脂肪干细胞的诱导分化及其来源的研究

目的:通过组织块培养法得到脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs),探讨其诱导分化潜能,并初步研究ADSCs的来源。方法:用脂肪组织块培养法培养原代人ADSCs。第三代ADSCs进行成脂和成骨诱导分化,分别用油红O和茜素红S染色进行鉴定。脂肪组织块培养七天后取脂肪组织进行Hematoxylin-eosin Staining(HE)染色观察ADSCs组织分布。结果:用脂肪组织块培养法成功培养出原代人ADSCs。ADSCs传代到第8代,依然保持着良好的增殖能力和细胞形态。ADSCs能成功诱导成脂肪细胞和骨细胞。通过对培养七天后的脂肪组织块进行HE染色,发现ADSCs主要分布在脂肪组织的间质血管和结缔组织周围。结论:用脂肪组织块培养出来的ADSCs具有成脂和成骨分化的潜能。ADSCs主要定位于间质血管和结缔组织周围。     

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。     

miR-26a修饰的人牙周膜干细胞成骨分化能力的研究

目的:研究人牙周膜干细胞(hPDLSCs)在转染miR-26a后成骨分化的促进效果。方法:从因正畸拔除的无龋坏、无牙周疾病离体牙的牙根中部牙周膜组织中分离、胶原酶消化,进行人牙周膜干细胞的体外培养。使用脂质体2000进行miRNA转染,采用激光共聚焦观察转染效果;MTT方法检测转染后的细胞活力;成骨诱导后使用实时定量PCR技术检测miRNA修饰的hPDLSCs成骨分化相关基因的表达;采用BCIP/NBT、天狼星红、茜素红S分别对碱性磷酸酶、胶原以及钙化进行染色观察。结果:采用脂质体2000能够成功转染hPDLSCs,且转染效率较高;转染后的细胞活力有所下降,但仍在80%以上;转染后的细胞在经成骨诱导分化过程中骨钙素(OCN)和骨桥蛋白(OPN)基因表达显著上调,同时碱性磷酸酶活性、胶原分泌以及钙化能力均得到显著提升。结论:miR-26a可以用于修饰hPDLSCs以提高其成骨分化能力。     

补骨脂素对大鼠骨髓间充质干细胞成骨及成脂分化的影响

目的:探讨补骨脂素对大鼠骨髓间充质干细胞成骨及成脂分化的影响及其可能机制。方法:选取3月龄无特定病原体级健康雌性SD大鼠25只,通过切除卵巢建立绝经大鼠模型。6周后,通过全骨髓贴壁法分离BMSCs并进行原代和传代培养,传至3代后进行成骨和成脂诱导,并按补骨脂素浓度梯度0、5、10、15、20μmol/L进行处理。细胞增殖2周后,通过碱性磷酸酶(ALP)染色实验和油红O染色观察BMSCs成骨和成脂的分化,应用蛋白免疫印迹法测定核心结合蛋白因子RUNX2、骨钙素(OCN)、增强子结合蛋白β(C/EBP-β)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPAR-γ)的表达。结果:成骨诱导BMSCs在补骨脂素的作用下ALP染色呈阳性反应,且补骨脂素的浓度为15μmol/L时阳性反应最强。RUNX2、OCN蛋白的表达随着补骨脂素浓度的升高而升高,差异具有统计学意义(P0.05)。与空白组比较,成脂诱导BMSCs在补骨脂素的作用下油红O染色阳性反应程度出现下降,补骨脂素浓度为20μmol/L时,油红O染色阳性率最低。C/EBP-β、PPAR-γ蛋白的表达均随着补骨脂素浓度的升高而降低,差异具有统计学意义(P0.05)。结论:补骨脂素体外可增强BMSCs成骨分化作及抑制BMSCs成脂分化,可能与其调节RUNX2、OCN、C/EBP-β和PPAR-γ蛋白的表达有关。     

牙周膜成骨分化研究进展

牙周膜是位于牙根与牙槽骨之间的结缔组织,具有自我更新和多向分化的能力。无论是在正畸治疗还是在牙周组织修复及再生过程中,牙周膜的成骨分化都是必不可少的。近年来,许多国内外学者致力于研究影响牙周膜成骨分化的因素,包括机械力,细胞因子,药物等,这些因素可以单独作用于牙周膜,也可以联合使用加快牙周膜成骨分化,可以为临床上加快牙齿移动和修复牙周组织缺损提供更多新的思路。现就影响牙周膜成骨分化的诸多因素及其主要机制作一综述。     

3种间充质干细胞成软骨分化潜能比较

目的:比较骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞、滑膜间充质干细胞3种间充质干细胞的成软骨分化潜能,为软骨组织工程中种子细胞的选择提供实验依据。方法:采用贴壁法分别分离提取兔骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞、滑膜间充质干细胞3种间充质干细胞,并进行传代培养,绘制3种间充质干细胞的生长曲线并比较其倍增时间。将3种间充质干细胞成软骨诱导14 d后,行甲苯胺蓝染色及II型胶原免疫组化染色以观测3种细胞成软骨分化能力。结果:脂肪间充质干细胞的倍增时间短于骨髓间充质干细胞,滑膜间充质干细胞的倍增时间最短;3种细胞成软骨诱导14 d后均产生糖胺聚糖和II型胶原,且组与组之间II型胶原表达水平的差异有统计学意义,骨髓间充质干细胞组高于脂肪间充质干细胞组(P0.01),滑膜间充质干细胞组高于骨髓间充质干细胞组(P0.01)。结论:在一定的培养条件下,3种间充质干细胞均有一定的成软骨细胞分化潜能,滑膜间充质干细胞最快的增殖速度及最强的成软骨分化潜能。     

BMP9诱导人脐带间充质干细胞体内外成骨分化的作用研究

目的:探讨人骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic proteins 9,BMP9)在体内外诱导人脐带间充质干细胞(human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)成骨分化的作用研究。方法:设立Ad-BMP9处理组和Ad-GFP对照组感染hUC-MSCs,两组细胞分别于3天、5天、7天进行ALP活性检测,14天后采用免疫组织化学染色检测骨钙素(Osteocalcin,OCN)、骨桥蛋白(Osteopotin,OPN)的表达情况,21天后茜素红染色检测矿化结节的形成;然后收集不同分组hUC-MSC用于裸鼠皮下注射成骨模型的建立,4周后取出离体骨进行Micro-CT扫描和分析,并进行H&E、Masson Trichrome、Alcain Blue染色。结果:BMP9处理组的ALP活性和矿化结节形成明显高于对照组,免疫组化染色结果显示BMP9诱导组的OCN、OPG的阳性表达明显高于对照组;裸鼠皮下注射成骨模型的观察结果显示,空白对照组没有形成肉眼可见的皮下包块,仅感染Ad-BMP9的hUC-MSCs能生成异位骨,且形成的异位骨骨量明显,骨密度平均值为396.05±0.60;H&E染色结果显示BMP9诱导生成的异位骨中形成部分成熟的骨基质和骨小梁,Masson Trichrome染色结果显示BMP9明显诱导hUC-MSCs的基质矿化作用,Alcain Blue染色结果显示BMP9明显诱导hUC-MSCs的软骨内成骨作用。结论:BMP9成功诱导人脐带间充质干细胞的体内外成骨作用,为临床骨组织工程的细胞疗法提供了明确的可行性。     

大鼠脂肪干细胞向雪旺细胞诱导分化能力的研究

目的：研究脂肪干细胞（ADSCs）向雪旺细胞的诱导分化,为神经组织工程提供新的种子细胞。方法：取SD大鼠项背处的皮下脂肪,分离出脂肪干细胞并培养传代,流式细胞仪检测细胞表面特异标记CD29,CD34,CD44,CD45,CD90,以评价干细胞的生物学特性;采用b-FGF和forskolin等诱导脂肪干细胞向雪旺细胞分化,光镜观察诱导后细胞形态的变化;免疫荧光染色鉴定雪旺细胞特异性标记物S100、P75和GFAP的表达;PCR检测诱导前后雪旺细胞特异性标记物S100、P75的表达。结果：分离培养的鼠脂肪干细胞CD29、CB90表达呈阳性,而CD34、CD44和CD45表达呈阴性,具有脂肪干细胞的生物学特性;脂肪干细胞经过胶质细胞生长因子的作用,光镜下发现诱导的细胞形态与雪旺细胞相似;免疫荧光染色S100、P75和GFAP阳性;RT-PCR结果显示诱导的雪旺细胞标记物S100和P75表达上调。结论：脂肪干细胞可诱导分化成雪旺细胞,其表型和分子特征与雪旺细胞相似,诱导分化的脂肪干细胞是一种理想的神经组织工程的种子细胞。     

钙离子浓度对脂肪干细胞增殖和成肌分化的影响

摘要 目的：本研究旨在探讨钙离子浓度对脂肪干细胞（ADSCs）增殖和成肌分化的影响。方法：利用抽脂手术废弃脂肪提取脂肪干细胞,进行体外细胞培养和鉴定。设立正常细胞培养液为对照组,在培养液中添加不同浓度的钙离子（分别为0.001 mol/mL、0.002 mol/mL、0.003 mol/mL、0.004 mol/mL、0.005 mol/mL共5组）为实验组,测定在48 h和96 h条件下不同浓度钙离子(Ca²⁺)对cck8反应细胞增殖的影响。同时通过TGF-β诱导成肌分化,测定不同钙离子浓度下Ca²⁺信号相关蛋白的表达,并通过CCK-8检测评价其分化水平。另外通过免疫荧光和PCR检测细胞表面特异性抗原(α-SMA,SMMHC)的表达水平。各组间比较应用独立样本 t 检验,P<0.05为差异具有统计学意义。结果：显微镜下观察可见原代ADSCs细胞培养0.5 天后贴壁生长,形态呈圆或椭圆形,而TGF-β诱导ADSCs成肌分化可见细胞呈梭形;实验组中,钙浓度<0.002 mmol/mL时,脂肪干细胞增殖得到显著促进（t=10.08, df=10, P<0.05）;钙浓度<0.003 mmol/mL时,脂肪干细胞的成肌分化也显著增加,同时免疫荧光和PCR检测发现低浓度下α-SMA,SMMHC的表达均显著增加（P<0.05）,而高钙浓度下两者均受到抑制（P<0.05）。结论：低钙浓度(钙浓度<0.002 mmol/mL)可显著促进脂肪干细胞增殖和成肌分化,而高钙浓度下两者均受到抑制。     

Effect of microRNA-34a in cell cycle, differentiation, and apoptosis: a review

The tumor suppressor gene p53 was shown to directly regulate the expression of microRNA-34a (miR-34a). miR-34a regulates a plethora of target proteins, which are involved in cell cycle, apoptosis, differentiation, and cellular development.miR-34a resides in the region of chromosome 1p36.23, which is commonly deleted in many tumor types, while it results in the loss expression of miR-34a. The promoters of the miR-34a gene subject to inactivation by CpG methylation also induce the loss expression of miR-34a. Ectopic miR-34a expression induces apoptosis, cell cycle arrest, and differentiation or reduces migration. This review summarizes the progress regarding the role of miR-34a in cell cycle, differentiation, and apoptosis.     

microRNA-34a promotes DNA damage and mitotic catastrophe

Efficient and error-free DNA repair is critical for safeguarding genome integrity, yet it is also linked to radio- and chemoresistance of malignant tumors. miR-34a, a potent tumor suppressor, influences a large set of p53-regulated genes and contributes to p53-mediated apoptosis. However, the effects of miR-34a on the processes of DNA damage and repair are not entirely understood. We explored tet-inducible miR-34a-expressing human p53 wild-type and R273H p53 mutant GBM cell lines, and found that miR-34a influences the broad spectrum of 53BP1-mediated DNA damage response. It escalates both post-irradiation and endogenous DNA damage, abrogates radiation-induced G₂/M arrest and drastically increases the number of irradiated cells undergoing mitotic catastrophe. Furthermore, miR-34a downregulates 53BP1 and inhibits its recruitment to the sites of DNA double-strand breaks. We conclude that whereas miR-34a counteracts DNA repair, it also contributes to the p53-independent elimination of distressed cells, thus preventing the rise of genomic instability in tumor cell populations. These properties of miR-34a can potentially be exploited for DNA damage-effecting therapies of malignancies.     

大鼠骨髓间充质干细胞的原代培养及鉴定

摘要 目的：研究大鼠BMSCs（骨髓间充质干细胞）原代培养与纯度鉴定的方法。方法：无菌环境中,从SD大鼠股骨与胫骨端采集骨髓,先行酶消化,利用全骨髓细胞悬液贴壁法对提取BMSCs实施传代培养,选取生长良好的第3代细胞进行鉴定;对BMSCs实施成脂与成骨诱导分化,同时经由油红O（ORO）与茜素红（ARS）染色法对诱导分化效果加以鉴定;借助流式细胞术（FCM）对CD34、CD44与CD90这3类BMSCs表面标志物的表达展开分析。结果：BMSCs是长梭状贴壁细胞,生长状态为纤维细胞样漩涡状;在第3代BMSCs传代期间,其第1-3 d发展至生长潜伏期,呈较慢速的生长;第3-5 d发展至对数生长期,呈高速生长;待至第7 d长速增殖最大,速度停止上升进入平缓期;BMSCs成骨、成脂诱导结束后,对其诱导分化鉴定发现：细胞出现明显形态学变化,通过ORO对脂肪染色,细胞显示橘红色;待成骨诱导培养结束,通过ARS对钙盐染色,显示红色,且出现矿化结节沉积,说明BMSCs具有良好的成骨、成脂分化能力;FCM测定发现：CD34表达呈阴性（1.09 %）,CD90（96.8 %）与CD44（92.4 %）皆呈阳性,与BMSCs表型相符。结论：经由全骨髓黏附培养技术有效分离BMSCs,且完成培养。     

Persistence of CD34 Stem Marker in Human Lipoma: Searching for Cancer Stem Cells

Background: Lipomas are benign solid tumours that develop in soft tissues with origin in mesenchymal progenitors. Macroscopically, they appear as soft-elastic nodules, varying in volume from a few millimiters to several centimetres and can enlarge progressively. Although they are usually asymptomatic, they can cause symptoms due to nerve or vessel compression. Microscopically they appear as fibrous connective tissue stroma with embedded adipocytes, and absence of inflammation. Up to now no characterisation of stem cell population present in this tissue has been performed.Methods: Cytofluorimetric, biological and molecular biology analyses have been performed in order to test superficial cell markers and gene expression profile related to stemness and apoptotic activity of cells present in lipoma tissues compared to those of adipose tissue''s cells.Results: Our results confirmed that CD34⁺ cells in lipoma were present around small adipocytes, showing several altered biological activity such as proliferation, apoptotis and stemness.Conclusions: The data emerging from the comparison of the lipoma cells and normal adipose tissue, suggests the presence of cell precursors involved in the development of the lipoma. This hypothesis requires further investigation and may indicate new thresholds in the study of benign tumour pathogenesis.     

miR-34a在幼鼠海马神经元细胞增殖和凋亡中的作用

目的:探讨miR-34a在幼鼠海马神经元细胞增殖凋亡中的作用。方法:分离幼鼠海马神经元细胞,转染miR-34a抑制剂(miR-34a inhibitor)、抑制剂对照(inhibitor control)、miR-34a模拟物(miR-34a mimics)、模拟物对照(mimics control),RT-PCR检测细胞中miR-34a表达水平。MTT检测转染后细胞增殖情况。流式细胞仪检测细胞凋亡情况。Western blot检测细胞中Cleaved-caspase-3、Bcl-2、Bax的表达水平。结果:转染miR-34a inhibitor可以抑制miR-34a的表达,miR-34a mimics可以促进miR-34a的表达。miR-34a mimics对细胞增殖抑制率明显高于mimics control组(P0.05),miR-34a inhibitor组抑制率明显低于inhibitor control组(P0.05)。miR-34a inhibitor组神经元细胞凋亡率明显低于inhibitor control组(P0.05),miR-34a mimics组神经元细胞凋亡率明显高于mimics control组(P0.01),inhibitor control组和mimics control组神经元细胞凋亡率差异不显著(P0.05)。miR-34a inhibitor组Cleaved-caspase-3、Bax蛋白表达量低于inhibitor control组,差异显著(P0.05);miR-34a inhibitor组Bcl-2蛋白表达量高于inhibitor control组,差异显著(P0.05);miR-34a mimics组Cleaved-caspase-3、Bax蛋白表达量高于mimics control,差异显著(P0.05);miR-34a mimics组Bcl-2蛋白表达量低于mimics control,差异显著(P0.05)。结论:miR-34a抑制海马神经元细胞增殖,促进细胞凋亡,其作用机制可能与调控Cleaved-caspase-3、Bcl-2、Bax表达有关。     

CD34+和CD34-细胞在NOD/SCID小鼠体内的造血重建

利用非肥胖糖尿病型重症联合免疫缺陷型(NOD/SCID)小鼠模型, 比较了新鲜及培养后的CD34+和CD34-细胞在体内植入及重建造血能力。从新鲜脐血及培养后的单个核细胞(MNC)中分离出CD34+和CD34-细胞, 经尾静脉输注入经亚致死剂量照射的NOD/SCID小鼠体内, 6周后处死存活的小鼠, 取其骨髓、脾脏和外周血细胞, 分别进行细胞表型分析、造血集落形成单位和人特异性基因的检测。经检测, 输注CD34+细胞和混合细胞的小鼠, 其体内CD45+细胞及人源各系血细胞的含量相近, 两者均远远高于输注CD34-细胞的小鼠。输注培养后CD34-细胞的小鼠饲养6周后全部死亡,输注培养后CD34+细胞的小鼠存活率约为66.7%, 而输注培养后混合细胞的小鼠全部存活, 且在两组存活的小鼠体内均能检测到CD45+细胞及人源各系血细胞。结果表明: 无论是新鲜还是培养后的CD34+细胞均具有在NOD/SCID小鼠体内植入和重建造血能力, 而CD34-细胞不具有该能力, 但CD34-细胞与CD34+细胞同时输注有助于提高小鼠的存活率, 说明其对CD34+细胞在小鼠体内发挥植入和造血重建能力有一定的辅助作用。     

Effect of Leukemia Inhibitory Factor on the Myelinogenic Ability of Schwann-Like Cells Induced from Human Adipose-Derived Stem Cells

The Schwann cells (SCs) may be obtain from nerve biopsies for autologous transplantation. However, it is difficult to obtain sufficient amount of SCs for clinical applications. Human adipose-derived stem cells (ADSCs) can be induced to differentiate into Schwann-like cells (S-like cells) and used for autologous transplantation. However, effect of leukemia inhibitory factor (LIF) on the myelinogenic ability of SC-like cells induced from human ADSC is not investigated yet. The aim of this study was to evaluate of the effect of exogenous LIF on myelinogenic potential of differentiated cells in vitro. ADSCs were harvested from human fat tissue and characterized using flow cytometry. Human ADSCs were treated for sphere formation and LIF was added to terminal differentiation medium. GFAP/S100β and MBP markers were used to confirm differentiation of human ADSCs, and myelinogenic ability of SC-like cells, respectively, using both immunostaining and real-time RT-PCR analysis. The analysis for GFAP⁺/S100β⁺ revealed that LIF can increase both differentiated cells rates and the percentage of myelinating SC-like cells (p < 0.05). Our data showed that SC-like cells induced from human ADSCs were able to generate myelin when exposed to LIF and these cells could be a potential source for the treatment of peripheral and central axonal injuries.     

不同血液净化方法对维持性血液透析尿毒症动脉粥样硬化患者血清microRNA-144和microRNA-155水平的影响及其临床意义

摘要 目的：探讨不同血液净化方法对维持性血液透析（MHD）尿毒症动脉粥样硬化患者血清microRNA-144和microRNA-155水平的影响及其临床意义。方法：选取2019年6月~2020年6月川北医学院附属医院收治的98例MHD尿毒症动脉粥样硬化患者为研究组,另选取98例同期本院体检健康的志愿者为健康对照组,比较两组血清microRNA-144和microRNA-155、血清炎症因子[白细胞介素-6（IL-6）、单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）、超敏C反应蛋白（hs-CRP）]水平。采用Pearson分析法分析血清microRNA-144、microRNA-155水平与MHD尿毒症动脉粥样硬化患者内膜中层厚度（IMT）值、斑块面积及血清炎症因子的相关性。采用多因素Logistic回归分析MHD尿毒症动脉粥样硬化患者IMT增厚的影响因素。将研究组按随机数字表法分为血液透析滤过组和血液灌流组,各49例。血液透析滤过组给予血液透析滤过联合血液透析治疗,血液灌流组给予血液灌流联合血液透析治疗。比较两组血清microRNA-144和microRNA-155、血清炎症因子水平、IMT值和斑块面积。结果：研究组血清microRNA-144、microRNA-155、IL-6、MCP-1、hs-CRP水平明显高于健康对照组（P<0.05）;Pearson相关性结果显示,血清microRNA-144、microRNA-155均与MHD尿毒症动脉粥样硬化患者IMT值、斑块面积及IL-6、MCP-1、hs-CRP均呈正相关（P<0.05）;多因素Logistic回归分析结果显示,血清microRNA-144、microRNA-155、IL-6、MCP-1、hs-CRP水平均是导致MHD尿毒症动脉粥样硬化患者IMT增厚的危险因素（P<0.05）。治疗后,血液灌流组血清microRNA-144和microRNA-155水平均明显低于血液透析滤过组（P<0.05）,IL-6、MCP-1、hs-CRP水平均明显低于血液透析滤过组（P<0.05）,IMT值和斑块面积均明显低于血液透析滤过组（P<0.05）。结论：血清microRNA-144、microRNA-155水平与IMT值、斑块面积及IL-6、MCP-1、hs-CRP水平呈正相关,均是MHD尿毒症动脉粥样硬化患者IMT增厚的危险因素。血液灌流联合血液透析治疗可减轻机体炎症反应,延缓动脉粥样硬化进程,可能与下调患者血清microRNA-144、microRNA-155水平有关。     

人诱导多能干细胞与人胚胎干细胞分化过程中Oct4/Nanog 基因 表达的比较

目的:比较通过慢病毒方法获得的人诱导多能性干细胞(iPSCs)与人胚胎干细胞(hESCs)分化过程中全能性基因Oct4、Nanog的表达变化。方法:收集分化不同时间点的拟胚体(EBs),检测三胚层分化基因以及全能性基因Oct4/Nanog的表达,并通过畸胎瘤组织切片的荧光染色分析Oct4的表达。结果:iPSCs获得的EB中内外三胚层分化基因表达的出现明显晚于hESCs来源的EB。不同于hESCs,iPSCs悬浮培养获得的EBs在体外培养18天未见内源性Oct4、Nanog基因表达的下调。未分化的iPSCs注射严重联合免疫缺陷(SCID)小鼠培养10周后获得的畸胎瘤中仍存在Oct4阳性的细胞,但iPS-#2中明显少于iPS-#5。结论:通过慢病毒方法获得的iPSCs虽然具有向三胚层分化的能力,但在分化过程中仍维持较高水平的全能性基因Oct4、Nanog的表达。