Sprague-Dawley大鼠外周血来源间充质干细胞的动员、分离培养及鉴定

目的:探讨Sprague-Dawley大鼠外周血来源间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)的动员、分离培养及鉴定方法,分析其表面标记和多向分化潜能,为运动创伤中的细胞治疗和组织工程产品培育提供新来源的、可以微创获得和自体细胞移植的种子细胞。方法:联合动员大鼠外周血MSC,采集腹主动脉外周血4 ml,使用淋巴细胞分离液结合密度梯度离心方法分离外周血单核细胞,体外培养至第3代,于显微镜下观察其形态和生长状态。取第3代MSC,鉴定其表型并向成骨、成脂和成软骨诱导分化,以证明其干细胞的特性。结果:经淋巴分离液结合密度梯度离心方法分离培养的外周血单核细胞,3~5天可见少量长梭形细胞贴壁,7~9天见细胞成簇生长,并形成克隆集落。第3代细胞形态较均一,生长增殖良好;表达典型的MSC标记CD44和CD90,不表达造血干细胞标记CD34和CD45。成骨诱导21天后,茜素红和ALP染色阳性,有矿化结节形成。成脂诱导21天后,油红O染色阳性,细胞内有脂滴形成。细胞微团无血清成软骨诱导21天后,甲苯胺蓝染色阳性,细胞外有蛋白多糖分泌;免疫组织化学染色示,特异性软骨基质II型胶原表达阳性。结论:采用联合药物动员方法能促进干细胞向外周血释放,分离培养的外周血干细胞经鉴定为MSC,体外具备三系分化潜能,有望成为运动创伤中新的细胞治疗和组织工程产品培育的种子细胞来源。     

兔半月板纤维软骨细胞的体外去分化研究

目的:比较研究不同代次间兔半月板纤维软骨细胞生物学特性的改变,为构建组织工程半月板和细胞治疗中的种子细胞优选提供进一步的理论和实践基础。方法:采用机械分离与酶连续消化相结合的方法体外分离兔半月板纤维软骨细胞,单层培养传代至第5代。采用相差倒置显微镜和SEM观察各代细胞的形态变化和超微结构,MTT法检测细胞增殖情况并描绘生长曲线,采用细胞化学染色和免疫组化鉴定细胞分泌的蛋白聚糖和Ⅰ、Ⅱ型胶原蛋白。结果:半月板纤维软骨细胞原代接种后8~12 h开始贴壁,48~72h大部分细胞贴壁,胞质逐渐展开,细胞变大伸长,形成突起,呈多角形,细胞形态规则,轮廓清晰,镜下观察有立体感,7~10 d后,细胞长满传代。传代后细胞贴壁生长能力和增殖速度明显加快,原代至第2代细胞形态较规则,多呈多角形,大小均一。第3代后随着传代次数的增加,细胞中梭形细胞增多,分泌和增殖能力下降,传代周期延长。第5代分裂相少见,密度稀疏,细胞形态不佳,约80%呈长梭形,分泌和增殖能力下降。SEM示第1代半月板细胞形态规则,呈多极性,表面有突起;第5代细胞形态不规则,多呈梭形。生长曲线可见第4代前半月板细胞生长速度及生长周期均相似,第5代后细胞生长速度减慢,增殖减缓。细胞化学和免疫组化染色分析胶原和蛋白聚糖的表达:随传代的进行,Ⅱ型胶原蛋白和蛋白聚糖的表达逐渐减弱而Ⅰ型胶原表达逐渐增强。结论:体外单层培养条件下,随着传代的进行,细胞活力逐渐下降,生长速度减慢,传代周期延长,逐渐变为梭形,形态不规则。体外单层培养系统中半月板纤维软骨细胞表型随传代的进行,Ⅱ型胶原蛋白和蛋白聚糖的表达逐渐减少而Ⅰ型胶原表达逐渐增多,体外单层培养条件下培养的半月板纤维软骨细胞从第3代开始逐渐失去其特异性表型,发生去分化,逐渐变为成纤维细胞的表型。体外单层分离培养的第5代前半月板细胞基本维持纤维软骨细胞的表型和生物学特性,可作为组织工程半月板的种子细胞。     

小鼠骨髓干细胞的分离培养鉴定及诱导分化的研究

目的分离培养鉴定小鼠的骨髓间充质干细胞,观察体外培养生长特性,并在特定条件下诱导分化,探讨其成脂成骨分化能力。方法采用全骨髓培养法培养小鼠骨髓间充质干细胞,观察干细胞的形态和生长特性,用流式细胞仪对其细胞表型CD29、CD90、CD34、CD44、CD31、CD45进行鉴定,成脂成骨诱导分化能力鉴定。结果原代分离的细胞培养24 h,干细胞开始贴壁,胞体呈圆形,其他血细胞悬浮。培养3 d,贴壁细胞逐渐变梭形;培养第4 d,细胞开始分裂;随着细胞数目的增加,逐渐形成漩涡状排列,细胞形态呈梭形、三角形、多边形、不规则形;培养第10 d,贴壁细胞长满瓶底的80%,按1∶2传代。选择第3代骨髓干细胞分析显示,CD29、CD44、CD90阳性表达,CD31、CD34、CD45阴性表达。细胞成脂成骨诱导后染色鉴定呈阳性。结论采用全骨髓法培养可获得生长状态良好,增殖能力强的骨髓间充质干细胞,方法简便、实用。     

子宫结合带干细胞的培养与鉴定

目的 建立子宫结合带干细胞(uJZSCs)的分离培养及鉴定方法.方法 将手术中无菌取得的子宫内肌层即子宫结合带用胰酶和胶原酶Ⅰ进行消化、培养、扩增.采用倒置显微镜观察细胞形态,流式细胞仪进行表型分析及存活率判断,CCK-8法判断其生长特性,并在体外诱导其成脂、成骨、成软骨分化.结果 所获细胞传代后能迅速贴壁,呈长梭形;流式细胞仪检测结果显示,表面标志物CD90、CD73、CD105、CD29、CD44、CD13、CD166、HLA-ABC呈阳性表达,而CD34、CD45、CD14、HLA-DR、CD19呈阴性表达.CCK-8生长曲线呈S形.诱导分化实验结果显不,uJZSCs具有成脂、成骨和成软骨的分化能力.结论 uJZSCs具有很强的增殖扩增能力,可作为间充质干细胞的来源.     

脐带全层源间充质干细胞分离培养及向成软骨细胞分化的实验研究

目的从人脐带全层中分离培养间充质干细胞(MSCs),并进行成软骨诱导分化,为组织工程软骨和软骨损伤后修复提供种子细胞。方法采用胶原酶消化法从脐带全层中分离培养间充质干细胞,显微镜下观察细胞形态,细胞计数法绘制细胞生长曲线,采用流式细胞仪检测细胞周期及细胞表型,采用微团细胞培养在软骨诱导液中向软骨细胞分化,阿尔辛蓝及甲苯胺蓝染色检测细胞分化情况,RT-PCR法检测诱导后细胞表达聚集蛋白聚糖(ACAN)基因情况。结果人脐带全层来源的MSCs呈成纤维样形态漩涡状贴壁生长,细胞高表达HLA-I类分子、CD73、CD90、CD166及CD105,不表达CD34、CD45、CD14、CD31、CD80、CD86及HLA-DR。细胞诱导分化21d后,阿尔辛兰及甲苯胺蓝染色阳性;RT-PCR检测诱导后的细胞表达ACAN,而对照组无表达。结论人脐带全层为成体MSCs提供一种新而方便的来源,人脐带间充质干细胞(hucMSCs)体外培养能够向软骨细胞分化。     

成肌干细胞在透明质酸凝胶载体中诱导分化为软骨细胞的研究

目的 探讨以透明质酸钠凝胶作为组织工程软骨载体、以成肌干细胞作为种子细胞诱导分化形成软骨细胞的可行性. 方法体外分离培养兔成肌干细胞,采用结蛋白(Desmin)细胞化学染色进行鉴定,并观察兔成肌干细胞在不同浓度透明质酸钠凝胶中的生长状态.在5%透明质酸钠凝胶中以骨形态发生蛋白2(BMP-2)诱导兔成肌干细胞,倒置相差显微镜观察细胞生长情况,并通过甲苯胺蓝染色、免疫细胞化学及RT-PCR技术对诱导后的细胞进行鉴定. 结果原代培养兔成肌干细胞Desmin细胞化学染色呈阳性表达,且在不同浓度透明质酸钠凝胶中均生长良好.BMP-2诱导培养1d后,成肌干细胞即开始于透明质酸钠凝胶中伸展生长,诱导培养10d后,细胞形态由梭形向多边多角形转化,甲苯胺蓝染色阳性,Ⅱ型胶原免疫荧光检测阳性,RT-PCR检测Ⅱ型胶原和聚焦蛋白聚糖mRNA呈阳性表达. 结论兔成肌干细胞可在适当浓度BMP-2诱导下分化为软骨样细胞,透明质酸钠凝胶可作为软骨组织工程的良好载体.     

特定微环境诱导人脐带沃顿胶间充质干细胞向汗腺样细胞分化的实验研究

目的鉴定人脐带沃顿胶间充质干细胞(hUCWJ-MSCs)经汗腺诱导培养基培养后向汗腺样细胞分化的潜能。方法酶消化法分离培养人正常汗腺细胞,热休克汗腺细胞后收集培养基上清液,按10%的体积分数配制汗腺分化诱导培养基。酶消化法分离获取hUCWJ-MSCs,流式细胞仪分析细胞表型特征;成骨诱导培养基和成脂诱导培养基中培养2～3周后采用碱性磷酸酶染色和油红-O染色对其分化潜能进行鉴定;在汗腺诱导培养基中培养3周,倒置显微镜观察细胞形态变化,分别收集培养1、2、3周时的细胞,采用免疫组织化学和流式细胞术检测汗腺标记物CEA、CK14、CK19的表达,RT-PCR检测汗腺发育基因(EDA)的表达。结果正常汗腺细胞呈铺路石状克隆样增生。hUCWJ-MSCs呈梭形、成纤维细胞样,流式细胞分析显示其CD44、CD105、CD34、CEA阳性率分别为97.37%9、6.26%、0.56%0、.52%;经成骨诱导培养基和成脂诱导培养基培养2～3周后,可诱导成为油红-O染色阳性的脂肪细胞和碱性磷酸酶染色阳性的骨细胞;在汗腺诱导培养基中培养3周后,细胞具有类似汗腺样结构,免疫组织化学DAB显色结果显示分化后的hUCWJ-MSCs表达汗腺细胞标记物CEA、CK14、CK19,流式细胞仪检测其阳性率分别为54.37%、60.25%、62.13%,RT-PCR结果显示其可较高水平地表达EDA基因。结论 hUCWJ-MSCs具有向汗腺样细胞分化的潜能。     

人脐带源间充质干细胞体外成脂、成骨、成软骨诱导分化

目的体外分离培养脐带来源间充质干细胞,确定其向脂肪、骨、软骨细胞的分化能力。方法取新鲜的脐带组织,剔除脐动静脉,剩余部分剪成极为细小的组织块,02%Ⅱ型胶原酶37℃静止消化17 h,用含10%胎牛血清的达尔伯克改良伊格尔培养基/Ham′s F12培养基终止消化,培养3~5 d后得到较为均一的贴壁细胞。取第3代细胞做流式检测,并定向诱导分化,14 d后成脂、成骨染色鉴定,21 d后取诱导分化的细胞团做冰冻切片,阿尔法蓝染色软骨鉴定。结果体外培养的间充质干细胞高表达CD29、CD13、CD90、CD105、CD44等间充质细胞标志物,不表达CD34、CD45、人类白细胞抗原DR等造血细胞标志物;诱导分化后油红O染色、冯库萨染色均为阳性,冰冻切片阿尔法蓝染色呈明显阳性。结论人脐带间充质干细胞在体外能够培养并定向分化为脂肪、骨、软骨细胞。     

不同传代倍数人羊膜来源的间充质干细胞成骨成脂分化平衡的研究

目的比较不同传代倍数的人羊膜来源的间充质干细胞（hAMSCs）的增殖活性以及成骨、成脂的分化能力。方法采用胶原酶和胰蛋白酶法分离人胎盘羊膜来源的MSCs,测定分离细胞的表面分子标志。对第3、5、7、9代hAMSCs绘制细胞生长曲线,分别加入成骨和成脂诱导剂,诱导3W后行茜素红和油红O染色,比较不同传代倍数的hAMSCs成骨染色阳性率和成脂率。结果hAMSCs传代至第9代时仍呈克隆样生长,但细胞增殖活力有下降;在第5代后成骨分化能力下降（P〈0．01）,而传代至第7代后,成脂分化能力才有下降（P〈0．01）。结论hAMSCs在连续传代中能保持MSCs的生长特性,但多向诱导分化能力在不同的传代倍数中有一定差别。     

半月板纤维软骨细胞与壳聚糖/聚磷酸钙体外复合培养的实验研究

目的:观察半月板纤维软骨细胞在不同配比壳聚糖/聚磷酸钙(chitosan/calciumpolyphosphate,CS/CPP)支架材料上的生长状况,优选最佳配比CS/CPP生物材料作为组织工程半月板支架材料。方法:采用机械分离与酶连续消化相结合的方法体外分离兔半月板纤维软骨细胞,单层培养传代至第3代,并对其进行表型鉴定。采用共混-化学交联固化-冷冻干燥法将CS、醛基化海藻酸钠(aldehyde alginate,ADA)、CPP有机地结合起来,制备4种不同配比的新型组织工程半月板复合支架材料。将体外分离培养的第3代半月板细胞,通过二次沉淀接种法将其种植于不同配比的CS/CPP支架上,体外培养7天,采用相差倒置显微镜、SEM、HE染色观察细胞在支架上的形态、黏附、生长情况。结果:体外分离培养的第3代半月板细胞基本维持纤维软骨细胞的表型。相差倒置显微镜下可见,细胞在支架上黏附良好;扫描电镜下可见,细胞在支架上均匀分布,细胞多数呈多角形,并有基质分泌;HE染色结果显示,有细胞长入到三维支架材料内部。其中,半月板细胞在3:7的CS/CPP支架材料上单位面积内数目最多,生长最旺盛,细胞外基质分泌最多。结论:三维多孔的CS/CPP复合材料能促进半月板纤维软骨细胞的黏附、生长和增殖,其中3:7的CS/CPP支架材料细胞相容性和生物活性最好,最适于半月板纤维软骨细胞粘附和生长,并且能促进半月板细胞增殖和维持其表型,有望成为组织工程半月板良好的支架载体。