干细胞与蛋白质组学

蛋白质组学具有规模大和高通量的特点,其核心技术双相电泳、质谱分析和蛋白质组信息学的迅速发展,可完成极其复杂的蛋白质功能和细胞因子变化的研究。干细胞可定向分化为各种细胞和组织器官,其定向分化过程中有众多的蛋白质、细胞因子的参与和消失,应用蛋白质组学研究干细胞分化过程中极其复杂的蛋白质变化,对探索干细胞的分化机制和应用有重大意义。     

骨髓间充质干细胞定向分化研究中蛋白质组学的地位与应用

背景:细胞分化的实质是细胞内基因的选择性表达,导致细胞新的特异性的蛋白质的合成,从而在生化、结构及功能上发生变化,原有的基因组和分析单一蛋白的模式已不能满足研究的需要.蛋向质组学技术是大规模、系统性研究蛋白质变化及其相互作用的强有力工具,可以用于骨髓间充质干细胞定向分化的分子机制研究当中.目的:介绍蛋白质组学的概况,总结蛋白质组学在骨髓间充质干细胞向心肌、成骨及脂肪细胞定向分化方面的研究进展,讨论其面临的问题,并对蛋白质组学研究方法进行展望.方法:在CNKI数字图书馆全文数据库、Sciencedirect数据库、I.S.I数据库中检索有关骨髓间充质干细胞特性、定向分化及蛋白质组学在骨髓间充质干细胞定向分化研究中应用的文章,纳入近年来起重大影响以及开启和引领新方向的重要研究成果.结果与结论:纳入29篇文章进行综述,总结蛋白质组学技术在骨髓间充质干细胞向心肌、成骨及脂肪细胞分化领域提供的信息及积累的经验.随着蛋白质组学在方法学及技术上的不断创新和发展,将会成为研究骨髓间充质干细胞定向分化潜在机制的强有力工具,帮助人们早日揭开其中蕴含的生命奥秘.     

特尔立联合自体骨髓干细胞移植治疗终末期肝病的临床观察与护理

干细胞在骨髓中含量丰富,包括骨髓间充质干细胞(MMSCs)和造血干细胞,MMSCs是一类具有多分化潜能的均质性细胞,目前许多研究表明它可诱导分化为成熟的肝细胞或胆管细胞,而且肝细胞因子等细胞因子或微环境对干细胞的定向分化起重要作用。重组人粒细胞巨噬细胞刺激因子(特尔立)可刺激骨髓祖细胞的增殖、分化,同时刺激粒细胞、单核细胞的增殖,提高外周血白细胞数量,激活巨噬细胞,增强机体抵抗     

造血干／祖细胞体外大规模定向诱导分化及其临床应用前景

体外利用细胞培养技术和不同的细胞因子组合可将造血干细胞定向分化为中性粒细胞、红细胞、巨核细胞以及树突状细胞等细胞成分，利用这一特性可望在体外开发可应用于临床的造血细胞工程产品。本文就造血干／祖细胞体外定向诱导分化的细胞产品及其临床应用的前景进行综述。     

体外培养人胚胎干细胞饲养层的研究进展

人胚胎干细胞在体外培养过程中始终保持未分化和持续增殖能力的首要条件是要有饲养层的支持。目前常用的饲养层有小鼠成纤维细胞、小鼠原代成纤维细胞、同源动物胚胎成纤维细胞、人包皮成纤维细胞等。饲养层细胞能分泌多种细胞因子、细胞问黏附分子及蛋白质，能有效抑制胚胎干细胞的分化并促进其增殖。现就胚胎干细胞培养过程中所需饲养层细胞的来源与筛选、分泌物及作用机制研究进展作一综述。     

两种细胞因子联合诱导骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化简

背景：骨髓间充质干细胞可被定向诱导分化为神经样细胞,理论上骨髓间充质干细胞可作为种子细胞应用于周围神经组织工程。目的：用2种细胞因子联合诱导骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞,进一步探讨其在周围神经损伤方面的应用。方法：从Wistar大鼠胫骨和股骨提取骨髓间充质干细胞,采用差速贴壁法进行培养和纯化,联合应用碱性成纤维细胞生长因子和表皮生长因子对细胞进行诱导,观察细胞形态变化,并用免疫组织化学方法检测骨髓间充质干细胞中神经元特异性标志物的表达;并研究终止诱导后骨髓间充质干细胞的形态及免疫组织化学方面的变化。 结果与结论：骨髓间充质干细胞经诱导后呈典型神经细胞样改变,有两个或多个突起,突起之间相互连接成网状,可见细胞核及核仁,免疫组化检测神经元特异性烯醇化酶、神经丝蛋白及突触素蛋白表达阳性。撤除诱导条件后大部分细胞逐渐恢复原来的成纤维细胞样形态,上述3种蛋白的表达量明显下降。表明应用神经营养因子可诱导骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞,但其形态及组织学变化仅能维持一段较短的时间。     

造血干/祖细胞体外大规模定向诱导分化及其临床应用前景

体外利用细胞培养技术和不同的细胞因子组合可将造血干细胞定向分化为中性粒细胞、红细胞、巨核细胞以及树突状细胞等细胞成分,利用这一特性可望在体外开发可应用于临床的造血细胞工程产品。本文就造血干/祖细胞体外定向诱导分化的细胞产品及其临床应用的前景进行综述。     

间充质干细胞构建组织工程化气管的研究与应用

背景：间充质干细胞诸多特有的良好生物学特性使得其在组织工程化气管研究中成为理想的种子细胞来源。目的：总结间充质干细胞在构建组织工程化气管领域的研究现状、进展、存在的问题及展望。方法：由作者检索PubMed数据库及CNKI数据库1979至2012年,在英文标题和摘要中以＂mesenchymal stem cells,tissue-engineered trachea＂和＂tracheal chondrocytes,tracheal epithelial cells,tracheal vascular endothelial cells＂检索,中文文献检索中以＂间充质干细胞、组织工程化气管、气管软骨细胞、气管上皮细胞和气管血管内皮细胞＂为关键词,选择与组织工程化气管相关的文章,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志的文章,共纳入51篇。结果与结论：组织工程化气管种子细胞研究主要包括软骨细胞、上皮细胞和血管内皮细胞。实验已证实,间充质干细胞可定向分化为软骨细胞,细胞因子在诱导间充质干细胞分化为软骨过程中起着关键作用。目前尚未发现合适的诱导因子能特异性诱导间充质干细胞定向分化气管上皮细胞。有研究发现间充质干细胞具有向上皮细胞分化的潜能。间充质干细胞在体内或体外特殊条件下可诱导分化为血管内皮细胞,为间充质干细胞作为种子细胞分化血管内皮细胞应用于组织工程化气管起到借鉴作用。     

人脐血单个核细胞体外分化为内皮细胞的初步研究

为了探讨细胞因子组合在体外定向诱导人脐血单个核细胞(mononuclear cell，MNC)分化为内皮细胞的可行性，以及脐血干细胞在缺血性疾病中应用的可能性，利用源自人脐静脉血的MNC及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor—basic，bFGF)及胰岛素样生长因子-Ⅰ(insulin—likegrowth factor—Ⅰ，IGF—Ⅰ)的细胞因子组合的培养条件，体外进行向内皮细胞的诱导分化。结果表明：在该体系条件下可诱导分化出典型梭形内皮细胞，流式细胞术检测vWF( )细胞率可达80％以上，电镜观察发现在胞浆中含有内皮细胞的Weibel—Palade小体。结论：脐血单个核细胞在VEGF等细胞因子的诱导下有可能定向分化为内皮细胞，脐血有望成为治疗缺血性疾病成体干细胞的一个供源。     

细胞移植对脑出血脑损伤的保护作用

目前用于脑出血治疗研究的主要细胞有：神经干细胞、遗传工程神经干细胞、骨髓间质干细胞、脐血细胞、胚胎干细胞、重组细胞、微囊化人工细胞等，奉文就前5种细胞移植在出血性脑损伤中的保护作用进行综述。干细胞移植在脑出血性动物身上的实验所取得的良好效果，显示细胞移植重建损伤的脑组织、改善脑功能成为治疗脑出血疾病的必然途径。临床实验也取得了一定效果，但要真正应用于临床目前还有许多问题要解决：要想准确的定向诱导细胞分化，需要更深入的研究局部微环境，细胞因子及基因对干细胞分化的作用：细胞移植促进脑出血功能的恢复，其确切的机制还需要进一步研究；诱导分化的神经千细胞是否能象正常神经细胞一样能分泌神经递质，是否具有复杂的电生理等。     

骨髓间充质干细胞向甲状腺细胞的分化

背景：特定环境下体外可定向诱导大鼠骨髓间充质干细胞向甲状腺细胞分化。目的：建立大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导为甲状腺细胞的实验方法。方法：采用密度梯度法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,应用促甲状腺素和胰岛素诱导,以未诱导组为平行对照。利用倒置光学显微镜、透射电镜观察细胞分化过程的形态学变化,免疫荧光等检测方法研究成人骨髓间充质干细胞的分化情况。结果与结论：诱导培养第7天可见分化细胞中有甲状腺细胞的特有基因如TSHr的表达,第9天检测到分化细胞中甲状腺细胞标记物TTF-1的表达;对照组未见变化。形态学与生物学证实了骨髓间充质干细胞可诱导培养为甲状腺细胞。     

骨髓间充质干细胞向甲状腺细胞的分化

背景:特定环境下体外可定向诱导大鼠骨髓间充质干细胞向甲状腺细胞分化.目的:建立大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导为甲状腺细胞的实验方法.方法:采用密度梯度法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,应用促甲状腺素和胰岛素诱导,以未诱导组为平行对照.利用倒置光学显微镜、透射电镜观察细胞分化过程的形态学变化,免疫荧光等检测方法研究成人骨髓间充质干细胞的分化情况.结果与结论:诱导培养第7天可见分化细胞中有甲状腺细胞的特有基因如TSHr的表达,第9天检测到分化细胞中甲状腺细胞标记物TTF-1的表达;对照组未见变化.形态学与生物学证实了骨髓间充质干细胞可诱导培养为甲状腺细胞.     

骨髓间充质干细胞与肝细胞生长因子在组织修复中的作用

当组织损伤发生后,骨髓间充质干细胞逆趋化因子浓度梯度迁移至病变处,通过分化为受损细胞、分泌多种细胞因子,如肝细胞生长因子等,及其免疫调节等机制,发挥组织修复作用:肝细胞生长因子是间充质干细胞的重要趋化因子,它可抑制间充质干细胞的增殖、并诱导其向肝细胞及上皮细胞系分化.骨髓间充质干细胞参与受损组织的修复过程是复杂的,其作用机制主要表现在归巢至受损部位,局部微环境下的正确定向分化和抑制宿主的免疫等方面.随着研究的进一步深入,骨髓间充质干细胞参与受损组织修复作用机制将会逐步被明确,移植有治疗效果的行基因修饰的骨髓间充质干细胞,及采取其他可增强细胞移植的治疗效果,增强干细胞的修复作用,有望更好的用于指导临床治疗工作.     

骨组织工程种子细胞——骨髓间充质干细胞研究进展

目的：综述近年来骨髓间充质干细胞体外培养、定向分化为成骨细胞的条件及相关研究进展。方法：查阅大量相关文献，整理、综合、分析骨髓间充质干细胞的研究进展。结果：骨髓间充质干细胞具有增殖和分化潜能，在特定条件下可定向分化为成骨细胞，目前倾向于多因素联合应用或序贯使用促进骨髓间充质细胞高效表达成骨标志产物，提高成骨率。结论：骨髓间充质干细胞可满足骨组织工程中种子细胞的要求，具有广阔的发展前景和临床应用价值。     

人骨形态发生蛋白质7基因转染兔骨髓基质干细胞向成骨细胞的分化

背景骨形态发生蛋白质是目前发现惟一的一类具有成骨能力的细胞因子,它能刺激基质干细胞向成软骨细胞和成骨细胞方向分化.目的应用基因工程方法,观察人骨形态发生蛋白质7基因转染兔骨髓基质干细胞向成骨细胞的定向分化.设计单一样本观察.单位中山大学附属第一医院骨科. 材料pcDNA1.1/AMP-hBMP7质粒.方法实验于2004-05/2005-03在中山大学附属第一医院外科实验室完成.全骨髓培养法培养兔骨髓基质干细胞,在体外分别转染pcD-NA1.1/AMP-hBMP7和pcDNA1.1/AMP并留置空白对照.检测转染基因的转录和表达,观察细胞形态和生长情况,通过对感染细胞的碱性磷酸酶染色、钙盐染色、电镜观察胞质中钙质成分以及检测骨钙素鉴定其成骨分化表型.主要观察指标①兔骨髓基质干细胞的形态及生长.②表达产物的鉴定.③碱性磷酸酶染色(钙钴法)结果.④茜素红染色结果.⑤透射电镜观察结果.⑥扫描电镜观察结果.⑦骨钙素的测定结果.结果人骨形态发生蛋白质7基因存在于转染后的骨髓基质干细胞中并表达相应的mRNA.目的基因表达后的细胞形态略有变化,但生长曲线与未转染组无明显变化.骨钙素表达较未转染组明显增强.转染组细胞的碱性磷酸酶染色和钙盐染色均为阳性.结论人骨形态发生蛋白质7基因转染可促进兔骨髓基质干细胞向成骨细胞表型分化.     

神经干细胞移植治疗血管性痴呆的最新理论研究

目前应用于实验研究的神经干细胞主要来源于早期胚胎、脐带血、成人脑组织、骨髓等8种组织,神经干细胞的分离方法有反复传代法、基因转染法等4种方法.国内外研究热点大都集中于对神经干细胞体内移植存活发育与定向分化的调控,研究结果多来自啮齿类动物体内或体外实验,显示神经干细胞发育和分化可受许多种生物因子和药物的影响,而且其对不同种类或相同种类不同浓度的外源性因子的反应具有多样性,在神经干细胞发育分化的不同阶段,相同细胞因子的作用亦有差异.神经干细胞移植的存活受局部微环境的影响,采用内外源性神经干细胞治疗均显示效率不足,且外源性神经干细胞移植尚具有排异反应.由此,使得从体外实验结果确定某种因子在神经干细胞成熟过程中的实际作用较为困难.在临床应用上,神经干细胞移植仍然面临着如何提高移植效率、应用内源性还是外源性神经干细胞的选择等一系列重大难题.     

物理治疗因子对干细胞调控机制的影响

背景:化学性因子对干细胞调控机制的研究是当前国内外的热点.但许多研究证实物理因子刺激也可以干预干细胞的调控,使其向目的细胞定向分化及产生功能.目的:探讨某些物理因子对干细胞定向分化的实际应用价值.方法:就近10年国内外常用物理治疗因子对干细胞增殖分化影响的论文约102篇作一回顾,其中脉冲磁场刺激、经颅磁刺激、脉冲电(电针)刺激、超声波治疗、高压氧、力学刺激(pulsed electromagnetic fields , transcranial magnetic stimulation ,Low Frequency Impulse Electrotherapy, Ultrasonic Therapy, high pressure oxygen,various mechanical stress)的研究报告略多,认为这些物理因子可促进干细胞增殖分化,而运动训练及弱直流电刺激因子(treadmill training,direct current stimulation)的研究报告甚少,可能受限于研究思路或手段,没有确切的共识或报告信息.结果与结论:物理因子作用于干细胞的机制比较复杂,其可能参与了包括细胞因子和生长因子在内的生物化学环境共同组成的细胞生长微环境,可能对细胞因子等生物化学信息提供补充或协调作用.     

有关再生障碍性贫血的造血干细胞培养情况

从六十年代开始建立和发展起来的造血干细胞培养方法,为研究血细胞的起源、增殖、分化提供了实验手段。在囓齿类动物中已可测定多能干细胞,粒、红、巨核和淋巴系定向干细胞。人的粒、红、巨核系定向干细胞培养亦相继获得成功,并逐渐应用于临床,尤其在白血病、再生障碍性贫血(再障)和骨髓移植研究上。以下主要就近两年有关再障的造血干细胞培养情况作一简介。一、再障的造血干细胞及其它因素1.CFU-C(粒系定向干细胞)理论上讲人 CFU-C 也是从多能干细胞(CFU-S)分化而来,并经历着向形态上可辨认的粒系细胞进一步分化增殖过程的定向干     

真皮间充质干细胞生物学特性研究进展

1 前言 干细胞是具有高度增殖和自我更新能力,并可分化为多种不同靶细胞的细胞.在个体发育的过程中,干细胞经历了从全能干细胞(胚胎干细胞)到多能干细胞再到定向干细胞,最终分化为不同的成熟组织细胞的演变过程.近来,各个阶段干细胞的研究均取得了重要的进展.     

肝干细胞向成熟肝细胞诱导分化的体内外特点

学术背景：肝干细胞能够被诱导分化为肝细胞，移植肝干细胞可以修复受损肝组织，代偿部分肝功能。 目的：介绍体内外诱导肝干细胞分化为成熟肝细胞的研究现状。 检索策略：应用计算机检索Pubmed 2000-01／2007—10期间相关文献，检索词“liver stem cell，differentiation”，并限定文献语种为“English”，同时计算机检索万方数据库2000-01／2007-10期间相关文献，检索词“肝干细胞，分化”，并限定文献语种为中文。纳入标准：文章内容与肝干细胞诱导分化相关。排除标准：重复研究或Meta分析类文章。 文献评价：就检索到的100余篇文献进行筛选，选择以肝干细胞诱导分化为主要研究内容的文献38篇，以近年发表在较权威杂志者优先，其中关于细胞分离培养及增殖的5篇，体外诱导分化的22篇，体内诱导分化的11篇。从筛选到的30余篇文献中进一步对关于向成熟肝细胞分化的文献进行归纳及整理，选择其中28篇作为参考文献进行综述。 资料综合：肝脏干细胞根据起源不同，可分为肝源性肝干细胞和非肝源性肝干细胞，前者包括卵圆细胞、分化的肝细胞、胎肝细胞和胆管上皮细胞，后者包括胚胎干细胞、骨髓造血干细胞、胰腺上皮祖细胞及肠上皮细胞等，均具有多向性演变的特性。肝干细胞的诱导分化：①体外诱导分化：可以是不同细胞因子或化学剂或病理微环境为主的细胞诱导培养体系，能使肝干细胞定向转化为肝细胞。②体内诱导分化：通过不同途径将肝干细胞植入体内，能够改善肝功能和受损肝脏的组织结构。 结论：肝干细胞研究仍处于理论和实验阶段，应进一步加强对干细胞诱导分化机制的研究，防止向肿瘤细胞分化，促进其分化为成熟肝细胞，推进肝干细胞的临床应用。