外源性碱性成纤维细胞生长因子对大鼠肌源性干细胞增殖的影响

背景:肌源性干细胞在体外培养过程中存在纯化、扩增、定向分化等难题,碱性成纤维细胞生长因子作为生物活性因子的一员,因其生物活性的多效性而备受关注.目的:探讨碱性成纤维细胞生长因子对大鼠肌源性干细胞体外增殖的影响.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2008-04/07在沈阳医学院完成.材料:健康雄性Wister大鼠5只,由沈阳医学院实验动物中心提供.碱性成纤维细胞生长因子为珠海生物制品有限公司产品.方法:无菌条件下取大鼠左前肢肱三头肌,采用酶消化法分离肌源性干细胞,应用密度梯度离心法和差速贴壁法进行纯化.取第2代肌源性干细胞,分别用终浓度为6.25,12.50,25.00,50.00,100.00μg/L碱性成纤维细胞生长因子进行干预;以单纯加入200 μL生长培养基作为空白对照组,以加入200μL生长培养基+肌源性干细胞作为阴性对照组.分别于培养24,48,72,96 h加入MTT溶液.主要观察指标:免疫细胞化学法鉴定大鼠肌源性干细胞,MTT比色法检测细胞增殖情况.结果:肌源性干细胞多呈Sca-1阳性反应,少数呈Desmin阳性反应.①不同浓度碱性成纤维细胞生长因子对肌源性干细胞的促增殖效应:与阴性对照组比较,各浓度碱性成纤维细胞生长因子组对肌源性干细胞均有明显的促增殖效应(P<0.05);浓度为6.25-50.00 μg/L时促增殖作用随其质量浓度升高而显著增强(P<0.01),至50.00 μg/L时其促增殖作用接近顶峰.②碱性成纤维细胞生长因子在不同培养时间点对肌源性干细胞的促增殖效应:随培养时间的延长肌源性干细胞明显增殖,与阴性对照组比较,碱性成纤维细胞生长因子组出现显著促增殖效应(P<0.01)的时间为培养96 h.结论:碱性成纤维细胞生长因子可促进体外培养的大鼠肌源性干细胞增殖,且呈浓度一时间依赖性增加,50.00 μg/L与96 h为较佳的体外培养质量浓度和时间.     

体外培养软骨细胞与生长因子的加入

背景:自体软骨细胞体外培养生长缓慢,极易发生去分化,胰岛素样生长因子和碱性成纤维细胞生成因子可以刺激关节软骨细胞的增殖和分化.目的:观察应用碱性成纤维细胞生成因子和胰岛素样生长因子1对关节软骨细胞的作用.方法:采用成人关节软骨细胞体外培养,以碱性成纤维细胞生成因子(10μg/L)和胰岛素样生长因子1(100 mg/L)对其作用,采用MTT法和免疫细胞化学技术进行观察和评价.结果与结论:在体外培养软骨细胞时应用碱性成纤维细胞生成因子可以明显促进细胞增殖,但同时发生去分化.在体外培养软骨细胞时应用胰岛素样生长因子1可以明显促进细胞产生细胞外基质,有利于软骨细胞表型的表达,对细胞的增殖作用不明显.提示采用顺序性应用胰岛素样生长因子1和碱性成纤维细胞生成因子对体外培养的软骨细胞进行作用,可以在更短的时间内获得大量的、具有良好细胞表型的软骨细胞.     

人胎盘间充质干细胞生物学特性和抗凋亡细胞因子的分泌

背景:由于骨髓源性间充质干细胞的提取造成患者的二次损伤,也存在病毒、细菌污染的可能,扩增、分化能力不高,为此,实验从胎盘中提取间充质干细胞进行研究,了解其分泌抗凋亡细胞因子的情况,探讨其代替骨髓间充质干细胞的可能性。目的:体外分离培养、扩增人胎盘源性间充质干细胞,研究其基本生物学特性和抗凋亡细胞因子的分泌水平。方法:提取人胎盘间充质干细胞,显微镜下观察细胞形态;采用流式细胞仪测定细胞周期、凋亡情况及表面标记的表达,研究其增殖和生长特性。ELISA检测血管内皮细胞生长因子、胰岛素样生长因子1、肝细胞生长因子的分泌水平。结果与结论:在体外培养条件下,人胎盘间充质干细胞为贴壁生长,为成纤维细胞样,核浆比大,细胞增殖活跃,凋亡率低,可分泌能抑制细胞凋亡的细胞因子如血管内皮细胞生长因子、胰岛素样生长因子1、肝细胞生长因子。     

锌及碱性成纤维细胞生长因子单独或联合应用体外培养骨髓间充质干细胞的生长及增殖

背景:如何简便有效的在体外大量扩增骨髓间充质干细胞,已成为神经科学研究热点.目的:观察锌及碱性成纤维细胞生长因子单独或联合应用对骨髓间充质干细胞体外生长及增殖的影响,以寻求体外快速、大量增殖骨髓间充质干细胞的有效方法.方法:体外培养大鼠骨髓间充质干细胞.实验分为对照组(不加任何影响因子)、锌组、碱性成纤维细胞生长因子组、锌+碱性成纤维细胞生长因子组,分别用特定浓度的锌及碱性成纤维细胞生长因子单独或联合应用.观察细胞生长曲线,用四唑盐比色法观察存活和增殖能力,流式细胞仪检测细胞周期,进行细胞表面抗原的鉴定.结果与结论:细胞生长曲线、四唑盐比色法、流式细胞仪结果均显示,第3～5天各组增殖能力达高峰,其中锌+碱性成纤维细胞生长因子组增殖能力最强(P<0.05).第7天,对照组及单独应用碱性成纤维细胞生长因子和锌组细胞增殖力均有所下降,仅锌+碱性成纤维细胞生长因子组细胞仍保持较强的增殖(P<0.05).锌+碱性成纤维细胞生长因子组细胞中处于S+G2+M期的百分率最大,与其他3组相比差异有显著性意义(P<0.01).结果证实,锌和碱性成纤维因子均有促进体外培养的骨髓间充质干细胞增殖的作用,联合应用锌和碱性成纤维细胞生长因子促增殖作用最强,可以作为体外扩增培养骨髓基质细胞的最佳培养条件.     

人胎盘间充质干细胞生物学特性和抗凋亡细胞因子的分泌

背景：由于骨髓源性间充质干细胞的提取造成患者的二次损伤,也存在病毒、细菌污染的可能,扩增、分化能力不高,为此,实验从胎盘中提取间充质干细胞进行研究,了解其分泌抗凋亡细胞因子的情况,探讨其代替骨髓间充质干细胞的可能性。目的：体外分离培养、扩增人胎盘源性间充质干细胞,研究其基本生物学特性和抗凋亡细胞因子的分泌水平。方法：提取人胎盘间充质干细胞,显微镜下观察细胞形态;采用流式细胞仪测定细胞周期、凋亡情况及表面标记的表达,研究其增殖和生长特性。ELISA检测血管内皮细胞生长因子、胰岛素样生长因子1、肝细胞生长因子的分泌水平。结果与结论：在体外培养条件下,人胎盘间充质干细胞为贴壁生长,为成纤维细胞样,核浆比大,细胞增殖活跃,凋亡率低,可分泌能抑制细胞凋亡的细胞因子如血管内皮细胞生长因子、胰岛素样生长因子1、肝细胞生长因子。     

胰岛素样生长因子Ⅰ和碱性成纤维细胞生长因子对人类牙乳头间充质细胞增殖和分化的影响

背景:研究表明,胰岛素样生长因子Ⅰ和碱性成纤维细胞生长因子对细胞的增殖分化有重要作用,但对人类牙乳头间充质细胞生物学特性有何影响尚不清楚.目的:观察胰岛素样生长因子Ⅰ和碱性成纤维细胞生长因子对体外培养人类牙乳头间充质细胞增殖和分化能力的影响.方法:在建立人类牙乳头间充质细胞培养模型的基础上,①分别用含体积分数为1%或10%胎牛血清的DMEM/F12培养基将两种生长因子配制成不同的实验终浓度,取第4代生长良好的人类牙乳头间充质细胞,分别加入含0,0.1,1,10,100 μg/L碱性成纤维细胞生长因子和0,25,50,75,100 μg/L胰岛素样生长因子Ⅰ的培养基(0 μg/L作对照),培养96 h后四甲基偶氮唑盐法测增殖活性.②设10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子组、100 μg/L胰岛素样生长因子Ⅰ组、碱性成纤维细胞生长因子+胰岛素样生长因子Ⅰ组和对照组.同上述方法每孔分别加含相应质量浓度生长因子的培养液,分别在培养1,3,5,7 d后,四甲基偶氮唑盐法测细胞增殖活性,改良酶动力学法测定细胞碱性磷酸酶活性.结果与结论:在0～100 μg/L质量浓度范围时,两种生长因子对人类牙乳头间充质细胞增殖具有促进作用,碱性成纤维细胞生长因子的促增殖作用比胰岛素样生长因子Ⅰ大,联合作用时有协同促增殖作用.碱性成纤维细胞生长因子的最大有效质量浓度为10 μg/L,胰岛素样生长因子Ⅰ的最大作用质量浓度为100 μg/L.在0～7 d时,碱性成纤维细胞生长因子对人类牙乳头间充质细胞的碱性磷酸酶活性影响不明显,随时间的增加,胰岛素样生长因子Ⅰ对细胞碱性磷酸酶活性影响增加,与碱性成纤维细胞生长因子联用时,对增加碱性磷酸酶的活性有协同作用.     

重组碱性成纤维细胞生长因子基因转染对于骨髓源性成骨细胞的生物学特性及对血管生成的影响

背景:碱性成纤维细胞生长因子对来源于中胚层和神经外胚层的细胞具有明显的促进增殖作用,对骨髓间充质干细胞具有间接的成骨作用.目的:观察碱性成纤维细胞生长因子基因转染对骨髓源性成骨细胞生物学特性和血管生成的影响,与骨髓间充质干细胞作对比.设计、时间及地点:对比分析基因转染效果实验,于2007-11-27/2008-12-01在南方医科大学珠江医院中心实验室和动物实验中心完成.材料:2月龄新西兰大白兔用于骨髓间充质干细胞的分离培养及成骨细胞诱导.5周龄Wistar大鼠用于移植实验.牛pcDNA3-bFGF真核表达质粒由中山大学中山医学院免疫教研室徐霖博士惠赠.方法:分离兔骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞,采用脂质体介导将牛pcDNA3-bFGF真核表达质粒分别转染体外培养的兔骨髓间充质干细胞和诱导的骨髓源性成骨细胞,G418筛选.稳定转染碱性成纤维细胞生长因子的骨髓源性成骨细胞与磷酸钙胶原材料复合培养,植于Wistar大鼠后腿肌袋内,正常饲养2,4周后取出植入的复合材料,观察血管新生情况.主要观察指标:碱性成纤维细胞生长因子转染前后骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞生物学特性参数的比较以及骨髓源性成骨细胞转染碱性成纤维细胞生长因子前后新生血管数目的比较.结果:利用RT-PCR、免疫细胞化学染色分析转染细胞的碱性成纤维细胞生长因子表达情况.从形态、增殖特性和细胞周期、碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原等方面分析稳定表达碱性成纤维细胞生长因子的骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞生物学特性.重组牛pcDNA3-bFGF真核表达质粒成功转染目的细胞,经G418筛选稳定表达.转染的细胞有大量目的基因mRNA转录和目的蛋白表达.转染碱性成纤维细胞生长因子基因的骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞生长均加快,细胞周期中增殖期细胞比例明显增加,细胞形态无明显变化.转染与未转染的骨髓源性成骨细胞比较,碱性磷酸酶的分泌量无明显变化(P＞0.05),转染后骨髓间充质干细胞的碱性磷酸酶分泌量小于骨髓源性成骨细胞(P＜0.01).骨髓源性成骨细胞转染与未转染碱性成纤维细胞生长因子基因组均有Ⅰ型胶原mRNA表达,但是,转染和未转染的骨髓间充质干细胞中均无Ⅰ型胶原基因mRNA转录.转染有外源性碱性成纤维细胞生长因子基因的复合材料部分被增生纤维结缔组织包绕,内有新生血管生成,随着时间的延长而增多.结论:稳定表达碱性成纤维细胞生长因子的骨髓间充质干细胞和骨髓源性成骨细胞增殖较快,但作为组织工程骨的种子细胞,骨髓源性成骨细胞较骨髓间充质干细胞更理想.外源碱性成纤维细胞生长因子基因转染后稳定表达,对新生血管的形成具有促进作用,可以作为组织工程化人工骨种子细胞转染的目的基因.     

生长因子体外诱导骨髓间充质干细胞向肝样细胞的分化

背景:肝细胞生长因子是体外诱导骨髓间充质干细胞向肝干细胞方向分化的关键性细胞因子。碱性成纤维细胞生长因子不仅能提高骨髓间充质干细胞的增殖速度及其寿命,且能在增殖过程中保留骨髓间充质干细胞的多向分化潜能。目的:探讨肝细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子联合诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为肝样细胞的可行性。方法:取大鼠股骨骨髓,用直接贴壁法分离纯化骨髓间充质干细胞并体外传代,流式细胞仪及成骨诱导对骨髓间充质干细胞进行鉴定。将细胞按以下分组进行成肝诱导:①M0组:不添加任何因子。②M1组:20μg/L肝细胞生长因子。③M2组:20μg/L肝细胞生长因子+5μg/L碱性成纤维细胞生长因子。④M3组:20μg/L肝细胞生长因子+10μg/L碱性成纤维细胞生长因子。⑤M4组:20μg/L肝细胞生长因子+20μg/L碱性成纤维细胞生长因子。倒置显微镜下观察细胞形态变化,在不同分化阶段用免疫细胞化学染色法检测不成熟肝细胞表型标志甲胎蛋白和成熟肝细胞表型标志细胞白蛋白的表达。结果与结论:骨髓间充质干细胞诱导后呈肝样细胞形态改变。甲胎蛋白在诱导第7天细胞基本为阳性着色,在诱导第14天时表达降低,21d表达为阴性。细胞白蛋白在诱导第14天细胞开始表达,而后持续。M0对照组未见阳性染色,同一时间点,M3、M4组细胞阳性染色率高于M2组(P<0.05)。提示肝细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子具有体外诱导骨髓间充质干细胞向肝样细胞分化的作用,二者有协同作用。     

脂肪干细胞来源的生长因子与口腔黏膜成纤维细胞增殖

背景：近年来脂肪干细胞被证实对软组织创伤修复具有促进作用,关于其机制的研究中,更多的学者倾向于脂肪干细胞的旁分泌机制,即脂肪干细胞分泌的各种细胞因子对创伤部位细胞的修复功能具有促进作用。但脂肪干细胞分泌的因子种类,每种因子的含量,以及对软组织创伤修复,尤其是口腔黏膜的作用,鲜有报道。目的：观察脂肪干细胞条件培养液中血管内皮生长因子、血小板源性生长因子以及碱性成纤维细胞生长因子对口腔黏膜成纤维细胞增殖的影响。方法：采用蛋白芯片技术,检测脂肪干细胞条件培养液中血管内皮生长因子、血小板源性生长因子以及碱性成纤维细胞生长因子的含量。分别于1,2,3,4,5d时,采用CCK-8法检测0,1,10,20,50,100μg/L血管内皮生长因子、血小板源性生长因子以及碱性成纤维细胞生长因子以及在脂肪干细胞条件培养液中分别加入上述各因子的中和抗体后,对口腔黏膜成纤维细胞增殖的影响。结果与结论：脂肪干细胞条件培养液中血管内皮生长因子、血小板源性生长因子以及碱性成纤维细胞生长因子信号值均大于300。脂肪干细胞条件培养液对成纤维细胞的增殖有明显的促进作用,其中,血小板源性生长因子和碱性成纤维细胞生长因子的促进作用非常明显,且随着因子浓度的变化而呈现峰值性改变,血小板源性生长因子的促进作用在50μg/L时达到峰值,碱性成纤维细胞生长因子的促进作用在1μg/L时达到峰值（P≤0.05）,两者的中和抗体均能抑制脂肪干细胞条件培养液对口腔黏膜成纤维细胞的促进作用;而血管内皮细胞生长因子对成纤维细胞增殖无明显的促进作用。实验结果提示脂肪干细胞条件培养液可促进口腔黏膜成纤维细胞的增殖,其中所含有的血小板源性生长因子和碱性成纤维细胞生长因子的促进作用非常明显,且具有浓度依赖性,因此应注意选择适宜的细胞因子浓度,从而有效地促进成纤维细胞增殖。     

联合应用生长因子促骨髓间充质干细胞向韧带样细胞分化

背景：利用生长因子诱导骨髓间充质干细胞定向分化成韧带样细胞并促其分泌胶原蛋白是构建组织工程化韧带的关键。生长因子碱性成纤维细胞生长因子和转化生长因子β1在细胞定向分化过程中都起着十分重要的作用。目的：采用转化生长因子β1和碱性成纤维细胞生长因子诱导体外培养的兔骨髓间质干细胞,转化为韧带样细胞,并研究此种韧带样细胞的生物特性。方法：自幼兔四肢骨抽取骨髓分离纯化骨髓间充质干细胞并培养、增殖。采用10μg/L转化生长因子β1和25μg/L碱性成纤维细胞生长因子对骨髓间质干细胞进行诱导分化,分为空白组、转化生长因子β1组、碱性成纤维细胞生长因子组、转化生长因子β1＋碱性成纤维细胞生长因子组。观察生长因子对骨髓间质干细胞生长、形态的影响,使用MTT法绘制细胞生长曲线,使用天狼腥红染色法定量对比骨髓间质干细胞分泌胶原蛋白量。把转化生长因子β1＋碱性成纤维细胞生长因子联合诱导的骨髓间质干细胞使用BrdU荧光染色标记,然后移植到脱细胞真皮基质上,观察细胞增殖分布情况,并与空白组对照。结果与结论：转化生长因子β1＋碱性成纤维细胞生长因子联合组,细胞形态优于空白组及单一因子组,细胞增殖率、胶原分泌量也较高。脱细胞真皮基质上,转化生长因子β1＋碱性成纤维细胞生长因子组细胞增殖分布情况明显优于空白组。提示联合使用生长因子转化生长因子β1和碱性成纤维细胞生长因子刺激兔骨髓间质干细胞,能够促使兔骨髓间质干细胞定向转化为韧带样细胞,对组织工程前交叉韧带的构建具有积极意义。