胎肝条件培养液体外诱导人骨髓间充质干细胞定向分化为造血细胞的研究

目的：探讨人骨髓间充质干细胞（hMSCs）体外造血分化潜能。方法： 选用孕12.5-14.5 d（12.5-14.5 dpc）的昆明小鼠，分别制备小鼠胎肝基质细胞条件培养液（FLSC-CM）及胚胎成纤维细胞饲养层（FD），将体外扩增的CD34-CD45-hMSCs分别接种于含FLSC-CM、FD和IL-6及SCF组合的培养体系中，培养7 d后，通过形态学、表型、粒-单/巨噬细胞系集落培养（CFU-GM）对分化细胞进行鉴定。结果： hMSCs与FLSC-CM共培养组产生的非贴壁细胞明显增多，形态类似于单核或小淋巴细胞，部分细胞可表达人造血细胞特异性表面分子（CD34和CD45），在含人粒-单集落刺激因子（GM-CSF）的甲基纤维素培养体系中能够形成CFU-GM，而FD和IL-6+SCF诱导组无上述作用。结论： FLSC-CM可诱导CD34-CD45-hMSCs分化为造血细胞，提示hMSCs具有体外造血分化潜能。     

增强定向造血分化信号提高人胚胎干细胞向自然杀伤细胞生成的效率北大核心CSCD

目的 探讨在造血分化阶段增强定向造血(DH)信号对人胚胎干细胞(hESCs)分化形成的自然杀伤(NK)细胞(也称为hESC-NK细胞)生成效率和功能的影响。方法 hESC(H1)经离心法形成拟胚体，在诱导造血分化的第0至8天，对照组加入BMP4、VEGF、bFGF、SCF等细胞因子；而增强定向造血(DH)组在对照组的基础上添加WNT激动剂(CHIR99021)和Nodalactivin抑制剂(SB431542)；进而采用一致的方法分化形成NK细胞。使用流式细胞术和靶细胞K562共培养等方法分析造血分化效率、NK细胞生成效率、体外效应功能及表面受体等相关分子表达。结果 相较于对照组，DH组在造血分化阶段第8天动脉生血内皮细胞(CD34+DLL4+)数量显著增加，原始造血相关细胞(CD34-CD43+)显著降低(P <0.05)。在NK细胞分化第28天分析发现，DH组NK细胞(CD45+CD56+)数量显著增加，效应功能相关分子IFN-γ、Granzyme B、Perforin、CD107a虽微弱上升，但无统计学差异，激活性受体CD16a和CD69明显增加，但NKP46显著降低，抑制性受体NKG2A显著增加，CD96显著降低(P <0.05)。结论 在hESC向造血分化过程中增强定向造血信号，在不影响NK细胞体外功能的情况下显著提高NK细胞生成效率和CD16a表达，为提高hESC-NK细胞或iPSC-NK细胞生成效率提供了一种新的思路。     

体外定向诱导小鼠胚胎干细胞发育为造血干/祖细胞方法的初步研究

目的:探讨体外定向诱导胚胎干细胞(ESC)发育为造血干细胞(HSC)的方法。方法:将小鼠E14胚胎干细胞在含干细胞生长因子(SCF)和血管内皮生长因子(VEGF)的甲基纤维素培养基中首先诱导发育为胚胎体(EB),再将EB置于均含SCF、VEGF、IL-3、IL-6及促红细胞生成素(EPO)的3种不同培养体系中定向分化为HSC,并观察HSC表面标志性抗原、造血集落形成及瑞氏-姬姆萨染色的结果。结果:经两阶段诱导ESC分化为HSC,发现在甲基纤维素半固体培养体系中HSC发育缓慢,分化14d后CD34+/Sca-1+细胞数最高为(31.5±4.7)%;而在骨髓基质细胞饲养层上HSC发育较快,细胞数量较多,分化第10dCD34+/Sca-1+细胞数即达到峰值,为(47.8±6.3)%;骨髓基质细胞饲养层+胎肝基质细胞上清培养体系中HSC发育同样迅速,所产生的CD34+/Sca-1+细胞数量在3个体系中最高,为(53.6±7.2)%。经瑞氏-姬姆萨染色证实上述细胞为早期造血细胞,均有形成各系造血细胞集落的能力。结论:使用骨髓基质细胞饲养层+胎肝基质细胞上清培养体系及SCF、VEGF、IL-3、IL-6及EPO等细胞因子,通过两阶段诱导分化,可从小鼠ESC获得较高比例的HSC。     

FK228促进IL-3介导的人红系前体细胞的增殖与分化

目的:探讨组蛋白脱乙酰化酶抑制剂FK228在IL-3介导的人红系前体细胞增殖与分化中的调节作用.方法:经粒细胞集落刺激因子动员的肿瘤患者外周血单核细胞中分离CD34 细胞,用含干细胞生长因子(SCF)、白细胞介素3(IL-3)或SCF IL-3及不同浓度FK228的无血清培养液培养7 d,分别用抗CD14、GPA、CD15及CD36单克隆抗体(mAb)染色并行流式细胞术(FCM)检测;将CD34 细胞用含SCF、IL-3或SCF IL-3及FK228的半固体培养液培养,并行细胞集落分析;将CD34 细胞用含SCF IL-3的培养液培养7 d,然后分离CD36 GPA-细胞,将细胞用含有IL-3 FK228的半固体培养液中培养,并行细胞集落分析.结果:FK228以一种剂量依赖方式促进CD36 细胞的产生,对CD14 细胞及CD15 细胞的产生无明显影响;0.5 μg/L FK228可明显增加含IL-3培养体系中CD36 细胞的数量;FK228可明显增加含IL-3的半固体培养基中集落形成的数量及组成单个集落的细胞数;FK228可明显促进CD36 GPA-细胞在含IL-3的半固体培养基中形成红细胞集落.结论:FK228可促进白细胞介素3介导的人红系前体细胞的增殖与分化.     

脐血体外同时扩增造血干祖细胞、T细胞及树突状细胞

目的：探索体外同时扩增脐血中造血干祖细胞、T细胞及树突状细胞的可能性和最佳细胞因子组合方案。方法：采集健康正常足月产新生儿脐血，分离出单个核细胞，在不同的细胞因子组合作用下培养14天。培养于0、3、7和14天时收集细胞，用FCM分析扩增前后脐血CD34^＋、CD3^＋T及DCs细胞含量。结果：3组不同细胞因子组合实验组A：SCF＋IL-3，6；B：SCF＋IL-3，6，4；c：SCF＋IL-3，6，4（5X）均能显著扩增脐血中的单个核细胞和CD34’细胞，各组的CD34^＋细胞最高值出现在第7天，CD34^＋细胞平均增加倍数10—20倍不等。在扩增初期，各组CD3^＋T有所下降，7天时CD3^＋T细胞有不同程度的增加，14天时扩增最高的组别中CD3^＋T细胞是新鲜脐血的2倍。DCs标志CD1a、CDS0、CD83和CD86。在所有组别中培养3天时有所下降，第7天时在含IL4的组别中有显著上升，且CD1a和CD80表达高于CD83和CD86；14天时则有所回落。IL4对CD34^＋和CD3^＋T细胞扩增有一定促进作用。结论：脐血中T细胞、DC细胞在一定细胞因子组合下。可与CD34^＋细胞同时在体外被扩增和诱导分化。     

多细胞因子组合对人脐血单个核细胞体外扩增及粘附分子和CXCR4表达的影响

目的：探讨不同细胞因子组合对人脐血单个核细胞体外扩增及扩增后粘附分子和CXCR4表达的影响。方法：将新鲜脐血标本分离的单个核细胞接种于含有不同细胞因子组合的无血清无基质培养体系中培养7天,在0、7天检测有核细胞数（TNC）、CD34^＋细胞数及CD34^＋CXCR4^＋、CD34^＋CD49d^＋、CD34^＋CD62L^＋的细胞数和集落形成单位（CFU）数。根据不同细胞因子组合实验分组为：对照组;SCF＋FL（简称SF）组;SFT（SCF＋FL＋TPO）组;SFT6（SCF＋FL＋TPO＋IL-6）组;SFTs（SCF＋FL＋TPO＋sIL-6R）组;SFT6s（SCF＋FL＋TPO＋IL-6/sIL-6R）组。结果：和对照组相比,SF、SFT、SFT6、SFTs、SFT6s组均可有效地扩增脐血造血细胞（P〈0.05）,SFT、SFT6、SFTs、SFT6s四组扩增效果优于SF,差异有显著性（P〈0.05）,但SFT和SFT6、SFTs三组之间却无明显区别（P〉0.05）,在SFT6组合基础上加入sIL-6R后,即SFT6s组能有效地扩增脐血细胞,并优于SFT、SFT6、SFTs三组（P〈0.05）;SF、SFT、SFT6、SFTs四组细胞因子组合均可提高脐血CD34＋细胞上CD49d、CD62L和CXCR4的表达,但四组之间差异无显著性（P〉0.05）,SFT6s组可明显促进脐血CD34＋细胞上CD49、CD62L和CXCR4的表达,并优于SF、SFT、SFT6、SFTs四组,差异有显著性（P〈0.05）。结论：IL-6/sIL-6R可协同SCF、FL和TPO有效地扩增脐血细胞并能促进和归巢有关的CD49d、CD62L及CXCR4表达     

IL-6和IL-11对脐血CD34+细胞诱导分化为巨核细胞的影响

目的： 探讨白细胞介素－6(IL-6)和白细胞介素－11(IL-11)对脐血CD34+细胞诱导分化为巨核细胞及其产生血小板的影响。方法: 采用免疫磁珠法(MACS)分选8例健康产妇足月顺产的胎儿脐血中CD34+细胞，以含血小板生成素（TPO 50 μg/L）、白细胞介素-3（IL-3 10 μg/L）、干细胞因子（SCF 50 μg/L）的无血清培养基作为对照组，分别添加10 μg/L IL-6、IL-11、IL-6+IL-11作为实验组，培养14 d后观察结果。利用细胞计数仪检测单个核细胞数；流式细胞仪计数培养体系中的CD41+细胞和血小板；用倒置显微镜观察培养体系中的细胞生长情况；用显微镜和流式细胞仪观察凝血酶诱导后的血小板凝集情况。结果: 各实验组单个核细胞数与对照组无明显区别（P>0.05），而CD41+细胞和血小板数量明显多于对照组(P<0.05)。培养第14 d后倒置显微镜下可见实验组中血小板样颗粒物明显多于对照组，而且经凝血酶诱导后有明显血小板凝集。结论: IL-6和IL-11可诱导脐血中CD34+细胞分化为巨核细胞并产生功能性血小板。     

CD226在TPO诱导胎肝Lin-细胞增殖分化过程中的表达

目的研究CD226在造血干/祖细胞上的表达分布。TPO诱导胎肝造血干/祖细胞增殖分化过程中,CD226表达的变化及可能的信号调控途径。方法采用鸡尾酒单抗阴性分离富集Lin－造血干/祖细胞,培养于含TPO的无血清培养体系中,用PD98059阻断MAPK信号转导途径,流式细胞仪双荧光分析CD226、CD34、CD41a和CD61的表达。结果CD226在Lin－CD34＋细胞和Lin－CD34－细胞上均有表达。TPO可诱导Lin－CD41a－CD226－细胞先分化为CD41a＋CD226－细胞,再进一步分化为CD41a＋CD226＋细胞,TPO也可诱导Lin－CD226＋细胞表达CD41a和CD61。在培养的早期,PD98059可抑制CD34＋CD226＋细胞的减少,在晚期则可抑制CD41a＋CD226＋细胞的增多。结论CD226与造血干/祖细胞和巨核细胞的增殖分化可能具有密切的关系。     

含人AGM区基质细胞培养体系定向诱导胚胎干细胞为造血干细胞的实验研究

目的： 体外模拟胚胎早期AGM区造血微环境，诱导胚胎干细胞（ESCs）分化为造血干细胞（HSCs）。方法：将小鼠E14 ESCs在含BMP-4及VEGF的半固体培养基中诱导为拟胚体（EB），分别于3、6、9、12、15 d时收获EB，流式细胞术检测Flk-1+细胞含量。取Flk-1+ 细胞处于高峰期的EB细胞，在人AGM区基质细胞饲养层上进一步诱导分化，并设无饲养层对照，分别于3、6、9、12 d时收获细胞计数、流式细胞术检测Sca-1+c-kit+ 细胞含量，并分析造血细胞集落形成能力。结果：诱导E14细胞形成EB过程中添加BMP4+VEGF的因子组Flk-1+细胞在第9 d达峰值（27.53%± 2.84％），与未添加因子组（8.77%± 1.12％）比较差异显著(P<0.05)。将培养9 d的EB细胞在hAGMS3、hAGMS4饲养层上进一步诱导分化，第6 d时Sca-1+c-kit+细胞达峰值，分别为7.31%±1.21％、7.62%±1.52％，其绝对数分别扩增(2.57±0.48)倍、(2.35±0.36)倍，与无饲养层组比较显著差异（P<0.05）。该分化阶段的Sca-1+c-kit+细胞具有形成各系造血细胞集落的能力。结论：人胚早期AGM区基质细胞能促进小鼠ESCs定向分化为HSCs，为研究ESCs分化为HSCs的分子机制提供了实验模型。     

人参总皂甙体外诱导CD34+造血干/祖细胞增殖的作用

目的：探讨人参总皂甙(TSPG)协同造血生长因子体外诱导CD34~ 造血干/祖细胞(HSC/HPC)增殖的作用。方法：收集人脐血细胞,采用Stemsep TM干细胞分选系统分离纯化CD34~ HSC/HPC,经不同剂量TSPG加入不同造血生长因子组合进行培养,检测细胞总数、CD34~ 细胞及集落形成细胞总数(CFCs)的变化。结果：TSPG 10、20、50和70μg/ml均可不同程度地提高细胞总数、CFCs和CD34~ 细胞扩增倍数,TSPG 50μg/ml是最佳刺激浓度,可使细胞总数、CFCs和CD34~ 细胞分别增至(2470．50±79．96)倍、(53．96±4．29)倍和(21．86士3．09)倍。结论：合适剂量的TSPG能够促进CD34~ 造血干/祖细胞体外增殖。     

从胚胎干细胞诱导发育为浆细胞的体外实验研究

目的：建立胚胎干细胞体外定向诱导分化为浆细胞的体系,为研究造血发生的基因调控及Ｂ淋巴细胞发育过程奠定基础。方法：分阶段培养,第一、二阶段使用半固体培养,分组加入细胞因子、２－巯基乙醇和胚胎细胞条件培养液,用流式细胞仪、免疫组化及Ｗｒｉｇｈｔ’ｓ染色鉴定细胞,第三阶段移入骨髓基质细胞滋养层。结果：第一阶段：加入ＳＣＦ、ＴＰＯ、ＩＬ－６、ＩＬ－３、Ｅｐｏ和Ｇ－ＣＳＦ,４ｄ后细胞大片坏死,仅加入２－巯基     

细胞因子短期扩增对造血干/祖细胞黏附和迁移能力的影响

目的：探讨干细胞因子（SCF）+白细胞介素-6（IL-6）短期扩增对CD34+造血干/祖细胞黏附和迁移能力的影响。方法:用密度剃度离心的方法分离脐血CD34+细胞，经SCF和IL-6孵育48 h，用CCK-8方法检测CD34+细胞增殖能力；用流式细胞仪检测处理前后的CD49d（VLA-4）、CD11a（LFA-1）、CD62L（L-selectin）及CD184（CXCR4）的表达。用纤连蛋白（FN）包被96孔板，检测经或未经因子扩增的CD34+细胞的黏附能力。扩增的CD34+细胞悬浮于transwell培养板的上层，下层添加基质细胞衍生因子（SDF-1），流式细胞仪检测迁移细胞数，计算迁移率。结果:经SCF+IL-6处理48h后CD34+细胞扩增近3倍；表达CD49d、CD11a、CD62L及CD184的CD34+细胞的百分数分别由原来的26.34%±5.37%、17.63%±4.57%、46.38%±6.61%和9.58%±1.56%增加到65.67%±8.72%、56.67%±6.34%、84.76%±9.57%和19.32%±3.64%（P<0.01）。扩增后的CD34+细胞对FN的黏附能力及在SDF-1诱导下的迁移作用都显著增强（P<0.01）。结论:SCF+IL-6短期扩增CD34+ 造血干/祖细胞显著增加细胞的黏附能力，增加SDF-1诱导的迁移作用，可能是SCF+IL-6促进归巢的主要机制之一。     

Brief report: efficient generation of hematopoietic precursors and progenitors from human pluripotent stem cell lines

By mimicking embryonic development of the hematopoietic system, we have developed an optimized in vitro differentiation protocol for the generation of precursors of hematopoietic lineages and primitive hematopoietic cells from human embryonic stem cells (ESC) and induced pluripotent stem cells (iPSCs). Factors such as cytokines, extra cellular matrix components, and small molecules as well as the temporal association and concentration of these factors were tested on seven different human ESC and iPSC lines. We report the differentiation of up to 84% human CD45+ cells (average 41% ± 16%, from seven pluripotent lines) from the differentiation culture, including significant numbers of primitive CD45+/CD34+ and CD45+/CD34+/CD38- hematopoietic progenitors. Moreover, the numbers of hematopoietic progenitor cells generated, as measured by colony forming unit assays, were comparable to numbers obtained from fresh umbilical cord blood mononuclear cell isolates on a per CD45+ cell basis. Our approach demonstrates highly efficient generation of multipotent hematopoietic progenitors with among the highest efficiencies reported to date (CD45+/CD34+) using a single standardized differentiation protocol on several human ESC and iPSC lines. Our data add to the cumulating evidence for the existence of an in vitro derived precursor to the hematopoietic stem cell (HSC) with limited engrafting ability in transplanted mice but with multipotent hematopoietic potential. Because this protocol efficiently expands the preblood precursors and hematopoietic progenitors, it is ideal for testing novel factors for the generation and expansion of definitive HSCs with long-term repopulating ability.     

PGE_2促进人脐血CD34~+造血祖细胞向淋巴样树突状细胞分化

为了探讨前列腺素E2(protaglandin E2,PGE2)对人外周血CD14+单核细胞和脐血CD34+造血祖细胞(hematopoieticprogenitor cells,HPC)体外诱导pDC分化的影响。分别采用IL-4+GM-CSF+TNF-α和SCF+Flt-3L+GM-CSF+TNF-α诱导人外周血CD14+单核细胞和CD34+HPC向pDC分化,采用流式细胞仪分析细胞表型,并观察PGE2加入培养体系后对pDC分化的影响。结果:以CD34+HPC为来源,比CD14+单核细胞能诱导出更多数量且具有功能的pDC。培养体系中加入PGE2显著增强了CD34+HPC向pDC的分化,而对CD14+单核细胞的分化却无明显促进作用。PGE2可有效促进脐血CD34+HPC在多种细胞因子的作用下向pDC的成熟分化。     

Hematopoietic differentiation of embryoid bodies derived from the human embryonic stem cell line SNUhES3 in co-culture with human bone marrow stromal cells

Human embryonic stem (ES) cells can be induced to differentiate into hematopoietic precursor cells via two methods: the formation of embryoid bodies (EBs) and co-culture with mouse bone marrow (BM) stromal cells. In this study, the above two methods have been combined by co-culture of human ES-cell-derived EBs with human BM stromal cells. The efficacy of this method was compared with that using EB formation alone. The undifferentiated human ES cell line SNUhES3 was allowed to form EBs for two days, then EBs were induced to differentiate in the presence of a different serum concentration (EB and EB/high FBS group), or co- cultured with human BM stromal cells (EB/BM co-culture group). Flow cytometry and hematopoietic colony-forming assays were used to assess hematopoietic differentiation in the three groups. While no significant increase of CD34+/CD45- or CD34+/CD38- cells was noted in the three groups on days 3 and 5, the percentage of CD34+/CD45- cells and CD34+/ CD38- cells was significantly higher in the EB/BM co-culture group than in the EB and EB/high FBS groups on day 10. The number of colony-forming cells (CFCs) was increased in the EB/BM co-culture group on days 7 and 10, implying a possible role for human BM stromal cells in supporting hematopoietic differentiation from human ES cell-derived EBs. These results demonstrate that co-culture of human ES-cell-derived EBs with human BM stromal cells might lead to more efficient hematopoietic differentiation from human ES cells cultured alone. Further study is warranted to evaluate the underlying mechanism.