人脐带间充质干细胞在组织工程中的研究进展

人脐带间充质干细胞是一类具有自我更新、增殖和多向分化潜能的干细胞,具有来源广泛、易于采集、保存和运输、无异体排斥、避免伦理争议等诸多优点.流式细胞仪分析发现人脐带间充质干细胞高表达间质细胞标志(CD44、CD105)、整合素受体(CD29、CD49b、CD49c、CD51),不表达造血系标志(CD34、CD45)人白细胞抗原HLA-DR和内皮细胞标志CD31.人脐带间充质干细胞在体内外可以分化为骨细胞、软骨细胞、肝细胞、心肌细胞、骨骼肌细胞以及神经元细胞等.目前人脐带间充质干细胞在组织工程骨、人工血管以及基因治疗等临床应用研究中已逐渐深入,并已显示出广阔的应用前景.本文就人脐带间充质干细胞的生物学特性及其在组织工程中的研究作一综述.     

人脐带间充质干细胞食蟹猴连续静脉输注后免疫毒性与免疫调节作用研究

该文旨在研究人脐带间充质干细胞在食蟹猴体内的免疫毒性与免疫调节特性。连续14天给予食蟹猴不同剂量(2.0×10~6个·kg~(-1)和2.0×10~7个·kg~(-1))的人脐带间充质干细胞静脉滴注,检测食蟹猴血清IgG浓度、抗人脐带间充质干细胞抗体、淋巴细胞活化增殖和T细胞亚群的变化,以及胸腺和脾脏组织学变化。结果显示,连续14天静脉给予人脐带间充质干细胞对食蟹猴血清IgG浓度无影响,不刺激动物产生抗人脐带间充质干细胞抗体。人脐带间充质干细胞显著抑制食蟹猴淋巴细胞的活化增殖,降低CD3~(+)T细胞比例,刺激Treg细胞的增殖分化。组织学检查发现,部分动物出现与给药相关的胸腺皮质萎缩和脾脏淋巴生发中心增多增大。该研究得出,人脐带间充质干细胞的免疫毒性极低,静脉输注后不引起食蟹猴体内免疫排斥等异常反应,提示其在临床上异体应用的安全性。     

脐带间充质干细胞外泌体的分离和鉴定

目的探讨脐带间充质干细胞的外泌体的获取与鉴定方法。方法通过组织块贴壁法从胎儿脐带分离和培养脐带间充质干细胞并通过RiboTMExosome Isolation Kit收集外泌体,采用电镜和流式细胞仪鉴定外泌体。结果第二代脐带间充质干细胞表面CD45、CD34和HLA-DR呈阴性表达,CD29、CD44和CD105呈阳性表达;在透射电镜下观察到脐带间充质干细胞外泌体呈圆形或椭圆形,大小不均匀,直径30~100 nm,有完整的膜结构,内含低密度物质;流式细胞检测外泌体CD9、CD63、CD81和CD83呈阳性表达。结论在培养脐带间充质干细胞的培养基中可以收集到外泌体,可以通过电镜和流式细胞仪对脐带间充质干细胞的外泌体进行鉴定。     

人脐带间充质干细胞作为维持人胚胎干细胞生长饲养层细胞的研究

目的寻找可以维持人胚胎干细胞未分化生长的人源性细胞作为饲养层细胞,从而解决使用鼠源性细胞作为饲养层带来的安全问题。方法尝试以人脐带间充质干细胞作为饲养层细胞来培养人胚胎干细胞,检验其是否可以维持人胚胎干细胞的未分化生长状态。用胶原酶消化法分离人脐带间充质干细胞,光镜下观察细胞形态;流式细胞仪检测其表面标志;诱导人脐带间充质干细胞向成骨细胞和脂肪细胞进行分化。将人胚胎干细胞系H1接种于丝裂霉素C灭活后的人脐带间充质干细胞上,每隔5d进行一次传代。培养20代后,对人胚胎干细胞特性进行相关检测,包括细胞形态、碱性磷酸酶染色、相关多能性基因的表达、分化能力。结果从人脐带中分离出的间充质干细胞为梭形,呈平行排列生长或漩涡状生长;细胞高表达CD44、CD29、CD73、CD105、CD90、CD86、CD147、CD117,不表达CD14、CD38、CD133、CD34、CD45、HLA-DR;具有分化成脂肪细胞和成骨细胞的潜能。人胚胎干细胞在人脐带间充质干细胞饲养层上培养20代后,继续保持人胚胎干细胞的典型形态,碱性磷酸酶染色为阳性,免疫荧光染色显示OCT4、Nanog、SSEA4、TRA-1-81、TRA-1-60的表达为阳性,SSEA1表达为阴性,体外悬浮培养可以形成拟胚体。结论人脐带间充质干细胞可以作为人胚胎干细胞的饲养层细胞,支持其生长,并维持其未分化生长状态。     

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.     

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。     

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。     

长期传代培养对人脐带间充质干细胞生物学特性的影响

该课题研究长期体外传代培养对人脐带间充质干细胞重要生物学属性的影响。采用组织块法分离人脐带间充质干细胞,体外反复传代培养后比较第5、10、20代细胞的主要生物学属性:采用细胞计数法与流式细胞仪检测不同代次细胞增殖活性和表面免疫标志物;染色体常规核型分析和微阵列分析检测其基因稳定性;成脂、成骨诱导分化检测其多向分化潜能;定量RT-PCR检测端粒酶反转录基因hTERT的表达; SA-β-gal活性确定细胞老化状态。第5、10、20代脐带间充质干细胞呈现相同的增殖曲线,各代次干细胞的增殖速率无显著性差异。不同培养代次的脐带间充质干细胞表面均呈现CD105、CD90、CD44、CD73高表达, CD19、CD34、CD45及HLA-DR不表达或低表达。基因稳定性分析证实三个代次干细胞均为正常二倍体核型,染色体基因组未发生基因拷贝数缺失、重复和大片段纯合子现象。成脂和成骨分化潜能以及hTERT表达均未见显著性差异。SA-β-gal活性检测显示,随培养代次的增加,脐带间充质干细胞开始呈现衰老征象,尤以第20代明显。体外反复传代长期培养对人脐带间充质干细胞的基本生物学属性、基因稳定性及其多向分化潜能均无显著性影响。过度长期培养有可能导致干细胞老化,活性降低。     

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。     

人脐带间充质干细胞的分离培养与鉴定

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。     

人脐带间充质干细胞静脉输注小鼠的安全性

目的探讨C57／BL6J小鼠重复多次尾静脉输注人脐带间充质干细胞后的免疫反应和毒性。方法将SPF级别的32只C57／BL6J小鼠随机分为阴性对照组、细胞移植组,每组16只,雌雄各半,细胞移植组小鼠尾静脉注射分离培养的第5代人脐带间充质干细胞,一次5×10。／只,每周注射一次,连续注射4周;阴性对照组每次注射相同容积的PBS。注射后后观察小鼠的一般症状,末次注射后i周、4周进行血细胞计数、血生化、免疫反应指标、脏器质量测定和组织病理学检查。结果细胞移植组小鼠血细胞计数、血生化、脏器重量和脏器系数与对照组无显著性差异（P〉0．05）,脏器组织病理学在光镜下检查结果与对照组无形态学差别,以及免疫结果测定（T细胞亚群CD3＋、CD4＋、CD8＋及CD4＋／CD8＋）与对照组无显著性差异（P〉0．05）。结论人脐带间充质干细胞重复多次尾静脉输注C57／BL6J小鼠是安全可行的,对受者无明显免疫反应和毒副作用。     

小鼠骨髓间充质干细胞的培养、鉴定和Survivin的表达研究

为培养及鉴定小鼠来源骨髓间充质干细胞,并测定细胞中Survivin的表达情况,采用全骨髓培养法获取骨髓间充质干细胞,绘制生长曲线,流式细胞仪检测细胞表面标志物,行成骨、成脂检测,RT-PCR测定Survivin表达情况.结果表明培养出的细胞呈长梭状成纤维细胞样,经流式细胞仪检测细胞表面高表达CD29、CD34、CD44、SCA-1,低表达CD117;细胞曲线显示传代细胞培养1～3d生长缓慢,第4d生长加快并于第7d达到高峰;成骨诱导20d经茜素红染色呈红色结节,成脂诱导14d油红O染色显示有大量脂质沉淀;RT-PCR结果显示Survivin mRNA阳性表达.经全骨髓培养法可以培养出大量骨髓间充质干细胞,同时Survivin在小鼠骨髓间充质干细胞中正常表达,提示可能参与骨髓间充质干细胞抗凋亡过程.     

人脐带间充质干细胞分离培养方法的研究

目的探讨人脐带间充质干细胞(MSCs)体外分离培养的最佳方法。方法无菌条件下采集早产儿(不足37周)和足月儿的脐带,分离MSCs,比较胎龄、脐带新鲜程度、分离方法和不同培养基对脐带MSCs原代培养过程的影响,通过免疫荧光法检测脐带MSCs表面标记物的表达情况,观察脐带MSCs的生物学特性。结果足月分娩,新鲜脐带,采用组织块平铺法和MesencultTM培养基,脐带MSCs原代培养成功率较高。相同条件下,早产儿脐带MSCs原代培养成功率低于足月分娩脐带。人脐带MSCs高表达CD44、CD90和CD29。结论筛选出一种人脐带MSCs体外分离培养的最佳方法。     

树鼩CD4全长编码序列的克隆及分子特征分析

树鼩作为多种人类疾病研究模型的可能性已受到广泛关注,但尚缺乏研究其免疫功能的基本标志以及单克隆抗体。该实验首先以树鼩外周血总RNA为材料,通过RT-PCR扩增得到长度为1365bp的树鼩CD4全长编码序列,并确定了数据库中缺失的两个片段,进而通过ClustalW等软件对其序列和分子特征进行分析,发现树鼩CD4氨基酸序列胞外和胞内域保守性较好,且与人类和猴的亲缘关系较近。虽然树鼩和人CD4分子表面大部分区域均带正电荷,但与人CD4胞外域D1相比,树鼩CD4D1结构区域表面带负电荷较多,且多出两个N-糖基化位点。这些差异对抗体的结合可能存在影响。该研究为今后树鼩CD4单克隆抗体制备及功能研究奠定了基础。     

人脐带间充质干细胞条件培养基联合白藜芦醇对人滋养层细胞的作用

目的:探讨人脐带间充质干细胞条件培养基联合白藜芦醇对人绒毛膜外滋养层细胞凋亡的影响。方法:通过CCK8细胞活力检测试剂盒测定白藜芦醇及其与人脐带间充质干细胞条件培养基共同处理人绒毛膜外滋养层细胞HTR8后对细胞增殖及活性的影响;细胞迁移试验检测白藜芦醇和人脐带间充质干细胞条件培养基对细胞迁移能力的影响;显微镜观察细胞形态,并用流式细胞仪检测细胞凋亡率的变化;Western blot检测白藜芦醇和人脐带间充质干细胞条件培养基对细胞凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2以及迁移相关蛋白MMP-9表达的影响。结果:白藜芦醇能够抑制HTR8细胞增殖,抑制细胞迁移及MMP-9蛋白的表达,改变Bax和Bcl-2蛋白表达诱导细胞凋亡的作用。而人脐带间充质干细胞条件培养基能够逆转白藜芦醇对细胞的抑制作用。结论:人脐带间充质干细胞条件培养基能够通过调控Bax、Bcl-2、MMP-9的蛋白表达逆转白藜芦醇对人绒毛膜外滋养层细胞的抑制作用。人脐带间充质干细胞条件培养基可作为潜在的治疗人绒毛膜外滋养层细胞功能障碍的临床手段,孕妇需要小心使用白藜芦醇。     

人脐带间充质干细胞在急性肾小管坏死模型犬的体内分布及趋化性

目的 观察人脐带间充质干细胞在家犬急性肾小管坏死模型的体内分布及归巢.方法 健康家犬18 只随机分为3 组.模型1 组:肌注新鲜配制的0.2﹪二氯化汞溶液7 ml/kg建立急性肾小管坏死模型,采用经外周静脉注射法输注体外分离培养并用4',6- 二脒基-2- 苯基吲哚(DAPI)标记的人脐带间充质干细胞.模型2 组:造模...     

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。     

抗脐带间充质干细胞表面分子噬菌体ScFv抗体库的构建及初步鉴定

目的：利用噬菌体展示技术构建抗脐带间充质干细胞表面分子噬菌体ScFv抗体库。方法：收集P3代培养的UC-MSCs免疫BALB/c小鼠,提取其脾细胞总RNA,RT-PCR扩增全套VH和VL基因片段,将其先后克隆入噬菌粒pSEX81中,构建成完整的噬菌体ScFv抗体库。结果:构建的噬菌体ScFv抗体库的库容为2×107cfu,ScFv插入重组率为93％,BstN1酶切图谱呈不同多样性。ScFv抗体库经3轮初步筛选后插入重组率达100％,3个克隆出现了相同的酶切图谱,并且随着筛选次数的增加,输出/输入比明显提高,这说明抗体库得到了特异性富集。结论：成功地构建了抗脐带间充质干细胞表面分子噬菌体ScFv抗体库,这为将来筛选特异性抗体和进一步用于间充质干细胞表面特异性分子研究奠定了坚实的基础。     

新型慢病毒转染四种细胞及在体内示踪的研究

目的探讨最佳的生物标记方法示踪细胞,更好地观察细胞移植后在体内的归巢情况。方法本实验室用一种新型慢病毒(e GFP+PURO Lentivirus)转染了四种细胞,确定了四种细胞的最佳感染复数,细胞转染成功后,用最佳浓度的嘌呤霉素筛选,获得四种稳定的GFP阳性表达细胞株。所用的细胞包括人脐带间充质干细胞(h UC-MSC),树鼩脐带间充质干细胞(TS-UC-MSC),人胚肾细胞(293T),C57BL小鼠骨髓间充质干细胞(C57-BMSC)。结果用新型慢病毒(e GFP+PURO Lentivirus)成功转染四种常用细胞,转染成功率100﹪,细胞成功标记上GFP荧光,并确定了最佳的嘌呤霉素使用浓度,确定了不同细胞的感染复数。最终确定TS-UCMSC的最佳感染复数为240,h UC-MSC的最佳感染复数为150,293T的最佳感染复数为100,C57-BMSC的最佳感染复数为50。用带荧光的C57-BMSC细胞回输C57BL小鼠体内,冰冻切片在肝中找到标记细胞,在脾、肺、肾、心未找到标记细胞,说明外来细胞主要在肝脏中代谢。结论在细胞移植治疗时,细胞成功标记上GFP能在动物体内进行示踪,良好的细胞示踪方法可以很好地反映所研究细胞在体内外的动向。     

人脐静脉间充质干细胞的分离培养及生物学特性鉴定

为了对人脐静脉间充质干细胞(MSC)进行分离培养及其生物学特性鉴定。采用胶原酶分步消化法获得人脐静脉间充质干细胞(hUVMSC2)并对其进行体外培养、形态学观察及绘制生长曲线;利用条件培养基诱导法分析该细胞分别向成骨细胞和脂肪细胞分化能力;流式细胞术检测细胞表面标志物CD54、CD105、CD29、CD166、CD44、CD31、CD34、CD49、CD106等表达情况。结果该细胞形态为梭形或成纤维样,不表达内皮来源的vWF因子。在不同诱导条件下,该细胞可分别向成骨细胞和脂肪细胞分化。hUVMSC2细胞表面表达CD54、CD105、CD29、CD166、CD44等间质细胞黏附分子,不表达CD31、CD34、CD49、CD106等内皮或造血细胞相关标志物。该细胞指数生长期倍增时间约为26h,在添加bFGF条件下可迅速增殖,指数生长期倍增时间缩短为16h。研究证实人脐静脉内皮层下存在间充质干细胞,采用分步酶消化法可同时分别获得单根脐静脉的内皮细胞和间充质干细胞。hUVMSC2间充质干细胞具有向脂肪细胞和成骨细胞分化潜能并表达多种黏附分子。