小分子化合物体外诱导肝上皮样干细胞-WB细胞表达PDX1

目的：近年来干细胞治疗糖尿病一直是国内外研究人员关注的焦点,而肝细胞向胰岛样细胞转变也是热点之一。本实验应用小分子化合物在体外诱导WB-F344大鼠来源肝上皮样干细胞（简写WB细胞）表达胰腺内分泌前体细胞基因PDX1,建立一种体外诱导WB细胞分化为胰腺内分泌前体细胞的实验方法。方法：选用5-AZA TSA,RA,ITS等小分子化合物,分两步法直接诱导WB细胞分化为表达PDX1的胰腺内分泌前体细胞,用含有不同浓度5-AZA分化培养基诱导WB分化,摸索诱导分化的最佳条件。观察细胞形态变化,RT-PCR及实时定量PCR检测部分基因表达情况,免疫荧光检测PDX1的表达。结果：5AZA 5 uM处理2 d,TSA 1 d,RA联合ITS诱导7天,诱导的WB细胞表达PDX1较1-4 uM 5-AZA诱导强,并表达胰腺内分泌前体细胞的相关基因,NGN3,Neurod,NKX2.2,WB表达的Nestin仍持续表达,Insulin1有少量表达。WB表达的肝干细胞基因如ALB,AFP大量下调,标志分化的基因C/EBP下调。结论：5-AZA,TSA,RA,ITS等小分子化合物能够诱导肝上皮样细胞WB表达PDX1,并且这种诱导分化的细胞具有胰腺内分泌前体细胞特征。本实验进一步证明在体外微环境中,肝干细胞能向胰腺内分泌细胞转化,而肝细胞增极强,为将来干细胞治疗糖尿病提供充足的细胞来源     

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。     

小鼠胚胎干细胞来源的HPP-CFC体外和体内造血活性分析

小鼠的造血系统起源于胚胎发育7d的卵黄囊胚外中胚层,研究表明胚胎干细胞（Embryonic stem cells, ES cells）体外分化模型能够模拟卵黄囊造血的发生过程;此外,诱导ES细胞体外定向造血细胞分化对于建立治疗性克隆以治愈多种血液病具有重要的研究和应用价值。高增殖潜能集落形成细胞（High proliferative potential colonyforming cells, HPPCFC）是体外培养的最原始的多潜能造血前体细胞之一。本研究发现：小鼠ES细胞在体外分化5～14d形成的拟胚体中含有HPP-CFC。其再生潜能与胚胎期9d的卵黄囊来源的HPP-CFC相似,与骨髓来源则不同。RT-PCR分析表明：ES细胞来源的HPP-CFC表达与造血干细胞增殖相关的特异性转录因子和多种造血生长因子受体。但分化12d的拟胚体细胞和HPP-CFC集落细胞移植受致死剂量照射的小鼠不能产生典型的脾结节。因此,ES细胞来源的HPP-CFC在体外和体内造血活性的差异值得更深入地研究。     

脂肪来源间充质干细胞体外定向诱导分化血管细胞的研究进展

脂肪来源的间充质干细胞具有较强的体外增殖能力,因具有生物学特性稳定、来源充足、体外培养条件低等优势已引起各国学者的关注。脂肪间充质干细胞凭借其多向分化潜能,是人体干细胞库潜在的重要来源之一。目前,研究人员已成功地在体外将其诱导为内皮细胞,成骨细胞、成软骨细胞、脂肪前体细胞、平滑肌细胞,心肌细胞、神经样细胞等。就脂肪来源的间充质干细胞体外定向诱导分化血管细胞的研究进展作一综述。     

北京鸭胚胎后肾间充质干细胞分离培养及鉴定

建立禽类后肾间充质干细胞(Metanephric mesenchymal stem cells,MMSCs)体外培养体系,研究其生物学特性和多向分化潜能。采用酶消化法分离北京鸭胚胎MMSCs,绘制生长曲线,通过免疫荧光和RT-PCR对MMSCs进行鉴定,诱导MMSCs向脂肪细胞和胰岛细胞分化。结果表明,鸭胚胎MMSCs具有良好的增殖活力,表达间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)特异性标志物,并诱导分化为脂肪细胞和胰岛细胞。北京鸭胚胎MMSCs在体外具有较强的自我更新能力及多向分化潜能,可作为组织工程的种子细胞进行保存。     

胰腺导管单克隆上皮样干细胞的多分化潜能

体外诱导源于成年大鼠的胰腺导管单克隆上皮样干细胞分化形成胰岛、神经、脂肪及成骨细胞,探讨干细胞的多分化潜能。扩增培养源于成年大鼠的胰腺导管单克隆上皮样干细胞,采用不同的诱导液体外诱导其向胰岛、神经、脂肪及成骨细胞分化,并通过DTZ染色、糖刺激试验、免疫荧光反应、油红O染色、茜素红染色或Vonkossa染色的方法对分化细胞进行检测。结果显示,体外诱导培养干细胞分化形成类胰岛,DTZ染色阳性,糖刺激分泌胰岛素、C-肽;分化形成类神经细胞,表达神经元特异性烯醇化酶;分化形成类脂肪细胞,油红O染色阳性;分化形成类成骨细胞,其分泌物呈岛状矿化结节,茜素红和Vonkossa染色阳性。这表明,该源于成年大鼠的胰腺导管上皮样干细胞系具有多分化潜能。     

胎胰源性Nestin阳性细胞向多巴胺能细胞元定向诱导分化的研究

目的：探讨胎儿胰岛源性Nestin（神经上皮干细胞蛋白）阳性干细胞分化为多巴胺能神经元的潜能。方法：用胶原酶消化法分离胎儿胰岛,贴壁培养后获得增殖力旺盛的细胞;用免疫组化法、免疫荧光法分别检测其增殖细胞核抗原（PCNA）及神经干细胞标志物Nestin的表达;用流式细胞术测定Nestin阳性细胞的比例;经N2培养液筛选后,分别用SHH（sonichedgehog）蛋白、成纤维细胞生长因子（FGF）8、胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）和脑源性神经营养因子（BDNF）向多巴胺能神经元定向诱导,检测诱导细胞的多巴胺能神经元标志酪氨酸羟化酶（TH）和芳香左旋氨基酸脱羧酶（AADC）的表达情况。结果：免疫荧光显示,从胎儿胰岛分离的干细胞表达PCNA和Nestin;流式细胞术检测Nestin阳性率达13．74％;筛选后向神经细胞定向诱导分化,细胞表达TH和AADC。结论：从胎儿胰岛中可以分离出Nestin阳性的神经干细胞,该细胞具有向多巴胺能神经元定向分化的能力。     

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．     

鸭脂肪间充质干细胞分离培养与生物学特性

建立禽类脂肪来源的间充质干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)体外培养体系,探索其生物学特性和多分化潜能。通过酶消化法分离18日龄鸭胚ADSCs,绘制生长曲线,通过RT-PCR、免疫荧光和流式细胞术阳性率检测对ADSCs进行鉴定,诱导ADSCs向成骨细胞和脂肪细胞分化。结果表明,鸭胚胎ADSCs体外增殖能力良好;阳性表达CD29,CD44,CD105,表达率分别为95.39%、94.53%和98.19%;经体外诱导后可分化为成骨细胞和脂肪细胞。研究认为在适宜的培养条件下,体外培养的ADSCs能够稳定增殖并具有多分化潜能,可作为组织工程的种子细胞进行保存。     

中脑神经前体细胞的体外分离、培养和特性

为了解中脑神经前体细胞的体外培养特性和建立中脑神经前体细胞的体外分化调控机制提供细胞模型。本实验采用含有丝分裂源表皮生长因子(EGF)的无血清培养基培养来源于大鼠胚胎E14.5天的中脑神经前体细胞,应用免疫细胞化学方法了解其前体细胞特性。结果发现中脑神经前体细胞呈神经前体细胞特征性标记Nestin免疫染色阳性,无分化细胞标记;细胞克隆实验证实中脑神经前体细 胞有自我更新能力;在EGF刺激下增殖迅速;当撤去EGF后置于含胎牛血清的培养基和被覆多聚赖氨酸(PLL)的培养皿内,中脑神经前体细胞可分化成神经元和星形胶质细胞。本试验证明我们培养的中脑神经前体细胞具有增殖、自我更新能力和多向分化潜能特性。     

定量分析诱导山羊体细胞重编程过程中端粒酶的表达变化

动物体细胞重编程为诱导多能干细胞(iPS)是目前干细胞生物学研究的热点。文中重点对山羊体细胞重编程过程中端粒酶(TERT)基因的相对表达量进行了检测,探讨了山羊重编程细胞的形成与端粒酶基因表达的关系。从关中奶山羊胎儿皮肤分离得到的胎儿成纤维细胞(GEF),其增殖能力较强,核型正常(60条XY),通过转录因子在体外诱导得到山羊重编程细胞。利用Real-timeRT-PCR方法首先对关中奶山羊胎儿各种组织的TERT表达进行了检测,结果表明睾丸组织中TERT的表达显著高于上皮组织(P0.01),在山羊胎儿的其他组织中TERT也有不同程度的表达。对原代重编程细胞和4株不完全重编程细胞株的TERT表达检测结果发现,碱性磷酸酶(AP)阳性的重编程细胞端粒酶表达量要显著高于AP阴性的重编程细胞(P0.01)。这一结果揭示,激活端粒酶活性并使其保持较高的表达水平对体细胞的重编程至关重要。     

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。     

定向诱导小鼠ES细胞为肝脏细胞及其凝血因子Ⅷ, Ⅸ的表达

凝血因子Ⅷ, Ⅸ缺陷导致血友病A和B的发生, 肝细胞是产生凝血因子的器官, 利用肝细胞进行替代治疗是纠正凝血因子缺陷的根本办法, 但是其来源及利用存在难以克服的问题. ES细胞具有体外培养时保持未分化状态和无限的增殖能力, 具有在一定条件下可以分化发育成各个胚层细胞的潜能, 利用ES细胞源性肝细胞作为供体细胞, 解决了肝细胞来源困难、增殖能力差的难题. 体外分阶段定向诱导E14小鼠ES细胞分化为肝细胞, ICG摄取及PAS反应结果证实ES源性细胞具备肝细胞功能, 在此基础上, 利用RT-PCR法对诱导细胞初步进行了凝血因子Ⅷ, Ⅸ表达分析, 为进一步开展利用ES细胞纠正凝血因子缺乏奠定了研究基础.     

大鼠骨骼肌卫星细胞诱导分化为胰岛素生成细胞的研究

目的探讨大鼠骨骼肌卫星细胞（MDSCs）定向诱导分化为胰岛素生成细胞（IPCs）,为1型糖尿病的干细胞治疗提供一种新的研究思路。 方法通过二次酶消化法和差速贴壁培养法分离、培养大鼠MDSCs,利用不同的诱导培养液使MDSCs定向分化为IPCs,并对诱导后细胞进行形态观察,通过双硫腙染色和免疫组化染色对MDSCs-IPCs形态进行鉴定,采用Q-PCR和Western Blot方法检测MDSCs-IPCs中C-peptide和Insulin的表达,通过胰岛素释放实验检测MDSCs-IPCs的生物学功能,β细胞和MDSCs-IPCs两组间比较采用t检验。 结果MDSCs在接种4 h后开始贴壁部分细胞伸出小的突起,48 h后绝大多数细胞贴壁呈梭形、胞浆丰富、折光度高。随着培养时间的延长,细胞的梭形形状更为明显且生长迅速。免疫组化结果显示细胞表达Desmin、α-Sarcomeric Actinin、MyoD1、Myf5和PAX7。成胰诱导后MDSCs形成胰岛样的圆形细胞团,双硫腙染色呈猩红色,Insulin免疫组化染色阳性。Q-PCR结果显示MDSCs-IPCs中C-peptide和Insulin mRNA表达量分别是β细胞的0.73倍（P > 0.05）和0.79倍（P > 0.05）。胰岛素释放实验显示,5.6 mmol/L和16.7 nmlol/L葡萄糖刺激培养2 h后,β细胞和MDSCs-IPCs分泌胰岛素量分别为[（20.3±4.2）mU/L]、[（16.1±3.7）mU/L]、[（60.5±9.3）mU/L]和[（40.9±7.3）mU/L],葡萄糖可调节MDSCs-IPCs胰岛素的分泌。 结论MDSCs易于分离培养、增殖能力强,体外可诱导分化为有功能的IPCs,适合作为再生医学的种子细胞。     

人脐带和骨髓间充质干细胞体外分离培养及生物学特性比较

目的体外分离培养、扩增人脐带间充质干细胞(h UC-MSC)和人骨髓间充质干细胞(h BM-MSC),并对其生物学特性进行比较。方法采用组织块贴壁法从足月胎儿脐带分离、纯化和培养h UC-MSC,健康成人骨髓肝素抗凝后,采用密度梯度离心法分离、纯化和培养h BM-MSC;用倒置显微镜观察两种细胞的形态及细胞生长增殖情况,流式细胞仪分析检测第3代细胞表面标志的表达,Von?Kossa染色及油红O染色检测分化潜能。结果镜下两种细胞均为贴壁生长,形态为均一的成纤维细胞样,取相同数量的细胞传代接种后,h UC-MSC的增殖速率快于h BM-MSC,两种细胞具有均一的细胞表型,均表达CD29、CD44、CD105,不表达CD45、CD34、HLA-DR、HLA-G、CD80、CD86,两种细胞都有成骨、成脂分化潜能,但h UC-MSC的分化潜能更强。结论 h UC-MSC与h BM-MSC具有相似的生物学特性,且前者具有更强的增殖能力和分化潜能,h UC-MSC有望成为h BMMSC理想的替代来源。     

淫羊藿苷对体外牙周膜细胞增殖、成骨分化以及成骨和破骨因子表达的影响

目的:明确淫羊藿苷对于体外分离培养的人牙周膜细胞的增殖、成骨分化以及成骨和破骨因子表达的影响。方法:原代分离培养人牙周膜细胞,实验组细胞加入0.01 mg/L淫羊藿苷溶液。采用MTT法检测牙周膜细胞的增殖速率,采用碱性磷酸酶活性检测试剂盒评估牙周膜细胞的成骨分化能力,分别通过real-time PCR和Western印迹检测成骨相关的OCN、Runx2、BMP2以及破骨相关的RANKL的基因和蛋白表达。结果:MTT结果揭示,淫羊藿苷显著提高了人牙周膜细胞的增殖速率(P0.05),也显著促进了碱性磷酸酶活性的提升(P0.05),揭示其对于牙周膜细胞的成骨分化具有促进作用;real-time PCR和Western印迹结果均表明,淫羊藿苷能够上调OCN、Runx2和BMP2的基因和蛋白表达(P0.05),并下调RANKL的基因和蛋白表达(P0.05)。结论:淫羊藿苷能够促进体外牙周膜细胞的增殖、成骨分化潜能和成骨功能活性。本研究有望为牙周炎治疗以及基于组织工程技术的牙周组织的损伤修复提供新思路。     

DMSO联合高糖体外诱导兔骨髓间充质干细胞分化为胰岛样细胞的研究

该研究旨在探索二甲基亚砜(dimethyl sulphoxide,DMSO)联合高糖体外诱导日本大耳白兔(Lepus brachyurus)骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)分化为胰岛样细胞的可行性及其调控机制。采用不含血清的DMSO联合高糖诱导P3代兔BMSCs分化为胰岛样细胞。倒置显微镜下观察细胞的形态变化;双硫腙染色和免疫荧光染色检测细胞分化;RTq PCR检测胰岛细胞相关基因[Foxa2(forkhead box A2)、Nestin(neuroepithelial stem cell protein)、Pax6(paired box gene 6)、Pdx-1(pancreatic duodenal homeobox-1)、胰岛素]的表达,并以诱导培养前(0 d)细胞、兔骨髓细胞、P3代BMSCs和胰腺组织中胰岛细胞相关基因表达情况作为参照。结果表明,Foxa2、Nestin和Pax6基因不能作为兔BMSCs向胰岛样细胞诱导分化成功的标志基因。DMSO能够激活Pdx-1基因的表达,促进兔BMSCs分化为可分泌胰岛素的胰岛前体细胞。高糖能够促进兔BMSCs分化为胰岛样细胞,并可显著促进Pdx-1和Foxa2基因的表达。     

比较两种不同来源间充质干细胞的生物学特性及多向分化潜能

该文旨在比较人脂肪间充质干细胞(hADSCs)和脐带间充质干细胞(hUMSCs)的生物学特性,并鉴定其多向分化潜能。体外扩增培养hADSCs和hUMSCs,绘制细胞生长曲线并计算群体倍增时间,通过细胞集落实验比较两种细胞的增殖能力,流式细胞仪和RT-PCR方法分别检测细胞表面抗原和多能性相关基因的表达,采用成脂、成骨诱导分化试剂盒比较两种细胞的分化潜能。hADSCs和hUMSCs表达CD34、CD44、CD45、CD105的比例分别为2.7% vs 6.2%、92.3% vs 93.4%、1.3% vs 3.1%、99.4% vs 98.0%,均表达Oct4和Nanog基因;生长曲线均呈"S"型,两种细胞的群体倍增时间差异不显著(P0.05);随着代数的增加,两种细胞的增殖能力均变弱,但P7的hADSCs的增殖能力要显著优于hUMSCs(P0.05);经油红O、茜素红染色及RT-PCR和细胞免疫荧光方法检测特异基因的表达,表明两种细胞均具备成脂、成骨分化的能力,hADSCs的成脂能力优于hUMSCs,但两种间充质干细胞的成骨分化能力没有显著性差异。hADSCs和hUMSCs具有相似的生物学特性,但hADSCs可能具备更强的增殖能力和成脂分化潜能。     

胚胎干细胞体外诱导分化

胚胎干细胞能在体外长期不断自我更新,具有高度分化潜能,可分化成胎儿和成体的几乎所有类型的细胞,如心肌细胞、神经细胞、上皮细胞、肝细胞、血细胞、胰岛细胞、脂肪细胞及生殖细胞等.在细胞治疗和组织器官替代治疗、发育生物学等的研究中将具有广阔的应用前景.目前已有多种胚胎干细胞体外定向诱导的报道.本文从体外诱导分化影响因素和几种主要诱导细胞类型进行分析和总结,为胚胎干细胞的诱导分化研究提供参考资料.     

胚胎干细胞体外诱导分化

胚胎干细胞能在体外长期不断自我更新,具有高度分化潜能,可分化成胎儿和成体的几乎所有类型的细胞,如心肌细胞、神经细胞、上皮细胞、肝细胞、血细胞、胰岛细胞、脂肪细胞及生殖细胞等。在细胞治疗和组织器官替代治疗、发育生物学等的研究中将具有广阔的应用前景。目前已有多种胚胎干细胞体外定向诱导的报道。本文从体外诱导分化影响因素和几种主要诱导细胞类型进行分析和总结,为胚胎干细胞的诱导分化研究提供参考资料。