骨髓间充质干细胞在诱导液条件下向软骨细胞的定向诱导分化

背景：骨髓间充质干细胞易于从骨髓中分离，来源取材方便，对供体损伤小，具有强大的增殖能力及多向分化潜能，便于自体移植，如能成功诱导为软骨细胞将是软骨组织工程理想的种子细胞。 目的：观察体外诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞的定向分化，并对分化后细胞进行鉴定。 设计、时间及地点：细胞形态学、蛋白质组学的比较观察于2005-05-03/2007-12-30在沈阳医学院临床中心实验室完成。 材料：骨髓间充质干细胞来源于二三个月龄新西兰健康大白兔，体质量2~2.5 kg。 方法：采用全骨髓法分离培养兔骨髓间充质干细胞。取生长良好的细胞第4代细胞消化传代，以1×105密度接种于24孔板中将生长状态良好的细胞在含有地塞米松、碱性成纤维细胞生长因子、维生素C及 转化生长因子β的培养液中诱导分化。 主要观察指标：采用免疫组化的方法进行细胞鉴定，RT-PCR法检测诱导分化细胞 II型胶原的表达。 结果：骨髓间充质干细胞经成骨诱导后,由长梭形变为椭圆形及肾形。免疫组织化学方法显示所培养间充质干细胞不表达CD34、CD45，但CD105显阳性。骨髓间充质干细胞在未经诱导时不表达Ⅱ型胶原蛋白，经诱导后在500~750 bp之间可见明显条带。 结论：骨髓间充质干细胞经含地塞米松、碱性成纤维细胞生长因子维生素C及 转化生长因子β等培养液诱导后，可以在体外向软骨细胞转化，高表达Ⅱ型胶原，并经细胞形态学及蛋白质组学RNA水平鉴定验证。     

大鼠骨髓间充质干细胞的培养与鉴定

背景：骨髓间充质干细胞在骨髓中含量极低,体外培养难度较大。体外分离培养纯度高、活力强、生物特性均一的间充质干细胞,对组织工程及细胞的体内、体外实验显得至关重要。 目的：建立大鼠骨髓间充质干细胞的分离、培养、纯化方法,并进行细胞形态学观察、表面标志物鉴定及多向分化能力检测。 方法：通过全骨髓贴壁法体外分离、培养、纯化大鼠骨髓间充质干细胞,进行形态学观察,绘制生长曲线,细胞周期分析,流式细胞仪检测细胞表面标记物,分别向成骨、成脂方向诱导分化。 结果与结论：大鼠骨髓间充质干细胞生长以梭形细胞为主,呈放射状排列的细胞集落,细胞生长旺盛,可连续稳定传代10代以上。生长曲线及细胞周期显示骨髓间充质干细胞符合正常细胞生长特征且生长活跃。第3代骨髓间充质干细胞CD44,CD90,CD105均呈阳性表达,而CD34,CD45呈阴性表达。成脂、成骨诱导后,油红O染色、碱性磷酸酶染色、von Kossa法染色和茜素红染色均呈阳性。全骨髓贴壁培养法操作简单,可大量分离、纯化、扩增骨髓间充质干细胞,所获细胞具有间充质干细胞的一般生物学特性,经诱导培养后具有多向分化潜能。实验所用的全骨髓贴壁法法为组织工程提供充足的种子细胞来源具有重要的现实意义。     

骨髓间充质干细胞成骨方向诱导过程中的基因表达

背景：目前骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化演变中的基因表达模式尚不明确。 目的：观察骨髓间充质干细胞向成骨细胞诱导分化过程中碱性磷酸酶、骨桥蛋白、Ⅰ型胶原、碱性成纤维细胞生长因子和骨钙素基因的表达情况,验证骨髓间充质干细胞是否向成骨细胞成熟分化。 方法：抽取2月龄新西兰大白兔股骨骨髓,全骨髓贴壁法培养获得骨髓间充质干细胞,用矿化诱导培养基(DMEM/F12、地塞米松1×10-8 mmol/L、β-磷酸甘油钠0.01 mol/L、维生素C 0.05 g/L)进行成骨诱导培养,用反转录-聚合酶链反应方法检测诱导培养后第一二代骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶、骨桥蛋白、Ⅰ型胶原、碱性成纤维细胞生长因子和骨钙素基因的表达情况,并对该骨髓间充质干细胞表面抗原CD44进行鉴定。 结果与结论：经矿化诱导培养基诱导培养后,第一二代骨髓间充质干细胞阶段性表达碱性磷酸酶、骨桥蛋白、Ⅰ型胶原、碱性成纤维细胞生长因子和骨钙素基因;第1代骨髓间充质干细胞抗原CD44阳性率达44.4%。提示兔骨髓间充质干细胞在体外矿化诱导培养中逐渐向成骨细胞分化,分别于诱导后第一二代细胞中阶段性顺序表达成骨细胞特异性基因碱性磷酸酶、骨桥蛋白、Ⅰ型胶原、碱性成纤维细胞生长因子和骨钙素,该细胞已具备成骨细胞特征,为揭示骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化过程中基因表达机制提供了实验依据。     

Ⅰ型胶原修饰聚乳酸聚乙醇酸微球支架上骨髓间充质干细胞的黏附和成骨分化

背景：组织工程骨成骨功能终末细胞需要骨髓间充质干细胞在体外加以诱导或在体内以基因转染等技术加以诱导。 目的：研究Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球支架上骨髓间充质干细胞黏附和成骨分化的能力。 方法：制备聚乳酸聚乙醇酸微球支架,分离纯化雌性SD大鼠骨髓间充质干细胞。将培养至第3代骨髓间充质干细胞与未经处理的聚乳酸聚乙醇酸微球及Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球共同培养14 d,观察细胞在不同支架表面的黏附生长。 结果：扫描电镜及FDA-PI染色发现,骨髓间充质干细胞可在聚乳酸聚乙醇酸微球支架上生长,而与未修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球相比骨髓间充质干细胞更容易在Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球上黏附增殖。Ⅰ型胶原修饰的聚乳酸聚乙醇酸微球有利于骨髓间充质干细胞的黏附、增殖,并且有一定诱导干细胞成骨分化的能力。     

骨髓间充质干细胞定向分化为心脏瓣膜构成细胞及鉴定

背景：心脏瓣膜的组成成分中不是只有内皮细胞发挥作用,成纤维细胞、平滑肌细胞等均参与心脏瓣膜基质成分构建。 目的：建立可以在体外获得大量内皮细胞、平滑肌细胞、成纤维细胞的简便方法,并对获得细胞进行形态观察及表面标志鉴定。 方法：全髓贴壁法获取大鼠原代骨髓间充质干细胞,体外培养、扩增,第3代细胞在特定条件下分别向内皮细胞、血管平滑肌细胞、成纤维细胞方向诱导分化,每日于倒置显微镜下观察细胞生长情况,并对诱导分化的细胞行免疫细胞化学检测。 结果与结论：骨髓间充质干细胞在特定条件下诱导培养后,诱导后的细胞分别具有内皮细胞、平滑肌细胞和成纤维细胞的特点。提示骨髓间充质干细胞在体外可以定向分化为内皮细胞、平滑肌细胞、成纤维细胞。     

胶原海绵和温敏型Ⅰ型胶原细胞相容性比较★

背景：因心脏结构高度复杂、心肌组织有很高的机械顺应性，心肌组织工程对材料的要求高。以往研究表明Ⅰ型胶原和胶原海绵材料均适宜心肌细胞生长及分化。 目的：拟进一步对比观察胶原海绵和温敏型Ⅰ型胶原与骨髓间充质干细胞的相容性, 为心肌组织工程选择更理想的载体材料。 设计、时间及地点：在解放军第四军医大学西京医院心血管内科实验室2007-03/10完成对比观察设计的实验。 材料：胶原海绵由上海其胜制剂有限公司提供；温敏型Ⅰ型胶原由第四军医大学组织工程中心提供。 方法：将体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞分别复合于胶原海绵和温敏型Ⅰ型胶原材料，共同培养7 d，分别于培养第1，3，5 和7天取材。 主要观察指标：扫描电镜和苏木精-伊红染色观察骨髓间充质干细胞细胞形态及附着情况；MTT检测骨髓间充质干细胞细胞增殖情况。 结果: ①扫描电镜检测显示温敏型Ⅰ型胶原材料中骨髓间充质干细胞细胞黏附优于胶原海绵材料，细胞在Ⅰ型胶原材料中生长连接成片，表面有大量分泌颗粒。②MTT检测表明在培养第1，3，5，7天温敏型Ⅰ型胶原材料中骨髓间充质干细胞细胞活性（吸光度值）及细胞分裂增殖速度均高于胶原海绵材料（P < 0.01）。 结论:温敏型Ⅰ型胶原体外与骨髓间充质干细胞的相容性优于胶原海绵。     

重组碱性成纤维细胞生长因子基因转染对于骨髓源性成骨细胞的

背景：碱性成纤维细胞生长因子对来源于中胚层和神经外胚层的细胞具有明显的促进增殖作用,对骨髓间充质干细胞具有间接的成骨作用。 目的：观察碱性成纤维细胞生长因子基因转染对骨髓源性成骨细胞生物学特性和血管生成的影响,与骨髓间充质干细胞作对比。 设计、时间及地点：对比分析基因转染效果实验,于2007-11-27/2008-12-01在南方医科大学珠江医院中心实验室和动物实验中心完成。 材料：2月龄新西兰大白兔用于骨髓间充质干细胞的分离培养及成骨细胞诱导。5周龄Wistar大鼠用于移植实验。牛pcDNA3-bFGF真核表达质粒由中山大学中山医学院免疫教研室徐霖博士惠赠。 方法：分离兔骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞,采用脂质体介导将牛pcDNA3-bFGF真核表达质粒分别转染体外培养的兔骨髓间充质干细胞和诱导的骨髓源性成骨细胞,G418筛选。稳定转染碱性成纤维细胞生长因子的骨髓源性成骨细胞与磷酸钙胶原材料复合培养,植于Wistar大鼠后腿肌袋内,正常饲养2,4周后取出植入的复合材料,观察血管新生情况。 主要观察指标：碱性成纤维细胞生长因子转染前后骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞生物学特性参数的比较以及骨髓源性成骨细胞转染碱性成纤维细胞生长因子前后新生血管数目的比较。 结果：利用RT-PCR、免疫细胞化学染色分析转染细胞的碱性成纤维细胞生长因子表达情况。从形态、增殖特性和细胞周期、碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原等方面分析稳定表达碱性成纤维细胞生长因子的骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞生物学特性。重组牛pcDNA3-bFGF真核表达质粒成功转染目的细胞,经G418筛选稳定表达。转染的细胞有大量目的基因mRNA转录和目的蛋白表达。转染碱性成纤维细胞生长因子基因的骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞生长均加快,细胞周期中增殖期细胞比例明显增加,细胞形态无明显变化。转染与未转染的骨髓源性成骨细胞比较,碱性磷酸酶的分泌量无明显变化(P > 0.05),转染后骨髓间充质干细胞的碱性磷酸酶分泌量小于骨髓源性成骨细胞(P < 0.01)。骨髓源性成骨细胞转染与未转染碱性成纤维细胞生长因子基因组均有Ⅰ型胶原mRNA表达,但是,转染和未转染的骨髓间充质干细胞中均无Ⅰ型胶原基因mRNA转录。转染有外源性碱性成纤维细胞生长因子基因的复合材料部分被增生纤维结缔组织包绕,内有新生血管生成,随着时间的延长而增多。 结论：稳定表达碱性成纤维细胞生长因子的骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞增殖较快,但作为组织工程骨的种子细胞,骨髓源性成骨细胞较骨髓间充质干细胞更理想。外源碱性成纤维细胞生长因子基因转染后稳定表达,对新生血管的形成具有促进作用,可以作为组织工程化人工骨种子细胞转染的目的基因。     

双重荧光标记验证静脉移植碱性成纤维细胞生长因子基因修饰骨髓间充质干细胞在脑缺血模型大鼠脑内的存活及分化

背景：碱性成纤维细胞生长因子可以促进骨髓间充质干细胞的增殖和向神经细胞方向分化，并被认为是胶质细胞的分裂原。 目的：以双重荧光标记验证静脉移植碱性成纤维细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞在脑缺血模型大鼠脑内的存活及分化情况，及其向神经元样细胞和神经胶质细胞分化的趋势。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2005-07/2006-03在中南大学实验动物中心实验室完成。 材料：选用50只SD大鼠，按随机数字表法分为4组：假手术组（n=10），脑缺血/再灌注损伤模型组（n=10），骨髓间充质干细胞治疗组（n=15），碱性成纤维细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞治疗组（n=15）。 方法：除假手术组外，其余3组制备局灶性脑缺血再灌注模型。分别将骨髓间充质干细胞或碱性成纤维细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞通过静脉移植至实验性脑缺血大鼠体内，脑缺血再灌注损伤组大鼠注入相同体积的DMEM培养基。 主要观察指标：应用5-溴-2-脱氧尿苷-神经元特异核蛋白及5-溴-2-脱氧尿苷-胶质纤维酸性蛋白双重荧光标记法观察移植细胞在脑内的存活和分化情况，比较各组大鼠脑缺血后的神经功能评分及脑梗死体积变化。 结果：移植7 d后，碱性成纤维细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞组大鼠脑内5-溴-2-脱氧尿苷阳性细胞数、5-溴-2-脱氧尿苷-神经元特异核蛋白双标阳性细胞数均高于骨髓间充质干细胞治疗组（P < 0.05），两组间5-溴-2-脱氧尿苷-胶质纤维酸性蛋白双标阳性细胞数差异无显著性意义（P > 0.05）。再灌注7 d后，静脉移植骨髓间充质干细胞和碱性成纤维细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞均能改善脑缺血后大鼠的神经功能、减少脑梗死体积，碱性成纤维细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞的作用明显优于骨髓间充质干细胞。 结论：碱性成纤维细胞生长因子诱导的骨髓间充质干细胞静脉移植后可在脑内缺血区存活，并分化为比例更合适的神经元和神经胶质细胞，发挥神经修复作用。     

表皮生长因子干预小鼠非黏附骨髓间充质干细胞成纤维细胞集落形成及向神经元样细胞的分化**

背景：非黏附骨髓间充质干细胞在体外可以不断形成成纤维细胞集落形成单位，并且可诱导分化为脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞，表现出一定的多分化潜能。 目的：探讨表皮生长因子对非黏附骨髓间充质干细胞形成成纤维细胞集落的影响，及其在体外向神经细胞分化的能力。 方法：分离小鼠双侧股骨、胫骨，全骨髓法分离总骨髓细胞，采用反复转移非黏附的骨髓细胞培养法纯化非黏附骨髓间充质干细胞。取第5代总骨髓细胞和非黏附骨髓间充质干细胞，加入含表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子的神经细胞诱导液培养2周。观察非黏附骨髓细胞产生成纤维细胞集落形成单位的能力，表皮生长因子对成纤维细胞集落形成单位的影响，甲苯胺蓝和免疫细胞化学染色鉴定相关蛋白的表达。 结果与结论：总骨髓细胞、反复转移的非黏附骨髓间充质干细胞均能够不断产生成纤维细胞集落形成单位。给予表皮生长因子处理后，非黏附骨髓间充质干细胞成纤维细胞集落形成单位的效率明显增高。诱导2周后，免疫细胞化学染色显示，总骨髓细胞和非黏附骨髓间充质干细胞均表达神经细胞特异性蛋白NeuN和NF-200；经甲苯胺蓝染色在部分细胞中可见神经元特异性标记尼氏体。证实表皮生长因子可有效促进小鼠非黏附骨髓间充质干细胞形成成纤维细胞集落形成单位的效率，经反复转移的非黏附骨髓间充质干细胞能够诱导分化为神经细胞。     

转化生长因子β3诱导骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞

背景：转化生长因子β是一族多肽类生长因子，胚胎形成期可诱导原始的间充质干细胞分化形成软骨组织，有研究报道转化生长因子β3和碱性成纤维细胞生长因子可促进软骨细胞的代谢和增殖。 目的：验证转化生长因子β3体外诱导骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞的可行性。 方法：骨髓来源于髋关节手术时的松质骨碎片或于下肢骨开放性手术时收集，分离培养骨髓间充质干细胞，鉴定其表面抗原，用含体积分数10%胎牛血清以及10 μg/L转化生长因子β3的条件培养基诱导，诱导后细胞通过软骨细胞特征性染色，即甲苯氨蓝染色以及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色鉴定。 结果与结论：骨髓间充质干细胞表面抗原CD73，CD90，CD105阳性，CD14，CD34，CD45，CD106以及HLA-DR阴性。诱导后细胞形态明显改变，甲苯氨蓝以及Ⅱ型胶原染色结果阳性。提示骨髓间充质干细胞在转化生长因子β3作用下，体外可分化为软骨细胞，可以作为组织工程种子细胞的一种有效来源。     

人胎盘源与人骨髓源间充质干细胞的生物学性状比较

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。     

成人骨髓间充质干细胞向甲状腺细胞的诱导分化

背景：促甲状腺素、胰岛素或类胰岛素生长因子等对甲状腺细胞的发育分化、特异基因的表达及功能的产生等起着重要作用,故实验模拟甲状腺的体内胚胎发生过程逐步加入以上刺激因子对骨髓间充质干细胞进一步诱导。 目的：探讨在特定环境下体外定向诱导成人骨髓间充质干细胞分化为甲状腺细胞的可行性。 方法：采用密度梯度法分离培养骨髓间充质干细胞,应用促甲状腺素、胰岛素等试剂进行诱导。利用倒置光学显微镜、透射电镜观察细胞分化过程的形态学变化,免疫荧光等检测方法研究成人骨髓间充质干细胞的分化情况。 结果与结论：诱导组培养第3天可见骨髓间充质干细胞由长梭形变为圆形、椭圆形或三角形,不规则形生长,边界欠清晰。从第8天开始可见贴壁的胚胎体逐渐呈扁平状。诱导培养第7天可见分化细胞中有甲状腺细胞的特有基因如TSHr的表达;第9天检测到分化细胞中甲状腺细胞标记物TTF-1的表达。结果初步表明骨髓间充质干细胞可以在体外诱导分化为甲状腺细胞,是研究甲状腺疾病组织工程治疗的理想种子细胞。     

大鼠脂肪和骨髓来源间充质干细胞的生物学特性比较

背景：除骨髓外,人们已从胎盘组织、脐带血肌肉组织、脂肪组织中分离到了间充质干细胞。 目的：比较大鼠脂肪和骨髓间充质干细胞生物学特性和免疫调节功能的差异。 方法：脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞分别来自BN大鼠的脂肪和骨髓。体外分离、纯化脂肪和骨髓来源间充质干细胞,进行细胞形态、表面标志、生长动力学、分化潜能鉴定;混合淋巴细胞反应比较两种细胞的免疫调节特性。 结果与结论：脂肪间充质干细胞与骨髓间充质干细胞光镜和透射电镜下形态相似,第3代的脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞均高表达CD29,CD90,低表达CD34,CD45,CD11b;第3,4,5代脂肪间充质干细胞增殖速度明显快于骨髓间充质干细胞;两者都具有低免疫原性,可以抑制异基因抗原引起的T淋巴细胞增殖,且这种抑制作用与细胞数目成正相关,等量脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞抑制作用差异无显著性意义。结果证实脂肪间充质干细胞具有和骨髓间充质干细胞同样的低免疫原性和免疫调节功能。     

骨髓间充质干细胞与小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜

背景：用骨膜修复骨缺损,已被大量实验所证实。但其来源有限,限制了临床大量应用。因此,应用组织工程学的原理和方法构建人工骨膜,值得进一步探索和研究。 目的：将经成骨诱导的兔骨髓来源的间充质干细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜。 方法：取健康新西兰幼兔骨髓,密度梯度离心法分离骨髓间充质干细胞并进行体外扩增培养、成骨诱导分化及鉴定。将诱导分化的骨髓间充质干细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜。观察细胞在生物材料上附着、生长、增殖及细胞分泌细胞外基质情况。 结果与结论：经成骨诱导的兔骨髓间充质干细胞在猪小肠黏膜下层上黏附、增殖速度加快,并能长入材料的孔隙内,分泌大量的细胞外基质成分,骨膜厚度随复合培养时间的延长而增加,类似生物骨膜。说明将经成骨诱导的骨髓间充质干细胞与小肠黏膜下层复合可以构建具有生理功能的组织工程骨膜。     

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、纯化和传代培养人骨髓基质干细胞。 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表型,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。     

不同年龄段大鼠骨髓基质干细胞生物学特性的比较

背景：骨髓基质干细胞取材方便，增殖力强，具有多向分化潜能，且可自体移植，是组织工程中理想的种子细胞。年龄等因素对骨髓基质干细胞生物学特性的影响鲜见报道。 目的：比较不同年龄段大鼠骨髓基质干细胞生物学特性的差异，为临床细胞移植提供实验依据。 方法：骨髓基质干细胞供体为SD大鼠。按细胞来源分为3组，即幼年组、成年组和老年组。无菌条件下剪断大鼠股骨两端，用含体积分数为10%胎牛血清的DMEM培养液冲洗骨髓腔，收集骨髓冲洗液，吹打制成单细胞悬液，通过200目的筛网滤过后将其置于培养瓶中培养。取第2代生长均一的细胞，CD44，CD29，CD90 免疫荧光鉴定；观察细胞形态及黏附速度；细胞计数，绘制生长曲线；MTT法检测3组细胞的增殖活力。 结果与结论：CD44，CD29，CD90免疫染色细胞呈阳性；幼年组骨髓基质干细胞的黏附速度快于成年组和老年组；细胞增殖幅度明显 (P < 0.05)；MTT法测定结果显示幼年组骨髓基质干细胞活力强，与另外两组比较差异具有显著性意义(P < 0.05)。提示幼年SD大鼠骨髓基质干细胞增殖快、活力强、可在短时间内大量扩增，是理想的组织工程细胞。     

转染血管内皮细胞生长因子骨髓间充质干细胞与牛松质骨支架复合组织工程骨的血管形成

背景：小块组织工程骨植入动物体内后,早期依靠组织液的渗透可获得营养,但大块组织工程骨的营养仅靠组织液的渗透是远远不够的,必须通过血管再生来获得。 目的：观察转染血管内皮细胞生长因子表达载体骨髓间充质干细胞复合组织工程骨植入动物体内后的血管形成能力。 方法：制作日本大耳白兔双侧尺骨中段骨缺损模型,左侧尺骨缺损植入转染血管内皮细胞生长因子表达载体的自体骨髓间充质干细胞复合脱钙脱脂去蛋白的牛松质骨支架组织工程骨为实验组,右侧尺骨缺损植入自体骨髓间充质干细胞复合脱钙脱脂去蛋白的牛松质骨支架组织工程骨为对照组。术后12周行X射线摄片观察、大体标本观察、苏木精-伊红染色和Masson染色组织切片观察、MiFas图像分析系统定量分析。 结果与结论：实验组与对照组尺骨缺损处均有连续骨痂形成;组织切片经苏木精-伊红染色、Masson三色法染色及MiFas图像分析系统定量分析可见实验组和对照组均有大量的新生骨,但实验组新生血管明显多于对照组(P < 0.01),且血管较粗大,而且与新生骨接近。说明将转染血管内皮细胞生长因子表达载体的骨髓间充质干细胞复合在组织工程骨上植入动物体内可明显促进新生血管的形成。     

Combination of bone marrow mesenchymal stem cells and brain-derived neurotrophic factor for treating spinal cord injury

BACKGROUND:Because bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) do not secrete sufficient brain-derived neurotrophic factor (BDNF), the use of exogenous BDNF could improve microenvironments in injured regions for BMSCs differentiation. OBJECTIVE:To analyze recovery of the injured spinal cord following BMSCs venous transplantation in combination with consecutive injections of BDNF. DESIGN, TIME AND SETTING:A randomized, controlled animal experiment was performed at the Central Laboratory of First Hospital and Anatomical Laboratory, Fujian Medical University from October 2004 to May 2006.MATERIALS:Human BDNF was purchased from Sigma, USA. METHODS:A total of 44 New Zealand rabbits were randomly assigned to model (n = 8), BDNF (n = 12), BMSC (n = 12), and BMSC+BDNF (n = 12) groups. Spinal cord (L2) injury was established with the dropping method. The model group rabbits were injected with 1 mL normal saline via the ear margin vein; the BDNF group was subdurally injected with 100 μg/d human BDNF for 1 week; the BMSC group was injected with 1 mL BMSCs suspension (2 × 106/mL) via the ear margin vein; and the BMSC+BDNF group rabbits were subdurally injected with 100 μg/d BDNF for 1 week, in addition to BMSCs suspension via the ear margin vein. MAIN OUTCOME MEASURES:BMSCs surface markers were detected by flow cytometry. BMSCs differentiation in the injured spinal cord was detected by immunofluorescence histochemistry. Functional and structural recovery, as well as morphological changes, in the injured spinal cord were respectively detected by Tarlov score, horseradish peroxidase retrograde tracing, and hematoxylin & eosin staining methods at 1, 3, and 5 weeks following transplantation. RESULTS:Transplanted BMSCs differentiated into neuronal-like cells in the injured spinal cord at 3 and 5 weeks following transplantation. Neurological function and pathological damage improved following BMSC + BDNF treatment compared with BDNF or BMSC alone (P < 0.01 or P < 0.05). CONCLUSION:BMSCs venous transplantation in combination with BDNF subdural injection benefits neuronal-like cell differentiation and significantly improves structural and function of injured spinal cord compared with BMSCs or BDNF alone.     

丝蛋白应用于牙周组织工程的可行性

背景：丝蛋白是有利于表皮细胞、成纤维细胞、成骨细胞、血管内皮细胞、胶质细胞黏附和生长的一种新型生物材料。 目的：评估丝蛋白作为支架材料应用于牙周组织工程的可行性。 方法：采用组织块法培养人牙周膜细胞，将第5代细胞悬液以2×107 L-1的浓度接种到丝蛋白支架材料上复合培养，并以1%，10%，50%，100%的丝蛋白支架浸提液培养，观察人牙周膜细胞在丝蛋白上及在丝蛋白浸提液中生长状况，用MTT法测定浸提液培养人牙周膜细胞的活力。 结果与结论：扫描电镜可见人牙周膜细胞在丝蛋白支架上伸展充分，生长旺盛，不同浓度丝蛋白支架浸提液培养对人牙周膜细胞的增殖与碱性磷酸酶活性均无影响。说明丝蛋白材料具有良好的生物相容性、独特的力学性能，可作为人牙周膜细胞黏附生长的理想支架材料较好地应用于牙周组织工程中。