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-氮杂胞苷诱导人脐带间充质干细胞向心肌样细胞的分化

背景：5-氮杂胞苷能诱导人脐带间充质干细胞分化为心肌细胞。目的：以5-氮杂胞苷诱导人脐带间充质干细胞分化为心肌细胞。方法：采用贴壁培养法分离、纯化人脐带间充质干细胞,以5-氮杂胞苷诱导第3代人脐带间充质干细胞分化为心肌样细胞。结果与结论：诱导前人脐带间充质干细胞呈典型的梭形;诱导后一二周细胞体积变大,三四周后相邻细胞间胞膜有接触,逐渐相连呈肌管状,细胞胞质内可见细丝样结构。诱导4周后免疫组织化学鉴定人脐带间充质干细胞cTnI表达阳性,未诱导细胞cTnI表达阴性;诱导组Nkx2.5、GATA4mRNA表达水平较未诱导组显著增加（P〈0.05）。提示5-氮杂胞苷可能通过调控GATA4、Nkx2.5基因的表达促进人脐带间充质干细胞分化为心肌样细胞,并促进其成熟。     

5-氮杂胞苷诱导人脐带间充质干细胞向心肌样细胞的分化

背景:5-氮杂胞苷能诱导人脐带间充质干细胞分化为心肌细胞。目的:以5-氮杂胞苷诱导人脐带间充质干细胞分化为心肌细胞。方法:采用贴壁培养法分离、纯化人脐带间充质干细胞,以5-氮杂胞苷诱导第3代人脐带间充质干细胞分化为心肌样细胞。结果与结论:诱导前人脐带间充质干细胞呈典型的梭形;诱导后一二周细胞体积变大,三四周后相邻细胞间胞膜有接触,逐渐相连呈肌管状,细胞胞质内可见细丝样结构。诱导4周后免疫组织化学鉴定人脐带间充质干细胞cTnI表达阳性,未诱导细胞cTnI表达阴性;诱导组Nkx2.5、GATA4mRNA表达水平较未诱导组显著增加(P<0.05)。提示5-氮杂胞苷可能通过调控GATA4、Nkx2.5基因的表达促进人脐带间充质干细胞分化为心肌样细胞,并促进其成熟。     

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。     

5-氮杂胞苷对大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导分化的研究

目的:探讨应用5-氮杂胞苷诱导大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow derived mesenchymal stem cells,BMSCs)向肌样细胞分化的可能性。方法:从1周龄SD大鼠骨髓提取分离BMSCs,在体外培养增殖,并采用流式细胞仪鉴定。以5-氮杂胞苷作用于BMSCs,诱导其向肌样细胞分化,继续培养3周后,采用苏木精-伊红、结蛋白、α-横纹肌动蛋白(α-sarcomeric actin,α-SMA)免疫组织化学染色观察BMSCs的分化情况。结果:从1周龄大鼠四肢长骨中提取骨髓,经贴壁法分离,传代后用流式细胞仪检测细胞表面抗体,结果显示CD29、CD105呈阳性,CD34、CD45呈阴性反应,P2、P3代BMSCs的比例明显提高。经诱导的细胞结蛋白、α-SMA染色呈强阳性。结论:在体外经5-氮杂胞苷诱导的BMSCs可向肌样细胞分化。     

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。     

5-氮胞苷体外诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化:超顺磁性氧化铁颗粒的标记

背景: 骨髓间充质干细胞体外经多种诱导剂均可成功转化为心肌样细胞,目前国内外报道中普遍采用的诱导剂为5-氮胞苷.超顺磁性氧化铁颗粒直径小,可被干细胞吞噬,加上其顺磁性可被MRI探测到信号,因而成为目前广泛应用于活体检测干细胞移植的理想示踪剂.目的: 与未经标记的干细胞相比,观察超顺磁性氧化铁颗粒标记方式对干细胞体外经5-氮胞苷诱导向心肌样细胞分化效应的影响.方法: 分离培养猪骨髓间充质干细胞,实验组采用P3代细胞经超顺磁性氧化铁颗粒标记,标记后细胞经5-氮胞苷体外诱导24 h后继续培养,对照组直接经5-氮胞苷诱导.2周后用抗结蛋白、肌球蛋白重链、心肌特异性肌钙蛋白I、连接蛋白43进行免疫细胞化学染色鉴定,经普鲁士蓝染色观察细胞内铁颗粒.结果与结论: 5-氮胞苷诱导分化后细胞表达抗结蛋白、肌球蛋白重链、心肌特异性肌钙蛋白I和连接蛋白43,且超顺磁性氧化铁颗粒标记诱导细胞内普鲁士蓝染色呈阳性.提示超顺磁性氧化铁颗粒标记骨髓间充质干细胞经5-氮胞苷体外诱导后可以分化为心肌样细胞.     

不同诱导条件对体外诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化的影响

目的:已证实骨髓间充质干细胞体内移植能改善心脏功能,但其机制尚不清楚。观察不同诱导条件对骨髓间充质干细胞体外分化为心肌样细胞的影响。方法:实验于2005-05/2006-04在南昌大学第一附属医院泌尿外科研究所完成。①实验材料:健康供体骨髓(自愿捐赠),孕16周水囊引产胎儿(胎儿家属同意捐赠)。②实验方法:取健康供体骨髓,采用淋巴细胞分离液并结合骨髓间充质干细胞贴壁特性分离细胞。取第4代骨髓间充质干细胞进行诱导实验,分为生物诱导组和化学诱导组。生物诱导组分别采用胚胎心肌细胞与骨髓间充质干细胞直接混合培养、胚胎心肌细胞与骨髓间充质干细胞间接混合培养及胚胎心肌细胞匀浆液诱导培养,化学诱导组用5,10,15μmol/L5-aza分别处理12,24,48h进行诱导。③实验评估:采用免疫细胞荧光染色法检测胞浆中的肌节肌动蛋白。结果:①骨髓间充质干细胞只有在其与胚胎心肌细胞直接混合培养时,才能分化为心肌样细胞,而在其他生物诱导模型下却未见其分化为心肌样细胞。②化学诱导组骨髓间充质干细胞经免疫细胞荧光染色鉴定后,均未见胞浆中有肌节肌动蛋白表达,证实经5-aza诱导处理后,未见骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞。结论:①胚胎心肌细胞可诱导骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞,机械因素是促进骨髓间充质干细胞定向分化为心肌样细胞必不可少的因素之一。②骨髓间充质干细胞经5-aza诱导是否分化为心肌样细胞未能获得证实。     

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。     

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/L5-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。     

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。     

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。     

人脐血间充质干细胞向成心肌细胞诱导扩增后的生物安全性评价

背景:人脐血间充质干细胞在体外分离培养并向心肌细胞诱导分化的条件下,能否仍然维持原有的正常生理性状态,即是否达到种子细胞的生物安全性标准,目前尚少见研究.目的:分析人脐血间充质干细胞在体外分离培养及向心肌细胞诱导分化的条件下,其染色体核型及端粒酶活性是否发生异常的改变及细胞是否产生致肿瘤性.方法:采用染色体G显带处理方法体外分离、培养的第3代以后的人脐血间充质干细胞和向心肌细胞诱导培养至第7代后的样本进行核型分析,分析细胞的端粒酶活性,细胞周期相关基因cyclinA、cdk2、C-fos、h-TERT、C-myc和p53的表达,并通过裸鼠皮下致肿瘤试验对细胞的致肿瘤性进行分析.结果与结论:人脐血间充质干细胞和向心肌细胞诱导体外培养至第7代,未发现染色体核型异常改变,相应的端粒酶活性也未出现异常增高.c-myc、p53、h-TERT、C-fos无表达.致肿瘤试验,实验裸鼠在观察期内均未见结节形成或可疑病灶产生,符合国家医疗产品生物学评价标准的要求.     

体外诱导人脐带间充质干细胞向神经干细胞的分化

背景：人脐带间充质干细胞较骨髓、脂肪等来源的间充质干细胞易取材、更为原始,并不受伦理、法律的限制,是中枢神经系统损伤修复最具治疗潜力的细胞来源之一。 目的：探讨重组人碱性成纤维生长因子、重组人表皮生长因子定向诱导人脐带间充质干细胞分化为神经干细胞的潜能。 方法：采用碱性成纤维生长因子、表皮生长因子作为诱导剂,体外诱导人脐带间充质干细胞;在倒置显微镜下动态观察细胞形态学变化,并用免疫荧光法检测人脐带间充质干细胞向神经干细胞分化的情况,实时荧光定量PCR技术检测诱导前后神经干细胞标记蛋白巢蛋白在mRNA水平的相对表达量。 结果与结论：形态学观察经诱导后的人脐带间充质干细胞呈神经干细胞球改变;免疫荧光法及实时荧光定量PCR技术均可检测到神经干细胞标记物巢蛋白,并可进一步分化表达神经元标志蛋白神经元特异性烯醇化酶、微管相关蛋白2以及神经胶质细胞蛋白、神经胶质原纤维酸性蛋白。碱性成纤维生长因子、表皮生长因子可定向诱导人脐带间充质干细胞向神经干细胞及神经元、神经胶质细胞分化。     

体外定向诱导人脐带间充质干细胞分化为胰岛样细胞

背景：人脐带间充质干细胞具有获取容易、免疫原性低等优点,目前尚缺乏体外诱导其分化为胰岛样细胞的成熟方案。目的：探讨人脐带间充质干细胞在体外一定条件下分化为胰岛样细胞的可能性。方法：无菌条件下分离培养人脐带间充质干细胞,细胞传3代后,采用两步法诱导其向胰岛样细胞分化：第1步,加入含100pg／L13-神经生长因子,4nmol／LActivinA,10mmol/L尼克酰胺,25pg／L表皮生长因子,体积分数为10％胎牛血清的DMEM／F12培养基中培养7d;第2步,将诱导液换为含10mmoI／L尼克酰胺,10pg／L碱性成纤维细胞生长因子,1％胰岛素一转铁蛋白一硒的DMEM／F12培养基,诱导时间为14d。对照组单纯加入DMEM／F12培养基进行培养。结果与结论：诱导2周后脐带间充质干细胞开始聚集成团,诱导3周后,葡萄糖刺激试验阳性、PDX-1和Insulin基因表达。而对照组细胞无胰岛素分泌,胰岛细胞相关基因表达阴性。实验成功地将脐带间充质干细胞诱导成了胰岛样细胞。