骨髓间充质干细胞与肝星状细胞共培养后凋亡相关基因的改变

背景：前期研究证实骨髓间充质干细胞可在体外促进肝星状细胞凋亡、抑制其活性,但其作用机制尚未明确。目的：通过基因芯片技术,筛选出骨髓间充质干细胞调控肝星状细胞凋亡过程中可能参与的凋亡相关基因。方法：将分离提纯的人骨髓间质干细胞与肝星状细胞在6孔 Transwel 板上建立上下共培养体系,单独培养人骨髓间质干细胞作为对照组,培养72 h。基因芯片分析单独培养组与共培养组骨髓间充质干细胞凋亡相关基因的改变情况,找出与调控肝星状细胞密切相关的凋亡基因。结果与结论：采用SABiosciences第2代功能分类基因芯片产品进行凋亡基因筛查发现,共培养后骨髓间质干细胞中显著上调的凋亡基因有：AKT1,PIK3R2,DAPK1,DHCR24,NOTCH2,BDNF等。结合前期研究结果,推测NOTCH有可能在骨髓间充质干细胞调控肝星状细胞过程中起关键作用。     

人骨髓间质干细胞对肝星状细胞的体外调控

背景:目前肝纤维化尚没有公认的特效疗法,近年来骨髓间质干细胞应用于肝纤维化的治疗已取得一定效果,但具体机制仍不明确.目的:体外探讨人骨髓间质干细胞对肝星状细胞的调控作用.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2008-06/12在中山大学干细胞与组织工程研究中心、中山大学第三附属医院中心实验室完成.材料:骨髓来源于青年健康志愿者髂骨,入肝星状细胞购自中山大学实验动物中心,人正常肝细胞系L-02购自中山大学实验动物中心.方法:将分离提纯的人骨髓间质干细胞与肝星状细胞在β孔Transwell板上建立上下共培养体系.接种密度均为2×104cells/well.另设L-02代替人骨髓间质干细胞作为阴性对照,单纯培养的肝星状细胞为空白对照,培养72 h.主要观察指标:肝星状细胞形态及免疫细胞化学染色结果,流式细胞仪检测肝星状细胞凋亡情况,Western blot法检测肝星状细胞活化标志α-肌动蛋白的表达.结果:倒置显微镜下活化的肝星状细胞呈扁平状,胞浆内缺乏脂肪滴,α-肌动蛋白位于肝星状细胞胞质内,呈高张力纤维状分布.与L-02+肝星状细胞组、单纯肝星状细胞组比较,骨髓间质干细胞+肝星状细胞共培养组的肝星状细胞凋亡率明显升高(P<0.05),α-肌动蛋白表达水平明显下调.结论:人骨髓间质干细胞可抑制肝星状细胞活化,促进其凋亡,这可能是骨髓间质干细胞抗肝纤维化的作用机制.     

骨组织工程种子细胞——骨髓间充质干细胞研究进展

目的：综述近年来骨髓间充质干细胞体外培养、定向分化为成骨细胞的条件及相关研究进展。方法：查阅大量相关文献，整理、综合、分析骨髓间充质干细胞的研究进展。结果：骨髓间充质干细胞具有增殖和分化潜能，在特定条件下可定向分化为成骨细胞，目前倾向于多因素联合应用或序贯使用促进骨髓间充质细胞高效表达成骨标志产物，提高成骨率。结论：骨髓间充质干细胞可满足骨组织工程中种子细胞的要求，具有广阔的发展前景和临床应用价值。     

骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠扩张型心肌病

背景：扩张型心肌病所致的心肌纤维化是心力衰竭的病理基础,目前药物治疗、介入治疗和外科手术均不能替代坏死心肌和彻底改善心脏功能。目的：观察异体骨髓间充质干细胞移植对大鼠扩张型心肌病心脏功能的作用和心肌纤维化的影响。方法：40只Wistar大鼠随机数字表法分为细胞移植组（n=15）、对照组（n=15）和空白组（n=10）,前2组建立大鼠扩张型心肌病模型。造模成功4周后细胞移植组注射骨髓间充质干细胞悬液150μL（含3×106个细胞）,对照组和空白组注射等量培养液。结果与结论：与空白组相比,细胞移植组和对照组移植前左室收缩末期内径增加,射血分数和缩短分数明显下降（P〈0.01）;移植后4周,细胞移植组超声心动图检查和移植前相比,左室收缩末期内径下降、射血分数和缩短分数明显升高（P〈0.01）。细胞移植组心脏胶原的表达低于对照组（P〈0.05）。与对照组相比,其他2组基质金属蛋白酶2及基质金属蛋白酶9表达明显下降（P〈0.05）。提示骨髓间充质干细胞移植后可改善心肌纤维化及扩张型心肌病鼠的心脏功能。     

人脐带间充质干细胞来源的exosomes对脂多糖诱导的肝星状细胞活化的抑制研究

目的探讨人脐带间充质干细胞(hucMSC)来源的外体(exosomes,hucMSC-Ex)对脂多糖(LPS)诱导的人肝星状细胞系LX2活化的抑制作用及其可能机制。方法体外培养LX2细胞,分别设PBS对照组、LPS组(100 ng/mL)及hucMSC-Ex组(LPS+150μg/mL hucMSC-Ex),48 h后收集细胞并提取相应的RNA及蛋白质。western blot检测LX2活化相关指标(α-SMA、ColΙα1及TGF-β1蛋白)和凋亡指标(Bcl2、Bax及caspase3蛋白)的表达情况;RT-PCR和荧光定量RT-PCR检测α-SMA mRNA表达水平;MTT法分析hucMSC-Ex对LX2细胞活化后增殖的影响。结果 LPS可刺激LX2细胞活化,活化后的LX2细胞形态由不规则形状向成纤维细胞样改变,并高表达α-SMA、ColΙα1及TGF-β1蛋白,其灰度值分别上升约2.45、2.34、2.77倍(P均0.05);Bax及caspase3蛋白表达下降而Bcl2蛋白表达增强;LX2增殖能力增强;经hucMSC-Ex处理后,细胞形态由细长向不规则形态转变,α-SMA、ColΙα1及TGF-β1蛋白表达减弱,高表达Bax及caspase3蛋白而Bcl2蛋白表达下降,且细胞增殖减少(F=23.44,P0.05)。结论 hucMSC-Ex能够抑制LPS诱导的LX2细胞活化,降低其增殖能力并促进细胞凋亡。     

体外共培养大鼠骨髓间充质干细胞对肝星状细胞增殖的影响:CyclinD1与P27表达调控

背景:在肝纤维化发生发展过程中,肝星状细胞起着关键作用.研究证实骨髓间充质干细胞移植可作为治疗肝纤维化的方法,但其逆转肝纤维化的机制不明.目的:探讨体外共培养条件下,大鼠骨髓间充质干细胞对肝星状细胞增殖的调控机制.方法:实验组在半透膜上接种大鼠骨髓间充质干细胞,在6孔塑料培养板上接种肝星状细胞,建立上下双层细胞共培养体系;对照组将大鼠骨髓间充质干细胞更换为成纤维细胞;空白组仅行肝星状细胞单独培养.WST-8法检测肝星状细胞生长抑制率,流式细胞仪分析细胞周期,RT-PCR检测肝星状细胞CyclinD1和P27 mRNA的表达,Western blot检测肝星状细胞CyclinD1和P27蛋白的表达.结果与结论:与空白组、对照组比较,实验组共培养24,48,72 h肝星状细胞牛长抑制率均显著升高(P＜0.01):共培养72 h G_0/G_1期细胞显著增加(P＜0.01),S期细胞显著减少(P＜0.01),可阻滞肝星状细胞由G_0/G_1期向S期转换.共培养24 h,实验组CyclinD1 mRNA及蛋白表达开始下调,至72 h时表达量显著低于对照组、空白组(P＜0.01);共培养全过程中各组p27mRNA的表达无明显差异(P＞0.05),共培养24 h时实验组p27蛋白表达较对照组、空白组均显著上调(P＜0.01).结果证实大鼠骨髓间充质干细胞能够抑制肝星状细胞的增殖,其机制可能是通过下调CyclinD1表达,上调P27蛋白表达,使细胞周期停滞于G_0/G_1期实现的.     

骨髓间充质干细胞经核转录因子κB途径干预心肌纤维化

背景:骨髓间充质干细胞移植能否直接干预心肌纤维化及其可能的机制尚不完全清楚。目的:观察骨髓间充质干细胞移植干预心肌纤维化的效果并分析其机制。方法:分离培养雄性小鼠骨髓间充质干细胞,经尾静脉输入异丙肾性心肌纤维化雌性小鼠为治疗组,另设未治疗组和正常对照组。5周后处死小鼠,实时荧光定量PCR检测心肌y染色体鉴别基因(SRY)、基质金属蛋白酶9、基质金属蛋白酶组织抑制剂1的表达;天狼猩红染色对比心脏胶原纤维含量;免疫组织化学染色法观察心脏核转录因子κB表达。结果与结论:骨髓间充质干细胞能归巢于纤维化心肌。与未治疗组相比,治疗组的心肌基质金属蛋白酶9、基质金属蛋白酶组织抑制剂1和核转录因子κB表达下调(P<0.05),胶原纤维含量下降(P<0.05)。结果表明,骨髓间充质干细胞移植干预心肌纤维化,其机制可能与抑制核转录因子κB过度活化有关。     

骨髓间充质干细胞经核转录因子κB途径干预心肌纤维化

背景：骨髓间充质干细胞移植能否直接干预心肌纤维化及其可能的机制尚不完全清楚。目的：观察骨髓间充质干细胞移植干预心肌纤维化的效果并分析其机制。方法：分离培养雄性小鼠骨髓间充质干细胞,经尾静脉输入异丙肾性心肌纤维化雌性小鼠为治疗组,另设未治疗组和正常对照组。5周后处死小鼠,实时荧光定量PCR检测心肌y染色体鉴别基因（SRY）、基质金属蛋白酶9、基质金属蛋白酶组织抑制剂1的表达;天狼猩红染色对比心脏胶原纤维含量;免疫组织化学染色法观察心脏核转录因子κB表达。结果与结论：骨髓间充质干细胞能归巢于纤维化心肌。与未治疗组相比,治疗组的心肌基质金属蛋白酶9、基质金属蛋白酶组织抑制剂1和核转录因子κB表达下调（P〈0.05）,胶原纤维含量下降（P〈0.05）。结果表明,骨髓间充质干细胞移植干预心肌纤维化,其机制可能与抑制核转录因子κB过度活化有关。     

骨髓间充质干细胞对四氯化碳诱发大鼠肝纤维化的治疗作用的实验研究

目的探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs)对四氯化碳诱发大鼠肝纤维化的治疗作用及其对大鼠肝星状细胞凋亡的影响。方法将清洁级Sprague-Dawley大鼠分4组,A组(正常对照组)、B组(模型组)、C组(骨髓间充质干细胞移植组)、D组(水飞蓟素对照组)。另取sprague-Dawley大鼠制备骨髓间充质干细胞。除A组外,均皮下注射四氯化碳8周,完成后C组给予移植诱导后的骨髓间充质干细胞,D组给予水飞蓟素干预后化学发光法检测4组大鼠血清肝纤维化和肝功能指标,大鼠肝脏作组织病理学检查,分离各组大鼠肝星状细胞,流式细胞仪检测活化的肝星状细胞凋亡的变化。结果各组大鼠纤维化及肝功能结果:A、C、D组数据与B组对应数据比较,A组P<0.01,其余2组P<0.05。结论骨髓间充质干细胞能够显著改善四氯化碳所诱发的大鼠肝纤维化并能使肝星状细胞凋亡增加。     

人脐带间充质干细胞体外分泌的伤口愈合相关因子

背景:目前对人脐带间充质干细胞培养上清液中伤口愈合相关因子定量检测研究的报道较少。目的:检测人脐带间充质干细胞培养上清中伤口愈合相关因子白细胞介素6,白细胞介素8,转化生长因子1,单核细胞趋化蛋白1,血管内皮生长因子,GM-CSF和TIMP-1的分泌水平。方法:以胎牛血清替代物CCS1107为培养基添加物培养人脐带间充质干细胞。将培养获得的P2代细胞以1.1×104/cm2的接种密度接种于直径100mm无菌培养皿中,培养96h后,收集上清液并对其中所含伤口愈合相关因子进行ELISA定量检测。结果与结论:10份不同个体间的因子分泌量差异无显著性意义,男女间表达量差异无显著性意义。高表达白细胞介素6,白细胞介素8,单核细胞趋化蛋白1和组织基质金属蛋白酶抑制剂1,其中单核细胞趋化蛋白1和组织基质金属蛋白酶抑制剂1的表达量最高。结果证实,人脐带间充质干细胞培养上清液中含有大量伤口愈合相关因子。     

视网膜干细胞培养上清液诱导骨髓间充质干细胞的分化

背景：骨髓间充质干细胞向神经细胞诱导分化可为神经系统受损伤后的修复和再生带来了新的希望。
　　目的：探讨骨髓间充质干细胞在视网膜干细胞培养上清液诱导条件下向神经元细胞分化。
　　方法：采用全骨髓培养方法,用视网膜干细胞培养上清液诱导骨髓间充质干细胞,通过免疫荧光染色鉴定其分化的结果。
　　结果与结论：诱导72 h,骨髓间充质干细胞表达神经干细胞的特异性抗体巢蛋白和神经元中的标志性微管相关蛋白微管相关蛋白2。视网膜干细胞培养上清液能够促进骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化,提示视网膜干细胞可能分泌神经生长因子。     

大鼠骨髓间质干细胞体内诱导肝星状细胞的凋亡

背景:骨髓间质干细胞治疗肝纤维化的疗效己得到很多实验的证实,但其机制仍不明确.目的:实验观察骨髓间质干细胞移植后肝星状细胞的凋亡情况,初步探讨骨髓间质干细胞治疗肝纤维化的机制.方法:连续8周皮下注射CCl_4诱导大鼠肝纤维化.造模成功后,20只大鼠随机分为实验组及对照组,每组10只.实验组经尾静脉注射骨髓间充质干细胞,对照组经尾静脉注射DMEM培养液.于移植前,移植后第3,7天分别处死大鼠,取其肝脏行羟脯氨酸的检测,苏木精-伊红染色及masson染色,免疫组织化学检测α-SMA及α-SMA+TUNEL双染反映肝星状细胞活化及其凋亡情况.结果与结论:造模8周后,大鼠肝脏羟脯氨酸含最明显升高,病理呈进展性肝纤维化表现.移植7 d后,实验组大鼠肝脏羟脯氨酸含量明显降低,肝纤维化有所缓解,而对照组的肝纤维化程度继续加重.免疫组织化学显示,CCl_4注射8周后,α-SMA阳性细胞大量增生,移植后第7天,实验组α-SMA阳件细胞明显少于对照组(P＜0.05).移植后第3天,实验组肝星状细胞凋亡明显较对照组增加(P＜0.05).结果提示,骨髓间质干细胞移植有治疗肝纤维化的作用.骨髓间质干细胞诱导肝星状细胞凋亡可能是其治疗肝纤维化的主要机制之一.     

骨髓间质干细胞培养液上清对肝星状细胞增殖及纤维化的影响

背景：利用骨髓间质干细胞治疗肝纤维化的研究取得了一定的效果,但研究其培养液上清治疗肝纤维化的并不多。目的：观察大鼠骨髓间质干细胞培养液上清抑制肝星状细胞增殖及活化的可能性。方法：实验组1,2将骨髓间质干细胞培养液上清加入6孔板内处理肝星状细胞,分别为2mL培养液上清/孔,1mL培养液上清＋1mL完全培养基/孔;对照组为肝星状细胞单独培养（2mL完全培养基/孔）。流式细胞仪分析细胞周期并观察抑制效果,RT-PCR检测肝星状细胞内转化生长因子β、金属蛋白酶抑制因子2、胶原蛋白ⅠmRNA的表达情况。结果与结论：加入骨髓间质干细胞培养液上清后,实验组1中的肝星状细胞增殖与对照组相比受到抑制,且抑制率随处理时间的延长而增多（处理72h〉处理48h〉处理24h,P〈0.05）;实验组的肝星状细胞内转化生长因子β、金属蛋白酶抑制因子2、胶原蛋白ⅠmRNA的表达较对照组均下调,且下调程度随培养液上清增多而增大（实验组1〉实验组2〉对照组）。     

骨髓间质干细胞培养液上清对肝星状细胞增殖及纤维化的影响

背景:利用骨髓间质干细胞治疗肝纤维化的研究取得了一定的效果,但研究其培养液上清治疗肝纤维化的并不多。目的:观察大鼠骨髓间质干细胞培养液上清抑制肝星状细胞增殖及活化的可能性。方法:实验组1,2将骨髓间质干细胞培养液上清加入6孔板内处理肝星状细胞,分别为2mL培养液上清/孔,1mL培养液上清+1mL完全培养基/孔;对照组为肝星状细胞单独培养(2mL完全培养基/孔)。流式细胞仪分析细胞周期并观察抑制效果,RT-PCR检测肝星状细胞内转化生长因子β、金属蛋白酶抑制因子2、胶原蛋白ⅠmRNA的表达情况。结果与结论:加入骨髓间质干细胞培养液上清后,实验组1中的肝星状细胞增殖与对照组相比受到抑制,且抑制率随处理时间的延长而增多(处理72h>处理48h>处理24h,P<0.05);实验组的肝星状细胞内转化生长因子β、金属蛋白酶抑制因子2、胶原蛋白ⅠmRNA的表达较对照组均下调,且下调程度随培养液上清增多而增大(实验组1>实验组2>对照组)。     

磷离子对三维培养下人骨髓间充质干细胞的影响

背景：以往研究是关于含磷复合物对动物源性或人源性其他干细胞的影响,三维情况下磷离子对人骨髓间充质干细胞作用研究尚未见。目的：探讨磷离子对三维培养条件下人骨髓间充质干细胞的影响。方法：实验分为6组,将人骨髓间充质干细胞接种在三维聚苯乙烯培养支架上,细胞分别在无血清生长培养基和添加4,8 mmol/L磷离子的无血清生长培养基中培养21 d;在二维聚苯乙烯培养板上培养的细胞作为相应的对照组。CCK8法检测细胞增殖情况,RT-PCR 检测成骨分化标记性基因的表达,茜素红染色检测人骨髓间充质干细胞成骨分化生成的矿化结节。结果与结论：培养4,7,14,21 d,相对于二维的细胞培养,磷离子的促细胞生长作用在三维聚苯乙烯培养支架上表现更明显（P 〈0.05）。相对与三维培养对照组,培养7,14 d时,胶原蛋白Ⅰ基因的表达在4,8 mmol/L磷离子三维培养组显著增加（P 〈0.05）;培养14 d时,碱性磷酸酶基因的表达在4,8 mmol/L磷离子三维培养组显著增加（P 〈0.05）;培养14,21 d时,骨钙素基因的表达在4,8 mmol/L磷离子三维培养组显著增加（P 〈0.05）。培养21 d时,在4,8 mmol/L磷离子三维培养组可生成矿化结节,在三维培养对照组无矿化结节生成。结果说明,磷离子可以促进人骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化;相对于二维的细胞培养,磷离子的促生长作用在三维聚苯乙烯培养支架上表现更明显。     

骨髓间充质干细胞体外调控肝星状细胞死亡受体5的表达

背景:肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体可以通过上调死亡受体5蛋白的表达诱导大鼠肝星状细胞凋亡。目的:观察大鼠骨髓间充质干细胞对肝星状细胞死亡受体5和Caspase-3蛋白表达的影响,探讨骨髓间充质干细胞诱导肝星状细胞凋亡及其机制。方法:贴壁筛选法培养、纯化SD大鼠骨髓间充质干细胞,传至第3代使用;大鼠原代肝星状细胞和肝纤维原细胞系冻融后传代使用。应用6孔培养板,建立上下双层细胞共培养体系,常规培养。将细胞分为4组:①空白对照组:肝星状细胞和骨髓间充质干细胞分别单独培养。②阴性对照组:肝纤维原细胞与肝星状细胞共培养(模拟星状细胞体内生长环境)。③骨髓间充质干细胞与肝星状细胞共培养组。④实验组:1.5mg/LTRAIL多克隆抗体与骨髓间充质干细胞作用6h后,不换液,再与肝星状细胞共培养。结果与结论:在共培养组中肝星状细胞的增殖降低,凋亡增加,且肝星状细胞死亡受体5、Caspase-3蛋白的表达均显著升高,并呈时间依赖性,且与其他组比较差异有显著性意义(P<0.01)。实验组Caspase-3和死亡受体5蛋白的表达在共培养的各个时间段均低于共培养组,与共培养组比较差异有显著性意义(P<0.01)。提示骨髓间充质干细胞与肝星状细胞共培养能抑制肝星状细胞的增殖,促进肝星状细胞的凋亡,其机制可能为骨髓间充质干细胞旁分泌肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体通过上调Caspase-3和死亡受体5蛋白的表达实现的。     

人胎盘与骨髓源性间充质干细胞体外培养及生物学特性对比

背景:组织工程修复大块组织缺损需要高浓度、大量的细胞接种,骨髓间充质干细胞是种子细胞的主要来源,但存在数量上的局限性及长期传代后细胞功能老化的问题.目的:体外分离培养、扩增人胎盘源性间充质干细胞与人骨髓间充质干细胞,并对其生物学性状进行比较.设计、时间及地点:细胞学体外对照观察,于2008-09/2009-02在东直门医院实验室完成.材料:胎盘由解放军空军总医院妇产科提供,骨髓来源于健康成人献髓者.方法:采用密度梯度离心法从胎盘中分离、纯化和传代培养人胎盘源性间充质干细胞;骨髓肝素抗凝后,采用密度梯度离心法分离、纯化和传代培养入骨髓基质干细胞.主要观察指标:用倒置相差显微镜观察两种细胞形态及细胞生长情况,流式细胞仪分析检测第5代细胞表面标志的表达,Von Kossa染色及油红O染色检测分化能力.结果:镜下两种细胞均为贴壁生长,形态为均一成纤维细胞样,传5代后细胞的增殖能力随传代次数的增加而有所下降,体外培养10代后细胞生长速度减慢,但人胎盘源性间充质干细胞扩增倍数较人骨髓基质干细胞平均高出两三个数量级.两种细胞具有均一的细胞衷型,均表达CD29,CD44,CD166,不表达CD34,CD45,HLA-DR.两种细胞都具有成骨、成脂分化潜能,但人胎盘源性间充质干细胞分化潜能更强.结论:人胎盘源性间充质干细胞与人骨髓基质干细胞具有相似的生物学特性,且前者具有更强的增殖能力.