年龄对人骨髓间充质干细胞体外增殖能力的影响

背景：人骨髓间充质干细胞的增殖和分化可以修复组织器官损伤,随着年龄增长人体组织修复能力减弱,是否人骨髓间充质干细胞增殖能力随年龄增长而减弱尚不清楚。目的：观察年龄对人骨髓间充质干细胞体外增殖能力的影响。方法：15份骨髓标本来源于青岛市中心医院骨折或行髋关节置换患者,其中儿童、成年人、老年人各5例,年龄分别为7～12岁,20～55岁,60～90岁。抽取人骨髓组织,采用密度梯度离心法分离出单核细胞并接种于培养瓶内,在第5天计数集落形成单位;当贴壁细胞融合后进行传代,第1代细胞分两种方式进行培养：192个细胞接种于2个96孔板观察单细胞克隆形成能力,12500个细胞以5×103/cm2接种于培养瓶内并以此密度连续传代观察细胞增殖率。结果与结论：不同年龄人群骨髓间充质干细胞体外培养集落形成单位和细胞增殖率无明显区别（P〉0.05）,但单细胞克隆形成能力随年龄增长而下降（P〈0.01）。提示骨髓间充质干细胞的数量和增殖能力没有随年龄的增长而下降,但其中能形成单细胞克隆未定向干细胞的数量随年龄的增长而减少。     

年龄对人骨髓间充质干细胞体外增殖能力的影响

背景:人骨髓间充质干细胞的增殖和分化可以修复组织器官损伤,随着年龄增长人体组织修复能力减弱,是否人骨髓间充质干细胞增殖能力随年龄增长而减弱尚不清楚.目的:观察年龄对人骨髓间充质干细胞体外增殖能力的影响.方法:15份骨髓标本来源于青岛市中心医院骨折或行髋关节置换患者,其中儿童、成年人、老年人各5例,年龄分别为7～12岁,20～55岁,60～90岁.抽取人骨髓组织,采用密度梯度离心法分离出单核细胞并接种于培养瓶内,在第5天计数集落形成单位;当贴壁细胞融合后进行传代,第1代细胞分两种方式进行培养:192个细胞接种于2个96孔板观察单细胞克隆形成能力,12 500个细胞以5×103/cm2接种于培养瓶内并以此密度连续传代观察细胞增殖率.结果与结论:不同年龄人群骨髓间充质干细胞体外培养集落形成单位和细胞增殖率无明显区别(P > 0.05),但单细胞克隆形成能力随年龄增长而下降(P < 0.01).提示骨髓间充质干细胞的数量和增殖能力没有随年龄的增长而下降,但其中能形成单细胞克隆未定向干细胞的数量随年龄的增长而减少.     

年龄对大鼠骨髓间充质干细胞体外增殖的影响及其意义

目的:研究年龄对骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)体外增殖活性的影响。方法:用贴壁法培养不同鼠龄的大鼠骨髓MSCs,流式细胞仪检测骨髓MSCs表面抗原,通过测定成纤维细胞集落形成单位(CFU-F)数及MTT法来检测骨髓MSCs的数量及增殖能力,并用ELISA法检测MSCs培养上清IL-6、干细胞因子(SCF)的水平。结果:随年龄的增加,大鼠骨髓MSCs的数量明显减少(P<0.05);2月龄组大鼠MSCs培养上清中IL-6、SCF含量明显高于其他组(均P<0.05),且高龄大鼠骨髓MSCs的增殖能力明显降低。结论:年龄增加可导致大鼠骨髓MSCs数量减少,体外增殖能力减退。     

年龄对人骨髓间充质干细胞分离培养的影响

目的:探讨年龄对骨髓间充质干细胞分离培养的影响以及在临床治疗中的意义.方法:通过分析183例人骨髓间充质干细胞分离培养情况,对比不同年龄段骨髓单个核细胞数、原代间充质干细胞数量、细胞增殖速度、细胞形态等方面的差异.结果:不同年龄段骨髓有核细胞、间充质干细胞免疫表型没有明显差异,单个核细胞数随年龄增长逐渐减少,但没有统计学差异.不同年龄段收获原代间充质干细胞数量、细胞增殖速度有明显差异(P<0.01).年轻组、中年组收获原代MSC细胞明显多于年老组,增殖能力明显强于年老组.结论:随着年龄的增长,骨髓中间充质干细胞的数量减少,增殖能力衰退,在干细胞临床治疗中,不适宜从老年患者中获取骨髓来源的间充质干细胞.     

人骨髓间充质干细胞分离方法的比较

目的：探讨人骨髓间充质干细胞原代培养过程中最佳的分离方法。方法：留取暨南大学第一附属医院骨科2004-10／2005-06健康供者的骨髓10份，分别采用羟乙基淀粉沉淀法，淋巴细胞分层液分离法，氯化铵裂解红细胞法，全骨髓法四种方法分离骨髓有核细胞，观察四种方法在细胞出现伸展的时间，原代培养的时间方面的差异，流式细胞仪对培养得到的间充质干细胞进行表面标志检测。结果：①在其他条件相同的情况下，羟乙基淀粉沉淀法10份标本全部培养成功，淋巴细胞分层液分离法10份中有9份得到间充质干细胞，氯化铵裂解红细胞法10份中仅1份得到间充质干细胞，全骨髓培养法10份中有3份得到间充质干细胞。②羟乙基淀粉沉淀法细胞出现伸展和原代培养的时间短于淋巴细胞分层液分离法[羟乙基淀粉沉淀法：（54．0&;#177;3．0）h，（12．4&;#177;1．4）d；淋巴细胞分层液分离法：（74．0&;#177;5．2）h,（14．6&;#177;0．9）d，P〈0．01]。③流式细胞仪检测骨髓间充质干细胞表面表达CD13，CD29，CD44．不表达造血细胞的标志CD45，CD34。结论：经比较羟乙基淀粉沉淀法明显优于其他分离方法，在人骨髓间充质干细胞的培养过程中建议使用此种物理沉降方法分离骨髓有核细胞。     

人骨髓间充质干细胞支持体外造血

体内的稳态造血依赖于复杂而完整的骨髓造血微环境系统,其中的细胞成分是该系统的关键。存在于骨髓中的间充质干细胞（ＭＳＣｓ）是成纤维细胞、内皮细胞、成骨细胞、脂肪细胞等多种骨髓基质细胞的前体细胞,在造血调控中可能具有一定的作用。本研究首先建立了成人骨髓ＭＳＣｓ的分离及体外培养的方法,并应用长期骨髓细胞培养体系,观察了ＭＳＣｓ滋养层体外维持长期培养启动细胞（ＬＴＣ－ＩＣ）的能力及其促进造血细胞分化的功能     

全身照射对小鼠骨髓间充质干细胞细胞衰老相关指标的影响

为了探讨小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)在放射损伤后细胞衰老(cellular senescence)的细胞和分子水平相关指标的变化,本研究采用全身照射(total body irradiation,TBI)小鼠模型,观察4 Gy TBI后4周内不同时间点小鼠BMMSCs的形态学和衰老相关β-半乳糖苷酶(senescence-associatedβ-galactosidase,SA-β-gal)的变化,用流式细胞术分析TBI对BMMSCs细胞周期分布的影响,用实时定量RT-PCR检测细胞衰老相关基因p16INK4a、p21Cip1/Waf1、p53和TGF-β1在TBI前后的表达变化。结果显示,4 Gy TBI后4周内小鼠BMMSC的形态和SA-β-gal的表达无明显变化,也未出现细胞衰老相关的细胞周期阻滞和衰老相关基因表达增高。结论:小鼠BMMSCs在4 Gy TBI后近期内未出现细胞衰老相关的分子水平的改变。     

鼠龄对骨髓间充质干细胞生长特性和分化潜能的影响

背景:研究表明不同年龄的干细胞在体外增殖和分化特征存在很大差异,因此把握不同年龄阶段的骨髓间充质干细胞的生物学特点及向心肌细胞分化的能力,确定体外增殖分化的各种参数,对其临床应用至关重要.目的:比较不同鼠龄骨髓间充质干细胞的体外增殖、表面标记及向心肌样细胞分化能力.设计、时间及地点:细胞学体外对比观察,于2008-05/2009-05在山西医科大学生物化学与分子生物学实验室完成.材料:健康wistar雄性大鼠15只,按鼠龄分为3组:幼年组鼠龄1个月,青年组鼠龄3个月,老年组鼠龄12个月,5只/组.方法:采用全骨髓贴壁筛选法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞.取传至第3代细胞,加入5-氮胞苷向心肌样细胞诱导分化.主要观察指标:MTT法观察细胞增殖特征,流式细胞仪检测细胞表面标志,PT-PCR法测定诱导后心肌特异性MHC mRNA的表达.结果;各组骨髓间充质干细胞呈贴壁样生长,增殖曲线相似.在相同的培养条件下,幼年组和青年组的细胞增殖速度较老年组加快(F=28.71,P＜0.05).各组第3代细胞均表达CD44,CD71,弱表达CD34,CD45,经5-氮胞苷诱导2周后,各组细胞均能表达心肌特异性MHC mRNA,但幼年组和青年组MHC mRNA的表达均明显高于老年组(t=5.140,2.827,P＜0.05).结论:随着鼠龄的增加,大鼠骨髓间充质干细胞的增殖能力、存活时间和分化能力呈下降趋势.     

人胎盘与骨髓源性间充质干细胞体外培养及生物学特性对比

背景:组织工程修复大块组织缺损需要高浓度、大量的细胞接种,骨髓间充质干细胞是种子细胞的主要来源,但存在数量上的局限性及长期传代后细胞功能老化的问题.目的:体外分离培养、扩增人胎盘源性间充质干细胞与人骨髓间充质干细胞,并对其生物学性状进行比较.设计、时间及地点:细胞学体外对照观察,于2008-09/2009-02在东直门医院实验室完成.材料:胎盘由解放军空军总医院妇产科提供,骨髓来源于健康成人献髓者.方法:采用密度梯度离心法从胎盘中分离、纯化和传代培养人胎盘源性间充质干细胞;骨髓肝素抗凝后,采用密度梯度离心法分离、纯化和传代培养入骨髓基质干细胞.主要观察指标:用倒置相差显微镜观察两种细胞形态及细胞生长情况,流式细胞仪分析检测第5代细胞表面标志的表达,Von Kossa染色及油红O染色检测分化能力.结果:镜下两种细胞均为贴壁生长,形态为均一成纤维细胞样,传5代后细胞的增殖能力随传代次数的增加而有所下降,体外培养10代后细胞生长速度减慢,但人胎盘源性间充质干细胞扩增倍数较人骨髓基质干细胞平均高出两三个数量级.两种细胞具有均一的细胞衷型,均表达CD29,CD44,CD166,不表达CD34,CD45,HLA-DR.两种细胞都具有成骨、成脂分化潜能,但人胎盘源性间充质干细胞分化潜能更强.结论:人胎盘源性间充质干细胞与人骨髓基质干细胞具有相似的生物学特性,且前者具有更强的增殖能力.     

人骨髓间充质干细胞体外分离无需红细胞裂解

目的观察红细胞裂解液对人骨髓间充质干细胞（hMSCs）体外分离、培养及增殖特性的影响。方法将22份骨髓随机分为两组：（1）碎红组11份,即骨髓样本在处理过程中给予Tris-NH。C1红细胞裂解剂;（2）未碎红组11份,即骨髓样本处理过程中未加红细胞裂解剂。观察两组细胞生长情况,第1、2、3代细胞达到传代的时间和细胞扩增达到107数量的时间。结果（1）碎红组与未碎红组在P1传代时间分别为（9．3±4．9）d和（7．2-4-1．0）d、P2传代时间（14．4±4．7）d和（14．5±3．5）d、P3传代时间（18．5±5．0）d和（20．1±4．4）d,两组在传代时间上差异均无统计学意义（f值分别为1．39、0．06、0．80,P均〉0．05）;（2）碎红组与未碎红组在细胞培养达到10’数量的时间差异无统计学意义[（19．5±7．9）、（22．1±7．3）d,t=0．80,P〉0．05]。结论添加与不添加Tris-NH4C1红细胞裂解剂对hMSCs的体外分离、培养和细胞增殖速度方面分析均无影响。故hMSCs体外分离培养可省略红细胞裂解步骤。     

人胎盘源与人骨髓源间充质干细胞的生物学性状比较

背景: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.     

Fn、TPO基因修饰对人骨髓间充质干细胞的影响

目的 观察纤维连接蛋白(Fn)、血小板生成素(TPO)融合基因修饰对人骨髓间充质干细胞(MSC)的影响.方法 构建携带Fn-TPO融合基因的重组逆转录病毒载体,并以其对骨髓MSC进行基因修饰;观察Fn-TPO基因在骨髓MSC中的表达,以及基因修饰后骨髓MSC的体外增殖、黏附造血细胞和分泌TPO的能力;并将脐血CD34+细胞接种到基因修饰后骨髓MSC形成的滋养层,培养7d观察修饰后骨髓MSC对造血细胞体外扩增和集落形成能力的影响.结果 成功构建携带Fn-TPO基因的重组逆转录病毒载体且以该逆转录病毒载体对骨髓MSC进行体外基因修饰;Fn、TPO基因在骨髓MSC内能够正常转录;基因修饰后的骨髓MSC体外增殖能力[(6.92±0.77)×104/ml]与对照组[(7.18±0.89)×104/ml]比较差异无统计学意义(P＞0.05);基因修饰组和对照组黏附造血细胞能力分别为0.188±0.018和0.167±0.017(P＜0.01),分泌TPO能力分别为(7.46±0.59)ng/ml和(5.58±0.37)ng/ml(P＜0.01),细胞分泌TPO的能力不受培养时间的影响,但受细胞生长状态影响;2×104脐血CD34+造血干/祖细胞经基因修饰后骨髓MSC联合必要细胞因子体外扩增7 d,有核细胞数、CD34+细胞比例、BFU-E、CFU-GM及CFU-GEMM分别为(29.9±2.7)×104、(33.3±2.8)%、109.3±4.1/1×104CD34+细胞、163.7±7.1/1×104CD34+细胞、13.3±1.5/1×104CD34+细胞,较对照组明显增加(P＜0.01).结论 Fn-TPO基因修饰能够增强骨髓MSC黏附造血细胞、分泌TPO及支持脐血CD34+细胞扩增的能力.     

人骨髓间充质干细胞在不同输注液中的生存和生长

背景: 间充质干细胞移植技术快速发展,需要异地移植病例不断增加,但是关于细胞保存运输条件的研究甚少.目的: 比较几种临床常用输注液及实验室配制的输注液对间充质干细胞生存和生长的影响.方法: 抽取健康志愿者髂骨骨髓,采用密度梯度离心和贴壁筛选相结合的方法,分离培养骨髓间充质干细胞.对骨髓间充质干细胞进行细胞形态、细胞表面标记和多向分化能力的鉴定.25℃条件下,用10%FBS-DMEM、细胞输注液和5种临床常用细胞输注液(9 g/L氯化钠注射液、50 g/L葡萄糖注射液、50 g/L葡萄糖氯化钠注射液、2%和5%的人血自蛋白溶液)保存第3代骨髓间充质干细胞,检测1,2,4和6 h细胞的存活率.然后4℃条件下,以细胞输注液保存骨髓间充质干细胞,检测2,4,8,12,24 h细胞的存活率和存活细胞的生长曲线.结果与结论: 第3代骨髓间充质干细胞呈均匀一致的长梭形,平行或旋涡状紧密排列.细胞表面标记CD44、CD105表达阳性,CD45表达阴性.成骨诱导3周后,长梭形骨髓间充质干细胞变成多角形,von Kossa染色可见典型的黑色钙化小结;成脂诱导2周后,细胞变成短梭形或椭圆形,油红O染色可见胞浆内密集的被染成红色的脂滴.在25℃条件下,细胞输注液中保存的骨髓间充质干细胞,其存活率远高于在上述5种临床常用输注液中所保存细胞;4℃条件下,细胞输注液和完全培养基中保存的骨髓间充质干细胞存活率和再生长能力基本相同.提示细胞完全培养基成分配制的输注液是维持间充质干细胞脱离培养环境后保持细胞活性,且延长细胞存活时间最适宜的溶液.     

合成成骨生长肽对人骨髓间充质干细胞成骨转化的促进

背景:成骨生长肽在体内外细胞培养中具有明显的促成骨活性,这种促成骨作用的分子机制还不清楚,现已通过人工方法成功制备了合成成骨生长肽.目的:探讨合成成骨生长肽对体外培养的人骨髓间充质干细胞向成骨方向分化的作用.设计、时间及地点:基因和蛋白水平的细胞学体外观察,于2006-07/2007-12在福建省医学科学研究所基因工程实验室及复旦大学附属中山医院中心实验室完成.材料:骨髓标本来源于福建省立医院骨一科收治的男性髂骨植骨患者,合成成骨生长肽由中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所崔大敖教授惠赠,ERK1/2抑制剂UO126为美国CST公司产品.方法:密度梯度离心法体外分离培养人骨髓间充质干细胞,单纯矿化液组加入由10 mmol/Lβ-甘油磷酸钠、50 mg/L L-抗坏血酸组成的矿化液;10-7,10-9,1011 mol/L合成成骨生长肽组分别加入对应浓度的合成成骨生长肽,再加入矿化液;常规培养组加入含体积分数为0.1胎生血清的低糖DMEM.主要观察指标:倒置显微镜观察细胞形态变化,RT-PCR法和免疫组织化学染色检测成骨标志物的表达,Westem-blot法分析合成成骨生长肽对ERK1/2信号通路的影响,观察UO126对合成成骨生长肽作用的干预.结果:加入合成成骨生长肽后,骨髓间充质干细胞体积增大,突起增多,呈多角形,胞浆含有较多颗粒状物质,出现致密细胞结节.合成成骨生长肽在mRNA和蛋白水平均能促进成骨标志物碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原,骨钙素的表达,定量分析结果显示10-9mol/L合成成骨生长肽促成骨作用最强.加入合成成骨生长肽后能够引起ERK1/2信号通路的持续性激活,经UO126预处理后几乎完全阻断了合成成骨生长肽对骨髓间充质干细胞的促成骨作用.结论:合成成骨生长肽可明显促进人骨髓间充质干细胞向成骨方向的转化,在10-9 mol/L浓度下促成骨能力最强,其促成骨作用可能是通过激活MAPK家族ERK1/2途径实现的.     

磷离子对三维培养下人骨髓间充质干细胞的影响

背景：以往研究是关于含磷复合物对动物源性或人源性其他干细胞的影响,三维情况下磷离子对人骨髓间充质干细胞作用研究尚未见。目的：探讨磷离子对三维培养条件下人骨髓间充质干细胞的影响。方法：实验分为6组,将人骨髓间充质干细胞接种在三维聚苯乙烯培养支架上,细胞分别在无血清生长培养基和添加4,8 mmol/L磷离子的无血清生长培养基中培养21 d;在二维聚苯乙烯培养板上培养的细胞作为相应的对照组。CCK8法检测细胞增殖情况,RT-PCR 检测成骨分化标记性基因的表达,茜素红染色检测人骨髓间充质干细胞成骨分化生成的矿化结节。结果与结论：培养4,7,14,21 d,相对于二维的细胞培养,磷离子的促细胞生长作用在三维聚苯乙烯培养支架上表现更明显（P 〈0.05）。相对与三维培养对照组,培养7,14 d时,胶原蛋白Ⅰ基因的表达在4,8 mmol/L磷离子三维培养组显著增加（P 〈0.05）;培养14 d时,碱性磷酸酶基因的表达在4,8 mmol/L磷离子三维培养组显著增加（P 〈0.05）;培养14,21 d时,骨钙素基因的表达在4,8 mmol/L磷离子三维培养组显著增加（P 〈0.05）。培养21 d时,在4,8 mmol/L磷离子三维培养组可生成矿化结节,在三维培养对照组无矿化结节生成。结果说明,磷离子可以促进人骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化;相对于二维的细胞培养,磷离子的促生长作用在三维聚苯乙烯培养支架上表现更明显。