缬沙坦诱导人脐带间充质干细胞向心肌样细胞分化

目的 探讨缬沙坦诱导人脐带间充质干细胞（hUCMSCs）向心肌样细胞分化的潜能。方法 hUCMSCs经缬沙坦诱导后培养1～3 周, 应用心肌肌钙蛋白T（cTnT）和GATA结合蛋白4重组蛋白（GATA4）抗体进行免疫细胞化学和免疫荧光染色,鉴定分化后的细胞。通过RT-PCR检测心肌肌钙蛋白I(cTnI)基因、心肌相关转录因子和心肌细胞发育相关基因的mRNA表达,进行hUCMSCs的心肌分化潜能和缬沙坦诱导能力的分析。结果 人脐带间充质干细胞形态为均一的纤维状细胞,呈漩涡状排列。缬沙坦诱导后明显变小呈短梭形且不规则排列。免疫细胞化学和免疫荧光结果显示,诱导组细胞有心肌特异蛋白cTnI和心肌相关转录因子GATA4蛋白表达,对照组较少。RT-PCR结果显示,人脐带间充质干细胞自发的、持续性表达心肌相关转录因子Tbx5、GATA4和Nkx2.5的mRNA,经缬沙坦诱导1周时其mRNA表达水平略有上升,随后逐渐下降。cTnI的mRNA在诱导第3周时出现,未见心肌发育相关基因心房利钠肽（ANP）和β-心肌肌球蛋白重链（β-MHC）的mRNA表达。 结论 人脐带间充质干细胞具有心肌分化潜能但无法自发分化;缬沙坦具有诱导人脐带间充质干细胞向心肌样细胞分化的能力。     

人脐带间充质干细胞诱导分化为心肌细胞的特异性基因表达

背景：脐带来源的间充质干细胞进行自体心肌内移植,修复损伤心肌组织,是心血管研究领域的热点。 目的：应用5-氮胞苷诱导人脐带间充质干细胞转化为心肌样细胞后进行鉴定,以确定心肌样细胞的结构、形态和功能。 方法：分离培养人脐带间充质干细胞,在第2代细胞中分别加入浓度为2.5,5,10,20,40,80 μmol/L的5-氮胞苷,作用24 h后除去,继续培养4周。 结果与结论：5-氮胞苷诱导前,无细丝样结构、无颗粒,胞浆量均匀且少,核/浆比例高,细胞形态呈现典型的梭形,细胞呈漩祸样或同心圆生长,核内会见到较为明显的核仁;在5-氮胞苷处理24 h之后,各组细胞都会出现部分死亡,失去典型的梭形形态,成为棍状或者柱状,40,80 μmol/L组细胞形态变化明显。反转录-聚合酶反应检测2.5,40 μmol/L组诱导4周,5,10,20 μmol/L组诱导1,2,3,4周时人脐带间充质干细胞心钠素、α-骨骼肌动蛋白基因表达呈阳性。提示经5-氮胞苷诱导的人脐带间充质干细胞表达心肌细胞的特定基因。     

骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞的研究

目的目的研究大鼠骨髓间充质干细胞经5-氮杂胞苷诱导在体外转化为心肌样细胞的情况,为心衰的干细胞移植治疗提供基础。方法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,用不同浓度5-氮杂胞苷诱导不同时间,通过形态学、PAS反应、免疫细胞化学等鉴定。结果诱导细胞以梭形、柱状为主,部分细胞有分支,核一个、卵圆形、居中,类似心肌细胞形态;PAS反应阳性;诱导后培养2周,Sarcomeric Actin和Connexin-43表达较弱,以后逐渐增强。以10×10-6mol/L5-氮杂胞苷诱导24h效果最佳。结论骨髓间充质干细胞在5-氮杂胞苷诱导下可定向分化为心肌样细胞,是自体心肌细胞的一种良好供体来源。     

不同浓度5-氮胞苷体外诱导人脐带间充质干细胞向心肌样细胞的分化

背景：在体外将人脐带间充质干细胞诱导为心肌样细胞的5-氮胞苷合适浓度的研究较少,且无明确结论。 目的：对比不同浓度5-氮胞苷诱导人脐带间充质干细胞转化为心肌细胞的效果,以确定一种合适的诱导浓度。 方法：第2代人脐带间充质干细胞中分别加入浓度为2.5,5,10,20,40,80 μmol/L的5-氮胞苷,作用24 h后除去,继续培养4周。于诱导后第2周行免疫组化染色检测肌钙蛋白Ⅰ阳性细胞率。 结果与结论：5-氮胞苷诱导后7 d,细胞形态发生变化,细胞多紧密平行排列生长,细胞体积变大,梭形细胞比例下降,40,80 μmol/L组细胞形态变化明显。4周时,40,80 μmol/L组细胞的折光性减低,细胞活性减弱,继续出现死亡的细胞。诱导后2周,2.5 μmol/L组肌钙蛋白Ⅰ染色为阴性,10,20,40,80 μmol/L组细胞肌钙蛋白Ⅰ阳性率均明显高于5 μmol/L组(P < 0.05)。提示5-氮胞苷可诱导人脐带间充质干细胞向心肌样细胞转化,10 μmol/L是较佳的诱导浓度。     

5-氮胞苷诱导大鼠骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化及黄芪甲苷的协同作用***☆

背景：大多学者使用5-氮胞苷作为诱导剂诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞定向分化。 目的：观察联合应用黄芪甲苷及5-氮胞苷诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞定向分化中心肌细胞相关受体的表达。 方法：选用生长良好的第3代骨髓间充质干细胞,分为4组。Ⅰ组：仅更换L-DMEM培养液;Ⅱ组：100 mg/L黄芪甲苷+5 µmol/L 5-氮胞苷诱导24 h后,更换L-DMEM培养液。Ⅲ组：10 µmol/L 5-氮胞苷孵育24 h后,更换L-DMEM培养液;Ⅳ组：5 µmol/L 5-氮胞苷孵育24 h后,更换L-DMEM培养液。各组均每3 d换液1次,诱导30 d后对分化细胞进行鉴定。 结果与结论：①Ⅲ组、Ⅳ组及Ⅱ组诱导后细胞心肌细胞特异性蛋白Nkx2.5、cTnT及Desmin的表达均为阳性,与Ⅰ组比较,差异有非常显著性意义(P < 0.01)。Ⅱ组及Ⅲ组诱导后2周,镜下见cTnT、Desmin表达数量高于Ⅳ组(P < 0.01)。Nkx2.5在两组表达亦高于Ⅳ组,其中Ⅱ组与Ⅳ组比较,差异有极显著性意义(P < 0.01),Ⅲ组与Ⅳ组比较,差异有显著性意义(P < 0.05)。Ⅰ组无上述蛋白的阳性表达。②诱导后2周,镜下可见Ⅱ组、Ⅲ组细胞出现心肌细胞样的节律性跳动,证明部分细胞在诱导因素的作用下,已向心肌细胞分化。结果表明用100 mg/L黄芪甲苷+5 µmol/L 5-氮胞苷联合诱导可产生与   10 µmol/L 5-氮胞苷相似的诱导效果,这可能与黄芪甲苷对细胞具有保护作用,促血管内皮细胞增殖作用,增强细胞对5-氮胞苷细胞毒性的耐受,上调心肌特异性蛋白的表达有关。     

5-氮胞苷诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞的转化

背景：利用骨髓间充质干细胞多向分化潜能及其可在体外表达多种外源目的基因的特性,将其作为种子细胞用于未来组织器官的修复和替代已成为当前研究的热点。目前,已从人和几种动物骨髓中分离出间充质干细胞,但对猪骨髓间充质干细胞的研究报道很少。目的：建立猪骨髓间充质干细胞体外培养及其转化为心肌样细胞的方法,并探讨其生物学特性。 方法：猪的骨髓间充质干细胞分离纯化后,加入5-氮胞苷诱导分化,用抗desmin、MHC、cTnI、Cx-43进行免疫细胞化学染色鉴定。结果与结论：体外培养的猪骨髓间充质干细胞经5-氮胞苷诱导后,部分间充质干细胞呈梭形,阳性表达desmin、MHC、cTnI和Cx-43。结果提示猪骨髓间充质干细胞在体外条件下经5-氮胞苷诱导后可分化为心肌样细胞。     

骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化的体外诱导实验

目的:研究大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)经5-氮杂胞苷诱导在体外分化为心肌样细胞的情况,为心衰的干细胞移植治疗提供实验依据。方法:分离培养大鼠MSCs,用不同浓度5-氮杂胞苷诱导不同时间,用形态学、PAS反应、免疫细胞化学等鉴定。结果:诱导细胞以梭形、柱状为主,部分细胞有分支,单核,核卵圆形、居中,类似心肌细胞形态;PAS反应阳性;诱导培养2周,Sarcomeric actin和Connexin-43表达较弱,以后逐渐增强。以10-5mol/L5-氮杂胞苷诱导24h效果最佳。结论:MSCs在5-氮杂胞苷诱导下可定向分化为心肌样细胞,可望成为自体心肌细胞的一种良好供体来源。     

5-氮胞苷联合骨形态发生蛋白2诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化

背景:干细胞已成为组织工程中理想的种子细胞,为细胞移植治疗心肌梗死提供了研究方向。目的:探讨骨形态发生蛋白2联合5-氮胞苷体外诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化的可行性。方法:采用全骨髓贴壁法培养骨髓间充质干细胞,将第3代骨髓间充质干细胞进行分组诱导,分别为对照组(普通IMDM培养基)、骨形态发生蛋白2组(200 ng/L)、5-氮胞苷组(10μmol/L)、5-氮胞苷+骨形态发生蛋白2组。诱导3 d后更换正常培养基继续培养4周,免疫细胞化学法检测cTnI的表达,免疫荧光化学法检测Desmin、cTnT的表达,Western blot检测cTnT和cTnI的表达;诱导3 d后更换正常培养基继续培养1,2,4周,采用RT-qPCR检测心肌早期转录因子GATA-4、Nkx2.5 mRNA的表达。结果与结论:(1)Western blot检测诱导组均表达cTnT、cTnI,联合诱导组cTnT、cTnI的表达高于单独诱导组(P <0.01);(2)免疫细胞化学法检测诱导组cTnI均呈阳性表达,联合诱导组高于单独诱导组(P <0.05);免疫荧光细胞化学法检测诱导组Desmin、c...     

5-氮杂胞苷诱导骨髓源性心肌干细胞向心肌分化过程中心肌肌钙蛋白T的表达变化

目的研究5-氮杂胞苷诱导骨髓源性心肌干细胞(MCSC)向心肌分化过程中,心肌肌钙蛋白T(cTnT)的表达变化和超微结构。方法从SD大鼠骨髓间充质干细胞(MMSC)中筛选MCSC,用5-氮杂胞苷诱导向心肌定向分化。取分化后不同时间的细胞作cTnT免疫细胞化学染色,并对结果进行图像分析。透射电镜下观察分化细胞的超微结构。取不同发育期和成熟期的SD大鼠心肌作对比研究。结果用5-氮杂胞苷诱导后2周,细胞内开始表达cTnT;诱导后3周,cTnT表达增强,可见横纹样结构;诱导后4周,cTnT表达明显增强,横纹增多,但排列不规则。诱导后4周的细胞内出现心房粒,可见丰富的粗面内质网和糖原。胚胎11d大鼠的心肌内,横纹样结构较少且排列不规则。新生大鼠心肌内横纹增多,排列较规则。1月龄和3月龄心肌的横纹样结构发达,排列规则。诱导分化后4周的细胞cTnT表达特征与胚胎11d的心肌相似。结论MCSC经5-氮杂胞苷诱导后可分化为心肌细胞,表现为未成熟心肌的结构和功能特征。     

心脏营养素-1促进脐带间充质干细胞诱导分化为心肌样细胞时心肌α-actin、β-MHC、GATA4和Nkx2-5基因的表达

目的探讨心脏营养素-1(CT-1)促进经5-氮杂胞苷(5-aza)诱导的脐带间充质干细胞(UCMSCs)分化为心肌样细胞时心肌α-actin、β-MHC、GATA4、Nkx2-5基因的表达。方法分离、纯化UCMSCs,第4代UCMSCs分别以普通培养基(A组)和含0.1 nmol/L CT-1培养基(B组)培养;经5-aza诱导的第4代UCMSCs分别以普通培养基(C组)、含不同浓度CT-1培养基D组(D1组0.01 nmol/L、D2组0.1 nmol/L、D3组1.0 nmol/L)培养。应用荧光定量PCR检测各基因的表达。结果 UCMSCs培养2~3 d后细胞贴壁,逐渐由圆形变为长纤维样;经5-aza诱导分化后可见心肌样细胞,但未见自发性搏动。RT-PCR检测显示B组和C组α-actin、β-MHC、GATA4和Nkx2-5基因的表达较A组均无明显增加;α-actin、GATA4和Nkx2-5基因在D组较A组表达明显增加,其中α-actin基因在D2组表达最高,GATA4基因在D1组表达最高,Nkx2-5基因在D3组表达最高,而β-MHC基因在D组表达未见增加。结论 CT-1可明显促进5-aza诱导的UCMSCs分化为心肌样细胞,且心肌样细胞α-actin、GATA4、Nkx2-5的基因表达与CT-1的浓度有关。     

人脐带间充质干细胞定向诱导分化成类神经元的实验研究

目的:采用不同细胞因子定向诱导人脐带间充质干细胞分化成类神经元,为脐带间充质干细胞移植治疗脊髓损伤提供理论依据。方法:采用Ⅱ型胶原酶消化法分离培养人脐带间充质干细胞,采用流式细胞术鉴定细胞。取第5代细胞随机分成A、B、C、D 4组,在A组基础培养基中加入b FGF,B组中加入b FGF和BDNF,C组中加入b FGF、BDNF和BHA诱导培养,D组为对照组,使用含有10%胎牛血清的DMEM-F12培养基培养。诱导2周后采用实时荧光定量PCR检测细胞的nestin、NEFH和GFAP mRNA表达情况,并通过原子力显微镜观察细胞超微结构的的变化。结果:Ⅱ型胶原酶消化法能成功分离人脐带间充质干细胞。通过流式细胞术检测第3代细胞发现,细胞均强表达CD29、CD44和CD105,而CD34、CD45和HLA-DR均未见表达。经定向诱导分化成类神经元后,原子力显微镜观察细胞表面突起增多,实时荧光定量PCR检测显示nestin在A、B、C组均呈阳性表达,NEFH在A、B组呈阳性表达,而GFAP在A、B、C、D 4组均不表达。A、B组n EFH和nestin表达具有显著差异(P﹤0.05)。结论:本实验成功分离培养人脐带间充质干细胞,所培养的细胞扩增迅速,生物学性状稳定;与b FGF单独处理相比,b FGF联合BDNF更能有效诱导人脐带间充质干细胞分化成类神经元。     

聚左旋乳酸多孔支架材料复合人脐带间充质干细胞的异位成骨

背景：聚左旋乳酸材料有良好的支撑作用,具有三维模板作用,为细胞黏附、增殖和分化提供场所。 目的：以人脐带间充质干细胞作为种子细胞、多孔聚左旋乳酸作为支架材料构建组织工程化骨异位成骨的可行性及效果。 方法：制备聚左旋乳酸多孔支架材料。用酶消化法分离培养人脐带间充质干细胞,传代培养、鉴定及诱导成骨,ALP染色检测骨向分化。将人脐带间充质干细胞与聚左旋乳酸材料复合培养,MTT及扫描电镜检测细胞增殖和细胞材料复合情况,应用矿化诱导7 d的细胞材料复合物植入兔大腿肌袋模型观察组织工程骨的异位成骨能力。4周后应用组织学观察新骨的形成情况。 结果与结论：与聚左旋乳酸多孔支架材料复合的人脐带间充质干细胞生长良好,细胞增殖未受影响,扫描电镜示细胞在支架材料上吸附、生长良好。体外对人脐带间充质干细胞骨向诱导后ALP染色阳性。矿化诱导的人脐带间充质干细胞复合聚左旋乳酸材料植入动物4周时,形成明显的块状组织,质地坚硬。组织学检查见新形成的组织有成骨细胞及其周围有血管长入。提示聚左旋乳酸多孔材料对种子细胞人脐带间充质干细胞的增殖无影响;人脐带间充质干细胞细胞与聚左旋乳酸多孔材料复合体可在异位形成骨组织。     

骨形态发生蛋白-2在骨髓源性心肌干细胞向心肌分化中的作用

目的研究骨形态发生蛋白-2（BMP-2）对骨髓源性心肌干细胞（MCSC）向心肌分化的作用,探讨MCSC向心肌分化中的BMP-2信号转导机制.方法从SD大鼠骨髓中筛选MCSC,用BMP-2诱导向心肌定向分化.RT-PCR检测诱导前后BMP-2受体BMPRIA和BMPRII、心肌早期转录因子Nkx2.5和GATA-4以及cTnT mRNA的表达.免疫细胞化学标记诱导后细胞cTnT和Cx-43的表达.结果用BMP-2诱导后,MCSC的形态和排列发生变化.RT-PCR检测结果显示,诱导前BMPRIA和BMPRII以及Nkx2.5和GATA-4呈低表达,诱导后1周表达增加,3～4周表达明显.cTnT mRNA在诱导前不表达,诱导后1周开始表达,3～4周表达明显.免疫细胞化学染色显示,cTnT和Cx-43从诱导后2周开始表达.3～4周cTnT表达增强,呈现密集的横纹样结构.Cx-43在2周位于细胞膜下,3周分布于相邻细胞连接处,4周呈颗粒状密集分布于肌管的相邻细胞连接处. 结论BMP-2通过BMPRIA和BMPRII的介导作用诱导MCSC分化为心肌细胞.     

人脐带间充质干细胞向成骨细胞及脂肪细胞分化过程中nm23-H1基因的表达

背景：nm23-h1基因已被证实与多种细胞的增殖、分化、转移密切相关。 目的：观察人脐带间充质干细胞在体外向成脂及成骨方向诱导分化的过程中nm23-H1基因的表达变化。 方法：采用组织块贴壁法从脐带中分离培养人间充质干细胞,流式细胞术鉴定其表型,之后分别加入成脂肪诱导剂和成骨诱导剂进行体外诱导分化。对照组采用不含诱导因子的培养液进行培养。 结果与结论：在成脂诱导过程的第4天,nm23-H1 mRNA的表达上调,至第7天达到最高(P < 0.01),其后开始逐渐恢复,直至第14天与对照组相比无显著差异(P> 0.05)。而在成骨诱导过程中,nm23-H1 mRNA则一直为低表达状态(P < 0.01),直至第28天恢复为对照组水平(P > 0.05)。结果显示nm23-H1基因表达在成脂分化前期发生上调,而在成骨分化过程中一直下调。     

CaSR在淫羊藿苷诱导的胚胎干细胞向心肌细胞分化中的作用

 目的: 观察钙敏感受体(calcium sensing receptor,CaSR)对淫羊藿苷(ICA)诱导小鼠胚胎干细胞向心肌细胞分化的影响。方法: 129小鼠ES-D3细胞经直接悬浮法形成拟胚体(EBs),应用ICA定向诱导,透射电镜观察分化细胞的超微结构;免疫荧光和Western blot分别检测细胞有无α-辅肌动蛋白(α-actinin)和肌钙蛋白I(cTnI)的表达;流式细胞术检测细胞分化率;Western blot检测心肌特异转录因子NKx2.5、GATA-4和CaSR的蛋白表达。结果: ICA诱导2 d后,可见自发性收缩的细胞簇;随着诱导分化时间的延长,α-actinin和cTnI蛋白的表达逐渐增多;CaSR、NKx2.5和GATA-4蛋白在分化早期表达最多,持续表达至晚期;电镜观察分化细胞中可见连接结构、肌丝;CaSR激动剂新霉素能够增加早期EBs中CaSR、NKx2.5和GATA-4的表达,CaSR抑制剂NPS2390能够阻断上述作用。结论: CaSR在胚胎干细胞分化的心肌细胞中有表达,CaSR活化可通过增加NKx2.5和GATA-4的表达促进心肌细胞的分化。     

人脐带间充质干细胞体外诱导分化为成纤维细胞

背景：脐带间充质干细胞具有多向分化能力,但其向成纤维细胞分化研究较少。 目的：验证人脐带间充质干细胞向成纤维细胞的分化能力。 方法：采用贴壁法分离脐带间充质干细胞,流式细胞仪分析其表面抗原。取第3代脐带间充质干细胞进行成脂成骨诱导分化,以碱性成纤维细胞生长因子诱导脐带间充质干细胞向成纤维细胞分化。 结果与结论：贴壁法能稳定从脐带中分离出干细胞,脐带间充质干细胞极低表达 CD31、CD45 、CD40、HLA-DR,强表达 CD29、CD90、CD44、CD105。脐带间充质干细胞成脂诱导后油红O染色显示胞浆中充满红色的油滴;成骨诱导后茜素红染色可在细胞密集区见红色的钙结节。碱性成纤维细胞生因子诱导后细胞表达Ⅰ型胶原明显高于对照组。提示贴壁法分离脐带间充质干细胞可靠、纯度高,碱性成纤维细胞生长因子可诱导脐带间充质干细胞向成纤维细胞分化。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：     

骨髓间质干细胞体外诱导分化为心肌样细胞的实验研究

目的：体外培养并诱导大鼠骨髓间质干细胞（MSCs）分化为心肌细胞。 方法： 采用密度梯度离心法和贴壁培养法分离、纯化大鼠骨髓MSCs，在第3代细胞以5-氮杂胞苷进行诱导，用免疫细胞化学和RT-PCR方法对诱导细胞进行鉴定。 结果： 诱导后细胞体积较诱导前增大，而且更加细长，呈长梭形。14 d后细胞之间出现连接，排列方向渐趋一致。免疫细胞化学染色显示诱导后部分细胞结蛋白(desmin)、横纹肌肌动蛋白(α-sarcomeric actin)和心肌特异性肌钙蛋白(troponin I)呈阳性反应。RT-PCR结果表明诱导细胞有心肌β肌球蛋白重链表达。 结论： 5-氮杂胞苷能在体外诱导MSCs向心肌细胞分化。     

神经调节蛋白1诱导小鼠胚胎干细胞向心肌细胞的分化及其机制探讨

背景：前期研究发现神经调节蛋白1早期干预能够诱导胚胎干细胞向心肌细胞分化。 目的：进一步观察神经调节蛋白1诱导小鼠胚胎干细胞向心肌细胞分化的途径。 方法：分别观察胚胎干细胞自发与在神经调节蛋白1诱导情况下向心肌细胞的分化,RT-PCR检测胚胎干细胞自发与诱导分化下心肌特异性早期转录因子GATA-4、Nkx2.5 mRNA的表达,细胞免疫组织化学检测胚胎干细胞自发与诱导分化下心肌肌钙蛋白T及磷酸化蛋白激酶B的表达,Western blot半定量分析自发与诱导分化下心肌细胞磷酸化蛋白激酶B的表达。 结果与结论：神经调节蛋白1诱导心肌分化率显著高于自发心肌分化率。神经调节蛋白1呈剂量依赖性上调GATA-4、Nkx2.5 mRNA表达;表皮生长因子样受体拮抗剂及磷脂酰肌醇-3激酶抑制剂阻断了神经调节蛋白1对Nkx2.5 mRNA的表达上调作用。Western blot分析显示神经调节蛋白1诱导组拟胚体中自发性搏动心肌细胞团磷酸化蛋白激酶B的相对表达高于自发心肌分化组。提示神经调节蛋白1可能通过磷脂酰肌醇3激酶/磷酸化蛋白激酶B信号通路诱导胚胎干细胞向心肌细胞分化。