成体骨髓源多能间充质干细胞体内分化皮肤干细胞和皮肤组织

近年来,因在退行性或遗传性等疾病中潜在的治疗前景,成体干细胞可塑性引起众多学者的广泛兴趣。有许多报道显示骨髓源干细胞植入体内可生成多种组织细胞,但到目前为止,成体干细胞可塑性尚存争议,尤其是关于成体干细胞体内分化成皮肤组织的报道较少且意见不一。本工作,自成年BALB／C小鼠的骨髓中分离获得并体外培养扩增多能间充质干细胞,将适量的供体BALB／C小鼠骨髓源多能间充质干细胞和一定量的C57BL／6小鼠骨髓细胞经尾静脉共同植入经致死量照射的成年C57BL／6小鼠。40天后,观察到受体C57BL／6小鼠背部出现白色毛发,逐渐扩展至3—4cm^2,同时还出现在颈部和腹部,取该部位的皮肤组织进行免疫组化检测及RT—PC汉检测。蛋白水平和基因水平的结果均显示受体C57BL／6小鼠出现白色毛发处的皮肤组织为BALB/C来源。首次直接证明了成体骨能源多能间充质干细胞体内在一定条件下可以分化成皮肤干细胞及皮肤组织。不仅为研究体内诱导皮肤分化的机制也为鉴定成体多能干细胞提供了一个模型,也为成体干细胞可塑性理论提供了新的依据。     

骨髓间充质干细胞在组织工程研究中的应用新进展

骨髓间充质干细胞又称为骨髓源性间充质干细胞,是指存在于骨髓基质细胞系统中的一类干细胞,具有高度稳定的体外扩增能力和多向分化潜能等特点。骨髓间充质干细胞因其取材方便,易于分离和培养,以及在适当条件下可诱导分化为皮肤、骨骼、内脏、血液、神经等多种组织细胞的独特优势,目前被广泛应用于药物开发、免疫调节、组织修复、器官重建等多个研究领域。近年来,骨髓间充质干细胞作为种子细胞在组织工程领域有着非常诱人的潜在应用前景。本文就骨髓间充质干细胞在组织工程学研究中应用的最新进展作一综述。     

骨髓间充质干细胞及其临床应用研究进展

骨髓间充质干细胞因具有容易获得、容易体外培养增殖、长期培养的过程中始终保持多向分化的潜能、抗原性小、组织修复能力强等特征,使之成为干细胞研究领域的热点和前沿,并被认为是最有前途的组织工程种子细胞之一。以干细胞工程为代表的现代组织工程学为组织器官的修复与替代提供了一个崭新的领域,并将此领域扩展到细胞替代治疗、支持造血、基因治疗等更多方面。     

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。     

骨髓间充质干细胞向神经细胞分化的研究

无论是在体外实验、还是在体内实验,MSCs都可以向中枢神经系统(CNS)神经细胞分化,但争议颇多。因为功能性神经元不仅要具有典型神经元的形态、特异性标记,还要求具有可兴奋性、能和其他神经元形成突触联系、产生突触电位等,所以对于骨髓间充质干细胞是否能诱导出真正具有功能的神经元存在很大分歧。在此对MSCs向神经细胞诱导分化研究的现况、存在的问题及发展前景给以综述。     

氯化锂对人骨髓间充质干细胞迁移的影响

目的:探究氯化锂(Lithium chlorid,LiCl)对人骨髓间充质干细胞(human Mesenchymal Stem Cells,hMSCs)迁移的影响。方法:采用划痕试验、Transwell chamber等方法,在梯度浓度LiCl作用下,观察对hMSCs迁移效果的影响并进行分析。结果:1划痕试验显示hMSCs在梯度浓度LiCl作用下,细胞迁移距离逐渐减少,差异具有统计学意义(P0.05)。2 Transwell chamber实验显示hMSCs在梯度浓度LiCl作用下,穿梭至小室下方的细胞逐渐减少,锂剂作用组迁移细胞数差异与对照组比较有统计学意义(P0.05)。结论:LiCl可抑制hMSCs的迁移且呈浓度依赖性。     

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。     

骨髓间充质干细胞在大鼠体内的迁移研究

目的:将体外预先标记的骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs)移植到大鼠脑内观察细胞的存活和转归,从在体(invivo)角度阐明MSCs在中枢神经系统疾病细胞治疗中的潜在应用前景。首先用DiI在体外标记MSCs。将标记后的MSCs分别移植到大鼠纹状体和侧脑室,在移植后2w和4w灌杀动物,进行脑组织及脊髓的冰冻切片,在荧光显微镜下观察细胞的存活与转归。结果:移植到纹状体的MSCs可沿针道向周围实质迁移,迁移的最远距离可达0.2mm。并且,在大脑皮层及其他脑实质的血管壁、血管中以及血管周围还可见到标记细胞;而移植到侧脑室的MSCs则主要沿脑室系统迁移,细胞主要分布在移植侧侧脑室,对侧脑室与第四脑室也有分布,也有少量细胞沿侧脑室向周围实质迁移,迁移的最远距离为0.23mm。还可见到沿胼胝体向对侧脑室迁移的细胞流,甚至有个别细胞迁移至脊髓腰段。所有动物在细胞移植后4周均未发现肿瘤形成。结论:MSCs脑内移植后可以在中枢神经系统内存活并迁移,无致瘤性。结果提示骨髓间充质细胞是很多疾病细胞与基因治疗的有力工具。     

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。     

骨髓间充质干细胞可塑性研究

骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,MSCs）具有跨系统、甚至跨胚层分化的特性,称为MSCs的可塑性（plasticity）,成为细胞工程、再生医学中的主要选择细胞。但随着对成体干细胞可塑性质疑的出现,使MSCs是否具有转分化能力,存在着极大的分歧。对MSCs可塑性是否真正存在的进一步明确,越加显得急切和重要,也对干细胞基础理论及其临床应用具有指导性意义。     

骨髓间充质干细胞抗肝纤维化的研究进展

肝纤维化及其终末病变肝硬化已严重危害全球人类健康,虽然慢性肝病的治疗手段和抗肝纤维化药物的研究已取得了很大进展,肝移植依然是最有效的治疗方案,但器官的紧缺却是一个现实问题。目前寻找有效的干预手段进行抗肝纤维化治疗已越来越受到大家的关注。近些年,大量基础及临床研究均证实在一定条件下利用骨髓间充质干细胞(MSCs)可以抑制肝星状细胞活化诱导其凋亡,实现肝纤维化逆转。随着干细胞技术的快速发展,基于骨髓间充质干细胞(MSCs)的细胞疗法在肝纤维化治疗领域的研究与应用已成为一个充满生命力的新方向。本文将对肝纤维化及基于MSCs的治疗机制进展及其应用进行综述。     

自体骨髓间充质干细胞为种子细胞构建组织工程化全层皮肤

利用自体骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)为种子细胞分别在体外一定条件下向表皮细胞和真皮成纤维细胞诱导分化, 并且和Ⅰ型胶原膜复合后移植修复裸鼠皮肤创面, 观察以自体BMSCs为种子细胞构建组织工程化全层皮肤的可行性. 研究发现, 将分离纯化的BMSCs接种于表皮细胞诱导体系中, 3天后细胞即发生形态改变, 汇合成表皮细胞特有的“铺路石”状; 透射电子显微镜观察到张力原纤维、黑色素小体和透明角质颗粒; 诱导分化细胞表达表皮细胞表面标志CK19和CK10, 且CK19的诱导分化效率达到60%, 表明诱导分化的细胞大部分为表皮干细胞; 通过检测细胞诱导前后紫外线照射诱发的凋亡状况, 证实诱导后的细胞具有抵抗紫外线照射的功能; 另一方面, BMSCs在真皮成纤维细胞诱导体系作用下, 超微结构观察到细胞外胶原微纤维的沉积, RT-PCR证实诱导分化细胞具有分泌Ⅰ型胶原的功能; 放射免疫法检测到诱导后的细胞还具有分泌细胞因子IL-6与IL-8的功能, 其最高分泌量分别为115.06 pg/mL和0.84 ng/mL. 体内移植实验也证实, BMSCs与生物支架材料复合后具有明显促进皮肤缺损创面愈合的作用. 研究结果表明, BMSCs具有向表皮细胞和成纤维细胞分化的潜能, 以及作为种子细胞构建具有生物学功能的组织工程化全层皮肤的可行性, 并且自体来源的BMSCs构建的皮肤组织无免疫排斥风险, 具有广阔的临床应用前景.     

机械拉伸对骨髓间充质干细胞迁移行为的影响

目的:研究机械拉伸刺激对大鼠骨髓间充质干细胞迁移行为的影响并探讨其相关分子机制。方法:应用单轴机械拉伸加载装置考察不同条件的周期拉伸刺激对大鼠骨髓间充质干细胞迁移行为的影响,采用Transwell和划痕法评价细胞迁移能力,采用明胶酶谱法检测基质金属蛋白酶-2,-9(MMP-2,-9)表达的变化。结果:适宜的拉伸刺激可以明显促进大鼠骨髓间充质干细胞的迁移能力,1 Hz、10%应变拉伸8 h后可以使细胞迁移数量增加到对照组的1.58倍。拉伸刺激诱导骨髓间充质干细胞基质金属蛋白酶-2,-9(MMP-2,-9)表达。抑制剂GM6001抑制了拉伸诱导的MMP-2,-9分泌增加,同时抑制了拉伸刺激对细胞迁移的促进作用。结论:机械拉伸刺激影响大鼠骨髓间充质干细胞的迁移行为,MMP-2,-9在此过程中可能起着重要介导作用。     

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。     

Snail基因修饰对骨髓间充质干细胞CXCR4表达水平及向SDF-1趋化能力的影响

为研究Snail基因修饰对骨髓间充质干细胞(MSCs)CXCR4表达水平及向SDF-1趋化能力影响, 将重组真核表达载体(pCAGGSneo-snail-HA)及对照空质粒(pCAGGSneo)转染MSCs, 采用免疫荧光细胞化学染色、荧光标记流式细胞仪技术及RT-PCR检测细胞CXCR4表达水平; 体外跨膜趋化实验评价MSCs向SDF-1趋化能力, 观察抗CXCR4中和抗体的干预作用。MSCs-Sna的CXCR4表达水平明显高于MSCs-neo。MSCs-Sna在SDF-1诱导下细胞迁移量较MSCs-neo显著增加(P<0.05)。抗CXCR4中和抗体可显著减少SDF-1a诱导的MSCs-Sna趋化运动。研究提示通过上调Snail表达而提高MSCs向正调节表达SDF-1的受损组织迁移效率的可行性, 为优化MSCs迁移力的研究提供了实验基础。     

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*

摘要目的：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（Bone marrow mesenchymal stemcells, 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PRF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。     

骨髓间充质干细胞无血清培养

为建立一种化学成分明确的、能用于体外扩增骨髓间充质干细胞的无血清培养基, 且骨髓间充质干细胞经无血清培养扩增后仍能保持其多向分化的潜能。采用密度梯度离心结合贴壁法从1月龄新西兰大白兔股骨中分离骨髓间充质干细胞, 比较在含10%胎牛血清的培养基(SCM)和自制的化学成分明确的无血清培养基(CDSFM)中骨髓间充质干细胞的形态、增殖能力, 以及扩增后的骨髓间充质干细胞的细胞周期、集落形成能力和成骨、成脂肪分化能力。经过10 d的培养, 骨髓间充质干细胞在自制的无血清培养基中扩增了50倍, 在含10%胎牛血清的培养基中扩增了40倍。在无血清和有血清培养基中扩增后的细胞中G0/G1期比例分别为(80.31%±0.6%)和(75.24%±4.0%), 两者无显著差异(P>0.05)。无血清培养扩增后的骨髓间充质干细胞集落形成率(12.7%±4.0%)低于有血清培养组(28.7%±4.2%), 两者比较差异显著(P<0.01)。经过无血清培养扩增的骨髓间充质干细胞在成骨、成脂肪诱导分化培养基中能够分化成成骨和脂肪细胞。自制的化学成分明确的无血清培养基能够在体外培养扩增骨髓间充质干细胞, 并且维持其干细胞特性, 可以用于细胞治疗以及生物医学研究。     

骨髓间充质干细胞在组织损伤局部微环境中的调节作用

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一种具有自我增殖和多向分化潜能的细胞,植入体内后对损伤组织具有一定的修复作用,研究发现MSCs在体内的分化效率极低(不足10%),故仅用其分化能力不能完全解释它良好的修复效能。新近研究表明,MSCs可通过旁分泌途径调节损伤局部的微环境,从而促进受损组织的修复,提示这种微环境的调节较其自身分化更具有临床意义。该文对MSCs在组织损伤局部微环境中的调节作用做一简要概述,为MSCs更广阔地应用于医学领域提供理论基础。     

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。     

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.