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。     

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。     

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。     

TGF-b1对骨髓间充质干细胞迁移力及 Snail表达的影响

采用密度梯度离心结合贴壁法分离、培养大鼠骨髓间充质干细胞(BMMSCs),用免疫荧光法对培养第3代的细胞进行鉴定.用改良的Transwell小室及MTT法检测不同浓度TGF- b1对细胞迁移力及细胞增殖的影响;流式细胞仪检测细胞凋亡;RT-PCR检测TGF-b1作用不同时间细胞snail、基质金属蛋白酶2(MMP-2)mRNA表达;免疫荧光和Western印迹检测snail表达情况.结果表明密度梯度离心结合贴壁法能有效分离、纯化大鼠BMMSCs,免疫荧光检测显示培养的细胞CD29、CD44表达阳性,而CD34、CD45表达阴性;外源性TGF-b1对BMMSCs迁移力的促进作用具有剂量依赖性,在2 ng/ml时达到最高.高浓度却抑制BMMSCs的迁移.在2 ng/ml TGF-b1刺激下,细胞凋亡明显降低,snail、MMP-2 mRNA及snail表达明显增高,但对细胞增殖无明显影响.通过研究TGF-b1对BMMSCs的迁移力的影响及作用机制,为体外调控BMMSCs高效迁移入脑从而发挥其修复神经损伤作用提供实验依据和理论基础.     

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。     

Tet2调节骨髓间充质干细胞功能

Tet2(Tet家族成员2)在DNA去甲基化修饰、表观遗传调控及骨髓造血中起着重要作用。笔者课题组前期研究发现,随着年龄增长,Tet2敲除小鼠逐步发展为淋系白血病和髓系白血病。但Tet2在骨髓微环境中的作用仍不清楚。进一步研究发现,Tet2敲除的骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSC)更多处于G2/M分裂期,其细胞分裂时间缩短,生长速度加快。长周期培养-起始细胞实验表明,Tet2敲除的MSC支持造血干细胞扩增和髓系分化的能力增强。通过点杂交实验发现,Tet2敲除后,骨髓细胞DNA总甲基化水平升高。对Tet2缺失的骨髓细胞进行甲基化测序,结果表明:基因组转录调控区域等多个功能性结构域的甲基化水平明显升高。同时,敲除Tet2的MSC分泌IL-8、IL-18等炎性细胞因子的能力下降;敲除Tet2的MSC更多分泌促进造血干细胞髓系分化的GM-CSF和CCL-3等细胞因子。Tet2可以影响间充质干细胞造血支持作用,进而调节造血。     

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。     

Rho GTPases与骨髓间充质干细胞的迁移和分化

Rho家族小分子鸟苷三磷酸酶（small GTPases of Rho family,Rho GTPases）是调节细胞许多生理病理活动的关键分子开关,参与细胞骨架、基因转录、细胞周期进程、细胞黏附的调控及多条信号通路的调节。骨髓间充质干细胞（bone marrow-derived mesenchymal stem cells,MSCs）是一类具有自我更新和多向分化潜能的特殊细胞,通过增殖、迁移、分化等途径参与机体损伤组织的修复过程。研究表明,Rho GT-Pases在MSCs迁移、分化等过程中起着重要的调节作用。     

体外培养对间充质干细胞生物学功能的影响

间充质干细胞是目前应用前景最广泛的优质再生医学资源,由于其没有配型、排异等问题,极其适合于临床研究和应用。为满足临床应用的大量需求,间充质干细胞的体外大规模扩增是必需的。然而体外培养的间充质干细胞随着传代次数的增加,会产生许多生物学变化。该文对在体外连续传代的间充质干细胞的细胞和分子水平上的特征和功能变化作一综述,旨在为进一步优化细胞治疗方案做出理论参考,力求为推动干细胞产业的标准化作出贡献。     

体外诱导骨髓间充质干细胞向肝细胞分化的研究

肝脏是体内最重要、最复杂的器官之一,是机体物质代谢的核心,具有生物分化和免疫等重要功能;同时,肝脏也是一个极易受损伤的器官,病毒、肿瘤等会导致肝脏功能的缺损甚至累及生命;而随着肝移植技术的发展,肝细胞移植有望成为治疗肝功能衰竭的一种新方法。干细胞是一类具有自我更新、增殖和分化能力,特别是具有向肝脏干细胞、肝细胞及血管内皮细胞分化潜能的一类细胞,因而干细胞有望成为肝组织工程新的种子细胞来源。因此,本文对骨髓间充质干细胞的分离、培养,定向诱导肝细胞的影响因素以及应用前景等几方面的内容进行了总结。     

骨髓间充质干细胞治疗脑梗死

目的:研究骨髓间充质干细胞(MSC)对大鼠脑缺血再灌注损伤的治疗机制。方法:20只Wistar大鼠随机分为对照组和MSC治疗组。应用GFP阳性MSC,再灌注1d后经尾静脉注射MSC(1×106),对照组则注射PBS。采用线栓法建立脑缺血再灌注模型。术后每天由双盲于试验组的研究人员应用爬杆计分法评定大鼠神经功能。缺血2h再灌注8d取脑组织,用免疫组织化学方法检测脑组织中bFGF的表达。结果:MSC治疗组大鼠的神经功能缺损评分明显低于手术组和对照组(P<0.05)。MSC治疗组缺血侧缺血周边区脑组织中观察到GFP阳性与bFGF免疫组化染色阳性细胞。结论:经尾静脉给予的MSC可促进脑缺血再灌注大鼠的运动功能恢复;bFGF表达升高,可能是MSC脑保护作用机制之一。     

骨髓间充质干细胞体外趋化神经前体细胞的机制

骨髓间充质干细胞(BMSC)和神经前体细胞(NPC)移植于脑组织损伤动物的实验证明这两类细胞移植后均能在体内迁徙,与周围细胞整合,促进神经功能修复。BMSC促进神经功能修复的机制之一被认为与其分泌一些细胞因子和趋化因子有关,但具体机制不十分明确。为从基质细胞衍生因子-1α(SDF-1α)及其唯一的受体CXCR4这对分子相互作用的机制上探讨BMSC移植的可能治疗作用,实验采用ELISA法检测了体外培养的BMSC上清液中SDF-1α的含量,体外微孔隔离室迁移实验发现NPC能在BMSC分泌的培养上清液中SDF-1α的作用下发生定向迁移,特异性抗CXCR4单抗能有效阻断NPC的定向迁移效应,证实了BMSC分泌的SDF-1α促进表达CXCR4的NPC向病灶处迁移可能是促进神经功能修复的机制之一,从而为干细胞移植治疗神经功能缺损提供了一个新的思路。     

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。     

Tie-2单克隆抗体鉴定人骨髓间充质干细胞体外定向诱导分化的内皮细胞

目的:体外扩增和定向诱导成人骨髓间充质干细胞(MSCs)向内皮细胞分化,并探讨其可行性和条件.方法:利用Percoll(1 073 g/L)从正常成人骨髓中分离MSCs,用含10?S的LG-DMEM培养基进行纯化和扩增培养,流式细胞仪分析鉴定MSCs的纯度.用含VEGF(10μg/L)的HGDMEM培养基诱导MSCs向内皮细胞定向分化,Tie-2单克隆抗体的免疫组化法和透射电镜(TEM)鉴定其细胞的性质.结果:5.0×105个MSCs在体外扩增15代后,获得了8.0×1012个MSCs,扩增了约1.6×107倍.加入诱导培养体系培养14～21 d,光镜下可观察到内皮细胞呈典型的"鹅卵石"样:90%的细胞Tie-2免疫组化呈阳性反应;TEM下可观察到胞浆内有Weible-palade小体.结论:成人骨髓MSCs在体外具有定向诱导分化为内皮细胞的潜能,为构建心脏组织工程瓣种子细胞的来源提供了可能性.     

起搏基因体外调控骨髓间充质干细胞分化为类起搏细胞的研究

目的本研究旨在通过体外构建起搏基因质粒pIRES2-EGFP-HCN2,电穿孔转染骨髓间充质干细胞,检测其在体外的表达情况。方法对含mHCN2 cDNA的PTR载体进行转化和扩增,将所得mHCN2基因定向克隆到含有增强型绿色荧光蛋白的真核表达载体pIRES2-EGFP中,进行双酶切来鉴定克隆的正确性。将重组质粒及空白质粒用电穿孔法转染骨髓间充质干细胞,并在体外与心肌细胞共培养,观察搏动频率变化及mHCN2的表达,并检测其电生理和组织学特征。结果构建了重组质粒pIRES2-EGFP-HCN2。荧光显微镜下可见转染后的骨髓间充质干细胞呈绿色荧光,细胞中mHCN2的阳性表达率为98.2%。免疫荧光显示转染起搏基因的骨髓间充质干细胞mHCN2的表达,而对照组无表达。实验组共培养的心肌细胞搏动频率较对照组干细胞共培养的明显增快(140±11次/分VS 100±13次/分,P0.05),动作电位显示实验组最大舒张期电位值小于对照组(-62±2mv VS-71±2mv,P0.05)。免疫荧光显示干细胞与心肌细胞间形成间隙连接。结论成功构建了重组质粒pIRES2-EGFP-HCN2,转染后的骨髓间充质干细胞可在体外成功表达功能性mH-CN2通道,提供起搏电流,具有类起搏细胞的功能,为进一步构建生物起搏器提供依据。     

基质衍生因子(SDF-1)对骨髓间充质干细胞定向迁移的影响

目的:研究基质细胞衍生因子-1(SDF-1)/CXCR4轴在骨髓间充质干细胞迁徙到受损胰腺中的作用。方法:密度梯度离心、贴壁培养骨髓间充质干细胞,建立STZ诱导糖尿病模型并制备正常和受损胰腺组织提取液,利用Transwell小室体外迁移体系观察不同浓度SDF-1和不同组织提取液对骨髓间充质干细胞的趋化作用,及SDF-1/CXCR4特异抑制剂AMD3100对骨髓间充质干细胞迁移的影响。结果:成功培养了骨髓间充质干细胞并建立了糖尿病大鼠模型。SDF-l对骨髓间充质干细胞有剂量依赖性的趋化作用,造模1周的胰腺组织提取液对骨髓间充质干细胞有明显的趋化作用,而这种作用可部分被SDF-1受体CXCR4的抑制剂AMD3100抑制。结论:受损胰腺组织提取液对骨髓间充质干细胞有明显的趋化作用,SDF-1/CXCR4轴可能在组织提取液趋化骨髓间充质干细胞迁移中起主要的作用。     

激素性股骨头坏死患者骨髓间充质干细胞体外增殖分化能力的研究

通过对激素性股骨头坏死患者股骨头部骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)增殖及成骨、成脂分化能力的研究,探讨激素性股骨头坏死的发病机理及自体BMSCs移植治疗股骨头坏死的可行性。选择激素性股骨头坏死患者10例,无股骨头坏死的股骨颈骨折患者10例作为对照组。两组患者在行全髋关节置换术中抽取股骨头部骨髓血,密度梯度离心法分离BMSCs并培养至第3代细胞,流式细胞仪检测细胞特异性表面抗原,成纤维细胞–集落形成实验以及成骨、成脂诱导培养后分析细胞的增殖及成骨、成脂分化能力。结果显示,股骨头坏死组细胞表达BMSCs特异性表面抗原CD44、CD73;股骨头坏死组BMSCs形成集落数明显低于对照组;股骨头坏死组碱性磷酸酶活性和钙结节数均低于对照组;股骨头坏死组的成脂细胞数明显高于对照组。该研究结果表明,激素性股骨头坏死患者股骨头BMSCs的增殖及成骨分化能力下降,但其成脂分化潜能增强,推测BMSCs增殖及分化能力的改变可能参与激素性股骨头坏死病理生理过程。     

SD大鼠骨髓间充质干细胞体外原代培养及鉴定

目的:探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外分离培养以及扩增的方法并鉴定。方法:取100g左右雄性SD大鼠后肢股骨、胫骨骨髓,原代全骨髓培养法,多次传代纯化,体外扩增后,观察细胞形态,并免疫组化及流式细胞仪检测cd34、cd90、cd105细胞因子,鉴定是否为BMSCs。结果:所获取的细胞呈长梭形,呈现特征性的漩涡状生长,CD34阴性,CD90、CD105阳性。结论:利用全骨髓培养法成功分离骨髓间充质干细胞,10代以内的细胞纯度高,活性好。全骨髓培养较为简便、易行。     

低氧对人骨髓间充质干细胞基因表达谱的影响

低氧可以促进人骨髓间充质干细胞（human bone marrow-derived mesenchymal stem cells,hMSCs）增殖。为探讨其可能机制,本实验采用cDNA芯片技术动态检测低氧促进hMSCs增殖过程中基因表达的变化,用RT-PCR验证芯片结果。结果显示,在含21 329条基因探针的芯片上,检测到282个基因差异表达,其中代谢类基因最多;差异表达基因的数目随低氧时间不同而变化,其中24 h时差异表达基因的数目最多。差异表达基因中4个为已知的低氧诱导因子-1（hypoxia- inducible factor 1,HIF-1）靶基因,在低氧处理36 h时都基本上调。此外,差异表达基因中有10个连续变化的基因,这些基因中既有上调基因也有下调基因。4个HIF-1靶基因和连续变化的基因的RT1-PCR结果大部分与cDNA芯片结果一致。结果提示,低氧促进hMSCs增殖是多基因参与的过程,可能与HIF-1及其下游信号通路有关。