不同来源骨髓间充质干细胞对CD34+细胞增殖的影响

背景:作者前期研究显示,银屑病患者与正常人骨髓间充质干细胞的生物学特性、免疫学反应及抗原提呈功能有明显差异,而与流产胎儿骨髓间充质干细胞无明显差异.目的:观察不同来源骨髓间充质干细胞对正常人骨髓CD34+细胞增殖的影响.方法:密度梯度离心法分离银屑病患者和流产胎儿骨髓单一核细胞并培养、传代,传至第2代72 h后收集培养上清液,流式细胞仪鉴定骨髓CD34+细胞及骨髓间充质干细胞纯度.倒置显微镜下观察培养细胞的生长状态,细胞磁珠分选仪分选出的正常人骨髓CD34+细胞加入骨髓间充质干细胞培养上清液培养24 h 后,四甲基偶氮唑盐比色法检测骨髓CD34+细胞的增殖活性.结果与结论:CD34+细胞加入银屑病患者和流产胎儿骨髓间充质干细胞培养上清培养24 h后,细胞形态无差别.银屑病患者和流产胎儿骨髓间充质干细胞培养上清液对正常人骨髓CD34+细胞增殖的影响差异无显著性意义(P > 0.05).     

骨髓间充质干细胞实验室分离的方法

目的:探讨实验室中简单实用,准确有效的骨髓间充质干细胞的分离方法,为其组织工程的临床应用创造最佳选择。方法:选用1月龄新西兰兔,自胫骨上端抽取骨髓血,分别用Percoll分离液;全血细胞培养法;淋巴细胞分离液以及0.17mol/L氯化铵溶液分离培养兔骨髓间充质干细胞,观察分离细胞的含量以及生物活性。结果:2周后Percoll分离液法细胞含量明显高于全血细胞培养法,淋巴细胞分离液未分离出骨髓间充质干细胞,0.17mol/L氯化铵溶液12次实验中仅有1次分离出少量细胞。结论:Percoll分离液和全血细胞培养法为有效的骨髓间充质干细胞分离方法。     

骨髓间充质干细胞实验室分离的方法

目的：探讨实验室中简单实用，准确有效的骨髓间充质干细胞的分离方法，为其组织工程的临床应用创造最佳选择。方法：选用1月龄新西兰兔，自胫骨上端抽取骨髓血，分别用Percoll分离液；全血细胞培养法；淋巴细胞分离液以及0．17mol／L氯化铵溶液分离培养兔骨髓间充质干细胞．观察分离细胞的含量以及生物活性。结果：2周后Percoll分离液法细胞含量明显高于全血细胞培养法．淋巴细胞分离液未分离出骨髓间充质干细胞，0．17mol/L氯化铵溶液12次实验中仪有1次分离出少量细胞。结论：Percoll分离液和全血细胞培养法为有效的骨髓间充质干细胞分离方法。     

重组腺病毒介导增强型绿色荧光蛋白基因转染兔骨髓间充质干细胞

背景:目前仍没有合适的标记方法追踪观察兔骨髓间充质干细胞组织修复及基因治疗的效果.目的:观察重组腺病毒介导增强型绿色荧光蛋白基因在兔骨髓间充质干细胞中的表达,及转染后干细胞活性的变化,以寻找稳定标记兔骨髓间充质干细胞的方法. 设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2008-03/05在南京市第一医院骨科干细胞实验室完成. 材料:健康2月龄纯种新西兰大白兔4只,由南京医科大学实验动物基地提供.重组腺病毒Ad5/F35-EGFP为北京本元正阳基因有限公司产品. 方法:用密度梯度离心法分离纯化兔骨髓间充质干细胞,贴肇法纯化扩增.取传至第4代细胞,流式细胞仪检测细胞标志的表达,消化离心重悬后进行计数,平均分成5组,每组细胞数5.0×105个,接种于25 m2培养瓶,空白组加入50 μL的PBS液,剩余4组加入重组腺病毒Ad5/F35-EGFP进行转染,感染复数(MOI)分别为10,20,50,100,继续传代培养.主要观察指标:骨髓间充质干细胞的生长状态及表面标志鉴定,转染后骨髓间充质干细胞增强型绿色荧光蛋白的表达及活性变化.结果:原代培养48 h后见细胞贴壁,8 d时细胞铺满瓶底80%以上,绝大多数呈梭形,传代后细胞增殖速度加快,三四天即可传代,第4代细胞CD29和CD44呈阳性表达,CD34与CD45呈阴性表达.转染后24 h可见绿色荧光,7 d时荧光最强,细胞转染率与感染复数值的呈线性增长关系,至49 d时仍可见绿色荧光.转染后0,7,14,28,49 d,感染复数=50组的骨髓间充质干细胞数量均与空白组基本相似(P均>0.05),即转染后细胞增殖能力无明显变化. 结论:重组腺病毒载体能高效标记骨髓间充质干细胞,感染复数为50时较为理想,增强型绿色荧光蛋白基因可持续表达49 d,且标记后不影响骨髓间充质干细胞的增殖活性.     

胚胎骨髓来源间充质干细胞对人Th17细胞的免疫调节

背景:众多研究表明间充质干细胞能发挥免疫调节功能,抑制T细胞增殖。目的:观察胚胎骨髓来源间充质干细胞对人Th17细胞的调节作用。方法:将人胚胎骨髓间充质干细胞与正常人外周血单个核细胞或CD4+T细胞以1∶10比例共培养4d,以单个核细胞或CD4+T细胞单独培养为对照。应用实时定量PCR检测细胞白细胞介素17mRNA表达,酶联免疫吸附试验检测细胞上清中白细胞介素17蛋白水平,流式细胞术检测Th17细胞数量。结果与结论:胚胎骨髓来源间充质干细胞与单个核细胞共培养组白细胞介素17mRNA表达水平明显高于单个核细胞组(P<0.01)。与此一致的是,胚胎骨髓来源间充质干细胞与单个核细胞或CD4+T细胞共培养组细胞上清中白细胞介素17蛋白水平明显高于单个核细胞组、CD4+T细胞组(P<0.05,P<0.01)。胚胎骨髓来源间充质干细胞与CD4+T细胞共培养组Th17细胞数量明显高于CD4+T细胞组(P<0.01),但胚胎骨髓来源间充质干细胞本身并不表达白细胞介素17。表明胚胎骨髓来源间充质干细胞可促进人Th17细胞增殖。     

人骨髓间充质干细胞生长特性及碱性成纤维细胞生长因子对其增殖的影响

目的:观察人骨髓间充质干细胞的生长特性及表面标记,探讨碱性成纤维细胞生长因子对其增殖的影响。方法:实验于2003-02/2005-10在大连医科大学附属第一医院中心实验室、苏州大学附属儿童医院骨科实验室完成。①骨髓组织均取自单纯性骨囊肿行自体骨髓注射治疗的患者,年龄10～16岁,全部在患者家属的同意下,于后方髂嵴骨髓穿刺,一次性采集骨髓20mL。Percoll梯度离心,附壁筛选人骨髓间充质干细胞进行原代培养。②原代接种后48h换液,待贴壁细胞即将铺满瓶底时用胰酶消化分离,按3×103/cm2密度接种于6孔培养板,记为P1;传代培养过程中贴壁细胞彼此融合,铺满整个培养板的底面时,再重复以上操作,记为P2,以此类推,传代培养直至细胞出现衰老征相。③取第2代间充质干细胞,消化后计数2×105细胞与抗CD34,CD44抗体室温反应30min,流式细胞仪分析细胞表型。④将生长良好的第2代人骨髓间充质干细胞以500个/孔种植在96孔培养板中,加入完全培养液的同时,再加入碱性成纤维细胞生长因子,使其成为浓度分别为0,1,5,10,25,50,100μg/L的条件培养基,每个浓度重复5孔。培养2d后,于各小孔内加入5g/L噻唑蓝20μL,继续培养4h后每孔加入二甲基亚砜200μL,用酶标仪在492nm波长下检测人骨髓间充质干细胞增殖情况。⑤实验分组同上,各培养孔加入TritonX-100100μL,4℃过夜,每孔加入碱性磷酸酶底物液150μL,酶联免疫监测仪测定410nm波长下人骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶的活性。结果:①人骨髓间充质干细胞原代和传代培养的生长曲线分析:原代接种后5～9d为细胞生长潜伏期,11～16d为对数增殖期,18～20d为生长平台期。传代培养细胞生长潜伏期为12～24h,对数增殖期为7～10d,11～13d进入细胞生长平台期。②人骨髓间充质干细胞的表型:人骨髓间充质干细胞均一表达CD44,不表达CD45。③碱性成纤维细胞生长因子对人骨髓间充质干细胞增殖及碱性磷酸酶活性的影响:与空白对照比较,较低浓度的10μg/L碱性成纤维细胞生长因子即可显著促进人骨髓间充质干细胞增殖(t=2.852,P<0.05),且与其浓度成正性量效关系。25～100μg/L碱性成纤维细胞生长因子对人骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶的活性均可产生显著抑制作用(t=3.248,P均<0.05)。结论:人骨髓间充质干细胞可在体外迅速扩增,碱性成纤维细胞生长因子对其增殖作用与浓度成正性剂量-效应关系。     

人骨髓间充质干多细胞生长特性及碱性成纤维细胞生长因子对其增殖的影响

目的观察人骨髓间充质干细胞的生长特性及表面标记,探讨碱性成纤维细胞生长因子对其增殖的影响.方法实验于2003-02/2005-10在大连医科大学附属第一医院中心实验室、苏州大学附属儿童医院骨科实验室完成.①骨髓组织均取自单纯性骨囊肿行自体骨髓注射治疗的患者,年龄10～16岁,全部在患者家属的同意下,于后方髂嵴骨髓穿刺,一次性采集骨髓20 mL.Percoll梯度离心,附壁筛选人骨髓间充质干细胞进行原代培养.②原代接种后48 h换液,待贴壁细胞即将铺满瓶底时用胰酶消化分离,按3×103/cm2密度接种于6孔培养板,记为P1;传代培养过程中贴壁细胞彼此融合,铺满整个培养板的底面时,再重复以上操作,记为P2,以此类推,传代培养直至细胞出现衰老征相.③取第2代间充质干细胞,消化后计数2×105细胞与抗CD34,CD44抗体室温反应30 min,流式细胞仪分析细胞表型.④将生长良好的第2代人骨髓间充质干细胞以500个/孔种植在96孔培养板中,加入完全培养液的同时,再加入碱性成纤维细胞生长因子,使其成为浓度分别为0,1,5,10,25,50,100μg/L的条件培养基,每个浓度重复5孔.培养2 d后,于各小孔内加入5 g/L噻唑蓝20μL,继续培养4 h后每孔加入二甲基亚砜200μL,用酶标仪在492 nm波长下检测人骨髓间充质干细胞增殖情况.⑤实验分组同上,各培养孔加入Triton X-100 100μL,4 ℃过夜,每孔加入碱性磷酸酶底物液150μL,酶联免疫监测仪测定410nm波长下人骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶的活性.结果①人骨髓间充质干细胞原代和传代培养的生长曲线分析原代接种后5～9 d为细胞生长潜伏期,11～16 d为对数增殖期,18～20 d为生长平台期.传代培养细胞生长潜伏期为12～24 h,对数增殖期为7～10 d,11～13 d进入细胞生长平台期.②人骨髓间充质干细胞的表型人骨髓间充质干细胞均一表达CD44,不表达CD45.③碱性成纤维细胞生长因子对人骨髓间充质干细胞增殖及碱性磷酸酶活性的影响与空白对照比较,较低浓度的10μg/L碱性成纤维细胞生长因子即可显著促进人骨髓间充质干细胞增殖(t=2.852,P＜0.05),且与其浓度成正性量效关系.25～100μg/L碱性成纤维细胞生长因子对人骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶的活性均可产生显著抑制作用(t=3.248,P均＜0.05).结论人骨髓间充质干细胞可在体外迅速扩增,碱性成纤维细胞生长因子对其增殖作用与浓度成正性剂量-效应关系.     

不同浓度尿酸对人骨髓间充质干细胞增殖的影响

目的研究不同浓度尿酸对人骨髓间充质干细胞增殖的影响。方法全骨髓培养法分离培养人骨髓间充质干细胞,以不同浓度尿酸(0、0.1、0.2、0.4和0.8 mmol/L)刺激骨髓间充质干细胞,然后分别采用MTT比色法、流式细胞仪检测细胞增殖周期来观察尿酸对人骨髓间充质干细胞增殖的影响。结果与对照组比较,尿酸在0.1～0.8 mmol/L作用浓度范围内,不同限度地促进骨髓间充质干细胞增殖,随着尿酸浓度增高、作用时间延长,其促增殖作用明显(P<0.05),有统计学意义。流式细胞仪分析显示尿酸作用使骨髓间充质干细胞S期细胞比例增加,G1期细胞比例减少。结论尿酸能够促进人骨髓间充质干细胞增殖,存在浓度依赖性和时间依赖性。     

不同分离方法及培养条件对兔骨髓间充质干细胞生长增殖及生物学特性的影响

背景:目前用于分离骨髓间充质干细胞的方法主要有全骨髓贴壁法、密度梯度离心法、流式细胞仪分离法、免疫磁珠法,后两种方法可获得较为纯化的骨髓间充质干细胞,但对细胞活性影响较大,甚至导致细胞完全失去活性.目的:观察不同分离方法、培养条件下,兔骨髓间充质干细胞生长增殖及生物学特性的变化. 设计、时间及地点:细胞学体外对比观察,于2006-01/2007-06在中国医科大学附属盛京医院感染病实验室完成.材料:日本雄性大耳白兔3只,由中国医科大学实验动物中心提供.Mesen Cult干细胞培养基为Vancouver BC公司产品,DMEM/F12(1∶1)培养基、LG-DMEM培养基均为Hyclone公司产品.方法:无菌抽取兔髂前上棘骨髓,采取两种方法分离骨髓间充质干细胞.全骨髓贴壁分离法是将骨髓液注入等体积的Hanks液中,4 ℃ 1 000 r/min离心5 min,弃上清,用Hanks液重复洗涤.Percoll密度梯度分离法是将相当于2倍骨髓液体积的1.073 g/mL Percoll分离液加入15 mL无菌离心管内,再将抗凝的骨髓沿管壁缓慢加至分离液面上,4 ℃ 800 r/min离心 30 min,吸取分离液面上的白色云雾状单个核细胞层,用无血清L-DMEM培养液冲洗.将分离的骨髓间充质干细胞浓度调整为1×106,设立3组,分别加入Mesen Cult干细胞培养基、DMEM/F12培养基、L-DMEM培养基,各组培养基中均含有20%的胎牛血清、100 u/mL青霉素、100 u/mL链霉素,于37 ℃、体积分数为0.05的CO2饱和湿度培养箱中培养.主要观察指标:不同分离方法、培养条件对细胞形态、生长特征、增殖的影响,细胞超微结构变化,传代后冻存复苏情况.结果:全骨髓贴壁分离法1周后可见少许贴壁细胞伸出伪足,10～12 d形成散在细胞集落,16～18 d融合成单层;Percoll密度梯度分离法培养1～2 d后可见部分细胞贴壁,5～7 d形成散在细胞集落,2周后融合成单层并铺满平底.不同培养条件下的第3代骨髓间充质干细胞,Mesen Cult组细胞增殖能力、贴壁率、BrdU标记指数均略优于DMEM/F12组、LG-DMEM组,但差异无显著性意义(F=0.179,P > 0.05;F=0.098,P > 0.05;χ2=0.39,P > 0.05).透射电镜下可见核仁,细胞器少,为低分化的幼稚细胞.复苏第9代冻存的细胞,4 h后贴壁率约60%,细胞增长活跃.结论:Percoll密度梯度法和全骨髓贴壁法分离的兔骨髓间充质干细胞,前者可获得较均匀一致的单核细胞,在细胞增殖、清除造血细胞干扰等方面明显优于后者;Mesen Cult、DMEM/F12、LG-DMEM培养液均适用于兔骨髓间充质干细胞的培养;细胞冻存复苏后生长增殖状况良好.     

同种异基因大鼠间充质干细胞移植对体内CD4^＋CD25^＋T细胞的影响

背景:间充质干细胞的免疫抑制作用近年来逐渐得到证实并开始应用丁临床,但相关研究成果主要来源于体外细胞实验.目的:观察同种异基因大鼠骨髓间充质干细胞从静脉输入后对体内CD4+CD25+调节性干细胞的影响.-设计、时间及地点:以动物为对象的对照观察实验,于2008-03/09在南方医科大学珠江医院移植免疫研究所完成.材料:Wistar大鼠6只用于制备骨髓间充质干细胞,SD大鼠20只作为输注骨髓间充质干细胞的受体鼠.方法:从Wistar大鼠骨髓分离培养间充质干细胞,取第3～5代细胞进行实验.①体外淋巴细胞增殖实验:首先将间充质干细胞悬液从尾静脉注入SD大鼠体内10 d后脱臼处死,取大鼠脾脏制备脾淋巴细胞.实验分5组:分别为脾淋巴细胞/骨髓间充质干细胞为1:10,1:50,1:100+ConA 5 μg组,脾淋巴细胞+ConA 5μg组(增殖组),单纯淋巴细胞组(空白组),检测共培养体系中CD4+CD25+/CD4+T淋巴细胞比率.②体内注射骨髓间充质干细胞实验:将5×109L-1,5×108 L-1,5×107L-1间充质干细胞及PBS静脉输入SD大鼠体内,10 d后取受体鼠胸腺、脾脏、外周血检测CD4+CD25+/CD4+T淋巴细胞比率.主要观察指标:①淋巴细胞增殖体系中CD4+CD25+CD4+比率的变化.②SD大鼠胸腺、脾脏、外周血CD4+CD25+/CD4+比率的变化.结果:①体外淋巴细胞共培养体系中,1:10组T细胞亚群CD4+CD25+/CD4+细胞百分率较增殖组显著升高(P<0.01).②体内输注间充质干细胞达5×109L-1的受体鼠外周血和脾脏CD4+CD25+/CD4+T细胞比率上升,与输注PBS组相比有显著差异(P<0.05),而在胸腺中各组比率无明显差异.结论:岛浓度同种异基因大鼠间充质干细胞不仪可以在体外实验中增加CD4+CD25+/CD4+T细胞比率,静脉输入后仍具有相同作用.     

DNA去甲基化对大鼠骨髓间充质干细胞增殖细胞核抗原的调节

背景:DNA去甲基化是一种重要的表观遗传修饰.目的:观察DNA去甲基化对骨髓间充质干细胞增殖及增殖细胞核抗原蛋白表达的影响.方法:全骨髓贴壁培养法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,免疫组化法鉴定骨髓间充质干细胞CD44和CD45蛋白的表达,MTT法检测5-杂氮胞苷对骨髓间充质干细胞增殖的影响,免疫组化法检测5-杂氮胞苷对骨髓间充质干细胞增殖细胞核抗原蛋白表达的影响.结果与结论:①第3代骨髓间充质干细胞不表达或低表达CD45,高表达CD44.②与未加入5-杂氮胞苷组比较,5-杂氮胞苷干预48 h,6,12,24 μmol/L组显著促进细胞增殖活性(P<0.05),无浓度依赖性.③与未加入5-杂氮胞苷组比较,5-杂氮胞苷干预48 h,6,12,24 μmol/L 组增殖细胞核抗原蛋白积分吸光度值显著增加 (P<0.05),组间差异无显著性意义.结果显示在一定浓度范围内,5-杂氮胞苷发挥去甲基化作用,激活增殖细胞核抗原蛋白表达,从而促进骨髓间充质干细胞增殖.     

骨髓间充质干细胞分泌物对淀粉样β蛋白1～40损伤PC12细胞的神经保护作用

背景:由于骨髓间充质干细胞能分泌多种对退变胆碱能神经元有保护作用的神经营养因子,因此为阿尔茨海默病的治疗提供了新希望.目的:观察骨髓间充质干细胞分泌物对Aβ1～40损伤PC12细胞凋亡的保护作用.设计、时间及地点:随机分组设计,对比观察,于2008-01/10在中国医科大学神经内科实验室完成.材料:体质量150 g左右的SD大鼠,雌雄不拘.方法:在体外培养、纯化骨髓间充质干细胞并收集其培养上清,实验分为4组:①空白对照组:在细胞培养体系中不加入任何药物和上清液.②骨髓间充质干细胞上清液组:细胞接种后24 h在细胞培养体系中加入骨髓间充质干细胞上清液30,60,120 已μL,并用体积分数为5%胎牛血清/RPMI 1640将终体积补足至300 μL,使其上清液体积分数分别为10%,20%,40%.③Aβ1～40损伤组:以10 mg/LAβ1～40刺激PC12细胞,终浓度为5,10,20 mg/L:换用1640培养24 h后,收集受损PC12上清培养液.④联合培养组:以10 mg/L Aβ1～40刺激PC12细胞过夜(阿尔茨海默病细胞模型),除去培养上清,换用1640培养24 h后,收集受损PC12上清作为条件培养液,分别给予骨髓间充质干细胞上清液30,60,120 μL,各组细胞给药后24 h和48 h进行指标检测.主要观察指标:①骨髓间充质干细胞表面抗原鉴定.②骨髓间充质干细胞分泌物对PC12细胞活力的影响.结果:骨髓单个核细胞培养2～5 d为生长潜伏期,细胞增殖较慢,细胞数变化不明显.6～12 d为细胞快速增殖期,排列有一定方向性,呈旋涡样生长.培养15～18 d,细胞出现80%～90%的融合,克隆间出现重叠.胰酶消化传代的细胞于12 h内完全贴壁、伸展并重新变为长梭形,生长迅速,7～10 d达到完全融合.骨髓间充质干细胞表面抗原的鉴定通过免疫荧光检测显示,CD45表达为阴性,证明其为非造血类细胞;CD44表达阳性.②Aβ1～40的终浓度为5,10,20 mg/L孵育24,48 h后,细胞活力与空白对照组相比均降低(P<0.01),且随着Aβ1-40质量浓度的增大,活力降低越明显.与Aβ1-40 mg/L孵育24,48 h组相比,联合培养组细胞活力上升,且相邻剂量间两两比较差异均有显著性意义(P<0.05);作用24,48 h骨髓间充质干细胞上清液组各浓度组与空白对照组相比,细胞活力没有变化.结论:骨髓间充质干细胞对Aβ1-40损伤的PC12细胞凋亡有保护作用,其保护作用的强弱与骨髓间充质干细胞上清液浓度有关.     

无细胞接触条件下成人骨髓间充质干细胞培养上清对异体淋巴细胞增殖的负调控作用

背景:成人骨髓间充质干细胞对异体淋巴细胞增殖具有负调控作用的理论已公认,但证实其具体机制的资料有限。目的:在无细胞接触的条件下,观察成人骨髓间充质干细胞培养上清对异体淋巴细胞增殖的负调控效果。设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2005-10/2007-12在解放军兰州军区兰州总医院完成。材料:骨髓标本来源于行异基因造血干细胞移植的健康供者,外周血来源于健康志愿者。方法:无菌条件下采集成人骨髓,Percoll 贴壁法体外分离培养骨髓间充质干细胞。取新鲜肝素抗凝的外周血,Ficoll法分离出淋巴单个核细胞,调整浓度为2×109L-1,分别取100μL淋巴细胞悬液,置入96孔板中,设立4组:培养上清组加入培养3d的骨髓间充质干细胞培养上清,100μL/孔;培养上清 植物血凝素组在前组基础上加入1g/L植物血凝素5μL;空白对照组加入含体积分数0.1胎牛血清的LG-DMEM培养液100μL;植物血凝素组在空白对照组基础上加入1g/L植物血凝素5μL。置37℃、体积分数为0.05的CO2饱和湿度孵箱中培养3d。主要观察指标:骨髓间充质干细胞培养上清对异体淋巴细胞增殖转化的影响。结果:与空白对照组和植物血凝素组比较,加入骨髓间充质干细胞培养上清后淋巴细胞增殖活性明显下降(P<0.05),其增殖转化抑制率为9.00%。与培养上清组比较,在有植物血凝素刺激的情况下,淋巴细胞增殖活性进一步下降(P<0.01),其增殖转化抑制率达20.91%。结论:成人骨髓间充质干细胞培养上清能够抑制异体淋巴细胞增殖转化,且在外源性刺激源植物血凝素存在的情况下,其抑制效果明显增强,提示其负调控作用至少是部分通过分泌可溶性细胞因子而间接对淋巴细胞产生抑制的。     

兔骨髓间充质干细胞体外培养向成骨和成脂方向的诱导分化

目的:骨髓间充质干细胞是存在于骨髓组织中多种干细胞的混和体,因其具有取材方便、扩增迅速、可自体移植并且具有多分化潜能等特点,是近年研究的热点.实验建立了体外分离、培养及鉴定兔骨髓间充质干细胞的方法,并通过此进一步验证其诱导成骨及成脂多向分化的潜能.方法: 实验于2006-08/2007-06在吉林大学药学院生物工程实验室完成, 实验室属吉林大学重点实验室.①实验材料:四五月龄新西兰大白兔2只, 由吉林大学基础医学院动物培养中心提供, 体质量1.0～1.5 kg, 雌雄不限, 实验动物级别为二级, 实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准.②实验方法:实验应用了密度梯度离心法与贴壁培养法相结合的方法从兔股骨、胫骨中分离、纯化骨髓间充质干细胞并在体外进行培养,以形态学及细胞表面标志的方法鉴定间充质干细胞,在倒置显微镜下观察细胞的形态特征,并利用成骨诱导剂包括0.1 μmol/L的地塞米松、50 mg/L的维生素C、10 mmol/Lβ-磷酸甘油钠和成脂诱导剂含10?S的L-DMEM、0.25 μmol/L地塞米松、50 μmol/L吲哚美辛、0.5 mmol/L IBMX、10 mg/L牛胰岛素诱导其向软骨细胞及脂肪细胞分化.结果:①经原代及传代培养的骨髓间充质干细胞呈梭形,类似于成纤维细胞,骨髓间充质干细胞均一地表达CD29、CD44,而CD34、CD45均阴性表达.②成骨诱导14 d后细胞不明显,未形成钙结节,21 d后碱性磷酸酶钙钴法染色后大多数细胞的胞质呈棕黑色.③成脂诱导48 h后,细胞内有小脂滴出现,2周后脂滴数量增加并相互融合,细胞(有)由长梭形变为圆形或多边形,油红O染色显示有大量脂质沉积.结论:密度梯度离心法与贴壁培养法相结合的方法是比较理想的骨髓间充质干细胞培养法,骨髓间充质干细胞经诱导培养后具有多向分化潜能.     

兔骨髓间充质干细胞培养及向成软骨细胞的诱导分化

背景:骨髓间充质干细胞没有理想的特异性表面标志物,对其鉴定尚无统一标准,大多数鉴定依赖于其形态水平、功能特征及培养过程中出现的分化表型来协助鉴定。目的:体外培养扩增、鉴定兔骨髓间充质干细胞,观察其诱导分化为成软骨细胞的可行性。方法:密度梯度离心法提取兔骨髓间充质干细胞,采用倒置显微镜进行形态学观察;用含体积分数为10%胎牛血清的α-MEM培养液培养细胞,每日定时进行细胞计数,观察细胞生长速度;采用流式细胞学方法分别检测原代及第3代细胞CD44、CD45、CD29的表达情况;取第3代生长良好的兔骨髓间充质干细胞,以特定培养液诱导(含体积分数为10%胎牛血清、转化生长因子110μg/L、胰岛素样生长因子Ⅰ110μg/L、转铁蛋白6.25mg/L、地塞米松10mmol/L、维生素C0.05mmol/L),倒置显微镜下观察形态变化,免疫组织化学检测软骨特异性Ⅱ型胶原的表达。结果与结论:培养的细胞长梭形,呈成纤维细胞样生长,传代细胞生长迅速。流式结果表明,原代细胞有62.4%的细胞表达CD29,有60.3%的细胞表达CD44,有2.79%的细胞表达CD45,第3代有99.9%的细胞表达CD29,有99.6%的细胞表达C...     

兔激素性股骨头坏死模型骨髓间充质干细胞的培养

背景:自体干细胞移植治疗已经成为目前组织工程和再生医学研究的重点。但对于兔激素性股骨头坏死模型自体骨髓移植中骨髓间充质干细胞的体外培养研究鲜有报道。目的:抽提兔激素性股骨头坏死模型的骨髓间充质干细胞,并行体外扩增和表型鉴定。方法:取成年大耳白兔10只,对照组2只不给任何药物;模型组8只每周2次臀肌注射甲基强的松龙8mg/kg制备兔激素性股骨头坏死模型。体外分离培养骨髓间充质干细胞;应用流式细胞仪分别检测第4代骨髓间充质干细胞表面抗原CD29、CD34、CD44的表达。结果与结论:经过大量激素作用后,MR灌注成像及病理切片结果显示兔激素性股骨头坏死模型组造模成功。模型组原代骨髓间充质干细胞4h内仅有少量细胞贴壁,12d左右细胞铺满瓶底的85%-90%,传代培养生长良好;第4代骨髓间充质干细胞生长曲线呈典型S型,第4-7天处于高速增殖期,与对照组生长曲线相近;经流式细胞术鉴定,第4代骨髓间充质干细胞表面抗原CD34表达呈阴性,CD29,CD44表达呈阳性,证明所培养的细胞为较纯的骨髓间充质干细胞。提示兔激素性股骨头坏死模型的骨髓间充质干细胞具有较强的生长和增殖能力,可用于干细胞标记及进一步自体移植治疗。     

乙醇诱导大鼠骨髓间充质干细胞的凋亡机制

背景:有研究表明乙醇可诱导骨髓间充质干细胞凋亡并引起成骨细胞和破骨细胞数量减少,但乙醇对骨髓间充质干细胞凋亡的影响以及作用机制目前尚不十分清楚。目的:观察乙醇对大鼠骨髓间充质干细胞凋亡、线粒体功能的影响及bcl-2、Caspase-3表达的变化。方法:应用全骨髓培养法分离培养SD大鼠骨髓间质干细胞,置于0,100,200,300,400,500,600,700,800,900mmol/L乙醇中作用24h,MTT法进行细胞毒性药物实验;置于0,100,200,300,400,500mmol/L乙醇中作用6,12,24h,AnnexinV/PI双标记法流式细胞仪检测细胞凋亡和线粒体膜电位变化情况;置于0,427mmol/L乙醇中作用24h,RT-PCR法检测与凋亡有关的基因bcl-2和Caspase-3mRNA表达水平。结果与结论:MTT检测结果显示427mmol/L是乙醇对大鼠骨髓间充质干细胞生长的半数抑制浓度;AnnexinV/PI检测结果表明,与0mmol/L组比较,随作用时间的延长与乙醇浓度的增加,骨髓间充质干细胞凋亡率及线粒体跨膜电位的破坏水平明显升高(P<0.05)。与0mmol/L组比较,乙醇作用24h后427mmol/L组bcl-2mRNA表达水平下降,Caspase-3mRNA表达水平增加(P<0.05)。说明乙醇能诱导大鼠骨髓间充质干细胞凋亡,凋亡的发生可能与线粒体膜电位破坏、线粒体功能障碍、bcl-2和Caspase-3激活有关。     

兔激素性股骨头坏死模型骨髓间充质干细胞的培养

背景：自体干细胞移植治疗已经成为目前组织工程和再生医学研究的重点。但对于兔激素性股骨头坏死模型自体骨髓移植中骨髓间充质干细胞的体外培养研究鲜有报道。目的：抽提兔激素性股骨头坏死模型的骨髓间充质干细胞,并行体外扩增和表型鉴定。方法：取成年大耳白兔10只,对照组2只不给任何药物;模型组8只每周2次臀肌注射甲基强的松龙8mg/kg制备兔激素性股骨头坏死模型。体外分离培养骨髓间充质干细胞;应用流式细胞仪分别检测第4代骨髓间充质干细胞表面抗原CD29、CD34、CD44的表达。结果与结论：经过大量激素作用后,MR灌注成像及病理切片结果显示兔激素性股骨头坏死模型组造模成功。模型组原代骨髓间充质干细胞4h内仅有少量细胞贴壁,12d左右细胞铺满瓶底的85%-90%,传代培养生长良好;第4代骨髓间充质干细胞生长曲线呈典型S型,第4-7天处于高速增殖期,与对照组生长曲线相近;经流式细胞术鉴定,第4代骨髓间充质干细胞表面抗原CD34表达呈阴性,CD29,CD44表达呈阳性,证明所培养的细胞为较纯的骨髓间充质干细胞。提示兔激素性股骨头坏死模型的骨髓间充质干细胞具有较强的生长和增殖能力,可用于干细胞标记及进一步自体移植治疗。     

不同来源骨髓间充质干细胞对CD34~＋细胞增殖的影响

背景：作者前期研究显示,银屑病患者与正常人骨髓间充质干细胞的生物学特性、免疫学反应及抗原提呈功能有明显差异,而与流产胎儿骨髓间充质干细胞无明显差异。目的：观察不同来源骨髓间充质干细胞对正常人骨髓CD34^＋细胞增殖的影响。方法：密度梯度离心法分离银屑病患者和流产胎儿骨髓单一核细胞并培养、传代,传至第2代72h后收集培养上清液,流式细胞仪鉴定骨髓CD34^＋细胞及骨髓间充质干细胞纯度。倒置显微镜下观察培养细胞的生长状态,细胞磁珠分选仪分选出的正常人骨髓CD34^＋细胞加入骨髓间充质干细胞培养上清液培养24h后,四甲基偶氮唑盐比色法检测骨髓CD34^＋细胞的增殖活性。结果与结论：CD34^＋细胞加入银屑病患者和流产胎儿骨髓间充质干细胞培养上清培养24h后,细胞形态无差别。银屑病患者和流产胎儿骨髓间充质干细胞培养上清液对正常人骨髓CD34^＋细胞增殖的影响差异无显著性意义（P〉0.05）。     

兔骨髓间充质干细胞培养及向成软骨细胞的诱导分化

背景：骨髓间充质干细胞没有理想的特异性表面标志物,对其鉴定尚无统一标准,大多数鉴定依赖于其形态水平、功能特征及培养过程中出现的分化表型来协助鉴定。目的：体外培养扩增、鉴定兔骨髓间充质干细胞,观察其诱导分化为成软骨细胞的可行性。方法：密度梯度离心法提取兔骨髓间充质干细胞,采用倒置显微镜进行形态学观察;用含体积分数为10%胎牛血清的α-MEM培养液培养细胞,每日定时进行细胞计数,观察细胞生长速度;采用流式细胞学方法分别检测原代及第3代细胞CD44、CD45、CD29的表达情况;取第3代生长良好的兔骨髓间充质干细胞,以特定培养液诱导（含体积分数为10%胎牛血清、转化生长因子110μg/L、胰岛素样生长因子Ⅰ110μg/L、转铁蛋白6.25mg/L、地塞米松10mmol/L、维生素C0.05mmol/L）,倒置显微镜下观察形态变化,免疫组织化学检测软骨特异性Ⅱ型胶原的表达。结果与结论：培养的细胞长梭形,呈成纤维细胞样生长,传代细胞生长迅速。流式结果表明,原代细胞有62.4%的细胞表达CD29,有60.3%的细胞表达CD44,有2.79%的细胞表达CD45,第3代有99.9%的细胞表达CD29,有99.6%的细胞表达CD44,有2.62%的细胞表达CD45。骨髓间充质干细胞诱导后体外扩增能力明显降低,诱导21d后形态变化比较显著,Ⅱ型胶原阳性细胞较多。结果显示应用密度梯度离心法可成功分离并扩增骨髓间充质干细胞,第3代细胞纯度较高,在适当的条件下,具有分化为成软骨细胞的潜能。