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。在体外诱导骨髓问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。,     

大鼠骨髓间充质干细胞分化成脂肪细胞的定向诱导

背景:研究表明骨质疏松症可能是间充质干细胞分化失衡后过多地向脂肪细胞分化所致.因此,探讨骨髓间充质干细胞成脂分化的影响因素对骨质疏松症防治具有重要意义.目的:分析骨髓间充质干细胞在体外定向分化为脂肪细胞的适宜诱导条件.设计、时间及地点:以细胞为对象,重复观察测量实验,于2007-10/2008-07在广东医学院药理教研室完成.材料:1月龄SD雄性大鼠由广东医学院实验动物中心提供.方法:无菌条什下分离大鼠股骨,密度梯度离心法与贴肇培养法相结合分离、纯化骨髓间充质干细胞并存体外进行培养.第3代骨髓间充质干细胞完全汇合后,利用内含0.1 mmoL/L3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、0.1 mmoL/L吲哚美辛、1μmol/L地塞米松、不同浓度胰岛素及胎牛血清的DMEM定向诱导骨髓间充质干细胞分化为脂肪细胞.主要观察指标:①倒置显微镜下观察骨髓间充质干细胞形态特征.②油红○染色检测骨髓间充质干细胞成脂肪分化情况.结果:①倒置显微镜下观察,传3代后可获得均一性较高的骨髓间充质干细胞.②体积分数为0.05和0.1胎牛血清均能获得较好的成脂分化效果,胎牛血清体积分数增至0.2反而抑制骨髓间充质干细胞成脂分化(P<0.01).③10mg/L胰岛素可获得较好的成脂分化效果,胰岛素质黾浓度提高到20,40 mg/L并不能增加骨髓间充质干细胞的成脂分化效果(P>0.05).④低糖(含葡萄糖1 g/L)和高糖(含葡萄糖4.5 g/L)DMEM对骨髓间充质干细胞的成脂分化无影响(P>0.05).结论:骨髓间充质干细胞经内含0.1 mmoL/L3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、10mg/L胰岛素、0.1 mmoL/L吲哚美辛,1 μmoL/L地塞米松、体积分数为0.1胎牛血清的DMEM分化诱导液定向诱导可获得较好的成脂分化效果.     

骨髓间充质干细胞的诱导分化与骨修复

骨修复是骨科的基本问题。在胚胎发育过程中 ,中胚层细胞可产生多种间充质组织 ,包括骨、软骨、肌腱、肌肉、脂肪和骨髓基质。这些间充质组织的前体细胞也存在于出生后的机体 ,称之为间充质干细胞 (Ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌ,ＭＳＣ) [1] 。近年来 ,陆续报道了从成人及成年动物的骨髓或骨膜中分离出ＭＳＣ以及使ＭＳＣ定向分化为骨、软骨、肌腱、肌肉、脂肪和成熟基质细胞系的技术。ＭＳＣ经过多次体外传代培养 ,仍可保留分化潜能 ,仍能显示出干细胞特征[2 ] 。1　间充质干细胞表面分子特征随着分子生物学的发展及新技术和工…     

骨髓间充质干细胞诱导内皮细胞与自体骨髓间充质干细胞共培养后的成骨特性

目的：观察由骨髓间充质干细胞诱导的内皮细胞与自体骨髓间充质干细胞共培养时对骨髓间充质干细胞成骨作用的影响。 方法：实验于2005—03／11在复旦大学附属中山医院外科中心实验室完成。①使用密度梯度离心法分离兔骨髓间充质干细胞。②取传两三代细胞分组分别进行如下操作：骨髓间充质干细胞组仅应用基础培养液（DMEM—LG培养基、体积分数为0．1的胎牛血清）常规培养；骨髓间充质干细胞成骨诱导组在基础培养液中加入成骨诱导剂；内皮细胞诱导组在内皮细胞生长培养基作用下将骨髓间充质干细胞诱导为内皮细胞；诱导的骨髓间充质干细胞与内皮细胞联合培养组将骨髓间充质干细胞和诱导而来的内皮细胞按1：1的比例接种于培养板中，加入成骨诱导培养液。③通过干细胞形态、免疫荧光、细胞增殖、碱性磷酸酶活性、骨钙素含量等从酶学、组织学、生化等不同方面观察诱导的内皮细胞对骨髓间充质干细胞成骨活性及细胞生长情况的影响。 结果：①免疫细胞荧光染色结果：内皮细胞诱导组培养诱导的细胞成为内皮细胞。②倒置相差显微镜、苏木精一伊红染色结果：均显示联合培养组骨髓间充质干细胞和诱导的内皮细胞混合生长良好。③四甲基偶氮唑盐法检测结果：各组细胞增殖差异无显著性（P〉0．05）。④碱性磷酸酶活性：除内皮细胞诱导组外，其他3组细胞的活性均随时间的延长而逐渐增高，联合培养组增长最明显，第12天时联合培养组细胞碱性磷酸酶活性已达到（618．46&;#177;28．34）nkat／L，高于其他各组（P〈0．05）。⑤骨钙素检测结果：在培养的第7天、第14天，联合培养组的骨钙素分泌量分别为2．03，3．17μg／L，明显高于其他各组（P〈0．01）。 结论：由骨髓间充质干细胞诱导的内皮细胞能够增强骨髓间充质干细胞的成骨活性，提高骨髓间充质干细胞的增殖能力。     

骨髓间充质干细胞诱导内皮细胞与自体骨髓间充质干细胞共培养后的成骨特性

目的:观察由骨髓间充质干细胞诱导的内皮细胞与自体骨髓间充质干细胞共培养时对骨髓间充质干细胞成骨作用的影响。方法:实验于2005-03/11在复旦大学附属中山医院外科中心实验室完成。①使用密度梯度离心法分离兔骨髓间充质干细胞。②取传两三代细胞分组分别进行如下操作:骨髓间充质干细胞组仅应用基础培养液(DMEM-LG培养基、体积分数为0.1的胎牛血清)常规培养;骨髓间充质干细胞成骨诱导组在基础培养液中加入成骨诱导剂;内皮细胞诱导组在内皮细胞生长培养基作用下将骨髓间充质干细胞诱导为内皮细胞;诱导的骨髓间充质干细胞与内皮细胞联合培养组将骨髓间充质干细胞和诱导而来的内皮细胞按1∶1的比例接种于培养板中,加入成骨诱导培养液。③通过干细胞形态、免疫荧光、细胞增殖、碱性磷酸酶活性、骨钙素含量等从酶学、组织学、生化等不同方面观察诱导的内皮细胞对骨髓间充质干细胞成骨活性及细胞生长情况的影响。结果:①免疫细胞荧光染色结果:内皮细胞诱导组培养诱导的细胞成为内皮细胞。②倒置相差显微镜、苏木精-伊红染色结果:均显示联合培养组骨髓间充质干细胞和诱导的内皮细胞混合生长良好。③四甲基偶氮唑盐法检测结果:各组细胞增殖差异无显著性(P>0.05)。④碱性磷酸酶活性:除内皮细胞诱导组外,其他3组细胞的活性均随时间的延长而逐渐增高,联合培养组增长最明显,第12天时联合培养组细胞碱性磷酸酶活性已达到(618.46±28.34)nkat/L,高于其他各组(P<0.05)。⑤骨钙素检测结果:在培养的第7天、第14天,联合培养组的骨钙素分泌量分别为2.03,3.17μg/L,明显高于其他各组(P<0.01)。结论:由骨髓间充质干细胞诱导的内皮细胞能够增强骨髓间充质干细胞的成骨活性,提高骨髓间充质干细胞的增殖能力。     

人脐带间充质干细胞诱导分化成脂细胞

目的观察人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,HUC-MSCs)在体外向脂肪细胞诱导分化过程中细胞形态及表面抗原表达量变化。方法从脐带中分离培养间充质干细胞,至第3代,流式细胞仪检查其细胞表面抗原的表达量,加入成脂肪诱导剂体外诱导分化。诱导7 d,14 d,21 d,分别采用流式细胞仪分析细胞表面抗原的表达情况,结合油红O染色,观察细胞诱导分化情况。结果细胞培养至第3代,细胞表面表达CD90、CD44、CD29、CD71、CD73、CD105及CD13,不表达CD34、CD14、CD45、CD133、CD80、CD83、CD86、HLA-DR。成脂诱导7 d,细胞表面CD71表达量明显下降(P0.05),但其他一些重要的标志物仍处于高表达水平;诱导14 d细胞表面抗原的表达量下降更为明显,如CD44为65.21%,CD71为42.05%(P0.01),油红O染色有明显脂滴形成;诱导21 d细胞表面抗原的表达量均明显降低(P0.01),油红O染色胞浆中充满红色油滴。结论 HUC-MSCs成脂肪诱导剂作用下,可诱导成脂肪细胞,且细胞表面抗原的表达量会在诱导过程中发生相应的改变。     

中药诱导骨髓间充质干细胞的成骨分化

背景:某些中药可以诱导骨髓间充质干细胞的成骨分化.骨髓间质干细胞向成骨分化的潜能,与中药治疗骨质疏松症、骨折、骨坏死、骨缺损等骨相关疾病有着理论上的相通性.目的:了解中药诱导骨髓间充质干细胞成骨分化的发展现状,为进一步的研究奠定基础.方法:由第一作者检索2000-01/2010-06中国期刊全文数据库(CNKI)(http://www.cnki.net/)及Pubmed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed).中文检索词为"中药,骨髓间充质干细胞,成骨分化".英文检索词为"chinese herb,mesenchymal stem cells,osteogenic differentiation".文献检索语种限定为中文和英文,纳入中药单体、单味中药、中药复方等及其含药血清在体内或体外对人或动物骨髓间充质干细胞成骨分化作用的研究文献,排除重复研究.结果与结论:共纳入32篇文献,有关骨髓间充质干细胞研究背景的文献2篇;有关单味中药的文献5篇,其中补肾药4篇,补气药1篇;有关中药复方的文献10篇,其中补肾方6篇,补肾活血方4篇;有关中药有效组分的文献15篇.补肾、补气及活血类中药可以诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,但以补肾类中药为主,在一定程度上阐释了"肾主骨"理论的科学内涵,并为体外大量扩增骨髓间充质干细胞、促成骨分化及组织工程骨提供了更多的种子细胞来源.     

大鼠骨髓间充质干细胞的体外成骨诱导

背景：骨髓间充质干细胞作为良好的种子细胞,将其复合于生物支架治疗骨缺损取得了良好的进展,是当今研究的一大热点。目的：观察大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导向成骨样细胞分化的效果。方法：采用贴壁筛选法分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,取生长状态良好的第3代骨髓间充质干细胞,分为2组,对照组细胞仅用DMEM/F12培养基培养;实验组以含成骨诱导剂的DMEM/F12培养基培养。结果与结论：全骨髓贴壁法培养的原代骨髓间充质干细胞呈梭形或多角形贴壁生长;经成骨诱导剂诱导后骨髓间充质干细胞呈圆形或卵圆形贴壁生长,碱性磷酸酶活性明显强于对照组（P〈0.01）;茜素红染色出现阳性的钙化结节;Western blotting检测Ⅰ型胶原蛋白表达较对照组有明显增加（P〈0.01）;骨钙素ELISA定量分析较对照组明显升高（P〈0.01）。提示全骨髓贴壁法培养骨髓间充质干细胞方法简单、实用,所培养的骨髓间充质干细胞在成骨诱导后表现了成骨细胞的形态学和生物学特性。     

中药诱导骨髓间充质干细胞的成骨分化

背景：近年来研究显示,中药在诱导骨髓间充质干细胞向成骨方向分化起到积极作用。目的：综述中药诱导骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞的研究进展。方法：以＂中药,骨髓间充质干细胞,成骨细胞＂为检索词,检索万方医学数据库中2004年1月至2012年4月的文献,纳入中药诱导骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞的相关研究,最终入选18篇文章进行总结分析。结果与结论：中药血清药理学认为中药血清既能去除中药内未知的毒性又能反映中药的药效,在上述理论的指导下,许多学者将含补肾、接骨等中药血清应用于诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的研究。结果显示,这些单味中药、单味药提取物、复方药含药血清均可以促进体外培养的骨髓间充质干细胞诱导分化为成骨细胞,具有安全、使用简便等特点。     

中药诱导骨髓间充质干细胞的成骨分化

背景：某些中药可以诱导骨髓间充质干细胞的成骨分化。骨髓间质干细胞向成骨分化的潜能,与中药治疗骨质疏松症、骨折、骨坏死、骨缺损等骨相关疾病有着理论上的相通性。目的：了解中药诱导骨髓间充质干细胞成骨分化的发展现状,为进一步的研究奠定基础。方法：由第一作者检索2000-01/2010-06中国期刊全文数据库（CNKI）（http：//www.cnki.net/）及Pubmed数据库（http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed）。中文检索词为＂中药,骨髓间充质干细胞,成骨分化＂。英文检索词为＂chinese herb,mesenchymalstem cells,osteogenic differentiation＂。文献检索语种限定为中文和英文,纳入中药单体、单味中药、中药复方等及其含药血清在体内或体外对人或动物骨髓间充质干细胞成骨分化作用的研究文献,排除重复研究。结果与结论：共纳入32篇文献,有关骨髓间充质干细胞研究背景的文献2篇;有关单味中药的文献5篇,其中补肾药4篇,补气药1篇;有关中药复方的文献10篇,其中补肾方6篇,补肾活血方4篇;有关中药有效组分的文献15篇。补肾、补气及活血类中药可以诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,但以补肾类中药为主,在一定程度上阐释了＂肾主骨＂理论的科学内涵,并为体外大量扩增骨髓间充质干细胞、促成骨分化及组织工程骨提供了更多的种子细胞来源。     

骨髓间充质干细胞归巢进展

间充质干细胞(MSCs)为具有多分化能力且能自我更新复制的骨髓间质细胞,已被多个临床试验证实具有很大的临床应用潜能,可被应用于组织损伤修复,如心肌梗死、脊柱及脑损伤、软骨及骨损伤等.而间充质干细胞“归巢”是其产生生物学效应的前提,因此进一步了解“归巢”机制可以为临床更有效的应用MSCs提供理论依据及有效的移植方法.     

骨髓间充质干细胞与骨缺损修复

近年来,随着干细胞研究的不断深入,已发现多种干细胞如胚胎间充质干细胞、脐血间充质干细胞、脂肪源性间充质干细胞、骨髓间充质干细胞等,可以在适当诱导条件下分化为成骨细胞。以骨髓间充质干细胞为例,通过对其进行基因修饰、构建复合支架材料及促进组织工程骨早期血管化,采用地塞米松、β-磷酸甘油和抗坏血酸等单独或联合诱导可以分化为成     

骨髓间充质干细胞作为干细胞参与生物材料异位诱导成骨

背景:体内骨组织工程是在骨或非骨部位植入具有骨诱导活性的生物材料,利用机体作为生物反应器去构建组织工程骨,以修复骨缺损.骨移植物所具备的优良生物相容性和机械性能为骨移植开辟新的治疗途径.然而,其相关干细胞来源尚不清楚.目的:探索骨髓间充质干细胞作为干细胞是否参与生物材料的异位诱导成骨.方法:分离纯化雄性beagle犬的骨髓间充质干细胞.将培养至第3代骨髓间充质干细胞移植入雌性beagle犬体内,建立同种异体骨髓移植模型,同期将双相钙磷陶瓷植入受体犬竖脊肌内.6周后,获取骨构建物标本,利用原位荧光杂交技术对骨移植物Y染色体进行示踪.结果与结论:原位荧光杂交结果显示Y染色体在骨构建物中有荧光信号表达,表明骨髓间充质干细胞可通过血液循环途径募集到异位生物材料处,形成骨组织.结果提示骨髓间充质干细胞参与生物材料异位诱导成骨,是生物材料异位诱导成骨干细胞来源之一.     

骨髓间充质干细胞体外诱导分化为肝细胞的研究与进展

骨髓间充质干细胞既具有自我更新的能力,也具有在合适的微环境里向多系横向分化的潜能,在体外可以被诱导分化为肝细胞,理论上可提供丰富的肝细胞来源.随着骨髓间充质干细胞研究的兴起,利用干细胞及器官重建治疗肝脏疾病成为一种新的治疗模式,其中寻找合适的体外诱导培养体系是当前骨髓间充质干细胞研究的焦点之一.文章较全面的总结了骨髓间充质干细胞在多种微环境下向肝细胞诱导分化的特点,各种诱导条件的优势以及存在的问题.     

柚皮甙诱导兔骨髓间充质干细胞的成骨特征

背景：骨碎补能在促进骨生长且取得了良好的临床疗效,其主要成分柚皮甙能否诱导骨髓间充质干细胞向成骨方向分化？目的：用柚皮甙诱导兔骨髓间充质干细胞向成骨方向分化。并观察柚皮甙诱导兔骨髓间充质干细胞向成骨方向分化的能力。方法：用贴壁筛选法对兔骨髓间充质干细胞进行分离培养。对生长良好的第3代骨髓间充质干细胞分别用50μg／L的柚皮甙和经典成骨诱导剂向成骨方向进行诱导,分别进行成骨鉴定。结果与结论：经典成骨诱导液、柚皮甙诱导液都能使骨髓间充质干细胞向成骨方向分化,基质分泌增多,形成钙结节。用酶联免疫检测仪检测柚皮甙诱导组和经典成骨诱导组细胞吸光度值未见明显的差异。同时检测柚皮甙诱导液和L—DMEN细胞培养液的吸光度值发现两者差异无显著性意义（P〉0．05）。证实柚皮甙可成功诱导骨髓间充质干细胞向成骨方向分化,无明显毒性作用。     

骨髓间充质干细胞诱导分化特征

骨髓间充质干细胞现阶段研究方向主要包括生物学特性、诱导分化和调控机制等内容，对其生物学特性和成骨成脂诱导方面研究比较成熟，在培养分化过程中展示出贴壁性、可塑性、异质性、自我更新能力、快速形成克隆能力、可移植性等生物学特征，贴壁法联合密度梯度离心法在骨髓间充质干细胞的分离、纯化过程中被广泛采用。而在神经诱导方面争议颇多，功能性神经元不仅要具有典型神经元的形态、特异性标记，还要求具有可兴奋性、能和其他神经元形成突触联系、产生突触电位等，所以对于骨髓间充质干细胞是否能诱导出真正具有功能的神经元存在很大分歧。此外，由于其调控机制还有很多未知因素，所以临床应用上仍存在许多安全性问题。     

骨髓间充质干细胞成骨方向诱导过程中的基因表达

背景:目前骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化演变中的基因表达模式尚不明确.目的:观察骨髓间充质干细胞向成骨细胞诱导分化过程中碱性磷酸酶、骨桥蛋白、I型胶原、碱性成纤维细胞生长因子和骨钙素基因的表达情况,验证骨髓间充质干细胞是否向成骨细胞成熟分化.方法:抽取2月龄新西兰大白兔股骨骨髓,全骨髓贴壁法培养获得骨髓间充质干细胞,用矿化诱导培养基(DMEM/F12、地塞米松1×10<'-8> mmol/L、β-磷酸甘油钠0.01 mol/L、维生素C 0.05 g/L)进行成骨诱导培养,用反转录一聚合酶链反应方法检测诱导培养后第一二代骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶、骨桥蛋白、I型胶原、碱性成纤维细胞生长因子和骨钙素基因的表达情况,并对该骨髓间充质干细胞表面抗原CD44进行鉴定.结果与结论:经矿化诱导培养基诱导培养后,第一二代骨髓间充质干细胞阶段性表达碱性磷酸酶、骨桥蛋白、I型胶原、碱性成纤维细胞生长因子和骨钙素基因;第1代骨髓间充质干细胞抗原CD44阳性率达44.4%.提示兔骨髓间充质干细胞在体外矿化诱导培养中逐渐向成骨细胞分化,分别于诱导后第一二代细胞中阶段性顺序表达成骨细胞特异性基因碱性磷酸酶、骨桥蛋白、I型胶原、碱性成纤维细胞生长因子和骨钙素,该细胞己具备成骨细胞特征,为揭示骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化过程中基因表达机制提供了实验依据.     

骨髓间充质干细胞治疗心肌梗死的研究与进展

学术背景:骨髓间充质干细胞因具有多向分化潜能、易于分离培养以及不涉及伦理道德等优势,成为近年来兴起并得到快速发展的细胞移植治疗改善心功能的理想种子细胞.目的:深入认识骨髓间充质干细胞的研究现状及其改善梗死心肌的相关进展. 检索策略:由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库1990-01/2007-05的相关文献,检索词"acute myocardial infarction,mesenchymal stem cells",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1995-01/2007-05的相关文献,检索词"心肌梗死,骨髓间充质干细胞",并限定文章语言种类为中文.共检索到89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干细胞治疗心肌梗死密切相关.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干细胞治疗心肌梗死方面内容进行汇总分析.所选用的32篇文献中,15篇为综述,其余均为临床或基础实验研究.资料综合:间充质干细胞是骨髓中的非造血干细胞,具有干细胞的共性,即自我更新及多向分化的能力,遗传背景稳定,具有强大的分化可逆性,冷冻复苏的细胞仍可传代培养15代.间充质干细胞表面抗原表型并不单一,对SH2,SH3,CD29,CD71,CD44,CD90,CD120A均呈阳性表达,不表达造血细胞表面抗原CD34.近年来因其取材方便、不涉及伦理道德等优势而成为研究热点,大量实验证实间充质干细胞移植可以修复心肌,增加血运,其在体内外均可转化为心肌细胞,移植后在一定程度上改善心功能,并且有促血管生成的作用.结论:骨髓间充质干细胞是一种理想的修复改善心功能的种子细胞,目前其向心肌细胞分化研究已取得很大进展,但仍存在细胞存活时间及安全性等问题.随着组织工程研究技术的发展,骨髓间充质干细胞移植必将会在人类与疾病抗争的过程中发挥重要作用.     

骨髓间充质干细胞在骨损伤治疗中的应用进展

无论是平时还是战时,骨折均是常见创伤。由于骨结构的特殊性,即使能够愈合,亦常需要长达几周甚至几个月的固定、限制活动,导致肢体废用性萎缩、关节粘连、褥疮、呼吸及泌尿系感染等多种并发症[1-4]。而且,随着武器现代化及社会迅速发