不同培养体系下iPS细胞分化为造血干细胞差异的研究

目的:探讨不同培养体系条件下诱导多能干细胞(iPS)体外分化为造血干细胞的能力差异。方法:比较2种无滋养层培养液——E8和mTESR及经典ES培养体系下培养的iPS细胞,在体外与小鼠骨髓基质细胞OP9细胞共培养,诱导iPS细胞分化为造血干/祖细胞。采用流式细胞术及实时定量PCR方法分别检测造血特异标志物的表达,比较3种培养液对iPS体外造血分化的影响。结果:3种不同培养液培养的iPS均可分化为造血干细胞,经典ES培养体系培养的iPS诱导造血效率达28.4%,明显高于无滋养层E8和m TESR培养体系。结论:iPS与OP9共培养可分化为造血干/祖细胞,且使用经典ES培养液培养iPS更有利于其向造血系的分化。     

体外诱导人类诱导性多能干细胞分化为造血干 / 祖细胞的研究简

本研究探讨体外诱导人诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cell,iPSC）分化为造血干/祖细胞的能力.在体外用小鼠骨髓基质细胞OP9与人类iPSC共培养的方法,将iPSC诱导分化为造血干/祖细胞;用流式细胞术检测造血干/祖细胞表面标志物的表达水平;用实时定量PCR检测分化过程中iPSC及造血干/祖细胞的相关基因mRNA表达水平的变化;用免疫磁珠法分离CD34＋造血干/祖细胞并进行半固体集落形成实验检测细胞的集落形成能力.结果表明,iPSC与OP9细胞共培养诱导造血分化的第4天即可观察到iPSC形态变化;流式细胞术检测显示,分化得到的细胞表达已知的造血干/祖细胞相关表面标志物CD34和CD43分子.在体外分化过程中多能性的标志基因Oct4的表达逐渐下降,造血相关转录因子Gata-2的表达逐渐升高,而Runx-1的表达量则呈波浪式变化,CD34表达量逐渐升高.集落培养14 d能够得到红系集落（CFU-E）,粒系集落（CFU-G）,巨核系集落（CFU-M）,粒-巨核系集落（CFU-GM）和混合系集落（CFU-GEMM）.结论：iPSC细胞能够在体外通过与OP9细胞共培养分化为造血干/祖细胞.     

红细胞生成素基因修饰的间充质干细胞条件培养基促进人胚胎干细胞向造血细胞分化

本研究探讨EPO基因修饰的间充质干细胞条件培养液对人胚胎干细胞向造血细胞诱导分化的影响。通过重组慢病毒系统感染人间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSC）,建立能够稳定高效表达红细胞生成素（erythropoietin,EPO）的细胞株EPO／MSC。用EB培养液诱导人胚胎干细胞形成拟胚体,然后用EPO／MSC条件培养液处理拟胚体细胞;通过免疫荧光、集落形成实验和RT—PCR检测等方法对诱导的细胞进行了相关鉴定。结果表明：EPO／MSC体外能够稳定表达EPO。条件培养液诱导生成的细胞表达造血干／祖细胞抗原CD34和相关造血基因,可产生不同的造血集落,且明显高于对照组。结论：EPO基因修饰的间充质干细胞条件培养液能显著促进人胚胎干细胞向造血细胞分化。     

影响脐血多能非造血成体干细胞分离的相关因素研究

为了研究低血清条件下从脐血中分离多能非造血成体干细胞的相关影响因素,探索优化培养条件,通过不同培养液、接种密度、首次换液时间对脐血多能非造血成体干细胞生长的影响的比较,并以选定的条件对其培养扩增,进行免疫表型及诱导分化能力检测。结果表明在低血清条件下,DMEM/F12培养液更适合于脐血多能非造血成体干细胞生长;1×106/cm2是原代培养的适宜接种密度,原代第72小时首次换液为最佳换液时问。利用所选条件培养的细胞可在体外持续扩增,并具有良好的分化潜能。结论建立了人脐血多能非造血成体干细胞的体外优化培养条件,为其在组织工程方面的应用作出了新的探索。     

体外诱导人骨髓间充质干细胞向造血细胞分化的研究

目的探讨体外诱导人骨髓间充质干细胞（hMSC）向造血细胞分化的可行性及分化条件。方法首先建立hMSC的分离培养扩增体系，制备小鼠胎肝基质细胞条件培养液（FLSC-CM），将hMSC接种在分别含FLSC-CM和IL-6、SCF组合的培养体系中，通过形态学、直接免疫荧光染色检测法、粒-单／巨噬系集落形成细胞培养（CFU-GM）对分化细胞进行鉴定。结果hMSC经FISC—CM诱导培养9天后，产生较多的悬浮细胞，悬浮细胞瑞士染色后形态类似于单核或小淋巴细胞，表达人CD34和人CD45表面抗原。且能够形成造血祖细胞集落（CFU-GM）。结论FLSC-CM可诱导hMSC分化为具有造血干／祖细胞特性的前体细胞。     

体外扩增脐带血造血干/祖细胞和诱导生成红细胞的研究进展

近年来,造血干细胞的体外扩增和诱导向特定细胞系分化已成为研究热点,本文对脐带血造血干/祖细胞的体外扩增和诱导造血干细胞向红细胞分化的研究进展及存在问题进行概述。     

不同的胞外基质对人胚胎干细胞分化为造血祖细胞的影响简

本研究建立人胚胎干细胞分化为造血细胞的新诱导体系,并探讨不同的胞外基质对产生造血祖细胞的影响.选择3种胞外基质——matrigel、纤维黏连蛋白（fibronectin）和Ⅳ型胶原蛋白（collagen Ⅳ）包被培养板,采用直接贴壁培养的诱导方法,分步添加造血生长因子诱导人胚胎干细胞向造血祖细胞分化,用造血集落形成试验检测集落形成细胞数,流式细胞术以及实时定量PCR方法检测造血特异性标志物的表达,比较这3种胞外基质对生成造血祖细胞的差异.结果表明,诱导14 d时Ⅳ型胶原蛋白组形成造血集落形成细胞数目、产生CD34阳性细胞数以及造血特异性基因SCL和CD34的表达量均明显高于matrigel和纤维黏连蛋白两组（P＜0.05）.结论：人胚胎干细胞在胞外基质上直接贴壁诱导能有效地分化为造血祖细胞,且Ⅳ型胶原蛋白更有利于向造血系的分化.     

人胚胎干细胞HuES17向造血干细胞的分化

背景:人类胚胎干细胞是来源于着床前囊胚的内细胞团,能在长期培养中无限增殖并保持未分化状态,且具有分化成人体组织各种细胞类型能力的细胞。目的:进一步验证人胚胎干细胞HuES17细胞株向造血干细胞分化的能力。方法:人胚胎干细胞HuES17采用与人包皮成纤维细胞二维共培养的方式培养,采用人胚胎干细胞与小鼠骨髓基质细胞(OP9)二维共培养的方法诱导胚胎干细胞向造血干细胞分化。结果与结论:人胚胎干细胞与小鼠骨髓基质细胞(OP9)二维共培养诱导造血分化的第四五天即开始出现OP9细胞逐渐老化,很快死亡;可以观察到人胚胎干细胞分化,然而,随着OP9细胞死亡,分化的人胚胎干细胞亦死亡,不能诱导人胚胎干细胞向造血干细胞分化。提示人胚胎干细胞HuES17细胞株可能不能向造血干细胞分化,或向造血干细胞分化的能力较低。     

成人骨髓多能成体祖细胞生物学性状及向成软骨样细胞的诱导分化(英文)

背景:骨髓多能成体祖细胞具有比骨髓间充质干细胞更强的分化潜能和扩增能力并具有胚胎干细胞样的多向分化潜能,但分化为成软骨样细胞的研究目前少见报道。目的:观察成人骨髓成体多能祖细胞的体外培养条件、生物学特性及其向成软骨样细胞分化的可能性。方法:观察体外培养成人骨髓成体多能祖细胞的形态、生长情况,并鉴定;以分化培养基诱导成人骨髓成体多能祖细胞向无软骨细胞分化。结果与结论: 光学显微镜下观察培养的成人骨髓多能成体祖细胞体积偏大,长多角型,数个细长伪足,细胞核大,细胞质丰富,细胞增殖能力旺盛;可见转录因子 4、阶段特异性胚胎表面抗原 1表达,未见 T 细胞表面黏附分子 CD44,CD45,CD133 和主要组织相容性抗原系统Ⅱ的表达;诱导分化后,分化细胞经甲苯胺蓝染色后呈异染性,可表达Ⅱ型胶原。证实,实验成功体外培养了成人骨髓多能成体祖细胞,骨髓多能成体祖细胞在一定诱导条件下具有向成软骨样细胞分化的潜能。     

骨髓内皮细胞条件培养液促进小鼠胚胎干细胞向造血分化

为观察骨髓内皮细胞条件培养液(BECM)和(或)细胞因子(VEGF SCF EPO)对小鼠胚胎干细胞(ESC-D3细胞)生成造血干／祖细胞的促进作用，先将ESC-D3细胞形成4天胚状体(Day 4 embryoid body,4dEB)，再诱导4dEBs生成造血干／祖细胞。实验分4组，第1，2和3组分别为BECM VEGF SCF EPO，BECM和VEGF SCF EPO组，第4组为自发分化对照组。检测各组造血干／祖细胞特异抗原、造血转录因子表达以及造血集落的形成。结果显示，BBCM和(或)细胞因子诱导生成的细胞均表达造血干／祖细胞抗原(c-kit,Sca-1,Thy-1和CD34)和造血转录因子(c—myb，SCL和β-H1)基因mRNA，培养后可产生HPP-CFC和BFU-E。从诱导ESC-D3细胞生成造血干／祖细胞的数量和生成的集落总数看，BBCM联合细胞因子组诱导效率均显高于单用组和对照组。结论：骨髓内皮细胞条件培养液能显促进胚胎干细胞早期造血分化，且骨髓内皮细胞条件培养液与细胞因子联合时效果更强。     

不同代次大鼠脂肪间充质干细胞增殖及成神经球的能力比较

背景：脂肪间充质干细胞是一组具有多向分化潜能的干细胞,体外在一定条件下可分化为神经干细胞。 目的：观察不同代次大鼠脂肪间充质干细胞体外培养增殖能力及诱导成神经球的潜力。 方法：取SD大鼠脂肪体外分离培养出脂肪间充质干细胞并传代扩增,分别在P3、P6、P10、P20时观察其形态学变化、测定增殖速度。流式细胞仪检测定不同代次细胞表型及细胞周期。将脂肪间充质干细胞诱导为神经球,计数成神经球率。 结果与结论：脂肪间充质干细胞主要呈长梭形,不同代次的脂肪间充质干细胞均具有很强的体外增殖能力;除P3细胞其他代次细胞均高表达CD29、CD44、CD73,低表达CD45、CD34。细胞周期中G0/G1期细胞所占比例P3为93.4%、P6为92.7%、P10为92.4%、P20为86.0%。P6、P10诱导成神经球率均显著高于P20（P〈0.05）,P3细胞较难诱导成神经球。提示以脂肪间充质干细胞作为种子细胞时,应注意选择适宜的扩增代数,以便在获得足够纯度细胞的同时保留细胞最佳的分化潜力。     

钠钙交换体启动子促进诱导多能干细胞向心肌细胞转化

背景：诱导多能干细胞治疗缺血性心脏病被认为是极具前景的方法,但目前仍未找到一种理想的诱导方式。 目的：探讨钠钙交换体（NCX1）启动子诱导多能干细胞体外分化为心肌细胞的作用。 方法：构建含钠钙交换体1启动子的pLVX-IRES-ZsGreen1慢病毒质粒,使用ViraPowerTM慢病毒包装系统共转染293FT细胞。收集病毒测定病毒滴度后感染小鼠诱导多能干细胞,并使用嘌呤霉素进行筛选。观察胚状体数量以及诱导多能干细胞的分化效率,使用RT-PCR、免疫荧光分析法检测心肌特异标记物。 结果与结论：成功构建了含钠钙交换体1启动子的pLVX-IRES-ZsGreen1慢病毒,感染小鼠诱导多能干细胞后使用流式细胞仪分选NCX1^＋/GFP^＋细胞。与NCX1^-/GFP-细胞相比,NCX1^＋/GFP^＋细胞在4 d即出现细胞分化和跳动,NCX1＋细胞GATA4/MEF2c/Nkx2.5基因表达分别是NCX1^-细胞的4.2,7.5,2.5倍,免疫荧光显示CX43和心肌肌钙蛋白I呈阳性表达。结果表明,钠钙交换体1启动子可以促进小鼠诱导多能干细胞向心肌细胞分化。     

H9C2细胞培养液诱导大鼠骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化

背景：文献报道间充质干细胞经体外化学药物诱导或自体移植体内诱导或模拟心肌样微环境体外诱导等方法可不同程度的诱导心肌细胞分化,但这些方法诱导率低、操作复杂、毒副作用大。 目的：验证心肌细胞株H9C2细胞培养液对骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞的诱导作用。 方法：运用全骨髓贴壁筛选法分离培养大鼠间充质干细胞,制备 H9C2细胞培养液作为诱导培养液,将间充质干细胞诱导培养1,3,5,7 d;以单独10%F12-DMEM培养液培养的H9C2细胞为阳性对照组;单独10%F12-DMEM培养液培养的间充质干细胞为阴性对照组。用免疫荧光法和western-blot检测其肌钙蛋白T、心肌细胞结蛋白的表达,用实时荧光定量检测其心肌细胞特征性基因α-肌球蛋白重链和β-肌球蛋白重链mRNA的表达。 结果与结论：H9C2细胞培养液诱导间充质干细胞培养7 d,间充质干细胞增殖分化细胞中肌钙蛋白T阳性细胞达（16±7）%,显著高于对照组（P 〈0.05）;与阴性对照组比较,western-blot检测诱导培养间充质干细胞后分化细胞肌钙蛋白T表达明显上调（P〈0.05）,结蛋白表达明显上调（P 〈0.05）;RT-PCR检测分化细胞α-肌球蛋白重链与β-肌球蛋白重链mRNA表达均上调（P 〈0.05）。结果提示H9C2细胞培养液能诱导间充质干细胞向心肌样细胞分化。     

成人脂肪间充质干细胞的定向成骨诱导

背景：脂肪分离可获得大量的间充质干细胞并成功向骨、软骨、脂肪、心肌等多个方向诱导分化。 目的：建立成人脂肪间充质干细胞体外分离培养、成骨分化方法,并探讨脂肪间充质干细胞作为骨组织工程的种子细胞的前景。 方法：通过胶原酶消化法从成人脂肪中分离间充质干细胞,进行体外培养,流式细胞仪检测细胞表面标记物, CCK8检测细胞活性,成骨诱导液诱导干细胞向骨细胞分化,BCIP/NBT比色法染色检测碱性磷酸酶,茜素红染色检测钙结节形成,RT-PCR检测碱性磷酸酶,骨桥蛋白表达变化。 结果与结论：利用脂肪抽吸液成功培养出脂肪间充质干细胞,且能稳定传代,增殖能力旺盛;流式细胞仪检测证实有特定的间充质干细胞表面标记物表达;成骨诱导脂肪间充质干细胞后呈典型的成骨细胞形态;碱性磷酸酶染色阳性,茜素红染色后可见钙结节形成,成骨诱导培养0,3,7,14,21,28 d,RT-PCR定量检测结果证实碱性磷酸酶、骨桥蛋白阳性表达。说明用酶消化法可以从人脂肪中分离得到脂肪间充质干细胞;脂肪间充质干细胞可向骨细胞诱导分化,阳性表达骨桥蛋白,碱性磷酸酶,是一种优良的骨组织工程的种子细胞。     

C57小鼠脂肪及骨髓间充质干细胞生物学特性的比较

背景：研究发现,脂肪源干细胞具有和骨髓间充质干细胞一样的贴壁和形成成纤维样克隆特性,并具有向骨、脂肪、软骨等多系分化的能力。 目的：比较C57小鼠脂肪源间充质干细胞和骨髓间充质干细胞的生物学特点。 方法：在无菌的条件下分别从C57小鼠的脂肪和骨髓中获取脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞。体外分离、培养并将脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞传至第3代,进行细胞形态、表面标记、生长动力学分化潜能测定和Notch信号相关基因的检测。 结果与结论：脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞形态学相似,第3代的脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞均表达CD29、CD105、Sca-1,不表达CD34、CD133,但骨髓间充质干细胞还表达CD45;生长曲线和细胞克隆分析显示脂肪间充质干细胞的增殖速度明显比骨髓间充质干细胞快;脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞均可向成骨、成脂、成软骨诱导分化,脂肪间充质干细胞更易向成骨诱导;Notch 相关基因检测显示脂肪源干细胞的 Jagged-1表达水平明显比骨髓间充质干细胞低,而 Hes-1的表达水平脂肪源干细胞明显高于骨髓间充质干细胞的表达水平。提示脂肪间充质干细胞比骨髓间充质干细胞扩增能力更强,更易向成骨分化,可能与Hes-1表达水平有关。     

神经生长因子重组反转录病毒载体在神经干细胞中的表达

背景：神经生长因子属于生物大分子,难以透过血脑屏障,而反转录病毒载体能稳定地将外源基因插入并整合到宿主细胞基因组内,适于作为基因治疗的载体。 目的：探讨神经生长因子基因重组反转录病毒表达载体在神经干细胞中的表达情况。 方法：将SD大鼠神经生长因子基因重组反转录病毒表达载体pLEGFP-NGF通过脂质体Lipofectamine 2000转染包装细胞PT67,经G418筛选后,收集阳性克隆病毒上清,用于感染神经干细胞,用ELISA检测神经生长因子基因的表达,并利用 PC12细胞检验神经生长因子的生物学活性,同时观察神经生长因子对神经干细胞存活、分化的影响。 结果与结论：重组了神经生长因子基因的反转录病毒液感染神经干细胞后能表达外源性神经生长因子蛋白,该蛋白能促使PC12细胞数量增多,突起明显变长,并能增加神经干细胞的存活数量,促进神经干细胞分化。结果说明整合了神经生长因子基因的神经干细胞能表达外源性神经生长因子,表达的神经生长因子对神经干细胞的存活及分化均有促进作用。     

骨形态发生蛋白2诱导慢性腱病大鼠肌腱干细胞体外成骨、成软骨分化

背景：目前临床对于慢性腱病缺乏有效的治疗手段,原因在于其发病机制至今尚未阐明。 目的：研究体外骨形态发生蛋白2对胶原酶诱导的大鼠慢性腱病模型髌腱来源肌腱干细胞的成骨、成软骨分化的作用。 方法：从大鼠慢性腱病模型的髌腱中分离培养出原代肌腱干细胞,传代培养至第3代细胞,行成骨、成脂、成软骨诱导分化鉴定其干细胞的特性。将肌腱干细胞（P3）单层培养至细胞融合,用重组人骨形态发生蛋白2干预。7 d后分别行茜素红染色,并行茜素红染色定量分析。将肌腱干细胞体外三维微球培养后分为2组,诱导组用重组人骨形态发生蛋白2干预,对照组不进行干预。21 d后三维微球行苏木精-伊红染色,阿利辛蓝染色以及Sox9和Ⅱ型胶原免疫组织化学染色。 结果与结论：慢性腱病大鼠来源原代肌腱干细胞体外培养呈克隆样集落生长,传代后细胞主要表现为多突的纺锤形和星形的扁平细胞,具有成纤维细胞样的特征。肌腱干细胞（P3）成脂诱导10 d,油红O染色阳性;成骨诱导7 d,茜素红染色阳性;成软骨诱导14 d,苏木精-伊红染色阳性可见软骨样细胞,Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性。单层培养的肌腱干细胞用重组人骨形态发生蛋白2诱导7 d茜素红染色阳性,对照组为阴性,茜素红染色定量检测显示差异有显著性意义。重组人骨形态发生蛋白2诱导肌腱干细胞21 d,苏木精-伊红染色可见软骨样细胞形成、阿利辛蓝染色可见细胞内糖胺多糖沉积、Sox9和Ⅱ型胶原免疫组织化学染色均呈阳性。可见体外重组人骨形态发生蛋白2可以诱导慢性腱病来源的肌腱干细胞成骨、成软骨分化。这为进一步研究慢性腱病的发病机制提供了细胞生物学依据。     

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。     

原代人脐带间充质干细胞培养方法的研究

背景：如何获得大量稳定活力好的细胞是人脐带间充质干细胞培养的难点。 目的：通过组织块法、酶消化法和酶解组织块法3种细胞培养方法比较,筛选出最佳的人脐带间充质干细胞的培养方式。 方法：分离新鲜脐带10根,分别采用组织块法、酶消化法、酶解组织块法3种方式培养人脐带间充质干细胞,比较3种方式原代人脐带间充质干细胞爬出所需时间、细胞培养成功率、绘制细胞增殖曲线,利用流式细胞仪检测细胞表面标志,并进行多项分化能力检测。 结果与结论：酶解组织块培养法原代人脐带间充质干细胞爬出所需时间与酶消化法无显著差异,但明显短于组织块法（P 〈0.01）,原代人脐带间充质干细胞培养成功率显著高于其他两组,人脐带间充质干细胞增殖情况3组无显著性差异,酶解组织块培养法培养的第3代人脐带间充质干细胞其细胞表面标志及多项分化能力符合间充质干细胞的特性。酶解组织块培养法能缩短原代人脐带间充质干细胞爬出时间,显著提高原代人脐带间充质干细胞的成功率。