人骨髓干细胞分离及其向神经细胞诱导分化的实验研究

目的研究骨髓间充质细胞向神经样细胞诱导分化的能力,探讨利用其治疗神经损伤疾病的可行性。方法采用直接分离培养法从人骨髓中分离培养骨髓间充质干细胞,流式细胞术对其细胞特性进行鉴定,化学诱导法诱导其向神经样细胞分化,免疫组化技术验证诱导细胞特性。结果成功获得骨髓间充质干细胞,免疫表型鉴定结果为CD73、CD90、CD105表达阳性,CD14、CD34、CD45表达阴性;免疫组化染色显示诱导分化的细胞表达神经前体细胞标志物Nestin、GFAP和成熟神经元标志物NSE等。结论骨髓间充质细胞在特定诱导因子作用下能向神经细胞表型转化,并能稳定表达神经细胞因子,可以作为神经损伤疾病组织工程的种子细胞来源。     

骨髓间充质干细胞在缺血性脑血管病中的应用研究

骨髓间充质干细胞是一种多能干细胞,实验研究证明,在一定条件下骨髓间充质干细胞可以向神经细胞分化,促进脑缺血损伤后神经功能的恢复,为缺血性脑血管病的治疗种子细胞提供了新的思路。现就骨髓间充质干细胞的特性,移植途径和方法,移植后的体内示踪技术,治疗进展及其作用机制等方面进行综述。     

骨髓间充质干细胞在脑损伤中的临床应用

目的 骨髓间充质干细胞是存在于骨髓中区别于造血干细胞的一种多潜能干细胞，可作为多种疾病细胞替代治疗和基因治疗的载体。近年研究发现其可在中枢神经系统内存活并能分化为神经样细胞，在体外也可通过定向诱导向神经细胞转化，提示骨髓间充质干细胞有可能取代神经干细胞用于中枢神经系统疾病的细胞治疗和损伤的修复。由于其取材容易，能在体外迅速培养扩增，通过自体移植可避开免疫排斥反应，且能以多种途径包括静脉注射、脑内不同部位进行细胞移植，所以骨髓间充质干细胞在中枢神经系统损伤修复中的临床应用前景广阔。     

体外诱导人骨髓间充质干细胞定向肝细胞分化

目的:研究人骨髓间充质干细胞向肝细胞的诱导分化,为肝组织工程提供理想的细胞来源。方法:以肝细胞生长因子、成纤维细胞生长因子4对种植于基底膜基质中的人骨髓间充质干细胞进行三维立体诱导培养,在培养后不同时间,分别进行形态观察、AFP、Alb的免疫组化荧光染色及靛青绿的摄取与排泌试验。结果:该条件下诱导后的人骨髓间充质干细胞生成肝细胞样细胞,阳性表达肝细胞特有表面标志AFP、Alb,并具备肝细胞特有的摄取与排泌靛青绿的活性功能。结论:肝细胞生长因子、成纤维细胞生长因子4及基底膜基质可能在体外人骨髓间充质干细胞向肝细胞分化的过程中提供适宜的微环境并起重要作用,这为间充质干细胞在肝组织工程中的应用提供了理论与技术上的支持。     

骨髓间充质干细胞治疗缺血性脑血管病的研究进展

近年来研究发现骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能,在缺血性脑卒中、脑损伤等疾病中可替代神经细胞,并具有修复神经系统的功能。缺血性脑血管病的发病机制复杂,骨髓间充质干细胞作为神经干细胞的来源,深入认识其在治疗缺血性脑血管疾病中的作用：①骨髓间充质干细胞具有跨胚层分化潜能,可在中枢神经系统内存活并能分化为神经样细胞,在体外也可通过诱导向神经细胞转化;②骨髓间充质干细胞取材方便、体外扩增迅速,且能以多种途径移植包括静脉移植、脑内移植,对脑缺血、脑外伤等疾病的神经功能的缺损有改善作用;③目前尚存在如何提高骨髓间充质干细胞向有功能的神经细胞转化,如何提高其在体内的成活率和向神经细胞定向分化的能力,移植时机、移植途径及移植安全性,寻找和鉴定骨髓间充质干细胞所特有的细胞表面标志分子,明确其移植后改善缺血性脑损伤功能的机制等问题。骨髓间充质干细胞能在体内外分化为神经细胞,易获得、增殖快,能够进行自体移植,为缺血性脑血管病的治疗开辟了一条新的技术平台,在中枢神经系统损伤修复领域的临床应用前景广阔。     

多种细胞移植治疗心肌梗死的比较

目的通过横向比较乳鼠心肌细胞、骨髓单个核细胞、骨髓间充质干细胞及诱导后的骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠急性心肌梗死的疗效,确定更优异的移植细胞。方法分离培养和鉴定新生心肌细胞、骨髓单个核细胞、骨髓间充质干细胞,并在体外用5-氮杂胞苷诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化。二脒苯基吲哚(DAPI)标记移植细胞,5组(包括4组细胞处理组和对照组)大鼠急性心肌梗死后一周,可直视下在梗死中央区和周边区注射同等数量级细胞(2×106／只),4周后行心功能检测。处死动物,免疫荧光法检测移植细胞缝隙连接蛋白(connexin-43)、横纹肌肌动蛋白、血管平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和Ⅷ因子相关抗原(vWF)以确定移植细胞的分化情况,免疫组化法检测心肌组织中血管平滑肌肌动蛋白和vD因子相关抗原以确定血管新生情况。结果体外实验显示经5-氮杂胞苷诱导的骨髓间充质干细胞能部分表达横纹肌肌动蛋白:体内试验,移植4周后,间充质干细胞组、乳鼠心肌细胞组、骨髓单个核细胞组大鼠心功能均较对照组大鼠心功能明显提高,其中间充质干细胞组优于其他处理组,间充质干细胞,能表达血管平滑肌肌动蛋白,促进血管新生,但未见其表达心肌细胞特异抗原,而诱导后骨髓间充质干细胞对心功能无显著作用。结论在乳鼠心肌细胞、骨髓单个核细胞、骨髓间充质干细胞、诱导后的骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠的急性心肌梗死的比较中,间充质干细胞对心功能的保护效果最显著,其机制与血管新生等有关。     

间充质干细胞分化为成骨细胞和脂肪细胞的超微结构分析

目的 对来源于骨骼肌、肺脏、动脉血管、骨髓的间充质干细胞诱导的成骨细胞和脂肪细胞进行超微结构分析。方法 分离胎儿各组织间充质干细胞，MACS磁珠分选CD105^ 细胞，将CD105^ 细胞向脂肪细胞和成骨细胞诱导分化，透射电镜检测成骨细胞和脂肪细胞。结果 透射电镜下观察到胎儿多种组织来源的间充质干细胞经诱导可分化为成骨细胞和脂肪细胞，诱导的脂肪细胞内、外可见有脂滴，并逐渐增大，最终会溢出细胞外。成骨细胞内有电子密度高的钙盐沉积。结论 胎儿肌肉、肺脏、真皮、骨髓等组织含有的具有间充质干细胞特征的CD105^ 细胞可以向脂肪细胞和成骨细胞分化。     

骨髓间充质干细胞在软骨组织工程的应用

骨髓间充质干细胞具有优良的增殖特性和多向分化潜能,同时它对体外培养条件特别敏感,多种生长因子可以调节其向软骨细胞的分化,而生物材料作为细胞外基质的组成成份之一,在软组织工程介导细胞间信号传导和细胞间相互作用方面起着重要作用.软骨组织损伤后修复能力有限,以骨髓间充质干细胞为种子细胞的软骨组织工程为软骨组织缺损的修复带来希望.本文就骨髓间充质干细胞在软骨组织工程中的应用做一综述.     

p38信号通路在小鼠骨髓间充质干细胞体外分化肝细胞中的作用

目的探索p38信号转导通路在损伤肝脏条件培养液体外诱导小鼠骨髓间充质干细胞(mBMMSCs)向肝细胞分化中的作用。方法将四氯化碳(CC l4)注射的小鼠肝脏进行培养,收集到的上清液即为损伤肝脏条件培养液;密度梯度离心法分离获得小鼠骨髓来源的骨髓间充质干细胞,采用反复贴壁筛选法纯化,培养并传代;将培养至第3～7代骨髓间充质干细胞分为3组:对照组、正常诱导组和抑制剂组,对照组用10%FBS的IMDM培养液培养,其余两组均加入损伤肝脏条件培养液,此外抑制剂组再加入p38信号转导通路抑制剂SB203580至终浓度10.5μmol/L。结果①正常组在诱导处理21天后,相差显微镜下观察,细胞形态由梭形、纤维样分化为多边形或上皮样,胞核清晰,并出现双核或多核;而抑制剂组在诱导处理21天后,细胞形态改变的比例明显减少;②p38信号通路抑制剂SB203580作用于抑制剂组中骨髓间充质干细胞7天后,肝细胞分化特异性指标AFP在诱导第7天时、ALB以及分泌尿素量在诱导第14天和第21天时,与正常诱导组相比,明显减少(P<0.05,n=5)。结论丝裂原激活蛋白酶p38的活化可能在损伤肝脏条件培养液诱导骨髓间充质干细胞分化为肝细胞过程中起重要作用。     

兔骨髓间充质干细胞定向诱导移植修复关节软骨的实验研究

目的：通过诱导兔骨髓间充质干细胞（MSCs），观察干细胞向软骨细胞的分化效果。方法：纯化兔骨髓间充质干细胞；用含转化生长因子β1的诱导液培养骨髓间充质干细胞；以MTT测定诱导细胞的增殖活性；免疫组化检测Ⅱ型胶原蛋白的表达；诱导后的细胞移植于白兔膝关节内，X线摄片观察软骨修复形成情况。结果：诱导液可有效诱导MSCs向软骨细胞表型转化，且骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化所需的特异性细胞外基质——Ⅱ型胶原明显升高，移植后效果明显。结论：兔骨髓间充质干细胞定向诱导后移植修复关节软骨是有效的。因此骨髓间充质干细胞有可能成为软骨组织工程较理想的种子细胞来源。     

骨髓基质干细胞体外软骨定向诱导方法的研究进展

种子细胞来源一直是限制软骨组织工程发展的瓶颈,骨髓基质干细胞(BMSCs)具有取材创伤小、增殖能力强及具多向分化潜能等优点,已逐渐成为软骨构建种子细胞的研究热点。其关键问题是如何获得大量纯化的BMSCs并在体外定向诱导为软骨表型的细胞。该文就BMSCs体外软骨定向诱导方法的研究进展进行综述,以期为应用BMSCs构建软骨组织提供参考。     

新生大鼠缺氧缺血性脑损伤后脑组织上清液诱导骨髓基质细胞神经分化

目的:观察缺氧缺血性脑损伤(HIBD)新生大鼠不同时间点脑组织上清液对骨髓基质细胞(BMSCs)向神经细胞分化的影响.方法:7日龄新生SD大鼠结扎左颈总动脉制作HIBD 模型(n=15),另设 15只正常同日龄新生大鼠.两组分别在 HIBD后24h(8日龄)、72h(10日龄)及7d(14日龄)时处死(n=5).分别制备左、右脑组织上清液.将培养3～5代的SD大鼠BMSCs接种于预先置有盖玻片24孔板中,正常培养至细胞达到60%～70%融合后,分别加入上述时间点的脑组织上清液,另正常换液未加上清液组为未干预组.培养3d后行神经元特异性烯醇酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、少突胶质细胞前体细胞标记O4 的免疫荧光检测,计算阳性率.结果:未干预各组细胞仅有少量NSE,GFAP及O4的表达,正常大鼠各时间点左、右脑上清液共培养各组细胞NSE,GFAP及O4阳性率较未干预组增加(均P＜0.01),但左、右两侧比较差异无统计学意义(P＞0.05).HIBD后24h组、72h组左脑(损伤侧)上清液共培养组细胞NSE,O4的阳性率明显增加,分别与同时间点右侧及正常组同一时间点的左、右侧比较,差异有统计学意义(分别P＜0.05,P＜0.01),HIBD后7d左、右脑上清液共培养组细胞NSE,GFAP及O4的阳性率相近,分别与正常组同一时间点比较差异无统计学意义(P＞0.05).HIBD后24h组左脑上清液共培养组细胞NSE,O4的阳性率较HIBD后72h组及7d组左脑上清液共培养组细胞NSE,O4的阳性率高,差异有统计学意义(均P＜0.01).结论:正常鼠、HIBD鼠脑上清液均能诱导BMSCs发生神经分化,以HIBD后24h损伤侧脑上清液对BMSCs的神经分化率最高.     

骨髓间充质干细胞治疗缺血性心脏病的研究进展

骨髓间充质干细胞具有自我更新、自我复制的多向分化潜能,使其成为治疗缺血性心脏病的研究热点,可通过促进心肌细胞、血管生成,减少心律失常的发生,抑制缺血/再灌注对心肌的损伤而减轻心肌重构,改善心功能。而自体干细胞移植不涉及伦理学问题,不存在免疫排斥反应,细胞易获得,已在临床应用并获得了一定的疗效。骨髓间充质干细胞以其独特的优势必将为缺血性心脏病的治疗带来希望。     

骨髓干细胞植入正常或慢性梗死心肌后短期内移植细胞的分布及可利用度

目的采用心肌内注射方法将骨髓间充质干细胞(BMSCs)植入到正常或慢性梗死心肌中后, 研究短期内植入细胞的分布和可利用度。方法采用选择性冠状动脉结扎方法建立大鼠慢性心肌梗死模型( n =9) 。1个月后, 采用心肌内注射方法将 111 铟 - 羟基喹啉 ( 111Indium- oxine, 111In) 同位素标记的自体 BMSCs (2×106/50μL)植入到慢性梗死心肌和正常对照心肌中( n =6) 。采用序列平面针孔闪烁扫描方法测定 BMSCs移植后 2 h、1 d、3 d、7 d 时的心肌 111In 的放射活性, 并计算植入细胞在心肌内的驻留率。于细胞移植术后第 7 天切取制备心脏横断面冷冻切片, 进行组织放射微成像(Micro- imaging)和组织病理学分析, 观察植入细胞在心肌内的分布情况。结果慢性心肌梗死(MI)组的心肌 111In 的放射活性在所有测定的时间点均显著高于正常对照组(P<0.01)。心肌放射强度实测值在经由各相应时间点 BMSCs细胞 111In 的自发泄漏率的体外标定值校正后, 计算得出植入的 BMSCs 细胞在慢性梗死心肌(MI 组)中的驻留率平均为 60%, 而在正常对照组心肌中细胞的驻留率只有 25%(P <0.01), 并在 7 d 的随访期中保持稳定。组织放射微成像和组织病理学分析都证实植入的 BMSCs 主要分布于由注射针头插入损伤或慢性心肌梗死所造成的纤维瘢痕组织中。结论心肌内细胞移植术后 7 d 内,被植入到慢性梗死心肌中的 BMSCs 细胞的可利用度高于被植入在正常心肌中的 BMSCs 细胞的可利用度。植入心肌内的 BMSCs 主要分布于由注射针头插入损伤和慢性心肌梗死导致的纤维瘢痕组织中。     

骨髓间充质干细胞多方向分化潜能实验研究

目的:分离和培养兔骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),并向多向诱导分化。方法:经贴壁筛选法获得单个核细胞。贴壁培养后,通过倒置显微镜进行细胞形态学观察,并采用流式细胞术进行分析。传至第3代后,分别进行成脂肪细胞、成骨细胞、成软骨细胞诱导,并进行鉴定。结果:骨髓间充质干细胞大小较为均匀,基本上呈梭形,传代培养后的细胞体积增大,成纤维样细胞逐渐增多。经反复传代纯化的BMSCs经诱导后分化为脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞。结论:兔骨髓间充质干细胞在体外培养具有多向分化潜能,可作为组织工程学种子细胞进行相关实验研究。     

Beagle犬骨髓基质细胞体外成骨诱导分化的实验研究

目的观察犬骨髓基质细胞在体外培养的条件及生物学特性,并向成骨方向定向诱导培养,为骨组织工程提供适宜的种子细胞。方法分离纯化犬骨髓基质细胞,并利用条件培养液将其向成骨方向诱导培养、扩增;采用倒置相差显微镜观察细胞形态;用Vonkossa及碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）染色的方法鉴定其成骨性能。通过分光光度仪及MTT染色法描绘标准曲线及标准细胞浓度-光密度值（optical density,OD）曲线。结果原代培养18d后可分离得到骨髓基质细胞,经成骨条件培养液诱导培养后,形态相对稳定,具有成骨性能。结论可以通过在体外分离纯化骨髓基质细胞并诱导培养的方法,获得足够数量的具有成骨潜能的细胞作为骨组织工程的种子细胞,     

脂肪间充质干细胞治疗缺血缺氧性脑病的研究进展

目的 脂肪间充质干细胞(adipose-derived mesenchymal stem cells,ADMSC)是一类具有多向分化潜能、免疫调控功能和自主更新能力的干细胞.与骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC)相比,ADMSC具有脂肪组织来源丰富、提取率高、取材过程痛苦程度低等特点.缺血缺氧性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)致死、致残率极高,但现有的治疗方法临床效果不佳.近年来的研究发现,ADMSC能通过归巢、旁分泌、免疫调节、神经样分化及内源性神经再生等机制减轻脑缺血缺氧引起的神经损伤,有望成为治疗HIE的新方法.本文综述了ADMSC治疗HIE的相关机制和已经开展的临床试验及其存在问题.     

Cellular and systemic defense system against age-promoting stimuli

Although much progress has been achieved in aging research using lower animals, especially yeast and C. elegans, aging in humans remains puzzling. Here I offer my hypothesis of host defense against age-promoting stimuli, which holds that the cell itself has a defense system and multi-organism, an even more sophisticated one against age-promoting stimuli. Here I review recent achievements in aging research and try to explain their findings in the light of my hypothesis. Age-promoting stimuli, including reactive oxygen species, telomere shortening or external stimuli such as UV or radiation induce stress responses in cells. The cellular defense system operates to overcome stimuli or repair damaged cellular components. Stress-induced damaged cells or infectious stimuli activate systemic defense systems, especially the innate immune system. Macrophages in the innate immune system are especially active not only in clearing damaged cells and repairing damaged tissue, but unfortunately, also in inducing age-related diseases.     

骨髓间充质干细胞修复心脏的研究进展

心肌细胞丢失后继发的心力衰竭预后不佳,主要是因为心肌细胞是不可再生的。骨髓间充质干细胞(BMSCs)被认为是一种具有多向分化潜能的细胞,移植到受损心脏后可明显提高心功能。长期以来,人们认为BMSCs主要是通过分化为心肌样细胞来改善心功能的,然而这种观点受到越来越多的质疑。BMSCs的旁分泌行为具有修复心脏的作用,同时其抑制T淋巴细胞增殖和避免排斥反应的免疫调节,为人们对BMSCs修复心脏的机制带来新的线索。