单克隆人胰腺干细胞分化特性的研究

研究1例来源于4月龄男性流产胎儿胰腺组织的单克隆人胰腺干细胞（monoclonal human pancreatic stem cell,mhPSC）系的体内外分化特性。将mhPSCs接种在铺有0．1％明胶的培养皿内,扩增培养3d后,加高糖DMEM诱导液诱导培养25d。相差显微镜下．观察细胞生长状况。采用双硫腙染色法、RT—PCR及葡萄糖刺激释放胰岛素和C肽实验．对体外定向诱导mhPSCs分化为功能性胰岛进行检测。将mhPSCs悬液注射在成年雄性裸鼠腹股沟皮下．注射30d时,取出移植物,采用SP法进行免疫组织化学反应,以检测mhPSCs的体内自然分化潜能。体外扩增培养,mhPSCs贴壁生长,呈多角形上皮样。生长至单层．呈“铺路石”状。体外定向诱导,细胞逐渐由多角形变成圆形,并聚集成类胰岛。诱导培养15d时．形成的类胰岛中少数细胞分化为B细胞,双硫腙染色阳性。诱导培养25d时,多数细胞分化为8细胞,双硫腙染色阳性,转录表达胰岛素的mRNA。用不同浓度葡萄糖刺激．诱导胰岛不仅释放胰岛素和C肽,而且其释放量随糖刺激浓度升高显著增加（0．01〈P〈0．05）。体内分化实验显示,mhPSCs在裸鼠背部形成类畸胎瘤。类畸胎瘤易与裸鼠分离,色白,血管丰富。显著表达pdx1、胰岛素、胰高血糖素、CK、MBP及NF蛋白。该研究结果证实单克隆人胰腺干细胞系体外定向诱导分化为包含大量β细胞的功能性类胰岛,在体内自然分化为胰岛、上皮及神经组织细胞。     

人胰腺干细胞建系及移植诱导胰岛治疗大鼠糖尿病

供体不足已成为移植胰岛治疗Ⅰ型和部分Ⅱ型糖尿病的主要障碍,分离克隆胰腺干细胞作为种子细胞并诱导其分化为功能性胰岛可提供丰富的移植资源．本研究从人流产胎儿胰腺组织分离获得1例单克隆胰腺干细胞系．无菌取流产胎儿胰腺组织,0．1％Ⅳ型胶原酶消化分离为单个细胞和细胞团．低糖DMEM＋10％FBS培养,单个细胞和细胞团贴壁,原代上皮样胰腺干细胞克隆性生长．0．25％胰蛋白酶＋0．04％已二胺四乙酸（EDTA）消化传代,成纤维样细胞和其他细胞逐渐被消除,上皮样胰腺干细胞逐渐被纯化．克隆环筛选,获得单克隆人胰腺千细胞．在培养液中添加10ng／mL表皮生长因子（EGF）,单克隆人胰腺干细胞快速生长至单层,呈铺路石样．继续传代培养,1例来源于4月龄男性流产胎儿胰腺干细胞已传50代．液氮冷冻保存细胞1×10^9个以上．染色体核型分析,该干细胞系为正常的二倍体细胞．免疫组织化学反应,共表达pdx1,glucagon,nestin及CK19蛋白,不表达insulin,CD34,CD44及CD45．RT-PCR检测,转录pdx1,glucagon,nestin及CK19的mRNA,不转录insulin．β-巯基乙醇诱导,分化为神经细胞,免疫组织化学反应表达NF蛋白．烟酰胺诱导,分化为DTZ染色阳性,转录表达insulin,分泌insulin和C肽的功能性类胰岛．将单克隆人胰腺干细胞体外诱导胰岛移植在STZ制备的糖尿病大鼠肾囊内,能降低糖尿病大鼠血糖水平,延长寿命．     

胰腺导管单克隆上皮样干细胞的蛋白表达特征

该文研究1例源于成年大鼠的胰腺导管单克隆上皮样干细胞系的蛋白表达特征、染色体核型及致瘤性。RPMI-1640有血清扩增培养源于成年大鼠的胰腺导管单克隆上皮样干细胞至单层,分别采用流式细胞术或免疫荧光反应检测干细胞蛋白水平的表达特征。常规法制备染色体标本,采用Adobe Photoshop CS6软件进行核型分析。将干细胞移植在裸鼠体内,观察其致瘤性。结果显示,该源于成年大鼠的胰腺导管单克隆上皮样干细胞在蛋白水平表达CK19、Neuro D2、Oct4、PCNA及Nanog,不表达Pdx1、Pax4、Pax6、Maf A、Ptf1a、Ngn3、nestin、Sox2、CD34、CD45、insulin、glucagon、ghrelin、somatostatin及secretin。细胞是正常的二倍体细胞(2n=42),无致瘤性。这表明,该源于成年大鼠的胰腺导管单克隆上皮样干细胞系共表达CK19、Neuro D2、Oct4、PCNA及Nanog蛋白。     

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。     

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。     

新生SD大鼠岛源性胰岛祖细胞的分离培养与诱导分化

目的：分离培养新生大鼠岛源性胰岛祖细胞,观察GLP-1（7-36）NH2诱导其向成熟细胞分化作用。方法：分离与纯化胰岛,在含20μg／LEGF和20μg／LbFGF的RPMI1640培养基中分离和扩增胰岛祖细胞．用20nmol／LGLP-1（7-36）NH2诱导分化。用原位杂交、免疫细胞化学染色、二硫腙（DTZ）染色和放射免疫分析等方法对的胰岛祖细胞分化前后细胞特征进行初步鉴定。结果：胰岛祖细胞表达Nestin,不表达PDX-1、InsulinmRNA、Insulin、Somatostatin。以GLP-1（7-36）NH2诱导分化后,部分细胞表达PDX-1、胰岛素mRNA、胰岛素、生长抑素,胰岛样细胞团（Ic＆）形成,其周边细胞DTZ着色。分化3周后培养基中胰岛素释放明显增加。结论：在新生SD大鼠胰岛存在有一类胰岛祖细胞,可以被分离并在体外不断扩增。GLP-1（7-36）NH2可以诱导胰岛祖细胞形成有胰岛素分泌功能的胰岛样细胞团。     

成年绒山羊皮肤干细胞克隆定向诱导分化为成骨细胞

成年绒山羊皮肤经0.02%中性蛋白酶4℃过夜消化,分离表皮,37℃消化30min,经100μg/mlIV型胶原处理的培养皿黏附10min筛选干细胞,培养到第二代时采用有限稀释法进行单细胞克隆纯化,角蛋白15、角蛋白19免疫荧光染色部分细胞强阳性,添加成骨细胞诱导液定向诱导分化,经碱性磷酸酶、茜素红染色鉴定为阳性,表明分离的细胞是皮肤干细胞且有能力诱导分化为成骨细胞。     

猪脂肪基质细胞成骨与成脂分化潜能的研究

目的:探索猪脂肪基质细胞体外培养和向成骨与脂肪细胞分化的条件。方法:常规方法培养猪脂肪基质细胞,分别向成骨细胞与脂肪细胞进行诱导,应用免疫组化(碱性磷酸酶法、茜素红)及油红O染色对诱导分化的细胞进行鉴定。结果:在体外培养条件下,猪的脂肪基质细胞呈成纤维样,生长旺盛,在一定的条件下,可分别被诱导分化为成骨细胞与脂肪细胞,向成骨分化的细胞表达碱性磷酸酶,在培养皿中可形成钙化斑。而在向脂肪细胞诱导分化过程中,细胞中可见有小脂滴生成,用油红O染色呈橘红色。结论:脂肪基质细胞是一种混合细胞,除了能向脂肪细胞分化外,在一定的诱导条件下,也能向成骨细胞分化。     

胰岛类器官研究进展

类器官是将具有多向分化潜能的干细胞或组织细胞在特定环境下培养分化成为能够模拟原生器官结构和功能的三维结构.类器官在各种疾病模型研究及药物筛选中发挥至关重要的作用.近年来,通过体外诱导胰腺组织或多能干细胞分化形成具有胰岛细胞功能的胰岛类器官研究成为热点,为胰岛相关疾病模型、药物研究以及糖尿病的治疗提供了新的手段.本文针对...     

胰腺干细胞生物学特性研究进展

胰腺干细胞是一类来源于胎儿或成年胰腺组织中的成体干细胞.多数研究认为胰腺干细胞体外培养时,贴壁生长,呈多角形上皮样,具有较高的扩增性;表达胰腺发育过程中的一些决定因子Pdx1、HNF3β、Ngn3、Th及Isll等,还共表达胰腺终末细胞释放的激素glucagon、insulin等,甚至共表达来源于其它胚层细胞的表达物CK19、nestin等;具有多分化潜能,其特点是在自然分化过程中,优先分化为胰腺组织细胞,在特定的条件下,也可转分化为其它组织细胞.胰腺干细胞生物学的不断深入研究,为分离、克隆胰腺干细胞及定向诱导其分化为功能性胰岛移植治疗人类糖尿病奠定了基础.     

不同诱导剂定向诱导BMSCs分化为胰岛样结构的比较

为了探讨骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)定向诱导分化成胰岛样结构的变化规律,本研究以胰腺组织裂解液为诱导剂,同时采用尼克酰胺诱导剂作为对照,以双硫腙染色筛选诱导所获得的细胞团,采用Mallory染色鉴别胰岛细胞,RT-PCR检测Insulin基因的表达。实验结果表明:诱导形成的胰岛样结构具有结缔组织样被膜包裹,Mallory染色可见胰岛样结构内有α、β样细胞,RT-PCR可检测到胰岛样结构内Insulin基因表达的阳性细胞。以上结果说明:胰腺组织裂解液能更好地模拟体内胰腺组织结构的微环境,诱导BMSCs分化为多种细胞,最终形成比较复杂的胰岛样结构。本研究结果为BMSCs定向诱导分化成胰腺细胞,提供了新的思路和方法。     

共表达PDX1和BTC间充质干细胞对转分化胰岛素分泌细胞的影响

该文通过Tet调控下共表达PDX1与BTC的骨髓间充质干细胞系(PDX1~+BTC~+MSCs),探讨PDX1和BTC共表达对骨髓间充质干细胞分化为胰岛素分泌细胞(IPCs)的效率及成熟度的影响。采用两步法对PDX1~+BTC~+MSCs细胞系诱导分化成IPCs,第一步Dox诱导7天检测到Nestin、CK19表达;第二步再诱导7天后形成DTZ染色阳性的胰岛样结构,Ngn3、Nkx6.1 mRNA水平和PDX1、Insulin、Glucagon的蛋白表达阳性。分化后的IPCs在葡萄糖刺激下能产生胰岛素和C肽,但仍不能达到正常胰岛水平。提示利用Tet-On体系调控PDX1和BTC共表达对骨髓间充质干细胞进行修饰,能有效诱导骨髓间充质干细胞分化为胰岛素分泌细胞,但分化成熟度仍然与天然胰岛细胞功能存在差距。     

胰腺发育相关maf基因在胰腺导管和胰岛的表达

为探讨胰岛功能和发育相关maf基因在胰腺导管上皮中的表达情况,对新鲜小鼠胰腺组织切片进行显微切割,分离纯化胰腺组织中的导管和胰岛,以及外分泌腺组织细胞作为对照,利用荧光实时定量PCR的方法完成对目的基因的相对定量.结果显示,mafa mRNA,mafb mRNA水平在胰岛及导管中非常接近,无统计学差异.而c-maf在导管的表达高于胰岛(P<0.05),外分泌腺则无上述基因的表达.胰腺导管中mafa,mafb,cmaf均有表达,肯定了导管上皮细胞向内分泌细胞分化的潜能,而c-maf在导管中的表达高于胰岛,提示导管上皮c-maf的下调可能有助于导管上皮细胞向内分泌细胞的分化成熟.     

移植骨髓间充质干细胞治疗大鼠糖尿病的研究

目的 通过移植骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cell,MSC）的方法试治疗大鼠糖尿病。方法 贴壁生长的MSC与大鼠胰腺的细胞共培养以检测其向胰岛细胞分化的潜能。并将体外培养扩增的MSC移植入糖尿病大鼠体内,观测其能否改善糖尿病病情及其在大鼠体内微环境中的分化情况。结果 共培养法可使MSC分化为胰岛样细胞。对大鼠的MSC移植能明显缓解糖尿病病情。结论 MSC移植的方法对大鼠糖尿病有一定的治疗作用。     

大鼠脂肪间充质干细胞的鉴定及肝内移植的研究

目的:从脂肪组织中获取间充质干细胞(ADMSCs)并验证其多向分化潜能,探讨ADMSCs在肝再生中的作用。方法:获取大鼠脂肪组织,用胶原酶消化法获取干细胞,并进行体外扩增、传代,取第3代细胞分别用不同诱导培养液进行成骨、成脂诱导,诱导后通过细胞形态学和特殊染色观察诱导效果。用PKH26标记细胞,制作部分肝切除模型,将标记的自体ADMSCs经门静脉植入体内,2周后切下取肝脏制成冰冻切片,荧光显微镜观察植入细胞在肝脏的定位,免疫荧光染色观察其白蛋白的表达。结果:从脂肪组织中分离出的细胞能在体外大量扩增,能被诱导分化为成骨细胞、脂肪细胞,ADMSCs移植2周后,可见PKH26标记细胞散在分布于肝内,免疫荧光染色显示标记细胞白蛋白染色阳性。结论:大鼠脂肪组织中可以获取具有多向分化潜能的间充质干细胞,该细胞在肝再生环境中能向肝细胞分化,参与肝再生。     

Nucleostemin在大鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞诱导分化中的研究

目的探讨Nucleostemin（NS）在大鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞诱导分化中的机制及作用。方法取4～6周龄雄性SD大鼠两侧股骨、胫骨骨髓基质细胞,原代及传代培养。取第3代骨髓间充质干细胞分别用普通和矿化培养基培养,通过相差倒置显微镜观察细胞生长、MTT法检测细胞增殖、碱性磷酸酶和茜素红钙染色了解成骨活性。免疫组化SABC法及免疫荧光法检测NS在细胞中的表达情况,比较NS分别在普通培养基和成骨细胞诱导培养基作用下的表达情况。结果大鼠骨髓间充质干细胞在矿化培养基诱导下其NS的表达较普通培养基培养下的表达明显减弱,且呈时间依赖性衰减。成骨细胞的NS表达则为阴性。在矿化液作用下,骨髓间充质干细胞可诱导为成骨细胞。MTT显示矿化液培养细胞生长潜伏期长,对数生长期较对照组延长。结论NS作为核干细胞因子,在干细胞中和某些肿瘤细胞中表达丰富。细胞分化后,其表达明显减少。因此,NS很可能作为大鼠基质干细胞是否具有潜在分化能力的标志性因子。     

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.     

人胎胰腺巢蛋白阳性细胞的分离培养及其生物学特性研究

胰腺巢蛋白(nestin)阳性细胞是近年发现的与胰腺发育密切相关的一种多能干细胞。我们对人胎胰腺中的nestin~+细胞进行了分离和体外培养,并对其生物学特性进行了研究结果表明:(1)胎胰nestin~+细胞表达高水平ABCG2/BCRP1,并在形态和生长方式上均不同于导管上皮细胞;(2)Nestin~+细胞在体外可自发形成类胰岛细胞团(ICC,islet-likc cell clusters);(3)ICC中的nestin~+细胞具有多向分化潜能,可表达多种细胞特异抗原,经体外诱导可产生少量胰岛素阳性的类β细胞。     

人胎胰腺巢蛋白阳性细胞的分离培养及其生物学特性研究

胰腺巢蛋白（nestin)阳性细胞是近年发现的与胰腺发育密切相关的一种多能干细胞。我们对人胎胰腺中的nestin^ 细胞进行了分离和体外培养,并对其生物学特性进行了研究。结果表明：（1）胎胰nestin^ 细胞表达高水平ABCG2／BCRP1,并在形态和生长方式上均不同于导管上皮细胞;（2）Nestin^ 细胞在体外可自发形成类胰岛细胞团（ICC,islet-like cell clusters);(3)ICC中的nestin^ 细胞具有多向分化潜能,可表达多种细胞特异抗原,经体外诱导可产生少量胰岛素阳性的类β细胞。     

大鼠脂肪间充质干细胞的分离鉴定与生物学特性研究

脂肪间充质干细胞(adipose-derived mesenchymal stem cells,ADSCs)是一类具有多向分化潜能的成体干细胞,在组织器官修复方面具有潜在应用前景。体外培养条件下脂肪间充质干细胞增殖活性和分化潜能的维持对其应用研究具有重要意义。该研究通过大鼠腹股沟部脂肪组织分离获得了脂肪间充质干细胞,并对其细胞生长曲线、细胞群体倍增时间、细胞克隆形成等进行了检测,从而筛选出细胞生长最适的血清及浓度;再进一步对筛选条件下培养的大鼠脂肪间充质干细胞进行了免疫荧光检测、流式细胞术分析和诱导分化能力鉴定。结果显示,大鼠脂肪间充质干细胞在20%血清浓度下生长状态最好,增殖较快,细胞群体倍增时间较短,细胞克隆形成率可达(27.33±0.58)%。分离的大鼠脂肪间充质干细胞中CD44、CD90、CD106的阳性率分别为99.12%、99.59%、65.81%,CD34分子呈阴性。诱导后,细胞经油红O、碱性磷酸酶、阿新兰染色,结果表明,细胞具有向脂肪、骨、软骨方向分化的潜能。以上结果表明,成功建立了大鼠脂肪间充质干细胞系。