钠离子通道阻断剂抑制骨髓间充质干细胞向心肌样细胞的分化

背景：研究发现人和动物的多种间充质干细胞均存在河豚毒素敏感性钠离子通道,但钠离子通道是否会影响间充质干细胞向心肌细胞分化尚无共识。目的：观察钠离子通道特异性阻断剂河豚毒素对骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化的影响。方法：利用Percoll’s密度梯度离心法结合差速贴壁法分离大鼠骨髓间充质干细胞,用主动脉逆行生物酶灌流法分离大鼠成体心肌细胞。将DAPI标记的大鼠骨髓间充质干细胞与成体心肌细胞混合培养,应用0,10,100pmol／L的河豚毒素进行干预,1周后观察骨髓间充质干细胞向心肌样细胞的分化情况。结果与结论：免疫荧光细胞化学染色显示,大鼠骨髓间充质干细胞和成体心肌细胞混合培养1周后,骨髓间充质干细胞显著表达心肌特异性蛋白结蛋白和肌球蛋白,而10,100μmol／L的河豚毒素均可完全抑制结蛋白和肌球蛋白在骨髓间充质干细胞中的表达。提示钠离子通道是骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化的必要条件。     

骨髓间充质干细胞对CD117^＋心脏干细胞分化过程中转化生长因子βⅢ型受体表达的影响

背景：骨髓间充质干细胞能够促进心肌细胞、血管生成。减轻心肌重构、改善心功能。但其旁分泌作用能否能够通过影响转化生长因子βⅢ型受体促进CD117^＋心脏干细胞的分化尚不清楚。目的：观察骨髓间充质干细胞对CD117^＋心脏干细胞分化过程中转化生长因子3型受体表达的影响。设计、时间及地点：细胞学体外对比观察,于2008-02/2009-02在新华医院完成。材料：新生大鼠,体质量5-8g,用于心脏干细胞分离培养：4周龄SD大鼠,体质量200-250g,用于骨髓间充质干细胞培养。方法：分离大鼠心肌组织进行植块培养,体外磁珠分离培养大鼠心脏干细胞,免疫荧光鉴定其表型为CD117^＋。将获得的CD117^＋心脏干细胞吹打制成单细胞悬液,无血清同步化24h,PBS冲洗3次,加入DMEM／F12培养基,接种至破明胶包被的6孔板。实验分为对照组和共培养组,对照组用心肌球培养液诱导分化的心脏干细胞。共培养组用Transwell小室避免细胞融合建立心脏干细胞与骨髓间充质干细胞共培养体系。主要观察指标：①倒置显微镜下观察心脏干细胞生长情况。（2）Westernblot检测CD117^＋心脏干细胞向心肌细胞系分化过程中培养第1,3,5,7天心肌钙蛋白T、缝隙连接蛋白43、转化生长因子βⅢ型受体和smad2及其磷酸化程度的改变。结果：①植块培养和磁珠分离法结合分离出CD117心脏干细胞,传代后心脏干细胞分散生长,细胞略小于普通心肌细胞。②诱导分化后第5,7天,共培养组心肌钙蛋白T和缝隙连接蛋白43的表达高于对照组（P〈0．05）;诱导分化后第1—7天,转化生长因子βⅢ型受体的表达均高于对照组（P〈0．05）：同时,磷酸化smad2／smad2的值也高于对照组（P〈0．05）。结论：骨髓间充质干细胞旁分泌作用能够促进CD117^＋心脏干细胞内心肌钙蛋白T,缝隙连接蛋白43和转化生长因子βⅢ型受体的表达,并提高了smad2蛋白的磷酸化程度。     

骨髓间充质干细胞旁分泌对急性心肌梗死心肌的保护作用

背景：成人心肌细胞缺乏再生能力,使用细胞疗法再生和修复心肌,可能提高心肌缺血性损伤后功能。目的：探索骨髓间充质干细胞治疗急性心肌梗死中可能的作用机制。方法：密度梯度离心法从SD大鼠中分离培养骨髓间充质干细胞。20只大鼠以开胸冠状动脉结扎法制备急性心肌梗死模型后,随机等分为模型组和骨髓间充质干细胞组,骨髓间充质干细胞组大鼠于冠状动脉结扎后通过尾静脉注射骨髓间充质干细胞。结果与结论：造模6个月后,与模型组相比,骨髓间充质干细胞组大鼠心脏功能明显改善,心肌组织血管密度增加,细胞凋亡数量减少,心脏组织中炎症因子血管内皮生长因子、von Willebrand因子、肿瘤生长因子3β和白细胞介素1βmRNA表达明显增加。提示骨髓间充质干细胞通过调节心脏炎症因子与血管因子的分泌起到保护急性心肌梗死后心肌细胞的作用。     

心肌组织裂解液诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞的分化

背景：干细胞具有＂环境依赖性分化＂特性,以心肌组织裂解液模拟心肌微环境诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞方向分化的研究甚少。目的：观察心肌组织裂解液对大鼠骨髓间充质干细胞向心肌细胞方向分化的影响。方法：选用生长良好的第2代骨髓间充质干细胞,加入诱导液连续培养5周,连续观察细胞形态学特征的变化规律,采用α-Actin进行免疫细胞化学染色观察干细胞是否向肌细胞方向分化,收集诱导后的细胞行苏木精-伊红染色观察是否存在闰盘,并通过电镜观察其超微结构。结果与结论：加入诱导液后大部分细胞呈＂竹节样＂,α-Actin免疫细胞化学染色阳性,表明间充质干细胞向肌细胞方向分化;苏木精-伊红染色可见闰盘,透射电镜下见排列整齐明暗相间的肌丝,扫描电镜下可见胞浆内有纤维状结构,说明＂竹节样＂细胞具有心肌细胞的典型形态结构特点。连续诱导12d多个区域出现成片的、具有自律性搏动的多核肌管结构。心肌组织裂解液可模拟心肌细胞的微环境,诱导骨髓间充质干细胞分化为具有典型形态结构特征和相应功能活动的心肌样细胞。     

体外心肌梗死微环境下大鼠骨髓间充质干细胞向内皮样细胞的分化

背景：间充质干细胞来源于中胚层,具有多向分化的能力。有研究显示骨髓间充质干细胞有向内皮细胞分化的能力,从而有助于心肌梗死后心脏新生血管的形成和心肌修复。目的：观察骨髓间充质干细胞体外成内皮样细胞分化的特点,以及体外模拟心肌梗死微环境对骨髓间充质干细胞向内皮样细胞分化的影响。方法：骨髓取自 SD 大鼠股骨和胫骨,骨髓分离培养骨髓间充质干细胞,体外扩增,对其形态学、增殖能力及多向分化能力进行鉴定;建立大鼠心肌梗死模型,制备 8 h、3 d、1 周、2 周、4 周梗死后不同时间点心肌组织的匀浆,分别加入到由血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子β、胰岛素样生长因子 1 组成的内皮细胞诱导体系中,共同诱导 2 周后,观察不同时间的心肌组织匀浆对骨髓间充质干细胞增殖和成内皮分化的影响,检测 vWF 特异性抗原及表达的阳性率。结果与结论：通过对培养细胞的形态学及功能鉴定,证明其为骨髓间充质干细胞,并具有成骨、成脂肪细胞、成内皮样细胞分化的能力。加入生长因子诱导体系诱导后的细胞部分表达 vWF,梗死心肌匀浆与生长因子共同作用,能促进骨髓间充质干细胞向内皮细胞分化,vWF 阳性率提高（P 〈 0.05）。RT-PCR 显示加入梗死 1 周心肌组织匀浆诱导的骨髓间充质干细胞其 vWF 阳性表达率最高。提示骨髓间充质干细胞是一种具有多向分化能力的有别于造血干细胞的另一种骨髓干细胞。骨髓间充质干细胞具有向内皮分化的能力,且加入梗死心肌组织匀浆的诱导体系在体外可促进骨髓间充质干细胞向内皮细胞的分化。应用骨髓间充质干细胞治疗的最佳时机在 1 周为宜。     

骨髓间充质干细胞对CD117+心脏干细胞分化过程中转化生长因子βⅢ型受体表达的影响

背景:骨髓间充质干细胞能够促进心肌细胞、血管生成,减轻心肌重构、改善心功能.但其旁分泌作用能否能够通过影响转化生长因子βⅢ型受体促进CD117+心脏干细胞的分化尚不清楚.目的:观察骨髓间充质干细胞对CD117+心脏干细胞分化过程中转化生长因子βⅢ型受体表达的影响.设计、时间及地点:细胞学体外对比观察,于2008-02/2009-02在新华医院完成.材料:新生大鼠,体质量5～8 g,用于心脏干细胞分离培养;4周龄SD大鼠,体质量200-250 g,用于骨髓间充质干细胞培养.方法:分离大鼠心肌组织进行植块培养,体外磁珠分离培养大鼠心脏干细胞,免疫荧光鉴定其表型为CD117+.将获得的CD117+心脏干细胞吹打制成单细胞悬液,无血清同步化24 h,PBS冲洗3次,加入DMEM/F12培养基,接种至被咀胶包被的6孔板.实验分为对照组和共培养组,对照组用心肌球培养液诱导分化的心脏干细胞,共培养组用Transwell小室避免细胞融合建立心脏干细胞与骨髓间充质干细胞共培养体系.主要观察指标:①倒置显微镜下观察心脏干细胞生长情况.②western blot检测CD117+心脏干细胞向心肌细胞系分化过程中培养第1,3,5,7天心肌钙蛋白T、缝隙连接蛋白43、转化生长因子βⅢ型受体和smad2及其磷酸化程度的改变.结果:①植块培养和磁珠分离法结合分离出CD117+心脏干细胞,传代后心脏干细胞分散生长,细胞略小于普通心肌细胞.②诱导分化后第5,7天,共培养组心肌钙蛋自T和缝隙连接蛋白43的表达高于对照组(P<0.05);诱导分化后第1～7天,转化生长因子βⅢ型受体的表达均高于对照组(P<0.05);同时,磷酸化smad2/smad2的值也高于对照组(P<0.05).结论:骨髓间充质干细胞旁分泌作用能够促进CD117+心脏干细胞内心肌钙蛋白T,缝隙连接蛋白43和转化生长因子βⅢ型受体的表达,并提高了smad2蛋白的磷酸化程度.     

心肌梗死大鼠血清对大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞的影响

背景:骨髓间充质干细胞的分化与微环境密切相关,心肌梗死后,心肌细胞发生坏死,补体活化,自由基产生,分泌各种细胞因子,患者的血清成分也发生改变,这些改变究竟对骨髓间质干细胞向心肌细胞分化存存怎样的影响?目的:观察急性心肌梗死大鼠血清在体外对大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞的作用.设计、时间及地点:对比观察体外细胞学实验,于2005-09/2006-06在中山大学干细胞与组织工程中心实验室完成.材料:体质量50～80g三四周龄SD大鼠用于骨髓间质干细胞分离培养;体质量200～300 g 6～8周龄SD大鼠用于制作急性心肌梗死大鼠模型.方法:采用贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞.结扎左冠状动脉前降支制作急性心肌梗死大鼠模型,并抽取正常大鼠与模型大鼠血清备用.取第3代骨髓间充质干细胞分6组培养:未诱导组、5-氮胞苷诱导组、5-氮胞苷+心肌梗死模型大鼠血清诱导组、5-氮胞苷+正常大鼠血清诱导组、心肌梗死模型大鼠血清诱导组、正常大鼠血清诱导组.主要观察指标:大鼠骨髓间充质干细胞经诱导后的形态学变化.大鼠骨髓间充质干细胞经诱导后心肌肌钙蛋白的表达情况.大鼠骨髓间充质干细胞经诱导后GATA-4和结蛋白mRNA表达水平.结果:大鼠骨髓间充质干细胞经5-氮胞苷联合血清诱导后.部分细胞渐伸长、变细,胞体中央形成球形,二三周后可见细胞呈球形、棒状,邻近细胞之间形成连接,镜下可见部分分化的细胞旱节律性跳动,晕心肌样细胞改变,其心肌肌钙蛋白、GATA-4、结蛋白表达阳性.对照组和单纯血清诱导组骨髓间充质干细胞未见形态改变.其心肌肌钙蛋白为阴性,GATA-4、结蛋白呈弱阳性.结论:单纯使用心肌梗死大鼠血清不能诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化,但心肌梗死血清能促进5-氮胞苷诱导的骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化,并促进分化的心肌细胞成熟.     

心肌组织裂解液诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞的分化

背景:干细胞具有"环境依赖性分化"特性,以心肌组织裂解液模拟心肌微环境诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞方向分化的研究甚少.目的:观察心肌组织裂解液对大鼠骨髓间充质干细胞向心肌细胞方向分化的影响.方法:选用生长良好的第2代骨髓间充质干细胞,加入诱导液连续培养5周,连续观察细胞形态学特征的变化规律,采用α-Actin进行免疫细胞化学染色观察干细胞是否向肌细胞方向分化,收集诱导后的细胞行苏木精-伊红染色观察是否存在闰盘,并通过电镜观察其超微结构.结果与结论:加入诱导液后大部分细胞呈"竹节样",α-Actin免疫细胞化学染色阳性,表明间充质干细胞向肌细胞方向分化;苏木精-伊红染色可见闰盘,透射电镜下见排列整齐明暗相间的肌丝,扫描电镜下可见胞浆内有纤维状结构,说明"竹节样"细胞具有心肌细胞的典型形态结构特点.连续诱导12 d多个区域出现成片的、具有自律性搏动的多核肌管结构.心肌组织裂解液可模拟心肌细胞的微环境,诱导骨髓间充质干细胞分化为具有典型形态结构特征和相应功能活动的心肌样细胞.     

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。     

体外心肌梗死微环境下大鼠骨髓间充质干细胞向内皮样细胞的分化

背景:间充质干细胞来源于中胚层,具有多向分化的能力。有研究显示骨髓间充质干细胞有向内皮细胞分化的能力,从而有助于心肌梗死后心脏新生血管的形成和心肌修复。目的:观察骨髓间充质干细胞体外成内皮样细胞分化的特点,以及体外模拟心肌梗死微环境对骨髓间充质干细胞向内皮样细胞分化的影响。方法:骨髓取自 SD 大鼠股骨和胫骨,骨髓分离培养骨髓间充质干细胞,体外扩增,对其形态学、增殖能力及多向分化能力进行鉴定;建立大鼠心肌梗死模型,制备 8 h、3 d、1 周、2 周、4 周梗死后不同时间点心肌组织的匀浆,分别加入到由血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子β、胰岛素样生长因子 1 组成的内皮细胞诱导体系中,共同诱导 2 周后,观察不同时间的心肌组织匀浆对骨髓间充质干细胞增殖和成内皮分化的影响,检测 vWF 特异性抗原及表达的阳性率。结果与结论:通过对培养细胞的形态学及功能鉴定,证明其为骨髓间充质干细胞,并具有成骨、成脂肪细胞、成内皮样细胞分化的能力。加入生长因子诱导体系诱导后的细胞部分表达 vWF,梗死心肌匀浆与生长因子共同作用,能促进骨髓间充质干细胞向内皮细胞分化,vWF 阳性率提高(P < 0.05)。RT-PCR 显示加入梗死 1 周心肌组织匀浆诱导的骨髓间充质干细胞其 vWF 阳性表达率最高。提示骨髓间充质干细胞是一种具有多向分化能力的有别于造血干细胞的另一种骨髓干细胞。骨髓间充质干细胞具有向内皮分化的能力,且加入梗死心肌组织匀浆的诱导体系在体外可促进骨髓间充质干细胞向内皮细胞的分化。应用骨髓间充质干细胞治疗的最佳时机在 1 周为宜。     

体外诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化前后离子通道基因表达的变化

目的：观察体外诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化前后某些离子通道mRNA表达的变化，以进一步探讨离子通道在骨髓间充质干细胞增殖和向心肌细胞分化中的作用。 方法：实验于2004-12/2005-07在哈尔滨医科大学病理生理学实验室和组织与胚胎学实验室完成。实验选用Wistar大鼠，雌雄不限，体质量100～120g。分离、培养和纯化大鼠骨髓间充质干细胞，以DAP（5mg／L）标记第三代的骨髓间充质干细胞后，采用10μmol／L5-氮胞苷诱导，于诱导后第4周做细胞免疫荧光化学检测细胞肌钙蛋白的表达。采用反转录聚合酶链反应技术检测诱导分化前后钙通道的α1e，α1D，α1G，α1H，α1S亚基；钾通道：ERG，IK1，KvLQT1和钠通道SCN5AtuRNA的表达. 结果：①5-氮胞苷诱导后第4周细胞可见心肌细胞特异性肌钙蛋白的表达。②反转录聚合酶链反应结果显示分化后的细胞表达L-型钙通道的α1c，α1D，T-型钙通道的1G亚基和钾通道：ERG-1，kir2．1，KvLQT-1和钠通道SCN5A mRNA的表达，与成熟心肌细胞相似。③在诱导分化前的骨髓间充质干细胞也发现了L-型钙通道的α1c亚基，ERG-1和KvLQT-1钾通道的表达。 结论：骨髓间充质干细胞可被诱导分化为心肌样细胞，分化后的细胞表达形成动作电位的相关离子通道基因，进一步表明骨髓间充质干细胞可作为心肌细胞移植的种子细胞。实验观察到未分化的骨髓间充质干细胞也有L-型钙通道，ERG-1和KvLQT1钾通道的表达，推测这些离子通道可能在骨髓间充质干细胞的增殖和向心肌细胞分化中具有重要的作用。     

大鼠骨髓间充质干细胞增殖及定向分化能力的增龄性变化

背景：自体骨髓间充质干细胞移植治疗心血管疾病已经成为当前研究的热点之一,但是患者自体骨髓间充质干细胞的增殖能力及向心肌样细胞方向分化的能力是否随年龄的改变而有所变化尚不清楚。目的：探讨大鼠骨髓间充质干细胞生物学特性的增龄性差异。方法：纯化培养不同年龄组 SD 大鼠骨髓间充质干细胞,流式细胞仪分析其细胞周期,同时骨髓间充质干细胞与乳鼠心肌细胞共培养,细胞免疫荧光技术分析骨髓间充质干细胞心肌肌钙蛋白T的表达。结果与结论：流式细胞仪分析显示处于G0/G1期骨髓间充质干细胞的百分率随年龄的增加而增加;骨髓间充质干细胞的肌钙蛋白T表达率亦随年龄的增加而减少。结果表明大鼠骨髓间充质干细胞的增殖与定向分化能力随着年龄的增长而下降。     

不同浓度血管紧张素Ⅱ诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞的定向分化

背景：血管紧张素Ⅱ诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞定向分化的实验研究还较少,目前对于这种新的诱导剂在实验应用中没有一个统一的浓度标准,所以诱导结果有一定的差异。目的：探讨血管紧张素Ⅱ诱导骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞的最佳浓度。方法：采用密度梯度离心＋贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,将第3代骨髓间充质干细胞分为0.05,0.1,0.2,0.5μmol/L血管紧张素Ⅱ组和对照组,血管紧张素Ⅱ各组接种后24 h加相应的诱导剂诱导24 h后,完全培养液连续培养4周,对照组只用完全培养液培养。采用MTT法检测各组第1,3,5,7天的吸光度值,计算各诱导组的细胞增殖抑制率。不同浓度血管紧张素Ⅱ诱导第1,4周时,免疫荧光细胞化学染色法检测心肌特异蛋白c Tn T、β-MHC的表达,RT-PCR检测各组诱导培养4周时心肌早期转录因子GATA-4、Nkx2-5的表达。结果与结论：各诱导组间的细胞增殖曲线相似,第5天0.05μmol/L血管紧张素Ⅱ组细胞增殖抑制率开始出现负值,与其他组比较差异有显著性意义（P〈0.05）。第5,7天0.1μmol/L血管紧张素Ⅱ组细胞增殖抑制率明显低于0.2,0.5μmol/L血管紧张素Ⅱ组（P〈0.05）。经4种浓度血管紧张素Ⅱ诱导的骨髓间充质干细胞均表达心肌特异蛋白c Tn T、β-MHC,对照组阴性。诱导培养1周,0.5μmol/L血管紧张素Ⅱ组c Tn T、β-MHC蛋白阳性表达率明显高于0.05μmol/L组（P〈0.05）。诱导培养4周,0.1μmol/L血管紧张素Ⅱ组的c Tn T、β-MHC蛋白阳性表达率与0.2μmol/L血管紧张素Ⅱ组差异无显著性意义（P〉0.05）。RT-PCR检测各组骨髓间充质干细胞经不同浓度血管紧张素Ⅱ诱导培养4周后心肌早期转录因子GATA-4、Nkx2-5均有表达,对照组阴性。结果表明经血管紧张素Ⅱ诱导的骨髓间充质干细胞表达心肌特异蛋白c Tn T、β-MHC及心肌特异转录因子GATA-4、Nkx2-5,诱导分化适宜     

间歇张应力对骨质疏松大鼠骨髓基质干细胞骨向分化中细胞骨架的影响

背景：细胞骨架在力学信号的传递中发挥着重要作用,间歇张应力可促进骨髓间充质干细胞的骨向分化,但关于骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞的细胞骨架在间歇张应力作用下骨向分化中的变化尚无相关报道。目的：探讨间歇性张应力在骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞骨向分化过程中对细胞骨架的影响。方法：建立大鼠骨质疏松模型,提取骨髓间充质干细胞进行体外培养,用FX-4000T Flexcel 对细胞施加不同强度的间歇性张应力（5%,10%,15%）,对照组不予施力,碱性磷酸酶染色明确骨向分化情况,激光共聚焦显微镜观察并应用Image ProPlus6.0软件进行分析,测定细胞面积、长宽比及骨架蛋白F-actin的积分荧光强度。结果与结论：力学作用下,骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞的排列基本垂直于加力方向,所选幅度皆可促进细胞骨向分化,以10%应变组碱性磷酸酶染色最深,15%张应力组细胞排列出现连续性中断。加力后,细胞骨架发生适应性改建,F-actin纤维束平行排列似栅栏状。图像分析显示：间歇性张应力刺激下,骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞面积减小（10%,15%应变组）、长宽比增加（10%,15%应变组）、F-actin表达量增加（5%,10%,15%应变组）,与对照组比较差异有显著性意义（P＆lt;0.05）。由此可得,力学刺激下,在骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞骨向分化的过程中,细胞骨架结构发生了相应改建。     

重组人促红细胞生成素联合骨髓间充质干细胞移植治疗脓毒症大鼠心肌损伤

背景：相关研究表明促红细胞生成素及骨髓间充质干细胞均对心肌凋亡有一定影响,但两者联合应用治疗脓毒症相关性心肌损伤少见报道。目的：观察骨髓间充质干细胞移植联合腹腔内注射促红细胞生成素对脓毒症大鼠心肌细胞病理学改变及细胞凋亡的影响。方法：选用SD大鼠50只,随机数字表法均分为5组（n=10）,应用盲肠结扎穿孔术建立脓毒症大鼠模型。骨髓间充质干细胞组建模后即刻尾静脉输注异体间充质干细胞;促红细胞生成素组建模后即刻腹腔内注射促红细胞生成素;促红细胞生成素＋细胞移植组两者联合应用;模型组行盲肠结扎穿孔术,对照组开腹后不做任何处理,均尾静脉输注相同容量的生理盐水。24 h 后麻醉处死实验动物,取心肌标本,采用苏木精-伊红染色观察心肌组织形态;用Western blot方法检测心肌组织中凋亡蛋白Bax、Caspase-3,抗凋亡蛋白Bcl-2的表达量。结果与结论：苏木精-伊红染色结果：对照组可见心肌细胞排列整齐,心肌细胞结构完整;模型组可见广泛心肌纤维断裂,排列紊乱,心肌细胞肿胀或皱缩,可见空泡变性;心肌间质血管充血、水肿,炎症细胞浸润;促红细胞生成素组与骨髓间充质干细胞组心肌组织相似,炎性细胞浸润情况较轻,期间散在分布正常心肌细胞;促红细胞生成素＋细胞移植组心肌细胞损害较轻,间质充血不明显,少量炎症细胞浸润。Western blot结果：促红细胞生成素＋细胞移植组Bcl-2蛋白表达显著高于促红细胞生成素组、模型组及对照组（P＜0.01）, Bax及Caspase-3蛋白表达量均减低（P＜0.05）。结果显示,骨髓间充质干细胞移植联合给予促红细胞生成素在脓毒症相关性心肌损伤的治疗中可减轻心肌的病理学改变、抑制心肌细胞的凋亡,其机制可能是通过上调抗凋亡蛋白、下调凋亡蛋白?     

骨髓间充质干细胞增殖分化能力可随鼠龄增长而下降

背景：骨髓间充质干细胞是理想的组织工程种子细胞来源,但是不同年龄的骨髓间充质干细胞体外增殖、分化特点有很大差异,有关年龄与骨髓间充质干细数量的关系目前尚缺少系统研究。目的：观察不同鼠龄大鼠骨髓间充质干细胞诱导分化活性的差异。方法：通过全骨髓贴壁培养法,体外分离、纯化、扩增 SD 大鼠骨髓间充质干细胞,倒置相差显微镜观察形态学特点,流式细胞仪检测细胞表面标记,体外诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞、成软骨细胞分化并鉴定。取第3代2,4,6,8,12周龄和10,12月龄大鼠骨髓间充质干细胞成骨诱导1,2,3周,采用酶联免疫法检测骨钙素含量。结果与结论：体外培养的骨髓间充质干细胞为贴壁生长,长梭形成纤维细胞样细胞,可增殖形成克隆;流式细胞仪分析骨髓间充质干细胞CD29、CD90表达阳性,CD45表达阴性,CD44部分表达;经成骨分化诱导,细胞碱性磷酸酶染色阳性,茜素红染色阳性;经成软骨分化诱导,阿利辛蓝染色阳性,可见通过全骨髓贴壁法可成功地从大鼠骨髓中分离出骨髓间充质干细胞。通过不同鼠龄骨髓间充质干细胞诱导成骨分化后骨钙素含量测定得出骨髓间充质干细胞增殖分化能力随鼠龄的增长而下降。     

生长因子可促进自体骨髓间充质干细胞移植治疗急性心肌梗死

背景：生长因子是干细胞强有力的动员剂,可以增加注射细胞的黏附力和增殖力,诱导干细胞向梗死区迁移、增殖分化,参与心肌修复。 目的：观察肝细胞生长因子和胰岛素样生长因子的联合应用在骨髓间充质干细胞自体移植治疗心肌梗死中的作用。 方法：分离培养兔骨髓间充质干细胞,原代培养后采用红光荧光染料 CM-Dil 标记。结扎冠脉前降支制作兔急性心肌梗死模型,然后随机均分为对照组、骨髓间充质干细胞组、肝细胞生长因子＋胰岛素样生长因子组和肝细胞生长因子＋胰岛素样生长因子＋骨髓间充质干细胞组。于心肌梗死区心肌内分4点共注射不同干预试剂。Masson三色法染色检测存活心肌;免疫荧光检测骨髓间充质干细胞分化;心脏超声评价心功能。 结果与结论：建模后4周,肝细胞生长因子＋胰岛素样生长因子＋骨髓间充质干细胞组 CM-Dil/cTNT＋细胞数量明显多于骨髓间充质干细胞组,其存活心肌最多,左室射血分数改善最明显,左室舒张末径最小。肝细胞生长因子和胰岛素样生长因子联合应用促进自体移植的骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化,增加存活心肌数量,改善心功能,抑制心室重构,可能成为心肌梗死后细胞治疗的有效方法。     

兔骨髓间充质干细胞向尿路上皮分化后构建膀胱组织工程化移植物

背景：尿路上皮细胞是泌尿系组织工程领域重要的种子细胞,但是难以体外大量扩增;有研究表明骨髓间充质干细胞可以向尿路上皮细胞分化,但关于分化后细胞在植入动物体内后上皮生成情况,以及分化后细胞在组织工程领域的具体应用研究尚不多。目的：分离、扩增兔骨髓间充质干细胞,诱导骨髓间充质干细胞向尿路上皮细胞分化并与兔膀胱脱细胞基质构建组织工程化移植物,了解分化后细胞作为种子细胞的效果。方法：12只8周龄雄性新西兰大白兔胫骨穿刺,抽取骨髓,密度梯度离心法分离骨髓间充质干细胞,第4或5代细胞以条件培养基培养2周,进行分化后细胞的鉴定。随后将分化后细胞种植在膀胱脱细胞基质上构建组织工程化移植物,进行膀胱修补;另12只动物作为对照组以尿路上皮细胞与膀胱脱细胞基质构建复合物行膀胱修补。结果与结论：骨髓间充质干细胞培养成功并在体外扩增,由条件培养基培养诱导分化后,PCR检测提示分化后细胞干细胞标志物CD44表达降低,而上皮细胞标志物UP1a表达升高,行免疫荧光检测发现分化后细胞能表达尿路上皮特异性标志物UP1a,而骨髓间充质干细胞无表达。分化后细胞构建的组织工程化移植物在膀胱修补2周后可形成稳定连续的上皮覆盖,上皮层厚度与尿路上皮细胞构建的组织工程化移植物类似。提示骨髓间充质干细胞向尿路上皮诱导分化后可作为泌尿系组织工程的种子细胞,可能是尿路上皮细胞之外的又一新选择。     

人工脑膜复合大鼠骨髓间充质干细胞修复心肌梗死

背景：干细胞移植治疗心肌梗死拥有广泛的应用前景,寻求理想的细胞类型和有效的移植方式是提高干细胞治疗效果的关键因素。目的：探讨人工脑膜复合骨髓间充质干细胞修复心肌梗死的安全性及作用。方法：采用全骨髓贴壁筛选法分离培养骨髓间充质干细胞,取培养良好的第3代骨髓间充质干细胞经DAPI标记后接种于人工脑膜制备细胞人工脑膜复合物。构建SD大鼠心肌梗死模型,60只大鼠随机数字表法均分为假手术组、心肌梗死组、人工脑膜组、细胞脑膜复合物组。移植4周后检测心功能参数,Westernblot检测心肌组织缝隙连接蛋白43的表达,计算心肌梗死后生存率。结果与结论：构建心肌梗死模型并移植后4周,细胞脑膜复合物组心脏组织冰冻切片于荧光显微镜下可观察到心肌内少量核蓝染的细胞,表明骨髓间充质干细胞得以存活;细胞脑膜复合物组与心肌梗死组和人工脑膜组相比,左心室功能明显改善,Cx43蛋白的表达上调,生存率增加（P〈0．05）。说明人工脑膜复合骨髓间充质干细胞移植可提高心肌梗死大鼠心脏功能及生存率。     

腺病毒介导的肝细胞生长因子/血管内皮生长因子双基因转染骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死

背景：骨髓间充质干细胞可以分化为心肌细胞,促进血管再生,但在移植早期其自身分泌的细胞因子不足以维持良好的分化和再生。目的：验证腺病毒介导的肝细胞生长因子和血管内皮生长因子双基因转染新西兰兔骨髓间充质干细胞移植对新西兰兔梗死心肌组织的修复重建和血管再生的影响。方法：腺病毒介导肝细胞生长因子/血管内皮生长因子双基因转染BrdU标记的新西兰兔骨髓间充质干细胞。取新西兰兔50只建立急性心肌梗死模型,4周后随机分为5组,分别于梗死心肌内注射：①骨髓间充质干细胞/Ad.血管内皮生长因子＋肝细胞生长因子。②骨髓间充质干细胞/Ad.肝细胞生长因子。③骨髓间充质干细胞/Ad.血管内皮生长因子。④骨髓间充质干细胞。⑤对照组注射等量无血清IMDM培养液。移植4周后观察移植细胞的分化和新生血管的形成,并通过超声多普勒检测心功能变化。结果与结论：除对照组外,其余4组兔心功能都较移植前有明显改善（P〈0.05）,其中移植双基因转染骨髓间充质干细胞/Ad.血管内皮生长因子＋肝细胞生长因子组兔的心功能改善程度要明显高于其他3组。部分BrdU染色阳性的细胞可以分化成为内皮细胞,参与构成了梗死区域的新生毛细血管。与对照组比较,其余4组都有明显的血管新生（P〈0.05）,而以骨髓间充质干细胞/Ad.血管内皮生长因子＋肝细胞生长因子组最显著。提示肝细胞生长因子/血管内皮生长因子双基因转染新西兰兔骨髓间充质干细胞移植于梗死心肌可以促进心肌再生和新生血管的形成,明显改善心功能。