脂肪干细胞与软骨细胞的共培养

背景：有研究发现关节软骨微环境可诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。目的：验证软骨细胞能否诱导脂肪干细胞向软骨细胞分化,以便成为组织工程构建关节软骨可能的新方法。设计、时间及地点：随机对照细胞实验,于2007-09／2008—07在南京大学生物医药生物技术国家重点实验室完成。材料：清洁级成年新西兰大白兔,雌雄不限,体质量1．5—2．0kg。方法：分离培养原代新西兰大白兔脂肪干细胞和软骨细胞,分别种植于6孔板和插入式细胞培养皿共培养2周后,胰酶消化终止。脂肪干细胞分别行油红O染色、碱性磷酸酶检测和甲苯胺蓝染色法鉴定。主要观察指标：倒置显微镜观察共培养前后脂肪干细胞的形态变化。甲苯胺蓝染色法检测共培养后脂肪干细胞的蛋白多糖的表达水平。免疫细胞化学检测共培养后脂肪干细胞的Ⅱ型胶原的表达水平。反转录-聚合酶链反应检测蛋白多糖和Ⅱ型胶原的基因转录水平。结果：脂肪干细胞分别经油红。染色、碱性磷酸酶染色和甲苯胺蓝染色法鉴定证实,分离的细胞具有多向分化能力,是脂肪来源的间充质干细胞。共培养1周后部分脂肪干细胞变圆,2周时其蛋白多糖和Ⅱ型胶原的基因转录和蛋白表达均增高。结论：与软骨细胞共培养后,脂肪干细胞可以被诱导成软骨样细胞。     

三维培养诱导人脂肪间充质干细胞微球的成软骨分化能力

背景：关节软骨损伤后修复结果不满意,需要新的手段,而脂肪间充质干细胞较适宜做种子细胞诱导软骨,然而怎么能够使诱导的软骨具有功能需要研究。目的：采用三维培养体系诱导人脂肪间充质干细胞微球向软骨分化。方法：无菌切取吸脂术后脂肪组织,分离培养人脂肪间充质干细胞,传至第3代进行流式细胞术分析,成骨成脂肪诱导等鉴定,同时也给予合适的培养条件用三维培养的方式向软骨细胞诱导,并行阿利辛蓝染色鉴定糖胺多糖的合成,苏木精-伊红染色进行组织学分析,免疫荧光检测Ⅱ型胶原表达,称质量测量软骨硬度。结果与结论：分离的人脂肪间充质干细胞CD105,CD44,CD29均高表达,而 CD45,CD34低表达,并且成骨成脂诱导后细胞茜素红染色和油红O染色均为阳性。三维培养法诱导的软骨细胞可表达大量糖胺多糖及Ⅱ型胶原。结果证实,三维培养法诱导人脂肪间充质细胞向软骨分化后,具有软骨细胞的特性。     

鹿茸多肽诱导骨髓间充质干细胞体外向软骨表型的分化

背景：实验证实鹿茸多肽可以促进体外培养软骨细胞的增殖和细胞外基质糖胺多糖、Ⅱ型胶原、Aggrecan蛋白的表达。目的：通过对体外培养的兔骨髓间充质干细胞在特定培养液作用下向软骨细胞表型分化的研究,探讨鹿茸多肽对其软骨分化的影响。方法：将第3代兔骨髓间充质干细胞随机分为空白对照组、诱导组、鹿茸多肽组,分别采用普通培养液、诱导培养液、含10mg/L鹿茸多肽的诱导培养液于离心管内进行培养;并取兔的关节软骨细胞作为关节软骨组。分别于1,2,3周后取材,通过组织学、生物化学和RT-PCR技术,对离心管内构建的软骨组织进行形态学和细胞功能状态的观察。结果与结论：空白对照组培养2周后,细胞团块逐渐崩解,无法进行苏木精-伊红染色。诱导组、鹿茸多肽组细胞团块除有轻度收缩外,呈白色半透明状;苏木精-伊红染色发现部分细胞为圆形或卵圆形,表层细胞密度大;诱导组、鹿茸多肽组糖胺多糖含量及Ⅱ型胶原mRNA表达随培养时间延长而增多,各时间点诱导组、鹿茸多肽组含量均高于空白对照组（P〈0.05）;各时间点鹿茸多肽组糖胺多糖含量及Ⅱ型胶原mRNA表达均高于诱导组,但低于关节软骨组（P〈0.05）。提示骨髓间充质干细胞在特定培养条件下能向软骨细胞表型分化,且鹿茸多肽对其定向软骨分化有明显促进作用。虽然在体外可以构建出软骨组织,但其与关节软骨质量相比仍有很大差距。     

大鼠膝关节软骨不同染色方法的差异

背景:国内外学者对关节软骨对软骨进行了大量研究,需要用不同的染色方法对研究结果进行分析,但将多种染色方法同时应用于软骨研究及探讨染色机制的较少.目的:探讨不同染色方法对大鼠膝关节软骨染色的优缺点.方法:取正常大鼠膝关节软骨,行苏木精-伊红、番红O、阿尔辛蓝、甲苯胺蓝、番红-阿尔辛蓝、番红-固绿染色,观察软骨结构. 结果与结论:苏木精-伊红、番红O、甲苯胺蓝染色均可观察到潮线,分别为蓝色、红色和蓝色,番红O和甲苯胺蓝染色强度朝潮线方向增强,番红O染色对潮线的观察优于其他染色方法.苏木精-伊红染色关节软骨4层结构清晰,软骨细胞呈柱状排列,基质呈均匀呈嗜碱性染色.番红O染色显示4层结构层次清楚,基质深层染色最红.阿尔辛蓝染色显示,pH 1.0时软骨细胞周边部分被阿尔辛蓝强烈染色,pH 2.5时阿尔辛蓝染色较深.甲苯胺蓝染色显示组织结构层欠清,胞核染色清晰,胞浆几乎不着色,基质呈淡蓝紫色.番红-阿尔辛蓝染色显示软骨表面及基质呈不均一的红色,深层颜色较深,软骨细胞周围蓝染;番红-固绿染色显示软骨基质呈均匀的红色,软骨下骨呈绿色,软骨组织与骨组织分对比鲜明.提示上述各种方法均可观察到软骨的四层结构,但以番红O染色显示软骨各层和潮线结构最佳;苏木精-伊红染色观察软骨细胞形态变化较其他方法清楚.     

人脂肪干细胞复合脱细胞软骨基质支架在生物反应器中构建组织工程软骨

目的:观察人脂肪干细胞复合脱细胞软骨基质支架在生物反应器中初步构建组织工程软骨的可行性。方法:实验于2005-04/2006-05在解放军总医院骨科研究所完成。脂肪组织和关节软骨均来自膝关节置换术中切除的组织,并经患者知情同意。关节软骨冻干后经粉碎机粉碎,过筛,选取25～38μm大小的软骨微粒。在样品中先加入2.5g/L胰蛋白酶,37℃消化24h,再加入1%Triton X-100震荡72h。将软骨微粒和蒸馏水按1∶3的比例混合后滴加在模板中,置入冷冻干燥机冻干后行紫外线交联。紫外线照射8h完成。最后经25kGy 60Co辐照灭菌完成支架制备。取膝关节置换术中切除的髌下脂肪垫,酶消法获得脂肪干细胞,扩增后复合于脱细胞软骨基质制成圆柱状三维支架上(细胞密度5×1010L-1),置于生物反应器中进行诱导培养,同时设静态培养组作为对照,3周后观测大体形态和组织学形态变化,同时进行组织化学(包括番红花O,阿利新蓝染色)和Ⅱ型胶原免疫组织化学分析。结果:生物反应器组诱导培养3周苏木精-伊红染色显示支架结构消失,只有中心区域残存少量支架结构;静态培养组支架结构尚存在,有少量基质分泌。番红花O染色显示生物反应器组细胞外有大量蛋白聚糖沉积,阿利新蓝染色表明有软骨特异性蛋白多糖的聚集;而静态培养组只有部分区域染色且淡于生物反应器组。Ⅰ型胶原免疫组化的结果显示,在生物反应器组细胞能够合成大量软骨细胞特异性胶原成分,而静态培养组呈弱阳性。结论:生物反应器培养明显促进了脂肪干细胞的增殖与软骨分化,是体外构建组织工程软骨的良好方法。     

鹿茸多肽诱导骨髓间充质干细胞体外向软骨表型的分化

背景:实验证实鹿茸多肽可以促进体外培养软骨细胞的增殖和细胞外基质糖胺多糖、Ⅱ型胶原、Aggrecan蛋白的表达.目的:通过对体外培养的兔骨髓间充质干细胞在特定培养液作用下向软骨细胞表型分化的研究,探讨鹿茸多肽对其软骨分化的影响.方法:将第3代兔骨髓间充质干细胞随机分为空白对照组、诱导组、鹿茸多肽组,分别采用普通培养液、诱导培养液、含10 mg/L鹿茸多肽的诱导培养液于离心管内进行培养;并取兔的关节软骨细胞作为关节软骨组.分别于1,2,3周后取材,通过组织学、生物化学和RT-PCR技术,对离心管内构建的软骨组织进行形态学和细胞功能状态的观察.结果与结论:空白对照组培养2周后,细胞团块逐渐崩解,无法进行苏木精-伊红染色.诱导组、鹿茸多肽组细胞团块除有轻度收缩外,呈白色半透明状;苏木精-伊红染色发现部分细胞为圆形或卵圆形,表层细胞密度大;诱导组、鹿茸多肽组糖胺多糖含量及Ⅱ型胶原mRNA表达随培养时间延长而增多,各时间点诱导组、鹿茸多肽组含量均高于空白对照组(P < 0.05);各时间点鹿茸多肽组糖胺多糖含量及Ⅱ型胶原mRNA表达均高于诱导组,但低于关节软骨组 (P < 0.05).提示骨髓间充质干细胞在特定培养条件下能向软骨细胞表型分化,且鹿茸多肽对其定向软骨分化有明显促进作用.虽然在体外可以构建出软骨组织,但其与关节软骨质量相比仍有很大差距.     

胶原支架复合兔骨髓间充质干细胞体外模拟的微重力培养

背景:骨髓间充质干细胞向软骨细胞诱导的方法包括体外高密度微团培养、体外单层细胞培养、体外三维支架环境诱导、与软骨细胞体外共培养诱导和基因转染诱导培养等.目的:验证模拟微重力条件下诱导后的兔骨髓间充质干细胞在Ⅰ、Ⅱ型胶原支架上黏附、伸展和增殖情况.方法:对兔骨髓间充质干细胞体外进行原代和传代培养,按加入诱导条件不同分为2组:实验组(转化生长因子β1+ 胰岛素样生长因子1诱导)组、空白对照组.3周后分别作MTT比色试验、糖胺聚糖检测和免疫组织化学染色.将诱导后的实验组细胞分别种植于Ⅰ、Ⅱ型胶原支架,分为4组培养:复合Ⅱ型胶原支架静置培养、复合Ⅱ型胶原支架模拟微重力培养组、复合Ⅰ型胶原支架静置培养、复合Ⅰ型胶原支架模拟微重力培养组,1周后作苏木精-伊红、甲苯胺蓝染色.结果与结论:实验组MTT吸光度值和糖胺聚糖水平检测结果均大于空白对照组,且Ⅱ型胶原免疫组织化学检测阳性.苏木精-伊红、甲苯胺蓝染色显示,Ⅱ型胶原支架复合细胞的数量明显高于Ⅰ型胶原支架;模拟微重力培养条件下胶原支架复合细胞的数量明显高于静置培养组.结果说明微重力培养环境有利于高密度细胞的黏附、增殖,有利于细胞之间的信号传递,为维系细胞的生长和代谢提供适宜的微环境;作为诱导后骨髓间充质干细胞的支架材料Ⅱ型胶原支架优于Ⅰ型胶原.     

与软骨细胞共培养和条件培养液诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的比较

背景：骨髓间充质干细胞体外转化很大程度上依赖于合适的培养条件。目的：比较与软骨细胞共培养和条件培养液2种不同的诱导方案诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的特点。方法：分离培养大鼠骨髓间充质干细胞和耳软骨细胞,采用骨髓间充质干细胞与软骨细胞共培养及条件培养液诱导成软骨的方法,诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。以MTT法及流式细胞仪检测细胞活性及周期,糖胺多糖、甲苯胺蓝以及免疫组化染色检测细胞生物学特性,以RT-PCR法检测诱导后的软骨细胞Ⅱ型胶原RNA表达情况。结果与结论：采用共培养方式诱导的软骨细胞,其生物学特性与采用条件培养液诱导的软骨细胞相比,前者优于后者,如分泌糖胺多糖的能力以及基质分泌量均较高。提示共培养方式诱导的软骨细胞更接近正常软骨细胞,更有利于作为组织工程软骨的种子细胞。     

动物源性骨软骨支架复合骨髓间充质干细胞/软骨细胞修复兔膝关节骨软骨复合缺损（英文）

背景：以往支架材料修复骨软骨的实验大都存在骨软骨耦合界面修复不良的情况。目的：观察骨髓间充质干细胞/软骨细胞复合动物源性骨软骨支架修复兔膝关节骨软骨复合缺损的可行性。方法：将新西兰大白兔随机抽签分为实验组、对照组、空白组,制作单侧膝关节骨软骨复合缺损后,实验组于骨缺损处植入自体骨髓间充质干细胞/诱导分化的软骨细胞与同种异体动物源性骨软骨复合支架,对照组于骨缺损处植入同种异体动物源性骨软骨支架、空白组未植入任何材料。术后4,8,12周行大体观察、苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色。结果与结论：实验组大体观察见复合缺损区完全修复,局部无凹陷,新生组织和周围组织融合,苏木精-伊红染色和甲苯胺蓝染色见软骨缺损区由新生的透明软骨样组织修复,细胞柱状排列,极性好,软骨陷窝明显,骨缺损区由骨样组织修复,新生软骨和软骨下骨以及宿主骨界面耦合良好,甲苯胺蓝染色阳性率和组织学评分优于对照组、空白组（P〈0.05）。说明诱导分化的自体软骨细胞和骨髓间充质干细胞共培养复合动物源性骨软骨支架所构建的细胞-支架复合体能成功修复兔膝关节软骨和软骨下骨的复合缺损,是一种理想的骨软骨复合缺损修复方法。     

同种异体脱钙骨与骨髓间充质干细胞关节腔内共培养:与同腔软骨性状的对比简

背景：临床发现膝关节内游离体能长期存在于关节腔内并能保持一定的软骨组织学特性和生理学特性,因此大胆提出假设：关节腔环境可能是软骨细胞生长、发育的较佳环境并提出“腔内培养,腔内移植”的理念。目的：观察兔骨髓间充质干细胞复合同种异体脱钙骨基质体外培养或关节腔内培养组织工程软骨与同腔软骨的性状差异。 方法：实验分3组进行,体外培养组将经成软骨诱导的乳兔骨髓间充质干细胞与成年兔脱钙骨基质体外复合培养;腔内培养组将经成软骨诱导的乳兔骨髓间充质干细胞与成年兔脱钙骨基质以筋膜包裹,复合培养于成年新西兰兔膝关节腔内,以同腔内正常软骨为对照。 结果与结论：培养12周后：①体外培养组苏木精-伊红染色见软骨细胞少量增生,胞核蓝染;甲苯胺蓝染色见软骨细胞排列无序,少量周围基质包绕;Masson染色阳性区域小,细胞排列无序;Ⅱ型胶原免疫组织化学见软骨细胞胞浆及胞外基质少量黄色颗粒。②腔内培养组苏木精-伊红染色见软骨细胞增生,胞核蓝染;甲苯胺蓝染色见软骨细胞成串排列,软骨陷窝形成,周围基质包绕;Masson染色阳性,软骨细胞多,基质蓝染,按一定应力方向排列;Ⅱ型胶原免疫组织化学见细胞外基质中出现较多棕黄色颗粒,Ⅱ型胶原染色阳性。说明骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质复合物可在体外及膝关节腔内培养出组织工程软骨,关节腔内培养的软骨比体外培养的软骨更接近正常软骨。     

脂肪干细胞与骨髓间充质干细胞成软骨能力的比较

背景：脂肪干细胞与骨髓间充质干细胞是软骨组织工程中应用较多细胞,二者在生物学特性上有诸多相似之处。目的：比较脂肪来源和骨髓来源的2种间充质干细胞的成软骨分化能力。方法：选取3月龄新西兰大白兔,取腹部脂肪,分离提取脂肪干细胞。取兔双侧股骨,采用贴壁筛选法分离提取骨髓间充质干细胞。绘制第3代脂肪干细胞和骨髓间充质干细胞的生长曲线,比较2种细胞的倍增时间。对第3代脂肪干细胞和骨髓间充质干细胞进行成软骨诱导,分别对诱导14d的2种细胞行甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原免疫组化染色。结果与结论：骨髓间充质干细胞原代细胞呈聚集样生长,而脂肪干细胞原代细胞呈单个、散在生长。脂肪干细胞增殖速度要快于骨髓间充质干细胞,倍增时间短于骨髓间充质干细胞h。2种细胞成软骨诱导14d后,均表达糖胺聚糖和Ⅱ型胶原,且骨髓间充质干细胞成软骨诱导后表达Ⅱ型胶原水平高于脂肪干细胞。说明脂肪干细胞与骨髓间充质干细胞体外增殖皆迅速且稳定,但是脂肪干细胞的生长增殖速度更快。单层培养时,特定条件下,脂肪干细胞与骨髓间充质干细胞均能向软骨细胞转化,但是骨髓间充质干细胞比脂肪干细胞具有更高的潜能。     

人脂肪来源间充质干细胞成骨及成软骨的潜能

背景:人脂肪来源间充质干细胞是种具有较强的体外增殖和多系分化能力的成体干细胞,可以从美容吸脂手术中获得,取材方便,原料来源丰富,在生物治疗应用方面蕴藏着巨大的价值。目的:体外分离、培养人脂肪来源间充质干细胞,探讨其基本生物学特性及成骨成软骨的潜能。方法:取美容吸脂获得的脂肪组织,采用Ⅱ型胶原酶消化法分离人脂肪来源间充质干细胞并进行体外培养;观察细胞形态、测定细胞周期、流式细胞仪鉴定细胞表面标志;取第3代细胞,分别加入成骨诱导培养基及成软骨诱导培养基行体外成骨及成软骨诱导。结果与结论:体外培养人脂肪来源间充质干细胞呈纤维样形态,原代细胞24h内贴壁,培养5~7d后开始形成细胞集落;经细胞周期检测显示G0/G1,S和G2/M所占比例分别为(88±2)%,(12±2)%和0.03%。经流式细胞仪检测CD29和CD105呈阳性表达,CD34和CD45呈阴性表达。RT-PCR检测显示,人脂肪间充质干细胞经成骨诱导分化后细胞中骨桥蛋白mRNA呈阳性表达,经软骨诱导分化后细胞中Ⅱ型胶原mRNA呈阳性表达。结果证实,实验成功体外分离、培养人脂肪来源间充质干细胞,其具有向成骨细胞和软骨细胞分化的潜能。     

低氧时脂肪间充质干细胞如何向跟腱细胞分化

背景：脂肪间充质干细胞在跟腱组织工程再生领域越来越受到重视,研究其诱导分化的有利环境（氧体积分数）尤为必要。 目的：将脂肪间充质干细胞与跟腱细胞在不同氧体积分数条件下间接共培养,比较氧体积分数对脂肪间充质干细胞向跟腱细胞分化能力的影响。 方法：无菌条件下获取SD大鼠跟腱细胞。SD大鼠脂肪间充质干细胞直接购买,经培养传至第1代后,与跟腱细胞一起在常氧（体积分数20%）和低氧（体积分数2%）条件下经Transwel 间接共培养体系共培养。在培养7,14和21 d ,实时荧光定量 PCR 检测跟腱细胞的特异指标胶原蛋白Ⅰ、胶原蛋白Ⅲ, Tenomodulin , Thrombospondin-4,Scleraxis 基因相对表达量,免疫荧光染色法检测胶原蛋白Ⅰ和Thrombospondin-4蛋白表达量。 结果与结论：脂肪间充质干细胞与跟腱细胞经间接共培养后,低氧组检测到的跟腱细胞的相关特异指标在基因和蛋白水平上表达水平均高于常氧组。提示氧体积分数可显著影响脂肪间充质干细胞向跟腱细胞分化的潜能,低氧是脂肪间充质干细胞向跟腱细胞分化的有利条件之一。     

脂肪基质干细胞小肠黏膜下层双面复合的体外成软骨诱导

背景：使用体外构建的组织工程软骨治疗软骨损伤是目前的研究热点,材料与支架材料的选择仍有较多问题尚待解决。目的：观察脂肪基质干细胞-小肠黏膜下层复合物在体外经成软骨诱导培养基诱导分化的效果。方法：将第3代脂肪基质干细胞接种于复水后的小肠黏膜下层双面,加入成软骨诱导培养基,于体外诱导培养7d和14d后,使用实时荧光定量RT-PCR检测Ⅱ型胶原mRNA,免疫组织化学染色检测Ⅱ型胶原蛋白,甲苯胺蓝染色观察细胞外基质,扫描电镜观察体外成软骨诱导14d后细胞在支架材料上的生长状况。结果与结论：Ⅱ型胶原mRNA实时荧光定量RT-PCR检测提示,体外成软骨诱导后7,14d的脂肪基质干细胞-小肠黏膜下层复合物Ⅱ型胶原mRNA的标化值与未诱导的脂肪基质干细胞-小肠黏膜下层复合物差异有显著性意义（P〈0.05）,诱导14d与诱导7d相比,差异亦有显著性意义（P〈0.05）。脂肪基质干细胞-小肠黏膜下层复合物成软骨诱导后14d,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色为阳性,甲苯胺蓝染色可见基质异染,未诱导的复合物Ⅱ型胶原免疫组织化学染色为阴性。扫描电镜检测显示诱导14d时,细胞长满支架材料的双面。提示脂肪基质干细胞复合至小肠黏膜下层后,在体外经成软骨诱导培养基成软骨诱导后,能够向成软骨细胞分化。     

骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质组合生长因子诱导向软骨细胞分化

背景：用组织工程学方法高质量修复关节软骨缺损并达到很好的远期疗效目前尚无定论。鉴于此,课题组提出＂同种异体骨髓间充质干细胞关节腔内定向培养组织工程软骨＂的实验设技。目的：同种异体脱钙骨基质组合转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ诱导骨髓间充质干细胞向软骨分化的能力,同时探索其在关节腔内培养促进向关节软骨定向分化的方法。方法：分离兔骨髓间充质干细胞并行体外培养,分为两组：实验组DMEM培养液中加入转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ,对照组中未加入诱导因子。比较两组细胞的增殖情况和成软骨分化情况。制备同种异体脱钙骨基质支架材料,实验组骨髓间充质干细胞负载到同种异体脱钙骨基质中,构建组织工程软骨复合体,取另2只兔的腰背筋膜包裹后缝合固定到30只兔膝关节腔内行腔内培养。分别于植入后4,8,12周各取10只标本进行组织学切片观察及Ⅱ型胶原免疫组织化学观测,并对结果进行分析。结果与结论：实验组中骨髓间充质干细胞集落形成效率明显高于对照组（u=3.326,P〈0.01）。实验组细胞爬片做Ⅱ型胶原免疫组化检测呈阳性,对照组未见阳性细胞。组织工程复合体在腔内培养12周后,苏木精-伊红染色见大量软骨细胞增生,胞核染色呈蓝色;甲苯胺蓝染色见软骨细胞成串排列,大量软骨陷窝形成,周围大量基质包绕;Ⅱ型胶原免疫组织化学反应见细胞外基质中出现大量棕黄色颗粒,Ⅱ型胶原染色强阳性。提示转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ可显著促进骨髓间充质干细胞增殖和成软骨分化,骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质结合后可在关节腔内成功培养出组织工程软骨。同种异体脱钙骨基质符合组织工程软骨支架材料的基本要求。     

小鼠脂肪来源干细胞向成骨及软骨细胞的诱导分化

背景：脂肪干细胞常从脂肪组织中分离获取,脂肪组织在全身均有分布,极易大量获得,取材时对供区损伤小。目的：进一步验证小鼠脂肪来源干细胞的体外分离、培养方法,并在特定条件下诱导其向成骨细胞和软骨细胞分化,探讨其作为组织工程种子细胞的可行性。方法：取昆明种雄性小鼠附睾处脂肪,I型胶原酶消化法和差速贴壁法获取、纯化脂肪干细胞并进行细胞表型鉴定。采用成骨诱导培养基诱导脂肪干细胞,进行钙钴法碱性磷酸酶染色和茜素红钙结节染色检测细胞分化情况;采用软骨诱导培养基诱导脂肪干细胞,进行甲苯胺蓝染色,番红O染色,Ⅱ型胶原免疫组织化学检测细胞分化情况。结果与结论：脂肪干细胞呈梭形贴壁生长,原代7-9d可达90％融合,传至第3代后细胞形态趋向一致,传代的脂肪干细胞生长曲线呈“S”形。细胞特异性抗原测定CD29、CD44表达阳性,而CD34、CD45呈阴性表达。成骨诱导分化后细胞碱性磷酸酶染色和茜素红染色呈阳性。软骨诱导分化后细胞番红O染色、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色和甲苯胺蓝染色呈阳性。证实从脂肪组织中可分离到具有分化潜能的干细胞,可在体外稳定增殖传代,经诱导后可分化为成骨细胞、软骨细胞,其具有来源广泛,取材方便等优点,可成为组织工程理想的种子细胞。     

常氧及低氧条件下胶质源性神经营养因子体外诱导中脑神经干细胞向多巴胺能神经元的分化

背景：神经干细胞的定向诱导分化和扩增受细胞自身基因和外来信号的调控。目的：观察中脑源性神经干细胞在常氧、低氧和胶质源性神经营养因子诱导下向多巴胺能神经元的分化情况。方法：无菌条件下分离E12小鼠胚胎腹侧中脑组织,胰酶消化和机械吹打制成单细胞悬液,在无血清培养基中培养扩增;Nestin免疫细胞化学染色方法鉴定神经干细胞。在有血清培养基中对纯化神经干细胞自然分化;神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白免疫细胞化学染色方法分别鉴定神经元和星形胶质细胞。建立常氧和低氧环境,设置常氧组、常氧＋胶质源性神经营养因子组、低氧组、低氧＋胶质源性神经营养因子组,按实验分组在有血清条件下诱导分化。结果与结论：在低氧条件下,中脑神经干细胞向多巴胺能神经元分化均高于常氧组;尤其是低氧环境和胶质源性神经营养因子诱导下向多巴胺能神经元分化比例更高,表型更成熟。说明低氧环境下胶质源性神经营养因子可明显促进中脑神经干细胞分化为数量足够、形态及功能成熟的多巴胺能神经元。     

三维支架中骨髓间充质干细胞及软骨细胞和脂肪源性成熟基质细胞的成软骨效应

背景：软骨修复的关键是种子细胞在三维支架中的定向分化,但细胞放入三维支架中很难有透明软骨表现。目的：考察3种种子骨髓间充质干细胞,软骨细胞和脂肪源性成熟基质细胞在支架中的成软骨特性。方法：抽取羊骨髓,胰酶消化后获得原代骨髓间充质干细胞细胞、软骨细胞和脂肪源性成熟基质细胞,单层培养扩增。取P1骨髓间充质干细胞,P3软骨细胞和P3脂肪源性成熟基质细胞种植入不同比例（10%,20%,50%,80%,100%）的胶原/透明质酸支架中,在无血清培养液中三维培养。2周后,用SO染色和免疫组织化学染色分析,观察硫酸软骨素和Ⅱ型胶原合成情况。结果与结论：种子细胞在三维支架中特定条件下有成软骨效应,骨髓间充质干细胞在含20%透明质酸的胶原/透明质酸支架扩增少于3代有成软骨效应,软骨细胞传代数更高仍然有成软骨效应,但脂肪源性成熟基质细胞成软骨效应能力较弱。结果提示,在同样条件下骨髓间充质干细胞、软骨细胞较脂肪源性成熟基质细胞有更好的成软骨性能。