骨髓间充质干细胞体外分离培养及其生物学特性的初步研究

目的建立成人骨髓间充质干细胞（MSCs）体外培养和扩增的方法，探讨其生物学特性，建立稳定的MSCs体外培养扩增体系。方法取正常成人骨髓5ml，用Pereoll分离液（密度1．073g／ml）经密度梯度离心法分离得到单个核细胞，以2×10^5个细胞／cm^2的密度接种于含10％新生牛血清的LG-DMEM培养液。经培养、扩增后，应用倒置相差显微镜观察其形态，MTT法测定生长曲线，流式细胞仪行细胞表面抗原及细胞周期的检测，并在透射电镜下观察其超微结构。结果培养扩增获取的成人骨髓MSCs形态均一，为梭形或纺锤形的成纤维细胞样外观，生长曲线示其增殖能力强。流式细胞仪检测显示有90％以上的细胞处于G0／G1期，表面标记物中CD44表达阳性，而造血细胞表面标志CD3、CD4、CD7、CD13、CD14、CD15、CD19、CD22、CD33、CD34、CD45和与移植排斥发生密切相关的HLA—DR表迭阴性。超微结构显示细胞内有丰富的粗面内质网，细胞器发达。结论所建立的分离和培养方法可获取骨髓粘附细胞中一组独特的细胞群，具有MSCs的生物学特性，可作为组织工程中的种子细胞。     

骨髓间充质干细胞的研究

骨髓间充质干细胞(MSCs)是骨髓中的非造血细胞,构成造血微环境,支持造血,具有向成骨细胞、软骨细胞、成肌/心肌细胞、脂肪细胞、神经元等分化的潜能,表达多种表面标记物,但不具特异性.骨髓、外周血的MSCs是一循环的整体,具有其自身代谢、更新的循环,终末分化可能跨越胚层界限.MSCs应用前景广阔.     

兔骨髓间充质干细胞培养及向成软骨细胞的诱导分化

背景：骨髓间充质干细胞没有理想的特异性表面标志物,对其鉴定尚无统一标准,大多数鉴定依赖于其形态水平、功能特征及培养过程中出现的分化表型来协助鉴定。目的：体外培养扩增、鉴定兔骨髓间充质干细胞,观察其诱导分化为成软骨细胞的可行性。方法：密度梯度离心法提取兔骨髓间充质干细胞,采用倒置显微镜进行形态学观察;用含体积分数为10%胎牛血清的α-MEM培养液培养细胞,每日定时进行细胞计数,观察细胞生长速度;采用流式细胞学方法分别检测原代及第3代细胞CD44、CD45、CD29的表达情况;取第3代生长良好的兔骨髓间充质干细胞,以特定培养液诱导（含体积分数为10%胎牛血清、转化生长因子110μg/L、胰岛素样生长因子Ⅰ110μg/L、转铁蛋白6.25mg/L、地塞米松10mmol/L、维生素C0.05mmol/L）,倒置显微镜下观察形态变化,免疫组织化学检测软骨特异性Ⅱ型胶原的表达。结果与结论：培养的细胞长梭形,呈成纤维细胞样生长,传代细胞生长迅速。流式结果表明,原代细胞有62.4%的细胞表达CD29,有60.3%的细胞表达CD44,有2.79%的细胞表达CD45,第3代有99.9%的细胞表达CD29,有99.6%的细胞表达CD44,有2.62%的细胞表达CD45。骨髓间充质干细胞诱导后体外扩增能力明显降低,诱导21d后形态变化比较显著,Ⅱ型胶原阳性细胞较多。结果显示应用密度梯度离心法可成功分离并扩增骨髓间充质干细胞,第3代细胞纯度较高,在适当的条件下,具有分化为成软骨细胞的潜能。     

C57小鼠脂肪及骨髓间充质干细胞生物学特性的比较

背景：研究发现,脂肪源干细胞具有和骨髓间充质干细胞一样的贴壁和形成成纤维样克隆特性,并具有向骨、脂肪、软骨等多系分化的能力。 目的：比较C57小鼠脂肪源间充质干细胞和骨髓间充质干细胞的生物学特点。 方法：在无菌的条件下分别从C57小鼠的脂肪和骨髓中获取脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞。体外分离、培养并将脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞传至第3代,进行细胞形态、表面标记、生长动力学分化潜能测定和Notch信号相关基因的检测。 结果与结论：脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞形态学相似,第3代的脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞均表达CD29、CD105、Sca-1,不表达CD34、CD133,但骨髓间充质干细胞还表达CD45;生长曲线和细胞克隆分析显示脂肪间充质干细胞的增殖速度明显比骨髓间充质干细胞快;脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞均可向成骨、成脂、成软骨诱导分化,脂肪间充质干细胞更易向成骨诱导;Notch 相关基因检测显示脂肪源干细胞的 Jagged-1表达水平明显比骨髓间充质干细胞低,而 Hes-1的表达水平脂肪源干细胞明显高于骨髓间充质干细胞的表达水平。提示脂肪间充质干细胞比骨髓间充质干细胞扩增能力更强,更易向成骨分化,可能与Hes-1表达水平有关。     

兔骨髓间充质干细胞培养及向成软骨细胞的诱导分化

背景:骨髓间充质干细胞没有理想的特异性表面标志物,对其鉴定尚无统一标准,大多数鉴定依赖于其形态水平、功能特征及培养过程中出现的分化表型来协助鉴定。目的:体外培养扩增、鉴定兔骨髓间充质干细胞,观察其诱导分化为成软骨细胞的可行性。方法:密度梯度离心法提取兔骨髓间充质干细胞,采用倒置显微镜进行形态学观察;用含体积分数为10%胎牛血清的α-MEM培养液培养细胞,每日定时进行细胞计数,观察细胞生长速度;采用流式细胞学方法分别检测原代及第3代细胞CD44、CD45、CD29的表达情况;取第3代生长良好的兔骨髓间充质干细胞,以特定培养液诱导(含体积分数为10%胎牛血清、转化生长因子110μg/L、胰岛素样生长因子Ⅰ110μg/L、转铁蛋白6.25mg/L、地塞米松10mmol/L、维生素C0.05mmol/L),倒置显微镜下观察形态变化,免疫组织化学检测软骨特异性Ⅱ型胶原的表达。结果与结论:培养的细胞长梭形,呈成纤维细胞样生长,传代细胞生长迅速。流式结果表明,原代细胞有62.4%的细胞表达CD29,有60.3%的细胞表达CD44,有2.79%的细胞表达CD45,第3代有99.9%的细胞表达CD29,有99.6%的细胞表达C...     

贴壁法培养不同龄小鼠骨髓间充质干细胞的生物学特点

目的观察不同龄小鼠骨髓间充质干细胞在体外分离、培养、扩增的过程，并对其生物学特性进行初步比较分析，为下一步实验提供依据。方法选取出生1周、8周、16周的健康昆明小鼠，分成新生、青年、成年三组，采用贴壁法分离培养骨髓间充质干细胞，进行细胞形态学和贴壁率观察，绘制生长曲线。结果各组细胞约在9—12天80％-90％长满培养瓶底，融合成单层，传代后的骨髓间充质干细胞形态更加单一，为排列更加有序的成纤维细胞样细胞。贴壁率的观察和生长曲线显示，在相同的培养条件下，新生小鼠细胞增殖最快，细胞可扩增能力最强，而成年小鼠细胞增殖最慢，细胞可扩增能力最弱，青年小鼠细胞介于两者之间。结论利用贴壁法可以从不同龄小鼠骨髓中分离出间充质干细胞，并可在体外传代扩增，干细胞的活性和增殖能力随着年龄的增加而降低。     

不同年龄段人骨髓间充质干细胞生物学特性的研究

本研究通过对不同年龄段人骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcell,MSC)的研究探讨MSC生物学特点与年龄的关系,从而为临床寻找合适供体,迅速获取所需MSC提供实验依据。骨髓供体按年龄分为4组:A组(胚胎)、B组(0-20岁)、C组(20-40岁)和D组(40岁以上)。观察各组骨髓MSC的生长、增殖、分化特点;用流式细胞仪检测细胞表面标志,用ELISA方法检测培养上清造血相关因子的水平;进行核型分析及成瘤试验;评价不同年龄段供体骨髓MSC在临床造血干细胞移植中的应用价值。结果显示:各组骨髓均可培养出MSC,各组MSC表面标志无显著差异;各组MSC均具有向脂肪细胞和成骨细胞分化的能力;原代培养B组骨髓MSC含量较多,贴壁时间早,传代时间短,P0至P1时间为5.5天,传至P10需33天,8×106MNC培养至P10时MSC数达(5.19±2.15)×1010;A、C、D组P0至P1时间分别为15、7和13天,传至P10分别需50、60和72天,8×106MNC培养传代至P10时MSC数分别为(4.98±2.08)×1010、(1.86±0.47)×1010、(0.64±0.22)×1010。A组MSC较细长,细胞融合后生长无接触抑制,P15增殖速度开始减缓;B、C、D组MSC形态相似,有生长接触抑制B组P10开始增殖减缓,C、D组P8开始增殖减缓;B组MSC培养上清中SCF、FLT3L、IL6及SDF1水平高于其它各组。各组间细胞的增殖指数无显著差异。核型分析均为正常核型,成瘤实验为阴性。结论:MSC增殖生长特性与年龄密切相关;根据临床造血干细胞移植的需要,0-20岁年龄组骨髓是短时间内获取足够细胞数的理想供体,分泌HGFs水平亦占优势;0-20岁组骨髓MSC的生物学特性优于其他各组,可以作为MSC的供源。     

小鼠骨髓间充质干细胞分离培养新方法

本研究旨在建立一种方便、快捷、有效体外分离培养小鼠骨髓间充质干细胞（mesenchymalstemcells,MSC）的方法。在无菌条件下取小鼠股骨、胫骨,分别用全骨髓贴壁法、骨片消化法、骨髓加骨片法分离小鼠MSC,比较Msc集落出现时间、大小及数量;应用流式细胞术检测细胞免疫表型,并进行MSC成骨、成脂分化鉴定。结果表明,骨髓加骨片法出现的集落时间最早,集落数量最多,第4天集落数为20±4个;骨片消化法为11．5±2．5个;全骨髓贴壁法最少,为9．5±1．5个;到第3代时,骨髓加骨片法获得细胞数量最多,是全骨髓贴壁法和骨片消化法的2倍;流式细胞术检测结果显示,获得的细胞高表达干细胞标志之一Sca-1,高表达CDdd、CD29,不表达白细胞表面抗原CIM5和内皮细胞标志CD31等;所分离的MSC在成骨诱导体系和成脂诱导体系中能分别向成骨细胞和脂肪细胞分化,具有典型的MSC特性。结论：骨髓加骨片法是一种方便、快捷、有效的小鼠骨髓MSC分离方法。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外向成骨细胞分化培养的生物学特性

背景：骨髓间充质干细胞因取材方便、对机体损伤小,是目前最为合适的骨组织工程种子细胞,但其体外培养的具体方法及生物特性仍无定论。目的：建立一种简单有效的骨髓间充质干细胞的体外培养及成骨诱导方法,并探讨其体外培养的生物学特点。方法：采用贴壁法分离提纯Wistar大鼠骨髓间充质干细胞,传至第3代细胞后,分别在普通培养基（对照组）和成骨诱导培养基（实验组）中培养10d,绘制细胞生长曲线。于培养第4,7,10,13,16天检测两组细胞碱性磷酸酶活性,并对细胞爬片行Vonkossa染色。结果与结论：采用贴壁法获得了均一性较好的骨髓间充质干细胞,对照组细胞生长速度明显快于实验组细胞。对照组细胞碱性磷酸酶活性明显低于实验组（P〈0.05）。实验组细胞Vonkossa染色为阳性,对照组为阴性。说明贴壁筛选法是一种简单有效的骨髓间充质干细胞的分离纯化方法,骨髓间充质干细胞在体外可诱导分化为成骨细胞。     

骨髓间充质干细胞在神经修复中的研究进展

近年来,干细胞移植技术治疗神经损伤已成为神经修复研究的热点。骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)以其扩增快、多向分化潜能、再生能力强、排斥反应小、可诱导分化为类雪旺细胞等特点被用于治疗临床神经损伤的研究。本文就BM-MSCs的生物学特点、诱导分化为神经细胞的方法及其在神经修复中的应用作一综述。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外向成骨细胞分化培养的生物学特性

背景:骨髓间充质干细胞因取材方便、对机体损伤小,是目前最为合适的骨组织工程种子细胞,但其体外培养的具体方法及生物特性仍无定论.目的:建立一种简单有效的骨髓间充质干细胞的体外培养及成骨诱导方法,并探讨其体外培养的生物学特点.方法:采用贴壁法分离提纯Wistar大鼠骨髓间充质干细胞,传至第3代细胞后,分别在普通培养基(对照组)和成骨诱导培养基(实验组)中培养10 d,绘制细胞生长曲线.于培养第4,7,10,13,16天检测两组细胞碱性磷酸酶活性,并对细胞爬片行Von kossa染色.结果与结论:采用贴壁法获得了均一性较好的骨髓间充质干细胞,对照组细胞生长速度明显快于实验组细胞.对照组细胞碱性磷酸酶活性明显低于实验组(P<0.05).实验组细胞Von kossa染色为阳性,对照组为阴性.说明贴壁筛选法是一种简单有效的骨髓间充质干细胞的分离纯化方法,骨髓间充质干细胞在体外可诱导分化为成骨细胞.     

三维培养小鼠骨髓间充质干细胞的生物学特性

背景：骨髓间充质干细胞具有自我更新和多向分化潜能而被用于多种疾病治疗及研究,但是在目前的培养条件下,其极易发生老化和自分化而失去应用价值。 目的：研究三维球体培养对骨髓间充质干细胞干性及衰老的影响。 方法：取3周龄 C57/B6小鼠,分离培养骨髓间充质干细胞,分别接种于包被有壳聚糖的培养板和普通培养板。培养5 d后分别收集两组细胞,流式细胞术检测细胞表型及干性相关标志分子,应用PI和Annexin-V染色检测细胞凋亡,β-Gal染色鉴定衰老。 结果与结论：小鼠骨髓间充质干细胞培养第3天就可以聚集成球状生长,球体状生长的细胞干性相关标志分子CD44和Sca-1表达高于普通培养细胞,PI和Annexin-V染色可见球体培养细胞凋亡明显减少,且通过β-Gal染色可见球体状态生长的细胞无明显衰老。上述结果表明,三维球体培养技术有益于维持间充质干细胞的干性,减少其凋亡并延缓衰老。     

小鼠骨髓来源Flk-1^＋间充质干细胞分离制备与生物学特点

背景：骨髓间充质干细胞具有广泛的应用前途,其三系分化的能力和免疫诱导特性使其具有再生医学的应用前景。目的：从小鼠骨髓中研究分离制备Flk-1＋间充质干细胞的新方法,检测了这类细胞的生物特性。方法：以小鼠骨髓为研究对象,分离单个核细胞,体外培养并扩增原始间充质干细胞,检测它们的细胞周期、表型和多系分化的能力。结果与结论：小鼠来源的骨髓来源的原始间充质干细胞呈成纤维样生长,大部分细胞处于G0/G1期,并且高表达Flk1,CD13,CD29,CD44,小鼠骨髓来源Flk-1＋间充质干细胞在光镜下均呈成纤维样或多角型贴壁生长,在体外相应的诱导液环境中均可以向三系分化。提示小鼠骨髓来源Flk-1＋间充质干细胞具有多向分化潜能。     

小鼠骨髓来源Flk-1~+间充质干细胞分离制备与生物学特点

背景:骨髓间充质干细胞具有广泛的应用前途,其三系分化的能力和免疫诱导特性使其具有再生医学的应用前景。目的:从小鼠骨髓中研究分离制备Flk-1+间充质干细胞的新方法,检测了这类细胞的生物特性。方法:以小鼠骨髓为研究对象,分离单个核细胞,体外培养并扩增原始间充质干细胞,检测它们的细胞周期、表型和多系分化的能力。结果与结论:小鼠来源的骨髓来源的原始间充质干细胞呈成纤维样生长,大部分细胞处于G0/G1期,并且高表达Flk1,CD13,CD29,CD44,小鼠骨髓来源Flk-1+间充质干细胞在光镜下均呈成纤维样或多角型贴壁生长,在体外相应的诱导液环境中均可以向三系分化。提示小鼠骨髓来源Flk-1+间充质干细胞具有多向分化潜能。     

体外诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞的分化

背景：常规诱导方法诱导的细胞生长缓慢，数量少，使用生长因子可加快诱导速度，但生长因子价格昂贵限制了它的使用。目的：验证未加生长因子的诱导液体外诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的效率。设计、时间及地点：对比细胞学观察，于2007-07／2008-02在青岛大学医学院附属医院中心实验室完成。材料：骨髓来源自体干细胞移植治疗糖尿病患者，均征得患者同意。方法：采用密度梯度法分离培养骨髓间充质干细胞，应用0．1μmol／L地塞米松、10mmol／L β-甘油磷酸钠、50μmol／L维生素C对第3代骨髓间充质于细胞进行诱导，同时设立对照组，不加入诱导剂。主要观察指标：相差强微镜观察骨髓间充质干细胞的形态变化，诱导后经碱性磷酸酶染色和钙结节染色观察细胞形态变化。结果：第3代骨髓间充质干细胞在相差显做镜下呈均匀分布生长，形态为长梭形。经成骨诱导7d后培养细胞逐渐汇合呈铺路石状，随着诱导时间的延艮，局部细胞呈重叠牛长，间充质逐渐堆积、间充质中矿盐沉积，形成多个结节，并逐渐融合。培养14d可形成倒置显做镜下可见的褐色点状矿化结节中心；培养21d形成小片状矿化结节，von Kossa法测定可见钙结节争黑色，碱性磷酸酶活性测定为阳性。结论：骨髓间充质干细胞易诱导分化为成骨细胞，且增殖快，成骨能力强。     

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.     

骨髓间充质干细胞诱导分化特征

骨髓间充质干细胞现阶段研究方向主要包括生物学特性、诱导分化和调控机制等内容，对其生物学特性和成骨成脂诱导方面研究比较成熟，在培养分化过程中展示出贴壁性、可塑性、异质性、自我更新能力、快速形成克隆能力、可移植性等生物学特征，贴壁法联合密度梯度离心法在骨髓间充质干细胞的分离、纯化过程中被广泛采用。而在神经诱导方面争议颇多，功能性神经元不仅要具有典型神经元的形态、特异性标记，还要求具有可兴奋性、能和其他神经元形成突触联系、产生突触电位等，所以对于骨髓间充质干细胞是否能诱导出真正具有功能的神经元存在很大分歧。此外，由于其调控机制还有很多未知因素，所以临床应用上仍存在许多安全性问题。     

黄芪诱导大鼠骨髓间充质干细胞的分化特点

背景:黄芪提取物有较好的抗氧化、清除氧自由基的作用,加之骨髓间充质干细胞的多向分化潜能及其自体移植的优越性,可能为神经退行性疾病的治疗提供新的方式.目的:探讨黄芪诱导后大鼠骨髓间充质干细胞的分化特点.设计:细胞学体外观察.材料:清洁级6周龄雄性大鼠1只,购自中国医科院实验动物中心.黄芪注射液批号060105,为大理药业有限公司产品.方法:全骨髓法体外分离培养、纯化大鼠骨髓间充质干细胞,传至第4代时,按4×108L-1密度接种于置有盖玻片的12孔板内,制备细胞爬片.盖玻片上细胞达80%～90%融合后全量换液,加入含200 g/L黄芪注射液、体积分数为15%胎牛血清的DMEM培养基连续诱导6 d;对照组DMEM培养基中不加入黄芪注射液.主要观察指标:倒置显微镜观察诱导前后骨髓间充质干细胞的形态变化,诱导后免疫细胞化学染色鉴定特异性标志物的表达.结果:原代培养的骨髓间充质干细胞多呈圆形,扩增至第4代后细胞形态多呈梭形或成纤维细胞状,诱导后细胞形态发生改变,自胞体长出突起,随诱导时间延长,长出突起的细胞数量逐渐增多,部分突起末端呈分叉状,可见网络状连接.免疫细胞化学染色结果显示,诱导第3天巢蛋白阳性细胞、神经元特异性烯醇化酶阳性细胞和神经胶质纤维酸性蛋白阳性细胞较多,诱导第6天微管相关蛋白2阳性细胞较多.结论:黄芪首先诱导骨髓间充质干细胞向神经干细胞分化,然后促进其向神经元或神经胶质细胞的非特异性分化,并能够使已分化细胞的进一步成熟、老化.     

大鼠骨髓间充质干细胞生物学特性研究

目的探讨体外培养大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的一些生物学特性。方法通过密度梯度离心和贴壁培养相结合的方法,分离纯化BMSCs。经体外培养扩增,观察其生物学特性。结果分离获得了高纯度贴壁生长的BM-SCs,BMSCs原代培养呈均匀分布的集落样生长,呈梭形,细胞传代稳定;在体外培养条件下BMSCs具有较强的增殖能力,并能被诱导向脂肪细胞和成骨细胞分化。结论建立了BMSCs体外分离、培养的体系,探讨了BMSCs的生物学特性,为利用BMSCs进行疾病的细胞治疗提供实验基础。