人尿源性干细胞及人脐带间充质干细胞的生物学性状比较

该研究探讨人尿源性干细胞(human urine-derived stem cells,hUSCs)及人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)的生物学性状差异。分离培养hUSCs及hUC-MSCs,显微镜下观察细胞形态,流式细胞术检测干细胞表面标记物,锥虫蓝拒染实验及克隆形成实验检测细胞增殖能力,划痕实验及Transwell迁移实验检测细胞迁移能力,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色、茜素红染色、油红O染色及阿利新蓝染色评估多向分化潜能。hUSCs为米粒状贴壁生长细胞,hUC-MSCs为长梭形贴壁细胞,呈旋涡状排列生长,两种细胞表型分析相似,均表达多种间充质干细胞标志物,但CD24在hUC-MSCs表达阳性,而CD105在hUSCs表达阳性。hUC-MSCs的增殖及迁移能力优于hUSCs,但后者的克隆形成能力更强。hUSCs及hUCMSCs都具有成骨、成脂、成软骨分化能力,hUC-MSCs的成骨能力强而hUSCs的成脂能力强。该研究成功分离培养出增殖能力强并具有多向分化潜能的hUSCs,该细胞与hUC-MSCs相比具有相似的生物学性状,可作为再生医学自体移植的理想种子细胞来源。     

猫4种不同来源间充质干细胞的生物学特性比较

为比较猫的脂肪、骨髓、羊膜、脐带等器官组织4种不同器官来源间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSC)的生物学特性,本研究通过全血培养法分离培养骨髓来源的间充质干细胞,并采用消化法分离培养脂肪、脐带和胎盘来源的间充质干细胞,比较它们的细胞形态、生长曲线、成脂成骨分化能力以及细胞表面标志物等生物学特性。结果显示,分离得到的4种不同来源的MSC均呈贴壁生长,细胞形态呈梭形、多棱形;均具有成脂成骨分化能力;脂肪源和骨髓源MSC的细胞增殖速度较快,细胞倍增时间较短,而羊膜与脐带源的MSC增殖能力较差,细胞倍增时间较长,4种细胞中脂肪来源MSC的增长活性最好,细胞传至第9代的时候依然保持良好的增殖活性,提示AD-MSC的临床应用可能比较好;4种MSC细胞表面均高表达CD105、CD90和CD44等标志物,低表达CD34。     

BMP9诱导人脐带间充质干细胞体内外成骨分化的作用研究

目的:探讨人骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic proteins 9,BMP9)在体内外诱导人脐带间充质干细胞(human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)成骨分化的作用研究。方法:设立Ad-BMP9处理组和Ad-GFP对照组感染hUC-MSCs,两组细胞分别于3天、5天、7天进行ALP活性检测,14天后采用免疫组织化学染色检测骨钙素(Osteocalcin,OCN)、骨桥蛋白(Osteopotin,OPN)的表达情况,21天后茜素红染色检测矿化结节的形成;然后收集不同分组hUC-MSC用于裸鼠皮下注射成骨模型的建立,4周后取出离体骨进行Micro-CT扫描和分析,并进行H&E、Masson Trichrome、Alcain Blue染色。结果:BMP9处理组的ALP活性和矿化结节形成明显高于对照组,免疫组化染色结果显示BMP9诱导组的OCN、OPG的阳性表达明显高于对照组;裸鼠皮下注射成骨模型的观察结果显示,空白对照组没有形成肉眼可见的皮下包块,仅感染Ad-BMP9的hUC-MSCs能生成异位骨,且形成的异位骨骨量明显,骨密度平均值为396.05±0.60;H&E染色结果显示BMP9诱导生成的异位骨中形成部分成熟的骨基质和骨小梁,Masson Trichrome染色结果显示BMP9明显诱导hUC-MSCs的基质矿化作用,Alcain Blue染色结果显示BMP9明显诱导hUC-MSCs的软骨内成骨作用。结论:BMP9成功诱导人脐带间充质干细胞的体内外成骨作用,为临床骨组织工程的细胞疗法提供了明确的可行性。     

淫羊藿总黄酮促进成骨分化的类雌激素作用

探讨淫羊藿总黄酮(EF)促进人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)成骨分化中的类雌激素作用。将第1代hBMSCs进行培养、传代、纯化,取第4代hBMSCs进行流式细胞仪检测细胞表面标志CD90和CD45;取第4～6代hBMSCs进行药物实验,CCK-8法检测不同浓度EF对hBMSCs增殖的影响;倒置相差显微镜下观察EF促进hBMSCs成骨分化的细胞形态;设置空白、EF、EF+ICI182780组分别作用hBMSCs,茜素红染色观察各组的钙结节形成情况,RT-PCR检测OPN、ALP基因的表达情况。结果提示,经传代、纯化的hBMSCs细胞表面CD90表达呈阳性,CD45表达呈阴性;低浓度的EF(2.5和5μg/mL)对hBMSCs增殖有促进作用,高浓度的EF(10、20、40μg/mL)对hBMSCs增殖有抑制作用;10μg/mL的EF作用于hBMSCs后,细胞在镜下呈现成骨细胞样形态;茜素红染色证明EF能促进钙结节的形成,而雌激素受体(ER)抑制剂ICI182780能拮抗EF的这种作用;EF能上调成骨相关基因OPN、ALP的表达(P0.05),而ICI182780也能抑制EF的这种效用(P0.05)。EF具有通过激活ER而促进hBMSC成骨分化的作用。     

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。     

骨髓间充质干细胞成肌和成脂分化的调控

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是来源于骨髓基质的一类具有高度自我更新能力和多向分化潜能的成体干细胞.因其具有容易获取、体外扩增方便迅速、移植排斥反应较弱等优点而成为临床应用的理想细胞模型.骨髓间充质干细胞向成肌和成脂的分化对动物机体内肌肉和脂肪的组成具有直接影响,因而与肉品质及人类健康息息相关.本文综述了骨髓间充质干细胞定向分化为骨骼肌细胞和脂肪细胞的过程及其调控机制,并重点分析了关键调控因子PRDM16(PR domain-containing16)和骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)在骨髓间充质干细胞成肌和成脂分化中的作用.     

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。     

人脐带和骨髓间充质干细胞体外分离培养及生物学特性比较

目的体外分离培养、扩增人脐带间充质干细胞(h UC-MSC)和人骨髓间充质干细胞(h BM-MSC),并对其生物学特性进行比较。方法采用组织块贴壁法从足月胎儿脐带分离、纯化和培养h UC-MSC,健康成人骨髓肝素抗凝后,采用密度梯度离心法分离、纯化和培养h BM-MSC;用倒置显微镜观察两种细胞的形态及细胞生长增殖情况,流式细胞仪分析检测第3代细胞表面标志的表达,Von?Kossa染色及油红O染色检测分化潜能。结果镜下两种细胞均为贴壁生长,形态为均一的成纤维细胞样,取相同数量的细胞传代接种后,h UC-MSC的增殖速率快于h BM-MSC,两种细胞具有均一的细胞表型,均表达CD29、CD44、CD105,不表达CD45、CD34、HLA-DR、HLA-G、CD80、CD86,两种细胞都有成骨、成脂分化潜能,但h UC-MSC的分化潜能更强。结论 h UC-MSC与h BM-MSC具有相似的生物学特性,且前者具有更强的增殖能力和分化潜能,h UC-MSC有望成为h BMMSC理想的替代来源。     

从人胚胎干细胞畸胎瘤中有效获取间充质干细胞和神经前体细胞

通过人胚胎干细胞(human embryonic stem cells,hESC)体外分化方法和畸胎瘤形成可以分化获得多种成体细胞．但目前尚不清楚是否可以从hESCs畸胎瘤中分离某些特异性细胞．通过体外筛选方法,有效地从hESCs畸胎瘤中分离出神经前体细胞(neural progenitor cells,NPCs)和间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)．这种hESCs畸胎瘤来源的NPCs和MSCs与体内神经前体细胞和间充质干细胞有着相似的分子标记和特性,并具有进一步的分化潜能——分别可以诱导成为神经元、神经胶质细胞、脂肪细胞和骨骼细胞等．根据人胚胎干细胞畸胎瘤中含有不同分化阶段的外胚层、中胚层和内胚层的组织或细胞,认为人胚胎干细胞畸胎瘤可以作为另一个细胞来源以获取多种(包括人胚胎干细胞体外分化难以得到的)各种前体/干细胞和终末分化细胞．     

胎儿肺组织来源间充质干细胞的分离、培养、鉴定及重编程初探

该文主要研究将进行胎儿肺部组织来源的间充质干细胞（mesenchymal stem cells derived from fetal lung,FL-MSCs）转变成为诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells,iPS细胞）。首先使用酶消化法对胎儿肺部组织进行分离,然后采用常规方法进行培养并成功获得成纤维细胞样细胞。使用共聚焦技术检测获得的细胞,发现角蛋白表达呈阴性;共聚焦技术检测c-Myc、Oct4、Nanog以及Nestin四个干性相关因子,发现它们呈阳性;检测成纤维细胞样细胞的免疫表型,符合间充质干细胞的表型判断标准;然后进行诱导分化实验,发现这些细胞可以向成脂、成骨细胞分化,经过以上实验鉴定获得的成纤维细胞为FL-MSCs。使用Yamanaka四因子体系对FL-MSCs进行诱导,可以形成类似人胚胎干细胞（human embryonic stem cells,hES细胞）的克隆,采用核型分析、STR检测分析以及畸胎瘤形成实验初步验证获得的克隆为iPS。     

RUNX2对BMP9诱导的间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化的影响

目的:研究和确认RUNX2在骨形态发生蛋白9(BMP9)诱导的间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化中的作用。方法:通过Western blot、RT-PCR、荧光素酶活性分析检测BMP9对RUNX2表达的影响;分别在过表达RUNX2和RNA干扰抑制RUNX2表达的情况下,利用碱性磷酸酶(ALP)活性测定和染色、钙盐沉积实验,免疫细胞化学和裸鼠皮下异位成骨实验分析RUNX2对于BMP9诱导的间充质干细胞成骨分化的影响。结果:BMP9可以促进RUNX2的表达;RUNX2体外可促进BMP9诱导的C3H10T1/2的ALP活性和钙盐沉积,却抑制了OCN表达,RUNX2还可促进BMP9诱导的裸鼠皮下异位成骨;而在降低RUNX2表达后,BMP9诱导的C3H10T1/2细胞的ALP活性、钙盐沉积、OCN表达和裸鼠皮下异位成骨均受到抑制。结论:RUNX2可以促进BMP9诱导的间充质干细胞C3H10T1/2细胞成骨分化。     

牛脂肪间充质干细胞的分离、培养与鉴定

为了给组织工程提供种子细胞,对牛间充质干细胞(Adipose-derived stem cells,ADSCs)进行体外分离培养。首先应用胶原酶消化法分离牛ADSCs,进行体外培养、连续传代,并观察细胞的形态变化,通过细胞计数绘制生长曲线,细胞压片进行染色体分析,采用细胞免疫荧光化学方法检测细胞表面标记,利用成骨分化和成脂分化检测其分化能力。结果显示牛ADSCs体外培养时细胞形态呈成纤维细胞样,增殖稳定;Vimentin、CD49d、CD13表达呈阳性,CD34表达呈阴性;成骨诱导条件下的细胞碱性磷酸酶活性高,茜素红染色呈阳性;成脂诱导条件下细胞周围脂滴明显,油红-O染色呈阳性。结果证明牛ADSCs体外生长稳定、增殖速度快、定向分化能力强,简易的体外分离培养及诱导方法为其在组织工程中的应用奠定了基础。     

比较两种不同来源间充质干细胞的生物学特性及多向分化潜能

该文旨在比较人脂肪间充质干细胞(hADSCs)和脐带间充质干细胞(hUMSCs)的生物学特性,并鉴定其多向分化潜能。体外扩增培养hADSCs和hUMSCs,绘制细胞生长曲线并计算群体倍增时间,通过细胞集落实验比较两种细胞的增殖能力,流式细胞仪和RT-PCR方法分别检测细胞表面抗原和多能性相关基因的表达,采用成脂、成骨诱导分化试剂盒比较两种细胞的分化潜能。hADSCs和hUMSCs表达CD34、CD44、CD45、CD105的比例分别为2.7% vs 6.2%、92.3% vs 93.4%、1.3% vs 3.1%、99.4% vs 98.0%,均表达Oct4和Nanog基因;生长曲线均呈"S"型,两种细胞的群体倍增时间差异不显著(P0.05);随着代数的增加,两种细胞的增殖能力均变弱,但P7的hADSCs的增殖能力要显著优于hUMSCs(P0.05);经油红O、茜素红染色及RT-PCR和细胞免疫荧光方法检测特异基因的表达,表明两种细胞均具备成脂、成骨分化的能力,hADSCs的成脂能力优于hUMSCs,但两种间充质干细胞的成骨分化能力没有显著性差异。hADSCs和hUMSCs具有相似的生物学特性,但hADSCs可能具备更强的增殖能力和成脂分化潜能。     

微小RNA调控骨髓间充质干细胞成骨分化的研究进展

骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)是机体内具有多向分化能力及自我更新能力的成体干细胞,具有自身增殖能力强、分化范围广的特点。其具有多种分化潜能,其中可分化为成骨细胞或成脂细胞,所以如何提高BMSCs向成骨细胞分化受到了越来越多研究者的关注。随着表观遗传学研究的逐步深入,研究人员对骨代谢相关微小RNA(microRNAs)的作用靶基因、信号通路等进行了大量研究,发现miRNAs是调节BMSCs成骨诱导分化的关键调控因子,在调控骨组织代谢性疾病方面具有重要意义。本研究将对miRNAs调控BMSCs成骨分化的相关因子及信号通路的研究进展进行综述。     

人滑膜间充质干细胞与人脐带间充质干细胞的生物学性状比较

该文旨在比较人滑膜间充质干细胞(human synovial mesenchymal stem cells,hSMSCs)与人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)的生物学性状.流式细胞仪鉴定hSMSCs和hUC-MSCs.比较两种间...     

离子通道对间充质干细胞增殖、骨向分化的作用

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一类具有向中胚层多向分化的干细胞,其细胞表面的离子通道表达多样,功能复杂。近年来,离子通道对间充质干细胞的功能调节备受关注。越来越多研究发现离子通道参与各种信号传递,调控细胞功能,如增殖、分化等基因的表达等。本文主要从离子通道表达的角度介绍离子通道在间充质干细胞的增殖、骨向分化中的作用。     

脐带间充质干细胞——组织工程的新视角

目的 从脐带中分离培养脐带间充质干细胞(mesenchymal stem cell, MSC) 并进行鉴定,阐明其多向分化的潜在作用.方法 收集健康胎儿脐带,分离培养脐带中的间充质干细胞,以流式细胞仪对培养的间充质干细胞进行细胞表面标志检测,多种成分联合诱导其向脂肪、成骨方向分化,细胞化学染色检测诱导后的细胞变化.结果 脐带中分离培养的间充质干细胞不表达造血细胞系的标志CD34、CD45、HLA-DR,强表达CD105、CD44、CD90,在适当的诱导条件下可向脂肪及成骨方向分化.结论 脐带中存在具有多向分化潜能的间充质干细胞.     

机械牵张力对成骨细胞及骨髓间充质干细胞的作用

牵张成骨过程与通常的骨愈合过程有明显的不同,可以将其解读为牵张和成骨两个方面.骨髓间充质干细胞在一定的条件下可以分化为成骨细胞,而成骨细胞是骨改建的主要效应细胞.作用在两骨段的牵张力促进或激发了成骨细胞和骨髓间充质干细胞的增殖和分化从而实现骨的再生.近年来,关于牵张成骨过程中骨组织的超微结构变化的研究已经相对明了,在力学机制尚未完全明确.本文综述了牵张力对成骨细胞和骨髓间充质干细胞的增殖和分化方面的影响.     

表皮生长因子诱导骨髓间充质干细胞向视网膜神经细胞分化的体外研究

目的:研究表皮生长因子诱导骨髓间充质干细胞向视网膜神经细胞分化的可能性。方法:体外培养骨髓间充质干细胞,利用流式细胞仪分析其细胞表型。采用含EGF的培养液诱导骨髓间充质干细胞向视网膜神经细胞分化,并利用免疫荧光法进行鉴定。结果:从骨髓中分离培养的细胞具有成纤维细胞样形态,贴壁生长,表型相对均一,表面标志为CD90、CD44、CD147阳性;而CD34、CD38、CD45、CD14、HLA-DR阴性。体外诱导后可以得到神经干细胞标志物nestin、神经胶质细胞标志物GFAP和视网膜光感受器细胞标志物Rhodopsin呈阳性表达的细胞。结论:从骨髓中分离培养得到的间充质干细胞具有向视网膜神经细胞分化的潜能。     

SFRP5抑制BMP9诱导人脐带间充质干细胞成骨分化的实验研究

目的:探讨脂肪因子分泌型卷曲相关蛋白(secreted frizzled-related protein 5,SFRP5)对骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)诱导人脐带间充质干细胞(human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)成骨分化的影响。方法:将人脐带间充质干细胞根据不同的处理因素分为4组:对照组、BMP9组、BMP9+SFRP5组和SFRP5组;分别在3天、5天和7天进行碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性读数,7天进行ALP染色,21天进行茜素红染色检测钙盐沉积及油红O染色;收集不同组的细胞用于裸鼠皮下注射成骨模型的建立,4周后取出离体骨进行Micro-CT扫描和分析,获取的标本进行HE、Masson染色,Alcian blue染色及油红O染色检测。Western blot检测成骨分化相关蛋白Runx2和OPN的表达。结果:BMP9组的ALP活性读数和染色结果和茜素红染色结果均较对照组增加,而BMP9+SFRP5组则较BMP9组降低;BMP9处理后出现少量脂滴,而BMP9+SFRP5组脂滴明显增加,SFRP5组脂滴最多;裸鼠皮下注射成骨模型的观察结果显示,对照组和SFRP5组没有形成肉眼可见的皮下包块,BMP9组和BMP9+SFRP5组能生成异位骨;4周后观测大体标本以及进行MicroCT检测,发现BMP9+SFRP5组的骨密度值小于BMP9组(P0.05)。HE、Masson染色,Alcian blue染色结果显示,BMP9组的骨分化程度大于BMP9+SFRP5,油红O染色结果示BMP9+SFRP5组有较多的成脂分化;SFRP5能抑制BMP9诱导的Runx2、OPN的蛋白质表达。结论:SFRP5抑制BMP9诱导的人脐带间充质干细胞成骨分化。