人羊膜定向诱导胚胎干细胞分化为表皮样细胞机理的初步探讨

目的:初步探讨人羊膜诱导小鼠胚胎干细胞向表皮样细胞定向分化的机理。方法: 小鼠胚胎干细胞与人羊膜在双层6孔培养板中共培养4-5 d,对照组未加羊膜,观察其形态学分化。分别用β₁整合素、角蛋白19/15和套膜蛋白免疫组化检测胚胎干细胞向表皮样细胞的分化。结果: 共培养4-5 d后,小鼠胚胎干细胞分化为表皮细胞样的单层细胞,细胞排列紧密,呈多边形,免疫组织化学染色显示,大部分细胞呈现β₁整合素阳性,少数细胞呈角蛋白19和角蛋白15阳性,未见套膜蛋白阳性细胞,对照组大部分细胞死亡,存活细胞形态各异,未见β₁整合素、角蛋白19/15和套膜蛋白免疫组化染色阳性细胞。结论: 人羊膜分泌的可溶性物质可能对小鼠胚胎干细胞向表皮样细胞分化起重要作用。     

体外诱导胚胎干细胞定向分化为神经细胞的初步研究

目的 初步研究诱导胚胎干细胞ES－D3细胞系向神经细胞定向分化可能性,为青光眼等视网膜视神经疾病的治疗提供可能的途径。方法 以Buffalo大鼠肝细胞培养上清进行胚胎干细胞ES－D3细胞系培养,参照Bain等方法进行改良,以视黄酸对ES－D3细胞进行分化诱导,1d后加入阿糖胞苷,相差显微镜下观察细胞生长情况。结果 加入视黄酸后1d,相差显微镜下可见散在1个、2个或多个突起的神经样细胞。加入视黄酸后2d、阿糖胞苷后第1d,可见大量1条、2条或多条突起的神经样细胞,并相连成网络结构。结论 视黄酸辅以阿糖胞苷在体外可成功诱导胚胎干细胞ES－D3细胞系成为神经样细胞,并形成网络,结合我们裸鼠眼内接种ES－D3细胞分化为神经细胞样细胞研究结果,胚胎干细胞定向分化及移植,可望成为青光眼等视网膜视神经疾病治疗的一个新的途径。     

胚胎干细胞源表皮样干细胞分化潜能的初步研究

目的 探讨胚胎干细胞(ES)源表皮样干细胞的分化潜能,为研究其分化的调控及寻找新的皮肤组织工程种子细胞奠定基础。方法 将Hoechst33342标记或未标记的小鼠ES细胞,与人羊膜共培养4d,诱导其定向分化为表皮样干细胞克隆,胰酶消化后移植于裸鼠皮下,10、20、30和45d,对移植后细胞的分化进行形态学和免疫组织化学观察分析。结果 10～20d后,标记的细胞可分化为由单层或复层上皮样细胞构成的管状或泡状结构,它们分别呈β1整合素、CK19、CK15、PK、套膜蛋白(invo1ucrin)和CEA阳性;移植45d后,可见角化复层扁平上皮、皮脂腺样、汗腺样和毛囊样等组织结构。结论 小鼠ES源表皮样干细胞具有分化为角化复层扁平上皮和毛囊样、汗腺样和皮脂腺样等结构的潜能。     

胚胎干细胞定向分化为垂体样细胞的研究

目的探讨胚胎干细胞定向分化为垂体细胞的潜能。方法129小鼠E14胚胎干细胞与人羊膜共培养4d,定向诱导其分化为上皮样干细胞克隆,取成年129小鼠新鲜垂体,用生长有上皮样干细胞克隆的人羊膜将其包裹,无菌手术下移植入129小鼠双侧背部皮下,术后4周取材,对移植后细胞的分化情况进行形态学观察。结果129小鼠E14胚胎干细胞与人羊膜共培养4d后,在人羊膜上皮面形成上皮样干细胞集落,表达高水平的β1整合素、CK15和CK19,移植物在小鼠皮下生长4周后体积明显增大,苏木精-伊红染色表明,人羊膜表面有垂体样细胞形成。结论胚胎干细胞在适当的条件下有分化为垂体样细胞的潜能。     

胚胎干细胞源性表皮干细胞对小鼠全层皮肤缺损的修复

目的 研究129小鼠胚胎干细胞(ES cell)源性表皮干细胞在同种小鼠全层皮肤缺损的生长和分化,探讨Es细胞源性表皮干细胞对全层皮肤缺损的修复作用.方法 以生物膜为载体,将羊膜诱导后带有核荧光标记的ES细胞源性表皮干细胞直接覆盖小鼠全层皮肤缺损创面.术后1～8周连续取材,HE染色,β1整合素、CK15、CK19、CK10、CEA免疫组织化学和荧光双标显色.结果 术后2周,创面完全长合,较厚的新生皮覆盖创面,基底层细胞增生,形成许多大小不一的细胞柱伸向真皮层,真皮层中可见管腔样结构,免疫荧光双标显示,1～3周新生表皮中可见核标记的细胞呈β1整合素、CK15阳性,真皮层中带有核标记的管状或泡状结构呈β1整合素、CK15阳性;4周后新生表皮开始变薄,基底层细胞呈CK19、CK10阳性,汗腺样结构呈CEA阳性,6～8周新生表皮下可见毛囊样、汗腺样、皮脂腺样等结构.结论 ES细胞源性表皮于细胞植入小鼠全层皮肤缺损创面,可修复缺损的表皮,并在其下真皮层内具有分化为汗腺样、毛囊样和皮脂腺样结构的潜能.     

胚胎干细胞定向分化为运动神经元

最近研究表明胚胎干细胞（embryonic stem cells,ESC）在体内外均可以发育分化出运动神经元细胞,这对于了解神经发育的机制和再生细胞治疗运动神经元的疾病具有重要的意义。本文就胚胎干细胞定向分化为运动神经元基因表达特点及其应用前景作一综述。     

胚胎干细胞向视网膜样结构分化的体内和体外研究

目的：研究鼠胚胎干细胞在裸鼠眼内发育分化成视网膜样细胞的体生长的特性。方法：将体外培养的未分化胚胎干细胞移植到Balb/c裸鼠眼球内,第14d处死动物,摘出眼球、在解剖显微镜下由眼球矢状面部开眼球,一半制冰冻切片,HE染色,镜下见玻璃体腔中ES细胞已发育,分化成视网膜样结构后;从另一半眼球相应位置取这部分已开始向视网膜样结构份化的细胞进行培养,并做形态学观察和免疫组织化学鉴定。结果：从裸鼠眼球头冻切片和HE染色观察定位后取出的已分经成视网膜样结构的细胞,在体外生长旺盛,呈梭形,星形,具有两个或多个突起。这些细胞聚积成排列整齐而规则的条带状,一侧伸出一些起。类似视网膜的外颗粒层排列。免疫组织化学染色显示,这些细胞呈NSE强阳性反应。结论：在裸鼠眼球内已分布视网膜样结构的细胞经体外培养,仍保持神经元和视网膜样细胞的生长特性。     

人垂体腺瘤诱导胚胎干细胞源性表皮样干细胞分化

目的探讨ES细胞源性表皮样干细胞在人垂体腺瘤诱导下的分化潜能。方法 129小鼠E14胚胎干细胞与人羊膜共培养,定向诱导其分化为表皮样干细胞克隆,取新鲜人垂体瘤组织,用生长有表皮样干细胞克隆的人羊膜将其包裹,无菌手术下移植入裸鼠双侧背部皮下,术后4周取材,对移植后细胞的分化情况进行形态学观察。结果移植物在裸鼠皮下生长4周后体积明显增大,HE染色表明,人羊膜表面有垂体瘤样细胞形成。结论ES细胞源性表皮样干细胞在适当的条件下有分化为垂体腺瘤样细胞的潜能。     

体外诱导小鼠胚胎干细胞分化为神经干细胞的实验研究

目的:探讨体外诱导小鼠胚胎干细胞(ESCs)分化为神经干细胞(NSCs)的可能性。方法: ESCs经胚胎体阶段, 以视黄酸及视网膜müller细胞诱导, 在NSCs选择性培养基中筛选培养扩增7d, 观察形态变化, 采用RT-PCR法检测nestin、glutaminase、Brn-3基因表达及免疫细胞化学法检测nestin等NSCs特异性标志物, 并对其扩增及分化能力进行观察。 结果:ESCs经初级诱导, NSCs选择性培养基筛选培养7d后, 形成大量神经球样结构, 可扩增传代。绝大部分神经球样结构呈nestin抗原阳性, 整合BrdU, 表达nestin、glutaminase、Brn-3基因, 且可分化为神经元及神经胶质样细胞。结论:视黄酸及müller细胞诱导的ESCs, 经选择性培养基筛选培养可获得NSCs, 有望为青光眼等神经变性疾病提供新的治疗途径。     

胚胎干细胞向表皮样干细胞分化体外条件的研究

目的　探索体外诱导胚胎干细胞分化为表皮样干细胞的最佳条件 ,为研究其分化的调控机理及寻找新的皮肤组织工程种子细胞奠定基础。方法　将小鼠胚胎干细胞与人羊膜共培养 ,以不同的羊膜铺布方式 ,分 4个实验组 :(1)羊膜上皮面向上铺布全孔底 ,(2 )羊膜基底面向上铺放全孔底 ,(3)羊膜上皮面向上铺布半孔底 ,(4)羊膜基底面向上铺布半孔底 ,以未加羊膜为对照组 ,倒置显微镜下观察细胞的生长和形态分化 ,用抗 β1整合素单克隆抗体免疫组化检测胚胎干细胞向表皮样干细胞的分化。结果　培养 4～ 5d后 ,实验组 (3)中的ES细胞分化为表皮样干细胞 ,细胞呈多边形 ,体积增大 ,排列紧密 ,形成大面积细胞单层 ,而其他各实验组 ,ES细胞虽可分化为表皮样细胞 ,但呈集落生长 ,不形成细胞单层 ;对照组大量细胞死亡 ,形态各异。各实验组的细胞绝大多数呈现 β1整合素阳性 ,而对照组未见 β1整合素阳性细胞。结论　与羊膜共培养可诱导胚胎干细胞分化为表皮样干细胞 ,羊膜上皮面向上铺布半孔底的效果最佳     

KM小鼠胚胎干细胞大鼠纹状体内移植诱导分化的在体研究

目的探讨体外培养扩增的胚胎干细胞移植到纹状体内的存活、迁移和分化情况,确定胚胎干细胞脑内移植的最佳分化阶段。方法分别将未分化的胚胎干细胞和诱导分化至神经前体细胞阶段的胚胎干细胞进行纹状体内移植,移植4周后通过形态学观察、尼氏染色、TH与BrdU免疫组织化学染色,检测胚胎干细胞移植后的存活和分化情况。结果初步诱导分化后的胚胎干细胞纹状体内移植后4周,移植区内有大量BrdU免疫阳性细胞出现,而且部分BrdU免疫阳性细胞已迁移出移植区,有些细胞已分化为TH免疫阳性细胞,胞浆内可见尼氏体;而未分化的胚胎干细胞进行脑内移植后有成瘤的趋向。结论在体外对胚胎干细胞进行诱导分化至神经前体细胞阶段,然后进行脑内移植,更有利于胚胎干细胞的存活和部位特异性分化。     

胚胎干细胞R1诱导成胰岛素分泌细胞团的研究

目的 建立体外培养和扩增胚胎干细胞R1(ES-R1)的最佳条件;利用多种生长因子,优化培养条件,体外定向诱导ES-R1分化为胰岛素分泌细胞(IPCs).方法 以丝裂霉索-C处理的MEF为饲养层,培养液中加白血病抑制因子(LIF),ES-R1维持未分化状态并扩增,进行碱性磷酸酶染色.胚胎干细胞(ESCs)悬浮培养制成拟胚体(EBs),对培养至第4d的EBs开始定向诱导,依次加入无血清的ITS培养液,胰岛前体细胞增殖培养液和胰岛分化培养液,每种培养液内各培养6d,获得形态功能较成熟的IPCs.采用DTZ染色、免疫荧光染色、胰岛素刺激实验等方法对IPCs进行检测.结果 ESCs在饲养层细胞上呈克隆状生长,经碱性磷酸酶染色为阳性;EBs经3种诱导液诱导成三维立体的IPCs,IPCs被DTZ染成猩红色,胰岛素和胰高血糖素阳性表达,胰岛素刺激实验阳性.结论 ES-R1在体外培养时,用MEF做饲养层,培养液中添加一定浓度的LIF,可以最好地保持未分化状态并大量增殖.用分阶段添加不同生长因子的方法诱导ES-R1定向分化生成的IPCs在形态和功能上具有胰岛的特性.     

胚胎干细胞向神经细胞定向诱导分化的研究

目的 探讨由胚胎干细胞向神经细胞方向分化的最佳条件。方法 从小鼠胚泡内细胞团中获取胚胎干细胞进行体外培养，向培养液中分别加入维甲酸、大脑皮层细胞条件培养液 维甲酸、β-巯基乙醇 维甲酸 大脑皮层细胞条件培养液，通过形态学观察和神经元特异性烯醇化酶(NSE)免疫细胞化学染色对分化细胞进行鉴定。结果 用维甲酸、β-巯基乙醇和大脑皮层细胞条件培养液联合诱导胚胎干细胞，可使70％以上的胚胎干细胞分化为NSE免疫阳性的神经细胞。结论 维甲酸、β-巯基乙醇和大脑皮层细胞条件培养液联合应用对胚胎干细胞的诱导分化有明显的互补和协同作用。     

人胚胎干细胞表达生殖细胞分化相关基因的研究

目的 探讨人胚胎干细胞(hES)系H1生殖细胞分化相关基因的表达.方法 免疫荧光、碱性磷酸酶检测和核型分析等方法联合鉴定H1的基本生物学特性,RT-PCR方法检测未分化H1的生殖细胞分化相关基因的基本表达模式,分别以人正常睾丸组织和人胚胎成纤维细胞株HFF-1作为阳性和阴性对照组织.结果 H1保持正常核型并维持未分化状态.未分化H1表达减数分裂前生殖细胞标志基因STELLAR、DAZL、FRAGILIS、PUM1、PUM2和GDF3;不表达原始生殖细胞(PGCs)标志基因BLIMP-1、减数分裂特异标志基因SCP1、减数分裂启动标志基因STRA8以及生殖细胞分化后期标志基因VASA.结论 未分化Hl细胞表达生殖细胞减数分裂前标志基因,但不表达分化后期基因,BLIMP-1可能成为区分未分化hES细胞与PGCs的特异性标志基因.     

转化生长因子β-1联合内脏内胚层样END-2细胞共培养对小鼠胚胎干细胞体外分化为心肌细胞的实验研究

目的添加转化生长因子_1β(TGF_β1)以及与内脏内胚层样END_2细胞共培养,定向诱导胚胎干细胞(ESCs)分化,探索联合使用化学诱导法与共培养法对ESCs的心肌细胞定向诱导分化作用。方法将ESCs悬浮培养形成2~3 d类胚体(EBs),再向培养液内添加TGF_β1,或(和)将2~3 d EBs与END_2细胞或END_2细胞条件培养液共培养。自然分化为对照组。免疫荧光技术检测心肌细胞特异性肌动蛋白(α_actin)及肌钙蛋白T(TnT)的表达,透射电镜观察分化心肌细胞的超微结构。结果向培养液添加TGF_β1或将2~3 d EBs与END_2细胞或END_2细胞条件培养液共培养,各自有(43±2.08)%(P<0.01),(69±3.61)%(P<0.01),(65±3.06)%(P<0.01)的EBs出现自发节律性收缩,均表达心肌细胞特异性蛋白α_Actin和TnT,观察到心肌样超微结构。自然分化组发生自发节律性收缩的EBs只有(12±1.53)%,尤其是联合使用两种诱导方法,自发性收缩的EBs高达(91±1.52)%(P<0.01),收缩区域较单一诱导组大,且细胞形态较单一。结论联合使用化学诱导和共培养2种诱导法对ESCs的心肌细胞定向分化有协同作用。     

纹状体星形胶质细胞诱导小鼠胚胎干细胞定向分化的研究

目的 探讨纹状体组织对胚胎干细胞向多巴胺能神经元分化的定向诱导作用,及其细胞来源和诱导方式。方法 分别用纹状体组织提取液、纹状体星形胶质细胞条件培养液和纹状体神经元条件培养液诱导胚胎干细胞定向分化,通过形态学观察和酪胺酸羟化酶(TH)免疫细胞化学检测,对细胞的分化情况进行鉴定,并对3组结果进行定量比较分析。结果 纹状体组织提取液对胚胎干细胞有明显的定向诱导作用,向多巴胺能神经元诱导分化的分化率为15％;纯化培养的纹状体星形胶质细胞条件培养液对胚胎干细胞的定向诱导作用与纹状体组织液无明显差异,分化率为15．2％;纯化培养的纹状体神经元条件培养液对胚胎干细胞向多巴胺能神经元诱导分化的作用很弱,其分化率仅为3％。结论 纹状体组织对胚胎干细胞向多巴胺能神经元定向诱导分化作用主要来源于纹状体中的星形胶质细胞,而这种诱导作用主要通过非接触性方式实现。     

未折叠蛋白反应对维甲酸诱导鼠胚胎干细胞分化的作用

目的 研究未折叠蛋白反应(UPR)在神经分化过程中的作用。方法 应用全反式维甲酸(RA)诱导鼠胚胎干细胞(ES)，通过免疫细胞化学和RT-PCR方法检测神经组织特异性标志物的表达，建立以RA诱导ES细胞得到的神经分化的初步模型，再分别用RT-PCR和Westem blot方法检测模型中UPR分子的表达。结果 RA诱导后得到大量表达神经特异性标志物的细胞。UPR关键分子Irel α的表达在RA处理组和未经RA处理组中均下降，但未经RA处理组中Irel α的表达始终低于同一时间RA处理组细胞；Grp78的表达在RA处理组随诱导时间延长逐渐上升，但在未经RA处理组Grp78的表达未见上升。Irel α和Grp78的这种表达变化与RA诱导细胞中神经特异性标志物的表达情况相关。结论 以RA诱导ES细胞得到表达神经特异性标志物的细胞分化系统，可作为研究神经发育的初步模型，其模型中UPR分子的表达变化提示，UPR通路可能在神经发育过程中起一定作用。     

无血清培养条件下诱导胚胎干细胞向多巴胺能神经元定向分化的实验研究

目的 寻求无血清、无饲养层细胞存在的情况下,胚胎干细胞向多巴胺能神经元定向诱导分化的最佳条件。方法 采用阶段诱导的方法,在不同阶段加入不同的生长因子,对新近分离的胚胎干细胞进行分化培养。首先向无血清培养液中分别加入bFGF和LIF,实现由胚胎干细胞向神经前体细胞的定向分化,通过巢蛋白(nestin)免疫细胞化学染色对神经前体细胞进行鉴定;在此基础上,撤除bFGF和LIF,加入B27无血清培养基、IL-1后继续培养,实现由神经前体细胞向多巴胺能神经元的定向诱导分化;通过酪氨酸羟化酶(TH)免疫细胞化学染色对多巴胺能神经元进行鉴定。结果 有85％的细胞团呈nestin免疫阳性着色,多巴胺能神经元的分化比率为13％,较多巴胺能神经元的自然分化比率(4％)有明显提高。结论 在无血清、无饲养细胞的情况下,我们采用阶段诱导的方法,在不同的阶段加入不同的生长因子,可有效诱导多巴胺能神经元的分化,使胚胎干细胞的诱导分化过程更易于操作。