体外诱导胎儿骨髓间充质干细胞向胰岛β样分泌细胞的分化

背景：体外诱导人骨髓间充质干细胞定向分化为胰岛样细胞,目前尚无成熟的鉴定方案。目的：探讨胎儿骨髓间充质干细胞在适当的条件下体外分化为胰岛样分泌细胞的可能性。方法：将胎儿骨髓间充质干细胞与胎儿胰岛素细胞分别接种于Transwell双层细胞培养板上下层共培养。对照组中的骨髓间充质干细胞仅用胰岛细胞培养基培养。倒置相差显微镜观察胎儿骨髓间充质干细胞、胎儿胰岛细胞的形态,放射免疫分析法检测共培养刺激下胰岛素的分泌情况。结果与结论：未经诱导的骨髓间充质干细胞呈长梭形贴壁生长,与胰岛细胞共培养的骨髓间充质干细胞逐渐变圆,并聚集成团,共培养9d后骨髓间充质干细胞经RAI检测分泌大量胰岛素,DTZ染色为阳性,细胞免疫化学检测阳性。而对照组无胰岛素释放。提示在适当的培养条件下,胎儿骨髓间充质干细胞具有向胰岛素分泌细胞分化的能力。     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞的分化(英文)

背景:研究表明,移植后的骨髓间充质干细胞在新的环境中能够被诱导分化为神经元样细胞,从而替代损伤细胞重建神经环路。目的:建立大鼠骨髓间充质干细胞和神经细胞的体外共培养系统,观察共培养条件下神经细胞对骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的影响。方法:体外培养Wistar大鼠脑组织神经细胞和股骨骨髓间充质干细胞,采用Transwell小室共培养分化诱导,观察骨髓间充质干细胞的组织形态变化,在共培养第5天免疫荧光染色检测骨髓间充质干细胞中神经细胞的特异标志物;与对照组单纯骨髓间充质干细胞培养结果相比较。结果与结论:神经细胞共培养系统中的骨髓间充质干细胞生长伸展,呈放射状,互相形成连接,特异性烯醇化酶显示阳性结果,具有神经元样细胞的特性,表达特异性烯醇化酶阳性的神经元比例可达(33.0±10.5)%。而对照组骨髓间充质干细胞未形成神经元样细胞的形态结构,免疫荧光显示特异性烯醇化酶阴性。提示神经细胞提供的微环境对骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞具有诱导分化作用。     

骨髓间充质干细胞的分化潜能及临床应用价值

目的:观察人的骨髓间充质干细胞多分化潜能及在糖尿病治疗领域的价值。方法:实验于2005-07/2006-07在青岛大学医学院附属医院内分泌科完成。骨髓来源于非造血系统疾病的16岁儿童胸骨骨髓血(查体以排除造血系统疾病,结果显示为健康体质),经得家属同意。Percoll淋巴细胞分层液分离骨髓间充质干细胞,取第3代细胞,等密度接种于培养瓶中,经CD44抗体、CD45抗体、CD34抗体鉴定。取其第4代细胞,诱导其向脂肪细胞及神经细胞分化,利用碱性成纤维细胞生长因子预处理先获得巢蛋白阳性细胞,分别用两种方法诱导其向胰岛祖细胞的转化:化学物质诱导和共培养法诱导,免疫荧光检测胰岛祖细胞标志-胰十二指肠同源异型盒基因(蛋白的表达,电化学发光法检测其是否表达胰岛素)。胶原酶消化法获取胰腺间充质干细胞,鉴定,用添加碱性成纤维细胞生长因子的无血清低糖DMEM使其增殖。将胰腺间充质干细胞接种于底层已接种骨髓间充质干细胞的6孔板共培养,共培养法诱导骨髓间充质干细胞向胰岛祖细胞的初步转化。结果:成脂诱导及成神经诱导可获得油红O染色阳性细胞以及巢蛋白阳性细胞。化学法向胰岛祖细胞诱导后可检测到PDX-1免疫反应阳性细胞。共培养法诱导也可获得PDX-1免疫反应阳性细胞。新生儿胰腺具有巢蛋白、CK-19阳性的胰腺间充质干细胞,体外高糖诱导可形成胰岛样细胞团。结论:骨髓间充质干细胞在体外具有诱导分化为脂肪细胞、神经元样细胞及胰岛祖细胞的潜能。新生儿胰腺间充质干细胞向胰岛细胞分化过程中所分泌的一些物质对骨髓间充质干细胞向胰岛祖细胞的转化具有促进作用。     

人羊膜诱导人骨髓间充质干细胞向表皮样细胞的分化

背景:国内外的研究多采用细胞因子诱导骨髓间充质干细胞分化为表皮样细胞,而较少用人羊膜与骨髓间充质干细胞共培养的方法进行诱导分化。目的:观察人羊膜诱导人骨髓间充质干细胞向表皮样细胞分化的可行性。方法:体外分离培养、扩增人骨髓间充质干细胞,选用第5代人骨髓间充质干细胞与健康人羊膜共培养12d进行诱导分化。结果与结论:人骨髓间充质干细胞贴壁生长,呈长梭形,流式细胞仪检测表达CD29,CD44的阳性细胞数分别为96.6%,94.6%。人羊膜与人骨髓间充质干细胞共培养12d,人骨髓间充质干细胞渐变为扁平的表皮样细胞,免疫组化染色显示CK19散在阳性,广谱CK为弥漫阳性。说明人羊膜可诱导人骨髓间充质干细胞分化为表皮样细胞。     

体外诱导脐血间充质干细胞向胰岛β样细胞的分化

背景:目前,国内外对骨髓间充质干细胞、胰腺干细胞向胰岛β样细胞分化的研究报道较多,但关于脐血间充质干细胞向胰岛β样细胞分化的研究报道较少.目的:验证脐血间充质干细胞能否在体外向胰岛β样细胞分化,并探索其诱导条件.方法:在无菌条件下采集正常产妇脐血,用羟乙基淀粉沉淀法分离脐血中的有核细胞,进而采用贴壁筛选法获得脐血间充质干细胞.纯化后的脐血间充质干细胞用表皮生长因子、β-巯基乙醇、高糖、激活素A和肝细胞生长因子进行诱导.观察诱导后的细胞形态变化,采用胰岛素免疫荧光染色对诱导后的细胞进行鉴定,定量检测胰岛素分泌水平及其对葡萄糖刺激的反应性.结果与结论:经过诱导后,细胞形态发生明显变化,形态变圆而且聚集成团;诱导后细胞的胰岛素免疫荧光染色为阳性;而且细胞能分泌少量胰岛素,并对糖刺激具有反应性.在体外,脐血间充质干细胞具有向胰岛β样细胞分化的潜能.     

骨髓间充质干细胞向胰岛素分泌细胞诱导分化的动态观察

目的:探讨体外诱导骨髓间充质干细胞向胰岛素分泌细胞分化的可能性,并观察其动态变化。方法:实验于2005-09/2007-03在山东大学齐鲁医院完成。①标本来源:骨髓标本15例来自山东大学齐鲁医院成人骨髓检查结果正常者,均签署捐献同意书。②实验方法:无菌条件下取骨髓2.0～5.0mL,采用percoll分离液和贴壁法获得纯化的成人骨髓间充质干细胞。③实验评估:流式细胞仪行细胞表面抗原检测,在适当的条件下诱导其分化为成骨细胞和脂肪细胞。采用两步法向胰岛素分泌细胞诱导,观察其在碱性成纤维细胞生长因子、活化素A、胰岛素样生长因子、尼克酰胺等因子刺激下向胰岛素分泌细胞分化的动态变化。双硫踪染色鉴定胰岛样细胞团,酶联免疫吸附试验检测细胞分泌胰岛素的情况,RT-PCR检测胰岛细胞特异基因的表达。结果:①骨髓间充质干细胞的生长特性及免疫表型:分离培养获得的贴壁细胞,呈形态均一的梭形,流式细胞仪检测CD34、CD45表达阴性,CD29、CD44表达阳性。②向成骨细胞和脂肪细胞的诱导分化:此类细胞经茜素红染色、油红O染色均呈阳性,可诱导分化为成骨细胞和脂肪细胞。③向胰岛素分泌细胞的诱导分化:第1步诱导后出现细胞簇,双硫腙染色不着色,胰岛素分泌量少,仅检测到PDX-1基因的表达,证实其为胰岛前体细胞。第2步诱导后细胞簇数目逐渐上升,至诱导14d大部分细胞簇经双硫腙染色都呈红色。④诱导后培养上清中胰岛素含量:诱导第3,7,14,21天的胰岛素分泌量分别为(15.3±4.9),(34.1±5.6),(40.4±5.3),(39.8±5.1)mU/L。⑤胰岛细胞特异基因的表达:诱导7d仅检测到PDX-1基因的表达,insulin1、insulin2和Glut2基因均不表达。诱导14,21d检测到insulin2、PDX-1基因表达,insulin1基因弱表达,Glut2基因不表达。结论:体外分离、纯化得到的骨髓间充质干细胞诱导7d可分化出胰岛前体细胞,不具功能性;诱导14d后可成功地分化出成熟的具有功能性的胰岛素分泌细胞。     

体外诱导人脐带间充质干细胞向胰岛β样细胞的分化

背景:体外实验中人们发现,常规诱导骨髓间充质干细胞分化的胰岛β样细胞由于种种原因限制了其进一步的应用.关于人脐带间充质干细胞是否可以成功诱导的胰岛β样细胞尚未见系统报道.目的:进一步验证人脐带间充质干细胞向胰岛β样细胞分化的可行性.方法:采用胶原酶消化法分离人脐带细胞进行贴壁培养:传2代后,用高浓度葡萄糖(2s mmol/L)培养液DMEM(含体积分数为10%胎牛血清)以及碱性成纤维细胞和尼克酰胺诱导脐带间充质干细胞向胰岛β样细胞分化.倒置显微镜下观察间充质干细胞诱导后的形态变化,用胰岛β细胞特异染色方法双硫腙染色鉴定诱导后细胞游离锌离子浓度;免疫细胞化学鉴定诱导后细胞内是否储存有胰岛素.结果与结论:第2代脐带间充质干细胞经过高糖诱导后,间充质干细胞形成细胞团:并且形成了双硫腙染色阳性的细胞团:免疫细胞化学表明诱导后细胞内的细胞胰岛素染色阳性.结果表明人脐带分离出的间充质干细胞在体外可以定向诱导分化为胰岛β样细胞,这种胰岛β样细胞具有表达、储存胰岛素的功能.     

人羊膜诱导人骨髓间充质干细胞向表皮样细胞的分化

背景：国内外的研究多采用细胞因子诱导骨髓间充质干细胞分化为表皮样细胞,而较少用人羊膜与骨髓间充质干细胞共培养的方法进行诱导分化。目的：观察人羊膜诱导人骨髓间充质干细胞向表皮样细胞分化的可行性。方法：体外分离培养、扩增人骨髓间充质干细胞,选用第5代人骨髓间充质干细胞与健康人羊膜共培养12d进行诱导分化。结果与结论：人骨髓间充质干细胞贴壁生长,呈长梭形,流式细胞仪检测表达CD29,CD44的阳性细胞数分别为96.6%,94.6%。人羊膜与人骨髓间充质干细胞共培养12d,人骨髓间充质干细胞渐变为扁平的表皮样细胞,免疫组化染色显示CK19散在阳性,广谱CK为弥漫阳性。说明人羊膜可诱导人骨髓间充质干细胞分化为表皮样细胞。     

热休克汗腺细胞诱导人骨髓间充质干细胞的表型转化

背景：未休克汗腺细胞与骨髓间充质干细胞的共培养和休克汗腺细胞与骨髓间充质干细胞的直接共培养均对骨髓间充质干细胞的表型改变无影响。目的：在体外建立热休克汗腺细胞模型和骨髓间充质干细胞与汗腺细胞间接共培养体系;分析共培养前后骨髓间充质干细胞的形态学、细胞表型的变化情况,探讨骨髓间充质干细胞向汗腺细胞分化的可行性。方法：体外分别分离培养、扩增并鉴定骨髓间充质干细胞和汗腺细胞,建立汗腺细胞体外热休克模型,继续孵育3-5d,收集上清液作为条件培养基对骨髓间充质干细胞分化诱导,对比共培养5,10d骨髓间充质干细胞形态学变化;应用免疫组织化学和流式细胞仪法检测对比共培养10d后骨髓间充质干细胞细胞表型的改变。结果与结论：①骨髓间充质干细胞表面标志CD29、CD44、CD105阳性,汗腺细胞表面标志CK7、CK8、CK18、CK19、CEA阳性。②骨髓间充质干细胞诱导分化后细胞表型的改变：被诱导的细胞中CEA、CK7、CK8和CKl9染色阳性,而对照组没有检测到CEA、CK7、CK8和CK19染色阳性的细胞;流式细胞仪检测CEA、CK7、CK8和CK19的阳性率分别是60．67％,53．34％,54．11％和58．62％。说明实验成功诱导骨髓间充质干细胞,并获得汗腺细胞表型;通过建立适当的体外汗腺诱导培养体系,中胚层的骨髓间充质干细胞可以通过跨胚层分化途径转变为汗腺细胞。     

体外诱导人骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞

背景:自体软骨细胞来源困难是束缚软骨细胞移植和软骨工程学发展的主要问题之一。骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能,在不同诱导条件下,骨髓间充质干细胞能分化形成多种组织细胞,如软骨细胞、成骨细胞、成肌细胞及神经细胞等。胰岛素样生长因子-I是一种对肢体和软骨的形成及发育起重要调控作用的生长因子。目的:观察胰岛素样生长因子-I和软骨细胞培养液是否能在体外诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。设计:开放性实验。单位:中山大学附属第二医院骨科和医学研究中心。材料:实验于2003-03/11在中山大学附属第二医院医学研究中心完成。人骨髓间充质干细胞取自因健康原因需终止妊娠的4～6月龄水囊引产的胚胎。方法:采用Percoll分离液分离培养人胚骨髓间充质干细胞,体外扩增,用流式细胞仪测定骨髓间充质干细胞的CD44,CD71,CD34,CD45表达;在第4代骨髓间充质干细胞的培养基中加入100μg/L胰岛素样生长因子-I和软骨细胞培养液,采用倒置显微镜观察、Ⅱ型胶原免疫组织化学、细胞内蛋白多糖含量测定等方法判断诱导细胞的形态变化和表达软骨基质的能力。主要观察指标:通过检测细胞CD34,CD44,CD45的表达,进行骨髓间充质干细胞表型鉴定。通过观测诱导后细胞Ⅱ型胶原免疫组织化学及细胞分泌蛋白多糖能力的变化判断其是否向软骨细胞分化。结果:①倒置显微镜观察结果:体外培养的骨髓间充质干细胞呈现成纤维细胞形态。②骨髓间充质干细胞表面抗原鉴定:流式细胞仪结果显示细胞均一性较好,第4代骨髓间充质干细胞阳性表达CD44,阴性表达CD34,CD45,说明分离获得的细胞符合骨髓间充质干细胞的特点。③光镜下观察骨髓间充质干细胞诱导为软骨细胞的形态变化:加入软骨细胞条件培养液和胰岛素样生长因子-I共培养,在培养过程中见骨髓间充质干细胞逐渐变圆,15d后可见部分细胞呈短梭形或多角形,突起短,呈现软骨细胞的特征。④Ⅱ型胶原免疫组织化学染色:胰岛素样生长因子组细胞在培养后第15天约72.5%的细胞可见棕黄色的颗粒分布于胞浆内,呈弱阳性或较强阳性。对照组骨髓间充质干细胞第15天的Ⅱ型胶原免疫组织化学为阴性。⑤蛋白多糖含量测定:胰岛素样生长因子-I和软骨细胞培养液共培养组培养15d后,细胞内蛋白多糖含量为(8.92±0.91)μg/L,高于单纯骨髓间充质干细胞培养组[(2.56±0.26)μg/L,P<0.05],但低于软骨细胞组[(13.69±1.51)μg/L,P<0.05]。结论:胰岛素样生长因子-I和软骨细胞培养液能诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。     

不同血清微环境对大鼠骨髓间充质干细胞体外培养的影响

背景:骨髓间充质干细胞在培养过程中,常在基础培养基中添加一定的血清,最常见的是小牛血清和胎牛血清,但这存在着一定的生物安全性件隐患.目的:观察不同血清微环境对大鼠骨髓间充质干细胞体外培养的影响.方法:自成年大鼠骨髓中分离骨髓间充质干细胞,采用全骨髓贴壁法培养.分别以下列血清微环境培养:自身血清组:分离细胞后原代用含大鼠自身血清的培养基培养,传代后换用含胎牛血清的培养基培养:同种异体衄清组:分离细胞后原代用含同种异体血清的培养基培养,以后用胎牛血清培养基培养;胎牛血清组:分离后用含胎牛血清培养基培养,以后一直用含胎牛血清培养基培养:DMEM组:分离细胞后原代用不含血清的DMEM培养基培养,传代后换用含胎牛血清的培养基培养.在倒置相差显微镜下观察细胞的形态;细胞的贴比率:生长曲线;流式细胞仪观测细胞表面CD11b、CD45和CD90表达.结果与结论:大鼠自身血清微环境及同种异体血清微环境细胞形态均一性、在融合度均高于其他组;首次传代天数低于其他组.24,48,72 h贴比率自身血清组、同种异体血清组和胎牛血清组均高于DMEM组(P＜0.01).在细胞生长曲线中大鼠自身血清组倍增速率最快,其次为同种异体血清组,再者为胎牛血清组,而DMEM组细胞未见明显倍增现象.流式细胞仪检测含血清培养基培养条件下各组第3代细胞CD11b和CD45阳性细胞率均达到98%以上,CD90阳性率小于2%,可以得到纯度较高的骨髓间充质干细胞.但是在无血清微环境条件下,CD11b的阳性率为95.83%、CD90阳性率达2.07%,而CD45阳性率仅为64.79%.可见无血清环境下培养的骨髓间充质干细胞纯度明显低于含血清微环境.提示大鼠自身血清微环境下更有利于骨髓间充质干细胞的贴壁、生长及纯化.     

骨髓基质细胞联合细胞因子对脐血单个核细胞表面抗原表达的影响

背景:课题组已建立胎儿骨髓基质细胞联合细胞因子的造血细胞体外培养体系,该培养体系能否有效扩增各个发育阶段的造血细胞有待验证。目的:观察骨髓基质细胞联合细胞因子培养体系对脐血单个核细胞表面抗原CD133、CD34表达的影响。方法:将从脐血标本中分离出来的单个核细胞接种于无血清培养体系,实验分为3组:①F组:干细胞因子+Flt3配体+促血小板生成素+单个核细胞。②S组:基质细胞+单个核细胞。③SF组:基质细胞+干细胞因子+Flt3配体+促血小板生成素+单个核细胞。在第0,6,10,14天检测有核细胞总数、CD133+、CD34+、CD133+CD34+细胞数以及集落形成单位数。结果与结论:SF组有核细胞总数在各个检测时间点均比其他两组高;除了第14天外,第6、10天两个时间点SF组中CD133+、CD34+、CD133+CD34+细胞及集落形成单位数均高于其他组;含骨髓基质细胞的S组和SF组中CD133+细胞/有核细胞、CD34+细胞/有核细胞、CD133+CD34+细胞/有核细胞的比例保持在较高的水平。结果说明骨髓基质细胞联合细胞因子能有效的扩增脐血单个核细胞及其中的CD133+、CD34+、CD133+CD34+细胞,基质细胞对维持造血干细胞的原始性具有重要的作用。     

体外无血清培养基条件下诱导人骨髓基质细胞为神经干细胞的特征

背景:体外诱导骨髓基质细胞向神经元样细胞分化的方法主要是应用抗氧化剂如β-巯基乙醇、全反式维甲酸、丹参等,这些诱导方法分化的主要是神经元样细胞,这种细胞是否具有神经元的功能有待进一步观察。目的:观察体外无血清培养基条件下人骨髓基质细胞向神经细胞分化的特点。设计:观察实验。单位:潮州市中心医院。材料:实验于2004-04/2005-12在潮州市中心医院完成。成人骨髓来源于3例骨折患者的股骨和胫骨骨髓,获得患者及其家属的同意及潮州市中心医院伦理委员会批准。重组人碱性成纤维细胞生长因子和重组人表皮生长因子为Sigma公司产品;鼠抗波形蛋白单克隆抗体、鼠抗S100单克隆抗体、鼠抗TrkC单克隆抗体、鼠抗髓鞘基础蛋白单克隆抗体、SP-9000试剂盒和即用型AEC为北京中山公司产品;鼠抗GFAP单克隆抗体、兔抗巢蛋白多克隆抗体、鼠抗神经元特异性烯醇化酶单克隆抗体和鼠抗神经微丝200单克隆抗体在武汉博士德公司购买;鼠抗βⅢ管蛋白单克隆抗体为Sigma公司产品。方法:在手术骨折内固定过程中获得成人骨髓,缓冲液冲洗后分离细胞,原代培养的细胞融合时传代培养,细胞种植在神经干细胞的N2培养基或B27培养基,同时加入20μg/L的碱性成纤维细胞生长因子及表皮生长因子,放入含体积分数0.05CO2的培养箱中37℃常规培养,相差显微镜下观察骨髓基质细胞在无血清培养基中的形态变化,培养2d后采用免疫细胞化学方法检测骨髓基质细胞的神经细胞相关标志物的表达。主要观察指标:骨髓基质细胞的形态变化及神经细胞相关标志物的表达。结果:①从成年人的骨髓中分离出骨髓基质细胞,在体外生长形态类似成纤维细胞,可以维持在未分化状态稳定增殖,体外扩增可超过10代。骨髓基质细胞在无血清神经干细胞的培养基中生长状态类似神经干细胞,可以形成典型的球状结构。②细胞球可表达神经干细胞的标志物波形蛋白和巢蛋白;细胞分化可以表达神经元的标志物神经微丝200、神经元特异性烯醇化酶、TrkC和βⅢ管蛋白;部分分化的细胞表达胶质纤维酸性蛋白和S100,说明细胞分化为星形胶质细胞。结论:骨髓基质细胞在神经干细胞的无血清的培养基中细胞的生长状态、表达的标志物和分化的细胞类型与神经干细胞类似。     

Comparison of clinical grade human platelet lysates for cultivation of mesenchymal stromal cells from bone marrow and adipose tissue

Background: The utility of mesenchymal stromal cells (MSCs) in therapeutic applications for regenerative medicine has gained much attention. Clinical translation of MSC-based approaches requires in vitro culture-expansion to achieve a sufficient number of cells. The ideal cell culture medium should be devoid of any animal derived components. We have evaluated whether human Platelet Lysate (hPL) could be an attractive alternative to animal supplements. Methods: MSCs from bone marrow (BMSCs) and adipose tissue-derived stromal cells (ASCs) obtained from three donors were culture expanded in three different commercially available hPL fulfilling good manufacturing practice criteria for clinical use. BMSCs and ASCs cultured in Minimum Essential Medium Eagle-alpha supplemented with 5% PLT-Max (Mill Creek), Stemulate? PL-S and Stemulate? PL-SP (COOK General Biotechnology) were compared to standard culture conditions with 10% fetal bovine serum (FBS). Cell morphology, proliferation, phenotype, genomic stability, and differentiation potential were analyzed. Results: Regardless of manufacturer, BMSCs and ASCs cultured in hPL media showed a significant increase in proliferation capacity compared to FBS medium. In general, the immunophenotype of both BMSCs and ASCs fulfilled International Society for Cellular Therapy (ISCT) criteria after hPL media expansion. Comparative genomic hybridization measurements demonstrated no unbalanced chromosomal rearrangements for BMSCs or ASCs cultured in hPL media or FBS medium. The BMSCs and ASCs could differentiate into osteogenic, adipogenic, or chondrogenic lineages in all four culture conditions. Conclusion: All three clinically approved commercial human platelet lysates accelerated proliferation of BMSCs and ASCs and the cells meet the ISCT mesenchymal phenotypic requirements without exhibiting chromosomal aberrations.     

转化生长因子β1对骨髓干细胞分化类髓核细胞的影响

背景:转化生长因子β1是骨髓间充质干细胞分化为类髓核细胞的首选生长因子,适当浓度能诱导骨髓间充质干细胞的增殖和分化。目的:观察不同质量浓度转化生长因子β1对大鼠骨髓间充质干细胞体外向类髓核细胞分化的影响,优化骨髓间充质干细胞体外培养条件。方法:取成年大鼠股骨骨髓,体外培养、纯化。取第3代成年大鼠骨髓间充质干细胞,实验组用加入不同质量浓度转化生长因子β1(0,1,10,20μg/L)的HG-DMEM无血清培养液诱导3,7,14,21d;对照组普通状态下用含体积分数为10%胎牛血清的HG-DMEM培养液自然分化。结果与结论:10μg/L转化生长因子β1诱导液诱导的骨髓间充质干细胞蛋白聚糖与Ⅱ型胶原蛋白水平明显高于其他实验组和对照组(P<0.01)。各实验组14d时蛋白聚糖的表达均较3,7,21d时高(P<0.01)。对照组各时间点蛋白聚糖Aggrecan及Ⅱ型胶原表达均呈阴性。提示10μg/L的转化生长因子β1能提高大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导分化类髓核的数量,从而使骨髓间充质干细胞发挥更高的治疗效率。     

改良小鼠骨髓间充质干细胞培养方法及长效荧光标记的可行性

背景:小鼠骨髓间充质干细胞培养不同于人及大鼠,培养扩展难度高,传代后干细胞活性保持时间短;又鉴于干细胞本身特点,使现有干细胞示踪方法作用时间短,这些因素均影响小鼠骨髓间充质干细胞的实验研究.目的:观察改良小鼠骨髓间充质干细胞分离培养方法及长效荧光标记干细胞的可行性.设计、时间及地点:观察性实验,于2008-06/12在解放军军事医学科学院完成.材料:C57BU6小鼠4～6周龄.体质量20g,雌雄不拘.方法:通过贴壁筛选和Percoll分离法,优化干细胞培养液血清和换液方式,培养扩增小鼠骨髓间充质干细胞.参照以往人和猕猴间充质干细胞培养经验,对小鼠间充质干细胞培养血清选择Hyclone的顶级胎牛血清,控制血清为培养液的10%.用LG-DMEM培养液冲出骨髓细胞后,滤去骨渣和小肌肉碎块.然后加在相对密度1.082的percoll分离液上,以1.5×10~6/cm~2浓度接种75 cm~2培养瓶.对第2代骨髓间充质干细胞进行长效CM-Dil标记.主要观察指标:原代及传代小鼠骨髓间充质干细胞形态变化;对第2代小鼠骨髓间充质干细胞表面抗原,CD105,CD44,CD25,CD34进行流式细胞仪检测,评价改良方法获取干细胞纯度;通过成脂成骨分化,鉴定小鼠骨髓间充质干细胞的活性;观察多次传代后荧光细胞强度.结果:①小鼠骨髓间充质干细胞原代培养在接种48 h后可见贴壁细胞,培养第7天细胞多数伸展呈梭形,也有三角形,多角形和扁平形.3代后形态趋于统一,融合状态时细胞排列呈束状、漩涡状或放射状.②骨髓间充质干细胞特异性抗原高表达CD105,CD44;造血系抗原低表达CD34和CD45.③骨髓间充质干细胞向成骨分化过程中,纺锤形的突起逐渐消失,胞体增大,培养10 d后,部分细胞呈聚集生长,随细胞生长密度的增长形成多层的结节结构.在脂肪诱导体系中,可见细胞由成纤维样逐渐缩短,9 d后胞浆中出现脂肪滴,油红O染色可见红色的脂肪颗粒.④首次标记,荧光显微镜观察可见长效CM-Dil标记在细胞膜发橙色光,标记率在80%以上.流式细胞仪检测CM-Dil细胞标记率可到47%以上,第4代培养细胞仍可见较多标记细胞.结论:改良方法早期第2代就可获得高浓度干细胞,同时长效CM-Dil标记方法稳定,标记率高,可作体内细胞示踪.     

人骨髓间充质干细胞和汗腺细胞的体外分离与培养

背景：体外研究人骨髓间充质干细胞和汗腺细胞的分离培养与鉴定,可为探讨骨髓间充质干细胞再生汗腺的可行性打下基础。目的：探寻在体外分离培养骨髓间充质干细胞和汗腺细胞的有效方法。方法：采用直接贴壁法从成人骨髓中体外分离培养骨髓间充质干细胞,并进行扩增和鉴定。采用胶原酶消化法从人全层无烧伤皮肤中分离汗腺细胞,并进行扩增和鉴定。结果与结论：倒置显微镜下见分离培养的骨髓间充质干细胞呈梭形,折光性强,免疫细胞化学染色显示细胞表达CD29、CD105,高表达CD44,不表达造血干细胞表面标志CD34和CD45。汗腺细胞呈扁平多角形,表达汗腺细胞表面标志细胞角蛋白7,8,18,19和癌胚抗原。说明直接贴壁法分离培养骨髓间充质干细胞和胶原酶消化法分离培养汗腺细胞是可行的。     

胎儿肠壁结缔组织诱导骨髓间充质干细胞分化为上皮细胞

背景:间充质干细胞具有多向分化能力,在体外能诱导分化为上皮细胞,而胚胎原始消化管上皮的分化受肠壁间充质的诱导.肠壁结缔组织能否诱导骨髓间充质干细胞分化形成上皮细胞,尚不明确.目的:观察胎儿肠壁结缔组织能否诱导骨髓间充质干细胞分化形成上皮细胞.设计:体外培养,对比观察.单位:实验于2004-07/2006-07在重庆医科大学组织胚胎学教研室完成.材料:表皮生长因子为Sigma公司产品:CK,CK20为中山生物有限公司产品.收集四五个月流产胎儿标本6例的四肢骨髓,Ficoll离心,分离、培养、扩增获取骨髓间充质干细胞.取胎儿十二指肠乳头以下肠段,剥去肌层和外膜,酶消化去除上皮,剪成约15 mmx5 mm的组织块.胎儿标本由临床学院妇产科提供,产妇同意提供胎儿用于实验,实验经医院伦理委员会批准.方法:实验分4组进行:干细胞移植组和干细胞移植 表皮生长因子组分别将DAPI标记的第3代骨髓间充质干细胞(3×104)个移植于肠壁结缔组织块的黏膜下层表面:干细胞组和干细胞 表皮生长因子组为骨髓间充质干细胞爬片:其中干细胞移植 表皮生长因子组和干细胞 表皮生长因子组加入终浓度为10 μg/L表皮生长因子;4组均体外培养12 d.主要观察指标:①用荧光显微镜观察DAPI标记的骨髓间充质干细胞的形态及分布.②干细胞移植组和干细胞移植 表皮生长因子组组织块培养12 d后,采用苏木精-伊红染色观察与荧光显微镜观察同一肠壁结缔组织表面细胞形态.③免疫组化染色检测标记细胞CK及CK20的表达,以及肠学结缔组织是否表达表皮生长因子.④高碘酸-希夫反应(PAS反应)检测DAPI标记细胞与结缔组织间有无基膜样物质产生.结果:①荧光显微镜下干细胞移植组和干细胞移植 表皮生长因子组的组织块表面均有DAPI标记的荧光阳性细胞.苏木精-伊红染色显示该部位细胞呈上皮样形态,而且在培养时经多次换液末被洗去为长在结缔组织表面的细胞.②免疫组织化学染色显示两组组织块表面的细胞均可表达CK及CK20.③免疫荧光染色显示组织块表面的细胞同时有标记细胞核的DAPI蓝色荧光与标记CK的红色荧光,表明DAPI标记的骨髓间充质干细胞已经分化为上皮细胞.④干细胞组细胞CK及CK20阴性,而干细胞 表皮生长因子组则为阳性,提示表皮生长因子有诱导骨髓间充质干细胞分化为上皮细胞的作用.⑤PAS反应显示在标记细胞与结缔组织之间有基膜样结构糖蛋白出现.未经培养的结缔组织组织块内有表皮生长因子表达.结论:表皮生长因子和胎儿肠璧结缔组织在体外均能诱导骨髓间充质干细胞分化为上皮细胞;肠壁结缔组织中的表皮生长因子可能是结缔组织诱导骨髓间充质干细胞分化为皮细胞的因素之一.