骨髓来源的间充质干细胞分化能力的鉴定

本文研究了人骨髓来源的间充质干细胞(MSCs)的成骨及成脂分化的潜能.通过加入诱导成骨的诱导剂,人的MSCs出现成骨分化的机箱,通过碱性磷酸酶活性测定,茜素红染色及主要调控基因BMP2和Runx2的表达,确定了MSCs具有成骨分化的潜能.对于成脂分化,通过油红O染色,及主要标志基因PPARγ的表达确定其具有成脂分化的潜能.所以,从骨髓分离的到的MSCs纯度达到标准,并且具有成骨成脂分化的多向潜能,是一种理想的实验模型细胞.     

Isolation of Human Mesenchymal Stem Cells and their Cultivation on the Porous Bone Matrix

Mesenchymal stem cells (MSCs) have a differentiation potential towards osteoblastic lineage when they are stimulated with soluble factors or specific biomaterials. This work presents a novel option for the delivery of MSCs from human amniotic membrane (AM-hMSCs) that employs bovine bone matrix Nukbone (NKB) as a scaffold. Thus, the application of MSCs in repair and tissue regeneration processes depends principally on the efficient implementation of the techniques for placing these cells in a host tissue. For this reason, the design of biomaterials and cellular scaffolds has gained importance in recent years because the topographical characteristics of the selected scaffold must ensure adhesion, proliferation and differentiation into the desired cell lineage in the microenvironment of the injured tissue. This option for the delivery of MSCs from human amniotic membrane (AM-hMSCs) employs bovine bone matrix as a cellular scaffold and is an efficient culture technique because the cells respond to the topographic characteristics of the bovine bone matrix Nukbone (NKB), i.e., spreading on the surface, macroporous covering and colonizing the depth of the biomaterial, after the cell isolation process. We present the procedure for isolating and culturing MSCs on a bovine matrix.     

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。     

骨髓间充质干细胞分化为胰岛细胞治疗糖尿病

糖尿病已成为严重危害人类健康的疾病之一。目前,移植胰岛治疗糖尿病已初见疗效,但由于胰岛来源匮乏和免疫排斥反应而受阻。骨髓间充质干细胞(bonemarrowmesenchymalstemcells,BMMSCs)取材方便,容易进行体外分离、培养和纯化,且具有跨越分化潜能。若将自体BMMSCs诱导分化为胰岛细胞,可望解决细胞来源和免疫排除问题,实现糖尿病的自体细胞治疗。现对体外诱导BMMSCs分化为胰岛细胞治疗糖尿病的研究进展进行综述,并指出了存在问题和今后的研究方向。     

HSV-1感染大鼠骨髓间充质干细胞及形成潜伏感染的初步研究

在体外培养大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),观察单纯疱疹病毒1型感染骨髓间充质干细胞情况.分离并鉴定BMSCs;HSV-1感染BMSCs,观察细胞病变(CPE);建立BMSCs的HSV-1潜伏感染模型.提取总DNA,PCR法扩增BMSCs内的HSV-1特异性片段,检测HSV-1感染BMSCs及潜伏感染.结果显示骨髓间充质干细胞经14d诱导后,碱性磷酸酶含量增高、形成钙结节,表现出成骨细胞特性.HSV-1感染BMSCs,出现典型的CPE,PCR法证实BMSCs内存在HSV-1的特异性片段.HSV-1潜伏感染的BMSCs,未出现明显的CPE,细胞传至7代,仍可测到HSV-1的基因片段,表明BMSCs有可能形成HSV-1的潜伏感染.大鼠骨髓间充质干细胞在体外可以向成骨细胞方向分化,可作为组织工程学的种子细胞.HSV-1可以在体外感染骨髓间充质干细胞并有形成潜伏感染的趋势.     

富血小板纤维蛋白对兔骨髓间充质干细胞成软骨分化的影响

目的：观察自体富血小板纤维蛋白（platelet-rich fibrin,PRF）对体外培养的兔骨髓间充质干细胞（Bonemarrowmesenchymalstemcells,BMSCs）成软骨分化的影响。方法：兔心脏采血制备PRF,电镜观察其超微结构;分离培养兔BMSCs,取第3代细胞用于实验．分为PIuF组、阳性对照组、空白对照组。诱导培养21d后,对三组细胞分别进行形态学观察,成软骨鉴定染色（甲苯胺蓝、Ⅱ型胶原免疫组化染色）,软骨相关基因表达检测（Ⅱ型胶原、Aggrecan、SOX9）。结果：PRF组和阳性对照组中BMSCs经诱导后,细胞由长梭形变为三角形、多角形、圆形;甲苯胺蓝、Ⅱ型胶原免疫组化染色均为阳性;Ⅱ型胶原、Aggrecan、SOX9基因表达水平均较高,两组比较无统计学差异,空白对照组未见相关分化现象。结论：PRF在体外可促进兔BMSCs成软骨分化,可作为自体生物材料,在构建组织工程软骨中发挥更好的作用。     

芪丹通脉片促进骨髓间充质干细胞向缺血心肌趋化迁移

目的:研究芪丹通脉片对骨髓间充质干细胞向缺血心肌趋化迁移的作用。方法:SD大鼠,随机分为单纯移植组,益气组,活血组。芪丹通脉片组,各组大鼠灌服中药14天后,采用冠状动脉左前降支结扎法建立心肌梗死模型。经尾静脉注入DIO标记的骨髓间充质干细胞,3天后取缺血部位的心肌,应用流式细胞仪分析计算出每克心肌所含有的DIO阳性细胞数;行冰冻切片,采用荧光显微镜观察DIO阳性细胞;4周后采用多导生理记录仪记录大鼠平均动脉压(MAP)、左心室收缩峰压(LVPSP)、左心室内压最大上升变化速率(+LVdp/dtmax)和最大下降速率(-LVdp/dtmax)。结果:芪丹通脉片组较益气组、活血组、单纯移植组,每克心肌所含有的DIO阳性细胞数增多,其差异有统计学意义;冰冻切片镜下观察,芪丹通脉片组阳性细胞数较益气组、活血组、单纯移植组增多,其差异有统计学意义;心功能检测示:芪丹通脉片组MAP、LVPSP、+LVdp/dtmax、-LVdp/dtmax较益气组、活血组、单纯移植组改善明显,差异有统计学意义。结论:芪丹通脉片具有促进骨髓间充质干细胞向缺血心肌趋化迁移的作用,益气与活血中药配伍应用优于单纯益气药或活血药。     

人骨髓间充质干细胞培养方法

骨髓间充质干细胞(BMMSCs)是一种多潜能的成体干细胞,在细胞治疗和组织工程上具有广阔的应用前景。对供体年龄、分离方法、培养密度、培养基和培养基质表面性质对细胞增殖的影响进行了比较,重点阐述了用人自体血清结合多种细胞因子,替代胎牛血清培养BMMSCs的效果,转染端粒酶基因的BMMSCs的增殖能力和分化潜能,以及灌注培养反应器用于大规模培养的技术进展。     

小鼠骨髓间充质干细胞的分离、培养及鉴定

目的建立一种从小鼠骨髓中分离培养间充质干细胞（MSCs）的高效方法。方法采取贴壁细胞分离法分离和纯化小鼠骨髓间充质干细胞（mMSCs）,检测mMSCs在不同诱导条件下向成骨细胞及脂肪细胞分化能力,用流式细胞术及显微镜分别检测mMSCs纯度和形态特征。结果mMSCs贴壁生长后形态较均一,细胞形态呈成纤维细胞样,流式细胞术检测：CD45、CD11b、CD44及CD29分别为（3.34）%、（2.41）%、（98.46）%及（99.36）%。第4代mMSCs经诱导后可向成骨细胞和脂肪细胞分化。结论通过贴壁培养可以从小鼠骨髓中分离培养出高纯度mMSCs,该方法效率高,稳定性好。     

Efficient Derivation of Retinal Pigment Epithelium Cells from Stem Cells

No cure has been discovered for age-related macular degeneration (AMD), the leading cause of vision loss in people over the age of 55. AMD is complex multifactorial disease with an unknown etiology, although it is largely thought to occur due to death or dysfunction of the retinal pigment epithelium (RPE), a monolayer of cells that underlies the retina and provides critical support for photoreceptors. RPE cell replacement strategies may hold great promise for providing therapeutic relief for a large subset of AMD patients, and RPE cells that strongly resemble primary human cells (hRPE) have been generated in multiple independent labs, including our own. In addition, the uses for iPS-RPE are not limited to cell-based therapies, but also have been used to model RPE diseases. These types of studies may not only elucidate the molecular bases of the diseases, but also serve as invaluable tools for developing and testing novel drugs. We present here an optimized protocol for directed differentiation of RPE from stem cells. Adding nicotinamide and either Activin A or IDE-1, a small molecule that mimics its effects, at specific time points, greatly enhances the yield of RPE cells. Using this technique we can derive large numbers of low passage RPE in as early as three months.     

体外诱导人骨髓间充质干细胞向多巴胺神经元分化的研究

通过体外诱导人骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stemcells,BMSCs)向多巴胺(dopamine,DA)神经元分化,探讨人BMSCs来源的DA神经元的功能特征及其分化机制,为临床上细胞移植替代治疗诸如帕金森氏病(parkinson’sdisease,PD)等神经精神性疾病提供一种理想的细胞来源。通过密度梯度离心获取人骨髓中的单个核细胞,贴壁培养纯化BMSCs。50μmol/L脑源性神经营养因子(brain derivedneurotrophy factor,BDNF),10μmol/Lforskolin(FSK)和10μmol/LDA联合对BMSCs进行诱导。电子显微镜观察诱导2周后细胞是否具有神经元的超微结构特点;免疫细胞化学染色和RT-PCR检测DA神经元分化过程中的标志物酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)的表达以及转录因子Nurr1、Ptx3和Lmx1b的表达;高效液相色谱(highperformance liquid chromatogram,HPLC)检测诱导2周后的细胞多巴胺的释放水平。结果表明,诱导2周后,电镜下细胞胞浆中有大量密集的呈扁平囊状的粗面内质网及其间的一些游离核糖体以及神经微丝的形成。RT-PCR结果显示NSE(neuron specificenolase)、Nurr1、Ptx3、Lmx1b和TH的mRNA均有表达;免疫细胞化学染色结果表明诱导2周后TH阳性细胞(24·80±3·36)%的表达较诱导3d后(3·77±1·77)%明显提高(P<0·01);HPLC检测到诱导2周后的细胞DA释放水平[(1·22±0·36)μg/mL(n=6)]高于未经诱导的细胞[(0·75±0·22)μg/mL(n=6)(t=-2·79,P=0·038)]。由此得出,BDNF、FSK和DA可以在体外诱导人BMSCs向DA神经元分化,并具有DA神经元的功能特征,是临床用于治疗神经精神性疾病的理想细胞来源。     

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)。     

去甲肾上腺素对骨髓间充质干细胞增殖的影响

目的:观察去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)对骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)增殖的影响及其作用途径.方法:分离培养正常大鼠BMSCs,采用3H-TdR掺入实验检测不同浓度的NE(10-7-10-4 M)作用8h及10-5M的NE作用不同时间(0-24h)BMSCs细胞增殖情况,real time RT-PCR检测肾上腺素能受体α1A-AR,α1B-AR和α1D-AR mRNA表达变化情况.结果:10-7-10-4M的NE作用8h后均促进了BMSCs细胞的增殖.并且在10-5M时NE对BMSCs的促增殖效应最为显著;正常组BMSCs细胞的α1A-AR,α1B-AR,α1D-AR mRNA表达维持在较低水平,加入10-5M的NE作用后α1-AR三个亚型mRNA表达水平均有不同程度的升高(P<0.05).结论:NE能够促进BMSCs的增殖,并且这种促增殖作用是通过AR依赖的信号通路来调节的.     

大鼠骨髓间充质干细胞分离与培养条件的优化研究

目的:建立和优化大鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的分离培养条件,以获得群体均一、未分化状态保持良好的MSCs.方法:收集不同周龄大鼠骨髓细胞;以不同浓度Percoll密度梯度离心分离骨髓单个核细胞;以60%低糖DMEM40%MCDB201为基础培养基,培养24h去悬浮细胞;以不同接种密度传代培养;碱性磷酸酶染色和油红O染色考察MSCs向骨和脂肪组织分化的潜能.结果:采用57%Percoll液的分离效果优于70%Percoll液.6周龄(体重约180g)大鼠能在细胞分离的质和量上达到最佳效果.24h进行悬浮细胞去除、5×103/cm2接种密度传代培养,光镜和电镜显示MSCs增殖能力强,功能状态活跃,成脂成骨实验显示多向分化潜能保持良好.结论:优化大鼠周龄、分离液的密度、细胞培养条件及改进培养方法有助于获得多向分化潜能保持良好的均一的MSCs.     

Myogenic Differentiation Potential of Mesenchymal Stem Cells Derived from Fetal Bovine Bone Marrow

The myogenic potential of bovine fetal MSC (bfMSC) derived from bone marrow (BM) remains unknown; despite its potential application for the study of myogenesis and its implications for livestock production. In the present study, three protocols for in vitro myogenic differentiation of bfMSC based on the use of DNA methyltransferase inhibitor 5-Aza-2′-deoxycytidine (5-Aza), myoblast-secreted factor Galectin-1 (Gal-1), and myoblast culture medium SkGM-2 BulletKit were used. Plastic-adherent bfMSC were isolated from fetal BM collected from abattoir-derived fetuses. Post-thaw viability analyses detected 85.6% bfMSC negative for propidium iodine (PI). Levels of muscle regulatory factors (MRF) MYF5, MYF6, MYOD, and DES mRNA were higher (P?MYOD mRNA (Days 7 to 21) and up-regulation of MYF6 (Day 7), MYF5, and DES mRNA (Day 21). Gal-1 and SkGM-2 BulletKit induced sequential down-regulation of early MRF (MYF5) and up-regulation of intermediate (MYOD) and late MRF (DES) mRNA. Moreover, DES and MYF5 were immunodetected in differentiated bfMSC. In conclusion, protocols evaluated in bfMSC induced progress into myogenic differentiation until certain extent evidenced by changes in MRF gene expression.     

马的骨髓间充质干细胞诱导为软骨细胞和成骨细胞及其鉴定

本研究旨在将建立的马(Equuscaballus)骨髓间充质干细胞诱导分化为成骨细胞和软骨细胞。通过原代细胞培养获取马的骨髓间充质干细胞,并对第3代(P3)纯化细胞进行干细胞特性鉴定,之后诱导其向不同细胞分化并对诱导分化的细胞进行染色和特异性基因表达的鉴定。实验结果显示,获得的马骨髓细胞表达了干细胞转录因子和间充质干细胞表面标记物,确定获得的细胞为马骨髓间充质干细胞。P3代细胞经诱导培养后由长梭形转变为"骨结节"形态的成骨细胞和"铺路石"形态的软骨细胞。茜素红将诱导的成骨细胞团染成红色,并随着时间的递增红色"骨结节"逐步增大;阿尔新蓝则将蛋白聚糖和透明质酸等含量丰富的诱导细胞染为蓝色,并且随着诱导天数的增加被染成蓝色的软骨细胞逐渐增多,而对照组细胞未见着色。实时荧光定量PCR检测发现,成骨细胞中Col和ALPL基因的表达量随诱导时间的延长发生明显变化;普通PCR结果显示,在诱导的软骨细胞中扩增获得了collagenⅡ、aggrecan和Sox9软骨特异基因,而对照组细胞不表达特异基因。综上所述,本实验建立了马骨髓间充质干细胞并成功将其诱导分化为成骨细胞和软骨细胞,为骨组织缺损修复和软骨...     

软骨细胞上清液诱导冻存复苏后人骨髓间充质干细胞的研究

目的:探讨人软骨细胞培养上清诱导冻存人骨髓充质干细胞向软骨细胞分化的可行性.方法:取进行全髋关节置换术老年患者的骨髓和软骨组织,利用密度梯度离心法、全骨髓培养法分别培养骨髓间充质干细胞,冻存备用.培养软骨细胞,观察细胞生长,收集软骨细胞培养上清.复苏冻存的人骨髓间充质干细胞,观察复苏后细胞生长状态.利用收集的软骨细胞培养上清对复苏间充质干细胞进行定向诱导,诱导培养2周,观察细胞外观表型变化,Ⅱ型胶原免疫组化检测诱导后人骨髓间充质干细胞Ⅱ型胶原的表达.结果:密度梯度离心法与全骨髓培养法均可分离获得人骨髓间充质干细胞,原代生长前者优于后者.复苏细胞仍进行可传代,与正常生长骨髓间充质细胞无明显差异,均可传至第8代.软骨细胞培养上清诱导2周后,细胞形状向圆形,多角形转变,冻存骨髓间充质干细胞Ⅱ型胶原免疫组化检测Ⅱ型胶原表达阳性.结论:老年人骨髓间充质干细胞仍具有向软骨细胞转化的能力,冻存不影响其转化能力.     

猪骨髓间充质干细胞的分离培养与鉴定

目的:建立猪骨髓间充质干细胞(pMSCs)体外分离培养、纯化和鉴定的方法,为下一步实验研究奠定基础.方法:采用密度梯度离心法获得骨髓单核细胞,接种后形成单层贴壁的成纤维样细胞.免疫荧光及PCR检测细胞表面标志及多能性基因的表达,并鉴定分离细胞的多向诱导分化潜能.结果:体外培养的原代细胞10天达到融合,传代后仍具有成纤维样的形态;免疫荧光结果见波形蛋白(Vimention)和Oct4标记阳性,CD45阴性;PCR分子检测见多能性基因OCT-4,nanog的表达;细胞具有分化为成骨细胞和成脂细胞的能力.结论:采用密度梯度离心法获得的pMSCs体外增殖能力强,纯度高,具有间充质干细胞的特性,pMSCs分离培养体系的成功建立为下一步实验研究奠定基础.     

miRNA在人骨髓来源间充质干细胞软骨诱导分化过程中的表达

目的：研究miRNAs在人骨髓来源间充质干细胞软骨诱导分化过程中的表达情况。方法：以从骨髓中分离培养的MSCs及软骨诱导培养后的细胞为实验对象,利用基因芯片检测miRNAs的表达情况,由SAM分析得到MSCs较其诱导培养细胞中差异表达的miRNAs,再进行生物信息学分析。结果：①分离培养出的MSCs经软骨诱导培养21天后,已具有软骨细胞特性,经芯片检测并SAM分析,软骨诱导培养的细胞较MSCs高表达的miRNAs有6个：hsa-miR-572、hsa-miR-130b、hsa-miR-193b、hsa-miR-28、hsa-miR-152、hsa-miR-560;软骨诱导培养的细胞较MSCs低表达的miRNAs有2个：hsa-miR-424、hsa-miR-122a。②利用TargetScan预测其靶基因,并行生物信息学分析,其中hsa-miR-130b、hsa-miR-193b、hsa-miR-152及hsa-miR-424的预测靶基因中多为参与细胞分化、骨形成、软骨形成及干细胞表型相关的基因。结论：hsa-miR-130b、hsa-miR-193b、hsa-miR-152和hsa-miR-424等对人骨髓来源间充质干细胞的软骨分化起着重要调控作用。     

小鼠骨髓间充质干细胞通过miR-130b调控上皮钠通道的机制研究

该研究旨在探讨小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)通过miR-130b对上皮钠通道(epithelial sodium channel,ENaC)的影响。将分离与培养的小鼠BMSCs接种到Transwell小室中,然后与H441细胞进行共培养。利用CCK-8试剂盒检测BMSCs对H441细胞生存能力的影响;采用Western blot技术检测BMSCs对共培养的H441细胞中γ-ENaC蛋白水平的影响;qRT-PCR技术检测与BMSCs共培养的H441细胞中miR-130b表达情况,然后将此microRNA转染到普通培养的H441细胞中,在蛋白水平进一步验证其对H441细胞中γ-ENaC的影响。实验结果表明,BMSCs能够增强H441细胞的生存能力;同时BMSCs能分别增加共培养的H441细胞中γ-ENaC的蛋白水平以及miR-130b的转录水平;Western blot实验进一步证实,miR-130b转染至H441细胞后能够增加其γ-ENaC的蛋白表达。由此我们推测,BMSCs能够增强H441细胞的生存能力并且可能通过miR-130b发挥其对γ-ENaC的蛋白水平调控作用。