人骨髓间充质干细胞的生物学特性

目的 建立人胚骨髓间充质干细胞(MSCs)分离及培养的方法，探讨体外培养MSCs的生物学特性．方法 通过密度梯度离心、贴壁法分离培养人胚MSCs，在倒置显微镜下连续观察细胞的形态变化．应用流式细胞术测定细胞周期和CD44、CD34、CD45表达，并研究其增殖及生长特征．结果 原代及传代培养显示，14代以前的MSCs具有活跃的增殖能力，细胞周期分析显示有82％的MSCs处于Gp／Gl期．MSCs阳性表达CD44，阴性表达CD34、CD45．结论 体外培养14代以前的的MSCs生长稳定，增殖较快，可作为组织工程的种子细胞．     

大鼠骨髓间充质干细胞体外向成骨细胞分化培养的生物学特性

背景：骨髓间充质干细胞因取材方便、对机体损伤小,是目前最为合适的骨组织工程种子细胞,但其体外培养的具体方法及生物特性仍无定论。 目的：建立一种简单有效的骨髓间充质干细胞的体外培养及成骨诱导方法,并探讨其体外培养的生物学特点。 方法：采用贴壁法分离提纯Wistar大鼠骨髓间充质干细胞,传至第3代细胞后,分别在普通培养基(对照组)和成骨诱导培养基(实验组)中培养10 d,绘制细胞生长曲线。于培养第4,7,10,13,16天检测两组细胞碱性磷酸酶活性,并对细胞爬片行Von kossa染色。 结果与结论：采用贴壁法获得了均一性较好的骨髓间充质干细胞,对照组细胞生长速度明显快于实验组细胞。对照组细胞碱性磷酸酶活性明显低于实验组(P < 0.05)。实验组细胞Von kossa染色为阳性,对照组为阴性。说明贴壁筛选法是一种简单有效的骨髓间充质干细胞的分离纯化方法,骨髓间充质干细胞在体外可诱导分化为成骨细胞。     

兔下颌骨来源骨髓间充质干细胞的体外培养及生物学特性*

背景：以往研究表明骨髓间充质干细胞的获取来源主要是股骨或髂骨,但下颌骨来源骨髓间充质干细胞的研究至今少有报道。 目的：观察兔下颌骨来源的骨髓间充质干细胞体外分离、培养及其生物学特性。 方法：体外分离培养兔下颌骨骨髓间充质干细胞,取第2或3代检测。MTT法检测细胞增殖,克隆形成试验检测细胞的克隆形成率变化,并对其进行成骨和成脂肪诱导分化。 结果与结论：MTT法检测细胞增殖,细胞生长曲线显示下颌骨骨髓间充质干细胞经历潜伏期、对数生长期和平台期。细胞克隆形成实验显示,细胞呈成纤维集落形成单位外观。茜素红、油红O染色结果显示,成骨诱导、成脂诱导后形成钙结节及脂滴。结果证实,兔下颌骨分离出的骨髓间充质干细胞有强大的自我复制及增殖能力,具有多向诱导分化的潜能。     

密度梯度离心法体外培养骨髓间充质干细胞的分化能力

背景：骨髓间充质干细胞具有多向分化能力,是目前极具潜力的种子细胞及基因治疗的靶细胞。 目的：体外培养兔骨髓来源间充质干细胞,了解其生物学特性。 方法：采用密度梯度离心法培养兔骨髓间充质干细胞,对细胞的形态及生长特性进行观察,应用流式细胞仪检测细胞表面抗原CD29、CD34、CD44、CD45、CD166、HLA-DR表达,并进行相关生物学特性鉴定。 结果与结论：密度梯度离心法能分离培养出纯度较高的骨髓间充质干细胞,流式细胞仪检测骨髓间充质干细胞表达CD29、CD44、CD166,不表达CD34、CD45、HLA-DR。在适当的条件下能够诱导分化成为成骨细胞、软骨细胞等。     

脂肪与骨髓来源间充质干细胞生物学特性的比较

背景：近几年来脂肪来源的间充质干细胞因其取材容易也被广泛研究。 目的：比较脂肪来源和骨髓来源间充质干细胞的生物学特性。 方法：分离及体外培养人骨髓源间充质干细胞和脂肪源间充质干细胞,比较它们的表型、细胞倍增时间及分泌因子水平等。 结果与结论：脂肪来源和骨髓来源的间充质干细胞在细胞表型上类似,只有CD106的表达有差异。脂肪来源间充质干细胞增殖速率比骨髓来源的间充质干细胞快。在相同体积的脂肪组织中能够得到的干细胞前体细胞的数量是骨髓的10倍以上。提示脂肪来源和骨髓来源的间充质干细胞具有相同功能,但脂肪组织是一个更有应用前景的干细胞来源。     

不同条件下骨髓间充质干细胞分离培养及其生物学特性研究

目的:探讨并优化大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外分离培养的方法,筛选出最佳培养时间,并鉴定其生物学特性,为BMSCs的应用奠定基础。方法:在不同季节,采用贴壁筛选法分离纯化BMSCs,并通过传代培养对其进行扩增。倒置光学显微镜下观察细胞形态及生长特征,并按时间段绘制细胞生长曲线。流式细胞术检测BMSCs抗原分子CD90及造血干细胞抗原分子CD45的表达;用β-巯基乙醇诱导BMSCs分化。结果:生长曲线分析,冬季培养的BMSCsF3代潜伏期为4d,对数期为5～9d,第10天后进入平台期,细胞出现接触抑制现象;春、夏、秋三季培养的BMSCsF3代潜伏期为2d,对数增殖期为3～6d,第7天后进入平台期,细胞出现接触抑制现象。流式细胞术检测F0代细胞中,CD90+CD45-细胞为3.5%,F3代细胞中CD90+CD45-细胞达到97%;F3代BMSCs镜下呈梭形、多角形成纤维细胞样形态,大小均一,漩涡状生长。β-巯基乙醇诱导BMSCs5h后表现出明显的神经元样细胞形态。结论:不同培养季节对BMSCs生长曲线影响明显,春夏秋三季细胞生长较快,而冬季细胞生长缓慢,体现了"春生、夏长、秋收、冬藏"的生物规律;贴壁筛选法是理想的体外分离扩增BMSCs的培养体系,所培养的BMSCs纯度高、生物学性状稳定。     

C57小鼠脂肪及骨髓间充质干细胞生物学特性的比较

背景：研究发现,脂肪源干细胞具有和骨髓间充质干细胞一样的贴壁和形成成纤维样克隆特性,并具有向骨、脂肪、软骨等多系分化的能力。 目的：比较C57小鼠脂肪源间充质干细胞和骨髓间充质干细胞的生物学特点。 方法：在无菌的条件下分别从C57小鼠的脂肪和骨髓中获取脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞。体外分离、培养并将脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞传至第3代,进行细胞形态、表面标记、生长动力学分化潜能测定和Notch信号相关基因的检测。 结果与结论：脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞形态学相似,第3代的脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞均表达CD29、CD105、Sca-1,不表达CD34、CD133,但骨髓间充质干细胞还表达CD45;生长曲线和细胞克隆分析显示脂肪间充质干细胞的增殖速度明显比骨髓间充质干细胞快;脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞均可向成骨、成脂、成软骨诱导分化,脂肪间充质干细胞更易向成骨诱导;Notch相关基因检测显示脂肪源干细胞的Jagged-1表达水平明显比骨髓间充质干细胞低,而Hes-1的表达水平脂肪源干细胞明显高于骨髓间充质干细胞的表达水平。提示脂肪间充质干细胞比骨髓间充质干细胞扩增能力更强,更易向成骨分化,可能与Hes-1表达水平有关。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：     

人骨髓间充质干细胞的生物学特性

目的建立人胚骨髓间充质干细胞(MSCs)分离及培养的方法,探讨体外培养MSCs的生物学特性.方法通过密度梯度离心、贴壁法分离培养人胚MSCs,在倒置显微镜下连续观察细胞的形态变化.应用流式细胞术测定细胞周期和CD44、CD34、CD45表达,并研究其增殖及生长特征.结果原代及传代培养显示,14代以前的MSCs具有活跃的增殖能力,细胞周期分析显示有82%的MSCs处于G0/G1期.MSCs阳性表达CD44,阴性表达CD34、CD45.结论体外培养14代以前的的MSCs生长稳定,增殖较快,可作为组织工程的种子细胞.     

慢性粒细胞白血病肿瘤干细胞的免疫调节功能

目的 研究慢性粒细胞白血病(CML)骨髓来源的肿瘤干细胞的免疫学特征,比较其与正常人来源的间充质干细胞(MSC)是否存在免疫功能的异常.方法 分离正常人和CML患者骨髓中的MSC,MLR法检测其对T细胞增殖的影响,流式细胞术检测其对T细胞周期、凋亡的作用情况.结果 CML和正常志愿者骨髓来源的MSC的细胞形态和表型没有差异,CML患者来源的MSC抑制T细胞增殖能力和抑制T细胞停留在G0/G1期的作用均减弱(CML MSC组74.5%±1.2%,BMSC组94.0%±1.9%,P＜0.05),CML患者抑制T细胞凋亡的作用增强(CMLMSC组8.36%±1.31%,BMSC组14.10%±0.65%,P＜0.05).结论 CML患者骨髓来源的MSC存在明显的免疫调节功能缺陷,如果使用CML患者自体的MSC移植治疗可能不是一种很好的选择,对于CML患者最好是选用异基因的MSC移植.     

全骨髓贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞及其生物学特性

背景：培养出生长状态良好、数量足够多的大鼠骨髓间充质干细胞是其作为种子细胞在组织工程等领域广泛应用的重要前提。 目的：寻求快捷有效的大鼠骨髓间充质干细胞体外培养条件,观察培养的间充质干细胞生物学特性。 方法：全骨髓法体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,贴壁筛选法进行纯化,倒置相差显微镜下观察细胞形态及生长特征,免疫荧光分析细胞骨架,MTT法绘制细胞生长曲线,流式细胞仪检测其表面标记。 结果与结论：分离培养的细胞呈长梭形或多边形;细胞生长曲线呈S形;微丝免疫荧光染色结果显示,培养的骨髓间充质干细胞具有良好的细胞骨架系统。第3代骨髓间充质干细胞CD29、CD44、CD71、CD90均呈阳性表达,而CD13、CD34、CD45、CD133呈阴性。提示,经全骨髓贴壁法体外分离培养的细胞在形态学和细胞表面标志物表达方面具有干细胞生物学特性,经鉴定为骨髓间充质干细胞,其第3代活性最佳,可用于后续实验。     

慢性粒细胞白血病患者骨髓来源Flk1+CD31-CD34-间充质干细胞中 BCR/ABL融合基因的检测

背景：免疫表型为Flk1+CD31-CD34-的间充质干细胞体内外实验研究均证实在单细胞水平可以向造血及内皮细胞分化。 目的：观察慢性粒细胞白血病患者骨髓BCR/ABL融合基因的表达情况。 方法：体外培养扩增慢性粒细胞白血病患者骨髓来源原始间充质干细胞,测定其生长曲线,分析其细胞周期及免疫表型,使用RT-PCR和FISH的方法检测其BCR/ABL融合基因的表达情况。 结果与结论：慢性粒细胞白血病患者骨髓来源的原始间充质干细胞呈成纤维样生长,大部分细胞处于G0/G1期,并且高表达Flk1,CD13,CD29,CD44,用RT-PCR和FISH的方法能够检测出BCR/ABL融合基因的表达。提出慢性粒细胞白血病的白血病基因转化可能发生在比造血干细胞更高的血液血管干细胞水平上。     

慢性粒细胞白血病患者骨髓间质干细胞的生物学特征的研究

目的： 研究不同来源（正常人、慢性粒细胞性白血病）骨髓间质干细胞的生物学特征及分化能力。 方法: 分离获取19例慢性粒细胞性白血病（CML）患者的骨髓间质干细胞，同时获取8例正常人的骨髓间质干细胞作为对照。获取的间质干细胞采用低血清培养液培养。瑞士染色观察形态，FACS检测其免疫表型和细胞周期，通过油红O和von Kossa染色来证实向脂肪和骨的分化情况。RT-PCR检测CML特异性表达的BCR/ABL基因；对正常人、CML患者的骨髓间质干细胞进行染色体分析。 结果: 正常人和CML骨髓间质干细胞具有相似的细胞形态、生长特性和免疫表型，而且都可以向骨和脂肪分化。CML来源的MSCs不表达BCR/ABL融合基因，并且具有正常的核型。 结论: 从CML骨髓中可以分离和培养出具有间质干细胞特性的细胞群体，其具有正常的核型且不表达BCR/ABL基因。CML和正常人骨髓间质干细胞具有相似的生物学特性和多向分化能力。     

骨髓间充质干细胞对骨髓CD34~+细胞增殖影响的体外研究

研究骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMMSC)对骨髓CD34+细胞增殖的影响,为骨髓CD34+细胞体外扩增的深入研究提供依据。用MACS进行骨髓CD34+细胞的分选;用流式细胞术进行CD34+细胞纯度鉴定;用密度梯度离心法分离引产胎儿骨髓单个核细胞,结合贴壁法进行BMMSC的体外扩增培养;用流式细胞术进行BMMSC表面标志鉴定;用Transwell培养板培养CD34+细胞与BMMSC;用自动细胞计数仪计数有活性的CD34+细胞数量;用MTT比色法检测骨髓CD34+细胞增殖活性。流式细胞术检测结果显示分选所得的CD34+细胞纯度达到90%以上;流式细胞术检测显示传至第3代继续培养72h后的BMMSC高表达CD44、CD29,而HLA-DR、CD45、CD34表达阴性,说明所培养的BMMSC纯度很高;Transwell培养板培养CD34+细胞与BMMSC,在倒置显微镜下观察以及自动细胞计数仪计数发现,实验组有活性的CD34+细胞数量高于对照组(P<0.05);采用MTT比色法检测骨髓CD34+细胞的增殖活性,实验组高于对照组(P<0.05)。以上结果说明BMMSC有促进骨髓CD34+细胞增殖的作用,这种作用可能与其分泌的细胞因子有关。     

Ex vivo expansion and in vivo infusion of bone marrow-derived Flk-1+CD31-CD34- mesenchymal stem cells: feasibility and safety from monkey to human

Flk-1(+)CD31(-)CD34(-) mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent cells with extensive proliferation ability and immunomodulatory function. On the basis of our previous work showing their potential application in tissue engineering and immune diseases, we designed a preclinical and Phase I trial to evaluate the feasibility and safety of intravenous infusion of these cells after ex vivo expansion. Rhesus monkey and human Flk-1(+)CD31(-)CD34(-) MSCs were isolated from bone marrow and passaged a maximum of six passages. Karyotype analysis showed Flk-1(+)CD31(-)CD34(-) MSCs remained normally diploid within six passages of expansion. Expanded cells were transplanted into rhesus monkeys and human volunteers, respectively. During the infusion of these cells, the life signs of the recipients were normal. Laboratory tests for blood, bone marrow, kidney, and liver function were conducted and no significant changes were observed before and after cell infusion. Identification of the sry sequence from the male donor in female recipients showed that allogeneic rhesus Flk- 1(+)CD31(-)CD34(-) MSCs were capable of homing to and establishing residence within the recipients' bone marrow. No significant changes were observed in lymphocyte cell subpopulation before and after infusion. These result showed that Flk-1(+)CD31(-)CD34(-) MSCs have no obvious side effects after intravenous administration, encouraging investigators to perform further studies in stem cell therapy.     

骨髓间充质干细胞SCA-1+/CD45+/CD31+亚群的归巢能力

背景：自2003年,美国 FDA率先批准自体骨髓干细胞移植治疗心肌梗死性疾病以来,已有大量临床及基础研究报道,但报道结果却不尽相同,其中很重要的一点就是干细胞无法有效到达心肌损伤部位(即干细胞归巢)。 目的：探讨小鼠骨髓间充质干细胞各亚群在心肌修复中的归巢能力。 方法：以小鼠心肌干细胞表面分化抗原筛查小鼠骨髓间充质干细胞,再以CD45、CD31为标准分选得到小鼠骨髓间充质干细胞4个亚群。采用Transwell小室检测各亚群组细胞的归巢能力。将各亚群细胞注入心肌梗死48 h小鼠体内,注射后48,96 h及7 d处死小鼠取其心脏完成小动物活体成像并检测其荧光强度。 结果与结论：小鼠骨髓间充质干细胞SCA-1⁺/CD45⁺/CD31⁺亚群归巢能力优于其他亚群。小动物活体成像提示干细胞注射48 h,96 h及7 d时SCA-1⁺/CD45⁺/CD31⁺亚群平均荧光强度优于其他亚群,SCA-1⁺/CD45⁺/ CD31⁺亚群迁移率最高,说明SCA-1⁺/CD45^-/CD31^-群体有向受损心肌归巢的趋势。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     

Depletion of CD34+ CD4+ cells in bone marrow from HIV-1-infected individuals.

Pancytopenia as a consequence of bone marrow abnormalities is commonly seen in HIV-infected individuals. To examine the effect that HIV-1 has on hematopoietic cells, we compared hematopoietic properties of bone marrow samples from HTV+ patients at various stages of disease with bone marrow samples from uninfected donors. While the absolute number of recovered CD34+ cells and the cloning efficiency of these cells did not differ significantly in HIV+ donors, the percentage of CD34+ CD4+ cells was significantly depleted in late-stage HIV+ patients. We observed a direct correlation between the numbers of CD34+ CD4+ cells in the bone marrow and the peripheral CD4 count. Further characterization of the CD34+ CD4+ subpopulation demonstrated that these cells expressed lower levels of HLA-DR on their surface compared with CD34+ CD4- cells, suggesting an immature phenotype. We also found evidence for expression of HIV-1 coreceptors CXCR-4 and CKR-5 message and protein in CD34+ bone marrow cells. While this finding suggested that hematopoietic cells might be susceptible to HIV infection at an early stage of maturation, thus affecting different cell lineages as they matured, we did not find any evidence for infection of HIV in these cells. These data suggest that HIV affects early hematopoietic progenitor cells either directly or indirectly, and in particular CD34+ CD4+ cells. This finding has important implications for disease pathogenesis and for application of gene therapy approaches that use CD34+ hematopoietic cells.     

骨髓CD34+细胞体外扩增诱导树突状细胞实验研究

目的探讨应用不同细胞因子组合方案从骨髓CD34+细胞体外扩增诱导树突状细胞(DC)的可行性及评价不同诱导方案诱导DC的效果.方法免疫磁珠法纯化骨髓CD34+细胞.在有血清条件下应用两步法SCF+FL+TPO+IL-3扩增2周,然后以GM-CSF+IL-4+TNF-α(GI方案)或GM-CSF+TNF-α(GT方案)诱导DC;或者一步法SCF+FL+TPO+IL-3+GM-CSF+TNF-α直接作用2周扩增诱导DC.通过相差显微镜、电子显微镜、流式细胞仪分析、异硫氰酸荧光素标记的葡聚糖(FITC-DX)内吞实验检测DC的生物学特性.结果诱导后细胞较0 d或诱导前细胞高表达DC相关标记(CD1a、CD80、CD86、CD40、CD54、HLA-DR).两步法GI方案诱导10 d,总细胞扩增倍数、CDla+DC扩增倍数分别为(198±178)倍和(122±129)倍,与GT方案比较无统计学意义,但诱导细胞CD1a、CD80、CD86的表达明显高于后者.一步法扩增诱导2周时总细胞数扩增(43±16)倍,CD1a+DC数是0 d接种细胞的(4±2)倍.结论两步法能从正常CD34+细胞诱导产生大量DC,GI方案优于GT方案.两者扩增效率均优于一步法.     

多发性骨髓瘤患者骨髓Flk1+间充质干细胞的成骨能力降低

目的研究多发性骨髓瘤(MM)患者骨髓F lk1 间充质干细胞(F lk1 MSCs)的成骨特性,探讨其与多发性骨髓瘤骨病的关系。方法分离并鉴定MM患者骨髓源F lk1 MSCs;利用实时定量RT-PCR检测F lk1 MSCs成骨诱导前后成骨指标的表达,诱导2周后用Von-Kossa染色法测定钙盐沉积;同时测定F lk1 MSCs中转录共刺激因子(TAZ)的表达。结果MM患者骨髓F lk1 MSCs在体外经成骨诱导后,其成骨指标的表达较正常人明显降低,Von-Kossa染色也可见矿化基质沉积相应减低。同时F lk1 MSCs中TAZ的表达在MM中较正常人明显下调(P<0.05)。结论多发性骨髓瘤患者的骨髓F lk1 MSCs成骨能力较正常人减低,此因素可能参与了MM患者骨病的发病环节,而TAZ表达的减弱可能在此过程中发挥一定作用。     

Dielectrophoretic separation and enrichment of CD34+cell subpopulation from bone marrow and peripheral blood stem cells

Dielectrophoresis has been used to enrich selected cell subpopulations in a mixed cell population by exploiting differential dielectric properties. Six-fold enrichment of stem cells expressing the CD34+ antigen has been achieved for bone marrow samples and peripheral blood, without the requirment for initial chemical treatment associated with immunoadsorption techniques.