黄芪诱导大鼠骨髓间充质干细胞的分化特点

背景: 黄芪提取物有较好的抗氧化、清除氧自由基的作用,加之骨髓间充质干细胞的多向分化潜能及其自体移植的优越性,可能为 神经退行性疾病的治疗提供新的方式。 目的：探讨黄芪诱导后大鼠骨髓间充质干细胞的分化特点。 设计：细胞学体外观察。 材料：清洁级6周龄雄性大鼠1只,购自中国医科院实验动物中心。黄芪注射液批号060105,为大理药业有限公司产品。 方法：全骨髓法体外分离培养、纯化大鼠骨髓间充质干细胞,传至第4代时,按4×108 L-1密度接种于置有盖玻片的12孔板内,制备细胞爬片。盖玻片上细胞达80%~90%融合后全量换液,加入含200 g/L黄芪注射液、体积分数为15%胎牛血清的DMEM培养基连续诱导6 d;对照组DMEM培养基中不加入黄芪注射液。 主要观察指标：倒置显微镜观察诱导前后骨髓间充质干细胞的形态变化,诱导后免疫细胞化学染色鉴定特异性标志物的表达。 结果：原代培养的骨髓间充质干细胞多呈圆形,扩增至第4代后细胞形态多呈梭形或成纤维细胞状,诱导后细胞形态发生改变,自胞体长出突起,随诱导时间延长,长出突起的细胞数量逐渐增多,部分突起末端呈分叉状,可见网络状连接。免疫细胞化学染色结果显示,诱导第3天巢蛋白阳性细胞、神经元特异性烯醇化酶阳性细胞和神经胶质纤维酸性蛋白阳性细胞较多,诱导第6天微管相关蛋白2阳性细胞较多。 结论：黄芪首先诱导骨髓间充质干细胞向神经干细胞分化,然后促进其向神经元或神经胶质细胞的非特异性分化,并能够使已分化细胞的进一步成熟、老化。 关键词：黄芪;骨髓间充质干细胞;神经干细胞;诱导分化     

人参皂苷Rg1诱导骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞的作用

目的研究人参皂苷Rg1在体外能否诱导Wistar大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞。方法通过贴壁法分离大鼠骨髓间充质干细胞,体外培养扩增,人参皂苷Rg1诱导分化,光镜下观察细胞形态,免疫细胞化学检测神经元特异性烯醇化酶（NSE）和神经胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的表达,RT-PCR检测细胞NGF mRNA的表达。结果大鼠骨髓间充质干细胞可通过贴壁法成功分离并可以在体外大量扩增。人参皂苷Rg1诱导72h后,部分骨髓间充质干细胞（35．57％±3．59％）转变为神经元样细胞,免疫细胞化学染色NSE呈阳性,分化的神经元样细胞可能表达NGF mRNA。结论人参皂苷Rg1可以在体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞,并且可能表达NGF mRNA。     

丹参诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞中的钙离子检测

目的 检测大鼠骨髓间充质干细胞经丹参注射液诱导分化的神经元样细胞内钙离子浓度,以期为骨髓间充质干细胞应用于神经系统疾病的治疗提供理论依据.方法 从成年大鼠骨髓中获取骨髓间充质干细胞,体外扩增培养,经碱性成纤维生长因子预诱导后施加10mL/L丹参注射液于骨髓间充质干细胞培养液中.运用免疫荧光检测神经元特异性核蛋白(NeuN)在诱导后细胞与经新生大鼠海马获取的体外培养海马神经元中的表达.激光共聚焦技术检测诱导后的细胞内钙离子浓度.并与原代培养海马神经元内的钙离子浓度进行比较.结果 大鼠骨髓间充质干细胞经碱性成纤维生长因子和丹参注射液处理后,可表达NeuN,并具有神经元样的表型.诱导分化的神经元样细胞内钙离子浓度为984.75±79.51,原代培养海马神经元内钙离子浓度为769.42±60.93,两者比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 丹参注射液诱导骨髓间充质干细胞分化的神经元样细胞具有神经元的某些特征.     

黄芪注射液培养大鼠骨髓间充质干细胞的生物活性

背景：研究表明,黄芪可促进骨髓间充质干细胞向神经元方向分化。 目的：观察黄芪注射液对大鼠骨髓间充质干细胞活性的影响。 方法：分离、培养SD大鼠骨髓间充质干细胞。取第4代细胞,以50,100,200 g/L的黄芪注射液作用5,12,24 h,MTT实验观测黄芪注射液对大鼠骨髓间充质干细胞活性的影响。 结果与结论：原代培养细胞在8~10 d后接近 80%~90% 融合状态,可进行传代。传至第3代基本完成细胞的纯化。MTT实验显示,伴随黄芪注射液浓度升高和作用时间延长,骨髓间充质干细胞活性逐渐升高,出现类似神经细胞形状改变,其间差异有显著性意义 (P < 0.05)。提示黄芪不仅可以诱导骨髓间充质干细胞分化,并且对细胞具有营养作用。     

血府逐瘀注射液诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的最佳剂量筛选

背景：目前大量研究证明传统中药可以诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞。 目的：观察中药血府逐瘀注射液对大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的影响,并寻找血府逐瘀注射液诱导分化的最佳浓度。 设计,时间及地点：细胞对照观察实验。实验于2009-07/2010-04在 广东医学院附属医院神经病学研究室及中心实验室完成。 材料： 4周龄SPF级SD雄大鼠,体质量约100g;血府逐瘀注射液的主要中药成分为红花、赤芍、川芎、丹参、当归。 方法：SD大鼠麻醉后无菌条件下取出股骨和胫骨,离心后弃上清液,加入含体积分数为15%胎牛血清的L-DMEM培养基重新悬浮细胞并转入培养瓶培养传代,用免疫细胞化学方法检测第5代骨髓间充质干细胞CD44、CD45的表达;取含1.00,3.00,5.00,10.00 g/L 4种剂量血府逐瘀注射液的无血清L-DMEM培养基对体外培养的第5代骨髓间充质干细胞进行诱导。倒置相差显微镜下观察细胞形态变化,免疫细胞化学方法检测已诱导细胞巢蛋白、神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白的表达,比较4种剂量血府逐瘀注射液诱导神经元样细胞抗原表达率。 主要观察指标：骨髓MSCs生长情况和形态观察,骨髓MSCs表面标志物的表达情况及诱导分化后神经细胞特异性标志物的表达。 结果与结论：①原代细胞接种3 d后多数细胞贴壁,传代后细胞贴壁速度和增殖更快,第5代基本纯化为骨髓间充质干细胞,细胞呈放射状或漩涡状排列。②第5代骨髓间充质干细胞(96.18±1.65)% CD44表达阳性,CD45表达阴性。③诱导后细胞出现类似神经元细胞样形态;免疫细胞化学方法检测显示多数细胞巢蛋白、神经元特异性烯醇化酶阳性表达,3.00 g/L浓度组细胞的巢蛋白和神经元特异性烯醇化酶阳性表达率最高。提示血府逐瘀注射液可诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞,3.00 g/L为最适诱导浓度。     

川芎嗪诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞：最佳诱导剂量筛选☆

背景：目前用于体外诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的诱导剂众多,但多数化学诱导剂具有毒性不适合用于人体。 目的：观察中药川芎嗪对大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的影响,并寻找川芎嗪诱导分化的最佳浓度。 方法：SD大鼠麻醉后无菌条件下取出股骨和胫骨,离心后弃上清液,加入含体积分数为15%胎牛血清的L-DMEM培养基重新悬浮细胞并转入培养瓶培养传代,用免疫细胞化学方法检测第5代骨髓间充质干细胞CD44、CD45的表达;取含1.00,1.25,1.50 g/L 3种剂量盐酸川芎嗪注射液的无血清L-DMEM培养基对体外培养的第5代骨髓间充质干细胞进行诱导。倒置相差显微镜下观察细胞形态变化,免疫细胞化学方法检测已诱导细胞巢蛋白、神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白的表达,比较3种剂量盐酸川芎嗪注射液诱导神经元样细胞抗原表达率。 结果与结论：①原代细胞接种3 d后多数细胞贴壁,传代后细胞贴壁速度和增殖更快,第5代基本纯化为骨髓间充质干细胞,细胞呈放射状或漩涡状排列。②第5代骨髓间充质干细胞(98.02±0.81)%CD44表达阳性,CD45表达阴性。③诱导后细胞出现类似神经元细胞样形态;免疫细胞化学方法检测显示多数细胞巢蛋白、神经元特异性烯醇化酶阳性表达,1.25 g/L浓度组细胞的神经元特异性烯醇化酶阳性表达率最高。提示川芎嗪可诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞,1.25 g/L为最适诱导剂量。     

香丹注射液诱导人脐血间充质干细胞向神经细胞的分化

背景：选择一种高效、细胞损伤低的诱导人脐血间充质干细胞分化为神经细胞的方法是其应用于临床的前提。 目的：拟采用传统中药香丹注射液联合生长因子诱导脐血间充质干细胞向神经细胞方向分化,并且与单纯生长因子的诱导作用进行比较。 设计、时间及地点：免疫细胞化学水平的细胞观察实验,于2006-09/2008-04在潍坊医学院组织胚胎学教研室完成。 材料：人脐血标本取自潍坊市妇幼保健院,香丹注射液的有效成分为丹参素。 方法：采用密度梯度离心法分离人脐血单个核细胞,贴壁法筛选出人脐血间充质干细胞,体外扩增,以免疫荧光方法检测表面抗原。分为2组进行诱导分化,香丹注射液联合生长因子诱导组采用30 g/L香丹注射液联合表皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子诱导脐血间充质干细胞向神经细胞方向分化,并且与单纯生长因子诱导组进行比较。 主要观察指标：采用免疫细胞化学方法和免疫荧光方法检测诱导前后神经元特异性标志（神经元核抗原、β-TubulinⅢ）和神经胶质纤维酸性蛋白的表达。 结果：香丹注射液联合生长因子诱导法对脐血间充质干细胞损伤作用小,诱导效率高。脐血间充质干细胞经香丹注射液诱导后出现类似神经细胞的形态改变,胞体呈椭圆形,伸出长突起。免疫组织化学和免疫荧光方法鉴定显示,诱导后的细胞能特异性表达神经元核抗原和β-TubulinⅢ,而神经胶质纤维酸性蛋白阳性细胞较少。香丹注射液联合生长因子诱导组的 β-TubulinⅢ和神经元核抗原的阳性细胞率显著高于生长因子诱导组（P < 0.05）,神经胶质纤维酸性蛋白阳性细胞率明显低于生长因子诱导组（P < 0.05）。 结论：香丹注射液联合生长因子诱导对脐血间充质干细胞损伤作用小,诱导效率高,优于生长因子诱导法。且体外诱导后细胞主要分化为神经元样细胞,而非星形胶质细胞。     

体外培养人骨髓间充质干细胞向表皮细胞分化及表皮细胞角蛋白的表达

背景：动物实验已经证实骨髓间充质干细胞体外诱导可分化为表皮细胞。 目的：观察体外培养条件下人骨髓间充质干细胞向表皮细胞的分化及表皮细胞角蛋白表达。 方法：采用Ficoll-Paque密度梯度离心法提取人胚胎骨髓间充质干细胞,以免疫细胞化学及流式细胞仪测定细胞表面CD33、CD34标记物进行鉴定。取第3代骨髓间充质干细胞以30%条件培养基诱导其向表皮细胞分化,免疫细胞化学染色观察诱导后细胞形态与细胞角蛋白水平变化。 结果与结论：采用密度梯度离心法从人胚胎骨髓中分离培养得到细胞成分均一的骨髓间充质干细胞。骨髓间充质干细胞经体外诱导后,出现细胞角蛋白19表达阳性细胞,说明骨髓间充质干细胞在体外诱导后可能发生向表皮细胞分化。     

急性肝衰竭大鼠血清诱导骨髓间充质干细胞表达甲胎蛋白和白蛋白

背景：研究发现肝细胞生长因子、成纤维细胞生长因子4和表皮细胞生长因子等可诱导骨髓间充质干细胞向肝细胞分化,关于肝衰竭大鼠血清对骨髓间充质干细胞的诱导分化作用尚未见报道。 目的：观察急性肝衰竭大鼠血清对骨髓间充质干细胞的诱导分化作用。 方法：采用密度梯度离心法从SD大乳鼠股骨、胫骨分离培养骨髓间充质干细胞,体外扩增培养。采用急性肝衰竭大鼠血清诱导培养骨髓间充质干细胞,以常规培养液诱导为对照,观察细胞形态的变化,诱导培养14 d采用免疫细胞化学方法检测甲胎蛋白、白蛋白的表达。 结果与结论：急性肝衰竭大鼠血清诱导培养14 d, 可见骨髓间充质干细胞发生明显的形态学改变,镜下观察细胞变得稍大而扁平,呈类上皮样细胞,甲胎蛋白和白蛋白表达阳性率分别为(54.8±7.64)%和(45.9±9.68)%;对照组细胞未发生形态学改变,无甲胎蛋白和白蛋白的表达。证明了急性肝衰竭大鼠血清对骨髓间充质干细胞的诱导分化作用,可诱导骨髓间充质干细胞表达甲胎蛋白和白蛋白。     

川芎嗪联合创伤性脑组织匀浆液诱导骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化

背景：川芎嗪和创伤性脑组织匀浆液均可诱导骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化。 目的：探讨川芎嗪与创伤性脑组织匀浆液诱导骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化的联合效应。 方法：分离培养Wistar大鼠骨髓间充质干细胞后分为4组,加入不同的诱导培养基分别干预：空白对照组、川芎嗪诱导组、创伤性脑匀浆液诱导组和川芎嗪联合创伤性脑匀浆液诱导组。诱导后采用倒差显微镜观察细胞形态变化,并统计不同时段四组细胞分化率。分别取部分细胞进行神经元特异性烯醇化酶染色,胶质纤维酸性蛋白免疫细胞化学与免疫荧光细胞化学双标检测。 结果与结论：川芎嗪及受损大鼠脑匀浆液上清液可诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化,随诱导时间的延长,诱导分化率越高,具有较重要的应用价值,而神经元特异性烯醇化酶与胶质纤维酸性蛋白在其分化信号中起重要作用。     

黄芪和三七对下肢缺血患者骨髓间充质干细胞体外分化的影响

背景：目前临床观察已经证实中药黄芪、三七能够改善下肢缺血症状，假设这种治疗作用与其促进骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化有关。 目的：验证黄芪、三七是否能够有效促进骨髓间充质干细胞增殖并向血管内皮细胞分化。 设计、时间及地点：骨髓间充质干细胞的体外分化实验，于2005-04/06在北京中医药大学附属东直门医院教育部重点实验室完成。 材料：抽取北京中医药大学东直门医院收治的下肢血管缺血性病变患者23例骨髓血，密度梯度法分离骨髓单个核细胞，即骨髓间充质干细胞。相当于生药材2 g/mL的黄芪注射液为成都地奥九泓制药厂产品，主要成分为三七总皂苷的血塞通粉针剂黑龙江珍宝岛制药有限公司产品，CD34抗体为美国BD 公司产品，FACS Calibur流式细胞仪为美国BD公司产品。 方法：将骨髓间充质干细胞与3 mL低、中、高剂量含生药4，12，36 g/L的黄芪注射液，3 mL低、中、高剂量含三七总皂苷50，100，200 mg/L血塞通混悬液进行共培养，并设未加入药物的单纯培养干细胞为空白对照组；隔日换液一次, 连续培养3周。 主要观察指标：培养3周后, 倒置相差显微镜下观察细胞形态；流式细胞仪检测CD34+细胞百分比。 结果：①骨髓间充质干细胞培养3周后贴壁细胞大部分呈梭形, 束状排列,具有内皮细胞形态和特性。②与空白对照组比较，黄芪低、中剂量组和三七中、高剂量组CD34+细胞百分比显著增加(P < 0.05~0.01)。 结论：黄芪、三七有促进骨髓间充质干细胞增殖并向血管内皮细胞分化的作用，此作用呈剂量依赖性。     

绿色荧光蛋白标记兔骨髓间充质干细胞的成骨及成脂潜能

背景：为便于进一步追踪骨髓间充质干细胞,常需对其进行标记。 目的：采用绿色荧光蛋白标记兔骨髓间充质干细胞,观察标记后其诱导成骨及成脂能力。 设计、时间及地点：细胞观察实验,于2007-12/2008-10在华中科技大学同济医学院附属同济医院骨科实验室进行。 材料：4月龄健康新西兰大耳白兔6只,购自华中科技大学同济医学院动物实验中心。 方法：无菌条件下取兔双侧股骨,应用密度梯度离心法及贴壁法分离纯化骨髓间充质干细胞。取传至第3代细胞,用脂质体介导法将绿色荧光蛋白质粒转入,经G418筛选得到稳定转染的细胞,分别进行成骨、成脂诱导。 主要观察指标：骨髓间充质干细胞的形态、表面标志表达、绿色荧光蛋白标记情况,骨髓间充质干细胞成骨、成脂分化潜能。 结果：经原代及传代培养的骨髓间充质干细胞多呈纺锤形或梭形,成纤维细胞样,流式细胞仪分析骨髓间充质干细胞CD44呈阳性表达,CD34呈阴性。经G418筛选后,镜下可见大量发出绿色荧光的骨髓间充质干细胞。骨髓间充质干细胞成骨诱导21 d后有较多的钙盐沉积,茜素红染色呈红色;成脂诱导3 d后,细胞内有小脂滴出现,2 周后油红O染色示有大量脂质沉积。 结论：绿色荧光蛋白标记的兔骨髓间充质干细胞经诱导培养后具有多向分化潜能。     

多种神经营养因子联合诱导培养骨髓间充质干细胞向少突胶质样细胞的定向分化

背景：轴突再生后髓鞘化是影响脊髓损伤后恢复的一个关键性因素,而少突胶质细胞存活的多少直接影响轴突再生后髓鞘化。 目的：探讨骨髓间充质干细胞经神经营养因子诱导培养后,向少突胶质样细胞定向分化的可行性。 设计、时间及地点：细胞分子生物学的体外实验,于2006-09/2007-06在同济医院骨科实验室完成。 材料：选用2~4周龄SD大鼠5只,雌雄不拘,取其双侧股骨、胫骨骨髓,分离培养骨髓间充质干细胞。培养用诱导因子表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子为美国Invitrogen公司产品。 方法：取培养至第4代的骨髓间充质干细胞,加入含有20 ng/mL碱性成纤维细胞生长因子、20 ng/mL表皮生长因子、N2添加剂的无血清培养基的诱导液诱导48 h后,加含500 ng/mL胰岛素样生长因子1、N2添加剂的分化培养液培养3 d。 主要观察指标：相差显微镜观察诱导过程中骨髓间充质干细胞的形态学变化。半定量RT-PCR检测少突胶质细胞特异性标志物mRNA的表达。应用神经元细胞标志物抗微管相关蛋白,星形胶质细胞标志物抗神经纤维酸性蛋白,少突胶质细胞标志物抗半乳糖脑苷脂、抗磷脂碱性蛋白抗体进行免疫细胞化学染色,检测骨髓间充质干细胞定向分化为少突胶质样细胞的阳性率。 结果：①骨髓间充质干细胞向少突胶质样细胞诱导分化过程中的形态学变化：经诱导分化后,大部分骨髓间充质干细胞表现出少突胶质细胞的形态学特征,胞质向细胞核回缩,细胞突起向外延伸,折光性增强,随时间延长多个细胞突起相互连接形成典型的网状结构。②少突胶质细胞特异性标志物mRNA的表达：细胞诱导分化后可检测到磷脂碱性蛋白mRNA、半乳糖脑苷脂mRNA的特异性条带。③少突胶质细胞阳性率：在诱导分化条件下,半乳糖脑苷脂阳性率为65%,磷脂碱性蛋白阳性率为45%,微管相关蛋白2阳性率为10%。 结论：碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子与胰岛素样生长因子联合应用能够有效促进骨髓间充质干细胞向少突胶质样细胞定向分化。     

mdx鼠骨髓间充质干细胞体外分离培养及向肌细胞的诱导分化

背景：自体干细胞移植治疗可以克服异体干细胞移植治疗的局限性,但目前对于进行性肌营养不良模型mdx鼠骨髓间充质干细胞生物学特性及肌分化潜能研究未见报道。 目的：拟建立体外分离培养mdx鼠骨髓间充质干细胞的方法,并观察其成肌分化能力。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2006-01/07在中山大学附属第一医院神经病学实验室完成。 材料：4~6周龄纯系雄性mdx鼠10只,购自美国Jackson实验室,饲养于中山大学北校区动物实验中心。碱性成纤维细胞生长因子和兔抗鼠MHC抗体为Chemicon公司产品。 方法：全骨髓法体外分离mdx鼠骨髓间充质干细胞,差速贴壁法纯化扩增,胰酶+EDTA消化传代。取传至第3代的细胞,按1×104/孔接种于24孔板,置于含两性霉素B、碱性成纤维细胞生长因子、胎牛血清的DMEM培养基中向肌细胞方向诱导分化,2周后更换为不含两性霉素B、但添加马血清的DMEM培养基继续培养2周。 主要观察指标：鼠骨髓间充质干细胞形态、表面标志、生长曲线及成肌诱导分化。 结果：原代培养24 h后,鼠骨髓间充质干细胞约80%贴壁生长,第3代细胞多呈梭形,形态比较均一。鼠骨髓间充质干细胞表达CD29和CD44等间质类细胞的表面分子,不表达CD11B和CD45等淋巴造血细胞的表面分子。接种后第一两天细胞处于潜伏期,第3天细胞增殖旺盛,进入对数生长期,至第4天细胞数增长一倍,第5天进入平台期。两性霉素B诱导后细胞有少量死亡,停用后更换马血清促进细胞成肌,7~10 d可见有肌管样细胞形成,免疫荧光染色可见肌管样细胞呈MHC阳性,DAPI复染后可见肌细胞内有多个细胞核。 结论：在两性霉素B与马血清依次诱导条件下,体外可成功分离培养基因缺陷mdx鼠骨髓间充质干细胞,并证明其具有成肌分化潜能。     

5-氮胞苷体外诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化：超顺磁性氧化铁颗粒的标记

背景：骨髓间充质干细胞体外经多种诱导剂均可成功转化为心肌样细胞,目前国内外报道中普遍采用的诱导剂为5-氮胞苷。超顺磁性氧化铁颗粒直径小,可被干细胞吞噬,加上其顺磁性可被MRI探测到信号,因而成为目前广泛应用于活体检测干细胞移植的理想示踪剂。 目的：与未经标记的干细胞相比,观察超顺磁性氧化铁颗粒标记方式对干细胞体外经5-氮胞苷诱导向心肌样细胞分化效应的影响。 方法：分离培养猪骨髓间充质干细胞,实验组采用P3代细胞经超顺磁性氧化铁颗粒标记,标记后细胞经5-氮胞苷体外诱导24 h后继续培养,对照组直接经5-氮胞苷诱导。2周后用抗结蛋白、肌球蛋白重链、心肌特异性肌钙蛋白I、连接蛋白43进行免疫细胞化学染色鉴定,经普鲁士蓝染色观察细胞内铁颗粒。 结果与结论：5-氮胞苷诱导分化后细胞表达抗结蛋白、肌球蛋白重链、心肌特异性肌钙蛋白I和连接蛋白43,且超顺磁性氧化铁颗粒标记诱导细胞内普鲁士蓝染色呈阳性。提示超顺磁性氧化铁颗粒标记骨髓间充质干细胞经5-氮胞苷体外诱导后可以分化为心肌样细胞。     

Neuronal differentiation effects of vascular endothelial factor on bone marrow stromal cells

BACKGROUND:Studies have demonstrated that bone marrow stromal cells (BMSCs) undergo neuronal differentiation under certain in vitro conditions.However,very few inducers of BMSC differentiation have been used in clinical application.The effects of vascular endothelial growth factor (VEGF) on in vitro neuronal differentiation of BMSCs remain poorly understood.OBJECTIVE:To investigate the effect of VEGF on neuronal differentiation of BMSCs in vitro,and to determine the best VEGF concentration for experimental induction.DESIGN,TIME AND SETTING:In vitro comparative study was performed at the Central Laboratory and Laboratory of Male Reproductive Medicine,Shenzhen Hospital of Peking University from October 2008 to August 2009.MATERIALS:Recombinant human VEGF165 was purchased from Peprotech Asia,Rehovot,Israel.Neuron-specific enolase (NSE) was purchased from Beijing Biosynthesis Biotechnology,China.METHODS:BMSCs were harvested from adult Sprague Dawley rats.The passaged cells were pre-induced with 10 ng/mL basic fibroblast growth factor for 24 hours,followed by differentiation induction with 0,5,10,and 20 ng/mL VEGF,respectively.MAIN OUTCOME MEASURES:Morphological changes in BMSCs prior to and following VEGF induction.Expression of NSE following induction was determined by immunocytochemistry.RESULTS:Shrunken,round cells,with a strong refraction and thin bipolar or multipolar primary and secondary branches were observed 3 days after induction with 5,10,and 20 ng/mL VEGF.However,these changes were not observed in the control group.At 10 days after induction,the number of NSE-positive cells was greatest in the 10 ng/mL VEGF-treated group (P< 0.05).The number of NSE-positive cells was least in the control group at 3 and 10 days post-induction (P< 0.05).Moreover,the number of NSE-positive cells was greater at 10 days compared with at 3 days after induction (P< 0.05).CONCLUSION:Of the VEGF concentrations tested,10 ng/mL induced the greatest number of neuronal-like cells in vitro from BMSCs.     

海马神经元条件培养液体外诱导大鼠骨髓间质干细胞向神经元样细胞和神经胶质样 细胞的分化：与含b-FGF培养基和无血清培养基的比较*☆

背景：目前关于骨髓间质干细胞能否向神经元方向分化的报道不多,且争论多集中在分化后的神经元是否仅具有神经元形态而不具有神经元功能。 目的：探讨海马神经元条件培养液诱导大鼠骨髓间质干细胞向神经元样细胞和神经胶质样细胞分化的可能性。 方法：将第5代大鼠骨髓间质干细胞分为4组：条件培养基组加入海马神经元和胶质细胞的培养液;b-FGF组加入含b-FGF的DMEM培养基;无血清培养组加入含Neurobasal和B27的无血清培养基;阴性对照组加入含胎牛血清的DMEM。各组诱导12,24 h后,应用免疫细胞化学染色行神经元特异性烯醇化酶、微管相关蛋白2、胶质纤维酸性蛋白的鉴定,Western-blot法检测细胞神经元特异性烯醇化酶、微管相关蛋白2和胶质纤维酸性蛋白的表达。 结果与结论：诱导12,24 h后,条件培养基组、b-FGF组、无血清培养组骨髓间质充干细胞微管相关蛋白2、胶质纤维酸性蛋白、神经元特异性烯醇化酶均呈阳性表达,阴性对照组未见表达。与阴性对照组比较,诱导后24 h,条件培养基组、b-FGF组、无血清培养组微管相关蛋白2表达均明显增强(P < 0.05),且条件培养基组增强幅度显著高于另两组(P < 0.05);条件培养基组、b-FGF组、无血清培养组神经元特异性烯醇化酶及胶质纤维酸性蛋白表达无明显差异。结果证实海马神经元条件培养液可体外诱导大鼠骨髓间质干细胞分化为神经元样细胞和神经胶质样细胞,与含b-FGF的培养基和无血清培养基相比,海马神经元条件培养基诱导的神经元和神经胶质细胞阳性率最高。     

辛伐他汀体内给药对大鼠骨量和骨髓基质干细胞增殖分化的影响**

背景：辛伐他汀对正常大鼠骨代谢及骨髓基质干细胞增殖分化影响的报道目前不多。 目的：观察辛伐他汀体内给药对大鼠骨量和骨髓基质干细胞增殖、分化的影响,及其在此过程中Smad1,2,7 mRNA表达水平的变化。 方法：16只6周龄雌性SD大鼠按体质量随机均分成2组,对照组每天灌胃蒸馏水,实验组灌胃辛伐他汀20 mg/(kg•d),持续9周。于最后一次灌胃的第2天取左侧股骨行骨密度和骨组织形态计量学测定;取右侧股骨和胫骨骨髓基质细胞向成骨方向诱导培养,并采用CCK-8法检测定向成骨分化中的骨髓基质干细胞的增殖能力;细胞培养第16,28天检测碱性磷酸酶比活性、碱性磷酸酶染色阳性细胞比;细胞培养第21天,提取总RNA,采用Real-time RT-PCR检测Smad1,2,7的mRNA表达。 结果与结论：辛伐他汀体内给药干预9周后,大鼠骨量和骨密度无显著变化,体外培养骨髓基质干细胞所有检测基因mRNA水平、细胞增殖能力、细胞外基质矿化能力、碱性磷酸酶比活性、碱性磷酸酶染色阳性细胞比两组间差异均无显著性意义 (P > 0.05)。结果显示20 mg/(kg•d)辛伐他汀体内给药9周对大鼠骨量及骨髓基质干细胞的增殖和分化及Smad1,2,7的表达无显著作用。