骨髓基质细胞促进人胚神经干细胞向神经元的分化

目的:探讨骨髓基质细胞(BMSCs)对人胚神经干细胞(NSCs)分化的影响。方法:采用机械法分离人胚NSCs,成球法进行传代培养,采用免疫荧光染色检测神经上皮干细胞蛋白(Nestin)的表达鉴定NSCs。按培养方式不同,分为NSCs自然分化组、BMSCs和NSCs直接接触共培养组及Transwell共培养组,采用免疫细胞荧光法及免疫印迹法检测各组神经元和星形胶质细胞标志物的表达。结果:在直接接触共培养组和transwell共培养组中,免疫荧光染色显示神经元标志物NSE阳性细胞率明显高于自然分化组,而星形胶质细胞标志物GFAP阳性细胞率低于自然分化组。免疫印迹检测显示Transwell共培养组中NSE表达量显著高于自然分化组,而GFAP表达量低于自然分化组。结论:BMSCs具有促进NSCs向神经元分化的作用。     

微环境对体外间充质干细胞向心肌样细胞分化的作用

目的研究心肌组织中何种细胞对骨髓间充质干细胞(MSCs)向心肌样细胞定向分化起决定性作用。方法分离培养骨髓MSCs、心肌细胞(CM)和内皮细胞(EC)。MSCs经BrdU标记后与CM、EC分别共培养和单独培养,通过形态学、免疫细胞化学和双重免疫细胞化学鉴定。结果分离培养的MSCs、CM和EC纯度高于95%。标记MSCs与CM共培养后,细胞具有心肌细胞样形态。4周时,有44%的细胞BrdU与肌动蛋白(sarcomeric actin)或连接蛋白-43(connexin-43)双重免疫细胞化学染色阳性。与EC共培养以及单独培养时,MSCs形态变化不明显,无双染阳性细胞出现。结论CM对骨髓MSCs向心肌样细胞的定向分化具有重要作用。     

甲钴胺体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化

背景：目前骨髓间充质干细胞移植到脊髓损伤动物体内后对脊髓损伤的恢复效果非常有限。甲钴胺是治疗神经系统疾病及损伤的常见药物,其对骨髓间充质干细胞的影响尚不清楚。 目的：探讨甲钴胺体外定向诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的可行性,观察分化后的细胞增殖和生长情况。 方法：取大鼠胫腓骨骨髓,采用密度梯度离心贴壁细胞培养法分离、培养骨髓间充质干细胞,取第四五代骨髓间充质干细胞,分别以25,50,100 mg/L的甲钴胺进行诱导分化24,48和72 h。倒置相差显微镜下连续观察细胞形态学变化,MTT法检测细胞活性,RT-PCR和Western blot法检测特异性标志物Nestin和NSE的表达。 结果与结论：甲钴胺诱导骨髓间充质干细胞后大部分细胞变成神经元样细胞。与对照组比较,甲钴胺诱导后细胞活性无明显变化。不同剂量甲钴胺诱导48 h后,Nestin和NSE在mRNA和蛋白水平表达均上调,其中100 mg/L组表达上调最明显;100 mg/L 甲钴胺诱导24,48和72 h后,Nestin和NSE在mRNA和蛋白水平表达均上调,其中72 h表达上调最明显。说明甲钴胺可定向诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化,100 mg/L为甲钴胺的较佳诱导浓度。     

干细胞诱导形成软骨细胞研究进展

组织工程技术构建软骨需要大量的软骨细胞,成熟的软骨细胞扩增能力有限,难以满足组织构建需要。干细胞,包括胚胎干细胞、成体干细胞,均具有强大的自我更新能力及多向分化潜能。在适当的诱导条件下,这些干细胞均可被诱导分化为软骨细胞,从而满足组织工程需求。     

钠离子通道阻断剂抑制骨髓间充质干细胞向心肌样细胞的分化

背景：研究发现人和动物的多种间充质干细胞均存在河豚毒素敏感性钠离子通道,但钠离子通道是否会影响间充质干细胞向心肌细胞分化尚无共识。 目的：观察钠离子通道特异性阻断剂河豚毒素对骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化的影响。 方法：利用Percoll’s密度梯度离心法结合差速贴壁法分离大鼠骨髓间充质干细胞,用主动脉逆行生物酶灌流法分离大鼠成体心肌细胞。将DAPI标记的大鼠骨髓间充质干细胞与成体心肌细胞混合培养,应用0,10,100 μmol/L的河豚毒素进行干预,1周后观察骨髓间充质干细胞向心肌样细胞的分化情况。 结果与结论：免疫荧光细胞化学染色显示,大鼠骨髓间充质干细胞和成体心肌细胞混合培养1周后,骨髓间充质干细胞显著表达心肌特异性蛋白结蛋白和肌球蛋白,而10,100 μmol/L的河豚毒素均可完全抑制结蛋白和肌球蛋白在骨髓间充质干细胞中的表达。提示钠离子通道是骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化的必要条件。     

Capability of human mesenchymal cells isolated from different sources to differentiation into tissues of mesodermal origin

We compared the capacity of cultured human skin fibroblasts, human umbilical cord cells obtained after normal delivery on gestation week 38–40, and mesenchymal bone marrow stem cells to differentiation into adipocytes, osteoblasts, and chondrocytes. Our findings suggest that mesenchymal stem cells are multipotent cells and can differentiate into adipose, cartilaginous, and bone tissue. Umbilical cord fibroblast-like cells can differentiate into adipocytes and chondrocytes, and only few cells in this culture can differentiate into osteoblasts. Skin fibroblasts differentiate only into adipocytes. __________ Translated from Kletochnye Tehnologii v Biologii i Medicine, No. 1, pp. 3–10, January, 2007     

体外诱导骨髓间充质干细胞向胆管上皮样细胞分化

背景：肝外胆管和胆囊上皮细胞的分离、纯化相对比较容易,但是胆管上皮细胞在体外易失去增殖能力,难以提供基础研究所需的细胞量,限制了胆管修复等基础研究的进程。虽然骨髓间充质干细胞可以转化为肝细胞,但是尚无体外培养骨髓间充质干细胞分化为胆管上皮细胞的报道。 目的：探讨体外诱导骨髓间充质干细胞分化为胆管上皮细胞的可行性。 方法：采取全骨髓贴壁筛选法体外分离并纯化大鼠骨髓间充质干细胞后,在第3代骨髓间充质干细胞培养基中加入肝细胞生长因子和表皮生长因子,倒置显微镜下观察骨髓间充质干细胞的形态学变化,免疫荧光检测不同时间CK19的表达情况。 结果与结论：在肝细胞生长因子和表皮生长因子的诱导下,骨髓间充质干细胞由梭形逐渐变为多边形、三角形;免疫荧光检查显示诱导第4周细胞膜开始表达CK19,诱导第6周CK19表达率明显提高。结果表明在两种细胞因子联合诱导下骨髓间充质干细胞能够转化为胆管上皮样细胞,从而为骨髓间充质干细胞修复损伤胆管提供了一个新思路。     

骨髓间充质干细胞诱导成肌的研究进展

骨髓间充质干细胞(MSCs)是一种取材方便,易于培养的多能干细胞,研究者一直在探索MSCs向肌源性细胞诱导分化的方法,通过生物化学诱导、生物力学刺激诱导等多种方法可使MSCs向肌细胞分化,应用于临床,治疗缺血性心肌病及肌组织创伤后的修复。就目前MSCs诱导成肌方面的研究以及MSCs的分离、纯化及鉴定作一综述。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外向血管平滑肌样细胞的诱导分化

背景：有研究表明,血管外膜成纤维细胞被激活早期参与动脉粥样硬化及血管再狭窄的形成,另有研究表明,骨髓间充质干细胞有部分黏附分化参与血管重塑,实验拟从血管外膜成纤维细胞与骨髓间充质干细胞之间相互作用的角度,来探讨动脉硬化及血管损伤后再狭窄过程中的可能机制。 目的：观察骨髓间充质干细胞与血管外膜成纤维细胞直接接触培养后,骨髓间充质干细胞形态改变及表达血管平滑肌肌动蛋白的情况。 方法：将骨髓间充质干细胞(DAPI标记细胞核)与外膜成纤维细胞按一定的比例混合培养7 d,细胞单独培养作对照,显微镜下观察细胞形态变化,免疫荧光检测骨髓间充质干细胞平滑肌肌动蛋白表达的情况。 结果与结论：骨髓间充质干细胞与血管外膜成纤维细胞共培养后,可见骨髓间充质干细胞的细胞核蓝染(DAPI标记细胞核)、胞浆红染(平滑肌肌动蛋白阳性)的双标细胞出现,且随培养时间的延长,骨髓间充质干细胞的平滑肌肌动蛋白表达阳性率明显增高。结果可见与血管外膜成纤维细胞直接接触有诱导骨髓间充质干细胞向血管平滑肌样细胞分化的趋势。     

胚胎及骨髓间充质干细胞增殖活性与成脂分化能力的比较

背景：间充质干细胞最先在骨髓中发现,且骨髓间充质干细胞的相关研究也最多,但是骨髓间充质干细胞来源有限且含量极低。近年来,已经从人胚胎组织分离出间充质干细胞,其与骨髓间充质干细胞在生物学特性上有很多相似之处,但是二者的成脂诱导能力比较尚无明确报道。 目的：比较人胚胎组织与骨髓来源间充质干细胞体外增殖能力及成脂诱导能力。 方法：采用全骨髓法获得骨髓间充质干细胞,胶原酶消化法获得胚胎组织间充质干细胞。流式细胞术鉴定两种间充质干细胞表面分子标记。用细胞计数方法检测两种间充质干细胞增殖能力。分别向两种细胞培养体系中加入成脂诱导剂诱导14 d,经油红O染色后观察并计数,计算不同来源间充质干细胞的成脂诱导分化率。 结果与结论：从两种不同组织中均可获取梭形贴壁的间充质干细胞,表面标记物CD44、CD73、CD90和CD105均呈阳性表达,CD14、CD34和CD45均为阴性表达;胚胎组织间充质干细胞的增殖能力明显强于骨髓间充质干细胞(P < 0.01)。胚胎组织间充质干细胞和骨髓间充质干细胞经过成脂诱导液诱导14 d后,油红O染色结果均为阳性,但是骨髓间充质干细胞体外成脂能力明显强于胚胎组织间充质干细胞(P < 0.01)。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：     

Generation of B lymphocytes from a single hemopoietic progenitor cell in vitro

The first stages of the pathway by which lymphocytes differentiate from hemopoietic stem cells were studied at a clonal level. When 211 interleukin 3 (IL-3)-induced blast colonies shown to be capable of differentiating into a variety of hemopoietic cells were individually transferred into wells containing a monolayer of stromal cells, growth in granulocyte, macrophage, megakaryocyte, or mast cell lineages was observed in 192 wells. In seven of these 192 wells, lymphoid cell growth also was seen. The lymphoid cells were proved to be B lymphocytes by phenotype and immunoglobulin gene rearrangement analyses and by demonstration of surface expression of IgM. The clonal origin of myeloid and B lymphocyte lineage cells was further confirmed by the generation of both myeloid and B lymphoid cells in the same well following FACS clone-sorting of IL-3 induced blast cells. These results provide in vitro evidence that cells of B lymphoid and myeloid lineage can originate clonally from single primitive hemopoietic stem cells.     

大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经干细胞

为了观察骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化为神经干细胞(NSCs)的能力,本研究通过贴壁法培养大鼠BMSCs,体外培养扩增纯化后,在细胞传代时用含有表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、N2、B27的DMEM/F12的培养液制成细胞悬液,并进行诱导,观察诱导后细胞的形态及生长情况,用免疫荧光检测形成的细胞球的巢蛋白(nestin)的表达情况;形成的细胞球在含10%血清的培养液中进一步分化。结果显示:BMSCs在含EGF、bFGF、N2、B27的培养液中,逐渐形成nestin表达阳性的细胞球,在含血清的培养液中能分化为神经元样细胞、星形胶质样细胞及少突胶质样细胞。本研究结果提示经纯化的BMSCs能分化为NSCs,并具有进一步分化的能力。     

大鼠骨髓间充质干细胞向多巴胺样神经细胞分化

目的探索大鼠骨髓间充质干细胞向多巴胺能样细胞分化。方法全骨髓培养法分离大鼠骨髓间充质干细胞;体外培养至第3代,用碱性成纤维细胞生长因子,抗坏血酸和表皮生长因子诱导分化;免疫荧光法鉴定胞质中的多巴胺神经元相关蛋白的表达;RT-PCR鉴定多巴胺神经元相关基因的表达;ELISA法检测上清及胞质中的多巴胺。结果诱导后,免疫荧光法检测到诱导后的细胞表达多巴胺神经元相关蛋白:酪氨酸羟化酶、多巴胺转运蛋白和神经核蛋白;RT-PCR检测到诱导后的细胞表达多巴胺神经细胞相关基因TH、AADC;ELISA法检测到诱导后的上清及胞质中有多巴胺分泌。结论间充质干细胞具有向多巴胺能样细胞分化的能力。     

B-cell reconstitution by transplantation of B220 CD117 B-lymphoid progenitors into irradiated mice

Bone marrow cells of 4-week-old CBA/J mice were searched for progenitors that can reconstitute CBA-type B lineage (B220+) cells after transplantation into irradiated (BALB/c x CBA/J) F(1) mice. In recipients of B lineage-committed B220+ CD117+ cells, which were CD19+ CD127+ CD25- IgM-, numbers of CBA-type B220+ cells had increased greatly by day 8 after transplantation. This increase stopped by day 10 but cell numbers remained at this level for at least 8 weeks. B-cell production in the bone marrow of B220+ CD117+ cell recipients occurred even 8 weeks after transplantation. Probably, the transplanted B-lymphoid progenitors are capable of self-renewing up to 8 weeks after transplantation. B lineage- uncommitted CD117high CD71- cells, which were B220- and included haematopoietic stem cells, could also reconstitute B lineage bone marrow cells after transplantation. Sequential development of CD117+, CD25+ and IgM+ cells in CBA-type B220+ bone marrow cells occurred 2-4 days faster in recipients of B220+ CD117+ progenitors than in recipients of CD117high CD71- progenitors, suggesting that the development of the former progenitors from the latter may take 2-4 days.     

骨髓间充质干细胞诱导分化成骨方法的研究与进展

背景：骨髓间充质干细胞具有良好的成骨分化潜能,移植入体内后可分化为骨、软骨、肌肉、脂肪、肝脏和神经等多种细胞。 目的：综述大鼠骨髓间充质干细胞诱导分化成骨最新方法进展。 方法：分别以“骨髓间充质干细胞,成骨细胞,诱导分化”、 “bone mesenchymal stem cells ,osteoblast cells,osteogenic differentiation”为检索词,应用计算机检索CHKD期刊全文数据库,PubMed数据库和万方数据库1995至2011年有关文章。纳入有关骨髓间充质干细胞的文献。排除内容重复和缺乏原创性文献。保留34篇文献做进一步分析。 结果与结论：骨髓间充质干细胞在适当的生长因子诱导下可以快速地向成骨细胞分化和增殖。在体外诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化需要特定的诱导条件、优良的诱导剂以及合适的剂量。骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化受许多自身调控因素(控制基因表达的转录因子)和环境调控因素(分泌因素、细胞外基质,化学因素、细胞与细胞间的相互作用)的影响,这些调控因素并不是孤立存在的,而是相互联系、相互作用,共同调控骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。     

诱导剂共培养：谁更适宜骨髓间充质干细胞向神经细胞的分化？

背景：目前骨髓间充质干细胞向神经细胞分化的方法较多,采用不同诱导方法对骨髓充质干细胞分化成神经细胞的比例是不同的。 目的：比较化学诱导法和共培养法诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经细胞的差异。 方法：大鼠全骨髓血细胞分离纯化法培养骨髓间充质干细胞,分为化学诱导组和共培养组,分别采用加入化学诱导剂β-巯基乙醇和Transwell小室共培养方法诱导骨髓间充质干细胞向神经细胞分化。 结果与结论：诱导培养1周后从化学诱导和共培养组的骨髓间充质干细胞出现突起,且呈辐射生长,2周后均可见神经元特异性烯醇化酶阳性细胞。共培养组中第四五天可见星级神经细胞状结构,并形成更多的突起,神经元特异性烯醇化酶染色阳性率为(70.82±2.46)%。而在第六七天化学诱导组中神经细胞形态样细胞形成,并有连接,神经元特异性烯醇化酶染色阳性率为(52.37±1.83)%。提示细胞微环境在骨髓间充质干细胞分化成神经细胞发挥主导作用,且化学诱导法诱导效率低于共培养法。     

转化生长因子β1与骨髓间充质干细胞向心肌样细胞的分化

背景：转化生长因子β1是一种具有调控细胞增殖、分化、黏附和凋亡,在生物发育及组织修复过程中具有重要作用的细胞因子。 目的：观察转化生长因子β1对诱导大鼠骨髓间充质干细胞定向分化为心肌样细胞的影响。 方法：取SD大鼠四肢骨骨髓,分离培养骨髓间充质干细胞,应用转化生长因子β1对第2代骨髓间充质干细胞定向诱导,以未诱导的骨髓间充质干细胞做对照。 结果与结论：①加入转化生长因子β1 诱导后的骨髓间充质干细胞培养7 d时,相差显微镜观察多紧密平行排列生长,呈类长柱形,少数呈不规则形;14 d后开始出现细胞间连接,形成数个相互连接的长柱形,28 d时骨髓间充质干细胞体积则变小,排列紧密呈条梭状。②转化生长因子β1 诱导4周后,免疫细胞化学技术检测骨髓间充质干细胞均可见结蛋白、原肌球蛋白及间隙连接蛋白43的阳性细胞,诱导组各指标的积分吸光度值均显著高于对照组(P均< 0.01)。③诱导组心肌肌钙蛋白I呈阳性表达。根据心肌肌钙蛋白I阳性率计算出的心肌样细胞转化率在诱导组显著高于对照组(P=0.000)。④荧光免疫双标技术检测结果显示,经转化生长因子β1诱导4周的骨髓间充质干细胞结蛋白及心肌肌钙蛋白I蛋白均定位于细胞质且呈共表达。⑤透射电镜结果显示,分化细胞的细胞质内可见到平行排列的肌丝,并富含线粒体、糖原和核糖体。提示骨髓间充质干细胞在转化生长因子β1诱导下可定向分化为心肌样细胞。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：     

骨髓间充质干细胞及其向肝样细胞分化的潜能

背景：研究表明,在一定条件下骨髓间充质干细胞可诱导分化为肝样细胞,为治疗急性肝衰竭等终末期肝病提供了新的思路。 目的：对骨髓间充质干细胞的发现、分离培养、诱导分化及应用前景等方面做一综述。 方法：计算机检索中国期刊网全文数据库以及PubMed数据库1999至2014年期间有关骨髓间充质干细胞及其向肝样细胞分化的文章。检索词分别为“肝样细胞,骨髓间充质干细胞,细胞分化”和“hepatocyte-like cells,bone marrow mesenchymal stem cells,differentiation”。最后选择52篇文章纳入结果分析。 结果与结论：目前,肝组织工程的首要问题是寻找性状稳定具有肝特异性功能的种子细胞,成熟肝细胞获取难度较大,并具有产生免疫排斥反应、体外培养困难等缺陷,严重限制了肝移植的开展。骨髓间充质干细胞具有多向分化、自我更新快、易于扩增及培养等优点,被认为是最有前途的细胞来源。已有研究表明骨髓间充质干细胞在体内外均可分化为肝细胞,并具有肝细胞的合成和分泌功能。但如何大量扩增此类细胞的同时又能保持其良好的分化潜能、体外培养的最佳条件、诱导分化机制和临床应用的安全性等尚需进一步研究和探讨。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：     

HGF及G-CSF诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为肝样细胞

目的 探讨肝细胞生长因子(HGF)以及粒细胞集落刺激因子(G-CSF)可否诱导大鼠骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)分化为肝样细胞.方法 以贴壁法分离、培养大鼠BM-MSCs,流式细胞术鉴定表面标志.实验分为:对照组(10％ FBS),0.1μmol/L G-CSF干预组,20 ng/mL HGF干预组,HGF联合G-CSF共同干预组(0.1μmol/LG-CSF+ 20 ng/mL HGF),诱导后第7天、14天和21天提取细胞总RNA以及总蛋白后进行RT-PCR和Western blot检测白蛋白(ALB)和甲胎蛋白(AFP)基因mRNA转录和蛋白水平.结果 20 ng/mL HGF干预组和HGF联合G-CSF共同干预组P3代BM-MSCs诱导后细胞形态似肝样细胞.BM-MSCs表面标志物:CD34-PE 0.3％,CD45-FITC0.1％,CD90-FITC 99.6％,CD105-PE 99.8％.20 ng/mL HGF干预组和HGF联合G-CSF共同干预组检测到白蛋白(ALB)和甲胎蛋白(AFP)基因mRNA转录水平及蛋白水平表达.在第7、14、21天,随时间增加ALB表达量递增、而AFP表达量递减,且同一时间两组表达量均有差异(P＜0.05).结论 HGF能诱导大鼠BM-MSCs分化为肝样细胞,G-CSF对HGF诱导大鼠BM-MSCs分化为肝样细胞有协同作用.