脂肪干细胞体外培养特性及成脂成软骨分化研究

目的:分析脂肪干细胞体外培养的特性和体外向成脂细胞和成软骨细胞分化的情况.方法:采集成年兔腹部脂肪组织,体外分离培养脂肪干细胞,并进行成脂细胞和成软骨细胞的体外诱导分化,采用油红O染色证明成脂细胞分化,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色和Alcian Blue染色证明成软骨细胞分化.结果:脂肪干细胞形态为菱形,细胞可稳定传代,各代次间无形态上的差异.经油红O染色发现,脂肪干细胞可形成阳性脂滴,表明具有成脂分化能力.经Ⅱ型胶原免疫组织化学染色和Alcian Blue染色后发现,脂肪干细胞可形成Ⅱ型胶原和硫酸蛋白聚糖,表明具有成软骨分化能力.结论:脂肪干细胞具有成脂成软骨分化能力,可成为脂肪和软骨组织工程研究的种子细胞.     

三种示踪技术标记人脂肪组织来源干细胞的对照研究

摘要：目的比较3种不同的荧光示踪技术标记人脂肪组织来源干细胞(ASCs）的效率,以寻找脂肪组织来源干细胞最佳的
标记示踪方法。方法吸脂术获取人脂肪组织,胶原酶消化法后体外贴壁法培养,获得的长梭形细胞经鉴定为脂肪组织
来源干细胞。分别使用5 μl DiI,10 μg/ml的脱氧尿苷BrdU 及50 MOI的携带绿色荧光蛋白（GFP）的重组腺病毒进行标
记,荧光显微镜观察不同时间点及不同代数的脂肪干细胞的标记效率及形态变化。结果成功分离获得ASCs,经鉴定其
表达间充质干细胞表面标志,并能被成功实现成脂、成骨及成软骨的诱导分化。DiI 标记ASCs 48 h 后,荧光显微镜下观察
可见100%细胞浆呈现红色荧光,胞核未染,保持了良好的正常形态。但细胞传代后荧光衰减迅速。10 μg/ml BrdU标记
ASCs 48 h后,90%的胞核呈绿色荧光,传代后胞核荧光逐渐衰减。携带GFP重组腺病毒转染ASCs 24 h后胞浆内即可见
绿色荧光,5 d后90%以上的细胞呈现绿色荧光。反复传代后未见明显的荧光衰减。结论DiI,BrdU 及携带GFP的重组
腺病毒均能有效的标记人脂肪组织来源干细胞。DiI 示踪技术为细胞膜标记,BrdU为细胞核标记,两项技术均操作简单,
但传代后衰减迅速,适合于短期标记示踪。携带GFP的腺病毒标记方法较为复杂,但反复传代后仍不衰减,适合于长期的
标记示踪观察。
     

绿色荧光蛋白标记人脂肪基质细胞成骨分化能力体外实验研究

目的研究绿色荧光蛋白(GFP)基因体外转染人脂肪基质细胞的方法,并检测基因转染后细胞的生物学特性及分化潜能。方法体外分离培养人脂肪基质细胞,用重组腺病毒载体Ad-GFP及脂质体介导质粒pEGFP-C1两种方法转染GFP基因,通过流式细胞术观察比较GFP转染和表达的结果;倒置显微镜下观察细胞生长情况;将腺病毒介导的基因转染细胞经成骨定向诱导后,检测碱性磷酸酶表达和钙结节形成情况。结果重组GFP基因的腺病毒Ad-GFP转染的脂肪基质细胞的感染率达(42.5±1.5)%,16h即有GFP表达,7d时表达趋于稳定,感染6周时仍可见有GFP表达,明显优于脂质体转染组(转染效率最高为11.4%)。感染Ad-GFP后的脂肪基质细胞与未感染的对照组脂肪基质细胞成骨诱导分化后碱性磷酸酶(ALP)表达均逐渐增高,两组间差异无统计学意义(P>0.05);诱导21d后两组均见到茜素红钙盐染色阳性。结论重组GFP基因的腺病毒载体Ad-GFP可高效率感染脂肪基质细胞,基因转染后细胞的增殖分化能力未受到影响,可以作为一种高效可靠的人脂肪基质细胞标记方法。     

两种重组腺相关病毒介导增强型绿色荧光蛋白转染大鼠成骨细胞效率的体外研究

目的 比较2种不同重组腺相关病毒(rAAV)介导的增强型绿色荧光蛋白(EGFP)对大鼠成骨细胞的转染效率,评价其作为成骨细胞病变基因治疗载体的可行性.方法 采用Ⅰ型胶原酶阶段消化法分离培养大鼠成骨细胞并鉴定,rAAV-EGFP按转染复数(MOI) 1×10~3、1×10~4、1×10~5、5×10~5分为只加rAAV和rAAV与腺病毒(ADV)共同转染组转染成骨细胞,倒置荧光显微镜观察转染后荧光强度随转染时间的变化,流式细胞仪检测rAAV2/6-EGFP和rAAV2/9-EGFP对成骨细胞的转染效率及荧光强度,确定转染的较佳MOI值,以此值用MTT法描绘细胞生长曲线,观察rAAV对细胞的毒性.结果 分离培养的细胞具有体内成骨细胞的生物学行为,rAAV对成骨细胞的转染效率随MOI值的增加而提高,ADV(-)组荧光强度在第5 d达到高峰,当MOI为1×10~5时,rAAV2/6-EGFP和rAAV2/9-EGFP的转染效率分别为90.2%、66.1%,MOI值增到5×10~5时转染效率无显著提高;ADV(+)组荧光强度在第3 d即达高峰,MOI值为5×10~5时,rAAV2/6-EGFP和rAAV2/9-EGFP的转染效率为47.6%、30.5%.细胞生长正常,rAAV对细胞活性影响小.结论 两种病毒载体对成骨细胞转染效率均较高,其中rAAV2/6高于rAAV2/9,是一种理想的基因治疗载体.     

富血小板血浆对体外培养人脂肪来源干细胞增殖及成脂分化的作用

目的观察富血小板血浆对体外培养的人脂肪来源干细胞增殖与成脂能力的影响。方法用酶消化法获取人脂肪来源干细胞,二次离心法制备自体富血小板血浆,将细胞分为实验组与对照组,实验组以含5%、10%、20%自体富血小板血浆的条件培养液干预,对照组不进行富血小板血浆干预。观察细胞形态学,以XTT比色法测定细胞增殖状况,油红O染色检测细胞成脂活性。结果富血小板血浆实验组较对照组细胞形态饱满、密度增大;XTT比色法显示实验组细胞增殖明显(P<0.01);实验组油红O染色阳性率较对照组增高明显(P<0.01)。结论富血小板血浆对体外培养的人脂肪来源干细胞增殖与成脂分化活性具有显著的促进作用。     

人脂肪间充质干细胞的原代培养及体外成骨成脂诱导分化

目的: 建立体外分离培养获得人脂肪间充质干细胞（human adipose derived mesenchymal stem cells,hADSCs）的方法,并观察其形态、免疫表型、生物学特性。初步探讨其体外成骨过程中出现成脂现象的原因及机制。方法 ： 剖宫产手术获得腹部皮下脂肪,0.15%Ⅰ型胶原酶消化法获得人脂肪间充质干细胞并进行体外培养。行MTT细胞增殖实验绘制增殖曲线,使用流式细胞及细胞免疫荧光技术检测细胞表面抗原,行成骨成脂分化鉴定其分化潜能。通过RT PCR技术检测成骨成脂过程中过氧化物酶体增殖物激活受体γ 2（peroxisome proliferator activated receptorγ 2,PPARγ 2）和骨桥蛋白mRNA表达情况。结果 ： 通过分离培养,获得了大量旋涡状生长的人脂肪间充质干细胞。MTT法显示细胞增殖能力强。流式细胞鉴定结果显示,CD29、CD73、CD105、CD166高表达,CD31、CD34、CD45、HLA DR低表达。细胞免疫荧光结果与之相符。hADSCs在特定诱导条件下,具有成骨成脂分化潜能。在成骨分化过程中同时伴有成脂发生。RT PCR结果显示,与对照组相比,成脂诱导组PPARγ 2 mRNA有时间依赖性递增表达,差异具有统计学意义（P<0.01）。与对照组相比,成骨诱导组骨桥蛋白,PPARγ 2 mRNA均有时间依赖性递增表达,差异具有统计学意义（P<0.01）。结论： 建立了一种分离培养hADSCs简单可靠的方法。获得的细胞具有贴壁生长、增殖活性强、干细胞表型以及多向分化等特征。hADSCs体外成骨过程中,三酰甘油的形成对成骨具有一定的促进作用。     

聚氨酯介导TRIB2-siRNA转染人源脂肪干细胞的体外成脂分化

目的 使用阳离子型聚氨酯(cationic polyurethane,CPU)介导TRIB2-siRNA体外转染人源脂肪干细胞沉默TRIB2基因表达,研究基因沉默效率及基因沉默对干细胞成脂分化的影响.方法 在氮/磷(N/P)为10:1的条件下,混合CPU与TRIB2-siRNA或阴性对照siRNA(NC)制备复合物,并...     

脂肪来源干细胞体外成骨诱导和成脂诱导分化

目的 探讨脂肪组织来源的多能干细胞(adipose tissue-derived stromal ceHs,ADSCs)的多向分化潜能.方法 取小香猪腹部皮下脂肪组织,通过Ⅰ型胶原酶消化、离心等步骤分离培养ADSCs,经过原代培养和传代培养.分别加入成骨诱导剂和成脂诱导培养.经过倒置显微镜观察诱导后细胞形态变化,并通过Gomori改良钙钴法、yon Kossa染色和油红O染色对其成骨细胞和脂肪细胞表型进行鉴定,进一步比较细胞的转化率.结果 ADSCs呈成纤维细胞样贴壁生长,其经成骨、成脂诱导培养2周后形态、体积发生明显改变.Gomori改良钙钴法染色显示其细胞质内富含碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)颗粒,诱导后15 d和19 d,ALP阳性细胞分别为(25.0±7.5)%和(49.7±6.9)%,von Kossa染色表明聚集的细胞团中央能形成钙化结节;倒置显微镜,成脂诱导3、7、14 d后脂肪细胞转化率分别为(22.3±12.5)%、(49.6±7.1)%和(89.4±9.3)%.油红O染色可见细胞质内出现橙红色脂滴,14 d油红O染色阳性率高达(92.5±9.1)%.结论 ADSCs经体外诱导培养后可向成骨细胞和脂肪细胞分化,并具有明显的成骨和成脂表型,表明ADSCs具有多向分化潜能.     

2种腺相关病毒介导的增强型绿色荧光蛋白对人成纤维细胞转染效率的研究

目的 比较2种不同腺相关病毒(adeno-associated virus, AAV)介导的增强型绿色荧光蛋白对人皮肤成纤维细胞(human fibroblast, HFB)的转染效率.方法 原代分离培养人皮肤成纤维细胞并鉴定,按照感染复数(multiple of infection,MOI)为104、105、106转染传2代的人成纤维细胞,流式细胞检测AAV2-EGFP和AAV2/1-EGFP对HFB的转染效率,倒置荧光显微镜观察转染后的荧光强度.MTT法检测AAV2-EGFP和AAV2/1-EGFP对HFB的毒性.结果 腺相关病毒AAV2-EGFP对HFB的转染效率随着MOI增加而增高, MOI为104时转染效率为(7.68±1.18)%,当MOI达到105后,转染效率稳定在(22.16±5.59)%,随着MOI增加,最高至MOI 106转染效率无显著提高.而病毒AAV2/1对于HFB的转染效率在MOI 为106转染效率仅为(3.47±0.93)%.2种病毒在转染过程中,细胞生长正常,MTT显示各转染组与未转染组的吸光度值无统计学差异.结论 AAV2载体对体外培养的HFB转染效率高于AAV2/1,但2种病毒载体对人皮肤成纤维细胞转染效率均不高,AAV2/1-EGFP对HFB几乎无感染能力.     

脂肪来源干细胞的基础研究及成脂应用进展

目前已经证实可以从脂肪组织中获取具有多向分化能力的细胞[1-2],这些细胞一般被称之为脂肪来源干细胞(adiposederived stem cells,ADSC)、脂肪来源基质细胞(adipose derivedstromal cells,ADSC)、脂肪来源的间充质祖细胞(adipose derived progenitor cells)或前脂肪细胞(preadipocytes),然而这些不同的     

大鼠脂肪干细胞体外定向诱导分化为脂肪细胞和成骨细胞的研究

目的研究大鼠脂肪干细胞的基本生物学特性及其向脂肪细胞和成骨细胞诱导分化潜能。方法取6周龄SD大鼠腹股沟处脂肪组织,胶原酶消化法分离出脂肪干细胞,体外培养。取第3代细胞,免疫细胞化学测定其CD44、CD34抗原表达,分别用成脂和成骨诱导培养液诱导其向脂肪细胞及成骨细胞分化。油红染色、碱性磷酸酶染色和vonKossa染色鉴定其分化能力。结果大鼠脂肪干细胞生长能力旺盛,表达CD44,而不表达CD34;定向诱导后,油红染色、碱性磷酸酶染色和vonKossa染色阳性。结论大鼠脂肪组织可分离培养出脂肪干细胞,能向脂肪细胞和成骨细胞诱导分化,有可能成为组织工程理想的种子细胞来源之一。     

人脂肪间充质干细胞体外诱导为肝脏样细胞的试验研究

目的 探讨人脂肪间充质干细胞体外分离、培养、鉴定及向肝脏样细胞分化的方法.方法 采用胶原酶Ⅰ消化离心法获得人脂肪间充质干细胞(human adipose-derived mesenchymal stem cells,hADSCs),原代培养并采用流式细胞仪检测干细胞相关表面抗原白细胞分化抗原13(Cluster differentiation13,CD13)、CD73、CD34、CD45和人类白细胞DR抗原(human leukocyte antigen DR,HLA-DR)的表达,采用诱导培养基将hADSCs向成脂及成骨方向诱导.采用两阶段细胞因子诱导法诱导hADSCs,并观察其形态变化;采用实时聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,RT-PCR)法及细胞免疫组化法检测肝细胞相关基因甲胎蛋白(alpha fetoprotein,AFP)、细胞角蛋白18抗体(cytokeratin18,CK18)、细胞角蛋白19抗体(cytokeratin19,CK19)等在肝脏样细胞中的表达;采用糖元染色法(Periodic acid-Schiff stain,PAS)检测肝脏样细胞糖原合成情况.结果 用消化离心法获取的hADSCs大小均匀,呈梭形的成纤维细胞样,体外能长期培养存活,并保持不分化状态;流式细胞仪检测显示hADSCs高表达CD13、CD73,低表达CD34、CD45及HLA-DR;hADSCs体外可被诱导成脂肪细胞及成骨细胞.hADSCs经成肝诱导后,细胞形态由梭形变为多角形的肝脏样细胞,这些肝脏样细胞高表达血清白蛋白(serum albumin,ALB)、AFP、CY3P4等基因,并表达肝细胞相关性蛋白HepPa r-1、AFP、CK18、CK19.PAS染色显示肝脏样细胞胞质呈红色表现.结论 利用消化离心法在体外成功构建了人原代脂肪干细胞系,可长期存活,反复传代,经诱导后可转化为有功能的肝脏样细胞,为脂肪间充质干细胞作为生物人工肝及肝组织工程的种子细胞提供理论依据.     

人脂肪基质细胞向胰岛素分泌细胞的分化诱导

目的:体外分离培养人脂肪来源基质细胞（hADSCs）,并定向诱导hADSCs向胰岛样细胞分化,探讨hADSCs分化为胰岛素分泌细胞的潜能。方法:从脂肪抽吸物中分离hADSCs,利用碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、上皮细胞生长因子(EGF)、尼克酰胺和exendin-4等因子诱导hADSCs向胰岛样细胞分化。采用RT-PCR检测诱导前后胰岛素、胰十二指肠同源性盒因子(Pdx-1)、葡萄糖转运因子2(Glut-2)和胰高血糖素(glucagon)基因的表达;双硫腙染色鉴定胰岛样细胞团;免疫荧光染色检测诱导后细胞胰岛素和Pdx-1的表达;ELISA检测诱导后细胞在低糖和高糖环境中胰岛素的分泌量。结果:诱导7 d左右细胞由长梭形逐渐变成多边形,并且细胞开始呈岛状聚集,21 d左右形成胰岛样细胞团。双硫腙染色阳性;RT-PCR显示,诱导后细胞表达胰岛素、Pdx-1、Glut-2和glucagon基因;免疫细胞化学显示,诱导后细胞表达胰岛素和Pdx-1;葡萄糖刺激实验显示胰岛素的释放,并且随着葡萄糖浓度增加胰岛素的释放量也增加。结论:体外hADSCs具有分化为胰岛素分泌细胞的潜能,为将来应用于临床移植治疗糖尿病奠定了基础。     

5-氮胞苷诱导大鼠脂肪间充质干细胞分化成肌细胞

目的：观察并检测5-氮胞苷（5-Aza）诱导大鼠脂肪间充质干细胞（AMSCs）分化成肌细胞的过程中,细胞形态及相关基因、蛋白的表达情况,探讨5-Aza对大鼠AMSCs分化的诱导作用．方法：分离大鼠AMSCs,在含有10μmol／L5-Aza的培养液中培养,观察细胞形态的变化,并通过逆转录-聚合酶链式反应（RT-PCR）检测诱导后MyoG的表达,免疫细胞化学染色法检测诱导后Desmin和α-Sarcometric Actin的表达．结果：用10μmol／L 5-Aza诱导后,细胞形态逐渐伸展变长,呈现肌细胞形态;RT-PCR结果显示,诱导后15h左右开始表达MyoG;免疫细胞化学染色结果显示,诱导10d后Desmin染色呈弱阳性,14d阳性程度增强,且此时部分细胞开始表达α-sarcomeric Actin,并随时间延长表达增强,至28d呈强阳性．结论：采用10μmol／L 5-Aza可以诱导大鼠AMSCs向肌细胞分化．     

人脂肪间充质干细胞与软骨细胞接触式共培养的实验研究

目的探讨接触式细胞共培养条件下,人软骨细胞对脂肪间充质干细胞的诱导分化效应。方法用4,6-联脒-2-苯基吲哚(PKH26)荧光标记脂肪间充质干细胞,与软骨细胞进行接触式细胞共培养,细胞比例为1:1,单独培养的脂肪间充质干细胞为对照组。共培养2周后,应用流式细胞仪分选荧光标记阳性的脂肪间充质干细胞,提取细胞总RNA,采用Real-Time PCR检测Ⅱ型胶原和蛋白多糖基因的相对表达改变。结果成功分离提取脂肪间充质干细胞;Real-timePCR检测结果显示,共培养组脂肪间充质干细胞Ⅱ型胶原和蛋白多糖基因相对表达较对照组显著增加(P0.05),蛋白多糖上调307倍,Ⅱ型胶原上调584倍。结论与软骨细胞接触式共培养后,人脂肪间充质干细胞能够被诱导分化为软骨细胞。     

Rho-associated coiled kinase inhibitor Y-27632 promotes neuronal-like differentiation of adult human adipose tissue-derived stem cells

Background  Y-27632 is a specific inhibitor of Rho-associated coiled kinase (ROCK) and has been shown to promote the survival and induce the differentiation of a variety of cells types. However, the effects of Y-27632 on adult human adipose tissue-derived stem cells (ADSCs) are unclear. This study aimed to investigate the effects of Y-27632 on the neuronal-like differentiation of ADSCs.

Methods  ADSCs were isolated from women undergoing plastic surgery and cultured. ADSCs were treated with different doses of Y-27632 and observed morphological changes under microscope. The expression of nestin, neuron specific enolase (NSE) and microtubule-associated protein-2 (MAP-2) in ADSCs treated with Y-27632 was detected by immunocytochemistry and Western blotting analysis.

Results  Y-27632 had the potency to induce neuronal-like differentiation in ADSCs in a dose-dependent manner. Moreover, the differentiation induced by Y-27632 was recovered upon drug withdraw. ADSCs treated with Y-27632 expressed neuronal markers such as NSE, MAP-2 and nestin while untreated ADSCs did not express these markers.

Conclusion  Selective ROCK inhibitor Y-27632 could potentiate the neuronal-like differentiation of ADSCs, suggesting that Y-27632 could be utilized to induce the differentiation of ADSCs to neurons and facilitate the clinical application of ADSCs in tissue engineering.

     

人脂肪组织来源于细胞眼科基础研究应用现状

摘要：脂肪组织来源干细胞属于成体干细胞范畴,具有多能分化潜能,有分化成不同细胞系的能力。它较容易从脂肪组织中获得,并能在体外扩增,在再生医学方面具有广阔的应用潜力。目前,世界范围内,利用人脂肪组织来源干细胞进行治疗的多项临床试验正在开展。在眼科方面,于角膜病、视网膜病和眼眶整形方面都进行了基础及应用研究,并得到了较为理想的结果。由于其干细胞固有特点,其应用存在一些风险,需对其安全性进行进一步研究并在政府的监管下开展临床研究,以期确定脂肪组织来源干细胞的长期安全性和有效性。     

脂肪干细胞的研究及临床应用进展

0 引言 再生医学的兴起激发了人们对各种干细胞、组织工程支架和细胞生长因子的研究热潮,选用合适的干细胞作为种子细胞的来源已成为研究的焦点.脂肪组织在人体内储量丰富,获取简便,通过抽脂从中获得的大量脂肪干细胞(adipose tissue-derived stem cells,ADSCs)不仅在体内体外具有多向分化潜能,在不同的诱导因子作用下可以向脂肪细胞、软骨细胞、肌细胞、成骨细胞、神经细胞、神经胶质细胞及胰岛细胞分化,而且可以分泌多种促血管生成因子和抗凋亡因子.