体外培养人羊膜上皮细胞的表型及分化能力

背景：人羊膜上皮细胞具有多系分化能力,是再生医学中重要的细胞来源。目前的研究多集中于对其分化能力的考察,而体外培养过程中羊膜上皮细胞的生物学特征如何变化尚不清楚。 目的：分析体外培养对人羊膜上皮细胞生长、表型及向心肌样细胞分化的能力等生物学特性的影响,探讨原代人羊膜上皮细胞干性标志物SSEA-4的表达水平与人羊膜上皮细胞生物学特性变化之间的关联性。 方法：使用统一分离方法获得原代羊膜上皮细胞并进行体外培养。利用CCK-8、流式细胞仪及real-time PCR等手段检测不同培养阶段人羊膜上皮细胞的增殖、表型以及向心肌样细胞分化的能力。 结果与结论：不同胎儿样本来源的原代人羊膜上皮细胞的SSEA-4表达在26.7%-97%,存在很大的个体差异。并且,随着传代次数的增加,人羊膜上皮细胞的SSEA-4表达水平显著降低,其下降程度与原代SSEA-4的表达水平无关。另外,培养后人羊膜上皮细胞的心肌分化潜能也存在很大个体差异,且其差异与原代人羊膜上皮细胞的SSEA-4表达水平的高低无关。结果提示,不同胎儿样本来源的原代人羊膜上皮细胞的SSEA-4表达水平受到个体差异的影响,需要建立更准确的临床样本筛选指标来稳定获得原代高表达SSEA-4的胎儿样本,以实现对人羊膜上皮细胞的质量监控。另外,体外培养过程中SSEA-4的表达水平受到培养条件的影响,需要继续优化培养条件以维持其高表达。此外,人羊膜上皮细胞向心肌样细胞分化的能力受到样本个体差异以及培养条件的影响,在今后还需要进一步研究。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

人羊膜间充质干细胞的生物学特性鉴定

目的分离提纯的人羊膜间充质干细胞的生物学特性鉴定。方法剥去38～40周孕妇剖腹产术后羊膜,用消化酶消化后制备人羊膜间充质细胞（hAMCs）悬浮液。利用流式细胞分选技术从hAMCs中分离提纯干细胞（hAMC-SP细胞）,并对于细胞抗原进行鉴定。结果从hAMCs中分离的hAMC-SP细胞,约占AMCs总数的0．3％。传代培养4～10代后的hAMC-SP细胞表达Nestin、Vimentin、整合素家属成员（CD49b、CD49c、CD49d、CD49e）、CD9、CD13、CD19、CD29、CD44、CD46、CD51、CD59、CD166及干细胞相关的Oct-3／4抗原。HLA-ABC、TRA-1-81及SSEA-4为弱表达;相反CD34、CD45、CD117、CD56、CD90、CD105、CD106、CD133、Fit-1、Musashi 1及HLA-DR无阳性结果,同样TRA-1-60及SSEA-3也表达阴性。体外转化实验表示hAMC-SP细胞在琼脂糖培养基上不形成细胞集落,但阳性对照组的HepG2形成多数细胞集落。结论hAMC-SP细胞表面标记符合骨髓及脂肪间充质等来源的干细胞特点;hAMC-SP细胞迅速而稳定扩增,无致瘤性。由于来源充足,hAMC-SP细胞在消除HLA-ABC阳性细胞亚群下,同种异体移植在内的广泛的再生医学领域中能成为理想的细胞来源。     

羊膜上皮细胞和羊膜间充质干细胞构建组织工程皮肤

背景：由于人胎盘来源的间充质干细胞具有多方面的优点,近年来已成为干细胞研究的热点。 目的：分析鉴定羊膜间充质干细胞和羊膜上皮细胞的生物学特性,探讨其作为皮肤种子细胞在三维气液培养构建组织工程皮肤中的应用情况。 方法：用胰酶胶原酶多步消化法获取羊膜间充质干细胞和羊膜上皮细胞,通过流式细胞术、反转录-聚合酶链反应和免疫荧光染色技术,鉴定两种细胞的表面分子标记、干细胞特性、与皮肤角质形成细胞的相似性,并利用两种细胞为种子细胞以鼠Ⅰ型胶原为基质进行三维气液培养。 结果与结论：①流式细胞术检测体外培养羊膜间充质干细胞和羊膜上皮细胞均高表达CD90、CD73、CD105,不表达造血干细胞标志CD34以及MHC-Ⅱ类分子HLA-DR。②反转录-聚合酶链反应检测到羊膜间充质干细胞表达干细胞特性基因CMCY和NANOG,羊膜上皮细胞表达干细胞特性基因CMCY和 KLF4,两种细胞均有干细胞特性。③反转录-聚合酶链反应检测羊膜间充质干细胞表达皮肤角质形成细胞特性基因K19、β1-integrin、K8,羊膜上皮细胞表达K19、β1-integrin、K5、K8,免疫荧光染色见羊膜上皮细胞表达与角质形成细胞增殖相关的的特性蛋白K14,说明羊膜上皮细胞与皮肤角质形成细胞更具相似性, 在特定条件下更易于分化为皮肤角质形成细胞。④利用两种细胞成功构建组织工程皮肤,苏木精-伊红染色切片显示其具有一定的皮肤结构,且羊膜上皮细胞发生了初步分化。以上结果说明羊膜间充质干细胞与羊膜上皮细胞通过三维培养构建人皮肤组织是可行的。     

人羊膜上皮细胞的体外培养及标志分子的检测分析

目的进行人羊膜上皮细胞(HAEC)的体外培养,观察其生物学特性,检测其分子特征。方法取剖宫产术后人羊膜,应用酶消化法获得HAEC,倒置显微镜下观察细胞生长变化;CCK-8法检测HAEC的生长曲线;Giemsa染色观察HAEC的克隆形成率;流式细胞术检测HAEC的细胞周期;取第2代HAEC,流式细胞术检测其CD29、CD31、CD44、CD59、CD105、CD117、CD133、HLA-DR的表达。免疫荧光法检测其CD9、上皮性钙黏素(E-cadherin)、足糖萼素样蛋白(PODXL)、阶段特异性胚胎表面抗原4(SSEA-4)、性别决定区Y相关因子2蛋白(SOX2)、SSEA-1、Nanog蛋白、八聚体结合蛋白3/4(Oct-3/4)的表达情况。结果酶消化法可以获得较纯的HAEC,细胞呈贴壁生长,呈多角形,核呈圆形。细胞在贴壁后第3天进入指数生长期。细胞周期分析显示66%处于G0/G1期,S期细胞占31.69%,G2/M期细胞占2.31%。HAEC的克隆形成率为(9.33±2.00)%。流式细胞仪检测显示HAEC阳性表达CD44、CD29、CD105、CD59,不表达CD31、CD117、CD133、HLA-DR。免疫荧光法检测显示HAEC表达胚胎干细胞相关分子CD9、E-cadherin、PODXL、SSEA-4、SOX2、SSEA-1、Nanog、Oct-3/4。结论HAEC可以在体外培养生长并在一定时期内保持其增殖活性;HAEC表达胚胎干细胞相关的表面标志分子。     

人羊膜上皮细胞的干细胞特性

背景：研究发现人羊膜上皮细胞具有类似胚胎干细胞或多能干细胞的多向分化潜能,说明其可能是未来组织工程重建的一种新型种子细胞。 目的：研究体外培养的人羊膜上皮细胞的干细胞特性。 方法：取足月剖宫产的人羊膜组织,经酶消化法和差异黏附法获得纯度高的人羊膜上皮细胞,接种于含体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12培养基中进行原代和传代培养,用免疫荧光法和流式细胞仪检测法检测人羊膜上皮细胞表面胚胎干细胞的表面标记蛋白OCT-4和干细胞表面分子标记CD29、CD34、CD44、CD45、CD105的表达。 结果与结论：人羊膜上皮细胞在体外培养条件下呈上皮细胞特有的铺路石样外观,其胞浆中有OCT-4免疫荧光表达,其干细胞标记分子CD29、CD34的表达是阳性,但干细胞标记分子CD44、CD45、CD105的表达为阴性。结果表明人羊膜上皮细胞具有干细胞的某些特性,其可能是未来组织工程重建的一种新型种子细胞。     

人羊膜间充质干细胞生物学特征及向多巴胺能神经元样细胞的分化

背景：羊膜间充质干细胞具有类似胚胎干细胞多潜能的特点,在再生医学等多种领域的临床应用具有广泛的实用性和明确的良好前景。 然而,目前对于羊膜间充质干细胞的生物学特性和分化潜能的认识仍然了解甚少。目的：建立体外分离和纯化人羊膜间充质干细胞的方法,检测羊膜间充质干细胞的体外分化特点,确定羊膜间充质干细胞在体外诱导条件下向多巴胺能神经元样细胞分化的潜能。方法：采用胰蛋白酶和胶原酶Ⅱ分步消化法从羊膜中分离羊膜间充质干细胞和羊膜上皮细胞;采用percoll梯度离心方法对羊膜间充质干细胞和羊膜上皮细胞进行纯化;流式细胞术检测羊膜间充质干细胞的表面标志,确定羊膜间充质干细胞细胞表面抗原的表达特征;对体外培养的羊膜间充质干细胞进行成脂肪和成骨诱导,确定其多向分化的潜能;采用神经细胞条件培养体系诱导羊膜间充质干细胞向多巴胺神经细胞分化,通过免疫荧光染色和激光共聚焦荧光显微镜观察和鉴定诱导后多巴胺神经元样细胞的生成。结果与结论：从羊膜组织成功分离、纯化和培养出羊膜间充质干细胞和羊膜上皮细胞。羊膜来源的间充质干细胞不仅具有典型的间充质干细胞标志,而且保留了一些胚胎干细胞的OCT-4,SOX-2和KLF4等特有干细胞标志,可以诱导分化成为脂肪细胞和骨细胞,显示羊膜间充质干细胞保持了较为原始的胚胎干细胞的特点,具有多向分化的潜能。诱导分化之前的原代羊膜间充质干细胞表达固有的多种神经细胞标记,体外诱导后羊膜间充质干细胞可分化成为β-微管蛋白Ⅲ、神经元特异性核蛋白、酪氨酸羟化酶、胶质纤维酸性蛋白、髓鞘碱性蛋白和巢蛋白等阳性表达的多巴胺能神经元样细胞。结果表明人羊膜来源的间充质干细胞所保留的多向分化潜能和有效分化成为多巴胺能神经元样细胞的特性。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

结肠癌干细胞样细胞的体外培养、鉴定及n-3多不饱和脂肪酸对结肠癌干细胞样细胞的抗增殖作用

 目的:采取无血清培养法培养出SW620细胞球,并对细胞球细胞进行干细胞鉴定;在细胞水平研究n-3多不饱和脂肪酸（n-3 PUFAs）对结肠癌干细胞样细胞的作用。 方法: 正常培养人结肠癌细胞株SW620并使其逐步适应无血清培养条件,经无血清培养1周后收集SW620细胞球。用免疫荧光法检测胚胎干细胞标志物SSEA-1和TRA-1-81;采用real-time PCR的方法检测干细胞相关基因Sox-2和Oct-4的表达情况;对比SW620贴壁细胞和干细胞样细胞（CSCLC）在软琼脂上的克隆形成能力;采用裸鼠移植瘤模型比较2种细胞的成瘤能力;用MTS法对比2种细胞在递增浓度的5-氟尿嘧啶（5-FU）或mitomycin C处理下的生长抑制情况;用MTS法、Annexin V/PI染色和台盼蓝染色分别观察递增浓度二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳五烯酸（EPA）作用于SW620 CSCLC后细胞生长抑制情况、凋亡情况和死亡情况;MTS法检测5-FU或mitomycin C联合n-3 PUFAs对结肠癌CSCLC增殖的影响。 结果: 无血清培养法成功从SW620中培养出细胞球。细胞球细胞高表达SSEA-1和TRA-1-81并一过性表达Sox-2和Oct-4基因;对5-FU及mitomycin C相对抵抗;在软琼脂上克隆形成率及在裸鼠皮下的成瘤率均显著高于贴壁细胞,表明这些细胞具有干细胞特性,即为来自于SW620的CSCLC。DHA和（或）EPA作用于SW620 CSCLC能抑制细胞生长、诱导细胞凋亡,并能增强5-FU及mitomycin C对其抑制作用。 结论: 无血清培养法能够从SW620细胞中培养出具有干细胞特性的细胞,它们具有高克隆形成能力及高致瘤性,对化疗药物相对抗拒;DHA和EPA能够诱导SW620来源CSCLC发生凋亡并增强化疗药物的抗肿瘤活性。     

传代培养人胚胎生殖干细胞的生物学鉴定

目的：通过对传代培养至第5代细胞分子标记物的表达分析,鉴定传代培养的细胞为人胚胎生殖干细胞（embrgonic germ stem cells,EGCs）。方法：取5～10周人胚胎的生殖腺嵴和肠背系膜,进行组织块体外培养人ECA2s,挑选传代培养至第5代生长良好的细胞,采用免疫细胞化学法分别检测SSEA-1、SSEA-3、Oct-4、hTERT的表达。结果：组织块体外培养得到的细胞,经免疫细胞化学法显示的单个细胞或细胞集落,均阳性表达SSEA-1、SSEA-3、Oct-4、hTERT。结论：组织块体外传代培养第5代所获得的细胞,为未分化的人EGCs。     

SSEA-1、Oct-4在人胚胎生殖细胞的表达

目的体外培养人胚胎生殖细胞（EG细胞）,通过检测培养的细胞中SSEA-1、Oct-4的表达,鉴定人胚胎生殖细胞.方法取5～9周人胚胎的生殖腺嵴和肠背系膜,进行组织块体外培养,采用流式细胞术及免疫细胞化学检测培养细胞的SSEA-1、Oct-4表达;取5～9周人胚胎的生殖腺嵴,制备石蜡切片,利用免疫组织化学方法,检测原始生殖细胞的SSEA-1表达.结果组织块体外培养得到的细胞,经免疫细胞化学及流式细胞仪显示的单个细胞或细胞集落,均阳性表达SSEA-1、Oct-4.石蜡切片免疫组织化学显示,人胚胎生殖腺嵴中有许多SSEA-1阳性表达的原始生殖细胞.结论组织块体外培养所获得细胞来源于原始生殖细胞,为未分化的人胚胎生殖细胞.     

人胚胎生殖细胞在人胚胎成纤维细胞饲养层上的生长

目的探讨以人胚胎成纤维细胞为饲养层分离、培养人胚胎生殖细胞的方法和条件。方法分离、培养3～4月胚胎成纤维细胞,取3～15代细胞经丝裂酶素处理后铺板备用;分离6．11周胚胎原始生殖细胞,将其置于人胚胎成纤维细胞饲养层上,在含生长因子、分化抑制因子的培养体系中培养胚胎生殖细胞;用免疫细胞化学方法检测胚胎生殖细胞表面标志SSEA-1和SSEA-4;钙-钴法检测碱性磷酸酶活性;RT-PCR检测转录因子Oct-4的表达。结果人胚胎成纤维细胞可连续传代25代以上(6月),3～15代细胞可以用作饲养层细胞。分离的胚胎生殖细胞在饲养层上可增殖形成典型胚胎生殖细胞集落,并能连续在体外培养超过8代。集落未分化标志检测显示SSEA—1、SSEA-4呈阳性,碱性磷酸酶活性呈强阳性,Oct-4表达阳性。结论用人胚胎成纤维细胞作为饲养层能获得可连续增殖的胚胎生殖细胞。     

Expression of cell-surface antigens and embryonic stem cell pluripotency genes in equine blastocysts

Embryonic stem-like (ES-like) cells have now been derived from the inner cell mass (ICM) of horse embryos at the blastocyst stage. Because they have been shown to express cell-surface antigens found in both human and mouse ES cells, the present study investigated gene expression patterns in day-7 horse blastocysts from which the horse ES-like cells had been derived originally. The genes studied included Oct-4, stage-specific embryonic antigen-1 (SSEA-1), SSEA-3, SSEA-4, tumor rejection antigen-1-60 (TRA-1-60), TRA-1-81, and alkaline phosphatase activity, and whereas all three of the SSEA antigens were expressed in both the ICM and the trophoblast on day 7, Oct-4, TRA-1-60, TRA-1-81, and alkaline phosphatase activity were localized mostly in the ICM. Upon in vitro differentiation of the horse ES-like cells, their expression of the stem cell markers was abolished. Therefore, the species-specific expression pattern of stem cell markers in horse ES-like cells reflects gene expression in the blastocysts from which they are derived.     

Isolation and characterization of a population of immature dental pulp stem cells expressing OCT-4 and other embryonic stem cell markers

We report the isolation of a population of immature dental pulp stem cells (IDPSC), which express embryonic stem cell markers Oct-4, Nanog, SSEA-3, SSEA-4, TRA-1-60 and TRA-1-81 as well as several other mesenchymal stem cell markers during at least 25 passages while maintaining the normal karyotype and the rate of expansion characteristic of stem cells. The expression of these markers was maintained in subclones obtained from these cells. Moreover, in vitrothese cells can be induced to undergo uniform differentiation into smooth and skeletal muscles, neurons, cartilage, and bone under chemically defined culture conditions. After in vivo transplantation of these cells into immunocompromised mice, they showed dense engraftment in various tissues. The relative ease of recovery and the expression profiles of various markers justify further exploration of IDPSC for clinical therapy.     

Isolation of Mesenchymal Stem Cells from Human Placental Decidua Basalis and Resistance to Hypoxia and Serum Deprivation

Mesenchymal stem cells (MSCs) are the most promising seed cells for cell therapy and tissue engineering, which can be isolated from various sources of human adult tissues such as bone marrow and adipose tissue. However, cells from these tissues must be obtained through invasive procedures and sometimes the individual difference is hard to control. Hence, the search continues for an ethically conducive, easily accessible and controllable source of stem cells. We herein report the isolation of a population of stem cells from the human placental decidua basalis (termed as PDB-MSCs), a maternal portion of placenta. PDB-MSCs were further shown to express markers common to MSCs and positive for SSEA-1, SSEA-3, SSEA-4, TRA-1-60, TRA-1-81 and Oct-4. In order to facilitate the further utility in ischemic diseases, we tested the apoptosis of PDB-MSCs in hypoxia and serum deprivation, two components of ischemia in vivo. Taken together, our findings indicate that PDB-MSCs are resistant to hypoxia and serum deprivation, which may relate to Bcl-2.     

Effects of type IV collagen and laminin on the cryopreservation of human embryonic stem cells

Previous reports have indicated that extracellular matrices (ECMs) affect the developmental fate of human embryonic stem cells (hESCs). Specially, type IV collagen and laminin, which belong to a group of macromolecular proteins with a substantial proportion of ECMs, are known to influence the proliferation and differentiation of hES cells. In this study, we evaluated the effects of type IV collagen and laminin in freezing medium on the survival and differentiation rates of hES cells after slow freezing and rapid thawing. The addition of type IV collagen (1 microg/ml) to the freezing medium significantly increased the survival rate of hES cells after thawing compared with that of a control group. The spontaneous differentiation rates of groups treated with type IV collagen (1 microg/ml) or laminin (1 microg/ml) were significantly lower than those of the control group. Frozen-thawed hES cells have currently been cultured for more than 70 passages and retain key properties of hES cells such as morphological characteristics, normal karyotype, marker expression (alkaline phosphatase, SSEA-1, SSEA-3, SSEA-4, TRA-1-60, TRA-1-81, Rex-1, and Oct-4), basement membrane-related gene expression, and the potential to differentiate into derivatives of all three germ layers. This new slow freezing method by ECM treatment is a reliable and effective cryopreservation method for pluripotent hES cells.     

以转染白血病抑制因子基因的人胚肺成纤维细胞为饲养层培养人胚胎生殖细胞

目的 以转染白血病抑制因子(LIF)基因的人胚肺成纤维细胞为饲养层培养人胚胎生殖细胞,为建立无动物成分污染的人胚胎生殖细胞培养体系奠定基础.方法 将LIF真核表达载体pcDNA3.1( )-LIF转染到人胚肺成纤维细胞中,通过筛选和鉴定获得表达LIF的阳性细胞.将原始生殖细胞(PGCs)种植到转染后细胞制备而成的饲养层上,在不添加外源性LIF的条件下培养,并对PGCs来源的细胞集落进行鉴定.结果 经RT-PCR及Western blotting 鉴定证实,转染pcDNA3.1( )-LIF的人胚肺成纤维细胞表达LIF基因.在转染后人胚肺成纤维细胞上生长的PGCs可形成典型的鸟巢状集落,经检测集落碱性磷酸酶活性呈强阳性,表达胚胎阶段特异性抗原SSEA-1、SSEA-4、TRA-1-60、TRA-1-81,及未分化标志Oct-4.结论 用转染LIF基因后的人胚肺成纤维细胞作为饲养层能支持PGCs来源人胚胎生殖细胞的生长,维持自我更新.     

Horse embryonic stem cell lines from the proliferation of inner cell mass cells

Inner cell mass (ICM) cells were isolated immunosurgically from day 7-8 horse blastocysts and, after proliferation in vitro for 15-28 passages, three lines of cells were confirmed to be embryonic stem (ES) cells by their continued expression of alkaline phosphatase activity and their ability to bind antisera specific for the recognized stem cell markers, SSEA-1, TRA-1-60, TRA-1-81, and the key embryonic gene Oct-4. When maintained under feeder cell-free conditions in vitro, the three lines of cells differentiated into cells of ectodermal, endodermal, and mesodermal lineages. However, they did not form teratomata when injected into the testes of severe combined immunodeficiency (SCID)/beige immunoincompetent mice, thereby indicating a significant difference in phenotype between ES cells of the horse and those of the mouse and human.