Fn、TPO基因修饰对人骨髓间充质干细胞的影响

目的 观察纤维连接蛋白(Fn)、血小板生成素(TPO)融合基因修饰对人骨髓间充质干细胞(MSC)的影响.方法 构建携带Fn-TPO融合基因的重组逆转录病毒载体,并以其对骨髓MSC进行基因修饰;观察Fn-TPO基因在骨髓MSC中的表达,以及基因修饰后骨髓MSC的体外增殖、黏附造血细胞和分泌TPO的能力;并将脐血CD34+细胞接种到基因修饰后骨髓MSC形成的滋养层,培养7d观察修饰后骨髓MSC对造血细胞体外扩增和集落形成能力的影响.结果 成功构建携带Fn-TPO基因的重组逆转录病毒载体且以该逆转录病毒载体对骨髓MSC进行体外基因修饰;Fn、TPO基因在骨髓MSC内能够正常转录;基因修饰后的骨髓MSC体外增殖能力[(6.92±0.77)×104/ml]与对照组[(7.18±0.89)×104/ml]比较差异无统计学意义(P＞0.05);基因修饰组和对照组黏附造血细胞能力分别为0.188±0.018和0.167±0.017(P＜0.01),分泌TPO能力分别为(7.46±0.59)ng/ml和(5.58±0.37)ng/ml(P＜0.01),细胞分泌TPO的能力不受培养时间的影响,但受细胞生长状态影响;2×104脐血CD34+造血干/祖细胞经基因修饰后骨髓MSC联合必要细胞因子体外扩增7 d,有核细胞数、CD34+细胞比例、BFU-E、CFU-GM及CFU-GEMM分别为(29.9±2.7)×104、(33.3±2.8)%、109.3±4.1/1×104CD34+细胞、163.7±7.1/1×104CD34+细胞、13.3±1.5/1×104CD34+细胞,较对照组明显增加(P＜0.01).结论 Fn-TPO基因修饰能够增强骨髓MSC黏附造血细胞、分泌TPO及支持脐血CD34+细胞扩增的能力.     

不同体积分数富血小板血浆对犬骨髓间充质干细胞增殖的影响

背景:间充质干细胞的增殖和分化与富血小板血浆中的血小板浓度密切相关,浓集倍数过小可能达不到应有效应,太大则对骨再生产生抑制作用.目的:观察不同体积分数的富血小板血浆对犬骨髓间充质干细胞增殖的影响.设计:细胞学体外观察.材料:健康12月龄雄性比格犬,由中南大学湘雅医学院实验动物部提供.方法:取生长良好的第5代犬骨髓间充质干细胞,调整细胞浓度至3×10~8L~(-1),以200μL/孔接种于96孔板,常规培养24 h后,弃原培养液及未贴附的细胞.取制备好的富血小板血浆凝胶,加入含青霉素、链霉素的无血清低糖DMEM培养基分别稀释成5%,6.25%,7.5%,8.75%,10%共5个体积分数,向上述96孔板中每孔加入200μL,放入培养箱内,并设立空白对照.主要观察指标:MTT法观察不同体积分数富血小板血浆对犬骨髓间充质干细胞增殖活性的影响.结果:与空白对照组比较,干预早期各体积分数的富血小板血浆组均可促进犬骨髓间充质干细胞增殖.随干预时间的延长,体积分数为8.75%,10%富血小板血浆组在第6天增殖速度开始呈缓慢上升,进入平台期;体积分数为5%,6.25%富血小板血浆组细胞数量呈快速增殖,尤以体积分数为6.25%富血小板血浆组为甚.结论:富血小板血浆可在干预早期显著促进犬骨髓间充质干细胞增殖,其增殖强度与富血小板血浆体积分数相关,低体积分数条件下普遍取得较佳的增殖效应.     

富血小板血浆凝胶对家兔骨髓间充质干细胞增殖与成骨活性的影响

背景:富血小板血浆含有多种骨组织修复有关的生长刺激因子,并且在凝聚后可以形成纤维蛋白网络支架利于细胞的黏附而促进骨组织再生。目的:体外评价家兔骨髓间充质干细胞在富血小板血浆凝胶中的增殖与成骨活性。方法:分离培养5d龄新生大耳白兔骨髓间充质干细胞;提取成年大耳白兔外周静脉血的富血小板血浆。设置富血小板血浆复合骨髓间充质干细胞(复合细胞组)、复合α-MEM培养液组及单纯骨髓间充质干细胞组进行观察。结果与结论:各组间的乳酸脱氢酶活性比较差异有显著性意义(P<0.05),复合细胞组骨髓间充质干细胞增殖明显优于其他组,其凝胶完整、均匀、半透明,细胞不规则多角形散在分布,有较多长突触伸展在凝胶中,在凝胶中散在分布黄绿色荧光亮点和结节,显示有钙化结节形成。数量和大小第3周比第2周稍有增多和增大,而与α-MEM培养液复合未见荧光显色。说明在富血小板血浆凝胶复合骨髓间充质干细胞后,明显促进了骨髓间充质干细胞的增殖与成骨活性。     

重组人红细胞生成素促进体外培养的人骨髓间充质干细胞增殖

为了观察重组人红细胞生成素（rhEPO）对人骨髓间充质干细胞（MSCs）增殖活性的影响，抽取健康志愿者的骨髓液，贴壁培养获取第3代细胞，通过细胞形态特征、细胞表面抗原及诱导分化的方法进行MSCs鉴定；取经过鉴定的第3代MSC（P3-MSC）加入不同浓度rhEPO（0．5、1、5、10、50U／ml）后培养，应用细胞计数法及MTT法检测细胞增殖，用流式细胞术（FCM）分析细胞周期。结果发现：骨髓贴壁培养获取的第3代细胞同时表达CD105和CD90，不表达CD34和CD45，并可被诱导分化为脂肪、骨及软骨细胞，被鉴定为MSC。MTT结果显示EPO处理组的光密度值（OD）均高于对照组（P〈0．05）；50U／ml浓度EPO组作用最显著，细胞计数法获得的结果与其一致。FCM细胞周期分析表明，rhEPO能明显降低G0／G1期细胞比例，并提高S＋G2／M期细胞比例，与对照组相比，差异均具有显著统计学意义（P〈0．01）。结论：EPO能促进体外培养的人骨髓MSCs增殖，该效应与EPO调节其进入细胞增殖周期有关。     

不同血清培养条件下骨髓间充质干细胞的增殖

背景:目前,分离培养骨髓间充质干细胞应用最为广泛的细胞生长添加剂是胎牛血清/4,牛血清,应用脐血清进行骨髓间充质干细胞培养的相关研究较少.目的:观察不同血清培养对骨髓间充质干细胞增殖的影响.方法:用Ficoll密度梯度离心法分离纯化骨髓间充质干细胞,在含脐血清、胎牛血清以及无血清的L-DMEM培养基中培养,观察各组细胞形态、增殖情况;应用流式细胞术对细胞表面抗原CD34、CD44、CD45、CD105进行表型鉴定.结果与结论:脐血清培养后细胞形态较小,似纺锤状,细胞呈网状生长;胎牛血清培养后细胞呈梭形成纤维细胞样,呈集落样生长;脐血清和胎牛血清均能促进细胞生长增殖,但骨髓间充质干细胞在脐血清中增殖更活跃,无血清培养基本无增殖.流式细胞鉴定显示CD34、CD45阴性,CD44、CD105阳性,脐血清扩增后骨髓间充质干细胞的表面标记无明显改变.     

红景天苷对骨髓间充质干细胞增殖的影响

本研究旨在探索红景天苷对骨髓MSC增殖及干细胞因子（SCF）分泌的影响.应用密度梯度离心和贴壁培养法,体外分离并扩增MSC,应用流式细胞术和成脂及成骨诱导法进行MSC鉴定,并观察红景天苷对MSC增殖、细胞周期及分泌SCF的影响.结果表明,红景天苷可影响MSC的增殖,以1.5 mg/ml浓度刺激MSC增殖作用最强,在24、48、72 h内存在一定的时间依赖性,并且红景天苷明显增加S、G1/M期细胞比例,尤以1.5 mg/ml作用明显.应用1.5 mg/ml红景天苷与MSC共培养48 h,其培养上清中SCF含量明显上调（P＜0.01）,其mRNA表达也明显增加（P＜0.01）.结论：在一定剂量浓度下红景天苷对MSC有明显增殖促进作用,并可提高MSC的CSF基因表达和分泌.     

脉冲电磁场对小鼠骨髓间充质干细胞增殖的影响

背景:脉冲电磁场作为一种非侵入性疗法治疗骨不连及其他的骨科疾病已被证实有确切的临床疗效。但由于认识的局限性,骨髓间充质干细胞在脉冲电磁场治疗骨折中的作用未被充分重视。目的:观察小鼠骨髓间充质干细胞在50Hz、正弦波形、不同强度、不同作用时间脉冲电磁场干预下的增殖情况,以及其细胞周期变化,以寻求最佳干预窗口。设计:单一样本、区组设计,观察对比体外细胞培养实验。单位:华中科技大学同济医学院附属普爱医院骨科。材料:选用BALB/C小鼠20只,鼠龄4～5周,体质量18～22g,雌雄不拘,由同济医学院实验动物中心提供。此动物实验符合动物伦理学要求。脉冲电磁场发生器(海军工程大学电机系设计与制造)。方法:实验于2005-02/12在华中科技大学同济医学院附属普爱医院骨外科实验室完成。用密度梯度离心法分离小鼠骨髓间充质干细胞,再用贴壁筛选法筛选,对生长良好的第3代的小鼠骨髓间充质干细胞分别给予50Hz、强度分别为4,3,2,1mT的正弦波形脉冲电磁场,2次/d,每次30min,间隔12h,以不加电磁场干预的干细胞为对照组。主要观察指标:在照射第24,48,72h后采用MTT法测定骨髓间充质干细胞增殖水平;采用流式细胞仪分析细胞周期,以增殖指数(prolifera-tionindex,PI)表示脉冲电磁场对小鼠骨髓间充质干细胞分裂增殖的影响。结果:脉冲电磁场对小鼠骨髓间充质干细胞增殖的影响:脉冲电磁场照射24,48h后各干预组与对照组比较,差异无显著性意义(P>0.05)。脉冲电磁场照射72h后各干预组骨髓间充质干细胞增殖数目多于对照组,差异有显著性意义(P<0.05～0.01),其中以1mT强度照射最为明显(P<0.01)。脉冲电磁场对小鼠骨髓间充质干细胞细胞周期的影响:在检测的所有细胞样本中均未发现有DNA倍体异常的细胞(diploid:100%)。骨髓间充质干细胞经过72h的强度为1,2,3,4mT的脉冲电磁场干预后PI值高于对照组,差异有显著性意义(P<0.05～0.01),其中以1mT最为明显(P<0.01)。结论:50Hz、正弦波形、强度为1mT的脉冲电磁场照射72h能明显促进体外小鼠骨髓间充质干细胞增殖,是最佳干预窗口。     

小鼠骨髓间充质干细胞对胚胎干细胞造血分化的影响

骨髓间充质干细胞作为骨髓基质细胞的前体细胞 ,在体外具有一定的造血支持作用 ,与造血干细胞共移植可促进其植入。本研究旨在初步探讨应用小鼠骨髓间充质干细胞与胚胎干细胞共培养作为一种新的分化体系的可行性。首先分离、培养并鉴定小鼠骨髓间充质干细胞 ,然后利用扩增培养的骨髓间充质干细胞与胚胎干细胞共培养 ,通过造血集落培养和RT PCR观察造血分化的特点。结果表明 ,分离、扩增培养至第四代之后的骨髓间充质干细胞形态均一 ,高表达Sca 1,CD2 9,CD4 4和CD10 5 ,而CD34和CD4 5等造血与内皮细胞特异性表面标志呈阴性 ;特异性诱导体系内传代后 (>4代 )的骨髓间充质干细胞可向脂肪细胞和成骨细胞分化。与悬浮分化体系相比 ,骨髓间充质干细胞共培养体系中初始分化的胚胎干细胞含有显著增加的拟胚体形成细胞而没有造血集落形成细胞。此外 ,RT PCR检测发现 :共培养细胞表达胚胎干细胞特异性转录因子Oct 4 ,而造血标记Flk 1,GATA 1和 β H1为阴性。结论 :间充质干细胞在一定程度上抑制了胚胎干细胞的初始分化 ,但是共培养体系来源的拟胚体产生造血集落的能力显著高于悬浮体系     

脉冲电磁场对人骨髓间充质干细胞增殖及细胞周期的影响

目的：观察脉冲电磁场(PEMFs)对人骨髓间充质干细胞(hMSCs)的增殖及细胞周期的影响。方法：hMSCs受频率12Hz、场强1.1mT的PEMFs刺激8h／d,应用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法和流式细胞仪检测细胞的增殖，细胞周期和细胞凋亡情况。结果：脉冲电磁场作用后的细胞增殖能力得到提高，连续刺激5d后，S期细胞百分比(20．15&;#177;2．10)％较对照组(8．56&;#177;1．13)％增高近135．4％．凋亡比例亦由(0．060&;#177;0．005)％减少至(0．020&;#177;0．003)％。结论：PEMFs对hMSCs的生物学效应一个重要方面表现在对细胞增殖，细胞周期的影响上。     

不同剂量骨碎补对兔骨髓间充质干细胞增殖分化的影响

背景：现代研究表明骨碎补具有推迟细胞退行性变、降低骨关节病发病率的作用。
　　目的：比较不同剂量骨碎补冻干粉诱导兔骨髓间充质干细胞增殖、分化的效果,并筛选出最佳剂量。
　　方法：利用密度梯度离心法结合贴壁筛选法分离培养兔骨髓间充质干细胞,分为空白组、转化生长因子β1阳性对照组、骨碎补高、中、低剂量组(分别含骨碎补0.4 mg,0.1 mg,5μg),取第3代骨髓间充质干细胞,根据实验分组加入不同培养液进行培养,1周后MTT比色法检测活细胞数目,免疫组化法测定Ⅱ型胶原表达。结果与结论：MTT 比色结果显示转化生长因子β1和骨碎补冻干粉均能促进骨髓间充质干细胞增殖,转化生长因子β1阳性对照组>骨碎补低剂量组>骨碎补中剂量组>骨碎补高剂量组>空白组。细胞免疫组化检测Ⅱ型胶原结果显示转化生长因子β1和骨碎补冻干粉均可以诱导兔骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化,诱导后的细胞明显表达Ⅱ型胶原,转化生长因子β1阳性对照组>骨碎补低剂量组>骨碎补中剂量组>骨碎补高剂量组>空白组。结果表明骨碎补能促进兔骨髓间充质干细胞增殖和分化,尤以5μg剂量效果最佳。     

骨髓间充质干细胞对K562细胞增殖及凋亡的影响

本研究比较K562细胞与相同数量以及不同数量的人骨髓间充质干细胞（MSC）黏附培养前后K562细胞增殖、细胞周期和凋亡的变化,以探讨MSC对人白血病K562细胞生长的影响。通过建立正常人骨髓MSC的体外培养体系及其与K562细胞共培养的体系测定K562细胞的生长曲线;将不同数量的MSC与K562细胞共培养测定K562细胞的增殖率曲线;应用流式细胞术检测K562细胞周期以及凋亡的变化。结果显示：与单独K562细胞培养相比,K562细胞与相同数量MSC共培养后,生长受抑;K562细胞与不同数量MSC共培养后,MSC对K562细胞的抗增殖作用呈剂量依赖性;细胞周期分析发现,K562细胞与MSC共培养后,G0／G1期以及G2／M期的细胞增加,S期的细胞减少。共培养24、48、72小时后流式细胞仪检测发现,K562细胞的凋亡率下降。结论：正常人骨髓MSC能使导致K562细胞生长抑制,阻止K562细胞周期的运行,凋亡率下降,且在一定范围内,随着MSC数量的增加,对K562细胞的抗增殖作用增强。     

骨髓间充质干细胞的研究前景

除造血干细胞以外,骨髓中还含有另一类干细胞,被称为间充质干细胞（ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ,ＭＳＣ）在不同的诱导条件下,这类细胞可分化为多种造血以外组织特别是中胚层和神经外胚层来源组织细胞,如成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞、成肌细胞和星形神经胶质细胞等。骨髓间充质干细胞易于分离和培养扩增,还易于外源基因的导入和表达,有望成为一种新的细胞治疗和基因治疗的靶细胞,在多种造血以外组织的缺     

TLR2配体肽聚糖对骨髓间充质干细胞增殖和细胞周期的影响

本研究探讨不同剂量的Toll样受体2（TLR2）的配体肽聚糖（peptidoglycan,PGN）在体外对人骨髓间充质干细胞（BM—MSC）增殖和细胞周期的影响。采用Ficoll淋巴细胞分离液、密度梯度离心法分离BM—MSC,体外扩增,并通过流式细胞术检测其表面标志以鉴定纯度;将分离培养的BM—MSC按一定浓度接种于96孔板中,以1、10、20μg/ml的PGN与BM—MSC共培养为实验组,不加PGN的BM—MSC为对照组;培养第1至第7天,MTT法检测BM—MSC的增殖情况;以上述浓度的PGN与BM—MSC共培养72小时后,流式细胞术检测BM—MSC的细胞周期。结果表明,BM—MSC与PGN共培养后,BM—MSC的增殖指数明显增加,呈时间、剂量依赖性,以10μg／ml PGN促BMMSC增殖作用最明显。与对照组比较,PGN干预组G0／G1期细胞比例降低,S期和G2／M期细胞比例增加,以10μg／ml组最明显。结论：在培养条件下PGN可以促进更多的BM—MSC进入DNA合成期,从而有更多的细胞分裂,产生大量的增殖细胞,并且这种影响呈时间、剂量依赖性。     

人骨髓间充质干细胞输注对辐射损伤小鼠造血器官的保护作用

本研究探讨人骨髓间充质干细胞(MSC)对辐射损伤小鼠造血器官的保护作用。培养人骨髓MSC,并进行细胞学鉴定。BALB/c雌性小鼠经6 Gy60Coγ射线照射后,分别通过尾静脉注射不同剂量的人MSC、MSC裂解物或等体积生理盐水。每天记录小鼠存活情况,并于处理后的第9天和16天取小鼠股骨和脾脏进行病理学分析,观察造血组织容量,并进行细胞增生程度评分。结果表明,与对照组比较,MSC及细胞裂解物处理组小鼠生存期无明显延长,但第9天高剂量(5×106)MSC及裂解物组小鼠骨髓造血即部分恢复,造血组织容量显著改善,(43.50±12.08)%和(42.80±13.11)%vs(24.33±9.50)%(P<0.05),增生程度积分明显增高(P<0.05),脾脏出现增生结节。第16天高剂量MSC和裂解物处理组小鼠骨髓和脾脏细胞明显活跃,脾脏和骨髓结构接近正常小鼠。此外,两个时间点MSC与细胞裂解物处理组小鼠骨髓增生积分无明显差异。结论:骨髓MSC可促进辐射损伤小鼠的造血功能恢复,这种作用可能与细胞内固有的活性物质有关。     

不同年龄段人骨髓间充质干细胞生物学特性的研究

本研究通过对不同年龄段人骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcell,MSC)的研究探讨MSC生物学特点与年龄的关系,从而为临床寻找合适供体,迅速获取所需MSC提供实验依据。骨髓供体按年龄分为4组:A组(胚胎)、B组(0-20岁)、C组(20-40岁)和D组(40岁以上)。观察各组骨髓MSC的生长、增殖、分化特点;用流式细胞仪检测细胞表面标志,用ELISA方法检测培养上清造血相关因子的水平;进行核型分析及成瘤试验;评价不同年龄段供体骨髓MSC在临床造血干细胞移植中的应用价值。结果显示:各组骨髓均可培养出MSC,各组MSC表面标志无显著差异;各组MSC均具有向脂肪细胞和成骨细胞分化的能力;原代培养B组骨髓MSC含量较多,贴壁时间早,传代时间短,P0至P1时间为5.5天,传至P10需33天,8×106MNC培养至P10时MSC数达(5.19±2.15)×1010;A、C、D组P0至P1时间分别为15、7和13天,传至P10分别需50、60和72天,8×106MNC培养传代至P10时MSC数分别为(4.98±2.08)×1010、(1.86±0.47)×1010、(0.64±0.22)×1010。A组MSC较细长,细胞融合后生长无接触抑制,P15增殖速度开始减缓;B、C、D组MSC形态相似,有生长接触抑制B组P10开始增殖减缓,C、D组P8开始增殖减缓;B组MSC培养上清中SCF、FLT3L、IL6及SDF1水平高于其它各组。各组间细胞的增殖指数无显著差异。核型分析均为正常核型,成瘤实验为阴性。结论:MSC增殖生长特性与年龄密切相关;根据临床造血干细胞移植的需要,0-20岁年龄组骨髓是短时间内获取足够细胞数的理想供体,分泌HGFs水平亦占优势;0-20岁组骨髓MSC的生物学特性优于其他各组,可以作为MSC的供源。     

凝血酶促进骨髓间充质干细胞增殖的作用与机制

本研究旨在探讨凝血酶促进人间充质干细胞（MSC）增殖及其机制。在无血清基础培养液中添加不同浓度凝血酶,用MTT实验检测人骨髓MSC增殖状态,PCR检测细胞蛋白酶活化受体（PAR）和c-MYC表达,Westernblot分析信号通路的变化,并通过特异性抑制剂阻断凝血酶受体和信号通路,验证凝血酶作用的机制。结果显示,凝血酶可显著刺激MSC增殖,效应呈浓度依赖性;当凝血酶浓度为0．5U／ml时,细胞增殖明显提高,浓度为8U／m1时,刺激活性达峰值（P〈0．01）;PCR结果表明,MSC表达PAR-1和PAR2;当PAR1受体被阻断后凝血酶的促增殖效应被抑制,而PAR2受体被阻断后凝血酶对增殖结果影响不明显;凝血酶刺激MSC后,信号分子AKT发生磷酸化,c-MYC基因表达上调;当AKT信号通路被抑制后,c-MYC表达被抑制,凝血酶刺激细胞增殖效应被明显抑制。结论：凝血酶可通过PAR1受体介导的AKT信号通路的活化,上调MYC基因的表达,从而促进间充质干细胞的增殖。     

骨髓间充质干细胞抑制淋巴瘤细胞增殖的实验研究

间充质干细胞（MSC）具有向肿瘤细胞定向迁移并且抑制肿瘤细胞的特性,然而其分子机理目前尚不清楚。本研究主要探讨B7-H4在骨髓MSC细胞株C3H10 T1/2（C3H10）体外对淋巴瘤细胞株EL-4增殖的影响。应用细胞免疫荧光法检测C3H10细胞中B7-H4的表达情况;利用脂质体转染法将绿色荧光素标记的FAM-siRNA转染C3H10细胞,通过荧光显微镜及流式细胞仪检测并评估siRNA的转染效率;利用RT-PCR方法测定不同浓度的siRNA-B7-H4干预C3H10细胞后B7-H4的mRNA表达水平;将单独培养的EL-4细胞作为对照组,B7-H4不同程度沉默后的C3H10细胞与EL-4细胞共培养作为实验组,48 h后通过倒置显微镜观察及CCK-8检测法比较EL-4细胞的增殖情况。结果表明：利用INTERFERinTM转染试剂转染C3H10的效率可达到72.43%,C3H10细胞中高表达B7-H4,利用siRNA技术使B7-H4表达下调可逆转C3H10对淋巴瘤细胞株EL-4增殖的抑制作用。结论：骨髓MSC细胞株C3H10可能通过表达B7-H4发挥对淋巴瘤细胞株EL-4增殖的抑制作用,这将为临床治疗淋巴瘤提供新靶点、新方向。