骨髓间充质干细胞多向分化潜能和微环境关系的研究

目的:深入研究骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)多向分化的潜能与微环境的关系,从而为促进MSCs向目标组织细胞诱导分化创建新的实验方法。方法:大鼠MSCs进行分离,体外培养、扩增、鉴定。将MSCs向脂肪细胞和胰岛细胞方向诱导分化,并深入研究在不同的微环境下,其分化能力的差别,对照组诱导剂为含有角朊细胞生长因子(KGF)、胰岛素-转铁蛋白-硒(ITS)、尼克酰胺的无血清DMEM/F12培养基,实验组在对照组基础上添加胰腺条件培养液;对诱导的胰岛细胞进行观察、双硫腙染色,并进行葡萄糖刺激实验,测定细胞分泌胰岛素及C-肽功能。结果:培养的MSCs表现为非造血干细胞特性。其可向脂肪细胞,胰岛细胞等不同组织细胞分化。对照组和实验组均可分化为胰岛细胞,但实验组分化而成的胰岛细胞在数量和功能上均高于对照组。结论:MSCs具有多向分化潜能,其分化能力在特定的微环境下更强。     

间充质干细胞的历史沿革、生物学特性与应用前景

上世纪70年代,首次有报道骨髓中少部分塑性贴附细胞能够分化形成类似骨或软骨的集落,这些细胞最终可以分化为间质系统细胞,被定义为“间质干细胞（mesenchymal sten cells,MSCs）”。MSC能表达多种表面抗原,但不具有特定的特征。MSCs具有自身更新能力和多向分化潜能,向骨、脂肪、软骨、骨骼肌细胞、甚至肝细胞、神经细胞分化,近年还发现MSC易于外源基因的转染和表达,被认为是很好的基因载体。MSC支持造血的作用已得到公认。目前的MSC的移植实验多为先在体外诱导分化为相应组织细胞后再植入体内,诱导分化操作易改变细胞特性,运用到临床治疗上,会发生种种无法预测的可能。     

间充质干细胞在肿瘤治疗中的研究进展

间充质干细胞 (mesenchymal stem cells,MSCs)是具有多向分化潜能的非造血干细胞,除了具有造血支持、免疫调节和多向分化(分化为骨、软骨和脂肪)的特性外, 还具有特异性地迁移到损伤部位和肿瘤组织的特性.MSCs与肿瘤微环境之间存在复杂的交互作用:一方面, MSCs可直接作用于肿瘤细胞,抑制其生长;另一方面,MSCs还可作为细胞载体,传递和表达多种抗肿瘤因子.因此,MSCs有望成为新的抗肿瘤治疗的策略.本文对近年来MSCs在肿瘤基因治疗领域中的研究进展作一综述.     

骨髓间充质干细胞支持造血细胞生成和分化机制的研究进展

 骨髓间充质干细胞（MSC）以其多向向中胚层起源细胞分化潜能及自我更新的干细胞特征,成为骨髓造血微环境中重要的构成组分及前体成分,参与胚胎血细胞的生成及维持造血,其本身及其衍生分化的基质细胞参与构建不同的造血龛结构,包括成骨细胞龛、基质细胞龛和脂肪细胞龛,经由细胞间多种黏附分子及相应信号通路或可溶性细胞因子直接或间接协同调控造血细胞的生成和分化,因此籍以MSC在支持造血细胞生成中发挥的作用,期待其潜在的治疗价值。     

单细胞克隆肝癌干细胞向间充质样细胞的分化潜能

探讨单细胞克隆肝癌干细胞（liver cancer stem cell,LCSCs）向间充质样细胞分化的潜能。方法：通过有限稀释法获得单个细胞来源的LCSC克隆,采用RT-PCR法鉴定干细胞标志物;将该单细胞克隆分别用成骨、软骨和脂肪诱导分化培养基培养3周后,采用Real-time PCR及特殊染色技术比较诱导前后LCSC表达成骨、软骨及脂肪细胞特异标志物的差异。结果：单细胞克隆的LCSC表达多种干细胞标志物、干细胞因子（stem cell factor,SCF）、干细胞因子受体、C-kit、巢蛋白（nestin）、CD34、三磷酸腺苷结合转运蛋白G超家族成员2（ATP-binding cassette sub-family G member 2,ABCG2）、CD133。分化诱导培养3周后,成骨方向诱导的细胞茜素红染色呈现橘红色钙结节形成,软骨方向诱导的细胞阿尔新蓝染色显示蓝色蛋白多糖沉积,脂肪方向诱导的细胞油红O染色显示大量脂滴形成。Real-time PCR结果显示,诱导后成骨细胞特异标志物骨钙素和Ⅰ型胶原、软骨细胞特异标志物蛋白聚糖和Ⅱ型胶原、脂肪细胞特异标志物脂联素和过氧化物酶体增殖物激活受体γ的mRNA表达均较对照组显著上调（Ⅰ型及Ⅱ型胶原间为P<0.05,其他指标间均为P<0.01）。结论：LCSC具有可塑性,在特定的微环境下具有向间充质样细胞分化的潜能。     

间质干细胞与肿瘤微环境

0 引言 间质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是来源于中胚层具有高度自我更新能力和多向分化潜能的干细胞,具有极好的迁移能力和肿瘤趋向性,在肿瘤生长的微环境中,肿瘤细胞及其周围的纤维基质分泌各种细胞因子可促进MSCs向肿瘤部位迁移集聚并增殖分化参与肿瘤微环境中基质的形成,进而影响肿瘤的生长.因此,关注和研究MSCs对肿瘤微环境的作用,对肿瘤的发生机制及MSCs用于临床抗肿瘤治疗研究方面有着重要的指导作用.     

间充质干细胞的历史沿革、生物学特性与应用前景

上世纪70年代,首次有报道骨髓中少部分塑性贴附细胞能够分化形成类似骨或软骨的集落,这些细胞最终可以分化为间质系统细胞,被定义为"间质干细胞(mesenchymal sten cells,MSCs)".MSC能表达多种表面抗原,但不具有特定的特征.MSCs具有自身更新能力和多向分化潜能,向骨、脂肪、软骨、骨骼肌细胞、甚至肝细胞、神经细胞分化,近年还发现MSC易于外源基因的转染和表达,被认为是很好的基因载体.MSC支持造血的作用已得到公认.目前的MSC的移植实验多为先在体外诱导分化为相应组织细胞后再植入体内,诱导分化操作易改变细胞特性,运用到临床治疗上,会发生种种无法预测的可能.     

神经干细胞和脑肿瘤干细胞研究进展

神经干细胞（NSC）是中枢神经系统（CNS）内具有自我更新和多向分化潜能的干细胞，主要存在于脑室下区域（SVZ），NSC通过自我更新和分化维持正常CNS的形态和功能。可塑性（plasticity）是NSC的重要特征，由NSC所处的微环境（microenvironment）决定。脑肿瘤干细胞（BTSC）是脑肿瘤中与NSC相似的细胞，是脑肿瘤发生和生长的细胞来源。BTSC可能起源于NSC，是NSC可塑性的表现，导致NSC向BTSC分化的机制可能是微环境作用的结果。     

间充质干细胞与肿瘤：抑制或促进?

间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）是存在于骨髓等组织中的一种具有高度自我更新能力和多向分化潜能的非造血干细胞,具有对创伤及肿瘤组织较为特异的趋向性。MSCs与肿瘤微环境之间存在复杂的交互作用。一方面,MSCs可直接作用于肿瘤细胞抑制其生长;也可作为抗原提呈细胞,激活肿瘤抗原特异性免疫应答;还可作为细胞载体,传递和表达多种抗肿瘤治疗因子,参与抗肿瘤药物的运输、免疫应答的激活以及新生血管的抑制。另一方面,MSCs强大的分化和增殖能力促使其参与肿瘤组织的构建;通过多种趋化因子作用引起肿瘤细胞表型变化,促进肿瘤恶性行为;MSCs具有类似“免疫豁免”效应,可对各主要类型的免疫细胞产生增殖和活化抑制作用,有助于肿瘤细胞逃逸;表达于MSCs表面的多种生长因子和细胞因子可协同促进肿瘤血管和淋巴管生成,参与肿瘤侵袭、转移。MSCs尚具有恶变潜能,在某些条件下可自发转化为致瘤干细胞。     

患乳腺癌大鼠骨髓间充质干细胞定向分化能力实验研究

目的：探讨患乳腺癌大鼠骨髓来源的骨髓间充质干细胞（BMSCs）多向分化潜能是否受到机体荷瘤状态影响。方法：以SHZ-88细胞接种sD大鼠,成瘤后,无菌取骨髓进行体外BMSCs的培养和传代,经不同诱导培养基培养后,分别检测其成脂、成骨和成心肌能力;将BMSCs经尾静脉移植于健康SD大鼠,观察患癌大鼠BMSCs的体内应用安全性。结果：患乳腺癌大鼠骨髓来源的BMSCs表达同正常骨髓来源的BMSCs相同的表面标志分子,可经体外诱导培养,分化为脂肪细胞、骨细胞或心肌细胞;体内应用患乳腺癌大鼠骨髓来源的BMSCs未见乳腺癌细胞污染所致的植入性肿瘤发生。结论：患乳腺癌大鼠骨髓来源的BMSCs具有多向分化能力,未受机体荷瘤状态影响,且体内应用较为安全。     

体外条件下TGF-β3、BMP-2和DEX诱导兔滑膜间充质干细胞向软骨细胞谱系分化的研究

目的：本实验拟将分离纯化得到的滑膜间充质干细胞（ synovial-derived mesenchymal stem cells,SMSCs ）在体外培养条件下进行成软骨刺激诱导,并从转录和翻译两个水平寻找进入软骨细胞分化谱系的证据,进而判断转化生长因子β3（ transforming growth factor-β3,TGF-β3）、骨形态发生蛋白（ bone morphogenetic protein-2,BMP-2）和地塞米松（ dexamethasone,DEX ）诱导 SMSCs 进入软骨细胞分化谱系。方法贴壁法分离纯化得到 SMSCs,在体外培养条件下用含500 ng / ml BMP-2、10 ng / ml TGF-β3、10-7 M DEX 的高糖 DMEM 培养基进行刺激诱导,并在倒置相差显微镜下观察分化过程中其形态学的变化,以 RT-PCR检测I、II型胶原及软骨特异性Aggrecan （ AGN ）的mRNA表达,细胞免疫荧光化学染色的方法检测细胞分化过程中I、II型胶原的表达,碱性甲苯胺蓝细胞化学染色检测软骨特异性GAG的表达,证实SMSCs的诱导成软骨作用。结果 SMSCs在前述诱导条件下,诱导后14天细胞逐渐由小梭形变为多角形、类软骨细胞样形态,RT-PCR可以检测到I、II型胶原及AGN基因的表达,细胞免疫荧光化学染色I、II型胶原、碱性甲苯胺蓝细胞化学染色结果呈阳性。而未经诱导的SMSCs形态基本保持梭形,基因表达和染色呈阴性,两组间差异显著。细胞免疫荧光化学染色分析SMSCs在软骨诱导培养基中诱导后14天表达I、II型胶原;未经诱导的SMSCs不表达I、II型胶原。说明SMSCs在软骨诱导培养基中诱导后14天进入软骨细胞分化谱系,可作为种子细胞在同样的诱导条件下向软骨分化。结论 SMSCs作为新的MSCs家族成员,显示出与BMSCs相似的多向分化潜能,500 ng/ml BMP-2、10 ng/ml TGF-β3、10-7 M DEX的高糖DMEM培养基中培养后14天,SMSCs已进入软骨细胞分化谱系。SMSCs可作为半月板组织工程的种子细胞。     

间充质干细胞来源外泌体在恶性肿瘤中的作用及应用前景CSCD

间充质干细胞(MSCs)是一类具有高度自我更新能力及多向分化潜能的干细胞,能分化为多种不同细胞。研究表明间充质干细胞来源的外泌体(MSC-EXO)是肿瘤微环境的主要组成部分,并且对恶性肿瘤的发生发展发挥着重要作用。外泌体是由真核细胞分泌的一类细胞外囊泡,能够在细胞间传递生物活性脂质、核酸以及蛋白质等生物活性分子,广泛参与细胞之间的信息交流。本文就间充质干细胞来源的外泌体在恶性肿瘤中发挥的作用及其应用前景作一综述。     

Sulforaphane inhibits mammary adipogenesis by targeting adipose mesenchymal stem cells

It is now well accepted that tumor cells actively communicate with the tumor microenvironment (e.g., adipocytes) leading to the progression of breast cancer and other malignancies. It is also known that adipose mesenchymal stem cells (MSCs) have the ability to differentiate into mature adipocytes and initiate cytokine signaling within the tumor microenvironment. Here, we examine the role of MSC-differentiated adipocytes on breast cancer cell migration, and test the effects of sulforaphane (SFN, a dietary chemoprevention agent) on adipocyte–breast cancer cell interaction. Our results demonstrate that SFN promotes MSC self-renewal and inhibits adipogenic differentiation. Subsequently, SFN treatment of adipocytes considerably hinders cytokine communication with breast cancer cells, thereby decreasing breast cancer cell migration and tumor formation.     

不同来源骨髓间质干细胞分离培养及成骨分化比较

目的：间质干细胞（MSCs）是多能成体干细胞,近年关于其在肿瘤相关领域的研究得到了国内外广泛关注。我们分离、鉴定并纯化不同来源的骨髓间质干细胞,比较其在成骨分化的差异,为下一步试验选择良好的细胞来源。方法：采用差速贴壁法分离SD大鼠及Balb/c小鼠骨髓间质干细胞,通过传代纯化,并观察MSCs在此过程中的纯化程度及增殖状况。流式细胞术鉴别两种MDSCs细胞表面抗原的表达。比较不同来源间质干细胞在成骨分化的差异。结果：在SD大鼠MDSCs分离和培养过程中,其增殖能力显著强于Balb/c小鼠MDSCs,在第三代时即可见典型的漩涡状贴壁生长特性。经流式细胞术检测两种来源的细胞均表达间质干细胞表面抗原。在成骨方面SD大鼠MDSCs表现出了较强的多能特性,且SD大鼠出现程度大于Balb/c小鼠。结论：SD大鼠来源MDSCs较易获得纯度较高且增殖旺盛的细胞源,在成骨方面的能力强于Balb/c小鼠,在一定程度上其可成为良好的细胞来源。     

Sirt1过表达间充质干细胞对小鼠前列腺癌移植瘤生长的影响

目的 探讨沉默信息调节因子2相关酶1(silent mating type information regulation 2 homolog 1,Sirt1)过表达的间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)对小鼠前列腺癌移植瘤生长的影响及其可能的机制?方法 通过Sirt1腺病毒载体转染MSCs,构建过表达Sirt1的MSCs,Western blot检测Sirt1的表达?将前列腺癌RM-1细胞分别连同过表达Sirt1的MSCs(RM-1+MSCs-Sirt1组)?经绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)修饰的MSCs(RM-1+MSCs-GFP组)或未修饰的MSCs(RM-1+MSCs组)移植到C57BL/6小鼠腋窝皮下,建立小鼠前列腺癌皮下移植瘤模型,以未经处理的MSCs为空白对照组,RM-1细胞单独移植为对照组(RM-1组)?观察小鼠肿瘤生长情况,第10天处死小鼠,称取瘤重?获取肿瘤组织,流式细胞术检测自然杀伤细胞(natural killer cell,NK)百分数?结果 成功建立了过表达Sirt1的MSCs细胞株,实验结束时,所有小鼠均存活?空白对照组小鼠实验全程未见成瘤,其余各组小鼠成瘤率为100%?实验结束时,RM-1+MSCs组?RM-1+MSCs-GFP组和RM-1+MSCs-Sirt1组小鼠皮下肿瘤重量分别为(1.51±0.06) g?(1.58±0.05) g和(0.71±0.04) g,与RM-1组的(1.10±0.05) g比较,差异均有统计学意义(P<0.05)?RM-1+MSCs-Sirt1组移植瘤组织中NK细胞数量显著高于RM-1+MSCs-GFP组?RM-1+MSCs组和空白对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)?结论 过表达Sirt1的MSCs可抑制小鼠前列腺癌皮下移植瘤生长,机制可能是过表达Sirt1的MSCs可募集更多的NK细胞,从而增强对肿瘤细胞的免疫杀伤作用?     

羊水间充质干细胞在肿瘤治疗中的研究进展

羊水间充质干细胞是多能的非造血祖细胞,具有自我修复及多向分化潜能,如成骨细胞、成软骨细胞及成脂肪细胞。尽管其具有高度增殖能力,但是其在体内并没有成瘤的报道,甚至多次传代后其核型也正常。 AF-MSCs对肿瘤的趋向性及其作为治疗多种肿瘤的细胞载体已经被很多研究证实。本文总结近期国内外的相关文献,就羊水间充质干细胞在肿瘤治疗中的研究进展进行综述。     

过氧化物酶体增殖物激活受体-γ在再生障碍性贫血发病机制中的作用

目的 检测再生障碍性贫血（AA）患者骨髓间充质于细胞（BMSC）过氧化物酶体增殖物激活受体-γ（PPAR γ）的表达及其对BMSC成脂的影响,探讨AA患者骨髓脂肪化的发生机制.方法 分离培养16例AA患者、20例白细胞减少症患者（对照组）BMSC,显微镜下观察其形态;用Westemblot检测AA患者BMSC内PPARγ的表达;将对照组BMSC分为三组：单纯诱导组（脂肪诱导培养液）、吡格列酮组（脂肪诱导培养液＋ PPARγ配体吡格列酮）及GW9662组（脂肪诱导培养液＋吡格列酮＋ PPARγ拮抗剂GW9662）,诱导成脂21 d后,油红O染色计数脂肪细胞分化率,并用酶联免疫吸附（ELISA）法检测细胞培养上清肿瘤坏死因子α（TNF-α）含量.结果 连续传至第5代AA组BMSC出现脂肪细胞分化,而对照组BMSC传至第8代仍未出现脂肪细胞分化.AA患者BMSC内PPAR γ蛋白相对表达量为1.46±0.10,高于对照组的0.86±0.06（P＜ 0.05）.对照组BMSC诱导成脂中吡格列酮组脂肪细胞分化率为（87.42±0.67）％,高于单纯诱导组的（44.69±2.61）％及GW9662组的（39.29±1.59）％（P＜0.05）,后两组差异无统计学意义（P＞0.05）;吡格列酮组细胞培养上清中TNF-α表达量为（95.04±3.41） pg/ml,高于单纯诱导组的（30.84±3.48） pg/ml及GW9662组的（31.43±3.51）pg/ml（均P＜ 0.05）,后两组间差异无统计学意义（P＞0.05）.结论 AA患者BMSC出现脂肪化明显,PPARγ在AA患者BMSC中表达增高,其拮抗剂GW9662可抑制BMSC向脂肪细胞分化,提示PPARγ参与了AA患者骨髓脂肪化的病理改变.