体外定向诱导人骨髓间质干细胞分化为成骨细胞的研究

目的:建立体外定向诱导成人骨髓间质干细胞(MSC)分化为成骨细胞的模型。方法:采用Ficoll-Paque淋巴细胞分离液分离成人MSC,体外扩增,流式细胞仪检测细胞表面抗原的表达,应用地塞米松、β-甘油磷酸钠、vitaminC定向诱导MSC分化为成骨细胞,检测碱性磷酸酶(AP)活性、钙沉积、骨桥蛋白的表达鉴定成骨细胞,比较P3和P10代MSC成骨分化的能力。结果:MSC在体外扩增原代可获得(5-6)×105个细胞,10代可获得2×1010个细胞。流式细胞仪检测结果显示CD29、CD44、CD59、CD105、CD166表达阳性,CD11a、CD14、CD33、CD34、CD45、CD38、CD80、CD86、CD117表达为阴性。加入成骨诱导剂,细胞形态发生变化,AP活性增强,骨桥蛋白表达阳性,钙沉积逐渐出现。P3和P10代的MSC均有良好的分化为成骨细胞的能力。结论:成人骨髓间质干细胞在体外可分化为成骨细胞。     

人骨髓间质干细胞体外扩增和向内皮细胞定向诱导分化的研究

目的：体外分离、扩增成人骨髓间质干细胞（MSCs）和向内皮细胞（ECs）定向诱导分化，开辟心血管组织工程种子细胞的新来源。 方法： 采用Percoll(1 073 g/L)从正常成人骨髓中分离出MSCs，纯化和扩增后流式细胞仪鉴定其纯度；用血管内皮生长因子(VEGF)诱导MSCs向ECs分化，Ⅷ因子(vWF)免疫组化和透射电镜(TEM)鉴定细胞性质。 结果： 5.0×105个MSCs在体外扩增15代后，获得8.0×1012个MSCs，扩增了约1.6×107倍；MSCs在加入VEGF诱导培养大约14-21 d，80%-90%的诱导细胞对Ⅷ因子相关抗原呈阳性反应；TEM可观察到胞浆内有Weible-palade小体，证实为ECs。 结论： 成人骨髓MSCs在体外具有定向诱导分化为ECs的潜能，这为心脏组织工程瓣体外构建, 尤其是在小儿先天性心脏病组织工程研究中种子细胞的来源提供了可能性。     

大鼠骨髓间充质干细胞对T细胞免疫活性的影响

目的:探讨大鼠骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stemcells,MSCs)对脾脏T细胞的免疫调节作用。方法:从大鼠骨髓中分离培养间充质干细胞,通过瑞氏-姬姆萨染色观察细胞形态,并用流式细胞术(Flowcytometry,FCM)检测其细胞表面特征分子表达情况。MTT法测定经刀豆蛋白A(ConA)刺激后,不同数量MSCs对T细胞增殖能力的影响;ELISA法检测MSCs对T细胞分泌IFN-γ和IL-4水平的影响。FCM检测MSCs对脾脏T细胞凋亡水平的影响。MTT法测定MSCs对细胞毒性T细胞(Cytotoxic Tcells,CTL)杀伤活性的影响。结果:经不同数量MSCs作用后,脾脏T细胞增殖水平明显低于阳性对照组(P<0.01),而且MSCs比例越高,其抑制作用越强(P<0.01)。经MSCs作用后,T细胞分泌IFN-γ的水平明显降低,而分泌IL-4的水平明显升高,且这种作用随MSCs比例的增加而增强(P<0.01)。MSCs能够抑制在体外培养过程中T细胞的自发凋亡。与MSCs共培养后,T细胞对L1210细胞的杀伤活性和单独培养组相比明显下降(P<0.05)。结论:MSCs能够抑制T细胞增殖反应和CTL活性,该作用可能与MSCs改变T细胞分泌细胞因子水平有关,但与诱导T细胞凋亡无关。     

大鼠骨髓间充质干细胞与Sertoli细胞体外共培育的免疫负调作用

目的 探讨骨髓间充质干细胞（BMSCs）与Sertoli细胞（SCs）体外共培育时对免疫应答的调节作用,为两者联合应用于移植修复提供线索.方法 用密度梯度离心法分离SD大鼠脾脏单个核细胞（简称L）,羧基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺酯（CFSE）标记细胞后,将其加入按照不同的比例混合的BMSCs与SCs共培育体系,设立L细胞为对照组,L＋刀豆蛋白A（ConA）、BMSCs＋L＋ConA、SCs＋L＋ConA、BMSCs＋SCs＋L＋ConA四大组细胞为实验组.培养4 d,通过流式细胞术分析T淋巴细胞的增殖情况.结果 单个核细胞培养体系中加入ConA可以显著刺激T淋巴细胞增殖.BMSCs、SCs均可抑制淋巴细胞增殖,抑制作用随加入BMSCs和SCs的比例增加而增强,BMSCs和SCs混合培养后对淋巴细胞增殖抑制作用进一步增强,且在某些浓度时呈现协同性.结论 BMSCs与SCs体外共培育时可增强免疫抑制作用.     

体外诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化

目的 探讨生长因子在体外能否诱导大鼠骨髓来源的间充质干细胞（BM-MSC）向心肌样细胞分化,是否增强其旁分泌作用.方法 取4周龄雄性SD大鼠骨髓,贴壁法培养BM-MSC至第3代时,应用流式细胞仪检测其表面标志物CD29、CD44、CD105、CD34、CD45、CD31.将细胞随机分为间充质干细胞组（MSC组）和生长因子共培养组（GF-MSC组）.MSC组继续培养传代;GF-MSC组与生长因子[其中包括培养基（IMDM）、2％胎牛血清（FBS）、20 nmol/L地塞米松、100μmo1/L维生素C（VitC）、50 μg/L成纤维细胞生长因子2（FGF-2）、10 μg/L成骨蛋白2（BMP-2）、2μg/L胰岛素样生长因子1（IGF-1）、青霉素和100 mg/L链霉素]共培养.1周后细胞免疫荧光染色检测两组细胞肌钙蛋白Ⅰ（TnⅠ）和结蛋白（Des）表达;反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）检测两组细胞Tn Ⅰ和Des mRNA的表达;ELISA法检测两组细胞裂解液以及细胞培养上清中的肝细胞生长因子（HGF）和血管内皮生长因子（VEGF）的蛋白水平.结果 体外培养的BM-MSC表达CD29、CD44、CD105,而不表达CD31、CD34、CD45.免疫荧光染色显示GF-MSC阳性表达TnⅠ和Des.RT-PCR结果显示TnⅠ和Des mRNA在GF-MSC有阳性表达,而MSC为阴性表达.GF-MSC组HGF、VEGF在细胞裂解液和细胞培养上清中的蛋白水平（ng/L）高于MSC组（HGF裂解液32.05±0.41比12.10±0.21,培养上清574.21±4.19比169.16±2.41;VEGF裂解液45.66±2.22比30.37±0.54,培养上清487.78±36.29比44.25±1.31;均P＜0.05）.结论 体外与生长因子共培养,可诱导BM-MSC向心肌样细胞分化,并增强其旁分泌作用.     

骨髓间充质干细胞异体移植免疫反应的研究进展

骨髓间充质干细胞（BMSC）具有独特的生物学特性，其免疫抑制作用引起了人们广泛的兴趣。大量资料表明，MSC能在同种异基因，甚至异种基因的环境中长期存活，并且保持它的多向分化潜能。这一特性使MSC异体移植预防和治疗免疫性疾病成为可能。因此有必要从问充质干细胞的低免疫原性、灯免疫细胞及补体系统的调节和诱导抑制性免疫微环境等方面探讨BMSC避免同种异体移植排斥反应的可能机制。     

恒河猴骨髓间充质干细胞的分离、培养及传代扩增

目的 建立成年恒河猴骨髓间充质干细胞(rMSC)体外分离、培养及传代扩增的有效体系,为探索新型人工生物骨替代材料提供种子细胞.方法 从恒河猴肋骨抽取骨髓,使用淋巴细胞分离液(Ficoll-Hypaque)密度梯度离心法分离骨髓细胞.用含10%胎牛血清(FCS)的低糖DMEM培养基贴壁培养、胰酶消化传代扩增.通过形态学及流式细胞技术对rMSC进行细胞周期分析及表型特征鉴定.结果 成年恒河猴骨髓来源的rMSC为成纤维样细胞群体,以梭形的成纤维样细胞为主.流式细胞技术结果 显示,rMSC表达CD29、CD44表面分子,不表达CD34、CD45等造血细胞特异性表面分子.结论 成年恒河猴骨髓来源的rMSC的分离、培养及传代扩增的细胞群中无造血系细胞污染且符合干细胞增殖特性,为探索新型人工生物骨替代材料的种子细胞提供了一个可靠来源.     

骨髓间充质干细胞免疫调节机制的实验研究

目的:研究骨髓间充质干细胞(MSCs)上的吲哚胺2,3-过氧化酶(IDO)活性对异基因T淋巴细胞增殖的影响,进而探讨MSCs的免疫调节机制。方法:从人骨髓中分离培养MSCs,并通过其形态的均一性及流式细胞术检测表面标志以鉴定其纯度。经200U/ml IFN-γ作用后的MSCs以RT-PCR和Western blot分别检测IDO mRNA和IDO蛋白表达。有或无1-甲基色氨酸(1-MT)存在下,分别以1×105、5×104、1×104、5×103个MSCs与5×105个外周血异基因T淋巴细胞(MSCs∶T数量比为1∶5、1∶10、1∶50、1∶100)建立混合淋巴细胞培养体系(MLR),以单独培养T淋巴细胞为对照组,MTT法检测T淋巴细胞增殖率,反相高效液相色谱法检测各MLR体系上清中IDO活性。结果:IFN-γ作用后的MSCs出现IDO mRNA和IDO蛋白的表达。当MSCs为1×105、5×104、1×104(即MSCs∶T为1∶5、1∶10、1∶50)时,与对照组比较,T淋巴细胞的增殖率显著降低,IDO活性显著升高;加入1-MT后,T淋巴细胞的增殖率及IDO活性均恢复。当MSCs为5×103(即MSCs∶T为1∶100)时,与对照组比较,T淋巴细胞的增殖率轻度升高(P>0.05),IDO活性无明显变化(P>0.05)。结论:MSCs通过IDO活性在体外发挥免疫抑制作用。     

骨髓间充质干细胞在肿瘤血管生成过程中的作用

目的 研究人骨髓间充质干细胞(hMSC)在肿瘤血管生成过程中的作用.方法 通过梯度密度离心法及贴壁筛选法分离、培养hMSC;利用pLEGFP-N1逆转录病毒载体获得增强型绿色荧光蛋白(EGFP)标记的hMSC(hMSC-EGFP);流式细胞仪检测hMSC-EGFP的免疫表型及分化能力;通过建立BALB/C裸鼠实体瘤模型(分别皮下接种乳腺癌细胞系MCF-7及hMSC-EGFP细胞与MCF-7混悬液)来观察hMSC在肿瘤血管生成过程中的作用;检测肿瘤细胞和内皮细胞条件培养基对hMSC细胞生长和迁移的影响;体外诱导hMSC向内皮细胞分化,观察其对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)迁移的影响.结果 hMSC-EGFP与hMSC形态相似,均呈成纤维细胞样;二者具有相似的免疫表型,在条件基质作用下,均能被诱导分化为成骨细胞及脂肪细胞;hMSC能促进肿瘤血管生成,单纯接种MCF-7组肿瘤平均血管密度为5.33±1.42,混悬液组为13.67±1.53,差异有统计学意义(P<0.05);大部分血管是由hMSC植入体内引起的宿主源性血管新生,只有少数血管的内皮细胞是由hMSC植入体内分化而来的;肿瘤细胞和内皮细胞能够通过其旁分泌作用促进hMSC的生长和迁移;经内皮诱导2周后,hMSC呈CD31阳性;hMSC能促进HUVEC的迁移.结论 MSC具有促进肿瘤血管生成的作用.     

小鼠脂肪源和骨髓源间充质干细胞表面标记表达的比较

目的探讨小鼠脂肪源间充质干细胞(ADMSCs)和骨髓源间充质干细胞(BMSCs)表面标记表达的差异。方法分别对小鼠脂肪源和骨髓源间充质干细胞进行成骨、成脂、成心肌分化诱导、鉴定;流式细胞术与细胞免疫荧光法检测CD29、CD44、CD45和CD73的表达并进行比较。结果 BMSCs形态均一,呈长梭形;ADMSCs形态多样,呈梭形、星形、多角形等,胞体较大,表面分泌物较多;两者均可诱导分化为成骨细胞、脂肪细胞和心肌样细胞。流式细胞术检测显示,BMSCs表面分子CD29、CD44和CD73表达率分别为(83.43±1.97)%、(90.33±0.81)%、(2.63±0.42)%;ADMSCs表面分子CD29和CD44的表达率分别为(53.1±1.05)%、(34.8±2.1)%,CD73表达不稳定,在1.8%~19.7%之间波动。两种细胞均不表达造血干细胞标记物CD45。免疫荧光显示,CD73分子与部分CD29、CD44阳性细胞共表达。结论小鼠BMSCs和ADMSCs均具有成脂、成骨、成心肌分化能力,但是在形态上和分子表达上均存在差异。BMSCs的CD44和CD29表达高于ADMSCs;而CD73的表达则相反,CD73在两种细胞的表达均较低,在ADMSCs的表达不稳定。     

骨髓间充质干细胞对异体外周血B淋巴细胞的免疫调节作用

目的 探讨骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSC)在体外对异体外周血B淋巴细胞的免疫调节作用.方法 用密度梯度离心法从骨髓中分离、培养MSC,从外周血中分离单个核细胞,L-亮氨酸甲酯去除单核细胞,以2-氨乙基硫脲溴化物(AET)处理绵羊红细胞(SRBC)的花环形成法,去除T淋巴细胞获得纯化的B淋巴细胞.用羊抗人IgM单克隆抗体(anti-IgM)刺激与或未与MSC或其培养上清共培养3d的B淋巴细胞,应用MTT法测8淋巴细胞的增殖,ELISA法测培养上清中免疫球蛋白IgG、lgM的产生,应用流式细胞术分别检测与MSC共培养24、48h后B淋巴细胞的凋亡.结果 MSC及其培养上清抑制由anti-IgM诱导的B淋巴细胞的增殖和分泌IgG、IgM,且随着MSC细胞数量及其培养上清浓度的增加,这种抑制越明显.流式细胞术结果显示,与MSC共培养不同时间的B淋巴细胞的凋亡变化无统计学意义,MSC抑制B淋巴细胞的增殖存在暂时性和可逆性.结论 MSC对异体外周血8淋巴细胞存在免疫调节作用,并且这种调控机制是复杂的,不仅与MSC细胞数量有关,还与细胞间的相互作用和MSC分泌的细胞因子有关.     

Mesenchymal stem cells derived from bone marrow favor tumor cell growth in vivo

Mesenchymal stem cells (MSCs) have generated a great deal of interest in clinical application because of their potential use in regenerative medicine and tissue engineering. However, the therapeutic application of MSCs still remain limited unless the favorable effect of MSCs for tumor growth in vivo and the long-term safety of the clinical applications of MSCs are better understood. In this study, MSCs derived from fetal bone marrow (FMSCs) and adult MSCs (AMSCs) alone or FMSCs and AMSCs with tumor cell line (F6 or SW480) together were transplanted subcutaneously into BALB/c-nu/nu mice to observe the outgrowth of tumor, and the characteristics of tumor cells were investigated by pathological and immunohistochemical methods, flow cytometry and real-time quantitative PCR. The results showed that both FMSCs and AMSCs could favor tumor growth in vivo. The pathologic examination revealed that tumor tissues had rich vessel distribution, extensive necrosis and invasion surrounding normal tissues, such as muscular tissue and subcutaneous tissue. In the immunohistochemical examination, tumor cells mixed with MSCs transplanted subcutaneously exhibited elevated capability of proliferation, rich angiogenesis in tumor tissues and highly metastatic ability. To understand whether MSCs affected the general properties of the tumor cells in vivo, the expression of some surface antigens and Bmi-1 gene of tumor tissue cells was detected in this study. The results indicated that these parameters were not affected after the interaction of MSCs with tumor cells in vivo. These findings suggested that MSCs could favor tumor growth in vivo. It is necessary to carry out a study for assurance of the long-term safety before MSCs were used as a therapy tools in regenerative medicine and tissue engineering.     

骨髓间质干细胞的免疫调节作用

间质干细胞是存在于骨髓、脐带血、肌肉、骨骼、软骨、脂肪、血管等的多能干细胞。在体外培养时,细胞贴壁生长,呈成纤维样细胞表型,在一定条件下可分化内胚层、中胚层和外胚层细胞。因间质干细胞具有易分离扩增、基因转染、支持体外造血、体内造血重建以及免疫调节作用等特点,在临床上有很大的潜在应用价值。     

PKH26标记大鼠骨髓间质干细胞的实验研究

目的建立PKH26标记大鼠骨髓间质干细胞（MSCs）的方法，并探讨标记MSCs的基本生物学活性。方法大鼠MSCs按PKH26标记程序进行标记后培养，采用激光共聚焦显微镜、流式细胞分析仪等观察细胞生长状态和荧光标记活性变化；应用RT-PCR检测标记后MSCs的GAPDH、nucleostemin及Bmi-1基因的表达；选用碱性磷酸酶染色、Von Kossa染色及骨形成蛋白3（BMP3）基因表达分析等技术，观察标记后MSCs体外分化成骨细胞的特性。结果PKH26标记后细胞呈红色荧光，荧光的强度随着PKH26浓度的增加而递增，并与传代时间和代数相关；标记后细胞生长状态良好，基本生长特性如传代培养和生长曲线无明显改变；细胞GAPDH、nucleostemin及Bmi-1基因表达未见改变；标记MSCs诱导后ALP、Von Kossa染色阳性，呈现典型的成骨细胞形态和生物学特征，并表达BMP3基因。结论PKH26可稳定标记大鼠骨髓MSCs并能传代培养，标记后细胞形态、生长活力及多向分化潜能等无明显影响，该技术可用于追踪MSCs转归、可塑性及干细胞移植方面的实验研究。     

人骨髓间质干细胞向造血细胞分化潜能的实验研究

目的:在体研究人骨髓间质干细胞(hBMMSCs)向造血细胞分化的潜能。方法:将hBMMSCs经尾静脉注射给环磷酰胺处理的严重联合免疫缺陷(SCID)小鼠,利用流式激活细胞分析系统(FACS)检测hBMMSCs输注后存活35d的SCID小鼠外周血、骨髓和脾脏中人源性造血细胞的表型和水平。结果:hBMMSCs输注组外周血(PB)、骨髓(BM)和脾脏(spleen)中可检测到人CD45+/H-2Dd-、CD34+/H-2Dd-细胞,而对照组PB、BM和脾脏均未检测到上述表型的人造血细胞。结论:hBMMSCs具有向造血细胞分化的潜能。     

骨髓间质干细胞定向分化的实验研究

为了探讨体外定向诱导人骨髓间质干细胞(MSC)分化为神经元样细胞的机制,本研究将分离的人MSC进行体外扩增培养,并观察脑心舒定向诱导MSC分化为类神经元样细胞的效应。在光镜下观察细胞形态,用免疫细胞化学法检测神经细胞特异性抗原标志。结果显示人MSC可通过贴壁法成功分离并可在体外大量扩增。脑心舒诱导120min后大部分MSC转变为神经元样细胞,出现胞体和突起,免疫细胞化学染色NSE、nestin呈阳性和GFAP阴性。上述结果提示人骨髓间质干细胞可在体外诱导分化为神经元样细胞。     

胎儿骨髓间质干细胞体外诱导为神经细胞的初步实验研究

目的：体外定向诱导胎儿骨髓问质干细胞(MSC)分化为神经细胞。方法：采用Ficoll淋巴细胞分离液分离MSC，体外扩增、传代，采用β-巯基乙醇等诱导剂诱导MSC分化为神经细胞，免疫组化鉴定神经丝蛋白(NF200)、神经元烯醇化酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)，并且用RT-PCR鉴定NF200、NSE和GFAP的mRNA表达情况。结果：胎儿骨髓MSC在体外扩增第5代以后，经诱导后，形态学上可呈现神经细胞形态特征；免疫组化显示诱导出的神经细胞NF200、NSE和GFAP均有阳性表达；RT-PCR也显示诱导后表达量明显增加。结论：胎儿骨髓MSC在体外可以分化为神经细胞。     

骨髓间质干细胞修复大鼠脊髓损伤的效果的实验研究

目的研究骨髓间质干细胞（Bone marrow stromal cells，BMSCs）用于修复大鼠脊髓损伤（spinal cord injury，SCI）的效果。方法30只成年SD大鼠按改良Tuszynsl法建立大鼠脊髓完全横断伤模型，损伤水平位于T9，损伤24h后随机分为对照组、实验组，实验组经尾静脉注射BMSCs，对照组经静脉注射PBS。利用BBB（Basso-Beetle-Bresnahan）评分法进行后肢运动功能评价，并进行斜板实验。结果实验组运动功能改善，实验组与对照组的BBB评分比较差异有统计学意义（P〈0．05），实验组的神经功能恢复较快。其中实验组大鼠在注射BMSCs后35d时后肢能支撑身体站立行走。斜板实验结果2组相比有显著性差异（P〈0．05）。结论骨髓间质干细胞移植组大鼠脊髓功能恢复优于对照组，说明骨髓间质干细胞用于修复大鼠SCI作用显著。     

人骨髓间质干细胞体外扩增和向成骨细胞分化的实验研究

骨髓间质干细胞（mesenchymal stem cell,MSCs）是一类存在于骨髓中的具有多向分化潜能的干细胞，在体外不仅可分化为间质类细胞，而且可以分化为非间质细胞。本研究探讨人骨髓间质干细胞的体外分离纯化、培养扩增和向成骨细胞诱导分化的条件。利用密度为1．073g/ml的Percoll分离骨髓的单个核细胞，以含10％胎牛血清的低糖DMEM培养基培养与扩增MSCs，细胞纯度可达95％左右。取第二代和第三代的MSCs，以含有不同浓度的抗坏血酸、β－磷酸甘油、地塞米松的诱导培养基向成骨细胞诱导，诱导向的细胞呈现典型的成骨细胞样改变，免疫组化技术显示其I型胶原染色阳性，ALP染色阳性，表明MSCs在体外具有向成骨细胞分化的潜力。     

大鼠骨髓间质干细胞基本生物学特性的研究

摘要目的:研究成年大鼠骨髓间质干细胞(rBMMSCs)的基本生物学特性,并与成人骨髓间质干细胞(hBMMSCs)作比较。方法:分别采用贴壁法和Ficoll-Paque淋巴细胞分离法分离获得rBMMSCs和hBMMSCs,进行体外传代、扩增、纯化,比较分析不同代数的rBMMSCs和hBMMSCs的增殖能力和克隆形成能力,观察传代次数对rBMMSCs的神经分化能力的影响,流式细胞仪检测rBMMSCs表面抗原表达;采用中期分裂相秋水仙素阻抑法分析rBMMSCs的核型。结果:原代rBMMSCs和hBMMSCs在体外扩增后可分别获得(7-8)×10⁵和(5-6)×10⁵个细胞,体外扩增5代后可分别获得1.7×10⁸和l×10⁸个细胞,体外扩增15代后,可分别获得(4-8)×10¹²和(3-4)×10¹²个细胞,随着传代次数的增加,细胞的增殖能力、克隆形成能力和神经分化能力有所下降,但各代rBMMSCs的增殖能力和克隆形成能力都比hBMMCs较强。流式细胞仪检测结果显示rBMMSCs的CDllb、CD45、CD61、CD71、CD8O、CD86、MHCⅠ、MHCⅡ表达为阴性,而CD29和CD44表达阳性。rBMMSCs为正常大鼠二倍体核型。结论:rBMMSCs具有极强的自我更新能力和神经分化能力,是一种具有正常二倍体核型的间质干细胞,在组织工程中具有广阔的应用前景。