不同浓度地塞米松诱导大鼠间充质干细胞向成骨细胞的分化

目的　观察不同浓度地塞米松 (DEX)诱导大鼠间充质干细胞 (MSCs)向成骨细胞分化。方法　采用原代MSCs体外培养技术 ,取大鼠后肢双侧股骨和胫骨骨髓 ,通过静置贴壁获取MSCs。以DEX、β 甘油磷酸钠和抗坏血酸作为诱导剂 ,测定诱导后细胞的MTT增殖率 ,碱性磷酸酶 (ALP)活性以及矿化结节形成能力。应用ALP染色法观察细胞形态 ,并在倒置相差显微镜下观察诱导过程中细胞形态的变化。结果　低浓度 (10 -8、10 -9、10 -10 mol/L)DEX诱导后的细胞形态由长梭形逐渐变为立方形 ,ALP表达明显升高 (P <0 .0 1)并且能够形成矿化结节 ;高浓度 (10 -6、10 -7mol/L)DEX明显抑制MSCs的增殖 (P <0 .0 1) ,抑制ALP表达 (P <0 .0 1) ,细胞形态由饱满的长梭形变为胞质宽大的扁平形 ,呈瘫痪状 ,且不能形成矿化结节。结论　低浓度DEX能够诱导大鼠MSCs向成骨细胞分化 ,而高浓度DEX抑制MSCs向成骨细胞的分化     

人脐血间充质干细胞体分离、培养及向脂肪细胞分化的实验研究

目的:探讨脐血间充质干细胞(UCB-MSCs)的分离培养及向脂肪细胞的分化潜能。方法:从足月儿脐血中获得间充质干细胞,体外培养传代,流式细胞检测细胞表面及抗原细胞周期;予10-6M地塞米松、100μg/ml1-甲基-3-异丁基-黄嘌呤(IBMX)、50μg/ml抗坏血酸的IMDM培养基,对MSCs进行诱导向脂肪细胞分化,油红-O染色染色鉴定。结果:成功建立了脐血间充质干细胞分离及培养扩增的方法;流式细胞仪检测结果显示,贴壁细胞均表达CD105、CD29和CD44,不表达造血细胞表型CD34、CD45和内皮细胞表型CD31;经脂肪培养液诱导后在细胞胞浆里可见颗粒状红色脂滴形成。结论:脐血间充质干细胞能进行体外分离培养,并能诱导分化为脂肪细胞。     

诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞和内皮细胞分化

目的 探索体外诱导人骨髓间充质干细胞(hMSCs)向成骨细胞和内皮细胞分化形成成骨细胞及内皮细胞共存体系的潜能和条件.方法 采用密度梯度离心法分离培养hMSCs,采用含30 mg/L内皮细胞生长添加剂的内皮细胞诱导液诱导1周,然后更换为含1×10-8 mol/L地塞米松、10 mmol/L β-甘油磷酸钠、30 μg/mL维生素C的成骨细胞诱导液继续诱导7～14 d.诱导前以只加10% FBS的HDMEM培养基作为对照.采用流式细胞术检测细胞表面分子,通过倒置显微镜观察细胞形态学变化.向成骨细胞诱导14 d后,采用茜素红染色观察钙结节形成.结果 经流式细胞术检测,诱导前分离培养的hMSCs表达CD90、CD105和CD44,不表达内皮细胞表面标志CD34和CD133,也不表达HLA-DR.诱导14 d后,hMSCs表面标志CD90和CD105的表达下降(P＜0.05),成骨细胞表面标志CD44和HLA-DR及内皮细胞表面标志CD34和CD133增加(P＜0.05).诱导过程中原先长梭形的细胞缩短,细胞出现分层.hMSCs向成骨细胞诱导14 d后,茜素红染色显示有钙结节形成.结论 hMSCs先后经内皮细胞诱导液和成骨细胞诱导液诱导,可在体外向内皮细胞和成骨细胞定向分化,形成内皮细胞和成骨细胞共存体系.     

诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞和内皮细胞分化

目的 探索体外诱导人骨髓间充质干细胞(hMSCs)向成骨细胞和内皮细胞分化形成成骨细胞及内皮细胞共存体系的潜能和条件.方法 采用密度梯度离心法分离培养hMSCs,采用含30 mg/L内皮细胞生长添加剂的内皮细胞诱导液诱导1周,然后更换为含1×10-8 mol/L地塞米松、10 mmol/L β-甘油磷酸钠、30 μg/mL维生素C的成骨细胞诱导液继续诱导7～14 d.诱导前以只加10% FBS的HDMEM培养基作为对照.采用流式细胞术检测细胞表面分子,通过倒置显微镜观察细胞形态学变化.向成骨细胞诱导14 d后,采用茜素红染色观察钙结节形成.结果 经流式细胞术检测,诱导前分离培养的hMSCs表达CD90、CD105和CD44,不表达内皮细胞表面标志CD34和CD133,也不表达HLA-DR.诱导14 d后,hMSCs表面标志CD90和CD105的表达下降(P＜0.05),成骨细胞表面标志CD44和HLA-DR及内皮细胞表面标志CD34和CD133增加(P＜0.05).诱导过程中原先长梭形的细胞缩短,细胞出现分层.hMSCs向成骨细胞诱导14 d后,茜素红染色显示有钙结节形成.结论 hMSCs先后经内皮细胞诱导液和成骨细胞诱导液诱导,可在体外向内皮细胞和成骨细胞定向分化,形成内皮细胞和成骨细胞共存体系.     

培养的人骨髓间充质干细胞向成骨细胞、脂肪细胞分化

目的探讨体外培养的人骨髓间充质干细胞(MSCs)向成骨细胞、脂肪细胞分化的方法,以及钙结节形成、Ⅰ型胶原表达等情况. 方法分离人骨髓间充质干细胞,经过原代培养和传代培养,分别加入成骨诱导、脂肪诱导培养体系,经过倒置显微镜观测与HE染色了解诱导后细胞形态变化,并通过von Kossa染色、Ⅰ型胶原免疫组化染色、苏丹黑染色与油红O法染色鉴定细胞的性质.另取2代细胞体外培养,加入成骨诱导分化试剂,以碱性磷酸酶(ALP)为检测指标计数细胞阳性率,比较成骨诱导1、2、3、4周时细胞碱性磷酸酶的变化.结果体外培养的MSCs在合适的条件下能够向成骨细胞、脂肪细胞分化.细胞经成骨诱导2～3周时细胞碱性磷酸酶阳性率最高,达到85%.结论 MSCs体外培养在一定条件下向成骨细胞、软骨细胞与脂肪细胞分化,体外培养时形成钙结节,并表达Ⅰ型胶原.培养2～3周后细胞经成骨诱导分化细胞ALP阳性率较高.     

人骨髓间充质干细胞在体外向成骨细胞定向分化的研究分析

目的探讨人骨髓间充质干细胞在体外向成骨细胞定向分化情况。方法取引产胎儿的人骨髓间充质干细胞进行原代细胞培养,诱导培养向成骨细胞分化,诱导后进行形态学观察,碱性磷酸酶(ALP)染色与生长曲线测定。当人骨髓间充质干细胞培养生长密度为80.0%左右时分为转染组与对照组,对照组不进行转染,转染组常规进行转染。结果原代细胞生长2 h开始贴壁,培养4 d左右胞体逐渐变得粗大。经成骨诱导后细胞形态由长梭形逐渐变为多边形,形成细胞结节甚至团块状。转染组的胎儿骨髓间质干细胞和未转染对照组的生长状况对比差异无统计学意义(P>0.05),转染细胞与未转染细胞倍增时间分别为(23±4)h和(25±4)h。转染组在转染后第3、6、9、12日的ALP活性均明显高于对照组[(0.12±0.02)%比(0.10±0.02)%,(0.16±0.02)%比(0.12±0.02)%,(0.20±0.03)%比(0.13±0.02)%,(0.23±0.04)%比(0.14±0.02)%],差异有统计学意义(P<0.01)。结论胎儿骨髓间充质干细胞在成骨细胞分化转染的诱导下可促进向成骨细胞进行定向分化,为胎儿间质干细胞分化调控和药物作用机制研究奠定基础。     

骨髓间充质干细胞多向分化的研究

干细胞是体内存在的一类特殊细胞,既能自我更新又能多向分化。骨髓间充质干细胞作为干细胞中的一种,可分化成多种具有特定功能的细胞,并且证实其可分化为多种组织细胞参与组织损伤的再生和修复。     

人脐带间充质干细胞的分离、培养及鉴定

目的：探讨人脐带华通胶间充质干细胞体外分离、培养、鉴定及冻存、复苏的方法。方法收集健康足月新生儿脐带组织,采用组织块贴壁法分离、培养脐带间充质干细胞,流式细胞仪检测细胞表面抗原,将细胞冻存3个月后复苏,鉴定复苏后细胞的特性。结果组织块贴壁法获得脐带间充质干细胞成功率高;细胞表面高表达CD29、CD44、CD90和CD105,不表达造血干细胞表型CD34、CD45等;冻存后再复苏细胞活性高达80％～90％。结论组织块贴壁法可以从人脐带华通胶中较好的分离、培养出间充质干细胞,为干细胞移植实验研究和临床治疗提供了理想的细胞来源。     

体外诱导人脐带血间充质干细胞为软骨细胞的初步研究

目的探讨胰岛素样生长因子-1(IGF-1)体外诱导人脐带血间充质干细胞(MSCs)向软骨细胞分化的可能性。方法由人脐静脉获得MSCs,纯化培养后用含100ng/ml IGF-1的培养基诱导,扫描电镜鉴定诱导后细胞。结果来源于脐血的单个核细胞经体外培养贴壁后出现形态学上可见间充质样的细胞,间充质样细胞为类似成纤维样的细胞形态。IGF-1诱导16天后,MSCs开始呈现软骨细胞特点。结论人脐带血MSCs可在体外经IGF-1诱导为软骨细胞。     

人EPO基因真核表达载体的构建及其在人脐血间充质干细胞中的表达

目的: 构建人EPO基因真核表达载体并转染人脐血间充质干细胞,获得稳定表达人EPO的人脐血间充质干细胞.方法: 从人胎肝细胞中提取总RNA,经过RTPCR方法扩增人EPO全长cDNA,应用基因重组技术将EPO cDNA基因亚克隆至pcDNA3真核表达载体内,以酶切和测序方法鉴定重组质粒pcDNA3-EPO构建的正确性,再将pcDNA3-EPO经脂质体介导转染人脐血间充质干细胞,经G418筛选后获得稳定转染EPO基因的人脐血间充质干细胞,用RT-PCR,Western Blot和细胞免疫化学方法鉴定外源人EPO基因在人脐血间充质干细胞中的表达.结果: 酶切和测序结果均证实pcDNA3-EPO构建正确,RT-PCR,Western blot和细胞免疫化学结果显示转染人EPO基因的人脐血间充质干细胞体外能表达EPO.结论: 构建成功人EPO基因真核表达载体,转染人脐血间充质干细胞后在体外可获得稳定表达.     

人间充质干细胞体外成骨诱导培养及其生物学特性变化

目的　确定人间充质干细胞 (MSCS)体外扩增培养、向成骨细胞表型转化的方法 ,了解其生物学特性变化。方法　分离人骨髓细胞 ,按不同种植密度、首次换液时间进行原代培养 ,对传代培养细胞用化学药物或生长因子进行成骨诱导培养 ,并检测成骨细胞表型、生长曲线、贴壁率。结果　人MSCS 原代培养种植细胞密度为 1× 10 5～ 3× 10 5/cm2 ,48h后半量换液 ,以后每 3d全量换液的方法较合理。经化学药物 (如地塞米松、β 甘油磷酸、维生素C)或生长因子 (rh BMP2 、BMPS)作用后 ,MSCS 表达碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原和骨钙素 ,细胞增殖速度减慢 ,贴壁率略降低。未诱导MSCS 形成细胞团后 ,可自动分化表达碱性磷酸酶活性。结论　合理的人MSCS 培养方法及可靠的诱导条件 ,可为体外构建组织工程化骨提供自体种子细胞。     

脐带间质干细胞多向分化潜能的鉴定

目的:研究脐带间质干细胞的多向分化潜能,为心血管组织工程研究提供一个新的种子细胞来源?方法:采用胶原酶胰酶消化脐带组织,将获得的细胞传代培养,流式细胞仪鉴定细胞表面分子,再以不同方法使其向骨?脂肪?心肌和内皮细胞方向诱导,分别采用Von Kossa?油红O染色和免疫组化对分化的细胞进行鉴定?结果:脐带间质干细胞分别向成骨细胞和成脂肪细胞诱导培养后,Von Kossa染色和油红O染色阳性?在5-氮胞苷诱导后,心肌特异性抗体肌动蛋白α-actin和肌球蛋白myosin免疫组化染色阳性?在VEGF诱导后,细胞形成网格样结构,免疫荧光示CD31?CD34染色阳性?结论:脐带间质干细胞具有分化为骨?脂肪?心肌和内皮细胞的潜能,是非常有前途的心血管组织工程种子细胞来源?     

人类脐带血间充质干细胞的培养及鉴定

目的对人类脐带血中的有核细胞进行分离培养及鉴定,观察能否得到间充质干细胞。方法抽取人类脐带静脉血,进行细胞分离和培养,并进行荧光激活细胞分析。结果脐带血中间充质干细胞与骨髓中的类似,其外表呈纤维样;流式细胞术鉴定结果表明这种细胞能表达CD29、CD44、CD90、CD95、CD105、CD166以及MHCⅠ(组织相容性抗原复合体Ⅰ),但不能表达CD14、CD34、CD40、CD45、CD80、CD86、CD117、CD152以及MHCⅡ(组织相容性抗原复合体Ⅱ);并且具有分化成骨细胞和脂肪细胞的潜能。结论可以从人类脐带血中成功分离培养得到间充质干细胞。     

Notch signaling: a novel regulating differentiation mechanism of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells into insulin-producing cells in vitro

Background Human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells （UCB-MSCs） could be induced to differentiate into insulin producing cells （IPCs） in vitro, which have good application potential in the cell replacement treatment of type-1 diabetes. However, the mechanisms regulating this differentiation have remained largely unknown. Notch signaling is critical in cell differentiation. This study investigated whether Notch signaling could regulate the IPCs differentiation of human UCB-MSCs. Methods Using an interfering Notch signaling protocol in vitro, we studied the role of Notch signaling in differentiation of human UCB-MSCs into IPCs. In a control group the induction took place without interfering Notch signaling. Results Human UCB-MSCs expressed the genes of Notch receptors （Notch 1 and Notch 2） and ligands （Jagged 1 and Deltalike 1）. Human UCB-MSCs with over-expressing Notch signaling in differentiation resulted in the down-regulation of insulin gene level, proinsulin protein expression, and insulin-positive cells percentage compared with the control group. These results showed that over-expressing Notch signaling inhibited IPCs differentiation. Conversely, when Notch signaling was attenuated by receptor inhibitor, the induced cells increased on average by 3.06-fold （n=-4, P 〈0.001） in insulin gene level, 2.60-fold （n=-3, P 〈0.02） in proinsulin protein expression, and 1.62-fold （n=-6, P 〈0.001） in the rate of IPCs compared with the control group. Notch signaling inhibition significantly promoted IPCs differentiation with about 40% of human UCB-MSCs that converted to IPCs, but these IPCs were not responsive to glucose challenge very well both in vitro and in vivo. Hence, further research has to be carried out in the future. Conclusions Notch signaling may be an important mechanism regulating IPCs differentiation of human LICB-MSCs in vitro and Notch signaling inhibition may be an efficient way to increase the number of IPCs, which may resolve the shortage of islet of cell replacement treatment of type-1 diabetes.     

脐血间质干细胞肌源性诱导后细胞生理变化

目的探讨5-氮胞苷(5-aza)、心肌细胞裂解液和心肌诱导液等三种肌源性诱导方法对脐血间质干细胞(MSCs)生理性质的影响。方法MSCs以密度梯度离心法取自足月妊娠犬,免疫组化检测细胞表面抗原,经5-aza、心肌细胞裂解液和心肌诱导液诱导后,Western blotting检测心肌转录因子Nkx2.5的表达,膜片钳检测细胞动作电位,激光共聚焦显微镜检测细胞内游离Ca2 浓度的变化。结果MSCs表达CD29和CD71,不表达CD11a、CD11b和CD34;诱导后三组细胞均有Nkx2.5的表达,5-aza和心肌细胞裂解液诱导后的细胞可检测到动作电位,三组细胞胞内Ca2 浓度不同。结论肌源性诱导后的MSCs只部分具有心肌细胞的生理特性,功能上与心肌细胞的差异仍较为显著。     

人脐血间充质干细胞体外分离、培养与鉴定

目的 建立体外分离和培养人脐血间充质干细胞的方法,并探讨脐血间充质干细胞是否具有与骨髓间充质干细胞相一致的免疫表型.方法 无菌条件下采集正常产胎儿脐血,用相对密度为1.077的淋巴细胞分离液分离脐血间充质干细胞(human umbilical cord blood mesenchymal stem cells,UCB-MSCs),采用贴壁培养法获得MSCs,体外培养并对其增殖进行观察.用流式细胞仪检测细胞周期状态和白细胞表面抗原.结果 来源于脐血的MSCs在含有15%胎牛血清和低糖DMEM培养基中可以贴壁,并表现为间充质样细胞;传3代后,此类细胞可以纯化、扩增;其细胞倍增时间为60h左右.流式细胞分析细胞周期显示大部分细胞(85%)处于G0/G1期;此类细胞稳定地表达相关的抗原标记CD29、CD44、CD54、CD105,但不表达造血细胞系的表面标记CD34、CD45.结论 脐血中可培养出非造血干细胞,其白细胞表面抗原表达与骨髓间充质干细胞有较强的一致性.     

富血小板血浆对骨髓间充质干细胞向成骨细胞定向分化的影响

目的 观察富血小板血浆（platelet-rich plasma,PRP）对兔源骨髓间充质于细胞（bone mesenchymal stem cells,BMSCs）定向分化为成骨细胞的作用及机制. 方法 离心法分离兔骨髓后,体外培养BMSCs,体积分数5％和10％的PRP与BMSCs共培养,观察BMSCs诱导分化过程中茜素红染色阳性率,应用酶标仪检测碱性磷酸酶（alkaliphosphatase,ALP）活性,应用ELISA法检测BMSCs诱导分化过程中骨钙素（osteocalcin,OCN）及结缔组织生长因子（connective tissue growth factor,CTGF）的含量,应用real time-PCR检测成骨相关基因CTGF、ALP、成骨细胞核心结合因子α1（core-binding factor alpha 1,Cbf-α1）、兔Ⅰ型胶原（Col-Ⅰ）和OCN的表达. 结果 BMSCs诱导分化后细胞茜素红染色阳性率、ALP活性、OCN及CTGF含量升高,CT-GF、ALP、Cbf-α1、Col-Ⅰ和OCN的mRNA表达增加. 结论 PRP可促进BMSCs向成骨细胞分化,可能与PRP促进BMSCs中CTGF、ALP、Cbf-α1、Col-Ⅰ和OCN表达有关.