人骨髓间充质干细胞向光感受器样细胞诱导分化的研究

目的:探索骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)定向分化成光感受器样细胞所需的微环境。方法:采用淋巴细胞分离液梯度离心法分离纯化人BMSCs,培养第3代的细胞以碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、表皮生长因子(EGF)及脑源性神经营养因子(BDNF)3种因子首先进行向神经前体细胞诱导分化,应用免疫细胞化学检测巢蛋白及微管相关蛋白-2,当巢蛋白阳性表达率达到最高时更换诱导因子,加入色素上皮衍生因子(PEDF)及牛磺酸(taurine)继续诱导2~3wk,用免疫细胞化学及RT-PCR法检测视紫红质的表达情况。结果:诱导第3d开始能检测到巢蛋白表达,第12d阳性表达率达到最高,达(90.9±2.6)%。微管相关蛋白-2在诱导后第6d检测到阳性表达。部分细胞形态呈神经元细胞样。第12d诱导因子更换为PEDF及taurine继续诱导2~3wk,检测到有视紫红质表达,第2wk阳性率为(20.7±3.8)%,第3wk阳性率为(89.8±3.7)%。结论:采用分阶段诱导法,应用因子bFGF,EGF,BDNF及PEDF,taurine能在体外诱导BMSCs表达光感受器细胞标志物视紫红质。     

人角膜基质细胞诱导人骨髓间充质干细胞分化为角膜上皮细胞的初步研究

目的 探讨人骨髓间充质干细胞（MSC）体外分化为角膜上皮细胞的可行性.方法 实验研究.分别取第3代人MSC和自行培养的第3代人角膜基质细胞共同培养1周,实验组在Transwell共培养体系中培养,对照组不放置Transwell小室培养.1周后,观察实验组和对照组中人MSC光镜特征、间接免疫细胞化学染色和电镜结构,对被诱导分化的细胞进行综合鉴别.结果 第3代人MSC和人角膜基质细胞在体外培养条件下均能够较快贴壁生长.两种细胞共同培养1周后,可见部分细胞形态上呈上皮细胞特征,单克隆抗体AE1染色呈阳性,电镜下可见微绒毛、桥粒和张力丝等典型上皮细胞结构特征.结论 体外培养的人MSC在人角膜基质细胞的诱导下可能会分化为人角膜上皮样细胞.     

骨髓间充质干细胞分化为光感受器样细胞的体外诱导和微环境研究

背景 近年来间充质干细胞(MSCs)在眼科方面已成功诱导分化为角膜细胞、视网膜神经节细胞(RGCs)、视网膜神经样细胞等,但诱导成为光感受器细胞及其微环境的研究尚少. 目的 研究骨髓MSCs(BMSCs)在体外定向分化为光感受器样细胞的可能性及其所需的微环境. 方法 分别将第2代BMSCs细胞株和视网膜色素上皮(RPE)细胞株进行常规培养和传代,取第4代人BMSCs细胞株及第3代RPE细胞株用于实验.将BMSCs分为诱导组和对照组,诱导组的BMSCs与含有20 μg/L碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、20 μg/L表皮生长因子(EGF)及20 μg/L脑源性神经营养因子(BDNF)的骨髓干细胞培养基(MSCM)及RPE细胞的条件培养液共培养进行BMSCs的诱导分化,而对照组的BMSCs仅用MSCM培养基进行培养,倒置显微镜下观察分化细胞的形态学变化.采用免疫细胞化学法检测RPE细胞诱导BMSCs3、5、7d时细胞中视紫红质蛋白的阳性表达率,以鉴定分化细胞的表型.采用逆转录PCR(RT-PCR)法检测RPE细胞诱导BMSCs 5 d、7d时细胞中视紫红质和恢复蛋白mRNA的表达情况. 结果 培养的BMSCs形态均一,呈纺锤形或梭形,RPE细胞形态均一,呈多边形或六边形,细胞内充满色素颗粒,生长良好.诱导后的部分BMSCs呈神经样细胞形态,细胞变圆,突起增长,突起末端可见一级、二级分支,相互间连接呈网状.免疫细胞化学法检测表明,诱导组细胞诱导后第3、5、7天细胞中可见视紫红质的表达,表达率分别为(5.83±0.29)％、(20.36±0.32)％和(29.80±2.30)％,明显高于对照组的(0.71±0.35)％、(2.56±0.24)％和(2.32±0.42)％,差异均有统计学意义(t3 d =41.510,ts d=107.290,t7 d=30.036,P＜0.01).RT-PCR法检测显示,诱导后5d、7d诱导组细胞中视紫红质和恢复蛋白mRNA表达的灰度值均明显高于对照组,差异均有统计学意义(视紫红质mRNA:ts d=103.506,t7 d=122.584,P＜0.01;恢复蛋白mRNA:t5 d=106.674,t7 d=189.992,P＜0.01). 结论 采用含bFGF、EGF及BDNF的条件培养基与RPE细胞培养液体外共培养后BMSCs能够诱导分化成光感受器样细胞.     

体外诱导人骨髓间充质干细胞向角膜上皮细胞分化的初步研究

目的 探讨在体外损伤微环境下,人骨髓间充质干细胞(MSCs)分化为角膜上皮细胞的可行性. 方法体外分离培养人MSCs和人角膜缘干细胞(LSCs),检测细胞CD34、CD44、细胞角蛋白3(CK3)、细胞角蛋白19(CK19)的表达情况.制作人LSCs热损伤模型,加入增强型绿色荧光蛋白基因(EGFP)标记的人MSCs共同培养,2周后检测细胞CK19的表达情况.结果 人MSCs CD44表达阳性、CD34表达阴性,流式细胞术显示CD44阳性率为92.59%,CD34阳性率为0.01%;人LSCs CK19表达阳性,CK3表达阴性.共同培养后部分人MSCs CK19表达阳性,并有多核细胞现象.结论 在损伤微环境下,人MSCs可以转化为类角膜上皮细胞的细胞,在此过程中存在细胞融合现象.     

睫状缘色素细胞与骨髓间充质干细胞体外共培养构建视网膜干细胞的初步研究

目的 探索睫状缘色素细胞(pigmented cells from the ciliary margin,PCM)与骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BM)体外共培养构建视网膜干细胞的可行性.方法 按照组织贴壁培养方法分别分离培养原代大鼠BM和PCM,再将二者进行直接共培养(1∶2),观察细胞生长情况;MTT方法进行增殖能力检测;在促神经分化诱导液中诱导21 d后行免疫荧光染色,观察视网膜干细胞相关分子标记物包括视杆细胞Rho1 D4、双极神经元CHX10和Müller胶质细胞10E4的表达.结果原代分离培养的两种细胞生长状态良好;共培养后细胞总体的增殖活性虽然显著低于单纯BM,但比单纯PCM有了一定提升;诱导分化后单纯PCM视网膜干细胞相关分子标记物表达阳性率显著高于BM,而共培养后的细胞表达阳性率显著高于单纯PCM和BM.结论 采用BM与PCM共培养能够获得大量表达视网膜干细胞相关分子标记物的细胞群,有望成为视网膜干细胞来源,用于视神经损伤修复.     

视黄酸联合视网膜细胞共培养对胚胎干细胞体外分化的诱导作用

目的 探讨胚胎干细胞(ESC)在视黄酸联合视网膜细胞共培养诱导条件下的分化特征。方法 将ESC自液氮中复苏、培养，传1代后进行拟胚体培养。将部分3．5d拟胚体离心重悬后加入含有视黄酸的24孔板中进行诱导，另一部分加入已经培养有视网膜混合细胞的培养瓶中，培养液中同时也加入视黄酸。视网膜混合细胞中仅加入视黄酸未加拟胚体作为对照。倒置相差显微镜下观察细胞在整个诱导过程中形态学的改变并使用免疫细胞化学检测诱导细胞中巢蛋白、胶质纤维酸性蛋白、广谱细胞角蛋白、微管相关蛋白-2、视紫质蛋白表达情况。结果 (1)形态学改变仅由视黄酸诱导，诱导细胞呈多种形态；在共培养条件下，绝大多数拟胚体分化出来的细胞形态非常单一，呈透明圆形。部分原贴壁的视网膜细胞出现了明显的网状结构。(2)免疫细胞化学显示两种诱导条件均可见大部分诱导细胞MAP-2阳性，并可见Nestin阳性细胞。共培养诱导尚可见GFAP阳性、Cytokeratin阳性和Rhodopsin阳性的细胞。结论 视黄酸可以诱导大部分细胞成为神经细胞，在视黄酸和与视网膜细胞共培养诱导条件下，可以获得更为纯化的形态一致的神经样细胞，部分诱导细胞表达视网膜细胞的特性。     

骨髓间充质干细胞向视网膜细胞诱导分化的研究

骨髓间充质干细胞作为成体干细胞的一种,具备自我更新能力和多向分化潜能的特性,在适当条件下能分化为骨、肌肉、脂肪、神经等多谱系细胞.在不同诱导环境下,骨髓间充质干细胞具有向视网膜神经细胞、视网膜色素上皮细胞、光感受器细胞等视网膜细胞分化的潜能,为视网膜疾病的治疗提供新思路.     

骨髓间充质干细胞向视网膜神经节样细胞的诱导分化

目的 探讨视网膜条件分化液诱导骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stemcells,BMSCs)向视网膜神经节样细胞定向分化的作用.方法 采用PCR技术、流式细胞术、免疫荧光法观察视网膜条件分化液对BMSCs分化的影响.结果 视网膜条件分化液诱导BMSCs 3 d后,Nestin阳性细胞比率为(30.9±7.7)%.诱导后第7天,免疫荧光结果显示Neurofilament的阳性细胞比率为(23±4)%,β-tubulin Ⅲ的阳性细胞比率为(18±3)%.RT-PCR结果也显示上述神经元或神经节细胞标志物的表达阳性.结论 视网膜条件分化液对BMSCs向视网膜神经节样细胞定向分化具有促进作用.     

体外诱导人骨髓间充质干细胞向色素上皮样细胞分化的研究

目的 探讨人骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)向色素上皮样细胞诱导、分化的可行性,为视网膜移植提供种子细胞的来源.方法 体外培养人视网膜色素上皮细胞(human retinal pigment epithelium,HRPE)和 MSC,应用免疫细胞化学法检测CD34、CD44 和角蛋白的表达情况,确定2种细胞的来源;通过 Transwell 6孔板非接触共培养的方式,建立 HRPE 和 MSC 共培养体系,显微镜下观察人 MSC 的形态学变化;对于诱导后的 MSC 进行免疫细胞化学鉴定,确定角蛋白的表达情况.结果 MSC呈纤维样克隆样生长,人MSC的CD44(+),CD34(-);HRPE原代培养时细胞内布满色素颗粒,角蛋白表达(+).HRPE和MSC共培养体系中,部分长梭形的MSC逐渐变成多边形,细胞内出现典型的色素颗粒;分化的色素上皮样细胞角蛋白表达阳性.结论 MSC与HRPE在非接触共培养诱导方式下能分化成色素上皮样细胞;分化的细胞具有上皮细胞的特异性标志,诱导后的细胞是否具有HRPE的功能尚有待于进一步研究.     

人间充质干细胞横向诱导分化为角膜上皮细胞及角膜缘干细胞的体外研究

目的 探讨人骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)在体外向角膜上皮细胞及角膜缘干细胞横向分化的可能性.方法 从成人骨髓中分离培养出具有MSCs特性的细胞,经过5次传代培养纯化后使用以下5种培养基对MSCs进行诱导分化:1组:DMEM/F12、体积分数10?S;2组:DMEM/F12、体积分数10?S、5 μg·L-1 表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF);3组:DMEM/F12、体积分数10?S、10 μg·L-1 EGF;4组:DMEM/F12、体积分数10?S、15 μg·L-1 EGF;5组:DMEM/F12、体积分数10?S、体积分数50%条件培养基、10 μg·L-1 EGF.其中第1组为对照组,使用的培养基为培养MSCs的培养基.各组细胞培养30 d后,取出细胞爬片进行AE1、AE5和P63的免疫组化染色.结果 从成人骨髓中分离培养出的细胞绝大部分具有MSCs的特性.各诱导分化组的细胞经过AE1染色后计算的细胞诱导转化率分别为:0、(5.28±0.90)%、(15.65±1.65)%、(27.35±2.36)%、(15.53±1.61)%,第2、3、4组着色细胞的数量和着色深度递增,第5诱导分化组的染色情况和第3组相近,对照组染色为阴性.各组AE5染色均为均匀淡染.各组P63染色均为阴性.结论 5～15 μg·L-1 EGF能诱导MSCs横向分化为角膜上皮细胞,而且在此浓度范围内EGF的诱导作用随浓度升高逐渐增强.用成人角膜缘干细胞的培养液制成的体积分数50%条件培养基对诱导MSCs横向分化为角膜上皮细胞无明显促进作用,本实验方法不能将MSCs诱导分化为角膜缘干细胞.     

大鼠骨髓间充质干细胞体外可诱导分化为角膜上皮细胞

目的:探讨骨髓间充质干细胞 (mesenchymal stem cell,MSC) 分化为角膜上皮细胞的可塑性及其重建角膜上皮的可能性.方法:用密度梯度离心法结合贴壁培养法分离纯化大鼠骨髓MSC,经体外与角膜基质细胞共培养诱导分化,免疫荧光法检测角膜上皮细胞特异标志物K12的表达.结果:体外培养的大鼠骨髓MSC表现出很强的增殖潜能,原代培养的骨髓MSC CD29免疫荧光染色阳性,CD34和CD45为阴性,符合骨髓MSC的特征.MSC与角膜基质细胞共培养1wk后大部分细胞分化为间质细胞,少部分细胞形态上相对偏小,免疫荧光检测这部分细胞表达角膜上皮细胞特异性标志角蛋白K12.结论:体外培养的MSC在角膜基质细胞的诱导下可横向分化为角膜上皮细胞.     

经角膜基质细胞诱导的大鼠骨髓间充质干细胞在人羊膜上构建角膜上皮移植片

目的:研究将骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)诱导分化后在羊膜表面培养构建角膜上皮移植片的可行性。方法:取SD大鼠骨髓间充质干细胞和角膜基质细胞,分别培养并传2代后进行共培养,取共培养7d后的MSC覆载于新鲜人羊膜,再培养7d。对MSC及诱导后MSC进行免疫荧光染色和扫描电镜检查;对覆载细胞的羊膜进行HE染色及免疫荧光染色。结果:MSC在体外培养条件下贴壁生长,免疫荧光染色CD29和CD44阳性,CK12阴性。经角膜基质细胞诱导分化后,MSC细胞CK12染色转为阳性。诱导后MSC接种到羊膜表面,迅速贴壁生长,组织学特性无明显改变,CK12染色仍为阳性。结论:经角膜基质细胞诱导的MSC表现出角膜上皮细胞特征,在羊膜上生长后保持不变。     

视网膜色素上皮细胞诱导骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞

目的:检测视网膜色素上皮细胞对骨髓间充质干细胞分化的调节作用。方法:体外培养人骨髓间充质干细胞(BMSC)和视网膜色素上皮(RPE)细胞。RPE细胞采用紫外线照射处理,而后与CFSE标记的BMSC共培养14d。并在共培养体系中加入牛眼视网膜提取物(BRE)以研究视网膜成分对此分化过程的影响。采用NSE,Nestin和GFAP抗体标记检测BMSC分化前后的表达特征。结果:BMSC在与RPE细胞共培养后,能够分化成为神经样细胞,并表达神经性细胞的特异性标记NSE,Nestin和GFAP。BRE能够显著促进共培养体系中BMSC向神经样细胞的分化。结论:RPE和BRE能够诱导BMSC分化为神经样细胞。     

Differentiation of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells into neural-like cells by co-culture with retinal pigmented epithelial cells

AIM: To detect the differentiation effects of retinal cells or extracts on bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSC). · METHODS: Human fetal BMSC were previously labelled by carboxyfluorescein succinimidyl ester (CFSE), and co-cultured with retinal pigment epithelial (RPE) cells which were pre-treated with ultraviolet irradiation at a ratio of 1:1 to induce the differentiation of BMSC for up to 14 days. In some assays, a retinal extract of bovine retinal extract (BRE) was added to detect the potential effects of retinal component on the differentiation of BMSC. In addition, Neuron-specific enolase (NSE), Nestin and Glial fibrillary acidic protein (GFAP) immunostaining were performed to determine the characteristics of BMSC. · RESULTS: The results indicated that by co-cultured with RPE cells, fetal BMSC were differentiated into neural-like cells expressing special neuronal markers Nestin, GFAP and NSE. And the expression of these markers was obviously increased by BRE. · CONCLUSION: Retina derived cells and extracts can induce the differentiation of BMSC into neural-like cells.     

兔骨髓间充质干细胞及人羊膜上皮细胞移植治疗兔角膜缘干细胞缺损的研究

背景角膜缘干细胞缺乏可引起致盲性眼病,但传统的治疗方法疗效欠佳。最近的研究表明,骨髓间充质干细胞（BMSCs）和人羊膜上皮细胞（AECs）有分化成多种细胞的能力,但其对角膜缘于细胞缺乏的疗效仍有待研究和评价。目的观察和对比兔BMSCs和人AECs移植治疗兔角膜缘干细胞缺损的治疗效果。方法将18只新西兰白兔采用随机数字表法分为羊膜基质（AS）移植组、兔BMSCs移植组和人AECs移植组,每组6只。将浸有NaOH溶液的滤纸贴附于角膜表面建立碱烧伤角膜缘干细胞缺损的动物模型。抽取兔髂窝处骨髓并收集人胎盘组织分别分离、制备兔BMSCs和人AECs,通过密度梯度离心加贴壁培养法及胰蛋白酶多次分步消化法获取兔BMSCs和人AECs,采用逆转录聚合酶链反应（RT—PCR）法对培养细胞进行鉴定,再接种于人去上皮AS上,按照动物的分组分别将上述材料缝合至动物模型的角膜表面。术后28d,对各组动物的角膜新生血管（CNV）评分以及角膜混浊度评分进行对比,对角膜组织行组织病理学检查并针对角膜上皮细胞特异性标记物细胞角蛋白3（CK3）行免疫组织化学染色。结果第3代兔BMSCs接种于AS载体上12h后贴附生长,第1代人AECs接种于AS载体上48h后呈单层膜状生长,传代细胞经RT—PCR鉴定符合目标细胞的特征。兔BMSCs移植组术后28d,免疫组织化学染色结果显示,兔BMSCs移植组和人AECs移植组的角膜表面细胞CK3均呈阳性表达,而AS组CK3表达阴性。与AS移植组比较,兔BMSCs移植组和人AECs移植组CNV评分以及角膜混浊度评分明显降低,差异均有统计学意义（BMSCs：Z=-2．983,P=0．003;Z=-2．844,P=0．004;AECs：Z=-2．817,P=0．005;Z=-2．041,P=0．041）。组织病理学检查显示,AS组兔角膜组织有较多的炎性细胞生长,胶原纤维排列紊乱。兔BMSCs组术后角膜表层形成了角膜上皮样的复层结构,无明显杯状细胞,角膜基质内无新生血管生长,炎性细胞减少,胶原纤维排列更加规则,且兔BMSCs移植组角膜透明度明显优于人AECs移植组,差异有统计学意义（Z=-2．091,P=0．037）,而2组间CNV评分的差异无统计学意义（Z=-0．267,P=0．789）。结论移植至兔角膜缘干细胞缺损角膜表面的兔BMSCs和人AECs均能分化为角膜上皮细胞样细胞,可抑制CNV,减轻角膜混浊。在改善角膜透明度方面,兔BMSCs优于人AECs。     

胚胎干细胞向角膜上皮细胞诱导分化的研究进展

胚胎干细胞（ESCs）是一种具有多向分化潜能的细胞,在一定条件诱导下能分化为骨细胞、软骨细胞、肌细胞、血管内皮细胞和神经细胞,在眼表的修复和重建方面具有广阔的应用前景.目前,大量研究已证实,ESCs可以被定向诱导分化为角膜上皮样细胞,并且对眼表损伤的修复也有重要作用.ESCs作为组织工程角膜的种子细胞仍存在一些问题需要解决,如定向分化机制不明确、细胞大量扩增可能存在致瘤问题等.就ESCs向角膜上皮细胞分化的研究进展进行综述.     

Differentiation of human olfactory mucosa mesenchymal stem cells into photoreceptor cells in vitro

AIM: To investigate whether the human olfactory mucosa mesenchymal stem cells (OM-MSCs) can differentiate into photoreceptor cells in vitro. METHODS: Through the olfactory mucosa adherent method, olfactory mucosa was isolated, cultured and identified in vitro among mesenchymal stem cells. The cell surface markers were analyzed by flow cytometry, induced to differentiate into retinal photoreceptor cells in vitro, and the expression of rhodopsin was observed and identified by Immunofluorescence and Western blot methods. RESULTS: OM-MSCs from human were spindle cell-based, and showing radial colony arrangement. OM-MSCs were negative for CD34, CD45 and CD105, but positive for CD73 and CD90. Following induction, a strong positive reaction was produced by photoreceptor specific marker rhodopsin in the cells.