骨髓间充质干细胞体外诱导向内皮和上皮细胞的分化

背景：骨髓来源的间充质干细胞在体外具有多系分化潜能,但其在体外向肺组织细胞的分化能力尚存在争议。 目的：体外诱导验证小鼠骨髓间充质干细胞向内皮细胞和上皮细胞分化的能力。 方法：分离小鼠骨髓来源的间充质干细胞,以内皮诱导液向内皮细胞分化。另外将小鼠骨髓间充质干细胞分别在以下诱导培养基中进行上皮诱导3周：单纯上皮诱导培养液,上皮诱导培养液加10 μg/L 转化生长因子β1,并以未经诱导的小鼠骨髓间充质干细胞作为阴性对照,肺泡上皮作为阳性对照。 结果与结论：小鼠骨髓间充质干细胞在上皮诱导培养液中诱导培养3周后,部分细胞由梭形变为典型的卵石样上皮细胞形态,诱导后约60%细胞表达广谱上皮细胞标志pan-CK,RT-PCR结果显示分化后的细胞表达上皮细胞特异标志CK18,未经诱导的间充质干细胞未表达。小鼠骨髓间充质干细胞在内皮诱导24 h后即出现了典型的血管网状结构,vWF免疫荧光染色显示约70%的细胞呈阳性,RT-PCR显示分化后的细胞表达内皮细胞特异性标志CD31、vWF和CD34。提示骨髓来源的间充质干细胞体外诱导培养具有跨胚层多系分化能力。     

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3-5 d,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5,10 d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10 d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CK19 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。     

胶原海绵促进人绒毛膜来源间充质干细胞向血管内皮细胞分化的研究

探索人绒毛膜来源间充质干细胞与胶原海绵的生物相容性及复合培养向血管内皮细胞分化。应用IV型胶原酶消化的方法,从胎盘组织中分离人绒毛膜间充质细胞,培养第2代细胞,进行内皮诱导后,种植于Matrigel基质胶并观察成管情况;细胞与胶原海绵复合培养,通过HE染色以及免疫荧光染色,鉴定CD31和vWF的表达。人绒毛膜间充质干细胞向血管内皮定向诱导2周后,形态由长梭形、旋涡状生长逐步变为圆形、铺路石状,免疫荧光染色结果显示CD31和vWF阳性表达;种植于Matrigel胶12 h后表现出成管功能,与胶原海绵复合培养,经HE染色,可见细胞分布于材料内部,免疫荧光染色可见CD31和vWF阳性表达细胞。人绒毛膜间充质干细胞具有定向诱导分化为血管内皮细胞的潜能,胶原海绵具有良好的生物相容性,可以作为组织工程研究的支架材料。     

体外诱导骨髓间充质干细胞分化为血管内皮细胞的实验研究

目的探讨体外诱导骨髓间充质干细胞分化为血管内皮细胞的可行性。方法分离培养骨髓间充质干细胞，鉴定其表面抗原，用含2％胎牛血清以及50ng／ml血管内皮生长因子的条件培养基诱导，诱导后细胞通过内皮细胞标志物KDR、FLT-1以及v-WF染色鉴定。结果骨髓间充质干细胞表面抗原CD29、CD44、CD105阳性，CD34、CD45、CD106以及HLA-DR阴性。诱导后细胞形态明显改变，内皮细胞标志物KDR、FLT-1以及v-wF染色结果阳性。结论骨髓间充质干细胞在体外具有分化为血管内皮细胞的能力，可以作为干细胞治疗的一种有效来源。     

体外心肌梗死微环境下大鼠骨髓间充质干细胞向内皮样细胞的分化

背景：间充质干细胞来源于中胚层,具有多向分化的能力。有研究显示骨髓间充质干细胞有向内皮细胞分化的能力,从而有助于心肌梗死后心脏新生血管的形成和心肌修复。 目的：观察骨髓间充质干细胞体外成内皮样细胞分化的特点,以及体外模拟心肌梗死微环境对骨髓间充质干细胞向内皮样细胞分化的影响。 方法：骨髓取自SD大鼠股骨和胫骨,骨髓分离培养骨髓间充质干细胞,体外扩增,对其形态学、增殖能力及多向分化能力进行鉴定;建立大鼠心肌梗死模型,制备8 h、3 d、1周、2周、4周梗死后不同时间点心肌组织的匀浆,分别加入到由血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子β、胰岛素样生长因子1组成的内皮细胞诱导体系中,共同诱导2周后,观察不同时间的心肌组织匀浆对骨髓间充质干细胞增殖和成内皮分化的影响,检测vWF特异性抗原及表达的阳性率。 结果与结论：通过对培养细胞的形态学及功能鉴定,证明其为骨髓间充质干细胞,并具有成骨、成脂肪细胞、成内皮样细胞分化的能力。加入生长因子诱导体系诱导后的细胞部分表达vWF,梗死心肌匀浆与生长因子共同作用,能促进骨髓间充质干细胞向内皮细胞分化,vWF阳性率提高(P < 0.05)。RT-PCR显示加入梗死1周心肌组织匀浆诱导的骨髓间充质干细胞其vWF阳性表达率最高。提示骨髓间充质干细胞是一种具有多向分化能力的有别于造血干细胞的另一种骨髓干细胞。骨髓间充质干细胞具有向内皮分化的能力,且加入梗死心肌组织匀浆的诱导体系在体外可促进骨髓间充质干细胞向内皮细胞的分化。应用骨髓间充质干细胞治疗的最佳时机在1周为宜。     

体外诱导羊膜来源间充质干细胞分化为血管内皮细胞

背景：羊膜来源间充质干细胞植入机体不同类型组织后是否可以分化为相应组织靶细胞呢？ 目的：检测血管内皮细胞生长因子在体外诱导人羊膜间充质干细胞分化为血管内皮细胞的可行性。 方法：分离培养羊膜间充质干细胞,鉴定其表面抗原表达,用含体积分数2%胎牛血清以及50 μg/L血管内皮生长因子的条件培养基诱导,诱导后细胞通过内皮细胞标志物血管内皮生长因子受体2以及v-WF染色鉴定。 结果与结论：羊膜间充质干细胞表面抗原CD29、CD44、CD105阳性,CD34、CD45、CD106以及HLA-DR阴性。诱导后细胞形态明显改变,内皮细胞标志物血管内皮细胞生长因子受体2以及v-WF染色结果阳性。提示羊膜间充质干细胞在体外具有分化为血管内皮细胞的能力。     

切应力诱导间充质干细胞分化成内皮细胞的研究

目的研究绿色荧光蛋白（GFP）小鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）体外分离培养及扩增及其在流体剪切力条件下向内皮细胞（EC）定向分化能力。方法选用GFP小鼠作为研究对象,分离培养骨髓间充质干细胞,并在体外进行细胞的扩增和传代。应用流体剪切力刺激方法对骨髓间充质干细胞进行诱导,并观测其对GFP小鼠骨髓间充质干细胞分化为内皮细胞的积极作用,对其结果进行免疫荧光检测,计算阳性细胞比例,统计分析。结果GFP小鼠骨髓间充质干细胞每扩增一代,细胞数量增加5-8倍。检测诱导后MSCs,结果显示在诱导3 d时出现vWF表达阳性细胞。结论GFP小鼠MSCs在体外的培养扩增能力强,MSCs在流体剪切应力的作用下可以转化成内皮细胞。     

犬骨髓间充质干细胞定向分化为内皮细胞的研究

应用密度梯度离心法分离狗骨髓间充质干细胞,建立诱导分化内皮细胞的方法及条件。密度梯度离心法分离狗骨髓间充质干细胞后,在体外经血管内皮细胞生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)、内皮细胞生长因子(Endothelial growth factor,EGF)等诱导后,分化形成内皮样细胞。结果表明:光镜下细胞单层融合生长,呈铺路石样形态,单个核位于中央。电镜下可见到Weibel-Palade小体,在细胞胞浆vWF染色阳性。骨髓间质干细胞,在体外可诱导分化成内皮细胞。     

CD133+卵巢癌干细胞样细胞在血管内皮细胞中的分化

背景：大量研究证实,新生血管形成在肿瘤的生长、浸润以及转移过程中发挥重要作用。 目的：探讨CD133+卵巢癌干细胞样细胞向血管内皮细胞分化的特点。 方法：通过无血清培养方法从卵巢癌A2780细胞株中成功诱导出CD133⁺卵巢癌干细胞样细胞,在体外接种于铺或不铺Matrigel基质胶的96孔板内,观察不同时间点CD133⁺卵巢癌干细胞样细胞和人脐静脉内皮细胞形成管腔样结构能力。通过裸鼠皮下移植实验,免疫荧光法观察CD133⁺卵巢癌干细胞样细胞在卵巢癌血管新生中的作用。 结果与结论：CD133⁺卵巢癌干细胞样细胞和人脐静脉内皮细胞(阳性对照)在未铺 Matrigel基质胶上并不能形成相应的管腔结构,且不表达内皮细胞标志物CD31,在Matrigel基质胶上能够形成相对稳定的管腔结构,CD31表达明显。CD133⁺卵巢癌干细胞样细胞接种裸鼠皮下成瘤后,可观察到肿瘤组织中有人源性CD31的表达。结果表明CD133⁺卵巢癌干细胞样细胞能够分化为血管内皮细胞,参与肿瘤血管重建。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

胚胎及骨髓间充质干细胞增殖活性与成脂分化能力的比较

背景：间充质干细胞最先在骨髓中发现,且骨髓间充质干细胞的相关研究也最多,但是骨髓间充质干细胞来源有限且含量极低。近年来,已经从人胚胎组织分离出间充质干细胞,其与骨髓间充质干细胞在生物学特性上有很多相似之处,但是二者的成脂诱导能力比较尚无明确报道。 目的：比较人胚胎组织与骨髓来源间充质干细胞体外增殖能力及成脂诱导能力。 方法：采用全骨髓法获得骨髓间充质干细胞,胶原酶消化法获得胚胎组织间充质干细胞。流式细胞术鉴定两种间充质干细胞表面分子标记。用细胞计数方法检测两种间充质干细胞增殖能力。分别向两种细胞培养体系中加入成脂诱导剂诱导14 d,经油红O染色后观察并计数,计算不同来源间充质干细胞的成脂诱导分化率。 结果与结论：从两种不同组织中均可获取梭形贴壁的间充质干细胞,表面标记物CD44、CD73、CD90和CD105均呈阳性表达,CD14、CD34和CD45均为阴性表达;胚胎组织间充质干细胞的增殖能力明显强于骨髓间充质干细胞(P < 0.01)。胚胎组织间充质干细胞和骨髓间充质干细胞经过成脂诱导液诱导14 d后,油红O染色结果均为阳性,但是骨髓间充质干细胞体外成脂能力明显强于胚胎组织间充质干细胞(P < 0.01)。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

髓核细胞共培养诱导骨髓间充质干细胞向类髓核细胞分化

背景：骨髓间充质干细胞近年来作为种子细胞被广泛应用于髓核组织工程。在诱导骨髓间充质干细胞向髓核细胞分化的过程中,需要提供适当的细胞外微环境以及生长因子。 目的：研究体外与髓核细胞非接触共培养和生物诱导剂条件下,兔骨髓间充质干细胞向类髓核样软骨细胞分化的可行性。 方法：用单层培养法分别分离培养兔骨髓间充质干细胞和髓核细胞。选用第3代的髓核细胞和骨髓间充质干细胞置于Transwell培养皿上下层构建共培养体系并加入转化生长因子β1为主的生物诱导剂诱导培养21 d,以高糖DMEM培养基单独培养的骨髓间充质干细胞作为阴性对照。 结果与结论：分离培养的兔骨髓间充质干细胞细胞表面CD29和CD44表达阳性,CD34、CD45的细胞表达阴性。与髓核细胞共培养诱导21 d后,可观察到骨髓间充质干细胞形态向多角形类圆形转变,胞质中分泌Ⅱ型胶原颗粒明显增多,RT-PCR结果表明诱导后细胞中Ⅱ型胶原mRNA表达明显增高。结果说明骨髓间充质干细胞在与髓核细胞共培养加生物诱导剂条件下可成功诱导分化为类髓核细胞。     

黑色素瘤细胞诱导骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化的初步研究

目的 体外观察和分析小鼠黑色素瘤细胞B16诱导小鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)向血管内皮细胞分化的现象和过程,初步分析肿瘤细胞分泌血管生长因子(VEGF)-a在该诱导过程中的时序关系.方法 利用Transwell系统进行BMSC与B16细胞共培养,利用免疫荧光、蛋白印迹、透射电镜等技术观察BMSC经B16诱导后向内皮细胞分化的过程,利用ELISA检测培养液内VEGF-a的水平.结果 BMSC表型鉴定为CD44+/CD73+/CD90+/CD105+/CD166+/CD34-/CIM5-/CD133-,经B16诱导后出现内皮细胞标志物VEGFR-1、VEGFR-2和第八因子(FⅧ)的表达并随时间延长而增强,共培养48 h后VEGFR-1、VEGFR-2及FⅧ均可见明显表达,72 h时VEGFR-2表达量较48 h时增加了1倍,FⅧ表达量增加了约3倍.共培养体系培养基中可检测到由B16细胞分泌的VEGF-a量随时间增多.结论 B16细胞可能通过分泌VEGF-a来诱导BMSC具备血管内皮细胞表型,提示BMSC在肿瘤血管生成中起了重要的作用.     

大鼠骨髓源性内皮祖细胞的分离培养与鉴定

背景：内皮祖细胞因其分离与培养的方法各不相同,在实验中难以重复。 目的：探讨大量获取骨髓源性内皮祖细胞分离与培养的方法。 方法：通过密度梯度离心法从4周龄SD大鼠骨髓中分离单个核细胞,使用EGM-2 MV培养基进行诱导培养,采用形态学特征观察、摄取Dil-Ac-LDL与结合FITC-UEA-1实验、免疫荧光化学鉴定其表面抗原CD133与VEGFR2等方法对其进行鉴定,并通过管腔形成实验观察形成管腔的能力。 结果与结论：①形态学观察：分离的骨髓单个核细胞经诱导培养后,在生长的早期(8 d左右)、晚期(15 d左右)其细胞形态有一定差异,早期以纺锤形、三角形、圆形细胞多见,晚期以圆形、短梭形细胞多见。②摄取Dil-Ac-LDL与结合FITC-UEA-1实验：显示8,21 d的细胞均为阳性。③免疫荧光化学染色：8 d的细胞表达CD133、VEGFR2。④管腔形成实验：在Matrigel基质上15 h左右能够生成血管样结构。结果表明：利用密度梯度离心法分离大鼠骨髓单个核细胞后以EGM-2 MV进行诱导培养,经过鉴定证明获得的细胞符合内皮祖细胞的特征。这种方法能够简单、快速、可靠、大量地获取内皮祖细胞。     

缺氧预处理脐带间充质干细胞诱导分化为内皮样细胞

背景：糖尿病下肢血管病变发病率的升高,使如何通过改善下肢血管及增加新生血管生成成为关注的焦点,临床上已用人脐带间充质干细胞局部肌肉注射进行治疗,但是具体的治疗效果及机制尚不明确。 目的：探讨缺氧预处理及氯化钴培养液对脐带间充质干细胞诱导分化为内皮样细胞的影响。 方法：分离、培养脐带间充质干细胞,经不同浓度氯化钴模拟体内病理状态下的缺氧,通过ELISA检测细胞上清中碱性成纤维生长因子和血管内皮生长因子基因水平表达、MTT检测细胞增殖,选取最适氯化钴浓度,染色体进行氯化钴诱导前后安全性检测,用含10 µg/L血管内皮生长因子、10 µg/L的碱性成纤维细胞生长因子及体积分数10%胎牛血清的DMEM-LG/F12培养液向内皮样细胞方向诱导分化,鉴定诱导前及诱导后内皮样细胞表型CD31、假性血友病因子,通过三维血管形成模型的观察进行诱导前后脐带间充质干细血管形成能力检测。 结果与结论：分离的脐带间充质干细经流式鉴定高表达脐带间充质干细相关表面标志。经含不同浓度氯化钴的培养液处理后,细胞增殖与作用时间呈正相关。根据碱性成纤维生长因子和血管内皮生长因子基因水平的表达,验证得出氯化钴浓度为200 µmol/L为最适浓度。染色体检测显示氯化钴干预后的安全性可靠。诱导后CD31及假性血友病因子强阳性表达,三维血管成形观察显示脐带间充质干细诱导后可形成直径大小不等的管腔样结构,证实脐带间充质干细可诱导为内皮样细胞,且具有成血管的能力。     

慢病毒介导的降钙素基因相关肽转染对大鼠骨髓间充质干细胞内皮分化的影响

 目的：研究慢病毒介导的降钙素基因相关肽（calcitonin gene-related peptide,CGRP）基因转染对大鼠骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）内皮分化功能的影响。方法：用密度梯度离心结合贴壁法培养大鼠骨髓MSCs,携带CGRP的慢病毒载体转染MSCs,未转染MSCs作为对照,应用ELISA法检测CGRP蛋白表达;实验分为转染Lenti-CGRP的MSCs（CGRP）组、转染Lenti-CGRP的MSCs+CGRP受体拮抗剂（CGRP8-37）组（CGRP +CGRP8-37）及未经转染的对照组。应用免疫细胞化学检测细胞CD31和Ⅷ因子相关抗原的表达以鉴定其分化能力;细胞计数法观察转染CGRP后MSCs增殖的影响;Matrigel实验观察转染CGRP对MSCs形成管腔样结构能力的影响。结果：MSCs转染CGRP基因经诱导分化后的CD31和Ⅷ因子相关抗原阳性细胞数量增多,与对照组相比有显著差异(P<0.05);转染CGRP组细胞数量增长较快,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05);Matrigel实验显示转染CGRP组细胞微血管新生明显,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)。而CGRP+CGRP8-37组上述作用明显被抑制。结论: 转染CGRP基因能促进MSCs向内皮分化,并能促进内皮细胞增殖,在一定的条件下,可促进微血管新生。     

改良差时贴壁法分离培养鉴定小鼠骨髓间充质干细胞和内皮前体细胞

目的 探索同时从小鼠骨髓分离培养间充质干细胞(MSCs)与内皮前体细胞(EPCs)及对其鉴定的方法。方法 小鼠骨髓细胞经改良差时贴壁法分离,以48h为时间点,48h内贴壁细胞传至3代后行成骨、成软骨、成脂分化诱导实验,流式细胞术（FCM）检测其表面标记;48h后收集未贴壁细胞,传至3代后行血管形成实验,传至5代后行CD31免疫荧光细胞染色实验,FCM检测其表面标记。 结果 第3代48h内贴壁细胞可诱导分化为骨、软骨和脂肪细胞,FCM 检测Sca-1、CD29、CD45、CD11b 阳性率分别为（98.30±0.75）%,（97.47±1.32）%,（1.87±0.15）%,（1.03±0.71）%;第3代48h后贴壁细胞在基质胶上可形成血管样结构,第5代48h后贴壁细胞特异性表面抗原CD31呈阳性表达,FCM检测CD34、CD133、血管内皮生长因子受体（VEGFR2） 阳性率分别为（88.90±1.18）%,（92.73±2.90）%,（87.63±1.79）%。 结论 采用改良差时贴壁法可同时分离培养扩增小鼠骨髓 MSCs和 EPCs,且简便高效稳定可重复。     

人胎盘来源的间充质干细胞向血管内皮细胞分化潜能的研究

目的: 探讨人胎盘来源的间充质干细胞(placenta derived mesenchymal stem cells,PDMSCs)在体外分化为血管内皮细胞的潜能。方法: 利用组织块种植法体外分离培养PDMSCs,流式细胞术鉴定其表面抗原,应用含50 μg/L VEGF和10 μg/L bFGF的诱导分化液定向诱导PDMSCs向内皮细胞分化。免疫细胞化学检测分化过程中不同时点内皮特异性标志的表达变化。透射电镜和体外血管生成实验分别检测内皮特异性结构和内皮细胞功能。结果: PDMSCs表面抗原 CD105和CD166阳性,CD31、CD34和CD45阴性。诱导分化的内皮细胞形态呈鹅卵石样,早期内皮标志Flk-1/KDR在4 d表达最强;成熟的内皮标志CD31、vWF、CD144/VE-cadherin在内皮细胞分化过程中呈现时间依赖性表达(0 d、4 d、8 d和12 d)。透射电镜下可见内皮特异性结构:Weibel-Palade小体。细胞接种在细胞外基质凝胶中可形成毛细血管样结构。结论: 胎盘中可分离出大量PDMSCs,并且PDMSCs在体外可分化为具有功能特性的内皮细胞,因此胎盘组织可能成为血管组织工程和再生医学的理想种子细胞来源。     

脐血单个核细胞与骨髓间充质干细胞滋养层的共培养

背景：骨髓间充质干细胞具有维持骨髓正常造血功能,在造血调控中发挥重要的作用。 目的：观察骨髓间充质干细胞的生物学性状和多向分化能力,并检测其在体外支持造血的能力。 方法：利用密度梯度培养法分离骨髓单个核细胞进行培养,流式细胞仪检测骨髓间充质干细胞表型;接种脐血单个核细胞于骨髓间充质干细胞滋养层培养板上共培养,观察粒-单系祖细胞集落变化。 结果与结论：骨髓间充质干细胞呈典型的成纤维样细胞形态,强表达CD44,CD29,不表达CD34和CD106。可促进脐血单个核细胞扩增并形成造血祖细胞集落。提示骨髓间充质干细具有造血支持作用。