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骨髓间充质干细胞体外诱导分化为神经样细胞的机制 总被引:3,自引:3,他引:3
目的探索骨髓间充质干细胞 (MSCs)在体外诱导分化为神经样细胞的机制。方法分离培养大鼠MSCs ,用二甲基亚砜 (DSMO)和丁羟茴醚 (BHA)诱导分化 ,检测诱导分化前、预诱导 2 4h、诱导分化后 6h、2 4h和 48h神经细胞和神经干细胞的特异性标记蛋白的表达。结果诱导分化后 ,大部分MSCs变成双极、多极和锥形 ,并相互交织成网络结构 ,巢蛋白 (Nestin)在诱导分化前不表达 ,在诱导分化后 6h达到最高 ,2 4h和 48h逐渐降低。神经元特异性核蛋白 (NeuN )在诱导分化前不表达 ,在诱导分化后 6h出现表达 ,2 4h和 48h表达增强。结论MSCs经体外诱导先分化为神经干细胞 ,然后分化为神经元样细胞。 相似文献
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背景:目前体外实验对骨髓间充质干细胞来源的神经元样细胞的研究多集中于形态学层面和神经标志物方面,对分化后的电生理功能研究较少.目的:观察脑源性神经营养因子/碱性成纤维细胞生长因子/全反式维甲酸诱导Wistar大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞后电生理特性的变化.设计、时间及地点:细胞学体外培养,对比观察,于2005-06/2007-10在天津市环湖医院细胞室和南开大学生命科学院完成.材料:6周龄雄性Wistar大鼠3只,体质量160g左右.方法:贴壁培养法体外分离纯化间充质干细胞,用脑源性神经营养因子/碱性成纤维细胞生长因子/全反式维甲酸联合诱导间充质干细胞向神经元样细胞分化.诱导前和诱导3 d后分别用膜片钳技术检测细胞膜电流.主要观察指标:流式细胞仪检测间充质干细胞表型:倒置显微镜观察诱导分化前后细胞形态变化;免疫细胞化学鉴定神经元特异性烯醇化酶的表达,以及全细胞电流测定结果.结果:①流式细胞仪检测结果显示,CD90阳性率(99±3)%,CD31阳性率(3.4±0.8)%,CD34阳性率(0.3±0.1)%.说明这一细胞群大部分处于未分化的干细胞状态,其纯度可达95%.②光镜下可见未经诱导的间充质干细胞多为扁平形带突起的细胞,似纤维样细胞,诱导3 d后出现神经元样细胞.③免疫细胞化学结果显示,诱导前间充质干细胞的神经元特异性烯醇化酶呈弱阳性,诱导后呈强阳性.诱导72 h时分化率为(24.01±3.76)%.④诱导组神经元样细胞外向电流峰值及最大外向电流密度高于对照组(P<0.05),但未发现内向钠电流.结论:脑源性神经营养因子/碱性成纤维细胞生长因子/全反式维甲酸诱导方法可以诱导间充质干细胞向神经元方向分化,虽未发现具有成熟神经元电生理功能,但有向成熟神经元分化的趋势. 相似文献
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人骨髓间充质干细胞向神经元样细胞诱导分化 总被引:1,自引:0,他引:1
骨髓间充质干细胞具备取材方便、对组织损伤小等优点,其低免疫原性及易于诱导机体的免疫耐受性,使得在不需要HLA配型的前提下也可以进行异体移植,从而减少免疫抑制剂的副作用.目前常采用密度梯度离心法体外分离培养人骨髓间充质干细胞,可根据生物学特性、细胞表面标记、多分化潜能、低免疫原性和免疫调节功能对其进行鉴定.骨髓间充质干细胞虽来源于中胚层,但在相应的诱导下可以向内胚层或外胚层的方向分化,一般选取传至第5代的骨髓间充质干细胞,除在培养液中加入传统的诱导剂如神经生长因子、维甲酸、脑源性生长因子、碱性成纤维生长因子、表皮生长因子外,向培养液中加入二十二碳六烯酸和花生四烯酸可诱导加速骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化,并促进神经元轴突的生长.但是骨髓间充质干细胞移植的安全性,尤其是致瘤性的问题仍有待进一步研究. 相似文献
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人骨髓间充质干细胞体外分化为神经元样细胞 总被引:11,自引:3,他引:11
郭子宽 《中国实验血液学杂志》2001,9(1):91-92
骨髓间充质干细胞 (mesenchymalstemcells,MSCs)是一群存在于骨髓腔内的能向骨、软骨、脂肪、肌肉和基质细胞等分化的细胞。最近的骨髓移植动物模型研究显示 ,在体内骨髓细胞具有形成神经元的能力[1 ,2 ] 。与造血细胞相同 ,骨髓中的间充质干细胞也具有可移植性[3] 。因此 ,骨髓移植后形成神经元的细胞可能来源于间充质干细胞。为验证此推测 ,我们进行了如下实验。材料与方法肝素抗凝骨髓取材于异基因骨髓移植过程中正常献髓者。间充质干细胞分离、纯化和体外培养按我们以前报道的方法进行[4] 。形成致密贴壁层的间充质干细胞用 0 .0 5 %… 相似文献
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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? 相似文献
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目的研究人骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)向神经细胞分化的可能性。方法利用Per-coil梯度分离及贴壁筛选法分离培养和扩增MSCs;利用bFGF、化学诱导剂DMSO和BHA联合诱导MSCs向神经元转化,观察分化过程中细胞形态的变化,利用免疫细胞化学和RT-PCR方法检测神经元特异性标志物的表达情况。结果经Perecoll梯度分离及贴壁筛选法获得了纯度较高的人MSCs,诱导分化后的细胞呈现双极、多极和锥形的典型神经元细胞的形态,并且分别从mRNA和蛋白水平上证明诱导分化后的细胞表达神经元标记物NSE和NF,不表达神经胶质细胞标记物GFAP。结论人MSCs可以在体外诱导分化为神经元样细胞,这种潜能使其有可能成为神经系统疾病细胞移植治疗的种子细胞。 相似文献
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目的 本研究拟通过体外分离和纯化大鼠骨髓间充质干细胞,并体外定向诱导肌样细胞,探讨为心肌细胞移植提供种子细胞的可能性.方法 收集骨髓血,提取单个核细胞进行体外培养扩增,用含自体心包液的培养液培养诱导,连续观察21d.利用免疫组织化学、流式细胞仪技术和电镜技术鉴定和观察细胞特性.结果 本实验分析了6个标本,每个标本体外扩增11代可获细胞数为8×1010个左右;诱导12d后细胞呈Myo强阳性表达;透射电镜显示胞浆内肌丝形成.结论 利用本实验方法,可以获得足够量较为单一、具有较强增殖能力的骨髓间充质干细胞.骨髓间充质干细胞可以在体外定向分化为具有肌细胞特性的细胞. 相似文献
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骨髓间充质干细胞与心肌细胞共培养诱导分化为心肌样细胞 总被引:3,自引:1,他引:3
本研究探讨间充质干细胞(MSC)分化为心肌细胞(CM)的能力。对大鼠源MSC进行标记并将大鼠源MSC与初生大鼠CM直接接触共培养5—7天,诱导MSC向CM分化。用流式细胞仪检测细胞表面抗原,免疫荧光法检测标记细胞的心肌特异性标记物肌球蛋白和肌钙蛋白T表达。结果显示:体外培养的MSC表达CD90、CD44、CD105、CD54,不表达CD34、CD45、CD31等造血细胞、内皮细胞相关抗原。MSC与CM直接接触共培养后可分化为心肌样细胞,表达心肌特异蛋白肌钙蛋白T和肌球蛋白,CM与MSC比例为4:1时,MSC分化为心肌样细胞的比例最高。结论:MSC在与CM直接接触共培养条件下可被诱导分化为心肌样细胞,两种细胞按4:1比例混合培养后MSC分化为心肌细胞的效果最明显: 相似文献
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目的:探讨人终丝匀浆上清液体外诱导骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞的可行性.方法:将体外培养的人骨髓间充质干细胞分为实验组和对照组.实验组加入无血清培养基及人终丝匀浆上清液诱导,对照组只加培养基,>72 h进行免疫细胞化学鉴定.结果:诱导后有17%的细胞发生典型的形态学变化.神经丝蛋白阳性率15.9%,神经元特异性烯醇化酶阳性率13.7%.神经胶质纤维酸性蛋白阳性率18.3%.结论:终丝中含有神经生长必备的细胞因子,并能诱导骨髓间充质干细胞分化为神经样细胞. 相似文献
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背景:端粒酶在细胞分化及活化过程起重要作用。目的:检测骨髓间充质干细胞诱导分化为神经干细胞过程中端粒酶的表达。方法:采用PCR-ELISA端粒酶检测方法检测SD大鼠骨髓间充质干细胞传代培养前6代细胞中端粒酶的表达;将传代培养的第3代SD大鼠骨髓间充质干细胞诱导分化为神经干细胞,传代培养至第6代,检测各代细胞中端粒酶的表达。以人胚肾细胞系293细胞蛋白提取物作为阳性对照,以灭活细胞蛋白提取物为阴性对照。结果与结论:端粒酶在传代培养的前6代骨髓间充质干细胞中呈阳性表达,为阳性对照组的9.4%~30.9%,第3代表达最高;在诱导分化为神经干细胞传代培养的前5代呈阳性表达,为阳性对照组的5.4%~33.1%,第3代和第4代表达最高。说明端粒酶是细胞分化、增殖的一个重要因素。 相似文献
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目的:探讨血小板衍生生长因子(PDGF-BB)和全反式维甲酸(ATRA)在体外诱导人骨髓间充质干细胞分化为肾小球系膜样细胞的效果.方法:分离培养人骨髓间充质干细胞,在培养液中添加300 ng/mLPDGF-BB,2μmol/L ATRA进行诱导分化,对分化后的细胞进行鉴定.结果:经过7 d诱导分化后,细胞呈现典型的肾小球系膜细胞形态,波形蛋白基因,结蛋白基因与α-平滑肌肌动蛋白基因及相应的蛋白在分化组均有很强的阳性表达.结论:PDGF-BB和ATRA能够有效地在体外诱导人骨髓间充质干细胞分化为肾小球系膜样细胞. 相似文献
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骨髓间充质干细胞在体外一定条件下分化成为胰岛细胞,既可以解决胰岛移植中供体紧缺的问题,又能够通过自体移植避免免疫排斥,还将避开胚胎干细胞研究所涉及的伦理道德问题,是治疗糖尿病的理想干细胞来源.研究发现可以将胰岛素基因及其他必需的基因直接导入来自糖尿病患者的原代细胞或其他成体干细胞如肝细胞、肠道上皮K细胞、成纤维细胞及肝脏肿瘤细胞等,使其转变为胰岛素分泌细胞即转基因的胰岛素分泌细胞.目前国际上主要的研究方向是如何将胰岛素基因有效地导入靶细胞,并使之呈生理模式表达. 相似文献
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目的:探讨肝细胞生长因子(HGF)和粒细胞集落刺激因子(G-CSF)诱导骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)分化为肝样细胞的可行性。方法:经骨髓分离BM-MSCs并鉴定,将细胞按以下分组进行成肝诱导:G0组(阴性对照)、G1组(20ng·mL^-1 HGF)、G2组(20ng·mL^-1 HGF+5ng·mL^-1 G-CSF)、G3组(20ng·mL^-1 HGF+10ng·mL^-1 G-CSF)、G4组(20ng·mL^-1 HGF+20ng·mL^-1 G-CSF),PAS染色检测肝细胞合成糖原功能,利用RT-PCR检测分化肝细胞的甲胎蛋白(AFP)和白蛋白(ALB)表达。结果:G1~G4组BM-MSCs被诱导后呈现肝样细胞形态改变,以G3、G4明显,G0组细胞无类似变化。G1~G4组诱导第7、14天的细胞PAS染色阳性,G0组呈阴性染色;同一时间点,G1与G2、G3与G4比较,差异无统计学意义(P〉0.05);而G3、G4与G2比较,G3、G4组阳性染色率较高(P〈0.05)。G1~G4组中,诱导AFP于第7天均表达AFP,第14天表达降低,第21天无表达(均P〈0.05)。ALB在第14天出现表达,第21天表达增多,呈上升趋势(P〈0.05)。G2与G1、G4与G3之同比较,AFP、ALB灰度比值差异无统计学意义(P〉0.05);但G4、G3与G2比较,同一时间点间G4、G3表达水平较高(P〈0.05)。结论:应用HGF和G-CSF能诱导BM-MSCs向肝样细胞分化。但G-CSF需要达到合适浓度才能与HGF发挥协同作用。 相似文献
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酒精性肝硬化患者血清诱导人骨髓间充质干细胞定向分化为肝细胞样细胞 总被引:1,自引:0,他引:1
背景:肝脏损伤后机体能够分泌一系列细胞因子和化学增活素,重型肝病患者血清中肝细胞生长因子、成纤维细胞生长因子等具有诱导骨髓间充质干细胞向肝细胞分化的作用.目的:探讨在酒精性肝硬化患者血清诱导条件下,人骨髓间充质干细胞向肝细胞样细胞的定向分化情况.设计、时间及地点:细胞学体外观察.于2006-07/2007一07在吉林省肝胆病医院科研室完成.材料:创伤患者术后废弃肋骨,由吉林省人民医院胸外科提供.实验血清来源于吉林省肝胆病医院住院的1例40岁男性酒精性肝硬化患者.方法:冲洗骨髓腔,采用密度梯度离心、贴壁培养法体外分离培养人骨髓间充质干细胞,接近融合时按1:4传代扩增.取第3代人骨髓间充质干细胞,按1×107 L-1密度接种,设立2组:诱导组加入含体积分数为0.2酒精性肝硬化患者血清的L-DMEM培养基,对照组仅加入常规L-DMEM培养基.主要观察指标:相差显微镜下观察细胞形态变化,免疫组化法检测甲胎蛋白和白蛋白的表达.结果:诱导组骨髓间充质干细胞在含体积分数为0.2酒精性肝硬化患者血清的L-DMEM培养基中生长状态良好,呈类上皮样细胞形态:对照组细胞未发生形态学改变,呈成纤维细胞样.培养7 d时,诱导组大部分细胞呈甲胎蛋白阳性,随培养时间延长甲胎蛋白表达减弱,而白蛋白阳性表达情况完全相反,呈逐渐增强趋势;整个培养过程对照组细胞始终未出现甲胎蛋白及白蛋白表达.结论:密度梯度离心和贴壁培养法相结合可在体外分离获得纯度较高的人骨髓间充质干细胞,酒精性肝硬化患者血清能够诱导人骨髓间充质干细胞表达甲胎蛋白及白蛋白,向肝细胞样细胞分化. 相似文献
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骨髓间充质干细胞向早期神经元样细胞诱导分化的研究 总被引:10,自引:7,他引:10
背景:骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)不仅能分化成间质细胞,而且能向实质细胞(如心肌细胞)转化。在体外定向诱导MSCs分化成神经细胞,是目前国内外研究热点,具有重大理论意义。目的:探讨大鼠MSCs体外诱导分化成神经元的能力。设计:随机空白对照实验的研究。地点、材料和干预:实验在吉林大学公共卫生学院毒理教研室完成。实验动物采用Wistar大鼠(吉林大学实验动物中心),6周龄,雌雄不限。将2~4代的rMSCs接种在铺有盖玻片的24孔板中。分为3个实验组,一个对照组。实验组分别加入终浓度为0.25,0.50和1.00mmol/L异丁基甲基黄嘌呤(isobutylmethylxanthine,IBMX)诱导传代的rMSCs,待细胞分化后进行形态学观察,对照组中不加诱导剂,并用免疫细胞化学方法进行细胞鉴定。主要观察指标:培养MSCs的生长情况,诱导后细胞的形态学变化及nestin(小鼠抗大鼠,单克隆),神经元特异性烯醇化酶(neuron-specffic enolase,NSE)抗体(兔抗鼠,多抗)、微管相关蛋白-2a,b(microtubule-associated protein-2a,b,MAP-2a,b)的免疫细胞化学检测。结果:加入IBMX后,0.25mmol/L组分化成神经元样细胞较少。1.0mmol/L组细胞加入IBMX第2天开始可见细胞陆续死亡。0.5mmol/L组2d即可见有神经元样细胞出现,细胞具有典型的神经元形态特征,0.5mmol/L IBMX诱导细胞效果最好,2d即可见有神经元样细胞出现,6d神经元样细胞占细胞总数的(23.2&;#177;2.3)%,NSE染色阳性。对照组中未诱导细胞表达nestin,诱导后3d阳性细胞增多,6d减少。实验组和对照组均不表达MAP-2a.b。结论:体外rMSC能扩增、传代,并被诱导分化成早期神经元样细胞。 相似文献
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背景:近年研究表明,枸杞多糖具有很强的抗氧化作用,可以清除超氧阴离子(O2-·)和羟自由基(·OH),具备诱导剂的基本条件,但将其用作诱导剂的报道甚少.目的:以枸杞多糖作为诱导剂,探讨其体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的可行性.设计、时间及地点:细胞学体外对照观察,于2008-09/12在辽宁医学院解剖实验室完成.材料:SD大鼠8只,由锦州医学院动物中心提供.枸杞多糖为宁夏杞瑞康有限公司产品.方法:无菌条件下取出大鼠股骨,利用贴壁筛选法体外分离培养骨髓间充质干细胞.取生长状态良好的第2代细胞进行诱导实验,将1×107L1细胞悬液1 mL接种于预先放置盖玻片的24孔板内,每孔加入1 mL预诱导液(含枸杞多糖1 g/L、体积分数为15%胎牛血清的DMEM完全培养基),置37℃、体积分数为5%的CO2孵箱内继续培养,24 h后更换诱导液(含1 g/L枸杞多糖的无血清DMEM培养基),于上述CO2孵箱内诱导.并设立添加全反式维甲酸的阳性对照组,以及空白对照组.主要观察指标:诱导过程中镜下动态观察细胞形态学变化.诱导第8,24 h采用免疫组织化学技术检测细胞内nestin,NF,GFAP的表达.结果:骨髓间充质干细胞原代培养24 h大部分贴壁生长,第3天进入指数生长期,细胞增殖加速,7~9 d接近汇合.传代细胞较原代细胞生长加快,第3代细胞纯度较高且增殖活跃,传至12代细胞仍然存活.预诱导后骨髓间充质干细胞形态无明显变化,诱导4 h后细胞变凸,从胞体伸出突起:24 h后细胞突起明显,突起相互连接呈网状,表现出典型的神经细胞形态.免疫组织化学检测结果显示,诱导后细胞浆内nestin,NF均呈阳性表达,GFAP呈阴性.结论:在体外枸杞多糖能够成功诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化神经元样细胞. 相似文献
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成人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为胰岛素分泌样细胞及其鉴定 总被引:1,自引:0,他引:1
背景:体外诱导人骨髓间充质干细胞定向分化为胰岛样细胞,目前尚无成熟的鉴定方案.转基因诱导要求条件高,程序复杂,化学诱导剂诱导为现阶段较多采用的一类方法.目的:探讨成人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为胰岛样细胞的条件.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2007-01/10在青岛大学医学院附属医院中心实验室完成.材料:骨髓来源于青岛大学医学院附属医院内分泌科行自体干细胞移植治疗的糖尿病患者,对治疗及实验均签署知情同意书.表皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子为Peprotech Asia公司产品,B27添加剂为Gibco公司产品,尼克酰胺、2-巯基乙醇、谷氨酰胺、双硫踪为Sigma公司产品.方法:采用Percoll法分离成人骨髓间充质干细胞,加入含体积分数为0.1胎牛血清的LG-DMEM进行培养,胰蛋白酶消化传代.取第3~5代细胞,按1×108 L-1密度接种,分3阶段诱导:第1阶段加入含2-巯基乙醇、谷氨酰胺的HG-DMEM,培养2 d;第2阶段加入含碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、B27添加剂、谷氨酰胺的HG-DMEM,培养6 d;第3阶段加入含尼克酰胺、2-巯基乙醇的HG-DMEM,培养6 d.对照组采用单纯的HG-DMEM进行培养.主要观察指标:相差显微镜下观察细胞形态变化,诱导第2阶段行免疫荧光鉴定PDX-1基因的表达,诱导第3阶段行双硫腙染色鉴定胰岛β样细胞团,电化学发光法测定低糖/高糖刺激下胰岛素的分泌情况.结果:未经诱导的骨髓间充质干细胞呈长梭形贴壁生长,诱导后胞逐渐变圆,并聚集成团.诱导8 d细胞PDX-1基因呈阳性表达,诱导14 d细胞团双硫腙染色呈棕红色.经低糖、高糖刺激后,对照组无胰岛素释放,诱导14 d细胞团培养基中胰岛素含量显著升高(t=3.638~9.387,P均 < 0.01).结论:2-巯基乙醇、谷氨酰胺、表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子及尼克酰胺等可在体外诱导成人骨髓间充质干细胞分化为具有分泌胰岛素功能的胰岛样细胞. 相似文献
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骨髓间充质干细胞诱导增殖分化信号的研究进展 总被引:7,自引:1,他引:6
20世纪70年代中期,Friedenstein等首次报道了在骨髓抽取物中可能存在非造血组织干细胞,且证实初步分离的贴壁细胞具有多能分化性,被称为间充质干细胞(MSCs)。1999年,Pittenger等〔1〕从人类的髂骨骨髓样本中分离得到了骨髓MSCs,并在体外证实其有多向分化能力。他们所分离的MSCs主要通过以下几点确认:1在贴壁培养中表现为具有良好外型的增生特性;2在细胞表面存在一系列标志性抗原分子,在传代1次和2次后,95 %和98%的细胞具有均一的表型,通过流式细胞分析,细胞表面SH2、SH3、CD2 9、CD4 4、CD71、CD90、CD10 6、CD12 0 a和CD12 4抗… 相似文献