人胚胎神经干细胞向神经元分化过程中Notch1基因的表达

目的 :探讨Notch1基因在全反式维甲酸 (ATRA)诱导人胚胎神经干细胞分化为神经元过程中的表达及其发挥的作用。方法 :用不同浓度 (0 .5、1、5和 10 μmol/L)的ATRA在体外诱导人胚胎神经干细胞 ,7d后 ,做NSE免疫荧光染色 ,计数分化为神经元的比例。用 1μmol/L的ATRA诱导人胚胎神经干细胞 ,于诱导前、诱导 3d和诱导 7d,提取细胞的总RNA ,用半定量RT PCR法检测Notch1基因的表达。结果 :与对照组相比较 ,ATRA能显著提高人胚胎神经干细胞分化为神经元的比例 (P <0 .0 1)。其中 1μmol/L的ATRA诱导人胚胎神经干细胞分化为神经元的比例最高 ,为 (2 9.2 0± 1.0 9) %。Notch1基因在ATRA诱导后表达明显下调 (P <0 .0 0 1)。结论 :ATRA能显著提高人胚胎神经干细胞分化为神经元的比例 ,Notch1基因在人胚胎神经干细胞分化为神经元的过程中表达量下调     

胚胎干细胞R1诱导成胰岛素分泌细胞团的研究

目的 建立体外培养和扩增胚胎干细胞R1(ES-R1)的最佳条件;利用多种生长因子,优化培养条件,体外定向诱导ES-R1分化为胰岛素分泌细胞(IPCs).方法 以丝裂霉索-C处理的MEF为饲养层,培养液中加白血病抑制因子(LIF),ES-R1维持未分化状态并扩增,进行碱性磷酸酶染色.胚胎干细胞(ESCs)悬浮培养制成拟胚体(EBs),对培养至第4d的EBs开始定向诱导,依次加入无血清的ITS培养液,胰岛前体细胞增殖培养液和胰岛分化培养液,每种培养液内各培养6d,获得形态功能较成熟的IPCs.采用DTZ染色、免疫荧光染色、胰岛素刺激实验等方法对IPCs进行检测.结果 ESCs在饲养层细胞上呈克隆状生长,经碱性磷酸酶染色为阳性;EBs经3种诱导液诱导成三维立体的IPCs,IPCs被DTZ染成猩红色,胰岛素和胰高血糖素阳性表达,胰岛素刺激实验阳性.结论 ES-R1在体外培养时,用MEF做饲养层,培养液中添加一定浓度的LIF,可以最好地保持未分化状态并大量增殖.用分阶段添加不同生长因子的方法诱导ES-R1定向分化生成的IPCs在形态和功能上具有胰岛的特性.     

成年大鼠骨髓基质细胞转分化为胰岛样细胞的实验研究

目的 探讨二甲基亚枫(DMSO)对成年大鼠骨髓基质干细胞(MSC)定向诱导分化为胰岛样细胞团的作用.方法 用长骨骨髓腔冲洗的方法对Wistar大鼠MSC进行分离和培养,加入1%DMSO诱导3 d后,HDMEM培养7～10 d.通过形态学观察、双硫棕(DTZ)染色、免疫细胞化学染色、葡萄糖刺激实验和RT-PCR,对诱导细胞进行体外结构和功能鉴定.结果 1%DMSO诱导后第3 d有胰岛样结构出现;免疫细胞化学显示,诱导后第1 d MSC呈nestin免疫反应阳性,诱导后第10 d细胞团表达胰岛素、胰高血糖素,而未诱导组细胞不表达上述蛋白;RT-PCR结果表明,诱导后第10 d检测到胰岛素1(Ins1)、胰岛素2(Ins2)、胰高血糖素(glu)和生长抑素(SS)基因的表达.结论 体外经DMSO诱导,大鼠骨髓基质干细胞可定向分化为胰岛样细胞.     

体外诱导兔骨髓间充质干细胞分化为类许旺细胞的初步研究

目的：探索将兔骨髓间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells，MSCs）在体外定向诱导分化为类许旺细胞（Schwann Cells，SC）有效的诱导方法。方法：（1）中国白兔5只，穿刺抽取股骨大转子骨髓3mL，用密度为1．073g／mL的percoll淋巴分离液行密度梯度分离，吸取中间白色膜状细胞层，接种在加有10％FCS的DMEM培养液的塑料培养瓶中，观察细胞形态并传代。（2）MSCs传至第3代，实验组加入加有0．5mmol β-巯基乙醇、20ng／mL全反式黄酸、2．5μmol Forskolin、5ng／mL bFGF、20ng／mL PDGF、100ng／mL HRG的培养液培养24h，然后换用10％FBS的DMEM培养液培养24h，同样方法再诱导一次。对照组不加诱导剂，用10％FCS的DMEM培养液培养。观察两组MSCs的细胞形态，7d后用抗S-100、GFAP和P75抗体做免疫组织化学染色来鉴定诱导后MSCs。结果：MSCs在体外培养以梭形细胞为主，细胞平行排列或旋涡状生长，胞浆丰富，核大，核染色质细，有些核仁明显。细胞经多次传代后，呈长梭型。加入诱导剂后有少量细胞死亡，诱导后的细胞免疫组化阳性。诱导后细胞S-100、GFAP、P75免疫组化染色阳性率分别为74.9％、83％、70％。结论：兔MSCs可以在体外培养、增殖，并经β-巯基乙醇、全反式黄酸、Forskolin、bFGF、PDGF、HRG联合诱导分化为类SC。     

星形胶质细胞条件培养液促进胚胎干细胞分化为神经元样细胞的实验研究

目的:探讨星形胶质细胞条件培养液在体外能否促进胚胎干细胞（ESCs）向神经元方向分化。 方法:在Bain等建立的4-/4+方案基础上，分成两组：单用ATRA组和ATRA联合胎脑星形胶质细胞条件培养液组，分3阶段诱导ESCs定向生成神经元样细胞。形态学观察及畸胎瘤形成试验对ESCs的全能性进行鉴定；免疫组化染色法检测nestin、GFAP、NSE和NF-200的表达对诱导过程进行动态监测。 结果:（1）体外培养的小鼠ESC-D3细胞在胚胎成纤维饲养层细胞上连续传代培养，仍保持向3胚层分化的能力。（2）在诱导分化阶段，联合诱导组分化细胞NF-200和NSE的表达阳性率高于单用ATRA组。（3） 联合诱导组最终诱导ESCs生成纯度高达73.5%神经元样细胞。 结论:采用胚胎脑星形胶质细胞条件培养液可较高产率及纯度地促进ESCs生成神经元样细胞，值得推广应用。     

全反式维甲酸促鼠胚神经干细胞向神经元分化中BMP-2的表达及意义

目的 探讨全反式维甲酸（all-trans-retinoic-acid, ATRA）体外促NSCs分化为神经元的过程中,BMP-2表达的变化及意义。 方法 1.0 μmol/L ATRA诱导体外培养的鼠胚神经干细胞,诱导3、5、7、　9 d后,采用免疫细胞化学、qPCR、Western-Blot检测BMP-2表达变化。 结果 无ATRA干预时BMP-2表达量较高,随着诱导时间的延长,BMP-2表达逐渐降低,分化7～9 d时表达最低。 结论 BMP-2在　NSCs体外分化的的早期表达较高,在NSCs分化为神经元过程中逐渐下调,表明ATRA诱导NSCs向神经元的分化与BMP-2信号的抑制有关。     

兔脂肪干细胞体外诱导分化为胰岛β样细胞的可行性

背景：胚胎干细胞、胰腺干细胞、肝卵圆细胞、小肠上皮干细胞和骨髓间充质干细胞均可以在体外诱导分化为胰岛β样细胞,那么脂肪干细胞是否也可以呢？ 目的：探讨兔脂肪干细胞向胰岛β样细胞分化的可行性。 方法：以常规方法从兔脂肪抽吸物中分离、培养脂肪干细胞;传2代后,用高浓度葡萄糖(25 mmol/L)培养液DMEM以及碱性成纤维生长因子和尼克酰胺诱导兔脂肪干细胞向胰岛β样细胞分化。 结果与结论：第2代兔脂肪干细胞经过高糖诱导后,细胞形成细胞团;并且形成了双硫腙染色阳性的细胞团;免疫细胞化学表明诱导后细胞内的细胞胰岛素染色阳性。说明兔脂肪干细胞在体外可以定向诱导分化为胰岛β样细胞,这种胰岛β样细胞具有表达、储存胰岛素的功能。     

体外定向诱导人脐带间充质干细胞分化为胰岛样细胞

背景：人脐带间充质干细胞具有获取容易、免疫原性低等优点,目前尚缺乏体外诱导其分化为胰岛样细胞的成熟方案。 目的：探讨人脐带间充质干细胞在体外一定条件下分化为胰岛样细胞的可能性。 方法：无菌条件下分离培养人脐带间充质干细胞,细胞传3代后,采用两步法诱导其向胰岛样细胞分化：第1步,加入含100 μg/L β-神经生长因子,4 nmol/L ActivinA,10 mmol/L 尼克酰胺,25 μg/L表皮生长因子,体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12培养基中培养7 d;第2步,将诱导液换为含10 mmol/L尼克酰胺,10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子,1%胰岛素-转铁蛋白-硒的DMEM/F12培养基,诱导时间为14 d。对照组单纯加入DMEM/F12培养基进行培养。 结果与结论：诱导2周后脐带间充质干细胞开始聚集成团,诱导3周后,葡萄糖刺激试验阳性、PDX-1和Insulin基因表达。而对照组细胞无胰岛素分泌,胰岛细胞相关基因表达阴性。实验成功地将脐带间充质干细胞诱导成了胰岛样细胞。     

尼克酰胺、β-细胞调节素、bFGF、HGF联合诱导人脐血CD34+细胞向胰岛素分泌细胞的分化

目的 探讨在体外培养条件下用尼克酰胺、β-细胞调节素(betacellulin)、bFGF、HGF诱导人脐血CD34 细胞向胰岛细胞的分化.方法 用磁性细胞分选试剂盒(MACS)分离出CD34 细胞后在含5?S,1×ITS,4.7mg/L亚油酸,10-4mol/L 2-磷酸抗坏血酸的低糖型DMEM中培养,扩增后于培养第5d加入尼克酰胺、betacellulin、bFGF、HGF进行诱导,并于诱导14d、24d留取细胞.应用RT-PCR、免疫细胞化学染色方法检测分化细胞中胰岛细胞标志物,并用ELISA方法检测培养液中胰岛素水平.结果 流式细胞仪检测结果显示,CD34 细胞的平均分离纯度＞90%,达到分离要求.RT-PCR检测到诱导后的CD34 细胞表达nestin、ngn3、IPF-1 mRNA.免疫细胞化学染色可见诱导的CD34 细胞中出现nestin和insulin阳性表达细胞.胰岛素分泌细胞的分化率平均为(9.8±2.7)%.ELISA检测发现诱导组和未诱导组培养液中的insulin含量有显著性差异(P＜0.01).结论 体外联合应用上述因子能诱发脐血CD34 造血干细胞向胰岛素分泌细胞的分化.     

体外PLGA三维支架上诱导小鼠骨髓干细胞向胰岛样细胞分化

目的 研究聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）三维支架在骨髓干细胞向胰岛样细胞诱导分化中的作用.方法 分别在平面和PLGA三维支架上对小鼠骨髓干细胞向胰岛样细胞进行诱导分化,对2组诱导分化的胰岛样细胞进行形态学观察和功能检测,对照组为小鼠胰岛细胞.结果 2组诱导分化的胰岛样细胞均呈双硫腙（DTZ）染色阳性,胰岛素、C肽双染阳性,胰高血糖素阳性和生长抑素阳性;在高糖刺激下,PLGA三维支架组的胰岛素分泌量较平面组显著提高（P＜0.01）.电镜提示诱导分化的胰岛样细胞具有类似β细胞的超微结构且与支架有良好的相容性.结论 PLGA三维支架有益于提高骨髓干细胞诱导分化的胰岛样细胞功能,且与胰岛样细胞具有良好的相容性.     

5-氮胞苷诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化中的作用

BACKGROUND:Bone marrow mesenchymal stem cells can be differentiated into myocardial cells induced by 5-azacytidine in vitro, which provides an opportunity for cell transplantation in the treatment of heart disease. OBJECTIVE:To study the induction effects of 5-azacytidine at different concentrations on the myocardial differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells in rats. METHODS:Passage 3 bone marrow mesechymal stem cells were incubated with DMEM containing 0, 5, 10, 20 μmol/L 5-azacytidine for 24 hours, and then the induced medium was replaced by DMEM containing 5% fetal bovine serum for subsequent 28-day culture. Afterwards, expression of cardiac troponin I was detected by immunocytochemical method. RESULTS AND CONCLUSION:Cell death occurred at 24 hours after 5-azacytidine induction, which was more obvious in the 20 μmol/L group than the 5 and 10 μmol/L groups. The positive expression of cardiac troponin I was significantly lower in the 5 μmol/L group than the 10 and 20 μmol/L groups (P < 0.05), but there was no significant difference between the 10 and 20 μmol/L groups (P > 0.05). These experimental findings indicate that 5-azacytidine can induce the differentiation of rat bone marrow mesenchymal stem cells into myocardial cells in vitro, and its optimal concentration is 10 μmol/L.     

人脐带间充质干细胞分化胰岛样细胞过程中胰岛素和巢蛋白的表达

BACKGROUND:Domestic and international studies have confirmed that human umbilical cord mesenchymal stem cells could be induced to differentiate into islet-like cells, but little is reported about the changes of insulin and nestin expressions during the differentiation phase. OBJECTIVE:To observe the changes of insulin and nestin expressions during the differentiation of human umbilical cord mesenchymal stem cells into islet-like cells. METHODS:Human umbilical cord mesenchymal stem cells were cultured using UltraCULTURE medium in vitro. Stem cells were cultured for three generations to observe cell morphological changes under an inverted microscope, to test immunophenotype by flow cytometry, and to identify the capacity of osteogenesis and adipogenic differentiation. Induction protocol was divided into two stages. In stage 1, stem cells were induced for 14 days in the UltraCULTURE medium with 4 nmol/L activin A, 25 μg/L epidermal growth factor, 100 μg/L β-nerve growth factor, 10 mmol/L nicotinamide. In stage 2, the cells were cultured in the UltraCULTURE medium with 1% insulin-transferin-selenium, 10 mmol/L nicotinamide, 10 μg/L basic fibroblast growth factor for an additional 14 days. The expressions of nestin and insulin in those differentiated cells were tested by flow cytometry, and zinc ion expression in the islet-like cell clusters was identified by dithizone staining. RESULTS AND CONCLUSION:During the differentiation process, the insulin level was increased gradually in the induction group and reached a higher level on day 28, but the insulin expression showed negative in the control group. In addition, on day 14 of induced differentiation, the nestin expression reached the peak and then gradually reduced along with the prolonged inductive time. On day 28 of induction, islet-like cell clusters formed and were positive for dithizone staining. In this experiment, the umbilical cord mesenchymal stem cells were successfully induced and differentiated into islet-like cells, accompanied with the variation of insulin and nestin expression.     

人骨髓间质干细胞体外扩增和向内皮细胞定向诱导分化的研究

目的：体外分离、扩增成人骨髓间质干细胞（MSCs）和向内皮细胞（ECs）定向诱导分化，开辟心血管组织工程种子细胞的新来源。 方法： 采用Percoll(1 073 g/L)从正常成人骨髓中分离出MSCs，纯化和扩增后流式细胞仪鉴定其纯度；用血管内皮生长因子(VEGF)诱导MSCs向ECs分化，Ⅷ因子(vWF)免疫组化和透射电镜(TEM)鉴定细胞性质。 结果： 5.0×105个MSCs在体外扩增15代后，获得8.0×1012个MSCs，扩增了约1.6×107倍；MSCs在加入VEGF诱导培养大约14-21 d，80%-90%的诱导细胞对Ⅷ因子相关抗原呈阳性反应；TEM可观察到胞浆内有Weible-palade小体，证实为ECs。 结论： 成人骨髓MSCs在体外具有定向诱导分化为ECs的潜能，这为心脏组织工程瓣体外构建, 尤其是在小儿先天性心脏病组织工程研究中种子细胞的来源提供了可能性。     

全反式视黄酸诱导兔骨髓间充质干细胞向神经细胞的分化

背景：目前,在骨髓间充质干细胞体外向神经细胞分化的实验中,较多采用抗氧化剂法和细胞因子法,但诱导效率低。 目的：探讨全反式视黄酸在兔骨髓间充质干细胞向神经细胞分化中的作用。 方法：体外分离培养兔骨髓间充质干细胞,取第4代骨髓间充质干细胞观察细胞形态,实验组用0.4 μmol/L全反式视黄酸预诱导24 h后,改用神经细胞培养基继续培养。神经细胞培养基培养4,8,16及24 h,免疫组织化学检测巢蛋白、神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白的表达情况,采用RT-PCR的方法检测巢蛋白和神经元特异性烯醇化酶的表达水平。 结果与结论：骨髓间充质干细胞经培养、传代后,细胞贴壁生长,呈长梭形。免疫组织化学检测结果显示：全反式视黄酸诱导组巢蛋白及神经元特异性烯醇化酶呈阳性,诱导后细胞的活力良好。RT-PCR结果显示全反式视黄酸诱导组巢蛋白在诱导前后均有表达,神经元特异性烯醇化酶在诱导后16 h可见明显的扩增条带,24 h后更加明显。提示全反式视黄酸能够在体外促进兔骨髓间充质干细胞向神经细胞分化。     

胰腺干细胞体外培养扩增的方法

背景：胰腺干细胞在体外培养时极易分化,很难获得足够数量的胰腺干细胞。 目的：探讨一种简便易行的胰腺干细胞体外扩增培养方法。 方法：分离新生昆明小鼠胰腺,原代培养三四天,成纤维细胞中出现呈集落生长的胰腺干细胞后,以0.02%EDTA消减成纤维细胞的数量,降低其比例后继续培养,待细胞铺满培养瓶底的80%时,重复三四次,逐渐提高胰腺干细胞的数量。检测胰腺干细胞特异性标志Nestin。尼克酰胺诱导胰腺干细胞分化;双硫腙染色对胰岛样细胞团进行检测。 结果与结论：消减胰腺成纤维细胞的数量及比例后,胰腺干细胞可持续表现出活跃的分裂增殖能力,胰腺干细胞的数量显著增加;细胞保持球形、单个大核、细胞质折光性强、表达(Nestin)。扩增的胰腺干细胞,以尼克酰胺诱导后分化为胰岛样细胞团,双硫腙染色阳性。提示,减少共培养中成纤维细胞的比例和数量,有利于胰腺干细胞的增殖,获得较多数量的胰腺干细胞。扩增后的胰腺干细胞仍保持未分化状态,在适当的体外诱导条件下能分化为胰岛样结构,具有一定的分化潜能。     

低氧环境下白细胞介素1β诱导中脑源性神经干细胞的分化

背景：在体外某些外来信号的调控和诱导下,神经干细胞可定向诱导分化成与受体部位细胞类型与构成相似的细胞群体,使其更容易掺入靶组织,并可满足移植所需的细胞数量,提高移植细胞的存活率。 目的：验证白细胞介素1β在低氧环境下体外诱导中脑源性神经干细胞的分化。 方法：分离孕12 d胎鼠中脑组织,培养神经干细胞、传代并鉴定。将鉴定后传代培养的中脑源性神经干细胞按分组接种于含体积分数10%胎牛血清的DMEM/F12培养基和含体积分数10%胎牛血清的DMEM/ F12+白细胞介素1β培养基;分别置于常氧(体积分数21%O₂)和低氧(体积分数3%O₂)环境下诱导分化,诱导分化9-11 d后行小鼠抗大鼠酪氨酸羟化酶免疫细胞化学染色,检测酪氨酸羟化酶及神经元特异性烯醇化酶阳性细胞率。 结果与结论：与常氧组比较,低氧组尤其是低氧+白细胞介素1β组中酪氨酸羟化酶阳性神经元的突起数目更多,且长度更为延长。孕12 d胚鼠腹侧中脑组织可以在体外培养传代、并能诱导分化成多巴胺能神经元;在低氧环境或低氧+白细胞介素1β诱导下,分化率均高于常氧组,其表型更成熟。说明在低氧或低氧和白细胞介素1β诱导下,可明显促进中脑源性干细胞分化为形态及功能成熟的多巴胺能神经元。     

胎肝Sca-1+细胞在体外向神经元分化研究

目的:观察胚胎肝Sca-1⁺细胞能否在体外向神经组织细胞分化。方法: 免疫磁珠法分离孕14.5 d C57BL/6J小鼠的胚胎肝的Sca-1⁺细胞, 以DMEM/F12+10%胎牛血清培养液培养, 当细胞融合达80%, 按1∶3比例传代。第5代细胞用BME和RA先后诱导24 h, 再用无血清培养基培养5 h至5 d。免疫细胞化学检测细胞特点。结果: 胚胎肝Sca-1⁺细胞经诱导后表现神经元形态, 并表达神经元特异蛋白如神经元特异性核蛋白(NeuN)、神经丝蛋白M、神经元特异性微管蛋白1(TuJ-1), 但是无微管相关蛋白Tau、MAP-2和星形胶质细胞特异酸性蛋白(GFAP)表达。结论: 胚胎肝Sca-1⁺细胞(主要为造血干细胞)具有可塑性, 在体外能分化为早期未成熟的神经元样细胞。这提示胚胎肝细胞可能用于神经系统疾病的细胞治疗和基因治疗。     

抗坏血酸体外诱导皮质与中脑源神经干细胞向TH阳性细胞定向分化

目的探讨鼠胚脑皮质区与中脑区来源的神经干细胞向酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)阳性细胞分化的差异。方法体外分别培养小鼠胚脑皮质区与中脑区来源的神经干细胞,传代并分组,以抗坏血酸(ascorbicacid,AA)作诱导剂,在有血清条件下分别予以10μmol、100μmol、200μmolAA诱导分化,并设空白组对照,DAPI标记细胞核,分化结果行免疫荧光细胞化学技术鉴定,并镜下计数阳性细胞比例。结果经诱导,中脑神经干细胞在AA作用下各组均可分化出TH阳性细胞,其中比例最高约9%;皮质神经干细胞各组均未见分化出TH阳性细胞。结论在本实验条件下,中脑神经干细胞在AA作用下可以明显分化出TH阳性细胞,而皮质神经干细胞不能,二者体外在向TH阳性细胞分化能力上有差异。