肿瘤坏死因子-α对小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化影响研究

目的:探讨肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor alpha, TNF-α)对小鼠骨髓间充质干细胞(Bone Marrow-derived Mesenchymal Stem Cells, BM-MSCs)成骨分化的影响。方法:以在促成骨分化培养基(Osteogenic media, OS)中培养的小鼠BM-MSCs作为对照,用含有TNF-α的OS处理小鼠BM-MSCs。第7天进行碱性磷酸酶染色,或培养第21天进行茜素红染色和定量分析。第7天时用一份细胞提取得到的mRNA通过实时定量RT-PCR测定Runx2和Osterix的mRNA表达,用另一份细胞得到的细胞裂解液通过SDS-PAGE来测定Runx2和Osterix的蛋白质表达。结果:TNF-α抑制碱性磷酸酶活性;TNF-α抑制矿化骨节的形成; TNF-α抑制Runx2和Osterix的mRNA和蛋白质表达。结论:TNF-α对小鼠BM-MSCs成骨分化的抑制,可能部分是通过抑制成骨分化中两个关键的转录因子Runx2和Osterix的mRNA和蛋白质表达来实现的。     

贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞的生物学特性

目的建立一种简便有效的体外分离纯化及培养扩增大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)的方法。研究MSCs的生物学特性,为血管组织工程提供理想的种子细胞。方法贴壁培养法分离纯化大鼠MSCs体外培养和连续传代,在倒置显微镜下连续观察细胞的形态变化;利用MTT法测定MSCs的生长曲线;行免疫组化方法鉴定MSCs膜抗原;分别加成骨、成脂肪诱导剂后MSCs体外培养1到3周,分别做碱性磷酸酶(ALP)、VonKossa染色及油红O染色,观察细胞形态变化、成骨及成脂肪分化结果。结果MSCs体外培养生长状况良好,呈均一的成纤维细胞样,表达波形蛋白(Vimentin)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA),不表达层粘连蛋白(Laminin)、CD34、VIII因子相关抗原(VIII)。经体外诱导后具有多向分化潜能。结论贴壁培养法能有效分离纯化大鼠MSCs,用此方法培养的细胞生长稳定,增殖能力活跃,具有MSCs的一般生物学特性,为其成为血管组织工程理想的种子细胞提供了进一步的支持。     

DDR2基因缺失对小鼠骨髓间充质干细胞生物学特性的影响

目的:骨髓间充质干细胞(Bone Mesenchymal Stem Cells,BMSCs)是骨再生工程中重要的种子细胞,它对骨组织缺损的修复有着良好的效果。但是BMSCs向成骨细胞分化并修复骨组织缺损是是由细胞外因子共同作用产生的结果。DDR2(Discoidin Domain Receptor 2)作为I型胶原的特异性受体在成骨细胞的分化中发挥重要的调节作用。而对于其在BMSCs向成骨细胞的分化过程中的所起到的作用还鲜有研究,对其作用机理尚不明确。因此我们希望通过分离、培养并鉴定比较DDR2基因缺失小鼠与野生型小鼠来源的骨髓间充质干细胞了解其生物学特性,为后续的实验奠定理论基础。方法:采用改良型的全骨髓贴壁细胞分离方法分离培养两种小鼠来源的骨髓间充质干细胞,采用流式细胞技术鉴定其表面标记物的表达,并利用诱导培养液诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞和成脂肪细胞分化。结果:分离培养的两种骨髓间充质干细胞形态一致,增殖能力和自我更新能力强,流式细胞术检测其表面标记物CD29,Sca-1均表达阳性,CD105,CD45表达为阴性,分离得到的两种细胞均有向成骨细胞和成脂肪细胞分化的能力,但可以明显观察到DDR2基因缺失小鼠的骨髓间充质干细胞的成骨分化能力减弱。结论:本实验通过对于DDR2基因缺失小鼠BMSCs分离、培养和鉴定,初步探索DDR2基因缺失在在成骨过程中的作用结果,为进一步研究提高BMSCs的成骨分化能力奠定理论基础。经实验证明,DDR2基因缺失小鼠来源的骨髓间充质干细胞虽然仍具备干细胞的生物学特性,但其向成骨细胞的分化能力明显减弱,说明DDR2基因缺失对其骨髓间充质干细胞的成骨分化等有着重要的影响。     

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。     

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。     

不饱和脂肪酸对人脂肪间充质干细胞生物学特性的影响

探讨不饱和脂肪酸对人脂肪间充质干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)的形态、增殖、免疫表型及分化潜能的影响.采用0.15％Ⅷ型胶原酶消化法从皮下脂肪组织中分离获得ADSCs,使用添加了油酸或亚麻酸的培养基对ADSCs进行传代培养,倒置显微镜下观察细胞形态,计数法绘制细胞生长曲线,流式...     

骨髓间充质干细胞生物学特性及其在牙周组织工程的应用

牙周病是一种慢性进行性疾病,可导致牙周支持组织的破坏,最终导致牙丧失。牙周病治疗的目的不仅在于控制炎症,更在于使已经破坏的牙周组织再生以形成新附着。牙周的重建包括因炎症破坏吸收的硬组织(牙槽骨与牙骨质)和软组织(牙周膜与牙龈)。骨髓间充质干细胞有其独特的生物学特性从而作为种子细胞有巨大潜力。以骨髓间充质干细胞作为种子细胞联合组织工程技术应用于牙周组织再生为根治牙周病提供了新思路。     

大鼠低氧诱导因子-1α基因转染骨髓间充质干细胞的实验研究

目的:将大鼠低氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)基因转染到骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),为后续基因修饰的BMSCs移植治疗脊髓缺血再灌注损伤提供必要的理论依据.方法:采用直接贴壁法分离,传代培养出纯化的大鼠BMSCs;用电穿孔的方法将构建好的大鼠HIF-1α基因表达栽体转染入BMSCs中;通过免疫细胞化学法,鉴定HIF-1α能否成功转染进入BMSCs;RT-PCR检测转染前后HIF-1α在细胞中的表达效果.结果:直接贴壁法能有效分离、纯化大鼠BMSCs;免疫细胞化学法显示转染后BMSCs内充满蓝紫色深染颗粒;RT-PCR结果显示,转染后细胞内HIF-1α基因表达量明显增高.结论:大鼠HIF-1α基因通过电穿孔方法可成功转染到符合试验标准的BMSCs中,并且稳定表达,为进一步研究修饰后HIF-1α基因对BMSCs增殖带来的影响以及治疗相关疾病等方面奠定基础.     

长期传代培养对人脐带间充质干细胞生物学特性的影响

该课题研究长期体外传代培养对人脐带间充质干细胞重要生物学属性的影响。采用组织块法分离人脐带间充质干细胞,体外反复传代培养后比较第5、10、20代细胞的主要生物学属性:采用细胞计数法与流式细胞仪检测不同代次细胞增殖活性和表面免疫标志物;染色体常规核型分析和微阵列分析检测其基因稳定性;成脂、成骨诱导分化检测其多向分化潜能;定量RT-PCR检测端粒酶反转录基因hTERT的表达; SA-β-gal活性确定细胞老化状态。第5、10、20代脐带间充质干细胞呈现相同的增殖曲线,各代次干细胞的增殖速率无显著性差异。不同培养代次的脐带间充质干细胞表面均呈现CD105、CD90、CD44、CD73高表达, CD19、CD34、CD45及HLA-DR不表达或低表达。基因稳定性分析证实三个代次干细胞均为正常二倍体核型,染色体基因组未发生基因拷贝数缺失、重复和大片段纯合子现象。成脂和成骨分化潜能以及hTERT表达均未见显著性差异。SA-β-gal活性检测显示,随培养代次的增加,脐带间充质干细胞开始呈现衰老征象,尤以第20代明显。体外反复传代长期培养对人脐带间充质干细胞的基本生物学属性、基因稳定性及其多向分化潜能均无显著性影响。过度长期培养有可能导致干细胞老化,活性降低。     

再生障碍性贫血患者骨髓间充质干细胞生物学特性的初步研究

目的:研究再生障碍性贫血(aplasticanemia,从)患者骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs)的生物学特性和初步探讨其异常和AA发生的可能关系。方法:取AA患者骨髓间充质干细胞,测定其生长曲线和倍增时间;流式细胞仪检测其细胞周期和免疫表型;体外定向诱导其向脂肪、成骨、内皮和神经细胞分化;用real-timePCR及油红O染色法比较AA和正常对照组MSCs的成脂分化的不同。结果:AA患者和正常成人的MSCs均呈梭形贴壁生长;AA组细胞倍增时间长于对照组;CD105、CD44、CD29、CD106、FlK-1均阳性;96．51％的细胞处在G0／G1期;AA患者的MSCs保持了多向分化潜能,体外诱导形成脂滴较对照组早,诱导早期的脂蛋白脂酶表达增高。结论:再生障碍性贫血患者的骨髓间充质干细胞增殖能力较正常成人弱,骨髓间充质干细胞的易成脂性可能参与了再障的发病环节。     

兔骨髓间充质干细胞的体外分离培养和生物学特性观察

目的:探讨兔骨髓间充质干细胞体外分离、培养和鉴定方法,观察其生物学特性.方法:采集兔股骨及胫骨骨髓组织,采用密度梯度离心法结合贴壁培养法体外分离、培养和扩增兔骨髓间充质干细胞,倒置相差显微镜观察细胞形态,绘制原代、第1、3、8代细胞生长曲线,流式细胞术检测细胞表面标志物,成骨和成脂肪诱导培养鉴定,观察细胞生物学特性.结果:培养的BMSCs呈纺锤形、长梭形,旋涡状排列、放射性生长,增值活跃.各代细胞生长曲线呈S型,细胞增值活跃.细胞表面标志物CD44分子阳性,CD34和CD45分子阴性.经成骨和成脂肪诱导后细胞碱性磷酸酶染色和油红O染色阳性.结论:成功建立了兔BMSCs体外分离、培养的有效方法,扩增的BMSCs仍保留多向分化潜能,是理想的组织工程种子细胞.     

自噬抑制肿瘤坏死因子α诱导人胎盘胎儿来源间充质干细胞发生凋亡

目的:探讨TNF-α诱导人胎盘胎儿来源间充质干细胞(hfPMSCs)发生凋亡和自噬的作用,以及自噬对细胞凋亡的调控作用。方法:利用流式细胞术检测无血清培养hfPMSCs中CD73、CD90、CD105、CD14、CD34、CD45的表达;用终浓度20μg/L的TNF-α处理hfPMSCs 24h,以未处理细胞作为对照组。Annexin V/PI双染色检测TNF-α对hfPMSCs凋亡程度的影响;分别提取各组总蛋白,Western blot检测自噬标志基因LC3Ⅰ/Ⅱ的表达;利用mRFP-GFP-LC3腺病毒感染细胞,观察胞内点状聚集形成的情况;利用Atg5干扰慢病毒(si-Atg5)及阴性对照慢病毒(si-NC)感染hfPMSCs,Annexin V/PI双染色检测TNF-α对慢病毒感染后hfPMSCs凋亡程度的影响。结果:所培养细胞具有典型的MSCs形态,呈CD73~+CD90~+CD105~+/CD14~-CD34~-CD45~-细胞; Annexin V/PI染色结果显示,TNF-α作用24 h后,hfPMSCs凋亡数和凋亡率均高于对照组(P 0. 05);Western blot检测自噬标志蛋白表达结果表明,TNF-α可增加LC3Ⅱ的表达(P 0. 05);荧光共聚焦显微境观察到TNF-α可显著提高细胞中的点状聚集。利用si-Atg5感染细胞,抑制hfPMSCs自噬的发生,与对照慢病毒si-NC感染细胞比较,可显著促进TNF-α诱导hfPMSCs凋亡的发生(P 0. 05)。结论:TNF-α诱导的自噬抑制人胎盘胎儿来源MSCs凋亡的发生,具有一定的保护性作用。     

骨髓间充质干细胞对大鼠急性肾损伤的修复作用

目的:观察外源性骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)对庆大霉素(Gentamycin,GM)诱导的大鼠急性肾损伤是否具有治疗作用,并初探其机制。方法:建立腹腔注射庆大霉素致大鼠急性肾损伤模型实验分为正常对照组、模型组、MSCs治疗组(模型+MSCs)、生理盐水组(模型+生理盐水)。于不同处理后4d分别检测血尿素氮(BUN)和肌酐(Scr)水平,观察肾组织病理改变,免疫印迹及RT-PCR法检测肾组织肝细胞生长因子(Hepatocyte growth factor,HGF)水平。结果:模型组大鼠的BUN及Scr较正常对照组显著升高,且肾小管组织病理损伤严重;而MSCs治疗组大鼠的BUN及Scr水平较生理盐水组显著降低,肾小管组织病理损伤明显减轻。此外,促肾小管损伤修复的肝细胞生长因子(HGF)表达在MSCs治疗组显著高于生理盐水组。结论:MSCs输注可促进庆大霉素所致急性肾小管损伤的修复,改善肾功能,其作用机制可能是与上调肾组织中肝细胞细胞生长因子的表达有关。     

骨髓间充质干细胞对大鼠急性肾损伤的修复作用

目的：观察外源性骨髓间充质干细胞（Mesenchymal stem cells,MSCs）对庆大霉素（Gentamycin,GM）诱导的大鼠急性肾损伤是否具有治疗作用,并初探其机制。方法：建立腹腔注射庆大霉素致大鼠急性肾损伤模型。实验分为舡常对照组、模型组、MSCs治疗组（模型＋MSCs）、生理盐水组（模型＋生理盐水）。于不同处理后4d分别检测血尿素氮（BUN）和肌酐（Scr）水平,观察肾组织病理改变,免疫印迹及RT-PCR法检测肾组织肝细胞生长因子（Hepatocyte growth factor,HGF）水平。结果：模型组大鼠的BUN及Scr较正常对照组显著升高,且肾小管组织病理损伤严重;而MSCs治疗组大鼠的BUN及Scr水平较生理盐水组显著降低,肾小管组织病理损伤明显减轻。此外。促肾小管损伤修复的肝细胞生长因子（HGF）表达在MSCs治疗组显著高于生理盐水组。结论：MSCs输注可促进庆大霉素所致急性肾小管损伤的修复,改善肾功能,其作用机制可能是与上调肾组织中肝细胞细胞生长因子的表达有关。     

复合红景天苷支架材料对大鼠骨髓间充质干细胞的影响

探讨复合红景天苷微球的胶原蛋白材料支架对大鼠骨髓间充质干细胞的影响及作用。将红景天苷制作成微球复合到胶原蛋白中,扫描电镜观察材料支架的表征,接种大鼠骨髓间充质干细胞后扫描电镜观察细胞与材料的黏附性,CCK-8法测细胞在材料上的增殖情况,HE染色检测细胞在材料上的增殖及形态,S100免疫荧光化学法检测干细胞向神经细胞的分化情况。结果显示,细胞接种到材料上,在材料上黏附并生长。同种材料,随着时间的延长,材料上的细胞显著增殖(P0.05)。神经细胞标志性蛋白S100表达为阳性。复合红景天苷微球的胶原蛋白具有良好的生物相容性,红景天苷微球不影响细胞在材料上的增殖,且可有效诱导大鼠间充质干细胞向神经细胞分化。     

大鼠脂肪间充质干细胞的分离鉴定与生物学特性研究

脂肪间充质干细胞(adipose-derived mesenchymal stem cells,ADSCs)是一类具有多向分化潜能的成体干细胞,在组织器官修复方面具有潜在应用前景。体外培养条件下脂肪间充质干细胞增殖活性和分化潜能的维持对其应用研究具有重要意义。该研究通过大鼠腹股沟部脂肪组织分离获得了脂肪间充质干细胞,并对其细胞生长曲线、细胞群体倍增时间、细胞克隆形成等进行了检测,从而筛选出细胞生长最适的血清及浓度;再进一步对筛选条件下培养的大鼠脂肪间充质干细胞进行了免疫荧光检测、流式细胞术分析和诱导分化能力鉴定。结果显示,大鼠脂肪间充质干细胞在20%血清浓度下生长状态最好,增殖较快,细胞群体倍增时间较短,细胞克隆形成率可达(27.33±0.58)%。分离的大鼠脂肪间充质干细胞中CD44、CD90、CD106的阳性率分别为99.12%、99.59%、65.81%,CD34分子呈阴性。诱导后,细胞经油红O、碱性磷酸酶、阿新兰染色,结果表明,细胞具有向脂肪、骨、软骨方向分化的潜能。以上结果表明,成功建立了大鼠脂肪间充质干细胞系。     

骨髓间充质干细胞移植对大鼠低氧性肺动脉高压的影响

目的：探讨骨髓间充质干细胞（MSCs）移植对大鼠低氧性肺动脉高压（HPH）的影响。方法：体外分离、培养、鉴定SD大鼠骨髓MSCs、绿色荧光蛋白腺病毒标记MSCs细胞。将健康雄性SD大鼠随机分为4组：正常对照组（NC组）8只、低氧性肺动脉高压组（HPH组）8只,低氧性肺动脉高压同时骨髓间充质干细胞移植组（MSCs组）24只,低氧性肺动脉高压同时携带血管内皮生长因子（VEGF）的MSCs移植组（VEGF＋MSCs组）24只。采用常压间歇低氧法建立大鼠肺动脉高压模型,干细胞转染并行干细胞移植。观察大鼠平均肺动脉压力（mPAP）,计算右心室肥厚指数（RVHI）,显微镜下观察各组大鼠肺小动脉形态结构改变,并在荧光显微镜下观察干细胞移植7d,14d,28d时腺病毒转染荧光标记的MSCs在肺小动脉分布及表现。结果：NC组28d时mPAP（mmHg）为15．5±1．5,而HPH组、MSCs组及MSCs＋VEGF组分另q为26．1±1．9、21．6±2．7及20．1±2．9,均明显高于NC组（P〈0．01）,但MSCs组及MSCs＋VEGF组较HPH组明显下降（P〈0．01）,MSCs组与MSCs＋VEGF组无明显差别。NC组28d时RVHI为0．28±0．02,而HPH组、MSCs组及MSCs＋VEGF组RVHI分别为0．43±0．07、0．34±0．03及0．35±0．01,均明显高于NC组（P〈0．01）,但MSCs组及MSCs＋VEGF组较HPH组明显下降（P〈0．05）,MSCs组与MSCs＋VEGF组无明显差别。HPH组28d时,肺小动脉管壁明显增厚,管腔明显狭窄、闭塞,内皮细胞不完整,而MSCs组血管壁较HPH组变薄,管腔通畅,内皮细胞完整性改善,MSC8组及MSCs＋VEGF组的表现改变不明显。结论：骨髓间充质干细胞移植可改善肺小动脉血管重塑,从而部分逆转HPH的进程;而将VEGF与MSCs联合移植并未提高单纯MSCs移植的作用。     

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。     

间充质干细胞对肿瘤血管生成的影响

间充质干细胞(MSC)是一类具有自我更新、多向分化潜能和损伤趋化的多能干细胞。在一定诱导条件下MSC可以分化为骨、软骨、肌肉和血管内皮等组织,常将其应用于组织修复和心肌缺血等其他缺血性疾病的实验研究及临床应用中。由于MSC具有向肿瘤间质的"损伤趋化性",在过去的十几年,将其作为携带治疗基因的合适载体用于肿瘤治疗研究。而进一步研究发现趋化至肿瘤间质的MSC与肿瘤微环境相互作用可分化为血管内皮、血管周细胞等,或者通过旁分泌等各种机制对肿瘤血管生成产生影响。但是在不同的肿瘤模型中,MSC对肿瘤血管生成的影响存在争议,这篇综述旨在探讨影响实验结果的相关因素,综合分析认为:MSC可以促进肿瘤血管结构和功能的完整性,修复肿瘤血管,这在针对肿瘤血管生成治疗尤其是联合其他治疗方法来治疗肿瘤显示出很大潜力。