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体外诱导分化为心肌样细胞及鉴定

目的探讨5-氮胞苷作为诱导剂体外诱导人骨髓间充质干细胞(human mesenchymal stem cells,hMSCs)分化为心肌样细胞,并对其进行鉴定。方法采用密度梯度离心法与贴壁培养法相结合分离培养hMSCs,以5-氮胞苷诱导第3代hMSCs,24h后继续培养,观察细胞形态学的变化;培养4周,采用免疫细胞化学法对分化的心肌样细胞特异性蛋白结蛋白、心肌肌钙蛋白I进行鉴定。结果培养7d后hMSCs贴壁呈集落生长,有成纤维细胞样外观;5-氮胞苷诱导7d后细胞呈梭形,排列方向渐趋一致,有肌管样结构形成,免疫细胞化学法检测人心肌特异性蛋白结蛋白、心肌肌钙蛋白I表达阳性,而未经诱导的相同培养时间的hMSCs中均未见表达。结论 hMSCs体外在5-氮胞苷诱导下可定向分化为心肌样细胞。     

"心肌样"环境下5-氮胞苷诱导骨髓间充质干细胞分化的实验研究

目的 研究在"心肌样"环境下5-氮胞苷(5-Aza)诱导骨髓间充质干细胞(BMSCs)向心肌样细胞分化的有效性.方法 ①分离和纯化大鼠BMSCs,用5-Aza诱导部分BMSCs,组1不用5-Aza诱导,取第3代细胞进行下一步试验;组2于原代培养第3天加入5-Aza(10 μmol/L)诱导24 h;组3在第3代细胞接近融合前24 h加入5-Aza(10 μmol/L)诱导24 h;组4于原代培养第3天加入5-Aza(10μmol/L)诱导24 h,在第3代细胞接近融合前24 h加入5-Aza(10 μmol/L)再次诱导24 h;并用流式细胞仪鉴定.②BMSCs标记后与乳鼠心肌细胞共培养("心肌样"环境).③免疫荧光法检测BMSCs的肌球蛋白重链(MHC)和心肌特异性肌钙蛋白I(cTnI)表达.结果 ①各组的BMSCs形态基本相同,流式细胞仪鉴定CD29、CD44为阳性.而CD34阴性.②免疫荧光结果 显示5-Aza单次诱导组(组3)与未诱导组(组1)比较MHC[(6.82±2.05)%与(3.61±1.14)%]、cTnI[(5.63±1.86)%与(2.76±0.82)%]阳性率显著增加(P均<0.05);且5-Aza双次诱导组(组4)较单次诱导组(组3)MHC[(12.18±3.16)%与(6.82±2.05)%]、cTnI[(9.93±2.79)%与(5.63±1.86)%]阳性率显著增加(P均<0.05).结论 "心肌样"环境下5-Aza能够明显促进BMSCs向心肌样细胞分化,且双次诱导较单次诱导效果更好.     

“心肌样”环境下5-氮胞苷诱导骨髓间充质干细胞分化的实验研究

目的研究在“心肌样”环境下5-氮胞苷（5-Aza）诱导骨髓间充质干细胞（BMSCs）向心肌样细胞分化的有效性。方法①分离和纯化大鼠BMSCs,用5-Aza诱导部分BMSCs,组1不用5-Aza诱导。取第3代细胞进行下一步试验;组2于原代培养第3天加入5-Aza（10μmol／L）诱导24h;组3在第3代细胞接近融合前24h加入5-Aza（10μmol／L）诱导24h;组4于原代培养第3天加入5-Aza（10μmol／L）诱导24h,在第3代细胞接近融合前24h加入5-Aza（10μmol／L）再次诱导24h;并用流式细胞仪鉴定。②BMSCs标记后与乳鼠心肌细胞共培养（“心肌样”环境）。③免疫荧光法检测BMSCs的肌球蛋白重链（MHC）和心肌特异性肌钙蛋白I（cTnI）表达。结果①各组的BMSCs形态基本相同,流式细胞仪鉴定CD29、CIM4为阳性,而CD34阴性。②免疫荧光结果显示5-Aza单次诱导组（组3）与未诱导组（组1）比较MHC[（6．82±2．05）％与（3．61±1．14）％]、cTnI[（5．63±1．86）％与（2．76±0．82）％]阳性率显著增加（P均〈0．05）;且5-Aza双次诱导组（组4）较单次诱导组（组3）MHC[（12．18±3．16）％与（6．82±2．05）％]、cTnI[（9．93±2．79）％与（5．63±1．86）％]阳性率显著增加（P均〈0．05）。结论“心肌样”环境下5-Aza能够明显促进BMSCs向心肌样细胞分化,且双次诱导较单次诱导效果更好。     

不同浓度5-氮胞苷体外诱导人脐带间充质干细胞向心肌样细胞的分化

背景：在体外将人脐带间充质干细胞诱导为心肌样细胞的5-氮胞苷合适浓度的研究较少,且无明确结论。目的：对比不同浓度5-氮胞苷诱导人脐带间充质干细胞转化为心肌细胞的效果,以确定一种合适的诱导浓度。方法：第2代人脐带间充质干细胞中分别加入浓度为2.5,5,10,20,40,80μmol/L的5-氮胞苷,作用24h后除去,继续培养4周。于诱导后第2周行免疫组化染色检测肌钙蛋白Ⅰ阳性细胞率。结果与结论：5-氮胞苷诱导后7d,细胞形态发生变化,细胞多紧密平行排列生长,细胞体积变大,梭形细胞比例下降,40,80μmol/L组细胞形态变化明显。4周时,40,80μmol/L组细胞的折光性减低,细胞活性减弱,继续出现死亡的细胞。诱导后2周,2.5μmol/L组肌钙蛋白Ⅰ染色为阴性,10,20,40,80μmol/L组细胞肌钙蛋白Ⅰ阳性率均明显高于5μmol/L组（P〈0.05）。提示5-氮胞苷可诱导人脐带间充质干细胞向心肌样细胞转化,10μmol/L是较佳的诱导浓度。     

不同浓度5-氮胞苷体外诱导人脐带间充质干细胞向心肌样细胞的分化

背景:在体外将人脐带间充质干细胞诱导为心肌样细胞的5-氮胞苷合适浓度的研究较少,且无明确结论。目的:对比不同浓度5-氮胞苷诱导人脐带间充质干细胞转化为心肌细胞的效果,以确定一种合适的诱导浓度。方法:第2代人脐带间充质干细胞中分别加入浓度为2.5,5,10,20,40,80μmol/L的5-氮胞苷,作用24h后除去,继续培养4周。于诱导后第2周行免疫组化染色检测肌钙蛋白Ⅰ阳性细胞率。结果与结论:5-氮胞苷诱导后7d,细胞形态发生变化,细胞多紧密平行排列生长,细胞体积变大,梭形细胞比例下降,40,80μmol/L组细胞形态变化明显。4周时,40,80μmol/L组细胞的折光性减低,细胞活性减弱,继续出现死亡的细胞。诱导后2周,2.5μmol/L组肌钙蛋白Ⅰ染色为阴性,10,20,40,80μmol/L组细胞肌钙蛋白Ⅰ阳性率均明显高于5μmol/L组(P<0.05)。提示5-氮胞苷可诱导人脐带间充质干细胞向心肌样细胞转化,10μmol/L是较佳的诱导浓度。     

5-氮胞苷体外诱导大鼠骨髓基质干细胞向心肌样细胞的分化

背景:骨髓基质干细胞具有扩增迅速、分化潜能广泛等特点,因此建立骨髓基质干细胞的体外定向诱导模型有利于组织工程学研究.目的:探讨应用5-氮胞苷体外诱导大鼠骨髓基质干细胞向心肌样细胞分化的可能性.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2005-06/2008-06在辽宁医学院附属第一医院中心实验室完成.材料:SD大鼠20只,由辽宁医学院实验动物中心提供.5-氮胞苷为Sigma公司产品.方法:大鼠麻醉后,分离股骨和胫骨,全骨髓法+贴壁法分离培养骨髓基质干细胞,待细胞生长融合至90%后传代扩增.取P3代骨髓基质干细胞,以2×10~4/孔密度接种于24孔培养板,分别加入5,10,15,20 μmol/L 5-氮胞苷诱导培养,同时设立不加诱导剂的空白对照,诱导24 h后更换为正常培养液继续培养至3周.主要观察指标:细胞形态及生长曲线,诱导后细胞形态变化,诱导后细胞连接蛋白43和α-横纹肌肌动蛋白的表达.结果:①培养的骨髓基质干细胞大多呈梭形,有时可见细胞融合,P3代细胞接种后第1,2天为静止生长期,从第3天开始进入对数生长期,第9天达高峰,以后进入平台期,第12天细胞数量开始减少.②5 μmol/L 5-氮胞苷诱导后,骨髓基质干细胞形态无明显变化;10 μmol/L 5-氮胞苷诱导后骨髓基质干细胞变长,宽大,并朝一个方向延伸,具有肌管形成细胞的形态特点;15 μmol/L 5-氮胞苷诱导后,24孔板周边区有少量细胞存活;20 μmol/L 5-氮胞苷诱导后细胞死亡.③经10 μmol/L5-氮胞苷诱导3周后.骨髓基质干细胞胞浆内可见连接蛋白43和α-横纹肌肌动蛋白的表达;空白对照组均呈阴性表达.结论:骨髓基质干细胞自身无法向心肌细胞方向转化,体外经5-氮胞苷诱导后具有向心肌细胞分化的潜能.5-氮胞苷浓度过低不能起到诱导分化作用,浓度过高则会造成细胞大量死亡,10 μmol/L为较适宜的诱导浓度.     

骨髓间充质干细胞体外诱导分化为心肌样细胞的实验研究

目的探讨骨髓问充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）是否能体外诱导分化为心肌样细胞。方法用浓度梯度法分离和纯化Wistar大鼠MSCs，贴壁法培养，培养的第2代细胞分别用终浓度为0、0．1、1．0、10．0、50．0、100．0μmol／L的5-氮杂胞苷（5-azacytidine，5-aza）诱导分化，用光学显微镜观察细胞的形态并用免疫细胞化学方法鉴定细胞内的心肌肌钙蛋白I（cardiac troponin I，cTnI）。结果以终浓度10．0μmol／L 5-aza为诱导组，细胞从原来的梭形变为排列趋向较为一致的长梭形，且体积增大，诱导10d后，细胞内cTnI蛋白染色阳性。终浓度为0、0．1、1．0μmol／L组细胞形态变化不明显，细胞内cTnI染色阴性。终浓度为50．0、100．0μmol／L组细胞死亡。结论大鼠MSCs细胞可经5-aza诱导分化为心肌样细胞，且5-aza的最佳诱导浓度为10．0μmol／L。     

骨髓间充质干细胞的生物学特性及其向心肌样细胞的分化

【目的】体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),分析其生物学特性;5-氮胞苷(5-Azacytidine,5-aza)定向诱导其向心肌细胞分化。【方法】采用体外密度梯度离心法分离培养大鼠骨髓单个核细胞,流式细胞仪检测细胞表面标志;用含有5-aza(10μmol/L)的培养液培养第二代MSCs24h,诱导其向心肌细胞分化;诱导4周后采用免疫荧光技术检测心肌细胞特异性标志物Connexin 43和TroponinⅠ的表达。【结果】体外分离培养的细胞形态主要为纺锤形和长梭形,细胞表面抗原CD29、CD44表达为阳性,CD34、CD45表达为阴性;经5-aza诱导后细胞表达心肌细胞特异蛋白Connexin 43和TroponinⅠ。【结论】MSCs是存在于骨髓中的多能干细胞,体外经5-aza诱导可以定向分化为心肌样细胞。MSCs为心血管疾病的治疗提供了种子细胞。     

5-氮胞苷诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞的分化

目的:目前在5-氮胞苷诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化领域中,对用于诱导的细胞代次选择不一。实验选择第2,9代骨髓间充质干细胞,观察比较经5-氮胞苷体外诱导后其各自向心肌细胞分化过程中心肌特异性肌钙蛋白cTnT和早期分化基因的表达。方法:实验于2005-07/2007-07在天津中医药大学病理三级实验室完成。①实验方法:清洁级Wistar雄性大鼠,脱颈处死后取双侧股骨、胫骨,采用密度梯度离心法分离骨髓单个核细胞进行原代培养。去掉原代细胞瓶内的培养液,D-Hank’s液冲洗去除血清,胰蛋白酶 乙二胺四乙酸消化,制备单细胞悬液,按1∶3传代。用10μmol/L的5-氮胞苷分别诱导第2,9代骨髓间充质干细胞,诱导4周,并设立未加诱导剂的阴性对照。②实验评估:倒置相差显微镜下观察细胞的生长情况及形态变化;免疫组织细胞化学法检测心肌特异性肌钙蛋白cTnT的表达,胞浆出现棕黄色颗粒状物质为阳性;嵌合荧光法检测心肌早期基因NKx2.5、GATA-4、Desmin、α-actin的相对表达量。结果:①细胞形态学观察:5-氮胞苷诱导前细胞生长较快,诱导后死亡细胞较多且生长较慢。诱导后2,3,4周,第9代骨髓间充质干细胞无论在形态和细胞活力方面均优于第2代。②心肌特异性肌钙蛋白cTnT的表达:5-氮胞苷诱导4周后,第9代骨髓间充质干细胞心肌特异性肌钙蛋白cTnT阳性表达率明显高于第2代(22.42±9.97),(11.22±5.62)%,P<0.05,阴性对照无阳性表达。③心肌早期基因的表达:反转录-聚合酶链反应结果显示,5-氮胞苷诱导4周后,第9代骨髓间充质干细胞心肌早期基因NKx2.5、GATA-4、Desmin、α-actin的相对表达量均明显高于第2代(P<0.05)。结论:经5-氮胞苷诱导后,骨髓间充质干细胞表达心肌特异性肌钙蛋白cTnT及4种心肌早期基因,证实其能够向心肌细胞分化,且传至第9代时向心肌细胞分化的能力要强于第2代。     

犬骨髓间质干细胞体外诱导及非诱导培养后向心肌细胞的分化

目的:骨髓间质干细胞体外诱导和非诱导培养向心肌细胞分化的结果的对比。方法:实验于2003-03/2004-12在阜外心血管病医院中心实验室完成。①分离犬骨髓间质干细胞。②于体外培养,应用不同浓度(0,6,8,10,12,14,20μmol/L)的5-氮胞苷定向诱导并连续传代培养4周,未诱导的细胞培养8周。③进行细胞形态学、细胞免疫组织化学、透射电镜鉴定。结果:①骨髓间质干细胞于5-氮胞苷诱导培养2周时,α-肌动蛋白、TroponinI染色阴性;4周时,α-肌动蛋白染色阳性,TroponinI阴性;电镜下可见肌丝结构,其中8mmol/L5-氮胞苷诱导的间质干细胞肌丝结构排列较规则。②骨髓间质干细胞非诱导培养8周时,α-肌动蛋白染色阳性,TroponinI阴性,电镜下亦可见肌丝结构形成;而培养4周时全部为阴性。结论:骨髓间质干细胞经5-氮胞苷诱导培养4周及未诱导连续培养8周均可定向转化为具有肌丝结构的肌样细胞,而非心肌样细胞。     

骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化的实验研究

目的研究5-氮胞苷（5-Aza）对培养人骨髓间充质干细胞（MSCs）的作用,并对分化后的心肌样细胞进行鉴定。方法采用密度梯度离心法分离到骨髓单个核细胞（MB-MNC）,用含200ml／L胎牛血清的低糖型DMEM培养液进行培养。采用差速贴壁法纯化MSCs,用流式细胞仪检测细胞表面抗原。以5-Aza诱导第3代MSCs 24h后,继续培养。于培养的第4周,采用免疫细胞化学方法检测肌系特异性标记抗原结合蛋白（nesmin）,RT-PCR检测心肌早期转录因子GATA-4和心肌特异性蛋白肌钙蛋白T（cTnT）。结果MSCs经5-Aza诱导分化后表达Desmin、GATA-4和cTnT,未经诱导的同培养天数的MSCs中均呈未见表达。结论MSCs经5-Aza诱导后可以表现心肌样细胞特征。     

人脐带血间充质干细胞体外诱导分化为心肌细胞的实验研究

目的:研究人脐带血间充质干细胞体外诱导分化为心肌细胞的可行性。方法:由人脐静脉获得间充质干细胞,纯化培养后用不同浓度的5-氮杂胞苷(5-azacytidine)诱导,透射电镜、免疫组化及RT-PCR鉴定诱导后细胞。结果:经5-氮杂胞苷诱导后的脐带血间充质干细胞在透射电镜下观察到细胞内有明显的肌丝,横纹样结构形成,核呈卵圆形,位于细胞中央位置,胞质中可见富集的糖原颗粒及线粒体结构。免疫组化可见肌钙蛋白Ⅰ染色阳性。RT-PCR方法显示能表达缝隙连接膜通道蛋白Connexin-43基因。结论:人脐带血间充质干细胞可在体外经5-氮杂胞苷诱导分化为具有典型结构的心肌细胞。     

骨髓干细胞体外培养诱导为心肌样细胞的研究

目的:探讨应用5-氮胞苷(5-aza)诱导体外培养人骨髓干细胞向心肌细胞分化的作用.方法:采用正常志愿者髂后上棘为穿刺点获得骨髓干细胞,体外培养传3代后应用5×10-6 mmol/L 5-aza(Sigma公司)诱导20 h后继续原条件培养,相差显微镜下观察细胞形态并照相记录.诱导后细胞行a-action Trophonin T免疫组化染色.行透射电镜观察,进一步行RT-PCR分析诱导后细胞表达a-cardiac action,Cardiac tropponin T等mRNA.结果:诱导组人a-action Trophonin T免疫组化染色阳性,电镜下观察到细胞与细胞间见类心肌闰盘样结构,见线粒体空泡及微丝样结构,PCR结果发现有a-cardiac action、Cardiac tropponin T mRNA的高表达.结论:初步证实人骨髓干细胞在体外被5-aza诱导时,能够向心肌细胞分化.     

犬骨髓间质干细胞体外诱导及非诱导培养后向心肌细胞的分化

目的：骨髓间质干细胞体外诱导和非诱导培养向心肌细胞分化的结果的对比。方法：实验于2003-03／2004-12在阜外心血管病医院中心实验室完成。①分离犬骨髓间质干细胞。②于体外培养，应用不同浓度（0，6，8，10，12，14，20μmol／L）的5-氮胞苷定向诱导并连续传代培养4周，未诱导的细胞培养8周。③进行细胞形态学、细胞免疫组织化学、透射电镜鉴定。结果：（D骨髓间质于细胞于5-氮胞苷诱导培养2周时，α-肌动蛋白、TroponinI染色阴性；4周时，α-肌动蛋白染色阳性，Troponin I阴性；电镜下可见肌丝结构，其中8mmol／L 5-氮胞苷诱导的间质干细胞肌丝结构排列较规则。②骨髓间质干细胞非诱导培养8周时，α-肌动蛋白染色阳性，Troponin I阴性，电镜下亦可见肌丝结构形成；而培养4周时全部为阴性。结论：骨髓间质干细胞经5-氮胞苷诱导培养4周及未诱导连续培养8周均可定向转化为具有肌丝结构的肌样细胞，而非心肌样细胞。