体外诱导人骨髓间充质干细胞定向血管内皮细胞分化

目的研究人骨髓间充质干细胞(BDMSC)向血管内皮细胞的诱导分化,为复杂器官组织工程血管化及细胞移植修复损伤组织提供理想的细胞来源.方法以血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子对种植于纤维蛋白凝胶及基底膜基质中的BDMSC进行三维立体诱导培养,在培养后不同时间分别进行形态观察、组织切片和CD34、CD31、血管内皮生长因子受体-1(VEGFR-1,Flt-1)、VEGFR-2(Flk-1)、vWF的免疫组织化学荧光染色.结果诱导后的人BDMSC阳性表达血管内皮细胞特有表面标志CD34、CD31、Flt-1、Flk-1、vWF,并生成内皮样细胞,形成血管样结构.结论血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子及诱导后表达的Flt-1、Flk-1等表面分子可能在BDMSC向血管内皮细胞分化、并形成血管样结构的过程中提供适宜的微环境并起重要作用,这为间充质干细胞在组织工程血管化及细胞移植修复损伤中的应用提供了理论与技术上的支持.     

大鼠骨髓EPC的体外培养和生物学特性鉴定

目的 体外培养、诱导大鼠骨髓内皮祖细胞(EPC),观察EPC的生长特性,并进行鉴定.方法 冲洗大鼠长骨骨髓,用密度梯度离心法收集单个核细胞层,观察细胞在碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)诱导体系下生长情况并与未诱导组比较,对培养细胞进行免疫细胞化学检测.于培养3、7、14天采用流式细胞仪检测CD133 /Flk-1 双标记阳性细胞百分率.结果 贴壁细胞呈现团簇样生长、线样排列特殊形态.免疫细胞化学检测贴壁细胞CD133、CD34、Flk-1、Ⅷ因子(vWF)呈阳性表达.流式细胞检测结果显示,各个时间点诱导组CD133 /Flk-1 双标记阳性细胞百分率明显高于未诱导组(P＜0.01).结论 用密度梯度离心法在bFGF培养体系下可以获得较高纯度的EPC,该细胞具有内皮细胞的特性,经过体外诱导可以分化为内皮细胞.     

内皮祖细胞及其在血管组织工程中的应用

内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)是指能从骨髓迁移到外周血,并分化为血管内皮细胞的祖细胞,又称血管内皮干细胞(endothelial stemcells)。1997年Asahara等[1]应用免疫磁珠法从成人外周血中分离CD34+细胞,并在预衬纤维连接蛋白(fibronectin,Fn)的培养皿培养,得到的细胞可表达vWF、CD34、CD31、VEGFR-2等内皮细胞特异性抗     

成人脂肪源Flk1+CD31-CD34-细胞血液血管干细胞特性观察

目的:检测脂肪源Flk1 CD31-CD34-细胞是否具有血液血管干细胞的特性.方法:将脂肪源Flk1 CD31-CD34-细胞分别于血管内皮及造血细胞诱导培养体系中培养,采用RT-PCR、免疫组织化学方法检测分析其生物学特性.结果:脂肪源Flk1 CD31-CD34-细胞在内皮细胞诱导体系中可分化为CD31 /vWF 细胞,在基底膜胶中可形成血管样结构;在造血诱导培养体系中可定向分化为表达GATA-1、GATA-2、β及γ珠蛋白的细胞,在甲基纤维素造血培养基中,这类造血细胞可定向分化为红系集落单位.结论:脂肪源Flk1 CD31-CD34-细胞在体外可同时向血管内皮细胞和造血细胞分化,具有血液血管干细胞的特性.     

外周血内皮祖细胞体外培养分化研究

目的从人外周血中分离、培养和鉴定内皮祖细胞(EPCs),并观察其在体外增殖分化过程中各种细胞表型的变化.方法采用密度梯度离心方法获得外周血单个核细胞,体外进行诱导、分化和扩增,于培养第7天选择免疫荧光(DiI-acLDL/ FITC-UEA-Ⅰ)鉴定EPCs,并且用流式细胞仪和RT-PCR方法观察上述细胞在第0、4、10和21天的CD34、CD31、KDR和eNOS的表达变化.结果外周血单个核细胞在培养过程中出现梭形贴壁和铺路石样等形态;第7天免疫荧光染色表明,约70%的细胞呈双荧光阳性;流式细胞仪分析显示,CD31和KDR表达在体外培养过程中逐渐升高,至第21天分别达到(72.1±11.2)%和(81.0±12.5)%,而CD34在第10天达到高峰(38.0±13.4)%后,第21天下降为(28.3%±12.2)%;RT-PCR结果表明,第4、10和21天eNOS的表达逐渐增强.结论本试验成功从外周血单个核细胞中分离培养出EPCs,在其体外扩增分化为成熟内皮细胞的过程中,CD31、KDR和eNOS等内皮细胞标志表达逐渐增强,而CD34的表达在内皮祖细胞的成熟分化过程中略有下降.     

外周血内皮祖细胞体外培养分化研究

目的从人外周血中分离、培养和鉴定内皮祖细胞(EPCs),并观察其在体外增殖分化过程中各种细胞表型的变化。方法采用密度梯度离心方法获得外周血单个核细胞,体外进行诱导、分化和扩增,于培养第7天选择免疫荧光(DiI-acLDL/FITC-UEA-Ⅰ)鉴定EPCs,并且用流式细胞仪和RT-PCR方法观察上述细胞在第0、4、10和21天的CD34、CD31、KDR和eNOS的表达变化。结果外周血单个核细胞在培养过程中出现梭形贴壁和铺路石样等形态;第7天免疫荧光染色表明,约70%的细胞呈双荧光阳性;流式细胞仪分析显示,CD31和KDR表达在体外培养过程中逐渐升高,至第21天分别达到(72.1±11.2)%和(81.0±12.5)%,而CD34在第10天达到高峰(38.0±13.4)%后,第21天下降为(28.3%±12.2)%;RT-PCR结果表明,第4、10和21天eNOS的表达逐渐增强。结论本试验成功从外周血单个核细胞中分离培养出EPCs,在其体外扩增分化为成熟内皮细胞的过程中,CD31、KDR和eNOS等内皮细胞标志表达逐渐增强,而CD34的表达在内皮祖细胞的成熟分化过程中略有下降。     

间充质干细胞定向诱导为内皮细胞的体外研究

目的:为寻找心血管组织工程新的种子细胞来源,探讨大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)的体外培养方法和向血管内皮细胞分化的能力.方法:利用淋巴细胞分离液分离出MSCs,并体外扩增,激光共聚焦显微镜检测表面抗原表达,以含血管内皮细胞生长因子(VEGF)、碱性成纤维生长因子(bFGF)的诱导分化培养液定向诱导传代使其向血管内皮细胞方向分化,观察细胞形态的变化,检测内皮细胞特异性标志物的表达.结果:MSCs在体外传代扩增后激光共聚焦显微镜检测结果显示CD44、CD90表达阳性,CD31、CD45为阴性,分化后细胞具有内皮细胞的形态学特征,并表达内皮细胞特异性标志物CD31.结论:骨髓间充质干细胞可在体外诱导向内皮细胞方向分化.     

小鼠骨髓间充质干细胞定向诱导分化血管内皮细胞的实验研究

目的探讨体外小鼠骨髓间充质干细胞(mBMMSCs)的分离培养对其定向诱导分化为血管内皮细胞(VECs)的可行性。方法采用全骨髓贴壁法,分离骨髓间充质干细胞(MSCs)体外纯化培养并传代,倒置显微镜观察原代细胞形态变化,采用生长曲线法及3-(4,5-二甲基-2-噻唑)-2,5-二苯基溴化四氮唑蓝(MTT)法观察传代细胞生长特性。采用第3代mBMMSCs在内皮细胞生长培养基(EBM-2)中以血管内皮细胞生长因子(VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)进行定向诱导,观察细胞形态学变化;流式细胞仪分析比较第3代mBMMSCs及诱导后细胞DNA周期、细胞免疫表型的变化;免疫细胞荧光技术分别检测CD31、vWF和CD34表达及摄取Di-lac-LDL结合FITC-UEA-1的功能特点;体外血管形成实验检测血管内皮细胞的功能。结果 mBMMSCs原代培养呈长梭形、漩涡状排列生长,P1、P2、P3细胞生长曲线及MTT法显示呈潜伏期、对数生长期及平台期生长。诱导后的部分细胞形态可见类似血管内皮样改变,呈多角形、短梭形、铺路石样排列生长;细胞周期分析显示,第3代mBMMSCs G0/G1期为86%,诱导分化后的细胞G0/G1期为92%,细胞DNA周期无明显差异;第3代mBMMSCs免疫表型结果显示为CD105、CD90、CD73、CD44阳性表达,而CD34、CD45、VEGF(CD309)、CD14阴性表达;诱导分化后的细胞VEGF(CD309)、CD34弱阳性表达,而CD105、CD90、CD73、CD44、CD45、CD14阴性表达;细胞免疫荧光技术检测第3代mBMMSCs表面CD31、vWF和CD34阴性表达,不具有摄取Dil-ac-LDL、结合FITC-UEA-1的功能特点及形成血管管腔样结构;诱导后的细胞表达VECs特异性表面标志CD31、vWF和CD34,具有摄取Di-lac-LDL、结合FITC-UEA-1的功能特点及体外可形成血管管腔样结构。结论采用全骨髓贴壁法培养的mBMMSCs在体外具有定向诱导分化为VECs的潜能,成为血管组织工程理想的细胞来源。     

缺氧条件下大鼠脑微血管内皮细胞对共培养的人间充质干细胞分化的影响

目的 探讨缺氧条件下大鼠脑微血管内皮细胞(brain microvascular endotheiial cells,BMECs)对人间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)分化的影响.方法 分离、培养并鉴定人骨髓MSCs和大鼠BMECs,在正常和缺氧两种条件下,分别以间接和直接共培养两种方式对MSCs进行诱导分化,用流式细胞术和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.结果 正常间接共培养未能诱导MSCs表达vWF和Flk-1蛋白,缺氧间接共培养和正常条件下的直接共培养均能诱导MSCs开始表达Flk-1蛋白,而vWF染色仍为阴性,缺氧条件下直接共培养表达Flk-1蛋白的MSCs比正常条件增多,而且部分Flk-1阳性细胞开始同时表达vWF蛋白.结论 BMECs能够通过细胞直接接触诱导共培养的MSCs开始向内皮分化,缺氧条件下的直接共培养BMECs能诱导更多的MSCs更彻底地向内皮分化.     

脐血CD34+细胞向内皮细胞定向诱导分化的实验研究

目的探讨人脐血CD34+细胞体外分离、纯化、诱导扩增和分化为内皮细胞的可行性,并检测其表型.方法采集新鲜脐血经抗凝处理及无菌包装,Ficoll密度梯度离心法得单个核细胞,磁珠分选方法(MACS)分离出CD34+单个核细胞,M-199培养基中诱导分化,细胞形态学观察CD34+和CD34-细胞生长情况,流式细胞仪检测内皮细胞CD31表型,免疫组化验证蛋白水平表达.结果细胞形态学观察发现,刚分离的CD34+ 和CD34-单个核细胞呈圆形,形态小.CD34+细胞培养3 d后有明显集落形成,7 d后呈梭行细胞,出现典型线样排列结构.经诱导培养后,内皮细胞表型CD31阳性率为(70.03±10.27)%.免疫组化染色证实了内皮特异性成分ecNOS和flk-1/KDR蛋白水平的表达.而CD34-细胞单独培养,少部分细胞贴壁,呈现出不规则形态.结论 MACS法分离脐血CD34+细胞,体外诱导扩增和分化后贴壁细胞具有内皮细胞形态,通过流式细胞仪和免疫组化验证了贴壁细胞中大部分细胞具有内皮系标志物表达.     

大鼠骨髓源内皮祖细胞分离和培养

目的:研究大鼠骨髓源内皮祖细胞(EPCs)分离、培养以及诱导向内皮细胞分化的方法。方法:采用密度梯度离心法从大鼠骨髓中分离单个核细胞,经贴壁后定向诱导培养2周。以CD34、CD133、VEGFR-2、vWF免疫细胞化学、荧光染色法以及Dil-acLDL结合FITC-UEA-1双荧光染色法鉴定EPCs。结果:贴壁细胞经培养诱导后3d开始伸展,4~7 d形成细胞集落,10~21 d增殖加速呈典型的"鹅卵石"样外观,并出现条索状结构且呈"微血管样"排列生长。细胞免疫荧光染色鉴定CD34、CD133、VEGFR-2、vWF阳性,Dil-acLDL联合FITC-UEA-1双染阳性。结论:从大鼠骨髓中分离单个核细胞,体外诱导培养后可以表现出部分内皮细胞的特征。     

脐血CD34＋细胞向内皮细胞诱导分化的体外研究

目的：探讨从脐血中分离CD34＋细胞,并诱导、鉴定其分化为内皮细胞的方法。方法：羟乙基淀粉沉降、密度梯度离心两步法制备脐血单个核细胞,免疫磁珠分选法（MACS）获得CD34＋细胞,在含有细胞因子的M199培养基中诱导。观察细胞形态变化,摄取Dit标记的乙酰化低密度脂蛋白（Dil—AcLDL）的情况,流式鉴定细胞表面标志。结果：分选CD34＋细胞纯度在91％以上,培养3d有明显集落形成及部分细胞贴壁,14d贴壁细胞呈条索状,逐渐增多后呈铺路石样改变。流式检测贴壁细胞表达血管内皮细胞特异性标志物CD144、vWF、CD31、CD34,而白细胞共同抗原CD45为阴性表达,与成熟的脐静脉内皮细胞表达率相近。免疫荧光发现贴壁细胞呈现红色荧光,提示细胞摄取Dil—AcLDL,证明CD34＋细胞分化为有功能的内皮细胞。结论：脐血中存在CD34＋细胞且用两步法和MACS可获得高纯度CD34＋细胞,在特定条件下可分化为内皮细胞。     

人外周血单个核细胞向内皮祖细胞及内皮细胞分化的实验研究

目的 探讨体外分离、培养成人外周血单个核细胞,并将其定向诱导分化为内皮祖细胞及成熟血管内皮细胞的方法.方法 密度梯度离心法提取人外周血单个核细胞,用含有生长因子的内皮培养基将其体外培养、定向诱导分化为内皮祖细胞及成熟血管内皮细胞;分别用流式细胞技术及RT-PCR通过对内皮祖细胞及内皮细胞表面特异性抗原的检测进行细胞鉴定.结果 分离获得的单个核细胞培养7 d后形成梭状的内皮样细胞,部分细胞积聚成团形成克隆集落,流式细胞仪鉴定该细胞表达内皮祖细胞特异性抗原CD34、CD133及VEGFR.继续培养4周后细胞形成典型铺路石样改变,RT-PCR检测有成熟血管内皮细胞特异性基因vWF、eNOS表达.结论 可成功分离人外周血单个核细胞,并可将其定向诱导分化为内皮祖细胞及成熟内皮细胞.     

人外周血来源的血管内皮祖细胞体外诱导分化

目的研究外周血来源内皮祖细胞的分离、培养、分化及鉴定方法。方法采集正常人外周血单个核细胞进行体外培养，通过免疫组化、免疫荧光和流式细胞术测定分化细胞表面特异性抗原的表达及其变化。结果培养7d后多数细胞贴壁生长，逐渐显示内皮细胞的形态特点，传代培养4周后呈典型铺路石样，并可继续稳定传代扩增；免疫组化和免疫荧光染色CD31、CD34、血管内皮细胞生长因子受体．2和vWF均呈阳性；流式细胞显示，经体外诱导培养后CD34^＋／AC133^＋细胞数明显增多。结论外周血来源的单个核细胞中含有能分化成血管内皮细胞的内皮祖细胞，其在一定条件下可稳定分化、扩增。     

体外诱导成人外周血干细胞向血管内皮细胞分化

目的研究人外周血干细胞(PBSC)向血管内皮细胞分化。方法以血管内皮细胞生长因子(VEGF)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对经重组人粒细胞集落刺激因子刺激后采集的PBSC进行诱导培养,观察细胞形态的变化,运用流式细胞术检测诱导后的细胞表达CD31和vWF情况,并用透射电镜观察细胞的超微结构。结果经VEGF和bF-GF诱导后的细胞形态上表现内皮细胞特征,经流式细胞仪测定表达血管内皮细胞特有表面标志CD31和vWF,透射电镜细胞胞浆内可见特征性Weible-Palade小体。结论外周血干细胞在VEGF和bFGF诱导下,可分化为内皮细胞。     

不同类型血清对大鼠脂肪干细胞分离培养的影响

目的研究不同血清培养基对脂肪干细胞分离培养的影响.方法用4种不同类型的血清培养基分离培养大鼠脂肪干细胞,免疫荧光法检测培养细胞CD34、CD90、CD133、Flk-1表面标志;成骨诱导液诱导分化,于14 d进行碱性磷酸酶和钙染色检验各细胞成骨分化特性.结果（1）新生牛血清组可见贴壁单个核细胞形态单一,呈梭形生长,无重叠现象;胎牛血清组均可见大量多角细胞呈巢状生长,形成铺路石样形态,间或有梭形细胞存在;（2）新生牛血清组梭形贴壁细胞免疫荧光检测可见CD90为阳性,CD34、CD133、Flk-1染色均为阴性;胎牛血清组多角形细胞CD34、Flk-1均为阳性,CD133组部分为阳性,CD90为阴性;（3）新生牛血清组贴壁细胞多数呈碱性磷酸酶阳性;胎牛血清组细胞多角状细胞死亡,形成空白区,梭形细胞呈碱性磷酸酶阳性;（4）新生牛血清组均可见大量红色钙结节影;胎牛血清组细胞多角状细胞死亡,形成空白区,梭形细胞红色钙结节影.结论（1）新生牛血清培养脂肪干细胞可以得到较纯的细胞;（2）胎牛血清组培养含有大量的血管内皮细胞.     

小鼠骨髓间充质干细胞和内皮祖细胞的分离?培养及鉴定

目的:建立一种高效,稳定的从小鼠骨髓中同时分离培养间充质干细胞(MSC)和内皮祖细胞(EPC)的方法.方法:从小鼠骨髓分离单个核细胞,经差速贴壁结合专用血清或特殊培养基分别扩增MSC和EPC.以成骨、成脂诱导分化鉴定MSC,并以流式细胞术(FCM)检测MSC纯度;以Dil-ac-LDL、FITC-UEA-1荧光双标,结合vWF、CD31免疫组化染色鉴定EPC,并计算其纯度.结果:早期贴壁细胞48 h换液时即可见明显集落形成,1周后即达80%融合,传至第3代后经诱导能够向成骨细胞和脂肪细胞分化,FCM检测CD29、CD34、CD45、CD90阳性率分别为(93.86±1.12)%,(0.48±0.38)%,(1.89±1.49)%,(94.11±3.32)%;2次贴壁细胞经EGM-2 MV专用培养基培养后,第3天开始伸展,第5天可见集落形成,约2周左右可融合近80%,传代后Dil-ac-LDL、FITC-UEA-1双荧光染色阳性率(75.2±4.5)%,vWF、CD31免疫组化染色阳性率分别为(55.7±4.7)%和(52.5±3.6)%.结论:采用该方法可以同时培养扩增骨髓间充质干细胞和内皮祖细胞,效率高,稳定性和重复性好.