脐带间充质干细胞促血管新生在治疗下肢缺血中的研究与应用

背景：干细胞在一定诱导条件下可分化成为血管性内皮细胞,促进缺血下肢血管新生和有效循环的建立,改善糖尿病远端缺血肢体供血。目的：概述脐带间充质干细胞生物学特性、促血管新生的机制,探讨脐带间充质干细胞修复神经病变及慢性创面等基础研究和临床研究现状。方法：检索2000至2015 年PubMed 数据库、维普中文科技数据库及万方数据相关文献。英文检索词为“stem cells transplantation,umbilical Cord Mesenchymal Stem Cell,diabetic angiopathies”;中文检索词为“干细胞移植,脐带间充质干细胞,糖尿病血管病变”。结果与结论：与目前外周血干细胞及骨髓间充质干细胞移植相比,脐带间充质干细胞来源更广泛,采集方便,扩增能力强,无免疫原性,不存在伦理学争议,成为促血管新生和基因治疗缺血性疾病的理想靶细胞和种子细胞。脐带间充质干细胞能够分化为血管内皮细胞和成纤维细胞参与创面愈合,也可促进神经营养因子表达,促进缺血组织神经再生,并通过旁分泌与自分泌细胞因子、抗炎及免疫调节等参与受损组织的组织修复,加快溃疡面愈合,对于改善糖尿病下肢缺血、修复糖尿病周围神经病变和促进慢性溃疡创面愈合等治疗中具有广阔的应用前景。与单纯的干细胞移植比较,脐带间充质干细胞联合细胞因子基因治疗可进一步提高干细胞存活率及促进血管新生。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     

糖尿病骨质疏松症模型小鼠脂肪干细胞的成骨能力北大核心

背景:长链非编码RNA(long noncoding RNA,LncRNA)-DANCR可调节包括骨代谢的多个生物学过程。课题组基因芯片结果显示糖尿病骨质疏松小鼠脂肪组织中LncRNA-DANCR显著高表达。目的:探究LncRNA-DANCR通过Wnt/β-catenin信号通路对糖尿病骨质疏松小鼠脂肪干细胞成骨能力的影响。方法:分离培养糖尿病骨质疏松小鼠和正常对照小鼠脂肪干细胞,成骨诱导3 d后,采用qRT-PCR、Western blot检测LncRNA-DANCR、Wnt信号分子β-catenin以及成骨转录因子(RUNX2、OPN)的表达。设计LncRNA-DANCR特异性siRNA转染糖尿病骨质疏松小鼠脂肪干细胞,成骨诱导3 d后,采用qRT-PCR、Western blot和碱性磷酸酶染色检测Wnt信号分子β-catenin、成骨转录因子(RUNX2、OPN)的表达以及成骨能力改变。结果与结论:①成骨诱导3 d后,糖尿病骨质疏松小鼠脂肪干细胞的LncRNA-DANCR表达水平显著高于正常对照小鼠脂肪干细胞,Wnt信号分子β-catenin和成骨转录因子RUNX2、OPN的表达显著低于正常对照小鼠脂肪干细胞;②siRNA转染糖尿病骨质疏松小鼠脂肪干细胞成骨诱导3 d后,β-catenin以及RUNX2、OPN显著高表达,成骨能力增强;③结果表明,LncRNA-DANCR通过抑制Wnt/β-catenin信号通路降低糖尿病骨质疏松小鼠脂肪干细胞的成骨能力,沉默LncRNA-DANCR可恢复其成骨能力。     

间充质干细胞促进慢性创面血管新生的机制及应用

间充质干细胞(MSC)由于具有自我更新、多向分化及旁分泌功能,被看作是留存在成人体内的胚胎干细胞。MSC能够在组织损伤所致的趋化因子刺激下迁移到损伤基底部分化成血管内皮细胞或周皮细胞、旁分泌多种促血管生成的细胞因子如血管内皮生长因子和转化生长因子β等促进创面血管新生及细胞外基质重建,为局部创面的修复创造良好微环境,加速糖尿病溃疡、大面积烧伤等所致慢性创面的愈合。因此,本文主要就MSC促进血管新生在创面修复方面的作用及机制做一综述。     

γ干扰素联合脂多糖诱导人脐带间充质干细胞向MSC2极化

文题释义： γ干扰素联合脂多糖模拟炎症微环境：间充质干细胞的免疫抑制能力不是内在的,而是由促炎细胞因子诱导的。间充质干细胞暴露于炎症信号可显著增强其对T细胞、单核细胞/巨噬细胞和树突状细胞的免疫抑制作用。γ干扰素由活化T细胞和NK细胞产生,激活抗原提呈细胞,上调转录因子T-bet 而促进Th1细胞分化;脂多糖是革兰阴性细菌细胞壁外壁的组成成分,是免疫反应的强烈刺激剂,具有通过信号转导途径促进各种炎性细胞因子分泌的作用。 间充质干细胞可极化为MSC1和MSC2两种类型：间充质干细胞既可以抑制免疫应答,也可以促进免疫应答,不同的炎症递质会诱导间充质干细胞极化分型并表现出截然相反的免疫调节作用,这一特性称为间充质干细胞免疫调节的可塑性。间充质干细胞可以通过下游Toll样受体信号极化成2种类型：MSC1和MSC2。文献报道Toll样受体4引发的MSC1主要发挥促炎功能,而Toll样受体3引发的MSC2主要发挥免疫抑制功能。 背景：间充质干细胞的免疫调节特性已被临床广泛应用于自身免疫性疾病和移植物抗宿主病,但是其免疫调节的可塑性导致间充质干细胞临床治疗效果出现异质性和不稳定性。 目的：探索γ干扰素联合脂多糖模拟炎症微环境诱导人脐带间充质干细胞向MSC2极化的作用。 方法：体外分离培养人脐带间充质干细胞,进行形态学、表面标志物、成脂及成骨诱导分化能力鉴定。分别用γ干扰素(10 μg/L)、脂多糖(100 μg/L)及二者联合刺激人脐带间充质干细胞24 h,与植物凝集素刺激的外周血单个核细胞直接共培养或Transwell间接共培养5 d。流式细胞术检测共培养不同时间点调节性T细胞和Th1细胞比例,荧光定量PCR检测人脐带间充质干细胞的Toll样受体2,3,4 mRNA表达水平。 结果与结论：①人脐带间充质干细胞呈梭形或成纤维形,高表达CD73、CD90、CD105,低表达CD34、CD45、HLA-DR;②在直接与间接共培养条件下,γ干扰素联合脂多糖刺激人脐带间充质干细胞均可增加调节性T细胞的比例,优于γ干扰素或脂多糖单独刺激组、未刺激组及外周血单个核细胞对照组(P < 0.05);③Th1细胞比例随共培养时间的延长呈逐渐下降的趋势;④在间接共培养的条件下,γ干扰素联合脂多糖刺激人脐带间充质干细胞更早向免疫抑制型MSC2极化,Toll样受体3表达显著增高(P < 0.05);⑤以上结果表明间接共培养体系下γ干扰素(10 μg/L)联合脂多糖(100 μg/L)是诱导人脐带间充质干细胞向MSC2极化的高效组合,并且MSC2的免疫抑制作用不依赖于细胞间的直接接触,为MSC2来源外泌体将来应用于临床研究奠定实验基础。 ORCID: 0000-0001-7335-2558(黄恬) 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     

人脐带基质间充质干细胞免疫调节机制及其相关应用的研究进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)是成体干细胞的一种,因其具有自我更新、多向分化潜能、高可塑性、调节免疫应答、易于遗传修饰的特性[1],在细胞治疗及组织工程等领域显示出极大的应用价值.目前,MSC的常见来源有骨髓、胚胎、脂肪、脐带等.一般认为骨髓是MSC的经典来源,而人脐带来源的MSC因其易于获得,获取方法具有非侵袭性及无伦理学问题,故其相关研究进展迅速[ 2].人脐带来源MSC简单可分为脐血来源MSC (human umbilical cord blood MSCs,hUCB- MSC)和脐带MSC (human umbilical cord MSCs,hUC-MSC).hUC-MSC主要来自脐带胶质,也称华尔通胶或沃顿胶(Wharton's jelly),因此hUC-MSC亦常称为hWJ-MSC.     

Wnt信号与神经干细胞分化

背景:研究表明,移植入宿主体内的神经干细胞可分化为神经元或神经胶质细胞。Wnt信号通路与神经干细胞的分化密切相关。通过调节Wnt信号通路可控制神经干细胞的定向分化。目的:对神经干细胞分化及其与Wnt信号通路的关系进行综述.方法:应用计算机检索2002-02/2010-03 Medline数据库、Ovid数据库、CNKI、EBSCO数据库与神经干细胞相关文献。检索词为"神经干细胞,神经再生,Wnt信号,神经元,分化"。纳入与神经干细胞分化及Wnt信号系统相关文献,排除重复性研究,保留30篇文献进行综述。结果与结论:神经干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞,能分化形成机体中枢神经系统几乎所有类型的细胞。Wnt信号通路在神经干细胞的分化中起重要作用。文章从神经干细胞、Wnt信号通路、Wnt信号通路与神经干细胞的分化等方面分别进行了叙述。然而,Wnt信号通路控制神经干细胞分化的具体机制还不是很清楚。     

持续Wnt信号通路激活促进胚胎干细胞源造血干细胞的增殖

背景：如何提高胚胎干细胞诱导效率、促进胚胎干细胞源造血干细胞体外增殖成为目前急需解决的课题。目的：以外源性Wnt3a作为诱导剂,激活培养中的小鼠胚胎干细胞Wnt/β-catenin信号通路,观察该通路的激活是否促进胚胎干细胞向造血祖细胞的定向分化。方法：用外源性wnt3a(100 µg/L)持续作用ES-E14TG2a小鼠胚胎干细胞21 d,通过细胞免疫荧光及蛋白免疫印迹检测细胞内β-catenin蛋白含量,QRT-PCR检测Wnt下游靶标基因的表达量来确定经典Wnt/β-catenin信号通路是否被激活,然后采用单层贴壁培养法诱导其向造血干细胞分化,流式细胞仪检测造血发育相关表面标志CD34⁺/Sca-1⁺,同时以QRT-PCR法检测造血相关基因的表达情况。结果与结论：ES-E14TG2a小鼠胚胎干细胞经wnt3a(100 µg/L)连续培养21 d后发现β-catenin蛋白在细胞内积累;Wnt信号通路的下游靶标基因Pitx2、Frizzled、Sox17、Oct4的表达量均出现不同程度的增加,可见经典Wnt/β-catenin信号通路有被激活;单层贴壁培养法诱导其向造血干细胞分化的过程中检测到CD34⁺/Sca-1⁺细胞含量在14 d时占总细胞量高达20.2%,而对照组的仅占11.9%。造血相关基因骨形态发生蛋白4、FLK2及CD34的表达量均增加,而Smad5的表达则明显受到抑制。说明Wnt3a持续作用可激活Wnt/β-catenin信号通路,并促进ES-E14TG2a小鼠胚胎干细胞向造血干细胞的定向分化。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：     

阿尔茨海默病与Wnt信号通路及神经干细胞的关系

背景：阿尔茨海默病的病因涉及遗传、环境、免疫等多种因素和机制,大量研究表明Wnt信号通路与之密切相关,也有研究表明,Wnt信号通路对神经干细胞的增殖发挥着决定性作用。 目的：对阿尔茨海默病的病理过程与Wnt信号通路的关系以及Wnt信号通路与神经干细胞增殖分化进行综述,为阿尔茨海默病的治疗提供理论依据。 方法：通过Pubmed数据库检索有关阿尔茨海默病病理过程与Wnt信号通路及Wnt信号通路与神经干细胞关联的相关文献,检索词为“Alzheimer’s disease、Wnt signaling pathway、NSCs、stem cell differentiation、amyloid-β protein、Protein Tau”。纳入与阿尔茨海默病和Wnt信号通路相关的文献,排除重复性研究,保留50篇文献进行综述。 结果与结论：目前通过神经干细胞移植来治疗以神经元的缺失为特征的神经退行性疾病已成为研究的热点,而如何调控神经干细胞向特定神经元分化成为了研究的难点,信号转导在神经干细胞的分化中起重要的作用,其中Wnt信号通路是调节神经干细胞增殖及分化的细胞外的重要因素。Wnt信号通路的失活可以促进阿尔茨海默病的病理过程,相反激活Wnt信号通路可以保护海马神经元,同时促进神经干细胞的分化,为阿尔茨海默病的治疗提供新的思路。     

Wnt和Notch信号通路在大鼠创面愈合模型中的表达作用

目的观察Wnt和Notch信号通路在大鼠创面愈合模型中的表达及作用。方法取25只SD大鼠幼鼠,早期用溴脱氧尿苷（BrdU）标记表皮干细胞,注射BrdU 60 d后建立全层皮肤缺损创面模型。于大鼠致伤后0 d、7 d、14 d、21 d、30 d五个时间点分别各断颈处死5只取标本,利用免疫印迹、免疫组化和免疫荧光双标法观察创面愈合过程中Wnt1、β-catenin、c-Myc、Jagged1、Notch1、Hes1和Brdu的表达情况。结果免疫印迹结果显示Wnt和Notch信号通路成员在伤后表达上调,于伤后7 d达高峰,持续表达至伤后30 d。免疫组化结果显示,β-catenin开始在细胞膜低表达,伤后逐渐转变为表皮全层表达,且部分呈现异常核表达;伤后,Notch1在表皮全层表达逐渐上调,且在基底层表达上调显著。免疫荧光提示,BrdU/c-Myc和BrdU/Hes1双染阳性细胞率在伤后上升,于伤后7 d达高峰,持续表达至伤后30 d。结论 Wnt和Notch双信号通路可能通过调控表皮干细胞的增殖分化参与大鼠创面愈合过程。     

尿酸对人骨髓间充质干细胞成骨分化过程中Wnt信号通路的影响

背景：尿酸作为一种内源性的抗氧化剂,其抗氧化、抗DNA 损害作用及发挥促成骨作用近年受到关注。目的：探讨不同浓度尿酸对人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化过程中Wnt/β-catenin 信号通路相关基因表达的影响。方法：采用全骨髓贴壁法体外分离培养健康成年人骨髓间充质干细胞,培养至第3代时,用含不同浓度尿酸(0,140,280,560 μmol/L)的成骨诱导液进行成骨向诱导分化培养,检测细胞成骨分化过程中碱性磷酸酶活性、增殖能力以及Wnt信号通路中Wnt-3α,β-catenin mRNA的表达。结果与结论：各组细胞碱性磷酸酶染色为阳性,尿酸干预后各组细胞碱性磷酸酶活性和增殖能力增高,Wnt信号通路相关基因Wnt-3a、β-catenin的表达上调,且呈现浓度依赖性,各指标在实验组与对照组间比较以及实验组组间比较,差异均有显著性意义(P < 0.05)。结果显示尿酸可通过促进Wnt-3a/β-catenin信号通路进而促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞增殖和分化,具有浓度依赖性。 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     

MSC复合生物材料促进缺血性糖尿病溃疡愈合的研究

目的：观察MSC复合生物材料对缺血性糖尿病溃疡愈合的作用,探讨干细胞复合生物材料的临床应用前景。方法制作电纺丝生物材料,培养MSC细胞,通过电镜观察、增殖实验及条件培养基对内皮细胞的作用研究MSC复合生物材料的离体效果。并使用5~8周龄雄性C57BL/6J小鼠制备成糖尿病小鼠,结扎股动脉近端,在大腿背侧皮肤造成直径5 mm全层创面。观察MSC复合生物材料治疗糖尿病足缺血性溃疡的效果。结果本研究发现将MSC种植与生物电纺丝材料上,通过扫描电镜观察,细胞生长良好,细胞足伸展,细胞间连结建立。高糖刺激下,MSC在生物材料上具有更强的生长增殖能力。利用MSC在生物材料上生长的条件培养基作用人脐静脉内皮细胞,发现内皮细胞增殖能力增强。将单独的MSC和MSC复合生物材料覆盖在糖尿病小鼠大腿皮肤损伤处,发现MSC复合生物材料能够有效提高MSC对糖尿病足溃疡的治疗效果,促进伤口愈合,有利于血管生成。结论 MSC复合生物材料能够促进糖尿病足缺血性溃疡愈合。提示干细胞复合生物组织材料在加速糖尿病足等缺血性溃疡愈合方面具有很大治疗潜力和应用前景。     

Wnt信号通路调控角膜缘干细胞治疗角膜缘干细胞缺乏症

文题释义： Wnt信号通路：Wnt信号通路是一条高度保守的信号通路,在干细胞调控中发挥重要作用。当细胞外Wnts与细胞膜上特异性受体Frizzled蛋白结合导致GSK3β失活,β-catenin在胞质中积累继而向胞核转位,标志着Wnt通路被激活。β-catenin在细胞核中与转录因子Tcf /LEF结合启动下游基因而发挥功能。 角膜缘干细胞：角膜缘为角膜和结膜、巩膜交界部分,角膜缘干细胞存在于角膜缘的Vogt栅栏结构中,属于单能干细胞,在角膜损伤修复中发挥重要作用。角膜缘干细胞缺乏是由于眼表各类损伤(化学伤、严重的感染等)或者基质微环境异常(先天性无虹膜、放射线所致角膜病)导致角膜上皮被结膜上皮侵犯和替代。 背景：Wnt信号通路在干细胞的调控中发挥重要作用,但是其对于角膜缘干细胞的调控作用尚不十分明确。 目的：探讨Wnt信号通路对角膜缘干细胞的调控作用及其在角膜缘干细胞缺乏症治疗中的疗效。 方法：大鼠角膜缘组织中依次加入Dispase和Trypsin/EDTA进行消化,将消化后的角膜缘干细胞悬液接种于3D-Matrigel微环境中培养,实验组培养体系中加入Wnt信号通路激活剂氯化锂(500 μmol/L),对照组不加氯化锂,培养第7天qRT-PCR检测角膜缘干细胞中p63α、CK12、CEBPδ和Ki67的表达,免疫荧光染色检测角膜缘干细胞中β-catenin的表达。采用碱烧伤法建立大鼠角膜缘干细胞缺乏模型,治疗组大鼠结膜下注射激活了Wnt信号通路的角膜缘干细胞,对照组大鼠结膜下注射等量PBS,随后每天使用裂隙灯观察,治疗后第4天取角膜缘组织进行免疫荧光染色、苏木精-伊红染色。 结果与结论：①角膜缘干细胞在3D-Matrigel培养微环境中呈球形聚集生长,对照组角膜缘干细胞中β-catenin呈阴性,实验组角膜缘干细胞中β-catenin在细胞浆和细胞核内聚集;②qRT-PCR结果显示：对照组与实验组之间干性指标p63α、CK12和功能指标CEBPδ差异均无显著性意义(P > 0.05);实验组增殖指标Ki-67较对照组水平明显升高,差异有显著性意义(P < 0.05);③建立大鼠角膜缘干细胞缺乏模型,治疗组大鼠角膜组织混浊评分较对照组明显减低,差异有显著性意义(P < 0.05),角膜组织苏木精-伊红染色可见治疗组大鼠角膜上皮细胞排列整齐,细胞大小较均一,修复情况较良好,免疫荧光结果显示治疗组大部分角膜上皮细胞中β-catenin在细胞浆以及细胞核内聚集,而对照组角膜上皮细胞中β-catenin仅是弱阳性,未见在胞浆聚集或者进核;④结果表明,Wnt信号通路的激活增强了角膜缘干细胞的增殖能力,同时能够维持细胞干性,角膜缘干细胞进入干细胞自我更新状态;激活Wnt信号通路后的角膜缘干细胞可促进角膜缘干细胞缺乏模型大鼠角膜上皮的修复,减轻角膜混浊程度;通过调控Wnt信号通路改变角膜缘干细胞的功能特性可能成为治疗角膜缘干细胞缺乏症的新途径。 ORCID: 0000-0003-0698-3653(韩波) 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     

Wnt信号途径促进脂肪间充质干细胞向Ⅱ型肺泡上皮细胞分化

背景：脂肪间充质干细胞向Ⅱ型肺泡上皮细胞定向分化的能力以及调节机制尚未完全阐明。 目的：观察脂肪间充质干细胞在体外分化为Ⅱ型肺泡上皮的能力以及Wnt途径对分化的调节作用。 方法：取大鼠脂肪组织,体外分离培养脂肪间充质干细胞并通过流式细胞术进行鉴定。实验分为对照组、小气道生长液组和Wnt3a组,对照组用普通DMEM培养基培养,小气道生长液组和Wnt3a组均使用小气道生长液培养,且Wnt3a组加入Wnt信号通路激动剂Wnt3a培养。诱导10 d后分别通过qRT-PCR和免疫荧光检测Ⅱ型肺泡上皮标志物肺表面活性蛋白B,C,D的表达,并于诱导5 d和10 d时通过Western blot检测磷酸化β-catenin和GSK-3β。 结果与结论：大鼠脂肪组织中可成功分离出纯度较高的脂肪间充质干细胞,可表达CD44和CD29,不表达CD11b和CD45;经小气道生长液诱导后,脂肪间充质干细胞中肺表面活性蛋白B,C,D蛋白和mRNA表达均上调(P < 0.01),表明其可被诱导为Ⅱ型上皮细胞;加入Wnt3a后,经诱导的脂肪间充质干细胞中肺表面活性蛋白B,C,D蛋白和mRNA表达均高于小气道生长液组(P < 0.01),且在诱导过程中磷酸化β-catenin表达随时间逐渐上调而GSK-3β表达逐渐下调(P < 0.01)。结果证实,Wnt信号通路在脂肪间充质干细胞诱导分化为Ⅱ肺泡上皮细胞过程中激活并促进干细胞的定向分化。 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      

人脐带间充质干细胞对小鼠自然衰老过程中骨髓脂肪化的影响

目的:探讨人脐带间充质干细胞(hUC-MSC)对小鼠自然衰老过程中骨髓脂肪化的延缓作用。方法:从新生儿脐带分离间充质干细胞,与成年小鼠骨髓MSC进行生长增殖与成骨成脂分化比较。将6月龄的BALB/c小鼠随机分为实验组和对照组,前者输注hUC-MSC(5×105 cells/mouse),每月1次,共6次;后者输注生理盐水。干预后第6个月观察并比较2组小鼠骨髓切片及PPARγ蛋白表达情况。结果:hUC-MSC增殖活性和成骨分化能力明显强于成年小鼠骨髓MSC,而成脂能力相对较弱。骨髓切片显示实验组骨髓脂肪组织明显少于对照组,PPARγ蛋白的表达量也较低。结论:脐带MSC作为一种新来源的MSC,能够抑制小鼠自然衰老进程中骨髓的脂肪化,有望应用于抗衰老研究。     

人脐带间充质干细胞在3种不同培养体系中的生长状况及腺病毒感染效率

背景:目前所报道的脐带间充质干细胞体外培养条件及培养效率不尽相同,尚缺乏统一标准。而且由于不同来源的间充质干细胞生物学特征尚有一定差异,因此建立脐带间充质干细胞简便、高效的培养体系十分必要。目的:观察人脐带来源的间充质干细胞在体外不同培养体系中的生长状态,以及不同腺病毒感染的效率。方法:采用胶原酶消化法从正常足月新生儿脐带中分离出间充质干细胞,贴壁法纯化培养,细胞贴壁后利用低糖DMEM,MesenPRO RSTM Medium和STEMPRO MSC SFM这3种培养体系进行体外扩增。取对数生长期的第3~5脐带间充质干细胞,应用腺病毒Ad5-EGFP,Ad5/11-EGFP,Ad5/35-EGFP分别以感染复数=1,10,100进行感染,分别于感染后24,56,72h倒置荧光显微镜观察病毒感染及绿色荧光表达情况。结果与结论:使用低糖DMEM培养的细胞初期融合时间长,STEMPRO MSC SFM培养的细胞虽然连接紧密,但消化传代后不易贴壁,而MesenPRO RSTM Medium培养的细胞在相同时间内能达到较高的细胞密度,更适于脐带间充质干细胞的体外扩增。Ad5/35-EGFP感染脐带间充质干细胞的效率明显高于其他两种腺病毒,但可导致细胞凋亡;腺病毒Ad5/11-EGFP对脐带间充质干细胞的感染效率较佳,随着感染复数的升高,所表达的荧光强度也逐渐增大。     

角质细胞生长因子及氯化锂诱导毛囊干细胞定向分化中的信号通路

背景:毛囊干细胞的增殖分化受到自身基因及外来信号的共同作用,Wnt/β-catenin信号通路在毛囊毛发发育中起重要作用,但详细机制尚未明确。目的:探讨在角质细胞生长因子及氯化锂干预下,Wnt/β-catenin信号通路在人毛囊干细胞向毛囊乳突细胞或表皮细胞定向分化中的作用及与其他信号分子的相互关系。方法:获取毛囊隆突区干细胞进行培养,检测其生长曲线,观察1×106 L-1、1×107 L-1、1×108 L-1和1×109 L-1培养的毛囊干细胞在不同时间点的增殖效应;使用免疫荧光染色法对毛囊干细胞及其分化细胞进行鉴定。分别以0,0.5,1.5,10,25 mmol/L氯化锂及0,10,25,50,100μg/L角质细胞生长因子诱导毛囊干细胞分化,对比各组细胞的增殖效应,探索促毛囊干细胞分化的最佳氯化锂及角质细胞生长因子浓度。使用RT-PCR检测未处理对照组、10 mmol/L氯化锂组和10μg/L角质细胞生长因子组干预后3,5,7,9 d细胞的β-catenin、APC、GSK-3β、Axin和Lef1的mRNA转录水平。结果与结论:分离培养的毛囊干细胞在体外经多次传代后仍具有很强的增殖能力和多向分化潜能,随氯化锂浓度升高,细胞增殖效应减弱;而随角质细胞生长因子组质量浓度增高细胞增殖能力增强。含有氯化锂的K-SFM条件培养基中毛囊干细胞形态改变明显,各组间有明显差别,氯化锂10 mmol/L时分化比例高,β-catenin表达量增高;而含有角质细胞生长因子K-SFM条件培养基中毛囊干细胞向表皮细胞分化,β-catenin变化不明显。提示氯化锂在促毛囊干细胞分化中,激活Wnt/β-catenin信号通路,抑制降解复合物重要成分GSK-3β的表达下降,促使β-catenin在细胞浆表达增加并转入核内,增加靶基因转录,促使毛囊干细胞向毛囊细胞方向分化。氯化锂10 mmol/L是促毛囊干细胞分化的最佳浓度,但增殖效应减弱。角质细胞生长因子可促进毛囊干细胞向表皮分化,可促进毛囊干细胞增殖和迁移,促进创面再上皮化及创面愈合。氯化锂和角质细胞生长因子促毛囊干细胞定向分化的作用机制可能为激活Wnt/β-catenin信号通路,促使β-catenin表达改变,从而激活Wnt信号通路中Lef介导相关靶基因的转录。     

糖尿病溃疡中Wnt/β-catenin信号通路表达的变化

目的:观察糖尿病(DM)溃疡中Wnt/β-catenin信号通路表达的变化,探讨该信号通路在糖尿病难愈性溃疡中的作用。方法:雌性Wistar大鼠采用高脂高糖饲料联合小剂量链脲佐菌素液腹腔注射法制备糖尿病模型。分别取正常对照组与DM组制作溃疡模型。观察创面造模后第3天、第7天和第14天对照组及DM组创面愈合情况的变化,并采用HE染色法检测创面组织形态结构的变化,采用ELISA法和RT-PCR法检测创面组织中β-catenin、GSK-3β和Rspo-3蛋白及mRNA的变化。结果:DM组大鼠的创面愈合率明显低于对照组(P0.05),且与对照组相比,其创面组织中含有较少的炎性细胞、纤维母细胞及新生毛细血管。DM组大鼠创面组织中β-catenin和Rspo-3蛋白及mRNA的表达水平均低于对照组,GSK-3β蛋白及mRNA的表达水平均高于对照组(P0.05)。结论:Wnt/β-catenin通路的下调有可能导致了糖尿病溃疡的难愈,而该通路的下调可能源自于Rspo-3蛋白表达的下降。     

间充质干细胞增殖、衰老及分化:Wnt信号通路经典与非经典的调控作用

背景:间充质干细胞作为再生医学及组织工程领域中的重要种子细胞来源,对其不同生物学特性的调控机制一直是目前研究的热点。目的:综述Wnt信号通路调控间充质干细胞增殖、衰老及分化的研究进展。方法:应用计算机检索2002至2014年PubMed数据库及CNKI数据库,以"mesenchymal stem cells,Wnt signaling pathway,proliferation,senescence,differentiation"或"间充质干细胞,Wnt信号通路,增殖,衰老,分化"为关键词进行检索,重点对44篇文章进行分析。结果与结论:Wnt信号通路广泛参与调控间充质干细胞多种生物学特性。经典Wnt信号通路对间充质干细胞增殖及向成骨细胞分化具有双向调控作用,并能够促进其衰老及向神经细胞分化,抑制其向脂肪细胞分化;非经典Wnt信号通路则参与促进间充质干细胞衰老及向成骨细胞分化,抑制其增殖及向脂肪细胞分化,不参与其向神经细胞分化,为其应用于骨组织工程、神经损伤修复等领域提供了新的研究靶点。     

信号通路对胃癌干细胞及胃癌发生的影响

背景：Hedgehog与Wnt/β-catenin信号通路对胃癌干细胞的影响及在胃癌发生发展中的作用机制少见报道。 目的：探讨Hedgehog与Wnt/β-catenin信号通路在胃癌发生发展中的作用机制。 方法：采用肿瘤球悬浮分选法从胃癌组织标本中分选胃癌干细胞。采用免疫组化SP法检测Hedgehog 及Wnt/β-catenin信号通路主要分子SHH、GLI1、Wnt2 及β-catenin在胃癌干细胞中的表达。Spearman相关分析各细胞因子间的相关性分析。 结果与结论：SHH、GLI1、Wnt2及β-catenin 在胃癌干细胞中的阳性表达率分别为74.7%,78.3%,85.5%和83.3%,均显著高于癌旁组织的阳性表达率(P < 0.05)。各细胞因子间在胃癌干细胞中的表达均呈正相关(P < 0.05)。说明在胃癌干细胞中Hedgehog及Wnt/β-catenin信号通路均被激活,二者互相作用可能参与了胃癌的发生发展,为胃癌的干细胞治疗提供了新的研究方向。     

Wnt和Notch信号通路在肿瘤干细胞自我更新中的作用

肿瘤干细胞是一类能够导致肿瘤发生的具有自我更新能力的细胞，它与干细胞具有很多相似性，其中最重要的一点是自我更新能力。它们具有相似的自我更新调节通路，如：Wnt，Notch和Shh(Sonic hedgehog)。Wnt和Notch信号通路通过其受体和配体的相互作用在自我更新的增殖和分化中都起着重要的作用，两者均能促进干细胞增殖而抑制其分化，但各自侧重不同。此外，Wnt和Notch信号通路之间相互作用、协调共同完成干细胞的自我更新。对肿瘤干细胞的Wnt和Notch信号通路研究将为未来肿瘤的靶向治疗提供新的方向。