Nurr-1基因转染促进脂肪干细胞的神经分化

目的:研究孤儿核受体相关基因1(Nurr-1)对脂肪干细胞(adipose tissue-derived stem cells,ADSC)向神经元方向分化的潜在作用。方法:流式细胞术与成骨、成脂诱导技术鉴定脂肪干细胞;Nurrr-1基因转染脂肪干细胞后,应用神经特异性标志物MAP-2,β-tubulin的免疫荧光染色评估其向神经方向分化的能力。结果:流式细胞术结果表明培养的细胞CD29,CD44表达90%以上,CD45,CD90表达均低于1.5%,经过诱导后,油红O、茜素红S染色均呈阳性,表明所培养的细胞为脂肪干细胞;慢病毒转染Nurr-1基因后,免疫荧光染色检测MAP-2,β-tubulin的免疫荧光强度显著增加;RT-PCR结果显示Nurr-1转染的脂肪干细胞的MAP-2、β-tubulin、NF200的表达量显著提高。结论:Nurr-1基因转染能促进脂肪干细胞向神经方向分化,为神经损伤和神经退行性病变的治疗提供了新途径。     

脐血间充质干细胞诱导向神经元样细胞分化的实验研究

目的:研究脐血间充质干细胞生物学特性及向神经元样细胞分化的潜能。方法:采用密度梯度离心结合贴壁培养法自脐血中分离间充质干细胞,观察细胞生长情况,描绘生长曲线,流式细胞仪检测细胞表面标志物,分别向成骨细胞、脂肪细胞、神经元样细胞进行诱导分化,通过茜素红染色、油红O染色检测脐血间充质干细胞成骨、成脂肪细胞诱导分化能力,而以免疫组织化学检测诱导后细胞表面神经标志物的表达。结果:纯化的脐血间充质干细胞贴壁生长,呈均一梭形,生长曲线呈S型,并以P3代增殖能力最强,细胞表面不表达或弱表达CD34、CD35、CD106,高表达CD29、CD44、CD105。成骨诱导2周后,可检测到钙化基质的形成,成脂肪诱导3周后,可检测到脂滴的形成。向神经元样细胞诱导分化后,可观察到典型的神经元样形态改变,且NSE、NF、GFAP阳性表达。结论:分离纯化的脐血间充质干细胞具有较强的增殖能力与分化潜能,并在体外诱导条件下可以向神经元样细胞定向分化。     

猪脂肪基质细胞成骨与成脂分化潜能的研究

目的:探索猪脂肪基质细胞体外培养和向成骨与脂肪细胞分化的条件。方法:常规方法培养猪脂肪基质细胞,分别向成骨细胞与脂肪细胞进行诱导,应用免疫组化(碱性磷酸酶法、茜素红)及油红O染色对诱导分化的细胞进行鉴定。结果:在体外培养条件下,猪的脂肪基质细胞呈成纤维样,生长旺盛,在一定的条件下,可分别被诱导分化为成骨细胞与脂肪细胞,向成骨分化的细胞表达碱性磷酸酶,在培养皿中可形成钙化斑。而在向脂肪细胞诱导分化过程中,细胞中可见有小脂滴生成,用油红O染色呈橘红色。结论:脂肪基质细胞是一种混合细胞,除了能向脂肪细胞分化外,在一定的诱导条件下,也能向成骨细胞分化。     

脐带间充质干细胞成脂分化的研究

目的:探讨脐带间充质干细胞向成脂细胞方向分化的潜能,为脂肪组织工程提供一种来源丰富的干细胞来源。方法:采用胰酶和胶原酶Ⅰ型联合消化法获得脐带间充质干细胞,通过免疫细胞化学法对其表面标志物进行鉴定,化学诱导方法诱导脐带间充质干细胞向成脂细胞方向分化,倒置显微镜观察其形态变化,油红O染色对诱导后的细胞进行染色。结果:胰酶和胶原酶Ⅰ联合消化法分离的细胞贴壁生长,呈现成纤维细胞形态,免疫细胞化学显示脐带间充质干细胞表达CD29、CD44和CD105,但不表达CD31、CD34和CD105,脐带间充质干细胞在成脂诱导培养基中细胞生长速度明显减慢,细胞形态转变为肥大、扁平、含有大量脂滴的脂肪细胞,油红O染色示胞浆充满了油滴空泡。结论:脐带间充质干细胞具有向成脂细胞方向分化的潜能,为脂肪组织工程提供了一种来源丰富、免疫力低和低分化的种子细胞。     

脂肪来源细胞体外增殖规律及定向诱导分化研究

脂肪组织由整形外科吸脂术获得(19例,31．5±5．8岁)。酶消化法分离抽吸物中细胞,体外扩增至第10代．测定细胞生长曲线、累计倍增数目,明确其体外生长规律和增殖能力;通过对表面抗原CD29、CD105、CD106、CD166、CD49d、CD34、CD31、3G5等的检测分析脂肪来源细胞的群体组成：分别向软骨、骨、脂肪定向诱导,进一步明确该细胞群体定向分化能力。实验表明,每300ml脂肪抽吸物平均可获得5×10~7个有核细胞,体外扩增10代,平均每代倍增数目为1．59±0．224．累计倍增数目为15．53。流式细胞学及免疫细胞化学检测显示,干细胞相关抗原CD29、CD105、CD106、CD166等表达率均＞60%,但与造血系相关的CD34、CD31表达率也分别达到7．3%、29．2%。ADC向软骨诱导可检测到Ⅱ型胶原表达;向成骨诱导可见矿化结节形成,并可检测到AKP、Osteonectin基因表达;向脂肪诱导可检测到PPARr2、GLU-4、Leptin基因表达,细胞内有脂滴形成。脂肪来源的细胞获得量大,体外增殖能力强,并含有具有多向分化潜能细胞,有可能作为组织构建的种子细胞。     

人体皮肤成纤维细胞的快速分离及多向分化能力鉴定

目的建立快速分离人皮肤成纤维细胞的方法,并探讨成纤维细胞在成脂、成骨、成软骨和成神经的多向分化潜能。 方法利用组织块培养法分离人体皮肤成纤维细胞,通过形态学观察、流式分析、Vimentin蛋白染色鉴定成纤维细胞;再利用生长曲线、核型分析、线粒体染色分析不同传代细胞的增殖速度,线粒体及染色体形态的改变;最后进行成纤维细胞成脂、成骨、成软骨和成神经的诱导分化实验,鉴定其多向分化潜能。两代细胞增殖速度及线料体相对量的比较采用t检验统计分析。 结果分离的皮肤成纤维细胞呈典型梭状及多角形;高表达细胞表面标记物CD90 （NCF1,NCF2占比分别为99.9%,98.7%）和CD73 （NCF1,NCF2占比分别为98.2%,85.6%）,但极少表达造血干细胞标记物CD34 （NCF1,NCF2占比分别为1.8%,2.6%）;细胞Vimentin蛋白表达呈阳性,阳性率为100%;对细胞生长曲线进行分析,表明分离后不同代次细胞增殖差异无统计学意义（t?= 1.586,P?= 0.1567）;线粒体相对含量统计分析,同一株细胞系第5代（相对荧光强度值：6876±577.8）与第10代（相对荧光强度值：7371±471.9）之间的差异无统计学意义（t?= 0.664,P?= 0.543）;核型分析分别显示传代后保持染色体数目为正常46条且形态无明显异常;经诱导后成纤维细胞可向成脂、成骨、成软骨和类神经分化。 结论利用组织块培养法分离出的人体皮肤成纤维细胞状态稳定,增殖能力强,具有成脂、成骨、成软骨和成神经多向分化诱导潜能,为细胞移植修复骨损伤、软骨损伤和神经损伤性疾病的临床研究提供细胞来源及实验依据。     

脐血间充质干细胞诱导向神经元样细胞分化的实验研究

目的：研究脐血间充质干细胞生物学特性及向神经元样细胞分化的潜能。方法：采用密度梯度离心结合贴壁培养法自脐血中分离间充质干细胞,观察细胞生长情况,描绘生长曲线,流式细胞仪检测细胞表面标志物,分别向成骨细胞、脂肪细胞、神经元样细胞进行诱导分化,通过茜素红染色、油红O染色检测脐血间充质干细胞成骨、成脂肪细胞诱导分化能力,而以免疫组织化学检测诱导后细胞表面神经标志物的表达。结果：纯化的脐血间充质干细胞贴壁生长,呈均一梭形,生长曲线呈S型,并以P3代增殖能力最强,细胞表面不表达或弱表达CD34、CD35、CD106,高表达CD29、CD44、CD105。成骨诱导2周后,可检测到钙化基质的形成,成脂肪诱导3周后,可检测到脂滴的形成。向神经元样细胞诱导分化后,可观察到典型的神经元样形态改变,且NSE、NF、GFAP阳性表达。结论：分离纯化的脐血间充质干细胞具有较强的增殖能力与分化潜能,并在体外诱导条件下可以向神经元样细胞定向分化。     

雪貂脂肪间充质干细胞的分离、分化与鉴定

目的分离、多向诱导分化并进行鉴定雪貂脂肪间充质干细胞。方法无菌采取雪貂腹部皮下脂肪,机械剪碎为0.5 mm~2,采用含0.075%的胶原酶I消化,应用高糖-DMEM培养基(添加4 ng/mLβ-FGF)培养,观察细胞形态特征,流式细胞术分析细胞表面抗原标志的表达,并检测其体外成脂、成骨、成软骨分化能力,还进一步尝试了诱导神经分化。结果运用组织块贴壁法可以从新鲜脂肪组织中分离到贴壁生长的类似成纤维细胞样细胞,流式分析结果显示高表达CD29(53.1%),CD90(99.6%),CD105(93.7%),低表达CD11b(36.3%),CD45(28.3%)。这些细胞在体外经诱导可以分化成为脂肪、骨、软骨和神经元。结论从雪貂脂肪组织中可以分离得到脂肪间充质干细胞,这些细胞具有多向分化能力。     

兔骨髓干细胞和脂肪干细胞增殖和分化能力的比较

目的:评价两种不同来源的间充质干细胞,即骨髓干细胞(BMSC)和脂肪干细胞(ADSC)增殖和分化能力,为其将来更好的应用于细胞治疗和组织工程提供一定的理论支持和依据.方法:分别取同一只兔的髂骨骨髓和其腹股沟脂肪作为BMSC和ADSC的来源,分离培养后比较其生物学特性包括细胞的增殖能力(MTT),成骨成脂分化潜能,细胞表面抗原标记物.结果:BMSC类似纤维细胞样,呈长梭形紧密排列;而ADSC细胞整体呈旋涡状排列;但ADSC倍增时间更短,增殖速度更快;两者都具有向成骨成脂分化的潜能,但BMSC的成骨能力更好.结论:ADSC有更短地倍增时间和更快地增殖速度;两者都具有向成骨成脂分化的潜能,但相较于ADSC更强的成脂分化能力,BMSC的成骨分化能力更好.两者都可以作为组织工程的种子细胞.     

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。     

低温冻存对兔脂肪间充质干细胞部分生物学特性的影响

目的：研究低温冻存对兔脂肪间充质干细胞部分生物学特性的影响。方法采用组织块法分离培养兔脂肪间充质干细胞。用倒置显微镜观察原代细胞的细胞形态,流式细胞仪检测兔脂肪间充质干细胞的免疫表型。取第3代兔脂肪间充质干细胞置于-196℃液氮保存半年,37℃复苏并传至第7代。实验分为两组,实验组为冻存复苏后传至第7代的兔脂肪间充质干细胞,对照组为未冻存的第7代兔脂肪间充质干细胞,用MTT绘制其生长曲线;添加成脂、成骨诱导液进行诱导,油红O、茜素红染色和碱性磷酸酶活性检测分别进行鉴定。结果体外培养的兔脂肪间充质干细胞呈梭形纤维样细胞形态,生长力旺盛。流式细胞仪检测显示,第3代兔脂肪间充质干细胞强表达CD44、CD90,阴性表达造血细胞相关的表面标志CD45。两组细胞生长曲线呈典型的“S”形,无统计学差异（P＞0.05）;成脂诱导14 d后,油红O染色呈阳性;成骨诱导2周时茜素红染色阳性,ALP表达活性随成骨诱导时间延长不断增加且无统计学差异（ P＞0.05）。结论冻存后的兔脂肪间充质干细胞体外生长及多向分化潜能未发生显著变化。     

Cell kinetics,DNA integrity,differentiation, and lipid fingerprinting analysis of rabbit adipose-derived stem cells

Human adipose tissue has been described as a potential alternative reservoir for stem cells. Although studies have been performed in rabbits using autologous adipose-derived stem cells (ADSC), these cells have not been well characterized. The primary objectives of this study were to demonstrate the presence of adipose-derived stem cells isolated from rabbit inguinal fat pads and to characterize them through osteogenic and adipogenic in vitro differentiation and lipid fingerprinting analysis. The secondary objective was to evaluate cell behavior through growth kinetics, cell viability, and DNA integrity. Rabbit ADSCs were isolated to determine the in vitro growth kinetics and cell viability. DNA integrity was assessed by an alkaline Comet assay in passages 0 and 5. The osteogenic differentiation was evaluated by Von Kossa, and Alizarin Red S staining and adipogenic differentiation were assessed by Oil Red O staining. Lipid fingerprinting analyses of control, adipogenic, and osteogenic differentiated cells were performed by MALDI-TOF/MS. We demonstrate that rabbit ADSC have a constant growth rate at the early passages, with increased DNA fragmentation at or after passage 5. Rabbit ADSC viability was similar in passages 2 and 5 (90.7% and 86.6%, respectively), but there was a tendency to decreased cellular growth rate after passage 3. The ADSC were characterized by the expression of surface markers such as CD29 (67.4%) and CD44 (89.4%), using CD 45 (0.77%) as a negative control. ADSC from rabbits were successfully isolated form the inguinal region. These cells were capable to differentiate into osteogenic and adipogenic tissue when they were placed in inductive media. After each passage, there was a trend towards decreased cell growth. On the other hand, DNA fragmentation increased at each passage. ADSC had a different lipid profile when placed in control, adipogenic, or osteogenic media.     

Morphologic and transcriptomic comparison of adipose- and bone-marrow-derived porcine stem cells cultured in alginate hydrogels

Advances in bioengineering, material chemistry, and developmental biology have led to the design of three-dimensional (3D) culture systems that better resemble the surrounding structure and chemistry of the in situ niches of cells in tissues. This study was designed to characterize and compare porcine adipose-derived stem cells (ADSC) and bone-marrow-derived stem cells (BMSC) induced to differentiate toward osteogenic and adipogenic lineages in vitro by using a 3D alginate hydrogel. The morphology and gene expression of the two cell populations during differentiation were analyzed. Both ADSC and BMSC showed morphological evidence of osteogenic and adipogenic differentiation. Expression patterns of genes characteristic of the onset of osteogenic differentiation (ALP, COL1A1, SPARC, SPP1) were low at the beginning of culture and generally increased during the period of differentiation up to 28 days in culture. Expression of genes associated with adipogenic differentiation (ACSL1, ADFP, ADIPOQ, CD36, DBI, DGAT2, PPARG, SCD) was consistently increased in ADSC cultured in alginate hydrogel relative to the start of differentiation. However, adipogenic gene expression of BMSC cultured in alginate hydrogel was more limited when compared with that of ADSC. Evaluation of cell numbers (via the MTT staining assay) suggested a greater viability of BMSC under osteogenic conditions in alginate hydrogels than under adipogenic conditions, whereas ADSC had greater viability under adipogenic conditions than under osteogenic conditions. This study thus provides an important initial evaluation of ADSC and BMSC seeded and differentiated toward the osteogenic and adipogenic cell lineages in a 3D alginate hydrogel in vitro.     

大鼠骨髓间充质干细胞的原代培养及鉴定

摘要 目的：研究大鼠BMSCs（骨髓间充质干细胞）原代培养与纯度鉴定的方法。方法：无菌环境中,从SD大鼠股骨与胫骨端采集骨髓,先行酶消化,利用全骨髓细胞悬液贴壁法对提取BMSCs实施传代培养,选取生长良好的第3代细胞进行鉴定;对BMSCs实施成脂与成骨诱导分化,同时经由油红O（ORO）与茜素红（ARS）染色法对诱导分化效果加以鉴定;借助流式细胞术（FCM）对CD34、CD44与CD90这3类BMSCs表面标志物的表达展开分析。结果：BMSCs是长梭状贴壁细胞,生长状态为纤维细胞样漩涡状;在第3代BMSCs传代期间,其第1-3 d发展至生长潜伏期,呈较慢速的生长;第3-5 d发展至对数生长期,呈高速生长;待至第7 d长速增殖最大,速度停止上升进入平缓期;BMSCs成骨、成脂诱导结束后,对其诱导分化鉴定发现：细胞出现明显形态学变化,通过ORO对脂肪染色,细胞显示橘红色;待成骨诱导培养结束,通过ARS对钙盐染色,显示红色,且出现矿化结节沉积,说明BMSCs具有良好的成骨、成脂分化能力;FCM测定发现：CD34表达呈阴性（1.09 %）,CD90（96.8 %）与CD44（92.4 %）皆呈阳性,与BMSCs表型相符。结论：经由全骨髓黏附培养技术有效分离BMSCs,且完成培养。     

Uric Acid Promotes Osteogenic Differentiation and Inhibits Adipogenic Differentiation of Human Bone Mesenchymal Stem Cells

To investigate the effect of uric acid on the osteogenic and adipogenic differentiation of human bone mesenchymal stem cells (hBMSCs). The hBMSCs were isolated from bone marrow of six healthy donors. Cell morphology was observed by microscopy and cell surface markers (CD44 and CD34) of hBMSCs were analyzed by immunofluorescence. Cell morphology and immunofluorescence analysis showed that hBMSCs were successfully isolated from bone marrow. The number of hBMSCs in uric acid groups was higher than that in the control group on day 3, 4, and 5. Alizarin red staining showed that number of calcium nodules in uric acid groups was more than that of the control group. Oil red‐O staining showed that the number of red fat vacuoles decreased with the increased concentration of uric acid. In summary, uric acid could promote the proliferation and osteogenic differentiation of hBMSCs while inhibit adipogenic differentiation of hBMSCs.     

小鼠骨髓间充质干细胞的分离、培养及鉴定

目的建立一种从小鼠骨髓中分离培养间充质干细胞（MSCs）的高效方法。方法采取贴壁细胞分离法分离和纯化小鼠骨髓间充质干细胞（mMSCs）,检测mMSCs在不同诱导条件下向成骨细胞及脂肪细胞分化能力,用流式细胞术及显微镜分别检测mMSCs纯度和形态特征。结果mMSCs贴壁生长后形态较均一,细胞形态呈成纤维细胞样,流式细胞术检测：CD45、CD11b、CD44及CD29分别为（3.34）%、（2.41）%、（98.46）%及（99.36）%。第4代mMSCs经诱导后可向成骨细胞和脂肪细胞分化。结论通过贴壁培养可以从小鼠骨髓中分离培养出高纯度mMSCs,该方法效率高,稳定性好。     

人体牙髓干细胞的分离与鉴定

目的探讨牙髓干细胞（DPSC）对牙周病,外伤及肿瘤等造成下颌骨缺损、口腔软组织与神经损伤的修复治疗作用。方法本研究利用组织块培养法分离出人体DPSC,用流式细胞仪进行了鉴定,并进行DPSC成骨、成脂、成神经的分化研究。结果分离出3株DPSC,流式细胞分析表明DPSC表达CD73和CD90标志物,但不表达生血干细胞标志物CD34。用茜素红染色表明DPSC能分化成骨细胞,油红O染色表明DPSC能分化成脂肪细胞,免疫免疫荧光染色表明DPSC分化的细胞表达神经细胞特异标志物TUJ1。结论组织块培养能够高效快速分离表达CD73和CD90的DPSC,在体外诱导条件下DPSC能分化为成骨细胞、脂肪细胞和神经细胞,此研究为DPSC在治疗和修复骨组织缺损和神经损伤中的临床应用提供了实验依据。     

人脐带间充质干细胞的分离培养与鉴定简

目的：建立并优化人脐带间充质干细胞分离纯化方法,并对其表面标志与多向分化潜能进行鉴定。方法：收集健康足月产胎儿脐带组织,采用组织块贴壁法进行原代培养,流式细胞仪对其表面标志进行检测,通过向成骨成脂分化对其多向分化潜能进行鉴定,RT-PCR对其干细胞特性基因Oct4、Nanog、Sox2、Nestin进行检测。结果：采用组织块贴壁法可在2周左右获得大量间充质干细胞,培养的细胞经流式细胞仪检测,高表达CD29、CD44、CD105、CD106,低表达CD34、CD45;经成骨成脂诱导2周后可分化为成骨细胞和成脂细胞,RT-PCR检测发现原代细胞表达Oct4、Nanog、Sox2、Nestin基因。结论：人脐带间充质干细胞可在体外扩增培养,具有多向分化潜能,可作为组织工程种子细胞来源。