骨髓间充质干细胞基因治疗骨缺损的研究进展

骨髓间充质干细胞（ bone marrow mesenchymal stem cell , BMSCs）具有多向分化、增殖潜能及低免疫原性,是组织工程学种子细胞的理想选择。近年来,干细胞基因治疗是研究热点之一,而骨缺损在临床上发病率高,如何修复大段骨缺损仍是骨科难以逾越的挑战。本文就BMSCs的分离、鉴定及其在骨缺损修复应用研究中的进展作简要综述。     

SD大鼠骨髓间充质干细胞的分离培养方法的研究

目的探讨大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)分离培养的适宜条件。方法取1、2、4个月大鼠各6只,分离MSCs,以0.5×105/m l、1×105/m l、2×105/m l密度接种,通过倒置显微镜观察MSCs增殖情况,绘制生长曲线。流式细胞仪观察细胞周期并绘制细胞周期图。结果利用贴壁法成功培养出MSCs并能使之分裂增殖,但随着传代次数的增加,增殖能力有所下降。在培养过程中大鼠年龄要控制在2月以内,接种密度以1×105/m l适宜。结论贴壁培养法是一种简便易行的培养MSCs方法,操作简单,成功率高,可以作为培养SD大鼠MSCs常规方法。     

骨髓间充质干细胞对大鼠骨质疏松股骨干骨折早期愈合影响的实验研究

目的:探究骨髓间充质干细胞(BMSCs)对大鼠骨质疏松股骨干骨折早期愈合的影响.方法:骨质疏松大鼠股骨干骨折模型随机平分为三组,模型组、尼尔雌醇组与BMSCs组.模型组给予灌胃生理盐水,尼尔雌醇组给予灌胃尼尔雌醇,BMSCs组经尾静脉注入第三代BMSCs.两组都治疗观察4周,记录股骨干骨折早期愈合情况.结果:尼尔雌醇组...     

大鼠骨髓间充质干细胞的分离与培养

目的 观察体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）的生物学特性。方法 通过贴壁法培养、鉴定大鼠骨髓MSCs，观察其生长规律及光镜结构特点。结果 大鼠MSCs 7代以前增殖速度较快，细胞接种后1～2d为滞留期，3d后达对数生长期，第6天进入平台期。免疫组织化学染色显示MSCs表达CI）44，不表达CD45；光镜下可见MSCs呈梭形、纺锤形和多角形，核居中，有1～2个核仁。结论 培养的细胞为骨髓MSCs；在体外培养条件下细胞生长性状稳定，可作为组织工程的种子细胞。     

补肾壮骨颗粒含药血清对骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞增殖的影响

目的:探讨补肾壮骨颗粒含药血清对去卵巢骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)体外增殖的影响。方法:选用10只6月龄SD大鼠去卵巢制作骨质疏松模型,对骨质疏松骨髓间充质干细胞进行分离和体外培养,传代后的MSCs分为OP组、OP+补肾壮骨颗粒含药血清组和OP+空白血清组,倒置显微镜观察各组MSCs的生长情况,进行形态学观察,并用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法测定生长曲线。结果:OP+含药血清组,MSCs呈典型的集落生长,细胞呈长梭形,突起细长且多,细胞增殖较旺盛,细胞数量不断增加,随着传代次数的增多,细胞增殖速度减慢。OP组及OP+空白血清组MSCs接种后胞体立体感下降,体积较大,细胞偏圆形,突起收缩,增殖速度较慢,细胞数量减少;随着传代次数的增多,细胞增殖速度显著减慢。OP+补肾壮骨颗粒含药血清组骨髓间充质干细胞增殖能力明显提高,生长曲线有显著性差异。结论:补肾壮骨颗粒含药血清能促进去卵巢骨质疏松大鼠MSCs的增殖。     

骨髓间充质干细胞移植对肺气肿大鼠的影响

目的:研究骨髓间充质干细胞(MSCs)移植对肺气肿大鼠的影响.方法:采用贴壁选择法分离、培养并扩增大鼠MSCs,并以5-溴氮尿嘧啶核苷(Brdu)进行标记.Wistar大鼠30只,随机分为对照组、模型组和移植组,每组10只.模型组和移植组大鼠于气管内注入脂多糖并烟雾暴露,建立肺气肿大鼠模型.然后将培养的MSCs经尾静脉注入到移植组大鼠体内.观察移植后3组大鼠肺病理学改变,免疫组织化学法检测Brdu及上皮细胞特异性标志物细胞角蛋白(CK)的表达情况.结果:模型组和移植组均出现肺气肿病理改变,但后者较前者明显减轻.3组间平均肺泡数(MAN)、肺泡腔与肺总面积比(PAA)差异均有统计学意义(F=482.248,194.474,P均<0.001);移植组MAN高于模型组,但低于正常对照组;PAA低于模型组,但高于正常对照组(P均<0.05).移植组可见Brdu阳性细胞表达,部分Brdu阳性细胞内有CK的表达.对照组和模型组未见Brdu阳性及CK阳性细胞.结论:MSCs移植明显减轻肺气肿大鼠肺部炎症和病理改变,这可能与MSCs在受体肺组织内分化为肺泡上皮细胞有关.     

大鼠骨髓间充质干细胞的超微结构观察

目的 研究体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）的生物学特性。方法 通过贴壁法培养、鉴定大鼠骨髓MSCs,观察其生长规律及光、电镜结构特点。结果 大鼠MSCs 7代以前增殖速度较快,细胞接种后1～2d为滞留期,3d后达对数生长期,第6天进入平台期。免疫组织化学染色显示MSCs表达CD44,不表达CD45;光镜下可见MSCs呈梭形、纺锤形和多角形,核居中,有1～2个核仁;透射电镜下可见MSCs胞质较丰富,有线粒体、粗面内质网和高尔基复合体等细胞器,核呈圆形或椭圆形,有明显核仁。结论 培养的骨髓MSCs有独特的超微结构特点;在体外培养条件下细胞生长性状稳定,可作为组织工程的种子细胞。     

SD大鼠骨髓间充质干细胞体外分离培养的实验研究

目的 建立一种简便有效的体外分离纯化及培养扩增大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的方法,研究BMSCs的生物学特性,为后续细胞移植和基因治疗提供理想的种子细胞.方法 全骨髓贴壁培养法分离大鼠BMSCs,体外培养和连续传代,在倒置相差显微镜下连续观察细胞的形态变化,利用MTT法测定其生长曲线,流式细胞仪鉴定其表面抗原,成...     

脉冲电磁场对大鼠骨髓间充质干细胞的影响

目的 探讨不同场强、频率的脉冲电磁场对大鼠骨髓间充质干细胞影响。方法 用全骨髓贴壁法分离大鼠骨髓间充质干细胞，对生长良好的第三代细胞进行不同场强、不同步率的脉冲电磁场刺激，MTT法则定细胞增殖水平，流式细胞仪法测定细胞周期变化。结果 大鼠骨髓间充质干细胞经脉冲电磁场刺激5d（1次／1d，每次3h）后，各实验组细胞增殖水平和（S＋G2／M）期细胞数量均有不同程度提高，差异有显著性意义（p〈0．05）。结论 大鼠骨髓间充质干细胞经脉冲电磁场刺激后，能促进体外培养该细胞的增殖水平，磁场参数对实验结果有影响。     

去卵巢骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化能力研究

目的　探讨去卵巢骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)成骨分化的特点。方法　选用3月龄健康SD雌性大鼠行双侧卵巢切除术,建立骨质疏松症的动物模型。实验分为正常大鼠髓间充质干细胞组(MSCs controlgroup )、骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞组(MSCs ovx group)、正常骨髓间充质干细胞成骨诱导组(OSI controlgroup)、骨质疏松骨髓间充质干细胞成骨诱导组(OSI ovx group)。使用密度梯度离心法分别获取正常大鼠和骨质疏松大鼠MSCs,体外培养传至3、4代后,流式细胞技术检测MSCs control group和MSCs ovx group细胞周期及增殖指数(PI) ;加入含有地塞米松(10 - 8m ol/L) ,β-甘油磷酸钠(10 - 2 mol/L) ,抗坏血酸(5 0 μg/m l)的成骨诱导液进行成骨诱导,采用磷酸对硝基苯测定方法检测碱性磷酸酶(AL P)表达量,同位素标记方法检测骨钙素(BGP)分泌量。结果　1PI:MSCs control group高于MSCs ovx group(P<0 .0 5 )。2 AL P的表达量:成骨诱导第7d和14 d时,OSI各组均明显高于相应的MSCs组(P<0 .0 5 ) ;OSI control组明显高于OSI ovx组(P<0 .0 5 )。随着时间延长,OSI各组AL P表达量呈升高趋势。3BGP的分泌量:成骨诱导14 d、2 1d、2 8d时,OSI各组均明显高于相应的MSCs组(P<0 .0 5 ) ;OSI control组明显高于OSI ovx组(P<0     

骨髓间充质干细胞治疗慢性肾脏病研究进展

慢性肾脏病(CKD)发病率逐年升高,有效治疗手段缺乏,患者在疾病终末期需接受肾替代治疗。目前,干细胞疗法作为研究热点已被运用于修复多种受损组织器官。研究表明骨髓间充质干细胞(BMSCs)对慢性肾脏病的治疗也起到了确切效果,具有一定治疗前景,且可与多种因素联合治疗显著提高疗效。本文就近年来骨髓间充质干细胞在治疗慢性肾脏病研究进展做一综述。     

链脲佐菌素诱导糖尿病大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化

目的 观察糖尿病大鼠模型骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外增殖、抗凋亡和成骨分化能力。方法 将40只6周龄雌性SD大鼠随机分为2组,每组20只,实验组腹腔注射链脲佐菌素,对照组注射等量的生理盐水。处理10周后,采用贴壁法获得2组大鼠的BMSCs。应用CCK-8检测第2代BMSCs增殖能力,0.3%过氧化氢和血清剥夺诱导的BMSCs凋亡;成骨诱导培养4周后, RT-PCR检测I型胶原蛋白(COL-I)、骨钙素(OCN)和核心结合蛋白因子-2(Runx-2)的mRNA表达水平;应用酶联免疫吸附法定量分析细胞碱性磷酸酶活性;茜素红染色及von Kossa染色分析矿化能力。结果 链脲佐菌素成功诱导制备糖尿病大鼠模型。与对照组比较,实验组BMSCs增殖和抗凋亡能力降低,细胞成骨相关基因表达下降,细胞碱性磷酸酶活性显著降低,细胞成骨分化能力减弱(P<0.01)。结论 糖尿病大鼠来源的BMSCs体外增殖、抗凋亡作用减弱,成骨分化能力显著下降。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外培养和鉴定

目的探讨大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）体外分离培养方法及其生物学特性。方法采用全骨髓贴壁培养法获得大鼠骨髓间充质干细胞,取第3代骨髓间充质干细胞,通过成骨、成脂肪诱导分化以及流式细胞仪分析其表面标记（CD29、CD34、CD45、CD90）等鉴定BMSCs特征。结果全骨髓贴壁培养法获得的BMSCs,原代和传代培养具有活跃的增殖能力;BMSCs经诱导后可分别向成骨、成脂转化;流式分析表面标志分子高表达CD90（96.5%）、CD29（92.3%）,低表达CD34（0.89%）、CD45（1.41%）。结论全骨髓贴壁培养法可有效地分离和扩增BMSCs,分离培养的BMSCs具有潜在的多向分化能力。     

大鼠骨髓间充质干细胞诱导为胰岛样细胞体外实验

目的：探讨骨髓间充质干细胞（BMSCs）在不同葡萄糖浓度培养基中诱导效果的差异.方法：采用电镜观察细胞形态学变化、双硫腙（DTZ）染色鉴定胰岛素分泌细胞的存在;放射免疫分析法观察诱导后BMSCs细胞对葡萄糖刺激试验的反应;免疫细胞化学分析鉴定细胞内胰岛素分泌以及Real-timePCR鉴定胰岛β细胞相关基因mRNA表达水平.结果：电镜观察可见诱导后的细胞具备典型分泌细胞特点,DTZ染色显示各诱导组细胞团为棕红色,细胞浆中富含锌离子,而对照组则无染色,表明胰岛素分泌样细胞的存在.经不同浓度葡萄糖诱导后其吸光度值A值：低糖5.5mmol/L诱导组（4.75±1.87）,中糖11.1mmol/L诱导组（10.96±2.06）,高糖25mmol/L诱导组（12.53±2.04）,且各诱导组吸光度值A值随着培养基葡萄糖浓度的不断增加,A值也在不断增高.Real-timePCR定量分析结果显示,诱导后胰岛β细胞相关基因GK,PDX-1,ngn3,GLP-1mRNA的表达水平变化显著,差异具有统计学意义（P〈0.01）.胰岛素分泌量高糖25mmol/L诱导组（6.64±0.46）IU/L高于其他各组,差异具显著性（P〈0.01）.结论：培养基葡萄糖浓度对大鼠BMSCs诱导为胰岛样细胞具有一定影响,以高糖培养基的诱导效果较好.     

大鼠骨髓间充质干细胞分离和培养方法的研究

目的研究在体外培养和纯化SD大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的方法。方法采用改良全骨髓贴壁方法,分离和纯化3～4周的大鼠BMSCs,镜下连续观察细胞的形态变化。流式细胞仪鉴定其表面抗原CD45和CD29的表达情况。结果原代培养的细胞呈圆形和梭形等,24 h后大部分细胞均贴壁。8～10 d可达80%～90%融合,纯化后传代周期为6～8 d。流式细胞术鉴定表明CD45阴性,CD29阳性。结论改良全骨髓贴壁法可有效分离培养大鼠的骨髓间充质干细胞,是一种比较理想的分离培养方法。     

异槲皮苷联合大鼠骨髓间充质干细胞促进大鼠骨折愈合

目的 探讨异槲皮苷通过促进骨髓间充质干细胞迁移和成骨分化对大鼠骨折愈合的影响。方法 体外实验：CCK 8检测骨髓间充质干细胞（BMSCs）增殖,Transwell实验检测BMSCs迁移,茜素红S染色检测BMSCs钙沉积,碱性磷酸酶(ALP)检测试剂盒检测BMSCs中ALP活性,Western blot检测runt相关转录因子2（Runx2）和骨钙素（OCN）蛋白表达;体内实验：40只骨折模型SD大鼠随机分为对照组、BMSC组、异槲皮苷组和BMSC+异槲皮苷组,每组10只。对照组大鼠尾静脉和腹腔注射PBS; BMSC组大鼠尾静脉注射2×106个BMSCs,腹腔注射PBS; 异槲皮苷组大鼠腹腔注射40 mg/kg异槲皮苷,尾静脉注射PBS; BMSC+异槲皮苷组尾静脉注射2×106个BMSCs,腹腔注射40 mg/kg异槲皮苷。X线摄影检测大鼠骨折情况,免疫组织化学检测骨痂组织OCN和Ⅰ型胶原蛋白（ColⅠ）的表达。结果 与对照组相比,异槲皮苷促进BMSC增殖,其中10 μmol/L效果最明显（P＜0.05）;与对照组相比,异槲皮苷（5μmol/L和10μmol/L）促进BMSCs迁移、钙沉积和ALP活性,促进BMSCs中Runx2和OCN蛋白表达（均P＜0.05）。体内实验中,与对照组及BMSC组相比,BMSC+异槲皮苷组大鼠在骨折2周后,骨折愈合评分、OCN和ColⅠ的表达升高（P＜0.05）;而BMSC组、异槲皮苷组与对照组相比,无明显差异（P＞0.05）。与对照组相比,BMSC组、异槲皮苷组和BMSC+异槲皮苷组大鼠在骨折3周后,骨折愈合评分升高,OCN和ColⅠ的表达升高（P＜0.01）;与BMSC组相比,BMSC+异槲皮苷组大鼠在骨折3周后,骨折愈合评分升高,OCN和ColⅠ的表达升高（P＜0.05）。结论 异槲皮苷通过促进大鼠骨髓间充质干细胞迁移和成骨分化促进大鼠骨折愈合。     

骨质疏松研究热点:骨髓间充质干细胞分化命运

骨质疏松症是一种常见的代谢性骨病,以骨量减少、骨密度降低和骨微结构破坏为特征,容易发生脆性骨折,其发病率逐年增高.骨质疏松症发病与骨平衡的破坏有关,一方面破骨细胞活性增强、骨吸收加快,另一方面成骨细胞功能衰减、骨形成不足,最终导致净骨量丢失.成骨不足与骨髓间充质干细胞分化方向密切相关.在骨质疏松症患者中,骨髓间充质干细胞向脂肪方向分化增多,向成骨方向分化减少,其分化命运受BMP/Smad、Wnt、Notch、Hedgehog等多条信号通路调控,并涉及转录调控、转录后调控和表观遗传等多种调控机制,是目前研究的热点与焦点.未来研究可集中于寻找决定骨髓间充质干细胞分化方向的关键因子和间充质干细胞移植,为骨质疏松症的治疗提供新思路.     

丹酚酸B预处理EPCs对AMI大鼠移植骨髓间充质干细胞后心肌微环境的影响

[目的]探讨中药丹酚酸B预处理的内皮祖细胞(EPCs)对急性心肌梗死(AMI)大鼠移植骨髓间充质干细胞(BMSCs)后心肌微环境的影响。[方法]56只AM I模型大鼠随机分为假手术组、模型组、BM SCs组、EPCs+BM SCs组,其中治疗组用丹酚酸B最佳药物浓度处理的EPCs与BM SCs混合,在大鼠AM I区周边分5点注射。免疫荧光和免疫组化方法检测AM I大鼠梗死区心肌收缩蛋白α型肌球蛋白重链(α-MHC)和I型胶原蛋白的表达。[结果]细胞移植4周后,各细胞联合移植组中,2:14、:1和8:1组在Brdu集中表达区域均有不同强弱程度的α-MHC阳性表达,除假手术组较少外,所有接受冠状动脉结扎的大鼠心肌梗死区I型胶原表达均升高。[结论]BMSCs在丹酚酸B预处理的EPCs干预的心肌微环境下可向心肌细胞分化,可预防或改善心室重塑的发生。     

骨髓间充质干细胞对肺损伤大鼠的治疗作用

目的:观察骨髓间充质干细胞(MSCs)对大鼠肺损伤的治疗作用.方法:将SD大鼠MSCs用DAPI标记后注入受体大鼠体内.将受体大鼠分为4组:肺损伤组、MSCs治疗组、MSCs对照组和正常对照组.2 wk后观察肺组织结构、植入细胞的变化,同时检测支气管肺泡灌洗液中层黏连蛋白、透明质酸以及肺组织羟脯氨酸含量的变化.结果:MSCs治疗组大鼠肺组织中可见少量DAPI标记的细胞,其中部分细胞表达广谱细胞角蛋白,肺间质增生减轻;支气管肺泡灌洗液中层黏连蛋白、透明质酸及肺组织羟脯氨酸的含量在肺损伤组均有明显升高(P＜0.01),而在MSCs治疗组均有所下降(P＜0.01).结论:MSCs可在损伤的大鼠肺组织中分化为肺泡上皮细胞,降低支气管肺泡灌洗液中层黏连蛋白、透明质酸及肺组织羟脯氨酸的含量,减轻大鼠肺损伤及纤维化的形成.     

骨髓间充质干细胞移植对矽肺大鼠肺纤维化的作用

目的 探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植对矽肺大鼠肺组织纤维化的影响.方法 将42只SD雌性大鼠分为A、B、C、D组.A、B和C组采用暴露式气管内一次性缓慢注入二氧化硅(SiO2)混悬液建立矽肺大鼠模型,D组则注入生理盐水.B、C组分别于造模后6 h或第42天经尾静脉注射BMSCs.第14天,A、B和D组分别处死大鼠各6只,第56天各组分别处死6只.HE染色观察肺组织形态学变化,ELISA检测肺组织羟脯氨酸(Hyp)水平.结果 A组在造模后第14天,肺组织病理改变以急性炎症反应为主,第56天以纤维化为主;B、C组病理改变均较同时期A组轻;D组未见明显异常.肺组织中Hyp水平,A、B和C组均较D组明显升高(P=0.000);B、C组与A组比较,在BMSCs治疗后第14天均明显减低(P=0.000、0.035),B组在治疗后第56天仍明显减低(P=0.016).结论 不论在以肺泡炎为主还是在以纤维化为主的病理阶段予BMSCs移植,均可以延缓矽肺大鼠肺纤维化的病理进程.