不同培养基对干细胞-胰岛复合物培养后形态和功能的影响

探讨3种培养基对干细胞包被胰岛形态和功能的影响。间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)、内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)、新生猪胰岛细胞(neonatal porcine islet cell clusters,NICCs)混合后分别用NICC培养基(A组)、MSC培养基(B组)、EPC培养基(C组)培养,观察各组中NICCs形态、分泌功能、基因表达水平及混合细胞凋亡率。C组破碎细胞数量明显比A、B两组少,凋亡率低,胰岛素和胰高血糖素基因的mRNA相对表达量高(P0.05)。EPC培养基对NICCs的保护作用最优。     

单纯生物学制剂诱导人脐带间充质干细胞向胰岛素分泌细胞快速分化

为探讨用单纯生物学制剂诱导人脐带间充质干细胞(mesenchymal stem cells derived from human umbilical cord,hUC-MSCs)向胰岛素分泌细胞分化的可行性,本研究用胶原酶Ⅱ、胰蛋白酶次序消化及两步离心法从人胎儿完整脐带中分离、纯化出hUC-MSCs;用表皮生长因子、碱性成纤维生长因子、银杏提取液和高糖培养基IMDM诱导hUC-MSCs向胰岛素分泌细胞分化。在hUC-MSCs诱导前后,用倒置显微镜观察其形态变化,RT-PCR检测其胰岛相关基因的表达;双硫腙染色鉴定胰岛样细胞团(islet-like clusters,ILCs);细胞免疫荧光染色检测ILCs中PDX-1和免疫活性胰岛素(immunoreactive insulin,IRI)的表达;化学发光法检测ILCs的IRI分泌量;Western blot鉴定IRI的性质。结果显示:纯化的hUC-MSCs呈间充质干细胞特有的形态特征:长梭形,平行或螺旋形排列;在上述单纯生物学制剂的诱导下,hUC-MSCs逐渐变圆并聚集成团;在25cm2培养瓶的细胞生长面可见上百个ILCs;ILCs表达胰岛特异性基因pdx-1、insulin;ILCs呈PDX-1和IRI免疫染色阳性反应,双硫腙染色呈阳性;ILCs可分泌IRI,但多为胰岛素原(proinsulin,PI)。以上结果提示,用表皮生长因子、碱性成纤维生长因子、银杏提取液和高糖培养基IMDM可诱导hUC-MSCs快速分化为胰岛素分泌细胞,但ILCs功能不够成熟,难以产生足量真胰岛素。     

缺氧条件下人脐带源性间充质干细胞增强缺氧诱导因子-1α表达促进肺腺癌细胞增殖

目的探讨缺氧条件下缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α, HIF-1α)在人脐带源性间充质干细胞(human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells, hucMSCs)促进肺腺癌A549细胞增殖过程中的可能机制。方法分离培养和鉴定hucMSCs,分别与肺腺癌A549细胞、干扰了HIF-1α基因的A549细胞在常氧或缺氧条件下进行共培养,荧光定量PCR和Western blot法分别检测HIF-1α和生存素(survivin)表达水平,MTT法检测细胞增殖力,划痕实验分析细胞迁移力。结果 MTT和划痕实验检测显示,常氧条件下,hucMSCs共培养的A549 细胞增殖能力、迁移能力较无hucMSCs共培养的细胞明显减弱;缺氧条件下,A549 细胞增殖力和迁移力较常氧培养的A549 细胞明显增强,hucMSCs共培养使二者进一步增强,沉默HIF-1α则使二者减弱,hucMSCs共培养不改变沉默HIF-1α对细胞增殖力和迁移力的影响。荧光定量PCR和Western blot检测显示,缺氧培养时,A549 细胞内HIF-1α和survivin表达明显上调,hucMSCs共培养明显增强缺氧对HIF-1α和survivin表达的上调作用;沉默HIF-1α抑制缺氧对A549细胞HIF-1α和survivin表达的上调,hucMSCs共培养不改变沉默HIF-1α对HIF-1α和survivin表达上调的抑制。结论缺氧条件下,hucMSCs共培养导致肺腺癌A549细胞HIF-1α和survivin表达上调,从而使A549细胞的增殖和迁移能力增强。     

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。     

高糖预处理内皮细胞条件培养基对脐带间充质干细胞增殖和凋亡的影响

为了探讨体外高糖诱发内皮细胞损伤而继发性对人脐带间充质干细胞(human umbilical cord-derived mesenchymal stem cell,h UC-MSC)增殖和凋亡的影响及其机制,该研究采用酶消化法分离培养人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell,h UVEC),制备不同糖浓度(5,30 mmol/L)培养h UVECs 24,48,72 h条件培养基(conditioned medium,CM);内皮细胞条件培养基(h UVEC-CM)培养h UC-MSC 3 d,实时细胞监测系统检测h UC-MSC的增殖;Annexin V/PI双染流式细胞术检测细胞的凋亡情况;Western blot法检测细胞凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax和Cl-Caspase3的表达。结果显示,条件培养基培养h UC-MSC 3 d后,与对照组相比,h UVEC-CM(HG)组h UC-MSC的增殖活力明显降低,凋亡率显著升高,凋亡相关蛋白Bcl-2的表达明显减少,Bax及Cl-Caspase3的表达明显增加(P0.05)。以上表明,h UVEC-CM(HG)能抑制h UC-MSC的增殖,并通过调节凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、Cl-Caspase3的表达诱导h UC-MSC凋亡。     

人脐带间充质干细胞内源性SDF-1α促进HIBD大鼠神经功能修复的实验研究

该文主要研究人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)促进缺氧缺血性脑损伤(Hypoxic-ischemicbraindamage,HIBD)神经功能修复的作用及机制。hUC-MSCs移植后,对大鼠进行行为学观察,运用HE(hematoxylin-eosin)染色观察海马组织病理改变, Western blot检测hUC-MSCs与氧糖剥夺(oxygen glucose deprivation,OGD)神经干细胞分离共培养体系、HIBD大鼠海马组织中SDF-1α、CXCR4、PI3K/AKT表达;CCK-8测定干细胞增殖情况。结果显示, hUC-MSCs移植后:HIBD大鼠学习记忆功能和海马组织病变改善;海马区Nestin表达和海马齿状回区再生神经干细胞数量升高;海马组织hSDF-1α、SDF-1α、CXCR4、PI3K、AKT及p-AKT表达上调。hUC-MSCs促进OGD损伤神经干细胞增殖及hSDF-1α分泌,上调PI3K和p-AKT表达。该文结果提示, hUC-MSCs移植上调HIBD大鼠海马组织hSDF-1α分泌,激活PI3K/AKT通路,诱导内源性神经干细胞再生,改善HIBD大鼠学习记忆功能。     

人滑膜间充质干细胞与人脐带间充质干细胞的生物学性状比较

该文旨在比较人滑膜间充质干细胞(human synovial mesenchymal stem cells,hSMSCs)与人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)的生物学性状.流式细胞仪鉴定hSMSCs和hUC-MSCs.比较两种间...     

利用微载体悬浮培养人脐带间充质干细胞

随着干细胞研究的不断深入,干细胞功能分化研究和临床应用转化的需求日益提升。人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells, hUCMSCs)来源广泛,不仅自我更新能力强、能够分化成多种类型的成体细胞,而且其自身具有免疫调节能力,不易引发免疫排斥反应,在干细胞功能分化研究和临床应用中具有巨大应用前景和应用潜力。目前,传统的细胞培养方式培养效率低、细胞活性较差,不能满足日益增长的研究和应用需求。本研究利用微载体结合旋转瓶的悬浮培养方法,通过优化细胞接种量及转速等影响因素,快速获得大量高质量的人脐带间充质干细胞。经悬浮培养总细胞量可高达到7×10 ⁸个细胞/L,而且细胞活性较高,MSC 特异性标记物表达良好,在恢复平面培养后仍能维持MSC的正常细胞形态和增殖能力。高效脐带间充质干细胞悬浮培养体系的初步建立,为未来的干细胞功能分化研究和临床应用奠定了基础。     

人干细胞生长因子-α基因的克隆、表达及其协同rhGM-CSF对人脐带间充质干细胞的增殖作用

为了研究hSCGF-α对人脐带间充质干细胞 (Human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUCMSCs) 的作用,采用基因工程技术获得重组人干细胞生长因子-α (Recombinant human Stem Cell Growth Factor-α,rhSCGF-α)。针对SCGF基因的高GC含量,采用PCR两步法获得hSCGF-α基因,插入pET-28a(+) 载体质粒,构建重组质粒pET-28a-SCGF-α,转化大肠杆菌BL21(DE3) 获得表达菌株。低温20 ℃诱导24 h,目标重组蛋白人干细胞生长因子-α以可溶性表达为主。通过Ni2+-NTA柱纯化,获得目标重组蛋白,电泳谱带扫描分析蛋白纯度可达90％以上。以巨噬细胞/粒细胞(Granulocyte/macrophage,GM)集落形成实验鉴定重组蛋白的生物学活性,并协同重组人巨噬细胞/粒细胞集落刺激因子(Recombinant human GM-colony stimulating factor,rhGM-CSF) 研究其对人脐带间充质干细胞的影响。结果显示,纯化的重组蛋白rhSCGF-α具有生物学活性;hSCGF-α及rhGM-CSF对hUCMSCs均有刺激增殖活性,但协同作用效果最强。     

共表达PDX1和BTC间充质干细胞对转分化胰岛素分泌细胞的影响

该文通过Tet调控下共表达PDX1与BTC的骨髓间充质干细胞系(PDX1~+BTC~+MSCs),探讨PDX1和BTC共表达对骨髓间充质干细胞分化为胰岛素分泌细胞(IPCs)的效率及成熟度的影响。采用两步法对PDX1~+BTC~+MSCs细胞系诱导分化成IPCs,第一步Dox诱导7天检测到Nestin、CK19表达;第二步再诱导7天后形成DTZ染色阳性的胰岛样结构,Ngn3、Nkx6.1 mRNA水平和PDX1、Insulin、Glucagon的蛋白表达阳性。分化后的IPCs在葡萄糖刺激下能产生胰岛素和C肽,但仍不能达到正常胰岛水平。提示利用Tet-On体系调控PDX1和BTC共表达对骨髓间充质干细胞进行修饰,能有效诱导骨髓间充质干细胞分化为胰岛素分泌细胞,但分化成熟度仍然与天然胰岛细胞功能存在差距。     

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。     

FOXO4通过抑制凋亡维持人脐带间充质干细胞衰老

本文旨在探讨叉头盒O4 (forkhead box O4, FOXO4)在人脐带间充质干细胞(human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells, hUC-MSCs)衰老中的作用。采用自然传代法诱导hUC-MSCs衰老,用慢病毒shRNA抑制FOXO4表达,用β-半乳糖苷酶染色法检测细胞衰老情况,用CCK-8法检测细胞活性,用流式细胞术检测细胞凋亡,用qPCR和Western blot检测细胞Bcl-2、Bax、FOXO4、白介素6 (interleukin 6, IL-6)和cleaved Caspase-3的表达情况,用免疫荧光染色法检测细胞FOXO4表达情况,用ELISA检测细胞IL-6分泌量。结果显示,相比第一代hUC-MSCs,衰老hUC-MSCs中FOXO4和Bax表达水平上调,Bcl-2和cleaved Caspase-3表达水平下调,IL-6 mRNA表达水平上调、分泌量增加。抑制FOXO4的表达后,衰老hUC-MSCs凋亡增加,细胞活力下降,IL-6 mRNA表达水平下调,分泌量降低。上述结果提示,FOXO4能通过抑制凋亡来维持衰老hUCMSCs活力和功能,加速整个细胞集落衰老。     

脐带华通胶间充质干细胞向Flkl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     

间充质干细胞来源的外泌体治疗炎症性肠病研究进展*

间充质干细胞主要通过免疫调控和旁分泌在炎症性疾病的治疗中发挥功能。MSC的旁分泌效应是通过分泌可溶性因子并释放外泌体而发挥作用。外泌体将DNA、蛋白质/肽、mRNA、microRNA、脂质和细胞器等成分转移到受体细胞中直接发挥功能。MSC-Exo替代MSC为炎症性肠病的治疗提供了一种新策略。总结不同组织(骨髓、脐带和脂肪)来源的MSC- Exo用于治疗炎症性肠病的研究进展。     

脐带间充质干细胞的临床应用

正2012年1月,韩国食品药品管理局(KFDA)批准Medi-post公司生产的Cartistem干细胞产品上市,主要用于治疗退行性关节炎和膝关节软骨损伤。这种干细胞产品来自新生儿脐带血,称为脐带血间充质干细胞(umbilical cord blood mesenchymal stem cell,UCBMSC);脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cell,UCMSC)来自新生儿脐带组织,主要是从华通氏胶(Wharton’s Jelly)中提取的;两种间充质干细胞尽管来源不同,但生物学特性是一     

脐带间充质干细胞应用的最新进展

脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSCs)主要来自中胚层,是从出生后废弃的胚外组织中分离获得,具有比一般的成体干细胞更强的多能分化能力,而且可以跨胚层分化,可以诱导分化为骨细胞、软骨细胞、内皮细胞、心肌细胞,以及神经细胞、肝脏细胞和胰岛细胞等.这表明脐带来源的干细胞具有多向分化潜能,具有作为细胞替代治疗的种子细胞可能.这篇综述将浅谈UC-MSCs的优势,免疫学特性,并重点探讨其应用的最新进展.     

人尿源性干细胞及人脐带间充质干细胞的生物学性状比较

该研究探讨人尿源性干细胞(human urine-derived stem cells,hUSCs)及人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)的生物学性状差异。分离培养hUSCs及hUC-MSCs,显微镜下观察细胞形态,流式细胞术检测干细胞表面标记物,锥虫蓝拒染实验及克隆形成实验检测细胞增殖能力,划痕实验及Transwell迁移实验检测细胞迁移能力,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色、茜素红染色、油红O染色及阿利新蓝染色评估多向分化潜能。hUSCs为米粒状贴壁生长细胞,hUC-MSCs为长梭形贴壁细胞,呈旋涡状排列生长,两种细胞表型分析相似,均表达多种间充质干细胞标志物,但CD24在hUC-MSCs表达阳性,而CD105在hUSCs表达阳性。hUC-MSCs的增殖及迁移能力优于hUSCs,但后者的克隆形成能力更强。hUSCs及hUCMSCs都具有成骨、成脂、成软骨分化能力,hUC-MSCs的成骨能力强而hUSCs的成脂能力强。该研究成功分离培养出增殖能力强并具有多向分化潜能的hUSCs,该细胞与hUC-MSCs相比具有相似的生物学性状,可作为再生医学自体移植的理想种子细胞来源。     

脐带间充质干细胞在糖尿病治疗中的研究进展

糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病,胰岛β细胞功能衰竭和胰岛素抵抗是糖尿病的主要病因。然而,目前的治疗方法,如口服抗糖尿病药物及胰岛素注射,尚不能逆转胰岛β细胞功能衰竭,而胰腺移植又受到供体来源的限制。随着干细胞与再生医学的发展,脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSCs)由于来源丰富、免疫原性低、无伦理问题等,成为治疗糖尿病的理想细胞类型。现就UC-MSCs在糖尿病治疗中的研究进展进行综述,为UC-MSCs移植治疗糖尿病的临床应用研究提供参考。     

SFRP5抑制BMP9诱导人脐带间充质干细胞成骨分化的实验研究

目的:探讨脂肪因子分泌型卷曲相关蛋白(secreted frizzled-related protein 5,SFRP5)对骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)诱导人脐带间充质干细胞(human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)成骨分化的影响。方法:将人脐带间充质干细胞根据不同的处理因素分为4组:对照组、BMP9组、BMP9+SFRP5组和SFRP5组;分别在3天、5天和7天进行碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性读数,7天进行ALP染色,21天进行茜素红染色检测钙盐沉积及油红O染色;收集不同组的细胞用于裸鼠皮下注射成骨模型的建立,4周后取出离体骨进行Micro-CT扫描和分析,获取的标本进行HE、Masson染色,Alcian blue染色及油红O染色检测。Western blot检测成骨分化相关蛋白Runx2和OPN的表达。结果:BMP9组的ALP活性读数和染色结果和茜素红染色结果均较对照组增加,而BMP9+SFRP5组则较BMP9组降低;BMP9处理后出现少量脂滴,而BMP9+SFRP5组脂滴明显增加,SFRP5组脂滴最多;裸鼠皮下注射成骨模型的观察结果显示,对照组和SFRP5组没有形成肉眼可见的皮下包块,BMP9组和BMP9+SFRP5组能生成异位骨;4周后观测大体标本以及进行MicroCT检测,发现BMP9+SFRP5组的骨密度值小于BMP9组(P0.05)。HE、Masson染色,Alcian blue染色结果显示,BMP9组的骨分化程度大于BMP9+SFRP5,油红O染色结果示BMP9+SFRP5组有较多的成脂分化;SFRP5能抑制BMP9诱导的Runx2、OPN的蛋白质表达。结论:SFRP5抑制BMP9诱导的人脐带间充质干细胞成骨分化。