纤维粘连蛋白对部分脱蛋白骨细胞相容性影响研究

目的研究纤维粘连蛋白（fibronectin,FN）对细胞在部分脱蛋白骨（partially deproteinised bone,PDPB）支架材料上的粘附、增殖的影响,为体内构建组织工程骨提供理论依据．方法（1）用猪椎骨制备部分脱蛋白骨,纤维粘连蛋白修饰部分脱蛋白骨的细胞相容性制成部分脱蛋白生物骨,扫描电镜观察修饰过的部分脱蛋白生物骨表面情况;（2）取5×106／mL浓度脂肪干细胞接种部分脱蛋白骨和部分脱蛋白生物骨片,MTr法检测吸光度,评价纤维粘连蛋白脂肪干细胞在PDPB生长影响．结果（1）猪椎骨制备部分脱蛋白骨孔隙分布均匀,由大量的羟基磷灰石纤维编织而成;部分脱蛋白生物骨表面可见大量颗粒状蛋白结晶．（2）部分脱蛋白骨细胞增殖曲线呈“S”形,部分脱蛋白生物骨细胞增殖曲线失去“s”形,第10天均达到高峰,各分组之间差异有统计学意义（P〈0．001）．结论纤维粘连蛋白能促进细胞在PDPB支架材料上的增殖和粘附,改善部分脱蛋白骨的细胞相容性．     

大鼠胚胎脊髓源性神经干细胞的培养和分化

目的探讨大鼠脊髓源性胚胎神经干细胞体外分离培养增殖及分化,为进一步的实验研究提供基础。方法取孕14~16 d的SD大鼠胚胎脊髓在条件培养基中培养增殖传代分化,用神经干细胞特异性抗体—巢蛋白(Nestin)鉴定克隆细胞,用特异性的单克隆抗体鉴定克隆球诱导分化后的细胞。用Brdu免疫荧光对神经干细胞传代能力检测。结果获得了大量能自我增殖并分化的神经干细胞,分化后主要产生神经元特异性微管相关蛋白染色阳性的神经元质纤维酸性蛋白阳性的星型胶质细胞和少突胶质细胞三种神经组织细胞。Brdu免疫荧光显示神经球中绝大多数细胞为Brdu阳性细胞,其细胞核中可见荧光标记物。结论大鼠胚胎脊髓能分离、培养出神经干细胞,并能诱导分化为神经元、星型胶质细胞和少突胶细胞。     

组织工程骨膜成骨的构建及血管化超微结构的观察

目的 用组织工程方法构建组织工程骨,从超微结构观察成骨过程中成骨细胞、血管再生的变化,探讨小肠黏膜下层作为组织工程骨支架材料促进组织工程骨血管化的优越性.方法 应用密度梯度离心法体外分离、培养骨髓基质干细胞,并将成骨诱导骨髓基质干细胞与小肠黏膜下层复合培养2周.未复合细胞的单纯材料作为空白对照.将复合培养细胞与单纯材料分别植入无胸腺裸鼠皮下,扫描和透射电镜观察植入前和植入后4、8、12周成骨细胞、血管生成的变化过程.结果 体外复合培养见细胞在材料上生长、分化、增殖良好,细胞分泌大量的细胞外基质,置入体内后成骨良好,形成大量的血管;12周后材料被吸收,与周围组织无明显界限.单纯材料中央部位有大量小血管及血管内皮细胞增生,其周围多为成纤维细胞,无成骨细胞.结论 小肠黏膜下层作为以骨髓基质干细胞为种子细胞的支架材料,有利于骨的再生和血管化形成,是一种良好的骨组织工程支架材料.     

组织工程骨膜成骨的构建及血管化超微结构的观察

目的用组织工程方法构建组织工程骨,从超微结构观察成骨过程中成骨细胞、血管再生的变化,探讨小肠黏膜下层作为组织工程骨支架材料促进组织工程骨血管化的优越性。方法应用密度梯度离心法体外分离、培养骨髓基质干细胞,并将成骨诱导骨髓基质干细胞与小肠黏膜下层复合培养2周。未复合细胞的单纯材料作为空白对照。将复合培养细胞与单纯材料分别植入无胸腺裸鼠皮下,扫描和透射电镜观察植入前和植入后4、8、12周成骨细胞、血管生成的变化过程。结果体外复合培养见细胞在材料上生长、分化、增殖良好,细胞分泌大量的细胞外基质,置入体内后成骨良好,形成大量的血管;12周后材料被吸收,与周围组织无明显界限。单纯材料中央部位有大量小血管及血管内皮细胞增生,其周围多为成纤维细胞,无成骨细胞。结论小肠黏膜下层作为以骨髓基质干细胞为种子细胞的支架材料,有利于骨的再生和血管化形成,是一种良好的骨组织工程支架材料。     

骨髓基质细胞的体外分离与培养及成骨分化的研究近况

骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)是一类具有多向分化潜能的干细胞,其中部分细胞有自我复制、高度增殖和多向分化能力,在特定培养条件下可向骨、软骨、神经胶质细胞、心肌、骨胳肌、脂肪细胞、血管内皮细胞等间叶组织细     

大鼠脂肪间充质干细胞体外培养及其分化研究

目的:建立大鼠脂肪间充质干细胞体外分离培养体系并研究其多向分化潜能。方法:取6周龄大鼠双侧腹股沟和附睾处脂肪,酶解法分离培养原代脂肪间充质干细胞,绘制第三代细胞生长曲线。成脂诱导4 d,成骨诱导培养18 d,分别通过油红O染色、碱性磷酸酶活性检测和钙盐沉积VonKossa染色来观察细胞成脂、成骨表型转化。结果:大鼠脂肪中能分离培养出一定量的脂肪间充质干细胞,其群体倍增时间为(60±3.2)h。在成脂诱导培养液作用下可分化为脂肪细胞;成骨诱导培养液作用下,可特异性表达成骨分化标志碱性磷酸酶,同时也具有矿化细胞外基质的能力。结论:脂肪间充质干细胞具有易于取材、大量分离培养和定向诱导成骨分化的特点,是骨组织工程理想的种子细胞的来源。     

脂肪来源干细胞生长行为特征及自体移植大鼠心肌梗死的生物行为影响

目的探讨脂肪来源的干细胞生长行为特征及自体移植大鼠心肌梗死的生物行为影响。方法将200～250g的雄性Wistar大鼠随机分为正常心脏移植组和心肌梗死移植组。取附睾处脂肪,分离获得脂肪来源的干细胞,DAPI标记第3代细胞,通过细胞计数和免疫组化检测细胞心肌生物学行为变化。结果细胞一般传2代可以获得较纯的脂肪来源的干细胞。脂肪来源的干细胞植入后第4周,心肌特异性肌钙蛋白T(TnT)免疫组化检查表达阳性率为(16.24±2.31)%,其呈向心肌梗死周边扩散和迁移的趋势,而对照组植入的标记细胞TnT表达阴性,并堆积。结论从脂肪组织中可获得具有多分化潜能的脂肪来源的干细胞并能在体外稳定增殖、传代。移植入大鼠心肌梗死模型ADSCs可以向心肌分化,其机理可能是受体内微循环影响。     

间充质干细胞复合同种异体脱钙骨的形态学观察

目的探讨以间充质干细胞(MSC)与同种异体脱钙骨复合培养法构建组织工程化生物衍生骨的可行性。方法预先制备同种异体脱钙骨,取健康成人骨髓,用单核细胞分离液分离MSC,间充质干细胞基础培养基原代和传代培养。倒置显微镜下观察细胞生物学特性,用FITC标记的抗CD105对第3代细胞进行流式细胞鉴定,并与同种异体脱钙骨复合培养1周后行扫描电镜观察。结果原代及传代培养的MSC增殖迅速,第3代CD105阳性细胞占64.1%,复合同种异体脱钙骨培养1周后细胞生长状态良好,增殖迅速,在材料表面形成细胞层。结论未诱导的MSC是骨组织工程适宜的种子细胞,与同种异体脱钙骨复合可作为骨组织工程的载体。     

间介中胚层样细胞在肾脏再生中的应用

目的 体外诱导脂肪干细胞分化为间介中胚层样细胞,对肾脏脱细胞支架进行再细胞化,经共培养构建有部分肾脏结构的组织工程肾脏。方法 手术获取Wistar大鼠腹股沟脂肪垫,从中分离、培养原代脂肪干细胞后对其进行干细胞特性鉴定。经过在不同阶段添加糖原合成酶激酶3抑制剂(CHIR99021)和成纤维生长因子9(FGF9),诱导脂肪干细胞分化为间介中胚层样细胞,并于诱导7 d后进行间介中胚层相关蛋白鉴定。将诱导成功的间介中胚层样细胞结合制备好的肾脏脱细胞支架进行共培养,10 d后获取再细胞化的组织工程肾脏,并对其进行肾脏分化的鉴定。结果 获取的脂肪干细胞具有成骨成脂及成软骨分化的能力,能表达脂肪干细胞表面标志物。体外诱导7 d后得到的间介中胚层样细胞经过免疫荧光鉴定可以观察到锌指蛋白转录因子和配对盒基因-2的阳性表达,Western blot验证可得到同样的阳性结果。结合肾脏脱细胞支架后培养10 d,通过免疫荧光鉴定可以观察到Wilms肿瘤基因1、GATA连接蛋白-3和E-钙黏素的阳性表达。结论 脂肪干细胞可被诱导分化为间介中胚层样细胞,诱导后的间介中胚层样细胞结合肾脏脱细胞支架可以观察到肾系分化的现象。     

脂肪来源成体干细胞分化为内皮细胞的潜能

目的研究脂肪来源的干细胞是否具有向内皮细胞分化的潜能.方法从成人脂肪组织分离脂肪来源的成体干细胞,检测其生长特性、表型以及成骨、脂肪和神经的能力.在血管内皮细胞生长因子(VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)诱导下,免疫组织化学和逆转录-聚合酶链反应检测内皮细胞标志及脂肪来源的成体干细胞输入下肢缺血小鼠体内后能否分化成血管内皮细胞.结果脂肪来源成体干细胞在体外能迅速扩增,表达血管内皮细胞生长因子受体2(VEGFR-2,Flk1),具有分化成骨、成脂肪和成神经的能力;在VEGF、bFGF诱导下,能分化成有功能的内皮细胞,改善缺血状况.结论脂肪来源成体干细胞不仅具有间充质细胞的分化潜能,还具有内皮干/祖细胞性质,可以用于血管新生的细胞治疗.     

部分脱蛋白骨的生物相容性研究

目的：探讨部分脱蛋白骨的生物相容性。方法：将部分脱蛋白骨植入兔的骶棘肌及股骨骨膜下，用组织学检测观察植入材料周围淋巴细胞浸润情况、材料与周围软组织的关系及材料对骨膜成骨的影响，并用ELISA间接法检测兔血清中的抗体。结果：植入背部骶棘肌的材料周围皆有软组织长入，包裹并形成纤维囊，难以将软组织和材料分开，植入骨膜下的材料皆与股骨相融合，有的已形成新骨，植入部位股骨增粗，材料植入后1周出现抗体，4周达高峰，以后逐渐下降。结论：部分脱蛋白骨无毒性作用，且对骨膜成骨无有害影响，引起的免疫反应较弱，机体能耐受，具有良好的生物相容性。     

去细胞化肝脏生物支架材料的制备

目的探讨制备去细胞化肝脏生物支架(decellularize d liver biological scaffold,DLBS)的新方法,寻找适合肝脏组织工程的新型支架材料。方法 (1)采用化学去垢剂—酶联合去细胞化技术制备去细胞化全肝脏生物支架,并观察去细胞化效果;(2)DLBS与C3A及骨髓间充质干细胞体外共培养,观察DLBS细胞相容性。(3)通过四氮唑盐比色法(MTTAssay)观察DLBS对C3A的增殖作用。(4)将DLBS植入SD大鼠背部皮下,4周后处死大鼠,观察鉴定DLBS的组织相容性。结果通过HE染色、扫描电镜观察证实经过化学去垢剂—酶联合去细胞方法制备的去细胞化全肝生物支架不含细胞成分,只剩下胶原、弹性蛋白等支架成分;体外培养实验发现,L02及骨髓间充质细胞能够与DLBS粘连、生长。MTTAssay检测证实DLBS有促进C3A生长、增殖的作用。结论利用化学去垢剂—酶联合去细胞化技术制备的DLBS脱细胞彻底、细胞外基质保留较完整,并且有促进细胞粘附、增殖和分化的作用,是一种较为理想的生物支架材料。     

脱蛋白骨为支架材料体外构建的组织工程骨

目的观察脱蛋白骨与成骨细胞在体外复合培养情况。方法用胎兔颅骨培养的成骨细胞与兔干骺端松质骨制成的脱蛋白骨体外复合培养,通过酶消化法、倒置显微镜及扫描电镜观察其生长情况。结果成骨细胞在脱蛋白骨外表面及孔隙内表面均可贴附生长,增殖、分化良好。结论体外构建的成骨细胞与脱蛋白骨的复合体具有组织工程骨的一部分生物学特性,为进一步观察其在体内的再血管化和成骨活性,用于大段骨缺损修复奠定了实验基础。     

骨髓间质干细胞和脱细胞基质构建组织工程血管的动物实验

目的以骨髓细胞作为种子细胞,血管脱细胞组织基质作为支架、构建组织工程血管。方法分离小猪骨髓单个核细胞,分别置于内皮细胞培养液和平滑肌细胞培养液中培养,观察分化细胞的抗原标志;多步骤法制备犬血管脱细胞组织基质,将未经分化的骨髓单个核细胞种植于脱细胞基质构建组织工程血管,移植至骨髓供体小猪,代替部分肺动脉血管。结果小猪骨髓细胞经内皮细胞培养液或平滑肌细胞培养液培养后,分别出现成熟内皮细胞或平滑肌细胞的形态学改变,并分别表达内皮细胞或平滑肌细胞的特异性抗原;组织工程血管移植100d后管腔通畅,无血栓、钙化或动脉瘤形成,内皮细胞和平滑肌细胞分化、增殖良好;移植血管的最大负载为2．76N,最大伸长度为20．31mm。结论骨髓单个核细胞复合脱细胞基质可成功构建组织工程血管。     

复合型完全脱蛋白骨的生物相容性研究

目的：探讨复合型完全脱蛋白骨的生物相容性。方法：将复合型完全脱蛋白骨植入兔的骶棘肌及股骨骨膜下，用组织学检测观察植入材料周围细胞浸润情况、材料与周围软组织的关系及材料对骨膜成骨的影响，并用ELISA间接法检测兔血清中的抗体。结果：植入背部骶棘肌的材料皆与股骨相融合，有的已形成新骨，植入部位股骨增粗，材料植入1周后出现抗体，2周后略增，以后逐渐下降。结论：复合型完全脱蛋白骨无毒性作用，且对骨膜成骨无有害影响，引起的免疫反应较弱，机体能耐受，具有良好的生物相容性。     

诱导向尿路上皮分化的脂肪干细胞与膀胱脱细胞基质支架的生物相容性研究

目的 探讨脂肪干细胞向尿路上皮细胞分化的可行性,并将诱导后细胞与膀胱脱细胞基质复合培养,评价细胞与支架材料的生物相容性,为进一步构建组织工程化组织提供实验基础。 方法 取6只8周龄雄性新西兰大白兔的腹股沟脂肪组织和膀胱组织,通过胶原酶消化法分离脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs),同时通过胰蛋白酶消化的方法获取尿路上皮细胞,流式细胞鉴定后将第3代脂肪干细胞与尿路上皮细胞间接共培养2周,并对分化后细胞进行表型鉴定。随后将分化后细胞种植在膀胱脱细胞基质上,通过扫描电镜、组织学切片观察诱导后细胞在膀胱脱细胞基质上的生长情况。 结果 脂肪干细胞培养成功并在体外扩增,流式术检测表面抗原CD分子,细胞高表达CD29(99.6%)、CD44(98.2%);低表达CD31(1.9%)及CD45(1.6%)。通过间接共培养诱导分化后,细胞免疫荧光、Western blotting检测到尿路上皮标志物UPIa的表达,而未诱导的脂肪干细胞无表达。扫描电镜提示诱导后细胞在膀胱脱细胞基质上生长,黏附较好。组织学检查可见膀胱脱细胞基质表面细胞平铺生长。 结论 脂肪干细胞向尿路上皮诱导分化后可作为泌尿系组织工程的种子细胞,可能是尿路上皮细胞之外的又一新选择。膀胱脱细胞基质能支持诱导后的脂肪干细胞良好的生长,该支架可作为载体材料用于泌尿系组织工程的修复与重建。      

骨髓间充质干细胞成骨性能的实验研究

目的研究骨髓间充质干细咆的生物学特性以及作为组织工程骨种子细胞的特点。方法分离培养兔骨髓间充质干细胞，与纳米晶羟基磷灰石胶原材料于体外联合培养，建立兔桡骨节段性缺损模型，分为空白组（n=8，不植入材料）、对照组（n=8，植入材料）、实验组（n=8，植入复合细咆的材料）。通过大体观察、组织学分析及X线摄片了解成骨情况。结果兔骨髓间充质干细胞在体外可以大量增殖，复合细咆的材料植入16周后，X线摄片可见桡骨缺损处连接良好。结论骨髓间充质干细胞具有很强的成骨作用，是一种较好的组织工程种子细胞。     

血管内皮细胞作为饲养层细胞对胚胎干细胞的生长支持作用

目的:探讨人脐静脉血管内皮细胞是否可作为饲养层来支持胚胎干细胞的生长,并维持其未分化状态.方法:使用健康产妇剖宫产后遗弃的脐带培养内皮细胞,并进行细胞传代培养和增殖扩增.将脱离饲养层克隆生长良好的E14.1胚胎干细胞接种到经丝裂霉索C(10 mg/L)灭活后的2～5代内皮细胞饲养层上进行传代培养,对培养的胚胎干细胞进行碱性磷酸酶、Oct-4及体内全能分化实验鉴定.结果:E14.1胚胎干细胞在人脐静脉内皮细胞上传3～8代后能较好地保持未分化状态,高度表达碱性磷酸酶及干细胞因子Oct-4;体内全能分化实验显示,在内皮细胞上生长6代和10代以上的E14.1胚胎干细胞被接种到裸鼠6周后,形成含三个胚层的组织细胞畸胎瘤.结论:(1)人脐静脉血管内皮细胞可作为饲养层支持胚胎干细胞的生长;(2)胚胎干细胞在内皮细胞上能保持未分化状态;(3)人脐静脉血管内皮细胞可以作为一种来源丰富,取材方便的人源化饲养层细胞新来源,为胚胎干细胞的临床应用奠定了基础.     

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.     

心复康促进血管新生对移植骨髓间充质干细胞的保护作用

目的：探讨中药心复康在大鼠急性心肌梗死后对移植骨髓间充质干细胞（BMSCs）的保护作用及其机制。方法：经密度梯度离心联合贴壁筛选法培养并纯化BMSCs,采用冠状动脉结扎法建立大鼠急性心肌梗死模型,移植前以5-溴脱氧尿核苷（Brdu）对移植细胞进行标记,术后采用中药心复康灌胃联合干细胞移植治疗。移植后2周ELISA法检测大鼠血清血管内皮生长因子（VEGF）和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）含量;处死动物,免疫组织化学方法检测心肌损伤区VEGF、bFGF蛋白表达情况、Brdu阳性移植细胞数和CD34^＋新生血管数。结果：心复康联合干细胞移植治疗大鼠心肌梗死,能提高移植细胞存活率（与细胞移植组比较P〈0.05）,提高大鼠血清VEGF、bFGF含量（与细胞移植组比较P〈0.05）,提高梗死区VEGF、bFGF蛋白表达,增加梗死区新生血管数量。结论：中药心复康对大鼠急性心肌梗死后移植干细胞有明显的保护作用,其机制可能与心复康联合干细胞移植能更有效的促进损伤区血管新生有关。