诱导骨髓间充质干细胞向脂肪细胞的分化

背景:骨髓间充质干细胞可向成骨细胞、脂肪细胞等多个方向分化,建立稳定可靠的诱导骨髓间充质干细胞成脂分化的方法可为该细胞用于骨质疏松症等骨骼系统相关疾病的防治研究提供保证。目的:探讨骨髓间充质干细胞在体外定向分化为脂肪细胞的适宜诱导条件。方法:无菌条件下分离大鼠股骨,密度梯度离心法与贴壁培养法相结合分离、纯化骨髓间充质干细胞并在体外进行培养。第3代骨髓间充质干细胞完全汇合后,利用含有3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、吲哚美辛、地塞米松、胰岛素及胎牛血清的DMEM低糖培养液定向诱导骨髓间充质干细胞分化为脂肪细胞。结果与结论:①倒置显微镜下观察,传3代后可获得均一性较高的骨髓间充质干细胞,经过诱导可定向分化成脂肪细胞。②在3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、吲哚美辛、地塞米松诱导的条件下,采取间断诱导方法,骨髓间充质干细胞在体外可定向分化为脂肪细胞。③实验中用5×10-4mol/L IBMX,2×10-4mol/L吲哚美辛,10-4mol/L地塞米松诱导间充质干细胞的成脂分化效果较好。提示骨髓间充质干细胞经含0.1mmol/L3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、10mg/L胰岛素、0.1mmol/L吲哚美辛、1μmol/L地塞米松、体积分数为10%胎牛血清的DMEM分化诱导液定向诱导可获得较好的成脂分化效果。     

大鼠骨髓间充质干细胞分化成脂肪细胞的定向诱导

背景:研究表明骨质疏松症可能是间充质干细胞分化失衡后过多地向脂肪细胞分化所致.因此,探讨骨髓间充质干细胞成脂分化的影响因素对骨质疏松症防治具有重要意义.目的:分析骨髓间充质干细胞在体外定向分化为脂肪细胞的适宜诱导条件.设计、时间及地点:以细胞为对象,重复观察测量实验,于2007-10/2008-07在广东医学院药理教研室完成.材料:1月龄SD雄性大鼠由广东医学院实验动物中心提供.方法:无菌条什下分离大鼠股骨,密度梯度离心法与贴肇培养法相结合分离、纯化骨髓间充质干细胞并存体外进行培养.第3代骨髓间充质干细胞完全汇合后,利用内含0.1 mmoL/L3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、0.1 mmoL/L吲哚美辛、1μmol/L地塞米松、不同浓度胰岛素及胎牛血清的DMEM定向诱导骨髓间充质干细胞分化为脂肪细胞.主要观察指标:①倒置显微镜下观察骨髓间充质干细胞形态特征.②油红○染色检测骨髓间充质干细胞成脂肪分化情况.结果:①倒置显微镜下观察,传3代后可获得均一性较高的骨髓间充质干细胞.②体积分数为0.05和0.1胎牛血清均能获得较好的成脂分化效果,胎牛血清体积分数增至0.2反而抑制骨髓间充质干细胞成脂分化(P<0.01).③10mg/L胰岛素可获得较好的成脂分化效果,胰岛素质黾浓度提高到20,40 mg/L并不能增加骨髓间充质干细胞的成脂分化效果(P>0.05).④低糖(含葡萄糖1 g/L)和高糖(含葡萄糖4.5 g/L)DMEM对骨髓间充质干细胞的成脂分化无影响(P>0.05).结论:骨髓间充质干细胞经内含0.1 mmoL/L3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、10mg/L胰岛素、0.1 mmoL/L吲哚美辛,1 μmoL/L地塞米松、体积分数为0.1胎牛血清的DMEM分化诱导液定向诱导可获得较好的成脂分化效果.     

兔骨髓间充质干细胞体外分离培养及多向诱导分化

背景:间充质干细胞不仅自身免疫原性弱,还可以调节细胞免疫功能,减轻移植物排斥反应,在组织工程中具有良好的应用前景.但骨髓中间充质干细胞含量稀少,约占单个核细胞的十万分之一到百万分之一.目的:建立一种分离、培养扩增兔骨髓间充质干细胞的方法,观察体外培养骨髓间充质干细胞的生长特性,及其潜在的诱导分化能力.方法:采用灌流法获取兔胫骨骨髓,密度梯度离心法联合贴壁培养法体外纯化扩增,相差显微镜观察其形态学特点,MTT法测定绘制传代骨髓间充质干细胞生长曲线,经成骨诱导液(L-DMEN/F12,体积分数为10%胎牛血清,0.1 μmol/L地塞米松,200 μmol/L抗坏血酸,10 mmol/L β-甘油磷酸钠)、成脂诱导液(L-DMEN/F12,体积分数为10%胎牛血清,1 μmol/L地塞米松,200 μmol/L吲哚美辛,0.5 mmol/L IBMX,10 mg/L胰岛素)、成软骨诱导液(L-DMEN/F12,体积分数为10%胎牛血清,10 μg/L转化生长因子β1,0.1 μmol/L地塞米松,50 μmol/L抗坏血酸,6.25 mg/L胰岛素)体外诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞、脂肪细胞及软骨细胞分化,并分别经碱性磷酸酶染色、油红O染色和甲苯胺蓝染色法鉴定.结果与结论:通过密度梯度离心法联合贴壁培养法可在体外大量扩增、纯化骨髓间充质干细胞,所获细胞具有高度自我更新能力和多向分化潜能,原代及传代骨髓间充质干细胞为梭形.经成骨细胞诱导,细胞碱性磷酸酶染色阳性;经成脂肪细胞诱导,细胞内出现红色脂滴,经成软骨细胞诱导,甲苯胺蓝染色阳性.     

快速诱导大鼠骨髓间充质干细胞成脂分化的培养体系

背景：目前常用的成脂刺激剂主要由胰岛素、地塞米松、IBMX 和吲哚美辛组成,该体系涉及处理因素多、诱导周期长且对细胞毒性大,不利于脂肪形成抑制效应的研究.目的：建立快速诱导大鼠骨髓间充质干细胞成脂分化的培养体系.方法：大鼠全骨髓细胞原代培养,胰酶消化传代,富集形态均质的间充质干细胞,利用过氧化物酶体增殖物活化受体γ激动剂噻唑烷二酮类药物罗格列酮和吡咯列酮体外单独诱导大鼠骨髓间充质干细胞成脂分化,设立无糖、低糖和高糖 DMEM 三种基础培养体系,以经典的成脂刺激剂作为阳性对照,在诱导的不同时间点对分化细胞进行形态学观察和油红O染色.结果与结论：与经典成脂刺激剂相比,罗格列酮或吡咯列酮单独均能诱导大鼠骨髓间充质干细胞向脂肪细胞分化,吡咯列酮诱导48 h和罗格列酮诱导72 h均可观察到富含脂滴或脂泡以及油红O染色的阳性细胞,吡咯列酮与罗格列酮的最佳诱导浓度分别为0.125 mmol/L和10μmol/L,而高糖环境利于大鼠骨髓间充质干细胞成脂分化.说明基于高糖培养环境的以吡咯列酮或罗格列酮做为成脂刺激剂的培养体系可快速诱导大鼠骨髓间充质干细胞向脂肪细胞分化.     

地塞米松、3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、胰岛素、吲哚美辛定向诱导兔骨髓间充质干细胞分化为脂肪细胞的研究

背景:研究证明,脂肪细胞来源于脂肪前体细胞,而脂肪前体细胞又是由间充质干细胞分化而来.探讨间充质干细胞分化为脂肪细胞的机制,可能为肥胖防治提供新的思路.目的:探讨兔骨髓间充质干细胞体外分离培养、诱导分化为脂肪细胞的方法.设计:观察对比,体外实验.单位:滨州医学院组织学与胚胎学教研室及云南省天然药物药理重点实验室.材料:选用健康6～8周龄日本大耳兔12只,体质量200～300g,雌雄不拘,由昆明医学院实验动物中心提供.定向诱导细胞用地塞米松、3-异丁基-1-甲基黄嘌岭、胰岛素为Sigma公司产品,吲哚美辛为ALEXIS公司产品.方法:实验于2004-07/2005-01在云南省天然药物药理重点实验室完成.由兔股骨、胫骨及肱骨中分离骨髓间充质干细胞,对其进行纯化、培养.用1μmol/L地塞米松、0.5mmol/L 3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、10mg/L胰岛素、0.2mmol/L吲哚美辛定向诱导骨髓间充质干细胞分化为脂肪细胞.实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准.主要观察指标:采用改良MTT法测定其生长曲线,油红-O染色;光镜下观察橙红色脂滴沉着的脂肪细胞比例.结果:骨髓间充质干细胞经定向诱导72h后,细胞内有脂滴出现,随着诱导时间的延长,脂滴逐渐增加并融合为脂泡,细胞由梭形转变为类圆形或多角形;第3周油红-O染色显示80%以上的细胞转变为脂肪细胞.结论:兔骨髓间充质干细胞在体外分离、培养后,经1μmol几地塞米松、0.5mmol/L3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、10mg/L胰岛素、0.2mmol/L吲哚美辛定向诱导,可以分化为脂肪细胞.     

兔骨髓间充质干细胞体外培养向成骨和成脂方向的诱导分化

目的:骨髓间充质干细胞是存在于骨髓组织中多种干细胞的混和体,因其具有取材方便、扩增迅速、可自体移植并且具有多分化潜能等特点,是近年研究的热点.实验建立了体外分离、培养及鉴定兔骨髓间充质干细胞的方法,并通过此进一步验证其诱导成骨及成脂多向分化的潜能.方法: 实验于2006-08/2007-06在吉林大学药学院生物工程实验室完成, 实验室属吉林大学重点实验室.①实验材料:四五月龄新西兰大白兔2只, 由吉林大学基础医学院动物培养中心提供, 体质量1.0～1.5 kg, 雌雄不限, 实验动物级别为二级, 实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准.②实验方法:实验应用了密度梯度离心法与贴壁培养法相结合的方法从兔股骨、胫骨中分离、纯化骨髓间充质干细胞并在体外进行培养,以形态学及细胞表面标志的方法鉴定间充质干细胞,在倒置显微镜下观察细胞的形态特征,并利用成骨诱导剂包括0.1 μmol/L的地塞米松、50 mg/L的维生素C、10 mmol/Lβ-磷酸甘油钠和成脂诱导剂含10?S的L-DMEM、0.25 μmol/L地塞米松、50 μmol/L吲哚美辛、0.5 mmol/L IBMX、10 mg/L牛胰岛素诱导其向软骨细胞及脂肪细胞分化.结果:①经原代及传代培养的骨髓间充质干细胞呈梭形,类似于成纤维细胞,骨髓间充质干细胞均一地表达CD29、CD44,而CD34、CD45均阴性表达.②成骨诱导14 d后细胞不明显,未形成钙结节,21 d后碱性磷酸酶钙钴法染色后大多数细胞的胞质呈棕黑色.③成脂诱导48 h后,细胞内有小脂滴出现,2周后脂滴数量增加并相互融合,细胞(有)由长梭形变为圆形或多边形,油红O染色显示有大量脂质沉积.结论:密度梯度离心法与贴壁培养法相结合的方法是比较理想的骨髓间充质干细胞培养法,骨髓间充质干细胞经诱导培养后具有多向分化潜能.     

豚鼠骨髓间充质干细胞的分离培养及成骨诱导

背景:利用骨髓间充质干细胞的取材灵活性及快捷性,对已掌握的培养技术及成骨诱导进一步探索性研究。目的:通过建立豚鼠骨髓间充质干细胞的体外分离培养法,探讨豚鼠骨髓间充质干细胞表型特征以及多项分化潜能。方法:利用贴壁培养法分离纯化豚鼠骨髓间充质干细胞,传代扩增,流式细胞分析检测细胞表面分子CD29、CD44、CD45的表达。分别采用成骨诱导培养液和成脂诱导培养液定向诱导骨髓间充质干细胞向脂肪细胞、成骨细胞分化。结果与结论:原代分离的骨髓间充质干细胞在接种后96h贴壁,细胞形态为椭圆形,多角形及短梭形,8d时细胞呈长梭形并达到90%单层融合。经传代扩增,细胞进一步纯化,细胞形态为均一的长梭形并呈漩涡状排列,而且生长速率加快。流式细胞检测CD29、CD44阳性率分别为95.7%和65.7%。不同诱导剂定向诱导后,经油红O、茜素红S、碱性磷酸酶染色、免疫组织化学Ι型胶原酶鉴定,P3代骨髓间充质干细胞分别向脂肪细胞及成骨细胞分化。结果表明,通过贴壁筛选方法,体外分离培养的豚鼠骨髓间充质干细胞具有很强的增殖能力,并保持稳定的表型特征及多向分化潜能。     

骨髓间充质干细胞定向诱导条件下向脂肪细胞和成骨细胞诱导分化的关系

目的:观察骨髓间充质干细胞在定向诱导分化条件下向成骨细胞、脂肪细胞分化的特征及相互关系。方法:实验于2004-10/2005-04在泸州医学院心肌电细胞实验室完成。日本大耳兔10只,经兔髂嵴无菌抽取骨髓,采用Percoll液进行梯度离心法和体外细胞贴壁分离培养法相结合对兔骨髓间充质干细胞进行分离、纯化,将获得的原代和传代培养的骨髓间充质干细胞,分别用含成脂诱导剂和含成骨诱导剂的改良的伊格尔培养基进行实验组(向脂肪细胞和成骨细胞的定向诱导培养,对诱导培养后的细胞进行生长形态学特征观察)照组(采用不加成脂、成骨诱导剂的伊格尔培养基),两组,对进行成脂及成骨诱导后的苏丹脂肪染色、碱性磷酸酶活性检测、胞外矿化基质测定,并进行细胞成脂和成骨率比较。结果:从10只实验动物中均成功提取到骨髓间充质干细胞,其中有2只动物的骨髓间充质干细胞在原代培养时出现污染,8只获得成功进入结果分析。①在经过21d成脂诱导培养后实验组的许多细胞胞浆内均出现较多的高折光性的脂滴,苏丹脂肪染色呈橘红色,同时Kossa法也检测出少许成骨分化,其比例为70%(28/40)干细胞可转化为含有脂滴的脂肪细胞;10%(4/40)干细胞转化为含有钙结节的成骨细胞。②经过21d向成骨诱导培养后实验组出现一些细胞基质逐渐堆积、并出现基质矿盐沉积,VonKossa法测定形成的钙结节,同时苏丹脂肪染色也检测出少许向脂肪细胞分化,其比例为40%(16/40)细胞可转化为成骨细胞,20%干(8/40)骨髓间充质干细胞可转化为脂肪细胞。③对照组用苏丹脂肪染色后显示5%(2/40)骨髓间充质干细胞分化为脂肪细胞,用VonKossa法测定矿化结节形成比例和碱性磷酸酶活性测定结果成骨率10%(4/40)。结论:在适当诱导条件下骨髓间充质干细胞可一部分转化为脂肪细胞,另一部分转化为成骨细胞,两者分化存在一定关系:分化的脂肪细胞多,则成骨细胞少;分化的成骨细胞多,则脂肪细胞少。     

兔骨髓间充质干细胞体外培养向成骨和成脂方向的诱导分化

目的：骨髓间充质干细胞是存在于骨髓组织中多种干细胞的混和体，因其具有取材方便、扩增迅速、可自体移植并且具有多分化潜能等特点，是近年研究的热点。实验建立了体外分离、培养及鉴定兔骨髓间充质干细胞的方法，并通过此进一步验证其诱导成骨及成脂多向分化的潜能。 方法：实验于2006-08/2007—06在吉林大学药学院生物工程实验室完成，实验室属吉林大学重点实验室。①实验材料：四五月龄新西兰大白兔2只，由吉林大学基础医学院动物培养中心提供，体质量1．0～1．5kg，雌雄不限，实验动物级别为二级，实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准。②实验方法：实验应用了密度梯度离心法与贴壁培养法相结合的方法从兔股骨、胫骨中分离、纯化骨髓间充质干细胞并在体外进行培养，以形态学及细胞表面标志的方法鉴定间充质干细胞，在倒置显微镜下观察细胞的形态特征，并利甩成骨诱导剂包括0．1μmol／L的地塞米松、50mg/L的维生素C、10mmol／L β-磷酸甘油钠和成脂诱导剂含10％FBS的L．DMEM、0．25μmol／L地塞米松、50μmol／L吲哚美辛、0．5mmol／LIBMX、10mg／L牛胰岛素诱导其向软骨细胞及脂肪细胞分化。 结果：①经原代及传代培养的骨髓间充质干细胞呈梭形，类似于成纤维细胞，骨髓间充质干细胞均一地表达CD29、CD44，而CD34、CD45均阴性表达。②成骨诱导14d后细胞不明显，未形成钙结节，21d后碱性磷酸酶钙钴法染色后大多数细胞的胞质呈棕黑色。③成脂诱导48h后，细胞内有小脂滴出现，2周后脂滴数量增加并相互融合，细胞（有）由长梭形变为圆形或多边形，油红O染色显示有大量脂质沉积。 结论密度梯度离心法与贴壁培养法相结合的方法是比较理想的骨髓间充质干细胞培养法，骨髓间充质干细胞经诱导培养后具有多向分?     

体外诱导脐血间充质干细胞分化为成骨细胞

背景:脐血间充质干细胞在特定的诱导条件下可以分化成为多种类型的细胞,易于体外培养扩增,但脐血中间充质干细胞的建立时间长、频率低是其主要缺点.目的:体外分离培养脐血间充质干细胞,并诱导其向成骨细胞方向分化.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2008 06/2009 01在青岛大学医学院试验室完成.材料:脐血取自足月正常分娩的产妇,由青岛市立医院妇产科提供.方法:采用percoll密度梯度法体外分离培养人脐血间充质干细胞,当细胞汇合90%单层细胞后胰蛋白酶消化传代.取第3代脐血间充质干细胞,以1×106密度接种,当细胞达50%～60%融合时,加入含0.1 μmol/L地塞米松、10mmol/L β-甘油磷酸钠、50 μmol/L维生素C的DMEM成骨细胞诱导液;对照组加入普通低糖DMEM培养液培养.主要观察指标:倒置显微镜下观察细胞生长及增殖情况,流式细胞仪检测细胞表面标志物的表达,细胞生长曲线分析,透射电镜观察细胞超微结构,von Kossa染色和碱性磷酸酶染色检测向成骨细胞诱导分化情况.结果;原代培养的脐血间充质干细胞形态与骨髓间充质干细胞相似,传代后细胞形态均一,呈梭形旋涡状排列.第3代脐血间充质干细胞高表达CD29,CD44,CD13,不表达CD34.生长潜伏期为两三天,第三四天进入对数增殖期,1个月后进入平台期.胞核呈类圆形或不规则形,核膜清晰,有一两个核仁,染色质较粗,胞质中细胞器丰富,细胞表面有微绒毛.第3代脐血间充质干细胞成骨诱导7 d后逐渐汇合呈铺路石状,14 d后von Kossa染色出现钙化结节,碱性磷酸酶染色呈阳性;对照组未见钙化结节,碱性磷酸酶染色呈阴性.结论:采用percoll密度梯度法可成功从人脐血中分离出间充质干细胞,并在体外诱导分化为成骨细胞.