构建稳定表达血管内皮细胞生长因子 的人间充质干细胞

背景：血管内皮细胞生长因子可有效治疗缺血性心脏病,但其在体内难以保持持续的有效浓度。 目的：构建稳定表达血管内皮细胞生长因子的人骨髓间充质干细胞株,检测经基因转染后外源基因的表达。 设计、时间及地点：观察实验,于2006-03/2007-04在上海胸科医院完成。 材料：人骨髓间充质干细胞株、血管内皮细胞生长因子由上海市胸科医院胸部肿瘤研究所基础实验室提供。 方法：扩增血管内皮细胞生长因子片断,构建pcPGK- hVEGF 165真核表达质粒,利用脂质体介导转染人骨髓间充质干细胞,然后进行阳性细胞克隆筛选。 主要观察指标：以RT-PCR、PCR、Western Blot、 ELISA 方法检测在稳定转染了pcPGK-VEGF165-IRES-GFP的3株细胞和稳定转染pcPGK- IRES-GFP的3株细胞中,人血管内皮细胞生长因子165在人骨髓间充质干细胞中的表达情况。 结果：扩增血管内皮细胞生长因子后,成功了构建质粒 pcPGK-hVEGF165,并利用脂质体顺利转染了人骨髓间充质干细胞,并筛选出稳定表达的细胞株。RT-PCR、PCR检测结果显示,在稳定转染血管内皮细胞生长因子骨髓间充质干细胞中表达的血管内皮细胞生长因子165信使RNA明显高于对照及未转染的人骨髓间充质干细胞,Western Blot、ELISA检测结果显示,稳定转染血管内皮细胞生长因子人骨髓间充质干细胞及培养上清中的血管内皮细胞生长因子蛋白明显高于对照及未转染的人骨髓间充质干细胞。 结论：采用脂质体介导基因转移技术可将人血管内皮细胞生长因子165顺利转染人骨髓间充质干细胞中,并获得稳定表达血管内皮细胞生长因子165的细胞株。     

骨髓间充质干细胞旁分泌途径与阿霉素损伤心肌细胞凋亡：怎样证明其抑制效应？

背景：近来研究发现骨髓间充质干细胞移植后短期心功能受益主要是因为其可分泌多种细胞因子,促进了内生性修复过程,而不是心肌细胞的再生。 目的：观察骨髓间充质干细胞旁分泌途径对阿霉素损伤心肌细胞凋亡的影响。 方法：体外培养的乳鼠心肌细胞按3×108 L-1浓度加入6孔培养板,3 mL/孔,培养72 h后分为3组：阿霉素损伤组、共培养组加入1 mg/L阿霉素作用4 h建立心肌细胞损伤模型,正常对照组不进行任何干预。共培养组取培养至第3代大鼠骨髓间充质干细胞,调整细胞浓度为3×108 L-1,以3 mL/孔加入共培养插件Millicell装置中,预培养24 h,在造模后将Millicell装置插入到预先培养心肌细胞的6孔培养板中,建立共培养体系。检测条件培养基内细胞因子的质量浓度变化,骨髓间充质干细胞对阿霉素损伤心肌细胞Caspase-9和Caspase-3活性、细胞凋亡、Bcl-2和Bax蛋白表达的影响。 结果与结论：与正常对照组比较,阿霉素损伤组胰岛素样生长因子1及肝细胞生长因子的质量浓度、心肌细胞Caspase-3及Caspase-9活性、心肌细胞凋亡率、心肌细胞Bax蛋白表达均明显升高(P < 0.05),Bcl-2蛋白表达明显降低(P < 0.05)。与阿霉素损伤组比较,共培养组胰岛素样生长因子1及肝细胞生长因子的质量浓度、心肌细胞Bcl-2蛋白表达均明显升高 (P < 0.05),心肌细胞Caspase-3及Caspase-9活性、心肌细胞凋亡率、心肌细胞Bax蛋白表达均明显降低(P < 0.05)。结果证实骨髓间充质干细胞在损伤环境下细胞因子分泌增加,并可通过旁分泌途径抑制阿霉素诱导的心肌细胞凋亡。     

骨髓间充质干细胞旁分泌作用与脑缺血后的细胞凋亡*

背景：骨髓间充质干细胞移植治疗脑缺血的机制之一是骨髓间充质干细胞的旁分泌作用,而目前对于这一机制的研究报道较少。 目的：观察骨髓间充质干细胞旁分泌作用对脑缺血后细胞凋亡的抑制作用并探索相关机制。 方法：体外培养大鼠骨髓间充质干细胞,建立大鼠大脑中动脉缺血模型。24只SD大鼠随机数字表法分为4组,每组6只。细胞移植给药组：大鼠纹状体内移植骨髓间充质干细胞后给予ERK1/2抑制剂U0126;非移植给药组：注射等量的PBS后给予U0126;细胞移植对照组：移植骨髓间充质干细胞后给予溶剂对照;非移植对照组：注射等量的PBS后给予溶剂对照。7 d后通过Western blot检测血管内皮细胞生长因子、磷酸化ERK1/2蛋白的表达;TUNEL染色检测梗死区周围及皮质区细胞凋亡情况。 结果与结论：细胞移植组较非移植组大鼠纹状体内血管内皮细胞生长因子蛋白的表达明显增高,磷酸化ERK1/2表达增强,细胞凋亡数明显减少;经U0126处理后,血管内皮细胞生长因子的表达没有变化,而随着磷酸化ERK1/2的表达受到抑制,细胞凋亡数明显增高。提示骨髓间充质干细胞在大脑纹状体内可以旁分泌血管内皮细胞生长因子,并通过激活ERK1/2抑制了脑梗死区细胞的凋亡。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导为肝细胞样细胞***

背景：目前体外诱导骨髓间充质干细胞分化为肝细胞样细胞的研究主要集中在不同诱导因子的诱导作用,而微环境的诱导作用研究较少。 目的：观察肝细胞生长因子、胎肝细胞对骨髓间充质干细胞体外诱导分化为肝细胞样细胞的影响。 方法：采用密度梯度离心法分离大鼠骨髓间充质干细胞,反复贴壁法纯化扩增骨髓间充质干细胞;采用Ⅰ型胶原酶消化法分离孕3周大鼠胚胎肝脏细胞,差速贴壁法纯化肝脏细胞;阴性对照组骨髓间充质干细胞只加入含体积分数为10%胎牛血清的L-DMEM培养基。诱导组在阴性对照组基础上加入一定浓度肝细胞生长因子或者与胎肝细胞共培养进行诱导分化。 结果与结论：诱导组白蛋白、甲胎蛋白水平均高于非诱导组(P < 0.01),诱导组糖原染色阳性,免疫细胞化学染色CK-18阳性,而非诱导组糖原染色、CK-18均阴性。结果显示肝细胞生长因子和胎肝细胞均可在体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为具有肝细胞样细胞表型和功能的类肝细胞。     

人脐血间充质干细胞抗缺氧诱导心肌细胞凋亡的作用☆

背景：抗细胞凋亡成为心力衰竭生物治疗的一个新方向。近年研究发现成体间充质干细胞在一定条件下可转化成心肌样细胞,亦可通过分泌多种细胞因子,促进心脏血管形成和减少细胞凋亡。 目的：观察人脐血间充质干细胞对缺氧诱人心肌细胞凋亡的保护作用。 方法：将人心肌细胞细胞复苏后,接种在6孔细胞培养板(对照组)和Transwell 3412培养板中;将人脐血间充质干细胞接种在Transwell插件的可渗透性滤膜上;将上述2组细胞置于体积分数95%N2+体积分数5%CO2缺氧环境下缺氧培2,4,12,24 h;检测各组心肌细胞的凋亡率。ELLES法检测细胞条件培养基内胰岛素样生长因子1的浓度。 结果与结论：第3代后人脐血间充质干细胞及原代心肌细胞均有胰岛素样生长因子分泌,但人脐血间充质干细胞条件培养基内胰岛素样生长因子1的浓度明显高于人心肌细胞。缺氧可以诱导心肌细胞凋亡,在短期和持续性缺氧的条件下,人脐血间充质干细胞对缺氧诱导的心肌细胞凋亡有保护作用,且人脐血间充质干细胞组心肌细胞凋亡率低于对照组( P < 0.05)。提示人脐血间充质干细胞对缺氧诱导的人心肌细胞凋亡有保护作用,这种保护作用可能与通过细胞间直接接触和旁分泌细胞因子有关。     

肾上腺髓质素基因转染改善缺氧培养骨髓间充质干细胞的抗凋亡能力*

背景：基因转染可以提高骨髓间充质干细胞在移植区的存活,但目前对肾上腺髓质素基因转染骨髓间充质干细胞在缺氧条件下增殖、凋亡及分泌情况的研究很少。 目的：观察肾上腺髓质素基因转染对骨髓间充质干细胞在缺氧及无血清培养条件下增殖、凋亡、分泌血管内皮生长因子的影响。 方法：贴壁法体外分离、扩增培养大鼠骨髓间充质干细胞。用x-gal染色测含肾上腺髓质素基因的重组腺病毒Ad-ADM对骨髓间充质干细胞的感染率。骨髓间充质干细胞分为未转染组、空载体组、Ad-ADM转染组。在缺氧、无血清条件下进行骨髓间充质干细胞的培养,在缺氧0,3,6,9,12,16,20,24 h CCK-8法检测细胞增殖情况,ELISA法检测检测细胞上清液肾上腺髓质素及血管内皮生长因子表达,TUNEL法检测细胞凋亡情况。 结果与结论：重组腺病毒对骨髓间充质干细胞的转染率与病毒感染复数具有量效关系,病毒感染复数为150时细胞的感染率达95.4%。缺氧、无血清培养条件下,3组骨髓间充质干细胞均出现生长抑制、凋亡增加,但是肾上腺髓质素基因转染组于0,3,6,9,12,16 h细胞凋亡率显著低于其他两组(P﹤0.05)。缺氧 9,12 h,骨髓间充质干细胞分泌肾上腺髓质素及血管内皮生长因子达到高峰,且Ad-ADM转染组显著增高于其他两组(P﹤0.05)。提示在缺氧、无血清培养条件下 (<20 h),肾上腺髓质素基因转染可增强骨髓间充质干细胞抗凋亡能力,这可能与肾上腺髓质素、血管内皮生长因子表达增加有关。     

人骨髓CD34+干细胞分离培养及血管内皮生长因子165诱导分化的作用

背景：有研究证实，骨髓中CD34+干细胞在一定条件下具有向内皮细胞分化的潜能。 目的：体外分离、纯化、培养和扩增人CD34+造血干细胞，并检测其免疫学表型，观察血管内皮生长因子对其体外诱导分化后细胞免疫表型的变化。 设计、时间及地点：细胞学观察实验，于2005-10/2007-10在南方医科大学神经生物学教研室完成。 材料：骨髓来源于健康供者。 方法：利用Percoll 梯度分离、贴壁筛选法及单克隆培养法分离培养、扩增人骨髓CD34+干细胞。采用脂质体介导转染法，选生长良好的传代细胞，以血管内皮生长因子165 基因转染人骨髓CD34+干细胞。 主要观察指标：采用免疫荧光和流式细胞术检测人骨髓CD34+干细胞免疫学表型。经血管内皮生长因子165 基因转染后，人骨髓CD34+干细胞的表型变化以及血管内皮生长因子的分泌情况。 结果：体外分离培养出高度同源性的人骨髓CD34+干细胞，细胞形态呈成纤维细胞样。CD44、CD29和c-kit阳性，CD31和CD54阴性；经血管内皮生长因子165 诱导后，人骨髓CD34+干细胞表面标志CD44 表达降低，CD31升高，呈现典型的内皮细胞表型，并且获得大量分泌血管内皮生长因子的能力。 结论：采用Percoll分离液梯度离心继以贴壁筛选法及单克隆培养法联合筛选分离，可培养扩增出高度同源的CD34+干细胞，经血管内皮生长因子基因转染后，CD34+干细胞呈典型的内皮细胞表型，验证了其具有向内皮细胞分化的潜能。     

体外诱导人骨髓间充质干细胞向肝样细胞分化：肝细胞生长因子和表皮细胞生长因子的作用*

背景：研究证实人骨髓间充质干细胞能够诱导分化为肝样细胞,但其具体生物学特性及分化机制尚不清楚,且诱导分化培养体系尚不成熟。 目的：探讨肝细胞生长因子和表皮细胞生长因子体外诱导人骨髓间充质干细胞向肝样细胞分化的可行性。 方法：取食管癌手术患者肋骨,采用密度梯度离心联合贴壁筛选法获取人骨髓间充质干细胞,流式细胞仪检测细胞表面分子的表达。取第3代人骨髓间充质干细胞,分为4组,肝细胞生长因子组加入20 μg/L肝细胞生长因子,表皮细胞生长因子组加入20 μg/L表皮细胞生长因子,联合组同时加入上述两种生长因子,空白对照组不加任何生长因子。倒置显微镜下观察细胞形态的变化,诱导7,14 d RT-PCR检测甲胎蛋白与白蛋白mRNA的表达。 结果与结论：人骨髓间质干细胞不表达造血细胞标志CD34,CD45,强表达β1-整合素CD29和基质受体CD44。肝细胞生长因子组、表皮细胞生长因子组、联合组诱导后,细胞形态由长梭形变为类圆形或多角形,诱导第7,14天甲胎蛋白、白蛋白 mRNA均呈阳性表达;空白对照组未见多角形细胞,甲胎蛋白、白蛋白 mRNA均呈阴性表达。证明肝细胞生长因子、表皮细胞生长因子以及二者联合均具有诱导人骨髓间充质干细胞向肝样细胞分化的能力,至于二者联合是否能增强其分化能力尚待进一步免疫细胞化学染色定量分析予以验证。     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞的分化

背景：目前骨髓间充质干细胞已经应用于多种组织血管的修复,但涉及尿道血管组织的报道甚少。 目的：探讨体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为血管内皮细胞的可行性。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2007-07/2008-01在苏州大学附属儿童医院儿科研究所完成。 材料：清洁级4周龄SD大鼠4只,由苏州大学实验动物中心提供。作为诱导剂的血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞因子为Sigma公司产品。 方法：密度梯度离心法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,待细胞达80%~90%融合时消化传代。传至第3代,细胞按1×109 L-1密度接种,加入含血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞因子的DMEM培养基向血管内皮细胞诱导分化。 主要观察指标：MTT测定细胞生长曲线,免疫荧光法检测细胞表面CD44与Vimentin的表达,光学倒置显微镜下观察诱导后细胞形态变化,电镜观察细胞超微结构。 结果：骨髓间充质干细胞生长曲线呈倒“S”型,第3 代细胞表面CD44和Vimentin表达阳性率分别为89.3%和85.6%。向血管内皮细胞诱导1~3 d细胞呈梭形或纺锤形,7 d后变成不规则的圆形或椭圆形,胞浆淡染,胞核较大,核染色质粗,且部分细胞死亡,14 d后整瓶细胞呈漩涡状生长,21~25 d后细胞密集处呈内皮细胞特有的铺路石样排列。诱导后第21天,细胞浆内可见微管、微丝及W-P小体。 结论：血管内皮细胞生长因子与碱性成纤维细胞因子联合诱导条件下,骨髓间充质干细胞在体外可分化为血管内皮细胞。     

血管内皮细胞生长因子/骨形态发生蛋白2联合修饰骨髓间充质干细胞修复股骨头坏死

背景：将血管内皮细胞生长因子及骨形态发生蛋白二者联合修复坏死骨,有可能在保持种子细胞成骨表型的同时,又能持续高效地分泌血管内皮细胞生长因子及骨形态发生蛋白2,从而有效促进血管再生,促进组织工程化骨组织的形成和再血管化。 目的：观察血管内皮细胞生长因子165/骨形态发生蛋白2体外修饰骨髓间充质干细胞移植治疗兔股骨头缺血性坏死效果。 方法：建立兔右侧股骨头缺血性坏死模型,并以抽签法随机分为3 组：单纯髓芯减压组、髓芯减压+骨髓间充质干细胞组、髓芯减压+血管内皮细胞生长因子165/骨形态发生蛋白2转染骨髓间充质干细胞组。关节镜监视下将坏死骨清除,组织学检查成骨及血管生成情况。 结果与结论：通过关节镜观察显示各组坏死骨清除干净,有新鲜血流出。组织形态学检测发现,髓芯减压+血管内皮细胞生长因子165/骨形态发生蛋白2转染骨髓间充质干细胞组移植后不同时间点血管数量及修复区新骨面积比显著高于单纯髓芯减压组、髓芯减压+骨髓间充质干细胞组(P < 0.05)。提示血管内皮细胞生长因子165/骨形态发生蛋白2基因转染加强了骨髓间充质干细胞成骨作用,提高了新生骨的数量与质量,加快了股骨头缺血性坏死的修复。     

引产儿与正常成人骨髓间充质干细胞的比较*

背景：骨髓间充质干细胞是多能干细胞,同时可参与免疫调节反应,而成人及引产胎儿骨髓均是间充质干细胞的重要来源。 目的：通过引产儿与正常成人骨髓间充质干细胞的细胞形态、免疫表型、增殖活性及分泌细胞因子的比较,揭示二者生物学特点的差异。 方法：采用密度梯度离心法分离引产儿与正常成人骨髓单个核细胞,通过贴壁法培养骨髓间充质干细胞,收集传3代后的骨髓间充质干细胞,流式细胞术鉴定其免疫表型、MTT比色法检测其增殖活性以及用ELISA法检测细胞培养上清液中白细胞介素6、血小板源性生长因子和表皮生长因子的水平。 结果与结论：引产儿组和正常成人组骨髓间充质干细胞形态相似、表型相同,分泌细胞因子水平无显著差异,但引产儿细胞增殖活性显著高于正常成人。提示引产儿与正常成人骨髓间充质干细胞除增殖活性有差异外,其余生物学特点相似,引产儿可以为间充质干细胞研究提供新的骨髓来源。     

氯甲基苯甲酰氨荧光染料标记大鼠骨髓间质干细胞的体内示踪

背景：目前广泛应用于骨髓间质干细胞的标记方法主要为绿色荧光蛋白标记法，但标记与固定程序复杂，操作繁琐，易出现偏差。氯甲基苯甲酰氨(Chloromethyl-benzamidodialkylcarbocyanine, CM-Dil)是亲脂性膜荧光染料，能够与含有肽和蛋白质的硫氢基结合进而标记整个细胞。 目的：探讨CM-Dil对大鼠骨髓间质干细胞体内示踪的可行性。 设计、时间及地点：体内外细胞学观察，于2007-05/12在中山大学干细胞与组织工程研究中心、中山大学动物实验中心完成。 材料：SPF级Wistar大鼠40只，由中山大学实验动物中心提供。CM-Dil为美国Sigma公司产品。 方法：在体外，以标记CM-Dil的骨髓间质干细胞作为实验组，以未标记CM-Dil的骨髓间质干细胞作为对照组，比较两组细胞生长与增殖情况，MTT法检测细胞生长增殖情况。在体内，分别将标记CM-Dil的骨髓间质干细胞经门静脉移植及肝内培养，于移植后第7，15，21，30天制备肝脏切片。 主要观察指标：骨髓间质干细胞CM-Dil标记率，标记细胞在肝内定植、生长与分布。 结果：体外培养结果显示，两组骨髓间质干细胞在细胞生长、增殖、分裂以及形态学上均基本相似，在绿色光激发下，CM-Dil发出红色荧光，24 h后细胞标记率为100%，21 d后CM-Dil标记的骨髓间质干细胞荧光开始淬灭。体内实验中，经门静脉移植的骨髓间质干细胞在肝脏内主要位于间质，呈椭圆形或不规则形的分化细胞；肝内培养的骨髓间质干细胞在培养孔内呈“贴壁生长”，为椭圆形分化细胞，未发现骨髓间质干细胞进入并定植于肝组织内；CM-Dil标记的骨髓间质干细胞荧光开始淬灭的时间亦为21 d。 结论：CM-Dil染色简单、方便、稳定，荧光开始淬灭时间较长，可望成为大鼠骨髓间质干细胞体内示踪的新方法。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外增殖与多向分化的能力

背景：生理条件下机体内多数骨髓间充质干细胞增殖并不明显,然而在一定刺激下可表现出旺盛的有丝分裂活动,具有很强的增殖倍增能力,且体外实验表明其具有多向分化潜能。 目的：进一步验证体外分离培养的大鼠骨髓间充质干细胞生长增殖与多向分化潜能。 方法：全骨髓法体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,贴壁筛选法进行纯化,倒置相差显微镜下观察细胞形态及生长特征,MTT法绘制细胞生长曲线,免疫组化法对细胞表面干细胞标志CD44进行鉴定。取传至第4代细胞,分别用成骨、成软骨、成脂肪和成神经诱导剂予以培养,通过碱性磷酸酶染色、Ⅱ型胶原免疫组化染色、油红O染色、NeuN抗体免疫组化染色进行分化能力鉴定。 结果与结论：分离培养的细胞呈长梭形或多边形,细胞生长曲线呈S形,群体倍增时间约为31 h,免疫细胞化学染色后CD44呈阳性表达,CD34呈阴性。第4代骨髓间充质干细胞成骨诱导2周后出现钙盐沉积,成软骨诱导培养2周后Ⅱ型胶原检测呈阳性,成脂肪诱导培养2周后在细胞的胞浆内充满大量红色脂肪滴,成神经诱导6 h后细胞出现突起,类似神经元的轴突和树突纤维,NeuN免疫组化染色呈阳性。表明体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞生长增殖能力旺盛,可向成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、神经元样细胞方向分化。     

人骨髓间充质干细胞体外培养特性的初步观察

目的　观察人骨髓间充质干细胞 (mesenchymalstemcells ,MSCs)在体外培养时的生物学特性。方法　应用密度梯度离心法将MSCs自骨髓中分离出来 ,利用其贴壁生长的特性加以纯化 ,在常规培养条件下观察其形态学及生长增殖特性。结果　从人骨髓中可分离得到间充质干细胞 ,流式细胞仪检测纯度较高。培养的MSCs呈成纤维细胞样 ,以克隆形式增殖 ,生长曲线示在对数生长期细胞群体倍增时间为 3 3h。结论　骨髓间充质干细胞可有效分离 ,体外培养表现出旺盛的增殖能力。     

脂肪与骨髓来源间充质干细胞生物学特性的比较☆

背景：近几年来脂肪来源的间充质干细胞因其取材容易也被广泛研究。 目的：比较脂肪来源和骨髓来源间充质干细胞的生物学特性。 方法：分离及体外培养人骨髓源间充质干细胞和脂肪源间充质干细胞,比较它们的表型、细胞倍增时间及分泌因子水平等。 结果与结论：脂肪来源和骨髓来源的间充质干细胞在细胞表型上类似,只有CD106的表达有差异。脂肪来源间充质干细胞增殖速率比骨髓来源的间充质干细胞快。在相同体积的脂肪组织中能够得到的干细胞前体细胞的数量是骨髓的10倍以上。提示脂肪来源和骨髓来源的间充质干细胞具有相同功能,但脂肪组织是一个更有应用前景的干细胞来源。     

Dorsal root ganglion neurons promote proliferation and osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells

Preliminary animal experiments have confirmed that sensory nerve fibers promote osteoblast differentiation, but motor nerve fibers have no promotion effect. Whether sensory neurons promote the proliferation and osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells remains unclear. No results at the cellular level have been reported. In this study, dorsal root ganglion neurons(sensory neurons) from Sprague-Dawley fetal rats were co-cultured with bone marrow mesenchymal stem cells transfected with green fluorescent protein 3 weeks after osteogenic differentiation in vitro, while osteoblasts derived from bone marrow mesenchymal stem cells served as the control group. The rat dorsal root ganglion neurons promoted the proliferation of bone marrow mesenchymal stem cell-derived osteoblasts at 3 and 5 days of co-culture, as observed by fluorescence microscopy. The levels of m RNAs for osteogenic differentiation-related factors(including alkaline phosphatase, osteocalcin, osteopontin and bone morphogenetic protein 2) in the co-culture group were higher than those in the control group, as detected by real-time quantitative PCR. Our findings indicate that dorsal root ganglion neurons promote the proliferation and osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells, which provides a theoretical basis for in vitro experiments aimed at constructing tissue-engineered bone.     

Human mesenchymal stem cell‐derived Schwann cell‐like cells exhibit neurotrophic effects,via distinct growth factor production,in a model of spinal cord injury

Human bone marrow‐derived mesenchymal stem cells (hMSCs) are considered a desirable cell source for autologous cell transplantation therapy to treat nervous system injury due to their ability to differentiate into specific cell types and render the tissue microenvironment more favorable for tissue repair by secreting various growth factors. To potentiate their possible trophic effect, hMSCs were induced without genetic modification to adopt characteristics of Schwann cells (SCs), which provide trophic support for regenerating axons. The induced hMSCs (shMSCs) adopted a SC‐like morphology and expressed SC‐specific proteins including the p75 neurotrophin receptor, which correlated with cell‐cycle exit. In addition, shMSCs secreted higher amounts of several growth factors, such as hepatocyte growth factor (HGF) and vascular endothelial growth factor (VEGF) when compared with uninduced hMSCs. Coculture of shMSCs with Neuro2A cells significantly increased neurite outgrowth and cell proliferation but decreased cell death. Transplantation of shMSCs in an ex vivo model of spinal cord injury dramatically enhanced axonal outgrowth, which was mediated by HGF and VEGF secretion and also decreased cell death. These results demonstrate that shMSCs could serve as an endogenous source of neurotrophic growth factors to facilitate axonal regeneration while at the same time protecting the resident cells at the site of tissue injury. We propose that these induced hMSCs without genetic modification are useful for autologous cell therapy to treat nervous system injury. © 2010 Wiley‐Liss, Inc.     

流动优化骨髓间充质干细胞的分化状况

背景：间充质干细胞在成体动物骨髓中含量极低。 目的：观察成年大鼠骨髓间充质干细胞经生理范围流动切应力作用后,其体外生长规律、增殖及定向分化为成骨细胞及脂肪细胞的能力。 方法：在体外取得SD大鼠骨髓原代间充质干细胞,利用平板流室系统加载1 Pa切应力,对其进行培养及扩增,并分别向成骨细胞及脂肪细胞定向诱导。 结果与结论：原代间充质干细胞为长梭形或多角形,集落样生长;经流动加载并传代后细胞生长速度加快,不以集落方式生长,而是均匀分布。细胞体积明显增大,多数为长梭形或多角形;生长曲线显示各代细胞有类似的生长规律;激光共聚焦显微镜显示CD44和CD90阳性,CD31及CD45阴性;向成骨细胞及脂肪细胞诱导14 d后,Von Kossa染色及油红O染色均为阳性,流动优化后骨髓间充质干细胞保持了体外大量增殖及多向分化潜能。