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…     

成人骨髓间充质干细胞体外低氧培养及生物学特征

目的建立人骨髓间充质干细胞（human marrow mesenchymal stem cells,hMSCs）体外低氧培养及向成骨细胞分化的生物模型,研究其生物学特征,为骨组织工程提供实验依据。方法采用人淋巴细胞分离液分离健康成人hMSCs,DMEM-LG（含20%胎牛血清）中培养,10～14d后传代培养。取第2代细胞,根据培养氧浓度及培养基类型分为4组：正常氧组（20%O2加DMEM-LG,A组）、低氧组（1%O2加DMEM-LG,B组）、正常氧成骨诱导组（20%O2加条件培养基,C组）及低氧成骨诱导组（1%O2加条件培养基,D组）,通过细胞计数、细胞增殖测定（MTT法）、集落形成检测、RT-PCR检测、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性检测及茜素红染色,研究低氧环境对hMSCs生物学行为的影响。结果与A组相比,B组及D组中的hMSCs有较高的增殖速度,并且不受条件培养基的影响,比较差异有统计学意义（P〈0.01）。B组中的hMSCs生成的集落逐渐增多,A组9d后生成的集落数基本不发生变化。D组培养的hMSCs的ALP活性逐渐增高,但明显低于C组,两者差异有统计学意义（P〈0.01）。定量RT-PCR检测,C组ALP、骨钙素、Ⅰ型胶原蛋白及骨粘连蛋白mRNA表达量明显增加（P〈0.01）。培养4周后,与其他3组相比,C组可见到明显的钙盐沉积和染成红色的钙结节。结论低氧使hMSCs增殖率增加,集落形成能力增强,抑制向成骨细胞分化。     

大鼠骨髓间充质干细胞的体外培养及初步鉴定

目的 探讨体外培养大鼠骨髓间充质干细胞的可行性,分析其部分表型特点,为细胞移植治疗中枢神经系统疾病奠定基础.方法 采用贴壁筛选法分离纯化大鼠MSCs,进行培养,传代扩增,免疫组化鉴定细胞是否表达具有干细胞特性的标记抗原-神经巢蛋白(nestin),并用流式细胞仪进行荧光检测初步鉴定.结果 分离后的MSCs出现增殖性生长,免疫组化显示巢蛋白(nestin)表达阳性,经流式细胞仪检测显示CD44,CD90阳性,CD45阴性.结论 在体外可培养出较大丰度大鼠骨髓间充质干细胞,而且此方法简单易行.     

兔骨髓间充质干细胞分离方法的比较

目的：建立并优化骨髓间充质干细胞分离纯化的方法。方法：从兔的胫骨中抽取骨髓，分别通过直接培养、经Fichu—Hypeque和Perool两种分离介质进行分离后再培养的方法，收获所培养的细胞，然后测量间充质干细胞所占的比例。结果:直接培养、经Fichu—Hypaque、Perool分离后再培养的细胞中，骨髓间充质干细胞比例分别为67．3％、83．6％、93．4％。结论:采用Perool分离方法可以更好的提高MSCs的纯度，提高MSCs的培养效率。     

雌激素受体a介导小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化

目的通过研究17β-雌二醇干预小鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)体外成骨分化,揭示雌激素预防和治疗绝经后骨质疏松症(PMO)的机制。方法贴壁法分离培养小鼠的MSCs,并通过流式细胞仪鉴定其细胞表面标志物,同时体外诱导分化,鉴定MSCs多向分化潜能;免疫荧光、RT-PCR和Western Blot检测MSCs表达雌激素受体α和β(ERα和ERβ);在雌激素干预MSCs成骨诱导分化过程中,添加10-11~10-7M的17β雌二醇和/或ER拮抗剂ICI182,780和ERα选择性拮抗剂MPP,采用冯·科萨染色和定量钙离子测定方法,检测矿化结节数量及钙离子浓度。结果体外培养的小鼠MSCs表达ERα和ERβ。与对照组相比,17β雌二醇干预能显著增加矿化结节数量增加及钙离子浓度,ER拮抗剂ICI182,780和ERα选择拮抗剂MPP能逆转17β雌二醇的成骨诱导效应。结论 17β雌二醇主要通过ERα能提高MSCs体外成骨诱导分化,可能是雌激素替代治疗PMO的实验依据。     

大鼠骨髓间充质干细胞作为滋养层培养小鼠胚胎干细胞

目的:探讨大鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stemcells,MSCs)作为滋养层体外培养小鼠胚胎干细胞(embryonic stemcells ESCs)的可能。方法:收集BALB/C小鼠3·5d胎龄的囊胚,接种于大鼠骨髓间充质干细胞的滋养层上,培养5~6d后挑取胚胎干细胞集落,胰酶消化传代。观察细胞集落生长情况,通过碱性磷酸酶染色、细胞核型分析对细胞生物学特性进行检测。结果:ES细胞呈集落性生长,碱性磷酸酶组织化学染色阳性,具有正常核型及多向分化潜能。结论:大鼠MSCs可以作为滋养层体外培养小鼠胚胎干细胞,并能保持未分化状态。     

体外培养对骨髓间充质干细胞凋亡的影响

目的 :研究成人骨髓间充质干细胞在体外培养条件下 ,传代次数与细胞凋亡的关系。方法 :采用An nexinV/PI双染色法 ,在流式细胞仪上检测不同传代数的成人骨髓间充质干细胞的凋亡情况。结果 :传代次数越多 ,骨髓间充质干细胞的凋亡率及死亡率越高 ,存活的正常细胞越少。结论 :第 4代以内的细胞增殖能力强 ,凋亡率低 ,适宜于组织工程研究     

体外培养对人骨髓间充质干细胞生物学行为的影响

目的了解体外培养对人骨髓间充质干细胞(MSCs)生物学行为的影响。方法MSCs来自5个不同个体。体外培养扩增传代后。取2代细胞6份、3代细胞9份、9代细胞2份进行形态学观察和细胞周期检测;取1代细胞2份、2代细胞3份、3至6代细胞各1份进行刀豆蛋白A(ConA)凝集试验;另取第3、9代细胞各1份,接种于严重联合免疫缺陷小鼠,分别在接种后第1、2、3、4周进行大体观察并取接种部位组织进行显微镜下观察。结果随着体外培养时间增加,细胞增殖变缓,体积变大。S期细胞数增高,G0～G1期细胞数减少。但所有检测细胞均为二倍体。ConA试验均未发现细胞凝集。不同培养时间细胞皮下接种均未见有炎性细胞浸润,但局部有胶原组织形成,至第4周消失。结论长期体外培养,细胞增殖能力降低,但并不会引起培养细胞发生恶性变。     

诱导骨髓间充质干细胞表达软骨细胞表型

目的：诱免骨髓间充质干细胞达软骨细胞表型，方法：抽取兔骨髓，经密度梯度离心和粘附分离得到MSCs，用生长因子诱导，考察细胞软骨骨特异性基质的表达水平，结果：TGF－β1，IGF－I和维生素C结合可促进MSCs表达软骨特异性的Ⅱ型前胶原mRNA，但并未促进成骨特异性的碱生磷酸酶合成和钙盐沉积。结论：TGF－β1，IGF－I和维生素C结合诱导可促进MSCs增殖，表达软骨细胞表型，而不产生诱导成骨效应。     

17β-雌二醇对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的作用

目的观察17β-雌二醇（E2）对大鼠骨髓来源的间充质干细胞（MSCs）成骨分化的作用，探索雌激素替代治疗绝经后骨质疏松的实验机制。方法体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞，利用贴壁法纯化细胞。连续传代3次后，进行成骨细胞的诱导分化，将细胞分为4个实验组，分别添加含有0．13001—0．1nmol·L^-1 17β-E2的成骨细胞诱导分化液，同时设空白对照组。各组细胞培养第7天、14天和21天时利用放免法、酶联免疫吸附法分别测定碱性磷酸酶活性（alkaline phosphatase，ALP）、骨钙素（bone gla protein，BGP）以及Ⅰ型胶原含量，同时在培养21天时用茜素红染色法计数各组细胞的矿化结节数。结果与对照组相比，各实验组表达ALP活性、BGP与Ⅰ型胶原含量、形成矿化结节能力随17β-E2浓度的增加而增强，呈剂量依赖性。差异均有显著性，P〈0．05。结论17β-E2能增强MSCs体外诱导成骨分化，是17β-E2在绝经后骨质疏松预防和治疗中发挥作用的实验依据。     

成人骨髓间充质干细胞抑制异体淋巴细胞增殖的实验研究

目的研究成人骨髓间充质干细胞（BMMSCs）的免疫调节作用。方法从成人骨髓中分离和培养间充质干细胞，并通过形态的均一性及流式细胞术检测其表面标志以鉴定纯度。将分离培养的间充质干细胞接种于96孔板中，经丝裂霉素处理后，与异体淋巴细胞共同培养3d；并以单独培养的异体淋巴细胞作为对照组。各组经培养后加入植物血凝素（PHA）刺激72h，用MTT还原法测定细胞增殖率，观察成人骨髓BMMSCs对异体淋巴细胞增殖转化的影响。结果成人BMMSCs与PHA诱导的异体淋巴细胞共同培养组抑制了细胞增殖，其增殖转化抑制率为对照组的60．68％，配对t检验结果显示，两组差异有统计学意义（P〈0．01）。结论成人BMMSCs可以抑制PHA诱导的异体淋巴细胞增殖转化，对同种异体免疫反应具有负调节作用。     

兔骨髓间充质干细胞的分离培养及其生物学性状的研究

目的：分离培养兔骨髓间充质干细胞，对其生物学性状进行观察。方法：用密度梯度离心法与贴壁培养法相结合，分离兔骨髓间充质干细胞，进行体外培养扩增，绘制其生长曲线，用倒置显微镜、细胞爬片、扫描电镜、透射电镜观察细胞的生物学性状。结果：密度梯度离心后，活细胞比例在95％以上，贴壁培养的细胞呈纺锤形，细胞增殖力强，平均倍增时问为32h，细胞的增殖能力随传代次数的增加而有所下降。结论：密度梯度离心与贴壁培养相结合可以提高细胞分离效率。体外培养的兔骨髓问充质干细胞生长稳定，增殖力强，可以作为组织工程的种子细胞。     

体外负压培养对hBMSCs成骨活性影响的初步研究

[目的]探讨体外负压培养对hBMSCs成骨活性的影响.[方法]取第3代hBMSCs分为实验组和对照组,实验组进行间歇性负压培养,设置压力为17 kPa,30 min/次,4次/d,干预2周;对照组于普通CO,培养箱中常规培养.倒置显微镜下观察细胞形态,MTT法和流式细胞仪检测细胞增殖和凋亡,检测ALP活性,茜素红染色观察钙节结形成,免疫组织化学检测Ⅰ型胶原和VEGF的表达.[结果]诱导2周,实验组细胞增殖能力下降,S期细胞百分比为(5.14±1.56)%,较对照组(13.45±3.51)%约下降62.4%,细胞凋亡增加.实验组ALP活性为(15.68±1.97)mU/mg,对照组为(6.344±1.21)mU/mg,两组比较差异有统计学意义(P<0.05);与对照组比较,实验组钙结节形成增多,VEGF表达较对照组显著提高;实验组Ⅰ型胶原表达呈阳性,对照组呈阴性反应.[结论]负压能抑制hBMSCs增殖,促进细胞凋亡,但可以提高细胞成骨活性.     

体外诱导骨髓间质干细胞向软骨方向分化的研究

目的　探讨体外诱导骨髓间充质干细胞 (BMSCs)向软骨方向分化的条件和方法。方法　抽取兔股骨骨髓 ,用密度梯度离心和贴壁分离法分离BMSCs ,分别在高密度 (1× 10 6/ml)和低密度 (1× 10 4/ml)培养条件下用转化生长因子 β1(TGF β1)诱导BMSCs向软骨方向分化。倒置显微镜、透射及扫描电子显微镜观察细胞 ,用免疫组织化学、原位杂交、特殊染色方法检测Ⅱ型胶原及软骨基质成分的表达。结果　高密度诱导的BMSCsⅡ型胶原免疫组织化学阳性率为 89.2 %,Ⅱ型胶原原位杂交阳性率为 82 .6%,黏多糖特殊染色阳性 ,低密度诱导的BMSCsⅡ型胶原免疫组织化学阴性 ,Ⅱ型胶原原位杂交阳性率为 3 .8%,黏多糖特殊染色阴性。结论　TGF β1可以诱导BMSCs向软骨方向分化 ,细胞密度是BMSCs分化的重要影响因素。     

大鼠骨髓间充质干细胞分离培养及多向分化研究的体外实验

目的 分离培养较高纯度大鼠骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）,检测其多向分化潜能.方法 采用密度梯度离心结合差速贴壁法分离培养大鼠BMSCs,观察细胞形态,检测表面标志物CD34、CD44、CD45、CD90表达情况,及其成骨、成脂、成神经诱导后茜素红染色、油红O染色和NSE、GFAP免疫荧光染色情况.结果 细胞呈典型的成纤维细胞样形态,CD44和CD90呈阳性表达,CD34和CD45呈阴性表达,细胞纯度＞98%.成骨、成脂、成神经诱导后,茜素红染色、油红O染色、NSE和GFAP免疫荧光均为阳性.结论 密度梯度离心结合差速贴壁法可分离、培养出高纯度的大鼠BMSCs,该细胞具有成脂、成骨、成神经多向分化潜能,是脊髓损伤修复的一种较理想的种子细胞.     

Differentiation of adult human bone marrow mesenchymal stem cells into Schwann-like cells in vitro

Bonemarrowmesenchymalstemcells, alsocalledbonemarrowstromalcells (BMSCs), areisolatedfrombonemarrow, andtheycanmultiplyinvitroanddifferentiateintoosteogeniccells,chondrocytes, adipocytes, musclecellsandneuralcells.1 5 RecentstudieshavedemonstratedthatBMSCsfromadultratscoulddifferentiateintoSchwann likecellsinspecificconditions.6, 7 BMSCsmayhavepotentialapplicationforautologousneuraltransplantation. Inthisstudy, wetrytoinvestigatethedifferentiativecapabilityofadulthumanBMSCsintoSchwann l…     

成人骨髓间充质干细胞的培养及其向神经元样细胞诱导分化的实验研究

目的探讨在体外诱导成人骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的方法。方法采用梯度离心法和全骨髓法,利用含血清的DMEM培养基培养成人骨髓间充质干细胞,以β-巯基乙醇诱导其向神经元样细胞方向分化。应用免疫细胞化学技术对培养细胞及其分化细胞进行鉴定。结果骨髓细胞培养至第10d时,全骨髓法收获的细胞数为(1.73±0.44)×107/ml,而梯度离心法收获的细胞数为(7.65±0.52)×107/ml,其差异有统计学意义(P<0.01);但两种方法所得细胞的生物学特性没有差别。骨髓间充质干细胞经β-巯基乙醇诱导后细胞形态发生改变,伸出突起并交织成网;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蛋白NSE,同时36.28%±4.27%的细胞表达神经胶质细胞特异性蛋白GFAP。结论梯度离心法较全骨髓法收获细胞数量大。在体外条件下,利用β-巯基乙醇和适宜的培养液可使骨髓间充质干细胞定向分化为神经元。     

应用聚集培养技术进行兔骨髓间充质干细胞体外成软骨诱导培养

目的观察离心管诱导培养条件下,兔骨髓间充质干细胞(MSCs)的成软骨分化,从而为应用该技术提供实验依据。方法分离扩增兔骨髓MSCs和关节软骨细胞,采用离心管内聚集培养技术诱导培养:MSCs,用含转化生长因子-β1的DMEM培养液换液,以相同培养条件下的软骨细胞为阳性对照组,以常规培养液换液的MSCs为阴性对照组;分别于培养1、2、3、4周后,收集培养物行苏木素-伊红(HE)染色、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色和图像分析。结果MSCs诱导培养1周后开始表达Ⅱ型胶原,随时间延长而表达增强,并逐渐产生细胞外基质,但4周内表达强度始终弱于软骨细胞组(P<0.01)。阴性对照组中部分MSCs死亡,培养物崩解。结论采用离心管诱导培养技术可以促进MSCs向软骨细胞表型分化;该技术方法操作简单、诱导确切,适宜于鉴定干细胞的软骨分化潜能。     

骨髓间充质干细胞对胶质瘤趋向性的研究

目的 利用体内、外迁移模型观察骨髓间充质干细胞对胶质瘤的趋向性。方法 体外应用圆环柱细胞共培养体系、Matrigel细胞球体共培养体系和Transwell双室培养体系模型观察BMSCs向胶质瘤细胞的趋瘤效应。建立颅内c6胶质瘤模型，将预先标记BrdU的BMSCs注射人对侧脑半球。免疫学方法检测BMSCs在胶质瘤内的分布。结果 3种体外模型从不同角度显示了BMSCs的胶质瘤趋向性的存在。体内经对侧注射的BMSCs向肿瘤侧发生迁移，主要分布于包括浸润区和肿瘤小灶在内的肿瘤与正常脑组织交界部位。结论 BMSCs具有明显的胶质瘤趋向性，可作为治疗胶质瘤新的侯选的基因药物投递系统。     

大鼠骨髓间充质干细胞的分离培养和生物学特性研究

目的 探讨体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)的方法,并研究其生物学特性.方法 取大鼠股骨和胫骨,以Ficoll密度梯度离心法结合贴壁法分离纯化大鼠BMSCs,传代扩增,倒置显微镜进行细胞形态学观察,MTT法测定细胞的生长曲线,流式细胞仪细胞表面抗原.结果 原代分离的BMSCs,培养48 h开始贴壁,胞体由圆形变为椭圆形、多角形或短梭型;培养第12天,见胞体渐变为长梭型,并达90%单层融合;经传代扩增,细胞进一步纯化.7代以前,细胞在2 d内处于潜伏期,第3天进入对数生长期,第7天进入平台期;10代后增殖速度变慢;流式细胞仪鉴定BMSCs表而抗原,CD44、CD90、CD34阳性率分别为99.62%、95.13%、2.06%.结论 Ficoll密度梯度离心法结合贴壁法有效分离纯化大鼠BMSCs,且细胞生长稳定,增值能力活跃,具有MSCs的一般生物学特性.