体外模拟心肌微环境中人骨髓间充质干细胞向心肌细胞的分化

目的：研究在体外模拟心肌微环境中人骨髓间充质干细胞（hMSCs）向心肌细胞（CM）的分化。方法：体外分离培养扩增hMSCs,进行流式细胞仪分析鉴定其免疫学表型CD34、CD44和CD45,以未加一抗只加二抗的hMSCs作为平行对照组;同时原代培养SD乳鼠的CM以模拟体外心肌微环境。选用生长良好、纯度达到95%的第5代hMSCs,与乳鼠原代培养的CM共培养,并进行心肌特异性标志cTnI的免疫组化鉴定。结果：体外分离纯化培养扩增出的hMSCs,不表达CD34及CD45,高表达CD44,其CD44阳性率平均为（93.26±2.48）％,与平行对照组［(3.42±1.09)%］ 比较差异有显著性(P<0.01)。hMSCs与CM共培养后,其形态逐渐向CM形态过渡,并表达心肌特异性抗体cTnI。结论：hMSCs在体外模拟的心肌微环境中可分化为CM,干细胞的分化具有环境依赖性。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导分化为心肌样细胞的研究

目的观察体外不同诱导条件下大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)在不同时间段分化为心肌样细胞的能力及表达心肌细胞特异性标志物的差别。方法分离培养SD大鼠BMSCs和SD乳鼠心肌细胞并鉴定,取第3代BMSCs分别进行5-氮胞苷(5-Aza)诱导、与心肌细胞共培养及单独培养,分别于第2、4、6、8、10周使用倒置显微镜观察细胞生长情况和形态变化,反转录-聚合酶链反应检测每组细胞心肌特异性基因肌钙蛋白I(cTnI)、缝隙连接蛋白43(Cx43)和心肌特异性转录因子4(GATA-4)的表达。结果对照组未见有搏动细胞,cTnI、Cx43和GATA-4基因表达阴性;5-氮胞苷诱导组于第2周时细胞呈梭形且排列方向趋于一致,未见有搏动细胞,cTnI、Cx43基因表达第8周达到高峰,GATA-4基因表达第4周达高峰;共培养组细胞多为梭形,呈肌性排列,可见搏动频率不一致的搏动细胞,cTnI、Cx43基因表达于第2⁸周表达逐渐增加,GATA-4基因表达第6周达高峰;相同时段内,共培养组的cTnI、Cx43和GATA-4基因表达高于5-氮胞苷诱导组(P<0.05)。结论 BMSCs经5-氮胞苷诱导或与心肌细胞共培养可转化为心肌样细胞并表达基因cTnI、Cx43和GATA-4,且共培养组BMSCs分化为心肌样细胞的能力比5-氮胞苷诱导组强,推测心肌微环境可促进BMSCs定向分化为心肌样细胞。     

人参总皂甙诱导骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞的实验研究

【目的】观察人参总皂甙(GS)对骨髓间充质干细胞(MSCs)分化为心肌样细胞的诱导作用。【方法】取成年SD大鼠骨髓细胞,采用密度梯度分离法与贴壁法结合获取MSCs,进行原代培养和克隆培养;采用流式细胞仪检测细胞表面抗原 CD34和CD44以鉴定该法所获细胞是否为MSCs;对传至第8代的MSCs进行分组诱导,分别为GS组(终末浓度为 250 mg／L)、5-氮胞苷(5-aza)组(终末浓度为10μmoL／L)、GS 5-aza组(终末浓度分别为250 mg／L、10μmol／L),每组再分 3个亚组,分别对MSCs进行24、48、72 h诱导,并设空白对照组;采用共聚焦荧光显微镜观察细胞数及阳性细胞数,计算心肌样细胞转化率;采用免疫组化法检测分化的心肌样细胞的特异性蛋白结蛋白(Desmin)和肌钙蛋白(cTnI),采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测诱导前后心肌细胞特征性基因α-心肌肌球蛋白重链(α-MHC)和β-心肌肌球蛋白重链(β- MHC)的表达。【结果】分离培养后的细胞生长密集,形态呈纺锤状,表面抗原鉴定为CD44表达阳性,表明所获细胞为 MSCs;经GS、5-aza诱导后,MSCs分化成类心肌细胞,3组的心肌样细胞转化率无显著性差异(分别为38％、35％、39％); 免疫组化和RT-PCR检测结果显示Desmin、cTnI和MHC表达均阳性,阳性细胞呈梭形和成纤维细胞样形态,表明MSCs在 GS体外诱导下已向心肌样细胞转化,并具有心肌样细胞的特性。【结论】GS可体外诱导MSCs分化为心肌样细胞,为细胞移植治疗心肌梗死提供了实验依据。     

内皮素-1在兔骨髓间质干细胞体外诱导为心肌样细胞中的作用

目的　探讨外源性内皮素 - 1(ET - 1)在 5 -氮胞苷 (5 -aza)诱导兔骨髓间质干细胞 (BMSCs)向心肌样细胞转化过程中的生物学作用。方法　获取日本大耳白兔股骨干BMSCs进行培养及传代。实验分组 :①对照组 ;②ET - 1组 (ET - 1,30nmol/L) ;③ 5 -aza诱导组 (5 -aza ,10 μmol/L) ;④ 5 -aza +ET - 1联合诱导组 (5 -aza 10μmol/L +ET - 130nmol/L)。诱导期间 ,观察BMSCs生长状态 ,诱导 4周后 ,计算心肌样细胞转化率 ;心肌特异性肌钙蛋白 -Ⅰ免疫细胞化学染色 ,测定心肌样细胞直径 ;透射电镜观察心肌样细胞形态学特征。结果　 5 -aza +ET - 1联合诱导组分化细胞的体积明显增大 ,细胞直径显著大于 5 -aza诱导组 (P <0 .0 0 1) ,诱导 4周后 ,心肌样细胞出现自发收缩 ,肌钙蛋白 -Ⅰ免疫细胞化学染色阳性 ,对照组及ET - 1组极少见染色阳性细胞。 5 -aza诱导组与 5 -aza +ET - 1联合诱导组的心肌样细胞转化率无显著差别 (P >0 .0 5 )。超微结构观察显示 ,5 -aza +ET -1联合诱导组心肌样细胞原始肌节形成明显增多。结论　在诱导兔BMSCs向心肌样细胞分化的过程中 ,ET - 1发挥了促心肌样细胞肥大及成熟的生物学效应。     

5-氮胞苷诱导单层P19细胞向心肌分化

目的：研究Nkx2—5基因在5-氮胞苷（5-aza）诱导单层P19细胞向心肌分化中的作用．方法：实验分实验组和对照组,实验组细胞为稳定表达Nkx2-5的P19细胞,对照组为P19细胞．两组细胞均单层培养,以5-aza（1μmol／L）诱导,倒置显微镜观察细胞的生长状态;5-aza诱导的4,8,12,16d,免疫细胞化学检测横纹肌α-actin（α-SA）和心肌肌钙蛋白T（cTnT）的表达;取5-aza诱导16d的细胞透射电镜观察超微结构的变化．结果：实验组5-aza诱导的8,12,16d检测到α—SA和cTnT的阳性表达,表达量逐渐增多．对照组没有两种抗体的阳性表达;实验组5-aza诱导16d,电镜观察发现部分相邻细胞分化出细胞连接和心肌发育早期的闰盘结构,胞质中出现密集平行排列肌丝样结构．对照组没有发现分化的细胞．结论：外源表达Nkx2-5基因促进P19细胞单层生长时向心肌分化．     

黄芪甲苷体外诱导骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞的实验研究

【目的】观察黄芪甲苷体外诱导骨髓间充质干细胞(MSCs)定向分化为心肌样细胞的作用。【方法】采用密度梯度离心和贴壁培养法分离大鼠MSCs,反复传代及纯化后,取第3代MSCs,采用流式细胞仪检测细胞表面抗原CD34和CD44;取第8代MSCs进行分组诱导:黄芪甲苷组(终浓度为250 mg/L)、5-氮胞苷(5-aza,终浓度为10μmol/L)、黄芪甲苷加5-aza组(终浓度分别为250 mg/L与10μmol/L),并设空白对照组,诱导后继续培养4周;计算心肌样细胞诱导率,采用免疫组化法鉴定诱导后MSCs中结蛋白(Desmin)和心肌特异性肌钙蛋白I(cTnI)的表达,采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法鉴定诱导后MSCs中心肌特异性蛋白α-心肌肌球蛋白重链(-αMHC)和β-心肌肌球蛋白重链(-βMHC)信使核糖核酸(mRNA)的表达。【结果】原代培养的MSCs首先形成集落,传代细胞体积变大,诱导后细胞呈梭形,并出现肌管;MSCs表面抗原CD44表达阳性,而骨髓造血干细胞表面抗原CD34表达阴性,表明本实验方法所得细胞为均一的MSCs细胞群;各组在不同时间的心肌样细胞诱导率无明显差异;免疫组化结果显示诱导后MSCs表达心肌特异性蛋白Desmin和cTnI;RT-PCR结果显示诱导后MSCs表达成熟的心肌特异性蛋白-αMHC和-βMHC。【结论】黄芪甲苷可在体外诱导大鼠MSCs定向分化为心肌样细胞,但诱导率仍有待提高。     

丹酚酸B对大鼠骨髓间充质干细胞分化过程中Desmin、α-actinmRNA表达的影响

[目的]探讨丹参单体丹酚酸B(SalB)在体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)分化为心肌样细胞的情况及Desmin和α-actin mRNA的表达,确定大鼠MSCs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]选用成年近交系Wistar大鼠,利用percoll分离液进行密度梯度离心法和直接贴壁法进行分离、提纯MSCs,并进行培养扩增。免疫组化方法对第9代MSCs表面抗原进行鉴定。分别应用10μmol/L5-氮胞苷(5-azacytidine,5-aza)及250μg/LSalB联合5-aza(5-aza+SalB)对第9代的MSCs进行联合诱导24h,于诱导后第4周,用实时荧光定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测Desmin、α-actin mRNA的表达。[结果]1)第9代MSCs免疫组化染色CD44呈阳性表达,CD34呈阴性表达。2)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。5-aza组、5-aza+SalB组均出现明确的心肌早期分化基因与5-aza组相比,5-aza+SalB组的Desmin和α-actin mRNA表达明显增强。[结论]SalB具有促进5-aza诱导的MSCs向心肌样细胞分化的作用。     

3种体外培养方法诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化效果比较

目的：采用3种体外培养方法对骨髓间充质干细胞（BMSCs）进行诱导分化,探讨体外诱导BMSCs向心肌细胞分化的最佳方法。方法：采用密度梯度离心法结合贴壁培养法体外分离培养大鼠BMSCs,分为5-氮胞苷（5-aza）组、扩张型心肌病（DCM）模型大鼠心肌细胞裂解液组和DCM模型大鼠血清+5-aza组,同时设对照组（同等条件下在含10%胎牛血清的L-DMEM培养基中培养）,观察细胞形态表现,采用RT-PCR法、Western blotting法和免疫组织化学染色法检测细胞中肌钙蛋白T（cTnT）的表达。结果：密度梯度离心法结合贴壁培养法获得大鼠BMSCs,BMSCs高表达间充质干细胞（MSCs）的特征性表面标记CD44、CD29和CD105,不表达造血干细胞的特征性表面标志CD34;特定诱导条件下,BMSCs可以向成骨细胞及脂肪样细胞分化。体外3种培养方法均可诱导BMSCs表达cTnT,分化为心肌样细胞;5-aza组细胞生长状态差,其余2组细胞生长状态较好,DCM模型大鼠血清+5-aza组细胞中cTnT阳性表达率最高。结论：采用DCM模型大鼠血清联合5-aza诱导BMSCs向心肌细胞分化的效果最佳。     

心肌细胞培养环境对骨髓间充质干细胞定向分化成心肌样细胞有促进作用

目的:研究心肌细胞培养微环境对骨髓间充质干细胞(MSCs)定向分化成心肌样细胞的影响.方法:取SD大鼠骨髓,通过贴壁法进行骨髓间充质干细胞培养,经多次传代后获得较纯的MSCs.用5-氮胞苷(5-aza)进行诱导分化,实验组为在玻片上的5-aza干预的MSCs移入到心肌细胞培养环境中;对照组为5-aza干预的MSCs.显微镜下观察两组形态变化,并通过免疫组化鉴别心肌心肌特异蛋白Desmin和肌钙蛋白Ⅰ(cTnI)表达及其出现时间的早晚.结果:对照组MSCs诱导后10天可见细胞由原来扁平多角形变成长梭形,15天后部分细胞体明显增粗,可见到有些细胞间有融合样情况发生,20天左右类似肌管样细胞出现.而实验组在17天左右可以看到类似心肌管样细胞.免疫组化表明实验组的阳性结果出现的时间比对照组要早.结论:心肌细胞培养环境对骨髓间充质干细胞定向分化成心肌样细胞有促进作用.     

人骨髓间充质干细胞体外定向诱导分化为心肌样细胞的超微结构

目的：培养人骨髓间充质干细胞（hMSCs）,体外向心肌细胞(CMs)定向诱导分化,进行超微结构观察,为hMSCs体外向CMs诱导分化提供理论依据。方法：体外分离培养扩增hMSCs并进行流式细胞仪分析鉴定;选用生长良好,纯度高的P5代hMSCs,用5-氮杂胞苷（5-Aza,10 μmol•L^-1）体外定向向CMs诱导分化,对其进行Desmin检测,在倒置显微镜及透射电镜下观察细胞形态学和超微结构。结果：流式细胞仪检测显示体外分离纯化培养扩增出细胞不表达CD34,高表达CD44,表明扩增细胞为hMSCs。hMSCs经5-Aza诱导分化后其形态发生改变,逐渐由长梭形变为多角形及星形,并表达Desmin。透射电镜下可见细胞大小不一致,细胞表面有许多微绒毛;细胞器丰富,胞质内可见丰富的线粒体、粗面内质网;部分细胞内可见大量糖原颗粒沉积,小部分细胞内可见髓样小体;胞浆内可见肌丝样结构,细胞间存在细胞连接。结论：体外分离培养扩增的hMSCs经5-Aza诱导,可分化成具有CMs超微结构特性的心肌样细胞。     

脉冲电磁场对大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导分化影响的研究

目的观察脉冲电磁场(PEMFs)对5-氮胞苷(5-aza)诱导大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)向心肌样细胞分化的影响。方法50Hz脉冲低频电磁场刺激5-aza诱导7d后的MSCs,根据不同的感应强度和作用的时间分为A、B、C组和1、2、3、4亚组,设未暴露PEMFs的为对照组。通过Western印迹法检测不同条件下肌钙蛋白T(cTnT)的表达量的变化。结果在0.5、1、5mT组中20、30min各亚组较对照组有显著性增加,在5mT组在10min的cTnT的表达量显著性减少。结论50Hz的0.5~5mT感应强度的PEMFs作用20~30min为促进体外5-aza诱导MSCs向心肌方向分化的有效窗口。     

电磁场干预大鼠骨髓间充质干细胞向心肌方向诱导分化的研究

【目的】观察脉冲电磁场（PEMFs）对5-氮胞苷（5-aza）诱导大鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）向心肌样细胞分化的影响。【方法】50Hz脉冲低频电磁场刺激5-aza诱导7d后的MSCs,根据不同的感应强度和作用的时间分为A、B、C组和1、2、3、4亚组,设未暴露PEMFs的为对照组。通过Western印迹法检测不同条件下心肌肌钙蛋白T的变化。【结果】0．5、1和5mT组中20min、30min各亚组cTnT的表达量较对照组,5mT组在10min的表达量减少。【结论】50Hz的0．5～5mT感应强度的PEMFs作用20～30min为促进体外5-aza诱导MSCs向心肌方向的分化的有效窗口。     

体外诱导人骨髓间充质干细胞定向分化为心肌细胞实验方法的建立

目的:探讨体外培养并诱导人骨髓间充质干细胞(hMSCs) 分化为心肌细胞（CMs）的实验方法。方法:采用密度梯度离心法联合贴壁培养法分离、纯化hMSCs,采用5-氮杂胞苷( 5-Aza)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对hMSCs进行联合诱导,诱导3～4周,观察细胞形态学的变化,免疫组织化学方法鉴定肌细胞及心肌细胞特异蛋白的表达。结果:hMSCs体外经5-Aza 和bFGF联合诱导1～2周后,细胞体积较诱导前增大,呈长梭形。诱导2～3周后细胞伸出伪足呈多爪形;诱导3～4周后细胞伪足间相互连接形成肌管样结构。联合诱导3～4周后免疫组织化学鉴定结蛋白(Desmin)、肌钙蛋白(cTnⅠ)和横纹肌肌动蛋白（α-sarcomeric actin）表达均呈阳性。结论:hMSCs在体外经5-Aza和bFGF联合诱导可以分化为CMs。     

体外培养鼠骨髓间充质干细胞及其向心肌样细胞诱导分化的实验研究

目的 通过体外培养骨髓间充质干细胞(MSCs),并用5-氮胞苷诱导其向心肌样细胞分化,研究MSCs生物学特性和5-氮胞苷效能.方法 将SD大鼠的骨髓采用贴壁法进行分离培养及传代增殖,相差显微镜下观察细胞形态变化,绘制生长曲线,并用流式细胞仪技术检测CD29、CD45的表达,进行细胞成分鉴定.用5-氮胞苷体外诱导MSCs,观察其形态结构.用免疫组化检测肌钙蛋白T(cTnT)、结蛋白(Desmin),用RT-PCR检测心肌特异因子基因β-肌球蛋白重链(β-MHC)的表达.结果 贴壁法分离培养的MSCs生长稳定,增殖较快.经5-氮胞苷诱导后,MSCs形态发生变化,可见肌管样结构.免疫组化和RT-PCR证实MSCs经体外诱导发生了向心肌样细胞的分化.结论 采用贴壁筛选法,简便易行,短期内可获得大量的纯度较高的骨髓间充质干细胞;在5-氮胞苷的诱导下,骨髓间充质干细胞呈现向心肌样细胞分化的趋势.     

miRNA-140-5p在人骨髓间充质干细胞成脂分化中的表达及其靶基因的预测

目的 筛选出人骨髓间充质干细胞(hMSCs)成脂分化中具有潜在价值的miRNA及其靶基因,为人类成骨细胞与脂肪细胞分化平衡调控机制的深入研究提供有力实验依据.方法 收集hMSCs成脂分化过程中的0、7、14、21 d的细胞样品,应用miRNA芯片和转录组测序(mRNA-seq)技术,分析4个点细胞中miRNA和mRNA的表达水平,并将miRNA与mRNA的表达趋势进行关联分析,聚焦具有研究价值的miRNA与mRNA相互调控关系,同时,采用TargetScan、PicTar和miRanda等数据库进行靶基因的预测.结果 发现miR-140-5p在成脂分化中表达量呈逐渐下降的趋势,而白血病抑制因子受体(LIFR)表达量呈逐渐升高趋势,二者呈现负调控的对应关系.同时经3个靶基因数据库预测,LIFR为miR-140-5p共有的靶基因.结论 miRNA-140-5p可能与人骨髓间充质干细胞的成脂分化密切相关,且通过调控其靶基因LIFR的表达而参与成脂分化.     

Induced differentiation of adipose-derived stromal cells into myoblasts

This study aimed to induce the differentiation of isolated and purified adipose-derived stromal cells(ADSCs) into myoblasts,which may provide a new strategy for tissue engineering in patients with stress urinary incontinence(SUI).ADSCs,isolated and cultured ex vivo,were identified by flow cytometry and induced to differentiate into myoblasts in the presence of an induction solution consisting of DMEM supplemented with 5-azacytidine(5-aza),5% FBS,and 5% horse serum.Cellular morphology was observed under an i...     

QY1骨髓多能间质干细胞系多向分化潜能的检测

目的:检测QY1骨髓间质干细胞系在体外向脂肪细胞、软骨细胞、成骨细胞、心肌细胞、血管内皮细胞和神经细胞分化的能力.方法:选用第5代QY1骨髓间质干细胞系,分别用成脂培养基、成软骨培养基、成骨培养基、5–氮胞苷、血管内皮生长因子、神经细胞培养液(诱导液1为10mmol/L β-巯基乙醇;诱导液2为2%二甲基亚砜和10-8mol/L地塞米松)对其进行定向诱导分化.采用染色法、免疫组化法、RT-PCR法鉴定分化后的细胞.结果:在成脂培养基培养21d左右出现大量含脂滴的脂肪细胞,苏丹III染色法检测脂肪细胞胞浆呈桔红色.在成软骨培养基培养21d左右有软骨结节形成,阿尔新蓝染色法将软骨结节染为深蓝色.在成骨培养基培养35d左右有凸出的骨结节形成,Von Kossa染色法显示有黑色矿化结节形成.在10μmol/L 5–氮胞苷诱导液中能出现自发性搏动的心肌细胞和肌管样结构,免疫组化法显示心肌特异性的表面抗体α-横纹肌肌动蛋白、心肌连接蛋白-43表达阳性,RT-PCR法检测有心肌特异性因子α-肌球蛋白重链表达.在含有50ng/mL血管内皮生长因子的诱导液中能出现呈直线排列的血管内皮细胞和血管内皮细胞网状结构,免疫组化法显示血管内皮特异性表面抗体CD31和VIII因子表达阳性.神经诱导液1处理组出现神经元,免疫组化法显示胶质纤维酸性蛋白表达阴性,神经元特异性核蛋白表达阳性;神经诱导液2处理组出现神经胶质细胞,免疫组化法显示胶质纤维酸性蛋白表达阳性,神经元特异性核蛋白表达阴性.结论:本研究证实QY1骨髓间质干细胞系细胞具有分化为脂肪细胞、软骨细胞、成骨细胞、心肌细胞、血管内皮细胞、神经元和神经胶质细胞的潜能,提示QY1骨髓间质干细胞系具有向多个胚层、7个方向分化的多向潜能.     

骨髓间充质干细胞体外培养分化为肌原性细胞的实验研究

目的　研究骨髓间充质干细胞在体外诱导分化为心肌细胞的可行性。方法　由新西兰大白兔胸骨获取骨髓间充质干细胞 ,培养传代后用 5 -氮杂胞苷诱导 2 4h ,免疫组化检测诱导后细胞的变化。结果　 5 -氮杂胞苷诱导后的细胞经免疫组化检测可见细胞被抗肌红蛋白抗体着染显色。结论　骨髓间充质干细胞可在体外经 5 -氮杂胞苷诱导后转化为肌原性细胞。     

人骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞诱导分化的实验研究

目的：探讨人骨髓间充质干细胞（hMSCs）向血管内皮细胞（ECs）诱导分化的可行性。方法：用贴壁法从成人骨髓中分离出间充质干细胞,培养扩增后,加入10ng／ml的碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）和人血管内皮生长因子（hVEGF）向ECs诱导分化,分别于0、24d流式细胞术检测细胞表型及荧光染色鉴定细胞。结果：hMSCs向ECs诱导分化24d,细胞CD34、KDR转为阳性,CD54、CD106、vWF表达增加。可摄取ac—LDL,并可结合UEA。结论：hMSCs经bFGF和VEGF作用,分化为具有ECs的表型和部分功能的细胞。