体外培养人胚胎干细胞饲养层的研究进展

人胚胎干细胞在体外培养过程中始终保持未分化和持续增殖能力的首要条件是要有饲养层的支持。目前常用的饲养层有小鼠成纤维细胞、小鼠原代成纤维细胞、同源动物胚胎成纤维细胞、人包皮成纤维细胞等。饲养层细胞能分泌多种细胞因子、细胞问黏附分子及蛋白质，能有效抑制胚胎干细胞的分化并促进其增殖。现就胚胎干细胞培养过程中所需饲养层细胞的来源与筛选、分泌物及作用机制研究进展作一综述。     

胚胎干细胞与胚胎生殖细胞的生物学特性及应用前景

目的:分析胚胎干细胞和胚胎生殖细胞的生物学特性、体外培养条件、周围微环境对其增殖分化的影响,了解胚胎干细胞和胚胎生殖细胞的关系和应用前景。方法:应用计算机检索万方数据库2000/2007有关生殖细胞、胚胎干细胞、胚胎生殖细胞的相关研究文章,检索词:生殖细胞,胚胎干细胞,胚胎生殖细胞,并限定文章语言种类为中文;同时应用计算机检索PUBMED2000/2006相关文章,检索词:Germ Cells,Primordial germ cells,Embryonic stem cells,Embryonic Germ Cells,限定文章语言种类为“English”。对资料进行初审,纳入标准为有关生殖细胞、胚胎干细胞、胚胎生殖细胞的生物学特性、体外培养及生长抑制因子的作用等相关文章,并查找全文。主要选择基础研究类文章,无论有无对照组均纳入。结果:共检索到相关文章59篇,排除比较陈旧的文章,最后纳入38篇进行总结分析。胚胎干细胞与胚胎生殖细胞分别从附置前早期胚胎内细胞团和早期胎儿生殖嵴原始生殖细胞分离克隆出来,均具有自我更新、无限增殖能力及多向分化潜能,在体外培养条件下可保持稳定的二倍体核型,诱导分化后可形成3种胚胎生殖层。饲养层细胞是人胚胎生殖细胞体外培养的必要条件,常用饲养层细胞有鼠STO细胞系、鼠胚胎成纤维细胞,体外生长所需主要细胞因子包括干细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子和白血病抑制因子,然而只要在培养基中加入鼠成纤维细胞的上清液和碱性成纤维细胞生长因子,胚胎干细胞可在无饲养层的条件下进行体外培养。结论:胚胎干细胞和胚胎生殖细胞具有相似的增殖特性,一定条件下可以分化为包括生殖细胞在内的所有功能细胞,并可相互转变,在胚胎发育、基因治疗、药物筛选、新药开发、生殖医学及人类疾病的移植治疗中具有广泛的应用前景。     

人胚胎成纤维细胞饲养层的制备

背景：极小胚胎样干细胞是近年来发现的一种具有类似胚胎干细胞生物学特性的非造血干细胞，但对其体外培养扩增的方法报道极少。有研究推测，人胚胎成纤维细胞能为人骨髓极小胚胎样干细胞体外培养扩增提供良好的微环境。
　　目的：从人胚胎躯干中分离、培养人胚胎成纤维细胞，制备人胚胎成纤维细胞饲养层用于人骨髓极小胚胎样干细胞的培养。
　　方法：利用胰酶消化法从孕5-9周龄人胚胎躯干中分离培养人胚胎成纤维细胞。制作饲养层，使用不同浓度丝裂霉素C处理后，用于培养分选后的人骨髓极小胚胎样干细胞，以细胞形态、生长曲线作为胚胎成纤维细胞和饲养层的评价指标。
　　结果与结论：从人胚胎中成功分离培养出人胚胎成纤维细胞，该细胞可传代24代以上，且经过传代及冻存复苏后生物学特性无改变。丝裂酶素C低于12 mg/L时，人胚胎成纤维细胞增殖不能完全抑制；高于14 mg/L，人胚胎成纤维细胞可能死亡。12 mg/L丝裂霉素C作用3 h后能较好地抑制人胚胎成纤维细胞的增殖，并且保持其活力约2周，可以在很长一段时间内用作人骨髓极小胚胎样干细胞的饲养层。     

小鼠胚胎成纤维细胞的分离培养及饲养层制备

背景：建立一种既可以大量制备,又易于保存并保持较高活性的饲养层细胞是人胚胎干细胞培养研究的重要环节。 目的：建立昆明小鼠胚胎成纤维细胞的最佳分离培养方法,评价其用于人胚胎干细胞饲养层研究的可行性。方法：用不同浓度胰蛋白酶分步消化法体外分离和培养昆明小鼠胚胎成纤维细胞,观察其生物学特性,制备胚胎成纤维细胞饲养层,检测人胚胎干细胞在饲养层上培养的生长状态。〈br〉 结果与结论：制备昆明小鼠胚胎成纤维细胞饲养层的最佳胎龄为13.5 d。不同浓度胰蛋白酶分步消化法制备的胚胎成纤维细胞生长状态好,获得的成纤维细胞纯度高,增殖活跃。冻存2周,1,3,6个月内复苏的细胞存活率差异无显著性意义。小鼠胚胎成纤维细胞在第2-4代增殖旺盛,第5代以后细胞增殖活力明显下降。人胚胎干细胞在小鼠胚胎成纤维细胞长期传代后呈典型的未分化形态,碱性磷酸酶和过碘酸-雪夫染色均为阳性。结果表明建立的昆明小鼠胚胎成纤维细胞饲养层分离培养法可为人胚胎干细胞扩增提供稳定、优质的饲养层细胞。     

人胚胎干细胞在人源和鼠源饲养层上的生长特性比较

背景:不同来源饲养层条件下,人胚胎干细胞是否具有相同或相似的生物学特性尚不清楚,该问题的解决有利于建立标准化的饲养层体系.目的:观察比较人胚胎干细胞在人源和鼠源饲养层上的生长特性是否相同?设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2007-09,2009-02在中国科学院昆明动物所完成.材料:清洁级孕12.5～13.5 d的ICR小鼠2只,由昆明医学院动物中心提供.永生化人成纤维细胞由美国约翰霍普金斯大学医学院建系并赠送,人胚胎干细胞株BG02由中国科学院昆明动物所提供.方法:无菌条件下取ICR胎鼠,组织块胰酶消化法分离培养小鼠胚胎成纤维细胞,永生化人成纤维细胞按常规培养,两种细胞经γ射线处理后,以2.5×10~4/cm~3接种在明胶包被的6孔板中.取人胚胎干细胞,分别接种在小鼠胚胎成纤维细胞或永生化人成纤维细胞饲养层上,加入含β-巯基乙醇的DMEM/F12培养基,使用前添加碱性成纤维细胞生长因子.主要观察指标:两种饲养层上的人胚胎干细胞的形态、特异性标记表达、Oct-4阳性率、细胞倍增时间.结果:培养在小鼠胚胎成纤维细胞和永生化人成纤维细胞饲养层上的人胚胎干细胞,其形态相似,呈圆形或椭圆形集落;均表达SSEA-3,SSEA-4,TRA-1-60,TRA-1-81和Sct-4,但不表达SSEA-1.与小鼠胚胎成纤维细胞饲养层比较,永生化人成纤维细胞饲养层上人胚胎干细胞Oct-4阳性细胞率明显升高(P<0.05),倍增时间明显延长(P<0.05).结论:人源和鼠源成纤维细胞饲养层上的人胚胎干细胞体外培养生物学特性存在明显差异.     

BALB／C小鼠胚胎干细胞的分离培养及初步鉴定

目的从BALB／C小鼠的早期胚胎中分离和培养胚胎干细胞（Es细胞），并对其生物学特性进行初步鉴定。方法收集BALB／C小鼠3．5d胚龄的囊胚，分离内细胞团（ICM）细胞进行培养，以小鼠原代胚胎成纤维细胞（PMEF）作为饲养层，细胞扩增传代，观察集落的生长情况并通过碱性磷酸酶（AKP）染色对细胞集落进行初步鉴定。结果ES细胞呈集落样生长，AKP染色阳性，符合小鼠ES细胞的一些特性．结论BALB／C小鼠囊胚在原代小鼠胚胎成纤维细胞饲养层上可以发育成ES细胞。     

人胚胎干细胞无血清无饲养层培养体系的建立

背景:研究表明FGF2,TGFβ/activin/nodal和IGF信号通路是人胚胎干细胞保持其多能性所必需的,然而直接添加外源性碱性成纤维细胞生长因子、转化生长因子β和胰岛素是否能够维持人胚胎干细胞的自我更新目前尚无报道.目的:拟建立人胚胎干细胞无饲养层无血清条件下的培养体系.设计,时间及地点:细胞学体外观察,于2007-09/2009-02在中国科学院昆明动物研究所完成.材料:12.5～13.5d龄清洁级ICR孕鼠2只,由昆明医学院动物中心提供.人胚胎干细胞株BG02购自美国Bresagen公司.方法:①消化离心BG02细胞,重悬于无饲养层过渡培养基后接种,常规培养5～7 d,挑去分化的人胚胎干细胞,加入分散酶消化,切割成小团块,离心重悬后按1:3比例重新接种预铺层粘连蛋白的4孔板,此时培养基换成无血清无饲养层培养基,由80%DMEM/F12、20%KSR、2 mmol/L glutamine、1%非必需氨基酸、0.1 mmol/L β-巯基乙醇、ITS(×1)、10~6 U/L青霉素、100 mg/L 链霉素、4 μg/L碱性成纤维细胞生长因子、0.12 μg/L转化生长因子β1组成.②无菌条件下取出ICR胎鼠,组织块胰酶消化法分离培养小鼠胚胎成纤维细胞,接种在0.1%明胶包被的6孔板中即为饲养层.将生长在小鼠胚胎成纤维细胞饲养层上的人胚胎干细胞株BG02预铺至有层粘连蛋白的培养板上,加入含碱性成纤维细胞生长因子、转化生长因子β1及ITS的无血清培养基连续培养.主要观察指标:观察BG02细胞在无血清无饲养层培养体系中的形态,采用细胞免疫组化法检测人胚胎干细胞特异性分子标志的表达,检测BG02细胞体外分化能力及其核型,比较BG02细胞在无血清无饲养层和小鼠胚胎成纤维细胞饲养层培养体系中的生长情况、细胞集落分化率.结果:在无血清无饲养层培养体系中,BG02细胞连续传代20代,细胞呈典型的人胚胎干细胞形态特征;BG02细胞表达SSEA-4,SSEA-3,TRA-1-60,TRA-1-81,Oct-4,但不表达SSEA-1;培养20 d后,BG02细胞进一步分化成3个胚层的细胞,分化细胞能够表达甲胎蛋白、巢蛋白、α-肌动蛋白;培养至20代细胞核型均正常(46XY).与在饲养层培养体系下比较,无血清无饲养层条件下BG02细胞BG02细胞生长速度减慢,细胞倍增时间明显延长(P＜0.05),集落分化率明显升高(P＜0.05).结论:实验初步建立了入胚胎干细胞无血清无饲养层的培养体系,添加碱性成纤维细胞生长因子、转化生长因子β1和ITS可以维持人胚胎干细胞的自我更新.     

在人子宫内膜饲养层上生长的人原始生殖细胞生物学特性

背景:目前在胚胎多潜能干细胞建系和培养过程中,存在着建系率低、具有正常核型的干细胞系比率低等问题.目的:观察接种于人子宫内膜成纤维细胞饲养层上原代培养的人原始生殖细胞在体内外的生物学特性.设计、时间及地点:细胞观察,于2004-01/2005-04在沈阳市妇婴医院和中国医科大学完成.材料:人胚胎来源于流产孕妇,用于分离培养原始生殖细胞.人子宫内膜来源于因子宫肌瘤行子宫切除术的患者,用于制备成纤维细胞饲养层.清洁级10周龄雄性裸鼠2只,用于体内分化实验.方法:从人胚胎生殖嵴、肠系膜中消化分离的原始生殖细胞,将其接种在人子宫内膜成纤维细胞饲养层上传代培养.体内实验取连续传5代的2个细胞株,分别制备浓度为1×109 L-1的细胞悬液,于每只小鼠两侧腹股沟处皮下各接种0.5 mL,培养8周.体外分化采用无黏附特性的培养瓶和除去白血病抑制因子的原始牛殖细胞培养液,以脱饲养层法悬浮培养扩增的细胞,直到拟胚体形成及贴壁分化.主要观察指标:通过免疫荧光检测胚胎干细胞特异性表面标志物的表达、碱性磷酸酶染色及染色体核型分析,对所培养细胞进行鉴定.检测裸鼠体内畸胎瘤的形成及组织分化.免疫组化染色观察体外肌肉特异性肌动蛋白、巢蛋白、广谱细胞角蛋白的表达.结果:①传至第2、7代的人胚胎原始生殖细胞SSEA-4,SSEA-3,TRA-1-60,TRA-1-81等表面标志物均呈阳性表达,碱性磷酸酶染色呈阳性,染色体分析为正常二倍体核型46XX.②接种8周末,2只小鼠均形成皮下畸胎瘤,其内存在囊括3个胚层的组织结构,包括皮脂腺、脂肪、腺体及腺上皮、鳞状上皮等.③培养第4天形成拟胚体,肌肉特异性肌动蛋白、巢蛋白、广谱细胞角蛋白均呈阳性表达.结论:人子宫内膜成纤维细胞可以作为人原始生殖细胞的饲养层细胞,传代后的原始生殖细胞仍保持胚胎干细胞的未分化状态和发育全能性.     

C57BL／6小鼠胚胎成纤维细胞生物学特性及饲养层制备

背景：昆明小鼠胚胎成纤维细胞是目前最常用的饲养层细胞,C57BL/6小鼠胚胎成纤维细胞作为饲养层的研究鲜有报道。目的：体外分离和培养C57BL/6小鼠胚胎成纤维细胞,制备饲养层,力求扩大小鼠胚胎成纤维细胞的来源。方法：用不同浓度胰蛋白酶分步消化法体外分离和培养C57BL/6小鼠胚胎成纤维细胞,观察其生物学特性,研究其生长规律,并制备小鼠胚胎成纤维细胞饲养层,检测干细胞在所制备饲养层上的生长状态。结果与结论：不同浓度胰蛋白酶分步消化法制备的C57BL/6小鼠胚胎成纤维细胞生长状态好,获得的成纤维细胞数量多,增殖活跃。在细胞冻存后1,2周、1,3,6个月内复苏的细胞存活率差异无显著性意义。C57BL/6小鼠胚胎成纤维细胞在第2-5代增殖旺盛,第6代以后细胞增殖出现明显下降。种植到培养皿上的C57BL/6小鼠饲养层细胞在种植后3 d内活力高,种植4 d以后细胞活力急剧下降。所以C57BL/6小鼠胚胎成纤维细胞来源的饲养层的最佳使用时间为灭活后3 d内,C57BL/6小鼠胚胎成纤维细胞饲养层和昆明小鼠胚胎成纤维细胞饲养层一样,能很好地支持胚胎干细胞及诱导多能干细胞生长。     

三种不同饲养层上人胚胎干细胞生长状态的比较

背景:人胚胎干细胞传代培养的关键是抑制其自发分化、保证细胞的全能性.以小鼠胚胎成纤维细胞或人包皮成纤维细胞作为饲养层尽管能够维持胚胎干细胞的未分化状态,但存在细胞克隆不饱满、平铺情况明显等问题.目的:制备小鼠胚胎成纤维细胞与人包皮成纤维细胞的混合饲养层,观察人胚胎干细胞在其上面的生长状态.设计:多样本观察比较.单位:海南医学院附属医院生殖医学中心.材料:实验于2006-04/2007-07在海南医学院附属医院生殖医学中心完成.包皮来自于行包皮环切的儿童,由海南医学院附属医院泌尿外科提供,儿童家属对治疗及实验均签署知情同意书,实验经医院医学伦理委员会批准.人胚胎干细胞系HN-1由本实验室从人类囊胚中分离培养并鉴定.清洁级孕12.5～14.5 d的胎鼠11只,实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准.方法:胎鼠麻醉后去除头、四肢和内脏,按常规胰蛋白酶反复消化法获得细胞悬液进行接种培养,待生长汇合后冻存部分原代细胞,用丝裂霉素C处理2.0～3.0 h后,按1×108 L-1密度接种于明胶包被的中心皿内,即小鼠胚胎成纤维细胞饲养层.人包皮成纤维细胞的分离培养与饲养层制备同上.上述两种成纤维细胞分别计数后,按1∶0,3∶1,1∶1,1∶3,0∶1比例混合,然后以1×108 L-1密度接种于明胶包被的中心皿内,即混合饲养层.观察体外传代培养的人胚胎干细胞在3种不同饲养层上的生长状态,并对生长在混合饲养层上的人胚胎干细胞进行碱性磷酸酶检测、OCT-4表达免疫组化检测、OCT-4及端粒酶mRNA表达RT-PCR检测.撤除饲养层,观察人胚胎干细胞体外分化情况.主要观察指标:①不同饲养层上人胚胎干细胞的生长状态比较.②人胚胎干细胞在不同比例混合饲养层上的生长状态比较.③混合饲养层上人胚胎干细胞未分化状态的检测.④体外分化实验.结果:①:生长在小鼠胚胎成纤维细胞和人包皮成纤维细胞上的人胚胎干细胞克隆扁平、不饱满,而生长在混合饲养层上的人胚胎干细胞克隆饱满、厚实,其克隆形态显著好于其他两种饲养层.②:小鼠胚胎成纤维细胞:人包皮成纤维细胞按1∶1混合时,人胚胎干细胞显著堆积生长,克隆边缘清晰、隆起明显且饱满,按1:3混合时无明显变化,优于其余3种混合比例.③:碱性磷酸酶染色及OCT-4抗原表达均呈强阳性,分别在200～300 bp和300～400 bp处可见OCT-4和端粒酶mRNA表达的特异性条带.④:能形成拟胚体,贴壁后人胚胎干细胞可分化为多种形态的细胞.?＃ 结论:①与小鼠胚胎成纤维细胞或人包皮成纤维细胞常规饲养层相比,两者混合饲养层能够更好的支持人胚胎干细胞的体外传代培养,获得更佳的克隆形态.②小鼠胚胎成纤维细胞与人包皮成纤维细胞的混合比例为1∶1时效果较好.     

脐血源性间充质干细胞向神经样细胞诱导分化的研究

目的探讨来源于人脐带血来源的间充质干细胞(MSCs)体外诱导分化成神经样细胞的可行性。方法取第5代的脐血间充质干细胞,用不同浓度的脑源性神经营养因子(BDNF)和睫状神经营养因子(CNTF)单独或联合诱导脐源血间充质干细胞向神经样细胞分化。倒置相差显微镜观察细胞形态变化,于实验第1、3、6天分别进行神经元特异性烯醇化酶(NSE)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫细胞化学染色并计数分化为神经元样细胞及神经胶质细胞的比例。结果与对照组相比,BDNF和CNTF能显著提高人脐血源MSCs分化为神经元的比例。其中20 ng/mL的BDNF联合20 ng/mL CNTF诱导人脐血源MSCs分化为神经样细胞的比例最高。结论人脐血MSCs经BDNF和CNTF体外诱导,能够分化为神经样细胞。     

Cell attachment, growth characteristics and surface morphology of human upper-respiratory tract epithelium cultured on extracellular matrix

The advantageous utilization of nasal polypoid tissue as a source for human epithelial cells and the dramatic effect of extracellular matrix on growth and differentiation of these cells were demonstrated. Plating on extracellular matrix induced rapid, firm, cell attachment and flattening of the explants, promoted cell outgrowth as well as long-term survival of epithelial cells in primary cultures. Prominent ciliary activity was observed on the cells of the explant and on the cells in the outgrowth. These cells could be maintained on the extracellular matrix coated dishes for prolonged periods even after removal of the explant, with the cells in the outgrowth covering the region occupied by the removed explant. Prominent ciliary activity, which is considered one of the main criteria for cell viability and differentiation, continued also in the absence of the explant. The present system for cultivation of human upper respiratory tract epithelial cells on extracellular matrix might prove of value in analysing effects of chemotherapeutic agents that influence normal differentiation as well as the effects of viral and chemical carcinogens on these cells in human respiratory disease.     

阿霉素诱导Egr-1启动子调控GM-CSF基因表达的实验研究

本研究探讨阿霉素（ADM）诱导Egr-1启动子调控造血生长因子基因表达对化疗后造血损伤的修复作用。构建携带Egr-1调控序列启动的GM—CSF和eGFP双顺反子基因pClneo真核表达载体（Egr—EG）；通过脂质俸转染骨髓基质细胞系HFCL，挑出G418抗性的阳性克隆（HFCL／EG）；采用流式细胞仪和倒置荧光显微镜观察eGFP绿色荧光表达的阳性细胞；在加入ADM的HFCL／EG细胞培养体系中，用ELISA方法检测GM—CSF的含量；将从脐血中分离的单个核细胞接种于含有ADM后的HFCL／EG上清培养液中，观察其对CFU—GM的增殖作用；采用活性氧抑制剂N-乙酰半胱氨酸鉴定化疗通过活性氧诱导Egr—1启动子CArG序列调控下游基因表达的特异性，结果表明：成功地构建了Egr—1调控序列启动的双顺反子基因表达载体（Egr—EG）；在HFCL／EG细胞中有外源性基因eGFP和GM-CSF的表达，在加入ADM后HFCL／EG细胞培养上清液中GM—CSF含量和CFU—GM形成数量较未加ADM组明显增高（P〈0．01）；在ADM处理的HFCL／EG细胞中，N-乙酰半胱氨酸明显降低GM—CSF水平。结论：ADM诱导Egr-1启动子调控的造血生长因子基因表达对化疗后的造血损伤具有一定的修复作用     

曲伏前列腺素对体外培养人眼睫状肌细胞基质金属蛋白酶2的作用

背景:曲伏前列腺素可通过增加眼睫状肌细胞间间隙,使葡萄膜巩膜房水流出通道流出阻力下降,进而降低眼压,这一作用途径是否通过增强睫状肌基质金属蛋白酶的表达而完成?目的:观察曲伏前列腺素干预人眼睫状肌细胞基质金属蛋白酶2表达活性的作用。设计:观察对比分析。单位:中山大学附属第二医院眼科。材料:实验于2005-08/2006-04在中山大学附属眼科中心完成。供体摘自1例死亡1h内无眼疾青年尸体单侧眼球(均经其家属同意),取自中山眼科医院,供体排除眼部疾患。兔抗人基质金属蛋白酶2多克隆抗体(武汉博士德生物工程有限公司),曲伏前列腺素(美国ALCON公司,批号:86610F,0.004%溶液)。方法:实验干预:在人睫状肌细胞无牛血清培养基中加入1μmol/L曲伏前列腺素为实验组,同时以无药物干预的细胞为对照组,实验组于加药后6,12,24h收集细胞进行观察。实验评估:采用RT-PCR和ELISA法分别检测各组人睫状肌细胞基质金属蛋白酶2在基因和蛋白水平的表达;采用Zymography技术分别检测各组细胞基质金属蛋白酶2的活性。主要观察指标:人眼睫状体细胞内基质金属蛋白酶2 mRNA的表达,细胞外液基质金属蛋白酶2蛋白表达以及基质金属蛋白酶2活性。结果:①基质金属蛋白酶2 mRNA的表达:实验组加药后6,12,24h基质金属蛋白酶2 mRNA相对表达量呈逐渐升高趋势(F=236.959,P<0.01)。②基质金属蛋白酶2蛋白表达:实验组加药后6,12,24h基质金属蛋白酶2表达随曲伏前列腺素作用时间延长逐渐升高(F=38.110,P<0.01)。③基质金属蛋白酶2活性:Zymography技术检测实验组加药后6,12,24h基质金属蛋白酶2活性随曲伏前列腺素作用时间延长而逐渐增强(F=74.348,P<0.01)。结论:体外培养的人睫状肌细胞接受曲伏前列腺素作用后,基质金属蛋白酶2表达随药物作用时间延长逐渐增加,活性逐渐增强。     

AG1478对GRC-1细胞的诱导凋亡作用及其机制

目的:探讨表皮生长因子受体阻滞剂TyrophostinAG1478对肾癌GRC-1细胞的诱导凋亡作用及其机制,为肾癌的生物学特征研究和药物治疗提供理论依据。方法:将不同浓度的AG1478作用于体外培养的肾癌GRC-1细胞,以研究表皮生长因子受体信号转导阻滞剂对细胞增殖和细胞周期分布的影响。结果:AG1478抑制肾癌GRC-1细胞的增殖,诱导细胞周期停留在G1期,诱导肾癌GRC-1细胞凋亡。结论:表皮生长因子受体特异性阻滞剂可抑制肾肿瘤细胞的增殖,有望成为抗肾脏恶性肿瘤药物。     

体外培养人羊膜上皮细胞的表型及分化能力

背景：人羊膜上皮细胞具有多系分化能力,是再生医学中重要的细胞来源。目前的研究多集中于对其分化能力的考察,而体外培养过程中羊膜上皮细胞的生物学特征如何变化尚不清楚。 目的：分析体外培养对人羊膜上皮细胞生长、表型及向心肌样细胞分化的能力等生物学特性的影响,探讨原代人羊膜上皮细胞干性标志物SSEA-4的表达水平与人羊膜上皮细胞生物学特性变化之间的关联性。 方法：使用统一分离方法获得原代羊膜上皮细胞并进行体外培养。利用CCK-8、流式细胞仪及real-time PCR等手段检测不同培养阶段人羊膜上皮细胞的增殖、表型以及向心肌样细胞分化的能力。 结果与结论：不同胎儿样本来源的原代人羊膜上皮细胞的SSEA-4表达在26.7%-97%,存在很大的个体差异。并且,随着传代次数的增加,人羊膜上皮细胞的SSEA-4表达水平显著降低,其下降程度与原代SSEA-4的表达水平无关。另外,培养后人羊膜上皮细胞的心肌分化潜能也存在很大个体差异,且其差异与原代人羊膜上皮细胞的SSEA-4表达水平的高低无关。结果提示,不同胎儿样本来源的原代人羊膜上皮细胞的SSEA-4表达水平受到个体差异的影响,需要建立更准确的临床样本筛选指标来稳定获得原代高表达SSEA-4的胎儿样本,以实现对人羊膜上皮细胞的质量监控。另外,体外培养过程中SSEA-4的表达水平受到培养条件的影响,需要继续优化培养条件以维持其高表达。此外,人羊膜上皮细胞向心肌样细胞分化的能力受到样本个体差异以及培养条件的影响,在今后还需要进一步研究。     

Erythrocyte ghost-mediated gene delivery for prolonged and blood-targeted expression

This study reports the use of erythrocyte ghosts (EG) as a biocompatible nonviral delivery system for extended circulation and prolonged expression of plasmid DNA in the blood. Murine interleukin-2-expressing plasmid DNA was efficiently loaded to EG by electroporation in hypotonic condition. The presence of plasmid DNA in EG was confirmed by fluorescence-labeled plasmid DNA. At 21 min after intravenous administration into mice, the level of plasmid DNA in the blood was 92 000-fold higher following EG-mediated delivery as compared to the injection of naked form. EG-mediated gene delivery revealed higher and more prolonged mRNA expression levels of plasmid DNA in the blood until 9 days after the single intravenous injection. Moreover, plasmid DNA-loaded EG showed gene expression targeted to the blood cells. At 3 days post-dose, substantial expression levels of plasmid DNA delivered in EG were observed only in the blood and not in the other organs. Of the blood cells, the subpopulation containing granulocytes showed higher expression of plasmid DNA than mononuclear cells. These results indicate the potential of EG as a safe, prolonged and blood-targeted delivery system of therapeutic genes.     

阿霉素诱导Egr-1启动子调控的造血因子GM-CSF基因表达对荷瘤小鼠造血功能恢复的影响

本研究探讨阿霉素（ADM）诱导早期生长因子（Egr-1）启动子调控的造血因子基因表达对荷瘤小鼠化疗后造血功能恢复的作用。将构建的携带有Egr-1启动子的粒-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）cDNA和增强型绿色荧光蛋白（EGFP）cDNA双顺反子真核表达载体导入基质细胞HFCL后,输入重症联合免疫缺陷（SCID）小鼠体内。实验小鼠随机分4组：①ADM诱导的HFCL／EG组（HFCL／EG＋ADM组）,②ADM诱导的HFCL组（HFCL＋ADM组）,③单纯输注HFCL／EG组（HFCL／EG组）和④单纯输注HFCL组（HFCL组）,每组6只动物。观察外周血象动态改变,用流式细胞术检测eGFP^＋人基质细胞,用RT-PCR和Westernblot分别检测GM-CSFmRNA及其蛋白的表达。结果表明：化疗组与未化疗组相比外周血白细胞降低,而且下降幅度较低,恢复加快;各组间CFU-GM数无显著性差异;肿瘤抑制率与化疗相关,而与外源基因表达不相关;ADM处理后实验组小鼠骨髓可见绿色荧光阳性的基质细胞;RT,PCR和Westernblot显示GM-CSFmRNA和GM-CSF蛋白表达增强。结论：ADM诱导的Egr-1启动子造血因子基因疗法具有化疗后促进造血恢复作用。     

Cell culture of differentiated human salivary epithelial cells in a serum‐free and scalable suspension system: The salivary functional units model

Saliva aids in digestion, lubrication, and protection of the oral cavity against dental caries and oropharyngeal infections. Reduced salivary secretion, below an adequate level to sustain normal oral functions, is unfortunately experienced by head and neck cancer patients treated with radiotherapy and by patients with Sjögren's syndrome. No disease‐modifying therapies exist to date to address salivary gland hypofunction (xerostomia, dry mouth) because pharmacotherapies are limited by the need for residual secretory acinar cells, which are lost at the time of diagnosis, whereas novel platforms such as cell therapies are yet immature for clinical applications. Autologous salivary gland primary cells have clinical utility as personalized cell therapies, if they could be cultured to a therapeutically useful mass while maintaining their in vivo phenotype. Here, we devised a serum‐free scalable suspension culture system that grows partially digested human salivary tissue filtrates composing of acinar and ductal cells attached to their native extracellular matrix components while retaining their 3D in vivo spatial organization; we have coined these salivary spheroids as salivary functional units (SFU). The proposed SFU culture system was sub‐optimal, but we have found that the cells could still survive and grow into larger salivary spheroids through cell proliferation and aggregation for 5 to 10 days within the oxygen diffusion rates in vitro. In summary, by using a less disruptive cell isolation procedure as the starting point for primary cell culture of human salivary epithelial cells, we demonstrated that aggregates of cells remained proliferative and continued to express acinar and ductal cell‐specific markers.