骨髓间充质干细胞生物学特性及其在牙周组织工程的应用

牙周病是一种慢性进行性疾病,可导致牙周支持组织的破坏,最终导致牙丧失。牙周病治疗的目的不仅在于控制炎症,更在于使已经破坏的牙周组织再生以形成新附着。牙周的重建包括因炎症破坏吸收的硬组织(牙槽骨与牙骨质)和软组织(牙周膜与牙龈)。骨髓间充质干细胞有其独特的生物学特性从而作为种子细胞有巨大潜力。以骨髓间充质干细胞作为种子细胞联合组织工程技术应用于牙周组织再生为根治牙周病提供了新思路。     

多模式追踪食蟹猴骨髓间充质干细胞

近年来, 在细胞治疗和再生医学领域, 自体或异体细胞移植治疗疾病正在成为现实. 骨髓间充质干细胞具有分化成多种细胞的潜能, 已被广泛用于各种疾病的研究和治疗. 活体追踪移植细胞, 检测移植细胞的生存及功能状态对于评价移植治疗效果至关重要. 目前, 利用磁共振对比剂超顺磁性氧化铁颗粒(SPIO), 活体追踪和监测标记细胞已被广泛用于动物实验研究和一些临床疾病诊断. 但 MRI 信号不能显示移植细胞在体内的生物学特征. 本研究中, 对食蟹猴骨髓间充质干细胞体外标记Molday ION rhodamine-B^TM(MIRB), 探讨MIRB 标记后cMSCs 的细胞生物学特性, 以及脑内移植后的活体MRI 影像学及组织学追踪. 结果表明, MIRB 具有生物组织相容性, 能高效标记cMSCs, 可用于体内多模式追踪移植细胞, 为利用MIRB 追踪和检测移植细胞, 以及干细胞移植治疗机制的研究提供资料.     

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。     

菲立磁标记食蟹猴骨髓间充质干细胞的脑内移植示踪研究

中枢神经系统损伤后的再生修复问题一直是神经科学领域关注的重点之一,骨髓间充质干细胞移植治疗拓宽了人类中枢神经系统损伤的治疗前景,而非侵入性的磁共振成像能活体追踪移植细胞,评价移植效果。应用菲立磁标记食蟹猴骨髓来源的间充质干细胞,在脑立体定位仪引导下,自体脑内移植。结果显示,菲立磁标记间充质干细胞的有效率高达90%以上,移植区磁共振影像呈明显的低信号改变。标记的间充质干细胞移植后在脑内存活,并向周围的脑实质内迁移。移植8周后,发现移植细胞通过血管向对侧脑部迁移,但并未发现移植细胞向神经细胞分化。这些结果提示,菲立磁可用于标记、追踪脑内移植的食蟹猴骨髓间充质干细胞,标记的移植细胞可在脑内存活、迁移。     

移植骨髓间充质干细胞源性神经元样细胞治疗大鼠脊髓损伤

目的:研究骨髓间充质干细胞源性神经元样细胞移植治疗成鼠脊髓损伤的可行性。方法:选取成年SD大鼠32只,两只用以提取骨髓间充质干细胞,其余被分为3组,其中细胞移植组10只,PBS缓冲液组10只,空白对照组10只。骨髓间充质干细胞分离传代培养并诱导成神经元样细胞后用Hoechst33342标记,损伤1周后采取静脉注射移植的方法移植于大鼠脊髓损伤区,移植六周后用免疫荧光方法检测细胞的存活及与宿主脊髓的整合情况。脊髓损伤后的1~6周对各组动物进行BBB评分,用SPSS12.0进行数据分析。结果:细胞移植组动物的BBB评分提高显著,于其他两组差异有统计学意义。细胞移植组免疫荧光显示,移植细胞在体内大量存活并桥接于脊髓损伤区的两端,存活的多数细胞神经元特异性标记物NSE、NF-200、星形胶质细胞特异性标记物GFAP表达呈阳性。结论:移植定向诱导的神经元样细胞有助于大鼠脊髓损伤后的功能恢复。     

TGF-β3基因修饰的骨髓间充质干细胞对伤口愈合和瘢痕组织的影响

为了揭示TGF-β3基因修饰的骨髓间充质干细胞在伤口愈合和瘢痕组织形成中的作用,本研究建立了日本大耳白兔外耳全层皮肤伤口模型,20只白兔随机分为4组(每组5只):A组,用无血清DMEM/F12培养基(0.5 mL)局部涂抹伤口作为阴性对照组;B组,涂抹表达TGF-β3 (Ad-TGF-β3)的重组腺病毒(0.5 m L,2.27×10~5PFU/mL);C组,涂抹异基因BMSCs (0.5 m L, 1.3×10~5细胞/mL);D组,涂抹BMSCs TGF-β3/GFP(0.5 mL, 1.3×10~5细胞/mL)。伤口创建90 d后检查伤口愈合情况,并进行组织学和Western blotting分析。研究结果显示,与A、B和C组相比,D组显著降低了伤口瘢痕的深度和密度。与B组相比,D组中表达GFP的细胞数目显著增加。与其他治疗组相比,D组中TGF-β3和Ⅲ型胶原蛋白的表达显著增加,而Ⅰ型与Ⅲ型胶原蛋白的比例也显著降低。本研究初步证明经TGF-β3修饰的BMSCs能够通过降低Ⅰ型与Ⅲ型胶原蛋白的比例来促进伤口愈合并减少瘢痕组织形成。     

骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠肝损伤的实验研究

目的:了解肝损伤大鼠在输注骨髓间充质干细胞后肝功能生化指标和肝脏组织病理变化情况,为临床应用提供实验依据。方法:将大鼠随机分为正常组和造模组。造模组采用腹腔注射四氯化碳的方法构建,然后将造模组随机分为干细胞移植治疗组、模型对照组。干细胞移植组经门静脉输注标记的骨髓间充质干细胞。3周后处死大鼠。然后检测大鼠肝功能、肝脏病理改变分析干细胞移植治疗肝损伤效果。结果:干细胞移植治疗3周后,大鼠的肝脏与对照组比较,明显恢复,但是并没有恢复到正常水平。结论:骨髓间充质干细胞对肝损伤的大鼠有治疗作用。     

人骨髓间充质干细胞脑内移植对食蟹猴脑出血的治疗作用

目的评价人骨髓间充质干细胞脑内移植对食蟹猴脑出血模型的治疗作用。方法符合普通级标准的成年食蟹猴12只,用自体股动脉抗凝血脑内注射方法建模后1周,用脑立体定位法在血肿周围植入人骨髓间充质干细胞,细胞数分别为高剂量5×106、低剂量1×106、对照组等体积生理盐水。利用MRI、PET、神经功能缺损评分和组织病理学对干细胞移植效果进行评价。结果神经功能评分显示干细胞移植1周后动物神经功能明显改善。PET结果显示干细胞移植后2周高剂量组血肿周围皮层、基底节核团的SUV%值与对照组间存在显著性差异(P=0.02)。移植后3周高、低剂量组血肿周围皮层、基底节核团的SUV%值与对照组间差异存在显著性(P值分别为0.03和0.04)。MRI显示剂量组血肿吸收速度大于对照组。病理检查可见剂量组坏死灶面积小于对照组,出血灶周围有大量新生血管生成,剂量组与对照组间差异存在显著性(P<0.01)。结论在损伤脑组织周围移植hBMSC可促进食蟹猴损伤神经组织的恢复,为hBMSC治疗脑出血的临床应用提供了重要实验依据。     

移植途径对大鼠骨髓间充质干细胞归巢及肝功能恢复的影响

目的 探讨移植途径对骨髓间充质干细胞(MSCs)归巢及促进肝切除大鼠肝再生的影响.方法 建立肝切除大鼠模型,随机分为3 组,即肝切除对照组、尾静脉移植组和门静脉移植组.移植组分别经尾静脉和门静脉注射DAPI 标记的MSCs 约1.5×106/ 只,分别于第3 天和第9 天后采血清检测肝功能,第9 天处死大鼠取肝脏标本,...     

对比不同年龄段食蟹猴骨髓间充质干细胞的生物学特征

骨髓间充质干细胞因其广泛的临床应用前景而备受关注.非人灵长类动物在基因、生理和代谢等方面与人类相似,在制作疾病模型和疾病治疗研究等方面具有无可比拟的优势.因此,来源于非人灵长类的骨髓间充质干细胞是细胞移植和组织工程研究中的重要工具.本实验对比研究了不同年龄段食蟹猴骨髓间充质干细胞的生物学特征.结果发现,与中年食蟹猴骨髓间充质干细胞比较,青少年食蟹猴骨髓间充质干细胞具有明显高的增殖和分化潜能.长期体外培养的食蟹猴骨髓间充质干细胞能发生自发转变,转变后的细胞具有明显不同于骨髓间充质干细胞的形态特征.端粒酶活性检测显示,各年龄组不同代数的骨髓间充质干细胞端粒酶活性没有明显差别,但与骨髓间充质干细胞比较,转变后的细胞端粒酶活性显著增高.另一方面,随着体外培养时间延长,染色体不稳定性发生频率相应增加.这些结果提示在使用间充质干细胞进行实验或临床研究前,必须全面考虑各种因素,包括供体的年龄等,并且完善各种检测.     

猫骨髓间充质干细胞的体外分离培养、纯化、鉴定

目的:分离、培养、纯化家猫的骨髓间充质干细胞,并对获得细胞的表面标志物进行鉴定,为进一步利用骨髓间充质干细胞的细胞移植实验奠定基础。方法:采用全骨髓贴壁法体外分离、培养、纯化家猫骨髓间充质干细胞,通过多次更换培养液获得较纯化的骨髓间充质干细胞,倒置相差显微镜下对细胞形态进行观察;根据第1、3、5、7、9代细胞的镜下增殖情况绘制出生长曲线;通过流式细胞仪检测细胞表面标志抗原CD34、CD44和CD90的表达率。结果:在倒置相差显微镜下观察,分离培养的骨髓间充质干细胞贴壁呈梭形或纺锤形;原代细胞生长丛集成片,5~7 d达到融合,进行传代;培养到第三代以后,细胞出现相对均匀的梭形扁平外观,迅速增殖的细胞呈涡流样排列;第3、5代骨髓间充质干细胞增殖能力强于第7、9代;采用流式细胞仪分析结果显示细胞的CD34、CD44和CD90阳性率分别为17.5%、97.9%和91%,这与骨髓间充质干细胞表面抗原的表达一致。结论:分离培养的细胞具有骨髓间充质干细胞特性,成分相对单一,第3、5代细胞纯度高,增殖能力强,适用于进一步的实验研究。     

自体骨髓间充质干细胞移植治疗股骨头无菌性坏死的临床观察

目的:观察自体骨髓间充质干细胞移植治疗股骨头无菌性坏死的临床效果及安全性.方法:对2012年9月至2013年1月期间在我院骨科住院治疗的55例患者随机分成两组,对照组接受常规治疗,治疗组接受自体骨髓间充质干细胞移植治疗治疗.结果:治疗组的临床疗效优于对照组,与对照组相比差异有统计学意义(P＜0.01);治疗组治疗后的DSA检查结果与对照相比,差异有统计学意义(P＜0.05);两组不良反应相互比较,无统计学意义(P＞0.05).结论:自体骨髓间充质干细胞移植治疗股骨头无菌性坏死效果显著,优于常规治疗.     

猪骨髓间充质干细胞的分离培养及核移植后重构胚胎发育能力的研究

不同类型的细胞核移植效率不同,原因之一可能是不同类型细胞核移植后进行重编程的潜力不同.本实验对猪骨髓间充质干细胞(porcine bone marrow mesenchymal stem cells,pMSCs)体外分离培养的方法进行了优化.对猪骨髓间充质干细胞的增殖及生长特性进行了观察分析,并以其作为供体细胞进行核移植,对此类型细胞进行重编程的潜力进行了评估.结果表明用密度梯度离心法分离猪骨髓间充质干细胞优于全骨髓贴壁法:猪骨髓间充质干细胞数目在培养第6天达到峰值,传代培养10 h时,贴壁率达到78.50%;传代培养后第4天分裂指数最高,为24.00‰;以猪骨髓间充质干细胞(pMSCs)和猪胎儿成纤维细胞(PF)分别作为供核细胞构建核移植胚胎,其体外囊胚发育率分别为14.63%与15.07%(P＞0.05),孤雌对照组囊胚发育率为30.91%(P＜0.05);而三组囊胚细胞数分别为30.67±17.7、24.1±6.5和25.8±11.4(P＞0.05).实验表明,体外培养的猪骨髓间充质干细胞生长增殖旺盛,生物学性状稳定.并适合作为核移植供体细胞.     

间充质干细胞的生物学特性及心血管修复潜能的研究进展

间充质干细胞存在于成体组织中,来源于骨髓、脂肪组织等,在体外易分离和培养,是具有塑料粘附性的一群非均质细胞。它们具有分化的潜能,在适当的条件下可分化为心肌和血管。临床前期研究显示,在心脏损伤模型中移植间充质干细胞有利于心肌修复和心血管形成。其作用机制与间充质干细胞再生和旁分泌能力密切相关。在临床应用中,间充质干细胞具有免疫抑制作用,也可用于异体移植。总之,虽然间充质干细胞的研究尚有许多问题亟待解决,但是它在心脏疾病的细胞治疗和组织工程中已显示出广阔的前景。     

牛骨髓间充质干细胞的分离培养和初步鉴定

本试验采用全骨髓法和密度梯度离心法来分离纯化和体外培养牛骨髓间充质干细胞,并研究了不同培养基和血清对BMSCs的生长的影响以及对牛骨髓间充质干细胞的初步鉴定。结果表明,全骨髓法和密度梯度离心法均可获得纯化度较高的牛骨髓间充质干细胞,并且能够分化为脂肪样细胞,为利用MSCs作为种子细胞治疗多种疾病提供试验基础,同时可以利用骨髓间充质干细胞作为核供体进行核移植的研究和动物遗传资源的保存。     

聚己内酯/壳聚糖神经导管复合骨髓间充质干细胞促进大鼠坐骨神经损伤修复的研究

目的:观察聚己内酯/壳聚糖神经导管复合骨髓间充质干细胞修复大鼠坐骨神经缺损的效果。方法:将24只SD大鼠随机分为4组,制备右侧坐骨神经5mm缺损模型,A组聚己内酯/壳聚糖神经导管复合骨髓间充质干细胞移植组;B组聚己内酯神经导管复合骨髓间充质干细胞移植组;C组壳聚糖神经导管复合骨髓间充质干细胞移植组;D组自体神经移植组。术后每2周进行坐骨神经功能指数检测,12周时行电生理、腓肠肌湿重恢复率、组织学观察和免疫组织化学检测。结果:坐骨神经功能指数显示,A组运动功能恢复速度较B、C组快,但比D组慢。A组电生理和腓肠肌湿重恢复率的检测结果与C、D组相比无统计学意义(P0.05),但优于B组(P0.05)。组织学观察,A组再生神经纤维排列密集。S-100免疫组织化学结果表明A组有大量雪旺细胞增生。结论:聚己内酯/壳聚糖神经导管复合骨髓间充质干细胞能够促进周围神经损伤修复,效果与壳聚糖神经导管、自体神经相同,优于聚己内酯神经导管。     

骨髓间充质干细胞经BDNF基因修饰后移植治疗大鼠半横断脊髓损伤的电生理研究

目的采用电生理的研究方法,观察脑源性神经营养因子(BDNF)基因修饰的骨髓间充质干细胞对脊髓损伤的修复作用。方法随机将大鼠分成3组:空白组10只(只切除椎板,暴露脊髓硬脊膜);SCI组10只;SCI术后细胞移植组10只;从以上三组大鼠随机抽取8只于细胞移植后1 d、7 d、14 d、21 d、30 d、60 d进行SEP(皮层体感诱发电位)、MEP(运动诱发电位)等电生理检测技术,并观察大鼠的运动评分恢复程度。结果细胞移植4d后,大鼠饮食和活动开始增加;后肢变化过程如下:损伤后1~4 d损伤侧后肢迟缓性瘫痪,拖地行走,损伤对侧后肢由损伤初期的运动减弱逐渐恢复,损伤后5~9 d损伤侧后肢痉挛性瘫痪;10~14 d损伤侧下肢恢复少量活动,损伤对侧后肢恢复至较损伤前稍弱的状态;15~21 d损伤侧后肢活动能力较之前有明显改善,至30 d损伤侧后肢活动能力及肌张力恢复程度最明显,30 d以后无更明显改善。免疫组化发现损伤处诱导标记的骨髓间充质干细胞存活,行为学观察发现细胞移植改善了损伤大鼠运动能力。结论骨髓间充质干细胞经BDNF基因修饰后可以促进脊髓损伤大鼠的神经再生及部分传导功能恢复。     

脐带间充质干细胞牙向分化的可行性研究

再生医学近年来受到越来越多的重视。它开启了治疗由于老化,损伤及一些先天性缺陷所造成的缺损畸形的新途径。其临床应用已涉及到各种组织的修复,包括血液,皮肤,角膜,软骨和骨等。在口腔领域,目前治疗牙缺失主要依靠修复体,种植体和牙移植。然而这些方法都存在一定的缺陷。而通过再生医学的原理和方法实现牙再生治疗可以为机体提供有生命的,有功能的,相容性好的组织结构。种子细胞是牙再生的基础与关键。在牙再生研究中,牙髓间充质干细胞,牙乳头细胞,牙周膜间充质细胞,牙囊细胞及牙源性上皮细胞等牙源性干细胞常通过诱导分化为成釉细胞或成牙本质细胞来作为种子细胞应用,在临床上却难以获取,近来研究也有用骨髓间充质干细胞或脂肪间充质干细胞细胞等非牙源性干细胞者,但其牙向分化能力及分化调控机制还不明确。跻带间充质干细胞在新近的研究中较其它非牙源性干细胞表现出更大的优势,脐带间充质干细胞更原始、具有更高可塑性、更大扩增分化潜能。在此,本文就脐带间充质干细胞向牙细胞系分化的可能性做一论述,并对其可能实现的牙向分化给出可能的方法和策略,为牙再生种子细胞的选取提供新的思路。     

不同强度静电磁场对体外培养骨髓间充质干细胞增殖与分化的影响

本实验研究不同强度静电磁场对体外培养大鼠骨髓间充质干细胞增殖与分化作用. 体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,传代后随机分为6组,分别用强度为0（对照组）、0.9、1.2、1.5、1.8和2.1 mT的静电磁场处理,每d每次处理30 min. 在磁场处理后的9~10 d ,骨髓间充质干细胞开始出现钙化小颗粒. 0.9 mT组抑制骨髓间充质干细胞增殖,1.5到2.1mT组促进骨髓间充质干细胞增殖. 在磁场处理后的12 d和15 d ,1.5和1.8 mT组极显著地增加了碱性磷酸酶(AKP)活性. 采用AKP组织化学染色和钙化结节染色对骨髓间充质干细胞成骨性分化进行鉴定,AKP组织化学染色和钙化结节染色都呈现了极强的阳性结果,尤以1.5 mT和1.8 mT阳性染色面积最大. 在SEMFs处理后的48 h 和96 h ,1.5 mT和1.8 mT组胶原I(collagen-Ⅰ)和骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein-2, Bmp-2) 基因表达水平显著高于对照组.在SEMFs处理后的12 d, BMP-2蛋白表达量高于对照组. 研究表明,0.9 mT 组抑制骨髓间充质干细胞增殖,1.5 mT到2.1 mT组不同强度静电磁场促进体外培养骨髓间充质干细胞的增殖. 磁场组能促进骨髓间充质干细胞成骨性分化,其中尤以1.5 mT和1.8 mT组促进大鼠骨髓间充质干细胞分化作用效果最为明显.     

人羊膜间充质干细胞的生物学特性及临床前研究

近年来随着对间充质干细胞功能特性的深入研究,间充质干细胞已经成为细胞替代治疗的研究热点。而人羊膜间充质干细胞(human amniotic mesenchymal stem cell,hAMSC),除与时下研究热、应用广的骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cell,BM-MSC)一样具有多向分化潜能、免疫调节、造血支持等特性外,还具有来源广泛、取材方便、无伦理限制、细胞增殖能力强等优势。多项研究还证明,hAMSC移植免疫排斥少,成功率高,在各种组织器官中存活率高,存活时间长。以上诸多优势,使得其在细胞替代治疗和再生医学研究领域备受关注。