体外分离骨髓间充质干细胞在诱导条件下的成骨能力特征

背景：利用骨髓间充质干细胞的多方向分化潜能，选择合适的生物材料和适当的生长因子联合应用，可达到修复组织缺损的目的。 目的：观察兔骨髓间充质干细胞的生长特点及其在诱导条件下的成骨能力。设计：单一样本实验。 单位：右江民族医学院组织胚胎学教研室、右江民族医学院附属医院。 材料：实验于2004—06在右江民族医学院组织胚胎学教研室完成。新西兰大白兔，雄性，体质量2．0-2．5kg。 方法：抽取兔骨髓组织，梯度离心后，保留贴壁细胞传代，稳定传代后改用诱导成骨培养液（50mL／L胎牛血清的Dulbecco改良培养基含10mmol／L β-甘油磷酸钠，10nmol／L地塞米松，50mg／L维生素C）进行培养，隔日换培养液1次。通过倒置显微镜观察、碱性磷酸酶染色、骨连接素、骨桥素免疫细胞化学染色等方法观测骨髓间充质干细胞的成骨特性。 主要观察指标：①骨髓间充质干细胞的形态学观察。②骨髓间充质干细胞的成骨特性。 结果：①骨髓间充质干细胞的形态学观察：原代兔骨髓间充质干细胞七八天即可长满，并可稳定传代，传代细胞五六天即可传代。②骨髓间充质干细胞的成骨特性：碱性磷酸酶免疫组化染色可见胞浆中出现大量棕褐色颗粒，对照染色细胞胞浆未见着色；骨连接素、骨桥素免疫组织化学检测可见胞核染成淡蓝色，胞浆内出现大量的棕黄色颗粒，呈明显强阳性，对照染色中胞浆内没有出现黄色颗粒。 结论：兔骨髓间充质干细胞用地塞米松．维生素C和β-甘油磷酸钠培养液联合诱导培养后，符合成骨细胞的形态特征和生物学特性，具有成骨活性，可在短期内为体外构建组织工程化骨提供白体种子细胞。     

兔骨髓间充质干细胞的分离培养及成骨诱导

背景：骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能,且可大量体外扩增培养,是重要的组织工程种子细胞。但尚无统一的体外培养及定向诱导方法。目的：探讨体外定向诱导兔骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞的可行性。方法：应用密度梯度离心法从兔四肢骨中分离纯化间充质干细胞,应用密度为1．073g／mL的Percoll分离液,3000r／minx30min离心,区别于相关报道的Ficoll分离液,2000—2500r／min×（20—30）min离心以及全骨髓培养法体外扩增至第3代,分别在普通培养基（对照组）和成骨诱导培养基（实验组）中培养。结果与结论：成功获得大量高纯度骨髓间充质干细胞。经成骨诱导后,实验组骨钙素含量明显高于对照组（P〈0．05）。实验组碱性磷酸酶和钙结节染色阳性,对照组均阴性。结果表明使用密度梯度离心法可成功建立兔骨髓间充质干细胞的分离培养体系,骨髓间充质干细胞可定向诱导为成骨细胞。     

人脐血中分离骨髓间充质干细胞成骨诱导前后的生物学特性

目的观察诱导因素对骨髓间充质干细胞向成骨方向分化的影响,探索骨组织工程的种子细胞来源。方法使用密度梯度离心法分离来源于人脐血的骨髓间充质干细胞进行培养,保留已贴壁细胞传代,观察在加有地塞米松、维生素C、β-甘油磷酸钠的培养液中骨髓间充质干细胞的生长及分化情况。结果分离得到的骨髓间充质干细胞呈成纤维样表现,诱导条件下第2代细胞碱性磷酸酶活性增高,12d达到最高,为(33.10±0.54)U/ml,P<0.001,t=-48.32,且出现矿化结节。结论人脐血来源的骨髓间充质干细胞在诱导培养液作用下具有一定的成骨能力,可作为骨组织工程种子细胞。     

豚鼠骨髓间充质干细胞的分离培养及成骨诱导

背景:利用骨髓间充质干细胞的取材灵活性及快捷性,对已掌握的培养技术及成骨诱导进一步探索性研究。目的:通过建立豚鼠骨髓间充质干细胞的体外分离培养法,探讨豚鼠骨髓间充质干细胞表型特征以及多项分化潜能。方法:利用贴壁培养法分离纯化豚鼠骨髓间充质干细胞,传代扩增,流式细胞分析检测细胞表面分子CD29、CD44、CD45的表达。分别采用成骨诱导培养液和成脂诱导培养液定向诱导骨髓间充质干细胞向脂肪细胞、成骨细胞分化。结果与结论:原代分离的骨髓间充质干细胞在接种后96h贴壁,细胞形态为椭圆形,多角形及短梭形,8d时细胞呈长梭形并达到90%单层融合。经传代扩增,细胞进一步纯化,细胞形态为均一的长梭形并呈漩涡状排列,而且生长速率加快。流式细胞检测CD29、CD44阳性率分别为95.7%和65.7%。不同诱导剂定向诱导后,经油红O、茜素红S、碱性磷酸酶染色、免疫组织化学Ι型胶原酶鉴定,P3代骨髓间充质干细胞分别向脂肪细胞及成骨细胞分化。结果表明,通过贴壁筛选方法,体外分离培养的豚鼠骨髓间充质干细胞具有很强的增殖能力,并保持稳定的表型特征及多向分化潜能。     

柚皮甙诱导兔骨髓间充质干细胞的成骨特征

背景：骨碎补能在促进骨生长且取得了良好的临床疗效,其主要成分柚皮甙能否诱导骨髓间充质干细胞向成骨方向分化？目的：用柚皮甙诱导兔骨髓间充质干细胞向成骨方向分化。并观察柚皮甙诱导兔骨髓间充质干细胞向成骨方向分化的能力。方法：用贴壁筛选法对兔骨髓间充质干细胞进行分离培养。对生长良好的第3代骨髓间充质干细胞分别用50μg／L的柚皮甙和经典成骨诱导剂向成骨方向进行诱导,分别进行成骨鉴定。结果与结论：经典成骨诱导液、柚皮甙诱导液都能使骨髓间充质干细胞向成骨方向分化,基质分泌增多,形成钙结节。用酶联免疫检测仪检测柚皮甙诱导组和经典成骨诱导组细胞吸光度值未见明显的差异。同时检测柚皮甙诱导液和L—DMEN细胞培养液的吸光度值发现两者差异无显著性意义（P〉0．05）。证实柚皮甙可成功诱导骨髓间充质干细胞向成骨方向分化,无明显毒性作用。     

大鼠骨髓间充质干细胞的体外成骨诱导

背景：骨髓间充质干细胞作为良好的种子细胞,将其复合于生物支架治疗骨缺损取得了良好的进展,是当今研究的一大热点。目的：观察大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导向成骨样细胞分化的效果。方法：采用贴壁筛选法分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,取生长状态良好的第3代骨髓间充质干细胞,分为2组,对照组细胞仅用DMEM/F12培养基培养;实验组以含成骨诱导剂的DMEM/F12培养基培养。结果与结论：全骨髓贴壁法培养的原代骨髓间充质干细胞呈梭形或多角形贴壁生长;经成骨诱导剂诱导后骨髓间充质干细胞呈圆形或卵圆形贴壁生长,碱性磷酸酶活性明显强于对照组（P〈0.01）;茜素红染色出现阳性的钙化结节;Western blotting检测Ⅰ型胶原蛋白表达较对照组有明显增加（P〈0.01）;骨钙素ELISA定量分析较对照组明显升高（P〈0.01）。提示全骨髓贴壁法培养骨髓间充质干细胞方法简单、实用,所培养的骨髓间充质干细胞在成骨诱导后表现了成骨细胞的形态学和生物学特性。     

密度梯度离心并贴壁法分离成人骨髓间充质干细胞的成骨特性

目的:观察密度梯度离心法结合贴壁法体外分离纯化培养人骨髓间充质干细胞的效果,以及诱导后的成人骨髓间充质干细胞的成骨特性。方法:实验于2005-05/09在中国协和医科大学中国医学科学院整形外科医院进行。用密度梯度离心法结合贴壁法分离纯化成人骨髓间充质干细胞。采用倒置显微镜观察,噻唑兰法测定细胞生长曲线,免疫细胞化学鉴定骨髓间充质干细胞膜抗原和细胞基质蛋白属性。取体外扩增的第3代骨髓间充质细胞,以3.0×103/cm2的浓度接种于放置有无菌处理的盖玻片的六孔板中,每孔内加2mL含10%胎牛血清的低糖型DMEM培养基培养液。当细胞贴壁生长达到60%～70%汇合时,将培养基更换为含5%胎牛血清的低糖型DMEM培养液,其中含骨诱导剂地塞米松、抗坏血酸和β-磷酸甘油,浓度分别为:100nmol/L、0.25mmol/L、10mmol/L。间充质细胞在这样的诱导体系中进行诱导培养,对照只加培养基。在第4、8、12、16天分别观察各孔中细胞的形态学和组织化学变化。体外加成骨诱导剂后分别作碱性磷酸酶活性测定、茜素红染色和VonKossa染色,观察骨髓间充质干细胞的成骨分化结果。结果:①分离的骨髓间充质干细胞培养48h后贴壁,72h后出现纺锤状细胞,贴壁的骨髓间充质细胞平均约12d后形成克隆。②第2代骨髓间充质干细胞99%表现为CD44 、Vim 、CD34-,CD29-。细胞表型稳定。③加成骨诱导剂后碱性磷酸酶活性明显增高,钙沉积在第8d就开始出现,茜素红染色、VonKossa染色阳性。结论:密度梯度离心法结合贴壁法分离纯化的成人骨髓间充质干细胞纯度高,表型稳定,体外加成骨诱导剂培养后,符合成骨细胞的形态特征和生物学特性,具有成骨活性,可为骨组织工程和基因治疗提供比较理想的种子细胞。     

富血小板血浆诱导犬骨髓间充质干细胞的体外成骨

背景:富血小板血浆中含有大量骨再生所需的生长因子,且各生长因子的比例是机体自身形成的,具有良好的协同作用.目的:探讨富血小板血浆体外诱导犬骨髓间充质干细胞成骨的效果.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2007-06/2008-02在中南大学湘雅医院中心实验室完成.材料:健康12月龄雄性比格犬,由中南大学湘雅医学院实验动物部提供.方法:收集第3代犬骨髓间充质干细胞,分为4组:对照组加入标准培养基;成骨诱导培养基组向培养板孔内加入含胎牛血清、地塞米松、β-甘油磷酸钠、维生素C的高糖DMEM培养基;富血小板血浆组根据预实验结果,向培养板内加入含体积分数为6.25%富血小板血浆的低糖DMEM培养基;联合组向培养板内加入含地塞米松、β-甘油磷酸钠、维生素C、体积分数为6.25%富血小板血浆的高糖DMEM培养基.主要观察指标:细胞内碱性磷酸酶活性,免疫细胞化学染色检测I型胶原的表达,改进Yon Kossa染色标记钙结节形成情况,RT-PCR检测诱导后骨钙素mRNA的表达.结果:各组碱性磷酸酶活性均随诱导时间的延长而逐渐增高,联合组升高幅度最为明显(P<0.05).诱导7,14 d后,成骨诱导培养基组、联合组I型胶原均呈阳性表达,富血小板血浆组、对照组I型胶原始终呈阴性表达.诱导14 d后,成骨诱导培养基组、联合组可见卵圆形钙结节.诱导7,14 d后,对照组与富血小板血浆组之间骨钙素mRNA表达水平无明显差异(P>0.05),此2组骨钙素mRNA表达水平均明显低于成骨诱导培养基组、联合组(P<0.05);成骨诱导培养基组骨钙素mRNA表达水平明显低于联合组(P<0.05).结论:经成骨条件培养基诱导培养的骨髓基质干细胞,富血小板血浆能在体外显著诱导其成骨指标的表达.     

骨髓间充质干细胞定向诱导成类软骨细胞的实验研究

背景：用组织工程的方法修复软骨缺损克服了传统方法的诸多不足。目的：体外诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞表型分化，探讨其作为软骨组织工程种子细胞的可行性。设计：完全随机设计，对照实验研究。单位：哈尔滨医科大学组胚教研室及神经生物教研室。材料：Wistar大鼠(清洁级动物)6只，雌雄不限，来源于哈尔滨医科大学附属第二医院实验动物中心，实验动物生产许可证号：SCXK(黑)20020002。方法：取第二代成年大鼠骨髓间充质干细胞，实验组用无血清培养液诱导；对照组用含10％胎牛血清的培养液自然分化。Ⅱ型胶原免疫组化、甲苯胺蓝染色检测其分化情况。主要观察指标：软骨细胞的鉴定，不同诱导时间Ⅱ型胶原免疫组化阳性率的比较。结果：诱导后的MSCs具有软骨细胞的特点。结论：成年大鼠骨髓间充质干细胞在特定的培养基能向软骨细胞方向转化，作为软骨组织工程种子细胞具有可行性。     

兔骨髓间充质干细胞体外培养定向诱导为成骨细胞的生物学特征

背景:脊柱和创伤骨科的重建修复对骨的需求量极大,但现实的供需缺点和矛盾限制了植骨运用,急需找寻一种替代途径.目的:探索骨髓间充质干细胞体外分离培养的最佳实验条件,并观察其生物学特征.设计、时间及地点:细胞水平的体外组织工程实验,于2007-05/2008-05在苏州大学附属儿童医院骨科实验室完成.材料:选择4周龄雄性新两兰大耳白兔,由苏州大学动物中心提供.方法:自股骨大转子及髓腔抽取新西兰大耳白兔骨髓,采用密度梯度离心法获取离心层骨髓单个核细胞,体外接种连续培养观察,原代接种后48 h首次换液,此后每二三天全量换液;待细胞长至90%汇合时,用胰酶和EDTA混合液消化传代.主要观察指标:采用倒置显微镜下进行细胞生长形态观察,四唑盐比色法测定细胞活性并描绘细胞生长曲线:另选择P3代细胞进行成骨条件培养液培养4周,应用Gomori钙钴染色法鉴定成骨分化的标志物--碱性磷酸酶阳性细胞,应用Von-Kossa 改良染色法测定钙节结.结果:分离培养的骨髓间充质干细胞生长形态和增殖活性良好,接种后的细胞由短梭形向长梭形、三角形乃至多角性发展,各代细胞有明显的生长潜伏期、对数增长期和平台期,细胞可以连续培养至P9代.经成骨诱导分化的细胞碱性磷酸酶染色阳性率为93%,矿化结节染色阳性.结论:骨髓间充质干细胞体外分离、扩增简单可行,可以定向诱导为成骨细胞.     

兔骨髓基质干细胞诱导分化为软骨细胞的体外实验研究

目的:在体外分离获得兔骨髓基质干细胞(bonemarrow-derivedmesenchymalstemcells,BMSCs)的基础上探索诱导该细胞向软骨细胞方向分化的转化生长因子-β1(transforminggrowthfactor-β1,TGF-β1)的适宜浓度。方法:第3代BMSCs分别用TGF-β15ng/mL、10ng/mL和20ng/mL诱导2周,通过倒置相差显微镜、MTT法、甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原免疫细胞化学等方法,观察细胞的生物学特性。结果:骨髓中分离获得的BMSCs在体外增殖旺盛,TGF-β1诱导后细胞生长明显减缓。与对照组相比,经过诱导2周后的BMSCs在48h时5ng/mLTGF-β1组的MTT光密度值差异无显著性(P>0.05),而10ng/mL组和20ng/mL组差异有显著性(P<0.05),但在72h时3个诱导组与对照组比较差异均有显著性(P<0.05),而3个诱导组间差异无显著性(P>0.05)。5ng/mLTGF-β1体外诱导BMSCs2周后,细胞甲苯胺蓝异染明显,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阳性,表现为软骨细胞生物学特性。结论:5ng/mLTGF-β1诱导BMSCs向软骨细胞...     

体外诱导人骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞

背景：自体软骨细胞来源困难是束缚软骨细胞移植和软骨工程学发展的主要问题之一。骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能，在不同诱导条件下，骨髓间充质干细胞能分化形成多种组织细胞，如软骨细胞、成骨细胞、成肌细胞及神经细胞等。胰岛素样生长因子-Ⅰ是一种对肢体和软骨的形成及发育起重要调控作用的生长因子。 目的：观察胰岛素样生长因子-Ⅰ和软骨细胞培养液是否能在体外诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。 设计：开放性实验。 单位：中山大学附属第二医院骨科和医学研究中心。 材料：实验于2003-03／11在中山大学附属第二医院医学研究中心完成。人骨髓间充质干细胞取自因健康原因需终止妊娠的4～6月龄水囊引产的胚胎。 方法：采用Percoll分离液分离培养人胚骨髓间充质干细胞，体外扩增，用流式细胞仪测定骨髓间充质干细胞的CD44，CD71，CD34, CD45表达；在第4代骨髓间充质干细胞的培养基中加入100μg／L胰岛素样生长因子-Ⅰ和软骨细胞培养液，采用倒置显微镜观察、Ⅱ型胶原免疫组织化学、细胞内蛋白多糖含量测定等方法判断诱导细胞的形态变化和表达软骨基质的能力。 主要观察指标：通过检测细胞CD34，CD44，CD45的表达，进行骨髓间充质干细胞表型鉴定。通过观测诱导后细胞Ⅱ型胶原免疫组织化学及细胞分泌蛋白多糖能力的变化判断其是否向软骨细胞分化。 结果：①倒置显微镜观察结果：体外培养的骨髓间充质干细胞呈现成纤维细胞形态。②骨髓间充质干细胞表面抗原鉴定：流式细胞仪结果显示细胞均一性较好，第4代骨髓间充质干细胞阳性表达CD44，阴性表达CD34，CD45，说明分离获得的细胞符合骨髓间充质干细胞的特点：③光镜下观察骨髓间充质干细胞诱导为软骨细胞的形态变化：加入软骨细胞条件培养液和胰岛素样生长因子-Ⅰ共培养，在培养过程中见骨髓间充质干细胞逐渐变圆，15d后可见部分细胞呈短梭形或多角形．突起短，呈现软骨细胞的特征。④Ⅱ型胶原免疫组织化学染色：胰岛素样生长因子组细胞在培养后第15天约72．5%的细胞可见棕黄色的颗粒分布于胞浆内，呈弱阳性或较强阳性。对照组骨髓间充质干细胞第15天的Ⅱ型胶原免疫组织化学为阴性。⑤蛋白多糖含量测定：胰岛素样生长因子-Ⅰ和软骨细胞培养液共培养组培养15d后，细胞内蛋白多糖含量为[8．92&;#177;0．91）μg／L，高于单纯骨髓间充质干细胞培养组Ⅰ（2．56&;#177;0．26）μg／L，P〈0．05]，但低于软骨细胞组[（13．69&;#177;1．51）μg／L，P〈0．05]。 结论：胰岛素样生长因子-Ⅰ和软骨细胞培养液能诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。     

体外诱导人骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞

背景:自体软骨细胞来源困难是束缚软骨细胞移植和软骨工程学发展的主要问题之一。骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能,在不同诱导条件下,骨髓间充质干细胞能分化形成多种组织细胞,如软骨细胞、成骨细胞、成肌细胞及神经细胞等。胰岛素样生长因子-I是一种对肢体和软骨的形成及发育起重要调控作用的生长因子。目的:观察胰岛素样生长因子-I和软骨细胞培养液是否能在体外诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。设计:开放性实验。单位:中山大学附属第二医院骨科和医学研究中心。材料:实验于2003-03/11在中山大学附属第二医院医学研究中心完成。人骨髓间充质干细胞取自因健康原因需终止妊娠的4～6月龄水囊引产的胚胎。方法:采用Percoll分离液分离培养人胚骨髓间充质干细胞,体外扩增,用流式细胞仪测定骨髓间充质干细胞的CD44,CD71,CD34,CD45表达;在第4代骨髓间充质干细胞的培养基中加入100μg/L胰岛素样生长因子-I和软骨细胞培养液,采用倒置显微镜观察、Ⅱ型胶原免疫组织化学、细胞内蛋白多糖含量测定等方法判断诱导细胞的形态变化和表达软骨基质的能力。主要观察指标:通过检测细胞CD34,CD44,CD45的表达,进行骨髓间充质干细胞表型鉴定。通过观测诱导后细胞Ⅱ型胶原免疫组织化学及细胞分泌蛋白多糖能力的变化判断其是否向软骨细胞分化。结果:①倒置显微镜观察结果:体外培养的骨髓间充质干细胞呈现成纤维细胞形态。②骨髓间充质干细胞表面抗原鉴定:流式细胞仪结果显示细胞均一性较好,第4代骨髓间充质干细胞阳性表达CD44,阴性表达CD34,CD45,说明分离获得的细胞符合骨髓间充质干细胞的特点。③光镜下观察骨髓间充质干细胞诱导为软骨细胞的形态变化:加入软骨细胞条件培养液和胰岛素样生长因子-I共培养,在培养过程中见骨髓间充质干细胞逐渐变圆,15d后可见部分细胞呈短梭形或多角形,突起短,呈现软骨细胞的特征。④Ⅱ型胶原免疫组织化学染色:胰岛素样生长因子组细胞在培养后第15天约72.5%的细胞可见棕黄色的颗粒分布于胞浆内,呈弱阳性或较强阳性。对照组骨髓间充质干细胞第15天的Ⅱ型胶原免疫组织化学为阴性。⑤蛋白多糖含量测定:胰岛素样生长因子-I和软骨细胞培养液共培养组培养15d后,细胞内蛋白多糖含量为(8.92±0.91)μg/L,高于单纯骨髓间充质干细胞培养组[(2.56±0.26)μg/L,P<0.05],但低于软骨细胞组[(13.69±1.51)μg/L,P<0.05]。结论:胰岛素样生长因子-I和软骨细胞培养液能诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。     

人骨髓间充质干细胞体外扩增的可行性研究

目的:探索和建立人骨髓间充质干细胞(bonemarrowmesenchymalstemcells,BM-MSCs)体外分离和培养的技术方法,鉴定其生物学特性,为进一步建立基因工程细胞做准备。方法:采用低糖DMEM培养液加100mL/L胎牛血清体外培养BM-MSCs,描记生长曲线;流式细胞仪分析BM-MSCs的表面标记。结果:BM-MSCs为单层贴壁生长,成规则的集束辐射状排列;表达CD13,CD29,CD59,不表达CD11,CD14,CD31,CD34,CD45,CD80,CD86,CD117,HLA-DR;采用脂质体介导方法,以pEGFP-N1质粒转染BM-MSCs。结论:该培养条件能获得大量高度均一的BM-MSCs;传代后的BM-MSCs有相同的生物学特性,以脂质体介导进行的pEGFP-N1基因转染具有可行性。     

5-氮胞苷体外诱导人骨髓间充质干细胞转化为心肌样细胞的实验

目的:观察5-氮胞苷在体外诱导人骨髓间充质干细胞转化为心肌样细胞的情况及GATA-4和Nkx2.5基因的表达,从而确定人骨髓间充质干细胞体外诱导为心肌样细胞的条件、规律及转化细胞的特点。方法:实验于2005-08/2006-05在解放军沈阳军区总医院心血管外科和中国医科大学实验技术中心一部完成。取非血液疾病的5例胸科手术患者术中已切除掉的肋骨,抽取骨髓。利用淋巴细胞分离液行密度梯度离心法和差异贴壁法进行分离、提纯骨髓间充质干细胞,并进行培养扩增。用流式细胞仪对第2代的骨髓间充质干细胞表面抗原进行测定。应用10μmol/L5-氮胞苷对第2代的骨髓间充质干细胞诱导24h,于诱导后1,2,3,4周,用反转录-聚合酶链反应检测GATA-4和Nkx2.5基因表达。结果:①3份第2代骨髓间充质干细胞样本重复测定,表达CD29,CD44,不表达CD34,CD45。②以5-氮胞苷诱导培养24h后,骨髓间充质干细胞形态和排列方式发生明显变化,诱导1周后,细胞体积增大,多呈长梭行,平行排列;诱导2周后,细胞变为短柱状,突起位于两端,相邻细胞的突起紧密接触;诱导3周后,短柱状细胞的突起相互连接,部分细胞可见类肌管样结构;诱导4周后,细胞体积变小,可见由几个细胞连接形成的多核肌管样结构。③诱导组细胞GATA-4和Nkx2.5的聚合酶链反应产物凝胶电泳呈阳性,对照组为阴性,诱导组基因表达量均随着时间延长逐渐增加。结论:5-氮胞苷可诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞转化,其处于祖心肌细胞和分化的心肌细胞之间。     

5-氮胞苷体外诱导人骨髓间充质干细胞转化为心肌样细胞的实验

目的：观察5-氮胞苷在体外诱导人骨髓间充质干细胞转化为心肌样细胞的情况及GATA-4和Nkx2．5基因的表达，从而确定人骨髓间充质干细胞体外诱导为心肌样细胞的条件、规律及转化细胞的特点。方法：实验于2005—08／2006—05在解放军沈阳军区总医院心血管外科和中国医科大学实验技术中心一部完成。取非血液疾病的5例胸科手术患者术中已切除掉的肋骨，抽取骨髓。利用淋巴细胞分离液行密度梯度离心法和差异贴壁法进行分离、提纯骨髓间充质干细胞，并进行培养扩增。用流式细胞仪对第2代的骨髓间充质干细胞表面抗原进行测定。应用10μmol／L 5-氮胞苷对第2代的骨髓间充质干细胞诱导24h，于诱导后1，2，3，4周，用反转录-聚合酶链反应检测GATA-4和Nkx2．5基因表达。结果：①3份第2代骨髓间充质干细胞样本重复测定，表达CD29，CD44，不表达CD34，CD45。②以5-氮胞苷诱导培养24h后，骨髓间充质干细胞形态和排列方式发生明显变化，诱导1周后，细胞体积增大，多呈长梭行，平行排列；诱导2周后，细胞变为短柱状，突起位于两端，相邻细胞的突起紧密接触；诱导3周后，短柱状细胞的突起相互连接，部分细胞可见类肌管样结构；诱导4周后，细胞体积变小，可见由几个细胞连接形成的多核肌管样结构，③诱导组细胞GATA-4和Nkx2．5的聚合酶链反应产物凝胶电泳呈阳性，对照组为阴性，诱导组基因表达量均随着时间延长逐渐增加。结论：5-氮胞苷可诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞转化，其处于祖心肌细胞和分化的心肌细胞之间。     

人骨髓间充质干细胞的分离和体外培养

目的:分离培养人骨髓间充质干细胞,研究其在体外生长增殖的生物特性。方法:冲洗手术弃骨骨髓,获取骨髓间充质干细胞进行培养,倒置相差显微镜观察细胞生长情况,绘制生长曲线,免疫细胞化学法鉴定细胞表面抗原,进行染色体核型分析。观察冷冻保存细胞复苏后的生长状况。在地塞米松、β-甘油磷酸钠、维生素C的作用下,进行成骨诱导分化。结果:原代和传代培养的细胞呈现梭形外观,具有较强的生长增殖能力;细胞CD44,CD54抗原表达阳性,CD34表达阴性。进行染色体核型分析表明是正常的人二倍体细胞。复苏细胞生物学特性无明显改变。分化细胞表现成骨细胞特性,合成碱性磷酸酶能力增强,矿化结节逐渐出现。结论:建立分离培养人骨髓间充质干细胞和研究其体外培养生物特性的方法,为通过组织工程学方法修复组织损伤奠定基础。     

几种骨髓间充质干细胞体外培养特性的比较

背景:骨髓间充质干细胞(bonemarrow-derivedmesenchymalstemcell,BMSC)可分化成多种非造血细胞系及寻踪损伤组织并进行修复,BMSC潜在的临床应用已被广泛研究,其生物学特性有待进一步探讨。目的:观察体外培养条件下几种不同种属骨髓间充质干细胞生物学特性。设计:随机对照观察。单位:解放军广州军区广州总医院医学实验科。材料:实验于2004-06/2005-07在解放军广州军区广州总医院医学实验科完成。选择30只体质量为(16.0±2.0)g,出生35～40d的昆明小鼠;30只体质量为(160±20)g,出生约40d的SD大鼠;8只体质量(2.0±0.2)kg,出生80～90d的新西兰白兔。所有动物为清洁级,购自南方医科大学动物中心;10名健康志愿者的骨髓,所有健康志愿者年龄25～32岁,男女各半。方法:采用Caplan实验室建立的方法制备小鼠和大鼠BMSC,通过髂骨穿刺取得骨髓液分离兔和人的BMSC。光镜和电镜观察各种属BMSC形态,MTT法测各种属BMSC定生长曲线,免疫荧光细胞化学法和流式细胞仪分析各种属BMSC表面分子Stro-1的表达,并通过试剂盒检测碱性磷酸酶(AKP)活性、免疫组化检测骨钙素表达以及VonKossa法显示钙盐沉积等手段评价BMSC对成骨诱导液(10nmol/L地塞米松,10mmol/L磷酸甘油和50mg/L抗坏血酸)反应性。成脂分化程度以含OilRed-O-染色油滴的细胞百分数评估。主要观察指标:①各种属BMSC的生长形态和生长曲线。②各种属BMSC标志物Stro-1的表达。③对成骨诱导液的反应。结果:①光镜下观察的各种属BMSC生长形态明显不同,在成熟或老化阶段,小鼠细胞变扁平,呈不规则多角形,破碎时成点状沉积在瓶底;大鼠、家兔和人的细胞老化后体积明显增大,呈多边形,胞浆中出现空泡,呈棉絮状漂起、自瓶壁脱落。各种属BMSC多层重叠生长方式相同,均无接触抑制并分别含有两群细胞(一群可从单细胞长成克隆,迅速扩增;另一群零星散在分布,不进行增殖)。电镜显示所有原代细胞均有微绒毛,根据超微结构可分为2个亚群:一群细胞富有细胞器,以常染色体为主;另一群细胞器少,且以异染色体为主。各种属BMSC生长曲线基本一致。②人原代贴壁细胞BMSC标志物Stro-1的阳性率为(91.4±8.3)%,小鼠为(83.5±6.2)%。③在成骨诱导液中,小鼠BMSC向脂肪细胞分化,家兔细胞死亡,大鼠和人细胞可被成功诱导为成骨细胞。BMSC在培养中有自发分化现象。结论:小鼠、大鼠、家兔和人BMSC可在体外被大量扩增,得到以低/未分化细胞为主的、不同分化程度细胞的混合物;不同种属BMSC在形态学和对同一诱导液的反应性上存在差异。