体外心肌梗死微环境下大鼠骨髓间充质干细胞向内皮样细胞的分化

背景：间充质干细胞来源于中胚层,具有多向分化的能力。有研究显示骨髓间充质干细胞有向内皮细胞分化的能力,从而有助于心肌梗死后心脏新生血管的形成和心肌修复。目的：观察骨髓间充质干细胞体外成内皮样细胞分化的特点,以及体外模拟心肌梗死微环境对骨髓间充质干细胞向内皮样细胞分化的影响。方法：骨髓取自 SD 大鼠股骨和胫骨,骨髓分离培养骨髓间充质干细胞,体外扩增,对其形态学、增殖能力及多向分化能力进行鉴定;建立大鼠心肌梗死模型,制备 8 h、3 d、1 周、2 周、4 周梗死后不同时间点心肌组织的匀浆,分别加入到由血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子β、胰岛素样生长因子 1 组成的内皮细胞诱导体系中,共同诱导 2 周后,观察不同时间的心肌组织匀浆对骨髓间充质干细胞增殖和成内皮分化的影响,检测 vWF 特异性抗原及表达的阳性率。结果与结论：通过对培养细胞的形态学及功能鉴定,证明其为骨髓间充质干细胞,并具有成骨、成脂肪细胞、成内皮样细胞分化的能力。加入生长因子诱导体系诱导后的细胞部分表达 vWF,梗死心肌匀浆与生长因子共同作用,能促进骨髓间充质干细胞向内皮细胞分化,vWF 阳性率提高（P 〈 0.05）。RT-PCR 显示加入梗死 1 周心肌组织匀浆诱导的骨髓间充质干细胞其 vWF 阳性表达率最高。提示骨髓间充质干细胞是一种具有多向分化能力的有别于造血干细胞的另一种骨髓干细胞。骨髓间充质干细胞具有向内皮分化的能力,且加入梗死心肌组织匀浆的诱导体系在体外可促进骨髓间充质干细胞向内皮细胞的分化。应用骨髓间充质干细胞治疗的最佳时机在 1 周为宜。     

人骨髓间充质干细胞体外分化为神经元样细胞

骨髓间充质干细胞 (mesenchymalstemcells,MSCs)是一群存在于骨髓腔内的能向骨、软骨、脂肪、肌肉和基质细胞等分化的细胞。最近的骨髓移植动物模型研究显示 ,在体内骨髓细胞具有形成神经元的能力[1 ,2 ] 。与造血细胞相同 ,骨髓中的间充质干细胞也具有可移植性[3] 。因此 ,骨髓移植后形成神经元的细胞可能来源于间充质干细胞。为验证此推测 ,我们进行了如下实验。材料与方法肝素抗凝骨髓取材于异基因骨髓移植过程中正常献髓者。间充质干细胞分离、纯化和体外培养按我们以前报道的方法进行[4] 。形成致密贴壁层的间充质干细胞用 0 .0 5 %…     

心肌微环境诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞的分化

背景:骨形态发生蛋白、Wnt、Notch、FGF 及 Hedgehog 等信号通路是否参与诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞的分化还不清楚. 目的:探讨心肌微环境中,不同刺激因素诱导骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞及其分化的机制. 方法:利用 Transwel 培养装置建立心肌微环境,骨髓间充质干细胞在此环境中培养并加入 Wnt11、骨形态发生蛋白抑制剂诱导其向心肌细胞分化;应用 RT-PCR、Western blot 方法检测骨形态发生蛋白、Wnt、Notch、FGF 和 Hedgehog 信号通路关键信号分子的表达.同时检测心肌特异性转录因子(Nkx2.5、GATA4、Mef2c)和成熟心肌细胞特异性基因(cTnI、ANP、α-MHC、β-MHC)的表达. 结果与结论:骨髓间充质干细胞经过与大鼠心肌细胞共培养诱导后,Wnt、骨形态发生蛋白、Notch、Hedgehog 信号通路关键信号分子的表达较未诱导的阴性对照组明显升高(P <0.01).在骨髓间充质干细胞与大鼠心肌细胞共培养体系中加入骨形态发生蛋白信号通路的抑制剂Noggin,心肌特异性转录因子或结构蛋白的表达明显降低(P <0.01).提示心肌细胞构成的微环境可以诱导骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞;Wnt、骨形态发生蛋白、Notch、FGF、Hedgehog 信号通路共同参与了诱导分化过程.     

Wnt3a促进大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞的分化

背景:Wnt信号通路是细胞增殖分化的关键调控环节,但与骨髓间充质干细胞神经分化的联系并不十分明确.目的:寻找促进骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的Wnt信号分子.方法:首先体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞并传代,行形态学观察,并以流式细胞学方法检测细胞表型CD44,CD9,CD34和CD45.采用碱性成纤维细胞生长因子分别联合Wnt3a或Wnt5a的方案诱导分化,应用免疫组化和反转录-聚合酶链反应方法比较Wnt3a和Wnt5a对骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的影响.结果与结论:骨髓间充质干细胞为长梭形,CD9,CD44高表达,CD34,CD45低表达.Wnt3a诱导组的巢蛋白和神经元特异烯醇化酶呈阳性,而胶质纤维酸性蛋白无明显表达,诱导后细胞的活力良好.Wnt5a诱导组巢蛋白呈弱阳性表达,而神经元特异烯醇化酶及胶质纤维酸性蛋白阴性.反转录-聚合酶链反应结果显示,Wnt3a诱导组巢蛋白在诱导前后均有表达,神经元特异烯醇化酶在诱导后5 d可见明显的扩增条带,10 d后更加明显.胶质纤维酸性蛋白在诱导10 d后出现较弱的扩增条带.Wnt5a组、对照组骨髓间充质干细胞在诱导后10 d巢蛋白有微弱表达,神经元特异烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白几乎无表达.提示Wnt3a分子能够促进体外培养的骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化.     

成人骨髓间充质干细胞体外定向诱导分化为神经元样细胞的研究

目的研究人骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）向神经细胞分化的可能性。方法利用Per-coil梯度分离及贴壁筛选法分离培养和扩增MSCs；利用bFGF、化学诱导剂DMSO和BHA联合诱导MSCs向神经元转化，观察分化过程中细胞形态的变化，利用免疫细胞化学和RT-PCR方法检测神经元特异性标志物的表达情况。结果经Perecoll梯度分离及贴壁筛选法获得了纯度较高的人MSCs，诱导分化后的细胞呈现双极、多极和锥形的典型神经元细胞的形态，并且分别从mRNA和蛋白水平上证明诱导分化后的细胞表达神经元标记物NSE和NF，不表达神经胶质细胞标记物GFAP。结论人MSCs可以在体外诱导分化为神经元样细胞，这种潜能使其有可能成为神经系统疾病细胞移植治疗的种子细胞。     

体外诱导骨髓间充质干细胞向胆管上皮细胞样细胞的分化

肝细胞和胆管上皮细胞是肝脏发挥其基本功能的两种必需细胞,但是这两种细胞的理想来源问题一直难以解决。国内外已有大量的研究表明,体外培养的骨髓间充质千细胞可以成功诱导分化为肝细胞,注射到体内的骨髓间充质干细胞能转化为肝样细胞并能促进肝功能的恢复,但是体外定向诱导骨髓问充质干细胞分化为胆管上皮细胞的研究目前还少有报道。     

骨髓间充质干细胞体外诱导分化为神经样细胞的机制

目的探索骨髓间充质干细胞 (MSCs)在体外诱导分化为神经样细胞的机制。方法分离培养大鼠MSCs ,用二甲基亚砜 (DSMO)和丁羟茴醚 (BHA)诱导分化 ,检测诱导分化前、预诱导 2 4h、诱导分化后 6h、2 4h和 48h神经细胞和神经干细胞的特异性标记蛋白的表达。结果诱导分化后 ,大部分MSCs变成双极、多极和锥形 ,并相互交织成网络结构 ,巢蛋白 (Nestin)在诱导分化前不表达 ,在诱导分化后 6h达到最高 ,2 4h和 48h逐渐降低。神经元特异性核蛋白 (NeuN )在诱导分化前不表达 ,在诱导分化后 6h出现表达 ,2 4h和 48h表达增强。结论MSCs经体外诱导先分化为神经干细胞 ,然后分化为神经元样细胞。     

骨髓间充质干细胞向早期神经元样细胞诱导分化的研究

背景：骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSCs)不仅能分化成间质细胞，而且能向实质细胞(如心肌细胞)转化。在体外定向诱导MSCs分化成神经细胞，是目前国内外研究热点，具有重大理论意义。目的：探讨大鼠MSCs体外诱导分化成神经元的能力。设计：随机空白对照实验的研究。地点、材料和干预：实验在吉林大学公共卫生学院毒理教研室完成。实验动物采用Wistar大鼠(吉林大学实验动物中心)，6周龄，雌雄不限。将2～4代的rMSCs接种在铺有盖玻片的24孔板中。分为3个实验组，一个对照组。实验组分别加入终浓度为0．25，0．50和1．00mmol／L异丁基甲基黄嘌呤(isobutylmethylxanthine，IBMX)诱导传代的rMSCs，待细胞分化后进行形态学观察，对照组中不加诱导剂，并用免疫细胞化学方法进行细胞鉴定。主要观察指标：培养MSCs的生长情况，诱导后细胞的形态学变化及nestin(小鼠抗大鼠，单克隆)，神经元特异性烯醇化酶(neuron-specffic enolase，NSE)抗体(兔抗鼠，多抗)、微管相关蛋白-2a，b(microtubule-associated protein-2a，b，MAP-2a，b)的免疫细胞化学检测。结果：加入IBMX后，0．25mmol/L组分化成神经元样细胞较少。1．0mmol／L组细胞加入IBMX第2天开始可见细胞陆续死亡。0．5mmol／L组2d即可见有神经元样细胞出现，细胞具有典型的神经元形态特征，0．5mmol/L IBMX诱导细胞效果最好，2d即可见有神经元样细胞出现，6d神经元样细胞占细胞总数的(23．2&;#177;2．3)％，NSE染色阳性。对照组中未诱导细胞表达nestin，诱导后3d阳性细胞增多，6d减少。实验组和对照组均不表达MAP-2a．b。结论：体外rMSC能扩增、传代，并被诱导分化成早期神经元样细胞。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外向神经元样细胞的诱导

背景:选择合适的诱导方法诱导骨髓间充质干细胞为神经元样细胞是临床治疗神经损伤的关键.目的:在大鼠骨髓间充质干细胞中加入大鼠齿状回蛋白提取物,观察其诱导分化为神经元样细胞的可行性.方法:应用20,40,60,80 mg/L齿状回蛋白提取物诱导分化大鼠骨髓间充质干细胞,蛋白印记检测神经元分化情况,筛选最佳剂量.收集诱导后的神经元样细胞,倒置显微镜下观察分化后细胞的形态学变化,用蛋白印记技术检测NSE、NeuN的表达,免疫荧光技术检测细胞内NeuN的表达.结果与结论:诱导分化7d后,经蛋白印记检测可见60mg/L的齿状回蛋白提取物为最佳诱导剂量,随质量浓度的增加NSE与NeuN的表达量逐渐增加,当质量浓度为80 mg/L时,细胞表达的NSE与NeuN减少;选择60 mg/L齿状回蛋白提取物诱导分化骨髓间充质干细胞,诱导后的细胞变长,有突触:免疫荧光NeuN染色发现,诱导分化后的神经元样细胞有阳性表达.结果提示齿状回提取物是一种可以诱导骨髓间充质干细胞分化的有效生物诱导剂.     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞的分化(英文)

背景:研究表明,移植后的骨髓间充质干细胞在新的环境中能够被诱导分化为神经元样细胞,从而替代损伤细胞重建神经环路。目的:建立大鼠骨髓间充质干细胞和神经细胞的体外共培养系统,观察共培养条件下神经细胞对骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的影响。方法:体外培养Wistar大鼠脑组织神经细胞和股骨骨髓间充质干细胞,采用Transwell小室共培养分化诱导,观察骨髓间充质干细胞的组织形态变化,在共培养第5天免疫荧光染色检测骨髓间充质干细胞中神经细胞的特异标志物;与对照组单纯骨髓间充质干细胞培养结果相比较。结果与结论:神经细胞共培养系统中的骨髓间充质干细胞生长伸展,呈放射状,互相形成连接,特异性烯醇化酶显示阳性结果,具有神经元样细胞的特性,表达特异性烯醇化酶阳性的神经元比例可达(33.0±10.5)%。而对照组骨髓间充质干细胞未形成神经元样细胞的形态结构,免疫荧光显示特异性烯醇化酶阴性。提示神经细胞提供的微环境对骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞具有诱导分化作用。     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞的分化

背景:目前骨髓间充质干细胞已经应用于多种组织血管的修复,但涉及尿道血管组织的报道甚少.目的:探讨体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为血管内皮细胞的可行性.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2007-07/2008-01在苏州大学附属儿童医院儿科研究所完成.材料:清洁级4周龄SD大鼠4只,由苏州大学实验动物中心提供.作为诱导剂的血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞因子为Sigma公司产品.方法:密度梯度离心法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,待细胞达80%～90%融合时消化传代.传至第3代,细胞按1×109L-1密度接种,加入含血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞因子的DMEM培养基向血管内皮细胞诱导分化.主要观察指标:MTT测定细胞生长曲线,免疫荧光法检测细胞表面CD44与Vimentin的表达,光学倒置显微镜下观察诱导后细胞形态变化,电镜观察细胞超微结构.结果:骨髓间充质干细胞生长曲线呈倒"S"型,第3代细胞表面CD44和Vimentin表达阳性率分别为89.3%和85.6%.向血管内皮细胞诱导1～3 d细胞争梭形或纺锤形,7 d后变成不规则的圆形或椭圆形,胞浆淡染,胞核较大,核染色质粗,且部分细胞死亡,14 d后整瓶细胞呈漩涡状生长,21～25 d后细胞密集处呈内皮细胞特有的铺路石样排列.诱导后第21天,细胞浆内可见微管、微丝及W-P小体.结论:血管内皮细胞生长因子与碱性成纤维细胞因子联合诱导条件下,骨髓间充质干细胞在体外可分化为血管内皮细胞.     

骨髓间充质干细胞体外诱导分化软骨细胞表型的可行性

目的：探讨在体外特定培养条件下诱导绵羊骨髓间充质干细胞定向分化为软骨细胞表型的可行性。 方法：实验于2005—09／2006—02在首都医科大学细胞与遗传实验室完成。选择1岁龄骨骼成熟的健康绵羊，雌雄不拘，体质量20—30kg。①采用Percoll分离液，经密度梯度离心法自成年绵羊髂骨骨髓分离得到间充质干细胞，体外培养至第3代时，将骨髓间充质干细胞分为2组，实验组细胞贴壁后更换培养液，以无血清H—DMEM特定培养液诱导（内含转化生长因子β3 10μg/L、地塞米松10^-7mol／L、胰岛素样生长因子I10μg/L、维生索C50mg／L），对照组加含10％胎牛血清的L—DMEM培养液，3d换液一次。②在相差显微镜和透射电镜下观察细胞形态和超微结构，分别在诱导后的第7天、14天取出玻片，进行细胞形态学、组织化学和免疫组织化学分析，甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原免疫组化鉴定间充质干细胞诱导后的软骨细胞表型。 结果：①相差显微镜观察实验组诱导14d后，细胞形态由梭形逐渐向多角形、多边形转变。并出现聚集成堆现象，而对照组细胞仍保持均一的梭形，增殖能力非常旺盛。②透射电镜可见实验组诱导14d后的骨髓间充质干细胞周边绒毛增多，胞浆内富含粗面内质网、高尔基体和线粒体，表明细胞合成代谢旺盛。而对照组的骨髓间充质干细胞的细胞壁较光滑，胞核呈条状，核壁有许多皱裴和突起，细胞器也比较丰富。③免疫组织化学观察实验组诱导14d后甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原染色阳性。而对照组诱导14d后甲苯胺蓝染色阳性，Ⅱ型胶原免疫组化染色则为阴性。 结论：骨髓间充质干细胞在特定的诱导条件下能够分化为软骨细胞表型．可为软骨组织工程提供较为理想的种子细胞来源。     

成人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为胰岛样细胞的研究进展

学术背景:近几年采用胰岛细胞或胰腺移植治疗糖尿病取得一些疗效,但仍存在供体匮乏和免疫排斥两大难题.骨髓间充质干细胞在体外可诱导成为胰岛样细胞.目的:分析总结骨髓间充质细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化研究进展. 检索策略:由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库1997-08/2007-08的相关文献,检索词"mesenchymal stem cells,insulin secreting cell",并限定文章语言种类为English.同时计算机检索中国期刊全文数据库1997-08/2007-08的相关文献,检索词"骨髓间充质干细胞, 胰岛素分泌细胞",并限定文章语言种类为中文.共检索到108篇文献,对资料进行初审,纳入标准:①文章所述内容应与骨髓间充质细胞体外诱导分化为胰岛样细胞密切相关.②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章.排除标准:①重复性研究.②Meta分析.文献评价:文献的来源主要是通过对骨髓间充质细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化方面内容进行汇总分析.所选用的30篇文献中,2篇为综述,其余均为临床或基础实验研究.资料综合:①由于胰腺和神经系统具有相似的发育控制机制,目前认为神经生长因子可能是胰腺发育的关键信号.利用人骨髓间充质干细胞多向分化能力,用表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子将其诱导成为nestin阳性细胞,该细胞在添加含有胰岛细胞赖以生存的条件培养液中为适宜微环境,将被进一步诱导为胰腺样细胞.②目前针对胰岛素样细胞的鉴定与功能学研究有以下几方面:细胞形态学观察是否有类似胰岛样细胞团的聚集;免疫组织化学检测诱导后细胞胰岛素、胰高血糖素和生长抑素的表达;用RT-PCR法对诱导后细胞的胰岛素及胰高血糖素基因表达测定;葡萄糖刺激的胰岛素释放试验来研究诱导后胰腺细胞的功能.结论:随着骨髓间充质干细胞在体外可诱导成胰岛样细胞技术的不断发展,为解决糖尿病细胞治疗所面临的问题提供一个新的方案.经过诱导分化所得到的胰岛样细胞,其胰岛素分泌量远小于正常胰岛细胞,因此目前急需解决在体外高效诱导且符合人生理的胰岛细胞,并将其安全移植入人体等问题.     

成人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为胰岛样细胞的研究进展

学术背景：近几年采用胰岛细胞或胰腺移植治疗糖尿病取得一些疗效，但仍存在供体匮乏和免疫排斥两大难题。骨髓间充质干细胞在体外可诱导成为胰岛样细胞。 目的：分析总结骨髓间充质细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化研究进展。检索策略：由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库1997—08／2007-08的相关文献，检索词“mesenchymal stem cells，insulin secreting cell”，并限定文章语言种类为English。同时计算机检索中国期刊全文数据库1997-08／2007-08的相关文献，检索词“骨髓间充质干细胞，胰岛素分泌细胞”，并限定文章语言种类为中文。共检索到108篇文献，对资料进行初审，纳入标准：①文章所述内容应与骨髓间充质细胞体外诱导分化为胰岛样细胞密切相关。②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章。排除标准：①重复性研究。②Meta分析。 文献评价：文献的来源主要是通过对骨髓间充质细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化方面内容进行汇总分析。所选用的30篇文献中，2篇为综述，其余均为临床或基础实验研究。 资料综合：①由于胰腺和神经系统具有相似的发育控制机制，目前认为神经生长因子可能是胰腺发育的关键信号。利用人骨髓间充质干细胞多向分化能力，用表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长凶子将其诱导成为nestin阳性细胞，该细胞在添加含有胰岛细胞赖以生存的条件培养液中为适宜微环境，将被进一步诱导为胰腺样细胞。②目前针对胰岛素样细胞的鉴定与功能学研究有以下几方面：细胞形态学观察是否有类似胰岛样细胞团的聚集;免疫组织化学检测诱导后细胞胰岛素、胰高血糖素和生长抑素的表达;用RT—PCR法对诱导后细胞的胰岛素及胰高血糖素基因表达测定;葡萄糖刺激的胰岛索释放试验来研究诱导后?     

骨髓间充质干细胞体外诱导分化软骨细胞表型的可行性

目的:探讨在体外特定培养条件下诱导绵羊骨髓间充质干细胞定向分化为软骨细胞表型的可行性。方法:实验于2005-09/2006-02在首都医科大学细胞与遗传实验室完成。选择1岁龄骨骼成熟的健康绵羊,雌雄不拘,体质量20～30kg。①采用Percoll分离液,经密度梯度离心法自成年绵羊髂骨骨髓分离得到间充质干细胞,体外培养至第3代时,将骨髓间充质干细胞分为2组,实验组细胞贴壁后更换培养液,以无血清H-DMEM特定培养液诱导(内含转化生长因子β310μg/L、地塞米松10-7mol/L、胰岛素样生长因子I10μg/L、维生素C50mg/L),对照组加含10%胎牛血清的L-DMEM培养液,3d换液一次。②在相差显微镜和透射电镜下观察细胞形态和超微结构,分别在诱导后的第7天、14天取出玻片,进行细胞形态学、组织化学和免疫组织化学分析,甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原免疫组化鉴定间充质干细胞诱导后的软骨细胞表型。结果:①相差显微镜观察实验组诱导14d后,细胞形态由梭形逐渐向多角形、多边形转变,并出现聚集成堆现象,而对照组细胞仍保持均一的梭形,增殖能力非常旺盛。②透射电镜可见实验组诱导14d后的骨髓间充质干细胞周边绒毛增多,胞浆内富含粗面内质网、高尔基体和线粒体,表明细胞合成代谢旺盛。而对照组的骨髓间充质干细胞的细胞壁较光滑,胞核呈条状,核壁有许多皱襞和突起,细胞器也比较丰富。③免疫组织化学观察实验组诱导14d后甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原染色阳性。而对照组诱导14d后甲苯胺蓝染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色则为阴性。结论:骨髓间充质干细胞在特定的诱导条件下能够分化为软骨细胞表型,可为软骨组织工程提供较为理想的种子细胞来源。     

人骨髓基质干细胞体外诱导向软骨细胞分化

目的:探讨应用壳聚糖支架三维立体培养人骨髓基质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs),体外诱导其分化成为软骨细胞的可行性。方法:实验于2004-02/11在中山大学附属第三医院中心实验室完成。相分离法制备三维多孔壳聚糖支架,检测支架的孔隙率、孔径。抽取人骨髓,密度梯度离心法分离纯化,体外培养扩增。将第3代MSCs复合于支架中培养,应用无血清诱导液诱导细胞向软骨细胞分化,通过组织学染色及扫描电镜观察细胞的形态、增殖及功能的改变。结果:通过相分离法可制备出高孔隙率的三维壳聚糖支架,孔隙率达86.5%,孔隙分布均匀且相互连通,平均孔径182μm。诱导分化的MSCs在支架中贴附良好,呈现典型的软骨细胞形态,并有细胞外基质分泌。结论:人MSCs在三维立体培养环境下可诱导分化为软骨细胞,作为种子细胞在组织工程软骨的构建及软骨损伤的修复中有良好的应用价值。     

体外诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞的分化

背景：常规诱导方法诱导的细胞生长缓慢，数量少，使用生长因子可加快诱导速度，但生长因子价格昂贵限制了它的使用。目的：验证未加生长因子的诱导液体外诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的效率。设计、时间及地点：对比细胞学观察，于2007-07／2008-02在青岛大学医学院附属医院中心实验室完成。材料：骨髓来源自体干细胞移植治疗糖尿病患者，均征得患者同意。方法：采用密度梯度法分离培养骨髓间充质干细胞，应用0．1μmol／L地塞米松、10mmol／L β-甘油磷酸钠、50μmol／L维生素C对第3代骨髓间充质于细胞进行诱导，同时设立对照组，不加入诱导剂。主要观察指标：相差强微镜观察骨髓间充质干细胞的形态变化，诱导后经碱性磷酸酶染色和钙结节染色观察细胞形态变化。结果：第3代骨髓间充质干细胞在相差显做镜下呈均匀分布生长，形态为长梭形。经成骨诱导7d后培养细胞逐渐汇合呈铺路石状，随着诱导时间的延艮，局部细胞呈重叠牛长，间充质逐渐堆积、间充质中矿盐沉积，形成多个结节，并逐渐融合。培养14d可形成倒置显做镜下可见的褐色点状矿化结节中心；培养21d形成小片状矿化结节，von Kossa法测定可见钙结节争黑色，碱性磷酸酶活性测定为阳性。结论：骨髓间充质干细胞易诱导分化为成骨细胞，且增殖快，成骨能力强。     

骨髓间充质干细胞体外诱导分化为平滑肌细胞的实验

目的：探讨新西兰兔骨髓间充质干细胞在体外不同条件下定向分化为阴茎海绵体平滑肌细胞的可行性。方法：实验于2004-10／2005-05在中山大学第二附属医院实验中心完成。采用全骨髓贴壁法分离骨髓间充质干细胞；分别通过添加血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子进行体外直接诱导以及与阴茎海绵体平滑肌细胞不同比例（根据骨髓间充质干细胞与阴茎海绵体平滑肌细胞数量比，共培养诱导分为4：1组、2：1组以及1：1组。每6孔作为1个诱导组，每孔兔骨髓间充质干细胞终浓度为1&;#215;10^8L^-1，阴茎海绵体平滑肌细胞相应终浓度分别为0.25&;#215;10^8L^-1、0．5&;#215;10^8L^-1及1&;#215;10^8L^-1）进行共培养两种方法诱导干细胞分化为阴茎海绵体平滑肌细胞。培养2d后的细胞爬片进行荧光免疫细胞化学染色测定抗α平滑肌肌动蛋白抗体表达，全程避光进行。完成染色后，立即进行激光共聚焦显微镜镜检。每孔爬片随机取5个视野，计算出每孔中Hoechst33342与FITC（或Cy3）双阳性细胞数及Hoechst33342单阳性的细胞数的比值以计算每孔的诱导率，应用SPSS软件进行完全随机设计的方差分析。结果：①阴茎海绵体平滑肌细胞的生长特性、形态及鉴定：组织块贴壁后细胞渐游出，呈梭形或长条形，原代细胞汇合90％约需16～19d，传代后生长加快，90％汇合时1：2传代后约3d可再次传代。细胞融合时呈现典型的“峰-谷”样形态。传至10代之后细胞生长放缓，胞体渐变宽大，胞内颗粒增多。荧光免疫细胞化学检测特异性抗α平滑肌肌动蛋白抗体见绝大部分细胞呈阳性。②直接诱导以及共培养诱导的初步分析结果：骨髓间充质干细胞之细胞核标记良好，诱导后见胞浆表达多量抗α平滑肌肌动蛋白抗体，与阳性对照组相似；高倍镜下可清晰见平滑肌肌动蛋白肌丝，而阴性对照组只有核显色，无抗α平滑肌肌动蛋白抗体表达。③不同组别诱导率方差分析S-N-K检验得各组总体均数差异性检验的（F=44．83l，P〈0．05），表明统计学上有显著性差异；共培养1：1组效率最高，依次是共培养2：1组、共培养4：1组，血管内皮生长因子组、血管内皮生长因子＋碱性成纤维细胞生长因子组最低，后两者间诱导效果在统计学上无差别。结论：骨髓间充质干细胞可通过添加生长因子和共培养的方法诱导分化为阴茎海绵体平滑肌细胞，其中以共培养的方法效率较高。     

体外诱导骨髓间充质干细胞向肾小管上皮细胞的分化

目的:探讨体外诱导骨髓间充质干细胞向肾小管上皮细胞分化的可行性。方法:实验于2004-10/2005-12在苏州大学儿科研究所和苏州大学附属儿童医院骨科实验室完成。骨髓间充质干细胞特性实验:①将2只4周龄SD大鼠断颈处死,无菌条件下取股骨、胫骨,去除其干骺端,暴露骨髓腔,DMEM培养液冲洗,混匀后用密度为1.077g/L淋巴细胞分离液分离。取单个核细胞层接种50mL细胞培养瓶进行培养,3d后首次换液,待10～14d细胞生长到80%～90%融合时以胰蛋白酶-乙二胺四乙酸消化传代。②采用免疫荧光法测定骨髓间充质干细胞表面CD44与Vimentin的表达情况;应用二苯基四氮唑溴盐法检测细胞生长情况。损伤肾脏组织匀浆诱导骨髓间充质干细胞实验:①取1只成年SD大鼠麻醉后,表皮消毒,取腹部正中切口,寻及双侧肾蒂,用无损伤动脉夹夹闭双侧肾蒂,缺血60min后松开动脉夹,再灌注60min后,无菌取肾制备匀浆。②将肾脏匀浆置于插入式嵌合培养皿中对第3代骨髓间充质干细胞进行诱导,并加入含有5μmol/L全反式维甲酸的最低必须培养基。③诱导第0,3,5,7天,倒置显微镜下观察细胞大体形态变化;以上各时间点取活细胞制成活细胞悬液,经流式细胞仪测定第18型角蛋白的阳性表达率;取诱导分化第7天的细胞,电镜观察其超微结构变化;钙钴法碱性磷酸酶细胞化学染色,与未经损伤肾脏组织匀浆诱导的骨髓间充质干细胞进行比较。结果:①骨髓间充质干细胞的特性检测:免疫荧光法鉴定分离培养的第3代细胞表面CD44和Vimentin表达阳性。二苯基四氮唑溴盐法测得的细胞生长曲线呈倒“S”型。②损伤肾脏组织匀浆诱导后骨髓间充质干细胞情况:骨髓间充质干细胞经诱导后大体形态变圆,由梭形细胞逐渐转变为鹅卵石样细胞,细胞碱性磷酸酶染色呈强阳性。诱导第7天细胞出现微绒毛和紧密连接,经诱导后的骨髓间充质干细胞第18型角蛋白表达阳性率升至79.5%。结论:在缺血再灌注损伤大鼠肾脏匀浆及全反式维甲酸的联合诱导下,骨髓间充质干细胞可向肾小管上皮样细胞分化,具有成为种子细胞应用于急性肾脏损伤治疗的潜在价值。