Krüppel样因子4在猪脂肪间充质干细胞成脂分化过程中的表达模式

目的探讨猪脂肪间充质干细胞(AMSCs)成脂分化过程中Krüppel样因子4(KLF4)的表达模式。方法采用F3代以上猪AMSCs进行成脂诱导分化,用油红O染色提取法检测成脂分化程度,用RT-PCR和Realtime PCR检测KLF4的表达模式。结果猪AMSCs成脂诱导分化,诱导3 d开始出现脂肪滴,诱导10 d时成脂分化率达60%;RT-PCR检测,在诱导分化2、4、8、12和16 d时都能检测出KLF4的表达;经Real-time PCR检测,上述各诱导分化时间点的表达量分别为对照组的1.6657±0.2269、2.6790±0.0524、2.6293±0.0280、2.3633±0.1568和2.6146±0.1575倍。这些结果表明,KLF4的表达在猪AMSCs成脂诱导分化的第2天就有显著上调,表达高峰出现在成脂分化的第4天,此后持续高表达。结论在猪AMSCs成脂分化过程中,从早期到晚期,KLF4发挥持续性的调控作用。     

姜黄素对猪脂肪间充质干细胞成脂分化及Krüppel样因子2表达的影响

目的探讨姜黄素对猪脂肪间充质干细胞(AMSCs)成脂分化的影响,及姜黄素调控成脂分化的机制。方法用不同浓度姜黄素处理猪AMSCs,用MTT比色法检测姜黄素对猪AMSCs增殖的影响,用油红O染色提取法检测对成脂分化的程度,用实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)检测对Krüppel样因子(KLF2)和过氧化物酶增殖物激活受体γ(PPARγ)2 mRNA表达的影响。结果当姜黄素浓度为1、5、10μmol/L用于猪AMSCs时对,AMSCs增殖无明显影响,但高于15μmol/L时,则具有显著的抑制作用(P0.05);当姜黄素用于猪AMSCs的成脂诱导分化时,1~30μmol/L的浓度即能显著抑制成脂分化(P0.05),其中25μmol/L浓度获得68.19%的高抑制率;当25μmol/L姜黄素用于检测KLF2和PPARγ2 mRNA的表达,诱导分化2、8和16d的KLF2 mRNA的表达上调率分别达到48.37%、20.56%和9.64%,而PPARγ2 mRNA的表达下调率分别达到16.01%、35.93%和27.27%。结论姜黄素具有抑制猪AMSCs增殖和成脂分化作用,该抑制作用与姜黄素促进KLF2 mRNA的表达和抑制PPARγ2 mRNA的表达相关。     

诱导间充质干细胞向心肌样细胞的分化*

背景：目前很多体内外实验都已表明间充质干细胞具有向心肌样细胞或心肌细胞分化的能力,这使间充质干细胞治疗心脏疾病成为可能。 目的：比较诱导间充质干细胞向心肌样细胞分化实验方法的异同及存在的问题。 方法：以“mesenchymal stem cells,cardiomyocyte, differentiation;间充质干细胞,心肌细胞,诱导;分化”为检索词,应用计算机检索2000-12/2010-12 PubMed 数据库与万方数据库,与间充质干细胞诱导分化为心肌细胞相关的文章。 结果与结论：间充质干细胞向心肌细胞分化的方法主要有：①心肌细胞条件培养液：间充质干细胞在体外经药物诱导或模拟体内心肌微环境能定向诱导分化为心肌样细胞。②与希望诱导成的目的细胞共同培养：间充质干细胞可经药物诱导诱导分化为心肌细胞,也可不经任何诱导在心肌微环境中分化为心肌细胞。虽然间充质干细胞在体外心脏病理条件下可分化为心肌细胞,使间充质干细胞治疗心脏疾病成为可能,但其研究有待进一步完善。关键词：诱导;分化;间充质干细胞;心肌样细胞;干细胞 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.19.035     

人脐血间充质干细胞体外诱导分化为神经元样细胞

目的从人脐血中分离单个核细胞(MNCs)、体外培养扩增间充质干细胞(MSCs)并研究其生物学特性和定向诱导能力。方法无菌条件下采集脐血,肝素抗凝,分离单个核细胞。用DMEM/F12培养基进行纯化和扩增培养,分别向神经元样细胞诱导,获取MSCs,显微镜下观察它的形态、尼氏体染色;取扩增2、5、7代的MSCs,免疫细胞化学法检测nestin表达和神经元样细胞特异性标记。结果诱导扩增后的MSCs尼氏体染色阳性,第2、5、7代MSCs的nestin的阳性表达率分别为(51.2±3.2)%、(34.6±2.7)%、(11.3±3.3)%;神经元特异性烯醇化酶(NSE)在原代细胞无表达,而在2、5、7代MSC的阳性表达率分别为(11.4±2.3)%、(21.78±3.1)%、(40.7±3.4)%。结论人脐血MSCs具有神经干/祖细胞的特性,在一定条件下能向神经元样细胞分化。     

人脐带间充质干细胞诱导分化为神经元样细胞

目的 探讨人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)体外诱导向神经细胞分化的潜能.方法 用生长因子bFGF和EGF联合全反式维甲酸(RA)、中药单体熊果酸、新生大鼠皮层神经元原代无血清培养的上清液3种方法,诱导hUC-MSCs向神经细胞分化,观察形态改变,用免疫细胞化学法检测神经细胞相关的标记物Nestin、Musashi-1和Tubulin、GFAP、O4.结果 hUC-MSCs经细胞因子、2mg*L的熊果酸诱导后,细胞由成纤维状逐渐变成双极、多极或锥形,胞体缩小;有些细胞伸出突起,随时间推移逐渐伸长,有些可形成次级突起,相互连结形成网状.另有一些胞体呈球形,突起较短.新生大鼠皮层神经元原代无血清培养的上清液诱导hUC-MSCs先形成Nestin和Musashi-1阳性的神经球,再经历上述形态变化,分化形成神经元样细胞.hUC-MSCs经诱导14 d后,有少量细胞表达Tubulin、GFAP、O4.结论 hUC-MSCs在体外特定条件下,可诱导分化为神经细胞,作为神经系统疾病细胞移植治疗的备选来源.     

定向诱导分化环境下骨髓间充质干细胞向成骨及成脂细胞的分化

背景：骨髓间充质干细胞属于骨髓中的非造血干细胞,能够在不同的条件下诱导分化为软骨细胞、骨细胞以及脂肪细胞等,是最有前途的组织工程种子细胞。 目的：探讨定向诱导分化环境下骨髓间充质干细胞向成骨细胞及脂肪细胞分化的关系。 方法：无菌抽取日本大耳兔骨髓,采用密度梯度离心法和细胞贴壁法分离、纯化出骨髓间充质干细胞,分别采用成脂诱导培养基和成骨诱导培养基进行诱导培养,培养后不同时间点进行苏丹Ⅳ染色、Von Kossa染色、碱性磷酸酶活性检测,比较细胞成脂和成骨率。以正常DMEM培养液培养细胞为对照组。 结果与结论：骨髓间充质干细胞经过7 d成脂诱导后细胞浆开始出现小脂滴、细胞无序,培养21 d后细胞浆内形成高折光性的脂滴。苏丹Ⅳ染色结果显示：骨髓间充质干细胞克隆中心的细胞浆内存在大量的颗粒状红色脂滴,对照组仅5%骨髓间充质干细胞分化为脂肪细胞。骨髓间充质干细胞经过7 d成骨诱导后细胞逐渐汇合成铺路石状,并且形成多个结节;培养14 d后能够看见褐色点状矿化结节中心;培养21 d后形成小片状矿化结节。成骨诱导实验组成骨率为40%,成脂率为20%,显著高于对照组(成骨率为5%,成脂率为5%)。结果提示在适当的环境下骨髓间充质干细胞能够一部分转化为脂肪细胞,另一部转化为骨细胞,并且二者存在一定的联系,即分化的脂肪细胞多,骨细胞则少;反之分化的脂肪细胞少,骨细胞则多。  中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

猪骨髓间充质干细胞分化为血管内皮细胞的诱导研究

探讨利用血管基质成分将猪骨髓间充质干细胞诱导分化为血管内皮细胞的可能性.其方法为以DMEM作为基础成分,添加制备好的血管基质成分和胎猪血清作为诱导猪骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化的生化条件.结果表明在培养液中观察到了血管内皮细胞.利用血管基质成分将猪骨髓间充质干细胞诱导分化为血管内皮细胞是可能的.     

调控脂肪间充质干细胞成软骨分化基因Sox-9和低氧诱导因子1α的表达

BACKGROUND:Gene transfection of adipose-derived mesenchymal stem cells (ADSCs) can stably synthesize seed cells that secrete specific cytokines, thereby achieving long-term stable proliferation, differentiation and chondrogenic differentiation of seed cells. OBJECTIVE:To observe the effect of insulin-like growth factor-1 (IGF-1) gene transfection on the expression of Sox-9 and hypoxia-inducible factor-1alpha (HIF-1α) in rabbit ADSCs. METHODS:ADSCs were harvested from the posterior subcutaneous adipose tissue from Adult New Zealand white rabbits, then the cells were identified by immune fluorescent assay. After being transfected with pcDNA3.1-IGF-1, the cells were selected with G418. RT- PCR and western blot were used to analyze the expression level of HIF-1α in normal ADSCs, pcDNA3.1-transfected ADSCs, and pcDNA3.1-IGF-1- transfected ADSCs. The growth curve of cells was measured by MTT, and meanwhile, proliferation efficiency of cells was measured by counting CM-DiL-labeled cells. Immune fluorescent assay was used to analyze the expression of HIF-1α and Sox-9. And the content of glycosaminoglycan in each group was determined by using dimethylmethylene blue dye-binding assay. RESULTS AND CONCLUSION:The stably expressed pcDNA3.1-IGF-1 cell lines were successfully established and showed stable expression of IGF-1 at mRNA and protein levels. MTT and CM-Dil fluorescence results suggested that IGF-1-transfected cells displayed stronger proliferation ability and efficiency, and these cells showed a positive expression of HIF-1α and Sox-9 as well as higher glycosaminoglycan content than the other two groups (P < 0.01). All these findings indicate that IGF-1 gene transfection can effectively promote the proliferation of ADSCs, and promote the positive expression of Sox-9 and HIF-1α. And the secretion of chondral extracellular matrix such as glycosaminoglycan is also significantly improved.     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞的分化

背景：研究表明,移植后的骨髓间充质干细胞在新的环境中能够被诱导分化为神经元样细胞,从而替代损伤细胞重建神经环路。 目的：建立大鼠骨髓间充质干细胞和神经细胞的体外共培养系统,观察共培养条件下神经细胞对骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的影响。 方法：体外培养Wistar大鼠脑组织神经细胞和股骨骨髓间充质干细胞,采用Transwell小室共培养分化诱导,观察骨髓间充质干细胞的组织形态变化,在共培养第5天免疫荧光染色检测骨髓间充质干细胞中神经细胞的特异标志物;与对照组单纯骨髓间充质干细胞培养结果相比较。 结果与结论：神经细胞共培养系统中的骨髓间充质干细胞生长伸展,呈放射状,互相形成连接,特异性烯醇化酶显示阳性结果,具有神经元样细胞的特性,表达特异性烯醇化酶阳性的神经元比例可达(33.0±10.5)%。而对照组骨髓间充质干细胞未形成神经元样细胞的形态结构,免疫荧光显示特异性烯醇化酶阴性。提示神经细胞提供的微环境对骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞具有诱导分化作用。      

体外诱导骨髓间充质干细胞成肝(样)细胞的研究进展

肝病已成为世界上发病率和死亡率最高的疾病之一。目前有望治疗晚期重症肝病的方法有原位肝移植、肝细胞移植、生物人工肝等,但这些方法都面临着肝或肝细胞源紧缺的问题。如何能够获得体外增殖的、可用于移植疗法的肝细胞资源成为研究的要点。骨髓间充质干细胞（BMSCs）既具有自我更新的能力,也具有在合适的微环境里多系横向分化的潜能,在体外可以被诱导分化为肝(样)细胞,理论上可提供丰富的肝细胞,BMSCs成为了细胞治疗的研究热门。我们简要综述了体外诱导BMSCs向肝样细胞（HLCs）分化的研究成果和最新进展,总结了各种诱导方法的优势以及存在的问题,并对该研究领域进行了小结与展望。     

姜黄素对猪骨髓间充质干细胞增殖和成脂分化的影响

目的 探讨姜黄素(curcumin)对猪骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖和成脂分化的影响及机制。方法 用含不同浓度姜黄素的细胞培养液和诱导分化液,培养和诱导分化猪BMSCs,用MTT比色法检测对BMSCs增殖的影响,用形态学和油红O染色提取法检测对成脂分化的影响,用实时荧光定量PCR（Real-time PCR）检测对成脂分化相关基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ2）和脂蛋白脂肪酶（LPL） mRNA表达的影响。 结果 当姜黄素用于猪BMSCs的培养,1μmol/L浓度在培养第3天、第5天和10μmol/L浓度在培养第5天开始能够显著促进细胞增殖（P＜0.05）,但高于15μmol/L则具有显著的抑制作用（P＜0.05）;当姜黄素用于猪BMSCs的成脂诱导分化,所用不同浓度的姜黄素都能显著抑制成脂分化（P＜0.05）,用0.5μmol/L获得28.3%的抑制率,而用20μmol/L获得71.24%的高抑制率;当用20μmol/L姜黄素处理和分别诱导分化5、10和15d,PPARγ2 mRNA表达的抑制率分别达到19.11%、49.52%和76.76%,LPL mRNA表达的抑制率分别达到37.58%、49.32%和74.70%。 结论 适当浓度姜黄素具有促进猪BMSCs增殖和抑制猪BMSCs向脂肪细胞分化的作用,对脂肪细胞的分化发挥了重要调控作用。     

骨髓间充质干细胞用于软骨组织工程的研究进展

细胞移植技术治疗软骨损伤已成为一项新兴的组织工程学研究热点.骨髓间充质干细胞由于其具有扩增快、便于分离提纯、可以体外诱导分化成为软骨细胞的特性,有可能成为组织工程化软骨的新型种子细胞.随着骨髓间充质干细胞应用于软骨组织工程研究的深入,结合近年的研究文献和成果,就骨髓间充质干细胞的诱导微环境和诱导方式的研究进展进行综述,探讨骨髓间充质干细胞作为种子细胞在构建组织工程软骨中的优越性.     

Epigenetic programming of mesenchymal stem cells from human adipose tissue

Stromal stem cells identified in various adult mesenchymal tissues (commonly called mesenchymal stem cells [MSCs]) have in past years received more attention as a result of their potential interest as replacement cells in regenerative medicine. An abundant and easily accessible source of adult human MSCs are stem cells harvested from liposuction material. Similarly to bone marrow-derived MSCs, human adipose tissue-derived stem cells (ASCs) can give rise to a variety of cell types in vitro and in vivo; however, they have a propensity to differentiate into primarily mesodermal lineages. Even so, their capacity to differentiate into nonadipogenic mesodermal pathways seems to be restricted. Emerging DNA methylation profiles at adipogenic and nonadipogenic gene promoters in freshly isolated, cultured, or differentiated ASCs aim to provide an epigenetic explanation for this restrictive differentiation potential. A review of these studies indicates that human ASCs are epigenetically marked by mosaic hypomethylation of adipogenic promoters, whereas nonadipogenic lineage-specific promoters are hypermethylated. Surprisingly, in vitro differentiation toward various pathways maintains the overall methylation profiles of undifferentiated cells, raising the hypothesis that ASCs are at least epigenetically preprogrammed for adipogenesis. Novel attempts at reprogramming the epigenome of MSCs have been initiated to enhance the differentiation capacity of these cells.     

人骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化

目的讨论小型猪心肌细胞(CMs)裂解液对人骨髓间充质干细胞(MSCs)的体外诱导分化作用。方法用5-aza、小型猪CMs裂解液二种方法体外诱导人MSCs的分化,单纯培养基(DMEM)培养为对照组,观察细胞形态改变。用细胞免疫化学、免疫荧光法检测MSCs的α-actin、cTnT、Cx43和CD31的表达,MTT法测定细胞增殖。结果小型猪CMs裂解液诱导人MSCs所得心肌样细胞(CLCs)表达cTnT、Cx43和CD31;5-aza诱导组MSCs表达cTnT和Cx43,不表达CD31;5-aza培养初期对MSCs的增殖具有明显的抑制作用,CMs裂解液促进MSCs的增殖。结论小型猪CMs裂解液培养基可以诱导人MSCs分化为心肌样细胞及内皮样细胞,并且具有很强的促细胞增殖作用,优于目前广泛研究的肌细胞诱导分化剂5-aza。本研究为大规模诱导人MSCs向CMs分化创造了条件。     

葡萄糖转运蛋白2在人脐带间充质干细胞向胰岛前体细胞分化过程中表达的变化

目的 探讨葡萄糖转运蛋白2（Glut2）在人脐带间充质干细胞(hUMSCs)向胰岛前体细胞分化过程中的表达变化。 方法 分离、培养、鉴定及诱导hUMSCs,分别收集诱导过程中第7天、14天和21天细胞和细胞上清液,采用免疫细胞化学、ELISA、免疫荧光、Western blotting及Real-time PCR检测诱导后细胞相关蛋白和基因的表达。结果 免疫组织化学检测诱导后细胞胰腺十二指肠同源盒基因-1（PDX-1呈阳性表达;免疫荧光检测诱导后细胞Ngn3和胰岛素呈阳性表达;Western blotting检测Glut2在诱导过程中逐渐升高,诱导14 d达到峰值,与正常组比较P<0.01;Real-time PCR显示,Glut2基因自第7天即增高（P<0.05）。 结论 hUMSCs经诱导后分化为胰岛前体细胞,表达Glut2后能引起胰岛素分泌,已初步具有胰岛B细胞功能。     

大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经干细胞

为了观察骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化为神经干细胞(NSCs)的能力,本研究通过贴壁法培养大鼠BMSCs,体外培养扩增纯化后,在细胞传代时用含有表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、N2、B27的DMEM/F12的培养液制成细胞悬液,并进行诱导,观察诱导后细胞的形态及生长情况,用免疫荧光检测形成的细胞球的巢蛋白(nestin)的表达情况;形成的细胞球在含10%血清的培养液中进一步分化。结果显示:BMSCs在含EGF、bFGF、N2、B27的培养液中,逐渐形成nestin表达阳性的细胞球,在含血清的培养液中能分化为神经元样细胞、星形胶质样细胞及少突胶质样细胞。本研究结果提示经纯化的BMSCs能分化为NSCs,并具有进一步分化的能力。     

心肌微环境与5-氮杂胞苷诱导脂肪间充质干细胞心肌分化的差异

目的 探讨体内心肌微环境及体外5-氮杂胞苷（5-aza）诱导脂肪间充质干细胞分化为心肌样细胞的作用差异。 方法 取小鼠腹股沟的皮下脂肪组织,分离培养脂肪间充质干细胞（ADMSCs）,对其进行表面标记和成骨、成脂分化能力鉴定。选取生长状态良好的第3代ADMSCs,分为5-aza体外诱导组、体内心肌移植组,体外诱导3周以及体内移植1周后,采用免疫荧光技术检测特异性心肌肌钙蛋白T（cTnT）的表达。 结果 两种诱导方法ADMSCs均表达cTnT,5-aza诱导组3周表达率（33.33±3.79）%,移植组1周表达率（42.93±4.04）%,移植组1周较5-aza诱导组3周具有更高的分化效率（P<0.05）。 结论 体外5-aza化学诱导和体内心肌微环境均可使ADMSCs分化为心肌样细胞,但心肌微环境的诱导分化效率明显高于5-aza的作用。     

结缔组织对人胎骨髓间充质干细胞向上皮分化的诱导作用

目的 探讨结缔组织诱导人胎儿骨髓间充质干细胞（BMSCs)分化为上皮细胞的机制。 方法 取20例孕16～20周因故引产胎儿,10例选择性剖宫产妇羊膜,酶联免疫吸附测定（ELISA）法检测去上皮羊膜和胎儿肠壁结缔组织中表皮生长因子(EGF)的含量;分离、培养、扩增胎儿BMSCs;将4,6-二脒基-2-苯基吲哚（DAPI）标记的第3代BMSCs（P3-BMSCs）种植于羊膜上,分别加入肠壁结缔组织上清液、羊膜上清液（均含EGF 30μg/L）、外源性EGF 30ug/L、30ng/L、完全培养基（1～5组）中。培养7d后,免疫组织化学和激光扫描共焦显微镜检测BMSCs表达的细胞角蛋白(CK)及CK20。 结果 每100mg肠壁结缔组织及羊膜中EGF含量分别为（320.22±0.257）pg、（299.20±0.994）pg。羊膜与肠壁结缔组织上清液或羊膜上清液联合诱导BMSCs后,其CK和 CK20阳性细胞率均明显强于羊膜与外源性EGF诱导组以及单纯羊膜诱导组,P＜0.01。羊膜与肠壁结缔组织上清液诱导后BMSCs表达CK20高于羊膜与羊膜上清液组,P＜0.05。羊膜诱导组与外源性EGF联合诱导组间的差异无统计学意义。 结论 直接接触可能是羊膜结缔组织诱导BMSCs向上皮细胞分化的机制之一。肠壁结缔组织上清液和羊膜上清液均能联合羊膜诱导BMSCs向上皮细胞及具有肠上皮细胞表型的细胞分化。     

骨髓间充质干细胞及其向肝样细胞分化的潜能

背景：研究表明,在一定条件下骨髓间充质干细胞可诱导分化为肝样细胞,为治疗急性肝衰竭等终末期肝病提供了新的思路。 目的：对骨髓间充质干细胞的发现、分离培养、诱导分化及应用前景等方面做一综述。 方法：计算机检索中国期刊网全文数据库以及PubMed数据库1999至2014年期间有关骨髓间充质干细胞及其向肝样细胞分化的文章。检索词分别为“肝样细胞,骨髓间充质干细胞,细胞分化”和“hepatocyte-like cells,bone marrow mesenchymal stem cells,differentiation”。最后选择52篇文章纳入结果分析。 结果与结论：目前,肝组织工程的首要问题是寻找性状稳定具有肝特异性功能的种子细胞,成熟肝细胞获取难度较大,并具有产生免疫排斥反应、体外培养困难等缺陷,严重限制了肝移植的开展。骨髓间充质干细胞具有多向分化、自我更新快、易于扩增及培养等优点,被认为是最有前途的细胞来源。已有研究表明骨髓间充质干细胞在体内外均可分化为肝细胞,并具有肝细胞的合成和分泌功能。但如何大量扩增此类细胞的同时又能保持其良好的分化潜能、体外培养的最佳条件、诱导分化机制和临床应用的安全性等尚需进一步研究和探讨。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：