间充质干细胞复合同种异体脱钙骨的形态学观察

目的探讨以间充质干细胞(MSC)与同种异体脱钙骨复合培养法构建组织工程化生物衍生骨的可行性。方法预先制备同种异体脱钙骨,取健康成人骨髓,用单核细胞分离液分离MSC,间充质干细胞基础培养基原代和传代培养。倒置显微镜下观察细胞生物学特性,用FITC标记的抗CD105对第3代细胞进行流式细胞鉴定,并与同种异体脱钙骨复合培养1周后行扫描电镜观察。结果原代及传代培养的MSC增殖迅速,第3代CD105阳性细胞占64.1%,复合同种异体脱钙骨培养1周后细胞生长状态良好,增殖迅速,在材料表面形成细胞层。结论未诱导的MSC是骨组织工程适宜的种子细胞,与同种异体脱钙骨复合可作为骨组织工程的载体。     

脱钙骨基质支架构建组织工程骨的实验研究

目的以同种异体骨脱钙骨基质(demineralized bone matrix,DBM)为支架材料,复合体外诱导培养的人骨髓间充质干细胞(human mesenchymal stem cells,hMSCs),构建组织工程骨并通过裸鼠皮下异位成骨实验及裸鼠皮下致瘤性实验验证其成骨效果及安全性.方法贴壁法培养hMSCs,体外诱导培养扩增,以1.857×106/ml的密度与DBM复合构建组织工程骨,体外培养,并在扫描电镜下观察细胞与材料复合情况,进行组织学观察.同时进行了裸鼠皮下异位成骨实验.结果细胞与支架复合后3 d,细胞与DBM表面及孔隙可实现良好复合;复合后5 d,扫描电镜观察到细胞基质分泌旺盛,充满支架孔隙.裸鼠皮下成骨实验证明其成骨效果良好.结论以本实验中使用的细胞培养方法扩增、诱导分化的种子细胞生物安全性好,自制的DBM具有良好的生物相容性,可为种子细胞生长提供较好的三维空间,按照标准化工艺流程制备的组织工程骨安全、有效.     

间充质干细胞复合同种异体脱钙骨的形态学观察

目的：探讨以间质干细胞（MSC）与同种异体脱钙骨复合培养法构建组织工程化生物衍生骨的可行性。方法：预先制备同种异体脱钙骨，取健康成人骨髓，用单核细胞分离液分离MSC，间充质干细胞基础培养基原代和传代培养。倒置显微镜下观察细胞生物学特性，用FITC标记的抗CD105对第3例细胞进行流式细胞鉴定，并与同种异体脱钙骨复合培养1周后行扫描电镜观察。结果：原代及传代培养的MSC增殖迅速，第3代CD105阳性细胞占64．1％，复合同种异体脱钙骨培养1周后细胞生长状态良好，增殖迅速，在材料表面形成细胞层。结论：未诱导的MSC是骨组织工程适宜的种子细胞，与同种异体脱钙骨复合可作为骨组织工程的载体。     

间充质源性软骨种子细胞与脱细胞软骨复合培养构建软骨组织

目的兔外周血间充质源性软骨种子细胞与同种异体脱细胞软骨体外复合培养,构建新型软骨组织,为临床修复器官缺损及再造提供实验基础。方法提取兔外周血间充质干细胞,行体外诱导培养14 d获得软骨种子细胞,显微镜下观察细胞生长特性,制作细胞爬片行甲苯胺蓝染色、Ⅱ型胶原免疫细胞化学染色。联合去垢剂—酶法获得兔脱细胞肋软骨支架,软骨种子细胞与同种异体脱细胞软骨支架体外复合培养7 d获得复合软骨,脱细胞软骨及复合软骨固定后行扫描电镜观察及组织学HE、甲苯胺蓝染色。结果兔外周血间充质干细胞体外诱导培养14 d,胞浆内较多软骨细胞特异性Ⅱ型胶原分泌;兔脱细胞软骨呈乳白色,结构完整、孔隙均匀,仍保存大量酸性黏多糖及胶原成分,其孔隙率(61.31±8.45)%,孔径长度(32.80±5.15)μm。支架与软骨细胞黏附良好,并伴有多量基质分泌。结论间充质源性软骨种子细胞与同种异体脱细胞软骨体外复合培养可构建新型软骨组织,本研究为临床修复器官缺损及再造提供了实验依据。     

同种异体组织工程骨猪皮下植入后IL-2及TNF-α的表达

目的检测同种异体组织工程骨植入小香猪皮下后白细胞介素2（IL-2）及肿瘤坏死因子α（TNF-α）的表达,探讨同种异体骨髓间充质干细胞（MSCs）作为种子细胞构建组织工程骨的可行性。方法猪骨髓间充质干细胞体外诱导分化为成骨细胞,与猪源生物衍生骨材料复合培养,构建组织工程骨,植入15头免疫功能健全的异体小香猪背侧脊柱旁左侧皮下作为实验组,对侧植入单纯的脱钙骨基质（DBM）作为对照,于术后1、2、4、8和12周抽取静脉血,并行双侧局部组织取材,组织块作低温匀浆,ELISA法检测IL-2及TNF-α的水平变化。结果实验组和对照组术后各时间点IL-2及TNF-α水平无统计学差异,IL-2及TNF-α水平在术后第2周开始增高,第2~4周维持高水平,8周后随时间的延长而下降。外周血无明显变化。结论小香猪MSCs和DBM复合构建组织工程骨,植入异体小香猪体内引发微弱的免疫反应,同种异体MSCs可选择作为构建骨组织工程的种子细胞。     

兔脂肪源性干细胞在颅骨缺损修复中的应用

目的:探讨脂肪源性干细胞作为骨组织工程的种子细胞在修复兔颅骨缺损中的应用前景.方法:提取兔脂肪源性干细胞,成骨诱导并检测,将成骨诱导前后的脂肪源性干细胞种植到自制松质骨支架上,将细胞-支架复合物和单纯支架材料分别移植至兔颅骨缺损部位.结果:与未诱导的脂肪源性干细胞复合支架、单纯支架以及空白处理对比,成骨诱导后的脂肪源性十细胞复合支架修复骨缺损面积最大,差异具有统计学意义(P<0.05).结论:脂肪源性干细胞可作为骨组织工程的种子细胞,其成骨诱导后与自制松质骨复合植入体内,能显著促进骨缺损的修复.     

异种生物衍生骨与兔骨髓间充质干细胞的体外黏附实验研究

目的:探寻良好的骨组织工程支架材料。方法:以市售新鲜猪股骨制备一种生物骨衍生材料,将材料与兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合培养,扫描电镜下对复合培养过程进行动态观察。结果:异种生物衍生骨具有三维立体多孔结构,并有良好的生物相容性和材料细胞界面。结论:异种生物衍生骨是一种具有临床应用前景、适用于构建组织工程骨的支架材料。     

表面修饰对纳米晶胶原基骨细胞相容性的影响

目的:探索纤维蛋白(fibrin,FB)修饰的纳米晶胶原基骨(nanoHydroxyapatite/collagen,nHAC)支架材料上成骨诱导的骨髓间充质干细胞(marrow mesenchymal stem cells,MSCs)黏附、增殖及分化的情况。方法:实验分为两组:实验组,纤维蛋白修饰的纳米晶胶原基骨(FB-nHAC);对照组,单纯的纳米晶胶原基骨(nHAC)。将SD大鼠骨髓间充质干细胞定向诱导为成骨细胞,种植于支架材料上,体外复合培养。通过检测支架材料的细胞黏附率、不同时间点(3,7,10,14 d)支架材料中细胞数、碱性磷酸酶表达量以及扫描电镜观察细胞在支架材料上的生长状况,比较分析不同支架材料与细胞生物相容性差异。结果:大鼠MSCs经诱导培养14 d后,I型胶原免疫荧光染色为阳性;实验组支架材料的细胞黏附率显著高于对照组(P<0.05);且相同时间点实验组支架材料中的细胞数及碱性磷酸酶表达量也明显高于对照组(P<0.05);电镜观察发现两组材料上均有细胞生长,但实验组的细胞生长状况明显好于对照组。结论:表面修饰纤维蛋白后的nHAC支架材料具有更好的细胞黏附、增殖及促成骨分化能力。     

Ⅰ型胶原支架材料与人脂肪干细胞体外生物相容性研究

目的 观察人脂肪干细胞与I型胶原支架材料的生物相容性,为脂肪组织工程选择适宜的种子细胞载体.方法 将人脂肪干细胞与Ⅰ型胶原支架体外培养复合,采用倒置相差显微镜和扫描电镜,观察细胞在支架上黏附、生长及增殖情况并计算细胞黏附率,XTT比色法检测细胞增殖率.结果 脂肪干细胞能良好的在支架上黏附、生长和增殖.结论 Ⅰ型胶原支架材料具有良好的细胞相容性,可作为脂肪组织工程的种子细胞载体.     

大鼠脂肪间充质干细胞复合羟基磷灰石成骨分化的实验研究

目的 脂肪间充质干细胞可与羟基磷灰石复合向成骨细胞分化,检测两种羟基磷灰石复合细胞成骨能力的差别.方法 通过扫描电镜观察脂肪间充质干细胞与普通羟基磷灰石和纳米级羟基磷灰石复合情况.检测细胞与载体复合后,表达碱性磷酸酶和骨钙素的情况.结果 在将AMSCs细胞种植于两种羟基磷灰石载体表面,向成骨方向诱导4周后,通过扫描电镜观察,羟基磷灰石载体表面有细胞存在.在两种不同的羟基磷灰石(HA)ALP的表达差异有显著性.骨钙素的检测发现,在纳米级羟基磷灰石上的表达要高于普通级羟基磷灰石.结论 ①脂肪间充质干细胞(AMSCs)可在裁体上复合生长.②AMSCs与HA载体复合后,可表达成骨细胞的特征.③诱导成骨后,在纳米级羟基磷灰石上复合表达碱性磷酸酶的量高于普通级羟基磷灰石.     

BMSCs复合CS-CPC/BMP-2/bFGF支架材料的生物相容性研究

目的:研究CS-CPC/BMP-2/bFGF支架材料的生物相容性,为骨组织工程提供一种新型复合支架材料。方法:制备CS-CPC/BMP-2/bFGF支架材料。将大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)与CS-CPC/BMP-2/bFGF支架材料联合培养,体外成骨诱导培养2周,扫描电镜观察细胞黏附情况,MTT法分析细胞增殖情况以评价其组织相容性。结果:扫描电镜示细胞在新型支架上吸附、生长良好。MTT示BMSCs在材料上和单纯诱导的细胞增殖能力基本相同。结论:CS-CPC/BMP-2/bFGF支架材料是一种具有良好生物相容性的支架材料,有望在骨组织工程中得到广泛应用。     

脐血间充质干细胞治疗肝衰竭的研究进展

肝干细胞按其来源可划分为肝源性干细胞和非肝源性干细胞,而非肝源性肝干细胞主要指骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞、脐带间充质干细胞和脐血间充质干细胞等,脐血间充质干细胞作为非肝源性肝干细胞的一种,具有低免疫原性、来源丰富、可扩增及多向分化的特点,在诱导剂的作用下可向肝细胞分化,表达肝细胞特异性标志物及相关功能,这为移植脐血间充质干细胞治疗肝衰竭提供了实验依据。     

不同造血微环境对诱导人胚胎干细胞向造血细胞分化的影响

目的:通过观察人卵黄囊基质细胞、人胎肝基质细胞和人胎骨髓基质细胞对人胚胎干细胞向造血细胞分化诱导效率,探讨不同造血微环境对造血发生的影响.方法:本实验诱导人胚胎干细胞分化为造血细胞的方法采用两步法:先用细胞因子培养形成5 d的拟胚体,然后再模拟体内造血发生的微环境,分别用人卵黄囊基质细胞、人胎肝基质细胞和人胎骨髓基质细胞诱导拟胚体10 d,通过流式细胞术检测细胞的flk,CD34和CD45表面抗原表达情况,观察3种基质细胞对人胚胎干细胞向造血细胞分化的影响.结果:5 d拟胚体与卵黄囊基质细胞接触培养10 d生成的细胞表达flk,CD34,CD45百分率分别1.80%±0.56%,1.30%±0.14%,1.05%±0.63%;与胎肝基质细胞接触培养10 d生成的细胞表达为flk,CD34,CD45百分率分别为34.0%±25.45%,38.4%±24.8%,72.6%±25.7%;与骨髓基质细胞接触培养10 d生成的细胞表达flk,CD34,CD45百分率分别为2.50%±1.48%,3.20%±0.56%,1.65%±0.21%;5 d拟胚体自发分化10 d生成的细胞表达flk,CD34,CD45百分率分别为0.30%±0.07%,0.65%±0.07%,0.15%±0.07%.与自发分化10 d比较,3种基质细胞与5 d拟胚体接触培养,均能够促进拟胚体向造血细胞的分化,且胎肝基质细胞诱导的效率显著优于其他两种基质细胞(P＜0.05).结论:与卵黄囊基质细胞和骨髓基质细胞比较,胎肝基质细胞更有利于诱导人胚胎干细胞向造血细胞的分化.     

人骨髓间充质干细胞与血管内皮细胞的基因表达差异分析

目的探索人骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化的分子生物学机制及调控靶标。方法应用基因表达谱芯片技术,检测人骨髓间充质干细胞和脐静脉内皮细胞的基因表达差异。结果在检测的3946条基因中,人骨髓间充质干细胞和血管内皮细胞非差异表达基因占84%。差异表达基因中,间充质干细胞高表达283条,低表达344条。这些基因可以划分为5个主要的功能群:①细胞骨架和运动蛋白基因;②细胞受体相关基因;③细胞信号和传递蛋白相关基因;④发育相关基因;⑤蛋白翻译、合成相关基因。结论人骨髓间充质干细胞有潜在的内皮分化能力,分化机制和分化调控与以上五类特异基因的表达有关。     

细胞间直接接触对骨髓间充质干细胞分化为血管内皮细胞的作用

目的 探讨骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)与人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells, HUVECs)直接接触共培养诱导MSCs向血管内皮细胞分化的作用.方法 将MSCs和HUVECs按一定比例混合直接共培养,48 h后用ELISA检测其共培养细胞培养液(实验组)及MSCs与HUVECs各自单独培养48 h后再混合的培养液(对照组)中VEGF含量;5 d后用免疫荧光细胞化学法观察和分析诱导后MSCs的胎肝激酶-1 ( fetal liver kinase-1, Flk-1) 和血管性血友病因子( von Willebrand factor, vWF)的表达以及其Dil-ac-LDL吞噬能力;并用透射电镜观察MSCs超微结构改变.结果 VEGF在实验组中的含量显著高于对照组;直接接触共培养诱导MSCs表达Flk-1蛋白,且部分Flk-1阳性MSCs同时表达vWF蛋白;部分MSCs具有吞噬Dil-ac-LDL功能;电镜下见MSCs出现分化特征,核质比缩小,细胞器较为丰富,并可见细胞融合现象.结论 HUVECs可以通过细胞间直接接触诱导共培养的MSCs开始向内皮分化;其机制可能与细胞间直接接触促进细胞分泌VEGF以及细胞融合密切相关.     

人脂肪源性基质细胞体外培养的实验研究

目的:探索人脂肪源性基质细胞(hADSCs)原代培养方法.方法:取成人脂肪,采用原代消化细胞培养法培养,对培养细胞进行形态学研究,测定生长曲线,对第2代细胞进行免疫细胞化学染色,鉴定其表面分子CD44.结果:成人脂肪组织中含有大量间充质干细胞,约70%～80%的细胞表达CD44.结论:建立了一种人体脂肪组织分离、培养hADSCs的简便方法.     

胫骨高位截骨术联合自体脂肪间充质干细胞注射在膝关节软骨修复中的应用

目的 探讨胫骨高位截骨术联合自体脂肪间充质干细胞注射对膝关节骨关节炎患者软骨修复的效果。 方法 分析行胫骨高位截骨术联合自体脂肪间充质干细胞注射治疗膝关节骨关节炎患者2例的临床资料,以及术前与术后1年的X线及磁共振(MRI),两次关节镜探查情况,术前与术后1年的疼痛视觉模拟评分及膝关节功能评分,评估此种治疗方式对膝关节软骨修复的效果及膝关节功能的改善情况。 结果 2例患者术前MRI及术中关节镜提示膝关节软骨损伤,行胫骨高位截骨术联合自体脂肪间充质干细胞关节腔注射治疗,术后1年患者膝关节功能恢复良好,行MRI及二期关节镜探查见关节软骨较术前再生。 结论 行胫骨高位截骨术的膝关节骨关节炎患者,联合自体脂肪间充质干细胞注射可有效促进膝关节软骨修复,改善患者膝关节功能。     

体外诱导人骨髓间质干细胞分化为肝细胞样细胞

目的:探讨人骨髓间质干细胞(MSCs)在体外特定条件下是否可以转化为肝细胞样细胞.方法:分离培养人骨髓间质干细胞,采用肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor, HGF)、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)及CCl4损伤的小鼠肝脏共培养等诱导方式,在不同时间点分别用RT-PCR和荧光定量PCR检测肝细胞特异性基因的表达,免疫组织化学染色检测肝细胞标志. 结果: 在HGF和bFGF诱导第7天时甲胎蛋白(alpha fetal protein,AFP)、细胞角蛋白18(cytokeratin-18, CK18)和色氨酸2,3-双加氧酶(tryptophan 2,3-dioxygenase,TDO)基因表达阳性,CK18和TDO的表达随诱导时间延长增高;第7天诱导细胞组织化学染色AFP、白蛋白(ALB)、肝细胞核因子(hepatocyte nuclear factor,HNF)、肝细胞特异性抗原(HSA)和CK18表达阳性.与损伤小鼠肝组织共培养21 d后细胞表达AFP和TDO.结论:HGF和bFGF联合诱导以及与CCl4损伤肝组织共培养的方法可体外促进人MSCs分化为肝细胞样细胞,可为肝脏疾病或肝损伤的干细胞治疗提供细胞来源.     

兔腰椎融合术中BMP和bFGF对骨髓间充质干细胞的作用

目的评价骨形态发生蛋白(BMP)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)诱导的兔骨髓间充质干细胞(MSC)复合多孔生物陶瓷对提高腰椎融合率的作用。方法将32只家兔随机分为4组(n=8),用下列移植物分别进行腰椎后外侧路融合:Ⅰ组单独应用MSC;Ⅱ组以bFGF作用MSC;Ⅲ组用BMP-2作用MSC;Ⅳ组用BMP-2和bFGF共同作用MSC。实验动物术后6周处死,利用放射学、手工生物力学和组织学方法观察和分析椎体融合的情况。结果影像学和手工力学检测,Ⅳ组椎体融合情况要比其它3组好得多;组织学检测示,在Ⅳ组中,可以看到在融合区周围出现大量的新生成的骨小梁。Ⅱ,Ⅲ组在融合区新生骨小梁较Ⅳ组少,而是新生骨小梁与纤维结缔组织混杂出现;Ⅰ组新生骨小梁显著减少,生物陶瓷微孔内多为纤维结缔组织。结论经BMP和bFGF体外培养的MSC可取得比单独应用MSC更好的融合效果。     

人骨髓间充质干细胞的分离和体外培养

目的 探讨骨髓间充质干细胞的体外分离和培养方法。方法 采用密度梯度离心法和贴壁法进行骨髓间充质干细胞的分离，体外培养并观察其形态学特点。结果 细胞呈梭形或星形，4-5代内具有良好的增殖能力。结论 该方法是一种较理想的骨髓间充质干细胞培养方法。