脐血间充质干细胞诱导向神经元样细胞分化的实验研究

目的:研究脐血间充质干细胞生物学特性及向神经元样细胞分化的潜能。方法:采用密度梯度离心结合贴壁培养法自脐血中分离间充质干细胞,观察细胞生长情况,描绘生长曲线,流式细胞仪检测细胞表面标志物,分别向成骨细胞、脂肪细胞、神经元样细胞进行诱导分化,通过茜素红染色、油红O染色检测脐血间充质干细胞成骨、成脂肪细胞诱导分化能力,而以免疫组织化学检测诱导后细胞表面神经标志物的表达。结果:纯化的脐血间充质干细胞贴壁生长,呈均一梭形,生长曲线呈S型,并以P3代增殖能力最强,细胞表面不表达或弱表达CD34、CD35、CD106,高表达CD29、CD44、CD105。成骨诱导2周后,可检测到钙化基质的形成,成脂肪诱导3周后,可检测到脂滴的形成。向神经元样细胞诱导分化后,可观察到典型的神经元样形态改变,且NSE、NF、GFAP阳性表达。结论:分离纯化的脐血间充质干细胞具有较强的增殖能力与分化潜能,并在体外诱导条件下可以向神经元样细胞定向分化。     

枸杞多糖诱导人脐血间充质干细胞向神经元样细胞分化的实验研究

目的:探讨枸杞多糖诱导人脐血间充质干细胞(MSCs)向神经元样细胞分化的可行性及其机制。方法:无菌条件下收集正常足月儿的脐带血,经肝素抗凝,用相对密度1.077的淋巴细胞分离液分离脐血的单个核细胞,用低糖DMEM培养基进行培养和纯化扩增。选取第3代细胞进行诱导实验,当传代细胞长满瓶底的80%以上时,先用含15?S和10ng/ml bFGF的DMEM完全培养基预诱导24小时,然后用不含血清含1g/L枸杞多糖的DMEM培养基诱导,光镜下观察细胞形态,用免疫组化技术检测细胞Nestin和NF的表达。结果:预诱导后MSCs没有变化,而经枸杞多糖诱导4h后细胞即出现形态学上的改变,细胞变成不规则形,立体感增强,从胞体伸出突起。免疫组化检测显示,细胞Nestin、NF呈阳性。结论:人脐血间充质干细胞经枸杞多糖诱导可转化为神经元样细胞,其诱导机制可能与枸杞多糖的抗氧化作用有关。     

川芎嗪体外诱导小鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的研究

为了探讨川芎嗪体外诱导小鼠骨髓间质干细胞（BMSCs）分化为神经元样细胞的作用,以小鼠骨髓间充质干细胞为研究对象,实验分为空白对照组、β-巯基乙醇（BME）阳性对照组和川芎嗪诱导组。采用荧光免疫化学和Western blot方法,分别检测神经干细胞巢蛋白（nestin）和经元特异性烯醇化酶（NSE）的表达;RT-PCR检测诱导不同时间对神经细胞相关基因Nestin、NSE、β-微管蛋白III（β-Tubulin III）和核受体相关因子-1（Nurr1）mRNA表达的影响。结果显示川芎嗪诱导间充质干细胞24 h后,细胞形态发生显著改变,细胞突起形成且数目不等,形成神经元样细胞。细胞死亡率低于β-巯基乙醇诱导组。免疫荧光化学法和western blot结果显示：川芎嗪诱导后的细胞nes-tin和NSE蛋白表达呈阳性,且表达丰度显著高于β-巯基乙醇诱导组。川芎嗪作用不同时间的BMSCs表达神经细胞相关基因Nestin、β-Tubulin III、NSE和Nurrl。结果表明川芎嗪能定向诱导小鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞,是较理想的诱导剂。     

体外诱导脐血间充质干细胞向胰岛β样细胞分化的初步研究

探讨脐血间充质干细胞能否在体外向胰岛 b样细胞分化, 并探索其诱导条件.在无菌条件下采集正常产妇脐血, 用羟乙基淀粉沉淀法分离脐血中的有核细胞, 进而采用贴壁筛选法获得脐血间充质干细胞.纯化后的脐血间充质干细胞用表皮生长因子、 b-巯基乙醇、高糖、激活素A和肝细胞生长因子进行诱导.观察诱导后的细胞形态变化, 采用胰岛素免疫荧光染色对诱导后的细胞进行鉴定, 定量检测胰岛素分泌水平及其对葡萄糖刺激的反应性.结果发现, 经过诱导后, 细胞形态发生明显变化, 形态变圆而且聚集成团; 诱导后细胞的胰岛素免疫荧光染色为阳性; 而且细胞能分泌少量胰岛素, 并对糖刺激具有反应性.由此提示, 在体外, 脐血间充质干细胞具有向胰岛b样细胞分化的潜能.     

诱导体外培养的骨髓间充质干细胞向心肌样细胞的分化

选用Wistar大鼠分离骨髓间充质干细胞作体外培养及鉴定其表达抗原CD44、CDw90;采用10μmol／L 5-氮胞苷诱导第1代的骨髓间充质干细胞,于诱导后2、4周进行免疫细胞化学反应检测α-横纹肌肌动蛋白、肌钙蛋白T。证实体外培养的第1代骨髓间充质干细胞经5-氮胞苷诱导可分化为心肌样细胞,为指导体外诱导的心肌细胞应用于。临床提供一定的理论依据和技术手段。     

移植骨髓间充质干细胞源性神经元样细胞治疗大鼠脊髓损伤

目的:研究骨髓间充质干细胞源性神经元样细胞移植治疗成鼠脊髓损伤的可行性。方法:选取成年SD大鼠32只,两只用以提取骨髓间充质干细胞,其余被分为3组,其中细胞移植组10只,PBS缓冲液组10只,空白对照组10只。骨髓间充质干细胞分离传代培养并诱导成神经元样细胞后用Hoechst33342标记,损伤1周后采取静脉注射移植的方法移植于大鼠脊髓损伤区,移植六周后用免疫荧光方法检测细胞的存活及与宿主脊髓的整合情况。脊髓损伤后的1~6周对各组动物进行BBB评分,用SPSS12.0进行数据分析。结果:细胞移植组动物的BBB评分提高显著,于其他两组差异有统计学意义。细胞移植组免疫荧光显示,移植细胞在体内大量存活并桥接于脊髓损伤区的两端,存活的多数细胞神经元特异性标记物NSE、NF-200、星形胶质细胞特异性标记物GFAP表达呈阳性。结论:移植定向诱导的神经元样细胞有助于大鼠脊髓损伤后的功能恢复。     

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。     

体外诱导骨髓间充质干细胞向肝细胞样细胞方向分化

探讨成纤维生长因子-2(FGF-2)在体外定向诱导大鼠骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)向肝细胞样细胞分化的作用及量化关系。体外分离培养大鼠BM-MSCs,将第3代BM-MSCs采用不同剂量的FGF-2诱导。诱导后,在显微镜下观察细胞形态学的改变;用免疫细胞化学法检测白蛋白和CK19的分泌;Shiff染色法检测糖原的分泌。诱导后BM-MSCs由梭形向多角形、卵圆形方向变化,白蛋白、CK19和糖原12 d即有阳性表达,以后随着诱导时间的延长阳性率逐渐升高。20 ng/mL FGF-2诱导比10 ng/mL FGF-2诱导细胞白蛋白、CK19和糖原的表达量均多。20 ng/mL FGF-2具有较强的诱导BM-MSCs向肝细胞样细胞分化的能力。     

银杏内酯B 诱导大鼠骨髓间充质细胞分化为神经元样细胞的电生理研究

目的:研究银杏内酯B(GB)诱导大鼠骨髓间充质细胞(MSCs)分化为神经元样细胞的电生理特性。方法:应用膜片钳技术,采用全细胞记录方式,对由GB诱导的大鼠MSCs进行诱导前后的电生理功能测定。结果:分化后的神经元样细胞较诱导前细胞的膜特性有了显著改变(P<0.05)。结论:大鼠MSCs经过GB诱导能够向功能性神经元方向分化。     

脐血干细胞向不同体细胞分化的研究进展

脐血干细胞是一种具有多分化潜能的原始细胞,具备自我更新和增殖的能力,并能在特定因素的影响或诱导下,向多种细胞或组织分化。脐血来源的间充质干细胞不但可以分化为骨、脂肪和软骨,还可以转变成带有神经、肝脏及骨骼肌特异标记的细胞,并且具有应用到组织损伤修复、基因治疗载体和造血干细胞共移植等方面的潜力。旨在对于脐血干细胞在一定条件下分化为多种细胞研究进展进行综述。     

A Comparative Study to Evaluate Myogenic Differentiation Potential of Human Chorion versus Umbilical Cord Blood-derived Mesenchymal Stem Cells

Objective

Musculodegenerative diseases threaten the life of many patients in the world. Since drug administration is not efficient in regeneration of damaged tissues, stem cell therapy is considered as a good strategy to restore the lost cells. Since the efficiency of myogenic differentiation potential of human Chorion- derived Mesenchymal Stem Cells (C-MSCs) has not been addressed so far; we set out to evaluate myogenic differentiation property of these cells in comparison with Umbilical Cord Blood- derived Mesenchymal Stem Cells (UCB-MSCs) in the presence of 5-azacytidine.

人脐带间充质干细胞的成脂诱导分化及其相关基因鉴定

目的:探讨人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)的分离提取、体外诱导分化为脂肪细胞的能力及其相关基因的表达情况。方法:取新生儿脐带经组织培养法提取后分离培养于αMEM完全培养基中,经大量纯化与扩增后,采用倒置显微镜观察其形态与细微结构;流式技术检测其细胞周期及表面标志;以含有成脂诱导剂的αMEM培养基对P3的hUC-MSCs进行培养,诱导其向脂肪细胞方向分化,对其对诱导后的细胞进行检测。应用油红"O"染色对其进行定性鉴定;应用实时定量RT-PCR对LPL、Leptin的基因含量进行测定。结果:经过组织培养法后,细胞呈贴壁生长,细胞呈梭性或旋涡状,形态不规则,多数有凸起,细胞核较大,核仁明显;第7代以前的细胞具有较强的生长活性;流式技术检测发现此类细胞高表达CD44、CD73和CD105等细胞表面标记,而几乎不表达CD34、CD45、CD31和HLA-DR。培养至第3代的细胞约72.724%的细胞处G1期、S期的细胞仅占18.069%,第7代时G1期细胞约为83.875%、S期为9.606%左右;经成脂诱导剂诱导分化后,细胞经油红"O"染色,分化为脂肪细胞的细胞着色并呈红色,实时定量RT-PCR结果显示该部分细胞表达脂肪细胞的标志性基因LPL和Leptin。结论:P7以前的hUC-MSCs具有较强的生长分化能力,可以向脂肪细胞进行分化并表达一定量的特定标志性基因。     

脐带间充质干细胞与再生障碍性贫血

再生障碍性贫血(aplastic anemia,AA)是由于物理、化学、生物或不明因素作用使骨髓造血干细胞和骨髓微环境严重受损,造成骨髓造血功能降低或衰竭,以全血细胞减少为主要表现的一组综合征。间充质干细胞(MSC)是属于中胚层的一类多能干细胞,主要存在于结缔组织和器官间质中。不仅具有多向分化潜能,还有多种免疫调节作用。许多研究表明MSCs抑制同种异体效应T淋巴细胞增殖,还能下调T淋巴细胞表面的活化分子CD25、CD38、CD69的表达。MSCs对DCs的分化、成熟和活化具有抑制作用,改变DCs的细胞因子分泌,使成熟的DCl分泌TNF-a减少,DC2分泌IL-10增加,从而抑制T淋巴细胞增殖。MSCs能够抑制IL-2和IL-15介导的NK细胞增殖,使IL-2刺激NK细胞分泌的IFN-y减少。通过这些机制来干预再生障碍性贫血,同时研究发现MSCs免疫原性较低。尤其脐带MSC,因为其独特优势,目前已经成为干细胞干预治疗AA的研究热点。     

Effects of Nicotine on Proliferation and Survival in Human Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells

Cigarette smoking is known to have negative effects on tissue repair and healing. The aim of this study is to investigate the effects of nicotine in human umbilical cord mesenchymal stem cells (MSCs). After nicotine treatment, MSCs became pyknotic, vacuoles appeared in the cytoplasm and nucleus, and the nuclear boundary became fuzzy as observed using atomic force microscopy. Cell proliferation was inhibited in a dose‐dependent manner (P < 0.05 for all concentrations). The proportion of apoptotic MSCs was significantly increased in a dose‐dependent manner. The mitochondrial membrane potential was significantly decreased (P < 0.05). Nicotine‐treated MSCs had a significantly higher G0/G1 ratio (P < 0.05). Peptide mass fingerprinting identified 27 proteins that were differentially expressed between MSCs with and without nicotine treatment. These nicotine exerted toxic effects on MSCs are likely related, at least in part, to the altered expression of multiple proteins that are essential to the health and proliferation of these cells.     

脐带血来源干细胞神经分化的研究进展

中枢神经系统损伤后的自身修复能力有限,因而研究者致力于寻找一种合适的细胞进行移植以代替受损的神经细胞修复神经损伤。近年来的研究表明,脐带血干细胞能够在体外诱导条件下向神经样细胞分化,并在动物体内实验中促进神经损伤的恢复,有可能作为一种有效的细胞资源,应用于人类中枢神经系统疾病的细胞替代治疗以及神经保护与支持。     

Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells Suppress Host Rejection: THE ROLE OF THE GLYCOCALYX*

Umbilical cord mesenchymal stem cells (UMSCs) have unique immunosuppressive properties enabling them to evade host rejection and making them valuable tools for cell therapy. We previously showed that human UMSCs survive xenograft transplantation and successfully correct the corneal clouding defects associated with the mouse model for the congenital metabolic disorder mucopolysaccharidosis VII. However, the precise mechanism by which UMSCs suppress the immune system remains elusive. This study aimed to determine the key components involved in the ability of the UMSCs to modulate the inflammatory system and to identify the inflammatory cells that are regulated by the UMSCs. Our results show that human UMSCs transplanted into the mouse stroma 24 h after an alkali burn suppress the severe inflammatory response and enable the recovery of corneal transparency within 2 weeks. Furthermore, we demonstrated in vitro that UMSCs inhibit the adhesion and invasion of inflammatory cells and also the polarization of M1 macrophages. UMSCs also induced the maturation of T-regulatory cells and led to inflammatory cell death. Moreover, UMSCs exposed to inflammatory cells synthesize a rich extracellular glycocalyx composed of the chondroitin sulfate-proteoglycan versican bound to a heavy chain (HC)-modified hyaluronan (HA) matrix (HC-HA). This matrix also contains TNFα-stimulated gene 6 (TSG6), the enzyme that transfers HCs to HA, and pentraxin-3, which further stabilizes the matrix. Our results, both in vivo and in vitro, show that this glycocalyx confers the ability for UMSCs to survive the host immune system and to regulate the inflammatory cells.     

脐带间充质干细胞应用的最新进展

脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSCs)主要来自中胚层,是从出生后废弃的胚外组织中分离获得,具有比一般的成体干细胞更强的多能分化能力,而且可以跨胚层分化,可以诱导分化为骨细胞、软骨细胞、内皮细胞、心肌细胞,以及神经细胞、肝脏细胞和胰岛细胞等.这表明脐带来源的干细胞具有多向分化潜能,具有作为细胞替代治疗的种子细胞可能.这篇综述将浅谈UC-MSCs的优势,免疫学特性,并重点探讨其应用的最新进展.