脐带间充质干细胞联合UM171对脐血源CD34~+细胞的扩增效果研究

目的研究脐带间充质干细胞联合UM171对脐血来源CD34~+细胞的扩增效果。方法脐血来源CD34~+细胞及脐带来源间充质干细胞分为以下4组进行体外扩增培养10 d:对照组、UM171培养组、间充质干细胞共培养组、UM171联合间充质干细胞共培养组,采用方差分析比较不同组别间细胞扩增倍数及流式表型和集落培养情况。结果脐带间充质干细胞CD105,CD73,CD90,不表达CD14,CD34,CD19,CD45,HLA-DR,经过诱导可以向成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞分化。CD34~+细胞在不同条件下体外培养10 d后,UM171培养组总有核细胞数扩增14倍,CD34~+细胞扩增13.5倍;MSCs共培养组总有核细胞数扩增11倍,CD34~+细胞扩增10倍;联合培养组总有核细胞数扩增达22倍,CD34~+细胞扩增21倍。联合培养组扩增后细胞CD34~+CD38~-比例达(91.49±2.67)﹪,较间充质干细胞培养组(78.11±2.35)﹪及UM171培养组(91.49±2.68)﹪相比差异具有统计学意义(P均0.01)。扩增后细胞集落培养14 d后,各系集落形成良好,UM171扩增组细胞较MSCs扩增组在红系及粒系形成能力方面存在优势。结论脐带血间充质干细胞作为细胞滋养层可提高CD34~+细胞体外扩增效果,UM171在扩增过程中可较好的保持细胞干性,二者联合应用扩增效果最佳,建立的脐带间充质干细胞联合UM171对脐血源CD34~+细胞的扩增方法可用于CD34~+细胞体外扩增培养。     

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。     

大鼠骨髓基质干细胞的分离培养与向神经元样细胞诱导分化的实验研究

目的 探讨大鼠骨髓基质干细胞的提取、分离培养和体外扩增的最佳条件,研究其在体外培养中定向诱导分化为神经元样细胞的可能。方法 通过密度梯度离心和贴壁培养法从成年大鼠骨髓中分离骨髓基质干细胞,进行培养扩增,观察其生长特性;用2-巯基乙醇(β-mercaptoethanol,β-ME)对传代细胞诱导分化,并通过免疫细胞化学染色鉴定分化细胞的类型。结果 原代培养时形成由基质干细胞组成的细胞集落,细胞集落14d时接近融合,传代后,细胞体积变大,约5～7d传代一次。β-ME诱导后,70％以上的细胞在形态上呈神经元样,免疫细胞化学染色呈NSE阳性,GFAP阴性,说明诱导分化的细胞为神经元,而不是星形胶质细胞。结论 骨髓基质干细胞在体外培养条件下生长良好,并可连续传代;在β-ME作用下可被诱导分化为神经元样细胞。     

一种新型生物反应器在造血干/祖细胞体外扩增中的应用

针对造血干/祖细胞体外扩增对培养环境的需求, 结合静/动态培养的特点, 开发了一种新型的生物反应器用于造血干/祖细胞的体外扩增.在该生物反应器内, 采用SCF TPO Flt-3细胞因子组合, 比较了静态和循环培养两种方式体外扩增脐血CD34 细胞的效果.培养7 d后, 总细胞分别扩增了(13.86 ± 4.26)和(7.23 ± 2.67)倍, 显示静态培养有利于总细胞的扩增; CD34 细胞扩增倍数、培养物中CD34 细胞含量均相近, 无显著性差异; 而CD34 CD38-细胞扩增倍数以及培养物中CD34 CD38-细胞的百分含量分别为(1.82 ± 0.58)和(3.90 ± 0.85)倍以及(9.45 ± 4.85)和(37.47 ± 14.06)%, 循环培养明显高于静态培养.可见, 在该生物反应器内, 采用静态和循环两种培养方式, 均能实现造血干/祖细胞的体外扩增, 但静态培养促使造血干细胞向定向祖细胞分化, 而循环培养则更有利于早期造血干细胞的扩增.     

CT脑灌注剂量下X射线对体外培养的骨髓间质干细胞的影响

观察大鼠CT脑灌注剂量下的X射线照射对体外培养的骨髓间质干细胞的影响.体外大鼠培养骨髓间质细胞,分为照射组和未照射对照组,照射组细胞分别进行1～5次大鼠脑灌注条件下CT扫描.两组细胞分别做生长曲线,运用流式细胞仪检测细胞周期改变情况,以及行噻唑蓝(3-(4,5)-dimethylthiahiazo(-z-y1)-3,5-di-phenytetrazolium romide,MTT)法检测细胞凋亡情况.5次大鼠脑灌注CT扫描下照射组细胞活性及凋亡情况与对照组细胞差异无统计学意义.常规大鼠脑灌注CT扫描对骨髓间质干细胞活性无影响.     

问充质干细胞体外调控骨髓造血前体细胞向单核系分化

研究间充质干细胞(MSC)能否在体外调控造血.体外分离培养人骨髓来源的MSC,RT-PCR检测其造血生长因子的表达,并以其为饲养层细胞,接种骨髓单个核细胞(MNC),观察生长情况,并通过形态学观察和流式细胞术分析,鉴定细胞来源和分化方向.结果显示,MSC构成性表达SCF、Flt3L和M-CSF,不表达G-CSF和GM-CSF,在骨髓MNC和MSC共培养体系中,大约2周左右可以看到大量的圆形细胞粘附在梭型MSC上生长,细胞胞体为圆形,胞浆较丰富,胞核为圆形、半月型或肾型,部分细胞呈典型的单核细胞形态,流式细胞术分析该类细胞表达CD14,不表达CD15、CD41、glycophorin A、CD5和CD19.表明不需要添加外源性造血生长因子,间充质干细胞能在体外调控骨髓造血前体细胞向单核系分化,其定向分化可能与MSC分泌造血生长因子及MSC与造血细胞间相互作用有关.     

一种新型生物反应器在造血干/祖细胞体外扩增中的应用

针对造血干/祖细胞体外扩增对培养环境的需求, 结合静/动态培养的特点, 开发了一种新型的生物反应器用于造血干/祖细胞的体外扩增。在该生物反应器内, 采用SCF+TPO+Flt-3细胞因子组合, 比较了静态和循环培养两种方式体外扩增脐血CD34+细胞的效果。培养7 d后, 总细胞分别扩增了(13.86 ± 4.26)和(7.23 ± 2.67)倍, 显示静态培养有利于总细胞的扩增; CD34+细胞扩增倍数、培养物中CD34+细胞含量均相近, 无显著性差异; 而CD34+CD38-细胞扩增倍数以及培养物中CD34+CD38?细胞的百分含量分别为(1.82 ± 0.58)和(3.90 ± 0.85)倍以及(9.45 ± 4.85)和(37.47 ± 14.06)%, 循环培养明显高于静态培养。可见, 在该生物反应器内, 采用静态和循环两种培养方式, 均能实现造血干/祖细胞的体外扩增, 但静态培养促使造血干细胞向定向祖细胞分化, 而循环培养则更有利于早期造血干细胞的扩增。     

间充质干细胞体外调控骨髓造血前体细胞向单核系分化

研究间充质干细胞(MSC)能否在体外调控造血。体外分离培养人骨髓来源的MSC,RT-PCR检测其造血生长因子的表达,并以其为饲养层细胞,接种骨髓单个核细胞(MNC),观察生长情况,并通过形态学观察和流式细胞术分析,鉴定细胞来源和分化方向。结果显示,MSC构成性表达SCF、Flt3L和M-CSF,不表达C-CSF和GM-CSF,在骨髓MNC和MSC共培养体系中,大约2周左右可以看到大量的圆形细胞粘附在梭型MSC上生长,细胞胞体为圆形,胞浆较丰富,胞核为圆形、半月型或肾型,部分细胞呈典型的单核细胞形态,流式细胞术分析该类细胞表达CDl4,不表达CDl5、CD41、glycophorin A、CD5和CDl9。表明不需要添加外源性造血生长因子,间充质干细胞能在体外调控骨髓造血前体细胞向单核系分化,其定向分化可能与MSC分泌造血生长因子及MSC与造血细胞间相互作用有关。     

人骨髓间充质干细胞过表达白细胞介素-34对THP-1细胞的调节作用

构建人IL-34真核表达载体并将其转染到人骨髓间充质干细胞,观察高表达IL-34的骨髓间充质干细胞对THP-1细胞的影响。PCR扩增IL-34 DNA,并将其克隆到真核表达载体pIRES2-EGFP;将构建成功的重组体转染到骨髓间充质干细胞,Western blotting和ELISA分析IL-34在细胞中的表达;用高表达IL-34的骨髓间充质干细胞培养上清液来培养THP-1细胞,Real-time PCR分析THP-1细胞中IL-10和TNFα的表达变化。经双酶切和测序鉴定,成功构建了pIRES2-EGFP-IL-34重组体;转染至骨髓间充质干细胞的IL-34可以促进THP-1细胞表达IL-10和TNFα。结果表明,骨髓间充质干细胞表达分泌的IL-34对THP-1有调节作用。     

FL对脐血造血细胞长期液体培养的影响*

用脐血进行千细胞移植有许多优点,但有一个主要的缺点是可获得的细胞数量有限。因此脐血干细胞的体外扩增对于其临床应用具有重要意义。考察了Flt-3配体(FL)和干细胞因子(SCF)、白介索3(IL一3)、IL-6、粒细胞集落刺激因子(G-csF)、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM—CSF)的组合对脐血细胞扩增和分化的影响。培养42d,总细胞最多扩增了385,30±163 51倍(FL+SCF+G．CSF+GM—CSF),粒细胞巨噬细胞集落形成单位(CFU-GM)在第28天达到最高,最高扩增了409．52±189．50倍(FL十SCF+IL-3+IL一6)。FL与SCF等细胞因子具有协同作用,对所有考察的细胞因子组合中,加入FL都使总细胞和CFUGM的扩增倍数增加。FL+SCF培养的总细胞扩增最小,而CFU-GM长时间保持在较高水平,表明这FL和SCF有利于保持造血干细胞的活性,防止细胞分化。在存在G-CSF和GMCSF的培养中,总细胞获得了最大的扩增,但CFU-GM达到最大后很快下降至O,表明G-CSF和GM—CSF促进了细胞的分化。结果提示,细胞因子组合对脐血造血细胞的扩增和分化具有重要的作用．FL和SCF可促进造血细胞的扩增,而G-CSF和GM—CSF等可导致细胞的过度分化。     

HSV-1感染大鼠骨髓间充质干细胞及形成潜伏感染的初步研究

在体外培养大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),观察单纯疱疹病毒1型感染骨髓间充质干细胞情况.分离并鉴定BMSCs;HSV-1感染BMSCs,观察细胞病变(CPE);建立BMSCs的HSV-1潜伏感染模型.提取总DNA,PCR法扩增BMSCs内的HSV-1特异性片段,检测HSV-1感染BMSCs及潜伏感染.结果显示骨髓间充质干细胞经14d诱导后,碱性磷酸酶含量增高、形成钙结节,表现出成骨细胞特性.HSV-1感染BMSCs,出现典型的CPE,PCR法证实BMSCs内存在HSV-1的特异性片段.HSV-1潜伏感染的BMSCs,未出现明显的CPE,细胞传至7代,仍可测到HSV-1的基因片段,表明BMSCs有可能形成HSV-1的潜伏感染.大鼠骨髓间充质干细胞在体外可以向成骨细胞方向分化,可作为组织工程学的种子细胞.HSV-1可以在体外感染骨髓间充质干细胞并有形成潜伏感染的趋势.     

体外定向诱导大鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞分化的实验研究

目的研究大鼠骨髓基质干细胞的生长特点和诱导条件下的成骨能力。方法通过密度梯度离心和贴壁培养法分离成年大鼠骨髓基质干细胞,应用含地塞米松、p甘油磷酸纳和维生素c的诱导分化培养液定向诱导传代细胞向成骨细胞分化并检测碱性磷酸酶活性和细胞矿化作用。结果原代培养基质干细胞首先形成细胞集落,14d时集落间接近融合;传代细胞体积变大,约5～7d传代一次。诱导条件下,细胞碱性磷酸酶活性明显增高,并出现了矿化结节。结论骨髓基质干细胞易于分离培养及体外扩增,成骨能力肯定,可作为骨组织工程的种子细胞。     

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.     

人骨髓基质细胞对精原干细胞体外增殖的影响研究

精原干细胞是精子形成的原始细胞,在睾丸组织中的含量极低,而体外有效扩增方法的选择对其移植治疗和抗生育研究十分重要。本实验选用人骨髓基质细胞代替传统饲养层培养人精原干细胞,探讨精原干细胞能否在该饲养层上增殖的可能机制,为人精原干细胞培养提供实验方法和技术指导。骨髓基质饲养层的制备：无菌分离流产5～8月胎儿股骨,     

免疫调变人巨噬细胞增强天然杀伤(NK)细胞活性的表达

人体单核-巨噬细胞通过塑料培皿粘附技术从外周血单个核细胞(PBMNC)中分离,并在体外短期培养。培养8天后,这些细胞已发生形态和功能上的分化,成为成熟的巨噬细胞。培养8天的巨噬细胞和PBMNC的比例为2:1和1:1时能引起NK活性的显著抑制。本实验应用4小时~(51)Cr释放试验来测定NK细胞对K562肿瘤细胞的细胞毒性。然而,培养1天的粘附性单核细胞不能观察到对NK活性的抑制。这提示,巨噬细胞对NK活性的抑制与体外分化、成熟、激活有关。培养1天和8天的单核-巨噬细胞对肿瘤靶细胞MBL-2和EAC都有很强的细胞静止效应。应用免疫调变剂脂多糖(LPS)体外处理粘附性单核细胞或巨噬细胞,仅培养8天的巨噬细胞能显著增强NK活性,而培养1天的单核细胞不能引起这种功能。这表明,免疫调变效应的诱导期发生在细胞明显增大的巨噬细胞形成期。与此同时,免疫调变巨噬细胞增强了IL-1的分泌和保持了抗肿瘤功能,从而证明,培养8天的巨噬细胞其抗肿瘤和免疫调节两类功能是可以分离的。本实验应用免疫调变剂寻找到既抗肿瘤又增强NK活性的人体新表型的巨噬细胞亚群。进一步支持了先前在小鼠激活的腹腔巨噬细胞免疫调变研究中的观察。     

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。     

骨髓间充质干细胞和内皮祖细胞移植促进血流重建的比较

目的:比较骨髓间充质细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BM/MSC)和骨髓源内皮祖细胞(Bone Marrow Endothelialprogenitor cells,BM/EPC)移植促进血流重建的效果,为进一步优化骨髓干细胞移植治疗肢体缺血提供理论基础。方法:获取Lewis大鼠骨髓单个核细胞,在体外培养分化为MSC和EPC。采用Lewis大鼠建立单侧后肢缺血模型。在模型建立后3天,将0.8mlD-Hanks液注入大鼠缺血侧后肢,为对照组(n=6);将8×106个骨髓MSC植入大鼠缺血侧后肢,为MSC组(n=6);将体外培养的8×106个EPC植入大鼠缺血侧后肢,为EPC组(n=6)。细胞移植后3周行缺血大鼠后肢动脉造影,检测缺血侧后肢侧支血管数;获取缺血侧后肢腓肠肌,分别行CD31和α-SMA免疫组化染色,计算毛细血管密度和小动脉密度。结果:MSC组与EPC组侧支血管数无显著性差异,二者均高于对照组;EPC组毛细血管密度明显高于MSC组,二者均高于对照组;MSC组与EPC组小动脉密度无显著性差异,二者均高于对照组。结论:骨髓间充质干细胞移植和内皮祖细胞移植均能够明显促进血流重建,而且骨髓间充质干细胞在治疗肢体缺血性疾病中的优势应该受到重视。     

胎盘间充质干细胞的体外培养及其生物学特性研究

目的：探讨胎盘间充质干细胞（PMSCs）的体外分离和培养方法,建立稳定的PMSCs体外培养扩增体系。方法：将胎盘组织经胶原酶消化、密度梯度离心、贴壁筛选法分离,获得并培养人PMSCs,观察细胞形态及其超微结构;应用流式细胞术测定细胞周期及CD14、CD29、CD34、CD44、CD45的表达,研究其增殖和生长特性。结果：在体外培养条件下,人PMSCs贴壁生长,为成纤维细胞样,与骨髓间充质干细胞相似;CD14/CD34/CD45阴性,CD29/CD44阳性,核浆比大,细胞周期检测G0/G1期约占95%,具有原始细胞的特征。结论：体外获得的PMSCs形态单一、生长稳定、增殖能力较强,具有与骨髓间充质干细胞相似的细胞形态、表面标志。由于其来源方便、丰富,无伦理学限制,因此可进一步用于细胞治疗的研究。     

应用活体荧光技术观察LDLR~(-/-)小鼠血管损伤后初期病变形成的动态变化

目的应用活体荧光技术,研究血管损伤后初期病变形成的动态变化。方法 112只雄性LDLR-/-小鼠随机分成14组,每组8只。将绿色荧光蛋白表达而低密度脂蛋白受体敲除(GFP+/LDLR-/-)小鼠的骨髓移植到LDLR-/-小鼠中,行血管损伤手术。从术后第1天至14天,麻醉小鼠,在荧光显微镜下直接观察股动脉血管病变变化的动态状况。结果术后第1天即见血管内大量荧光细胞随血液高速循环,术后第3天出现血液中的荧光细胞呈点状粘附于血管内壁,术后第6天,在血管内壁荧光细胞粘附的部位,外膜组织开始明显增生,增生的外膜组织中可见荧光细胞,此时血管内壁的病变呈不规则的片状分布。术后第9天,血管外纤维组织显著增生,并见大量的荧光细胞,同时可见外膜组织中有血液流动的新生营养血管。至病变第14天,受损血管的病变程度在以前的基础上继续增加,病变部位血管内膜上粘附聚集大量的荧光细胞,形成内衬而附着于血管内膜。结论血管损伤后的初期病变存在着由血管内到外的发展趋势。病变的形成与循环血中骨髓来源的干细胞在内膜部位粘附和聚集具有紧密的联系,血管内膜的病变对血管外纤维组织的增生具有明显的影响。     

BMSCs在PLGA-[ASP-PEG]基质材料表面粘附及增殖的研究

目的：探讨大鼠骨髓间充质干细胞BMSCs在聚丙交酯/乙交酯/天冬氨酸-聚乙二醇三嵌段多元共聚物 PLGA-[ASP-PEG]表面粘附、增殖的情况,为组织工程学体外诱导种子细胞生长提供新的生物材料。方法：在PLGA支架材料中引入聚乙二醇（PEG）和含有多个功能位点的天冬氨酸（ASP）,制成PLGA-[ASP-PEG]高分子支架材料。 将PLGA-[ASP-PEG]支架材料与BMSCs复合培养,以未改性的PLGA支架材料作对照,通过沉淀法、MTT法和考马斯亮蓝法分别检测BMSCs的粘附和增殖变化;扫描电镜观察黏附细胞的形态。结果 BMSCs在PLGA-[ASP-PEG]材料表面帖壁生长,细胞数目明显多于单纯PLGA组。细胞粘附率检测显示：改性后的PLGA-[ASP-PEG]表面BMSCs的粘附性能和增殖能力明显高于对照组,P＜0.05。MTT比色试验,BMSCs在三嵌段材料上培养20d后,吸光值A=1.336,约为对照组0.780的两倍。细胞内蛋白总量间接反映细胞黏附及增殖情况。培养12d时,在PLGA-[ASP-PEG]材料组细胞的蛋白含量为66.44μg/孔,单纯PLGA组为41.23μg/孔,间接说明了三嵌段材料生物相容性好,细胞黏附力强的特点。结论PLGA-[ASP-PEG]能促进组织工程种子细胞在骨基质材料表面的黏附、增殖并能较好地保持细胞的形态。