全骨髓贴壁法分离骨髓间充质干细胞并诱导其定向神经元样细胞的分化

<正>脑卒中和中枢神经系统损伤是神经科学领域的研究热点,如何改善神经元坏死、缺失和神经环路中断导致的神经系统活动及学习记忆障碍是研究的难点。已发现,海马齿状回(dentate gyrus,DG)和侧脑室下区(subventricular zone,SVZ)是成年人脑内源性神经干细胞(neural stem cell,NSC)存在的2个主要脑区[1]。我们前期实验也已经描绘出了成年SD大     

骨髓间充质干细胞诱导分化为心肌细胞的研究进展

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)具有多重分化能力、体外扩增容易、自体移植不产生伦理问题等优点,理论上比其他干细胞更适合于移植治疗心肌梗死及梗死后心力衰竭.虽然很多实验研究证实其在体外一定条件下可诱导分化为心肌细胞,但是其在体外诱导分化为心肌细胞的效率仍有待提高.另外,MSCs分化为心肌细胞过程中的最佳诱导药物以及最佳体外微环境也在不断探索中.现将MSCs体外诱导分化为心肌细胞的研究进展作如下综述.     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞的分化

背景：研究表明,移植后的骨髓间充质干细胞在新的环境中能够被诱导分化为神经元样细胞,从而替代损伤细胞重建神经环路。 目的：建立大鼠骨髓间充质干细胞和神经细胞的体外共培养系统,观察共培养条件下神经细胞对骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的影响。 方法：体外培养Wistar大鼠脑组织神经细胞和股骨骨髓间充质干细胞,采用Transwell小室共培养分化诱导,观察骨髓间充质干细胞的组织形态变化,在共培养第5天免疫荧光染色检测骨髓间充质干细胞中神经细胞的特异标志物;与对照组单纯骨髓间充质干细胞培养结果相比较。 结果与结论：神经细胞共培养系统中的骨髓间充质干细胞生长伸展,呈放射状,互相形成连接,特异性烯醇化酶显示阳性结果,具有神经元样细胞的特性,表达特异性烯醇化酶阳性的神经元比例可达(33.0±10.5)%。而对照组骨髓间充质干细胞未形成神经元样细胞的形态结构,免疫荧光显示特异性烯醇化酶阴性。提示神经细胞提供的微环境对骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞具有诱导分化作用。      

骨髓间充质干细胞向神经细胞体外诱导分化的研究进展

骨髓间充质干细胞（BMSCs）是一种存在于人和动物骨髓等组织中,具备有多向分化潜能的成体干细胞体系。其具有取材简便、易于体外培养扩增、体内移植免疫排异反应少、可自体移植避免伦理学争议等众多优势。骨髓间充质干细胞在体外一系列不同的实验方案中,被诱导分化为神经细胞,这为神经系统受损伤后的修复和再生带来了新希望。结合近几年的研究进展,对骨髓间充质干细胞在体外培养条件下向神经细胞诱导分化的各种方案及其可能机制作一综述。     

体外诱导骨髓间充质干细胞向神经细胞分化的研究进展

骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)具有自我复制和跨胚层多向分化的潜能,可以被诱导分化为神经细胞、骨骼肌细胞、心肌细胞、肝细胞等,同时它的来源方便,易于分离、培养、扩增和纯化,免疫原性弱,免疫耐受性强,体外基因转染率高,并能稳定高效表达外源基因等优点,是目前较为理想的种子细胞,在临床应用方面特别是在治疗中枢神经系统疾病中有着广阔的应用前景[¨.BMSCs用于治疗中枢神经系统疾病的前提是能大量诱导分化为神经细胞,本文就体外诱导骨髓间充质干细胞向神经细胞分化的研究进展作一综述.     

体外诱导兔骨髓间充质干细胞分化为类许旺细胞的初步研究

目的：探索将兔骨髓间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells，MSCs）在体外定向诱导分化为类许旺细胞（Schwann Cells，SC）有效的诱导方法。方法：（1）中国白兔5只，穿刺抽取股骨大转子骨髓3mL，用密度为1．073g／mL的percoll淋巴分离液行密度梯度分离，吸取中间白色膜状细胞层，接种在加有10％FCS的DMEM培养液的塑料培养瓶中，观察细胞形态并传代。（2）MSCs传至第3代，实验组加入加有0．5mmol β-巯基乙醇、20ng／mL全反式黄酸、2．5μmol Forskolin、5ng／mL bFGF、20ng／mL PDGF、100ng／mL HRG的培养液培养24h，然后换用10％FBS的DMEM培养液培养24h，同样方法再诱导一次。对照组不加诱导剂，用10％FCS的DMEM培养液培养。观察两组MSCs的细胞形态，7d后用抗S-100、GFAP和P75抗体做免疫组织化学染色来鉴定诱导后MSCs。结果：MSCs在体外培养以梭形细胞为主，细胞平行排列或旋涡状生长，胞浆丰富，核大，核染色质细，有些核仁明显。细胞经多次传代后，呈长梭型。加入诱导剂后有少量细胞死亡，诱导后的细胞免疫组化阳性。诱导后细胞S-100、GFAP、P75免疫组化染色阳性率分别为74.9％、83％、70％。结论：兔MSCs可以在体外培养、增殖，并经β-巯基乙醇、全反式黄酸、Forskolin、bFGF、PDGF、HRG联合诱导分化为类SC。     

灯盏花素注射液对骨髓间充质干细胞的诱导分化

目的探索灯盏花素注射液体外诱导大鼠骨髓间充质细胞(BMSCs)分化为神经元和胶质细胞的可行性。方法贴壁法分离纯化SD大鼠骨髓间充质细胞。第4代细胞行表型鉴定后,用灯盏花素注射液诱导,每6h倒置相差显微镜观察形态变化,免疫细胞化学染色鉴定诱导后细胞的神经元特异性稀醇化酶(NSE)、神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达情况,四甲基偶氮唑盐(MTT)检测不同浓度灯盏花素注射液诱导后细胞的活力,流式细胞术及RT-PCR检测诱导前后细胞中NSE、GFAP mRNA的表达变化。结果BMSCs表型鉴定为CD44+、CD54+、CD34-,诱导18h后BMSCs胞体开始收缩,有突起伸出,24h后突起增多形成网络结构。免疫细胞化学染色,NSE阳性表达率为(48.7±3.4)%,GFAP阳性表达为(56.8±4.2)%,流式细胞仪检测诱导24h后的细胞NSE及GFAP蛋白表达量均较未诱导组升高,RT-PCR检测诱导后细胞表达NSE、GFAP mRNA,未诱导的细胞则不表达。结论灯盏花素注射液可诱导大鼠骨髓间充质细胞在体外分化为神经元和神经胶质细胞。     

卵泡抑素诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞

本实验观察了卵泡抑素(follistatin)对骨髓间充质干细胞(BMSCs)向神经细胞分化的影响。利用Percoll密度梯度离心法及贴壁筛选法分离培养和扩增成人的BMSCs,通过流式细胞术分析鉴定BMSCs的纯度,用follistatin诱导第三代生长良好的MSCs向神经元转化,观察分化过程中细胞形态的变化,利用RT-PCR方法检测诱导前后BMSCs的神经元特异性烯醇化酶(NSE)和神经干细胞标记物巢蛋白(Nestin)的表达情况。结果显示:流式分析获得了纯度较高的BMSCs,细胞表达CD29、CD44、CD106和CD166,不表达CD34和CD45。诱导10d后,细胞呈现双极、多极和锥体形的典型神经元细胞形态,并且在mRNA水平证明诱导分化后的细胞与对照组比较NSE和Nestin的表达增加(P<0.05)。上述结果表明follistatin可以在体外诱导人的BMSCs分化为神经样细胞。     

脱细胞神经基质诱导大鼠骨髓间充质细胞向Schwann细胞分化的形态学研究

为探讨脱细胞神经基质移植物(ANA)体外诱导成年大鼠骨髓间充质细胞(BMSCs)向Schwann细胞分化的可行性,本实验将分离的大鼠BMSCs进行体外培养扩增,行表型鉴定后,取第五代细胞,用ANA匀浆进行诱导。诱导后观察细胞的形态变化,免疫细胞化学染色和流式细胞术分别检测细胞中S-100、神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达情况;RT-PCR检测诱导前后细胞的GFAP及S-100的变化;MTT测定不同诱导剂浓度诱导后的细胞活性。结果显示:BMSCs表型鉴定为CD44+、CD54+、CD34-,免疫细胞化学染色GFAP、S-100阳性细胞比例在诱导后分别为(64±5)%、(42±4)%;流式细胞仪检测和RT-PCR反应均显示GFAP、S-100的表达诱导组较对照组有所升高;MTT检测表明诱导剂浓度为1.0mg/ml时诱导后有活性细胞的数目最多。上述结果提示ANA可诱导成年大鼠骨髓间充质细胞分化为Schwann细胞。     

兔骨髓间充质干细胞培养及向成软骨细胞的诱导分化

背景：骨髓间充质干细胞没有理想的特异性表面标志物,对其鉴定尚无统一标准,大多数鉴定依赖于其形态水平、功能特征及培养过程中出现的分化表型来协助鉴定。 目的：体外培养扩增、鉴定兔骨髓间充质干细胞,观察其诱导分化为成软骨细胞的可行性。 方法：密度梯度离心法提取兔骨髓间充质干细胞,采用倒置显微镜进行形态学观察;用含体积分数为10%胎牛血清的α-MEM培养液培养细胞,每日定时进行细胞计数,观察细胞生长速度;采用流式细胞学方法分别检测原代及第3代细胞CD44、CD45、CD29的表达情况;取第3代生长良好的兔骨髓间充质干细胞,以特定培养液诱导(含体积分数为10%胎牛血清、转化生长因子1 10 μg/L、胰岛素样生长因子Ⅰ110 μg/L、转铁蛋白6.25 mg/L、地塞米松10 mmol/L、维生素C 0.05 mmol/L),倒置显微镜下观察形态变化,免疫组织化学检测软骨特异性Ⅱ型胶原的表达。 结果与结论：培养的细胞长梭形,呈成纤维细胞样生长,传代细胞生长迅速。流式结果表明,原代细胞有62.4%的细胞表达CD29,有60.3%的细胞表达CD44,有2.79%的细胞表达CD45,第3代有99.9%的细胞表达CD29,有99.6%的细胞表达CD44,有2.62%的细胞表达CD45。骨髓间充质干细胞诱导后体外扩增能力明显降低,诱导21 d后形态变化比较显著,Ⅱ型胶原阳性细胞较多。结果显示应用密度梯度离心法可成功分离并扩增骨髓间充质干细胞,第3代细胞纯度较高,在适当的条件下,具有分化为成软骨细胞的潜能。     

骨髓基质干细胞向神经细胞诱导分化及其机制的研究进展

骨髓基质干细胞是一种存在于骨髓间质中具备多向分化潜能的成体干细胞,其不仅能分化为中胚层起源的骨、软骨和脂肪细胞,还可以在特定条件下诱导分化为神经外胚层起源的神经细胞。主要对骨髓基质干细胞向神经细胞诱导分化及其机制的研究进展作一综述。     

骨髓基质细胞对共培养条件下的脊髓源性神经干细胞分化为胆碱能神经元的诱导

目的：研究骨髓基质细胞对共培养条件下脊髓源性神经干细胞分化为胆碱能神经元的情况。方法：从孕龄13 d的胚胎大鼠脊髓组织中分离神经干细胞,采用含EGF及bFGF的无血清限定性培养基培养,并通过与骨髓基质细胞进行共培养,观察脊髓源神经干细胞向胆碱能神经元分化的情况,用细胞免疫荧光染色鉴定分化结果。结果：从胚胎脊髓中分离得到大量的神经干细胞,通过限定性培养基培养可获得干细胞球,与骨髓基质细胞共培养可被诱导分化,用细胞免疫荧光染色鉴定,可见有胆碱能神经元生成。结论：胚胎大鼠脊髓源神经干细胞在添加EGF与bFGF的限定性培养基中可以增殖并保持稳定的性状,在与骨髓基质细胞共培养时,可以被诱导分化为胆碱能神经元。     

Ghrelin抑制小鼠骨髓基质细胞成脂分化

目的观察胃促生长素ghrelin对原代培养小鼠骨髓基质细胞成脂分化的影响。方法体外培养小鼠骨髓基质细胞,MDI诱导剂诱导细胞成脂分化,显微镜观察细胞形态变化;油红O染色法检测细胞甘油三酯含量,化学比色法测定碱性磷酸酶(ALP)活性;MTT法检测细胞克隆化扩增活动,RT-PCR检测过氧化物酶体增殖物激活受体γ2(PPARγ2)和丝氨酸蛋白酶脂肪因子adipsinmRNA表达,Westernblot检测PPARγ2蛋白表达。结果Ghrelin能够剂量依赖性(10-9、10-8、10-7mol/L)地抑制骨髓基质细胞成脂分化,升高ALP活性(P<0·05或P<0·01)。Gh-relin能够降低PPARγ2和adipsinmRNA以及PPARγ2蛋白表达(P<0·05)。Ghrelin对细胞成脂分化早期的克隆化扩增没有显著影响。结论Ghrelin能够显著抑制体外培养小鼠骨髓基质细胞成脂分化,该作用可能与抑制PPARγ2表达有关。     

人骨髓间充质干细胞对体外培养的胎儿神经干细胞向少突胶质细胞分化的影响

目的探讨骨髓间充质干细胞(MSCs)对体外培养的神经干细胞(NSCs)向少突胶质细胞分化的影响。方法以密度梯度离心的方法获得人hMSCs,设立3个实验组,分别是hMSCs+NSCs共培养组、hMSCs条件培养基+NSCs组、NSCs自发分化组(对照组)。通过免疫细胞化学染色及RT-PCR等手段检测不同组中NSCs向少突胶质细胞分化的情况,并探讨其可能的机制。结果与自发分化组相比,共培养组及hMSCs条件培养基作用组NSCs向少突胶质细胞分化的百分率分别为(61.3±5.7)%和(58.4±6.2)%,差异均具有显著性(<0.05);且RT-PCR结果显示,共培养组及hMSCs条件培养基作用组少突胶质细胞相关基因Olig1、Olig2的表达增强。结论 hMSCs促进体外培养的NSCs向少突胶质细胞分化,可能与hMSCs分泌可溶性因子相关。     

初级纤毛在白藜芦醇诱导大鼠骨髓基质细胞分化为神经元样细胞中的作用

目的:研究初级纤毛在白藜芦醇诱导大鼠骨髓基质细胞(MSCs)分化为神经元样细胞中的作用.方法:全骨髓贴壁法分离、培养、纯化MSCs.含15 μmol/L白藜芦醇的无血清DMEM/F12诱导MSCs分化.倒置显微镜下观察细胞形态,免疫印迹检测神经元特异性烯醇化酶(NSE)、微管相关蛋白-2(MAP-2)的表达.免疫荧光法检测MSCs增殖情况.扫描电子显微镜检测MSCs表面初级纤毛,免疫荧光法检测初级纤毛蛋白(Ac-Tu)的表达.结果:白藜芦醇诱导后60％的细胞胞体收缩,立体感增强,类似神经元.免疫印迹显示MSCs及对照组细胞有NSE蛋白的轻度表达,诱导后NSE、MAP-2蛋白表达阳性,随着诱导时间延长,NSE、MAP-2的表达渐增强.经过24 h饥饿后,90％的MSCs处于生长静止状态.扫描电子显微镜及免疫荧光显示,处于生长静止期的MSCs具有初级纤毛,且白藜芦醇可诱导具有初级纤毛的MSCs分化为神经元样细胞.对照组则无明显变化.结论:白藜芦醇能诱导MSCs分化为神经元样细胞.在此过程中,初级纤毛可能发挥着重要作用.     

骨髓基质细胞对中脑神经干细胞分化为神经元的诱导作用

目的:观察成年大鼠骨髓基质细胞诱导新生大鼠中脑神经干细胞分化为神经元的机制。方法:采用骨髓基质细胞和神经干细胞共培养方法,通过显微镜观察神经干细胞的分化状态;使用免疫组织化学技术,分析神经元在神经干细胞后代中所占的比例。结果:(1)骨髓基质细胞可诱导神经干细胞分化为高比例神经元;(2)骨髓基质细胞可促进神经元的存活。结论:骨髓基质细胞可提供神经干细胞分化为神经元和促进神经元存活的信号物质。     

兔骨髓基质细胞的体外培养

目的　探讨兔骨髓基质细胞在体外的培养条件 ,为研制骨组织工程材料选择种子细胞奠定实验基础。方法　取兔新生仔长骨骨髓进行培养 ,观察其传代细胞生长特性和生长曲线 ,测定培养细胞分裂指数和贴壁率。结果　兔骨髓基质细胞生长至第 5代 ,性状稳定 ,生长曲线相似 ;第 4天分裂指数最高 ,为 92‰ ;传代后 10h贴壁率最高。结论　兔骨髓基质细胞在体外培养条件下 ,早期生长性状稳定 ,增殖速度快 ,适应性强 ,可作为骨组织工程学的种子细胞。     

不同培养代数大鼠骨髓基质细胞向神经元样细胞转分化能力的比较

为确定诱导大鼠骨髓基质细胞(BMSCs)向神经元样细胞转分化的适宜培养代数,本研究比较了不同培养代数的BMSCs的转分化潜能。首先体外培养大鼠BMSCs并传代,于不同的培养代数利用碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、神经生长因子(NGF)、全反式维甲酸(RA)、音猬因子(Shh)诱导分化,随后运用免疫荧光法和免疫印迹法检测诱导细胞中的神经元样细胞。结果显示骨髓基质细胞体外培养1至3代时能够被诱导分化为神经元样细胞,培养至第7代时丧失转分化为神经元样细胞的潜能。上述结果提示:传代次数增多将引起BMSCs自发分化,使其向神经元样细胞转分化的能力下降,因而BMSCs培养至第3代时适宜进行诱导分化。     

Expression of membrane-bound IL-15 by bone marrow fibroblast-like stromal cells in aplastic anemia

In order to explore the relationship between IL-15 and aplastic anemia (AA), bone marrow (BM) fibroblast-like stromal cells (BMFSCs) were obtained from BM samples of 23 AA patients by density centrifugation and primary culturing in vitro. Indirect immunofluorescence labeling as well as flow cytometry and confocal laser scanning microscopy analysis were used to determine the expression of membrane-bound IL-15 (mIL-15) on the surface of BMFSCs derived from AA patients (AA-BMFSCs). The effects of IFN-gamma and cyclosporin A (CsA) on the expression of mIL-15 were also investigated. [(3)H]thymidine incorporation test as well as specific antibody inhibition and Transwell separation experiment was adopted to functionally evaluate the expression of mIL-15 on the surface of AA-BMFSCs. mIL-15 was found to be over-expressed on the surface of AA-BMFSCs. IFN-gamma further significantly up-regulated its expression, which, however, was inhibited by CsA. Interestingly, a tight correlation was found between the expression of mIL-15 and IL-15Ralpha on the surface of AA-BMFSCs. AA-BMFSCs had the capability to stimulate the proliferation of T lymphocytes, which was partly or completely inhibited by using neutralizing anti-IL-15Ralpha antibody, neutralizing anti-IL-15 antibody, blocking anti-IL-2/15Rgamma(c) mAb or Transwell chambers with a 0.3-mum pore size membrane to block the direct cell-to-cell contact between AA-BMFSCs and T cells. Apparently, BMFSCs as the most important component of BM hematopoietic microenvironment usually over-express mIL-15 in AA patients. Therefore, AA-BMFSCs may indirectly participate in the T cell-mediated destruction of hematopoietic progenitors in AA by recruiting T cells to BM and stimulating them in situ.     

兔骨髓基质细胞诱导成骨细胞复合同种异体生物衍生骨实验研究

目的探讨体外培养的骨髓基质细胞与自体来源的生物衍生骨复合后的生长特性，为进一步研究骨髓基质细胞作为种子细胞，以及探索一种良好的支架材料提供实验依据。方法分离纯化兔骨髓基质细胞并诱导成成骨细胞后与同种异体来源的生物衍生骨复合后体外培养，并在相差显微镜和扫描电镜下观察其生长情况。结果骨髓基质细胞在生物衍生骨上贴附生长、增殖良好。结论骨髓基质细胞可作为骨组织工程的理想种子细胞，与生物衍生骨复合后可作为骨组织工程的载体。