HIF-1α修饰的骨髓间充质干细胞增强其抗PC12细胞缺氧损伤作用

该文探讨了HIF-1α修饰的大鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)对缺氧损伤所致神经元样PC12细胞凋亡的作用及其可能机制。PC12细胞分别与MSCs、HIF-1α-MSCs细胞在缺氧环境下体外共培养,分为正常组、缺氧组、MSCs组及HIF-1α-MSCs组。MTT检测不同缺氧时间PC12细胞活性。HE染色观察PC12细胞形态。Hoechst 33258染色与Annexin V-FITC双染色法检测PC12细胞凋亡。RT-PCR及细胞免疫荧光检测caspase-3的m RNA及蛋白质水平。MTT结果显示,PC12细胞活性随着缺氧时间而下降,缺氧12 h细胞活性下降至45.1%。与正常组相比,缺氧组PC12细胞凋亡率明显增高,caspase-3的m RNA和蛋白质水平明显上调,两者有显著差异(P0.05)。与缺氧组相比,MSCs组及HIF-1α-MSCs组的凋亡率降低(P0.05),caspase-3的m RNA和蛋白质水平下调(P0.05),且HIF-1α-MSCs组更为明显(P0.05)。结果证明,HIF-1α修饰的MSCs能增强MSCs的抗PC12缺氧损伤作用,其机制可能与HIF-1α-MSCs降低PC12细胞caspase-3基因表达有关。     

恒磁场抑制缺血缺氧条件下大鼠骨髓间充质干细胞凋亡

目的:研究恒磁场对体外缺血缺氧培养条件下大鼠骨髓间充质干细胞(Bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs) 凋亡的影响并探讨其作用机制.方法:采取大鼠骨髓,以密度梯度离心分离出单个核细胞(MNCs),于体外培养并由牛垂体提取物(PEX)诱导扩增传代培养出骨髓间充质干细胞(MSCs).经形态学和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定后,将骨髓间充质干细胞(BMSCs)在缺血缺氧条件下培养,通过TUNEL检测比较不同组别细胞的凋亡率和蛋白印迹法(western blot)来观察细胞中特定蛋白质的变化.结果:①经形态学观察和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定,提示骨髓间充质干细胞培养成功.②缺血/缺氧组与缺血/缺氧+磁场组比较,缺血缺氧组的凋亡率显著性增加,Akt磷酸化水平显著上升(P＜0.05).提示恒磁场可以使PI3K(Phosphoinositide-3kinase)/Akt(ProteinkinaseB,PKB)信号通路被激活而抑制凋亡的发生.结论:恒磁场通过激活PI3K/Akt信号通路抑制体外缺血缺氧条件下培养的骨髓间充质干细胞的凋亡.     

人参皂苷Rg1 通过缺氧诱导因子1α促进血管内皮 生长因子旁分泌

目的：研究人参中提取的小分子活性物质皂苷Rg1 能否促进大鼠骨髓间充质干细胞（marrow-derived mesenchymal stem cells, MSCs）分泌血管内皮生长因子,并进一步探究其作用机制与缺氧诱导因子1α（Hypoxia-inducible factor,HIF-1）的相关性。方 法：用酶联免疫吸附剂测定法（enzyme linked immunosorbent assay, ELISA）观察细胞培养上清中的血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）以及蛋白印迹法（western blot）观察细胞中缺氧诱导因子相关蛋白的变化。结果：①通过对照组与人 参皂苷Rg1处理组比较发现,1 小时前血管内皮生长因子的分泌在两组之间没有明显差异,而在1 小时后人参皂苷Rg1 处理组 相比较于对照组的血管内皮生长因子分泌显著性增加;②进一步实验发现人参皂苷Rg1 处理的骨髓间充质干细胞中的HIF-1α 在1 小时后明显增加,而HIF-1β没有随时间有明显变化。结论：人参皂苷Rg1 具有促进骨髓间充质干细胞分泌VEGF的功能,并 且发现HIF-1α在这一过程中发挥关键作用,为将来人参皂苷Rg1 在临床中的广泛应用提供了重要的理论依据。     

体外缺血缺氧条件下大鼠骨髓间充质干细胞凋亡发生的机制研究

目的:研究体外大鼠骨髓间充质干细胞(Bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs)在缺血缺氧条件下发生凋亡的作用机制。方法:采取大鼠骨髓,以密度梯度离心分离出单个核细胞(MNCs),于体外培养并由牛垂体提取物(PEX)诱导扩增传代培养出骨髓间充质干细胞(MSCs)。经形态学和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定后,骨髓间充质干细胞(BMSCs)在缺血缺氧条件下培养,通过Annexin V/PI双染细胞凋亡检测比较不同组别细胞的凋亡率和蛋白印迹法(western blot)来观察细胞中蛋白的变化。结果:①经形态学观察和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定,提示骨髓间充质干细胞培养成功。②对照组(无缺血缺氧)与缺血缺氧组比较,缺血缺氧组的凋亡率显著性增加,而通过磷酸化Akt的表达量显著性增加提示PI3K(Phosphoinosi-tide-3kinase)/Akt(ProteinkinaseB,PKB)信号通路被激活(P<0.05);同时缺血缺氧组与缺血缺氧+PI3K/Akt抑制剂(LY294002)组比较,缺血缺氧+PI3K/Akt抑制剂(LY294002)组的凋亡率显著降低,而通过磷酸化Akt的表达量显著减少提示PI3K/Akt信号通路被抑制(P<0.05)。结论:PI3K/Akt信号通路对体外缺血缺氧条件下培养的骨髓间充质干细胞凋亡发生有关键性作用。     

人脐带间充质干细胞条件培养基对缺氧胰岛的保护作用

为了探讨人脐带间充质干细胞(human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells, hUC-MSCs)通过旁分泌作用对缺氧胰岛的保护,将新生猪胰岛细胞团(neonatal porcine islet cell clusters, NICCs)分别用人脐带间充质干细胞条件培养基(human umbilical cord-derived MSC-conditioned medium, hu-MSC-CM)及常规RPMI1640培养基(对照组)置于20%O_2和1%O_2的环境中培养。通过荧光激活细胞分类器、Seahorse线粒体应激实验检测不同培养基对缺氧NICCs活性、功能的影响,利用Western-blot检测缺氧时NICCs生存相关蛋白质的表达水平。实验结果显示,缺氧时hu-MSC-CM组中NICCs细胞得率、活性及功能较对照组均有明显改善(P0.05);实验组中缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor 1α, HIF-1α)表达上调,凋亡及自噬相关蛋白质表达下降。实验结果表明间充质干细胞通过旁分泌作用能有效提高缺氧胰岛的活力和功能。     

缺氧条件下人脐带源性间充质干细胞增强缺氧诱导因子-1α表达促进肺腺癌细胞增殖

目的探讨缺氧条件下缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α, HIF-1α)在人脐带源性间充质干细胞(human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells, hucMSCs)促进肺腺癌A549细胞增殖过程中的可能机制。方法分离培养和鉴定hucMSCs,分别与肺腺癌A549细胞、干扰了HIF-1α基因的A549细胞在常氧或缺氧条件下进行共培养,荧光定量PCR和Western blot法分别检测HIF-1α和生存素(survivin)表达水平,MTT法检测细胞增殖力,划痕实验分析细胞迁移力。结果 MTT和划痕实验检测显示,常氧条件下,hucMSCs共培养的A549 细胞增殖能力、迁移能力较无hucMSCs共培养的细胞明显减弱;缺氧条件下,A549 细胞增殖力和迁移力较常氧培养的A549 细胞明显增强,hucMSCs共培养使二者进一步增强,沉默HIF-1α则使二者减弱,hucMSCs共培养不改变沉默HIF-1α对细胞增殖力和迁移力的影响。荧光定量PCR和Western blot检测显示,缺氧培养时,A549 细胞内HIF-1α和survivin表达明显上调,hucMSCs共培养明显增强缺氧对HIF-1α和survivin表达的上调作用;沉默HIF-1α抑制缺氧对A549细胞HIF-1α和survivin表达的上调,hucMSCs共培养不改变沉默HIF-1α对HIF-1α和survivin表达上调的抑制。结论缺氧条件下,hucMSCs共培养导致肺腺癌A549细胞HIF-1α和survivin表达上调,从而使A549细胞的增殖和迁移能力增强。     

人参皂苷Rg1通过缺氧诱导因子1α促进血管内皮生长因子旁分泌

目的：研究人参中提取的小分子活性物质皂苷Rg1能否促进大鼠骨髓间充质干细胞（marrow—derived mesenchymal stem cells,MSCs）分泌血管内皮生长因子,并进一步探究其作用机制与缺氧诱导因子1α（Hypoxia—induciblefactor,HIF-1）的相关性。方法：用酶联免疫吸附剂测定法（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）观察细胞培养上清中的血管内皮生长因子（vascularen—dothelial growth factor,VEGF）以及蛋白印迹法（western blot）观察细胞中缺氧诱导因子相关蛋白的变化。结果：①通过对照组与人参皂苷Rgl处理组比较发现,1小时前血管内皮生长因子的分泌在两组之间没有明显差异,而在1小时后人参皂苷Rg1处理组相比较于对照组的血管内皮生长因子分泌显著性增加;②进一步实验发现人参皂苷Rgl处理的骨髓问充质干细胞中的HIF—1α在1小时后明显增加,而HIF-1β没有随时间有明显变化。结论：人参皂苷Rgl具有促进骨髓间充质干细胞分泌VEGF的功能,并且发现HIF-1α在这一过程中发挥关键作用,为将来人参皂苷Rgl在临床中的广泛应用提供了重要的理论依据。     

MG-132对缺氧、血清饥饿诱导的MSCs凋亡和旁分泌的影响

本研究采用缺氧、血清饥饿(hypoxia and serum deprivation,H/SD)联合处理骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),模拟MSCs移植的心脏缺血微环境,研究蛋白酶体抑制剂MG-132对H/SD诱导的MSCs凋亡和旁分泌的影响.采用Annexin V/PI流式...     

HIF-1基因转染骨髓间充质干细胞治疗SCII的展望

脊髓缺血再灌注损伤(spinal cord ischemia-reperfusion injury,SCII)作为原发性脊髓损伤后的继发性损害是造成神经细胞损伤的一个重要因素,目前基因和细胞移植治疗SCII尚处于探索阶段.低氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)产生并处于缺氧应答的关键环节,在缺血后细胞凋亡及微循环的重建等方面起关键作用,用其转染骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)进行细胞移植治疗SCII,可有望取得新的突破.     

食蟹猴胚胎干细胞向间充质前体细胞诱导分化及鉴定

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)可以诱导分化成脂肪、软骨、骨骼和骨骼肌细胞,并可作为骨骼、软骨或肌肉移植中的再生干细胞,广泛应用于细胞治疗和组织工程。胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)具有体外培养无限增殖和多向分化的特性,能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。该研究通过无血清条件下诱导食蟹猴ESCs形成类胚体(embryoid bodies,EBs),然后在血清条件下贴壁分化EBs成间充质前体细胞(mesenchymal precursor cells,MPCs),再经过长期体外培养,纯化和扩增MPCs。结果显示,纯化后的MPCs具有MSCs生物学特征,并能在体外诱导分化成脂肪细胞和骨细胞。将这些细胞皮下注射给SCID小鼠,并未发现形成肿瘤,提示食蟹猴ESCs来源的MPCs具有一定的安全性。     

体外缺血缺氧条件下大鼠骨髓间充质干细胞凋亡发生的机制研究

目的：研究体外大鼠骨髓间充质干细胞（Bone marrow-derived mesenchymal stem cells, BMSCs）在缺血缺氧条件下发生凋亡的作用机制。方法：采取大鼠骨髓,以密度梯度离心分离出单个核细胞（MNCs）,于体外培养并由牛垂体提取物（PEX）诱导扩增传代培养出骨髓间充质干细胞（MSCs）。经形态学和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定后,骨髓间充质干细胞（BMSCs）在缺血缺氧条件下培养,通过Annexin V／PI双染细胞凋亡检测比较不同组别细胞的凋亡率和蛋白印迹法（western blot）来观察细胞中蛋白的变化。结果：①经形态学观察和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定,提示骨髓间充质干细胞培养成功。②对照组（无缺血缺氧）与缺血缺氧组比较,缺血缺氧组的凋亡率显著性增加,而通过磷酸化Akt的表达量显著性增加提示PI3K（Phosphoinositide-3kinase）／Akt（ProteinkinaseB,PKB）信号通路被激活（P〈0．05）;同时缺血缺氧组与缺血缺氧＋PI3K／Akt抑制剂（LY294002）组比较,缺血缺氧＋PI3K／Akt抑制剂（LY294002）组的凋亡率显著降低,而通过磷酸化Akt的表达量显著减少提示PI3K/Akt信号通路被抑制（P〈0．05）。结论：PI3K／Akt信号通路对体外缺血缺氧条件下培养的骨髓间充质干细胞凋亡发生有关键性作用。     

间充质干细胞的生物学特性及临床应用

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),也被称为多能干细胞,最早于1987年被Friedenstein等人~([1])在骨髓中发现并成功分离培养.MSCs几乎存在于所有类型的组织中,是基质细胞的起源细胞.MSCs可以分化为不同的细胞类型,如脂肪细胞、骨细胞、软骨细胞、肌肉细胞、肝细胞等~([2]).根据国际细胞治疗协会的规定,MSCs表达CD105(SH2),CD73(SH3),     

hUC-MSCs肝样细胞分化机制的研究进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是来源于发育早期中胚层的一类多能干细胞,广泛分布于全身结缔组织和器官间质中,是一类具有自我更新、不断增殖和多向分化潜能的成体干细胞。随着组织工程和再生医学的研究和发展,MSCs成为一种治疗各种终末期肝脏疾病的潜在治疗手段。该文就人脐带间充质干细胞(human umbilicalcord mesenchymal stem cells,h UCMSCs)的生物学特性、体外诱导分化为肝样细胞(hepatocyte-like cells,HLCs)及其可能分化机制的研究进展予以综述。     

间充质干细胞影响肿瘤细胞增殖及其分子机理

间充质干细胞MSCs(mesenchymal stem cells)与肿瘤细胞间的相互作用是近年来肿瘤领域的研究热点之一.MSCs是一种多能干细胞,具有分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、纤维母细胞或肌肉细胞等多种间充质细胞的能力.MSCs在肿瘤细胞中表现出的归巢和转移能力为其成为潜在的抗肿瘤工具奠定了基础,MSCs转移到肿瘤细胞后参与重塑肿瘤微环境,并对其增殖、侵袭和转移等生物学行为产生重要影响.MSCs重塑肿瘤微环境后对肿瘤细胞的增殖究竟是促进还是抑制,相关文献报道有很大的争议.基于相关研究近况,主要综述骨髓间充质干细胞BMSCs(bone marrow derived mesenchymal stem cells)参与重塑肿瘤微环境对肿瘤细胞增殖的影响,并就已知的分子机理做一简要介绍.     

缺氧环境下MSCs促进血管内皮细胞增殖和血管形成

目的 探讨成人骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells BMSCs)在体外缺氧环境下对人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)增殖和血管形成能力的影响及其可能机制.方法密度梯度离心法收集分离成人骨髓血MSCs并进行体外培养扩增,传代至4代进行实验,流式细胞仪鉴定MSCs表面标志.BMSCs缺氧培养0h(对照组)、12h、24h和48h后,RT-PCR检测SDF-1和VEGF基因表达,ELISA法检测细胞上清液中SDF-1和VEGF蛋白含量.HUVECs传代培养后分成三组进行实验:对照组、BMSCsCMN-HUVECs组,BMSCsCMH-HUVECs组,MTT检测三组细胞增殖能力,体外血管形成实验分析三组细胞在Matrigel上管腔样结构形成情况.结果 (1) BMSCs呈旋涡状长梭形即纤维母细胞样生长;(2) 人BMSCs阳性表达CD29、CD44和CD90,而CD34、CD45和CD106为阴性;(3) BMSCs缺氧培养后SDF-1和VEGF在mRNA和蛋白水平表达均较常氧培养显著增高(P均<0.05);(4) BMSCsCMH明显提高HUVECs增殖能力(P<0.05),显著增加HUVECs在Matrigel上形成管腔样结构的能力(P<0.05).结论 人BMSCs在缺氧环境下通过旁分泌SDF-1和VEGF提高血管内皮细胞增殖和管腔样结构形成能力,促进血管新生.     

真皮间充质干细胞的研究进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)是一类具有多向分化潜能和高度自我复制能力的组织干细胞,来源于发育早期的中胚层和外胚层。MSCs最初在骨髓中发现,随后发现在个体发育的其他组织中也存在该细胞。本世纪初有研究者从幼年和成年的啮齿动物皮肤真皮组织中分离得到了干细胞,并称之为皮肤前体细胞。随后,从胎儿、成人、老年供体的真皮结缔组织中得到了有跨胚层分化潜能的MSCs,第一次真正意义上证实了真皮组织中确实存在MSCs,并命名为真皮间充质干细胞(dermis mesenehymal stem cells,DMSCs)。本文就DMSCs的分离、培养、生物学特性及其临床应用前景做一综述。     

间充质干细胞外泌体经不同信号通路调节骨代谢的研究进展

间充质干细胞外泌体(mesenchymal stem cell exocrines,MSC-EXOs)由间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)释放，具有旁分泌作用的囊泡。MSC-EXOs可以通过传递细胞因子来介导细胞间通讯从而调节受体细胞的细胞行为。目前，已有许多研究发现，MSC-EXOs可以通过传递细胞因子介入骨代谢相关信号通路来调节骨代谢。本文对间充质干细胞外泌体调节骨代谢的主要信号通路内容及作用的研究进展进行综述总结，并讨论了外泌体中重要细胞因子的作用，旨在找寻MSCEXOs治疗骨代谢相关疾病新的治疗靶点。     

TNF-α刺激大鼠骨髓间充质干细胞的机制研究

目的:研究肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)刺激大鼠骨髓间充质干细胞(marrow-derived mesenchymalstem cells,MSCs)的作用机制。方法:采取大鼠骨髓,以密度梯度离心分离出单个核细胞(MNCs),于体外培养并由牛垂体提取物(PEX)诱导扩增传代培养出骨髓间充质干细胞(MSCs)。经形态学和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定后,用TNF-α刺激骨髓间充质干细胞(MSCs),通过酶联免疫吸附剂测定法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)观察比较不同组别细胞的生长因子分泌和蛋白印迹法(western blot)来观察细胞中蛋白的变化。结果:①经形态学观察和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定,提示骨髓间充质干细胞的培养成功。②无TNF-α刺激组与TNF-α刺激组比较,TNF-α刺激组的生长因子分泌显著性增加,而通过磷酸化IκB的表达量显著性增加提示NF-κB被激活(P<0.05);同时TNF-α刺激组与TNF-α+NF-κB抑制剂组比较,TNF-α+NF-κB抑制剂组的生长因子分泌显著降低,而通过磷酸化IκB的表达量显著减少提示NF-κB的活性被抑制(P<0.05)。结论:NF-κB对TNF-α刺激下的骨髓间充质干细胞分泌生长因子有关键性作用。     

人胚胎干细胞源性间充质干细胞的研究进展

人胚胎干细胞源性间充质干细胞(human embryonic stem cell derived mesenchymal stem cells,h ESC-MSCs)是由胚胎干细胞诱导分化而来的间充质干细胞,具有成体间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)相似的生物学特性和功能,由于其来源丰富、均一性好,受到广泛关注,是MSCs的一种新的获取途径。其应用避免了胚胎干细胞直接应用而面临的致瘤性问题,是胚胎干细胞应用于疾病治疗的一种新的形式,具有广阔的应用前景。然而,h ESC-MSCs真正运用于临床治疗仍面临较多的问题需要解决。该文就h ESC-MSCs的诱导分化、生物学特性、应用前景及目前尚存在的问题作一综述。     

力学微环境影响间充质干细胞分化的研究现状

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)具有很强的自我复制能力和多向分化潜能,是近年来热门研究的种子细胞。MSCs的生长微环境可以影响调控干细胞的生长、分化,力学刺激是MSCs分化的影响因素之一。细胞外基质硬度、机械应力(剪切力、静压力、牵张力)、微重力等因素对MSCs的分化作用是当前研究的热点。就细胞外基质硬度、机械应力以及机械应力作用于三维支架培养对MSCs分化的影响等方面进行综述。