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。     

间充质干细胞向成骨细胞分化的信号通路

间充质干细胞具有向成骨细胞分化的潜能,可体外分离、培养和扩增,是骨组织工程中理想的种子细胞。近年的研究表明间充质干细胞的成骨分化受到多种信号通路的调控,现就其中研究较为深入的MAPK和Notch通路的情况作一简要综述。     

间充质干细胞研究新进展

骨髓中存在着一种多潜能的间充质干细胞(Mesenchymal stem cell,MSC)。其在体内分布广泛,易分离,能在体外大量扩增,并具有强大的可塑性,除能在体内、外诱导分化形成骨、软骨、脂肪、神经胶质等细胞以外,最新的研究结果表明还能分化形成包括血液、内皮、肝实质细胞以及视网膜等几乎三个胚层的细胞。由于间充质干细胞跨越了人胚胎干细胞所面临的伦理问题,这使得间充质干细胞在细胞治疗及组织工程等应用方面具有其他组织干细胞不可比拟的优势。     

猪脂肪间充质干细胞的分离培养及其成脂分化

脂肪间充质干细胞(Adipose mesenchymal stemcell,AMSCs)是一类来源于脂肪组织并具有多向分化潜能的干细胞。近年来的研究证明,脂肪组织具有取材方便和干细胞含量高的优势,有望在研究与应用领域成为骨髓干细胞的替代物。猪是一种比啮齿类更接近人类的模式动物,具有较强的脂肪沉积能力。本研究探讨了猪脂肪间充质干细胞的体外分离纯化、培养扩增和向脂肪细胞诱导分化的条件。采用Ⅰ型胶原酶消化分离脂肪微管基质成分,传代培养扩增,流式细胞仪检测细胞表面标记。取第3-7代AMSCs,采用不同方法诱导AMSCs向脂肪细胞分化,光学显微镜下可观察到诱导后的细胞内有高折光性的小脂滴出现,油红O染色成阳性,不同诱导方法诱导率不同。被诱导细胞用RT-PCR可检测到脂肪细胞分化标志基因LPL和PPARγ的表达。结果表明可以从脂肪组织中分离培养出AMSCs,经传代后可提高其纯度。CD44、CD105表达呈阳性,CD14、CD34、S-100、HLA-DR呈阴性,在合适的诱导条件下,可向脂肪细胞分化。     

小鼠间充质干细胞诱导分化成脂肪细胞miRNA表达的变化

目的：探讨小鼠间充质干细胞（MSCs）定向诱导分化成脂肪细胞微小RNA（miRNA）表达的变化,为进一步研究miRNA调控MSCs向脂肪细胞分化的分子机制奠定基础。方法：采用全骨髓体外分离结合差速贴壁法纯化扩增C57BL／6小鼠MSCs,形态学观察细胞生长情况,并用免疫组化方法鉴定细胞表面抗原CD29、CIM4和CD34的表达。脂肪细胞分化诱导剂诱导MSCs分化为脂肪细胞,利用油红O染色,判断MSCs成脂分化情况。运用rrfiRNA芯片技术检测MSC8和脂肪细胞中差异表达的miRNA。结果：①倒置显微镜下观察,传5代后可获得均一性较高的MSCs;免疫组化显示90％以上的骨髓间质干细胞CD29、CD44阳性,CD34阴性。MSCs经脂肪诱导剂诱导后,胞内大量脂滴形成,油红O染色阳性;②基因微阵列分析表明,小鼠MSCs分化成脂肪细胞差异表达的miRNA共75个,其中20个表达上调、55个表达下调。结论：MSCs分化成脂肪细胞存在miRNA表达的变化,某些miRNA很可能具有重要的调控MSCs成脂分化的作用。     

间充质干细胞特性与应用前景

间充质干细胞是中胚层发育的早期细胞,具备干细胞的基本特性。在发育的不同阶段和特定环境条件下,间充质干细胞可向骨、软骨、肌肉、神经、血管及血液细胞等多种方向分化。在成体的很多器官和组织中也存在着间充质干细胞,以备修复和再生所用。间充质干细胞易于体外培养,扩增迅速,可以分化为多种细胞,为干细胞生物工程提供了一个很好的种子细胞。在明确间充质干细胞生物学特性和分化的机制后,可在体外和体内将其定向诱导分化为多种细胞。间充质干细胞具有巨大的临床应用价值和科学研究价值。     

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。     

骨髓间充质干细胞的研究进展

骨髓间充质干细胞是存在于骨髓中的具有高度自我更新能力和多向分化潜能的干细胞群体 ,具有支持造血、多向分化潜能以及在细胞和基因工程中具有潜在应用前景等特点 ,将在医学上具有重要的临床应用价值。     

人胎盘间充质干细胞对脐血CD34~+细胞迁移作用的影响

人胎盘作为间充质干细胞的新来源在调控造血干/祖细胞(CD34+细胞)发育与分化方面具有重要作用,但其在移植中是否对CD34+细胞迁移起作用尚不清楚.为此,本研究通过胰酶消化法和密度梯度离心法,单克隆筛选培养出人胎盘来源间充质干细胞,RT-PCR检测其与造血和趋化相关的细胞因子和黏附分子的表达;进一步利用transwell体系检测其对脐血CD34+细胞的迁移作用.结果表明,PDMSCs呈现典型的成纤维样细胞,表达间充质干细胞相关表面抗原CD73,CD90和CD105,不表达造血及内皮细胞表面抗原CD34,CD45,CD31等,PDMSCs具有诱导成脂肪、成骨和成软骨的能力.RT-PCR检测结果显示,PDMSCs表达IL-6,LIF,G-CSF,GM-CSF,M-CSF,FL,SCF,SDF-1,VEGF等多种造血与趋化因子,Integrinβ1,Integrinα5,ICAM-1,ICAM-2,ICAM-3,VCAM-1等多种黏附分子;将PDMSCs按照不同密度接种在transwell体系,4h后脐血CD34+细胞迁移率随着PDMSCs的密度增加而增加;在PDMSCs与SDF-1对CD34+细胞的趋化迁移比较实...     

缺氧对于间充质干细胞分化的影响

间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC),是来源于中胚层的具有自我更新能力和多向分化潜能干细胞,在体内外可以分化成骨、软骨、脂肪、肌腱和肌细胞等.由于其强大的分化潜能,MSC在组织工程与再生医学方面具有广泛的应用前景.MSC存在于高度受调控的被称为"壁龛"的微环境中.干细胞壁龛处于一个缺氧的环境中,氧分压可以低至7.2 mmHg.同时MSC是肿瘤微环境的重要的细胞组成成分,肿瘤微环境也是存在于一个缺氧的环境中.了解MSC在缺氧状态下的分化能力,对于组织工程、再生医学和肿瘤的发生发展研究具有重要的意义.缺氧相关的信号转导参与MSC定向分化能力的过程.目前MSC在缺氧状态下的成脂和成骨分化的研究存在着差异,这些研究结果的差异可能是由于MSC的异质性以及实验操作不同所引起.     

人脐静脉间充质干细胞的分离培养及生物学特性鉴定

为了对人脐静脉间充质干细胞(MSC)进行分离培养及其生物学特性鉴定。采用胶原酶分步消化法获得人脐静脉间充质干细胞(hUVMSC2)并对其进行体外培养、形态学观察及绘制生长曲线;利用条件培养基诱导法分析该细胞分别向成骨细胞和脂肪细胞分化能力;流式细胞术检测细胞表面标志物CD54、CD105、CD29、CD166、CD44、CD31、CD34、CD49、CD106等表达情况。结果该细胞形态为梭形或成纤维样,不表达内皮来源的vWF因子。在不同诱导条件下,该细胞可分别向成骨细胞和脂肪细胞分化。hUVMSC2细胞表面表达CD54、CD105、CD29、CD166、CD44等间质细胞黏附分子,不表达CD31、CD34、CD49、CD106等内皮或造血细胞相关标志物。该细胞指数生长期倍增时间约为26h,在添加bFGF条件下可迅速增殖,指数生长期倍增时间缩短为16h。研究证实人脐静脉内皮层下存在间充质干细胞,采用分步酶消化法可同时分别获得单根脐静脉的内皮细胞和间充质干细胞。hUVMSC2间充质干细胞具有向脂肪细胞和成骨细胞分化潜能并表达多种黏附分子。     

Rapid clinical‐scale propagation of mesenchymal stem cells using cultures initiated with immunoselected bone marrow CD105+ cells

Current clinical protocols used for isolation and purification of mesenchymal stem cells (MSC) are based on long-term cultures starting with bone marrow (BM) mononuclear cells. Using a commercially available immunoselection kit for enrichment of MSC, we investigated whether culture of enriched BM-CD105⁺ cells could provide an adequate number of pure MSC in a short time for clinical use in the context of graft versus host disease and graft failure/rejection. We isolated a mean of 5.4 × 10⁵ ± 0.9 × 10⁵ CD105⁺ cells from 10 small volume (10–25 ml) BM samples achieving an enrichment >100-fold in MSC. Seeding 2 × 10³ immunoselected cells/cm² we were able to produce 2.5 × 10⁸ ± 0.7 × 10⁸ MSC from cultures with autologous serum enriched medium within 3 weeks. Neither haematopoietic nor endothelial cells were detectable even in the primary culture cell product. Expanded cells fulfilled both phenotypic and functional current criteria for MSC; they were CD29⁺, CD90⁺, CD73⁺, CD105⁺, CD45⁻; they suppressed allogeneic T-cell reaction in mixed lymphocyte cultures and retained in vitro differentiation potential. Moreover, comparative genomic hybridization analysis revealed chromosomal stability of the cultured MSC. Our data indicate that adequate numbers of pure MSC suitable for clinical applications can be generated within a short time using enriched BM-CD105⁺ cells.     

人滑膜间充质干细胞与人脐带间充质干细胞的生物学性状比较

该文旨在比较人滑膜间充质干细胞(human synovial mesenchymal stem cells,hSMSCs)与人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)的生物学性状.流式细胞仪鉴定hSMSCs和hUC-MSCs.比较两种间...     

人尿源性干细胞及人脐带间充质干细胞的生物学性状比较

该研究探讨人尿源性干细胞(human urine-derived stem cells,hUSCs)及人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)的生物学性状差异。分离培养hUSCs及hUC-MSCs,显微镜下观察细胞形态,流式细胞术检测干细胞表面标记物,锥虫蓝拒染实验及克隆形成实验检测细胞增殖能力,划痕实验及Transwell迁移实验检测细胞迁移能力,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色、茜素红染色、油红O染色及阿利新蓝染色评估多向分化潜能。hUSCs为米粒状贴壁生长细胞,hUC-MSCs为长梭形贴壁细胞,呈旋涡状排列生长,两种细胞表型分析相似,均表达多种间充质干细胞标志物,但CD24在hUC-MSCs表达阳性,而CD105在hUSCs表达阳性。hUC-MSCs的增殖及迁移能力优于hUSCs,但后者的克隆形成能力更强。hUSCs及hUCMSCs都具有成骨、成脂、成软骨分化能力,hUC-MSCs的成骨能力强而hUSCs的成脂能力强。该研究成功分离培养出增殖能力强并具有多向分化潜能的hUSCs,该细胞与hUC-MSCs相比具有相似的生物学性状,可作为再生医学自体移植的理想种子细胞来源。     

组织工程中应力对骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞的影响

骨髓间充质干细胞具有自我复制、未分化的特点,并可在不同条件下分化为中胚层起源的多种细胞,是一种成体多能干细胞。就组织工程而言,良好的种子细胞是组织工程技术的关键,骨髓间充质干细胞的性质决定了其在骨组织工程领域中的重要地位。此外,骨骼系统属于机体的运动系统,承担体重是骨骼的重要功能之一;而且,人体内几乎所有的细胞都会受到力学因素的影响,故有必要研究力学因素对骨髓间充质干细胞诱导分化为成骨细胞的作用,为骨髓间充质干细胞的体外扩增、诱导分化及培养提供一种新途径。     

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.     

间充质干细胞与肿瘤转移

间充质干细胞是一类能够自我更新、具有多向分化潜能的成体干细胞。近年来,有证据认为间充质干细胞是肿瘤组织中基质细胞的祖先,因此间充质干细胞微环境与肿瘤转移的关系逐渐成为研究热点,但间充质干细胞对肿瘤转移是促进还是抑制,目前的研究并不一致。我们简要综述了间充质干细胞参与肿瘤转移的研究进展。     

Flk1+间充质干细胞减轻四氯化碳导致的肝纤维化的研究

许多慢性肝脏疾病都会发生肝纤维化,但是目前尚缺乏对肝纤维化切实有效的治疗手段。实验发现,Flk1(fetal liver kinase)阳性间充质干细胞(MSC)能够减轻四氯化碳(CCl4)所致小鼠肝纤维化。取雄性BALB／c小鼠骨髓,分离培养Flk1^ MSC,用CCl4制作雌性小鼠肝纤维化模型,在CCl4损伤后立即或1周后经尾静脉注射Flk1^ MSC,2或5周后检测受体小鼠肝脏的纤维化程度和供体细胞的植入。结果发现,CCl4损伤后立即注射Flk1^ MSC,可以使肝脏损伤程度明显减轻,减少胶原沉积,使肝脏羟脯氨酸含量及血清纤维化指标显下降;而损伤1周后注射细胞则无明显变化。免疫荧光、PCR和荧光原位杂交方法证实,在受体肝脏中有供体细胞植入,呈上皮细胞形态,并表达白蛋白,但是数量很少。因此,Flk1^ MSC具有潜在的植入肝组织的能力,并可能启动肝组织的内源性修复,减轻CCl4导致的肝纤维化。     

间充质干细胞来源的外泌体的特性及其在疾病治疗中的作用

外泌体(exosomes)是细胞主动向外环境中分泌的纳米囊泡结构,通常直径在100纳米以下。外泌体是来源细胞与靶细胞之间的物质交换和信息交流的新型载体,可以携带效应分子直接被周围细胞摄取或经血液循环至全身,在正常的生理过程或疾病的发生发展中发挥精细的调控作用。作为一种旁分泌介质,间充质干细胞(mesenchymal stem cell, MSC）来源的外泌体(MSC-exosomes)能够起到与干细胞相似的生理作用。MSC-exosomes所携带的生物活性蛋白质、脂质及DNA、mRNA和非编码RNA等生物活性物质,可能是MSC发挥治疗作用的重要机制之一。本文针对外泌体的生物学来源和近年来MSC-exosomes的标志物与特异性内容物在产生释放、提取鉴定和生物学功能等方面的研究,以及未来的应用前景进行综述,有利于研究者们在该领域开展更深入的研究。     

从人胚胎干细胞畸胎瘤中有效获取间充质干细胞和神经前体细胞

通过人胚胎干细胞(human embryonic stem cells,hESC)体外分化方法和畸胎瘤形成可以分化获得多种成体细胞．但目前尚不清楚是否可以从hESCs畸胎瘤中分离某些特异性细胞．通过体外筛选方法,有效地从hESCs畸胎瘤中分离出神经前体细胞(neural progenitor cells,NPCs)和间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)．这种hESCs畸胎瘤来源的NPCs和MSCs与体内神经前体细胞和间充质干细胞有着相似的分子标记和特性,并具有进一步的分化潜能——分别可以诱导成为神经元、神经胶质细胞、脂肪细胞和骨骼细胞等．根据人胚胎干细胞畸胎瘤中含有不同分化阶段的外胚层、中胚层和内胚层的组织或细胞,认为人胚胎干细胞畸胎瘤可以作为另一个细胞来源以获取多种(包括人胚胎干细胞体外分化难以得到的)各种前体/干细胞和终末分化细胞．