C57小鼠脂肪及骨髓间充质干细胞生物学特性的比较

背景：研究发现,脂肪源干细胞具有和骨髓间充质干细胞一样的贴壁和形成成纤维样克隆特性,并具有向骨、脂肪、软骨等多系分化的能力。 目的：比较C57小鼠脂肪源间充质干细胞和骨髓间充质干细胞的生物学特点。 方法：在无菌的条件下分别从C57小鼠的脂肪和骨髓中获取脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞。体外分离、培养并将脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞传至第3代,进行细胞形态、表面标记、生长动力学分化潜能测定和Notch信号相关基因的检测。 结果与结论：脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞形态学相似,第3代的脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞均表达CD29、CD105、Sca-1,不表达CD34、CD133,但骨髓间充质干细胞还表达CD45;生长曲线和细胞克隆分析显示脂肪间充质干细胞的增殖速度明显比骨髓间充质干细胞快;脂肪间充质干细胞和骨髓间充质干细胞均可向成骨、成脂、成软骨诱导分化,脂肪间充质干细胞更易向成骨诱导;Notch相关基因检测显示脂肪源干细胞的Jagged-1表达水平明显比骨髓间充质干细胞低,而Hes-1的表达水平脂肪源干细胞明显高于骨髓间充质干细胞的表达水平。提示脂肪间充质干细胞比骨髓间充质干细胞扩增能力更强,更易向成骨分化,可能与Hes-1表达水平有关。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：     

三磷酸腺苷对骨髓间充质干细胞成骨和成脂分化的影响

背景：骨髓间充质干细胞的功能紊乱是骨质疏松的重要病理机制,而适当力学刺激可促进骨生长、提高骨强度,同时也会使细胞分泌腺苷类物质,如三磷酸腺苷。 目的：探讨三磷酸腺苷对骨髓间充质干细胞成骨和成脂肪分化的影响及其相关机制。 方法：不同浓度(10,50,250 μmol/L)的三磷酸腺苷刺激骨髓间充质干细胞,通过RT-qPCR检测成骨和成脂肪相关基因表达、茜素红染色和油红O染色来评估三磷酸腺苷对骨髓间充质干细胞成骨和成脂分化的影响。Western blot检测三磷酸腺苷刺激对ERK1/2通路激活的影响。 结果与结论：三磷酸腺苷促进骨髓间充质干细胞成骨相关基因的表达和钙沉积,抑制成脂肪相关基因表达和脂滴生成,但不影响细胞增殖,这些影响呈剂量依赖性。三磷酸腺苷可以激活ERK1/2通路,ERK1/2通路抑制剂U0126抑制了三磷酸腺苷对骨髓间充质干细胞的促成骨抑成脂效应。  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     

体外培养兔脂肪源性间充质干细胞的成骨成脂分化

背景:脂肪源性间充质干细胞具有自我更新能力且在体外特定条件下具有多向分化潜能,在临床上具有广泛的应用前景。然而,脂肪源性间充质干细胞的分离培养仍存在诸多困难与不足。目的:体外分离培养获得兔脂肪源性间充质干细胞,对其形态学、生物学特性进行观察,并鉴定其向成骨、成脂分化的潜能。方法:切取兔颈背区皮下脂肪,用胶原酶消化法分离兔脂肪源性间充质干细胞,进行体外培养,流式细胞仪检测细胞表面标志物,CCK-8法检测细胞活性并绘制细胞生长曲线。第4代兔脂肪源性间充质干细胞向成脂、成骨诱导分化后进行油红O染色、茜素红染色、碱性磷酸酶染色,观察其成脂、成骨分化潜能。结果与结论:兔脂肪源性间充质干细胞呈长梭形漩涡样贴壁生长,能稳定传代至第10代,增殖能力强;流式细胞仪检测可高表达CD29、CD90及CD44,而CD34和CD45表达较低;成脂诱导后的兔脂肪源性间充质干细胞油红O染色呈阳性;成骨诱导后的兔脂肪源性间充质干细胞碱性磷酸酶和茜素红染色均呈阳性,以上结果显示实验成功分离培养出兔脂肪源性间充质干细胞,获得的细胞生长稳定,增殖活跃,高表达间充质干细胞的表面抗原以及具有向成骨、成脂等多向分化的潜能,有望为骨组织工程提供理想的种子细胞。     

间充质干细胞体外成骨及成脂肪分化中sortilin基因表达的研究

目的:研究间充质干细胞(MSC)体外成骨、成脂肪分化时sortilin基因表达变化。方法:从骨髓中分离培养人间充质干细胞,流式细胞术鉴定其表型,加入成骨和成脂肪诱导剂,RT-PCR检测成骨标志骨桥蛋白(Op)和成脂肪标志脂蛋白脂肪酶(LpL)表达,半定量RT-PCR分析sortilin基因随诱导时间的表达变化。结果:①体外分离培养的人间充质干细胞能向成骨细胞和脂肪细胞分化,分别表达Op和LpL。②在体外成骨分化过程中,sortilin基因表达第1d开始上调,持续约1周后恢复至原水平;在培养3d时,sortilin基因表达明显上调,与未诱导组相比,差异明显(P＜0.01)。③体外成脂肪分化时,sortilin基因表达无明显的改变(P＞0.05)。结论:sortilin基因可能参与间充质干细胞成骨分化的调节,而与成脂肪分化无关,通过调控sortilin基因的表达,有可能为成骨障碍性疾病的治疗,提供新的思想和策略。     

人脂肪源性干细胞多潜能分化特性

目的原代分离培养人脂肪干细胞(ADSCs),探讨细胞增殖及多向分化,间充质干细胞相关特性。方法取人吸脂术的脂肪组织通过酶消化法分离培养ADSCs,观察细胞形态,MTT法检测细胞增殖活性,流式细胞术检测细胞周期和表面抗原的表达,用茜素红、甲苯胺蓝和油红O染色鉴定向骨、软骨及脂肪诱导分化。结果人ADSCs呈长梭形、旋涡状生长,传至第15代的ADSCs仍具较强的增殖能力,ADSCs具有干细胞特性,高表达标记CD90和CD44的间充质干细胞,不表达内皮细胞标记CD31,而CD49d低表达,CD106阴性。成骨诱导后可见钙结节形成并被茜素红染成紫红色,软骨诱导后分泌大量蛋白多糖,被甲苯胺蓝染成蓝色,成脂诱导后细胞内可见大量脂滴被油红O染色红色。结论人脂肪干细胞可分化成间充质干细胞,具有稳定增殖和成骨、成软骨和成脂等多向分化潜能。     

三维培养诱导人脂肪间充质干细胞微球的成软骨分化能力

背景：关节软骨损伤后修复结果不满意,需要新的手段,而脂肪间充质干细胞较适宜做种子细胞诱导软骨,然而怎么能够使诱导的软骨具有功能需要研究。 目的：采用三维培养体系诱导人脂肪间充质干细胞微球向软骨分化。 方法：无菌切取吸脂术后脂肪组织,分离培养人脂肪间充质干细胞,传至第3代进行流式细胞术分析,成骨成脂肪诱导等鉴定,同时也给予合适的培养条件用三维培养的方式向软骨细胞诱导,并行阿利辛蓝染色鉴定糖胺多糖的合成,苏木精-伊红染色进行组织学分析,免疫荧光检测Ⅱ型胶原表达,称质量测量软骨硬度。 结果与结论：分离的人脂肪间充质干细胞CD105,CD44,CD29均高表达,而 CD45,CD34低表达,并且成骨成脂诱导后细胞茜素红染色和油红O染色均为阳性。三维培养法诱导的软骨细胞可表达大量糖胺多糖及Ⅱ型胶原。结果证实,三维培养法诱导人脂肪间充质细胞向软骨分化后,具有软骨细胞的特性。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;组织工程全文链接：     

成人骨髓间充质干细胞培养条件优化及多向分化的能力

背景:成人骨髓中间充质干细胞数量少,要使其能够更好地应用于组织工程和细胞治疗,就必须建立成熟、简便、有效的分离培养扩增体系。目的:建立成人骨髓间充质干细胞最佳培养方法,并观察诱导其向成脂肪、成骨及软骨细胞分化结果。方法:分别采用密度梯度离心法和全骨髓培养法,分离培养成人骨髓间充质干细胞,通过光镜观察细胞形态,绘制生长曲线比较不同培养方法对骨髓间充质干细胞的影响;免疫荧光法鉴定表面抗原CD34、CD44和CD105的表达。不同诱导培养基诱导成人骨髓间充质干细胞,采用油红O、茜素红染色以及阿利新蓝染色检测成脂、成骨和成软骨诱导情况。结果与结论:全骨髓培获得的骨髓间充质干细胞,其增殖能力和生长特性明显优于密度梯度离心法;细胞表面抗原CD44、CD105强阳性,CD34阴性;经过诱导培养,油红O、茜素红染色以及阿利新蓝染色均为阳性,证明全骨髓培养法获得细胞具有更强的生长增殖能力,并具有向脂肪,骨和软骨等组织多向分化的潜能。     

利用细胞外基质大规模扩增临床级人脂肪间充质干细胞

背景:如何运用无血清培养体系大规模扩增处于未分化状态的脂肪间充质干细胞,并使其保持"干性"是脂肪间充质干细胞临床应用转化中急待解决的难题。目的:建立含细胞外基质的脂肪间充质干细胞体外培养系统,验证其扩增细胞的高效性、有效性及安全性。方法:在无血清培养条件下,将体外分离得到的脂肪间充质干细胞分别接种在包被细胞外基质的培养板和传统二维塑料培养板上。经过体外扩增后,比较2种条件下细胞数量、细胞表面标记物表达、细胞衰老状况以及体外多向分化能力(诱导成脂、成骨和成软骨)的差异,考察脂肪间充质干细胞在含细胞外基质的培养条件下扩增后的临床安全性。结果与结论:脂肪间充质干细胞扩增到第5代时,包被细胞外基质培养板的细胞产量已经是传统二维塑料培养板的10倍以上,流式细胞检测表明,在含细胞外基质条件下扩增的脂肪间充质干细胞仍保持了干细胞表面特定标记物的表达。细胞衰老检测结果显示,使用包被细胞外基质的培养板扩增脂肪间充质干细胞至第15代时,细胞仍几乎无老化现象,而使用二维塑料培养板扩增的细胞在第5代时已出现明显老化,传代后细胞增殖能力明显下降。体外多向诱导分化实验显示,脂肪间充质干细胞在含细胞外基质条件下扩增至第15代时仍具有成脂、成骨和成软骨的分化功能,并且与第5代时没有明显差异,同时显著优于传统培养条件下的第5代脂肪间充质干细胞。染色体核型分析及小鼠成瘤性试验结果表明,脂肪间充质干细胞在含细胞外基质条件下扩增后仍具备临床应用的安全性。以上结果证实,含细胞外基质的无血清培养系统可以更高效且安全地扩增出具有临床应用潜能的脂肪间充质干细胞。     

褪黑素通过视黄酸相关孤儿受体α可抑制骨髓间充质干细胞的成脂肪分化

背景:前期研究发现,褪黑素能够抑制骨髓间充质干细胞向脂肪细胞诱导分化,但其作用机制有待进一步研究。目的:探索褪黑素是否通过核受体视黄酸相关孤儿受体α介导抑制骨髓间充质干细胞向脂肪细胞诱导分化的作用机制。方法:无菌采集骨髓样本,采用密度梯度离心结合贴壁培养分离培养人骨髓间充质干细胞,用流式细胞仪鉴定细胞表面表型。然后将细胞分为褪黑素组、CGP52608组和对照组,分别以含褪黑素、CGP52608脂肪维持液和正常的脂肪诱导液进行诱导,用荧光定量PCR和Western blot法检测核受体视黄酸相关孤儿受体α在骨髓间充质干细胞以及其成脂肪分化过程中的表达特征。用受体特异性激活剂CGP52608,考察核受体视黄酸相关孤儿受体α激活状态下,骨髓间充质干细胞成脂肪分化的影响。结果与结论:原代分离的骨髓间充质干细胞生长旺盛,呈纤维梭状,流式鉴定间充质干细胞表型结果示,CD34和CD45表达阴性,CD29,CD44与CD105表达阳性。荧光定量PCR发现骨髓间充质干细胞高表达褪黑素核受体视黄酸相关孤儿受体α,而且褪黑素能够呈浓度依赖性促进骨髓间充质干细胞表达视黄酸相关孤儿受体α;Western blot检测结果也证实褪黑素呈浓度依赖性促进视黄酸相关孤儿受体α在蛋白水平的表达。在成脂肪分化过程中,褪黑素在早期明显上调视黄酸相关孤儿受体α表达,但在中后期就维持在相对低水平。最后,用CGP52608激活视黄酸相关孤儿受体α后,骨髓间充质干细胞成脂肪分化被抑制。因此,褪黑素通过核受体视黄酸相关孤儿受体α抑制骨髓间充质干细胞成脂肪分化,褪黑素在调节脂肪细胞分化过程中发挥重要作用。     

成人脂肪间充质干细胞的定向成骨诱导

背景：脂肪分离可获得大量的间充质干细胞并成功向骨、软骨、脂肪、心肌等多个方向诱导分化。 目的：建立成人脂肪间充质干细胞体外分离培养、成骨分化方法,并探讨脂肪间充质干细胞作为骨组织工程的种子细胞的前景。 方法：通过胶原酶消化法从成人脂肪中分离间充质干细胞,进行体外培养,流式细胞仪检测细胞表面标记物,CCK8检测细胞活性,成骨诱导液诱导干细胞向骨细胞分化,BCIP/NBT比色法染色检测碱性磷酸酶,茜素红染色检测钙结节形成,RT-PCR检测碱性磷酸酶,骨桥蛋白表达变化。 结果与结论：利用脂肪抽吸液成功培养出脂肪间充质干细胞,且能稳定传代,增殖能力旺盛;流式细胞仪检测证实有特定的间充质干细胞表面标记物表达;成骨诱导脂肪间充质干细胞后呈典型的成骨细胞形态;碱性磷酸酶染色阳性,茜素红染色后可见钙结节形成,成骨诱导培养0,3,7,14,21,28 d,RT-PCR定量检测结果证实碱性磷酸酶、骨桥蛋白阳性表达。说明用酶消化法可以从人脂肪中分离得到脂肪间充质干细胞;脂肪间充质干细胞可向骨细胞诱导分化,阳性表达骨桥蛋白,碱性磷酸酶,是一种优良的骨组织工程的种子细胞。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：     

E-cadherin表达缺失在白血病细胞行为中的作用

目的:确定上皮-钙黏蛋白(E-cadherin)表达缺失在白血病细胞行为中的作用,最终阐明E-cadherin介导的骨髓微环境与造血细胞相互作用改变在白血病发生中的作用。 方法:细胞黏附实验测定 HL-60细胞经5-氮杂脱氧胞苷（5-Aza-CdR）诱导E-cadherin表达后细胞黏附能力的改变,MTT法测定细胞增殖能力,细胞迁移实验确定细胞的迁移能力。结果:HL-60细胞经5-Aza-CdR诱导E-cadherin表达后,其对E-cadherin-Fc的黏附能力增加,细胞在E-cadherin-Fc上的增殖能力下降,细胞黏附导致细胞迁移能力下降。结论:白血病细胞中由于E-cadherin表达丧失,引起细胞黏附降低,增殖能力增强,细胞迁移活跃,表明E-cadherin表达缺失与白血病细胞行为的获得有关。     

蛇六谷提取物抑制K562细胞增殖并诱导分化的作用

目的:探讨蛇六谷提取物(TuAKe)抑制人慢性髓系白血病K562细胞增殖和诱导分化的作用机制。方法:不同浓度的TuAKe处理K562细胞,MTT比色法和半固体集落形成实验检测K562细胞的增殖能力;瑞氏-姬姆萨染色观察细胞形态;流式细胞术检测分化相关抗原CD11b、CD14和CD42b的阳性表达率;Western blot法检测细胞周期蛋白依赖性激酶2(CDK2)、细胞周期蛋白E1(cyclin E1)和红系分化核转录因子GATA-1的蛋白表达水平。结果:TuAKe能够抑制K562细胞增殖,改变细胞形态,抑制K562细胞进入S期,并阻滞在G_2/M期,提高分化相关抗原CD11b、CD14和CD42b阳性表达率,上调GATA-1蛋白表达,同时下调CDK2和cyclin E1蛋白表达(P0.05)。结论:TuAKe可能通过调控细胞周期抑制K562细胞增殖,同时诱导K562细胞多向分化。     

力学应变对体外培养动物细胞的影响

介绍了生物力学领域中细胞生长、增殖与分泌方面的实验研究进展.着重介绍了基底加载实验中不同环境对细胞分裂与增殖的作用;力学载荷对细胞黏附及生长的影响;力学应变对体外培养成骨细胞增殖与分泌的影响;流体环境对细胞生长增殖的作用.     

冬凌草甲素对人肝癌MHCC-97H细胞系侵袭和迁移的作用

目的:探讨冬凌草甲素(oridonin)对肝癌细胞侵袭和迁移的影响及其机制。方法:采用细胞培养技术培养人肝细胞癌MHCC-97H细胞,用不同浓度的冬凌草甲素处理肝癌细胞,采用划痕实验检测细胞的迁移能力;Transwell实验测定细胞的侵袭能力;黏附实验评价细胞的黏附能力;Western blot法检测LIM激酶1(LIMK-1)、丝切蛋白(cofilin)和磷酸化cofilin(p-cofilin)蛋白水平的改变。结果:冬凌草甲素可明显降低肝癌细胞的体外侵袭、迁移及黏附能力(P0.05),且在一定浓度范围内具有明显的量效关系。冬凌草甲素干预处理细胞后,cofilin的蛋白水平无明显变化,LIMK-1和p-cofilin的蛋白水平明显下调。结论:冬凌草甲素体外具有抑制肝癌MHCC-97H细胞侵袭和迁移的作用,其机制可能与调控LIMK-1/cofilin信号通路有关。     

自体甲状腺组织与干细胞移植治疗甲状腺功能减退症的研究进展

不可逆性甲减患者需要终身服用甲状腺激素，对患者的日常工作和生活造成了很大的不便。随着近年来对自体甲状腺组织与干细胞移植研究的进展，有望解决甲减病人终身服药这一问题。自体甲状腺组织移植的动物实验以及人体试验均表明：甲状腺移植物不但能够存活，而且能够发挥作用。最新的胚胎干细胞（Embryonic stemcell，ESC）研究证明，ESC可以分化为甲状腺滤泡细胞。     

CADM1过表达对人胃癌MKN-45细胞增殖和侵袭的影响及其分子机制

 目的：研究细胞黏附分子1（cell adhesion molecule 1,CADM1）过表达对人胃癌MKN-45细胞增殖和侵袭的影响并探讨其可能的分子机制。方法：采用Western blotting检测3株胃癌细胞系中CADM1蛋白的表达。构建pcDNA-CADM1真核表达载体,并将其转染MKN-45细胞,采用G418筛选稳定表达CADM1的细胞株,利用Western blotting鉴定所筛选的稳定细胞株。采用CCK-8试剂和Boyden小室分析过表达CADM1对MKN-45细胞增殖和侵袭的影响。利用Western blotting检测细胞增殖和侵袭相关蛋白表达。结果：MKN-45细胞中CADM1蛋白的相对表达水平显著低于MKN-28和SGC-7901细胞（P<0.05）。此外,成功构建pcDNA-CADM1真核表达载体,并获得稳定过表达CADM1的MKN-45细胞株。CCK-8结果显示,与未处理组和pcDNA3.1组相比,pcDNA-CADM1组中MKN-45细胞的增殖明显受到抑制（P<0.05）。Boyden小室体外侵袭实验结果显示,与未处理组（101.53±6.89）和pcDNA3.1组（98.77±7.03）相比,pcDNA-CADM1组中MKN-45细胞穿膜的细胞数（52.35±3.89）显著减少（P<0.05）。Western blotting结果显示,与未处理组和pcDNA3.1组相比,pcDNA-CADM1组中p21蛋白表达显著上调,而MMP-2和MMP-9表达显著下调（P<0.05）。结论：CADM1过表达能明显抑制胃癌细胞的增殖和侵袭能力,因而CADM1有望成为胃癌治疗的新靶点。     

EB病毒感染对鼻咽癌细胞生长和凋亡的影响

目的:探讨EB病毒(EBV)感染对鼻咽癌细胞系生长和细胞凋亡的影响。方法:用EBV直接感染人鼻咽癌细胞系CNE1;用免疫组化(LSAB)法检测EBV-LMP1和bcl-2蛋白的表达;用MTT法测定鼻咽癌细胞系的生长能力;用流式细胞术和TUNEL法检测癌细胞凋亡。结果:感染EBV的鼻咽癌细胞系(E-CNE1)的EBV-LMP1表达阳性,生长能力较未感染EBV的CNE1明显增强(P＜0.01),2种鼻咽癌细胞系均无凋亡发生,而均仅有2%~3%的细胞表达bcl-2蛋白。结论:EBV感染和LMP1表达可促进鼻咽癌细胞生长,但对鼻咽癌细胞的bcl-2表达和细胞凋亡无影响。     

The influence of physiological matrix conditions on permanent culture of induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes

Cardiomyocytes (CMs) from induced pluripotent stem (iPS) cells mark an important achievement in the development of in vitro pharmacological, toxicological and developmental assays and in the establishment of protocols for cardiac cell replacement therapy. Using CMs generated from murine embryonic stem cells and iPS cells we found increased cell–matrix interaction and more matured embryoid body (EB) structures in iPS cell-derived EBs. However, neither suspension-culture in form of purified cardiac clusters nor adherence-culture on traditional cell culture plastic allowed for extended culture of CMs. CMs grown for five weeks on polystyrene exhibit signs of massive mechanical stress as indicated by α-smooth muscle actin expression and loss of sarcomere integrity. Hydrogels from polyacrylamide allow adapting of the matrix stiffness to that of cardiac tissue. We were able to eliminate the bottleneck of low cell adhesion using 2,5-Dioxopyrrolidin-1-yl-6-acrylamidohexanoate as a crosslinker to immobilize matrix proteins on the gels surface. Finally we present an easy method to generate polyacrylamide gels with a physiological Young's modulus of 55 kPa and defined surface ligand, facilitating the culture of murine and human iPS-CMs, removing excess mechanical stresses and reducing the risk of tissue culture artifacts exerted by stiff substrates.