免疫磁珠法筛选人乳牙牙髓干细胞及其培养鉴定

摘要：目的应用免疫磁珠法分离筛选人乳牙牙髓干细胞,并做培养鉴定。方法采用STRO-1为标记物以免疫磁珠分离
筛选人乳牙牙髓干细胞,观察细胞形态及生长情况,流式细胞仪检测细胞表型,并检测细胞体外多向分化能力。结果应
用免疫磁珠法筛选人乳牙牙髓细胞可获得乳牙牙髓干细胞,经统计学处理证明看其生长速度慢于牙髓细胞,细胞表型分
析证实CD29、CD105高表达,CD34、CD45低表达。矿化诱导和成脂诱导证实STRO-1+乳牙牙髓细胞具有干细胞多向分
化的能力。结论免疫磁珠法是有效的分离纯化人乳牙牙髓干细胞的方法。所分离的细胞具有干细胞的表型特点及多向
分化能力。     

胚胎干细胞构建小口径组织工程血管的研究

目的通过小鼠胚胎干细胞定向分化出的内皮细胞和平滑肌细胞构建组织工程小口径血管。方法将小鼠胚胎干细胞诱导分化出的内皮细胞和平滑肌细胞分别种植于管状聚乳酸-羟基乙酸（polylactic glycolic acid，PLGA）管腔内面，构建出小口径组织工程血管，再将其移植入裸鼠皮下，每隔1周取1次包埋的小口径组织工程血管，共取3次；再行HE染色，免疫组化行内皮细胞、平滑肌细胞鉴定，并且在倒置相差显微镜下观察其形态。结果倒置相差显微镜下观察结果显示小鼠胚胎干细胞诱导分化出的平滑肌细胞呈长梭形，而内皮细胞呈“鹅卵石”样；HE染色显示平滑肌、内皮细胞在PLGA表面上延伸生长；动物体内移植实验结果显示，管状PLGA皮下小口径组织工程血管移植后逐渐降解、直至变薄中断，免疫组织化学和HE染色显示管腔内的血管平滑肌样细胞和内皮样细胞在PLGA上呈片状融合生长，并见大量的细胞外基质。结论胚胎干细胞诱导的平滑肌和内皮细胞与PLGA有良好亲和性，可以用胚胎干细胞与PLGA制作小口径组织工程血管。     

大鼠骨髓间充质干细胞定向诱导为血管内皮样细胞

①目的探讨体外分离和纯化大鼠骨髓间充质干细胞体外定向诱导分化为血管内皮样细胞及其为组织工程血管的构建提供种子细胞的可能性。②方法收集大鼠股骨骨髓血。进行体外扩增培养成纯化的间充质干细胞，取第4—6代生长状态良好的间充质干细胞，用含40ng／mL内皮细胞生长因子（vascular endothelial prowth factor，VEGF）培养液诱导细胞，利用免疫组织化学观察vWF的表这。③结果通过离体培养可使体内环境下低农度的骨髓间充质干细胞实现数目扩增；诱导14天后实验组细胞vWF强阳性表达，接近汇合的细胞外观呈现特征性的鹅卵石样形态。对照组细胞vWF呈阴性表达。④结论体外可以获得足够量的较为单一、具有较强增殖能力的间充质干细胞，而间充质干细胞可以在体外定向分化为具有内皮血管细胞特性的细胞。     

体外定向诱导人骨髓基质干细胞内皮化

目的 探索体外定向诱导人骨髓基质干细胞(human bone marrow stromal cell，hMSC)内皮分化的潜能与条件。方法 采用含多种生长因子的内皮细胞支持液EGM2-MV(Cloneties)作为体外内皮化诱导剂，观察形态学和细胞表面免疫标志的变化，研究hMSC体外内皮化的条件和诱导效果。结果 经25％EGM2-MV诱导后，细胞生长良好，在多种生长因子的刺激下，原先长梭形的细胞缩短，出现鹅卵石样形态。诱导培养10d后，经流式细胞学检测，内皮干细胞标志CD133阳性率明显升高，基质干细胞标志CD106阳性率下降。结论 hM-SC具有向血管内皮细胞分化的潜能。利用含有多种生长因子的内皮细胞支持液EGM2-MV，可在体外诱导hMSC向内皮细胞分化。本研究为利用自体MSC移植重建心脏血运提供实验依据。     

骨髓间充质干细胞诱导为血管内皮样细胞的实验研究

目的 探讨犬骨髓间充质干细胞(BMMSCs)向血管内皮样细胞分化的机制.方法 骨髓穿刺获取犬骨髓,提取单个核细胞,取第2～4代细胞用含VEGF的培养液诱导,对细胞进行形态学观察和相关抗原的免疫荧光鉴定.结果 BMMSCs在含VEGF的培养液中诱导,2周后外观呈现鹅卵石样,免疫表型显示vWF阳性表达,透射电镜可见细胞具有血管内皮细胞的特点.结论 骨髓间充质干细胞可在体外分化为具有血管内皮细胞特性的细胞.     

诱导小鼠胚胎干细胞分化获取血管平滑肌和内皮细胞

目的 探讨从诱导分化的小鼠胚胎于细胞中获取体外构建组织工程化血管种子细胞的可行性.方法 利用Flk-1作为小鼠胚胎干细胞分化来源的血管前体细胞标志,流式细胞仪分选分化的类胚体中Flk-1阳性细胞,分别添加血小板源生长因子(PDGF)、血管内皮生长因子(VEGF),诱导血管前体细胞向血管平滑肌细胞和血管内皮细胞分化.免疫荧光染色鉴定诱导分化后细胞的相关标志表达;流式细胞仪分析诱导分化后细胞的分化效率和纯度.结果 流式细胞仪分析显示,在分化第4天类胚体中有50%左右的细胞表达Flk-1,经分选的Flk-1阳性细胞通过进一步诱导,可以得到(95.9±3.5)% α-SMA阳性的血管平滑肌细胞和(59.1±4.8)%CD31阳性的血管内皮细胞.结论 成功应用流式细胞分选法从诱导分化的小鼠胚胎干细胞中获取血管平滑肌细胞和血管内皮细胞,实验为组织工程化血管构建中种子细胞来源提供了新途径.     

内皮祖细胞定向分化平滑肌细胞的实验研究

目的内皮祖细胞是一种理论上非常合适的血管组织工程种子细胞,最终分化成成熟内皮细胞。实验拟证实内皮祖细胞可以定向分化成平滑肌细胞。方法以猪为实验动物,采集骨髓单核细胞,分离培养内皮祖细胞,然后应用血小板衍生生长因子(PDGF)BB诱导内皮祖细胞定向分化。通过免疫组化和免疫荧光法鉴定细胞类型。结果经过诱导的内皮祖细胞定向分化成平滑肌细胞。未经诱导的细胞分化成内皮细胞。结论内皮祖细胞不仅可以分化成内皮细胞,而且可以在PDGF-BB作用下分化成平滑肌细胞,是一种理想的血管组织工程种子细胞来源。     

诱导小鼠胚胎干细胞分化获取血管平滑肌和内皮细胞

目的 探讨从诱导分化的小鼠胚胎于细胞中获取体外构建组织工程化血管种子细胞的可行性.方法 利用Flk-1作为小鼠胚胎干细胞分化来源的血管前体细胞标志,流式细胞仪分选分化的类胚体中Flk-1阳性细胞,分别添加血小板源生长因子(PDGF)、血管内皮生长因子(VEGF),诱导血管前体细胞向血管平滑肌细胞和血管内皮细胞分化.免疫荧光染色鉴定诱导分化后细胞的相关标志表达;流式细胞仪分析诱导分化后细胞的分化效率和纯度.结果 流式细胞仪分析显示,在分化第4天类胚体中有50%左右的细胞表达Flk-1,经分选的Flk-1阳性细胞通过进一步诱导,可以得到(95.9±3.5)% α-SMA阳性的血管平滑肌细胞和(59.1±4.8)%CD31阳性的血管内皮细胞.结论 成功应用流式细胞分选法从诱导分化的小鼠胚胎干细胞中获取血管平滑肌细胞和血管内皮细胞,实验为组织工程化血管构建中种子细胞来源提供了新途径.     

胚胎干细胞来源的内皮细胞构建内皮化血管支架

目的探索胚胎干细胞定向分化为血管内皮细胞,并用于构建内皮化血管支架,为临床心血管疾病治疗提供实验基础。方法采用改良后单层分化体系,血管内皮生长因子（VEGF）作为独立诱导因子定向诱导胚胎干细胞分化为血管内皮细胞,用RT-PCR法检测分化时程各时间点内皮特异性标志的表达,用免疫荧光法检测分化体系中的内皮细胞蛋白标志。将分化成熟的内皮细胞种植于支架表面,构建内皮化血管支架。结果胚胎干细胞全能性分子标志Oct3／4,早期内皮标志Flk-1,Tie-2,PECAM-1,以及成熟内皮标志VE-cadherin在胚胎干细胞分化体系中呈现一定的转录时序性;免疫荧光结果显示分化细胞Flk-1,VE-cadheiin阳性,血管支架被表达VE-cadherin的内皮细胞覆盖。结论我们改良了胚胎干细胞分化为血管内皮细胞的方法,并用于探索内皮化血管支架的构建。     

内皮祖细胞定向分化平滑肌细胞的实验研究

目的 内皮祖细胞是一种理论上非常合适的血管组织工程种子细胞,最终分化成成熟内皮细胞.实验拟证实内皮祖细胞可以定向分化成平滑肌细胞.方法 以猪为实验动物,采集骨髓单核细胞,分离培养内皮祖细胞,然后应用血小板衍生生长因子(PDGF)BB诱导内皮祖细胞定向分化.通过免疫组化和免疫荧光法鉴定细胞类型.结果 经过诱导的内皮祖细胞定向分化成平滑肌细胞.未经诱导的细胞分化成内皮细胞.结论 内皮祖细胞不仅可以分化成内皮细胞,而且可以在PDGF-BB作用下分化成平滑肌细胞,是一种理想的血管组织工程种子细胞来源.     

3种口腔颌面部来源的间充质干细胞成血管内皮分化潜能的比较研究

目的:研究来自口腔颌面部的脱落乳牙牙髓干细胞(stem cells from human exfoliated deciduous teeth, SHED)、牙髓干细胞(dental pulp stem cells, DPSC)和颌骨骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell, BMSC)的增殖能力及成血管内皮细胞分化潜能,为血管组织工程再生种子细胞的选择提供依据。方法:取临床乳牙和恒牙牙髓组织及颌骨组织并采用酶消化法分离培养相应的间充质干细胞,流式细胞技术检测间充质干细胞相关表面抗原的表达。采用CCK-8 (cell counting kit-8)法检测细胞的增殖能力。通过Matrigel三维培养技术诱导间充质干细胞成血管内皮细胞分化,并通过管腔计数及real-time PCR技术比较3种间充质干细胞的成血管内皮细胞分化能力。采用鸡胚绒毛尿囊膜(chick embryo chorioallantoic membrane, CAM)技术观察3种不同间充质干细胞新生血管能力。结果:3种干细胞均阳性表达CD73、CD90、CD105、CD146,阴性表达 CD34、CD45,符合间充质干细胞表面标记物的表达规律。SHED和DPSC的CD146表达率多于BMSC,CCK-8法检测显示SHED的增殖能力最强。诱导后的3种细胞均可在Matrigel基质胶上形成管腔样结构,诱导后SHED和BMSC形成的血管总长度大于DPSC,SHED形成的管腔数多于BMSC和DPSC。real-time PCR 结果显示几种成血管相关的细胞因子在不同细胞间表达存在差别。诱导后SHED的CD31、VEGFR2、vWF表达显著高于另外两种细胞。BMSC的VEGFR1表达量高于其他组,SHED高于DPSC。VEGF的表达在4组之间差异无统计学意义。3种细胞在CAM上计数新生血管数目显示较空白对照组差异无统计学意义,SHED组血管总长度较空白对照和BMSC大。结论:SHED、DPSC及 BMSC均能向成血管内皮细胞方向诱导分化且在Matrigel培养基上形成血管和管腔,SHED具有更强的分化和形成管腔的能力,同时SHED较BMSC及DPSC具有更强的增殖能力。     

人乳牙牙髓干细胞体外成骨特性的实验研究

目的研究人乳牙牙髓干细胞体外成骨特性。方法从健康儿童滞留乳牙牙髓组织中分离培养乳牙牙髓干细胞(SHED)后,经流式细胞仪分选出两组细胞。A组:CD34+/CD117+双阳性表达的细胞,B组:剩余的混杂细胞。研究两组细胞各自成骨特性:运用流式细胞仪分选标记干细胞,以免疫细胞化学技术,荧光定量PCR技术检测成骨细胞标记物,并做矿化染色。结果分离培养的细胞呈成纤维细胞样生长,经分选的A、B两组细胞在第30天时免疫细胞化学检测发现均有成骨细胞的标记物RUNX-2、OC、BSP表达,在培养第40天时运用荧光定量PCR检测分析发现A、B两组细胞表达RUNX-2、OC、BSPmRNA基因水平的差异有显著性意义:A组高于B组;在第50天A、B两组细胞运用VonKossa's染色法和茜素红染色法检测,结果显示A组细胞呈阳性表达,B组细胞呈阴性表达。结论纯化后的CD34+/CD117+双阳性表达的SHED具有体外自行成骨特性。     

人乳牙牙髓干细胞的体外培养和鉴定

目的 从健康儿童滞留的乳牙牙髓组织中分离出乳牙牙髓干细胞(SHED),体外培养观察,研究其生物学特性.方法 用酶消化法培养SHED,观察细胞形态、克隆形成能力,以免疫组化和流式细胞技术检测多种抗原表达情况及细胞周期,并进行体外分化实验,诱导SHED形成脂肪组织及矿化结节.结果 以酶消化法分离培养所得的细胞多形性明显,克隆形成效率为16~18/103细胞,其中富含有表达STRO-1表型的细胞.在一定条件下,所培养细胞具有定向分化能力.结论 以酶消化法分离培养获得的细胞中,包含自我更新能力强、有一定分化能力的干细胞,即SHED.     

TGF-β1介导人乳牙牙髓干细胞分化为血管平滑肌细胞的研究

目的 血管化的主要方案是先生成血管组成细胞(血管内皮细胞和血管周细胞),然后将这些细胞构建成血管结构.由于受体自身内皮细胞和血管平滑肌细胞的稀缺性和异质性,限制了其在血管组织工程学中的广泛运用.因此,本研究对于人乳牙牙髓干细胞(SHED)是否能够诱导分化成为功能性血管平滑肌细胞(vSMCs)进行了相关方面的研究.方法 利用转化生长因子(TGF)-β1作为刺激因子,诱导SHED分化为vSMCs.完成诱导后,通过RT-PCR、流式细胞术分析、Western blot和免疫荧光技术检测基因和特异性蛋白表达情况.此外,借助Matrigel血管生成功能实验来验证SHED来源的vSMCs是否能行使平滑肌细胞的功能.结果 通过分析平滑肌细胞特定标志物(如a-SMA、SM22a、 Calponin和SM-MHC)的表达,证实了 TGF-β1可以诱导 SHED分化为vSMCs,且流式细胞术证实分化的效率处于较高的水平,其标志物表达比例高达α-SMA 86. 1％,SM22α 93. 9％, Calponin 56. 8％,SM-MHC 88. 2％.体外 Matrigel 血管生成功能实验表明,由SHED诱导分化的vSMCs在稳定由人脐静脉血管内皮细胞所形成的血管结构中发挥着与原代 vSMCs相似的作用.结论 在血管组织工程中,SHED可以成功地诱导为vSMCs,能够成为血管组织工程中一种有前景的种子细胞.     

体外诱导小鼠胚胎干细胞血管形成

目的探讨体外定向诱导胚胎干细胞向内皮细胞分化的条件,模拟体内血管生成和血管新生过程,为研究新血管的形成提供一种新思路.方法体外培养小鼠胚胎干细胞诱导形成胚胎小体,将11 d的胚胎小体种植到胶原中诱发出芽性血管新生;通过免疫组织化学染色方法检测胚胎小体及其出芽向内皮细胞和功能血管的分化.结果胚胎干细胞在体外能自发形成胚胎小体,其内部含有血管样结构,并伴有平滑肌的分化;种植到胶原中的胚胎小体能再现出芽性血管新生.结论胚胎干细胞在体外不但能定向分化成内皮细胞,还能再现体内血管生成、血管新生及动脉生成过程.     

Induction of dental pulp-derived induced pluripotent stem cells in the absence of c-Myc for differentiation into neuron-like cells

BackgroundA recent research breakthrough has demonstrated that the ectopic expression of four genes is sufficient to reprogram human fibroblasts into inducible pluripotent stem cells (iPSCs). However, whether human dental pulp cells (DPCs) could be reprogrammed into iPSCs remains an open question. In this study, we demonstrated that DPCs from deciduous and permanent teeth can be reprogrammed into iPSCs without c-Myc and had the capacity to differentiate into neuron-like cells.MethodsDPCs were obtained from donors and reprogrammed into iPSCs using retroviral transduction with SOX2, OCT4, and KLF4. Then, these iPSCs were differentiated into neuron-like cells. Microarray and bioinformatics were used to compare the gene expression profile among these iPSCs and iPSC-derived neuron-like cells.ResultsThe DPCs displayed a high vitality and capability to quickly restart proliferation and expressed elevated pluripotency similar to mesenchymal stem cells. According to our results, DPC-derived iPSC colonies that could be subcultured and propagated were established as early as 10 days after transduction, in comparison with the skin fibroblast (DPC-derived iPSCs) without c-Myc presented embryonic stem cell-like properties and the pluripotent potential to differentiate into neuron-like cells, which resemble neurons both morphologically and functionally.ConclusionThe human DPCs from deciduous and permanent teeth can undergo reprogramming to establish pluripotent stem cell lines without c-Myc. These surgical residues, usually regarded as medical waste, can be used as an alternative source of pluripotent stem cells for personalized medicine.     

QY1骨髓多能间质干细胞系多向分化潜能的检测

目的:检测QY1骨髓间质干细胞系在体外向脂肪细胞、软骨细胞、成骨细胞、心肌细胞、血管内皮细胞和神经细胞分化的能力.方法:选用第5代QY1骨髓间质干细胞系,分别用成脂培养基、成软骨培养基、成骨培养基、5–氮胞苷、血管内皮生长因子、神经细胞培养液(诱导液1为10mmol/L β-巯基乙醇;诱导液2为2%二甲基亚砜和10-8mol/L地塞米松)对其进行定向诱导分化.采用染色法、免疫组化法、RT-PCR法鉴定分化后的细胞.结果:在成脂培养基培养21d左右出现大量含脂滴的脂肪细胞,苏丹III染色法检测脂肪细胞胞浆呈桔红色.在成软骨培养基培养21d左右有软骨结节形成,阿尔新蓝染色法将软骨结节染为深蓝色.在成骨培养基培养35d左右有凸出的骨结节形成,Von Kossa染色法显示有黑色矿化结节形成.在10μmol/L 5–氮胞苷诱导液中能出现自发性搏动的心肌细胞和肌管样结构,免疫组化法显示心肌特异性的表面抗体α-横纹肌肌动蛋白、心肌连接蛋白-43表达阳性,RT-PCR法检测有心肌特异性因子α-肌球蛋白重链表达.在含有50ng/mL血管内皮生长因子的诱导液中能出现呈直线排列的血管内皮细胞和血管内皮细胞网状结构,免疫组化法显示血管内皮特异性表面抗体CD31和VIII因子表达阳性.神经诱导液1处理组出现神经元,免疫组化法显示胶质纤维酸性蛋白表达阴性,神经元特异性核蛋白表达阳性;神经诱导液2处理组出现神经胶质细胞,免疫组化法显示胶质纤维酸性蛋白表达阳性,神经元特异性核蛋白表达阴性.结论:本研究证实QY1骨髓间质干细胞系细胞具有分化为脂肪细胞、软骨细胞、成骨细胞、心肌细胞、血管内皮细胞、神经元和神经胶质细胞的潜能,提示QY1骨髓间质干细胞系具有向多个胚层、7个方向分化的多向潜能.     

QY1骨髓多能间质干细胞系向心肌细胞和血管内皮细胞分化

目的:探索QY1骨髓多能间质干细胞系在体外向心肌细胞、血管内皮细胞分化的能力;优化骨髓多能间质干细胞向心肌细胞分化的体外适宜诱导条件;并初步探讨骨髓间质干细胞向成心肌成血管细胞分化的能力.方法:分别用5-氮胞苷、血管内皮生长因子对QY1骨髓多能间质干细胞进行定向诱导分化.利用免疫组化、RT-PCR鉴定分化后的细胞.结果:在传代培养至72 h时,加入10 μmol/L5-氮胞苷诱导24 h后换液培养,以后每7 d换液1次,培养14 d进行再次诱导的条件下,细胞能出现自发性搏动的心肌细胞和肌管样结构,诱导率达(39.47±0.56)%.心肌特异性的表面抗体α-横纹肌肌动蛋白、心肌连接蛋白-43表达阳性,RT-PCR检测有心肌特异性因子α-肌球蛋白重链表达.在用血管内皮生长因子诱导48 h后,出现呈直线排列的血管内皮细胞;7 d后,有部分区域细胞相互连接呈血管内皮细胞网状;14 d时免疫组化检测,发现诱导后的细胞血管内皮特异性表面抗体CD31和Ⅷ因子表达阳性.结论:QY1骨髓多能间质干细胞系细胞在体外特定条件下具有分化为心肌细胞和血管内皮细胞的能力.     

大豆苷元对人乳牙牙髓干细胞增殖和成骨分化的影响

目的 探讨大豆苷元对人乳牙牙髓干细胞(SHED)增殖和分化的影响.方法 对体外培养的第3代SHED用浓度分别为0.1、1、10、100 μM的大豆苷元培养基进行培养,采用MTT法检测细胞生长曲线,通过碱性磷酸酶(ALP)试剂盒、放免法和TGF-β1 Elisa试剂盒检测大豆苷元对SHED碱性磷酸酶(ALP)活性、骨钙素(OCN)以及TGF-β1表达的影响.结果 0.1 μM的大豆苷元能够显著促进SHED的增殖,而高浓度(100μM)的大豆苷元则对SHED的增殖具有明显的抑制作用.大豆苷元剂量依赖性地促进了SHED ALP、OCN和TGF-β1的表达.结论 大豆苷元对SHED的增殖和成骨分化具有促进作用,其促成骨分化机制可能与增加TGF-β1表达有关.