大鼠脂肪干细胞体外定向诱导分化为脂肪细胞和成骨细胞的研究

目的研究大鼠脂肪干细胞的基本生物学特性及其向脂肪细胞和成骨细胞诱导分化潜能。方法取6周龄SD大鼠腹股沟处脂肪组织,胶原酶消化法分离出脂肪干细胞,体外培养。取第3代细胞,免疫细胞化学测定其CD44、CD34抗原表达,分别用成脂和成骨诱导培养液诱导其向脂肪细胞及成骨细胞分化。油红染色、碱性磷酸酶染色和vonKossa染色鉴定其分化能力。结果大鼠脂肪干细胞生长能力旺盛,表达CD44,而不表达CD34;定向诱导后,油红染色、碱性磷酸酶染色和vonKossa染色阳性。结论大鼠脂肪组织可分离培养出脂肪干细胞,能向脂肪细胞和成骨细胞诱导分化,有可能成为组织工程理想的种子细胞来源之一。     

培养的人骨髓间充质干细胞向成骨细胞、脂肪细胞分化

目的探讨体外培养的人骨髓间充质干细胞(MSCs)向成骨细胞、脂肪细胞分化的方法,以及钙结节形成、Ⅰ型胶原表达等情况. 方法分离人骨髓间充质干细胞,经过原代培养和传代培养,分别加入成骨诱导、脂肪诱导培养体系,经过倒置显微镜观测与HE染色了解诱导后细胞形态变化,并通过von Kossa染色、Ⅰ型胶原免疫组化染色、苏丹黑染色与油红O法染色鉴定细胞的性质.另取2代细胞体外培养,加入成骨诱导分化试剂,以碱性磷酸酶(ALP)为检测指标计数细胞阳性率,比较成骨诱导1、2、3、4周时细胞碱性磷酸酶的变化.结果体外培养的MSCs在合适的条件下能够向成骨细胞、脂肪细胞分化.细胞经成骨诱导2～3周时细胞碱性磷酸酶阳性率最高,达到85%.结论 MSCs体外培养在一定条件下向成骨细胞、软骨细胞与脂肪细胞分化,体外培养时形成钙结节,并表达Ⅰ型胶原.培养2～3周后细胞经成骨诱导分化细胞ALP阳性率较高.     

人体脂肪干细胞培养及成骨诱导分化

目的 通过成人脂肪体外分离培养脂肪间充质干细胞（adipose-derived stem cells,ADSCs）研究其生理特性及在特定培养条件下向成骨分化,探讨脂肪源性干细胞作为骨组织工程的种子细胞的前景.方法 从成人脂肪中利用胶原酶消化法分离并体外培养干细胞,流式细胞仪检测细胞表面标记物,CCK8检测细胞活性,P3代脂肪干细胞通过成骨诱导液诱导向骨细胞分化,BCIP/NBT比色法染色检测碱性磷酸酶（AKP）,茜素红染色检测钙结节形成,RT-PCR检测碱性磷酸酶（ALP）、骨桥蛋白（OP）表达变化.结果 成人脂肪间质来源的ADSCs,能稳定传代,增殖能力旺盛;流式细胞检测证实其特异表达相关干细胞表面标记物;成骨诱导后表现出呈典型的成骨细胞形态;ALP染色阳性,茜素红染色阳性,诱导培养0、3、7、14、21、28天后RT-PCR定量检测证实细胞中ALP、OP阳性表达.结论 成人脂肪中可分离得到ADSCs,其稳定表达特异性的表面抗原,并且经过相应诱导培养后可向骨细胞分化,阳性表达OP、ALP,可作为优良的骨组织工程的种子细胞来源.     

脂肪来源干细胞体外成骨和成脂及成神经的诱导分化研究

目的 探讨脂肪组织来源干细胞 (adipose stem cell,ADSC) 的表面表型及向成骨、成脂和成神经多向分化的生物学特性.方法 取SD大鼠的腹股沟、附睾垫和腹膜后脂肪,Ⅰ型胶原酶消化、分离培养ADSC,检测第3代ADSC的CD29、CD44和CD45的表达情况.将ADSC加入成骨诱导剂,通过茜素红S染色鉴定成骨细胞;成脂诱导剂利用油红O染色鉴定脂肪细胞;神经干培养基诱导,免疫荧光染色鉴定诱导的神经元.结果 ADSC表达CD29(99.07±0.12)%、CD44(95.82±0.68)%和CD45(0.11±0.12)%.其经成骨诱导4周,茜素红S染色显示聚集的细胞团中央形成红色钙化结节,碱性磷酸酶染色可见到细胞的胞质内有紫红色颗粒;成脂诱导1周,油红O染色可见细胞质内有橙红色脂滴;经过神经干培养基诱导6 d后,免疫荧光染色显示诱导的细胞Nestin、NF-200及GFAP阳性表达.结论 ADSC表达间质干细胞的表面表型,体外经诱导培养后可向成骨细胞、脂肪细胞和神经元多向分化,表明 ADSC具有干细胞的多向分化潜能.     

大鼠脂肪基质干细胞的体外培养及其成骨细胞分化特性的研究

目的研究脂肪基质干细胞（ADSCs）分离培养的方法,探讨大鼠ADSCs在体外向成骨细胞分化的能力。方法从成年SD大鼠腹股沟处获取脂肪组织后进行体外培养,并通过骨诱导培养基使其分化成成骨细胞,通过碱性磷酸酶（ALP）v、on Kossa染色鉴定向成骨细胞分化能力。采取逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）技术检测成骨细胞的标志基因。结果大鼠脂肪组织能够分离培养出ADSCs;向成骨细胞诱导,ALP、von Kossa染色阳性,RT-PCR检测有ALP、osteocalcin及osteopontin表达。结论成功从大鼠脂肪组织分离培养出ADSCs,其生物学特性与骨髓基质干细胞（MSCs）相似,能够向成骨细胞分化,有希望成为组织工程理想的种子细胞来源。     

碱性成纤维细胞生长因子对羊骨髓间充质干细胞体外增殖和分化的影响

目的：探讨碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）对羊骨髓间充质干细胞（BMSCs）体外增殖与分化的影响。方法：体外分离培养的羊原代BMSCs分为实验组和对照组,实验组添加bFGF(2 μg•L^-1)于L-DMED培养液中,对照组使用L-DMED常规培养液。分别测定2组BMSCs生长曲线以及碱性磷酸酶（ALP）活性。应用诱导剂对2组细胞进行成骨、成脂肪诱导,分别在显微镜下观察其分化潜能。 结果：单个核细胞接种大约1周成纤维细胞样集落开始出现,2周后形成的集落数量增加,每个集落的体积变大。当第1代BMSCs细胞生长到汇合期时,实验组细胞数是对照组的2.5倍。于第16天实验组ALP活性比对照组明显降低（P＜0.05）。2组BMSCs经成骨诱导培养3周后,经Von Kossa染色,已经成骨的细胞内均可见钙盐沉积;已经成骨的细胞内油红-“O”染色显示,成脂肪诱导培养2周后,2组BMSCs均能分化形成脂肪细胞,2组每高倍视野下脂肪细胞计数差异无显著性（P>0.05）。 结论：bFGF能提高羊BMSCs集落形成数量及扩增效率,并抑制其ALP活性,同时保持了BMSCs向成骨细胞、脂肪细胞的分化潜能。     

脐带间质干细胞多向分化潜能的鉴定

目的:研究脐带间质干细胞的多向分化潜能,为心血管组织工程研究提供一个新的种子细胞来源?方法:采用胶原酶胰酶消化脐带组织,将获得的细胞传代培养,流式细胞仪鉴定细胞表面分子,再以不同方法使其向骨?脂肪?心肌和内皮细胞方向诱导,分别采用Von Kossa?油红O染色和免疫组化对分化的细胞进行鉴定?结果:脐带间质干细胞分别向成骨细胞和成脂肪细胞诱导培养后,Von Kossa染色和油红O染色阳性?在5-氮胞苷诱导后,心肌特异性抗体肌动蛋白α-actin和肌球蛋白myosin免疫组化染色阳性?在VEGF诱导后,细胞形成网格样结构,免疫荧光示CD31?CD34染色阳性?结论:脐带间质干细胞具有分化为骨?脂肪?心肌和内皮细胞的潜能,是非常有前途的心血管组织工程种子细胞来源?     

大鼠骨髓间充质干细胞向脂肪细胞诱导分化的研究

目的探讨大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）的分离纯化和定向成脂诱导。方法采用密度梯度离心法分离纯化骨髓间充质干细胞,免疫组织细胞化学法检测BMSCs表面抗原。脂肪诱导剂诱导BMSCs分化为脂肪细胞,利用油红O染色进行检测。结果免疫组织细胞化学检测结果显示,BMSCs表达CD29、CD44、CD90、CD106,不表达CD34、CD45。BMSCs经脂肪诱导剂诱导后,油红O染色阳性。随着诱导时间的延长,油红O阳性细胞比例增加。结论体外培养的BMSCs在一定诱导条件下能够向脂肪细胞分化,并且随着诱导时间的延长,脂肪细胞比例不断增加。     

脐带组织间充质干细胞分离及向成骨与脂肪细胞的分化

目的探讨人脐带组织间充质干细胞体外分离、扩增与成骨、成脂肪细胞诱导分化的方法与条件。方法取脐带沿血管长轴切开,去掉血管,再将脐带重新缝合形成环状,灌入胶原酶悬液,6～8h后灌洗离心,获取细胞培养、扩增,细胞呈集落生长后传代,取传代细胞进一步行免疫表型测定和成骨、成脂肪细胞诱导分化。结果去除血管后获取脐带组织细胞的方法,可获得贴壁生长的细胞,呈短棒状或梭形样细胞,易扩增和形成集落,有基质细胞免疫表型表达,成骨诱导分化的细胞茜素红染色胞浆中有大量的钙沉积,碱性磷酸酶钙钴法染色胞质呈灰黑色,阳性细胞百分率>85%;成脂肪分化的细胞油红染色示胞浆充满了油滴空泡。结论脐带组织存在具有间叶细胞分化能力的间充质干细胞,并可在体外进行培养扩增形成集落细胞传代,传代细胞表达基质细胞表面抗原,能够向成骨细胞、成脂肪细胞分化。     

miR-30a-5p在人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化过程中的生物学功能及验证

目的：探讨并验证重组miRNA-30a-5p体外转染对人骨髓间充质干细胞（MSCs）向成骨细胞分化的生物学作用。方法：人工重组合成从人骨髓MSCs定向成骨分化差异性表达miRNA基因芯片结果中筛选成骨性表达量显著增高的miRNA-30a-5p。从人体骨髓中分离培养MSCs,成骨诱导分化过程中于体外转染重组miRNA-30a-5p,并通过茜素红S法染色检测钙盐沉积、碱性磷酸酶（ALP）钙钴法染色及ALP比色法定量检测成骨细胞ALP活性,对比观察研究重组miRNA-30a-5p在人骨髓MSCs定向成骨诱导分化过程中的生物学功能。结果：成功分离培养人骨髓MSCs并诱导其成骨定向分化。经体外向MSCs转染miRNA-30a-5p并诱导其成骨定向分化,转染效率为（37.32±2.43）%。分别于诱导培养第14、21天行ALP染色观察、ALP活性测定、茜素红钙盐结节染色检测各组细胞成骨活性,结果显示miRNA-30a-5p mimics转染组MSCs成骨分化特性显著性增强（P〈0.05）。结论：miRNA-30a-5p在MSCs定向成骨分化的过程中具有一定的促进增强作用,被转染的MSCs向成骨细胞定向分化表达有所增加,为进一步阐明人骨髓MSCs定向成骨分化的分子生化机制,细胞移植修复治疗骨缺损奠定了理论基础。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外分离培养及成骨成脂诱导

目的建立大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）体外分离、纯化、扩增的方法及诱导BMSCs成骨成脂分化,提供理想的组织工程种子细胞。方法采用贴壁筛选法分离BMSCs,通过不断传代进行纯化和扩增培养,并绘制细胞生长曲线。诱导后检测油红O染色和矿化结节。结果 BMSCs在体外分离培养扩增,细胞形态为长梭形,流式检测分析P3和P5细胞表面标记物CD44、CD90为阳性,CD45为阴性。细胞生长曲线呈S形。经成脂诱导培养,脂肪的特异性油红O染色为阳性;经成骨诱导培养,形成了矿化结节。结论本实验分离培养的细胞具有BMSCs的表面标记特征和诱导分化为脂肪细胞和成骨细胞的潜能,为BMSCs在组织工程中的应用提供基础理论和实验依据。     

大鼠骨髓间充质干细胞原代培养及成骨成脂分化能力染色鉴定

目的：实验旨在建立一套简便有效的骨髓间充质干细胞原代培养、诱导分化及染色方法,观测骨髓间充质干细胞生物学特性,及其成骨、成脂分化潜能,为后续进行骨髓间充质干细胞基因修饰实验做好准备。方法本实验通过全骨髓培养法分离骨髓间充质干细胞,并用诱导分化培养液做定向诱导培养,观察骨髓间充质干细胞向成骨及成脂肪细胞分化过程中的细胞形态学变化,进行成骨成脂细胞染色鉴定,以探讨骨髓间充质干细胞的分离培养方法、生长规律及向成骨成脂细胞分化的条件。结果(1)通过全贴壁法成功进行了骨髓间充质干细胞原代及传代培养并绘制出第4代细胞生长曲线;(2)通过茜素红染色验证了骨髓间充质干细胞的成骨分化能力;(3)通过油红O染色验证骨髓间充质干细胞的成脂分化能力。结论全贴壁法提取的大鼠骨髓间充质干细胞经传代4次左右可达到一定纯度,在一定诱导条件下,经特定染色方法鉴定,可分化为成骨细胞,成脂细胞。     

BICC1对骨髓基质细胞定向分化的调控作用研究

目的:探讨BICC1在骨髓基质细胞向成骨细胞及脂肪细胞分化过程中的作用。方法:构建Bicc1过表达质粒Bicc1-pcDNA3.1,以pcDNA3.1为对照,分别转染小鼠骨髓基质细胞ST2。对两组细胞进行成脂和成骨诱导,在成骨诱导14 d时碱性磷酸酶染色检测成骨分化情况,在成脂诱导5 d时利用油红O染色检测脂滴形成情况;采用qRT-PCR及Western blot技术检测细胞Bicc1过表达对成骨及成脂相关因子的影响。结果:酶切及测序结果显示Bicc1过表达质粒构建成功,将其转染到ST2细胞后,Bicc1 mRNA表达水平较对照组升高15.23倍（P＜0.05）。成骨诱导条件下,Bicc1过表达组ST2细胞碱性磷酸酶染色增强,成骨相关因子Osterix、碱性磷酸酶、Osteopontin、Runt相关转录因子2（Runx2）和骨钙素的mRNA和/或蛋白表达水平显著上升（均P＜0.05）。成脂诱导条件下, Bicc1过表达组ST2细胞中脂滴形成减少,油红OD520较对照组明显降低（P＜0.01）,成脂相关因子过氧化物酶体增殖物活化受体γ（PPARγ）、CCAAT增强子结合蛋白α（C/EBPα）、脂肪酸结合蛋白（FABP4/aP2）和adipsin的mRNA及蛋白表达水平显著下降（均P＜0.05）。结论:BICC1可促进骨髓基质细胞向成骨细胞分化,抑制其向脂肪细胞分化。     

应用小鼠早期胚胎活性因子诱导小鼠成纤维细胞再程序化为多能干细胞的实验研究

目的:研究并建立应用早期胚胎活性因子诱导成体细胞再程序化的实验体系。方法:通过体外受精方法大量收集小鼠3.5 d囊胚,从小鼠囊胚中提取早期胚胎蛋白,加入到小鼠成纤维细胞培养体系中,诱导其再程序化为多能干细胞。对得到的多能干细胞采用PCR鉴定Oct3/4基因表达;在诱导多能干细胞分化为脂肪细胞和成骨细胞后,采用油红O及茜素红染色确定其多向分化潜能。结果:诱导再程序化后获得的多能干细胞能够长期传代培养,表达干细胞特异性基因Oct3/4,采用油红O及茜素红染色确定其具有向脂肪和成骨诱导分化潜能。结论:本研究成功应用小鼠囊胚活性因子诱导小鼠成纤维细胞再程序化生成小鼠多能干细胞。     

原代人脂肪基质细胞体内成骨能力的检测

目的:检测原代人脂肪基质细胞(human adipose-derived stromal sells,hASCs)的体内成骨能力,为应用其构建组织工程化骨奠定基础。方法:酶消化法分离原代hASCs,细胞经成骨向和成脂肪向诱导后,碱性磷酸酶(al-kaline phosphatase,ALP)染色和茜素红矿化染色检测其成骨向分化的能力,油红O染色检测其成脂肪向分化的能力。体内实验使用12只裸鼠,于其背部一侧皮下植入原代hASCs+支架材料作为实验组,同一裸鼠的另一侧植入单纯支架材料作为对照组。植入4周和8周后取材,制成组织切片,进行HE染色和免疫组织化学染色观察。结果:300 mL脂肪组织中可以获得约6×107个原代hASCs。体外实验证实原代hASCs具有成骨向和成脂肪向分化的潜能。HE染色可见,植入4周和8周后植入物中有类骨组织形成,免疫组织化学染色显示骨钙素、ALP和抗人核抗体呈阳性表达。结论:原代人脂肪基质细胞与支架材料构建的复合物可以在裸鼠体内成骨。     

低温冻存对人脂肪间充质干细胞生物学特性的影响

目的: 比较人脂肪间充质干细胞(human adipose-derived mesenchymal stem cells,hADSCs)冻存前和复苏后的生物学特性,为今后建立低温干细胞库提供实验支持。方法： 采用0.1%Ⅰ型胶原酶消化法从腹部大网膜脂肪组织中分离hADSCs,体外培养扩增,将处于均一稳定生长状态的第3代hADSCs置于液氮中分别冻存1、3和6个月,复苏后台盼蓝染色检测细胞存活率,采用MTT法绘制细胞生长曲线,流式细胞术检测细胞表面抗原,成脂成骨诱导后鉴定多向分化能力,RT PCR检测成脂特异性基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ-2(peroxisome proliferator activated receptorγ-2,PPARγ-2)和成骨特异性基因骨钙素(osteocalcin,OC)的表达情况。结果： 随冻存时间的延长细胞存活率略有下降,但差异无统计学意义(P＞0.05)。MTT结果显示冻存前后细胞增殖能力均很强。流式细胞检测结果显示冻存前后细胞均高表达CD29、CD44、CD73、CD90、CD105和CD166,低表达CD45和HLA-DR。冻存前后hADSCs均具有向脂肪细胞和骨细胞分化潜能,且RT-PCR结果显示,PPARγ-2和骨钙素mRNA的表达冻存前后差异均无统计学意义(P＞0.05)。结论： 经液氮冻存后的hADSCs具有高存活率,生物学特性保持稳定且仍具有多向分化潜能。     

Toll样受体激动剂对骨髓间充质干细胞成骨及成脂分化的影响

目的探讨人骨髓间充质干细胞（ BM-MSC）的多分化潜能及Toll样受体（ TLR）激动剂对其成骨及成脂分化能力的影响。方法从健康供者骨髓中分离培养BM-MSC,研究分析其向成骨及脂肪细胞的分化潜能;应用流式细胞术检测BM-MSC表面TLR2及TLR4的表达,在分化培养基中添加TLR2和TLR4激动剂,PAM3 CSK4或LPS,比较添加组与未添加组成骨及成脂分化能力改变情况;给予PAM3 CSK4或LPS预刺激BM-MSC 24 h,比较各组细胞成骨及成脂分化能力的改变。结果 BM-MSC能够诱导分化成成骨细胞及脂肪细胞。 PAM3 CSK4及 LPS 可促进 BM-MSC 向成骨细胞分化,而对 BM-MSC 的成脂分化能力无明显影响。PAM3 CSK4及LPS预刺激后,BM-MSC的成骨分化能力无显著性改变。结论 BM-MSC具有多分化潜能,TLR2及TLR4激动剂可促进BM-MSC向成骨细胞分化,此作用需要TLR激动剂的持续暴露,与BM-MSC表面TLR的短暂活化无关。     

克隆化的人骨髓间充质干细胞系的建立及其生物学特性的研究

目的:分离人骨髓间充质干细胞(hMSCs),建立克隆化扩增的细胞系并初步鉴定其分化特性和细胞的分子标记.方法:利用间充质干细胞贴壁生长的特性,显微镜下挑取原代单个成纤维样生长单位中的细胞,逐步扩大培养,最终得到克隆化扩增的hMSCs.选择有利于其生长的血清,低密度培养,传70%～80%生长汇合时传代保种.RT-PCR检测其Oct-4、SDF1、CD49a、CK19、c-met基因的表达;流式细胞术检测细胞表面抗原CD34、CD45、CD14、CD44、CD29、CD90、HLA-1和HLADR;体外向骨、软骨、脂肪细胞方向诱导分化鉴定其分化潜能.结果:建立了人骨髓间充质干细胞系并在体外实现了克隆化扩增,该细胞系在体外连续培养达60个细胞倍增时间仍保持多向分化的潜能.细胞不表达CD34、CD45、CD14、HLA-DR,但表达Oct-4、SDF-1、CD49a、CK19、c-met、CD44、CD29、CD90、HLA-1.体外能诱导出骨、软骨、脂肪细胞.结论:得到了一个可稳定传代的克隆化扩增的人骨髓间充质干细胞系,该细胞系在体外可以分化为骨、软骨、脂肪细胞,并表达Oct-4、CK19和c-met.