三七总皂甙诱导MSCs分化为神经元样细胞时胞内钙离子浓度变化的研究

目的探讨三七总皂甙(tPNS)诱导骨髓间充质干细胞(MSCs)分化为神经元样细胞过程中细胞内钙离子浓度[Ca2 ]i的变化.方法 L-DMEM冲洗SD大鼠股骨骨髓腔,培养大鼠MSCs.选用第5代MSCs进行诱导分化,用含10μg/L碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的L-DMEM培养液预诱导24h,加入含10μmol/L Fluo-3/AM的L-DMEM培养液负载30min,最后更换成含三七总皂甙0.25g/L的无血清培养液,同时在波长为488nm激光下扫描观测细胞形态和荧光强度的变化.结果更换三七总皂甙诱导液后,细胞内荧光强度逐渐增加,到100s达高峰值,其后逐渐减弱,但20min时细胞荧光强度仍高于诱导前,此时可见MSCs开始向神经元样细胞分化.结论三七总皂甙在体外诱导MSCs分化为神经元样细胞过程中胞内游离钙离子[Ca2 ]i浓度升高.     

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。     

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。     

大鼠骨髓间充质干细胞诱导分化为脂肪细胞的免疫细胞化学研究

目的 探讨大鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)分离、纯化和体外诱导分化为脂肪细胞。方法 用密度梯度离心结合贴壁培养、定期换液,分离纯化出生大鼠MSC,传代扩增,并用免疫细胞化学法鉴定大鼠MSC的表面抗原。含地塞米松、3-异丁基-1-甲基黄嘌呤和胰岛素的培养液诱导MSC分化后,油红O染色鉴定。结果 大鼠MSC体外扩增10代以上,稳定表达CD44、CD54、CD106。油红O染色显示诱导后,71.2％有脂滴积聚。结论 从大鼠骨髓分离、纯化、体外诱导培养MSC,可定向分化为脂肪细胞表型。     

体外诱导成年大鼠骨髓间充质干细胞分化为 5-羟色胺敏感性神经元

体外诱导成年大鼠骨髓间充质干细胞分化为具有神经元表型和部分功能的细胞。在对Woodbury化学诱导法作改良的基础上,加用全反式视黄酸对骨髓间充质干细胞作预诱导。诱导3h后,细胞开始表现神经元的形态特征,细胞折光性增强,形成收缩的双极或多极胞体和细长突起。细胞可以维持神经元样存活72h以上。诱导5h后,对免疫染色的细胞用DAPI进行复染,(92.4±6.9)%的细胞表达神经元特异性烯醇化酶。诱导24h后,(93.9±5.2)%的细胞表达成熟神经元的标志物神经丝M H。在给予5-羟色胺刺激时可以产生与神经元相似的胞内钙离子峰,且免疫组化证实5-羟色胺1A受体在干细胞上表达微弱,但在分化后的神经元中表达较强。实验不仅从形态、细胞标志物而且从功能上证实诱导后的细胞为5-羟色胺敏感性神经元。     

体外化学诱导人骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞

To investigate the potential of adult mesenchymal stem cells (hMSCs) derived from human bone marrow to undergo cardiomyogenic differentiation after exposure of 5-azacytidine in vitro. A small bone marrow aspirate was taken from the iliac crest of human volunteers, and hMSCs were isolated by 1.073 g/mL Percoll and cultured in the right cell culturing medium as previously described. The phonotypes of hMSCs were identified by flow cytometry. The stem cells were cultured in cell culture medium (as control) and medium mixed with 5-azacytidine (5-aza, 3, 5, 10 micromol/L) (n=5, respectively) for cellular differentiation. We examined respectively with immunohischemistry at 21 days of inducement on desmin, cardiac-specific cardiac troponin I (cTnI), GATA4 & connexin43. The ultrastructures of induced cells were examined by transmission electron microscope. The results indicated that the hMSCs showed a fibroblast-like morphology with vortex distribution in their peak propagation, and express high level of CD44 but negative for CD34 and CD45. 20%-30% cells grown after 5, 10 microl/L 5-aza treatment connected with adjoining cells and coalesced into myotube structures after 14 days. After 21 days of culturing, immunohistochemistry revealed expression of desmin, GATA4, cTnI and connexin43 in 5, 10 micromol/L showed positive, but no cardiac specific protein were found in neither 3 micromol/L nor in control group. The ratio of cTnI positive stained cells in 10 micromol/L group were higher than that in 5 micromol/L group (65.3+/-4.7% vs 48.2+/-5.4%, p<0.05). Electron microscopy revealed myofilaments were formed. The results indicated that purified hMSCs from adult bone marrow can be differentiated into cardiac-like muscle cells with 5-aza inducement in vitro and the differentiation is in line with the 5-aza concentration.     

体外化学诱导人骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞

为了探讨人骨髓间充质干细胞(MSCs)的体外培养及化学诱导向心肌细胞分化的过程及条件,我们用1.073g/mL密度梯度离心法分离健康人骨髓单个核细胞,经骨髓间充质干细胞培养基传代培养后用流式细胞仪检测细胞表面抗原,在完全培养基中分别加入3、5、10μmol/L的5氮胞苷(每组n=5)进行化学诱导分化,阴性对照组采用完全培养基培养,诱导后21天细胞爬片免疫荧光法鉴定,透射电镜观察细胞超微结构。结果显示人MSCs为形态均一的梭形细胞,生长旺盛时呈旋涡样分布,流式细胞仪检测细胞表面CD44阳性,CD34、CD45阴性;5、10μmol/L的5氮胞苷进行化学诱导后细胞形态变长,诱导后14天时20%-30%细胞融合形成多核肌管样结构,3μmol/L组MSCs未出现肌管结构,诱导后21天5、10μmol/L组MSCs中desmin、心肌早期转录因子GATA4、心肌特异性cTnI及闰盘蛋白connexin43的表达阳性,10μmol/L组cTnI阳性染色细胞数目(65.3±4.7%)高于5μmol/L诱导组(48.2±5.4%)(p<0.05);3μmol/L组及阴性对照组无心肌特异性蛋白的表达。细胞诱导后28天透射电镜下可见肌丝形成。本实验说明,人MSCs在体外经化学诱导可分化为心肌样细胞,而且5-氮胞苷对于心肌相关蛋白的表达呈浓度依赖性正相关。     

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。     

心肌微环境对诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞的影响

目的:探讨体外心肌微环境对骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化为心肌样细胞的诱导作用。方法:分离大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)和心肌细胞并在体外培养纯化。以2×10~4/mL的细胞密度种植心肌细胞,培养72h后收集上清,在BMSCs的培养基内加入心肌细胞培养上清诱导BMSCs分化为心肌样细胞,实验共分6组:10%、20%、30%、40%及50%心肌细胞培养上清组及含10%胎牛血清的对照组,均诱导BMSCs7d,每天在倒置显微镜下观察细胞的形态变化;应用免疫细胞化学技术检测不同浓度心肌细胞培养上清组诱导7d后BMSCs中a-平滑肌肌动蛋白(a-sMA)、β-肌动蛋白(β-actin)、心肌特异性肌钙蛋白T(Troponin-T)、CD31以及FactorⅧ的表达。结果:心肌细胞培养上清组诱导BMSCs7d后,细胞的形态没有改变。10%、20%、30%、40%及50%心肌细胞培养上清组a-sMA、。-actin以及Troponin-T的表达均呈阳性,以30%心肌细胞培养上清组的蛋白表达量最高(P<0.01),而CD31和FactorⅧ的表达呈阴性。结论:心肌细胞的培养上清能够诱导BMSCs分化为心肌样细胞,且30%心肌细胞培养上清是诱导BMSCs向心肌样细胞分化的最适浓度。     

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。     

丹参诱导鼠骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞优化方案及电生理研究

分离培养大鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs), 采用丹参对4～5代MSCs进行反复多次诱导分化及再分化, 将其诱导分化为神经样细胞, 倒置显微镜下连续观察形态学变化, 通过免疫荧光细胞化学检测神经样细胞巢蛋白(nestin)、神经丝蛋白 (neurofiliament, NF)、突触(小)泡蛋白(synaptophysin) 的表达, 采用细胞膜电位特异的荧光探针DiBAC4(3)标记细胞, 激光扫描共聚焦显微镜动态监测细胞受高钾刺激前后的荧光强度变化, 观察细胞电生理反应.结果显示: MSCs第1次经过丹参诱导2 h后, MSCs伸出突起, 向神经性细胞形态转变, 此时巢蛋白表达率为 (95.1±2.1)% (x±s, n=3), 基本不表达NF; 随着诱导分化及去分化过程的次数增加, 细胞分化为神经样细胞的时间缩短, 突起拉长并交互缠绕呈复杂网状, MSCs第4次经过丹参诱导1 h后, NF表达率(95.3±1.6)% (x±s, n=3), 并表达突触(小)泡蛋白, 5 h后突触(小)泡蛋白表达更为广泛; 激光共聚焦扫描显微镜显示第4次诱导5 h后的细胞在高钾刺激下发生去极化, 胞内荧光强度瞬时增强, 而MSCs空白对照对高钾刺激无反应.本优化诱导方案可以高效率地诱导MSCs分化为具有电生理特性的神经样细胞.     

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。     

脐带间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的临床研究

目的:探讨脐带间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的疗效及安全性。方法:40例脊髓损伤患者给予脐带间充质干细胞移植治疗,移植方法采用静脉输注联合腰穿鞘内注射的方法。术后随访1年余定期观察患者临床症状及各项指标的变化并进行综合分析。移植过程中为促进干细胞的生长和分化,根据患者病情及身体状况给予相应的康复功能锻炼。结果:与入院时比较,脐带间充质干细胞移植治疗3、6、12个月后,不完全性脊髓损伤患者针刺觉评分、轻触觉评分、运动评分均有明显改善(P<0.05或0.01),完全性脊髓损伤患者针刺觉评分、轻触觉评分、运动评分均无明显变化(P>0.05),两组残损分级均无明显改善(P>0.05)。移植后各项生化指标正常,未出现严重的并发症和明显的不良反应。结论:脐带间充质干细胞移植治疗脊髓损伤近期疗效明显,可以改善患者的临床症状,提高患者的生存质量,是一种值得借鉴的治疗方法。     

Electrophysiological Characterisation of Human Umbilical Cord Blood-Derived Mesenchymal Stem Cells Induced by Olfactory Ensheathing Cell-Conditioned Medium

Umbilical cord blood-derived marrow stromal cells (UCB-MSCs) with high proliferation capacity and immunomodulatory properties are considered to be a good candidate for cell-based therapies. But until now, little work has been focused on the differentiation of UCB-MSCs. In this work, UCB-MSCs were demonstrated to be negative for CD34 and CD45 expression but positive for CD90 and CD105 expression. The gate values of UCB-MSCs for CD90 and CD105 were 99.3 and 98.6 %, respectively. Two weeks after treatment, the percentage of neuron-like cells differentiated from UCB-MSCs was increased to 84 ± 12 % in the experimental group [treated with olfactory ensheathing cells (OECs)-conditioned medium] and they were neuron-specific enolase positive; few neuron-like cells were found in the control group (without OECs-conditioned medium). Using whole-cell recording, sodium and potassium currents were recorded in UCB-MSCs after differentiation by OECs. Thus, human UCB-MSCs could be differentiated to neural cells by secreted secretion from OECs and exhibited electrophysiological properties similar to mature neurons after 2 weeks post-induction. These results imply that OECs can be used as a new strategy for stem cell differentiation and provide an alternative neurogenesis pathway for generating sufficient numbers of neural cells for cell therapy.     

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。