低氧条件下骨髓与胎盘来源MSCs生物学特性比较

目的综合比较BMSCs和胎盘来源MSCs(placenta-derived MSCs,PMSCs)在低氧条件下的生物学特性差异,为再生医学种子细胞筛选提供依据。方法查阅近年国内外低氧环境对BMSCs及PMSCs增殖、凋亡、分化、旁分泌、迁移和归巢能力影响的相关文献,并进行分析总结。结果适当的低氧环境中PMSCs具有比BMSCs更强的增殖能力,且在低氧环境中PMSCs显示出更强生存能力的同时,也可有效归巢到低氧缺血组织中,分泌大量生物活性分子,同时分化为特异组织细胞,促进组织修复。结论 PMSCs是具有广泛应用前景的再生医学种子细胞来源。     

人脐带Wharton胶间充质干细胞的生物学特性及雪旺细胞分化研究

[目的]研究人脐带Wharton胶间充质干细胞(WJMSCs)的生物学特性及向雪旺细胞诱导分化的可能性,为神经组织工程提供新的种子细胞.[方法]去除新鲜人脐带动、静脉和脐带外膜组织,获得Wharton胶,采用组织块培养法获得脐带Wharton胶中的干细胞,免疫荧光鉴定WJMSCs的细胞表面特异标记CD44,CD105,CD34,CD45,Stro-1,Vimentin和Nestin,评价干细胞的生物学特性;采用b-FGF和Forskolin等诱导WJMSCs向雪旺细胞分化,光镜观察诱导后细胞形态的变化;免疫荧光染色鉴定雪旺细胞特异性标记物p75和GFAP的表达;Western分析诱导前后雪旺细胞特异性标记物GFAP的表达.[结果]分离培养的WJMSCs免疫荧光染色CD44、CD105、Stro-1和Vimentin表达阳性,而CD34、CD45和Nestin表达阴性,具有间充质干细胞的生物学特性;WJMSCs经过胶质细胞生长因子的作用,光镜下发现诱导的细胞形态与雪旺细胞相似;免疫荧光染色p75和GFAP阳性;Western结果显示诱导的雪旺细胞标记物GFAP表达阳性.[结论]人脐带Wharton胶间充质干细胞可诱导分化成为雪旺样细胞,其表型和分子特征与雪旺细胞相似,诱导分化的人脐带Wharton胶间充质干细胞是一种理想的神经组织工程的种子细胞.     

重视间充质干细胞研究,推动重要脏器功能的修复与重建

干细胞作为形成机体各种组织器官的始祖细胞,在特定条件下具有自我复制和多向分化能力[1].间充质干细胞(mesenchvmal stem cells,MSCs)是干细胞研究的一个重要分支,最先在骨髓中被发现,因此被统称为骨髓间充质干细胞(BMSCs),后来相继在脐带等多种结缔组织和器官间质中被发现.BMSCs具有强大的增殖能力和多向分化潜能,具有免疫调节及免疫重建功能,并且来源方便,易于分离、培养、扩增和纯化,经多次传代扩增后仍具有干细胞特性,不存在免疫排斥.     

MSCs来源exosomes促进组织损伤修复的研究进展

目的总结MSCs来源exosomes(MSCs-exosomes)促进组织损伤修复的研究进展,分析MSCsexosomes临床应用的潜能和未来研究方向。方法广泛查阅国内外有关MSCs-exosomes促进组织损伤修复研究的文献,并进行综述。结果 Exosomes是MSCs旁分泌的一种具有生物学活性的小囊泡,可在细胞间传递功能性蛋白、RNA和micro RNA,通过抑制凋亡、促进增殖等方式在多种疾病导致的组织损伤中发挥修复作用。结论MSCs-exosomes是治疗组织修复损伤的研究新热点,针对MSCs-exosomes生物学功能、细胞间转运和治疗机制的研究将有助于其向临床应用的转化。     

重视间充质干细胞研究，推动重要脏器功能的修复与

干细胞作为形成机体各种组织器官的始祖细胞,在特定条件下具有自我复制和多向分化能力。间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）是于细胞研究的一个重要分支,最先在骨髓中被发现,因此被统称为骨髓间充质干细胞（BMSCs）,后来相继在脐带等多种结缔组织和器官间质中被发现。BMSCs具有强大的增殖能力和多向分化潜能,具有免疫调节及免疫重建功能,并且来源方便,     

骨髓间充质干细胞软骨分化生物学的影响因素

间充质干细胞(MSCs)因具有在适宜的体内或体外条件下分化形成软骨组织的潜能，且易于从骨髓中分离和体外大量扩增纯化，便于自体移植，故被认为是软骨组织工程最有希望的种子细胞来源之一。然而，MSCs在体外培养条件下软骨表型的分化却是一个受多种因素限制的复杂过程。目前其调控机制仍不是很清楚。已知局部环境是影响MSCs向软骨细胞转化的重要因素，低氧张力、高细胞密度、局部应     

人脐血间充质干细胞的分离培养及其多向分化潜能的实验研究

目的 研究人脐血间充质干细胞(MSCs)分离培养的生物学特性及其向成骨、成脂诱导分化的能力.方法 从人脐血中分离扩增MSCs,显微镜下观察其形态及生长情况,绘制生长曲线,电镜下观察超微结构,流式细胞仪检测细胞表面标志物;成骨、成脂诱导后以碱性磷酸酶(ALP)染色、茜素红染色鉴定MSCs成骨分化潜能,油红O染色鉴定成脂分化潜能.结果 人脐血MSCs为成纤维细胞样,漩涡状贴壁生长排列,传至第110代细胞形态无明显变化;电镜下显示为低分化细胞;细胞表面不表达CD34和CD45,强表达CD29、CD44和CD90;成骨诱导后可检测到ALP表达及钙化结节形成;成脂诱导后可检测到脂滴形成.结论 人脐血中可分离出MSCs,与其他来源的MSCs具有类似的生物学特性及多向分化潜能,脐血有可能成为骨组织工程种子细胞的来源.     

骨髓间充质干细胞及其诱导成骨的研究进展

间充质干细胞(MSCs)是一种多潜能成体干细胞,主要存在于骨髓,还存在于胚胎时期间充质来源的骨外组织[1],如皮肤成纤维细胞、脂肪干细胞、骨骼肌的卫星细胞和血管内皮细胞等。骨髓MSCs(BMSCs)是骨髓基质的组成成分,体外分离培养后,在一定的诱导条件下,BMSCs具有向成骨细胞、软骨细胞、神经细胞、脂肪细胞、心肌细胞等多向分化的能力[2-3],这些细胞经过20～30个培养周期,仍能保持多向分化潜能。无论是自体的还是同种异源的BMSCs,一般都不会引起宿主的免疫反应。BMSCs以其来源充足、取材简便、对供体损伤小、易于分离培养、体外增殖能…     

TNF-α诱导滑膜MSCsMSCs与BMSCs凋亡的比较研究

目的通过比较TNF-α诱导滑膜MSCs(synovium-derived MSCs,SMSCs)与BMSCs凋亡,探讨SMSCs的抗凋亡能力。方法取患者自愿捐赠的滑膜组织及骨髓,分别采用组织贴壁法和密度梯度离心法分离培养SMSCs和BMSCs并传代,取第3~5代细胞行细胞免疫表型及三系分化鉴定后进行实验。实验分为4组,其中SMSCs、BMSCs凋亡诱导组(SMSCs、BMSCs实验组)用20 ng/m L TNF-α和10μg/m L放线菌酮对细胞进行凋亡诱导,其对应对照组以正常培养基培养。倒置相差显微镜下观察凋亡诱导细胞形态变化;培养24 h取各组细胞,采用细胞计数试剂盒8及流式细胞术检测细胞存活率及凋亡率,Western blot法检测细胞半胱氨酶天冬氨酶蛋白酶降解产物8、3(Cleaved Caspase-8、3)的表达。结果经细胞表型及三系分化鉴定培养获得的细胞均符合MSCs鉴定标准。倒置相差显微镜观察示,随凋亡诱导培养时间延长,两实验组细胞形态及生长均较对应的对照组差。培养24 h,两对照组细胞存活率均为100%,未见细胞凋亡;SMSCs、BMSCs实验组细胞存活率分别降至60.13%±8.63%及46.55%±10.54%,均显著低于对照组(P0.05),SMSCs实验组细胞存活率显著高于BMSCs实验组(t=3.152,P=0.006)。SMSCs和BMSCs对照组细胞凋亡率分别为1.12%±0.24%和1.35%±0.31%,两实验组分别增高至36.54%±8.63%及53.77%±11.52%,均显著高于对照组(P0.05),且SMSCs实验组细胞凋亡率显著低于BMSCs实验组(t=3.785,P=0.001)。两对照组细胞Cleaved Caspase-8、3蛋白几乎不表达,且SMSCs实验组和BMSCs组细胞Cleaved Caspase-8、3蛋白明显高表达;其中BMSCs实验组明显高于SMSCs实验组(t=13.870,P=0.000;t=7.309,P=0.000)。结论经TNF-α诱导培养,SMSCs凋亡明显少于BMSCs,具有更强的抗凋亡能力。     

人脐血源和骨髓源间充质干细胞神经前体细胞分化的研究

目的 对比研究人脐血和骨髓来源的间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)体外的分离、培养和生物学特性,并观察其分化潜能和形态学变化,为组织工程选取种子细胞提供实验依据.方法 Ficoll密度梯度离心结合贴壁培养法分别分离纯化成人骨髓和脐血源MSCs,体外培养和连续传代,并在含有2%B27的Neurobasal培养基中添加碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子,将获得的MSCs向神经干细胞定向诱导,利用倒置显微镜连续观察细胞培养、传代和向神经细胞表型转化过程的形态学变化;采用免疫组化和荧光免疫组化法对诱导后细胞进行鉴定.结果 原代分离的骨髓间充质干细胞(BMSCs)在接种后48 h贴壁,7 d细胞呈长梭形,有一定的方向性,并达到90%融合;而脐血间充质干细胞(UMSCs)48 h后贴壁,似乎贴的不牢,持续14d才能形成小丛、小簇、小集落,21 d排列才有一定的方向性.培养基添加神经营养因子诱导后的细胞呈现典型的神经前体细胞样表型,免疫组化和免疫荧光结果显示,诱导后的细胞能特异性表达神经元特异性标志β微管蛋白(β-tubulin)和星形胶质细胞特异性标志神经胶质相关蛋白(GFAP).结论 人脐血和骨髓中含MSCs,且具备其基本恃征,体外培养UMSCs生长速度比BMSCs缓慢10 d～15 d左右,传代以后的各组细胞生长速度与形态无明显差异.骨髓和脐血来源的MSCs在体外可定向诱导分化为神经细胞.     

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。     

脐血间充质干细胞的分离培养鉴定及诱导分化研究

目的：分离培养人脐血间充质干细胞（human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells,hUCB-MSC）,体外观察其生长特性,并在特定条件下诱导分化,探讨其成脂成骨分化能力.方法：采用沉降法和密度梯度离心结合贴壁培养法自脐血中分离间充质干细胞,倒置显微镜下观察其形态及生长情况;流式细胞仪分析细胞周期并检测细胞表面标志物;用茜素红染色和油红0染色分别鉴定其成骨成脂分化能力.结果：纯化的hUCB-MSC贴壁生长,呈均一梭形,具有较强的增值能力,流式细胞仪分析P3代hUCB-MSC稳定表达间充质干细胞表面抗原标志CD73,CD105和CD90等,不表达造血标志CD34和CD45;成骨诱导后3周后细胞茜素红染色阳性;成脂诱导3周后细胞油红0染色阳性.结论：本实验分离的hUCB-MSC具有较强的增殖能力,表达间充质干细胞的表面标记,具有成骨成脂分化潜能.     

骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的研究现状

目的综述有关骨髓间充质干细胞（marrow mesenchymal stem cells,MSCs）移植治疗脊髓损伤（spinal cord injury,SCI）的新进展。方法广泛查阅近年来国内外相关文献,对MSCs生物学特性、移植治疗SCI的实验研究、移行机制、治疗机制和存在的问题进行讨论和分析。结果动物实验和临床研究表明,MSCs移植治疗SCI已有很大进展,移植治疗后,移植细胞能向损伤部位移行,并能分化为神经样细胞和分泌神经营养物质,具有促进损伤脊髓修复和神经功能恢复的作用,但也存在许多问题。结论MSCs移植治疗SCI是一种行之有效的方法,但仍有许多问题有待解决。     

人脐带间充质干细胞的分离培养及其与胶原支架材料的相容性

目的探讨人脐带间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)体外分离、培养的方法,观察其与胶原蛋白支架的相容性,为进一步研究提供依据。方法利用组织体外培养法分离人脐带MSCs,流式细胞学分析细胞表型,组织化学观察细胞分化能力;将细胞接种于胶原蛋白支块架上,观察细胞在材料中的形态、粘附情况和增殖特点。结果直接贴壁法分离的细胞表型均一,体外具有成骨和成脂肪能力;细胞在支架上有较好的粘附铺展,培养2周后,MSCs占据支架总体积的80%,细胞分布较均匀。结论组织块培养法可获得高纯度的人脐带MSCs,细胞在体外与胶原蛋白支架有较好的组织相容性。     

Differentiation of mesenchymal stem cells to germ‐like cells under induction of Sertoli cell‐conditioned medium and retinoic acid

The aim of this research was to find a way to differentiate germ cells from umbilical cord Wharton's jelly mesenchymal stem cells (MSCs) to support in vitro spermatogenesis. A small piece of Wharton's jelly was cultured in high‐glucose Dulbecco's modified Eagle's medium in present of 10% foetal calf serum. After the fourth passage, the cells were isolated and cultured in Sertoli cell‐conditioned medium under induction of two different doses of retinoic acid (10^?5, 10^?6 m ). The differentiation of MSC to germ‐like cells was evaluated by expression of Oct4, Nanog, Plzf, Stra8 and Prm1 genes during different days of culture through qPCR. The results showed that there were downregulation of Oct4 and Nanog and upregulation of pre‐meiotic germ cell marker (stra8) and haploid cell marker (Prm1) when MSCs are differentiated over time. The expression of Bax gene (an apoptotic marker) was significantly observed in high dosage of retinoic acid (RA). As a result, RA has positive effects on proliferation and differentiation of MSCs, but its effects are related to dosage. The success of this method can introduce umbilical cord MSC as a source of germ cells for treatment of infertility in future.     

A comparative analysis of human mesenchymal stem cell response to hypoxia in vitro: Implications to translational strategies

Purpose

Mesenchymal stem cells (MSCs) are particularly valuable for structural tissue replacement. We compared the response to hypoxia among human MSCs derived from four different clinically relevant sources as an adjunct to translational developments.

Methods

Immunophenotypically indistinguishable human MSC lineages derived from bone marrow (bmMSCs), adipose tissue (adMSCs), amniotic fluid (afMSCs), and umbilical cord blood (cbMSCs) were submitted to either room air or 1% O₂, under otherwise standard culture conditions. Cell expansion and quantitative RT-PCR data were obtained at different time points. Statistical analysis was by two-way mixed model and the F-test (P < 0.05).

Results

The effect of hypoxia on expansion kinetics was dependent on cell source. Only prenatal sources of MSCs – afMSCs (P = 0.002) and cbMSCs (P < 0.001) – proliferated significantly faster under hypoxia than normoxia. Increased HIF1-alpha expression correlated consistently with increased cell expansion only among afMSCs. There were no significant variabilities in Survivin, Oct-4, and VEGF expressions.

Conclusions

Mesenchymal stem cell tolerance to hypoxia in vitro varies with cell source. Prenatal cells, particularly those derived from amniotic fluid, are more robust than their postnatal counterparts. HIF1-alpha may play a role in the amniotic fluid-derived cells’ enhanced response. These findings should inform the choice of mesenchymal stem cells for prospective regenerative strategies.     

脐血间充质干细胞的分离扩增及向成骨及脂肪细胞的分化

目的探讨新生儿脐血间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）体外分离、纯化、扩增，以及向成骨及脂肪细胞定向诱导分化的方法与条件。方法无菌条件下收集新生儿脐血60～120ml，枸橼酸钠抗凝，以Ficoll—Hypaque淋巴细胞分离液密度梯度法、沉降红细胞后密度梯度法及CD34^＋免疫磁珠负选法分离单个核细胞（mononuclear cells，MNCs）。分离获得的MNCs采用L—DMEM培养基或Mesencult^TM培养基／10％胎牛血清进行MSCs培养传代，获得第3代集落生长细胞作流式细胞仪表面抗原测定，并向成骨及脂肪细胞定向诱导分化，成骨细胞钙沉积经茜素红染色鉴定，脂肪细胞胞浆油滴经油红染色鉴定。结果经沉降红细胞后分离的MNCs，使用Mesencult^TM培养基／10％胎牛血清培养成功率高，第3代可出现明显的集落生长，而另两种方法分离培养的细胞则难以形成集落；集落细胞表面抗原测定表达CD29、CD59、CD71而不表达CD34、CD45及HLA—DR等分子。成骨定向诱导分化的集落细胞经茜素红染色胞浆中出现有大量的钙沉积；成脂肪定向诱导分化的集落细胞油红染色示胞浆充满油滴空泡。结论新生儿脐血中可分离出MSCs，并可在体外进行培养扩增。以甲基纤维素沉降红细胞后密度梯度离心分离的MNCs培养较为有效，集落细胞表达基质细胞表面抗原，能够向成骨细胞及成脂肪细胞定向诱导分化。     

脐血间充质干细胞移植对大鼠局灶性脑缺血的影响

目的　从人脐血中分离纯化间充质干细胞(MSC) ,观察其移植对大鼠大脑中动脉栓塞后神经功能恢复的影响及细胞的存活、迁移向神经细胞分化的情况。方法　雄性SD大鼠45只,用线栓法建立大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,大鼠随机分为3组:MSC移植组、单核细胞组和生理盐水组。移植后1、7、14、2 1、2 8d采用改良神经功能损害评分(mNSS)观察大鼠神经功能恢复情况,应用免疫组织化学和免疫荧光双标记技术检测5溴 2脱氧尿核苷(BrdU )标记的MSC细胞的存活、迁移及其胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和神经元特异性核蛋白(NeuN)的表达。结果　人脐血MSC细胞移植可显著提高大鼠局灶性脑缺血后神经功能的恢复(P <0 .0 5 )。移植的MSC细胞可在大鼠脑组织中存活,并向缺血区域迁移,11.67%MSC细胞表达GFAP ,3 .72 %MSC细胞表达NeuN。结论　人脐血中含有MSC细胞并可促进局灶性脑缺血大鼠的神经功能恢复,移植细胞可在大鼠脑缺血区域中存活、迁移并向星形胶质细胞或神经元分化