骨髓间充质干细胞体外转化为神经细胞的环境特征

目的:探讨大鼠骨髓间充质干细胞的分离培养条件,体外定向诱导传代骨髓间充质干细胞向神经干细胞转化并进一步向神经细胞分化的环境,并对分化的神经元进行鉴定。方法:实验于2005-08/2007-03在南京大学医学院附属鼓楼医院科研部完成。①选用健康SD大鼠,分离纯化并培养大鼠骨髓间充质干细胞。②应用流式细胞仪检测细胞表面抗原的表达,通过免疫表型鉴定骨髓间充质干细胞.③贴壁培养诱导骨髓间充质干细胞向神经细胞分化,分为对照组和诱导剂组,对照组中不加诱导剂,诱导剂组分两步诱导:首先加入含终浓度均为10μg/L的表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子诱导分化剂,连续培养12 d:然后应用20μg/L的脑源性神经营养因子和1μmol/L的全反式维甲酸继续诱导6 d,分别收集诱导1 d,6 d,12 d,18 d的细胞进行细胞免疫荧光鉴定。结果:①传代第3代骨髓间充质干细胞为梭形成纤维样细胞,均一稳定的表达与间充质干细胞相关的表面抗原标记物CD29,CD44,CD90、阳性率分别为98.88%,96.90%.95.86%,但极少表达造血细胞标志CD34。②经碱性成纤维细胞生长因子和表皮生长因子诱导12 d后诱导剂组巢蛋白阳性表达率为(89.24±2.12)%,而对照组细胞未表达巢蛋白。③经脑源性伸经营养因子和全反式维甲酸联合诱导6 d后,诱导剂组均可见微管相关蛋白2阳性细胞,大部分细胞转变为神经元样细胞形态;对照组微管相关蛋白2阴性.细胞形态仍为梭形成纤维样细胞。结论:实验采用并改良了全骨髓贴壁法,操作简单快速.细胞活性好,是一种较为理想的分离和纯化骨髓间充质干细胞的方法.骨髓间充质干细胞可分化成神经干细胞,进一步诱导分化为神经细胞。     

人脑神经干细胞对不同储存方式及分离培养和诱导分化条件的要求

背景近年来发现神经干细胞可于体外增殖并分化为神经细胞,是用来修复替代损伤神经组织的较为理想的来源,但是神经干细胞的培养中如何提高它的增殖能力,诱导分化成需要的表现型,尚处于研究探讨阶段.目的探讨细胞冻存和非冻存方法分离培养人脑神经干细胞及诱导其向成熟神经细胞分化的培养条件.设计以细胞为观察对象,单一样本研究.单位江西医学院泌尿外科研究所,江西医学院第二附属医院神经外科.材料实验于2003-12/2004-06在江西医学院泌尿外科研究所完成.取16周龄新鲜人胚脑组织.方法用胰蛋白酶消化法从人胚脑中分离单个细胞,细胞冻存1个月后复苏或/和新鲜细胞用无血清培养基进行体外培养,碱性成纤维细胞生长因子和表皮生长因子刺激细胞生长,用血清诱导其分化;采用免疫荧光细胞化学染色方法检测培养的细胞神经巢蛋白抗原和分化后成熟神经细胞抗原神经元特异性烯醇化酶的表达.观察碱性成纤维细胞生长因子和表皮生长因子及血清对分离培养的人脑神经干细胞增殖与分化的影响.主要观察指标①冻存与新鲜细胞后续培养的生长状况.②细胞形态变化.③神经干细胞标志物神经巢蛋白及成熟神经细胞标志神经元特异性烯醇化酶的鉴定.结果①从胚龄16周的新鲜人胚脑中成功分离出神经干细胞.人胚脑原代细胞为圆形亮球状,培养3d后可见细胞开始聚集成神经球,部分呈悬浮生长,2周后神经球增大,部分细胞增大数倍,具有极强折光性,可见分裂增殖.经传代后细胞仍保持原有特征,细胞形态不变.克隆细胞在有血清培养基中培养,24 h后可见大部分细胞贴壁生长,细胞从神经球游出分散,形态不规则;48 h后多数细胞分化为大量形态不一的、分散成片的多突起星状细胞和神经元样细胞,突起相互交织成网.②分离出的神经干细胞在体外培养条件下传代培养,并表达神经于细胞标志巢蛋白;含血清培养基培养48h分化后的细胞主要表达成熟神经细胞标志神经元特异性烯醇化酶.③冻存复苏的细胞95%以上为活细胞,与新鲜细胞比较,细胞生长状况无明显差别.结论用无血清培养条件下结合碱性成纤维细胞生长因子和表皮生长因子的作用,使干细胞体外得到了分离培养、增殖和纯化,证实其方法可行,同时冻存和新鲜细胞的比较,说明可用冻存方法保存人胚脑细胞,复苏后使用.     

碱性成纤维细胞生长因子与猴骨髓间充质干细胞增殖及向神经元前体细胞分化:不同质量浓度对诱导剂隐丹参酮作用有差异吗?

背景:碱性成纤维细胞生长因子属于活性单腱多肽,是一种有效的促有丝分裂因子.目的:探讨不同质量浓度碱性成纤维细胞生长因子对猴骨髓间充质干细胞增殖及成神经分化的影响.方法:密度梯度离心法体外分离培养猴骨髓间充质干细胞,传代后设立4组,对照组及低、中、高质量浓度组分别加入0,3,6,10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子,观察不同条件下猴骨髓间充质干细胞的增殖情况.取传至第5代骨髓间充质干细胞,用含20 mg/L隐丹参酮的无血清L-DMEM培养蕈向神经方向诱导分化,免疫组化染色检测诱导后巢蛋白阳性的表达.结果与结论:与对照组比较,低、中、高质量浓度组骨髓间充质干细胞增殖速度明显加快(P＜0.05),并且与培养液中碱性成纤维细胞生长因子的质最浓度呈正相关.隐丹参酮诱导0.5 h后,低、中质晕浓度组猴骨髓间充质干细胞均有一定程度的巢蛋白阳性表达;诱导1.5 h后,巢蛋白阳性表达细胞数达峰值,低质量浓度组巢蛋白表达效果明显好于高质量浓度组(P＜0.05).提示碱性成纤维细胞生长因子可以促进猴骨髓间充质干细胞的体外增殖,并且在低质量浓度时能够增加隐丹参酮对骨髓间充质干细胞向神经元前体细胞分化的诱导率,在高质量浓度时则产生相反的抑制作用.     

两份人脐血间充质干细胞混合培养及向神经元样细胞的分化

背景:脐血间充质干细胞可诱导分化为神经样细胞,但在临床中发现干细胞培养细胞增殖的数量不足.目的:观察两份脐血间充质干细胞混合培养的生长情况,以及经碱性成纤维细胞生长因子诱导脐血间充质干细胞向神经元样细胞的分化.设计、时间及地点:于2007-01/10在郑州大学基础医学院微生物与免疫学实验室完成以细胞为对象的对照观察性实验.材料:健康分娩产妇自愿捐献的脐血60~180mL.方法:应用Ficoll-Hypaque淋巴细胞分离液以密度梯度法获取脐血间充质干细胞,加入碱性成纤维细胞生长因子诱导分化.当细胞传至第3代时,随机取培养的6份脐血间充质干细胞(半量)为A组,6份脐血间充质干细胞(半量)为B组,将A、B组各剩余的半量脐血间充质干细胞混合为C组.3组细胞密度均为1.0×104 L-1.主要观察指标:以活细胞计数和MTT比色法比较3组细胞扩增数量,免疫组织化学检测脐血间充质干细胞神经胶质细胞标志物、神经元特异性烯醇化酶和巢蛋白的表达.结果:活细胞计数和MTT比色检测显示,将两份不同脐血间充质干细胞混合后,细胞贴壁比单份脐血间充质干细胞快(P＜0.05),增殖也非常快(P＜0.05).3组细胞经碱性成纤维细胞生长因子诱导后均表达神经胶质细胞标志物、神经元特异性烯醇化酶和巢蛋白,并且巢蛋白阳性表达率无差别(P＞0.05).结论:混合脐血间充质干细胞之间有互相促增殖作用,应用碱性成纤维细胞生长因子诱导的脐血间充质干细胞可表达神经胶质细胞标志物、神经元特异性烯醇化酶和巢蛋白.     

碱性成纤维生长因子和神经生长因子联合应用培养成年大鼠海马神经干细胞向神经元样细胞的分化

背景：影响神经干细胞向神经元分化的因素很多,各种营养因子可以不同程度地刺激神经干细胞向神经元分化,如何使神经干细胞大量分化为神经元是研究的热点问题。目的：观察联合应用碱性成纤维生长因子和神经生长因子对成年大鼠海马神经干细胞为神经元的影响。方法：无菌条件下分离大鼠脑海马组织,传至第4代克隆球直径约为200μm时,滴加DMEM/F12＋2%B27＋20μg/L表皮生长因子＋20μg/L碱性成纤维细胞生长因子,进行单细胞克隆培养,传代的神经干细胞分成空白对照组、碱性成纤维细胞生长因子组、神经生长因子组、碱性成纤维细胞生长因子＋神经生长因子组。观察传代后的克隆球进行神经干细胞免疫细胞化学染色鉴定,计数神经元特异性烯醇化酶阳性细胞率,检测神经干细胞向神经元的分化情况。结果与结论：①单细胞克隆培养后,克隆球细胞表达巢蛋白,诱导分化后神经元特异性烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白均呈阳性表达。②与空白对照组神经干细胞分化为神经元的比例比较,碱性成纤维细胞生长因子组、神经生长因子组、碱性成纤维细胞生长因子组＋神经生长因子组均明显提高（P〈0.05）,且碱性成纤维细胞生长因子组＋神经生长因子组神经元的比例最高（P〈0.05）。提示,碱性成纤维细胞生长因子可以提高神经生长因子诱和神经生长因子均可促进神经干细胞向神经元分化,且二者联合应用效果更佳。     

碱性成纤维生长因子和神经生长因子联合应用培养成年大鼠海马神经干细胞向神经元样细胞的分化

背景:影响神经干细胞向神经元分化的因素很多,各种营养因子可以不同程度地刺激神经干细胞向神经元分化,如何使神经干细胞大量分化为神经元是研究的热点问题。目的:观察联合应用碱性成纤维生长因子和神经生长因子对成年大鼠海马神经干细胞为神经元的影响。方法:无菌条件下分离大鼠脑海马组织,传至第4代克隆球直径约为200μm时,滴加DMEM/F12+2%B27+20μg/L表皮生长因子+20μg/L碱性成纤维细胞生长因子,进行单细胞克隆培养,传代的神经干细胞分成空白对照组、碱性成纤维细胞生长因子组、神经生长因子组、碱性成纤维细胞生长因子+神经生长因子组。观察传代后的克隆球进行神经干细胞免疫细胞化学染色鉴定,计数神经元特异性烯醇化酶阳性细胞率,检测神经干细胞向神经元的分化情况。结果与结论:①单细胞克隆培养后,克隆球细胞表达巢蛋白,诱导分化后神经元特异性烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白均呈阳性表达。②与空白对照组神经干细胞分化为神经元的比例比较,碱性成纤维细胞生长因子组、神经生长因子组、碱性成纤维细胞生长因子组+神经生长因子组均明显提高(P<0.05),且碱性成纤维细胞生长因子组+神经生长因子组神经元的比例最高(P<0.05)。提示,碱性成纤维细胞生长因子可以提高神经生长因子诱和神经生长因子均可促进神经干细胞向神经元分化,且二者联合应用效果更佳。     

不同来源人羊膜间充质干细胞的混合培养

背景:人羊膜间充质干细胞可诱导分化为神经样细胞,但在培养过程中发现干细胞增殖的数量不足。目的:为了获得足够数量的人羊膜间充质干细胞,观察人羊膜间充质干细胞混合培养的生长情况及经碱性成纤维细胞生长因子诱导人羊膜间充质干细胞向神经样细胞的分化情况。方法:将两个不同胎盘来源的羊膜分离培养、混合,采用细胞分离和培养技术获取人羊膜间充质干细胞,分离人羊膜间充质干细胞后传代培养,加入碱性成纤维细胞生长因子诱导分化。当细胞传至第3代时,随机取培养的6份人羊膜间充质干细胞(半量)为A组,6份人羊膜间充质干细胞(半量)为B组,将A、B组各剩余的半量人羊膜间充质干细胞混合为C组。3组细胞浓度均为1.0×107L-1。以活细胞计数和MTT比色法比较3组细胞扩增数量,以免疫组织化学法检测羊膜间充质干细胞神经胶质细胞标志物、神经元特异性烯醇化酶和巢蛋白的表达。结果与结论:混合人羊膜间充质干细胞之间有互相促增殖的作用。人羊膜间充质干细胞具有较强的可朔性,经碱性成纤维细胞生长因子诱导的人羊膜间充质干细胞可表达神经胶质细胞标志物、神经元特异性烯醇化酶和巢蛋白。     

不同来源人羊膜间充质干细胞的混合培养

背景：人羊膜间充质干细胞可诱导分化为神经样细胞,但在培养过程中发现干细胞增殖的数量不足。目的：为了获得足够数量的人羊膜间充质干细胞,观察人羊膜间充质干细胞混合培养的生长情况及经碱性成纤维细胞生长因子诱导人羊膜间充质干细胞向神经样细胞的分化情况。方法：将两个不同胎盘来源的羊膜分离培养、混合,采用细胞分离和培养技术获取人羊膜间充质干细胞,分离人羊膜间充质干细胞后传代培养,加入碱性成纤维细胞生长因子诱导分化。当细胞传至第3代时,随机取培养的6份人羊膜间充质干细胞（半量）为A组,6份人羊膜间充质干细胞（半量）为B组,将A、B组各剩余的半量人羊膜间充质干细胞混合为C组。3组细胞浓度均为1.0×107L-1。以活细胞计数和MTT比色法比较3组细胞扩增数量,以免疫组织化学法检测羊膜间充质干细胞神经胶质细胞标志物、神经元特异性烯醇化酶和巢蛋白的表达。结果与结论：混合人羊膜间充质干细胞之间有互相促增殖的作用。人羊膜间充质干细胞具有较强的可朔性,经碱性成纤维细胞生长因子诱导的人羊膜间充质干细胞可表达神经胶质细胞标志物、神经元特异性烯醇化酶和巢蛋白。     

含碱性成纤维细胞生长因子和表皮生长因子培养基先后作用培养建立大鼠胚胎神经干细胞克隆的实验

背景体外培养获得神经干细胞的有效方法是干细胞实验研究中很值得关注的问题.目的观察应用含有不同生长因子的培养基体外培养神经干细胞的有效方法.设计单一样本观察.单位四川大学生命科学院细胞生物学实验室.材料孕14 d SD大鼠10只,DMEM/F12 11,碱性成纤维细胞生长因子,表皮生长因子;巢蛋白抗体IgG,β-微管蛋白Ⅲ抗体Ig G,胶质纤维酸性蛋白抗体Ig G,生物素标记二抗和三抗、异硫氰酸荧光素标记二抗.方法实验于1999/2001在四川大学生命科学院细胞生物学实验室完成.①从胎鼠前脑取出脑组织,采用酶消化、机械吹打、离心、培养原代神经干细胞克隆.②神经干细胞以2×108L-1密度接种培养,分4组,每组6瓶细胞,DMEM/F12组加入DMEM/F12(11)培养基含体积分数为0.1的小牛血清;碱性成纤维细胞生长因子组培养基为含20μg/L碱性成纤维细胞生长因子;表皮生长因子组培养基含30μg/L表皮生长因子;碱性成纤维细胞生长因子+表皮生长因子组先用含碱性成纤维细胞生长因子的培养基培养2 h后再换成含表皮生长因子的培养基培养.培养24 h后更换培养瓶,培养14 d后显微镜下计数原代克隆数,免疫组化法检测干细胞特殊标记蛋白巢蛋白的表达.主要观察指标①神经干细胞的原代克隆.②单细胞克隆培养结果.③诱导分化结果.结果①从胎鼠脑中分离的细胞具有连续传代形成克隆的能力,免疫荧光化学显示细胞球内细胞巢蛋白表达阳性.②采用含碱性成纤维细胞生长因子和表皮生长因子培养基先后作用培养的方法形成神经干细胞克隆率最高(0.630%).③培养的神经干细胞克隆能诱导分化成神经元和神经胶质细胞.结论①结果证实培养分离的细胞是神经干细胞.②采用含碱性成纤维细胞生长因子和表皮生长因子培养基先后作用培养的方法是获得神经干细胞的有效方法.     

体外培养大鼠脂肪干细胞诱导分化为神经细胞

背景：脂肪间充质干细胞是一组具有多向分化潜能的干细胞,在不同诱导条件下可以向软骨细胞、骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞分化,在一定条件下也可分化为神经干细胞。目的：研究大鼠脂肪间充质干细胞的体外培养及细胞表型,探讨其向神经细胞方向分化的能力。方法：取 SD 大鼠的腹股沟、附睾垫和腹膜后脂肪,分离培养脂肪间充质干细胞,形态观察并进行传代。流式细胞仪检测第三四代细胞表型 CD29、CD44、CD45。利用碱性成纤维细胞生长因子,表皮生长因子模拟神经细胞生长环境,使脂肪间充质干细胞向神经细胞方向分化,免疫荧光法检测诱导分化后神经细胞 nestin、NF-200、GFAP 的表达情况。结果与结论：从大鼠的脂肪组织中成功提取脂肪间充质干细胞,并能连续传代,稳定增殖,高表达 CD29（99.00±0.12）%,CD44（95.62±0.68）%,低表达 CD45（0.13±0.12）%。经无血清的神经因子诱导后,脂肪间充质干细胞可表达 nestin,加入血清后可表达 NF-200、GFAP。提示脂肪间充质干细胞具有强大的体外扩增能力,体外建立神经诱导环境后可定向分化为神经细胞的生物学特性,可为神经系统损伤、退行性疾病提供种子细胞。     

羊水干细胞分泌细胞因子及其对人脐静脉内皮细胞增殖和凋亡的影响

背景:关于细胞移植的功效,重点在于其分泌的促增殖或抗凋亡的细胞因子,羊水干细胞能否分泌相关细胞因子有必要深入分析.目的:观察分离培养的羊水于细胞分泌细胞因子情况,及其对人脐静脉内皮细胞增殖和凋亡的作用.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2008-12/2009-06在南昌大学第一附属医院高血压病研究所完成.材料:10例剖宫产孕妇足月羊水,50 mL/例,用于分离培养羊水干细胞,同时留取其产后脐静脉用于分离培养内皮细胞,取前均获孕妇知情同意.方法:①贴壁法分离培养羊水干细胞,达80%融合时胰酶消化传代,取传至第3代细胞,调整细胞密度为5×10~8L~(-1),分为2组:缺氧羊水干细胞组通入体积分数为2%O_2+体积分数为5%CO_2+体积分数为93%N_2,常规羊水干细胞组通入体积分数为5%CO_2+体积分数为95%空气,两组细胞37℃培养24 h,收集各自培养上清液及细胞以备分析.②取体外分离培养的第2代人脐静脉内皮细胞,以2×10~4细胞/孔的密度接种于12孔板,分为3组:对照组加入含体积分数为5%胎牛血清的EBM-2新鲜培养液2 mL,常规羊水干细胞组加入含体积分数为5%胎牛血清的EBM-2新鲜培养液1 mL+羊水干细胞培养液1 mL,缺氧羊水干细胞组加入含体积分数为5%胎牛血清的EBM-2新鲜培养液1 mL+缺氧诱导羊水干细胞培养液1 mL,培养3d,加入10 μg/L肿瘤坏死因子α诱导细胞凋亡.主要观察指标:流式细胞仪测定羊水干细胞表面抗原表达,ELISA法测定羊水干细胞分泌血管内皮细胞生长因子、肝细胞生长因子情况,RT-PCR法测定细胞因子mRNA的表达,检测内皮细胞增殖率及凋亡率.结果:培养7 d后羊水干细胞呈长梭形,以漩涡状、辐射状排列,第3代羊水干细胞呈CD29~+,CD105~+,CD34~-.常规培养的羊水干细胞可分泌血管内皮细胞生长因子、肝细胞生长因子;缺氧诱导条件下血管内皮细胞生长因子水平明显增加(P＜0.01),其mRNA表达明显上调(P＜0.05),而肝细胞生长因子含量及mRNA的表达均无明显变化(P＞0.05).与对照组比较,培养3 d后常规羊水干细胞组、缺氧羊水干细胞组内皮细胞数均明显增加(P＜0.05),肿瘤坏死因子α诱导凋亡24 h后内皮细胞凋亡率均明显降低(P＜0.05),且缺氧羊水干细胞组变化幅度大于常规羊水干细胞组(P＜0.05).结论:羊水干细胞可分泌血管内皮细胞生长因子、肝细胞生长因子,羊水干细胞培养液能促进内皮细胞增殖,抑制内皮细胞凋亡.经缺氧处理后,羊水干细胞分泌血管内皮细胞生长因子的能力增加,对内皮细胞的增殖和凋亡干预作用增强.     

两步法分离和培养人羊水来源胚胎间充质干细胞及其向神经元样细胞诱导分化的实验研究

目的 建立两步培养法分离培养人孕中期羊水间充质干细胞(MSCs)的方法,观察羊水MSCs向神经元样细胞的诱导分化.方法 采用改进的两步培养法分离和培养人羊水MSCs,以β-巯基乙醇诱导其向神经元样细胞方向分化;并使用流式细胞术、逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫细胞化学法研究人羊水MSCs的生物学特性.结果 成功分离、培养和传代出人羊水MSCs.流式细胞术检测人羊水MSCs表达CD44、CD29、CD105,不表达CD45、CD34、人白细胞DR抗原(HLA-DR);免疫荧光法和RT-PCR检测表明,部分人羊水MSCs表达转录因子Oct-4.两步培养法羊水MSCs集落形成率[(15.0±2.3)%]和Oct-4阳性细胞率[(1.2±0.3)%]均高于一步法[分别为(10.0±1.8)%,(0.9±0.2)%,P均<0.05].羊水MSCs经β-巯基乙醇诱导后细胞形态发生改变,伸出突起并呈神经球样改变;免疫细胞化学法检测显示(54.76±3.65)%的细胞表达神经元特异性烯醇化酶(NSE),同时(36.28±4.27)%的细胞表达神经胶质酸性蛋白(GFAP).结论 人羊水中存在MSCs,两步培养法是一种高效、简便、实用而且不干扰常规产前诊断程序的方法.在体外条件下,利用β-巯基乙醇和适宜的培养液可使羊水MSCs定向分化为神经元.     

体外诱导羊膜来源间充质干细胞分化为血管内皮细胞

背景：羊膜来源间充质干细胞植入机体不同类型组织后是否可以分化为相应组织靶细胞呢？目的：检测血管内皮细胞生长因子在体外诱导人羊膜间充质干细胞分化为血管内皮细胞的可行性。方法：分离培养羊膜间充质干细胞,鉴定其表面抗原表达,用含体积分数2%胎牛血清以及50μg/L血管内皮生长因子的条件培养基诱导,诱导后细胞通过内皮细胞标志物血管内皮生长因子受体2以及v-WF染色鉴定。结果与结论：羊膜间充质干细胞表面抗原CD29、CD44、CD105阳性,CD34、CD45、CD106以及HLA-DR阴性。诱导后细胞形态明显改变,内皮细胞标志物血管内皮细胞生长因子受体2以及v-WF染色结果阳性。提示羊膜间充质干细胞在体外具有分化为血管内皮细胞的能力。     

骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞后电生理特性的改变

背景:目前体外实验对骨髓间充质干细胞来源的神经元样细胞的研究多集中于形态学层面和神经标志物方面,对分化后的电生理功能研究较少.目的:观察脑源性神经营养因子/碱性成纤维细胞生长因子/全反式维甲酸诱导Wistar大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞后电生理特性的变化.设计、时间及地点:细胞学体外培养,对比观察,于2005-06/2007-10在天津市环湖医院细胞室和南开大学生命科学院完成.材料:6周龄雄性Wistar大鼠3只,体质量160g左右.方法:贴壁培养法体外分离纯化间充质干细胞,用脑源性神经营养因子/碱性成纤维细胞生长因子/全反式维甲酸联合诱导间充质干细胞向神经元样细胞分化.诱导前和诱导3 d后分别用膜片钳技术检测细胞膜电流.主要观察指标:流式细胞仪检测间充质干细胞表型:倒置显微镜观察诱导分化前后细胞形态变化;免疫细胞化学鉴定神经元特异性烯醇化酶的表达,以及全细胞电流测定结果.结果:①流式细胞仪检测结果显示,CD90阳性率(99±3)%,CD31阳性率(3.4±0.8)%,CD34阳性率(0.3±0.1)%.说明这一细胞群大部分处于未分化的干细胞状态,其纯度可达95%.②光镜下可见未经诱导的间充质干细胞多为扁平形带突起的细胞,似纤维样细胞,诱导3 d后出现神经元样细胞.③免疫细胞化学结果显示,诱导前间充质干细胞的神经元特异性烯醇化酶呈弱阳性,诱导后呈强阳性.诱导72 h时分化率为(24.01±3.76)%.④诱导组神经元样细胞外向电流峰值及最大外向电流密度高于对照组(P＜0.05),但未发现内向钠电流.结论:脑源性神经营养因子/碱性成纤维细胞生长因子/全反式维甲酸诱导方法可以诱导间充质干细胞向神经元方向分化,虽未发现具有成熟神经元电生理功能,但有向成熟神经元分化的趋势.     

利用基因芯片分析碱性成纤维细胞生长因子诱导脐血干细胞CD34~+与CD133~+细胞基因表达的差异

背景:迄今为止,人们利用基因芯片对碱性成纤维细胞生长因子诱导CD34~+和CD133~+干细胞分化后细胞生物学性状、功能调控、基因变化及其表达差异等方面的认识尚不足,有待深入研究.目的:利用基因芯片比较脐血CD34~+和CD133~+细胞基因表达的差异,并探讨碱性成纤维细胞生长因子体外诱导脐血CD34~+和CD133~+造血干/祖细胞分化的基因表达变化,及其对碱性成纤维细胞生长因子反应性差异.方法:利用MiniMACS免疫磁珠法从脐静脉血单个核细胞中分离出CD34~+和CD133~+干/祖细胞,经含碱性成纤维细胞生长因子、B27的DMEM/F12细胞营养液培养10～15 d,提取培养前后细胞总RNA,利用Oligo GEArray(r)芯片和GEArray表达分析软件进行芯片数据分析.流式细胞仪检测CD34~+和CD133~+造血干细胞回收率.碱性成纤维细胞生长因子诱导前后CD34~+、CD133~+细胞形态变化.变性琼脂糖凝胶电泳测定RNA浓度和纯度.基因芯片检测结果.结果与结论:①对20份脐血分别进行CD34~+和CD133~+细胞分选,分选CD34~+细胞纯度为(77.52±5.06)%,回收率为(2.74±1.59)%;CD133~+细胞纯度为(79.16±3.37)%,回收率为(1.12±0.94)%.②新分选出的CD34~+细胞呈球形,经碱性成纤维细胞生长因子培养15 d后,多数细胞形态未发现显著变化,部分细胞出现贴壁生长,可见突起和梭形细胞.CD133~+细胞呈球形,经碱性成纤维细胞生长因子培养15 d后,细胞明显扩增,由圆球形变为不规则形,部分细胞出现贴壁生长.③CD34~+干细胞培养前后总RNA提取质量分别为2 236 ng和1 796 ng;CD133~+干细胞培养前后总RNA提取质量分别为2 518 ng和2 191 ng.④在所检测的263个干细胞相关基因中,脐血CD133~+细胞与CD34~+细胞基因表达差异2倍以上的基因有10种,其中5种基因表达前者高于后者,5种基因表达前者低于后者;碱性成纤维细胞生长因子诱导培养后,CD133~+细胞有32种基因表达显著高于CD34~+细胞,在检测的263个基因中,未见低于CD34~+细胞的基因.证实脐血中新分离的CD133~+细胞和CD34~+细胞基因表达仅有少数基因存在差异;CD133~+细胞对碱性成纤维细胞生长因子的反应性显著强于CD34~+细胞,表现为细胞周期调节、信号转导和分化等基因表达增强.     

两步法分离和培养人羊水来源胚胎间充质干细胞的生物学特征

背景:目前对干细胞的体外分离纯化技术大多是建立在对细胞表面标记识别的基础之上,包括单抗贴壁铺展法、流式细胞分选法、免疫磁珠分选法等,但操作复杂,价格昂贵.目的:观察两步法分离和培养人羊水来源胚胎间充质干细胞的生物学特征.设计、时间及地点:开放性实验,于2008-03/2009-03在新疆医科大学干细胞研究室完成.材料:10例羊水标本来自怀孕16～22周行产前诊断或自愿引产的孕妇,在超声引导下行羊膜腔穿刺取得20～40 mL羊水.方法:采用改进的两步培养法分离和培养人羊水间充质干细胞,首先同一步法将羊水标本离心、接种、培养至出现梭形细胞为主、类成纤维细胞的间充质干细胞集落.然后将上清培养液转移至新的25 cm~2培养瓶中继续培养,至出现梭形细胞为主、类成纤维细胞的间充质干细胞集落且达70%汇合后消化,改用α-MEM培养基,同样添加碱性成纤维细胞生长因子,接种培养,记为第1代.主要观察指标:①原代及传代羊水间充质干细胞形态学变化.②羊水间充质干细胞细胞核型、细胞周期、生长曲线和集落形成能力测定.③流式细胞仪、免疫荧光和RT-PCR检测表面抗原和细胞因子.结果:实验成功分离、培养和传代人羊水间充质干细胞.①孕中期羊水细胞原代培养平均7 d可见散在的梭形细胞为主、类成纤维细胞的间充质干细胞集落;传代细胞在12 h内完全贴壁,经过一两天潜伏期后增殖迅速,培养六七天可达90%融合,细胞排列有一定的方向性,呈漩涡状、辐射状排列,细胞为长梭形,相互之间界限不清.②两种方法得到的羊水间充质干细胞染色体核型为正常二倍体核型;生长曲线均呈S形,但两步法在第(6.1±0.5)天就达到高峰,显著快于一步法第(7.2±0.6)天(P=0.035).流式细胞仪检测结果显示两步法羊水P3细胞S期细胞占(14±2.3)%,显著多于一步法(9.0±1.4)%(P=0.031).两种方法获得的羊水间充质干细胞低密度种植7 d后,均可形成散在的细胞集落,但两步法集落形成率为(15.0±2.3)%,显著多于一步法(10.0±1.8)%(P=0.021).③流式细胞仪检测结果显示,羊水间充质干细胞表达CD44、CD29、CD105,而CD34、CD45、HLA-DR阴性;免疫荧光检测表明羊水中含有Oct-4阳性细胞,但两步法羊水间充质干细胞中Oct-4阳性细胞比例为(1.2±0.3)%,显著高于一步法(0.9±0.2)%(P=0.041);RT-PCR分析表明两种方法获得的羊水间充质干细胞均表达Oct-4.结论:人羊水中也存在间充质干细胞,两步培养法是一种高效、简便实用而且不干扰常规产前诊断程序的方法.     

羊水来源胎儿间充质干细胞向成骨细胞的诱导分化

背景:羊水细胞已广泛应用于与基因突变有关疾病的产前诊断,但目前关于羊水采源胎儿间充质干细胞的分离培养、细胞表面特征鉴定、细胞分化及其应用前景的文献并不多见.目的:体外诱导孕中期羊水来源的胎儿间质干细胞向成骨细胞方向分化.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2005-08/2006 05在新华医院实验中心完成.材料:10例羊水标本取自孕18-22周行产前诊断或流产的孕妇,取前均征得孕妇本人同意.方法:采用机械手段挑取孕中期羊水细胞培养体系中的胎儿间充质干细胞集落,体外培养扩增.取第3代胎儿间充质干细胞,以100 nmol/L地塞米松、10 mmol/L β-甘油磷酸和50 mg/L维生素C持续诱导14 d.主要观察指标:免疫组化染色检测碱性磷酸酶和Ⅰ型胶原的表达,Western Blot蛋白印记法检测Ⅰ型胶原蛋白的表达,VonKossa染色法检测钙结节形成能力,激光共聚焦显微镜检测细胞骨架蛋白形成.结果:分离出的胎儿间充质干细胞为CD44和HLA-ABC阳性,CD34、CD45、HLA-DR阴性,符合间充质干细胞特点.成骨诱导14 d后,细胞碱性磷酸酶染色阳性率达91%,Ⅰ型胶原阳性率达87%;表达Ⅰ型胶原蛋白:随诱导时间的延长钙结节逐渐增多、增大;镜下可见细胞胞质中的微丝呈绿色荧光,细胞周围的微丝形成致密的周围束.结论:羊水来源的胎儿闻充质干细胞可以分化为成骨细胞,且与典型的成骨细胞具有相似的形态学和生物学特征.     

体外诱导羊膜来源间充质干细胞分化为血管内皮细胞

背景:羊膜来源间充质干细胞植入机体不同类型组织后是否可以分化为相应组织靶细胞呢?目的:检测血管内皮细胞生长因子在体外诱导人羊膜间充质干细胞分化为血管内皮细胞的可行性.方法:分离培养羊膜间充质干细胞,鉴定其表面抗原表达,用含体积分数2%胎牛血清以及50 μg/L血管内皮生长因子的条件培养基诱导,诱导后细胞通过内皮细胞标志物血管内皮生长因子受体2以及v-WF染色鉴定.结果与结论:羊膜间充质干细胞表面抗原CD29、CD44、CD105阳性,CD34、CD45、CD106以及HLA-DR阴性.诱导后细胞形态明显改变,内皮细胞标志物血管内皮细胞生长因子受体2以及v-WF染色结果阳性.提示羊膜间充质干细胞在体外具有分化为血管内皮细胞的能力.     

人羊膜上皮细胞移植修复免臂丛神经损伤

背景：目前人们把目光多集中在干细胞修复脊髓损伤方面,而对于干细胞移植治疗周围神经损伤的研究却不多,尤其人羊膜上皮细胞修复治疗周围神经损伤的研究和报道更少。目的：探讨人羊膜上皮细胞对臂丛神经的修复作用。方法：应用测力神经根拉钩水平牵拉臂丛神经根的方法制备大白兔臂丛损伤模型,提取人羊膜上皮细胞并扩增培养,扫描电子显微镜下观察人羊膜组织及羊膜上皮细胞的超微结构,人羊膜上皮细胞转染绿色荧光蛋白标记并注射入臂丛神经损伤区,苏木精-伊红染色及荧光显微镜观察羊膜上皮细胞对兔臂丛神经损伤的修复作用。 结果与结论：①分离得到的人羊膜上皮细胞表达上皮细胞标志物角蛋白CK19,不表达间充质细胞标志物波形蛋白,不同程度表达CD29,CD73。扫描电子显微镜观察到人羊膜上皮细胞胞体饱满,连接紧密,细胞状态良好。②人羊膜上皮细胞移植到新西兰大白兔臂丛神经损伤模型后18周,免疫荧光检测到神经损伤区可见有表达绿色荧光蛋白的羊膜上皮细胞。③术后6周实验组大白兔前爪功能开始恢复,术后12,18周实验组大白兔前爪功能得到明显改善,功能评分明显提高,对照组几乎没有恢复。以上结果可见人羊膜上皮细胞参与了臂丛神经损伤的修复。     

脐血间充质干细胞混合培养及临床实验研究

目的分析比较脐带血间质干细胞单份与双份混合培养细胞增殖诱导分化为神经样细胞及临床输注效果观察。方法应用Ficoll-Hypaque淋巴细胞分离液在多联袋中以密度梯度法无菌获取脐血单个核细胞,并检测CD133+细胞数。将制备的单个核细胞接种于含有B27和bFGF的DMEM/F12培养瓶中,置于37℃体积分数为5%CO2饱和湿度的培养箱内培养。当细胞培养3d时,随机取培养的6份脐血间充质干细胞(2/3量)为A组,6份脐血间充质干细胞(2/3量)为B组,将A、B组各剩余的1/3量脐血间充质干细胞混合为C组。3组细胞密度均调整为1.0×104/ml。以活细胞计数法比较3组细胞不同时间的扩增数量,免疫组织化学检测脐血间充质干细胞巢蛋白的表达,流式细胞仪检测分离后及培养10d后CD133+细胞数。将单份培养和混合培养7d的脐带血间充质干细胞分别经静脉输注入脑卒中后遗症患者体内,每次输注2份,每例患者平均输注6份,每份间隔时间平均4d。于治疗前和治疗3个月后评价患者神经功能状态、肢体运动功能及日常生活活动能力。结果活细胞计数检测显示,将2份不同脐血间充质干细胞混合后,细胞贴壁、增殖比单份脐血间充质干细胞快(P<0.05)。3组细胞经bF-GF诱导后均表达巢蛋白,表达率差异无统计学意义(P>0.05),流式细胞仪检测CD133+细胞数,结果显示A、B2组差异无统计学意义(P>0.05),而混合脐血MSCsC组与单份脐血MSCsA、B组差异均有统计学意义(P<0.05)。2组患者治疗前与治疗3个月后相比,神经功能状态、肢体运动功能及日常生活活动能力评分均明显升高(P<0.01),但治疗后2组之间无明显差异(P>0.05),均未发现免疫排斥及不良反应。结论混合培养时脐血间充质干细胞之间有互相促增殖作用,应用bFGF诱导的脐血间充质干细胞可以表达巢蛋白。