单克隆人胰腺干细胞分离培养体系的建立

本研究探讨了建立单克隆人胰腺干细胞分离培养体系及单克隆人胰腺干细胞系．对一些影响干细胞增殖的因素进行了分析。无菌取人流产胎儿胰腺组织,切碎至1mm3,0．1％ Ⅳ型胶原酶消化,低糖DMEM、10％FBS、3．7g／LNaHCO3、0．08g／L青霉素及0．1g/L链霉素培养液贴壁培养细胞,2．5g／L胰蛋白酶＋0．4g／LEDTA消化传代。克隆环筛选单克隆干细胞,培养液中添加10ng／mLEGF．扩增单克隆干细胞。采用核型分析法检测干细胞染色体,MTT法测定干细胞生长曲线。胶原酶消化胰腺组织．获得单个细胞和细胞团。贴壁培养．原代上皮样胰腺干细胞克隆性生长。胰蛋白酶消化传代,上皮样胰腺干细胞逐渐被纯化。克隆环筛选,获得单克隆人胰腺干细胞。扩增培养,1例来源于4月龄男性流产胎儿胰腺组织干细胞建系,传50代。染色体核型分析．该干细胞系为正常的二倍体细胞。细胞生长曲线显示培养1—4d,干细胞生长缓慢,5-6d,进入倍增期。培养液中添加15％FBS,干细胞增殖较快。再添加15ng／mLEGF或10ng／mL IGF—Ⅱ．干细胞增殖更快。研究结果表明应用本实验建立的细胞分离培养体系获得了单克隆人胰腺干细胞系。     

人胰腺干细胞建系及移植诱导胰岛治疗大鼠糖尿病

供体不足已成为移植胰岛治疗Ⅰ型和部分Ⅱ型糖尿病的主要障碍,分离克隆胰腺干细胞作为种子细胞并诱导其分化为功能性胰岛可提供丰富的移植资源．本研究从人流产胎儿胰腺组织分离获得1例单克隆胰腺干细胞系．无菌取流产胎儿胰腺组织,0．1％Ⅳ型胶原酶消化分离为单个细胞和细胞团．低糖DMEM＋10％FBS培养,单个细胞和细胞团贴壁,原代上皮样胰腺干细胞克隆性生长．0．25％胰蛋白酶＋0．04％已二胺四乙酸（EDTA）消化传代,成纤维样细胞和其他细胞逐渐被消除,上皮样胰腺干细胞逐渐被纯化．克隆环筛选,获得单克隆人胰腺千细胞．在培养液中添加10ng／mL表皮生长因子（EGF）,单克隆人胰腺干细胞快速生长至单层,呈铺路石样．继续传代培养,1例来源于4月龄男性流产胎儿胰腺干细胞已传50代．液氮冷冻保存细胞1×10^9个以上．染色体核型分析,该干细胞系为正常的二倍体细胞．免疫组织化学反应,共表达pdx1,glucagon,nestin及CK19蛋白,不表达insulin,CD34,CD44及CD45．RT-PCR检测,转录pdx1,glucagon,nestin及CK19的mRNA,不转录insulin．β-巯基乙醇诱导,分化为神经细胞,免疫组织化学反应表达NF蛋白．烟酰胺诱导,分化为DTZ染色阳性,转录表达insulin,分泌insulin和C肽的功能性类胰岛．将单克隆人胰腺干细胞体外诱导胰岛移植在STZ制备的糖尿病大鼠肾囊内,能降低糖尿病大鼠血糖水平,延长寿命．     

长期培养人脐带间充质干细胞分化能力改变的研究

目的:分析体外传代培养至23代,人脐带间充质干细胞(human umbilical cord-MSCs, hUC-MSCs)多向分化能力的改变,以探索hUC-MSCs体外诱导分化的最佳时间窗。方法:采用胶原酶消化法提取hUC-MSCs,并用胰酶消化传代;收集不同代细胞,用流式细胞术检测细胞表面抗原及细胞周期;MTT法检测不同代细胞的增殖活性;取不同代细胞进行成骨、成软骨及成脂肪诱导鉴定;并利用实时定量PCR分别检测OCT-4、SOX-2、Nanog的mRNA表达水平。结果:用胶原酶消化法可获得形态均一,可稳定传代23代以上的hUC-MSCs;体外传代培养至23代,细胞表面标志物表达率无明显改变;细胞生长曲线形态相似;细胞周期亦无明显差异,(73.04±1.15)%的细胞处于G0/G1期;细胞均可被诱导成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞;不同代细胞OCT-4、SOX-2、Nanog 的mRNA表达无显著差异。结论:体外培养至23代,随着传代次数的增加,hUC-MSCs的多向分化能力并未受影响。     

人胎胰腺巢蛋白阳性细胞的分离培养及其生物学特性研究

胰腺巢蛋白（nestin)阳性细胞是近年发现的与胰腺发育密切相关的一种多能干细胞。我们对人胎胰腺中的nestin^ 细胞进行了分离和体外培养,并对其生物学特性进行了研究。结果表明：（1）胎胰nestin^ 细胞表达高水平ABCG2／BCRP1,并在形态和生长方式上均不同于导管上皮细胞;（2）Nestin^ 细胞在体外可自发形成类胰岛细胞团（ICC,islet-like cell clusters);(3)ICC中的nestin^ 细胞具有多向分化潜能,可表达多种细胞特异抗原,经体外诱导可产生少量胰岛素阳性的类β细胞。     

视黄酸促进限定性内胚层细胞向胰腺前体细胞分化

研究视黄酸（RA）在限定性内胚层细胞向胰腺前体细胞诱导过程中的最佳作用方式。在无饲养层培养体系下联合多因子分阶段诱导经历10天时间获得胰腺前体细胞。获得的细胞不仅表达胰腺前体细胞的标记pdx1,但是也同时表达肝脏前体细胞的标记afp。有研究表明在胰腺特化过程中RA能起到抑制afp的作用,因此在不同的时间点添加RA并持续不同的作用时间来调节内胚层细胞向肝胰分化的命运。收集d7到d10的细胞用免疫组化和RT—PCR检测pdx1和afp的表达情况。结果显示RA从d3开始持续作用到d10可以获得更高的pdx1阳性细胞同时能有效的抑制afp的表达,并且在d9可以获得最高比率的pdxl阳性细胞,提示RA持续作用促进限定性内胚层细胞向胰腺前体细胞分化。     

人胎胰腺巢蛋白阳性细胞的分离培养及其生物学特性研究

胰腺巢蛋白(nestin)阳性细胞是近年发现的与胰腺发育密切相关的一种多能干细胞。我们对人胎胰腺中的nestin~+细胞进行了分离和体外培养,并对其生物学特性进行了研究结果表明:(1)胎胰nestin~+细胞表达高水平ABCG2/BCRP1,并在形态和生长方式上均不同于导管上皮细胞;(2)Nestin~+细胞在体外可自发形成类胰岛细胞团(ICC,islet-likc cell clusters);(3)ICC中的nestin~+细胞具有多向分化潜能,可表达多种细胞特异抗原,经体外诱导可产生少量胰岛素阳性的类β细胞。     

骨髓来源的间充质干细胞分化能力的鉴定

本文研究了人骨髓来源的间充质干细胞(MSCs)的成骨及成脂分化的潜能.通过加入诱导成骨的诱导剂,人的MSCs出现成骨分化的机箱,通过碱性磷酸酶活性测定,茜素红染色及主要调控基因BMP2和Runx2的表达,确定了MSCs具有成骨分化的潜能.对于成脂分化,通过油红O染色,及主要标志基因PPARγ的表达确定其具有成脂分化的潜能.所以,从骨髓分离的到的MSCs纯度达到标准,并且具有成骨成脂分化的多向潜能,是一种理想的实验模型细胞.     

再生胰腺提取物诱导人羊膜间充质干细胞定向分化为胰岛素分泌细胞

利用天然生物诱导剂大鼠再生胰腺提取物(Rgenerating pancreatic extract,RPE)定向诱导人羊膜间充质干细胞(Human amniotic mesenchymal stem cells,hAMSCs)向胰岛素分泌细胞分化。切除大鼠60%胰腺刺激胰腺再生,而后制备RPE,以终浓度为20 mg/L的RPE诱导hAMSCs。实验通过形态学鉴定、双硫腙染色、免疫荧光分析、RT-PCR基因检测和高糖刺激胰岛素分泌等实验鉴定细胞诱导结果。实验结果显示P3代hAMSCs经RPE诱导后形态变化明显,诱导15 d后细胞呈簇状生长,经双硫腙染色可见棕红色细胞团;免疫荧光染色结果显示诱导细胞呈胰岛素阳性表达;RT-PCR实验证明诱导细胞阳性表达人胰岛相关基因Pdx1和insulin;高糖刺激实验证明培养液中有胰岛素成分产生,且分泌量随刺激时间的延长先增加而后趋于稳定。实验结果表明hAMSCs在体外经RPE诱导可以分化为胰岛素分泌细胞。     

人诱导多能干细胞与人胚胎干细胞分化过程中Oct4/Nanog基因表达的比较

目的：比较通过慢病毒方法获得的人诱导多能性干细胞（iPSCs）与人胚胎干细胞（hESCs）分化过程中全能性基因Oct4、Nanog的表达变化。方法：收集分化不同时间点的拟胚体（EBs）,检测三胚层分化基因以及全能性基因Oct4/Nanog的表达,并通过畸胎瘤组织切片的荧光染色分析Oct4的表达。结果：iPSCs获得的EB中内外三胚层分化基因表达的出现明显晚于hESCs来源的EB。不同于hESCs,iPSCs悬浮培养获得的EBs在体外培养18天未见内源性Oct4、Nanog基因表达的下调。未分化的iPSCs注射严重联合免疫缺陷（SCID）小鼠培养10周后获得的畸胎瘤中仍存在Oct4阳性的细胞,但iPS-#2中明显少于iPS-#5。结论：通过慢病毒方法获得的iPSCs虽然具有向三胚层分化的能力,但在分化过程中仍维持较高水平的全能性基因Oct4、Nanog的表达。     

组蛋白修饰对胚胎干细胞分化过程[]的调控机制

选用人类胚胎干细胞系和由人类胚胎干细胞系分化来的神经干细胞系为研究对象,分析组蛋白修饰对胚胎干细胞分化过程的调控作用。得到了两种细胞系差异表达基因转录起始位点侧翼区域内八种组蛋白修饰的分布模式,以及组蛋白修饰功能簇。研究表明在两类细胞系中,八种组蛋白修饰谱分布模式一致,且呈现两种分布类型; H3K27ac,H3K4me3和H3K9ac组成的功能簇是保守的;H3K27me3,H3K36me3和H3K79me1组成的功能簇以及H3K9me3和H3K27me3组成的功能簇在胚胎干细胞向神经干细胞分化的过程中消失。结果揭示了组蛋白修饰对胚胎干细胞系向神经干细胞系分化过程的部分调控机制,为该分化过程分子调控机制的研究提供部分重要的理论基础。     

人胚胎干细胞分化为神经干细胞诱导方法的对比研究

目的探讨人胚胎干细胞分化为神经干细胞过程中,经拟胚体（embryonic body,EB）法和直接分化法的不同效率。方法人胚胎干细胞常规培养消化后,分为两组：A组,经EB法分化;B组,添加noggin和ITSFn直接分化法。倒置相差显微镜观察细胞形态变化,RT-PCR检测细胞各阶段标志物,免疫荧光及流式细胞仪观察两组细胞Nestin阳性细胞率。神经干细胞继续分化,免疫荧光、RT-PCR法检测MAP2、GFAP表达。结果RT-PCR检测到OCT4、nestin表达。B组nestin阳性细胞率明显高于A组,差异有统计学意义（P〈0.01）,且诱导周期短于A组。神经干细胞继续分化,得到不同数量的神经元和胶质细胞,MAP2、GFAP分别阳性。结论在体外采用定向分化诱导,人胚胎干细胞不经EB,可直接定向分化为神经干细胞,且诱导效率比EB法高。因此直接分化法是一种经济实用的诱导方法。     

重组人干细胞因子在昆虫细胞中的高效表达

含信号肽的可溶性人干细胞因子（ｈＳＣＦ）ｃＤＮＡ 基因重组于杆状病毒转移载体ｐＶＬ９４１ 中,重组转移载体ｐＶＬ９４１ＳＣＦ与野生型苜蓿夜蛾核型多角体病毒（ＡｃＮＰＶ）ＤＮＡ 共转染草地夜蛾细胞Ｓｆ９ 后,通过体内同源重组构建了重组病毒ＡｃＮＰＶＳＣＦ。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 杂交表明重组病毒基因组中含有ｈＳＣＦ基因片段。重组病毒感染单层Ｓｆ９ 细胞后,表达产物分泌到胞外培养液中。用ＭＴＴ 比色法和ＴＦ１ 细胞株测定表达产物与ＩＬ３ 的协同效应,测得感染重组病毒的培养细胞第三天表达量为１９７０ ｕｎｉｔｓ／ｍ Ｌ培养液。Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔｔｉｎｇ 分析可见分子量为１８ ×１０３ 、２０ ×１０３ 和２２ ×１０３ 三条带。     

BROADENING THE SCOPE OF DEBATES AROUND STEM CELL RESEARCH

Over the last decade, stem cell research has generated an enormous amount of public, political and bioethical debate. These debates have overwhelmingly tended to focus on two moral issues: the moral status of human embryos and the duty to care for the sick and vulnerable. This preoccupation, especially on the question of moral status, has not only dichotomized the debate around two fundamentally incommensurable positions, it has come at the cost of other important issues largely being ignored. In highlighting some of the bioethical and regulatory deficiencies of this fixation, we draw on recent developments in the experimental use of autologous adult stem cells to argue for a more inclusive approach to the ethical issues surrounding stem cell research.     

人脐带血有核细胞冷冻干燥保存实验初步研究

脐带血中的造血干细胞有着广泛的应用前景,随之而产生的保存问题已成为关注的热点。目前已有低温保存的研究,但未有冻干成功的报道。实验试图用冻干的方法来长期保存脐带血中的造血干细胞。冻干过程中选用PVP、HES和各种糖类作为保护剂,一次干燥阶段搁板温度控制在-30℃,二次干燥时搁板温度控制在 15℃,整个冻干过程为52．5h。冻干后复水性能极佳,能够在30s内完全复水,用显微染色观察,细胞形态完整;用流式细胞仪进行PI染色和CD34^ 抗体跟踪检测,测得有核细胞存活率为55．67％,CD34^ 抗体跟踪检测得到CD34^ 细胞占淋巴细胞的3．61％。     

姜黄素诱导人脑胶质瘤细胞U251分化的实验研究

目的探讨姜黄素对体外培养的人胶质瘤细胞U251的诱导分化作用及其机制。方法将人脑胶质瘤U251细胞分为对照组和药物组,对照组以含10%小牛血清的DMEM培养基常规培养,药物组用16μmol/L姜黄素（本实验先前的研究结果显示,姜黄素作用于U251细胞48h的半数抑制浓度为16μmol/L）处理。倒置显微镜观察细胞形态学变化;流式细胞仪检测细胞周期变化;免疫细胞化学法检测波形蛋白（vimentin）表达变化;免疫印迹（Westernblot）法检测细胞外调节蛋白激酶（ERK）、磷酸化细胞外调节蛋白激酶（pERK）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）表达变化。结果姜黄素作用96h后,与对照组相比,U251细胞突起明显增多变细长。姜黄素培养48h,S期细胞由28.53%明显降低至20.35%（P=0.015）;vimentin强阳性细胞百分率由90%明显降低至50%（P=0.009）;GFAP蛋白与内参β-actin表达量的比值由0.22明显升高至0.50（P=0.01）。Westernblot法显示,姜黄素分别作用于U251细胞48和96h,ERK蛋白水平无明显改变,pERK/ERK分别为0.35和0.22,较对照组明显减少（P=0.03和0.007）。结论姜黄素对体外培养的胶质瘤U251细胞有显著的诱导分化作用,其机制可能与抑制异常激活的ERK信号通路有关。     

体外化学诱导人骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞

为了探讨人骨髓间充质干细胞(MSCs)的体外培养及化学诱导向心肌细胞分化的过程及条件,我们用1.073g/mL密度梯度离心法分离健康人骨髓单个核细胞,经骨髓间充质干细胞培养基传代培养后用流式细胞仪检测细胞表面抗原,在完全培养基中分别加入3、5、10μmol/L的5氮胞苷(每组n=5)进行化学诱导分化,阴性对照组采用完全培养基培养,诱导后21天细胞爬片免疫荧光法鉴定,透射电镜观察细胞超微结构。结果显示人MSCs为形态均一的梭形细胞,生长旺盛时呈旋涡样分布,流式细胞仪检测细胞表面CD44阳性,CD34、CD45阴性;5、10μmol/L的5氮胞苷进行化学诱导后细胞形态变长,诱导后14天时20%-30%细胞融合形成多核肌管样结构,3μmol/L组MSCs未出现肌管结构,诱导后21天5、10μmol/L组MSCs中desmin、心肌早期转录因子GATA4、心肌特异性cTnI及闰盘蛋白connexin43的表达阳性,10μmol/L组cTnI阳性染色细胞数目(65.3±4.7%)高于5μmol/L诱导组(48.2±5.4%)(p<0.05);3μmol/L组及阴性对照组无心肌特异性蛋白的表达。细胞诱导后28天透射电镜下可见肌丝形成。本实验说明,人MSCs在体外经化学诱导可分化为心肌样细胞,而且5-氮胞苷对于心肌相关蛋白的表达呈浓度依赖性正相关。     

人脐血间充质干细胞诱导分化为神经细胞的研究

目的探讨体外诱导人脐血间充质干细胞(MSCs)向神经细胞分化的条件,为治疗中枢神经系统损伤提供实用的干细胞来源。方法体外分离、纯化、扩增脐血MSCs,流式细胞仪检测细胞表面标志。采用脑源性神经营养因子BDNF 10ng/ml 维甲酸RA0.5μM 碱性成纤维生长因子bFGF 20ng/ml协同诱导脐血MSCs定向分化。免疫荧光染色检测诱导后细胞的星形胶质细胞特异标志GFAP及神经元特异标志MAP2的表达情况。建立大鼠脊髓横断损伤模型,将BrdU标记的诱导后的细胞移植入损伤的脊髓中,采用BBB运动功能评分标准在术后24h及1、2、3、4、5周各时间点对大鼠进行运动功能评分。用组织学和免疫组化方法检测移植到大鼠脊髓中的BrdU阳性细胞的存活、迁移、分化情况。结果脐血MSCs体外培养三代后,细胞表面CD11b、CD34、CD45和CD44表达阴性。诱导分化7d后,大部分细胞的形态类似神经元,免疫荧光染色检测MAP2阳性细胞占大多数,明显多于GFAP阳性细胞。5周后,细胞移植组大鼠的后肢运动功能恢复情况较对照组好。免疫组织化学结果显示植入的细胞可长时间在宿主脊髓中存活,并向损伤处两端迁移。结论人脐血MSCs于体外在特定的条件下可以诱导分化为神经元样细胞。移植脐血MSCs诱导后的神经细胞可在损伤的脊髓中存活、迁移,并能促进脊髓损伤后行为和功能恢复。     

羟基脲对人红白血病细胞株中珠蛋白基因表达和细胞分化的影响

人红白血病细胞株(HEL细胞)中珠蛋白基因表达具有自己的特点。即只表达胚胎型的γ-珠蛋白基因而不表达成人型的β-珠蛋白基因。羟基脲(Hydroxyurea)是一种抑制DNA合成的小分子有机化合物。它在临床上被用来治疗地中海贫血和镰刀型贫血。我们的实验结果表明:随羟基脲浓度增加HEL细胞的增殖速度减慢。用常规RT-PCR方法和定量PCR分析证明;用羟基脲诱导HEL细胞后,β-珠蛋白基因表达增加,α-珠蛋白基因表达减少,而γ-珠蛋白基因表达变化不明显。对参与珠蛋白表达的转录因子GATA-1和NF-E2的定量PCR分析发现:这两种转录因子的表达均增加3倍以上。因此,羟基脲可能通过某些信号传递途径促进β-珠蛋白基因表达,从而使HEL细胞趋向终末分化。     

DMSO对人胃腺癌MGC80-3细胞的诱导分化作用

用光镜、电镜和生化分析方法研究DMSO在体外对MGC 80-3细胞的作用,不同浓度DMSO对MGC 80-3细胞有不同的生长抑制作用。1.5%DMSO是本研究较适合的浓度。1.5%DMSO处理7天后细胞生长率、分裂指数、克隆形成率和Con-A凝集率分别下降35.15%、18‰,90%和55.8%。处理后,癌细胞膜的碱性磷酸酶(不存在于正常人胃粘膜)比活性下降了90%,接种裸鼠致瘤率亦下降75%。处理后细胞主要形态变化是细胞变大,铺展,长直的微绒毛变成短突状,胞质内有发育特别好的高尔基体和丰富的粗面内质网,这些资料提示DMSO能改变MGC 80-3的恶性表型,对MGC 80-3细胞是一种诱导分化剂。     

胚胎干细胞源性表皮干细胞在肾被囊微环境中分化潜能的研究

目的 探讨胚胎干细胞源性表皮干细胞在肾被囊微环境中的分化情况,为研究其在不同微环境中的分化潜能和稳定性及寻找新的皮肤工程种子细胞奠定基础。方法129小鼠E14胚胎干细胞与人羊膜共培养4d,定向诱导其分化为呈β1整合素、CK15和CK19阳性的表皮样干细胞克隆,无菌手术下移植入129小鼠双侧肾被囊内,术后4周、6周和8周取材。对移植后细胞的分化情况进行形态学和CEA和CK18免疫组织化学观察。结果小鼠胚胎干细胞源性表皮干细胞在129小鼠肾被囊内4周,分化为由单层或复层上皮样细胞构成的管状和泡状结构,种植6周和8周,除上述结构外,可见角化复层扁平上皮、汗腺样、皮脂腺样及毛囊样等结构。免疫组化结果汗腺样结构呈CEA和CK18阳性。结论研究结果表明小鼠胚胎干细胞源性表皮干细胞在肾被囊微环境下,可具有分化为角化复层上皮、汗腺样、皮脂腺样及毛囊样结构的潜能。