BMP-2通过诱导RBP4表达调控小鼠骨髓间充质细胞的成骨分化

目的　探讨视黄醇结合蛋白4（RBP4）在骨形态发生蛋白（BMP-2）诱导骨髓间充质干细胞（BMSCs）成骨分化中的作用。  方法　用重组人源BMP-2（rhBMP-2）诱导小鼠BMSCs成骨分化,采用Western-blot和qPCR检测成骨分化过程中RBP4表达情况;RNA干扰技术抑制RBP4表达,检测小鼠BMSCs成骨分化情况。  结果    qPCR和western-blot检测结果表明：rhBMP-2诱导小鼠BMSCs细胞7 d后,成骨分化明显,同时细胞RBP4表达水平显著升高;转染RBP4 siRNA 24 h后以rhBMP-2诱导7 d,小鼠BMSCs细胞成骨分化被显著抑制。   结论    BMP-2通过诱导RBP4表达,促进小鼠BMSCs的成骨分化。     

卵泡抑素诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞

本实验观察了卵泡抑素(follistatin)对骨髓间充质干细胞(BMSCs)向神经细胞分化的影响。利用Percoll密度梯度离心法及贴壁筛选法分离培养和扩增成人的BMSCs,通过流式细胞术分析鉴定BMSCs的纯度,用follistatin诱导第三代生长良好的MSCs向神经元转化,观察分化过程中细胞形态的变化,利用RT-PCR方法检测诱导前后BMSCs的神经元特异性烯醇化酶(NSE)和神经干细胞标记物巢蛋白(Nestin)的表达情况。结果显示:流式分析获得了纯度较高的BMSCs,细胞表达CD29、CD44、CD106和CD166,不表达CD34和CD45。诱导10d后,细胞呈现双极、多极和锥体形的典型神经元细胞形态,并且在mRNA水平证明诱导分化后的细胞与对照组比较NSE和Nestin的表达增加(P<0.05)。上述结果表明follistatin可以在体外诱导人的BMSCs分化为神经样细胞。     

ZHX3基因转染BMSCs及对体外成骨能力的实验研究

 目的    探讨转录抑制因子-锌指蛋白和同源框3（zinc fingers and homeoboxes 3,ZHX3）基因过表达对BMSCs体外成骨能力的影响。  方法　采用ZHX3过表达慢病毒载体转染大鼠BMSCs,同时设空载病毒转染BMSCs作为阴性对照及不做任何处理的BMSCs做空白对照。采用荧光显微镜计数细胞转染率,并采用Western blot检测ZHX3蛋白表达状况。于体外培养,经定向成骨诱导21d后采用碱性磷酸酶和茜素红染色观察各组细胞成骨能力。  结果　（1）贴壁法获得的细胞具有BMSCs表型。（2）转染后,ZHX3过表达组和阴性对照组均表达绿色荧光,空白对照组不表达荧光,且ZHX3过表达组ZHX3基因表达显著高于阴性对照组。（3）ZHX3过表达、阴性对照组和空白对照组均可见碱性磷酸酶阳性表达的细胞。Kaplow评分显示前者阳性表达显著高于后两者（P<0.05）。ZHX3过表达组、阴性对照组和空白对照组均可见明显的矿化结节。前者矿化结节的数量和体积均大于后两者。  结论　ZHX3基因过表达可促进BMSCs体外成骨能力。     

骨髓基质细胞体外诱导分化为神经元样细胞的研究

本实验观察了骨髓基质细胞(BMSCs)经化学诱导向神经细胞分化的过程,并初步探索其分化机制。首先分离培养扩增纯化SD大鼠BMSCs,应用β-巯基乙醇(BME)对第4代BMSCs进行诱导分化,分化稳定后撤除诱导液继续常规培养2周。结果显示:诱导分化前,细胞呈现梭形,平行排列生长。诱导分化后,多数BMSCs伸出突起,并发出初级和次级分支,相互交织成网状结构,成典型的神经元样细胞形态,分化过程中有部分细胞漂浮死亡。撤除诱导液常规培养2周后,分化的细胞逐渐缓慢恢复到原来成纤维细胞样长梭状形态。透射电镜观察到分化后细胞具有发育早期神经元的超微结构特点,免疫组织化学方法证实,神经干细胞标志蛋白(Nestin)在诱导分化后即开始表达,1h达到高峰,此时Nestin阳性细胞率为(29.35±1.45)%,之后随时间逐渐下降,5h时降至很低;神经元细胞标志蛋白-神经元特异性烯醇化酶(NSE)在诱导分化前不表达,在诱导分化后随时间表达逐渐增强,5h时阳性细胞率最高为(57.53±2.63)%;撤除诱导液常规培养2周时,Nestin、NSE表达均为阴性。星形胶质细胞标志蛋白-胶质纤维酸性蛋白(Glial fibrillary acidic protein GFAP)测定在不同组、不同时间点均为阴性结果。提示,BMSCs体外经BME化学诱导可向神经元样细胞分化,不能分化为胶质细胞;分化机制可能是先分化为神经干细胞,再转分化为神经元样细胞,这一化学分化过程是迅速、短暂、可逆的,且对细胞有损伤,因此,化学诱导后的BMSCs不适宜做细胞疗法的种子细胞。     

缺血再灌注大鼠脑匀浆上清对干细胞的诱导

目的研究缺血再灌注大鼠脑匀浆上清对干细胞的诱导作用。方法采用全骨髓培养法从SD大鼠骨髓中分离培养骨髓间充质干细胞（BMSCs）,经贴壁法体外扩增、传代和鉴定。采用化学试剂和缺血再灌注后的大鼠脑匀浆上清分别诱导BMSCs培养物,免疫细胞化学染色检测其诱导后神经元特异性烯醇化酶（NSE）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的表达。结果诱导后的瑚艇疋X可表达CD44,不表达CD34。缺血再灌注后的大鼠脑匀浆上清诱导BMSCs分化的神经细胞更稳定,中等程度表达NSE和GFAP。结论在脑缺血再灌注后的环境下更有利于BMSCs的神经分化。     

灯盏花素注射液对骨髓间充质干细胞的诱导分化

目的探索灯盏花素注射液体外诱导大鼠骨髓间充质细胞(BMSCs)分化为神经元和胶质细胞的可行性。方法贴壁法分离纯化SD大鼠骨髓间充质细胞。第4代细胞行表型鉴定后,用灯盏花素注射液诱导,每6h倒置相差显微镜观察形态变化,免疫细胞化学染色鉴定诱导后细胞的神经元特异性稀醇化酶(NSE)、神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达情况,四甲基偶氮唑盐(MTT)检测不同浓度灯盏花素注射液诱导后细胞的活力,流式细胞术及RT-PCR检测诱导前后细胞中NSE、GFAP mRNA的表达变化。结果BMSCs表型鉴定为CD44+、CD54+、CD34-,诱导18h后BMSCs胞体开始收缩,有突起伸出,24h后突起增多形成网络结构。免疫细胞化学染色,NSE阳性表达率为(48.7±3.4)%,GFAP阳性表达为(56.8±4.2)%,流式细胞仪检测诱导24h后的细胞NSE及GFAP蛋白表达量均较未诱导组升高,RT-PCR检测诱导后细胞表达NSE、GFAP mRNA,未诱导的细胞则不表达。结论灯盏花素注射液可诱导大鼠骨髓间充质细胞在体外分化为神经元和神经胶质细胞。     

GM1联合生长因子诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的研究

目的:探讨单唾液酸四己糖神经节苷脂(monosialoteterahexosyl ganglioside,GM1)联合生长因子(bFGF+EGF)能否更为高效地促进骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)分化为神经元样细胞,从而为细胞替代治疗缺血性脑卒中提供实验依据。方法:采用密度梯度离心法获取骨髓单个核细胞,行原代、传代培养,取第3代BMSCs,用流式细胞术鉴定其表面标志物;同时鉴定其多分化潜能。将第3代BMSCs分四组向神经元样细胞诱导分化,A组:单用(bFGF+EGF);B组:单用GM1;C组:GM1联合(bFGF+EGF);D组:对照组。分别在正式诱导前后行免疫细胞化学法检测各组细胞Nestin、β-TubulinⅢ、GFAP的阳性表达率并行数据统计分析。结果:流式细胞术鉴定BMSCs表面标志物呈CD29(+)、CD105(+)、CD34(-)、CD45(-);同时其具分化为成骨细胞和成脂细胞潜能。BMSCs诱导为神经元样细胞之前,四组细胞Nestin、β-Tubulin、GFAP表达均呈阴性;诱导2~4 d时,A、B、C三组Nestin阳性细胞表达率均呈上升趋势,且C组高于A、B、D组;诱导6~8 d时,A、B、C三组Nestin阳性细胞表达率均有所降低,而β-TubulinⅢ、GFAP阳性细胞表达率则呈较明显上升趋势,且C组较A、B组升高明显。综合实验数据,C组Nestin、β-TubulinⅢ、GFAP阳性细胞表达率均高于A、B、D组。结论:GM1联合生长因子(bFGF+EGF)相比单独的生长因子(bFGF+EGF)或GM1,可更为高效地促进BMSCs诱导分化为神经元样细胞。     

小鼠海马神经元细胞系HT22微环境诱导BMSCs神经分化

目的探讨小鼠海马神经元细胞系HT22的微环境对骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化的定向诱导作用。方法分别培养HT22细胞和GFP转基因荧光小鼠的BMSCs;直接接触法和间接接触法共培养,荧光显微比较GFP标记的干细胞形态变化;收集间接接触共培养的BMSCs行Western blot检测神经相关的蛋白(GFAP,NSE)的表达和变化;利用免疫荧光法检查GFAP和NSE抗原在细胞内的表达。结果培养的骨髓贴壁细胞为CD11b、CD45阴性,CD90阳性。与HT22细胞直接接触共培养及间接接触共培养的BMSCs细胞长轴增长,轴突样突起明显;经HT22细胞培养液诱导的BMSCs内GFAP、NSE表达水平随时间增加而增强;与HT22细胞直接接触共培养诱导的BMSCs表达GFAP和NSE。结论小鼠海马神经元细胞系HT22的微环境可诱导BMSCs向神经元样细胞分化。     

脐血来源的CD29~+细胞神经转分化的研究

目的:脐血中分离CD29+细胞并诱导其转化为神经元样细胞,为神经损伤与修复提供种子细胞来源。方法:免疫磁珠法分离出脐血CD29+细胞,体外培养扩增。取2代细胞以BDNF、GDNF、PDGF为诱导因子对其进行神经诱导分化。观察细胞形态、生长情况,流式细胞仪检测细胞周期、表型及HLA相关抗原。诱导后免疫组织化学染色法检测Nestin、NSE、NF、GFAP表达。Western Blot检测β-tubulin、Tau的表达。结果:细胞贴壁生长,呈长梭形,细胞表型为CD29+、CD44+、CD166+。在诱导后,细胞逐渐增大并伸出明显突起。免疫组织化学染色结果显示,Nestin、NSE、NF、GFAP表达阳性。Western Blot显示了相应蛋白的表达。结论:脐血CD29+细胞在体外可以向神经元样细胞转化,有望成为异体修复神经损伤的种子细胞来源。     

Wnt3a促进大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化

目的:寻找促进骨髓间充质干细胞(MSCs)向神经元样细胞分化的Wnt信号分子。方法:首先体外分离培养大鼠MSCs并传代,形态学观察和流式细胞学检测细胞表型CD44、CD9、CD34和CD45。采用bFGF分别联合Wnt3a或Wnt5a的方案诱导分化。免疫组化和RT-PCR的方法比较Wnt3a和Wnt5a对MSCs向神经元样细胞分化的影响。结果:MSCs为长梭形,CD9、CD44高表达,CD34、CD45低表达。Wnt3a诱导组的Nestin和NSE呈阳性,而GFAP无明显表达,诱导后细胞的活力良好。Wnt5a诱导组Nestin呈弱阳性表达,而NSE及GFAP阴性。RT-PCR结果显示Wnt3a诱导组Nestin在诱导前后均有表达,NSE在诱导后5d可见明显的扩增条带,10d后更加明显。GFAP在诱导10d后出现较弱的扩增条带。Wnt5a组、对照组MSCs在诱导后10dNestin有微弱表达,NSE和GFAP几乎无表达。结论:Wnt3a分子能够促进体外培养的MSCs向神经元样细胞分化。     

碱性成纤维细胞生长因子预诱导后加入丹参酮ⅡA体外定向培养骨髓间充质干细胞向神经元样细胞的分化***

背景：采用中药作为诱导剂对骨髓间充质干细胞向神经元样细胞定向诱导分化是否会有效果呢？ 目的：验证碱性成纤维细胞生长因子预诱导后加入中药丹参酮ⅡA体外诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的效应。 方法：采用Percoll分离液密度梯度离心法获取骨髓间充质干细胞,取第3代细胞利用碱性成纤维细胞生长因子联合丹参酮ⅡA诱导其向神经元样细胞分化,全反式维甲酸无血清培养基诱导液及不进行诱导的细胞做为对照。 结果与结论：①骨髓间充质干细胞能稳定表达间质细胞特异性的标记物CD44,表达阳性率为(91.00±1.58)%,但不表达CD34、CD45,流式细胞学检测其纯度高达95.5%。②诱导分化后经扫描电镜检测可观察到典型的神经元样细胞结构;免疫组织化学检测细胞表达神经元特导性烯醇化酶,神经元特导性烯醇化酶阳性率为(75.60±2.31)%,Nestin呈一过性表达增加后随着诱导时间延长逐渐减低至阴性,不表达神经胶质纤维酸性蛋白。说明经碱性成纤维细胞生长因子预诱导后加入丹参酮ⅡA能高效地定向诱导神经元样细胞的分化。     

黄芪注射液对人羊膜上皮细胞向神经细胞分化作用及存活的影响

目的:探讨黄芪注射液体外定向诱导人羊膜上皮细胞分化的作用和黄芪注射液对分化细胞活力影响。方法:将人羊膜上皮细胞分为三组,即黄芪诱导组(设立四个浓度亚组)、全反式维甲酸组和对照组。分别采用化学诱导剂和黄芪注射液诱导hAECs分化为神经细胞,在诱导前后,应用免疫细胞化学方法染色鉴定神经元特异性烯醇化酶、神经干细胞巢蛋白、胶质纤维酸性蛋白.逆转录-聚合酶链反应进一步鉴定细胞多能基因Oct4、神经干细胞标记物Nestin基因和神经元标记物NSE,四甲基偶氮唑盐比色法观察细胞活力。结果:倒置显微镜下见,RA诱导12 h后,黄芪诱导24 h后,由胞体伸出较长的轴突样和树突样突起,且有分支,48 h时100μl/ml黄芪诱导组,NSE阳性率低于RA诱导组(P<0.05),细胞活力较RA组高(P<0.05),两诱导组结果均高于对照组,而GFAP阳性率高于RA组(P<0.05),同时RT-PCR检测到诱导后多能基因Oct4表达减少,而Nestin、NSE表达增多。结论:黄芪和RA都可诱导人羊膜上皮细胞在体外分化为神经元样细胞,且黄芪于100μl/ml浓度时效果较好,黄芪诱导后对细胞毒性较小。     

人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为多巴胺能神经元

目的:联合应用不同生长因子与血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)体外诱导人骨髓间充质干细胞(hBMSCs),探讨体外hBMSCs向神经元和多巴胺能神经元分化的潜能。方法:获得正常人BMSCs并纯化,先用碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和表皮细胞生长因子(EGF)进行预诱导,再用胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)和血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)联合诱导第3代生长良好的BMSCs向神经元分化。利用倒置显微镜观察BMSCs分化过程中细胞形态的变化;通过RT-PCR方法检测诱导前后神经元特异性烯醇化酶(NSE)、多巴胺能神经元特异性标记物酪氨酸羟化酶(TH)的表达情况。结果:不同浓度的AngⅡ诱导2周后,应用倒置显微镜观察到各组BMSCs具有典型神经元样的细胞形态,大多呈双极、多极和锥形;RT-PCR方法检测显示NSE、TH的基因表达量在诱导组较其对照组有显著性增加(P<0.05)。结论:多种生长因子联合AngⅡ可以在体外诱导人BMSCs分化为多巴胺能神经元样细胞。     

bFGF和EGF诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化成神经样细胞

 目的 探讨bFGF和EGF诱导大鼠BMSCs成神经分化潜能及其表型变化。方法 全骨髓贴壁法分离培养BMSCs,流式细胞仪检测P3代细胞表面标志物CD90、CD45。P3代细胞分为1）对照组（1%胎牛血清+DMEM/F-12）,2）EGF组(20ng/mLEGF）,3）bFGF组(20ng/mLbFGF),4）EGF+bFGF组(20ng/mLEGF+20ng/mLbFGF)行诱导,倒置相差显微镜观察细胞形态,Western blot检测细胞内NSE及GFAP蛋白的表达,RT-PCR检测其mRNA。结果 BMSCs呈长梭形或扁平形,漩涡样排列,CD90表达高达98.72%,而CD45仅1.05%;诱导后胞体收缩,折光性增强,呈双极甚至复杂的多极,向周围伸出明显突起,呈典型的神经样细胞;NSE、GFAP蛋白EGF组、bFGF组、EGF+bFGF组表达均高于对照组,bFGF组、EGF+bFGF组高于EGF组,且EGF+bFGF组高于bFGF组,EGF组高于对照组（p<0.05）;mRNA变化与上述结果类似。结论 bFGF和EGF可促进大鼠BMSCs向神经分化,二者合用时效果最显著,且bFGF促BMSCs向神经分化的能力强于EGF。为BMSCs移植治疗周围神经疾患提供了理论基础。     

G-CSF动员自体造血干细胞在大鼠MCAO/R模型分化为神经元样细胞

探讨G-GSF动员自体HSCs在大鼠MCAO／R模型中分化为神经元样细胞的研究。采用大鼠大脑中动脉栓塞／再灌注(MCAO／R)模型,应用粒细胞集落刺激因子(G-GSF),促进骨髓造血干细胞(HSCs)分裂增殖并向靶区“归巢”,达到动员目的。观察大鼠神经病学评分,HE染色和免疫组化法观察病理改变及CD34、巢蛋白(Nestin)阳性细胞的表达。模型大鼠脑缺血／再灌注后24h时,大量淋巴、单核细胞浸润,脑缺血区少量Nestin细胞表达,无CD34细胞表达。模型动员组48h后,脑缺血区尤其是皮层缺血区大量CD34及Nestin阳性细胞表达,72h后CD34^ 细胞消失,但仍存在大量Nestin阳性细胞,且胞突增长;模型未动员组各时段未发现CD34^ 细胞,且Nestin阳性细胞明显少于动员组。结论：应用G-GSF可动员大鼠自体HSCs并向脑缺血区迁移,并可以分化为神经元前体细胞。     

MicroRNA-9-1慢病毒载体的构建及其对小鼠骨髓间质干细胞诱导分化为神经细胞的影响

目的: 探讨microRNA-9-1在体外诱导小鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)向神经细胞分化中的作用。方法: 构建小鼠microRNA-9-1慢病毒载体(microRNA-9-1-LV)并感染小鼠MSCs,筛选最适感染复数(MOI);实验分为未感染组、感染组(感染microRNA-9-1-LV)、阴性对照组(感染FU-RNAi-NC-LV);采用β-巯基乙醇诱导感染后小鼠MSCs分化为神经细胞。倒置荧光显微镜下观察MSCs感染后荧光表达情况;采用免疫细胞化学染色检测神经元烯醇化酶(NSE)、神经微管结合蛋白(MAP-2)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达变化;PT-PCR检测MAP-2 mRNA的表达变化;MTT方法检测细胞存活率。结果: (1)阳性克隆PCR证明小鼠microRNA-9-1慢病毒载体构建成功,孔稀释法测定病毒滴度为1×10¹² TU/L。(2)倒置显微镜下观察小鼠microRNA-9-1慢病毒载体感染成功,MOI值为20,感染4 d时感染率最高,细胞存活率较高,感染率可达 91.3%±4.2%。(3)β-巯基乙醇可以诱导MSCs向神经细胞分化,其中以感染组诱导效果最佳,NSE和MAP-2的表达率显著高于其它各组(P<0.05)。结论: (1)MicroRNA-9-1-LV可高效感染小鼠MSCs。(2) 感染miRNA-9-1-LV后MSCs经β-巯基乙醇诱导向神经细胞分化比率增加。