骨骼肌卫星细胞的培养鉴定及生物学特性

目的 :探讨骨骼肌卫星细胞体外培养、鉴定的方法及其生物学特性。方法 :采用 型胶原酶和胰蛋白酶二步消化法获取大鼠骨骼肌卫星细胞 ,进行体外原代和传代培养。观察细胞的形态 ,通过生长曲线、细胞融合率研究骨骼肌卫星细胞的增殖与分化能力 ,利用免疫细胞化学染色对所获得的细胞进行鉴定。结果 :二步消化法适用于骨骼肌卫星细胞的获取。在生长培养基作用下 ,细胞增殖旺盛 ;在分化培养基条件下 ,细胞分化良好 ,可融合成肌管。 α sarcometric actin和 m yosin免疫细胞化学染色 ,骨骼肌卫星细胞呈弱阳性 ,肌管呈强阳性。结论 :体外培养的骨骼肌卫星细胞具有良好的增殖与分化能力 ,适用于组织工程和基因治疗     

骨骼肌卫星细胞的体外培养与生物学特性

目的：建立理想的骨骼肌卫星细胞体外培养方法，探讨其生物学特性、以达到应用于组织工程和基因治疗的目的：方法：采用Ⅰ型胶原酶和胰蛋白酶二步消化法获取大鼠骨骼肌卫星细胞，进行体外原代和传代培养。观察细胞的形态，通过生长曲线、细胞融合率研究骨骼肌卫星细胞的增殖与分化能力，利用免疫细胞化学染色对所获得的细胞进行鉴定。结果：二步消化法适用于骨骼肌卫星细胞的获取。在生长培养基作用下，细胞增殖旺盛；在分化培养基条件下，细胞分化良好，可融合成肌管。α-sarcometric肌动蛋白和肌球蛋白细胞免疫化学染色，骨骼肌卫星细胞弱阳性，肌管强阳性。结论：体外培养的骨骼肌卫星细胞具有良好的增殖与分化能力，适用于组织工程和基因治疗。     

大鼠眼外肌成肌细胞的增殖及分化特征

目的:完善眼外肌成肌细胞体外培养、鉴定的方法及观察其生物学特性。方法:实验于2005-02/08在青岛大学医学院附院中心实验室(省级实验室)完成。取出生后3～7d的大鼠,通过大鼠眼外肌细胞的取材、分离、消化、培养等技术,观察细胞的形态、生长曲线、细胞融合率,观察大鼠眼外肌卫星细胞的增殖与分化能力,利用成肌细胞标记物α-横纹肌肌动蛋白、中间丝结蛋白免疫细胞化学染色对所获得的细胞进行鉴定。结果:①成肌细胞的生长情况:在生长培养基作用下,细胞增殖旺盛;在分化培养基条件下,细胞分化良好,可融合成肌管。②成肌细胞融合率:在24h和48h融合率提高明显,72h达高峰,之后不再变化。③细胞免疫化学检测结果:α-横纹肌肌动蛋白和中间丝结蛋白免疫细胞化学染色阳性。结论:体外培养的大鼠眼外肌卫星细胞具有良好的增殖与分化能力,其生物学特征同骨骼肌卫星细胞。     

骨骼肌干细胞的实验研究

目的：建立人骨骼肌干细胞体外分裂分化的模式。方法：人工流产胎儿肌肉组织用胰酶和胶原酶联合消化后，经percoll密度梯离心分离骨骼肌干细胞（又称卫星细胞）。并以Matrigel为基质，在体外培养条件下观察其分裂与分化。结果：经percoll密度梯度离心，能将干细胞与成纤维细胞分离，纯度达80％以上。干细胞具有分裂、分化的潜能，在体外由成肌细胞增殖，经彼此融合成为肌管细胞，最终形成多核且具有收缩能力的骨骼肌细胞。上述分裂、分化过程历时21天，较啮齿类长。结论：人胎儿骨骼肌干细胞在体外具有分裂、分化潜能。因此，干细胞可以用作细胞移植和基因治疗的靶组织。     

差速贴壁法体外培养失神经骨骼肌肌源性干细胞的生物学特性

目的:探讨失神经过程中的肌源性干细胞的生物学特性,掌握其分离、培养及鉴定方法,了解其生长规律并进行体内定位。方法:实验于2004-01/2005-10华中科技大学同济医学院附属协和医院手外科完成。选取清洁级3周龄昆明种小鼠5只,切断小鼠双侧坐骨神经,造成失神经损伤模型。采用XI型胶原酶和胰蛋白酶消化法及差速贴壁法分离细胞获取小鼠肌源性干细胞,进行体外原代和传代培养。观察细胞的形态,通过生长曲线分析肌源性干细胞的增殖能力,利用免疫细胞化学染色对所获得的细胞进行鉴定。结果:①失神经骨骼肌内肌源性干细胞生长特性:失神经骨骼肌肌源性干细胞原代培养时细胞贴壁及生长较慢,1个月后才进行传代。传代培养3d后部分细胞呈梭形,成簇状生长。7～10d后大部分为梭形和多形状,细胞间相互出现成片融合,此后细胞生长速度放慢。②失神经骨骼肌肌源性干细胞生长曲线的绘制:细胞培养前3d细胞生长慢,3d后生长明显加快,7d后生长明显放慢,进入平台期。③失神经骨骼肌内肌源性干细胞的表型鉴定:细胞质CD34和Sca-1染色均呈阳性,细胞核大。④失神经骨骼肌内肌源性干细胞的体内定位:CD34和Sca-1阳性细胞位于肌细胞和基底膜之间,细胞小,细胞数量较少。结论:采用差速贴壁法可从失神经骨骼肌内分离出肌源性干细胞,体外培养的肌源性干细胞具有良好的增殖能力,适用于组织工程和基因治疗。     

差速贴壁法体外培养失神经骨骼肌肌源性干细胞的生物学特性

目的：探讨失神经过程中的肌源性干细胞的生物学特性，掌握其分离、培养及鉴定方法，了解其生长规律并进行体内定位。 方法：实验于2004-01／2005—10华中科技大学同济医学院附属协和医院手外科完成。选取清洁级3周龄昆明种小鼠5只，切断小鼠双侧坐骨神经．造成失神经损伤模型。采用Ⅺ型胶原酶和胰蛋白酶消化法及差速贴壁法分离细胞获取小鼠肌源性干细胞，进行体外原代和传代培养。观察细胞的形态，通过生长曲线分析肌源性干细胞的增殖能力，利用免疫细胞化学染色对所获得的细胞进行鉴定。 结果：①失神经骨骼肌内肌源性干细胞生长特性：失神经骨骼肌肌源性干细胞原代培养时细胞贴壁及生长较慢，1个月后才进行传代。传代培养3d后部分细胞呈梭形，成簇状生长。7-10d后大部分为梭形和多形状，细胞间相互出现成片融合，此后细胞生长速度放慢。②失神经骨骼肌肌源性干细胞生长曲线的绘制：细胞培养前3d细胞生长慢，3d后生长明显加快．7d后生长明显放慢，进入平台期。③失神经骨骼肌内肌源性干细胞的表型鉴定：细胞质CD34和Sca-1染色均呈阳性，细胞核大。④失神经骨骼肌内肌源性干细胞的体内定位：CD34和Sea-1阳性细胞位于肌细胞和基底膜之间，细胞小，细胞数量较少。 结论：采用差速贴壁法可从失神经骨骼肌内分离出肌源性干细胞，体外培养的肌源性干细胞具有良好的增殖能力，适用于组织工程和基因治疗。     

电穿孔转染酸性成纤维细胞生长因子基因对骨骼肌卫星细胞的影响

背景：课题组早期研究表明体外一定剂量酸性成纤维细胞生长因子对骨骼肌卫星细胞增殖有促进作用。目的：进一步验证电穿孔转染酸性成纤维细胞生长因子基因对骨骼肌卫星细胞生长、增殖及分化的影响。方法：原代培养、纯化骨骼肌卫星细胞,将带有酸性成纤维细胞生长因子基因的质粒pSectag-GFP-aFGF通过电转染的方法转染大鼠骨骼肌卫星细胞,荧光显微镜观察绿色荧光蛋白的表达情况并计算转染率,以流式细胞仪分析转染后细胞周期,绘制细胞生长曲线,观察转染后肌管形成情况,Western Bloting检测酸性成纤维细胞生长因子基因的表达。结果与结论：①免疫细胞化学检测：骨骼肌肌动蛋白呈阳性表达。②转染效率：pSectag-aFGF 质粒电转染12 h后即可看见散在发绿色荧光的卫星细胞,72-96 h达高峰,阳性表达率约90%。③细胞周期检测：电转染后S期所占的百分比明显多于未转染对照组(P <0.05)。④细胞生长曲线检测：电转染细胞接种后第3天进入对数生长期,第5天后开始减少。⑤分化能力观察：电转染组肌管较未转染对照组明显减少,老化细胞较少。⑥Western-blot：酸性成纤维细胞生长因子基因在转染骨骼肌卫星细胞中表达。结果表明,通过电穿孔法可以将酸性成纤维细胞生长因子基因转染进骨骼肌卫星细胞并获得高效持久的表达,并有促进骨骼肌卫星细胞增殖及抑制分化为肌管的作用。     

新生小鼠骨骼肌卫星细胞在成肌过程中的形态学变化

背景:目前对于大鼠、恒河猴等骨骼肌卫星细胞的研究较多,但有关小鼠骨骼肌卫星细胞的研究报道较少。目的:观察体外培养的小鼠骨骼肌卫星细胞在成肌过程中的光电镜结构及免疫组织化学特性。设计:单一样本研究。单位:天津中医学院组织胚胎学教研室。材料:实验在北京大学基础医学院人体解剖学与组织胚胎学系唐军民导师研究室完成。新生5d昆明种小鼠5只,雌雄不限(购自北京大学医学部实验动物中心)。干预:分离新生小鼠骨骼肌卫星细胞,进行体外培养。在倒置显微镜下观察肌卫星细胞的成肌过程,并应用透射电镜及免疫细胞化学技术观察小鼠成肌细胞的超微结构及结构蛋白的分布。主要观察指标:①小鼠骨骼肌卫星细胞的分离纯化与原代培养的形态学观察。②免疫组织化学观察。结果:卫星细胞生长、分化良好,最终由单个核圆形细胞逐渐变化为多个核的长圆柱的肌管状细胞。免疫细胞化学技术显示,细胞呈α-肌动蛋白阳性。结论:采用两步消化法分离,得到的骨骼肌卫星细胞质量较好;且α-肌动蛋白对鉴定小鼠骨骼肌卫星细胞具有特异性。     

当归多糖对体外造血微环境中肌卫星细胞增殖的影响

背景: 肌卫星细胞是造血功能重建最有希望的种子细胞来源.当归多糖对造血干细胞和造血祖细胞的增殖分化存在显著的促进作用,也可以有效改变肌卫星细胞的生长特性.目的: 观察当归多糖对不同培养条件下乳鼠骨骼肌卫星细胞增殖的影响.方法: 分离小鼠肌卫星细胞,培养5 d后采用a一肌动蛋白免疫细胞化学鉴定.将细胞接种于96孔板培养24 h,使细胞同步化;将细胞分为空白对照组,骨髓基质细胞培养上清组,加入含50,100,200,300,400 mg/L当归多糖的DMEM/F12培养基实验组及经50,100,200,300,400 mg/L当归多糖干预后骨髓基质细胞条件培养基组.经实验处理后采用MTT法检测各组细胞的增殖活性.结果与结论: 分离培养的骨骼肌卫星细胞呈α-肌动蛋白染色阳性,通过MTT法检测发现,经不同浓度当归多糖干预后的骨髓基质细胞条件培养基培养的各组肌卫星细胞增殖显著.且经当归多糖干预的骨髓基质细胞条件培养基可以有效改变肌卫星细胞的生长特性,并呈剂量依赖性.     

无血清条件下体外分离培养鼠胚胎脑组织神经干细胞

背景:神经干细胞的体外培养成功为治疗中枢神经系统疾病提供了新的思路,但神经干细胞的分化和功能修复机制尚不甚清楚.移植后的细胞能否与体内细胞结合以及建立起正常的神经系统突触联系急需解决.目的:在无血清条件下体外分离培养胚鼠神经干细胞,观察其生长及分化情况.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2007-03/2008-01在天津市环湖医院神经干细胞室完成.材料;孕14～16 d的SD大鼠,由北京维通利华实验动物中心提供.方法:取孕鼠胚胎的脑海马组织.通过机械分离和胰蛋白酶消化结合法体外分离培养神经干细胞,在含有碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子及B27的无血清DMEM/F12培养基中传代扩增.取原代培养7 d的神经干细胞,制备单细胞悬液,接种后加入含体积分数为10%胎牛血清的DMEM培养液诱导3 d.主要观察指标:倒置显微镜下观察神经干细胞的增殖分化过程,并行免疫荧光染色鉴定.通过细胞免疫化学染色检测诱导分化后的细胞类犁.结果:分离培养的神经干细胞在无血清培养基中不断分裂增殖,8 d左右即可形成胞体透亮、折光性好的干细胞球,悬浮生长,免疫荧光染色巢蛋白呈阳性表达.神经干细胞球诱导5 d,免疫细胞化学染色后可见胶质纤维酸性蛋白及神经元特异性烯醇酶呈阳性表达的细胞.结论:体外无血清条件下,分离培养的神经干细胞生长状态良好,且具有自我更新和增殖能力.诱导后能够向神经元及星形胶质细胞方向分化.     

乳鼠肌源性干细胞向许旺样细胞的诱导分化

背景：有证据显示,肌源性干细胞能够促进肌纤维的再生,增强再生肌组织的功能,并具有分化为神经外膜组织细胞和具有许旺细胞表型细胞的潜能。目的：分析许旺细胞条件培液诱导小鼠乳鼠源肌源性干细胞向许旺细胞的分化,探讨其作为神经组织工程的种子细胞的可行性。方法：取C57BL/6乳鼠四肢骨骼肌,采用改良的Preplate技术纯化培养肌源性干细胞,利用抗体Desmin和Sca-1对纯化后的细胞进行免疫细胞化学鉴定。采用许旺细胞条件培液诱导其向许旺细胞分化,并行许旺细胞特异性抗体S100β、P75NTR免疫细胞化学鉴定。结果与结论：从小鼠骨骼肌中分离得到肌源性干细胞,能在体外稳定增殖传代,Desmin和Sca-1免疫细胞化学染色阳性。肌源性干细胞经体外诱导分化后部分细胞S100β、P75NTR染色阳性。说明应用改良的Preplate方法,可从新生小鼠骨骼肌中分离得到肌源性干细胞;采用许旺细胞条件培液能将其诱导分化为许旺样细胞,有可能成为神经组织工程神经较理想的许旺细胞替代物。     

人脂肪干细胞的分离培养与生物学特性

背景:高效、稳定地获得大量较高纯度的人脂肪干细胞,是其在组织工程学及再生医学中广泛应用的基础和前提。目的:探索体外培养脂肪干细胞的适宜条件,从而提高其增殖能力。方法:采用胶原酶消化的方法,从人腹部皮下块状脂肪中分离出脂肪干细胞,经贴壁筛选法纯化细胞、低糖培养基体外培养扩增。Giesam染色后观察细胞形态;绘制细胞生长曲线并进行细胞周期分析,观察分析传代后染色体核型改变;选取第3代脂肪干细胞做流式细胞鉴定、EdU细胞增殖能力检测以及克隆形成实验。结果与结论:分离培养的原代脂肪干细胞形态不一,经传代后的细胞形态趋于长梭形,排列紧密呈漩涡状生长。细胞生长曲线呈S形,细胞周期分析及EdU掺入法结果显示体外培养的脂肪干细胞具有较强的增殖能力。经染色体核型分析结果提示,体外培养不会引起脂肪干细胞的核型改变。第3代脂肪干细胞经流式细胞仪检测CD29,CD44,CD90,CD105均呈阳性表达,而CD34和CD45呈阴性;克隆形成率为8.8%;在一定的诱导条件下,脂肪干细胞能够向脂肪细胞及成骨细胞分化。结果说明采用胶原酶消化法可成功分离培养人脂肪干细胞,且具有较强的增殖能力。     

Characterization of human myoblast differentiation for tissue-engineering purposes by quantitative gene expression analysis

Tissue engineering of skeletal muscle is an encouraging possibility for the treatment of muscle loss through the creation of functional muscle tissue in vitro from human stem cells. Currently, the preferred stem cells are primary, non-immunogenic satellite cells ( = myoblasts). The objective of this study was to determine the expression patterns of myogenic markers within the human satellite cell population during their differentiation into multinucleated myotubes for an accurate characterization of stem cell behaviour. Satellite cells were incubated (for 1, 4, 8, 12 or 16 days) with a culture medium containing either a low [ = differentiation medium (DM)] or high [ = growth medium (GM)] concentration of growth factors. Furthermore, we performed a quantitative gene expression analysis of well-defined differentiation makers: myogenic factor 5 (MYF5), myogenin (MYOG), skeletal muscle αactin1 (ACTA1), embryonic (MYH3), perinatal (MYH8) and adult skeletal muscle myosin heavy chain (MYH1). Additionally, the fusion indices of forming myotubes of MYH1, MYH8 and ACTA1 were calculated. We show that satellite cells incubated with DM expressed multiple characteriztic features of mature skeletal muscles, verified by time-dependent upregulation of MYOG, MYH1, MYH3, MYH8 and ACTA1. However, satellite cells incubated with GM did not reveal all morphological aspects of muscle differentiation. Immunocytochemical investigations with antibodies directed against the differentiation markers showed correlations between the gene expression and differentiation. Our data provide information about time-dependent gene expression of differentiation markers in human satellite cells, which can be used for maturation analyses in skeletal muscle tissue-engineering applications.     

人脑多形性胶质母细胞瘤原代培养及生长特性观察

目的探讨原代培养人脑多形性胶质母细胞瘤细胞的方法,观察培养细胞的生长活性,建立人脑多形性胶质母细胞瘤细胞体外实验模型。方法采用酶消化法原代培养14例人脑多形性胶质母细胞瘤细胞,用倒置相差显微镜和荧光显微镜观察增殖过程中细胞的形态学特点,台盼蓝染色法观察生长活性,描记生长曲线以研究细胞的生长特性。结果 12例原代培养成功,第4代以后肿瘤细胞纯度达98%以上。培养成功的细胞状态稳定,增殖活跃,有明显的对数生长期。结论采用酶消化法可成功原代培养人脑多形性胶质母细胞瘤细胞,酶消化法加划除法可获得高纯度的肿瘤细胞,成功率较高,适宜体外培养细胞。     

人类胚胎来源成肌细胞的培养和鉴定

背景：人类胚胎骨骼肌含有成肌细胞,其在体外条件下的培养及在体外能否融合形成肌管,以及表达的相应的标志物,目前尚不明确。目的：验证源于人类胚胎骨骼肌的成肌细胞在体外条件下的培养条件,能否在体外融合形成肌管,能否表达神经细胞的标志物。方法：采用组织块培养法对人类胚胎肌肉来源的成肌细胞进行原代培养,以免疫细胞化学染色检测培养的细胞肌肉细胞标志物desmin、myogenin、平滑肌肌动蛋白、myosin和神经细胞标志物β-tubulinⅢ、nestin、neurofilament200（NF200）、胶质纤维酸性蛋白的表达。结果与结论：从人类胚胎肌肉组织中成功培养出成肌细胞,表达成肌细胞的标志物desmin和myogenin,同时也表达神经元特异性烯醇化酶、nestin和NF200,细胞能够在体外融合形成含有多个细胞核的肌管,融合的肌管可以表达NF200、β-tubulinⅢ和胶质纤维酸性蛋白等神经细胞的标志物。结果证实,人类胚胎肌肉来源的成肌细胞能够同时表达神经细胞和肌肉细胞的标志物,培养的成肌细胞和肌管细胞表达神经元特异性烯醇化酶、β-tubulinⅢ、nestin、NF200和胶质纤维酸性蛋白。说明这几种神经细胞标志物不能用于肌肉来源的细胞向神经细胞跨分化的鉴定研究。     

成肌分化因子和5-氮杂胞苷体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向骨骼肌细胞的分化

背景: 传统治疗肌组织缺损的方法是肌肉转位替代疗法,这样就造成了另一块肌组织的损伤.在这种背景下,作者设计了该课题,寻找肌肉原位修复的方法.目的: 探讨大鼠骨髓间充质干细胞在体外诱导分化为骨骼肌细胞的条件.方法: 分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,取第3代骨髓间充质干细胞,应用5一氮杂胞苷、成肌分化因子、转化生长因子β1、胰岛索样生长因子1联合进行诱导,使之分化.在诱导后的第9天,收集细胞,免疫组织化学法对细胞进行鉴定.结果与结论: 原代培养的骨髓间充质干细胞呈贴壁、集落样生长,5～7 d后有多突成纤维细胞、扁平多角形细胞、多角形细胞和三角形细胞.12 d后,见细胞融合,铺满瓶底,骨髓间充质干细胞的形态变化不明显.经5-氮杂胞苷诱导后细胞,起初部分细胞死亡,生长缓慢.7 d后见细胞明显生长,体积逐渐增大,呈椭圆形、梭形或不规则形状.14 d后,大量增殖的长梭形细胞开始增多.18～22 d后,肌管数量增多,体积增大,核数亦明显增多,初生肌管与长梭形成肌细胞呈平行排列,间隔分布.骨髓间充质/干细胞免疫组化法测定见CD44反应阳性,胞质呈棕褐颗粒,核周明显,CD34呈阴性反应.诱导后骨髓间充质干细胞免疫组化法测定见结蛋白、骨骼肌特异肌球蛋白均为阳性表达.结果提示在体外,成肌分化因子和5-氮杂胞苷可以诱导骨髓间充质干细胞向骨骼肌细胞定向分化,并伴有结蛋白和骨骼肌肌球蛋白阳性表达.     

大鼠脂肪源性干细胞的分离培养及鉴定

背景:脂肪源性干细胞在体外易于培养,增殖快,具有多向分化潜能。目的:构建一种体外分离培养SD大鼠脂肪源性干细胞的方法,并对其部分生物学特性与表型进行分析。方法:切取SD大鼠腹股沟脂肪垫,应用胶原酶Ⅰ消化,分离大鼠脂肪源性干细胞,进行体外培养、传代,倒置显微镜观察细胞的生长增殖及形态变化,诱导成骨、成脂,分别行碱性磷酸酶、茜素红、von Kossa染色及油红O染色,绘制生长曲线及用流式细胞仪检测细胞表面标记。结果与结论:体外培养的脂肪源性干细胞呈梭形,增殖活跃,传代后形态均一,多次传代后细胞仍保持较强增殖能力,生长曲线呈"S"型。成骨诱导实验组碱性磷酸酶、茜素红、von Kossa染色阳性;成脂诱导实验组油红O染色阳性;对照组均为阴性。细胞CD29,CD44,CD105表达阳性,CD31,CD45表达阴性。提示SD大鼠腹股沟脂肪垫分离的脂肪源性干细胞在体外易于分离培养和传代扩增,特定条件下可诱导分化为成骨细胞和脂肪细胞,并表达间充质干细胞相关的表型。     

两种方法分离子宫内膜干细胞的比较

背景：目前国内外尚无统一方法分离培养子宫内膜干细胞,实验重复性较差。目的：寻找一种方便、高效、科学的体外分离子宫内膜干细胞的方法。方法：采用混合法（机械和酶消化相结合）及胶原酶Ⅰ法分离子宫内膜干细胞,比较两种方法分离所得活细胞数及细胞生长周期的差异;并采用免疫细胞化学法和RT-PCR法检测CD90和CD117的表达情况。结果与结论：经过15d的原代培养后,子宫内膜干细胞形态呈圆梭形,细胞贴壁平铺生长,具有成纤维细胞形态,细胞排列无极性;细胞化学染色及RT-PCR法均检测到干细胞标志物CD90和CD117表达,证明培养的细胞具有干细胞特性。混合法获得的活细胞数多于胶原酶I法,其差异有显著性意义（P〈0．01）,两种方法分离所得的细胞具有相同的生长周期。结果说明混合法是一种方便、高效、科学的体外分离子宫内膜干细胞的方法。