人脐带间充质干细胞体外扩增和向神经元样细胞定向诱导分化的研究

目的探讨人脐带间充质干细胞(MSCs)的体外分离、纯化、扩增和向神经元样细胞的定向诱导分化,以期为脐带MSCs的神经移植提供理论依据。方法无菌条件下收集剖宫产新生儿脐带,酶消化法获取MSCs,进行培养。用流式细胞仪检测MSCs的表面标志。取扩增3,5,10代的MSCs分别向神经元样细胞诱导,用免疫组化和RT-PCR法检测神经元样细胞特异性标志。结果脐带富含MSCs,且脐带MSCs(UCMSCs)强表达CD13、29、CD44、CD105,弱表达CD106,不表达CD34、CD11a、CD14、CD33、CD45。神经条件培养基诱导后的细胞平均有70%左右呈现典型的神经元样表型。免疫组化法检测发现不同代数的MSCs经诱导后均表达nestin,NSE,NeuN,NF-M,弱表达GFAP。RT-PCR显示诱导后NSEmRNA表达增加。结论MSCs存在于人脐带中,并且在体外有较强的增殖能力,特定条件下能够分化为神经元样细胞。     

胎鼠胰腺干细胞体内移植向胰岛样细胞团的分化

背景：由于干细胞的转分化受细胞外基质和基因程序的调控,因此在体外很难模拟体内干细胞巢的微环境而使干细胞定向分化,或许干细胞原位移植是可行方法之一。目的：探讨胎鼠胰腺干细胞在糖尿病鼠体内不同部位移植后分化为胰岛细胞团的可能性。设计、时间及地点：细胞学体内观察,于2006-03/2007-04在深圳市人民医院中心实验室完成。材料：16 d龄SD胎鼠12只,10周龄200~250 g的SD雌鼠50只,均由广东省实验动物中心提供。方法：分离纯化胎鼠胰腺干细胞,经荧光原位杂交检测为雄性的第5代胎鼠胰腺干细胞用于体内移植。50只SD雌鼠取10只作为正常对照组,余40只通过腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病模型,造模后分为4组：胰腺实质内移植组在胰腺实质内多点注射1×106个雄性胎鼠胰腺干细胞,肝内移植组行门静脉穿刺注射等量细胞悬液,肾包膜下移植组于左肾包膜下注射等量细胞悬液,模型对照组胰腺实质内多点注射相同体积的PBS液,10只/组,培养8周。主要观察指标：定期监测大鼠血糖及血浆胰岛素水平,观察胰腺、肝脏及肾脏组织病理学变化。结果：雄性胎鼠胰腺干细胞培养传3代后,巢蛋白阳性细胞率为74.1%。胰腺实质内移植组在移植后第3周血糖开始下降,血浆胰岛素水平逐渐升高;第5周血糖降至正常水平并维持,血浆胰岛素达到正常水平,病理学观察在胰腺内可见外源性胰岛样细胞团,胰岛素免疫组化染色呈阳性,巢蛋白免疫组化染色呈强阳性,荧光原位杂交检测Y染色体呈阳性。肝内移植组、肾包膜下移植组大鼠仍维持高血糖状态,相应组织内均未见外源性细胞团形成。结论：分离纯化的胎鼠胰腺干细胞在胰腺内原位移植后,于体内可转分化为胰岛样细胞团,并使血糖降至正常水平。     

胎儿胰岛中干细胞的分离与鉴定*☆

目的：已证实胰腺来源的干细胞或祖细胞在体内外均能分化为胰岛素分泌细胞，但成人胰腺来源的干细胞增殖潜能较差。实验旨在分离并鉴定胎儿胰岛样细胞团中的干细胞，为糖尿病细胞移植治疗寻找可用的种子细胞。 方法：实验于2006-10/2007-07在解放军军事医学科学院输血研究所干细胞与再生医学研究室完成。①对象：所用胰腺标本取自流产胎儿，胎龄14~20周，由解放军总医院妇产科提供，胎儿组织的使用得到孕妇本人的知情同意，实验经医院医学伦理委员会批准。②实验方法：无菌条件下取出胎儿胰腺，37 ℃下用0.5 g/L的V型胶原酶进行消化，分离得到胎儿胰岛样细胞团，悬浮培养，加入含体积分数为0.1胎牛血清、1 mmol/L丙酮酸钠、1 mmol/L谷氨酰胺、71.5 μmol/L β-巯基乙醇、100 U/mL青霉素和100 mg/L链霉素的RPMI1640培养基，每日转皿除去贴壁细胞，72 h后挑选出悬浮生长的胰岛样细胞团予以贴壁培养，待长成上皮样单层细胞克隆时传代。③实验评估：将悬浮培养的胰岛样细胞团行双硫腙染色。另将少部分胰岛样细胞团及第4代细胞种植于24，96孔板中，采用免疫荧光染色检测细胞表面分子标志物增殖细胞核抗原、胰十二指肠同源盒基因1、Nestin、角蛋白19、波形蛋白、胰岛素、胰高血糖素、CD29的表达情况。MTT法分析第6代细胞的生长曲线。 结果：①悬浮及贴壁培养的胰岛形态：刚分离出的胰岛呈簇状，边缘不规整，细胞排列较疏松。贴壁后胰岛样细胞团由簇状逐渐展开形成上皮样单层细胞克隆。传代后细胞形态发生改变，呈梭形或分支样，增殖较快。②悬浮培养的胰岛双硫腙染色检测：分离得到的胎儿胰岛样细胞团双硫腙染色呈阳性表达。③细胞表面标志免疫荧光染色检测：贴壁的第1代细胞大部分呈增殖细胞核抗原、胰十二指肠同源盒基因1、Nestin、波形蛋白阳性，极少数细胞呈胰岛素、胰高血糖素阳性，而角蛋白19为阴性。传代后仍呈增殖细胞核抗原、胰十二指肠同源盒基因1、Nestin、波形蛋白阳性，角蛋白19弱阳性，而胰岛素、胰高血糖素为阴性，所有细胞均不表达CD29。④细胞生长曲线：传代第3天细胞进入对数生长期，第6天进入平台期，细胞生长曲线呈“S”形。 结论：由胎儿胰岛成功分离并培养出具有自我更新和良好增殖能力的干细胞，稳定表达多种胰腺干细胞特征性标志，而不表达胰岛细胞标志物，提示该细胞可作为候选的胰岛干细胞用于糖尿病细胞移植治疗。     

胰腺干细胞转分化为胰岛样细胞与天然胰岛细胞的基因差异性

背景：目前胰腺干细胞在体外诱导转分化效率和分化成熟度较低，哪些基因在转分化中起关键性调控作用尚不清楚。 目的：通过基因表达谱芯片分析转分化的胰岛样细胞与天然胰岛细胞在成熟度上的基因差异，筛选对转分化起关键性调节作用的基因。 设计、时间及地点：基因水平的对照实验，于2004-07/2006-04在暨南大学第二临床医学院（深圳市人民医院）临床医学研究中心实验室完成。 材料：SD大鼠胰腺分离的胰腺干细胞转分化的胰岛样细胞团，SD大鼠分离的天然胰岛。 方法：分离和消化SD大鼠胰腺，用差异性贴壁、低血清培养等方法纯化出大鼠胰腺导管上皮细胞，利用免疫组化方法鉴定CK-19和PDX-1。通过含有exendin-4、角质细胞生长因子、尼克酰胺等细胞因子和葡萄糖的培养基，使之转分化为胰岛样细胞团，应用双硫腙染色和胰岛素免疫荧光染色鉴定。提取转分化的胰岛样细胞和天然胰岛细胞RNA，利用大鼠22000位点寡核苷酸芯片进行杂交，筛选差异性表达的基因，并进一步采用反转录-聚合酶链反应验证13个相关基因的表达。 主要观察指标：转分化的胰岛样细胞团和天然胰岛鉴定，差异性基因筛选和鉴定。 结果：筛选出差异表达基因1 072个，其中表达上调的基因397个，上调10倍以上的基因35个；表达下调的基因有675个，其中下调20倍以上的基因37个。上调10倍以上的差异性基因中与细胞组织和生物发生相关基因最多，下调20倍以下的基因中与发育相关基因最多。对选定的13个与胰岛细胞发育密切相关的基因PDX-1, PDX-4, PDX-6, Nkx2.2, Nkx6.1，Nkx6.2，Ptfla，Isll，Ngn3，Myt1，Ptf1a，capn5，Ppy，通过反转录-聚合酶链反应进一步验证与芯片检测结果一致。 结论：转分化的胰岛样细胞与天然胰岛细胞基因表达差异显著，参与胰岛发育的关键基因表达明显下调。     

不同细胞因子组合体外诱导人脐血干细胞向胰岛样细胞分化

背景：由干细胞分化而来的胰岛样细胞存在数量少、胰岛素分泌量少以及能否达到临床移植要求等问题。 目的：观察不同细胞因子组合对人脐血干细胞体外向胰岛样细胞诱导分化的影响。 设计、时间及地点：细胞学体外对照观察,于2007-05/09在辽宁省血液中心输血医学研究所细胞研究中心完成。 材料：脐血来源于足月分娩的健康产妇,由沈阳市德济医院提供。 方法：密度梯度离心法体外分离人脐血单个核细胞,诱导1组首先以低糖DMEM培养液进行培养,添加20 μg/L碱性成纤维细胞生长因子和20 μg/L表皮生长因子,培养成巢蛋白阳性细胞后改为高糖DMEM培养液,添加2% B27和10 mmol/L尼可酰胺。诱导2组直接以高糖DMEM培养液进行培养,添加20 mmol/L尼可酰胺、20 μg/L碱性成纤维细胞生长因子、20 μg/L肝细胞生长因子、2% B27及0.1 mmol/Lβ-巯基乙醇。对照组只添加与诱导组相同的培养液,不加入任何细胞因子。 主要观察指标：诱导分化后对贴壁细胞进行形态学观察、胰岛素抗体的细胞免疫荧光染色及双硫腙染色鉴定。 结果：体外培养的人脐血干细胞通过细胞因子组合诱导后,可见散在的胰岛样细胞或成群的胰岛样细胞群,呈Insulin阳性反应。诱导1组细胞散在或成群分布,诱导2组则多为散在分布的胰岛样细胞,且细胞相对较小,几乎没有胰岛细胞团。双硫腙染色后诱导1组有少部分较大的胰岛样细胞呈阴性,诱导2组细胞均呈棕红色阳性表达,未诱导的对照组细胞呈阴性。 结论：人脐血干细胞通过不同细胞因子组合诱导后具有向胰岛样细胞分化的潜能,但诱导1组中部分细胞可能是非胰岛素细胞,而诱导2组胰岛样细胞均一性较差,可能与胰岛细胞种类较多、大小不一有关。     

损伤胰腺提取液对骨髓间充质干细胞分化为胰岛样细胞的作用

背景：损伤胰腺提取液含有胰腺再生过程的特异性生长因子，能够促进β细胞系增殖和胰岛素分泌，可能有助于胰岛再生和细胞分化。 目的：观察损伤胰腺提取液对骨髓间充质干细胞分化为胰岛样细胞的影响。 设计、时间及地点：细胞学体外观察，于2005-06/2007-03在解放军军事医学科学院生物工程研究所完成。 材料：清洁级雄性Sprague-Dawley大鼠6只，由解放军军事医学科学院实验动物中心提供。活化素A、视黄酸、胰蛋白酶抑制剂为Sigma公司产品，链脲菌素为Sigma公司产品。 方法：大鼠腹腔注射链脲菌素，2 d后血糖浓度超过10 mmol/L时取其胰腺组织，在含有胰蛋白抑制剂的磷酸盐缓冲液中制备匀浆，2次离心后取上清，即为损伤胰腺提取液。采用密度梯度离心法分离大鼠骨髓间充质干细胞，当传代细胞生长至70%~80%融合时，随机分为4组：对照组以体积分数为0.02的胎牛血清的低糖DMEM培养11 d；活化素A+视黄酸组以活化素A、视黄酸各自诱导24 h，再以碱性成纤维生长因子、尼克酰胺、尼克酰胺+exendin 4各自诱导3 d；活化素A+视黄酸+损伤胰腺提取液组在前组基础上添加损伤胰腺提取液；损伤胰腺提取液组单纯以损伤胰腺提取液诱导11 d。 主要观察指标：应用免疫细胞化学和反转录聚合酶链反应等方法对分化细胞表型进行检测，ELISA法检测细胞胰岛素的分泌水平。 结果：活化素A+视黄酸组、活化素A+视黄酸+损伤胰腺提取液组有较多的胰岛素阳性反应细胞出现，且后者形成的胰岛样结构较前者大而多；损伤胰腺提取液组可见较少的胰岛素阳性反应细胞及胰岛样结构。各诱导组均检测到胰岛素1 mRNA的表达，培养上清中均可检测到胰岛素的分泌，且活化素A+视黄酸+损伤胰腺提取液组胰岛素分泌水平>活化素A+视黄酸组>损伤胰腺提取液组（P < 0.05）。对照组各项指标均呈阴性表达。 结论：基于前期活化素A、视黄酸及其他成熟因子的诱导方案基础上，损伤胰腺提取液对骨髓间充质干细胞分化为胰岛样细胞具有促进作用，能够提高诱导分化效率。     

诱导人孤雌胚胎干细胞分化为胰岛样细胞团

背景：随着人类孤雌胚胎干细胞系的成功建立,对该细胞的进一步分化功能研究成为新的研究热点。目的：研究体外培养的人类孤雌胚胎干细胞诱导分化为胰岛样细胞团的潜能。方法：自主建系孤雌来源人胚胎干细胞和正常来源人胚胎干细胞各1株,运用基于胰腺体内发育规律的改良5阶段诱导法诱导人孤雌胚胎干细胞为胰岛样细胞团,加入不同生长因子及诱导试剂对人胚胎干细胞分5阶段序贯培养。结果与结论：终末分化细胞光镜下呈团状聚集,RT-PCR、免疫荧光染色检测分化细胞表达胰岛细胞特征性的基因与蛋白。胰岛素释放实验提示获得的细胞具有胰岛样生化功能。由人类孤雌胚胎干细胞来源的胰岛样细胞团具备胰岛的基本特征,是未来治疗1型糖尿病的可用材料。     

人脐带间充质干细胞体外向胰岛样细胞诱导分化及其治疗糖尿病效果

背景：相对于其他来源的干细胞而言,脐带间充质干细胞免疫排斥反应和免疫原性较小,但并不等同于无任何免疫排斥反应。目的：观察人脐带间充质干细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化,及其移植后对糖尿病大鼠的治疗效果。设计、时间及地点：细胞学体内对照观察,于2008-11在辽宁医学院解剖学教研室实验室完成。材料：清洁级雄性SD大鼠36只,随机分为4组：胰岛样细胞组12只、间充质干细胞组12只、模型对照组6只、正常对照组6只。人脐带间充质干细胞由天津国家干细胞中心提供。方法：取传至第3代的人脐带间充质干细胞,待细胞融合至70%~80%后,换用含碱性成纤维细胞生长因子、尼克酰胺的DMEM高糖培养基,向胰岛样细胞诱导分化。除正常对照组外,其余3组大鼠均腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病模型。造模后,胰岛样细胞组于肾被膜下植入胰岛样细胞2×106个,间充质干细胞组同法植入等量未诱导的脐带间充质干细胞,模型对照组植入不含任何细胞的培养液1 mL。主要观察指标：诱导后胰岛样细胞的鉴定,胰岛样细胞的移植效果。结果：诱导前脐带间充质干细胞呈长梭形贴壁生长;诱导4 d后细胞向中央聚集,出现胰岛样细胞团,此后胰岛样细胞团逐渐增大且数量增多;诱导7 d双硫腙染色呈阳性表达。移植后2周,胰岛样细胞组血糖浓度明显降低,一直维持至第6周;间充质干细胞组血糖浓度在移植后很快下降,但4周后血糖浓度上升;模型对照组血糖浓度一直处于糖尿病血糖浓度范围内。免疫组化染色结果显示,移植后4周胰岛样细胞组胰腺管腔内可见大量胰岛素表达,间充质干细胞组仅有表达少量胰岛素,正常对照组胰岛素表达无明显变化。结论：人脐带间充质干细胞体外可诱导分化为胰岛样细胞。与脐带间充质干细胞相比,胰岛样细胞能够较长时间维持大鼠血糖浓度在正常水平,且植入后可迅速发挥降糖作用。     

小鼠骨髓间充质干细胞体外扩增和分化为神经元样细胞的实验研究

目的体外分离和扩增小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),并观察不同方法诱导BMSCs向神经元样细胞分化的差异,以寻找一种效果理想的BMSCs体外诱导方法。方法取昆明小鼠双股骨骨髓,采用全骨髓贴壁法体外纯化扩增BMSCs,流式细胞术检测其表面标志物,并对其进行成脂、成骨诱导鉴定。分别用化学诱导法和共培养法诱导BMSCs分化为神经元样细胞,比较两种方法所获得的神经元样细胞的细胞形态。结果采用全骨髓贴壁法能有效分离小鼠BMSCs,随着传代次数的增加能得到逐渐纯化的BMSCs,而过多的传代次数则出现细胞生长速度缓慢、核固缩、脱离等衰老征象。流式细胞术检测结果显示P4代BMSCs阳性表达CD29和Sca-1,而阴性表达CD11b。具有成脂、成骨诱导分化的能力。共培养法诱导第5天可见神经细胞样形态且细胞突起数量较多并有分支;化学诱导法培养第7天细胞出现较长突起,形成神经样结构。结论采用全骨髓贴壁法能有效分离纯化小鼠BMSCs,通过共培养法诱导BMSCs分化为神经元样细胞效果优于化学诱导法。     

鼠胚胎神经干细胞的体外培养及诱导分化

背景：随着神经干细胞培养技术条件的成熟,为颅脑损伤后神经系统功能重建、神经再生和神经系统疾病治疗提供了新的思路和途径。但移植所用的细胞来源及移植后的神经干细胞能否分化为神经细胞是急需解决的重要问题。 目的：拟将体外分离培养的鼠胚胎神经干细胞稳定增殖传代,并诱导分化出神经系统的3种基本细胞。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2007-06/2008-06在新疆维吾尔自治区人民医院完成。 材料：14~16 d孕龄Wistar大鼠胚胎,由新疆自治区实验动物研究所和新疆医科大学实验动物中心提供。 方法：取胎鼠额叶大脑皮质,组织块消化法体外分离培养神经干细胞,在表皮生长因子、碱性成纤维生长因子和B27联合作用下使其稳定增殖。原代培养7 d后,加入含体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12培养基诱导14 d。 主要观察指标：倒置显微镜下观察神经干细胞的生长形态,并行巢蛋白免疫荧光染色鉴定。应用免疫组化染色检测诱导后神经干细胞的分化情况。 结果：原代培养一两天细胞散在分布,胞体较小,呈圆形,折光性较好,3 d后逐渐形成由数个细胞组成的细胞球;传代后贴壁细胞多数分化为长梭形或扁平形的胶质细胞,10 d时可见大量由数十至数百个细胞组成的较大细胞球,其生长速度基本与原代培养相同,但成球速度明显加快;免疫荧光染色呈巢蛋白阳性反应。以含体积分数为10%胎牛血清的培养液诱导后,免疫化学染色示神经干细胞球呈神经元特异性烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白、髓鞘碱性蛋白阳性表达。 结论：实验成功从鼠胚胎脑皮质分离培养出神经干细胞,并诱导分化为神经元细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞。 关键词：神经干细胞;体外培养;诱导分化     

大鼠骨髓间充质干细胞体外培养方法的改进☆

背景：间充质干细胞在骨髓中的含量很低,需进行体外分离纯化和大量增殖。 目的：优化骨髓间充质干细胞取材、纯化、扩增的方法,拟提高骨髓间充质干细胞的获得率和扩增率。 设计、实施及地点：以细胞为对象的观察实验,于2007-03/2008-02在南方医科大学珠江医院血液科实验室进行。 材料：实验动物为6~8周龄清洁级雄性大鼠,体质量130~150 g。 方法：采用改进的贴壁法培养骨髓间充质干细胞：保留大鼠肱骨、股骨和胫骨,尽量将骨周边组织剔除干净,从而减少混杂的细胞;冲洗骨髓腔时,选用2.5 mL的注射器,可以将紧贴骨髓腔壁的骨髓间充质干细胞吹洗下来,从而提升获得率;细胞换液时未全部倾去旧培养液,保留了1/4~1/5的旧培养液;采用“二传一” 的方法将两瓶原代细胞分别消化后合为一瓶,保证传代时对细胞数目的要求,能避免细胞过度老化。 主要观察指标：倒置光显微镜和苏木精-伊红染色进行细胞形态学观察, 流式细胞术进行细胞周期分析,MTT法和克隆形成实验测定细胞P1和P5生长曲线和克隆形成能力,用流式细胞仪和碱性磷酸酶对培养进行细胞鉴定。 结果:分离的骨髓间充质干细胞大小较为均匀, 基本上呈梭形或星形。原代培养细胞传代后,细胞增殖速度较快,基本上三四天传代1次,随传代次数的增加细胞形态趋于一致细胞基本为成纤维细胞型。流式细胞术证明G0G1期的细胞约占80%以上。细胞生长曲线测定表明接种后第3天细胞进入指数增生期, 至第五天进入平台期,随着传代次数的增加,细胞增殖速度变慢、克隆能力降低。经流式细胞仪检测显示CD44、CD99阳性,CD45阴性,碱性磷酸酶试验为阳性。 结论：采用改良的的方法获得了大量遗传性质均一、功能状态良好的骨髓间充质干细胞,并有效地提高了细胞的获得率和扩增率。     

Differentiation of fetal pancreatic stem cells into neuron-like and islet-like cells in vitro

Pancreatic stem cells were isolated and cultured from aborted human fetal pancreases of gestational age 14-20 weeks. They were seeded at a density of 1 × 104 in serum-free media for differentiation into neuron-like cells, expressing β-tubulin III and glial fibrillary acidic protein. These neuron-like cells displayed a synapse-like morphology and appeared to form a neuronal network. Pancreatic stem cells were also seeded at a density of 1 × 105 for differentiation into islet-like cells, expressing insulin and glucagon, with an islet-like morphology. These cells had glucose-stimulated secretion of human insulin and C-peptide. Results suggest that pancreatic stem cells can be differentiated into neuron-like and islet-like cells.     

人表皮干细胞的体外分离和培养

背景：如何获得高纯度的表皮干细胞以及维持其干细胞表型和体外增殖特性，是目前表皮干细胞体外培养过程中急需解决的问题。 目的：建立人表皮干细胞体外分离和培养的技术方法。 设计、时间及地点：细胞观察，于2005-03/2006-05在南昌大学第一附属医院烧伤科完成。 材料：所用包皮来自2~12岁行包皮环切术的患者，患者无泌尿系统感染等疾病。 方法：取包皮皮片，采用DispaseⅡ酶和胰蛋白酶两步法分离出角朊细胞和成纤维细胞，Ⅳ型胶原快速黏附法富集分离表皮干细胞。收集处于指数生长期第二三代成纤维细胞的上清液，过滤后与角朊细胞无血清培养基等比例混合，并加入胎牛血清、表皮生长因子、牛垂体提取物等组成表皮干细胞培养液，用以人表皮干细胞的体外扩增培养，以角朊细胞作对照。 主要观察指标：传至第2代，通过平板克隆形成实验计算克隆形成率和克隆维持时间，采用免疫组织化学染色检测β1整合素和角蛋白19的表达。 结果：①与同一标本同一批次培养的角朊细胞相比，人表皮干细胞的克隆形成率明显升高，克隆维持时间延长（P < 0.01）。②表皮干细胞β1整合素及角蛋白19免疫组织化学染色均呈阳性。 结论：应用Ⅳ型胶原快速黏附法及人成纤维细胞条件培养基，对人表皮干细胞成功进行了体外分离和培养。     

小鼠胰腺干细胞饲养层条件下的连续传代培养

背景：胰腺干细胞具有分裂与高度分化潜能的特性,可以在体外进行成功分离和培养,但体外如何对其进行有效扩增是亟待解决的问题。 目的：在胎鼠成纤维细胞饲养层条件下体外传代培养小鼠胰腺干细胞。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2007-07/2008-01在广西中医学院基础医学院细胞无菌培养室完成。 材料：SPF级新生昆明小鼠20只,孕14 d昆明小鼠多只,均购自广西中医学院实验动物中心。 方法：取SPF级新生昆明小鼠的胰腺组织,Ⅴ型胶原酶消化,未消化完全的组织块自然沉降后,收集上层的含细胞离散液,离心弃上清,加入含角质细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子的无血清低糖DMEM培养基,在经多聚赖氨酸溶液处理的24孔板中培养。取孕14 d昆明小鼠,剖腹取胎鼠,去除头部及内脏,将躯干及四肢采用组织块胰蛋白酶消化法分离培养成纤维细胞,调整密度为5×108 L-1接种于24孔板中,传至第3代经丝裂霉素适当处理制备饲养层细胞。取原代培养5 d的胰腺干细胞,按30个/cm2密度种入铺有饲养层细胞的孔板中,当胰腺干细胞铺满小孔底部面积的80%时继续传代。 主要观察指标：倒置显微镜下观察细胞形态变化,原代培养48 h对细胞进行碱性磷酸酶染色,通过免疫组织化学染色鉴定胰腺干细胞特异分子标志物巢蛋白的表达。分别于传代后2,3,4,5 d检测碱性磷酸酶、巢蛋白和胰十二指肠同源盒基因1的表达。 结果：原代培养的来源于胰腺组织的细胞中,可见一些大、圆、单个核的细胞,胞浆折光性强,核浆比例大,呈附壁生长,碱性磷酸酶染色呈阳性,表达胰腺干细胞特异性分子标志巢蛋白,且具有活跃的分裂增殖能力。在小鼠胚胎成纤维细胞饲养层条件下对胰腺干细胞进行体外传代培养,可连续传至第3代,各代胰腺干细胞仍保持大、圆、单个核、核浆比例大及增殖能力强等特性,传代后各时间点碱性磷酸酶、巢蛋白染色均呈阳性,胰十二指肠同源盒基因1蛋白染色呈阴性反应,可保持未分化状态。 结论：以小鼠胚胎成纤维细胞作为饲养层,经丝裂霉素C处理后可分泌供胰腺干细胞生长所需的因子,并抑制胰腺干细胞的自主分化,体外连续传至第3代仍能够保持较好的生长特性、高度增殖能力及未分化状态。     

兔角膜缘上皮干细胞体外扩增及生物学鉴定

背景：角膜缘干细胞体外培养的关键在于建立稳定的体外培养体系,包括角膜缘干细胞的定位、培养条件、载体选择和鉴别方法等。目的：探索兔角膜缘上皮干细胞体外扩增方法,并对其生物学特性进行鉴定。方法：采用兔角膜缘组织块培养法,以人羊膜为载体,在体外进行兔角膜缘上皮干细胞原代和传代培养。倒置显微镜观察其体外生长特征;苏木精-伊红染色以及扫描电镜观察其形态;AE5和P63单克隆抗体免疫组织化学染色鉴定其蛋白表达。结果与结论：采用组织块培养法可在体外获得角膜缘上皮干细胞,能成功传代培养且保持较高增殖潜能。培养于去上皮羊膜上的干细胞可融合成片,呈“拉网”现象。原代角膜缘上皮干细胞AE5单克隆抗体染色阳性率低于5%,P63染色阳性达90%;随传代次数增加AE5染色阳性率增高,P63染色阳性率降低。结果显示兔角膜缘组织块培养法可以在体外成功获得角膜缘上皮干细胞,原代和传代细胞均具有干细胞特性,以羊膜为载体培养可形成角膜移植片。     

体外羊膜间充质干细胞分离培养及向神经元样细胞的分化

背景：胎盘组织作为寻找人类间充质干细胞的新来源,已成为备受人们关注的研究热点。从胎盘组织中羊膜层分离、培养细胞,因其来源广泛、不受伦理限制等优越性而具有广阔的应用前景。 目的：观察人羊膜间充质干细胞体外分离培养的方法,及向神经元样细胞分化的能力。 方法：用酶消化法从羊膜中分离和培养间充质干细胞,并通过形态的均一性及流式细胞术检测其表面标志以鉴定纯度。应用DMEM-LG+20 g/L DMSO+100 µmol/L BHA+10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子诱导分化,通过免疫荧光染色鉴定诱导后的细胞。 结果与结论：可从羊膜组织成功分离培养出间充质干细胞,细胞贴壁生长,在体外短期内可以稳定增殖和传代。具有与骨髓间充质干细胞相似的表面标志,体外可以诱导分化为神经元样细胞,胶质纤维酸性蛋白与神经元特异性烯醇化酶免疫荧光染色均为阳性。提示羊膜间充质干细胞可以在体外分离培养并诱导分化为神经元样细胞,羊膜组织可以作为干细胞研究以及神经组织疾病细胞治疗的一个全新的细胞来源。     

神经干细胞体外长期培养和外源基因表达

目的：探讨胚胎大鼠神经干细胞的体外培养条件及外源基因的表达效率。方法：从胚胎大鼠脑皮质中机械分离细胞，应用N2培养基进行培养和扩增，采用免疫组织化学方法进行鉴定，应用Ad5βgal重组腺病毒载体检测神经干细胞表达外源基因的能力。结果：从胚胎大鼠的大脑皮质中成功分离培养出神经干细胞，在悬浮状态下培养形成典型的神经球并表达波形蛋白和巢蛋白。近100％的细胞可被Ad5βgal基因感染并表达lacZ基因。细胞可用机械方法传代，常规冻融和复苏，体外长期培养可达3个月。结论：神经干细胞可在体外长期稳定培养和传代，能表达βgal外源基因，是细胞治疗和基因治疗的良好载体。     

兔脂肪干细胞的体外分离培养特性

背景：现有国内外文献报道的脂肪干细胞分离、培养方法并不完全一致,所应用的消化酶、消化方法、培养基等均存在差异。目的：观察体外分离培养的兔脂肪干细胞生物学特性。设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2007-04/2008-03在昆明医学院生物医学中心干细胞所完成。材料：健康成年新西兰大白兔6只,由昆明医学院实验动物中心提供。Ⅰ型胶原酶为美国Gibco公司产品,胰蛋白酶为美国Sigma公司产品。方法：无菌切取兔腹股沟皮下脂肪垫,采用Ⅰ型胶原酶搅拌消化法分离培养原代脂肪干细胞,待细胞生长至80%融合时传代。主要观察指标：倒置显微镜和苏木精-伊红染色观察细胞形态及生长情况,免疫荧光细胞化学染色检测细胞表面抗原的表达,MTT比色法绘制细胞生长曲线,流式细胞仪测定细胞增殖指数。结果：自兔皮下脂肪分离培养获得的脂肪干细胞增殖迅速,低密度生长时呈三角形或短梭形,核/浆比例较大,接近融合时呈成纤维细胞样外观,长期传代形态无明显改变。第3代脂肪干细胞表面抗原CD44呈阳性表达,CD34为阴性;细胞生长曲线呈“S”形,在对数生长期其细胞倍增时间为59 h。随传代次数的增加,来自同一供体的兔源性脂肪干细胞增殖指数逐渐升高,至第8代达到最高,以后逐渐降低。结论：兔皮下脂肪组织中含有丰富的间充质干细胞,兔源性脂肪干细胞体外以成纤维细胞样形态贴壁生长,表达CD44表面标志物,具有较强的体外增殖能力。关键词：脂肪干细胞;生物学特性;组织工程;兔     

In vitro culture and differentiation of rat embryonic midbrain-derived neural stem cells*☆

BACKGROUND： Midbrain-derived neural stem cells （mNSCs） can differentiate into functional mature dopaminergic neurons. The mNSCs are considered the ideal choice for cell therapy of Parkinson＇s disease. OBJECTIVE： To isolate rat embryonic mNSCs and to observe the differentiation characteristics of mNSCs induced by cell growth-promoting factors. DESIGN, TIME AND SETTING： An in vitro cell culture study based on the molecular biology of nerve cells was carried out at the Institute of Clinical Medicine, China-Japan Friendship Hospital （China） from March to November 2007. MATERIALS： Sprague Dawley rats at embryonic day 14 were used in this study. Nestin antibody, β-Ⅲ tubulin antibody, glial fibrillary acidic protein （GFAP） antibody and cyclic nucleotide 3＇-phosphohydrolase （CNPase） antibody were provided by Abcam; DMEM/F12 medium and N2 supplement were provided by Invitrogen; epidermal growth factor （EGF） and fibroblast growth factor-2 （FGF2） were provided by R＆D Systems. METHODS： The ventral mesencephalon was dissected from embryonic day 14 rat embryos. By trypsin digestion and mechanical separation, the brain tissue was triturated into a fine single-cell suspension. The cells were cultured in 5 mL serum-free medium containing DMEM/FI 2, 1% N： supplement, 20 ng/mL EGF and FGF2. The mNSCs at the third generation were coated with 10ug/mL polylysine and induced to differentiate in the DMEM/F12 supplemented with 1% fetal bovine serum and 1% N2. MAIN OUTCOME MEASURES： The neural spheres of the third passage were identified by nestin immunofluorescence; at the same time, the cells were induced to differentiate, and the types of differentiated cell were identified by immunofluorescence for β Ⅲ tubulin, GFAP and CNPase. RESULTS： Seven days after primary culture, a great many neurospheres could be obtained by successive pasage. Immunofluorescence assays showed that the neurospheres were nestin positive, and after differentiation, the cells expressed GFAP, CNPase and β -Ⅲ-tu     

In vitro culture and differentiation of rat embryonic midbrain-derived neural stem cells

BACKGROUND: Midbrain-derived neural stem cells (mNSCs) can differentiate into functional mature dopamincrgic neurons. The mNSCs are considered the ideal choice for cell therapy of Parkinson's disease. OBJECTIVE: To isolate rat embryonic mNSCs and to observe the differentiation characteristics of mNSCs induced by cell growth-promoting factors. DESIGN, TIME AND SETTING: An in vitro cell culture study based on the molecular biology of nerve cells was carried out at the Institute of Clinical Medicine, China-Japan Friendship Hospital (China) from March to November 2007. MATERIALS: Sprague Dawley rats at embryonic day 14 were used in this study. Nestin antibody, β-Ⅲ tubulin antibody, glial fibrillary acidic protein (GFAP) antibody and cyclic nucleotide 3'-phosphohydrolase (CNPase) antibody were provided by Abeam; DMEM/F12 medium and N2 supplement were provided by Invitrogen; epidermal growth factor (EGF) and fibroblast growth factor-2 (FGF2) were provided by R＆D Systems. METHODS: The ventral mesencephalon was dissected from embryonic day 14 rat embryos. By trypsin digestion and mechanical separation, the brain tissue was triturated into a fine single-cell suspension. The cells were cultured in 5 mL serum-free medium containing DMEM/Fl2, 1% N2 supplement, 20 ng/mL EGF and FGF2. The mNSCs at the third generation were coated with 10 μg/mL polylysine and induced to differentiate in the DMEM/Fl2 supplemented with 1% fetal bovine serum and 1% N2. MAIN OUTCOME MEASURES: The neural spheres of the third passage were identified by nestin immunofluorescence; at the same time, the cells were induced to differentiate, and the types of differentiated cell were identified by immunofluorescence for βⅢ tubulin, GFAP and CNPase. RESULTS: Seven days after primary culture, a great many neurospheres could be obtained by successive pasage. Immunofluorescence assays showed that the neurospheres were nestin positive, and after differentiation, the cells expressed GFAP, CNPase and β -Ⅲ-tubulin. CONCLUSION: Embryonic day 14 rat mNSCs can differentiate into neuron-like cells and glial cells following induction by EGF, FGF2 and N2 additive.