大黄素诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的研究

目的:探讨大黄素对人骨髓间充质干细胞向成骨细胞方向分化的影响.方法:体外分离、培养及扩增入骨髓MSCs,用流式细胞仪检测人骨髓MSCs表面抗原的表达,用倒置光学显微镜、透射电镜、四甲基偶氮唑盐比色、碱性磷酸酶染色、碱性磷酸酶活性测定等研究人骨髓MSCs增殖和分化规律.采用不同方法诱导第3代人骨髓MSCs向成骨细胞分化.结果:入骨髓MSCs贴壁生长,呈成纤维细胞外观.流式细胞仪检测显示CD29、CD44表达为阳性,CD34、CD45、HLA-DR表达为阴性.大黄素对入骨髓MSCs增殖的影响:对照组和DXM(地塞米松)组与大黄素 DXM组比较均具有显著差异(P＜0.05).大黄素对人骨髓MSCs分化的影响:对照组和DXM组与大黄素 DXM组比较均具有显著差异(P＜0.01).结论:大黄素能促进入骨髓MSCs向成骨细胞方向分化.     

人骨髓间充质干细胞向软骨细胞诱导分化的实验研究

目的 研究人骨髓间充质干细胞(human marrow mesenchymal stem cells，hMSCs)在体外单层培养条件下诱导分化为软骨细胞的可行性。方法 取志愿者骨髓9例，密度梯度离心获得hMSCs，进行诱导培养。光镜下观察诱导细胞形态学的改变，免疫组化、原位杂交、RT—PCR等方法检测胶原和糖蛋白的体外表达情况。结果 经诱导后hMSCs形态由长梭形逐渐向多角形转变，原位杂交、免疫组化等检测到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原表达，RT—PCR检测到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、X、Ⅺ型胶原、aggrecan等mRNA表达。结论 hMSCs单层诱导培养条件下，能分泌软骨细胞特征性细胞外基质如Ⅱ型胶原、aggrecan等，具有作为软骨组织工程种子细胞来源的可能。     

人羊膜间充质细胞对异体外周血淋巴细胞的免疫抑制作用

目的 探讨人羊膜间充质细胞(human amniotic mesenchymal cells,hAMCs)对异体外周血淋巴细胞的免疫抑制作用,阐明人羊膜间充质细胞调节移植免疫排斥的作用机制.方法 从新鲜足月剖宫产废弃的羊膜组织分离出hAMCs并进行鉴定.采用密度梯度离心从健康志愿者外周血中分离出单个核淋巴细胞(PBMLs),在植物血凝素(PHA)刺激下,分别按1∶0.05,1∶0.10,1∶0.20的比例以hAMCs处理,MTS法检测淋巴细胞的增殖,ELISA法检测细胞因子IFN-γ、TNF-α的分泌.结果 hAMCs能明显抑制异体外周血淋巴细胞的增殖,hAMCs与PBMLs比值为0.05∶1,0.10∶1,0.20∶1时的增殖抑制率分别为16.91％、20.83％、28.19％.hAMCs还可显著抑制异体淋巴细胞IFN-γ和TNF-α的分泌(P＜0.01),并且在一定范围内随着hAMCs数量的增加抑制作用更加明显.结论 hAMCs能抑制异体淋巴细胞增殖并降低淋巴细胞IFN-γ和TNF-α的分泌,这可能是其预防和减轻移植排斥反应发生的机制之一.     

体外诱导家猪骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化

目的观察家猪骨髓间充质干细胞(marrow mesenchymal stem cells,MSCs)在体外诱导条件下成骨分化的特征及相关基因的表达。方法选取3月龄雌性长白猪6头,无菌条件下于胫骨近端抽取骨髓15ml。采用密度梯度离心法并根据细胞贴壁特性对MSCs进行分离、纯化,倒置相差显微镜观察原代细胞生长情况,于培养第7天计算MSCs百分比含量及群体倍增值。将第1代细胞置于含1×10-8mmol/L地塞米松(dexamethasone,Dex)、10mmol/Lβ-磷酸甘油(β-glycerophosphate,β-GP)和82μg/ml抗坏血酸(ascorbic acid,Asc)的成骨诱导培养液中培养21d,作为实验组;DMEM培养液中培养作为对照组。分别行细胞形态学观察、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)组织化学染色、钙沉积和细胞增殖测定,采用实时定量PCR分析成骨分化的相关基因表达。结果原代MSCs特征:培养第1天,有核细胞大部分由悬浮的圆形血源性细胞组成;第3天换液弃除非贴壁细胞,MSCs克隆开始形成,细胞呈成纤维细胞样生长;第7天,镜下观察到大小不一的克隆。细胞在培养后12～14d基本长满,原代细胞群体倍增值平均为13。MSCs成骨分化:诱导培养14d实验组细胞形态由成纤维细胞样变成立方体样,而对照组细胞始终保持成纤维细胞样。培养5d,对照组细胞计数为11723±4040,实验组为10276±5513,二者差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组相比,实验组诱导培养14d,ALP染色呈强阳性,21d钙沉积明显增加(P<0.01)。实验组MSCs成骨相关基因:核心结合因子α1(corebinding factorα1,Cbfα1)、osterix、ALP、型胶原、骨连接素(osteonectin,ON)、骨钙素(osteocalcin,OC)表达逐渐增强;Cbfα1、ALP、ON在分化早期增加明显;与第7天比较,第21天osterix和OC基因表达明显上调(P<0.05);第14天,型胶原表达也上调(P<0.05)。结论密度梯度离心法分离的猪MSCs,在体外诱导条件下能通过上调分化特异基因表达向成骨细胞分化。     

人骨髓间充质干细胞分离培养及体外诱导分化为成骨细胞

[目的]建立人骨髓来源的间充质干细胞( hBMSCs)分离、培养及传代的方法,观察成hBMSCs体外成骨潜能.[方法]采用全骨髓贴壁筛选法分离培养hBMSCs,流式细胞仪检测细胞表型;所得细胞第3代用含100 nmol/L地塞米松、5mmol/Lβ -甘油磷酸钠,50 μg/ml抗坏血酸的条件培养基进行骨诱导,茜素红染色鉴定.[结果]分离培养的细胞流式细胞术检测显示CD44、CD105阳性,而CD34、CD45阴性,符合MSCs特征;hBMSCs经骨诱导后可形成钙结节,茜素红染色显示阳性.[结论]全骨髓贴壁筛选法可分离获得高纯度的hBMSCs,其在体外具有成骨潜能.     

黄连素体外诱导人脐带间充质干细胞向神经样细胞定向分化的实验研究

目的:探讨黄连素体外诱导人脐带间充质干细胞(hUMSCs)向神经细胞分化的作用。方法:体外对hUMSCs进行培养,以不同浓度黄连素(分4组：对照组即0 mg/L组、50 mg/L组、100 mg/L组和200 mg/L组)诱导其向神经样细胞分化,显微镜下观察细胞形态改变并记录,并通过细胞免疫化学及免疫荧光技术检测细胞表...     

人骨髓间充质干细胞向心肌样细胞诱导分化的研究进展

一般认为，成熟的心肌细胞是终末分化细胞，缺乏再生能力。有研究表明，少数成体心肌细胞在终末分化之后还具有分裂能力，但由于数量极少，不能达到修复损伤心肌的目的。因此，心肌损伤后只能由成纤维细胞增生形成瘢痕而修复，但只有增加心肌细胞或心肌样细胞的数量才能改善此类病人的心功能。目前，心血管外科临床应用的心血管修复材料都缺乏收缩性和生长潜能，并有钙化和血栓生成的危险。寻找理想的心血管材料一直是先心外科基础研究的热点之一，心肌组织工程则提供了一种全新的思路和治疗策略。理想的种子细胞是能否获得工程化功能心肌的要素之一。近年来，利用骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cell，MSCs）进行细胞移植或作为种子细胞的研究广泛开展，     

淫羊藿苷诱导人脐带间充质干细胞分化为成骨细胞的实验研究

目的 研究淫羊藿苷对脐带间充质干细胞的生物学作用,以及诱导其向成骨细胞分化.方法体外分离、培养及扩增人脐带间充质干细胞,免疫组化技术检测人脐带间充质干细胞(huCMSCs)表面特异标志物表达.取第3代细胞,设立2组,空白对照组加入基础培养基,实验组加入淫羊藿苷诱导.用倒置光学显微镜、碱性磷酸酶染色、碱性磷酸酶活性测定细胞.进行对比,研究人脐带间充质干细胞增殖和分化规律.结果 免疫组化结果显示huCMSCs表面标记CD44、CD34阴性,检测结果符合huCMSCs的特征.随着培养天数的增加,淫羊藿苷组诱导后细胞液中成骨细胞特征性碱性磷酸酶强阳性表达及钙沉积.淫羊藿苷组细胞内ALP含量与对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论 huCMSCs可以在体外采用组织块贴壁培养法培养成功,淫羊藿苷对人脐带间充质干细胞的增殖和成骨分化具有促进作用,可作为骨性诱导因子.

Abstract：

Objective To study the biological effect of Icariine on human umbilical cord derived mesenchymal stem cells(huCMSCs) and inducing them to differentiate into osteoblasts. Methods MSCs were isolated and expanded in vitro and their surface antigens of huCMSCs were detected by immunohistochemistry. HuCMSCs were assigned into two groups. In the blank control group, huMSCs were incubated in basic medium. In the experimental group huMSCs were incubated in Icariine medium, The proliferation and differentiation of huMSCs were examined by inverted microscope, Alkaline phosphatase (ALP) staining and the determination of ALP activities. Results HuCMSCs were strongly positive for CD44, and negative for CD34; strongly positive expression for ALP and calcium deposition was detected from the second day to the fourth day in Icariine group; blank control group and Icariine group had significant differences (P ＜ 0.05).Conclusion HuCMSCs can be successfully cultured from the adherent tissue pieces, Icariine enhances proliferation and osteogenic differentiation of huCMSCs and be used as an osteoinductive factor.     

脱细胞羊膜负载骨髓间充质干细胞修复软骨缺损的实验研究

目的 研究人脱细胞羊膜(HAAM)负载骨髓间充质干细胞(BMSCs)修复兔膝关节软骨缺损的效果.方法 分离、培养兔BMSCs,以1.63×105/cm2的密度接种于HAAM上,培养6～9d后行细胞与羊膜复合体的电镜及光镜检查.实验兔24只,随机分为A、B两组,每组12只,建立兔膝关节髁间窝非负重区关节软骨缺损模型,右膝为空白对照侧,不植入任何材料,左膝为实验侧.A组左膝植入BMSCs与HAAM复合体(复合组),B组左膝植入单纯HAAM(HAAM组).术后8、12周,对缺损部位行大体观察、组织学观察及Wakitani的评分,评估新生组织修复软骨缺损的效果. 结果 大体观察结果表明,A组术后8、12周实验侧出现类软骨组织,而对照侧由纤维样组织填充；B组术后8、12周无类软骨组织出现,对照侧新生组织质地较硬.组织学观察结果表明,A组术后8、12周实验侧均类软骨细胞密集,而12周类软骨细胞数较多,并出现类软骨基质,对照侧无类软骨细胞形成.B组实验侧术后8、12周出现少量的类软骨细胞,对照侧只有纤维组织.组织学评分:术后8周复合组为5.31±0.68,而术后12周为3.23±0.52,较其他组差异有统计学意义(P＜0.05). 结论 人脱细胞羊膜负载BMSCs在体内环境下能够较好的修复关节软骨缺损.     

人脐带间充质干细胞向血管内皮祖细胞诱导分化的实验研究

目的探讨人脐带间充质干细胞定向诱导分化为血管内皮祖细胞的可行性,为构建组织工程血管瓣膜内皮化提供新的细胞来源。方法无菌条件下取剖宫产新生儿脐带,复合胶原酶消化法获取脐带间充质干细胞进行培养,以流式细胞仪检测脐带间充质细胞的表面标志。取扩增3～6代的脐带间充质干细胞用VEGF和b-FGF诱导分化。用免疫荧光法鉴定内皮祖细胞的标志。结果脐带间充质干细胞可以诱导分化为血管内皮样细胞,表达CD34、CD133和vWF,且Dil-acLDL实验阳性。结论脐带间充质干细胞可以诱导分化为血管内皮祖细胞,可为构建组织工程血管瓣膜提供新的种子细胞来源。     

塞来昔布抑制骨髓间充质干细胞的增殖和成骨诱导分化

目的 探讨非甾体类抗炎药塞来昔布对人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)增殖和分化成骨的影响.方法 骨髓取自1名健康男性,采用Ficoll-Paque密度梯度离心分离hBMSCs,并进行体外扩增.在细胞增殖和诱导过程中加入不同浓度(12.5、25.0、50.0、100.0 μmol/L)的塞来昔布,采用细胞计数试剂盒(CCK8)方法测定塞来昔布对hBMSCs增殖的影响.使用地塞米松、维生素C等试剂诱导hBMSCs分化成骨,在hBMSCs成骨过程中加入100 μmol/L塞来昔布,通过碱性磷酸酶(ALP)活性分析、钙定量分析等方法测定塞来昔布对hBMSCs成骨的影响,通过Western blot方法检测塞来昔布对hBMSCs分化成骨关键转录因子Runx2表达的影响.结果 塞来昔布的作用呈现剂量依赖性.12.5～100.0 μmol/L塞来昔布对hBMSCs细胞增殖均有抑制作用,该作用随着药物浓度的增加而增强.大剂量的塞来昔布抑制hBMSCs分化成骨中的碱性磷酸酶和钙沉积,并抑制转录因子Runx2的表达.结论 塞来昔布抑制hBMSCs增殖和成骨分化,并与剂量成正相关.长时间使用,尤其是大剂量使用塞来昔布的患者应考虑到其对成骨分化的抑制作用.     

大鼠骨髓间充质干细胞体外成脂分化能力的实验研究

目的:研究大鼠骨髓间充质干细胞体外成脂分化能力与传代次数的关系。方法:用全骨髓培养法,分离骨髓间充质干细胞,加含有地塞米松、胰岛素、3-异丁基-1甲基黄嘌呤、吲哚美辛诱导剂的培养液进行诱导,诱导第10天进行细胞形态学观察和油红O染色鉴定,并进行光密度值测定。结果:随着传代次数增加,油红O染色细胞计数值与光密度值均下降。结论:大鼠MSCs成脂能力随传代次数增加而降低。     

Construction of bilayered tissue-engineered skin with human amniotic mesenchymal cells and human amniotic epithelial cells

Human amniotic mesenchymal cells (hAMCs) and human amniotic epithelial cells (hAECs) have attracted increasing attention in recent years as a possible reserve of stem cells that may be useful for clinical application in regenerative medicine. The object of this study was to establish a new model for reconstruction of bilayered tissue-engineered (TE) skin with hAMCs and hAECs (amniotic cells TE skin, AC-TE skin). We studied these two types of cells and confirmed that they possessed the properties of stem cells. Mesenchymal-epidermal interactions are responsible for organogenesis. On the basis of this mechanism, we modified the constructing methods of traditional TE skin (TE skin with human fibroblasts and keratinocytes) and then established a new bilayered TE skin-AC-TE skin. Histological and immunochemical methods were carried out to assess AC-TE skin. The results showed that AC-TE skin was similar in morphology to human skin which had stratified epidermis and underlying dermis. AC-TE skin expressed proliferative cells marker Ki67 and epithelial stem cells marker K19; moreover, the constructed AC-TE skin could successfully repair full thickness skin defects on athymic mice. Our findings suggest that AC-TE skin is a useful skin equivalent which has good application prospects in regenerative medicine.     

血小板裂解液对人脐带间充质干细胞体外成软骨分化的影响

目的探讨血小板裂解液(platelet lysate,PL)在体外定向诱导人脐带间充质干细胞(human umbilical cord derived mesenchymal stem cells,hUCMSCs)分化成软骨细胞中的作用。方法取健康产妇自愿捐赠脐带,采用胶原酶消化法分离hUCMSCs,体外培养扩增,流式细胞仪进行细胞表型鉴定。根据加入诱导培养基成分不同将实验分为以下3组:A组为H-DMEM培养基、10%FBS及10%PL,B组为H-DMEM培养基、10%FBS、10 ng/mL TGF-β1、1×10-7 mol/L地塞米松、50μg/mL维生素C及1%胰岛素铁硒传递蛋白(insulin-transferrin-selenium,ITS),C组为H-DMEM培养基、10%FBS、10 ng/mL TGF-β1、1×10-7 mol/L地塞米松、50μg/mL维生素C、1%ITS及10%PL。诱导培养2周,甲苯胺蓝染色检测各组软骨细胞基质的分泌,免疫荧光检测软骨特异性Ⅱ型胶原表达,半定量RT-PCR检测蛋白聚糖(Aggrecan)和Ⅱ型胶原表达。结果分离得到的hUCMSCs不表达造血细胞的表面标记CD45、CD34和HLA-DR,而表达黏附分子和MSCs表面标记CD44、CD105和CD146。甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原免疫荧光染色示C组呈阳性,B组呈弱阳性,而A组均呈阴性。半定量RT-PCR检测示Aggrecan和Ⅱ型胶原在B、C组中均有表达,A组中未见表达;C组Aggrecan mRNA和Ⅱ型胶原mRNA表达明显高于B组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论单纯10%PL不能诱导hUCMSCs成软骨分化,但它可当作成软骨诱导培养基的辅助添加剂,对hUCMSCs成软骨分化有明显促进作用,为构建组织工程软骨提供了新的可利用条件。     

成人间充质干细胞体外诱导分化为成骨细胞的研究

目的 研究成人骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)体外培养定向诱导分化为成骨细胞,探讨其作为骨组织工程种子细胞的可行性和应用价值.方法 抽取健康成年骨髓,Ficoll密度梯度离心结合贴壁培养法经连续传代后改用含10 nmol/L地塞米松、10 mmol/Lβ-甘油磷酸钠、50 μmol/L维生素C的条件培养基培养,在相差显微镜下观察细胞形态变化,流式细胞仪细胞表面分子标志鉴定,免疫组化和RT-PCR检测Ⅰ型胶原蛋门的表达,同时测定细胞内碱件磷酸酶的含量.结果 BMSCs原代和传代培养的细胞具有活跃的增殖能力,诱导培养后细胞形态向成骨细胞转化,经RT-PCR、流式细胞仪、细胞碱性磷酸酶活性、糖原染色鉴定为成骨细胞.结论 BMSCs经合理的体外诱导培养后符合成骨细胞的形态特征和生物学特性,有望成为理想的骨组织工程种子细胞来源.     

犬骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞定向分化的研究

目的：研究犬骨髓间充质干细胞（MSCs）在体外定向诱导,向血管内皮细胞（ECs）方向分化,探讨其作为组织工程血管种子细胞的可行性。方法：获取犬骨髓单个核细胞,体外分离出MSCs。将分离的MSCs接种于含EBM-2完全培养液的培养瓶,向内皮样细胞定向诱导分化;LG-DMEM完全培养液培养的MSCs作为对照组。对MSCs表型进行流式细胞仪鉴定;诱导的内皮样细胞进行CD31、Ⅷ因子免疫细胞化学鉴定和摄取Dil-Ac-LDL、结合FITC-UEA的双染色功能鉴定。结果：流式细胞术检测培养的原代MSCs表面标志CD44表达呈阳性,而CD34表达则呈阴性;诱导分化的内皮样细胞具有内皮细胞形态特征,与成体内皮细胞相似;诱导的内皮样细胞Ⅷ因子染色和CD31免疫荧光染色均呈明显阳性,对照组细胞为阴性;诱导的内皮样细胞Dil-Ac-LDL摄取实验和FITC-UEA结合实验,细胞呈阳性表现。结论：在体外用骨髓MSCs能够成功诱导分化为血管内皮样细胞,为组织工程血管内皮化提供了一种可行的种子细胞来源。     

脊索细胞培养基促进BMSCs增殖分化的研究

目的为研究椎间盘组织工程种子细胞,观察脊索细胞培养基对BMSCs增殖分化的影响。方法取4周龄日本大耳白兔胸腰段椎间盘分离培养脊索细胞,取双侧股骨分离培养BMSCs,用含15%FBS的DMEM/F12培养基培养脊索细胞,5 d后制备脊索细胞培养基。实验分为两组,实验组BMSCs中加入脊索细胞培养基培养,对照组BMSCs中加入含15%FBS的DMEM/F12培养基培养。使用细胞活力细胞毒性检测检测细胞增殖情况,采用免疫荧光及实时荧光定量PCR检测BMSCs蛋白多糖及Ⅱ型胶原表达情况。结果成功分离脊索细胞及BMSCs。细胞增殖检测示,培养5、7、9、14 d,实验组细胞数量明显多于对照组(P<0.05)。免疫荧光检测示对照组培养7、14 d细胞内均无或者有较少Ⅱ型胶原及蛋白多糖表达,实验组二者均有较多表达,且培养14 d时表达明显多于7 d。实时荧光定量PCR检测示,培养7、14 d实验组蛋白多糖和Ⅱ型胶原mRNA表达均显著高于对照组(P<0.05);实验组14 d蛋白多糖和Ⅱ型胶原mRNA表达显著高于7 d(P<0.05)。结论脊索细胞培养基可促进BMSCs增殖,并诱导BMSCs向类软骨细胞分化,为脊索细胞和BMSCs作为种子细胞治疗椎间盘退变提供了依据。     

人间充质干细胞在骨组织工程中的应用

目的从数量与功能两方面探讨人间充质干细胞(humanmesenchymalstemcells,hMSCs)作为骨组织工程种子细胞的可行性。方法髂骨穿刺,梯度离心分离获得hMSCs,体外扩增培养;对第3代细胞用地塞米松、β-甘油磷酸、维生素C等成骨诱导培养,检测细胞碱性磷酸酶、骨钙素的表达和钙结节形成情况;诱导细胞与可吸收性复合支架材料体外构建复合体,植入裸小鼠皮下,对照组仅植入支架材料,术后3周取材检测骨钙素、Ⅰ型胶原表达。结果4ml骨髓含3.2×107～6.0×107个单个核细胞,培养3周收获hMSCs2.5×107～4.3×107;成骨诱导后,表达碱性磷酸酶、骨钙素阳性细胞数>50%,对照组<10%;诱导细胞与材料复合后植入体内仍然高表达骨钙素、Ⅰ型胶原。结论hMSCs能够满足体外构建组织工程化骨,对种子细胞数量和功能的要求。     

尼古丁对大鼠骨髓间充质干细胞软骨分化的干预作用研究

目的 从细胞水平证实尼古丁对大鼠骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)诱导分化为软骨细胞的干预作用.方法 大鼠BMSCs传代至第3代,以海藻酸钠微球生物支架进行BMSCs三维培养.加入转化生长因子β1(TGF-β1)进行诱导分化,在细胞分化过程中,分别给予0.1、1、10、100μmol/L尼古丁干预,设对照组.第28天收获细胞,采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测细胞代谢活力、阿利新蓝特殊染色检测细胞中氨基葡聚糖的含量、实时荧光定量PCR检测软骨分化标志基因(COL2A1、Aggrecan、COL1A1、COL10A1)的表达情况.结果 诱导培养28 d后,MTT法结果示不同浓度尼古丁干预后的各组细胞代谢活力与对照组细胞相比,没有明显改变;当尼古丁作用浓度分别为0、0.1、1、10和100μmol/L时,其BMSCs海藻酸钠微球的阳性染色区域占切片的百分比分别为90.1％、76.5％、64.8％、44.1％、4.5％;与对照组比较,尼古丁能显著抑制软骨诱导分化下的BMSCs细胞中Aggrecan、COL2A1的表达,同时促进COL1A1、COL10A1的表达(P均<0.05),并且存在浓度依赖性.结论 尼古丁能够明显抑制大鼠BMSCs的软骨分化,导致其软骨分化质量差.