成体干细胞向血管内皮细胞定向分化的研究现状

成体干细胞存在于已分化的组织器官中，具有明显的可塑性，能跨系统、跨胚层分化，在组织工程和损伤修复领域具有重要的应用价值。在血管组织工程研究领域中，成体干细胞作为种子细胞得到越来越广泛而深入的研究。目前研究表明，具有向血管内皮细胞分化的成体干细胞主要有骨髓间充质干细胞、造血干细胞、脂肪来源的干细胞以及羊膜来源的干细胞等。基于此，就成体干细胞作为种子细胞在血管组织工程领域研究现状进行综述。     

小鼠胚胎卵黄囊与成体间充质干细胞的比较：生物学特性相似吗？

背景：与成体间充质干细胞相比,来源于早期胚胎的卵黄囊间充质干细胞有更强的自我更新能力和可塑性,且在胚胎发育过程中可分化为成血管细胞和造血干细胞,启动胚胎血管发生和造血组织发育。 目的：探讨小鼠卵黄囊间充质干细胞的生物学特征。 设计、时间及地点：重复测量设计,细胞学体外观察,于2006-03/2007-01在首都医科大学组织学与胚胎学实验室完成。 材料：妊娠10 d的ICR小鼠80只,由首都医科大学动物部提供。 方法：显微分离ICR小鼠胚胎卵黄囊,经Ⅰ型胶原酶消化得到卵黄囊细胞,取贴壁细胞培养,于接近90%融合时按1∶2进行传代。取生长状态良好的第1代细胞,以地塞米松、胰岛素定向诱导卵黄囊间充质干细胞向脂肪细胞方向分化;以血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子体外诱导其向血管内皮细胞方向分化。 主要观察指标：相差显微镜下观察卵黄囊间充质干细胞形态;流式细胞仪检测卵黄囊间充质干细胞表面标志和细胞周期;钙钴法测定卵黄囊间充质干细胞碱性磷酸酶活性;细胞组织化学检测卵黄囊间充质干细胞化学变化;油红O检测诱导成脂能力;免疫荧光法鉴定诱导成血管内皮细胞能力。 结果：体外培养获得的小鼠卵黄囊间充质干细胞大多数呈梭形;原代和第1代细胞均为CD44,CD105阳性,CD34也有少量表达;67.4%细胞处于G0/G1期,13.9%细胞处于S期;P1代细胞碱性磷酸酶染色及苏丹黑B反应呈阴性,PAS染色呈阳性;成脂诱导1周后,胞浆中有脂滴形成,经油红O染色脂滴为鲜红色;成血管内皮细胞诱导后,细胞由原来梭形或多角形渐变为圆形或椭圆形,且内皮细胞标志物FLK1染色呈阳性。 结论：小鼠卵黄囊间充质干细胞的生物学特征与成体间充质干细胞相似。     

脐血间充质干细胞定向诱导分化为神经细胞的研究进展

脐血间充质干细胞是一类能自我更新、能向3个胚层分化的成体干细胞,具有免疫源性低、来源广泛、伦理争议少等优点,是神经干细胞和骨髓间充质干细胞理想的替代细胞.如何在体外高效诱导脐血间充质干细胞向神经元方向定向分化为该领域的研究热点,现阶段诱导方式有:抗氧化诱导、细胞因子诱导、共培养诱导、基因转染诱导等.     

骨髓间充质干细胞向纤维软骨细胞表型诱导分化的实验研究

人膝关节半月板损伤是骨科的常见病,随着对半月板功能及半月板切除后并发症认识的不断深入,人们意识到修复和保留半月板功能的重要性[1、2]。组织工程技术使修复甚至再造半月板成为可能。组织工程化半月板的重要条件之一是必须获得大量的有功能和活力的纤维软骨细胞,而骨髓间充质干细胞是存在于骨髓内的一种具有多向分化潜能的成体干细胞,可定向诱导分化为骨[3]、软骨[4]、肌腱[5]、脂肪[6]等细胞系,可在体外大量培养扩增,有可能成为组织工程较为理想的种子细胞来源。我们的实验旨在建立一种骨髓间充质干细胞向纤维软骨细胞表型分化的体外培养体系,对体外诱导培养不同时期的骨髓间充质干细胞进行连续鉴定,从而为骨髓间充质干细胞作为半月板组织工程的种子细胞来源提供理论和实验依据。     

人羊膜间充质干细胞支持造血的体外实验

背景：骨髓是目前间充质干细胞的主要来源，但由于取材不便、细胞数量受年龄限制等原因，其应用具有一定局限性。近年来，羊膜作为间充质干细胞的新来源受到越来越广泛的关注。 目的：探讨人羊膜来源间充质干细胞在体外对造血干细胞的扩增是否有支持作用，以及怎样提高羊膜间充质干细胞和造血干细胞共移植成功率。 方法：利用组织块培养法，从足月分娩的人羊膜中分离培养羊膜间充质干细胞。密度梯度离心法分离脐血单个核细胞，采用免疫磁珠分选技术分选其中CD34+细胞。分别用脐血单个核细胞和CD34+细胞与羊膜间充质干细胞共培养，连续4周，每周计悬浮细胞浓度，并以骨髓间充质干细胞组及无滋养层组作为对照。采用集落形成实验，把扩增的脐血单个核细胞和CD34+细胞分别接种至甲基纤维素半固体培养基中，14 d后根据典型形态特征计数造血集落数。 结果与结论：羊膜间充质干细胞可促进人脐血单个核细胞和CD34+细胞扩增，扩增后两者在甲基纤维素半固体培养基中能够形成造血祖细胞集落，其造血支持作用与骨髓间充质干细胞相似，两者对比无明显统计学差异。提示，羊膜间充质干细胞体外具有与骨髓间充质干细胞相似的造血支持作用，有可能为造血干细胞体外扩增及临床间充质干细胞与造血干细胞联合移植、提高造血干细胞移植成功率提供一种更加理想的间充质干细胞新来源。     

人胎盘源与人骨髓源间充质干细胞的生物学性状比较

人骨髓源间充质干细胞具有很好的临床应用价值,但数量和取材都有限,而人胎盘源间充质干细胞则相反,目前已成为再生医学的重要细胞来源和最具临床应用前景的功能干细胞。 目的：比较人胎盘源间充质干细胞和人骨髓源间充质干细胞体外分离培养、扩增及生物学性状的差异。 方法：采用胶原酶消化法分离人胎盘组织,密度梯度离心法分离骨髓单个核细胞,分别加入体积分数10%胎牛血清的LG-DMEM 培养液,待细胞汇合至90%后消化传代。分别取第3代的人胎盘和骨髓间充质干细胞,按1×106 浓度接种,当细胞达70%~80%融合时,换成成脂细胞诱导分化培养液,诱导16 d。 结果与结论：胎盘间充质干细胞、骨髓间充质干细胞均成贴壁生长、形态均一的成纤维样细胞梭形外观,但后者体积略小。两种细胞均高表达CD29、CD44,不表达CD34、CD106。二者均可分化为脂肪细胞。可见,从胎盘和骨髓中培养出的间充质干细胞在细胞形态、生长特性等方面基本相似,在体外均可有效扩增并成脂肪分化,均可作为组织工程的另一成体干细胞来源,而胎盘源间充质干细胞具有更好的应用前景。     

脂肪间充质干细胞在组织工程中的应用

背景：脂肪间充质干细胞与骨髓间充质干细胞具有相似的形态学及生物学特性,可作为组织工程的种子细胞来源。 目的：深入认识脂肪间充质干细胞的生物学特性,对其在组织工程中的研究进展及临床应用、基础研究前景进行探讨。 方法：以adipose tissue-derived stem cell,tissue engineering,stem cells为检索词,检索Pubmed 数据库(1999-01/ 2009-06)。以脂肪间充质干细胞,组织工程为检索词,检索CNKI期刊全文数据库(1999-01/2008-12)。文献检索语种限制为英文和中文。以脂肪间充质干细胞成骨和软骨的能力以及脂肪间充质干细胞和基因转染技术联合治疗疾病的效果为评价指标。纳入大鼠脂肪和骨髓来源间充质干细胞成骨分化比较的体外研究,排除重复性研究及目的与本文不相关的研究。 结果与结论：脂肪间充质干细胞取材方便,来源丰富,可在体外稳定增殖传代,与骨髓间充质干细胞具有相似的形态学及生物学特性,在一定诱导条件作用下可以定向分化为中胚层及内、外胚层组织细胞。脂肪间充质干细胞联合组织工程学支架在一定程度上可以修复骨、关节软骨的缺损,但新生软骨的质量与周围软骨的连接、生物力学强度、未来退化等都与正常的软骨有一定差距,尚需深入研究。随着人们对成体间充质干细胞研究的不断深入,发现因间充质干细胞具有自我扩增和分化潜能,使导入的“外源基因”能够有效扩散;获取和体外扩增比较容易,可在体外对其进行基因改造和修饰,且其易被外源基因转染。因此,脂肪来源的间充质干细胞可以结合基因工程学,应用于基因治疗。但是在当前研究方面,尚存在基因载体潜在致癌性,转染后对人体及干细胞是否产生不良影响等问题尚未阐明。     

c/000脐带组织间充质干细胞分离及生物学特性

背景：脐带组织依赖于母体免疫系统的保护,且胚胎自身免疫系统相对不发育、MHC表达低下,故来源于脐带的间充质干细胞的生物学特性已成为目前研究热点。 目的：拟在体外分离培养人脐带组织间充质干细胞,并观察其多向分化能力。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2006-10/2007-05在四川大学组织工程重建实验室完成。 材料：脐带来源于胎龄37~40周的健康新生儿,由四川大学华西第二医院产房提供。 方法：取脐带沿血管长轴切开,去掉血管,再将脐带重新缝合形成环状,灌入胶原酶悬液,6~8 h后灌洗离心,获取细胞后贴壁法分离培养、扩增,细胞呈集落生长后传代。取传至第5代细胞,分别加入成骨、成脂诱导分化培养基。 主要观察指标：脐带间充质干细胞的形态、生长状况、表面抗原分子的表达、多向分化潜能。 结果：去除血管后获取脐带组织细胞的方法可获得贴壁生长的细胞,呈短棒状或梭形样细胞,易扩增和形成集落;高表达基质细胞抗原CD29,CD51,CD71,而不表达CD34,CD45及HLA-DR等造血干细胞抗原分子;成骨诱导后茜素红染色胞浆中有大量的钙沉积,碱性磷酸酶钙钴法染色胞质呈灰黑色,阳性细胞率>85%;成脂诱导后油红O染色示胞浆充满油滴空泡。 结论：脐带组织存在具有分化能力的间充质干细胞,并可在体外进行培养扩增形成集落细胞传代,传代细胞表达基质细胞表面抗原,能够向成骨细胞、成脂肪细胞方向分化。     

1型糖尿病的干细胞治疗：可能成为临床之有效方案？

背景：如何让1型糖尿病达到完全治愈,受到了世界医学界的广泛关注。近年来随着干细胞的认识和不断发展,将干细胞用于1型糖尿病的治疗成为研究热点。 目的：综述近年来国内外1型糖尿病干细胞治疗的相关研究进展。 方法：应用计算机检索1997-01/2009-06 PubMed数据库(网址http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)相关文章,检索词为“Type 1 diabetes,embryonic stem cells,pancreatic stem cells,mesenchymal stem cells,hematopoietic stem cells”,并限定文章语言种类为English。同时计算机检索1997-01/2009-06中国期刊全文数据库(网址http://www.wanfangdata.com.cn)相关文章,检索词为“1型糖尿病,胚胎干细胞,胰腺干细胞,间充质干细胞,造血干细胞”,并限定文章语言种类为中文。共检索到文献134篇。 结果与结论：1型糖尿病是T细胞介导的胰岛β细胞破坏的自身免疫性疾病,需应用外源性胰岛素来控制血糖,目前没有根治办法。干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,能诱导分化成胰岛素分泌细胞,已经成为人们寻找诱导β细胞替代物的新资源。目前干细胞的研究可分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞的研究大都是动物实验,在体内环境下的扩增和分化不易控制,且来源于胚胎,伦理学上未得到普遍认同,限制了临床研究。成体干细胞中研究较多的是胰腺干细胞、间充质干细胞和造血干细胞。胰腺干细胞没有明确的表面标志,取材困难,不易采集纯化,用于临床的难度较大;间充质干细胞的来源比较丰富,但对于它的跨胚层分化仍有争议,而且分化后的细胞在体内的功能维持时间还不确定;造血干细胞是目前研究最广泛、应用最成熟的成体干细胞,不仅来源丰富,易采集,而且能抑制自身排斥反应,拥有广泛的应用前景,必将成为1型糖尿病的研究热点。     

脐带间充质干细胞对脐血CD34+细胞体外扩增的影响

背景：体外扩增是目前解决脐带血干细胞移植所面临的单份脐血造血干祖细胞数不足问题的主要手段。已有许多关于不同来源的间充质干细胞联合不同细胞因子支持脐血造血干祖细胞体外扩增的报道,而单独应用间充质干细胞对人脐血CD34+细胞体外扩增的报道仍很少。 目的：观察应用脐带源间充质干细胞作基质层的体外培养体系对脐血CD34+细胞体外扩增的支持作用。 设计、时间及地点：对比观察实验,于2006-03/2007-05在中国医学科学院中国协和医科大学血液学研究所、实验血液学国家重点实验室完成。 材料：经产妇知情同意,采集健康足月分娩胎儿脐带9份。 方法：应用贴壁培养的方法从正常足月出生儿脐带中分离培养间充质干细胞,通过细胞形态学、免疫表型、分化实验进行鉴定。利用免疫磁珠分离法从正常足月出生儿脐带血中分离CD34+细胞。应用3种不同培养体系进行脐血CD34+细胞的体外扩增：单独应用脐带源间充质干细胞作基质层、细胞因子培养体系和间充质干细胞联合细胞因子培养体系。 主要观察指标：应用细胞计数法、集落培养计数法和流式细胞学检测法对扩增后细胞数量、集落形成能力和免疫表型进行分析比较。RT-PCR检测间充质干细胞中细胞因子的表达情况。 结果：培养第14天后,间充质干细胞组的CD34+细胞比例明显高于细胞因子联合间充质干细胞组;CD34+细胞总数为培养前的(4.19±1.37)倍,明显高于细胞因子组。培养第7天和第14天,间充质干细胞组的CD34+CD38-细胞亚群比例均高于另两组。RT-PCR结果显示,脐带源间充质干细胞体外可表达干细胞因子和血小板生成素早期干细胞效应因子。 结论：单独应用脐带源间充质干细胞可有效地对脐血CD34+细胞进行体外扩增,更有利于保持较早期干、祖细胞的扩增。 关键词：间充质干细胞;脐带;脐血;CD34+细胞;体外扩增