骨髓基质干细胞-组织工程瓣膜的新细胞来源

目的：比较人骨髓基质干细胞与人瓣膜间质细胞抗原表达和分泌基质的特点，探讨人骨髓基质干细胞用于构建组织工程瓣膜的可行性。方法：体外培养、扩增人骨髓基质干细胞和人瓣膜间质细胞，比较形态学和生长特性，免疫荧光和流式细胞仪检测比较两者的抗原表达，免疫组织化学检测两者的细胞外基质分泌。扫描电镜观察MSC在瓣膜支架上的附着。结果：骨髓基质干细胞具有肌成纤维细胞的形态，细胞型分析显示α平滑肌肌动蛋白和波形蛋白阳性，平均荧光强度比分别为4．9和3．8，表达量与瓣膜间质细胞(2．4和3．1)接近。MSC分泌I型和Ⅲ型胶原蛋白，组织学和扫描电镜可见骨髓基质干细胞在瓣膜表面生长旺盛，具有正常的分泌功能和形态。结论：骨髓基质干细胞易于从体内分离、扩增，具有和瓣膜间质细胞相似的形态、抗原表达和功能，可以在去细胞猪主动脉瓣膜附着和扩增，形成组织，显示MSC是一种有前途的细胞，可以作为瓣膜组织工程的种子细胞来源。     

自体骨髓基质干细胞组织工程复合物治疗骨囊肿的疗效

目的：探讨自体骨髓基质干细胞（BMSCs）组织工程复合物治疗骨囊肿的临床疗效。方法：对18例骨囊肿患者以玻璃酸钠为栽体抽取自体BMSCs加入甲基强的松龙，在X线透视下，将2根骨穿针经皮分别自囊腔项部和底部刺入骨囊肿内，抽去囊液，冲洗囊腔后注入复合物。其中14例注射1次，4例注射2次间隔2．3个月。结果：本组病例随访时间10～18个月，平均14个月，骨愈合良好，无复发及并发症。根据Neer和Chrlgira的X线评价骨囊肿愈合标准进行评估，本组18例治疗10个月后均达到Ⅳ级，平均治疗2．3个月后大部分病例囊腔出现硬化骨，密度增高。透光区开始模糊；3～4个月后囊腔大部分消失，残留小而模糊囊腔；5～6个月后囊腔进一步缩小，少数囊腔已消失；8～9个月后囊腔骨皮质变厚，骨小梁及部分髓腔开始贯通，绝大多数囊腔基本消失；10个月后骨囊腔完全愈合，治愈率100％。18例骨囊腔愈合时间3～10个月，平均5个月。结论：本方法治疗骨囊肿疗效确切、方法简单、不需手术、创伤最小、痛苦最轻、无并发症、费用较低、患儿及家长易于接受，是目前安全有效、治愈率最高、便于基层医院推广使用的一种最新型治疗方法。     

许旺细胞与脱细胞神经移植物共培养在周围神经损伤修复中的作用

目的：观察体外分离、培养、纯化的许旺细胞对脱细胞神经移植物修复神经损伤舯促进作用，为临床应用组织工程化神经修复周围神经缺损提供实验依据。 方法：实验于2004-04／2005-04在中国医科大学组织工程实验室完成。纳入普通级雄性Wistar大鼠24只，体质量180-220g。随机分为实验组、空白对照组、自体移植对照组共3组，每组8只。分笼饲养。另纳入5-8d龄spmgue-Dawley乳鼠40只，取其双侧坐骨神经与臂丛神经。实验组大鼠右后腿用种植许旺细胞的ARSN桥接人为造成的神经缺损。空白对照组大鼠右后腿用单纯ARSN桥接人为造成的神经缺损。酶反复消化法与差速贴壁法分离和培养许旺细胞；许旺细胞与10mm长的脱细胞神经移植物共培养后，应用外科手术移植到大鼠坐骨神经缺损处，自体移植对照组大鼠右后腿用单纯切断的神经上下颠倒原位桥接人为造成的神经缺损。13周取材通过透射电镜和扫描电镜观察神经纤维的再生情况。 结果：Wistar大鼠24只全部进入结果分析，没有脱失。①实验组较空白对照组的再生有髓神经纤维均匀，轴索略粗，髓鞘厚度有差别，部分神经纤维髓鞘还未形成板层结构，许旺细胞包绕神经纤维，轴索内微丝微管结构较清晰，无髓神经纤维直径较小，不均匀分布在有髓神经纤维之间，由一层纤维结缔包裹形成纤维束，实验组较自体移植对照组的髓鞘略薄，自体移植组再生神经纤维均较粗，许旺细胞包裹轴突形成排列规则、电子密度较高的髓鞘，髓鞘厚薄基本相同。②实验组可见大量许旺细胞呈双极梭形，并且首尾相连排列成链状或网状特征性分布。许旺细胞还可在神经纤维上的胶原丝上附着。③实验组有髓神经纤维数、髓鞘厚度、G率（有髓纤维总面积／神经干总面积）接近自体移植对照组，差异无显著性意义[（5344&;#177;592），（5514&;#177;373）；（3．13&;#177;0．16），（3．19&;#177;0．25）μm；（48．43&;#177;3．62）％，（57．11&;#177;2．28）％；P〉0．05]；与空白对照组比较差异有显著性意义[（5344&;#177;592），（3191&;#177;236）；（3．13&;#177;0．16），（1．28&;#177;0．33）μm；（48．43&;#177;3．62）％，（31．05&;#177;4．19）％；P〈0.05]。 结论：与许旺细胞共培养的脱细胞神经移植物可加快宿主轴索再生，促进神经损伤修复，是临床修复神经缺损的可行办法。     

构建神经再生室培养成年SD大鼠许旺细胞

目的：探讨从成年SD大鼠坐骨神经分离培养获得大量许旺细胞的有效手段。方法：实验于2005-05／1在解放军第四军医大学口腔医学院组织病理教研室和组织工程实验中心完成。①取成年SD大鼠1只截断坐骨神经5mm，缝接入20mm硅胶管中，形成神经再生室。7d后重新打开伤口，刨开硅胶管，截取再生室内神经段置离心管中作为实验组。②取SD仔鼠5只，无菌条件下取双侧坐骨神经混合于离心管中作为对照组。③将两组坐骨神消化培养。通过相差显微镜活细胞计数和S-100细胞化学标记相结合鉴定了许旺细胞增殖和纯化程度。结果：①两组培养的细胞光镜观察结果：实验组的许旺细胞密度高于对照组，特别是在培养4d后细胞的密度差别尤为显著。实验组的许旺细胞密度大于600个／mm^2，而对照组密度不足200个／mm^2。②两组许旺细胞免疫组织化学染色：实验组衬染后计数许旺细胞的纯度为（98．0&;#177;1.2）％，而对照组许旺细胞的纯度为（93．0&;#177;2．1）％（P〈0．05）。③两组细胞的生长曲线：培养7d，实验组细胞数量较对照组明显增加，达到（49．6&;#177;3．5）&;#215;10^7L^-1，远高于对照组的（31．7&;#177;3．9）&;#215;10^7L^-1。结论：从成年SD大鼠坐骨神经分离培养方法能获得大量高纯度的许旺细胞，为自体许旺细胞在修复周围神经缺损中的应用提供了可能。     

脱细胞角膜基质与骨髓间充质干细胞复合构建组织工程化活性人工角膜

目的：观察以脱细胞角度基质作为支架材料，以骨髓间充质干细胞作为种子细胞复合构建组织工程化人工活性角膜的可行性。方法：实验于2004-09/2005-06在南昌大学江西医学院烧伤研究所完成。（1）取兔新鲜角膜，浸入1.25g/L胰蛋白本科和0.1g/L乙二胺四乙酸溶液中作用24h，然后浸入1%曲拉通X-100溶液中作用120h，制备成脱细胞角膜基质，进行常规组织学苏木精-伊红染色观察。（2）采用密度梯度离心结合贴壁法分离纯化人骨髓间充质干细胞。用含10μg/L表皮生长因子的Dulbeeco最低必需培养基进行诱导培养。（3）将经诱导培养的骨髓间充质干细胞种植于税细胞角膜基质上，复合构建组织工程化人工活性角膜，观察细胞与材料的黏附，细胞增殖情况。结果：（1）脱细胞角膜基质主要由胶原纤维组成，未见细胞成分残留。（2）经表皮生长因子诱导培养的人骨髓间充质干细胞体外增殖良好，24h后贴壁细胞增多，7-10d细胞多为梭形，呈有规则的集束辐射状排列；14-21d左右细胞基本融合。（3）将人骨髓间充质干细胞种植于脱细胞角膜基质上，细胞铺展和增殖良好。结论：以骨髓间充质干细胞作为种子细胞复合脱细胞角膜基质支架材料可成功构建组织工程化人工活性角膜，有望成为一种修复角膜缺损的新技术方法。     

自体骨髓基质细胞源神经干细胞移植治疗持续性植物状态

背景：前期动物脑干损伤模型实验中观察到骨髓基质细胞源神经干细胞移植后对脑干损伤具有趋化作用。 目的：观察骨髓基质细胞源性神经干细胞移植治疗持续性植物状态的可行性及临床效果。 设计、时间及地点：自身对照观察实验。于2002—10／2006-12在解放军北京军区总医院神经外科进行。 对象：选择持续性植物生存患者45例，年龄3．5～56．0岁，男28例，女17例。方法：患者入院后进行意识指数评分、各项术前常规检查、脑电图、听觉诱发电位检测。取患者自体骨髓20～30mL。分离出骨髓基质细胞，再经过扩增及预分化处理后。将骨髓源神经干细胞制成10^9L^-1浓度。经开颅或立体定向及导管介入将骨髓基质源神经干细胞植入脑内特定区域，靶区为损伤脑区皮质、室管膜下区、纹状体区、丘脑底核或患侧大脑中动脉、椎动脉。 主要观察指标：3-4月后检查记录昏迷指数、脑电图、听觉诱发电位，并与治疗前进行对比。 结果：全部患者干细胞移植后，生命指征均平稳。5例有短时发热，经对症处理体温恢复正常。3-4个月后随访复查，患者意识（昏迷）指数、脑电图、听觉诱发电位均明显改善。 结论：骨髓基质细胞源性神经干细胞移植治疗战创伤性脑损伤及其后遗症，具有促进中枢神经系统组织及功能恢复的作用。     

骨髓基质干细胞与PDPB体外构建组织工程骨的适宜条件

背景:骨组织工程支架材料中PDPB是一种较为理想的骨移植材料,目前多采用体外培养的骨髓基质干细胞与支架材料构建组织工程骨后修复骨缺损.目的:实验拟验证骨髓基质干细胞与PDPB体外构建组织工程骨的最佳浓度及移植入体内的最佳时机.设计、时间及地点:随机分组设计,对照观察,于2007-10/12在中国科学院动物研究所完成.材科:2周龄日本大耳兔,体质量2.0 kg左右,用于培养骨髓基质干细胞.取新鲜的猪椎骨制备PDPB.方法:传代培养骨髓基质干细胞,矿化液对兔骨髓基质干细胞进行分化鉴定后,取不同浓度(1×1010L-1、5×109L-1、1×109L-1、5×108L-1)的兔骨髓基质干细胞与PDPB复合体外构建组织工程骨.主要观察指标:倒置显微镜下观察细胞的生长形态:扫描电镜观察骨髓基质干细胞在PDPB上的黏附情况:四甲基偶氮唑盐法检测各浓度骨髓基质干细胞在PDPB上的生长情况.结果:①原代培养24 h部分细胞开始贴壁,6 d后贴壁生长的细胞数量增多,10～12 d集落逐渐增大,并融合为单层.经矿化液诱导培养21 d后,行矿化沉积茜素红染色及碱性磷酸酶细胞化学染色,可见大量细胞呈碱性磷酸酶阳性及大量钙结节形成.②扫描电镜观察骨髓基质干细胞在PDPB上黏附良好,第8天时细胞和材料结合紧密,第10天细胞呈梭形生长,部分细胞突起翘起.③各浓度组骨髓基质干细胞在PDPB上的生长曲线形态基本相同,呈"S"形.2～6d细胞开始在支架材料上大量增殖,第6天后细胞活力逐渐降低,其中5×109 L-1浓度骨髓基质干细胞复合PDPB后细胞可以很好的黏附,细胞活性好.结论:骨髓基质干细胞和PDPB复合的最佳浓度是5×109 L-1,移植的最佳时机为6d.     

脱细胞角膜基质与骨髓间充质干细胞复合构建组织工程化活性人工角膜

目的:观察以脱细胞角膜基质作为支架材料、以骨髓间充质干细胞作为种子细胞复合构建组织工程化人工活性角膜的可行性。方法:实验于2004-09/2005-06在南昌大学江西医学院烧伤研究所完成。①取兔新鲜角膜,浸入1.25g/L胰蛋白酶和0.1g/L乙二胺四乙酸溶液中作用24h,然后浸入1%曲拉通X-100溶液中作用120h,制备成脱细胞角膜基质,进行常规组织学苏木精-伊红染色观察。②采用密度梯度离心结合贴壁法分离纯化人骨髓间充质干细胞,用含10μg/L表皮生长因子的Dulbecco最低必需培养基进行诱导培养。③将经诱导培养的骨髓间充质干细胞种植于脱细胞角膜基质上,复合构建组织工程化人工活性角膜,观察细胞与材料的黏附、细胞增殖情况。结果:①脱细胞角膜基质主要由胶原纤维组成,未见细胞成分残留。②经表皮生长因子诱导培养的人骨髓间充质干细胞体外增殖良好,24h后贴壁细胞增多,7～10d细胞多为梭形,呈有规则的集束辐射状排列;14～21d左右细胞基本融合。③将人骨髓间充质干细胞种植于脱细胞角膜基质上,细胞铺展和增殖良好。结论:以骨髓间充质干细胞作为种子细胞复合脱细胞角膜基质支架材料可成功构建组织工程化人工活性角膜,有望成为一种修复角膜缺损的新技术方法。     

应用异体许旺细胞构建组织工程人工神经复合体的体外实验

目的:应用异体许旺细胞结合聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物管及细胞外基质凝胶构建组织工程人工神经复合体,并观察移植许旺细胞的分布及存活情况.方法:实验于2003-03/06在第三军医大学大坪医院野战外科研究所,创伤,烧伤与复合伤国家重点实验室完成,以组织工程人工神经复合体坐骨神经缺损桥接动物模型,应用Hoechst33342荧光预标记技术观察移植许旺细胞的分布及存活情况.结果:荧光显微镜观察显示,异体移植的许旺细胞呈较均匀的散在分布,其存活时间可达4周左右.结论:实验条件下,异体许旺细胞移植在缺乏免疫抑制治疗的情况下可在受体组织中存活一定时间,这一结果为下步实验应用异体许旺细胞构建组织工程人工神经复合体治疗神经缺损并可能发挥作用提供了实验基础.     

许旺细胞培养液诱导NRG1蛋白转染骨髓基质干细胞向类神经元样细胞的转化

背景：国内外研究人员已经利用化学方法或单纯与许旺细胞共培养方法成功将骨髓基质干细胞诱导为许旺细胞样细胞,但仍存在一些弊端,前者对细胞有一定毒性,后者诱导速度慢,耗时较长。目的：探讨大鼠的许旺细胞培养液诱导NRG1转染的骨髓基质干细胞分化成神经组织细胞的可行性。方法：利用NRG1转染骨髓基质干细胞,待生长状态稳定后,将培养液更换为许旺细胞的培养液,置于37℃、体积分数为5%CO2培养箱中培养。结果与结论：经许旺细胞培养液诱导10 d后,光镜下可观察到NRG1转染的骨髓基质干细胞胞体开始回缩,呈梭形,出现许旺细胞样细胞,呈岛屿状紧密排列,免疫荧光染色鉴定诱导后细胞S-100、NSE和GFAP呈阳性表达,NSE表达阳性率为25.32%,GFAP表达阳性率为38.69%,S-100表达阳性率为35.99%,结果表明许旺细胞分泌的细胞因子和NRG1蛋白共作用可以诱导骨髓基质干细胞高效地向神经组织细胞分化,并表达许旺细胞、神经元和胶质细胞表面抗原。     

利用人骨髓基质干细胞构建组织工程心脏瓣膜的体外实验

背景：目前临床应用的人工瓣膜,无论机械瓣还是生物瓣都存在着诸如易感染、出血和血栓形成并发症,因瓣口狭窄需再手术等自身难以克服的缺陷。理论上具有生物活性的组织工程心脏瓣膜可克服上述缺点,但种子细胞和瓣膜支架的选取尚存在争议。目的：探讨应用人骨髓基质干细胞及脱细胞猪主动脉瓣支架体外构建组织工程瓣膜的可行性。方法：采用去垢剂一核酸酶消化法处理,去除猪主动脉瓣叶细胞成分,获取施行简单先心病修补患者胸骨来源的骨髓基质干细胞,将其种植于脱细胞猪主动脉瓣支架共培养5d。结果与结论：流式细胞技术证实接种的种子细胞的表面抗原符合人骨髓基质干细胞的特征;光镜及电镜检查证实,猪主动脉瓣膜中的细胞成分可完全去除,获得完整无细胞的纤维网状支架;瓣叶去细胞前后的生物力学性能无明显变化;种植的人骨髓基质干细胞可在脱细胞猪主动脉瓣支架表面形成一层连续的细胞层;接种的人骨髓基质干细胞有向成纤维细胞分化的趋势。以上结果提示种植人骨髓基质干细胞于脱细胞猪主动脉瓣支架上,可构建出组织工程心脏瓣膜。     

Ex vivo gene therapy in autologous bone marrow stromal stem cells for tissue-engineered maxillofacial bone regeneration

This study examines the clinical relevance of tissue engineering integrating gene therapy and polymer science to bone regeneration. Bilateral maxillary defects (3 x 1.2 cm(2)) in 20 miniature swine were bridged with a bioresorbable internal splint. Constructs were created using ex vivo adenovirus bone morphogenetic protein (BMP)-2-mediated gene transfer to the expanded bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) 7 days before implantation. Controls were performed using adenovirus beta-galactosidase. The BMP-2 cell/construct displayed white solid bone formation after 3 months. Meanwhile, the hematoxylin and eosin and Von Kossa stains demonstrated exhibited mature woven bone with good mineralization. Additionally, three-dimensional computer tomography imaging revealed a nearly complete infraorbital rim repair. Quantitative analysis demonstrated a significant difference (P<0.001) in bone formation. Finally, biomechanical testing revealed no statistically significant difference in the maximal compressive strength of new bone formed by BMP-2 cell constructs and the normal maxilla. The data evidenced de novo bone formation capable of sustaining axial compressive loads. The measurement results showed that ex vivo replication defective adenovirus-mediated human BMP-2 gene transfer to MSCs enhances autologous bone formation in the repair of maxillary defects.     

施万细胞对骨髓基质干细胞向神经组织细胞分化诱导的作用

背景:骨髓基质干细胞具有向神经组织细胞分化的多潜能特性.以往实验以化学试剂作为诱导剂加入细胞培养液中,在体外成功地诱导出神经组织细胞.目的:观察大鼠施万细胞和骨髓基质干细胞体外共培养后,骨髓基质干细胞能否被诱导向神经组织细胞分化.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2006-09/2008-10在南通大学医学院组织学与胚胎学教研室及江苏省神经再生重点实验室完成.材料:SPF级新生1-3 d龄SD大鼠用于制备施万细胞,SPF级成年雄性SD大鼠用于制备骨髓基质干细胞,动物均由南通大学实验动物中心提供.方法:将传2代培养的骨髓基质干细胞和施万细胞分别以1×105和1×106的密度接种于transwell双层6孔细胞培养板的皿底和板底,两种细胞间隔以PET膜,其膜孔径为0.4 μm,于37℃、体积分数为5%的CO2培养箱中进行非接触性共培养14 d.另外,将施万细胞培养上清作为条件培养基,培养骨髓基质干细胞14 d.主要观察指标:光镜下观察共培养后骨髓基质干细胞的形态变化;MTT检测共培养前后骨髓基质干细胞的活性;免疫荧光染色鉴定共培养后骨髓基质干细胞S-100蛋白的表达,流式细胞仪测定S-100蛋白阳性率;免疫荧光染色检测条件培养基培养后骨髓基质干细胞S-100,P75,GFAP的表达.结果:共培养后的骨髓基质干细胞形态发生改变,原来宽大扁平的胞体开始收缩,细胞胞体呈梭形,部分细胞类似施万细胞呈线性排列.共培养前后及条件培养基培养后,骨髓基质干细胞的活力无明显差异(P>0.05).共培养14 d后,骨髓基质干细胞表达施万细胞表面标记S-100蛋白,阳性率达(22.54±2.36)%.条件培养基培养14 d后,骨髓基质干细胞表达施万细胞表面标记S-100蛋白,P75,GFAP.结论:施万细胞分泌因子可以诱导部分骨髓基质干细胞向神经组织细胞分化,并表达施万细胞表面标记.     

硫酸钙人工骨/骨髓间充质干细胞构建组织工程化骨诱导脊柱融合

背景：硫酸钙具有良好的组织相容性和可降解性,是一种安全有效的骨移植替代物。 目的：观察医用硫酸钙人工骨与兔骨髓间充质干细胞复合的成骨作用。 方法：取36只新西兰大白兔,行腰椎后路L4/5椎间盘摘除后,随机均分为3组,自体骨组在椎间隙植入自体髂骨,异种骨组在椎间隙植入异体脱钙小牛骨,组织工程骨组椎间隙植入医用硫酸钙人工骨与同种异体骨髓间充质干细胞复合物。植入后4,8,16周摄腰椎正侧位X射线片,观察椎体间植骨愈合及塑形情况;留取骨痂标本行组织学观察椎间植骨愈合程度;于16周对脊柱融合部位进行生物力学分析。 结果与结论：植入16周时,自体骨组椎间骨小梁连续,椎间融合基本完成,大量编织骨相互融合成片;异种骨组椎间隙形成不完全骨性融合,软骨组织大部分分化为骨组织,但中间仍为纤维组织;组织工程骨组椎间骨小梁连续,椎间融合基本完成,大量编织骨相互融合成片,人工骨基本吸收、骨化,仅有少部分残留;自体骨组、组织工程骨组失效强度和刚度均优于异种骨组（P〈0.05）。提示医用硫酸钙人工骨/骨髓间充质干细胞构建的组织工程骨具有具有良好的成骨和骨诱导作用,可以较好地促进脊柱椎体间融合。     

人骨髓基质细胞定向培养为内皮细胞应用于心脏组织工程瓣膜

目的:观察在脱细胞生物瓣支架上种植自体内皮细胞后完成体外构建生物组织工程瓣的可行性。方法:实验于2002-12/2004-12在中国医学科学院阜外心血管病医院先心病研究室和解放军军事医学科学院全军造血干细胞中心实验室完成。①骨髓样品取自军事医学科学院附属医院全军造血干细胞移植中心的健康成人献髓员,从正常成人骨髓中分离骨髓基质细胞进行定向培养和扩增其中的内皮细胞。②十二烷基硫酸钠脱去成人主动脉带瓣管道表面的内皮细胞后作为支架材料;脱细胞的同种生物瓣支架在无菌条件下,剪切成0.8cm×0.8cm的大小,种子细胞选择人骨髓基质细胞体外定向培养的内皮细胞,高密度(>105cm-2)种植于瓣膜支架上静态培养20d。③分别在静态培养的第7,14,20天结束时取瓣膜片用0.5%硝酸银染色行立体显微镜和扫描电镜观察、摄片。瓣膜被内皮细胞覆盖的面积用百分数表示,以确定其再内皮化率。结果:①5.0×105个骨髓基质细胞体外定向培养的内皮细胞共传8代,最后获得了6.0×109个内皮细胞,扩增了约1.2×104倍,可以满足高密度种植内皮细胞的需求。②0.03%十二烷基硫酸钠完全脱去了同种生物瓣表面的内皮细胞,而瓣膜的细胞外基质成份在脱细胞前后均无明显变化,其形态学结构保持良好。③内皮细胞与支架复合体静态培养第7,14,20天,再内皮化率分别为65%、85%和90%。结论:骨髓基质细胞定向培养的内皮细胞,经扩增后是瓣膜组织工程研究中种子细胞的又一来源;静态培养条件下基本实现了生物组织工程瓣体外构建的目标,为进一步脉动流培养以及动物实验提供了材料基础。     

脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞的体外分化能力

背景：脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞具有很多相似的生物学特性。目的：比较脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞与受损PC12细胞分别共培养后定向分化能力的差异。方法：分别分离培养脂肪组织来源和骨髓组织来源的基质干细胞,取第5代细胞进行实验,2种细胞分别与正常或受损PC12细胞培养上清液共培养,或仅单独培养。结果与结论：脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞均表达较高水平的CD44和CD29,而后者表达的CD45、CD56在前者几乎未检测到。单独培养的2种细胞均表达较高水平的Nanog、Oct4、Sox2,不表达神经元特异性烯醇酶。其中经受损PC12细胞干预的2种细胞Nanog、Oct4、Sox2表达水平显著降低,而脂肪基质干细胞中神经元特异性烯醇酶阳性细胞数更多,提示受损PC12细胞对于脂肪基质干细胞可能具有更强的诱导分化作用。     

Co-culturing mesenchymal stem cells from bone marrow and periosteum enhances osteogenesis and neovascularization of tissue-engineered bone

Mesenchymal stem cells (MSCs) isolated from bone marrow and periosteum are often used as cellular sources for bone tissue engineering. This study showed that co‐cultured human bone marrow stem cells (hBMSCs) and periosteal‐derived stem cells (hPCs) resulted in a synergistic effect on osteogenic differentiation both in vitro and in vivo. Compared to hBMSCs and hPCs, co‐culturing MSCs showed abundant mineralization, robust calcium deposition, steadily increasing ALP activity, and upgraded mRNA expression of osteogenic specific genes (COL1A1, BMP‐2, osteopontin, osteocalcin) in vitro. Eight weeks after implantation of cellular β‐TCP scaffolds in immunodeficient mice, similar synergistic effects were confirmed during in vivo evaluation of total new bone formation, mature bone formation, and neovascularization. Based on these findings, the use of co‐cultured hBMSCs and hPCs can be recommended as a promising new approach for bone tissue engineering applications. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞的体外分化能力

背景:脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞具有很多相似的生物学特性。目的:比较脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞与受损PC12细胞分别共培养后定向分化能力的差异。方法:分别分离培养脂肪组织来源和骨髓组织来源的基质干细胞,取第5代细胞进行实验,2种细胞分别与正常或受损PC12细胞培养上清液共培养,或仅单独培养。结果与结论:脂肪基质干细胞和骨髓基质干细胞均表达较高水平的CD44和CD29,而后者表达的CD45、CD56在前者几乎未检测到。单独培养的2种细胞均表达较高水平的Nanog、Oct4、Sox2,不表达神经元特异性烯醇酶。其中经受损PC12细胞干预的2种细胞Nanog、Oct4、Sox2表达水平显著降低,而脂肪基质干细胞中神经元特异性烯醇酶阳性细胞数更多,提示受损PC12细胞对于脂肪基质干细胞可能具有更强的诱导分化作用。