体外"心肌样"环境诱导骨髓基质细胞向心肌细胞分化

目的 :探讨体外“心肌样”环境对骨髓基质细胞 (marrowstromalcells ,MSCs)分化的诱导作用。方法 :体外将MSCs与心肌细胞共培养至 16d ,用数码显微摄像及免疫荧光技术分别记录和检测被标记MSCs的生长行为和心肌特异性肌节肌球蛋白重链 (cardiacmyosinheavychainα/ β ,MHCα/ β)、肌钙蛋白I(troponinI,TnI)的表达 ;并在同等条件下 ,与用心肌条件培养基及正常培养基培养的MSCs进行比较。结果 :正常培养基组与条件培养基组均未发现MSCs分化为心肌细胞的可靠证据。但在共培养组 ,观察到了搏动的MSCs;MHCα/ β与ThI蛋白分别于第 1,4d开始表达 ,随时间延长 ,表达阳性MSCs增多。结论 :体外MSCs与心肌细胞接触生长可向心肌细胞分化。     

微管在骨髓基质细胞向肌细胞分化过程中的表达

目的 探索微管在骨髓基质细胞（BMSCs）向肌细胞分化过程中的动态变化，为研究BMSCs向肌细胞分化的信号传导途径提供思路。方法 实验分3组，A组：单纯培养BMSCs；B组：将BMSCs与心肌细胞共同培养．但两种细胞不相互接触；C组：将BMSCs与心肌细胞共同培养，使细胞间相互接触，以模拟其所处的心脏微环境。使用4，6-二胺基苯吲哚（DAPI）标记BMSCs并追踪微管组装的动态过程，分析各组BMSCs的形态结构和表型的变化。结果 A、B组BMSCs无明显改变。C组BMSCs在共同培养7d后，与相邻的心肌细胞形成同步收缩的细胞团块，邻近心肌细胞的BMSCs首先表现出微管的组装明显增加，随后才表达出肌细胞特异性蛋白。结论 BMSCs与心肌细胞相互作用过程中，微管可能起信号传导作用，心肌细胞对邻近BMSCs的周期性机械牵拉作用是促进微管的组装及细胞分化的关键因素。     

体外诱导骨髓基质细胞向心肌细胞分化的研究

目的　通过体外诱导骨髓基质细胞 (ＭＳＣ)研究其向心肌样细胞分化过程和心肌细胞特征表达情况。方法　抽取雄性ＳＤ大鼠骨髓 ,经分离培养和传代 ,获得较纯的ＭＳＣ ,体外连续传至第 8代 ,以去甲基化药物 - 5 -氮杂胞苷进行体外诱导 ,相差显微镜连续 8周观察其形态变化 ,通过流     

刺五加体外诱导骨髓基质细胞分化为神经元样细胞的实验研究

目的 研究刺五加体外诱导骨髓基质细胞(MSCs ) 分化为神经元样细胞.方法 采用全骨髓贴壁筛选法分离培养MSCs.含刺五加的无血清DMEM/ F12 诱导MSCs 的分化.间接免疫荧光法、Western blot及RT-PCR检测巢蛋白(nestin)、β-Tubulin III及GFAP蛋白和mRNA的表达.结果 MSCs在体外传代扩增至第3代,CD44 、CD54表达阳性已达90%以上,而CD14表达阳性下降至2.37%.刺五加诱导后,MSCs胞体收缩,突起伸出,类似神经元;免疫荧光、Western blot及RT-PCR均显示刺五加诱导后的细胞nestin、β-Tubulin III蛋白和mRNA表达阳性,而GFAP表达阴性.结论 刺五加可以在体外诱导MSCs分化为神经元样细胞.     

骨髓基质干细胞定向分化成心肌样细胞的基础研究

目的：骨髓基质干细胞在体外能定向分化成心肌样细胞。本研究旨在将分离出来的骨髓基质干细胞标记后注射到心壁内，观察其能否分化成心肌样细胞。方法：将骨髓基质干细胞体外培养扩增后用Brd U标记，将标记后的骨髓基质干细胞注射入结扎冠状动脉左前降支远端的大鼠左心室壁内，假手术组仅注射等量的培养液(元细胞)。结果：反复传代可获得大量纤维状的骨髓基质干细胞，Brd U对骨髓基质干细胞的标记率约为41．4l％。手术组细胞注射部位心脏组织中部分细胞内可见抗心室肌肌凝蛋白重链单克隆抗体(MHC)、抗Brd U抗体及抗心房利钠肽抗体、抗Brd U抗体双染色阳性颗粒，假手术组仅为单染色阳性颗粒。结论：移植的骨髓基质干细胞能在心脏提供的特殊微环境下分化成心肌样细胞。     

相互间非接触性共培养对神经干细胞和骨髓基质细胞的影响

目的 观察在神经干细胞培养液下非接触性共培养对骨髓基质细胞和神经干细胞的影响.方法 采用Transwell构建共培养体系非接触性共培养方式培养细胞,进行形态学和免疫化学染色方法观察.结果 共培养组:神经干细胞贴壁、伸出长突起,随培养时间延长,彼此交织成网;免疫组化显示细胞分化为神经元、胶质细胞、少突胶质细胞.骨髓基质细胞则大部分悬浮生长形成大的球状,此球状细胞分化的细胞表达神经元、胶质细胞、少突胶质细胞标志性蛋白.对照组:神经干细胞组细胞仍呈悬浮球状生长;骨髓基质细胞组细胞则部分悬浮生长形成小的球状,部分贴壁生长.结论 在神经干细胞培养液下非接触性共培养,骨髓基质细胞和神经干细胞能相互促进向神经细胞的分化,表明骨髓基质细胞和神经干细胞均可能分泌一些营养因子,为彼此提供一种生存分化的微环境.     

心肌细胞体外微环境中骨髓间质干细胞向心肌样细胞的分化

目的：分析心肌组织内何种细胞对骨髓间质干细胞（bone mesenchymal stem cells,BMSCs)的定向分化起决定作用。方法：利用BMSCs与心肌细胞（cardiomyocytes,CM)、内皮细胞（endothelial cells,EC)共培养和单独培养，分析形态和结构蛋白表达等方面的变化。结果：与CM共培养后，相邻的BMSCs之间融合成肌管样结构，并与相邻胎鼠CM初步形成闫盘样结构。心肌肌球蛋白重链（myosin heavy chain,MHC)抗体染色呈阳性。在与EC共培养以及BMSCs单独培养时，BMSCs均未出现肌管样结构，MHC染色呈阴性。结论：CM对BMSCs的定向分化具有一定作用。     

白藜芦醇诱导大鼠骨髓基质细胞的神经元样细胞分化伴Shh信号激活

目的 研究Sonic Hedgehog(Shh)信号在白藜芦醇诱导大鼠骨髓基质细胞(marrow stromal cells,MSCs)分化为神经元样细胞中的作用.方法 采用全骨髓贴壁法分离培养MSCs.MSCs分为3组,白藜芦醇诱导组:用含白藜芦醇的无血清DMEM/F12诱导MSCs分化;对照组:用无血清DMEM/F12诱导MSCs分化;正常组:不做诱导处理.倒置显微镜下观察细胞形态,免疫荧光法、免疫印迹法检测NSE、MAP-2、GFAP、Smo和Gli1蛋白的表达和移位.结果 白藜芦醇诱导后细胞胞体收缩,伸出长突起,类似神经元.免疫荧光显示正常组及对照组MSCs轻度表达神经元NSE蛋白,白藜芦醇诱导组MSCs NSE、MAP-2阳性,但诱导前后细胞始终未表达胶质细胞GFAP蛋白.免疫荧光显示,MSCs具有初级纤毛,并表达Smo和Gli1.白藜芦醇诱导组Smo从细胞质进入初级纤毛,Glil从细胞质进入细胞核,同时,Smo、Glil蛋白的表达增加(P＜0.01).对照组则无明显变化.结论 白藜芦醇能诱导MSCs分化为神经元样细胞;此过程中Shh信号通路被激活,推测Shh信号在MSCs分化过程中可能发挥着重要作用.     

三七总皂甙对大鼠骨髓基质细胞分化为神经样细胞中NGF表达的影响

目的 研究三七总皂甙(Panax notoginseng saponins, PNS)对大鼠骨髓基质细胞(bone marrow strowal cells,BMSCs)分化为神经样细胞中神经生长因子(nerve growth factor,NGF)表达的影响.方法 分离、纯化大鼠骨髓基质细胞(BMSCs),实验分对照组、诱导组、PNS组,分别采用常规培养液,常规培养液加入二甲亚砜(DMSO)、丁羟回醚(BHA)的诱导分化液及含100mg/L PNS的诱导分化液培养;观察细胞形态学变化,采用免疫组化及ELISA法了解细胞Nestin及NGF的表达.结果 骨髓基质细胞体外诱导分化6h即出现形态学变化,表现为细胞胞体呈球形,突起增多,形态类似神经元.免疫组化显示Nestin染色阳性;诱导组、PNS组NGF表达明显低于对照组(P＜0.01),PNS组高于诱导组(P＜0.05～P＜0.01).结论 骨髓基质细胞在体外可以定向诱导为神经细胞,诱导分化后NGF表达下降,PNS可以促进其神经诱导后NGF的表达.     

初级纤毛介导的Shh信号对大鼠骨髓基质细胞神经元样细胞分化的影响

目的 探讨初级纤毛介导的Sonic hedgehog(Shh)信号对大鼠骨髓基质细胞(MSCs)神经元样细胞分化的影响。方法 全骨髓贴壁法分离培养大鼠MSCs。实验分为白藜芦醇正常培养组、白藜芦醇诱导组、Smoothened (Smo)激动剂SAG组、Smo抑制剂环巴明组,分别给予相应的药物处理。倒置显微镜下观察各组细胞形态; 免疫荧光法检测各组细胞初级纤毛及Shh信号通路相关蛋白\[Ac-Tu、Patched (Ptc)、Smo、Gli1\]的表达; RT-PCR检测各组细胞Smo、Gli1 mRNA的表达;蛋白质印迹法检测各组细胞Smo和Gli1蛋白的表达。结果 正常培养的大鼠MSCs不表达初级纤毛。经过预诱导或饥饿处理24 h后,MSCs表达初级纤毛及Ptc、Smo和Gli1蛋白,其中Smo和Gli1蛋白位于胞质,Ptc蛋白位于初级纤毛。正常培养时,白藜芦醇不能促使Smo移位及MSCs向神经元样细胞分化。当MSCs表达初级纤毛时,白藜芦醇及SAG可使Smo从胞质进入初级纤毛,同时伴随MSCs向神经元样细胞分化及 Smo、Gli1 mRNA和蛋白表达水平的增加(P<0.05); 加入抑制剂环巴明后,Smo仍主要表达于胞质,Smo、Gli1 mRNA和蛋白的表达水平降低(P<0.05),MSCs向神经元样细胞的分化受抑制。结论 MSCs表达初级纤毛并存在Shh信号,初级纤毛介导的Shh信号参与调控大鼠MSCs的神经元样细胞分化。     

心肌细胞培养环境对骨髓间充质干细胞定向分化成心肌样细胞有促进作用

目的:研究心肌细胞培养微环境对骨髓间充质干细胞(MSCs)定向分化成心肌样细胞的影响.方法:取SD大鼠骨髓,通过贴壁法进行骨髓间充质干细胞培养,经多次传代后获得较纯的MSCs.用5-氮胞苷(5-aza)进行诱导分化,实验组为在玻片上的5-aza干预的MSCs移入到心肌细胞培养环境中;对照组为5-aza干预的MSCs.显微镜下观察两组形态变化,并通过免疫组化鉴别心肌心肌特异蛋白Desmin和肌钙蛋白Ⅰ(cTnI)表达及其出现时间的早晚.结果:对照组MSCs诱导后10天可见细胞由原来扁平多角形变成长梭形,15天后部分细胞体明显增粗,可见到有些细胞间有融合样情况发生,20天左右类似肌管样细胞出现.而实验组在17天左右可以看到类似心肌管样细胞.免疫组化表明实验组的阳性结果出现的时间比对照组要早.结论:心肌细胞培养环境对骨髓间充质干细胞定向分化成心肌样细胞有促进作用.     

体外诱导骨髓基质干细胞向内皮细胞分化的实验研究

目的：探讨成体骨髓基质干细胞体外定向诱导分化为内皮细胞的可行性，为心血管组织工程提供新的种子细胞来源。方法：骨髓穿刺抽取绵羊骨髓液，密度梯度离心法获取骨髓单个核细胞，通过贴壁培养纯化骨髓基质干细胞。以含EGF、bFGF、IGF和肝素的M199培养液培养原代细胞，并以VEGF诱导骨髓基质干细胞向内皮细胞分化。通过CD34、CD31流式细胞仪分析，免疫组化CD34、CD31、Ⅷ因子相关抗原染色鉴定内皮细胞，UEA结合实验及NO含量测定评价内皮细胞功能。结果：骨髓基质干细胞表达α-SMA，不表达CD34和CD31。体外定向诱导2周后分化为内皮细胞。呈梭形，表达CD34和CD31及Ⅷ因子相关抗原，UEA结合试验阳性，并具有分泌NO的功能。结论：体外培养条件下骨髓基质干细胞能够分化为内皮细胞，并具有成熟内皮细胞的生物学特性和功能。     

Experimental study on the induction of bone marrow stromal cells differentiating into cardiomyocyte-like cells with cardiomyocytes in vitro

Objective：To investigate the feasibility of bone marrow stromal cells （BMSCs） differenti ating into cardiomyocyte like cells in heterogeneous cardiomyocytes microenvironment in vitro. Methods： Mouse GFP-BMSCs were isolated by centrifugation through a Ficoll step gradient and purified by plating culture and depletion of the non-adherent cells. Neonatal rat cardiomyocytes （CMs） were isolated by enzymatic dissociation from hearts of 1-to 2-day old Sprague-Dawley （SD） rats and differentially plated to remove fibroblasts. Mouse GFP-BMSCs were cocuhured with neonatal rat CMs through direct and indirect contact, respectively. Cardiomyogenic differentiation of BMSCs was evaluated by immunostaining with an- ti-a-actin monoclonal antibody and observing synchronous contraction with adjacent CMs by phase contrast microphotography. Results： On day 7 of cocuhure, GFP-BMSCs （CMs ： BMSCs：4 ： 1）attached to nonfluorescent contracting cells （rat-derived CMs） showed myotube-like formation and started to contract synchronously with adjacent cardiomyocytes. About 10% of the fluorescent GFP-BMSCs were cardiomyocyte-like cells as determined by cell morphology and positive actin staining. Conclusion;Direct cell to-cell interaction with CMs is crucial for cardiomyogenic differentiation of BMSCs in heterogeneous CMs microenvironment in vitro. This provides a novel inducing pathway for directional differentiation of cardiovascular tissue engineering seed cells.     

脑源性神经营养因子体外诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞

目的 探讨脑源性神经营养因子(BDNF)体外诱导骨髓间充质干细胞(MSCs)分化成神经元样细胞的作用及其对诱导后的神经元样细胞保护作用,为治疗神经系统疾病提供更优良的细胞。方法 体外培养MSCs至第5代后,分别用BDNF、β-巯基乙醇(β-ME)诱导MSCs,诱导后的第1、3和6小时计算两组神经元样细胞数,对各时间点两组神经元样细胞阳性率进行了比较;诱导后行神经细胞标记抗体的免疫细胞化学、RT-PCR及蛋白质印迹鉴定。结果 两组诱导剂诱导后的细胞均呈神经元样细胞的形态;BDNF组诱导分化后细胞的存活时间远较β-ME组长;BDNF组在诱导后6h近于诱导高峰,而β-ME在诱导2h即达高峰,但随后神经元样细胞渐死亡。免疫细胞化学结果显示在两组诱导后细胞的巢蛋白(Nestin)、神经细胞特异性烯醇化酶(NSE)、微管相关蛋白-2(MAP-2)、神经丝蛋白(NF)表达均呈阳性,而胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达呈阴性;RT-PCR显示NSE、NFL,MAP-2的mRNA表达阳性,GFAP有较弱的表达;蛋白质印迹可见两组诱导剂诱导的细胞均表达神经元的特异性标记抗体NSE。结论 BDNF能单独诱导MSCs分化形成神经元样细胞,而且分化后细胞的存活时间长,有望用于治疗脑缺血、神经变性等疾病。     

人骨髓基质干细胞体外诱导为成骨细胞的实验研究

目的:探讨体外培养的人骨髓基质干细胞(hBMSCs)诱导分化为成骨细胞的方法。方法:抽取骨髓,用梯度离心法分离单个核细胞,用含10%胎牛血清的DMEM普通培养基培养,传代后改用含β-甘油磷酸钠、维生素C和地塞米松的条件培养基培养,用相差显微镜下观察细胞形态,钙钴法碱性磷酸酶染色,Von Kossa法钙结节染色及细胞内ALP含量测定。结果:形态学观察、碱性磷酸酶染色、钙结节染色及细胞内ALP含量测定均表明,hBMSCs经条件培养基培养后诱导的细胞具有成骨细胞的形态学及生物学特性。结论:hBMSCs体外经含β-甘油磷酸钠、维生素C和地塞米松的条件培养基培养可诱导为成骨细胞。     

5-氮胞苷诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化观察

目的：探讨5-氮胞苷（5-aza）对纯化培养的骨髓间充质干细胞（MSCs）向心肌样细胞分化的影响.方法：取雄性Wistar大鼠下肢长骨骨髓进行体外培养和连续传代,取第3代MSCs以10 μmol/L 5-aza诱导作用24 h后,用含体积分数为5%胎牛血清的完全培养基继续培养,观察细胞形态学变化,并在4周后行免疫细胞化学染色鉴定α-Actin,Desmin及心肌特异性肌钙蛋白T（cTnT）的表达.结果：5-aza作用MSCs 7d后细胞形态及排列发生变化,14～21 d左右细胞数量较诱导前明显减少,28 d后细胞稀落,周围伸出多个长的突起,细胞体积大小不等.经抗α-Actin抗体、抗Desmin抗体、抗cTnT抗体鉴定部分细胞出现阳性染色,阳性细胞率分别为20%,19%和10%.结论：骨髓间充质干细胞在体外特定的诱导条件下可以向心肌样细胞分化,有望成为缺血性心脏病细胞移植治疗的细胞材料.     

大鼠骨髓基质细胞体外诱导分化的研究

目的:探索骨髓基质细胞体外定向诱导分化为神经细胞的可能性。方法:取大鼠的骨髓基质细胞在体外培养,用免疫组化方法检测正常脊髓提取液和脑源性神经生长因子诱导分化,观察诱导后细胞的形态。结果:骨髓基质细胞在体外培养呈梭形。诱导后细胞呈神经元样细胞改变。神经元烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白染色阳性。结论:骨髓基质细胞可在体外诱导分化。