牙髓干细胞、外胚间充质干细胞生物学特陛比较研究

目的：以骨髓间充质干细胞BMSC为参照,从形态学和生长增殖活性等方面对牙髓干细胞DPSC、外胚间充质干细胞EMSC进行观察分析,研究二者的关系,为牙组织工程研究中种子细胞的筛选提供细胞学依据。方法：通过观察原代培养DPSC、EMSC、BMSC的生长情况和细胞形态,检测细胞克隆形成能力,绘制生长曲线,测定细胞增殖率,测定增殖周期等观察比较DPSC,EMSC生物学特性。结果：原代培养的DPSC细胞组成相对单一,EMSC包含有多种间充质类型细胞：EMSC体外增殖形成克隆的能力高于DPSC和BMSC,DPSC的增殖能力较BMSC强,EMSC生长增殖能力较强;DPSC、EMSC处于G1的细胞含量较低,而处于S期的细胞含量较高,细胞处于增殖分化的活跃期。结论：DP—SC、EMSC具有与BMSC相似的间充质干细胞形态;EMSC有可能作为口腔颌面部问充质干细胞的来源,包含有多种间充质类型细胞,细胞增殖能力较强。DPSC作为组织中的专能干细胞,细胞形态均一,细胞增殖能力弱于EMSC。     

骨髓间充质干细胞

骨髓是一个复合体 ,它由红细胞、白细胞、它们的前体细胞及被称为基质 (ｓｔｒｏｍａｌ)的结缔组织网架组成。来自基质的细胞 ,在形态上分别与成纤维细胞、网状细胞、脂肪细胞和内皮细胞的形态相似[1] ,这些细胞被称为骨髓基质干细胞。它们在体外能被不同的诱导因子诱导 ,分化为骨、软骨、肌肉、脂肪等[2 ] 。干细胞的主要特点是结构比较简单 ,是不具有特定机能的原始细胞 ,能以自我复制的方式增生 ,在一定的条件下能向特定的方向分化 ,产生几个亚系的前体细胞[3 ] 。骨髓基质干细胞就能分化为不同的间充质细胞 ,如成骨细胞、软骨细胞、肌肉…     

LIM矿化蛋白1在牙髓干细胞和骨髓间充质干细胞中的研究进展

LIM矿化蛋白1(LMP-1)是一种胞内信号转导分子,体内外研究表明它在成骨细胞分化过程中起到促进骨形成的重要作用。目前认为LMP-1是通过刺激某些诱导骨形成的因子如骨形态发生蛋白(BMP)的合成及分泌发挥作用,从而提高骨形态发生蛋白及其他成骨因子的成骨活性。该文围绕LMP-1的作用及在牙髓干细胞和骨髓间充质干细胞矿化方面的研究现状作一综述。     

骨髓间充质干细胞参与牙髓损伤修复的体内实验研究

目的:观察体内的骨髓间充质干细胞(BMMSCs)能否参与牙髓损伤的局部修复,初步探讨骨髓间充质干细胞在牙髓损伤修复中的作用。方法:构建绿色荧光蛋白转基因大鼠骨髓间充质干细胞(GFP-BMMSCs)嵌合SD大鼠模型,30 d后,通过流式细胞术检测外周血单核细胞和骨髓间充质干细胞中荧光细胞的比例,冰冻切片观察心、肝、肾组织中是否有荧光细胞的分布,检测模型是否构建成功。然后利用该模型,通过制备牙本质缺损构建牙髓损伤模型,分别于牙本质缺损后5、10、15 d取材,切片,HE及免疫荧光染色,观察牙髓的病理变化以及GFP-BMMSCs在牙髓组织中的分布情况和变化。结果:HE染色可见牙本质缺损组初期有牙髓充血,后期牙髓炎症逐渐恢复并有修复性牙本质形成。免疫荧光染色可见牙髓组织中有荧光细胞的分布,牙本质缺损组比正常组中可见更多的荧光细胞,且随着牙髓炎症的恢复,荧光细胞减少。结论:牙髓损伤时,骨髓间充质干细胞可以迁移到损伤的牙髓处参与其损伤的修复。     

骨髓间充质干细胞向成纤维细胞分化的研究进展

骨髓间充质干细胞(BMSCs)由于能向骨、软骨、脂肪等多个细胞系分化并且分离方便,所以在组织工程及再生医学中有广泛的应用.在特定的微环境刺激下,BMSCs可以向多种细胞系分化,但是其向成纤维细胞分化的研究较少.BMSCs源性成纤维细胞与肿瘤、纤维化等疾病的发生有密切关系.该文就BMSCs的分离、分化条件及相关疾病作一综...     

体外培养骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响因素研究

探讨影响骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的因素。在骨组织工程中，骨髓间充质干细胞的成骨细胞分化率影响着骨量的形成。本文从诱导条件、细胞密度、支架材料、培养环境等方而综述了影响旗向成骨细胞分化的诸多因素，以期为获得更大量的组织工程化骨提供参考依据。     

牙髓干细胞、外胚间充质干细胞裸鼠体内分化的实验研究

目的：将免疫磁珠STRO＋-1的牙髓干细胞（DPSC）和外胚间充质干细胞（EMSC）与支架材料复合,观察在裸鼠体内移植后的分化能力,为干细胞分化能力研究提供依据.方法：收集免疫磁珠STRO＋-1的DPSC和EMSC,将其与陶瓷化骨复合移植入裸鼠背部皮下,8周后移植物组织学切片,HE染色观察及免疫组织化学检测DSP分布.结果：DPSC组移植物中可见新生基质,其相邻的结缔组织细胞部分出现极化,似成牙本质样细胞,局部放大可见类似于不典型的牙本质牙髓复合体.EMSC组有基质形成,结构不典型,有骨样基质形成,也存在有类牙本质牙髓复合体样结构.在移植后8周,DPSC组DSP在沉积的新生基质和部分出现极化的细胞胞浆中呈阳性表达.结论：通过免疫磁珠筛选的STRO＋-1的DPSC具有自我更新的特性,能够在体内继续分化形成牙本质样基质.EMSC组移植到裸鼠皮下,也能够形成基质.但是结构不典型.     

扩增对骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响

目的 :评价体外扩增对兔骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响 ,为骨组织工程提供功能活跃的种子细胞。方法 :分离、培养新生兔骨髓间充质干细胞 ,将扩增至2、6、10代 (P2、P6、P10)骨髓间充质干细胞分别用含地塞米松、β_甘油磷酸钠和维生素C的条件培养液进行培养 ,观察它们经诱导培养后的增殖能力、碱性磷酸酶活性和钙化结节形成量的变化。结果 :低代细胞 (P2、P6)间的细胞增殖率、碱性磷酸酶活性、钙化结节形成量无显著不同 ;高代细胞 (P10)与低代细胞比较 ,其增殖率明显降低 (P<0.05) ,碱性磷酸酶活性及钙化结节量也有降低趋势 (P>0.05)。结论 :骨髓间充质干细胞在10代内扩增 ,均能诱导分化为成骨细胞 ,可作为骨组织工程种子细胞。但高代细胞活性有不同程度的降低     

骨髓间充质干细胞移植对舍格伦综合征大鼠模型的治疗作用

目的:探讨骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)移植对舍格伦综合征(Sjǒgren’s syndrome)大鼠模型的治疗作用及其在下颌下腺(submandibular gland,SMG)内存活、迁徙及分化情况。方法:建立大鼠舍格伦综合征动物模型;分离、培养大鼠BMSCs并对其进行鉴定和标记;下颌下腺局部注射移植经绿色荧光蛋白标记的BMSCs;测定大鼠静态唾液总流率,记录正常组、模型组、模型治疗组及模型治疗对照组大鼠每日饮水量;荧光显微镜下观察移植干细胞在模型治疗组和模型治疗对照组下颌下腺内的存活、迁徙及分化情况。所得实验数据采用SPSS12.0软件包进行t检验。结果:模型治疗组静态唾液总流率和每天饮水量与模型治疗对照组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。经标记的骨髓间充质干细胞移植后第1周,BMSCs主要分布于针道附近,第2周主要分布于腺泡之间的间质中,第4周开始在下颌下腺其他区域出现。术后第1周,免疫组化染色移植干细胞未见淀粉酶表达,第8周可见在少量移植细胞的胞质内有淀粉酶表达,具备了类似腺泡细胞的分泌功能。模型治疗对照组未发现以上现象。结论:BMSCs移植对舍格伦综合征大鼠有一定治疗作用。     

骨髓间充质干细胞可塑性的研究进展

骨髓间充质干细胞的可塑性研究是最近干细胞研究领域的热点之一。在不同的诱导条件下,这一类细胞可以跨系统甚至跨胚层分化为三个胚层来源的细胞。同时骨髓间充质干细胞易于导入和表达外源基因,作为细胞治疗和基因治疗结合使用的靶细胞具有良好的前景。     

兔骨髓干细胞和脂肪干细胞体外成骨能力的比较

目的:评价两种不同来源的间充质干细胞,即骨髓干细胞(BMSC)和脂肪干细胞(ADSC)的体外成骨能力,为其将来应用于细胞治疗和组织工程研究提供一定的理论依据。方法:分别取同一只兔的髂骨骨髓和腹股沟脂肪作为BMSC和ADSC的来源,分离培养后比较成骨、成脂分化潜能,细胞表面抗原标记物;成骨诱导后检测碱性磷酸酶(ALP)活性,RT-PCR分析其成骨相关基因的表达情况。结果:BMSC和ADSC都具有向成骨、成脂分化的潜能;在成骨诱导分化后,BMSC有较高的ALP活性和较多的钙结节形成。RT-PCR结果显示:BMSC表达较高的BMP-2、OCN和OPN等成骨基因。结论:BMSC和ADSC都具有向成骨、成脂分化的潜能,ADSC有较好的成脂分化能力,BMSC有较好的成骨分化能力;两者都可以作为组织工程的种子细胞。     

骨髓间充质干细胞复合载异补骨脂素支架材料修复骨缺损的研究

目的:探讨异补骨脂素对骨髓间充质干细胞成骨分化的促进作用及骨髓间充质干细胞复合载异补骨脂素支架材料应用于修复兔下颌骨缺损的可行性。方法:36只新西兰大白兔随机分为3组并制备双侧下颌骨缺损模型,A组为实验组,缺损区内植入BMSCs复合载异补骨脂素支架材料;B组为对照组,缺损区内植入BMSCs复合羟基磷灰石材料,C组为空白组,缺损区内不植入任何材料。分别于术后2、4、8、12周处死各组动物,每次9只,取双侧下颌骨制备组织标本,行大体观察、影像学分析、HE染色、扫描电镜检测,并对影像学分析值及成骨情况加以评价,对分析数据结果使用SPSS17.0统计软件进行分析有统计意义(P<0.05)。结果:影像学检查及组织学染色结果显示A组骨缺损处愈合程度,成骨速度及其质量明显优于明显优于其他两组;扫描电镜显示A组复合材料与组织相容性好,组织间无炎症刺激反应;并通过统计各组各期牙CT分析数据及新生骨面积,A组的成骨情况也明显优于B、C组(P<0.05)。结论:BMSCs复合载异补骨脂素支架材料具有明显骨诱导作用,是一种新型复合材料,可望成为临床应用中修复颌骨缺损的新型材料。     

三七总皂苷对兔BMSCs的成骨分化及TGF-β1表达的影响

目的:观察三七总皂苷(panax notoginseng saponins,PNS)对兔骨髓间充质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)成骨分化及TGF-β1在基因水平表达变化的影响。方法:体外分离培养兔BMSCs,观察不同浓度PNS(50、100、200 mg/L)对兔BMSCs的影响,采用MTT法检测细胞增殖,茜素红染色观察钙结节形成,qRT-PCR检测TGF-β1表达水平。结果:各浓度PNS培养下的细胞增殖无明显差异(P>0.05);100、200 mg/L PNS组的钙结节数量和TGF-β1的表达水平均高于阴性组(P<0.05)。结论:PNS可促进兔BMSCs的成骨分化并刺激其分泌TGF-β1,但无明显促细胞增殖作用。     

混合信号诱导的大鼠骨髓间充质干细胞与支架材料复合成牙的体内研究

目的:研究经碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)与骨形态发生蛋白2 (BMP-2)混合信号诱导的大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)在体内环境中与不同支架材料复合后的成牙潜能。方法:将取自SD大鼠的BMSCs与牙胚细胞在bFGF和BMP-2混合信号诱导的微环境中共培养后分别接种于明胶海绵和3D打印的PVA/DCCP复合支架材料上,然后回植入同种异体大鼠肾被膜下。在回植后的第1、3、7、14、28天采集回植体样本,用实时定量PCR (RT-PCR) 检测各组样本成牙相关基因成釉蛋白 (AMBN)、牙本质基质蛋白1 (DMP1)、Ⅰ型胶原蛋白 (Collagen-Ⅰ)、以及同源异型盒基因1 (DLX1) mRNA水平。结果:各基因在不同时间点的表达量与完整牙胚(E组)均存在统计学差异(P＜0.05);上述4个成牙相关基因的表达水平在不同支架材料组之间具有显著性差异(P＜0.001);不同成牙诱导信号对各个基因的表达水平也有一定影响。结论:在体内模拟环境下,经bFGF与BMP-2混合信号诱导的大鼠BMSCs与3D打印支架材料复合后能提高成牙基因的表达水平,促进牙体组织的形成。优选支架材料并构建合适的组织工程牙模型对实现非牙胚源性细胞向牙源性细胞的转化同样具有重要意义     

骨髓间充质干细胞定向诱导分化成骨细胞移植修复腭裂骨缺损

目的：探讨骨髓间充质干细胞（MSCs）定向诱导分化成骨细胞修复先天性腭裂骨缺损的可行性。方法：将16只2月龄的日本大耳白兔,在其腭部制作骨组织缺损和采集胫骨MSCs培养,并随机分为2组。实验组：将骨髓间充质干细胞扩增后复合明胶海绵支架并行成骨细胞定向诱导分化后,植入腭骨缺损区;对照组：进行与实验组相同的手术操作,腭骨缺损区仅植入明胶海绵支架。于4、6、8和12周采集标本行大体观察、X线片观察等。结果：实验组4周时骨缺损部分有骨痂形成,第6周时实验组骨缺损表面有较多骨痴形成,与骨端连接紧密,有骨桥形成;第8、12周时实验组骨缺损完全修复。对照组骨缺损未见骨组织修复。结论：通过MSCs扩增并向成骨细胞定向诱导分化后,以明胶海绵支架为载体移植腭骨缺损中,能较好的修复骨组织缺损。     

犬自体骨髓间充质干细胞介导HA-TCP修复牙槽骨缺损的实验研究

目的:研究成年犬骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)介导羟基磷灰石磷酸三钙(hydroxyapatite-tricalcium phosphate,HA-TCP)修复犬牙槽骨缺损。方法:用密度梯度离心贴壁培养法分离纯化成年犬的MSCs,将MSCs矿化诱导为成骨样细胞后与HA-TCP支架复合。选取3只成年犬,在876︱678根分歧处分别制备长宽高均为3mm的骨缺损。左侧作为实验组,牙槽骨缺损处植入MSCs-HA-TCP复合物;右侧作为对照组,将HA-TCP植入牙槽骨缺损部位。移植后8周处死实验动物,进行组织学观察,并进行图像分析。结果:实验组新生骨组织占缺损的百分比明显高于对照组,剩余材料占缺损的百分比低于对照组,具有统计学意义(P<0.01)。结论:MSCs介导HA-TCP修复成年犬牙槽骨缺损效果优于单纯的HA-TCP修复犬牙槽骨缺损。     

GFP转基因小鼠骨髓间充质干细胞纯化方法的研究

目的:应用两种不同方法培养纯化绿荧光蛋白(GFP)转基因小鼠骨髓间充质干细胞,以探求提高GFP小鼠骨髓间充质干细胞纯化效率的方法。方法:取4~6周龄GFP小鼠股骨全骨髓,采用贴壁法进行体外培养。待细胞融合至约80%,将细胞分为两组,分别采用常规法和改良法进行消化传代。荧光显微镜下观察各组细胞荧光状态及形态学特征,MTT法绘制细胞生长曲线,流式细胞术检测细胞表面标志物及绿荧光蛋白表达率,体外诱导观察其成骨、成脂能力。结果:贴壁法获得数量较多,形态多样的原代细胞。随着传代次数的增加,细胞形态一致性不断增高。与传统方法相比,改良法在不影响细胞增殖、分化潜能,不影响其GFP表达率的前提下,可以更早获得纯度较高的细胞。结论:改良法可提高纯化小鼠骨髓间充质干细胞效率,为其用于进一步研究工作提供基础。     

小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化过程中Caveolin-1的表达

目的:探讨小鼠骨髓间充质干细胞( bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)向成骨细胞分化过程中小窝蛋白-1(Caveolin-1)的表达变化。方法:体外培养BMSCs细胞株,分为诱导成骨组和未诱导组,在培养的不同时期(3 d、7 d、10 d、14 d),采用碱性磷酸酶(AKP)活性测定、茜素红染色对BMSCs成骨分化进行鉴定,实时聚合酶链反应(real-time polymerase chain reaction RT-PCR)、蛋白质印迹法(Western Blot)检测各组细胞Caveolin-1 mRNA、蛋白的表达情况。结果:RT-PCR结果显示同一时间点诱导组Caveolin-1 mRNA表达量高于未诱导组,诱导组Caveolin-1 mRNA表达以时间依赖性的方式不断增高;Western Blot结果显示同一时间点诱导组Caveolin-1蛋白水平高于未诱导组,诱导组Caveolin-1蛋白水平以时间依赖性的方式增高。结论:本实验从mRNA、蛋白水平证实BMSCs表达Caveolin-1的量随着成骨分化的进行不断增加。Caveolin-1可能参与调控BMSCs成骨分化过程。     

不同管径二氧化钛纳米管对骨髓间充质干细胞生物学行为的影响

目的:研究不同管径二氧化钛纳米管(TNTs)对骨髓间充质干细胞(BMSCs)生物学行为的影响。方法:阳极氧化法分别制备管径30、100和200 nm的TNTs,MTT法检测细胞在材料表面粘附及增殖情况,碱性磷酸酶活性、胶原分泌量和细胞外基质矿化水平检测来评估细胞的成骨分化能力。结果:30 nm的TNTs促进BMSCs的早期粘附和增殖,但是其后期细胞增殖和成骨分化能力同对照组相比没有明显的统计学差异;200 nm的TNTs明显促进了BMSCs的成骨分化,但是其细胞粘附和增殖明显受到了抑制;100 nm的TNTs上BMSCs的早期粘附和增殖受到了轻微的抑制,但是随着时间的推移,其细胞增殖迎头赶上,而且其成骨分化能力显著大于对照组。结论:最适BMSCs生物学活性的应该是100 nm的TNTs。     

骨髓间充质干细胞与支架材料nHA/PA66复合培养的生物活性研究

目的：研究骨髓间充质干细胞与支架材料-纳米羟基磷灰石/聚酰胺66（nHA/PA66）复合培养时生物学特性。方法：体外培养兔骨髓间充质干细胞（MSCs）,并分为A、B、C、D四组。A组为对照;B组和D组进行骨向诱导;同时,C组和D组细胞与nHA/PA66复合培养。应用MTT实验、碱性磷酸酶（ALP）染色和生物化学分析、扫描电镜,分别对各组细胞的增殖速度、ALP活性及细胞在支架上的黏附情况进行检测。结果：MTT结果显示,A组细胞增殖曲线与C组相似,而B组和D组相似;A组和C组细胞增殖略高于B组和D组。结果表明,骨向诱导可使细胞增殖轻微下降,而与支架材料复合培养对MSCs增殖无影响。ALP染色及ALP活性生化分析进一步表明,MSCs与支架材料复合培养对其骨向分化能力无影响。SEM观察则表明,C组细胞和D组细胞与支架材料均粘附良好。结论：nHA/PA66适于MSCs的黏附、增殖及骨向分化,是一种极具价值的骨组织工程支架材料。