骨髓间充质干细胞在脱细胞真皮基质再生过程中的初步研究

较大的腹壁缺损需要应用补片修复来缓解腹横筋膜的张力,人工合成补片的应用一定程度上实现了无张力修补的目的,但它在腹壁外科应用中有诸多的并发症,诸如复发率高,腹腔黏连,肠穿孔导致腹膜炎,侵袭性肠瘘等影响患者术后的正常生活,而脱细胞真皮基质(Acellular dermal matrix,ADM)作为一种新型的生物材料应用在腹壁外科中能解决上述人工合成补片所带来的并发症发挥强大作用且能与周围组织较好的融合,最后改建成宿主自身组织已并在多学科领域中广泛应用;骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)能参与组织自我修复,并能分化成为多种功能细胞,分泌各种生长因子,在ADM内源性转归过程中可发挥作用。本文就对骨髓间充质干细胞在ADM生物补片应用于临床疝修补术中转归机制的研究做一综述。     

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。     

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。     

骨髓间充质干细胞体内诱导分化为心肌细胞

观察骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)植入体内后,在心肌微环境诱导下分化为心肌细胞的能力。无菌条件下取出大鼠双侧股骨及胫骨,冲洗骨髓腔获得细胞,贴壁筛选法纯化MSCs,体外培养、扩增,4,6-二咪基-4-联苯基吲哚(4,6-diamidino-2-phenylindole,DAPI)标记细胞,注入结扎冠脉左前降支所致心肌梗塞模型鼠的心肌组织。在不同时间点处死大鼠,获取心肌组织,采用HE染色和电镜技术对植入MSCs进行形态学观察和超微结构检测,荧光免疫组化检测植入MSCs肌球蛋白重链(MHC)和心肌特异性抗原Cx43的表达,同时应用RT-PCR技术检测心脏早期发育基因NKx2．5、GATA-4的表达。结果发现细胞标记效率为100％,通过连续检测MSCs植入后细胞形态从无规则状态、幼稚细胞表型逐渐向成熟心肌细胞方向转化,植入细胞排列同正常肌纤维方向平行,且植入四周后电镜检测到闰盘的存在;两周出现MHC的表达,后随时间延长表达逐渐增强。四周出现Cx43的表达,以后表达稳定,RT-PCR检测NKx2．5、GATA-4在一天即出现弱表达,两周～三周时表达最强,以后强度逐渐减弱。结果表明MSCs在体内微环境条件下能够转化为心肌细胞。     

体外诱导骨髓间充质干细胞向肝细胞样细胞方向分化

探讨成纤维生长因子-2(FGF-2)在体外定向诱导大鼠骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)向肝细胞样细胞分化的作用及量化关系。体外分离培养大鼠BM-MSCs,将第3代BM-MSCs采用不同剂量的FGF-2诱导。诱导后,在显微镜下观察细胞形态学的改变;用免疫细胞化学法检测白蛋白和CK19的分泌;Shiff染色法检测糖原的分泌。诱导后BM-MSCs由梭形向多角形、卵圆形方向变化,白蛋白、CK19和糖原12 d即有阳性表达,以后随着诱导时间的延长阳性率逐渐升高。20 ng/mL FGF-2诱导比10 ng/mL FGF-2诱导细胞白蛋白、CK19和糖原的表达量均多。20 ng/mL FGF-2具有较强的诱导BM-MSCs向肝细胞样细胞分化的能力。     

M-CSF诱导人骨髓间充质干细胞分化为肝样细胞的分子机制

本研究主要目的是明确M-CSF诱导骨髓间充质干细胞分化为肝样细胞的分子机制,为临床中的肝移植和治疗肝病提供新思路。对取自于本院骨科治疗的患者的股骨骨髓间充质干细胞进行提取、分离、传代培养及鉴定。流式细胞仪检测BMSCs的表面表型。为了诱导BMSCs的肝分化,本研究将BMSCs加入到培养基中。骨髓间充质干细胞诱导21 d后,BMSCs表达了肝细胞特异性标志物a-蛋白(AFP)和细胞角蛋白18(CK18),通过免疫荧光染色证实了分化与为分化的BMSCs表达的差异性。分化的BMSCs还显示了肝细胞的体外功能特征,包括白蛋白产生、尿素分泌和糖原储存。本研究结果表明,BMSCs在M-CSF诱导下可分化为功能性肝细胞样细胞,可作为肝病治疗的细胞来源。     

川芎嗪体外诱导小鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的研究

为了探讨川芎嗪体外诱导小鼠骨髓间质干细胞（BMSCs）分化为神经元样细胞的作用,以小鼠骨髓间充质干细胞为研究对象,实验分为空白对照组、β-巯基乙醇（BME）阳性对照组和川芎嗪诱导组。采用荧光免疫化学和Western blot方法,分别检测神经干细胞巢蛋白（nestin）和经元特异性烯醇化酶（NSE）的表达;RT-PCR检测诱导不同时间对神经细胞相关基因Nestin、NSE、β-微管蛋白III（β-Tubulin III）和核受体相关因子-1（Nurr1）mRNA表达的影响。结果显示川芎嗪诱导间充质干细胞24 h后,细胞形态发生显著改变,细胞突起形成且数目不等,形成神经元样细胞。细胞死亡率低于β-巯基乙醇诱导组。免疫荧光化学法和western blot结果显示：川芎嗪诱导后的细胞nes-tin和NSE蛋白表达呈阳性,且表达丰度显著高于β-巯基乙醇诱导组。川芎嗪作用不同时间的BMSCs表达神经细胞相关基因Nestin、β-Tubulin III、NSE和Nurrl。结果表明川芎嗪能定向诱导小鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞,是较理想的诱导剂。     

心肌微环境对诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞的影响

目的:探讨体外心肌微环境对骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化为心肌样细胞的诱导作用。方法:分离大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)和心肌细胞并在体外培养纯化。以2×10~4/mL的细胞密度种植心肌细胞,培养72h后收集上清,在BMSCs的培养基内加入心肌细胞培养上清诱导BMSCs分化为心肌样细胞,实验共分6组:10%、20%、30%、40%及50%心肌细胞培养上清组及含10%胎牛血清的对照组,均诱导BMSCs7d,每天在倒置显微镜下观察细胞的形态变化;应用免疫细胞化学技术检测不同浓度心肌细胞培养上清组诱导7d后BMSCs中a-平滑肌肌动蛋白(a-sMA)、β-肌动蛋白(β-actin)、心肌特异性肌钙蛋白T(Troponin-T)、CD31以及FactorⅧ的表达。结果:心肌细胞培养上清组诱导BMSCs7d后,细胞的形态没有改变。10%、20%、30%、40%及50%心肌细胞培养上清组a-sMA、。-actin以及Troponin-T的表达均呈阳性,以30%心肌细胞培养上清组的蛋白表达量最高(P<0.01),而CD31和FactorⅧ的表达呈阴性。结论:心肌细胞的培养上清能够诱导BMSCs分化为心肌样细胞,且30%心肌细胞培养上清是诱导BMSCs向心肌样细胞分化的最适浓度。     

诱导间充质干细胞定向神经分化的研究进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)具有自我更新和多向分化的潜能,但分化方向缺乏引导性,受基因、细胞因子、内环境等多种因素的影响。干细胞移植是神经性疾病治疗的常用手段,本文就MSCs定向神经分化的诱导方法如神经营养因子、化学诱导剂、光生物调节、中药诱导等及其可能机制进行阐述。     

体外化学诱导人骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞

To investigate the potential of adult mesenchymal stem cells (hMSCs) derived from human bone marrow to undergo cardiomyogenic differentiation after exposure of 5-azacytidine in vitro. A small bone marrow aspirate was taken from the iliac crest of human volunteers, and hMSCs were isolated by 1.073 g/mL Percoll and cultured in the right cell culturing medium as previously described. The phonotypes of hMSCs were identified by flow cytometry. The stem cells were cultured in cell culture medium (as control) and medium mixed with 5-azacytidine (5-aza, 3, 5, 10 micromol/L) (n=5, respectively) for cellular differentiation. We examined respectively with immunohischemistry at 21 days of inducement on desmin, cardiac-specific cardiac troponin I (cTnI), GATA4 & connexin43. The ultrastructures of induced cells were examined by transmission electron microscope. The results indicated that the hMSCs showed a fibroblast-like morphology with vortex distribution in their peak propagation, and express high level of CD44 but negative for CD34 and CD45. 20%-30% cells grown after 5, 10 microl/L 5-aza treatment connected with adjoining cells and coalesced into myotube structures after 14 days. After 21 days of culturing, immunohistochemistry revealed expression of desmin, GATA4, cTnI and connexin43 in 5, 10 micromol/L showed positive, but no cardiac specific protein were found in neither 3 micromol/L nor in control group. The ratio of cTnI positive stained cells in 10 micromol/L group were higher than that in 5 micromol/L group (65.3+/-4.7% vs 48.2+/-5.4%, p<0.05). Electron microscopy revealed myofilaments were formed. The results indicated that purified hMSCs from adult bone marrow can be differentiated into cardiac-like muscle cells with 5-aza inducement in vitro and the differentiation is in line with the 5-aza concentration.     

施万细胞条件培养基对大鼠骨髓间质细胞的诱导分化作用

目的　探讨施万细胞条件培养基对大鼠骨髓间质细胞的诱导分化作用。方法　从大鼠骨髓中分离培养间质细胞并传至第 6代 ,诱导前 2 4h加 1μg·L-1碱性成纤维生长因子 (bFGF)入培养液中以促分裂 ,再以施万细胞条件培养基作诱导剂 ,观察细胞形态的变化 ,并采用免疫组织化学法对诱导后一周的细胞进行Map 2及NSE、GFAP表达的检测。结果　诱导后 48小时间质细胞在形态上表现为神经元样 ,神经元样细胞呈Map 2及NSE阳性 ,而GFAP显阴性。结论　施万细胞的上清液能诱导骨髓间质细胞分化为神经元样细胞。     

神经妥乐平体外诱导大鼠骨髓基质细胞分化为神经元样细胞

目的探索神经妥乐平(NT)体外诱导大鼠骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,rMSCs)分化为神经元样细胞的可行性,以期为临床应用MSCs治疗神经系统疾病奠定基础。方法取一月龄SD大鼠骨髓,分离出MSCs进行培养、扩增、纯化。用NT诱导MSCs分化为神经元样细胞。用神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫细胞化学染色鉴定阳性细胞。结果MSCs经诱导后胞体变圆,伸出细长突起,呈神经元样形态。免疫组化鉴定显示(31.50±7.32)%的细胞表达NSE阳性,(45.30±9.38)%的细胞表达GFAP阳性。结论MSCs在体外可被NT诱导分化为神经元样细胞。     

骨髓基质细胞与交联明胶-聚羟基丁酸酯膜的生物相容性研究

目的研究生物材料交联明胶-聚羟基丁酸酯膜与骨髓基质细胞的生物相容性,探讨新型材料在骨组织工程中的应用前景。方法体外培养兔骨髓基质细胞,分别接种于G-PHB(交联明胶-聚羟基丁酸酯)、PHB(聚羟基丁酸酯)和G(交联明胶)材料膜片。采用MTT法检测细胞增殖活性,体视学方法检测细胞粘附能力,荧光双染法检测细胞完整性,扫描电镜观察细胞-材料界面。结果MTT检测发现G-PHB组增殖活性最强,而且表现为最佳的细胞粘附特性,与对照组比较差异有显著性意义。各组细胞完整性分析没有发现显著性差异。扫描电镜观察显示,G-PHB组细胞粘附及铺展良好,优于其他各组。结论交联后的生物降解膜材料G-PHB与BMSCs细胞的体外相容性明显优于单纯膜材料PHB和明胶,在骨组织工程学领域具有良好的研究价值和应用潜力。     

骨髓基质干细胞的诱导分化及其治疗癫痫的实验研究

目的探讨骨髓基质干细胞诱导分化为神经元样细胞的方法及脑内移植治疗大鼠癫痫模型的作用。方法无菌条件下分离纯化BMSCs,用bFGF 10ng/ml、RA0.5μmol/L的DMEM/F12诱导72h后,部分用于免疫荧光检测nestin,其余的继续用bFGF 10ng/ml、RA 0.5μmol/L及神经营养因子NT-3 20ng/ml、BDNF 20ng/ml的DMEM/F12诱导4d,检测GAD67。皮下注射匹罗卡品建立癫痫大鼠模型,采用行为学分析筛选模型。通过立体定位仪,用微量注射器将BMSCs来源的神经干细胞和神经营养因子移植入癫痫鼠海马内,观察大鼠行为变化,存活2、4周后,心脏灌注取脑,冰冻切片免疫组化双标检测移植细胞的存活、迁移、分化情况。结果BMSCs诱导72h后,nestin表达阳性,4d后GAD67检测60%阳性。采用匹罗卡品造模,方法简便,但死亡率较高,仅15%-20%的动物造模成功。BMSCs源神经干细胞移植后可在海马内存活,向周围的脑区内迁移和整合。结论BMSCs源的神经干细胞在体外可诱导为γ-氨基丁酸能神经元并且对慢性癫痫有一定的治疗作用。     

逆转录病毒介导的人血小板生成素(TPO)在骨髓基质细胞中的表达

为探讨逆转录病毒介导的TPO基因在人骨髓基质细胞系HFCL中的表达,利用脂质体法将含TPO基因的逆转录病毒载体导入HF-CL细胞中,RT-PCR和基因组DNAPCR分析证实mRNA水平有表达,基因组中整合有Neo基因和TPO基因。TPO依赖细胞株TD-3检测生物学活性表明转染的骨髓基质细胞分泌TPO。上述结果为进一步研究转基因骨髓基质细胞对造血细胞的调控作用提供了必要的基础资料。     

骨髓基质干细胞向心肌细胞诱导分化的实验研究

目的探讨大鼠骨髓基质干细胞在体外和体内向心肌细胞诱导分化的能力,为下一步的细胞移植治疗心肌梗死提供实验基础.方法体外诱导实验中,将不同浓度的5-氮胞苷作用于不同培养时间的骨髓基质干细胞,摸索5-氮胞苷的最佳诱导时机和浓度,观察诱导后细胞形态变化,并用免疫细胞化学染色检测心肌特异性肌钙蛋白T的表达;在体内实验中,培养扩增的骨髓基质干细胞经BrdU标记后,自体移植于正常心肌内,分别通过BrdU和心肌特异性肌钙蛋白T免疫组织化学染色检测移植细胞的存活和分化情况.结果体外诱导实验中,5-氮胞苷的诱导作用以10μmol/L的浓度对传代细胞进行两次诱导,效果最好,不仅能诱导出表达心肌特异蛋白的心肌样细胞,而且这些细胞在体外能够自发搏动.体内诱导实验中,移植的细胞在正常心肌微环境中能够存活并分化为心肌细胞.结论骨髓基质干细胞在体外化学诱导和体内心肌微环境诱导时均能分化为心肌细胞,可用于细胞移植治疗心肌梗死的实验.     

器官型脑片培养液对BMSCs向神经元样细胞分化的诱导作用

目的在体外培养大鼠骨髓间充质干细胞(bone mesenchymalstem cells,BMSCs),观察BMSCs的形态特征和分类,并诱导其向神经细胞分化,探讨BMSCs向神经细胞诱导分化的可能性和条件。方法取大鼠骨髓,用直接贴壁法培养、传代,取第3代细胞(P3)进行CD34,CD71免疫细胞化学染色鉴定。BMSCs(P3)诱导前24h加1ug.L-1碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)以促分裂。再以脑片培养液作为条件培养液进行诱导,随后进行Nissl、神经元特异性烯醇化酶(NSE),胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)免疫细胞化学染色。结果BMSCs中含有较小的长梭形细胞,较大的扁平细胞及中等大小的圆形细胞,经鉴定CD34阴性,CD71弱阳性;诱导后BMSCs中长梭形细胞形态呈神经元样外形,Nissl的表达上调,NSE阳性,GFAP阴性。较大的扁平细胞形态变化不明显。结论BMSCs中含有多种细胞,细胞放置于脑片培养液微环境中可以分化为神经细胞,具有治疗神经系统疾病的潜能。     

骨髓基质干细胞向心肌样细胞分化的实验研究

目的探讨大鼠骨髓基质干细胞向心肌样细胞分化后超微结构和细胞因子表达的变化,为下一步细胞移植治疗扩张型心肌病提供理论依据。方法在体外扩增、定向诱导骨髓基质干细胞向心肌样细胞分化的基础上,电镜下观察骨髓基质干细胞诱导前后超微结构的改变,RT-PCR检测心肌特异性因子ANP、BNP、α-MHC、β-MHC的表达,并与原代培养的心肌细胞比较,观察二者之间的生物学异同。结果免疫组化法证实诱导后的骨髓基质干细胞向心肌样细胞分化,电镜下胞浆内可见糖原颗粒,肌原纤维排列与原代培养的心肌细胞相似;RT-PCR证实诱导后的骨髓基质干细胞表达心肌特异性因子ANP、BNP、α-MHC、β-MHC。结论骨髓基质干细胞经5-氮胞苷定向诱导后在超微结构和细胞因子的表达上类似于心肌细胞,已向心肌样细胞分化。     

骨髓基质细胞的辐射效应及其临床意义

小鼠骨髓基质细胞团在γ线照射后的Do值为2.40Gy,但其成灶能力损伤后持续时间较久。正常骨髓基质细胞能促进骨髓GM-CFU-C的生长;照射10-80Gy后的骨髓基质细胞失去这种促进作用。文中讨论了骨髓基质细胞的辐射效应及其临床意义,提出了谨慎选择放射治疗剂量的必要性。     

培养骨髓基质细胞的尿嘧啶核苷二磷酸半乳糖-4-表异构酶活性

本实验用液体静置法体外培养小鼠骨髓基质细胞。用细胞化学法观察处于不同分化阶段基质细胞中的尿嘧啶核苷二磷酸半乳糖－－４－表异构酶（Ｕｒｉｄｉｎｅｄｉｐｈｏｓｐｈｏｇａｌａｃｔｏｓｅ－４－ｅｐｉｍｅｒａｓｅ,ＵＤＰＧａｌ,ＥＣ５．１．３．ａ）活性。结果在各类骨髓基质细胞中均可见到很强的酶反应。在由原始网状细胞向成熟星状细胞分化过程中,酶活性逐渐增强。随着培养时间和延长（培养５、７、１０天）,星状细胞和成纤维细胞中酶反应的阳性率和阳性度逐渐增高。这证明在体外培养骨髓基质细胞中由ＵＤＰＧａｌ催化的代谢非常活跃