP蛋白表达量显著高于PDLSCs复合HAG支架组。结论: PDLSCs、DPSCs复合HAG支架在体内外均表现出良好的成骨性能,其中DPSCs复合HAG支架的成骨性能更为优异。     

miR-181a调控骨髓间充质干细胞中OPG水平及对破骨细胞活性的影响

该研究预测并验证骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)中mi R-181a对靶分子骨保护素(osteoprotegerin,OPG)m RNA水平的调控作用,探讨其在骨质疏松发病过程中对破骨细胞活性的影响。通过生物信息学预测mi R-181a可能调控的靶基因OPG,构建含mi R-181a结合位点的OPG m RNA 3′UTR(3′untranslated regions)荧光素酶报告载体。通过双荧光素酶载体系统检测mi R-181a与OPG m RNA 3′UTR相互作用对荧光素酶活性的影响;转染mi R-181a进入BMMSCs并与破骨细胞共培养,TRAP(tartrate resistant acid phosphatase)染色检测共培养体系中破骨细胞数目的改变。结果表明,双荧光素酶报告提示,mi R-181a的靶分子为OPG m RNA,上调mi R-181a(mimics组)水平后,破骨细胞数目较对照组显著增多(P0.05);下调mi R-181a(inhibitor组)水平后,破骨细胞数目较对照组显著降低(P0.05)。研究结果显示,mi R-181a可以负调控OPG的蛋白水平,进而影响破骨细胞活性。     

TGF-β与IL-6介导的骨髓基质干细胞对EAE的双向调节作用研究

目的:探讨在实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)治疗中TGF-β与IL-6介导的骨髓基质干细胞(BMSCs)的双向调节作用与机制。方法:分离纯化BMSCs,并与EAE大鼠动物模型淋巴细胞共培养,应用抗TGF-β和IL-6单克隆抗体封闭TGF-β或IL-6通路,ELISA检测不同比例MSC与淋巴细胞共培养中对细胞因子的作用,流式细胞仪检测MSC对Th细胞亚群分化的影响,过继免疫临床评分检测BMSC治疗中的关键通路。结果:1:10比例BMSCs共培养组与对照组相比,IL-17分泌量下降(P0.05),Treg细胞显著增高(P0.05)而Th17细胞显著降低(P0.05),共培养后的淋巴细胞进行过继免疫回输后,1:10干细胞共培养组临床评分显著降低(P0.05),而1:100比例共培养组与上述结果相反,中和TGF-β和IL-6抗体可以调节此免疫作用。结论:BMSCs通过TGF-β和IL-6通路调节免疫系统调节性T细胞(Treg)和Th17的细胞平衡,此过程与BMSCs剂量密切相关,本研究可为干细胞更好的临床应用提供理论基础。     

当归多糖对肺癌微环境中骨髓间充质干细胞增殖及TAFs相关分子表达的影响

该文探讨了当归多糖(Angelica sinensis polysaccharide,ASP)对肺癌微环境中骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)增殖及肿瘤相关成纤维细胞(tumor-associated fi broblasts,TAFs)相关分子表达的影响。采用CCK-8法筛选ASP作用于BMSCs、肺癌Lewis(Lewis lung cancer,LLC)细胞的最佳有效浓度;利用Transwell小室建立BMSCs和LLC细胞的共培养体系并以ASP最佳浓度干预共培养体系,分为BMSCs组、LLC组、BMSCs与LLC共培养组(Co-BMSCs组)和ASP-Co-BMSCs组;通过倒置相差显微镜观察细胞的形态,生长曲线检测细胞的增殖能力,流式细胞术检测各组细胞周期,Western blot技术检测各组BMSCs TAFs标记分子α-SMA、FAP蛋白质的表达。结果显示,与对照组相比,ASP 50μg/m L促进BMSCs细胞增殖(P0.01),而对LLC细胞增殖则有明显抑制作用(P0.01);与BMSCs组相比,Co-BMSCs组细胞生长速度显著增加(P0.01),Co-BMSCs组细胞G0/G1期比例降低,S期比例升高,差异有统计学意义(P0.05);与Co-BMSCs组相比,ASP-Co-BMSCs组G0/G1期比例升高,S期比例降低,差异有统计学意义(P0.05);蛋白印迹结果表明,与BMSCs组相比,Co-BMSCs组α-SMA、FAP蛋白质表达均明显升高,差异有统计学意义(P0.01);与Co-BMSCs组相比,ASP-Co-BMSCs组α-SMA、FAP蛋白质表达均下降(P0.01)。结果表明,当归多糖可抑制肺癌LLC共培养微环境中BMSCs的异常增殖及TAFs相关分子表达。     

骨髓间充质干细胞移植治疗牙周组织再生

本研究利用骨髓间充质干细胞经细胞培养用于牙周病的治疗,验证其在牙髓、牙周炎、牙槽骨等骨缺损处再生可行性,同时利用形态观察等手段对比实验组和对照组治疗过程中牙周组织的变化,确定干细胞培养增殖代数以及最佳移植数量。研究发现,骨髓间充质干细胞迭代3代后,5×10~6细胞/m L和2×10~7细胞/m L组的新牙骨质长度百分比和2×10~7细胞/mL组的新骨面积百分比显著高于对照组(p0.01)。本研究表明,骨髓间充质干细胞的自体移植是牙周组织再生的新选择。     

胶原蛋白-壳聚糖支架的构建及其与骨髓基质干细胞复合的实验研究

目的:构建一种组织工程神经支架,并观察体外培养的骨髓基质干细胞在其内部的生长情况,为后续种子细胞的移植提供阶段性实验数据.方法:以Ⅰ型胶原蛋白和壳聚糖为原料通过冷冻干燥技术制备神经支架,扫描电镜观察其内部结构,测量其孔径大小、孔隙率等指标.将体外培养的骨髓基质干细胞与Ⅰ型胶原蛋白-壳聚糖神经支架复合,共培养2天;扫描电镜观察细胞在支架内部的生长情况.结果:构建的神经支架均为圆柱状,内部为纵向平行排列的孔径均匀的微管样结构,细胞紧密贴附在支架微孔内壁上,细胞生长状况良好.结论:Ⅰ型胶原蛋白-壳聚糖支架具有良好的内部三维结构和生物相容性,可与细胞复合后用于修复周围神经缺损.     

骨髓间充质干细胞分化过程中表观遗传调控机制的研究进展

骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)具有自我更新的能力和多向分化潜能,在体外可被诱导分化成多种细胞类型,在骨及软骨组织修复中具有重要的临床应用价值。为研发有效促进BMMSCs定向分化的药物,将BMMSCs更合理安全地应用于临床,有必要阐明表观遗传在BMMSCs分化过程中的调控机制。由于BMMSCs的异常分化可导致疾病的发生,其分化调控机制一直是研究的热点。表观遗传调控,如DNA甲基化、组蛋白乙酰化、组蛋白甲基化及非编码RNA等,对决定BMMSCs分化方向至关重要。阐明表观遗传在BMMSCs分化过程中的调控机制,将有助于研发有效促进BMMSCs定向分化的药物,更合理安全地将BMMSCs应用于临床。就BMMSCs分化中的主要表观遗传调控机制的最新研究进展做一综述,并进行了总结。     

骨髓间充质干细胞分化过程中表观遗传调控机制的研究进展北大核心CSCD

骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)具有自我更新的能力和多向分化潜能,在体外可被诱导分化成多种细胞类型,在骨及软骨组织修复中具有重要的临床应用价值。为研发有效促进BMMSCs定向分化的药物,将BMMSCs更合理安全地应用于临床,有必要阐明表观遗传在BMMSCs分化过程中的调控机制。由于BMMSCs的异常分化可导致疾病的发生,其分化调控机制一直是研究的热点。表观遗传调控,如DNA甲基化、组蛋白乙酰化、组蛋白甲基化及非编码RNA等,对决定BMMSCs分化方向至关重要。阐明表观遗传在BMMSCs分化过程中的调控机制,将有助于研发有效促进BMMSCs定向分化的药物,更合理安全地将BMMSCs应用于临床。就BMMSCs分化中的主要表观遗传调控机制的最新研究进展做一综述,并进行了总结。