人血小板裂解液对骨髓间质干细胞成骨成脂分化的影响

目的探讨人血小板裂解液(HPL)体外培养人骨髓间质干细胞(MSCs)及其对MSCs成骨和成脂分化能力的影响。方法采用贴壁法分离培养3株人骨髓来源MSCs,每株细胞在培养时平行分为2个实验组,分别用含10%胎牛血清的低糖培养基和含7.5%HPL的低糖培养基培养,均培养MSCs至第5代,分别用成骨及成脂诱导液对每组MSCs做成骨、成脂分化诱导,诱导成功后分别用茜素红、油红O对成骨和成脂分化结果染色鉴定,并进一步对成骨、成脂诱导结果做定量分析:成骨分化染色后洗脱茜素红在562nm波长下测定OD值并对每个培养孔细胞做蛋白定量,以茜素红OD值与蛋白定量值的比值作为成骨分化的定量值;成脂分化染色后用异丙醇洗脱油红O,在510nm波长下测定OD值,以之作为成脂分化的定量值。对所得的结果做统计学分析。结果对第5代的MSCs做成骨诱导12d后,光镜下可见致密结节形成,茜素红染色及定量鉴定结果显示2种培养液培养的MSCs均能成功向成骨细胞分化,而7.5%HPL培养的MSCs成骨能力比10%FBS培养的MSCs强,定量鉴定结果分别为16.548±4.397、4.151±5.631(P<0.05)。成脂诱导12d后,细胞内有明显脂滴形成,油红O染色及定量分析结果显示MSCs成功向脂肪细胞分化,但7.5%HPL培养的MSCs成脂能力与10%FBS培养的MSCs相比较弱,定量鉴定结果分别为0.239±0.030、0.497±0.105(P<0.05)。结论 HPL可以促进MSCs成骨分化,抑制其成脂分化。     

辛伐他汀诱导促进骨形成蛋白-7基因修饰的兔间充质干细胞的成骨转化

目的:研究辛伐他汀诱导对骨形成蛋白-7(BMP-7)基因修饰的间充质干细胞(MSCs)增殖和分化表型的影响。方法:将辛伐他汀诱导和未经诱导的兔MSCs分别转导BMP-7基因后,Westernblotting检测转导后细胞BMP-7的表达;通过观察细胞生长以及碱性磷酸酶活性和测定骨钙素含量,分析辛伐他汀诱导对BMP-7基因修饰的MSCs的增殖和分化表型的影响。结果:转导后BMP-7基因在诱导组和未诱导组MSCs中均有表达,诱导组细胞BMP-7表达量、碱性磷酸酶活性和骨钙素含量均比较未诱导组明显增高。结论:转导前辛伐他汀诱导能够促进BMP-7基因修饰的MSCs的成骨转化。     

细胞传代对骨髓间充质干细胞成软骨细胞分化的影响

目的：观察在成软骨诱导培养条件下，细胞传代对骨髓问充质干细胞(MSCs)体外成软骨能力的影响。方法：不同代MSCs成软骨诱导后，观察细胞生物学特性以及通过免疫荧光、RT-PCR测定特异性软骨细胞外基质aggrecan的表达情况。结果：经成软骨诱导后，第2、4代MSCs表达aggrecan明显较第6、8代细胞高。结论：MSCs很可能由多种形态功能接近，分化潜能有略有差异的细胞组成；在成软骨诱导培养条件下，对此传代后成软骨能力减弱。     

不同培养条件下兔骨髓间充质细胞成骨特性的比较

目的：观察不同培养的条件下兔骨髓间充质细胞的成骨特性。方法：比较骨髓间充质细胞在普通培养基培养、诱导培养基培养和新鲜兔骨碎粒的共培养3种条件下的成骨分化特性，观察3种条件下细胞的形态及碱性磷酸酶(ALP)活性、骨钙素水平，并用免疫组化方法检测Ⅰ型胶原、骨钙素。结果：共培养及诱导培养的间充质细胞同期ALP活性及细胞内骨钙素均显著高于普通培养组(P&lt;0．01)，诱导培养最高；经过诱导培养及共培养的间充质细胞，其Ⅰ型胶原、骨钙素免疫组化阳性；对照组Ⅰ型胶原免疫组化弱阳性、骨钙素免疫组化阴性。结论：诱导培养及共培养条件呈现促间充质细胞向成骨方向转化的特点，诱导培养短期能使ALP、骨钙素达到较高水平。     

人骨髓间充质干细胞向成骨细胞和成软骨细胞分化的能力

背景：利用骨髓间质干细胞(mesenchymal stem cells，MSCs)的多向分化性，选择合适的生物材料和适当的生长因子联合应用，可达到修复组织缺损的目的，MSCs细胞具有取材方便，对身体健康损害小，来源于自体干细胞诱导构建的组织不存在MHC限制等优点，所以日益受到人们的重视。目的：探讨人骨髓间充质干细胞向成骨和成软骨细胞诱导分化的能力。设计：单一样本研究。单位：苏州大学附属儿童医院骨科，苏州大学生命科学院生物技术研究所。材料：RPMI1640完全培养基，地塞米松，β-甘油磷酸钠，抗坏血酸，鼠抗人一抗，羊抗鼠二抗，链球菌亲和素(三抗)，DAB(1：50)，100mL／L胎牛血清，维生素C，转化生长因子-β1(TGF-B1)等。方法：选用不同代次的MSCs细胞，分别使用成骨和成软骨条件培养基培养，观察细胞的形态学变化，同时采用细胞化学和免疫组化的方法检测碱性磷酸酶，钙盐沉积，糖胺多糖分泌和I，Ⅱ胶原的表达。主要观察指标：骨髓基质干细胞向成骨细胞分化；骨髓基质干细胞向成软骨细胞分化。结果：MSCs细胞在地塞米松、维生素C和β-甘油磷酸钠的作用下，15d后可见细胞变为多边形，ALP和Ⅰ型胶原染色阳性，形成钙结节，表现成骨细胞分化特点；而在维生素C和TGF-β1的作用下，7d可见细胞多为圆形，糖胺多糖和Ⅱ型胶原染色阳性，表现成软骨细胞分化特点。但细胞分化特征的表达随细胞增殖有减弱趋势。结论：在一定培养条件下成功诱导人MSCs细胞向成骨和成软骨细胞分化，为进一步研究打下基础。     

1.0 mT低频交变电磁场对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响

目的 探讨1.0 mT低频交变电磁场对大鼠骨髓间充质干细胞活力、增殖及成骨分化的影响。 方法 本研究选用1.0 mT正弦波电磁场进行实验,电磁场频率分别设置为10 Hz,30 Hz,50 Hz和70 Hz。不同频率组大鼠骨髓间充质干细胞每天均接受8 h暴磁处理,培养时间为2周。分别在不同时间点使用Live/Dead试剂盒检测不同频率电磁场对细胞活力的影响;使用DNA定量方法评价细胞增殖水平;使用Von Kossa染色方法检测细胞外基质矿化程度;并使用酶联免疫吸附和免疫组化方法检测各组骨钙素和骨形态发生蛋白-2合成情况。 结果 实验结果显示,50 Hz及70 Hz电磁场对大鼠骨髓间充质干细胞活力有明显影响;10 Hz电磁场可显著促进细胞增殖;暴磁2周后,发现50 Hz组骨钙素及骨形态发生蛋白合成水平明显高于其它暴磁组;并且50 Hz组中矿化结节数量及密度也较其它组明显增加。 结论 不同频率1.0 mT低频交变电磁场对大鼠骨髓间充质干细胞活力、增殖及成骨分化方面的影响各不相同,本研究结果为电磁场应用于骨组织再生医学提供更多理论依据。     

自体微小颗粒骨异位移植的实验研究

目的：观察自体微小颗粒骨异位移植的成骨过程，以便深入研究自体颗粒骨移植的转归机制。方法：实验将40只新西兰白兔按时间随机分成0，3，10和21d4组，每组10只动物。体质量2．5～3．5kg。取自体髂骨制成直径50～100μm大小骨松质颗粒，团块样移植到同只白兔的股四头肌肌穴中。分别在颗粒骨制备的同时(即0d天组)，和肌穴内移植术后3，10和21d取材。进行组织学及透射电镜观察。结果：①颗粒骨制备过程中有大量细胞存留下来。②3d时一些位于微小颗粒骨边缘骨陷窝中的细胞存活。③10d时微小颗粒中骨陷窝中的骨细胞仍存活，并发生转化。④21d时形成编织骨。结论：自体微小颗粒骨(直径50～100μm)异位移植后，具有直接成骨和诱导成骨活性，能够异位成骨。     

不同频率振动应力对RAW264.7细胞体外分化的影响

摘要 目的：观察不同频率振动应力对RAW264.7细胞诱导分化及活性的影响。 方法：应用复合振动仪将不同频段3—10Hz、15—35Hz、35—45Hz、50—70Hz和70—90Hz振动应变分别作用于体外诱导分化的RAW264.7细胞,振动应变加载6d时,通过抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色及鬼笔环肽染色检查破骨细胞形成情况,通过骨吸收陷窝分析比较各组破骨细胞活性的差异。 结果：不同振动频率组形成TRAP染色阳性多核细胞数量均低于对照组,骨吸收陷窝计数亦较对照组少,差异均有显著性意义（P<0.01）。 结论：不同频率振动应力均抑制RAW264.7细胞向成熟破骨细胞分化,且随着振动频率的增加抑制能力逐渐增强。     

骨髓基质细胞的成骨分化

目的 观察兔骨髓基质2细胞的生长特点及诱导条件下的成骨能力。方法 使用密度梯度离心分离兔骨髓基质细胞进行培养，保留贴壁细胞传代，观察在培养液中添加地塞米松，维生素C，β-甘油磷酸钠条件下骨髓基质细胞生长及成骨分化情况。结果 骨髓基质细胞呈成纤维细胞增表现，增殖能力强。诱导条件下第2代细胞的碱性磷酸酶活性明显增高，10－12d达到最高峰，并且出现矿化结节。结论 使用本实验方法，获得的骨髓基质细胞可作为骨组织工程的种子细胞。     

骨髓基质细胞的成骨分化

目的观察兔骨髓基质细胞的生长特点及诱导条件下的成骨能力。方法使用密度梯度离心分离兔骨髓基质细胞进行培养,保留贴壁细胞传代,观察在培养液中添加地塞米松、维生素C、β-甘油磷酸钠条件下骨髓基质细胞生长及成骨分化情况。结果骨髓基质细胞呈成纤维细胞样表现,增殖能力强。诱导条件下第2代细胞的碱性磷酸酶活性明显增高,10～12d达到最高峰,并且出现矿化结节。结论使用本实验方法,获得的骨髓基质细胞可作为骨组织工程的种子细胞。     

Cyclic tensile loading regulates human mesenchymal stem cell differentiation into neuron‐like phenotype

Mechanical loading has been utilized as an effective tool to direct mesenchymal stem cells (MSCs) commitment into cell lineages of mesodermal origin. However, the use of this tool to induce transdifferentiation of MSCs into the neural lineage has never been attempted. In this study, we examined the potential of uniaxial cyclic tensile loading in promoting neuronal differentiation of human MSCs (hMSCs) on modified biodegradable poly(ε‐caprolactone) (PCL). The stem cell morphology, tissue‐specific gene and protein expression, microfilament structure and, subsequently, Rho GTPase activity were analysed after cyclically stretching the cells at a range of amplitudes (0.5%, 2% or 3.5%) and frequencies (0.5, 1 or 1.5 Hz) for 8 h. hMSCs responded to these stimuli and displayed distinctly different microfilament organization. However, only those stretched at 0.5% strain amplitude and 0.5 Hz frequency showed promoted outgrowth of filopodia with significant upregulation of neurogenic genes expression. Positive staining of the neurogenic protein markers Nestin and Tuj1 suggested that the hMSCs had been committed to early neuronal progenitors. In addition, Rac1 but not RhoA was activated at this particular loading parameter. Furthermore, inhibition of Rac1 activity with NSC23766 disrupted the effect of cyclic loading. The results suggest that cyclic tensile loading at low amplitude and frequency is capable of triggering neuron‐like differentiation through the regulation of Rho GTPases activity, even in the absence of neurogenic induction medium. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

The effect of pulsed electromagnetic fields and dehydroepiandrosterone on viability and osteo‐induction of human mesenchymal stem cells

The hypothesis of this work was that human bone marrow‐derived mesenchymal stem cells (MSCs) are regulated by pulsed electromagnetic fields (PEMFs) and by intracrine conversion of an adrenal prohormone to dihydrotestosterone. The effect of PEMF and dehydroepiandrosterone (DHEA) on viability and osteogenic differentiation of human MSCs and on the viability of osteoblastic SaOS‐2 cells was evaluated. It was found that PEMF promoted the viability rate of both cell types, whereas DHEA decreased the viability rate in a concentration‐dependent manner. PEMF did not have major effects on osteo‐induction at this low seeding density level (3000 cells/cm²). Instead, DHEA, after MSC‐mediated and 5α‐reductase‐dependent conversion to dihydrotestosterone, clearly promoted the osteo‐induction of MSCs induced with β‐glyserophosphate, ascorbate and dexamethasone. Alkaline phosphatase (ALP), SMAD1, RUNX2, osteopontin (OP) and osteocalcin (OC) RNA levels were increased and alizarin red S‐ and hydroxyapatite‐specific OsteoImage^TM stainings disclosed a promoted mineralization process. In addition, DHEA increased OP and OC mRNA levels of non‐induced MSCs. A sequential use of mitogenic PEMF early during the fracture healing, followed by later administration of DHEA with osteogenic differentiating effect, might be worth subjecting to a randomized clinical trial. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2诱导分化兔骨髓间充质干细胞

背景:骨髓间充质干细胞依赖特定的生长和分化因子能分化为骨、软骨、脂肪等不同组织。人重组骨形态发生蛋白2有明显的骨诱导作用,能诱导未分化的骨髓间充质干细胞不可逆地形成骨与软骨,并最终导致新骨生成;碱性成纤维生长因子亦参与调控骨髓间充质干细胞的软骨与骨的分化。目的:观察碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2对兔骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响,以便寻求合适的骨形成诱导方法以代替常规的成骨培养体系。设计:随机对照实验。单位:解放军第四军医大学唐都医院骨肿瘤研究所。材料:培养的兔骨髓间充质干细胞。方法:实验于2004-06/12在第四军医大学唐都医院骨肿瘤研究所暨全军骨科中心完成。①体外培养的兔骨髓间充质干细胞分别经3种不同的生长因子(100μg/L人重组骨形态发生蛋白2,100μg/L碱性成纤维生长因子,100μg/L人重组骨形态发生蛋白2加100μg/L碱性成纤维生长因子)和成骨培养体系处理。②其增殖和分化通过四甲基偶氮唑盐比色法,碱性磷酸酶、骨钙素检测和钙结节VonKossa染色观察。主要观察指标:通过检测增殖率和碱性磷酸酶活性比较不同生长因子对兔骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响。结果:①人重组骨形态发生蛋白2能促进兔骨髓间充质干细胞的增殖和分化,特别是其分化。②碱性成纤维生长因子能刺激兔骨髓间充质干细胞的增殖,与对照组相比,细胞增值率提高近100%;虽然对兔骨髓间充质干细胞分化无明显影响,但其能促进人重组骨形态发生蛋白2对兔骨髓间充质干细胞分化。结论:碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2是兔骨髓间充质干细胞有效的分化因子,两者在体外都能促进兔骨髓间充质干细胞的增殖和分化。碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2能协同作用加速骨诱导及骨形成,可以用作分化骨组织工程中的种子细胞。     

成人骨髓间充质干细胞体外多向分化潜能特性的研究

目的研究体外不同诱导条件下成人骨髓间充质干细胞向成骨细胞、脂肪细胞、神经细胞分化的能力。方法用细胞化学方法对诱导后的骨髓细胞进行脂肪细胞特异油红O染色；Von Kossa及改良的钙钴法进行成骨细胞鉴定；免疫组化方法检测诱导后的骨髓细胞神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经丝蛋白-M(NF—M)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达。结果在不同的诱导条件下，诱导后的细胞油红O染色胞浆内可见橙红色脂滴；Von Kossa染色可见细胞间布满黑色颗粒，提示有矿化基质沉积；改良钙钻法碱性磷酸酶染色胞浆呈深棕色或深黑色。免疫组化染色显示向神经细胞方向诱导后细胞NSE( )、NF—M( )、GFAP(-)。结论成人骨髓间充质干细胞在体外具有多向分化的潜能。     

中药诱导大鼠骨髓间质干细胞分化的实验

背景体外定向诱导分化可使骨髓间质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)转化为成骨细胞、脂肪细胞、软骨、肌肉细胞、神经元样细胞等,而中药是否能对大鼠骨髓间质干细胞有诱导分化作用呢?目的研究SD大鼠MSCs体外扩增培养及用中药定向诱导分化为神经元样细胞的功效.设计以细胞为研究对象,重复观察测量,探索性研究.单位一所医学院病理生理学教研室.材料实验用骨髓取自经检验健康的SD雄性大鼠.方法通过贴壁法分离大鼠MSCs,体外扩增培养,流式细胞仪检测其表面抗原表达,多种中药成分定向诱导MSCs分化为神经元样细胞.光镜下观察细胞形态,免疫细胞化学法检测神经细胞特异性抗原标志.主要观察指标①MSCs分离和扩增结果.②MSCs表面抗原及神经元样细胞鉴定结果.结果大鼠MSCs可通过贴壁法成功分离并可在体外大量扩增.流式细胞仪检测结果显示CD14,D11α,D34,D38,D45,D80,D86为阴性,D29,D44,D90,D105,D166呈阳性.黄芪、天麻、人参、当归、脑新舒、人参蜂王浆等多种中药诱导1～3 h后大部分MSCs转变为神经元样细胞,出现胞体和突起,免疫细胞化学染色神经元特异性烯醇酶、巢蛋白呈阳性,胶质纤维酸性蛋白阴性.结论SD大鼠骨髓间质干细胞是具多向分化潜能的细胞,具有较强的增殖、自我更新能力.在适宜的诱导条件下,可以分化为神经元样细胞.     

体外诱导间充质干细胞向心肌样细胞分化的研究：药物、微环境及方法

背景：心肌细胞不能再生,损害的心肌细胞不能修复和分化,临床中药或西药治疗、介入治疗和手术治疗都不能代替坏死的心肌,所以如何修复坏死心肌细胞是心血管研究领域的重要课题。间充质干细胞体外诱导可向心肌样细胞分化使人们看到了修复和再生受损心肌细胞的希望。目的：综述近年来体外诱导间充质干细胞分化为心肌细胞研究进展,探索其未来发展方向。方法：应用计算机检索CNKI、Elsevier-Sdol数据库,检索2000-01/2010-08关于体外诱导间充质干细胞分化为心肌细胞方法,在标题中以＂间充质干细胞;诱导;心肌样细胞＂和＂mesenchymal stem cells,cardiomyocyte-like cells,induce,the progress of study＂为检索词进行检索,共收集185篇相关文献,中文103篇,英文82篇。排除发表时间较早、重复及类似研究,纳入32篇符合标准的文献。结果与结论：很多实验研究证实间充质干细胞在体外一定条件下可诱导分化为心肌细胞,其诱导方法主要包括诱导分化剂诱导法及模拟心肌微环境诱导法。诱导分化为心肌细胞的效率仍有待提高,间充质干细胞分化为心肌细胞过程中的最佳诱导药物以及最佳体外微环境也在不断探索中。     

维拉帕米在电磁场刺激骨髓间充质干细胞增殖与分化过程中的作用

目的 研究在50Hz、0．8mT的电磁场条件下，维拉帕米（verapamil）对骨髓间充质干细胞增殖与分化的作用，以推断Ca^2＋在此过程中的作用及其内流变化情况。方法 体外培养SD大鼠骨髓间充质干细胞，取第4代细胞，应用工频电磁场及维拉帕米干预，用四甲基偶氮唑蓝比色法检测其增殖活性，按照碱性磷酸酶（ALP）检测试剂盒说明书步骤检测ALP活性，并用改良Gomori钙钻法染色定性观察。结果 50Hz、0．8mT的电磁场对骨髓间充质干细胞具有明显的促增殖（P〈0．01）、抑分化（P〈0．01）作用，但在加入维拉帕米后，这种增殖效应消失而抑分化效应减弱（P〈0．01）。结论 在50Hz、0．8mT的电磁场作用下，骨髓间充质干细胞Ca^2＋内流发生变化，且该变化在骨髓间充质干细胞向成骨方向分化过程中起部分抑制作用，而在促其增殖的过程中起主要作用。     

间充质干细胞向神经细胞诱导过程中表面标记的变化(英文)

背景:成熟的中枢神经系统缺乏再生能力.因此,找寻新的神经干细胞来源就显得尤为重要.目的:观察碱性成纤维细胞生长因子和表皮生长因子对间充质干细胞诱导分化为神经元样细胞的差异.方法:从正常人骨髓中分离获取间充质干细胞,体外培养扩增、纯化后种植于96孔板中,调整细胞密度为0.25×108 L-1,每孔200 μL DMEM/F12培养液,从第0～7天,每天于固定时间在5个孔里加入20 μL MTT,放入培养箱继续培养4 h后吸净孔内的培养液,加入二甲基亚砜100 μL/孔.另外,一部分细胞用碱性成纤维细胞生长因子和表皮生长因子单独或联合对其进行诱导分化.MTT法绘制细胞的生长曲线,RT-PCR比较两种细胞因子诱导细胞的差异,TRAP(PCR)-ELISA检测诱导后细胞的端粒酶活性.结果与结论:未诱导的第4代间充质干细胞有nestin,GFAP和NF-M mRNA的表达,随着诱导时间延长表达逐渐加强,但是诱导7 d后nestin的表达量逐渐下降.MAP2 mRNA的表达在诱导后出现,随着诱导,表达逐渐加强.碱性成纤维细胞生长因子+表皮生长因子诱导组和碱性成纤维细胞生长因子诱导组MAP2 mRNA的表达量明显多于表皮生长因子诱导组,而表皮生长因子组可见较多胶质纤维酸性蛋白的表达.提示间充质干细胞可以在体外培养,扩增以及向神经干细胞分化.分化后的神经干细胞具有增殖的活性,但是不具备肿瘤细胞的无限增殖性.     

人脐带静脉灌注液间充质干细胞的分离和鉴定

本研究旨在探讨人脐带静脉灌注液中是否存在间充质干细胞及其分离和扩增方法。从正常产妇分娩后的脐带静脉灌注液分离间充质干细胞,观察细胞形态并用流式细胞仪分析其细胞表型和细胞周期,在体外分别诱导其成骨、成脂肪和成软骨细胞分化。结果表明:脐带静脉灌注液来源的间充质干细胞为成纤维细胞样,高表达CD29、HLA-ABC、CD166、CD105、CD73、CD44;不表达造血和内皮标志(CD34、CD45、CD144和CD14)。它们可向骨、脂肪和软骨细胞分化,符合间充质干细胞的基本功能特征。结论:人脐带静脉灌注液存在间充质干细胞,能够在体外培养和扩增,可作为今后细胞治疗和组织工程的种子细胞。