间充质干细胞诱导分化为血管内皮细胞的研究进展

间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)是一种起源于中胚层的成体干细胞,可以向所有中胚层来源的细胞及部分外胚层来源的细胞分化,且MSCs具有来源广泛、易于体外分离培养、免疫原性低,移植后无免疫排斥反应和易于基因转染等特点。血管内皮细胞属于中胚层细胞,MSCs可定向诱导分化为血管内皮细胞,在体外构建成理想的血管移植物,用于心脏组织工程瓣、血管组织工程以及再生医学领域。本文就间充质干细胞的生物学特性及诱导分化为内皮细胞的相关研究以及研究中存在的问题作一综述。     

骨髓间充质干细胞向神经细胞体外诱导分化的研究进展

骨髓间充质干细胞（BMSCs）是一种存在于人和动物骨髓等组织中,具备有多向分化潜能的成体干细胞体系。其具有取材简便、易于体外培养扩增、体内移植免疫排异反应少、可自体移植避免伦理学争议等众多优势。骨髓间充质干细胞在体外一系列不同的实验方案中,被诱导分化为神经细胞,这为神经系统受损伤后的修复和再生带来了新希望。结合近几年的研究进展,对骨髓间充质干细胞在体外培养条件下向神经细胞诱导分化的各种方案及其可能机制作一综述。     

心肌细胞共培养诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化

目的在体外以新生大鼠心肌细胞（CM）与骨髓间充质干细胞（MSCs）共同培养的方式模拟心肌微环境,研究MSCs分化为心肌细胞的机制。方法分离大鼠MSCs在体外培养纯化后进行细胞标记,将已标记的MSCs分别与搏动的CM、停止搏动的CM以及心肌细胞条件培养液混合培养。分别在共培养后第4、5天用免疫荧光染色检测MSCs细胞中的心肌特异性肌钙蛋白T（Troponin T）。结果与搏动的CM共培养后第4天MSCs出现自发收缩,与CM同步搏动并表达Troponin T,而在抑制心肌细胞搏动或缺乏与心肌直接接触的情况下MSCs未出现上述变化。结论说明在与CM直接接触的前提下,CM对MSCs的机械牵拉刺激为诱导MSCs分化为心肌细胞的必须条件。单纯的心肌细胞条件培养液则非关键因素。了解MSCs分化为心肌细胞的机制对于寻找适宜的细胞移植条件有重要指导意义。     

胚胎干细胞定向诱导分化为心肌细胞进展

在个体发育过程中，通常把那些具有自我复制能力并能在一定条件下分化形成一种以上类型细胞的多潜能细胞称为干细胞。根据其发育阶段，干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。由于胚胎干细胞具有在体外培养下保持未分化状态的增殖能力及分化为多种细胞类型的潜能，使之成为一种研究哺乳动物细胞分化、组织形成过程的基本体系，以及临床移植治疗的新的细胞来源。人们利用胚胎干细胞建立了各种体外分化模型，本文将概述现今对胚胎干细胞定向诱导分化为心肌细胞方面的主要进展和趋势。     

胚胎干细胞的定向心肌分化及其调控机制

胚胎干细胞是具有分化为各种类型组织细胞潜能的全能干细胞,可在体外大量扩增,细胞因子、激素、诱导剂和细胞内转录因子等可诱导和调控胚胎干细胞进行心肌细胞定向分化,这将使干细胞移植治疗心肌损伤性疾病成为可能.探讨胚胎干细胞向心肌细胞的定向分化及其调控机制,进而可在体内外调控干细胞向心肌细胞的定向分化,这将为临床应用干细胞分化新生心肌细胞以治疗心肌损伤性疾病提供理想的细胞来源和可靠的理论依据.     

诱导间充质干细胞向心肌样细胞的分化*

背景：目前很多体内外实验都已表明间充质干细胞具有向心肌样细胞或心肌细胞分化的能力,这使间充质干细胞治疗心脏疾病成为可能。 目的：比较诱导间充质干细胞向心肌样细胞分化实验方法的异同及存在的问题。 方法：以“mesenchymal stem cells,cardiomyocyte, differentiation;间充质干细胞,心肌细胞,诱导;分化”为检索词,应用计算机检索2000-12/2010-12 PubMed 数据库与万方数据库,与间充质干细胞诱导分化为心肌细胞相关的文章。 结果与结论：间充质干细胞向心肌细胞分化的方法主要有：①心肌细胞条件培养液：间充质干细胞在体外经药物诱导或模拟体内心肌微环境能定向诱导分化为心肌样细胞。②与希望诱导成的目的细胞共同培养：间充质干细胞可经药物诱导诱导分化为心肌细胞,也可不经任何诱导在心肌微环境中分化为心肌细胞。虽然间充质干细胞在体外心脏病理条件下可分化为心肌细胞,使间充质干细胞治疗心脏疾病成为可能,但其研究有待进一步完善。关键词：诱导;分化;间充质干细胞;心肌样细胞;干细胞 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.19.035     

体外诱导骨髓间充质干细胞向神经细胞分化的研究进展

骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)具有自我复制和跨胚层多向分化的潜能,可以被诱导分化为神经细胞、骨骼肌细胞、心肌细胞、肝细胞等,同时它的来源方便,易于分离、培养、扩增和纯化,免疫原性弱,免疫耐受性强,体外基因转染率高,并能稳定高效表达外源基因等优点,是目前较为理想的种子细胞,在临床应用方面特别是在治疗中枢神经系统疾病中有着广阔的应用前景[¨.BMSCs用于治疗中枢神经系统疾病的前提是能大量诱导分化为神经细胞,本文就体外诱导骨髓间充质干细胞向神经细胞分化的研究进展作一综述.     

KM小鼠胚胎干细胞大鼠纹状体内移植诱导分化的在体研究

目的探讨体外培养扩增的胚胎干细胞移植到纹状体内的存活、迁移和分化情况,确定胚胎干细胞脑内移植的最佳分化阶段。方法分别将未分化的胚胎干细胞和诱导分化至神经前体细胞阶段的胚胎干细胞进行纹状体内移植,移植4周后通过形态学观察、尼氏染色、TH与BrdU免疫组织化学染色,检测胚胎干细胞移植后的存活和分化情况。结果初步诱导分化后的胚胎干细胞纹状体内移植后4周,移植区内有大量BrdU免疫阳性细胞出现,而且部分BrdU免疫阳性细胞已迁移出移植区,有些细胞已分化为TH免疫阳性细胞,胞浆内可见尼氏体;而未分化的胚胎干细胞进行脑内移植后有成瘤的趋向。结论在体外对胚胎干细胞进行诱导分化至神经前体细胞阶段,然后进行脑内移植,更有利于胚胎干细胞的存活和部位特异性分化。     

人心包外脂肪干细胞诱导转化为心肌细胞

背景：成体干细胞具有自我更新和分化为多种组织的能力,是组织工程学的重要组成部分。近来研究表明吸脂后人脂肪源性干细胞具有间充质干细胞的特点,能体外诱导分化为心肌细胞,但尚无对人心包外脂肪干细胞特点及诱导分化为心肌细胞的报道。目的：探讨人心包外脂肪干细胞体外培养及向心肌诱导分化的时期。方法：取人心包外脂肪组织,体外分离培养传代后,细胞免疫学检测不同时期细胞表面特异性抗原CD44,CD90的表达,并比较荧光强度,选择最佳诱导时期利用心肌培养基诱导培养后,免疫细胞化学检测心肌特异性抗α-actin、cTnT的表达,进行表型鉴定。结果与结论：人心包外脂肪干细胞体外培养过程中贴壁生长,增殖能力强,形态呈长梭形,旋涡状排列;其表面标记物CD44,CD90表达阳性,并在3、4代细胞中荧光强度达峰值,CD34,CD45表达阴性。经心肌诱导培养基体外诱导培养后,分化的细胞大多呈肌细胞样,细胞免疫化学检测证实心肌特异性抗α-actin、cTnT表达阳性,且在3、4代细胞数量达峰值,结果表明人心包外脂肪干细胞具有间充质干细胞的形态特征及细胞免疫学特征,能体外诱导分化为心肌细胞,存在最佳诱导时期。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

胚胎干细胞的定向心肌分化及其调控机制

胚胎干细胞是具有分化为各种类型组织细胞潜能的全能干细胞,可在体外大量扩增,细胞因子、激素、诱导剂和细胞内转录因子等可诱导和调控胚胎干细胞进行心肌细胞定向分化,这将使干细胞移植治疗心肌损伤性疾病成为可能。探讨胚胎干细胞向心肌细胞的定向分化及其调控机制,进而可在体内外调控干细胞向心肌细胞的定向分化,这将为临床应用干细胞分化新生心肌细胞以治疗心肌损伤性疾病提供理想的细胞来源和可靠的理论依据。     

维生素C体外诱导多能干细胞向心肌细胞的分化

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：观察维生素C作为诱导剂对多能干细胞体外分化为心肌细胞的影响。 方法：复苏小鼠诱导多能干细胞,传代培养后,采用直接悬浮培养法使小鼠诱导多能干细胞形成拟胚体,用含10-3,10-4,10-5,10-6 mol/L 4种不同浓度维生素C的分化培养基对其进行诱导分化,以不添加任何诱导剂作为对照组,观察各组出现搏动拟胚体的数量,计算分化比率。 结果与结论：维生素C诱导小鼠诱导多能干细胞分化为心肌细胞的最佳浓度为10^-4 mol/L,有(57.00±3.20)%的拟胚体出现搏动,显著高于不添加任何诱导剂的对照组(5.13%±0.55)%(P < 0.01)。诱导而来的心肌细胞表达心肌特异性蛋白cTnT以及α-actin。提示最佳的维生素C诱导分化条件能够促进小鼠诱导多能干细胞向心肌细胞分化,提高其分化效率。     

骨髓基质干细胞向肌细胞分化及移植的治疗作用

背景：骨髓基质干细胞属多能干细胞,在适当的条件下可转分化为各种肌肉细胞,在移植后可改善心脏或骨骼肌的整体功能。如何优化诱导分化方法,改善移植途径以及移植后改善组织功能的机制成为现今研究的热点。 目的：就近年来骨髓基质干细胞诱导分化为肌细胞,以及其用作细胞移植治疗心肌梗死、肌肉萎缩等肌细胞坏死性疾病的研究进行综述。 方法：应用计算机以bone marrow cell, muscle cell检索词,检索Pubmed数据库(2005/2010);以“骨髓基质干细胞、肌细胞”为检索词,检索中国期刊网全文数据库(2007/2010);以“骨髓基质干细胞、肌细胞、分化、心脏”为检索词,检索万方数据库(2007/2010)。共收集220篇关于外周血干细胞方面的文献,中文61篇,英文159篇,排除发表时间较早、重复及类似研究,纳入21篇符合标准的文献。 结果与结论：骨髓基质干细胞可以在体外扩增,但其表面特异性标记尚无定论,因此要分离得到完全纯化的骨髓基质干细胞还有一定的困难,当前只有STRO-1抗原是较为肯定的间质干细胞表面抗原,可用于鉴定分离骨髓中的间质干细胞。大量研究表明,通过体外诱导剂或体内移植可促使骨髓基质干细胞转化成各种组织细胞,包括心肌细胞和骨骼肌细胞,并且在移植后可观察到肌组织功能得到明显改善,但其机制目前尚无充分了解。此外,尽管各种诱导方法诱导骨髓基质干细胞分化的结果是肯定的,以及体内移植也表现出改善坏死肌组织功能的潜能,但目前体外诱导程度仍然较低,且体内功能改善也有局限性,因此,如何改善诱导方法,提高移植效率及功能改善有待进一步研究。     

毛囊培养上清液诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化的研究

目的探讨毛囊培养上清液诱导体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)向毛囊干细胞横向分化的潜能。方法采用完全贴壁法分离培养大鼠MSCs,取第3代MSCs,用免疫细胞化学染色技术鉴定CD44和CD29。用毛囊培养上清液为条件培养液诱导MSCs,倒置相差显微镜观察细胞形态学变化,对诱导后的细胞进行角蛋白15的免疫细胞化学染色和免疫荧光细胞化学染色,逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)进一步鉴定诱导后细胞角蛋白15的表达。结果体外培养的MSCs,CD44、CD29表达阳性。经毛囊上清液诱导后,免疫细胞化学、免疫荧光细胞化学染色鉴定,部分细胞角蛋白15表达阳性;同时RT-PCR也检测到keratin 15 mRNA的表达。结论体外培养的骨髓间充质干细胞经毛囊培养上清液诱导可以分化为毛囊干细胞样的细胞。     

人骨髓间质干细胞体外扩增和向成骨细胞分化的实验研究

骨髓间质干细胞（mesenchymal stem cell,MSCs）是一类存在于骨髓中的具有多向分化潜能的干细胞，在体外不仅可分化为间质类细胞，而且可以分化为非间质细胞。本研究探讨人骨髓间质干细胞的体外分离纯化、培养扩增和向成骨细胞诱导分化的条件。利用密度为1．073g/ml的Percoll分离骨髓的单个核细胞，以含10％胎牛血清的低糖DMEM培养基培养与扩增MSCs，细胞纯度可达95％左右。取第二代和第三代的MSCs，以含有不同浓度的抗坏血酸、β－磷酸甘油、地塞米松的诱导培养基向成骨细胞诱导，诱导向的细胞呈现典型的成骨细胞样改变，免疫组化技术显示其I型胶原染色阳性，ALP染色阳性，表明MSCs在体外具有向成骨细胞分化的潜力。     

大鼠骨髓间充质干细胞体内分化为心肌细胞的相关基因

目的研究大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)在体内诱导分化为心肌细胞的过程中相关调控基因的时序表达,揭示MSCs体内分化为心肌细胞的分子调控机制。方法从大鼠骨髓中分离MSCs并传至第8代,用DAPI标记后注射到正常大鼠心肌组织内,分别于细胞移植后1 d、1、2、3、4、6和8周处死大鼠,在注射点获取心肌标本;采用HE染色观察MSCs植入后的形态变化,荧光免疫组化检测心肌特异性蛋白MHC和connexin43的表达;半定量RT-PCR检测TGF-β、Nkx-2.5、GATA-4、MEF-2C、TEF-1和RARα等相关调控基因的动态时序表达。结果MSCs注入正常心肌组织后可逐渐向心肌细胞转化,从小圆形未分化细胞逐渐转变为与周围宿主组织连接的心肌样细胞;移植1周后出现MHC的表达,移植4周后宿主心肌细胞与移植细胞间出现connexin43的表达,Nkx-2.5和GATA-4基因诱导后1 d表达开始增强,1周时达高峰,以后维持在高水平,TGF-β、MEF-2C、TEF-1和RARα基因mRNA在诱导前后无明显变化。结论Nkx-2.5和GATA-4基因在MSCs体内转化为心肌细胞的过程中可能发挥重要作用。     

定向诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化

目的:采用骨髓间充质干细胞体外转化为心肌样细胞,为心衰的干细胞移植治疗提供基础。方法:分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,5-氮杂胞苷诱导24h后正常培养,通过形态学、PAS反应、磷钨酸苏木素染色(PTAH)、免疫细胞化学染色作鉴定。结果:诱导细胞以梭形、柱状为主,部分细胞有分支,单个核、卵圆形、居中,似心肌细胞,PAS及PTAH染色均为阳性。诱导后培养2周的细胞表达Sarcomeric Actin和Connexin-43较弱,以后表达逐渐增强,而且1、3、5代细胞均稳定表达。结论:骨髓MSCs可在体外被诱导分化为心肌样细胞,有望成为心衰干细胞移植治疗的理想细胞材料。     

低氧促进人骨髓间充质干细胞迁移的实验研究

间充质干细胞（Mesenchymal stem cells，MSCs）因取材方便、损伤轻微、无伦理和移植免疫排斥问题、体外易大量培养扩增及易定向诱导分化等优势，已成为组织工程化血管种子细胞的主要来源。目前已有报道血管内皮生长因子能够促进hMSCs向内皮分化。然而。细胞因子仅是影响MSCs分化的部分因素，MSCs在机体内的分化受到多种因素的联合调控，其中细胞微环境是影响分化的重要因素之一。     

骨髓间充质干细胞定向诱导成类软骨细胞的实验研究

目的　体外诱导骨髓间充质干细胞 (MSCs)向软骨细胞表型分化 ,探讨其分化的条件 ,为其作为软骨组织工程种子细胞提供实验基础。方法　取第二代成年大鼠骨髓间充质干细胞 ,实验组用无血清培养液诱导 ;对照组用含 10 %胎牛血清的培养液自然分化。Ⅱ型胶原免疫组化、甲苯胺蓝染色、透射电镜检测其分化情况。统计学分析不同时间、不同接种密度的软骨分化率。结果　诱导后的MSCs具有软骨细胞特点 ,不同诱导时间、不同接种密度的Ⅱ型胶原免疫组化阳性率有显著差异。诱导 14d为最佳 ,诱导率与细胞接种密度成正相关。结论　成年大鼠骨髓间充质干细胞在无血清培养基能向软骨细胞方向转化。     

骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化的体外诱导实验

目的:研究大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)经5-氮杂胞苷诱导在体外分化为心肌样细胞的情况,为心衰的干细胞移植治疗提供实验依据。方法:分离培养大鼠MSCs,用不同浓度5-氮杂胞苷诱导不同时间,用形态学、PAS反应、免疫细胞化学等鉴定。结果:诱导细胞以梭形、柱状为主,部分细胞有分支,单核,核卵圆形、居中,类似心肌细胞形态;PAS反应阳性;诱导培养2周,Sarcomeric actin和Connexin-43表达较弱,以后逐渐增强。以10-5mol/L5-氮杂胞苷诱导24h效果最佳。结论:MSCs在5-氮杂胞苷诱导下可定向分化为心肌样细胞,可望成为自体心肌细胞的一种良好供体来源。     

体外诱导胚胎干细胞定向分化为神经细胞的初步研究

目的 初步研究诱导胚胎干细胞ES－D3细胞系向神经细胞定向分化可能性,为青光眼等视网膜视神经疾病的治疗提供可能的途径。方法 以Buffalo大鼠肝细胞培养上清进行胚胎干细胞ES－D3细胞系培养,参照Bain等方法进行改良,以视黄酸对ES－D3细胞进行分化诱导,1d后加入阿糖胞苷,相差显微镜下观察细胞生长情况。结果 加入视黄酸后1d,相差显微镜下可见散在1个、2个或多个突起的神经样细胞。加入视黄酸后2d、阿糖胞苷后第1d,可见大量1条、2条或多条突起的神经样细胞,并相连成网络结构。结论 视黄酸辅以阿糖胞苷在体外可成功诱导胚胎干细胞ES－D3细胞系成为神经样细胞,并形成网络,结合我们裸鼠眼内接种ES－D3细胞分化为神经细胞样细胞研究结果,胚胎干细胞定向分化及移植,可望成为青光眼等视网膜视神经疾病治疗的一个新的途径。