人脂肪来源间充质干细胞植入受损耳蜗后定向归巢并分化为毛细胞样细胞

目的:通过将人脂肪来源间充质干细胞(human adipose-derived mesenchymal stem cells,hAD-MSCs)移植到受损小鼠,探讨hAD-MSCs替代缺失/受损毛细胞的可行性。方法:将hAD-MSCs经尾静脉移植入药物致聋后的小鼠体内,用免疫染色及RT-PCR等方法检测移植后hAD-MSCs在耳蜗内的归巢和分化。结果:移植的hAD-MSCs能够定向归巢到受损耳蜗内,并至少存活2周,未观察到对移植细胞的免疫排斥反应。有少量细胞定位于耳蜗感觉上皮并表达毛细胞特异性抗体myosin 7a。结论:hAD-MSCs移植入药物性致聋小鼠后,能够定向归巢到耳蜗内,并分化为内耳毛细胞样细胞,是一种针对内耳损伤及退变性疾病治疗的潜在细胞来源。     

腺病毒转染新生及成年鼠内耳细胞的研究

目的探讨腺病毒携带目的基因Cre和Oct4导入新生和成年小鼠转染内耳细胞的可行性,为内耳基因治疗提供可行性研究。方法采用纳升级显微操作系统,经耳蜗中阶显微注射携带基因编辑基因Cre和绿色荧光蛋白(GFP)基因的5型重组腺病毒悬液于新生鼠(P1)和成年鼠,并以腺病毒携带Oct4基因转染入成年鼠内耳,注射4d后取双侧耳蜗标本做基底膜铺片,观察GFP和Oct4表达情况。结果新生鼠组:术后第4d见耳蜗底圈62%和中圈54%支持细胞表达GFP。成年鼠组:术后第4天可见耳蜗底圈96%和中圈51%内毛细胞表达GFP,底圈72%和中圈40%支持细胞表达GFP。31%内毛细胞和43%支持细胞表达Oct4。未注射耳未见GFP和Oct4表达。结论显微注射腺病毒携带目的基因Cre和Oct4可高效导入新生鼠及成年鼠内耳并表达,可用来研究内耳基因功能和基因治疗。     

干细胞治疗感音神经性耳聋

治疗内耳疾病的主要困难之一是找到耳蜗毛细胞或者螺旋神经元丢失所导致的听力损失的治疗方法。本文讨论使用干细胞替代感觉细胞丢失为目的的几个治疗策略。作者最近在成年内耳中发现了可以分化为毛细胞的干细胞,发现了胚胎干细胞可在体外转化为毛细胞并表达毛细胞标记物。在动物模型中,成年内耳干细胞、神经干细胞和胚胎干细胞来源的前体细胞可分化成为毛细胞和神经细胞。本文将讨论使用干细胞再生损伤毛细胞的不同方法,介绍几种可行的动物模型,并讨论发展基于干细胞的细胞替代疗法治疗内耳损伤中存在的困难。     

Wnt信号通路在毛细胞分化和再生过程中的作用

Wnt信号通路在生物发育和维持内环境稳态过程中起着重要作用。Wnt配体通过与Frizzle受体结合参与体轴的形成、细胞分化和细胞命运决定等生命活动。在小鼠内耳发育过程中,Wnt信号通路扮演了重要角色：在内耳发育早期阶段,参与听基板的特化和听泡的形成;在内耳发育后期阶段,调控毛细胞分化及毛细胞纤毛束的定向。本文综述了Wnt信号通路在内耳毛细胞发育分化及再生过程中的研究进展,以期为从事相关领域的科研人员提供参考。     

甲状腺激素对豚鼠卡那霉素中毒性耳聋的预防作用

卡那霉素、庆大霉素等抗生素常引起耳聋,目前尚无较好的防治方法。卡那霉素对内耳的毒性作用,主要先影响有关的酶功能,继而破坏毛细胞而致聋。甲状腺激素具有促进蛋白质合成、增强细胞生物氧化的功能。因此可能具有减轻卡那霉素耳毒性的作用。本实验以耳廓反射、内耳生物电及耳蜗铺片为指标,观察甲状腺激素对卡那霉素耳中毒的预防。实验豚鼠分两组,各13只,对照组每天注射卡那霉素300mg/kg,共10天;甲状腺素组先隔天服甲状腺片20mg共四次,以后给予与对照组相同剂量卡那霉素,同时仍隔天服甲状腺片20mg直至停药后16天,前后总共服17次。结果:(1)耳廓反射阈变化,对8、4、2KHz三个频率听力均下降的耳,对照组为11只耳,甲状腺素组为3只耳,两者差异显著。听力下降的频率范围及程度,对照组比甲状腺素组更大。对照组听力下降开始出现的时间明显早于甲状腺素组;(2)内耳生物电,0～80dβ不同程度短声引起的耳蜗微音器电位与听神经动作电位幅值甲状腺素组动物均高于对照组;(8)耳蜗铺片,对照组大部分动物耳蜗各回的毛细胞严重变性缺损,甲状腺素组耳蜗病变仅局限在底回。以上结果表明甲状腺激素能减轻卡那霉素的耳毒性,为耳毒性抗生素致聋的防治提供了一条新的研究途径。     

成体心脏干细胞经静脉移植后在心梗小鼠体内的分布研究

目的：观察心肌梗死小鼠静脉移植成体心脏干细胞后,细胞在小鼠体内各器官的分布情况。明确心梗后静脉移植成体心脏干 细胞在小鼠体内的分布和归巢情况。方法：分离培养小鼠心脏成体干细胞,采用流式细胞仪鉴定细胞,通过亲脂性染料CM-DiI标 记细胞后行小鼠急性心肌梗死模型建立和细胞移植,分别在细胞移植后7、14、8 天取小鼠心脏、肝脏、脑、脊髓、肺脏,行冰冻切 片,在荧光显微镜下观察移植细胞在各组织器官存活和分布情况。结果：成体心脏干细胞分离培养后呈贴壁生长,流式细胞仪检 测显示细胞纯度>80%。CM-DiI标记后荧光显微镜下观察可见标记的细胞胞浆胞核均被染成呈明亮的红色。心肌梗死后经静脉 移植成体心脏干细胞,细胞在各组织中分布呈变化过程,7 天时,在肺脏和肝脏分布较多,至14 天和28 天时,肺脏和肝脏分布减 少,心脏分布逐渐增多,表现出向心脏的" 归巢" 现象,而脑和脊髓在28 天的观察时间内分布较少。结论：采用CM-DiI标记心 脏成体干细胞,操作简单,标记效果好,可用于短期的细胞体内追踪。小鼠心肌梗死后行经静脉成体心脏干细胞移植,28 天后细胞 在心脏的分布逐渐增多,表现出向心脏的" 归巢" 现象。     

豚鼠耳蜗内毛细胞、外毛细胞及外指细胞钙成像

用ｆｌｕｏ－３／ｆｕｒａ－ｒｅｄ荧光比值作细胞内游离钙指标,用激光扫描共聚焦显微镜测定豚鼠耳蜗分离的内、外毛细胞及外指细胞的游离钙,并利用钙成像技术进行细胞形态计量。单个外毛细胞呈试管状。内毛细胞呈烧瓶状,有明显的颈部。外指细胞分为体部及指状突部。毛细胞的胞内游离钙浓度明显高于外指细胞。毛细胞的胞质、胞核及表皮板的游离钙浓度不同。外指细胞的细胞体与指状突的游离钙浓度也不同。本研究认为,有无颈部为区别分离的内、外毛细胞的重要标准,外指细胞可凭借其特异的指状突结构以资识别。内耳毛细胞及外指细胞胞内游离钙分布的不均一性可能与各部位生理功能不同有关。     

Reg3b在大鼠耳蜗的分布及噪声刺激后的表达变化

目的：探讨Reg3b在大鼠耳蜗中的分布情况及在噪声刺激前后的表达变化,为治疗噪声性聋提供新思路。方法：30只健康成年SD大鼠,分为噪声暴露组和正常对照组,利用110dBSPL宽频稳态白噪声对噪声组进行噪声暴露,通过免疫组织荧光技术,观察Reg3b在正常及噪声刺激后成年sD大鼠耳蜗内的分布情况。采用实时定量PCR技术（Realtime-PCR）方法检测大鼠接受噪声刺激前后Reg3b在耳蜗内的表达变化。结果：免疫组织荧光技术提示,Reg3b在噪声暴露后主要表达于大鼠耳蜗的内毛细胞、外毛细胞,以及螺旋神经节处,而正常大鼠耳蜗中Reg3b表达不明显或呈阴性表达。与噪声刺激前相比,噪声刺激后,Reg3b在mRNA水平表达较噪声前明显提高。结论：Reg3b在耳蜗内的分布及在噪声刺激后的表达显著升高提示其在噪声诱导的细胞死亡及对抗噪声损伤方面具有一定作用,可能成为治疗感音神经性聋的新靶点。     

视网膜母细胞瘤蛋白与内耳毛细胞发育

视网膜母细胞瘤蛋白虽然是一种抑癌蛋白,但其在听觉系统发育过程中起到重要调控作用。与前庭毛细胞相比,视网膜母细胞瘤蛋白可能在耳蜗毛细胞的发育过程中扮演更加重要的角色。本文主要就视网膜母细胞瘤蛋白在内耳感觉祖细胞的细胞周期退出、细胞命运决定和分化以及毛细胞成熟、存活等各个阶段的作用进行综述,并分析了它在毛细胞再生研究中的重要价值。暂时阻断视网膜母细胞瘤蛋白表达可能为毛细胞再生提供有效途径,开辟听力损伤修复的新方向。     

小鼠胚胎干细胞移植入成体大鼠脑内的区域特异性存活与分化

全能区域非特异性的胚胎干细胞是研究成体不同脑区控制干细胞分化能力的十分有力的工具。胚胎干细胞源性神经前体细胞移植入成体脑后可分化为功能性神经元,但是未分化的胚胎干细胞在成体脑内各个部位的存活、生长与分化的潜能差异尚不清楚。本文旨在探讨成体脑组织对胚胎干细胞的影响及胚胎干细胞在成体脑内的一系列行为。将少量转绿色荧光蛋白未分化的小鼠胚胎干细胞移植入成体大鼠脑内不同部位,分别于移植5、14和28d后处死大鼠,进行形态学观察及免疫组化定性,以了解未分化的小鼠胚胎干细胞在大鼠脑内不同区域的存活、生长与分化。结果发现未分化的小鼠胚胎干细胞可逐步整合入受体组织并向nestin阳性神经前体细胞分化。移植细胞及其后裔在海马生长最为旺盛,而在隔区最差（P〈0．01）;移植细胞分化为神经干细胞的效率也是在海马最高,而在隔区最低（P〈0．01）。提示只有部分脑区适合胚胎干细胞及其后裔生存,并提供促进其分化的有益环境。因此,由于位置特异的微环境因子及环境因素的存在,宿主组织特性对决定中枢神经系统疾病的细胞替代疗法策略是相当重要的。     

人结肠癌SW480细胞裸鼠皮下移植瘤DcR3基因的RNA干扰及其作用

目的:观察DcR3基因小干扰RNA(siRNA)对人结肠癌SW480细胞裸鼠皮下移植瘤DcR3基因表达的影响。方法:建立结肠癌SW480细胞裸鼠皮下移植瘤模型,瘤体注射脂质体与DcR3siRNA混合物,转染DcR3siRNA,免疫组织化学及RT-PCR检测观察DcR3基因的表达。结果:建立了结肠癌SW480细胞裸鼠皮下移植瘤模型;治疗后,治疗组移植瘤明显减小,空白对照组、阴性对照组肿瘤体积显著大于治疗组(P<0.01);各组肿瘤组织中DcR3基因均有不同程度的表达,治疗组表达程度明显低于阴性对照组及空白对照组(RT-PCRP<0.05,免疫组化P<0.01)。结论:人结肠癌SW480细胞在裸鼠皮下有良好的成瘤性;脂质体与DcR3siRNA混合物可特异性抑制结肠癌裸鼠皮下移植瘤内DcR3基因的表达。     

脐带华通胶间充质干细胞向Flk1 阳性细胞分化的研究*

目的:诱导脐带华通胶间充质干细胞向Flk1阳性细胞分化。方法:胶原酶法分离培养脐带华通胶间充质干细胞,第3代细胞以含2-巯基乙醇的分化培养基培养,应用RT-PCR和流式细胞仪从mRNA和蛋白水平检测Flk1阳性细胞分化水平。结果:脐带华通胶间充质干细胞Flk1mRNA及蛋白表达极低,分化培养基培养后表达上调,48h达高峰(P<0.05),之后表达降低。结论:2-巯基乙醇可诱导脐带华通胶间充质干细胞向Flk1阳性细胞分化,为从中分选Flk1阳性细胞进行进一步研究提供了依据。     

5-Aza-dC在mES细胞向生殖细胞分化中的DNA甲基化调控机制

目的: 探讨小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells, mESCs)向生殖细胞(Embryonic germ cells,EG)分化过程中5-杂氮-2'-脱氧胞苷(5-Aza-2'-deoxycytidine,5-Aza-dC) 对DNA甲基化转移酶Dnmt1和Dnmt3a及生殖细胞特征基因Mvh表达变化的DNA甲基化调控机制。方法:将mES细胞分化形成拟胚体(embryoid bodies, EBs) 作为向生殖细胞分化的启动步骤,采用不同浓度(0.05μmol/L,0.1μmol/L,0.5μmol/L,1μmol/L,3μmol/L)处理EBs,RT-PCR实时荧光定量RT-PCR和Western blot分别检测检测在5-Aza-dC处理前后Dnmt1和Dnmt3a在ES细胞和EBs中的表达,甲基化特异性PCR(MSP)检测原始生殖细胞分化特征基因Mvh启动子甲基化状态。结果: 5-Aza-dC的浓度在0.05 μmol/L~1 μmol/L之间时,EBs保持较高的存活率而EBs的形态明显发生了变化;5-Aza-dC 处理后, Dnmt1和Dnmt3a在EBs中mRNA表达量明显降低,其变化特点与WB结果相一致。MSP和测序结果显示, Mvh启动子区表现为部分甲基化,5-Aza-dC 处理后的4d EBs中Mvh CpG岛有4个CG位点发生突变,而mES细胞中未见突变。结论: EBs经5-Aza-dC处理后,Dnmt1和Dnmt3a的表达明显下调;同时,Mvh启动子发生部分甲基化,有可能启动了向生殖细胞的分化进程。     

Simvastatin coating of TiO2 scaffold induces osteogenic differentiation of human adipose tissue-derived mesenchymal stem cells

Bone tissue engineering requires an osteoconductive scaffold, multipotent cells with regenerative capacity and bioactive molecules. In this study we investigated the osteogenic differentiation of human adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (hAD-MSCs) on titanium dioxide (TiO₂) scaffold coated with alginate hydrogel containing various concentrations of simvastatin (SIM). The mRNA expression of osteoblast-related genes such as collagen type I alpha 1 (COL1A1), alkaline phosphatase (ALPL), osteopontin (SPP1), osteocalcin (BGLAP) and vascular endothelial growth factor A (VEGFA) was enhanced in hAD-MSCs cultured on scaffolds with SIM in comparison to scaffolds without SIM. Furthermore, the secretion of osteoprotegerin (OPG), vascular endothelial growth factor A (VEGFA), osteopontin (OPN) and osteocalcin (OC) to the cell culture medium was higher from hAD-MSCs cultured on scaffolds with SIM compared to scaffolds without SIM. The TiO₂ scaffold coated with alginate hydrogel containing SIM promote osteogenic differentiation of hAD-MSCs in vitro, and demonstrate feasibility as scaffold for hAD-MSC based bone tissue engineering.     

小鼠IL-27真核表达载体的构建及其在RAW264.7 细胞中的表达

目的:构建小鼠白介素27(Interleukin 27,IL-27)单链融合基因的真核表达载体并检验其在RAW264.7细胞中的表达情况。方法:提取小鼠脾细胞总RNA,通过RT-PCR扩增出小鼠EBI3和p28 c DNA。采用重叠延伸PCR(splicing by overlap extension PCR,SOE PCR)通过编码疏水性多肽接头(Gly4Ser)3的DNA序列连接小鼠EBI3和p28基因片段,构建小鼠IL-27单链融合基因(mouse single chain IL-27,msc IL-27),并将其克隆至pc DNA3.1(+)载体。通过酶切和测序鉴定阳性重组载体,将重组质粒pc DNA3.1-IL-27通过脂质体转染法转染小鼠巨噬细胞株RAW264.7,通过RT-PCR方法检测目的基因的表达。结果:测序分析表明,小鼠IL-27单链融合基因中EBI3、linker和p28的连接顺序、方向及碱基序列与预期相符。在转染后的RAW264.7细胞中检测到了小鼠IL-27 m RNA的表达。结论:成功构建了小鼠IL-27单链融合基因及其真核表达载体,并在RAW264.7细胞中实现表达,为进一步探讨IL-27的生物学功能奠定了基础。     

人羊膜间充质细胞具有向心肌样细胞分化的特性

摘 要 探讨人羊膜间充质细胞（human amniotic mesenchymal cells,hAMCs）向心肌细胞分化的能力。采用胶原酶消化法分离hAMCs,用流式细胞仪进行表型鉴定;用5-氮杂胞苷和碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor,bFGF）诱导hAMCs向心肌细胞分化,免疫荧光染色法检测诱导后细胞中特异蛋白结蛋白和α-辅肌动蛋白的表达,RT-PCR检测心肌特异性转录因子Nkx2.5 、GATA-4和心肌特异性收缩蛋白α-肌球蛋白重链（α-myosin heavy chain,α-MHC）mRNA的表达。结果显示：①hAMCs原代培养至第6 d,贴壁细胞汇合度可达80%,呈漩涡状生长。传代后hAMCs增殖迅速,3~4 d细胞汇合度可达100%,细胞呈梭形或多角形。②hAMCs表达CD44和波形蛋白,不表达CK19。③hAMCs经诱导分化8~10 d后细胞排列紧密,多为长梭形。③hAMCs诱导2 w和4 w表达α-辅肌动蛋白和心肌特异性转录因子Nkx2.5。④诱导前后的hAMCs均表达结蛋白和GATA-4,但均未见α-MHC表达。说明hAMCs具有向心肌样细胞分化的能力,可望成为细胞心肌成形术（cellular cardiomyoplasty,CCM）的候选细胞。     

Tbx18 能使兔脂肪干细胞向心肌样细胞分化

目的:研究Tbx18是否能成功转染脂肪干细胞并使脂肪干细胞向心肌细胞分化。方法:分离培养来源于日本大耳兔腹股沟部脂肪的兔脂肪干细胞,用搭载有Tbx18的腺病毒载体转染脂肪干细胞,诱导分化后检测向心肌细胞的分化情况,同时将转染了含GFP的腺病毒组与未转染组作为对照。采用用流式细胞仪检测转染效率,采用免疫荧光法检测平滑肌肌动蛋白α-SMA,采用实时定量PCR法检测兔肌钙蛋白TNNT2的表达。结果:转染后荧光显微镜下可观察到荧光表达,且持续时间较长。流式细胞仪检测转染效率为70%左右;诱导分化后,脂肪干细胞内出现了α-SMA和TNNT2的表达。结论:Tbx18可成功转染入脂肪干细胞,且能在细胞内稳定表达;Tbx18可诱导脂肪干细胞向心肌样细胞分化。     

腺病毒介导的人抑瘤素M基因对A375人黑色素瘤细胞的抑制作用

目的:构建抑瘤素M(OSM)重组腺病毒载体,研究其对人黑色素瘤细胞A375的抑制作用。方法:以PEGZ-OSM重组质粒为模板,通过PCR技术扩增出OSM片段,采用腺病毒载体的基因重组和体外包装技术获得表达与人OSM氨基酸序列相同的重组腺病毒子Ad-OSM,感染A375细胞,用荧光显微镜、RT-PCR、Western blot法检测OSM在A375细胞中的转录和表达;荧光显微镜观察A375细胞的形态学改变;MTT法和流式细胞术(FCM)检测Ad-OSM对A375细胞的生长抑制和细胞周期的抑制效应;半定量RT-PCR法检测OSM基因表达对A375细胞中的Bax、Bcl-2基因表达的影响。结果:基因测序和PCR分析结果显示,成功构建了Ad-OSM腺病毒表达载体;RT-PCR和Western blot法检测到OSM基因在A375细胞中的转录和表达;OSM基因的表达对A375细胞增殖有明显抑制作用,并可诱导细胞凋亡,OSM基因可通过上调细胞中Bax和下调Bcl-2基因表达诱导细胞凋亡。结论:成功构建了Ad-OSM腺病毒表达载体,感染OSM基因可明显抑制A375人黑色素瘤细胞的生长,诱导其凋亡,该现象可能是通过改变Bax、Bcl-2基因表达水平来发挥抗肿瘤作用。     

免疫磁珠纯化小鼠精原干细胞的研究

精原干细胞（spermatogonial stem cells,SSCs）富集纯化是利用SSCs进行基因修饰新方法等研究的前提基础。采用免疫磁珠分选法,使用干细胞抗体CD90.2进行小鼠SSCs的纯化富集,并采用流式细胞分析法和定量PCR验证了磁珠分选效率。流式细胞分析结果：免疫磁珠分选后SSCs纯度为50.11%。荧光定量PCR检测结果：磁珠分选后支持细胞特异表达基因 GATA4 显著下调（6倍）、SSCs表达基因 GFRα-1 上调（6.5倍）、生殖干细胞特异表达基因 OCT4 极显著上调（5.9倍）,3个基因相对表达量的变化说明,免疫磁珠分选效率为6倍。流式细胞分析法所产生的偏差可能是受到了未解离磁珠及SSCs本身转基因荧光的影响。