科学出版社新书推介

<正>《干细胞的细胞生物学》从书名:新生物学丛书ISBN:978-7-03-040867-9/Q·3327开本:16定价:86作者:韩忠朝内容简介:《干细胞的细胞生物学》一书涉及干细胞生物学的多个方面,范围从胚胎干细胞的基础分子特性到成体干细胞的分化和迁移及其微环境,书结尾部     

围产期干细胞库质量管理体系构建

围产期干细胞库质量管理体系（QMS）建设是保障干细胞产品和服务健康发展的基础工作。本文比较分析美国输血协会（AABB）、细胞疗法认证基金会（FACT）和ISO 9001的标准的架构、内容和侧重点,重点论述围产期干细胞库QMS构建的方法、步骤和参考模式。参照权威机构标准建立和运行QMS,能够保障我国围产期干细胞库标准化、规范化和科学化的建设和管理,提升我国干细胞库能力和信任水平。良好的QMS进一步促进干细胞与精准医疗战略性新兴产业升级,为建设健康中国提供动力。     

人羊膜来源干细胞的生物学特性及应用潜力

干细胞移植是一种有潜力的替代治疗方案,虽然大量实验模型研究已经证实了干细胞移植能够修复受损或退化的组织并恢复其功能,但是在实际治疗中仍面临诸多困难,如免疫排斥、伦理障碍以及致瘤性等。围产期干细胞可以解决干细胞治疗所面临的问题,被认为是潜在的可靠干细胞来源。与其他干细胞相比,人羊膜来源干细胞(human amniotic stem cells, hAMSCs)具有显著优势。动物实验发现,hAMSCs具有高分化潜能以及免疫调节活性,在妇科疾病、神经系统疾病、肾脏疾病、肺部疾病、皮肤疾病、糖尿病、癌症等多种疾病的治疗中表现出了巨大潜力。随着科学的进步以及临床的迫切需求,hAMSCs的临床应用也逐渐突破了传统治疗的局限性。综述hAMSCs生物学研究进展及应用潜力,以期为hAMSCs的实验研究和临床应用提供理论依据。     

急性呼吸窘迫综合征小鼠肺内源性干细胞表达水平的研究

目的探讨急性呼吸窘迫综合征（ARDS）小鼠肺组织中肺内源性干细胞的表达水平。 方法10只C57BL/6小鼠分成两组：实验组和对照组,实验组通过气管内注射脂多糖（LPS）构建小鼠ARDS模型,采用气管内注射PBS作为对照组;采用胶原酶、热消化法消化小鼠肺组织获取小鼠肺单细胞悬液;双重免疫荧光染色方法鉴定小鼠肺组织中sca-1⁺CD31^-CD45^-细胞;流式细胞术对肺sca-1⁺CD31^-CD45^-细胞进行分选。采用方差分析及独立t检验进行统计学分析。 结果通过气管内注入LPS成功制作小鼠急性ARDS模型;5只小鼠的全肺组织制备单细胞悬液总数目达5×10⁷个/ml,活细胞百分比为98﹪;肺内源性干细胞包括Ⅱ型肺泡上皮细胞、clara细胞以及支气管肺泡干细胞等,通过肺组织双重免疫荧光染色,验证小鼠肺组织Ⅱ型肺泡上皮细胞、clara细胞以及支气管肺泡干细胞;对照组及实验组各样本肺内源性干细胞数目占单细胞悬液细胞数比例呈正态分布,且实验组肺内源性干细胞数目水平（10.73±10.65）﹪较对照组水平（12.23±0.73）﹪降低（t = -3.405,P < 0.01）。 结论ARDS时,小鼠肺内源性干细胞（sca-1⁺CD31^-CD45^-）水平降低,减少的肺内源性干细胞具体去向尚不明确,其有可能参与机体急性炎症过程中气道上皮细胞的修复、再生过程。     

基质衍生因子(SDF-1)对骨髓间充质干细胞定向迁移的影响

目的:研究基质细胞衍生因子-1(SDF-1)/CXCR4轴在骨髓间充质干细胞迁徙到受损胰腺中的作用。方法:密度梯度离心、贴壁培养骨髓间充质干细胞,建立STZ诱导糖尿病模型并制备正常和受损胰腺组织提取液,利用Transwell小室体外迁移体系观察不同浓度SDF-1和不同组织提取液对骨髓间充质干细胞的趋化作用,及SDF-1/CXCR4特异抑制剂AMD3100对骨髓间充质干细胞迁移的影响。结果:成功培养了骨髓间充质干细胞并建立了糖尿病大鼠模型。SDF-l对骨髓间充质干细胞有剂量依赖性的趋化作用,造模1周的胰腺组织提取液对骨髓间充质干细胞有明显的趋化作用,而这种作用可部分被SDF-1受体CXCR4的抑制剂AMD3100抑制。结论:受损胰腺组织提取液对骨髓间充质干细胞有明显的趋化作用,SDF-1/CXCR4轴可能在组织提取液趋化骨髓间充质干细胞迁移中起主要的作用。     

极小胚胎样干细胞与神经再生

再生医学的目的是为了减轻组织损伤所致的不可逆性功能损害,多种类型的干细胞可促进神经再生,发挥治疗作用。近来,在骨髓和其他组织中发现了一种数量极少的极小胚胎样干细胞(VSELs),其分子标志为Oct-4+CXCR4+SSEA-1+Sca-1+lin-CD45-,它们可动员到外周血中。在给予动员剂或组织损伤等应激情况下可向损伤区迁移,现在认为它是高度迁移的外胚层/生殖系源性的干细胞群,具有多能干细胞特征,能分化为三个胚层细胞,综上所述,极小胚胎样干细胞可能通过促进神经再生修复中枢神经系统损伤。     

胎盘间充质干细胞治疗小鼠烫伤愈合的相关研究

目的:观察胎盘间充质干细胞对TGF-β1/Smad信号通路的调控作用,探讨胎盘间充质干细胞对烫伤愈合及瘢痕形成的影响.方法:构建小鼠烫伤模型,注射人胎盘间充质干细胞(hPMSCs),荧光显微镜观察小鼠创伤皮肤组织中hPMSCs细胞的存活情况;HE和Masson染色观察小鼠创伤皮肤的变化;Western blot检测观察...     

干细胞生物学研究进展

自从1981年小鼠胚胎干细胞(Embryonicstemcell,ES细胞)分离培养成功以来,人们又致力于羊、猪、牛等大型动物胚胎干细胞研究,因为ES细胞在培养细胞与个体发育和体细胞与生殖细胞之间架起了桥梁。ES细胞可以作为遗传物质的载体来改造动物和研究基因对胚胎发育的影响。人体胚胎干细胞培养成功是干细胞生物学技术又一重大突破,它与动物体细胞克隆技术相结合,给组织器官工程带来美好前景。1　人体胚胎干细胞Thomson和Gearhart2个研究小组分别采用不同教材成功培养人体ES细胞,如图1示:图1　　根据鼠ES细胞研究结果,推测人体ES细胞基础和临床…     

昆明小鼠胚胎干细胞滋养层制备条件的实验研究

目的:建立小鼠胚胎成纤维细胞(MEFS)滋养层,用于昆明小鼠胚胎干细胞的培养。方法:取妊娠13.5的胎鼠,采用组织消化法分离培养出原代成纤维细胞,对MEFs的生长形态、生长曲线及分裂指数进行观察;MTT法筛选丝裂霉素C(MMC)作用的最佳浓度和时间;取妊娠3.5d的囊胚在经MMC处理的饲养层上培养,观察胚胎干细胞集落生成情况。结果:MEFS为一种贴壁生长且增殖速度较快的细胞,第三代细胞增殖旺盛,第5代以后细胞开始变形并趋于衰老;MMC能抑制胚胎成纤维细胞的增殖,最佳的作用浓度和时间是10ug/ml作用2.5～4h,20ug/ml作用1-2.5h。妊娠3.5d小鼠囊胚在饲养层上培养能形成典型的"鸟巢"状干细胞集落,并可维持胚胎干细胞的正常形态且不发生分化。结论:这种方法制备的滋养细胞层适用于胚胎干细胞的培养。     

表皮干细胞中CK15和CD49f阳性率与年龄关系的初步探究

目的:探究人体包皮组织中分离的表皮干细胞CK15和CD49f阳性表达率与年龄的关系。方法:利用双酶法从1、11、28、31岁4个年龄组皮肤组织中分离表皮干细胞,用CK15和CD49分别进行标记,用流式细胞仪检测阳性率。结果:在研究的4个年龄组中,11岁年龄组皮肤中的细胞CK15和CD49标记物阳性率最高,分别为70.19%和25.27%;流式细胞仪分选出的CK15阳性和CD49f阳性表皮干细胞在体外可呈现克隆生长。结论:11岁年龄组的表皮干细胞活性较强,更适宜组织工程种子细胞的选用。     

兔角膜缘干细胞体外分离、培养和生物学鉴定的实验研究

通过体外培养兔角膜缘干细胞,观察其生物学特性,建立兔角膜缘干细胞的体外培养方法。方法0．25%胰蛋白酶消化角膜缘组织,用含15%胎牛血清的DMEM和F12(1:1)的培养液(DF)对兔角膜缘干细胞进行体外培养,形态学观察,培养的细胞早期使用AEl/AE3、晚期使用AE5角蛋白特异的单克隆抗体)作细胞免疫化学鉴定。结果:原代培养细胞48h后开始贴壁,部分细胞由圆形变为卵圆形或长梭形;10～14d形成单层,细胞呈圆形、卵圆形,类角膜上皮细胞;细胞传到第5代左右开始出现老化状态;免疫细胞化学染色:培养的细胞早期AEl/AE3呈阳性而少部分细胞AE5呈阳性,培养的细胞晚期AE5呈阳性。结论:本实验初步建立了一套兔角膜缘干细胞的体外培养方法。     

小鼠骨髓造血干细胞、外周血组成随年龄的变化趋势及其相关性分析

造血干细胞是具有自我更新能力并能分化为血液中各种血细胞组分的多能干细胞。近来研究显示,不同造血干细胞表面标志物标记的造血干细胞具有分化为不同血细胞的趋势,但是这种分化的内在关系仍不清楚。对小鼠CD34~-/Sca-1~+骨髓造血干细胞、外周血组成随小鼠年龄增长的变化情况进行了分析,结果显示:随着年龄的增长,骨髓中的CD34~-/Sca-1~+骨髓造血干细胞比率显著增加;而外周血各组分则随年龄变化呈现不同的趋势。对不同年龄段小鼠的骨髓造血干细胞及其他组分与外周血组分的同步分析发现,外周血中血小板密度变化趋势与CD34~-/Sca-1~+骨髓造血干细胞变化情况相关系数为0.804 8;外周血中淋巴细胞密度变化趋势与CD34~+/Sca-1~-骨髓细胞的变化情况相关系数为0.947 97;外周血中白细胞密度变化趋势与CD34~+/Sca-1~+骨髓细胞变化情况相关系数为0.763 1(大于0.9为极度相关,0.7到0.9为高度相关)。     

猴表皮干细胞横向分化为角膜上皮细胞的研究

表皮干细胞可以作为角膜上皮细胞的替代物, 在自体眼表修复及组织工程生物角膜的构建中将产生不可估量的作用. 将体外分离培养的2 ~ 4代猴表皮干细胞和人角膜缘基质组织及角膜上皮细胞进行共培养(Transwell法), 于共培养前后使用流式细胞仪、RT-PCR和免疫组织 化学技术对其分化情况进行检测和鉴定. 并于第2, 4, 6, 8和10天进行免疫组织化学染色观察表皮干细胞转分化的比率. 实验采用条件培养基诱导法作为对照. 表皮干细胞在共培养前表达表皮干细胞标志, K15和整合素β1阳性, K3/K12阴性; 共培养后转为表达K3/K12, 从基因水平和蛋白质水平表现出角膜上皮细胞的特征, 但是条件培养基诱导法阳性率较低. 可见, 表皮干细胞具有可塑性, 在角膜缘基质组织及角膜上皮细胞的调控下, 可以横向分化为类角膜上皮细胞, 有可能重建角膜上皮, 进行自体生物角膜的构建.     

人羊膜间充质干细胞对四氯化碳诱导小鼠肝损伤定位修复的研究

目的：观察活体染料羧基荧光素乙酰乙酸（CFSE）标记的人羊膜间充质干细胞对四氯化碳诱导小鼠肝损伤模型的定位修复情况。方法：采用胰蛋白酶-胶原酶消化法从羊膜组织中分离间充质干细胞,通过流式细胞术和免疫荧光等方法进行鉴定。模型组按浓度为20μl/g剂量的四氯化碳和橄榄油混合液诱导小鼠肝损伤,治疗组经小鼠尾静脉注射羧基荧光素乙酰乙酸标记的人羊膜间充质干细胞约1×10⁶个/ml。分别取模型组和细胞移植的治疗组小鼠眼球血和肝组织进行相关检测。结果：分离得到纯度较高的羊膜间充质干细胞;冰冻切片免疫荧光显示移植1周后细胞向小鼠受损肝组织定植,CFSE标记的人羊膜间充质干细胞呈绿色荧光;细胞移植后4周,与模型组比较,细胞移植组小鼠血清中天冬氨酸转移酶、丙氨酸氨基转移酶显著降低,而白蛋白明显升高（P< 0.01）;肝组织病理切片模型组小鼠细胞水肿,坏死灶多见,脂肪变性,可见不同程度的炎性细胞浸润;治疗组小鼠肝组织病理学改变和损伤程度有较明显改善;小鼠肝组织冰冻切片的免疫荧光显示移植4周后人羊膜间充质干细胞周围分泌血清白蛋白。结论：羧基荧光素乙酰乙酸标记的人羊膜间充质干细胞可有效改善肝组织的生理功能,为细胞定位移植治疗肝脏疾病的修复情况提供实验数据。     

心肌干细胞培养和纯化的实验方法研究

目的:探讨心肌干细胞(CSC)体外分离、培养和纯化方法,以建立重复性好、稳定性高的CSC培养的方法.方法:用不同的消化方法来分C57BL小鼠心脏组织中的细胞,将获得的细胞置于自行拟定的心肌干细胞培养液中培养.以c-kit、Sca-l和Sca-l/c-kit作为干细胞标记,用免疫磁珠法纯化细胞.用流式细胞仪、免疫荧光显微镜、激光共聚焦显微镜检测分选后所得细胞表面标记表达,并对比观察分选前后细胞生长情况,进一步了解CSC的生物学特性.结果:①从小鼠心肌组织中分离培养所得的细胞中,含有一种类似于文献报道中所提及CSC形态的细胞.②用免疫磁珠法可以分选出高纯度的CSC,实验中分选出CSC分别具有c-kit+-CD34-lin-、Sea-I+-CD34low-Lin-、Sea-1+c--kit+-CD34low-Lin-的表型.③分选后的干细胞经过1~2d的滞留期后,贴壁生长的细胞形态相对均一;而传代后细胞贴壁迅速,细胞形态多样.结论:从C57BL小鼠心脏中可以分离、培养获得CSC,并可用免疫磁珠法得以纯化.     

Nanog 基因在卵巢癌和卵巢肿瘤干细胞中的表达及意义

目的:探讨胚胎干细胞关键因子Nanog基因mRNA及其蛋白在卵巢癌和卵巢癌肿瘤干细胞中的表达及意义。方法:选取10例正常卵巢上皮组织、10例卵巢良性肿瘤及60例卵巢癌组织,采用逆转录酶-聚合酶链反应(RT-PCR)方法和免疫组织化学PV-6000两步法检测Nanog mRNA和蛋白表达水平;采用无血清悬浮培养法从SKOV-3卵巢癌细胞株中分离培养肿瘤干细胞,流式细胞术鉴定肿瘤干细胞CD117表达,采用RT-PCR和Western Blot方法检测SKOV-3卵巢癌细胞及肿瘤干细胞中NanogmRNA及其蛋白的表达水平。结果:Nanog mRNA在卵巢癌组织中的表达水平均高于正常卵巢组织和卵巢良性肿瘤组织(P<0.05);Nanog mRNA在不同分化程度及临床分期的卵巢癌组织中表达水平不同,低分化组高于高分化组(P<0.05);III-IV期高于I-II期(P<0.05);免疫组化结果同RT-PCR。从SKOV-3卵巢癌细胞株中成功分离出肿瘤干细胞,SKOV-3卵巢癌细胞和肿瘤干细胞Nanog mRNA相对含量分别为0.6044±0.0368,0.8736±0.0537,差异具有统计学意义(P<0.05),两种细胞Nanog蛋白相对含量分别为0.6364±0.0169 1.2788±0.0314,差别具有统计学意义(P<0.05)。结论:Nanog基因在卵巢癌组织和SKOV-3细胞系中均高表达,其在组织中的表达强度与临床分期及病理分级关系密切,且在肿瘤干细胞中表达高于一般卵巢癌细胞,其与卵巢癌的发生发展关系密切,可能是卵巢癌干细胞的表面标志物,有望成为新的标志物。     

骨髓源性肝干细胞的研究

近年来全球掀起了有关干细胞的研究热潮 ,除血液干细胞、胚胎干细胞和神经干细胞外 ,肝干细胞也是引人注目的内容之一。肝干细胞的存在与否曾是一个争议性问题 ,目前已趋于肯定。自从Ｐｅ ｔｅｒｓｅｎｅｔａｌ[1] 有关骨髓细胞能分化为肝上皮细胞系的论文发表后 ,关于血源性干细胞能转化为肝实质细胞的事实引起了广泛的关注[2～ 4 ] ,本文就有关研究进展综述如下。1.肝内干细胞成体动物肝脏内有干细胞吗 ?这个问题已经争论了半个多世纪 ,目前通过体内、外实验证实了肝干细胞的存在 ,肝的卵圆细胞和小肝细胞作为肝干细胞或肝前体细胞的观点…     

小鼠卵巢生殖干细胞分离培养鉴定

通过比较不同酶分离方法获得小鼠（Mus musculus）卵巢生殖干细胞的数量以及不同饲养层培养卵巢生殖干细胞的生长状态,筛选出最佳酶分离方法和饲养层,以期建立更优化的培养体系,并对优化培养体系长期培养的卵巢生殖干细胞进行功能鉴定。选取5日龄C57BL/6雌性乳鼠卵巢,机械法制备卵巢组织碎片后,分别采用传统两步酶法（胶原酶和胰蛋白酶）和改良两步酶法（胶原酶、DNA酶、透明质酸酶、分离酶Ⅱ和胰蛋白酶）分离卵巢生殖干细胞,差速贴壁法纯化后,观察不同酶消化方法对卵巢生殖干细胞数量的影响;将分离得到的卵巢生殖干细胞分别培养于小鼠胚胎成纤维细胞STO系[sandosinbred mice(SIM)embryo-derived thioguanine and ouabain-resistant]、多聚赖氨酸以及明胶3种不同的饲养层,观察卵巢生殖干细胞的生长增殖状态;将传至第6代的卵巢生殖干细胞用碱性磷酸酶检测法和免疫荧光法对卵巢生殖干细胞标志物MVH、Oct4、C-kit和增殖标记物Brdu进行鉴定。结果发现两种酶分离方法均可从卵巢中分离得到卵巢生殖干细胞,其中传统两步酶法获得的细胞经差速贴壁法纯...     

3种间充质干细胞成软骨分化潜能比较

目的:比较骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞、滑膜间充质干细胞3种间充质干细胞的成软骨分化潜能,为软骨组织工程中种子细胞的选择提供实验依据。方法:采用贴壁法分别分离提取兔骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞、滑膜间充质干细胞3种间充质干细胞,并进行传代培养,绘制3种间充质干细胞的生长曲线并比较其倍增时间。将3种间充质干细胞成软骨诱导14 d后,行甲苯胺蓝染色及II型胶原免疫组化染色以观测3种细胞成软骨分化能力。结果:脂肪间充质干细胞的倍增时间短于骨髓间充质干细胞,滑膜间充质干细胞的倍增时间最短;3种细胞成软骨诱导14 d后均产生糖胺聚糖和II型胶原,且组与组之间II型胶原表达水平的差异有统计学意义,骨髓间充质干细胞组高于脂肪间充质干细胞组(P0.01),滑膜间充质干细胞组高于骨髓间充质干细胞组(P0.01)。结论:在一定的培养条件下,3种间充质干细胞均有一定的成软骨细胞分化潜能,滑膜间充质干细胞最快的增殖速度及最强的成软骨分化潜能。     

脂肪来源干细胞通过Wnt/β-catenin通路调控前列腺增生上皮BPH-1细胞的增殖和凋亡

为了探讨脂肪来源干细胞对前列腺增生上皮BPH-1细胞增殖和凋亡的影响及分子机制,本研究从人体脂肪组织中分离脂肪来源干细胞并通过流式细胞术鉴定细胞表面标志物,将实验分为2组:对照组和脂肪来源干细胞共培养组。采用Transwell进行共培养,脂肪干细胞与前列腺增生上皮BPH-1细胞共培养组中两者比例为1:1,对照组中不含脂肪干细胞。CCK8检测前列腺增生上皮BPH-1细胞活力;羟脯氨酸法检测前列腺增生上皮细胞胶原合成能力;流式检测前列腺增生上皮细胞凋亡率;Western blotting检测前列腺增生上皮细胞Wnt3a、Bcl2和β-catenin蛋白表达水平。流式细胞仪检测结果,显示酶消化法能够从脂肪组织中分离出脂肪干细胞。人脂肪来源干细胞与前列腺增生上皮BPH-1细胞共培养能够显著抑制前列腺增生上皮BPH-1细胞的增殖能力,羟脯氨酸检测结果表明,脂肪干细胞能够显著抑制前列腺增生上皮BPH-1细胞胶原合成,流式检测结果显示脂肪干细胞能够显著促进前列腺增生上皮BPH-1细胞的凋亡,Western blotting检测显示脂肪干细胞能够显著抑制前列腺增生上皮BPH-1细胞Wnt3a、Bcl2和β-catenin蛋白表达。本研究的初步结论表明:脂肪来源干细胞通过抑制Wnt/β-catenin通路抑制前列腺增生上皮BPH-1细胞增殖。