脐带间充质干细胞分离培养和生物学特性的初步研究

目的 建立从脐带分离间充质干细胞的分离培养方法,探讨研究其基本生物学特征.方法 无菌条件下收集健康孕妇剖宫产的新生儿脐带,用酶消化法获取间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),经传代培养、倒置显微镜观察形态、细胞增殖能力观察及流式细胞仪检测脐带间充质干细胞免疫表型.结果 经传代培养后,脐带间充质干细胞呈长梭形、旋涡状生长.细胞免疫表型显示,CD34,CD45,CD14阴性;CD90,CD73,CD105阳性.结论 脐带间充质干细胞与骨髓来源的间充质干细胞形态无明显变化,且免疫表型类似,是一种新的间充质干细胞来源.     

人骨髓和脐带来源间充质干细胞体外支持造血能力的比较研究

本研究分离鉴定人骨髓和脐带来源的间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSC）,比较两种间充质干细胞体外支持长期造血的能力。用密度梯度离心或酶消化方法分离骨髓和脐带间充质干细胞,通过贴壁培养的方法进一步纯化Msc。检测骨髓和脐带MSC的表型以及成脂、成骨分化潜能。通过LTC—IC（long—term culture—initiating cells）实验,检测骨髓和脐带间充质千细胞体外支持长期造血的能力,并在培养的第3、5、7周分析两种MSC组悬浮细胞的表型。结果表明,骨髓和脐带间充质干细胞体外培养时均呈纺锤形、贴壁生长,2种MSC均表达CD90、CD105、CD73、CD29、CD54、CD166和HLA—ABC,不表达HLA—DR、CD34和CD45。化学染色证实,2种MsC体外能分化为脂肪细胞和成骨细胞。LTC—IC实验第5周脐带间充质干细胞组CFC（colony forming cell）的产率与骨髓间充质干细胞组比较无统计学差异（P〉0．05）;第6、7、9周,脐带MSC组CFC的产率均低于骨髓MSC组（P〈0．05）。第3、5、7周悬浮细胞表型检测结果显示,随着培养时间的延长,2种MSC组CD34和CD117的阳性率均明显下降,而CD33、CD13、CD11b的阳性率逐渐上升。结论：从人骨髓和脐带组织中成功分离并鉴定出间充质干细胞,脐带间充质干细胞能够在体外支持长期造血,但其造血支持能力弱于骨髓间充质干细胞。     

地塞米松损害间充质干细胞的免疫抑制功能

本研究探讨地塞米松用于脐带源间充质干细胞(MSC)体外扩增过程中对MSC免疫抑制功能的影响。采用BrdU方法检测地塞米松对MSC培养增殖的影响;MSC经过14 d低浓度地塞米松的培养刺激后,用流式细胞术检测其表面标记物;与外周血单个核细胞共培养后,检测外周血单个核细胞的激活增殖情况。结果表明,经过14 d低浓度地塞米松(10 nmol/L)的培养刺激,在MSC特征性细胞表型上实验组和对照组没有明显的差异;但是,在相同的MSC数情况下,经过地塞米松培养的MSC抑制淋巴细胞活化的程度与对照组相比显著地降低。地塞米松预处理的MSC经过干扰素-γ培养12 h后,MSC的免疫调节能力得到一定程度的恢复。结论:地塞米松损害MSC的免疫抑制功能,干扰素-γ能一定程度对抗或逆转地塞米松对MSC免疫抑制功能的损害。因此,在研究MSC的免疫调节能力时,培养液中应该注意或者尽量不使用地塞米松,以避免地塞米松对免疫相关研究结果的影响。     

人脐带和骨髓源间充质干细胞生物学特征的对比研究

为了对比人脐带组织源间充质干细胞（UC-MSC）与骨髓源间充质干细胞（BM-MSC）的生物学特性,从足月胎儿脐带组织和成人骨髓中分离出间充质干细胞（MSC）。用有限稀释法、流式细胞术、倒置显微镜检及RT-PCR等方法检测UC-MSC和BM-MSC的分离成功率、细胞产量、成纤维细胞集落形成单位（CFU-F）、增殖特性、免疫表型和多向诱导分化能力等并对比性研究二者的生物学特性。结果表明,UC-MSC和BM-MSC的分离成功率均达100%;虽然由脐带组织中分离的有核细胞数低于骨髓（1×10^6/cmvs5.5×10^7/ml）（p=0.0002）,但在培养第14天由脐带和骨髓中得到的贴壁细胞数无差异（8.6×10^5/cmvs8.4×10^5/ml）（p〉0.05）;UC-MSC形态、大多数分子表型、细胞周期状态、脂肪和骨诱导分化能力与BM-MSC相似,但UC-MSC的CFU-F比例（1∶1609±0.18）高于BM-MSC的CFU-F比例（1∶35700±0.01）（p〈0.05）。此外,UC-MSC具有比BM-MSC更强的增殖能力（p〈0.05）。UC-MSCHLA-ABC和CD106分子表达低于BM-MSC（p〈0.05）。结论：脐带组织源间充质干细胞产量和绝大多数生物学特征与BM-MSC的相似,且具有比BM-MSC更高的增殖能力、较低的HLA-ABC和HLA-DR表达,UC-MSC有望成为BM-MSC理想的替代来源。     

Corning？ CellBIND？表面培养皿促进脐带源间充质干细胞生长

背景：培养体系微环境影响干细胞体外扩增,寻找有效的促进细胞贴壁和增殖的培养方法尤为重要。目的：比较不同细胞培养材质对细胞体外扩增的影响。方法：将5.0×10^4培养的人脐带源间充质干细胞分别接种于包被/不包被鸟氨酸Corning 聚苯乙烯培养皿或Corning？ Cel BIND？表面培养皿中培养,分别观察细胞的贴壁、增殖状态、与细胞黏附和细胞增殖有关的蛋白的表达及细胞标志物的表达。结果与结论：与其他类型的培养皿相比,包被多聚鸟氨酸的Corning Cel BIND 表面培养皿在24 h内能够促进人脐带源间充质干细胞贴壁,同时也能使培养的人脐带源间充质干细胞较早的进入对数生长期,细胞增殖数量相对较多,虽然对人脐带源间充质干细胞表面标志物CD73, CD90和CD105的表达没有影响,但能促进细胞中黏附蛋白的表达。且Corning？ Cel BIND？表面培养皿较Corning 聚苯乙烯培养皿更能促进人脐带源间充质干细胞的贴壁和增殖,同时也对细胞表型的表达无影响。提示Corning？ Cel BIND 表面培养皿能够促进细胞吸附,增加细胞数量,且对细胞周期蛋白以及细胞表型的表达没有影响,且包被多聚鸟氨酸能够进一步促进细胞的贴壁和增殖,并稳定表达人脐带源间充质干细胞的细胞表型。     

肝细胞生长因子对骨髓间充质干细胞生物学特性的影响

骨髓间充质干细胞的增殖、分化及迁移等生物学特性受骨髓微环境的调节.肝细胞生长因子（HGF）是骨髓微环境分泌的主要因子之一,但它对骨髓间充质干细胞生物学特性的影响并不清楚.本研究目的是观察重组人HGF对骨髓MSC生物学特性的影响.用免疫组织化学方法检测c-Met的表达,用MTT法测定细胞增殖,定量测定ALP的活性,进行细胞迁移分析和失巢凋亡（anoikis）诱导MSC凋亡分析.结果表明,重组人HGF不影响骨髓间充质干细胞的增殖和向成骨细胞的分化,但可明显促进骨髓间充质干细胞的迁移并抑制anoikis诱导的细胞凋亡;PI-3K和MAPK途径参与了HGF促进细胞迁移的作用.结论：肝细胞生长因子通过受体c-Met影响骨髓间充质干细胞的生物学特性.     

间充质干细胞的衰老对其免疫调控能力的影响

本研究旨在探讨人脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,UB-MSC)的衰老对其免疫调控能力的影响。从人脐带中分离MSC并进行传代培养,通过形态学观察其核质比的变化。分别选取第5代(对照组)及第13代(衰老组)MSC进行研究,运用细胞衰老特异性β-半乳糖苷酶检测试剂盒进行衰老检测,并采用CCK-8细胞计数试剂盒检测MSC对淋巴细胞增殖能力的影响,最后通过RT-PCR方法检测免疫调控相关基因在衰老MSC的表达情况。研究结果表明,随传代次数增加,MSC的长宽比增大,核质比减小。细胞衰老检测结果显示,第13代MSC的衰老细胞比例明显增加,但在体外混合淋巴细胞培养体系中,第13代MSC对淋巴细胞增殖的抑制作用与第5代相比明显增强(P<0.05),且第13代细胞免疫抑制相关基因表达增加,促炎相关基因表达减弱。结论:脐带间充质干细胞随体外培养代数增加而逐渐衰老,但免疫抑制能力逐渐加强。     

地塞米松对大鼠骨髓间充质干细胞凋亡的影响

背景:研究发现地塞米松能有选择性地促进骨髓间充质干细胞凋亡.目的:了解地塞米松对骨髓间充质干细胞凋亡的影响以及作用机制.方法:体外培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,传至第2代后分两组培养,对照组不加地塞米松,实验组分别加入10-9,10-8,10-7 mol/L地塞米松,作用3,6,12,24 h后通过流式细胞仪检测凋亡率.MTT法检测地塞米松对骨髓间充质干细胞增殖率的影响.取10-7 mol/L地塞米松作用骨髓间充质干细胞24 h,反转录后检测Caspase-3和bcl-2的表达.结果与结论:与对照组比较,10-8,10-7 mol/L地塞米松作用12~24 h对骨髓间充质干细胞的凋亡有明显促进作用,且与作用浓度和时间存在相关性,随着作用浓度的增大和时间的延长骨髓间充质干细胞的凋亡率有增高的趋势.MTT结果表明10-8,10-7 mol/L地塞米松作用24 h对骨髓间充质干细胞增殖率影响显著,这与上述流式细胞仪的检测结果相符.RT-PCR提示地塞米松作用组Caspase-3显著增高,bcl-2降低.结果证实地塞米松可能是通过细胞外通路和(或)线粒体通路促进骨髓间充质干细胞凋亡.     

IFN-γ增强人脐带间充质干细胞的免疫抑制能力

本研究旨在探讨IFN-γ对脐带间充质干细胞免疫抑制能力的影响。利用细胞因子刺激细胞表面受体的方法改变MSC的免疫抑制能力。用MSC与淋巴细胞共培养实验检测激活后MSC对淋巴细胞增殖抑制的变化。用荧光定量PCR实验和ELISA实验检测激活后MSC基因和蛋白的表达变化情况。结果表明：IFN-γ可以增强脐带MSC的免疫抑制能力,IFN-γ激活后的MSC能更有效的抑制淋巴细胞的增殖,上调MSC细胞内免疫抑制基因IDO1,COX2和HM—G等的表达和可溶性免疫抑制蛋白HLA-G、KYN、IL-10、PGE2等的分泌,并在细胞共培养实验中将间充质干细胞的免疫抑制功能提高2—7倍。结论：IFN-γ可有效提高MSC的免疫抑制能力。     

人脐带和胎盘间充质干细胞细胞因子分泌的比较研究

目的 探索人脐带间充质干细胞（UC-MSC）与胎盘间充质干细胞（P-MSC）细胞因子的分泌情况。方法 分离并培养UC-MSC和P-MSC,流式细胞术检测间充质干细胞（MSC）的表面标志物,油红O、硝酸银和茜素红S染色检测MSC的成脂、成骨分化能力。收集条件培养基,用芯片检测细胞因子的表达情况。通过ELISA及实时PCR...     

人骨髓间充质干细胞对脐血T淋巴细胞转化的影响

为研究间充质干细胞（mesenchymal stem cell，MSC）的免疫调节作用，从人骨髓中分离培养间充质干细胞，并通过其形态的均一性及流式细胞术检测其表面标志以鉴定其纯度。将分离培养的间充质干细胞接种于96孔板中（分别为2000个/孔组与1000个/孔组），与经分离的脐血T淋巴细胞共培养3天，以单独培养的脐血T淋巴细胞为对照组，加入植物血凝素（PHA）刺激60小时，H^3-TdR标记后用液体闪烁计数仪检测，以观察MSC对脐血T淋巴细胞转化的影响。结果显示，当接种2000个MSC时，其对T细胞的增殖起抑制作用（抑制率为33.4％）；而接种1000个MSC时，其对T细胞的增殖起促进作用（促进率为22.5％）。由此得出结论，MSC免疫调控作用与其加入细胞数量相关，当MSC数量多时表现为负调控，而当MSC数量少时表现为正调控。     

单倍体相合造血干细胞联合脐带血间充质干细胞移植治疗急性重型再生障碍性贫血的疗效观察

本研究探讨单倍体相合造血干细胞移植联合脐带血间充质干细胞治疗重型再生障碍性贫血(SAA)的方法和疗效。对5例SAA的患者进行了单倍体相合造血干细胞移植。移植物选择单倍体相合供者骨髓或外周造血干细胞加脐带血间充质干细胞。观察移植后临床造血重建时间及近期并发症。结果显示,所有SAA患者移植后均获得造血重建,白细胞计数大于2×109/L的平均时间是13.8天,血小板计数大于20×109/L的平均时间是17.8天,第30天行患者外周血STR-PCR检测显示为完全供者的基因型。除1例发生癫痫失去联系外,其余4例均无病存活至今,仍在继续随访中。总之,单倍体相合造血干细胞联合脐带血间充质干细胞移植是治疗急性SAA有效可行的方法,但还须大样本的研究。     

骨髓间充质干细胞分化的成骨细胞支持脐血造血干祖细胞的研究

本研究利用骨髓间充质干细胞诱导分化的成骨细胞构建二维培养体系,探讨其体外支持脐血干/祖细胞生存的作用.体外进行人骨髓间充质干细胞（MSC）原代培养后诱导为成骨细胞,构建二维培养体系.将免疫磁珠分选的CD34^＋脐血干/祖细胞接种于其中,在无外源性细胞因子情况下进行体外培养,进行CFU,HPP-CFU和LTC-IC测定并将其分别与MSC、成骨细胞,MSC/成骨细胞（1：2）作为饲养细胞的二维培养体系实验结果相比较.结果发现：在所构建的造血干/祖细胞（HSPC）二维培养体系中,骨髓MSC诱导成骨细胞对于脐血造血干/祖细胞培养的支持作用显著优于其他各组培养体系,尤其对长期造血干细胞（long term-HSC）体外生存有更为明显地支持作用.结论：骨髓间充质干细胞诱导成骨细胞构建的二维体系对于脐血干/祖细胞体外培养具有支持作用,进一步证实成骨细胞对造血干细胞生存与增殖具有重要调控作用.     

肿瘤坏死因子对间充质干细胞体内外免疫调节作用的影响

间充质干细胞(MSC)具有特征性的免疫调节作用;然而MSC对胶原诱导性关节炎(CIA)无治疗作用。肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是类风湿性关节炎发生发展中的关键因素,因此本研究利用人脐带MSC为研究对象,观察TNF-α处理后MSC细胞内炎性反应相关转录因子NF-κB核转移情况;利用MTT法检测TNF-α对MSC增殖的影响;以SD大鼠脾脏为刺激细胞,Wistar大鼠脾脏单个核细胞为反应细胞,观察MSC对混合淋巴细胞反应的抑制作用;以Wistar大鼠CIA模型为研究对象,探讨MSC或TNF-α处理的MSC的治疗作用,用膝关节病理评分记录治疗效果。结果表明:TNF-α处理后NF-κB迅速从胞浆内转移至细胞核,但这种作用不影响MSC体外增殖。在不同细胞浓度条件下,无论用TNF-α处理与否,MSC均可显著抑制淋巴细胞增殖(均P<0.001);TNF-α处理的MSC有更强的抑制作用,在低细胞密度条件下尤为显著。然而,病理分析显示,MSC治疗组关节炎性浸润显著加重,病理评分明显高于未治疗组(P<0.05)。结论:TNF-α对体内外MSC的免疫调节作用具有不同的影响,其机制尚需进一步阐明。     

Characterization of endothelial-like cells derived from human mesenchymal stem cells

BACKGROUND: Blood-derived endothelial progenitor cells (EPC) have been used to treat ischemic disease. However, the number of EPC that can be obtained from adult blood is limited. OBJECTIVE: To characterize endothelial-like cells obtained from human bone marrow and determine their ability to stimulate new blood vessel formation in vivo. METHODS: Mononuclear cells (MNC) were isolated from human bone marrow or umbilical cord blood and cultured in endothelial growth medium (EGM-2). Mesenchymal stem cells (MSC) were isolated from bone marrow and induced to differentiate into endothelial-like cells (MSCE), or adipocytes or osteocytes by growth in EGM-2, adipogenic or osteogenic medium. RESULTS: Cells obtained by culturing bone marrow MNC in EGM-2 formed cord- or tube-like structures when grown on Matrigel(TM) and expressed several endothelial marker proteins. However, cell morphology and the profile of endothelial marker protein expression were different from those of cord blood-derived EPC (cbEPC). Cells with a similar phenotype were obtained by differentiation of MSC into MSCE, which was accompanied by an increase of endothelial marker proteins and a diminished capacity to differentiate into adipocytes. Subcutaneous implantation of MSCE in collagen plugs in non-obese diabetic-severe combined immunodeficient (NOD-SCID) mice resulted in formation of functional blood vessels that had incorporated the MSCE. CONCLUSIONS: Our results show that MSCE and cbEPC are different cell types. The formation of functional blood vessels by MSCE, combined with high yields and a reduced capacity to differentiate into other cell types compared with MSC, makes these cells potentially useful for autologous therapy of ischemic disease.     

三维培养对脐带间充质干细胞表型及造血因子基因表达的影响

本研究探讨三维立体培养条件下脐带间充质干细胞（UC-MSC）的细胞表型变化及部分造血相关因子的基因表达,为下一步研究三维立体条件下的造血扩增及诱导分化提供基础.从脐带中分离出MSC,分别在二维及三维条件下培养,通过流式细胞术检测MSC表面抗原的表达水平,通过成血管试验比较了两种细胞的成血管能力,并通过实时定量PCR检测两种培养条件下造血相关细胞因子的基因表达情况.结果表明：从脐带中成功地分离出了MSC,在三维培养条件下其内皮细胞、内皮祖细胞和间充质原始干细胞的表面标记CD31、CD133和CD271等阳性细胞百分比显著增加,体外成血管能力增强;骨架蛋白β-actin基因在三维培养条件下表达上调,G-CSF、LIF、SCF、IL-1 α、IL-1β、IL-3、IL-7和IL-11等与造血调控有关的细胞因子基因表达也有不同程度的增高,其中LIF、IL-3和IL-7升高尤为明显;免疫调控相关的细胞因子IL-10的表达也增高,而SDF-1和IL-6的表达虽有轻微的降低,但无显著性差异.结论：三维培养条件下UC-MSC的CD31、CD133和CD271表达上调,体外成血管能力增强,并且多个造血相关因子的基因表达水平上调.     

血管内皮生长因子对人骨髓和脐带间充质干细胞中内皮细胞组分的影响

本研究旨在比较人骨髓间充质干细胞(BM-MSC)和脐带间充质干细胞(UC-MSC)中的内皮细胞(EC)比例,并探讨血管内皮生长因子(VEGF)对MSC中EC比例的影响。利用流式细胞术检测EC标志CD34+CD133+和vWF+CD31+双阳性细胞的比例,用瑞氏染色观察经VEGF作用的MSC细胞形态变化,免疫荧光技术观察CD34、CD133、CD31、VWF的表达,最后采用实时荧光定量PCR检测VEGF对EC标志性基因表达的影响。结果表明:BM-MSC和UC-MSC中存在少量EC及内皮祖细胞(EPC),经VEGF 10 ng/ml作用24 h后,MSC的长宽比变大,EC比例上升而EPC比例下降,EC相关标志基因Tie-2和ecNOS等的表达均上调,其中UC-MSC对VEGF的反应更明显。结论:BM-MSC和UC-MSC中存在少量的EC及EPC,VEGF可以提高EC的比例和细胞功能。     

人脐带、胎盘绒毛膜来源间充质干细胞的生物学特性比较研究

由于组织来源和增殖能力的优势,与骨髓间充质干细胞(MSC)相比,脐带和胎盘来源的MSC更具有临床应用前景,但脐带和胎盘来源MSC的生物学特性是否有差异值得进一步研究。本研究比较人脐带、胎盘绒毛膜来源MSC的生物学特性。将胎盘、脐带冲洗干净后,通过酶消化法分离脐带、胎盘来源的MSC。通过短串联重复序列分析(STR)检测细胞是否均来源于胎儿组织,用MTT法检测细胞增殖能力,流式细胞术分析细胞表型,使用不同的诱导分化培养液检测其多向分化的能力。将MSC与植物血凝素刺激的外周血单个核细胞共培养,用酶联免疫吸附试验检测上清γ-干扰素的水平。结果表明,STR分析证实所得到的细胞均来源于胎儿组织,这两种细胞生长呈典型的成纤维细胞形态;细胞表达常见的MSC表面标记CD90、CD73、CD105、CD44,不表达CD45,CD11b和CD34;在不同的条件培养液培养下,细胞均可向成骨、成脂方向分化,但在成脂分化方面,绒毛膜来源MSC能形成更大的脂滴。结论:所得到的细胞均为MSC,均能抑制植物血凝素刺激的人外周血单个核细胞分泌γ-干扰素,且绒毛膜来源的MSC具有更强的抑制能力。这使得绒毛膜来源的MSC在治疗自身免疫系统疾病方面可能具有更大的优势。