磷酸钙骨水泥复合物/脐带间充质干细胞凝胶构建组织工程骨

目的构建新型可注射强化型磷酸钙骨水泥复合物/脐带间充质干细胞凝胶组织工程骨,探讨其力学性能,细胞活性和成骨作用。方法选用第四代hUCMSCs,1.2%海藻酸钠水凝胶构建hUCMSCs水凝胶微球。高温煅烧钙/磷比约为1.9的磷酸氢钙和碳酸钙混合物,按摩尔质量比以1：1混合制备CPC粉末。15%Chitosan,8mm长度可吸收纤维用于提高CPC复合物力学强度。实验组分为四组：（1）单纯hUCMSCs微球;（2）CPC＋hUCMSCs微球;（3）CPC＋chitosan＋hUCMSCs微球;（4）CPC＋chitosan＋可吸收纤维＋hUCMSCs微球,分别检测力学性能,细胞活性和成骨作用。结果新型组织工程骨力学性能显著增强,抗弯曲强度提高到（11.7±2.1）MPa,弹性模量提高到（2.0±0.4）GPa,断裂功提高到（1.65±0.66）kj/m2（P〈0.05）。hUCMSCs的ALP活性第7天时明显增高,第14天时达峰,第21天时有所减弱,各组间比较无明显统计学差异（P〉0.1）。第7天时,所有实验组中的hUCMSCs均见少量矿物合成。第14天和第21天时,矿物合成数量明显增多。hUCMSCs中ALP基因表达培养第1天最低,第4天达峰,第8天时稍减弱。OC基因表达第8天达峰。结论构建完成新型可注射强化型磷酸钙骨水泥/脐带间充质干细胞凝胶构建组织工程骨。水凝胶微球中hUCMSCs在CPC中具有良好的成骨作用。CPC-chitosan-可吸收纤维组织工程骨力学性能满足松质骨力学要求,支持水凝胶微球中hUCMSCs的细胞活性和成骨作用。为组织工程骨研究和临床应用提供新思路和新方法。     

人脐带间充质干细胞复合去细胞神经基膜管修复大鼠坐骨神经缺损

目的 探讨诱导后的脐带间充质干细胞作为组织工程种子细胞修复大鼠坐骨神经缺损的可行性.方法 从正常足月新生儿脐带中分离培养间充质干细胞并诱导分化为神经样细胞,与去细胞神经基膜管共培养以构建组织工程神经;用30只健康成年雄性SD大鼠建立坐骨神经缺损(10 mm)的动物模型并随机分成3组:A组为脐带间充质干细胞复合去细胞神经基膜管组,B组为单纯去细胞神经基膜管组,C组为自体神经桥接组.术后10周通过神经电生理检测、组织学观察等评测效果.结果 在局部观察和肌肉测量、神经电生理检测、组织学观察等方面,脐带间充质干细胞复合去细胞神经基膜管组(A组)神经再生及肢体功能情况良好,效果接近于自体神经桥接组(C组),明显优于单纯去细胞神经基膜管组(B组).结论 脐带间充质干细胞复合去细胞神经基膜管构建的组织工程神经可有效促进大鼠坐骨神经缺损(10 mm)的修复.     

人脐带间充质干细胞与蚕丝蛋白支架构建组织工程脂肪的研究

目的：将体外以人脐带间充质干细胞（hUCMSCs）与蚕丝蛋白支架初步构建的组织工程脂肪移植到大鼠体内,观察其演变过程。方法：hUCMSCs与蚕丝蛋白支架复合培养10天后,进行成脂诱导;6周后将其移植到Wi st ar大鼠后肢肌肉内,同时,以同体积支架材料作为对照;分别于移植后4周和8周取材,行油红O染色、HE染色以及扫描电镜观察。结果：hUCMSCs与蚕丝蛋白支架复合培养及成脂诱导6周后,见大量成脂样细胞生成,并与支架牢固粘附。移植4周,移植物体积略小,质稍硬,表面有透明薄膜形成,膜中分布新生血管网;油红O染色见支架内新生脂肪组织及细胞呈橙红色;HE染色显示支架网眼内有新生脂肪组织,并可见少量炎性细胞浸润;扫描电镜见支架网眼内有球形、表面光滑的脂肪细胞。移植8周,移植物体积进一步缩小,质变软,表面薄膜内血管网丰富;油红O染色见支架中着橙红色组织较前明显增多,部分呈片状融合;HE染色显示新生脂肪明显增多,仍有少量炎性细胞浸润;扫描电镜显示脂肪细胞较前增生明显。对照组同样可见炎性细胞浸润,未见新生脂肪组织生成,支架材料8周时较4周时降解更加明显。结论：随着时间推移,蚕丝蛋白支架网眼内脂肪细胞逐渐增多,支架材料在体内呈现逐步降解趋势,说明体内环境有利于组织工程化脂肪的进一步形成。同时,也提示支架材料在组织相容性方面尚存不足。     

人脐带间充质干细胞与蚕丝素多孔支架的体外复合培养

目的观察蚕丝素多孔支架对人脐带间充质干细胞（human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUCMSCs）吸附作用及支架对hUCMSCs形态、功能及活性的影响,为脂肪组织工程支架选择提供实验依据。方法将hUCMSCs制成细胞悬液接种在蚕丝素多孔支架,荧光倒置相差显微镜、扫描电镜和四甲基偶氮唑蓝（MTT）法观察hUCMSCs的吸附和生长情况。结果培养1～2d后可见hUCMSCs与蚕丝素多孔支架充分附着。培养5～7d细胞生长增殖十分活跃,10d左右时,蚕丝素多孔支架孔中hUCMSCs成片状融合。荧光倒置相差显微镜和扫描电镜见细胞与支架黏附良好并有大量基质分泌,且活性指标与正常培养的hUCMSCs比较差异无统计学意义（P〉0．05）。结论蚕丝素多孔支架对hUCMSCs具有良好的吸附作用,并能维持其正常形态、功能及活性,蚕丝素多孔支架是hUCMSCs三维立体培养时的良好天然支架。     

人脐带间充质干细胞应用研究进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是来源于中胚层的一种具有自我更新多向分化潜能的成体干细胞,存在于全身结缔组织和器官间质中.人脐带间充质干细胞成功克服了骨髓间充质干细胞含量低、受年龄影响大等诸多限制,而且具有来源广泛、免疫原性低等优点.Mitchell[1]首次自脐带华尔通氏胶中成功地分离出成纤维样细胞并证实其具有多能干细胞的分化潜能以后,对于脐带来源的MSCs便引起了人们的广泛关注.近年来实验研究表明脐带间充质干细胞在组织工程、神经系统、肝脏疾病、心血管系统、免疫疾病、肿瘤疾病等方面取得了巨大的进展.本文主要在脐带间充质干细胞应用方面予以综述.     

转染骨形态发生蛋白-2基因的人脐带间充质干细胞成骨研究

目的 观察骨形态发生蛋白-2(BMP-2)基因转染人脐带间充质干细胞(hUCMSC)对其成骨分化和体内异位成骨的影响.方法 实验分为3组,空白组:10％胎牛血清+ DMEM培养基,对照组:10％胎牛血清+DMEM培养基+空慢病毒载体转染,实验组:10％胎牛血清+DMEM培养基+BMP-2+增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因转染,检测3组不同培养基培养后人脐带间充质细胞的碱性磷酸酶(ALP)活性变化,蛋白印迹法检测骨桥蛋白(OPN)、Ⅰ型胶原蛋白(COL1)、BMP-2的蛋白表达变化.yon kossa染色观察hUCMSC钙结节形成.大鼠肌袋内植入BMP-2转染hUCMSC/COL1,通过CT三维重建及苏木素-伊红(HE)染色观察其体内成骨能力.结果 hUCMSC BMP-2转染良好,转染率可达到(90.95±4.35)％,实验组细胞在第5天,ALP活性就由(26.492 ±7.105) U/g·蛋白增加至(38.625±11.592) U/g·蛋白,在第14天,实验组的ALP的活性可以高达(49.732±13.068) U/g·蛋白,对比空白组和对照组都有明显增加(P＜0.05).对比空白组和对照组,实验组COL1、BMP-2和OPN蛋白呈现高表达(P＜0.05).转染BMP-2基因后,hUCMSC培养28 d可形成大量的钙结节.BMP-2转染hUCMSC/COL1在大鼠肌袋内可异位成骨.结论 转染BMP2基因可促进hUCMSC细胞成骨能力.     

不同组织来源间充质干细胞体外成骨分化能力的比较研究

目的比较成人脂肪间充质干细胞(ASCs)、脐带间充质干细胞(UC-MSCs)和成人骨髓间充质干细胞(BMSCs)的成骨能力,选择优势干细胞种类作为应用于骨组织工程治疗骨缺损的种子细胞。方法采用含10%胎牛血清的DMEM/Ham’s F-12培养液培养3种MSCs。取3种MSCs的P3代,通过CCK8方法检测其增殖能力;通过流式细胞仪进行鉴定;通过碱性磷酸酶(ALP)和茜素红染色检测骨分化蛋白ALP的分泌和矿化钙结节的沉积,并对钙结节进行定量分析;通过实时荧光定量PCR(RT-q PCR)方法检测骨再生相关基因的表达。结果 3种P3代MSCs在3~5d之间增殖均处于对数生长期;流式鉴定3种细胞的表面标志物阳性率:CD44、CD90和CD105均高于97%,阴性率:CD14、CD34和CD45均低于1%;ALP染色结果显示3种MSCs成骨诱导9d时,细胞内均表达ALP,茜素红染色结果显示成骨诱导18d时,均呈现较好的矿化能力,BMSCs和UC-MSCs成骨诱导后形成的钙结节无显著性差异;RT-q PCR结果显示3种MSCs成骨诱导组相比较于对照组,成骨再生相关基因Osterix、ALP、I型胶原(COL1)和骨钙素(OCN)均显著性高表达;3种MSCs成骨诱导9d时,UC-MSCs实验组的COLI基因表达显著性高于BMSCs,成骨诱导18d时,ASCs实验组的Osterix基因表达显著性高于BMSCs。结论 ASCs和UC-MSCs具有一定的成骨矿化能力,有望成为骨组织工程治疗骨缺损的种子细胞。     

骨形态发生蛋白-2对人脐带间充质干细胞增殖和分化的影响

目的 观察骨形态发生蛋白-2(BMP-2)对人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)增殖和分化的影响.方法 体外培养hUCMSCs,在培养基中加入20 mg/L BMP-2,噻唑蓝(MTT)比色法观察BMP-2对hUCMSCs的增殖效果,流式细胞术检测BMP-2作用后细胞表面STRO-1的表达,逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)测量BMP-2作用后hUCMSCs骨桥蛋白(OPN)、碱性磷酸酶(ALP)、Ⅰ型胶原蛋白(COL1)的mRNA表达变化,碱性磷酸酶染色观察hUCMSCs在BMP-2培养基作用下ALP染色变化,Von kossa染色实验观察BMP-2对hUCMSCs钙结节的形成.结果 细胞在未加BMP-2和加BMP-2培养基中培养1、3、5、7 d,虽然细胞的增殖率上升,但各组间比较差异无统计学意义(P＞0.05),同时发现在2%血清的培养基中培养7 d后,hUCMSCs的增殖促进约10%左右.BMP-2培养7 d后细胞表面STRO-1阳性细胞比例上升明显,由25.1±4.0上升至51.1±6.4,差异有统计学意义(P＜0.01).BMP-2培养条件下COL1 mRNA的表达增强,差异有统计学意义(P＜0.05),OPN mRNA出现表达,ALP mRNA比无BMP-2培养明显增强,差异有统计学意义(P＜0.05).在BMP-2培养条件下ALP染色出现大片细胞阳性染色.在培养28 d,Von kossa染色出现明显的钙结节.结论 BMP-2对hUCMSCs成骨诱导分化作用明显,而增殖作用很弱.     

人脐带沃顿胶间充质干细胞研究及其在心血管组织工程中的应用现状

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是干细胞家族的重要成员,来源于早期中胚层和外胚层的一类多能干细胞。MSCs最初在骨髓中发现,随后在多种组织中分离得到,包括肌肉、脂肪、大脑、软骨、牙髓以及脐带等[1]。大量研究表明,MSCs具有巨大的治疗潜力,因为其具有自我更新和     

人脐带间充质干细胞向血管内皮祖细胞诱导分化的实验研究

目的探讨人脐带间充质干细胞定向诱导分化为血管内皮祖细胞的可行性,为构建组织工程血管瓣膜内皮化提供新的细胞来源。方法无菌条件下取剖宫产新生儿脐带,复合胶原酶消化法获取脐带间充质干细胞进行培养,以流式细胞仪检测脐带间充质细胞的表面标志。取扩增3～6代的脐带间充质干细胞用VEGF和b-FGF诱导分化。用免疫荧光法鉴定内皮祖细胞的标志。结果脐带间充质干细胞可以诱导分化为血管内皮样细胞,表达CD34、CD133和vWF,且Dil-acLDL实验阳性。结论脐带间充质干细胞可以诱导分化为血管内皮祖细胞,可为构建组织工程血管瓣膜提供新的种子细胞来源。     

滑膜间充质干细胞及其在组织工程中的应用

目的对滑膜间充质干细胞(synovium-derived mesenchymal stem cells,SMSCs)的研究进展及在组织工程中的应用进行综述。方法查阅近年SMSCs相关文献,从分离培养方法、基本特性及在组织工程中的应用三方面进行综述。结果 SMSCs具有分离方法简便、增殖能力及多分化能力较强的特点,已有研究将其应用于软骨、肌腱、韧带及骨组织工程领域。结论 SMSCs是MSCs家族的新成员,可能会成为组织工程领域新的种子细胞,还需要进一步深入研究。     

人脐带间充质干细胞向心肌样细胞分化的显微形态学研究

目的 观察人脐带间充质干细胞(MSCs)向心肌样细胞分化过程中的显微形态学改变及其意义,为心肌细胞的移植探索新的细胞来源.方法 从人脐带华尔通氏胶分离、培养MSCs,倒置相差显微镜、扫描电镜和透射电镜观察细胞分化前后细胞形态的变化及超微结构,用免疫组化的方法检测分化的心肌样细胞是否表达心肌肌钙蛋白I(troponin I)、心肌肌钙蛋白T(troponin T)和心肌结蛋白(desmin). 结果 扫描电镜观察到人脐带MSCs经5-aza和DMSO诱导后体积变大变长,呈杆状细胞且细胞浆中可见肌丝样结构出现;透射电镜可以观察分化的细胞浆中有肌丝的存在.同时分化的细胞表达心肌细胞的标记troponin I、troponin T和desmin. 结论 人脐带间充质干细胞可以分化为心肌样细胞,可以作为心肌细胞移植的来源.     

转染人骨形态发生蛋白在兔骨髓间充质干细胞中的表达

目的采用基因转移技术将人骨形态发生蛋白7(hBMP-7)基因转染兔骨髓间充质干细胞(BMSc),检测外源基因的表达.方法常规分子生物学技术构建hBMP-7逆转录病毒载体,制备含目的基因的重组逆转录病毒液,感染兔骨髓间充质干细胞,使用原位杂交以及免疫组织化学的方法检测hBMP-7在BMSc中的表达.结果原位杂交和免疫组化检测经hBMP-7基因转染的BMSc中出现阳性结果,未转染的BMSc中未见阳性结果出现.结论采用逆转录病毒介导的方法可以将hBMP-7转染至BMSc中,并有外源性基因的表达.     

转染人骨形态发生蛋白在兔骨髓间充质干细胞的表达

目的：采用基因转移技术将人骨形态发生蛋白7（hBMP-7)基因转染兔骨髓间充质干细胞（BMSc ),检测外源基因的表达。方法：常规分子生物学技术构建hBMP-7逆转录病毒载体,制备含目的基因的重组逆转录病毒液,感染兔骨髓间充质干细胞,使用原位杂交以及免疫组织化学的方法检测hBMP-7在BMSc中的表达。结果：原位杂交和组化检测经hBMP-7基因转染的BMSc中出现阳性结果,未转染的BMSc中未见阳性结果出现。结论：采用逆转录病毒介导的方法可以将hBMP-7转染至BMSc中,并有外源性基因的表达。     

骨髓间充质干细胞复合组织工程化脱细胞真皮基质构建组织工程皮肤

目的：体外培养扩增SD大鼠骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs），复合组织工程化脱细胞真皮基质构建组织工程皮肤，为进一步临床应用奠定基础。方法：将SD大鼠骨髓间充质干细胞进行体外培养扩增后，以生长状态良好的骨髓间充质干细胞接种于制备好的组织工程化脱细胞真皮支架上，进行体外联合培养，构建组织工程皮肤。观察细胞生长情况及组织工程皮肤结构。结果：体外培养的SD大鼠骨髓间充质干细胞生长良好，传代扩增容易，组织工程化脱细胞真皮基质去细胞完全，骨髓间充质干细胞在脱细胞真皮基质中生长良好，可体外构建组织工程皮肤。结论：利用体外扩增培养的骨髓间充质干细胞及制备的组织工程化脱细胞真皮基质可以体外联合构建组织工程皮肤。     

脐带间充质干细胞移植治疗骨折外露性难愈创面一例

目的总结脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,UCMSCs)移植治疗骨折外露性难愈创面的效果。方法 2008年9月收治1例45岁机器轧烫伤致左桡骨远1/3处骨折、伴骨折浅面伸指肌群和皮肤全层毁损创面患者,给予腹部带蒂皮瓣修复。术后骨折端出现感染并破溃形成窦道,经长时间封闭式负压吸引、外用生长因子类药物加强换药,创面及骨折仍不愈合。于伤后6个月,采用注射1×10~6个/mLUCMSCs细胞悬液1 mL至窦道并填满创腔治疗,每隔2～3 d治疗1次,至创面愈合。结果治疗4次后创面肉芽组织迅速增生填满窦道并上皮化,12 d创面愈合。X线片随访示治疗后骨折端骨痂开始大量生长、骨折线渐模糊。伤后1年患者入院行皮瓣修薄术,见局部皮肤稳定无溃破,骨折愈合并重塑。结论 UCMSCs移植改变了骨折外露创面迁延不愈的修复进程,促进了创面和骨折愈合,但其有效性及安全性尚需大样本随访观察。     

组织块法与酶消化法培养人脐带间充质干细胞的比较

目的 比较组织块法与酶消化法对分离培养人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)的影响.方法 选取5根足月妊娠自然分娩的健康婴儿的废弃脐带,采用组织块法和酶消化法进行原代分离培养,比较两种培养方法的细胞增殖情况,并测定其细胞表面免疫标志物.结果 hUC-MSCs的融合状况:组织块法培养的第5天,细胞从组织块内爬出,培养2周...     

脐带间充质干细胞治疗脊髓损伤的研究现状

脊髓是神经功能的中介通路,脊髓损伤后,神经元和神经胶质细胞凋亡,脊髓空洞和胶质瘢痕的形成使脊髓功能永久性障碍[1-2].脊髓损伤后神经再生困难主要有如下几个因素:(1)神经细胞的坏死和凋亡,神经轴突的崩解失去传导功能;(2)神经细胞内源性的再生能力有限;(3)损伤局部微环境存在再生抑制因素.     

人脐带间充质干细胞治疗脊髓损伤的研究进展

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是一种十分严重的综合性损伤,病情恢复十分困难。对病人的身心健康造成严重伤害,已成为新的影响人类生命质量的重要原因之一。SCI目前治疗方法很多,但干细胞移植最受大家宠爱。MSC最初的临床研究是1995年由Lazarus等     

胰岛素基因转染的人脐带间充质干细胞与丝素蛋白支架构建组织工程脂肪的研究

目的 探讨携带重组人胰岛素基因慢病毒载体转染的人脐带间充质干细细( human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUCMSCs)与丝素蛋白支架在体外构建组织工程化脂肪(tissue engineering adipose)的可行性.方法 以最适感染复数(MOI)为10重组慢病毒pLenti6.3-insulin-IRES-EGFP转染hUCMSCs组为实验组(A组),EGFP基因转染组为对照组(B组);将两组细胞接种于丝素蛋白支架,观察细胞在支架上的生长及黏附情况;尔后行细胞-支架复合物成脂诱导.四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测重组慢病毒转染对hUCMSCs生长增殖的影响以及基因转染后的hUCMSCs在丝素蛋白支架上的活性.结果 细胞-支架复合物成脂诱导5～7 d后,见A组支架内脂肪样细胞数量明显多于B组,差异有显著统计学意义(P=0.007,P＜0.01);逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)检测显示,A组hUCMSCs表达的成脂特异性基因PPARγ-2明显高于B组.MTT法检测结果显示,转染重组慢病毒的hUCMSCs与未转染组各时间点吸光度A值比较,差异均无统计学意义(P=0.056,P＞0.05).细胞组与细胞支架组A值比较,差异无统计学意义(P=0.066,P＞0.05).结论 转染胰岛素基因的hUCMSCs成脂分化能力明显提高,且能有效地与丝素蛋白支架在体外构建组织工程化脂肪.