生物衍生骨材料与骨髓间充质干细胞体外的生物相容性

背景：生物衍生骨材料已在临床应用多年,但其作为组织工程骨支架材料的可行性还需验证。目的：评价异种生物衍生骨材料与骨髓间充质干细胞的生物相容性。设计、时间及地点：单一样本体外观察性实验,于2007-08/2008-01在中国辐射防护研究院医用组织库组织工程实验室完成。材料：山西省医用组织库生产的人松质骨;体外分离培养1周龄新西兰兔骨髓间充质干细胞。方法：经脱脂、脱钙、去抗原等步骤制备生物衍生骨材料,扫描电镜观察其表面超微结构。直接贴壁法分离培养兔骨髓间充质干细胞,MTT法和流式细胞仪检测生物衍生骨材料对骨髓间充质干细胞增殖及凋亡的影响。PKH26标记骨髓间充质干细胞与生物衍生骨材料复合培养,荧光显微镜动态观察细胞在骨材料上的生长情况;扫描电镜观察细胞在骨材料上的贴附、生长情况。主要观察指标：①生物衍生骨材料的形态结构及骨髓间充质干细胞在其上的生长、增殖情况。②生物衍生骨材料的细胞毒性。结果：所制备的生物衍生骨材料呈白色,扫描电镜观察呈规则的疏松多孔结构,孔隙间有微孔相互连通。其对骨髓间充质干细胞的增殖和凋亡无明显的影响;荧光显微镜下观察,在材料表面及孔隙内可见PKH26标记的细胞,显示红色荧光;扫描电镜观察可见细胞在材料上附着生长,细胞形态呈梭型或多角形,与材料贴附紧密。结论：实验制备的异种生物衍生骨材料细胞毒性低,与骨髓间充质干细胞具有良好的生物相容性。     

BrdU体外示踪大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化

背景:目前还未找到一个理想的标记性分子用来鉴定骨髓间充质干细胞,因此也就不能保证骨髓间充质干细胞的同质性.目的:以BrdU体外示踪标记验证大鼠骨髓间充质干细胞成骨诱导后的分化潜能.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2008-01/10在山西医科大学完成.材料:4周龄Wistar大鼠由山西医科大学实验动物中心提供.方法:密度梯度离心+贴壁培养法体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,达80%融合时胰蛋白酶消化传代扩增.取5×1010L-1个骨髓间充质干细胞接种于25 mm培养皿,加入含地塞米松、β-磷酸甘油、维生素C和体积分数为10%胎生血清的L-DMDM培养基进行成骨诱导.取第3代骨髓间充质干细胞,加入终浓度为10 μmol/L BrdU进行体外示踪,200倍荧光显微镜下随机选取10个视野,通过计数阳性细胞与非阳性细胞数得到BrdU标记率.主要观察指标:倒置显微镜下观察细胞形态,流式细胞仪检测细胞表面抗原,观察诱导后成骨分化潜能,体外BrdU标记率.结果:分离纯化的骨髓间充质干细胞呈均一的成纤维细胞样,贴壁生长,以长梭形为主,传至第3代争明显的同向性改变,漩涡状盘旋排列,细胞存活率均大于95%,至第7代仍末见细胞生长减缓现象;CD44,CD71,CD105均呈阳性表达,CD45呈阴性表达;成骨诱导后Von kossa染色可见骨髓间充质干细胞中有黑色颗粒沉积;BrdU标记率>90%.结论:密度梯度离心结合贴壁培养法能有效分离纯化大鼠骨髓间充质干细胞,可在体外长期培养,并具有成骨分化潜能;BndU可成功标记骨髓间充质干细胞,是安全、有效、便捷的体外示踪方法.     

兔脂肪间充质干细胞与纳米骨生物相容性的体外实验研究

目的：将兔脂肪间充质干细胞（ADMSCs）与纳米相羟基磷灰石胶原骨（NHAC）共同体外培养,观察其在体外的生物相容性。方法将兔ADMSCs与纳米相羟基磷灰石胶原骨共同体外培养,行倒置显微镜、激光共聚焦显微镜观察。结果兔ADMSCs在纳米相羟基磷灰石胶原骨上良好地生长,增殖。结论纳米相羟基磷灰石胶原骨有良好的生物相容性,可以作为骨组织工程理想的载体材料。初步构建了细胞纳米相羟基磷灰石胶原组织工程骨。     

生物衍生骨与骨髓间充质干细胞复合修复兔桡骨大段缺损

背景：生物衍生支架材料具备与自身骨相似的结构和微环境,具有较好的应用前景。目的：探讨生物衍生骨复合成骨诱导的骨髓间充质干细胞修复兔桡骨的节段性骨缺损的可行性,并与单纯生物衍生骨进行比较。设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2007—01／2008—01在南华大学生命科学院实验室完成。材料：同种异体骨经脱脂、脱蛋白、部分脱钙和冻干等方法处理后制备生物衍生骨支架材料,与自体骨髓间充质干细胞复合制备组织工程骨支架材料。方法：25只健康成年新西兰大白兔双侧桡骨制备中段15mm的骨缺损,随机取其中20只兔右侧桡骨为实验组植入组织工程骨,左侧为对照组植入单纯生物衍生骨,不做内外固定;另5只兔双侧骨缺损处不植入任何材料作为空白组。主要观察指标：应用X射线放射学检查及组织学观察比较3组骨缺损修复的能力。结果：X射线显示随时间延长骨折处骨痂逐渐增多,实验组8周基本愈合,12周塑形完成;对照组骨痂少,愈合时间推迟;空白组术后12周骨缺损未见骨性修复,最后形成骨不连。术后2,4,8,12周实验组放射学检查评价新骨生成优于对照组（P〈0．05）。组织学检查显示实验组术后4周时材料开始吸收,8周基本降解吸收被新生骨取代,12周完全修复;对照组明显推迟,新骨生成速度、生成量低于实验组（P〈0．05）;空白组各时点均无新骨形成,最后缺损由纤维组织充填。结论：成骨诱导的间充质干细胞／生物衍生骨复合构建组织工程化骨植入修复兔桡骨缺损能够加速新骨形成,其修复能力明显优于单纯生物衍生骨。     

生物衍生骨与骨髓间充质干细胞复合修复免桡骨大段缺损

背景:生物衍生支架材料具备与自身骨相似的结构和微环境,具有较好的应用前景.目的:探讨生物衍生骨复合成骨诱导的骨髓间充质干细胞修复兔桡骨的节段性骨缺损的可行性,并与单纯生物衍生骨进行比较.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-01/2008-01在南华大学生命科学院实验室完成.材料:同种异体骨经脱脂、脱蛋白、部分脱钙和冻干等方法处理后制备生物衍生骨支架材料,与自体骨髓间充质干细胞复合制备组织工程骨支架材料.方法:25只健康成年新西兰大白兔双侧桡骨制备中段15 mm的骨缺损,随机取其巾20只兔右侧桡骨为实验组植入组织工程骨,左侧为对照组植入单纯生物衍生骨,不做内外固定;另5只兔双侧骨缺损处不植入任何材料作为空白组.主要观察指标:应用X射线放射学检查及组织学观察比较3组骨缺损修复的能力.结果:X射线显示随时间延长骨折处骨痂逐渐增多,实验组8周基本愈合,12周塑形完成;对照组骨痂少,愈合时间推迟;空白组术后12周骨缺损未见骨性修复,最后形成骨不连.术后2,4,8,12周实验组放射学检查评价新骨生成优于对照组(P< 0.05).组织学检查显示实验组术后4周时材料开始吸收,8周基本降解吸收被新生骨取代,12周完全修复;对照组明硅推迟,新骨生成速度、生成量低于实验组(P<0.05);空白组各时点均无新骨形成,最后缺损由纤维组织充填.结论:成骨诱导的问充质干细胞/生物衍生骨复合构建组织工程化骨植入修复兔桡骨缺损能够加速新骨形成,其修复能力明显优于单纯生物衍生骨.     

纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合材料与兔骨髓间充质干细胞的生物相容性

背景:清华大学材料科学与工程系冯庆玲教授等采用仿生学原理,制成一种塑形简便并且具有良好骨传导、骨诱导性的纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合骨修复材料.但制备的复合材料是否仍具良好的生物相容性尚不确切.目的:观察纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合材料与兔骨髓间充质干细胞的相容性.设计、时间及地点:体外观察实验,于2008-08/11在南方医科大学珠江医院中心实验室完成.材料:纳米羟基磷灰石,壳聚糖复合材料由清华大学材料系研制,孔隙率90%,孔径50-200 μm.骨髓间充质干细胞由2周龄健康新西兰大白兔股骨和胫骨骨髓绎密度梯度离心法获得.方法:将预湿后的纳米羟基磷灰石/壳聚糖材料置于培养板内,将第3代骨髓间充质干细胞接种于材料表面在体外复合培养.对照组为单纯骨髓间充质干细胞培养.主要观察指标:倒置显微镜、扫描电镜观察细胞和材料复合培养后细胞生长状况,计数细胞接种后1,2,4 h在材料表面的黏附状况,CCK-8检测细胞在复合材料卜的增殖状况,流式细胞仪榆测种植细胞的细胞周期.结果:骨髓间充质干细胞在复合材料表面上生长状况良好.细胞接种到复合材料1h时黏附率低于对照组(P＜0.05),但接种2,4 h后两组黏附率差异无显著性意义(P＞0.05).细胞接种后,两组均保持正常的分裂增殖速度(P＞0.05).材料组和对照组细胞皆为正常的二倍体细胞,未见异倍体细胞形成,复合材料对兔骨髓间充质细胞的细胞周期影响不大.结论:纳米羟基磷灰石/壳聚糖与骨髓间充质干细胞具有良好的生物相容性.     

人骨髓间充质干细胞的分离和体外培养

目的：分离培养人骨髓间充质干细胞，研究其在体外生长增殖的生物特性。方法：冲洗手术弃骨骨髓，获取骨髓闯充质干细胞进行培养，倒置相差显微镜观察细胞生长情况，绘制生长曲线，免疫细胞化学法鉴定细胞表面抗原，进行染色体核型分析。观察冷冻保存细胞复苏后的生长状况。在地塞米松、β-甘油磷酸钠、维生素C的作用下，进行成骨诱导分化。结果：原代和传代培养的细胞呈现梭形外观，具有较强的生长增殖能力；细胞CD44，CD54抗原表达阳性，CD34表达阴性。进行染色体核型分析表明是正常的人二倍体细胞。复苏细胞生物学特性无明显改变。分化细胞表现成骨细胞特性，合成碱性磷酸酶能力增强，矿化结节逐渐出现。结论：建立分离培养人骨髓间充质干细胞和研究其体外培养生物特性的方法，为通过组织工程学方法修复组织损伤奠定基础。     

氟转化涂层镁合金材料与诱导后人骨髓间充质干细胞的相容性

背景:氟转化涂层的AZ31B 镁合金和β-磷酸三钙涂层的AZ31B 镁合金是中科院金属研究所新研制的镁合金,是否具有良好的生物相容性尚不确切.目的:以诱导的人骨髓间充质细胞作为检测细胞,评价氟转化涂层的AZ31B 镁合金和β-磷酸三钙涂层的AZ31B 镁合金材料的细胞相容性.方法:实验分为镁合金AZ31B 组,氟转化涂层的AZ31B 镁合金组和β-磷酸三钙涂层的AZ31B 镁合金组.以诱导的人骨髓间充质细胞作为检测细胞,分别取3 种材料浸提液进行体外细胞相容性实验.结果与结论:氟转化涂层的AZ31B 镁合金和β-磷酸三钙涂层的AZ31B 镁合金材料细胞毒性分级均为1 级,镁合金AZ31B材料细胞毒性分级为2 级.提示氟转化涂层的AZ31B 镁合金和β-磷酸三钙涂层的AZ31B 镁合金材料生物相容性优于未经处理镁合金AZ31B 材料.     

氟转化涂层镁合金材料与诱导后人骨髓间充质干细胞的相容性

背景：氟转化涂层的AZ31B镁合金和β-磷酸三钙涂层的AZ31B镁合金是中科院金属研究所新研制的镁合金,是否具有良好的生物相容性尚不确切。目的：以诱导的人骨髓间充质细胞作为检测细胞,评价氟转化涂层的AZ31B镁合金和β-磷酸三钙涂层的AZ31B镁合金材料的细胞相容性。方法：实验分为镁合金AZ31B组,氟转化涂层的AZ31B镁合金组和β-磷酸三钙涂层的AZ31B镁合金组。以诱导的人骨髓间充质细胞作为检测细胞,分别取3种材料浸提液进行体外细胞相容性实验。结果与结论：氟转化涂层的AZ31B镁合金和β-磷酸三钙涂层的AZ31B镁合金材料细胞毒性分级均为1级,镁合金AZ31B材料细胞毒性分级为2级。提示氟转化涂层的AZ31B镁合金和β-磷酸三钙涂层的AZ31B镁合金材料生物相容性优于未经处理镁合金AZ31B材料。     

人骨髓间充质干细胞检测表面氟化处理镁合金材料的细胞相容性

背景:表面氟化处理的AZ31B镁合金是中科院金属研究所新研制的镁合金,是否具有良好的生物相容性尚不确切。目的:以人骨髓间充质干细胞作为检测细胞,评价表面氟处理的镁合金材料的细胞相容性。方法:人骨髓间充质干细胞培养并予以鉴定,将镁合金AZ31B作为对照组,氟处理的镁合金AZ31B材料为实验组。以人骨髓间充质干细胞作为检测细胞,取两组材料浸提液进行体外细胞相容性实验,评价氟处理的镁合金AZ31B材料的生物相容性。结果与结论:与未经氟处理镁合金AZ31B材料相比,经氟处理镁合金AZ31B材料能显著提高细胞存活率,细胞毒性分级1级,对细胞生长基本无毒性作用。结果表明,经氟处理镁合金AZ31B材料生物相容性优于未经氟处理镁合金AZ31B材料。     

骨髓间充质干细胞与膀胱脱细胞基质的生物相容性

背景:在尿路缺损修复中,骨髓间充质干细胞-膀胱脱细胞基质复合物有望形成上皮层、肌层及血管化。目的:观察骨髓间充质干细胞与膀胱脱细胞基质的生物相容性。方法:将第4代兔骨髓间充质干细胞按1.0×109L-1种植于同种异体兔膀胱脱细胞基质支架上,以单独培养骨髓间充质干细胞为对照。绘制两组细胞生长曲线图,对比观察两条生长曲线有无差异。结果与结论:骨髓间充质干细胞在膀胱脱细胞基质表面能够很好的贴附、分裂生长,且细胞生长曲线与对照组相似,说明骨髓间充质干细胞在膀胱脱细胞基质表面生长良好,相容性较好。     

兔骨髓间充质干细胞复合生物衍生骨修复胫骨缺损

目的：探讨骨髓间充质干细胞与生物衍生骨复合修复兔胫骨的长段骨-骨膜缺损，以及修复负重骨缺损的可行性。 方法：实验于2001-10／2002-08在牡丹江市第二人民医院放射科进行。①取成人尸体胫骨4具（来源于哈尔滨医科大学），切取干骺端松质骨及皮质骨2．0cm&;#215;0．5cm&;#215;0．5cm的骨块，经脱细胞、脱脂、脱蛋白及去抗原等处理后冻干，制备成生物衍生骨。②取健康成年新西兰大白兔24只，随机编号后从自体骨髓中分离出骨髓间充质干细胞，与生物衍生骨于体外复合培养，并将这24只大白兔制备成双侧胫骨中段10mm骨一骨膜缺损模型，行常规钢板螺钉固定。③随机选取其中的20只，对同一只兔将复合物植入右侧胫骨缺损处作为实验组，将单纯生物衍生骨植入左侧胫骨缺损处作为对照组；另4只兔作为空白组，双侧骨缺损不植入任何材料。然后分栏放养，观察各组兔术后一般情况。④在8，12，16．24周各时间点分别取出骨缺损修复标本，进行大体观察和骨密度测试，并进行统计学分析，以比较各组修复骨缺损的能力。 结果：实验大白兔24只均进入结果分析。①各组兔术后一般情况：术后各组动物恢复及进食均正常，伤口无炎性反应，愈合良好。②各组兔骨缺损修复标本大体观察：术后8，12周实验组骨缺损部分修复，16周骨缺损完全修复，8，12，16周时实验组的骨缺损修复和骨痂生长情况明显好于对照组；24周时空白组的各缺损区均未发现有骨组织形成。③各组兔骨缺损区的骨密度测量结果：术后8，12，16周时各缺损区的骨密度实验组明显高于对照组（0．923&;#177;0．045比0．571&;#177;0．021，1．234&;#177;0．023比1．003&;#177;0．037，1．643&;#177;0.071比1．157&;#177;0．029，P〈0．05）。24周时实验组与对照组比较无统计学意义（P〉0．05）。空白组骨缺损未修复。 结论：骨髓间充质干细胞构建的组织工程骨早期修复骨缺损能力较强，且较单纯生物衍生骨成骨量大、迅速，能够对负重骨缺损进行有效的修复。     

兔骨髓间充质干细胞复合生物衍生骨修复胫骨缺损

目的:探讨骨髓间充质干细胞与生物衍生骨复合修复兔胫骨的长段骨-骨膜缺损,以及修复负重骨缺损的可行性。方法:实验于2001-10/2002-08在牡丹江市第二人民医院放射科进行。①取成人尸体胫骨4具(来源于哈尔滨医科大学),切取干骺端松质骨及皮质骨2.0cm×0.5cm×0.5cm的骨块,经脱细胞、脱脂、脱蛋白及去抗原等处理后冻干,制备成生物衍生骨。②取健康成年新西兰大白兔24只,随机编号后从自体骨髓中分离出骨髓间充质干细胞,与生物衍生骨于体外复合培养,并将这24只大白兔制备成双侧胫骨中段10mm骨-骨膜缺损模型,行常规钢板螺钉固定。③随机选取其中的20只,对同一只兔将复合物植入右侧胫骨缺损处作为实验组,将单纯生物衍生骨植入左侧胫骨缺损处作为对照组;另4只兔作为空白组,双侧骨缺损不植入任何材料。然后分栏放养,观察各组兔术后一般情况。④在8,12,16,24周各时间点分别取出骨缺损修复标本,进行大体观察和骨密度测试,并进行统计学分析,以比较各组修复骨缺损的能力。结果:实验大白兔24只均进入结果分析。①各组兔术后一般情况:术后各组动物恢复及进食均正常,伤口无炎性反应,愈合良好。②各组兔骨缺损修复标本大体观察:术后8,12周实验组骨缺损部分修复,16周骨缺损完全修复,8,12,16周时实验组的骨缺损修复和骨痂生长情况明显好于对照组;24周时空白组的各缺损区均未发现有骨组织形成。③各组兔骨缺损区的骨密度测量结果:术后8,12,16周时各缺损区的骨密度实验组明显高于对照组(0.923±0.045比0.571±0.021,1.234±0.023比1.003±0.037,1.643±0.071比1.157±0.029,P<0.05)。24周时实验组与对照组比较无统计学意义(P>0.05)。空白组骨缺损未修复。结论:骨髓间充质干细胞构建的组织工程骨早期修复骨缺损能力较强,且较单纯生物衍生骨成骨量大、迅速,能够对负重骨缺损进行有效的修复。     

骨髓间充质干细胞与脱细胞脑组织支架的生物相容性

背景：骨髓间充质干细胞与细胞载体联合移植治疗中枢神经系统损伤还处于实验研究阶段。目的：评价大鼠骨髓间充质干细胞与脱细胞脑组织支架的生物相容性,探讨脱细胞脑组织支架作为中枢神经系统组织工程材料的可行性。方法：以全骨髓法分离纯化大鼠骨髓间充质干细胞,通过物理及化学方法相结合制各脱细胞脑组织支架。将转染携带绿色荧光蛋白基因的骨髓间充质干细胞种植到支架材料上共培养,通过倒置相差显微镜、扫描电镜、激光共聚焦显微镜等方法观察脱细胞脑组织支架的内部结构及复合支架上细胞的生长状况。结果与结论：制备的脱细胞脑组织支架材料呈三维立体网状结构。骨髓间充质干细胞可在支架上黏附生长,形态良好。大鼠骨髓间充质干细胞与脱细胞脑组织支架具有良好的生物相容性,有望作为中枢神经系统组织工程的载体材料。     

芳香/脂肪共聚酯生物材料与大鼠骨髓间充质干细胞的相容性实验

背景:芳香族聚酯生物降解性很差,不能单独作为降解材料使用,南昌大学材料科学与工程学院通过对苯二甲酰氯、双酚A、己二醇和低聚乳酸通过熔融共缩聚和酯交换的方法合成出一种新型生物可降解材料--芳香朋旨肪共聚酯,已申请专利.目的:观察芳香/脂肪共聚酯生物材料与大鼠骨髓间充质于细胞的相容性.设计、时间及地点:细胞-材料学体外实验,于2006-04/2007-04在南昌大学第一附属医院泌外研究所完成.材料:健康雄性SD大鼠5只,由江西中医学院实验动物中心提供.生物可降解聚酯材料为本项目小组正在研制的一种新的脂肪族,芳香族共聚脂.方法:通过溶液浇铸法将可降解聚酯(聚对苯二甲酸双酚A酯∞-对苯二二甲酸己二酯-∞-乳酸)材料制备成共聚酯生物膜,同法制备聚氯乙烯生物膜.将共聚酯生物膜消毒后浸于细胞培养基中,收集材料浸提液,过滤灭菌保存,同法制备聚氯乙烯浸提液.取第三四代大鼠骨髓间充质干细胞,以2×10~7L~(-1)密度接种于96孔板中,以1.3×10~5个/孔接种于含上述制备的无菌共聚脂生物膜的24孔板内.分为3组:①阴性对照组,单纯加入DMEM培养基.②实验组,在加入DMEM培养基的基础上,分别加入12.5%,25%,50%,‘100%的材料浸提液.③阳性对照组,在加入DMEM培养基的基础上,加入聚氯乙烯浸提液.主要观察指标:通过中性红摄取法、碱性品红染色法、MTT还原检测法,对材料毒性进行评价,电镜观察细胞在生物膜上的生长情况.结果:培养1,3,5,7 d后,阳性对照组细胞活力及代谢能力有不同程度的下降(11%～16%);实验组与阳性对照组吸光度值比较差异有显著性意义(P＜0.001),随培养时间延长,细胞活力、数量及代谢能力均稍有增强(1%～4%);实验组与阴性对照组吸光度值比较无明显差异(P＞0.05).电镜扫描及吖啶橙/溴化乙啶染色结果显示,接种第1天骨髓间充质干细胞即可附着在共聚酯生物膜表面呈梭形生长,随时间的延长细胞逐渐增多,表现出良好的附着性,凋亡及坏死率较低.结论:初步证明芳香/脂肪共聚酯生物材料对细胞生长无毒性作用,且具有较好的细胞相容性,基本符合生物材料的应用要求.     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞的分化(英文)

背景:研究表明,移植后的骨髓间充质干细胞在新的环境中能够被诱导分化为神经元样细胞,从而替代损伤细胞重建神经环路。目的:建立大鼠骨髓间充质干细胞和神经细胞的体外共培养系统,观察共培养条件下神经细胞对骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的影响。方法:体外培养Wistar大鼠脑组织神经细胞和股骨骨髓间充质干细胞,采用Transwell小室共培养分化诱导,观察骨髓间充质干细胞的组织形态变化,在共培养第5天免疫荧光染色检测骨髓间充质干细胞中神经细胞的特异标志物;与对照组单纯骨髓间充质干细胞培养结果相比较。结果与结论:神经细胞共培养系统中的骨髓间充质干细胞生长伸展,呈放射状,互相形成连接,特异性烯醇化酶显示阳性结果,具有神经元样细胞的特性,表达特异性烯醇化酶阳性的神经元比例可达(33.0±10.5)%。而对照组骨髓间充质干细胞未形成神经元样细胞的形态结构,免疫荧光显示特异性烯醇化酶阴性。提示神经细胞提供的微环境对骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞具有诱导分化作用。     

In vitro differentiation of bone marrow derived porcine mesenchymal stem cells to endothelial cells

Mesenchymal stem cells (MSCs) hold potential for the regeneration of damaged tissues in cardiovascular diseases. In this study, we investigated the potential of porcine MSCs to differentiate into endothelial cells (ECs) in vitro. The cultured bone marrow‐derived cells were CD11b^–CD34^–CD44⁺CD45^–CD90⁺ and showed mesodermal lineage differentiation, which is characteristic of MSCs. The MSCs were induced to differentiate into ECs using endothelial growth medium (EGM), with and without high concentrations of VEGF (EGM + VEGF; 50 ng/ml). Endothelial basal medium (EBM) without growth factors served as the control. The EC differentiation was assessed by the presence of vWF, ability to take up acetylated LDL, in vitro angiogenesis assay, flow cytometry and qPCR of EC markers vWF, VE‐cadherin, PECAM‐1, VEGF‐R1 and VEGF‐R2 after 10 days of stimulation. Cells cultured in EGM + VEGF medium demonstrated higher amounts of DiI‐AcLDL‐positive cells and enhanced the presence of vWF (90%), VE‐Cadherin‐ (60%) and PECAM‐1 (48%)‐positive cells, than in EBM. These cells showed profuse sprouting of capillary tubes and closed polygon formation in the angiogenesis assay. There was 1.5–2‐fold increase in the mRNA expression of endothelial markers in the cells stimulated with EGM + VEGF medium when compared to control. The results demonstrate the ability of porcine MSCs to differentiate into ECs under in vitro inducing conditions. The differentiated cells would provide new options for re‐endothelialization following interventional procedures and tissue engineering. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

人骨髓间质干细胞的体外菲立磁标记

背景: 常规干细胞示踪的检测方法,需取实验动物组织进行检查,缺乏示踪的动态检测和无创性.目的: 通过体外菲立磁标记骨髓间质干细胞并进行磁共振成像扫描,明确不同浓度菲立磁对人骨髓问质干细胞细胞活性的影响和检测菲立磁标记的最佳浓度,并筛选出适合人骨髓间质干细胞磁共振成像扫描的成像序列.方法: 使用不同质量浓度菲立磁(100,50,25,12.5 mg/L)与生长状态良好第3代人骨髓间质干细胞孵育24～48 h,另设未进行标记的第3代细胞为空白对照组.两组细胞进行四甲基偶氮唑蓝法检测增殖生长情况并描绘生长曲线.细胞普鲁士蓝染色鉴定人骨髓间质干细胞的标记情况.进行磁共振成像检测,确定最佳磁共振成像序列.结果与结论: 质量浓度≤25 mg/L的菲立磁标记对人骨髓间质干细胞的增殖能力不会产生影响,并且以25 mg/L的标记效果最佳.而≥50 mg/L的菲立磁标记则明显抑制人骨髓间质干细胞的增殖.磁共振成像扫描显示菲立磁标记24,48 h或子代的人骨髓间质干细胞标本T1WI、T2WI以及T2*WI 3个序列上均可见信号降低,以T2*WI变化最为明显.证实菲立磁可用于体外标记人骨髓间质干细胞连续性研究.菲立磁标记对人骨髓间质干细胞增殖能力的影响存在浓度相关性,25 mg/L为最佳标记浓度.磁共振成像T2*WI序列更适合追踪菲立磁标记的人骨髓间质干细胞.     

两种载体与向软骨诱导分化中的骨髓间充质干细胞生物相容性

目的:采用骨髓间充质干细胞体外向软骨方向诱导分化并和两种载体(胶原海绵和聚乳酸/聚羟乙酸共聚物)混合形成立体培养,对两种不同生物材料的生物相容性进行观察。方法:实验于2005-03/2006-05在华北煤炭医学院中心实验室完成。①实验材料:清洁级成年SD大鼠1只,雌雄不限;聚乳酸/聚羟乙酸共聚物(山东医疗器械研究所高分子室),胶原海绵(上海其胜公司)。②实验分组:实验分为3组,即聚乳酸/聚羟乙酸共聚物组、胶原海绵组和平面培养组。③实验干预:取成年大鼠骨髓以密度梯度离心加贴壁分离法纯化分离骨髓间充质干细胞,传至第3代。将细胞以1.5×104/孔定量接种于各组的培养板内,加全培养诱导液[转化生长因子β1 10μg、碱性成纤维生长因子10μg、地塞米松100nmol、维生素C 50mg、β-甘油磷酸钠10mmol和ITS 50mL(牛血清白蛋白,牛转铁蛋白,牛胰岛素及微量元素)]。④实验评估:培养1周后,随机取样使用甲苯氨蓝染色和特异性Ⅱ型胶原单克隆抗体免疫组织化学染色后进行检测。培养4周后使用扫描电镜观察细胞在载体上附着和生长的情况。结果:①骨髓间充质干细胞生长情况及形态:3周后倒置相差显微镜观察,可见细胞围绕在材料周边生长,随培养时间的延长,细胞形成均一的椭圆形,各载体组的细胞与平面对照组相似,无细胞衰老及异常分裂现象。②软骨细胞特异性检测:3组间甲苯氨蓝染色和特异性Ⅱ型胶原单克隆抗体免疫组织化学染色差异无显著性。③载体材料扫描电镜观察结果:在两种载体表面,分别有部分细胞黏附在载体表面生长,并在其表面连接成片。结论:胶原海绵和聚乳酸/聚羟乙酸共聚物对大鼠骨髓间充质干细胞在向软骨诱导过程中的细胞功能、细胞生长增殖无影响,两种生物材料具有良好的生物相容性,可作为软骨组织工程的载体材料应用。     

成人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为胰岛样细胞的研究进展

学术背景：近几年采用胰岛细胞或胰腺移植治疗糖尿病取得一些疗效，但仍存在供体匮乏和免疫排斥两大难题。骨髓间充质干细胞在体外可诱导成为胰岛样细胞。 目的：分析总结骨髓间充质细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化研究进展。检索策略：由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库1997—08／2007-08的相关文献，检索词“mesenchymal stem cells，insulin secreting cell”，并限定文章语言种类为English。同时计算机检索中国期刊全文数据库1997-08／2007-08的相关文献，检索词“骨髓间充质干细胞，胰岛素分泌细胞”，并限定文章语言种类为中文。共检索到108篇文献，对资料进行初审，纳入标准：①文章所述内容应与骨髓间充质细胞体外诱导分化为胰岛样细胞密切相关。②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章。排除标准：①重复性研究。②Meta分析。 文献评价：文献的来源主要是通过对骨髓间充质细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化方面内容进行汇总分析。所选用的30篇文献中，2篇为综述，其余均为临床或基础实验研究。 资料综合：①由于胰腺和神经系统具有相似的发育控制机制，目前认为神经生长因子可能是胰腺发育的关键信号。利用人骨髓间充质干细胞多向分化能力，用表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长凶子将其诱导成为nestin阳性细胞，该细胞在添加含有胰岛细胞赖以生存的条件培养液中为适宜微环境，将被进一步诱导为胰腺样细胞。②目前针对胰岛素样细胞的鉴定与功能学研究有以下几方面：细胞形态学观察是否有类似胰岛样细胞团的聚集;免疫组织化学检测诱导后细胞胰岛素、胰高血糖素和生长抑素的表达;用RT—PCR法对诱导后细胞的胰岛素及胰高血糖素基因表达测定;葡萄糖刺激的胰岛索释放试验来研究诱导后?