骨髓间充质干细胞向成骨细胞定向诱导分化的相关研究

骨髓由非贴壁的造血细胞和贴壁的基质细胞部分组成。这些贴壁的基质细胞部分包括多能间充质干细胞和分化的骨髓间充质基质细胞。间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)系统依靠增殖来自我更新,但是能够保持其干细胞的表型而引起成骨细胞、成软骨细胞、成脂肪细胞、成纤维细胞的分化[1]。如何定向诱导其成骨分化可为研究骨组织工程、骨折修复和骨质疏松等难题提供理论基础,具有重要的意义。本综述讨论了骨髓间充质干细胞向成骨细胞定向诱导分化的相关研究。     

骨髓间充质干细胞诱导分化成骨细胞的研究进展

骨髓间充质干细胞（MSCs）是干细胞领域的研究热点之一,体外培养为贴壁生长,表达多种表面标记物,可向骨、软骨、脂肪、成肌、神经等多种细胞定向分化,具有广阔的应用前景。近几年来,有关间充质干细胞的研究已取得了很大进展,但仍有很多问题有待进一步解决。现就骨髓MSCs诱导分化成骨细胞的研究进展作简要综述。     

诱导兔骨髓间充质干细胞定向分化为成骨细胞和软骨细胞的研究

目的 探讨兔骨髓间充质干细胞(MSC)体外分离培养、增殖，以及向成骨细胞和软骨细胞定向诱导分化的条件，为骨、软骨缺损的修复和重建提供种子细胞。方法 抽取兔髂骨及胫骨的骨髓液，经密度梯度离心法及塑料板贴壁培养法分离纯化出MSC，并增殖。对第2代MSC进行成骨矿化诱导，测定其碱性磷酸酶(ALP)活性及成骨矿化情况。并对第2代MSC进行软骨特定培养液诱导，对诱导细胞进行甲苯胺蓝染色，测定诱导后的软骨细胞表型。结果 MSC为梭型的成纤维细胞样贴壁生长，增殖能力强。在成骨诱导剂作用下，MSC具有成骨能力，诱导后ALP活性明显提高，并且出现矿化结节沉积。在成软骨诱导剂作用下，可见细胞由成纤维样的梭形变为椭圆形及肾形，并分泌基质，甲苯胺蓝染色呈阳性，表现为软骨细胞分化特点。结论 在特定诱导条件下，兔骨髓MSC体外定向诱导分化为成骨细胞和软骨细胞，为骨和软骨组织工程的修复和重建提供实验依据。     

骨髓间充质干细胞的诱导分化研究

随着组织工程学的不断发展，骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cell，MSCs）被研究证明可以诱导分化为多种组织细胞．尤其是在骨组织工程中得到了很好的应用．有望成为骨组织工程重要种子细胞来源。     

大鼠骨髓间充质干细胞定向诱导分化为脂肪细胞的实验研究

骨髓中除了造血干细胞外,还有一类来源于中胚层未分化的骨髓间充质干细胞（marrow mesenchymal stemcells,BMSCs）,其体外培养增殖迅速,不同条件下可以分化为成骨细胞、软骨细胞、肌细胞、成纤维细胞、脂肪细胞等多种组织细胞。近来研究发现骨质疏松,激素性骨坏死等疾病中骨髓脂肪细胞形成增加,脂肪细胞来源于脂肪前体细胞,脂肪前体细胞又是由间充质干细胞分化而来。本研究建立体外诱导BMSCs分化为脂肪细胞方法,旨在为骨质疏松,激素性骨坏死,肥胖症等疾病的发病机制及防治药物研究提供细胞模型。     

兔骨髓间充质干细胞体外定向诱导分化为心肌细胞的实验研究

目的体外诱导兔骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）向心肌细胞分化,进一步证实其多向分化特性.方法分离、培养兔的MSCs,将第5代的MSCs在体外经5-氮胞苷诱导4周后,进行免疫组化鉴定和电镜观察.结果5-氮胞苷诱导MSCs4周,部分细胞表达肌钙蛋白T（troponin T）,电镜观察到肌丝形成.结论MSCs是存在于骨髓中的多能干细胞,在体外经5-氮胞苷诱导可转化为心肌细胞.     

PDGF-BB诱导兔骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的实验研究

目的 探讨血小板衍生生长因子-BB(PDGF-BB)诱导兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)的最佳干预时间及浓度,并鉴定其向成骨细胞分化的能力.方法 体外分离培养新西兰大白兔BMSCs原代细胞,选用3代细胞用于PDGF-BB干预实验.将筛选好的细胞接种于96孔培养板中,分为空白组:加DMEM完全培养基;对照组:BMSCs+...     

骨髓间充质干细胞体外可定向诱导为内皮细胞

目的:探讨大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)的体外培养方法和向血管内皮细胞分化的能力。方法:利用淋巴细胞分离液分离出MSCs,体外扩增,激光共聚焦显微镜检测表面抗原表达,以含VEGF、bFGF的诱导分化培养液定向诱导传代使细胞向血管内皮细胞分化,免疫荧光及免疫组化检测内皮细胞特异性标志物鉴定。结果:MSCs在体外传代扩增后激光共聚焦显微镜检测结果显示CD44、CD90表达阳性,CD31、CD45为阴性,分化后的细胞具有内皮细胞的形态学特征可表达CD31及Ⅷ因子。结论:骨髓间充质干细胞可在体外诱导向内皮细胞方向分化。     

骨髓间充质干细胞向成骨细胞诱导的研究现状

间充质干细胞是来源于中胚层的具有多向分化潜能的干细胞,主要存在于全身结缔组织和器官间质中,以骨髓组织中含量最多,胎儿脐血中亦可分离得到[1]。因为在体外不同诱导分化条件下其可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞及神经细胞,具有多向分化的潜能,因此命名为骨髓间充质干细胞(bone marrowmesenchymal stemc ells,BMSCs)。目前国外已经建立了鼠、兔及人的BMSCs的培养体系,并成功将其诱导成为各种结缔组织。而国内对于BMSCs的分离、培养及诱导分化的研究刚刚起步。     

小寡核苷酸对大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响

目的：筛选具有促进大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）成骨分化作用的小寡核苷酸（ODN）,探讨ODN对BMSCs向成骨细胞分化的影响。方法：取第3代BMSCs孵育24 h后进行成骨诱导,双盲法加入12条不同的ODN,PBS作为溶媒对照组,应用碱性磷酸酶(ALP)试剂盒检测ODN于不同工作浓度（4.0、 2.0、 1.0和 0.5 mg/L）、不同时间点（24、72和120 h）刺激经成骨诱导后的BMSCs内ALP的表达水平,筛选出具有促成骨分化作用的ODN。结果：与PBS溶媒对照组比较,ODN工作浓度为4.0和0.5 mg/L时,实验组与对照组ALP表达水平差异无显著性(P>0.05),ODN工作浓度为2.0和1.0 mg/L时,有2条ODN在不同时间点（24、72和120 h）均可促进BMSCs内ALP的表达（P<0.01）。结论：在12条不同的ODN中共筛选出2条具有促进BMSCs成骨分化作用的ODN,表明特定序列的ODN能够影响大鼠BMSCs向成骨细胞的分化。     

人骨髓基质干细胞克隆的培养及其向神经元样细胞的定向诱导分化

目的探讨人骨髓基质干细胞克隆的体外长期培养方法及其生物学特性。方法贴壁生长的基质干细胞以套环法消化分离,扩增培养,待细胞融合,传代培养。检测细胞的生长曲线、表面标记、克隆形成能力和向神经元定向诱导分化的潜能。结果克隆培养的骨髓基质干细胞能传代20代以上,表达CD13、CD29、CD59,不表达CD11、CD14、CD31、CD34、CD45、CD80、CD86、CD117、HLA-DR;传代17代时能诱导分化为神经元样细胞。结论该培养条件能有效扩增骨髓基质干细胞,并保持分化潜能;克隆来源的骨髓基质细胞有相同的生物学特性。     

小鼠骨髓间充质干细胞定向诱导分化血管内皮细胞的实验研究

目的探讨体外小鼠骨髓间充质干细胞(mBMMSCs)的分离培养对其定向诱导分化为血管内皮细胞(VECs)的可行性。方法采用全骨髓贴壁法,分离骨髓间充质干细胞(MSCs)体外纯化培养并传代,倒置显微镜观察原代细胞形态变化,采用生长曲线法及3-(4,5-二甲基-2-噻唑)-2,5-二苯基溴化四氮唑蓝(MTT)法观察传代细胞生长特性。采用第3代mBMMSCs在内皮细胞生长培养基(EBM-2)中以血管内皮细胞生长因子(VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)进行定向诱导,观察细胞形态学变化;流式细胞仪分析比较第3代mBMMSCs及诱导后细胞DNA周期、细胞免疫表型的变化;免疫细胞荧光技术分别检测CD31、vWF和CD34表达及摄取Di-lac-LDL结合FITC-UEA-1的功能特点;体外血管形成实验检测血管内皮细胞的功能。结果 mBMMSCs原代培养呈长梭形、漩涡状排列生长,P1、P2、P3细胞生长曲线及MTT法显示呈潜伏期、对数生长期及平台期生长。诱导后的部分细胞形态可见类似血管内皮样改变,呈多角形、短梭形、铺路石样排列生长;细胞周期分析显示,第3代mBMMSCs G0/G1期为86%,诱导分化后的细胞G0/G1期为92%,细胞DNA周期无明显差异;第3代mBMMSCs免疫表型结果显示为CD105、CD90、CD73、CD44阳性表达,而CD34、CD45、VEGF(CD309)、CD14阴性表达;诱导分化后的细胞VEGF(CD309)、CD34弱阳性表达,而CD105、CD90、CD73、CD44、CD45、CD14阴性表达;细胞免疫荧光技术检测第3代mBMMSCs表面CD31、vWF和CD34阴性表达,不具有摄取Dil-ac-LDL、结合FITC-UEA-1的功能特点及形成血管管腔样结构;诱导后的细胞表达VECs特异性表面标志CD31、vWF和CD34,具有摄取Di-lac-LDL、结合FITC-UEA-1的功能特点及体外可形成血管管腔样结构。结论采用全骨髓贴壁法培养的mBMMSCs在体外具有定向诱导分化为VECs的潜能,成为血管组织工程理想的细胞来源。     

重组hCDMP1腺病毒转染骨髓间充质干细胞对其向软骨分化的影响

目的 探讨人软骨源性形态发生蛋白1(CDMP1)基因转染对骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖及分化的影响.方法 采用腺病毒转染方法将重组人CDMP1(hCDMP1)基因转入体外培养的兔BMSCs,用免疫印迹法(Western blot)检测hCDMP1蛋白质的表达,并通过检测细胞增殖能力(MTT法)、Ⅱ型胶原(ColⅡ)以及蛋白多糖的表达,分析转染hCDMP1对BMsCs增殖、分化的影响.结果 hCDMP1蛋白在基因转染细胞内得到正确表达;hCDMP1基因转染组和对照组相比,ColⅡ、蛋白多糖表达水平显著增高(P<0.05),而细胞增殖能力无明显变化(P>0.05).结论 外源基因转染可以使B     

兔骨髓间充质干细胞的筛选与体外培养

目的 :探讨兔骨髓间充质干细胞 (mesenchymalstemcells ,MSCs)体外分离筛选及扩增的条件 ,同时观察骨髓细胞体外培养的生物学特性。方法 :无菌条件下采集兔骨髓 ,肝素抗凝 ,经淋巴细胞分层液 (相对密度为 1 .0 77)密度梯度离心分离骨髓单个核细胞 ,进而贴壁培养 ,获得MSCs。采用常用细胞培养技术和细胞培养的研究方法 ,观察不同贴壁时间、不同种植密度、有无包被成分及不同蛋白包被培养板对MSCs生长增殖的影响。结果 :预先蛋白包被培养板有利于MSCs贴壁。在细胞生长和增殖方面 ,纤粘连蛋白优于明胶和Ⅰ型胶原 ,以贴壁 48～ 72h ,种植密度 (3～ 9)× 1 0 4 /ml为最适条件 ,有利于梭形细胞形态和快速增殖能力的维持 ,保持成体干细胞的多向分化性。结论 :建立了MSCs体外分离和培养的最适条件 ,为进一步研究MSCs的诱导分化和应用提供了保证     

骨髓间质干细胞体外转化为心肌细胞的实验研究

目的　研究鼠骨髓间质干细胞经诱导在体外定向心肌样分化的情况 ,为心衰的干细胞移植治疗提供基础 .方法　取鼠胫骨骨髓 ,分离并培养骨髓间质干细胞 ,用 5 -氮杂胞苷(10 μmol· L- 1 )定向诱导 ,分别在培养的第 7,14 ,2 1,2 8d,用免疫组织化学的方法检测细胞中的纹状肌球蛋白重链 ,并用 RT- PCR对纹状肌肌球蛋白在细胞中的表达进行鉴定 ,取未经 5 -氮杂胞苷诱导正常培养的细胞为对照组 .结果　鼠骨髓间质干细胞经 5 -氮杂胞苷诱导 ,在其培养第 2 1,2 8d,免疫组化检测细胞中的肌球蛋白重链呈阳性 ,RT- PCR方法显示能表达纹状肌球蛋白 ;而培养的第 7,14 d以及对照组 ,免疫组化检测细胞中的肌球蛋白重链呈阴性 ,RT- PCR方法显示不能表达纹状肌球蛋白 .结论　骨髓间质干细胞是骨髓来源的具有多向分化潜能的干细胞 ,在 5 -氮杂胞苷的定向诱导下 ,可以向心肌样分化 ,有望成为心衰干细胞移植治疗的理想细胞材料 .     

永生型兔骨髓间充质干细胞定向诱导分化为脂肪细胞的实验研究(英文)

目的 该研究拟探讨体外培养的永生型免骨髓间质干细胞(rBMMSCs)是否有分化为脂肪细胞的能力以及分化过程中过氧化物增殖激活受体(peroxisome proliferator activiated receptor,PPAR)和脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)表达的变化.方法 无菌条件下提取兔股骨骨髓,采用密度梯度离心法分离兔骨髓间质干细胞;采用油红O染色检测细胞内脂滴;采用RT-PCR检测PPARγ和LPL mRNA的表达.结果 反复传代4个月后永生型rBMMSCs仍然具有稳定的增殖能力,成脂诱导21 d后油红O染色显示有(70.2±8.2)%的永生型rBMMSCs分化成脂肪细胞,RT-PcR检测表明PPARγ和LPL mRNA分别在第6天和第7天表达突然增强,成脂诱导第14天PPARγ表达比第7天显著增强.结论 采用本方法 提取的rBMMSCs在体外培养4个月后仍具有稳定的增殖和分化为脂肪细胞的能力.本方法 简易可行,本法所提取的细胞可作为研究脂肪细胞早期分化的理想的实验模型.     

骨髓问充质干细胞体外培养表达平滑肌肌动蛋白的实验研究

目的观察骨髓间充质干细胞在无诱导因素干预下,自身表达平滑肌肌动蛋白（smooth muscle alpha-actin,α-actinSM）情况。方法采用直接贴壁法培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,传代培养至第4代时,对间充质干细胞进行鉴定。利用抗α-actin SM荧光抗体,检测间充质干细胞胞质内α-actin SM表达,计算其阳性率。结果骨髓间充质干细胞在无诱导因素干预下,其自身即可表达平滑肌早期特异性标志α-actin SM,阳性率高达44.1%。结论骨髓间充质干细胞体外培养时,无需诱导因素干预,能够自发向平滑肌细胞方向分化。     

腺病毒表达载体对骨髓间充质干细胞分化能力的影响

目的 研究腺病毒感染骨髓间充质干细胞(MSC)对MSC分化潜能的影响.方法 利用表达绿色荧光蛋白(GFP)的重组腺病毒感染传至3代的人MSC,分别在感染后第2、4、8和16天收集细胞,提取总RNA,利用RT-PCR检测感染前后MSC中内胚层标志基因CYP51、中胚层标志基因SM22α、外胚层标志基因槽蛋白(nestin)、多分化潜能标志基因OCT4和可变剪切因子基因nPTB的表达.在腺病毒感染MSC 7 d后,利用成脂肪诱导剂继续诱导培养14 d,用油红O染色观察MSC向脂肪细胞分化情况.结果 RT-PCR检测显示,MSC中CYP51、SM22α、nestin、OCT4和nPTB在腺病毒感染后2、4、8和16 d时仍有表达.腺病毒感染7 d后的MSC仍可向脂肪细胞分化,且分化效率同正常MSC一致.结论 腺病毒载体感染MSC后,不会影响MSC的分化能力,可以作为MSC诱导分化机制研究的基因表达载体.     

人骨髓间充质干细胞分离培养及其向神经细胞分化的研究

目的探讨人骨髓间充质干细胞(BMMSCs)向神经细胞分化的潜能。方法体外培养人BMMSCs,并诱导其向神经细胞分化。诱导前后观察细胞形态变化,免疫细胞化学法检测细胞神经元特异性烯醇化酶(NSE)的表达以鉴定细胞类型,流式细胞术检测细胞周期以确定细胞增殖活性。结果分离培养的BMMSCs有克隆增殖能力。诱导后,分化细胞呈现典型神经元的表型,且免疫荧光染色呈NSE阳性。流式细胞术分析显示诱导前BMMSCs的增殖指数(PI)较高,细胞增殖活跃。与诱导前比较,诱导分化细胞的PI显著降低(P<0.01),细胞增殖发生抑制,而分化阶段各期细胞比例差异无统计学意义(P>0.05)。结论 BMMSCs可以在体外增殖扩增,并能分化为神经元样细胞,且分化的神经元样细胞能较长时间存活。