人羊膜定向诱导胚胎干细胞分化为表皮样细胞机理的初步探讨

目的:初步探讨人羊膜诱导小鼠胚胎干细胞向表皮样细胞定向分化的机理。方法: 小鼠胚胎干细胞与人羊膜在双层6孔培养板中共培养4-5 d,对照组未加羊膜,观察其形态学分化。分别用β₁整合素、角蛋白19/15和套膜蛋白免疫组化检测胚胎干细胞向表皮样细胞的分化。结果: 共培养4-5 d后,小鼠胚胎干细胞分化为表皮细胞样的单层细胞,细胞排列紧密,呈多边形,免疫组织化学染色显示,大部分细胞呈现β₁整合素阳性,少数细胞呈角蛋白19和角蛋白15阳性,未见套膜蛋白阳性细胞,对照组大部分细胞死亡,存活细胞形态各异,未见β₁整合素、角蛋白19/15和套膜蛋白免疫组化染色阳性细胞。结论: 人羊膜分泌的可溶性物质可能对小鼠胚胎干细胞向表皮样细胞分化起重要作用。     

糖尿病模型皮肤创面中人真皮多能干细胞向表皮细胞的分化

背景：研究表明,干细胞分化为何种细胞与其所处的微环境密切相关。因此设想：人真皮多能干细胞处于皮肤创面的微环境中,可能具有向人皮肤细胞转化的潜能。 目的：探讨糖尿病皮肤创面微环境中的人真皮多能干细胞分化为表皮细胞的可能性。 方法：分离培养人真皮多能干细胞并制作糖尿病裸鼠模型皮肤创面,将标记5-BrdU的第3~5代人真皮多能干细胞以注射方式回植入糖尿病裸鼠创面组织周围,分别于注射后2,3周取材,常规石蜡包埋、连续切片,行BrdU和角蛋白免疫组织化学染色。 结果与结论：BrdU阳性细胞出现在表皮中,且连续切片中部分BrdU阳性细胞也同时表达角蛋白。说明在糖尿病创面愈合过程中,人真皮多能干细胞具有向表皮细胞分化的潜能。     

体外培养人骨髓间充质干细胞向表皮细胞分化及表皮细胞角蛋白的表达

背景：动物实验已经证实骨髓间充质干细胞体外诱导可分化为表皮细胞。 目的：观察体外培养条件下人骨髓间充质干细胞向表皮细胞的分化及表皮细胞角蛋白表达。   方法：采用Ficoll-Paque密度梯度离心法提取人胚胎骨髓间充质干细胞,以免疫细胞化学及流式细胞仪测定细胞表面CD33、CD34标记物进行鉴定。取第3代骨髓间充质干细胞以30%条件培养基诱导其向表皮细胞分化,免疫细胞化学染色观察诱导后细胞形态与细胞角蛋白水平变化。 结果与结论：采用密度梯度离心法从人胚胎骨髓中分离培养得到细胞成分均一的骨髓间充质干细胞。骨髓间充质干细胞经体外诱导后,出现细胞角蛋白19表达阳性细胞,说明骨髓间充质干细胞在体外诱导后可能发生向表皮细胞分化。     

大鼠视网膜干细胞体外培养、增殖及分化

目的： 大鼠视网膜干细胞的培养及鉴定。方法： 用神经干细胞无血清培养方法从出生10 d的大鼠睫状体部分离出具有单细胞克隆能力的细胞球，用MTT法检测单克隆细胞增殖能力，应用免疫组织化学的方法检测干细胞分化特性。结果： 所获得的细胞球具有连续克隆的能力，nestin抗原阳性，分化后的细胞表达星形胶质细胞、神经元、感光细胞和双极细胞特异性抗原。结论： 成功培养出大鼠视网膜干细胞。     

大鼠胎儿表皮干细胞的分离鉴定和体内分化

目的探索一种简单而又高效的分离大鼠胎儿表皮干细胞方法,以及观察其在体内环境中的分化潜能。方法采集ED14、ED16、ED18及ED20不同发育阶段的SD大鼠胎儿皮肤,HE染色观察其结构。鼠尾胶原快速黏附法筛选胎鼠表皮细胞,在无血清培养基(K-SFM)中进行培养。免疫组织化学方法检测CK-19和1β-整合素表达情况。同时,也对细胞周期和细胞增殖能力进行检验。经荧光染料(PKH26)标记过的胎鼠表皮干细胞与多孔凝胶海绵结合,然后植入大鼠肾被膜下进行诱导分化。结果在ED18之前皮肤表皮和真皮尚未充分完成分化。使用快速黏附法能够有效的从ED18胎鼠皮肤分离到表皮干细胞。获得的细胞CK19和1β整合素呈阳性表达,细胞周期分析显示,细胞呈慢周期性,移植体在肾被膜下分化并展现典型的表皮样结构。结论表皮干细胞存在于早期发育皮肤中,但在ED18才能使用快速黏附法分离到表皮干细胞。此时的胎鼠表皮干细胞具有向表皮分化的能力。     

CK10、CK14、p63在移植至裸鼠皮下的人表皮的表达

目的研究人表皮移植至裸鼠皮下后表皮细胞的表型变化。方法将制备的人包皮表皮皮片移植到裸鼠背部皮下,7d取材。移植前后人表皮皮片标本行HE染色及细胞角蛋白10(CK10)、细胞角蛋白14(CK14)、p63免疫组织化学染色镜下观察。结果人表皮皮片移植到裸鼠皮下成活率达70%,移植成活的表皮基底层细胞增殖,细胞数增多,新生表皮增厚。免疫组化结果显示,与移植前相比,CK10表达减弱,CK14和p63表达增强,这与人皮肤创伤愈合过程中表皮细胞表型变化一致。结论移植人表皮到裸鼠皮下的方法可以模拟人皮肤创伤愈合过程,是一种可行的在体研究人表皮细胞的实验方法。     

bFGF和EGF对胚胎神经干细胞分化为神经元及神经胶质细胞的影响

目的：观察碱性成纤维生长因子（bFGF）和表皮生长因子（EGF）对体外培养胚胎神经管神经干细胞生长和分化的影响。方法：从孕12天大鼠胚胎神经管分离神经干细胞，进行原代培养，分为bFGF组、EGF组、bFGF＋EGF组及对照组：培养过程中观察干细胞的生长，培养2小时做nestin染色鉴定神经干细胞，培养第5天用免疫组化方法检测培养细胞神经元特异烯醇化酶（NSE）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的表达，以观察神经干细胞分化为神经元及神经胶质细胞的状况。结果：取材细胞大部分为nestin免疫阳性细胞；各实验组均可促进培养细胞的生长和分 化。免疫组化中，EGF使神经干细胞增殖成团，增加GFAP的表达（P＜0．01）；bFGF能明显增加NSE及GFAP的表达（P＜0．01）；两种因子联合应用，神经元和神经胶质细胞均比对照组增多（P＜0．01）。结论：EGF和bFGF两类生长因子均能促进胚胎神经干细胞的生长，在分化方面，EGF倾向于诱导干细胞增并向着胶质细胞分化，bFGF则诱导干细胞分 成更多的神经元。     

异种骨材料浸提液对骨髓间充质干细胞生物学特性的影响

背景：如何在去抗原等处理基础上保留异种骨材料的生物学性能及成骨诱导活性成为研究热点之一。目的：探讨异种骨材料浸提液对骨髓间充质干细胞增殖迁移及成骨分化能力的影响。方法：SD大鼠骨髓间充质干细胞分别用异种骨材料浸提液(实验组)和含体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12培养基培养(对照组)。MTT法、Transwell小室法、流式细胞仪检测骨髓间充质干细胞增殖能力、迁移能力、细胞周期变化。取第3代SD大鼠骨髓间充质干细胞,实验组加入成骨诱导分化浸提液,对照组加入成骨诱导分化培养液,培养至第7,14天进行碱性磷酸酶染色,培养第21天进行茜素红染色,观察钙结节形成情况。结果与结论：实验组培养1,3,5,7 d的细胞增殖活性与对照组比较差异无显著性意义(P > 0.05),两组细胞周期差异无显著性意义(P > 0.05)。对照组迁移细胞数显著少于实验组(P < 0.05)。培养第7,14天时实验组碱性磷酸酶水平均显著高于对照组(P < 0.05),成骨诱导第21天进行茜素红染色可见两组均有钙结节形成,实验组钙结节面积更大。结果表明异种骨材料无细胞毒性,具有良好的细胞相容性,可以对骨髓间充质干细胞增殖迁移及定向分化成骨细胞产生有利的促进作用。 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     

山羊神经干细胞的分离培养及体外诱导分化

背景:文献报道不同种类的神经调控因子及神经胶质细胞对神经干细胞分化成熟具有不同的作用,但大动物的神经干细胞培养报道则相对较少。目的:探究山羊神经干细胞的培养条件及体外诱导分化结果。方法:取幼羊脑组织分离神经干细胞后于神经干细胞全培养液中悬浮培养,后期行抗-巢蛋白一抗免疫组织化学染色鉴定,同时取坐骨神经分离培养许旺细胞;以血清诱导干细胞体外诱导分化后行抗-S100一抗、抗-胶质纤维酸性蛋白一抗、抗-MAP2一抗染色分别标记许旺细胞及神经胶质细胞,以未添加一抗做对照,计算图像灰度值与对照组进行统计学比较。结果与结论:成功分离培养抗-巢蛋白染色阳性神经球及抗-S100染色阳性许旺细胞,后期神经干细胞体外诱导分化得抗-胶质纤维酸性蛋白、抗-MAP2染色阳性细胞,其免疫组织化学染色灰度值显著高于对照组;分化产物抗-S100染色为阴性,其免疫组织化学染色灰度值显著低于对照组。结果表明山羊神经干细胞可经体外诱导分化为神经元及星形胶质细胞,未发现神经干细胞诱导分化为许旺细胞。     

在纤维蛋白凝块上诱导脐血间充质干细胞向膀胱尿路上皮细胞的分化◆

背景：在纤维蛋白凝块上诱导脐血间充质干细胞分化为膀胱尿路上皮细胞,尚无明确方案。 目的：探讨脐血来源间充质干细胞在纤维蛋白凝块上分化为膀胱尿路上皮细胞的可能性。 方法：实验组将脐血间充质干细胞接种于人工制备的脐血来源的纤维蛋白凝块上与胎儿膀胱尿路上皮细胞共培养,对照组将脐血间充质干细胞接种于人工制备的脐血来源的纤维蛋白凝胶上仅用DMEM/F1培养基培养。 结果与结论：实验组的脐血间充质干细胞逐渐伸展呈多角形,细胞扁平变大,透射电子显微镜下具有膀胱尿路上皮细胞的超微结构,抗广谱角蛋白(AE1/AE3)免疫组织化学染色阳性。对照组的脐血间充质干细胞呈长梭形,抗广谱角蛋白(CK AE1/AE3)免疫组织化学染色阴性。提示在纤维蛋白凝块上诱导脐血间充质干细胞有分化为膀胱尿路上皮细胞的能力。      

Commitment of embryonic stem cells to an epidermal cell fate and differentiation in vitro.

The epidermis develops from a stem cell population in the surface ectoderm that feeds a single vertical terminal differentiation pathway. To date, however, the limited capacity for the isolation or purification of epidermal stem or precursor cells has hampered studies on early commitment and differentiation events. We have developed a two-step culture scheme in which pluripotent mouse embryonic stem (ES) cells are induced first to a surface ectoderm phenotype and then are positively selected for putative epidermal stem cells. We show that the earliest stages of epidermal development follow an ordered sequence that is similar to that observed in vivo (expression of keratin 8, keratin 19, keratin 17, and keratin 14), suggesting that ES cell-derived surface ectoderm-like cells can be induced to follow the epidermal developmental pathway. At a low frequency, keratin 14-positive early epidermal cells progressed to keratin 1-positive and terminally differentiated cells producing a cornified envelope. This culturing protocol provides an invaluable system in which to study both the mechanisms that direct stem cells along the epidermal pathway as well as those that influence their subsequent epidermal differentiation.     

点阵CO2激光作用皮肤光老化模型后表皮干细胞的分布特征

背景：临床应用点阵CO2激光治疗面部光老化已取得显著疗效,但点阵CO2激光作用于皮肤光老化模型创面修复过程中表皮干细胞的变化规律尚无研究。 目的：观察点阵CO2激光作用小鼠皮肤光老化模型后创面愈合过程中表皮干细胞数量及其在表皮中的分布变化规律。 方法：将10只昆明小鼠以UVB紫外线照射,制备成皮肤光老化模型,行点阵CO2激光(Deep FX)干预,观察激光创面愈合情况,并且于干预前、干预后第1,3,7,15天取材,行免疫组织化学染色观察角蛋白19和基因物质P63阳性表达。 结果与结论：干预后第15天,点阵CO2激光创面基本愈合。激光干预后第3天角蛋白19和基因物质P63阳性细胞率高于干预前及干预第1天,并出现阳性细胞分布范围扩大。第7天阳性细胞率明显高于第1,3天,为最高值,排列结构紊乱,分布到表皮各层。第15天阳性细胞率下降,仅集中于表皮的基底层和毛囊隆突,阳性表达与干预前及干预后第1天无明显差别。结果可见表皮干细胞参与了点阵CO2激光干预小鼠光老化皮肤的修复过程,可能在该过程中发挥重要作用。     

组织块法与酶消化法培养大鼠毛囊干细胞的比较

背景：研究证实毛囊干细胞比毛囊间表皮干细胞更有增生能力,近年来受到广泛关注,成为种子细胞的研究热点。 目的：比较组织块法和两步酶法培养大鼠毛囊干细胞的生物学特性。 方法：体式显微镜下分离大鼠触须部的毛囊,分别用组织块法和两步酶法培养毛囊干细胞,利用反复差速贴壁法纯化细胞,定期观察细胞生长状况及形态,流式细胞仪检测第3代毛囊干细胞CD34、β1整合素的表达。 结果与结论：两步酶法获得的细胞生长速度快,获得的细胞量多,而组织块法获得的细胞生长速度较慢,获得的细胞量也少。流式细胞仪分析显示酶消化法培养组PE-CD34、FITC-β1整合素的表达分别为(39.52±19.57)%和(93.46±4.73)%,组织块法培养组相应为(19.20±11.53)%和(363.57±14.42)%,两组间差异有显著性意义(P < 0.05)。总的来说,两种方法均能培养出实验所需毛囊干细胞,可根据不同实验需求选择恰当的培养方法。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：     

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。     

人胎脑神经干细胞的体外培养

目的从人胎脑纹状体中分离培养并鉴定神经干细胞。方法采用包含碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和表皮细胞生长因子(EGF)的无血清培养和单细胞克隆技术,从36周自愿水囊引产人胎脑纹状体中分离出神经干细胞,并观察神经干细胞体外培养、传代、分化潜能。结果从36周人胎脑纹状体中成功分离出具有自我更新和多分化潜能的神经干细胞,在无血清培养时细胞呈悬浮状态生长,形成神经球,该细胞具有连续克隆能力,可传代培养,呈Nestin免疫反应阳性细胞;在含血清培养时诱导神经干细胞分化,分化后的细胞表达神经元细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞的特异性抗原。结论神经干细胞的存活和分裂有赖于EGF和bFGF的共同作用;36周人胎脑纹状体仍能培养出具有自我复制和分化潜能的神经干细胞。     

骨髓间充质干细胞体外向子宫内膜上皮细胞的分化

BACKGROUND: Previous studies have confirmed that as an exogenous origin of endometrial epithelial cells, bone marrow stem cells are involved in the functional reconstruction of the injured endometrium. OBJECTIVE:To discuss whether bone marrow mesenchymal stem cells can differentiate into endometrial epithelial cells in vitro. METHODS:Passage 2 bone marrow mesenchymal stem cells and endometrial stromal cells were collected and subjected to different treatments: bone marrow mesenchymal stem cells were cultured alone in the DMEM/F12 medium containing 2% fetal bovine serum or in the DMEM/F12 medium containing 2% fetal bovine serum, 10^-7 mol/L β-estradiol and 10 μg/L epidermal growth factor as groups 1 and 2, respectively; bone marrow mesenchymal stem cells co-cultured with endometrial stromal cells by Transwell chamber were cultured in the DMEM/F12 medium containing 2% fetal bovine serum or in the DMEM/F12 medium containing 2% fetal bovine serum, 10^-7 mol/L β-estradiol and 10 μg/L epidermal growth factor as groups 3 and 4, respectively. After 5 days culture, bone marrow mesenchymal stem cells at the bottom of the culture plate were collected to detect expressions of epithelial cell markers, such as CK7, CK18, CK1 and EMA by RT-PCR technology, and to determine keratin expression using immunofluorescence assay. Besides, expressions of these epithelial cell markers in the group 3 were detected using RT-PCR at 1, 3, 5 and 7 days of culture, respectively. RESULTS AND CONCLUSION:mRNA expression of CK7 showed a significant successive rise in the groups 1, 2, 3, 4 and it was highest in the group 4. mRNA expressions of CK18 and CKl9 in the later three groups had no significant differences, but all significantly higher than those in the group 1. Compared with the groups 1 and 3, mRNA expression of EMA in the groups 2, 4 were significantly higher, but no significant differences existed between groups. Expression of keratin was strongly positive in the group 4, weakly positive in the group 3 and negative in the groups 1, 2, respectively. Furthermore, with the increase of culture time, mRNA expression of CK7 exhibited a constant increase, which was significantly higher at 5 and 7 days than at 1 and 3 days; but there were no significant differences in expressions of CKl9, CKl8 and EMA at different time points. These results show that bone marrow mesenchymal stem cells can differentiate into endometrial epithelial cells in vitro under certain conditions. Moreover, it can remarkably promote the endometrial differentiation under the combined effects of some exogenous and endogenous factors.     

Transient expression of keratin 19 is induced in originally negative interfollicular epidermal cells by adhesion of suspended cells

Keratin 19 and nuclear reactivity to an endogenous lectin, galectin-1, represent a potential marker of epidermal stem cells. We detected expression of keratin 19 and nuclear binding sites for galectin-1 in adult cells migrating from the hair follicle, where cells expressing keratin 19 are located in the bulge region. The results were compared with the expression of both markers in cells adhering from suspension prepared from the interfollicular epidermis without keratin-19-positive cells and with nuclear binding sites for galectin-1. The results were compared with data from basal cell carcinomas. All cells were analyzed concerning size, as it is known that cell diameter influences the clonogenic potential of keratinocytes. The major result of this study is the observation of transient expression of keratin 19 and nuclear galectin-1 binding sites in originally negative interfollicular epidermal cells induced by adhesion. These cells were very small in size, similar to basal cells of the interfollicular epidermis or the bulge region of the hair follicle. The influence of the suspension regimen on beta1-integrin expression, cell diameter and growth was also monitored. A population of cells highly positive for beta1 integrin of the same diameter as keratin-19-positive cells insensitive to induction of terminal differentiation by lack of anchorage was characterized. Cells of the same size were also observed in the keratin-19-positive cells of basal cell carcinomas. In conclusion, the expression of poor levels of differentiation induced by cell adhesion is transient. Also, keratin 19 expression should not be exclusively regarded as a marker of stem cell activity.     

体外负压培养对小鼠骨髓间充质干细胞增殖能力和血管内皮生长因子分泌水平的影响

文题释义： 自制负压吸引装置：由一个吸痰机和一个负压可调节吸引器及一个密闭的容器盒组成。手术创面应用负压吸引可促进切口愈合,负压还可以促进间充质干细胞向成骨细胞、表皮细胞分化。 5-乙炔基-2'脱氧尿嘧啶核苷(EDU)：一种胸腺嘧啶核苷酸类似物,在细胞增殖时EDU能够插入正在复制的DNA分子中,利用EDU与染料之间的点击化学(Click Chemistry)反应进行高效快速的细胞增殖检测分析,可以有效地检测处于S期的细胞百分数。 背景：如何增强骨髓间充质干细胞增殖活性使其移植后发挥应有的疗效是目前急需解决的问题。 目的：探讨体外负压培养技术对小鼠骨髓间充质干细胞增殖活性及血管内皮生长因子分泌水平的影响。 方法：取第3代骨髓间充质干细胞,给予间歇性负压培养(-6.65,-13.3,-26.6 kPa),2 h/次,1次/12 h,对照组在正常条件下培养。培养12,24,36,48,60 h,采用CCK-8法检测细胞增殖情况,ELISA检测细胞分泌血管内皮生长因子水平,RT-PCR检测血管内皮生长因子受体mRNA表达。根据上述结果,选择一个最佳负压条件和时间(-26.6 kPa,24 h),将骨髓间充质干细胞分为正常对照组、负压组、负压+血管内皮生长因子受体抑制剂Axitinib组,CCK-8法检测细胞增殖情况,EDU试剂盒检测EDU细胞阳性率,结晶紫染色观察细胞集落形成单位。 结果与结论：①与对照组比较,3个负压干预组骨髓间充质干细胞显著增殖(P < 0.05);②与对照组比较,3个负压干预组细胞分泌血管内皮生长因子水平显著增高(P < 0.05),血管内皮生长因子受体mRNA表达显著增高(P < 0.05);③经血管内皮生长因子受体抑制剂处理后,细胞增殖吸光度值、克隆形成单位数量及EDU阳性细胞率较负压干预组明显降低;④结果表明,体外负压培养可能通过上调血管内皮生长因子分泌水平促进骨髓间充质干细胞增殖。 ORCID: 0000-0002-3897-6629(吴向未);0000-0002-5063-973X(杨雄峰) 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