成人骨髓多能成体祖细胞生物学性状及向成软骨样细胞的诱导分化(英文)

背景:骨髓多能成体祖细胞具有比骨髓间充质干细胞更强的分化潜能和扩增能力并具有胚胎干细胞样的多向分化潜能,但分化为成软骨样细胞的研究目前少见报道。目的:观察成人骨髓成体多能祖细胞的体外培养条件、生物学特性及其向成软骨样细胞分化的可能性。方法:观察体外培养成人骨髓成体多能祖细胞的形态、生长情况,并鉴定;以分化培养基诱导成人骨髓成体多能祖细胞向无软骨细胞分化。结果与结论: 光学显微镜下观察培养的成人骨髓多能成体祖细胞体积偏大,长多角型,数个细长伪足,细胞核大,细胞质丰富,细胞增殖能力旺盛;可见转录因子 4、阶段特异性胚胎表面抗原 1表达,未见 T 细胞表面黏附分子 CD44,CD45,CD133 和主要组织相容性抗原系统Ⅱ的表达;诱导分化后,分化细胞经甲苯胺蓝染色后呈异染性,可表达Ⅱ型胶原。证实,实验成功体外培养了成人骨髓多能成体祖细胞,骨髓多能成体祖细胞在一定诱导条件下具有向成软骨样细胞分化的潜能。     

人骨髓基质干细胞的单细胞克隆培养与鉴定

背景：骨髓基质干细胞缺乏特异的表面识别分子,其鉴定一直是研究中的难题。目的：探索人骨髓基质干细胞培养条件,获得体外克隆化培养的成人骨髓基质干细胞,并对其进行表型分析及分化潜能鉴定。方法：外科手术取髂骨术中抽取骨髓,采用密度梯度离心法初步分离骨髓基质干细胞,用极限稀释法进行克隆化培养;流式细胞仪对克隆化培养的骨髓基质干细胞进行细胞表面标志检测,并进行体外成软骨、成骨及心肌细胞诱导,免疫组织化学及RT-PCR检测成软骨、成骨及心肌细胞表达,确定其表型及分化潜能。结果与结论：单个细胞来源骨髓基质干细胞在体外1：3传代一般可以传28代左右,24代以前生长状态良好;经流式细胞仪检测,骨髓基质干细胞表达CD29,CD44,CD106,不表达CD14,CD34,CD45,HLA-DR;骨髓基质干细胞体外可向成骨、成软骨及心肌细胞分化,提示体外克隆化培养的骨髓基质干细胞能维持良好的成体干细胞生物学特性。     

骨髓基质多能成体祖细胞移植治疗大鼠帕金森病

背景:帕金森病是一种常见的神经系统变性疾病,胚胎干细胞移植治疗能缓解帕金森病的症状,但受技术和伦理学方面制约。与胚胎干细胞比较,骨髓基质多能成体祖细胞的许多特性也使其逐渐成为细胞移植治疗中理想的细胞资源之一。目的:探讨骨髓基质分离的多能成体祖细胞通过系统移植方式进入大鼠脑组织内并修复受损的神经功能。设计:随机对照实验。单位:武汉市第一医院神经内科。材料:实验于2003-10/2005-03在华中科技大学同济医学院附属协和医院神经内科完成。选用健康SD大鼠80只,体质量180～200g,由华中科技大学同济医学院实验动物中心提供。方法:制作实验性帕金森病大鼠模型,将在体外纯化、增殖和已用5-溴-2-脱氧尿苷处理过的骨髓基质多能成体祖细胞通过尾静脉注入帕金森病大鼠体内。3个月后,对移植大鼠采用免疫组化技术、RT-PCR、免疫电镜、行为学评定等方法鉴定移行入大鼠脑组织内的骨髓基质多能成体祖细胞、其分化的神经元样细胞以及神经功能的修复。主要观察指标:①行为学观察结果。②免疫组织化学染色结果。结果:骨髓基质多能成体祖细胞能移行入大鼠脑组织内并在中脑黑质和纹状体区分化为神经元样细胞;6-羟多巴诱导的大鼠行为损伤有明显恢复;多巴胺-β-羟化酶、神经生长因子和多巴胺转运体mRNA的表达水平明显升高;电镜下观察到骨髓基质多能成体祖细胞所分化的神经细胞与其它神经细胞形成突触联系。结论:骨髓基质多能成体祖细胞能在大鼠脑组织内分化为多巴胺能神经细胞并发挥相应的神经功能。     

大鼠骨髓间充质干细胞和内皮祖细胞的分离培养及鉴定

背景:骨髓间充质干细胞的分离和培养扩增至今缺乏统一的方法.内皮祖细胞可以由外周血或骨髓中的单个核细胞诱导分化而成,但因获取骨髓单个核细胞的方法各异,分离效果亦有较大差异.目的:拟在体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞和内皮祖细胞,并对其进行鉴定.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2008-10/2009-02在安徽医科大学第一附属医院中心实验室完成.材料:清洁级健康雄性SD大鼠2只,由安徽省动物中心提供.方法:抽取大鼠骨髓,通过密度梯度离心法提取单个核细胞,采用差速贴壁法分离骨髓间充质干细胞.原代骨髓间充质干细胞培养48h后,收集未贴壁细胞,加入含胎牛血清、血管内皮生长因子、成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子1、重组人上皮生长因子的EGM-2完全培养液诱导骨髓间充质干细胞向内皮祖细胞分化.设立3组:分别为早期贴壁且普通培养的内皮祖细胞、2次贴壁且诱导培养的内皮祖细胞、大鼠成熟主动脉内皮细胞,采用硝酸还原酶法间接测量细胞培养液中一氧化氮的含量.主要观察指标:骨髓间充质干细胞与内皮祖细胞体外培养情况,细胞培养液中一氧化氮的含量.结果:原代培养的骨髓间充质干细胞呈梭形,24 h内大部分细胞贴壁,9～10 d可达90%融合,纯化扩增后骨髓间充质干细胞呈均匀一致的长梭性,传代周期为8 d左右,流式细胞仪检测第3代骨髓间充质干细胞C034,CD45呈阴性,CD105呈阳性.2次贴壁的内皮祖细胞培养3 d内贴壁,6 d形成集落,8～10 d出现条索状结构,呈微血管样生长,2周时大部分细胞呈多角形,细胞集落相互连接,呈典型的"铺路石"样,7～10 d细胞Dil-acLDL、FITC-UEA-1双染呈阳性,流式细胞仪检测Flk-1,CD133阳性.2次贴壁且诱导培养的内皮祖细胞培养液中一氧化氮含量明显高于早期贴壁且普通培养的内皮祖细胞(P<0.05),但低于大鼠成熟主动脉内皮细胞(P<0.05).结论:差速贴壁法能有效地分离、纯化、扩增大鼠骨髓间充质干细胞,加入多种细胞生长因子诱导后具有较强地向内皮细胞方向分化的能力,且2次贴壁细胞已具有部分内皮细胞的功能.     

大鼠骨髓内皮祖细胞的分离培养与鉴定

背景：内皮祖细胞参与血管新生,但其分离、培养、鉴定方法目前并不统一。目的：探索大鼠骨髓内皮祖细胞的分离培养及鉴定方法。方法：使用密度梯度离心法及差速贴壁法联合的方法培养内皮祖细胞,在倒置显微镜下观察细胞生长情况及形态变化,使用Dil标记的乙酰化低密度脂蛋白和FITC标记的荆豆凝集素1双荧光染色、流式细胞仪检测细胞表面抗原CD34、CD133表达情况。结果与结论：培养前4d细胞增殖不明显,第5～10天迅速增殖,并可见细胞集落及线状结构形成。培养第7天的内皮祖细胞具有吞噬Dil标记的乙酰化低密度脂蛋白和FITC标记的荆豆凝集素1的功能。流式细胞仪检测体外培养第10天的细胞,CD133＋细胞占19.2%,CD34＋细胞占28.7%,CD34＋/CD133＋细胞占19.1%。说明密度梯度离心法联合差速贴壁法可在体外有效分离培养大鼠骨髓内皮祖细胞。     

体外分离培养大鼠骨髓内皮祖细胞及其生物学特性鉴定

背景:现阶段急需建立一种稳定的体外分离培养内皮祖细胞的方法,骨髓中内皮祖细胞的含量丰富,增殖能力强,而且容易获得,操作简单.目的:拟在体外分离培养大鼠骨髓内皮祖细胞,并对其生物学特性进行鉴定.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2008-08/12在重庆医科大学附属第一医院中心实验室完成.材料:清洁级2周龄SD大鼠20只,由重庆医科大学实验动物中心提供.方法:无菌条件下分离大鼠股骨和胫骨,用预冷至4℃的0.01 mol/L磷酸盐缓冲液冲洗骨髓腔,以密度梯度离心法收集单个核细胞层,含体积分数为20%胎牛血清的M199培养液重悬细胞,制成单细胞悬液后进行细胞计数,按1×109L-1浓度接种到预先用纤维连接蛋白包被的培养瓶中,37℃、体积分数为5%的CO2饱和湿度恒温培养.主要观察指标:倒置显微镜观察细胞形态变化,免疫细胞化学检测内皮祖细胞表面特异性抗原CD133、内皮祖细胞表面抗原CD34和血管内皮生长因子受体KDR的表达,并进行流式细胞仪定量分析和细胞生长曲线分析.结果:新分离获得的骨髓单个核细胞为小圆形,培养4 d后贴壁细胞呈"集落"样生长,中间为圆形贴壁细胞,外周梭形细胞较多,传代后梭形细胞首尾相连,呈"毛细血管"样排列.培养第4,7,10,14天贴壁细胞CD34,KDR,CD133均呈阳性表达,CD133阳性细胞第10天时开始减少.流式细胞仪检测结果显示,CD133/KDR双阳性细胞率逐渐升高,10 d时达峰值,随后下降.KDR阳性细胞率随培养时间的延长而逐渐升高.原代细胞生长曲线显示细胞在第3～6天处于指数生长期,贴壁细胞大量增殖,呈"集落"样生长.结论:采用密度梯度离心法可成功从SD大鼠骨髓中分离获得内皮祖细胞,加入M199培养液后能够贴壁增殖,并可以分化为内皮细胞.     

绵羊骨髓来源内皮祖细胞的培养与鉴定

背景:当今,组织工程化静脉瓣的研究刚刚起步,种子细胞的选择是其关键,内皮祖细胞可以作为组织工程化静脉瓣体外构建理想的种子细胞.目的:通过体外培养与鉴定绵羊骨髓来源内皮祖细胞,探讨绵羊骨髓来源内皮祖细胞培养方法,为绵羊组织工程静脉瓣种子细胞选择提供实验基础.方法:绵羊骨髓经条件培养基进行选择培养获取骨髓单个核细胞,传代扩增后用磁珠分选出CD133+细胞再培养,流式细胞检测确认分前细胞CD133的表达情况;分选传代后绘制细胞生长曲线观察细胞生长能力,用免疫细胞化学检测细胞特异性分了CD133,D34,VWF的表达情况;FITC标记BS-1-Lectin和Dil标记ac-LDL标记细胞检测细胞吞噬功能.结果与结论:绵羊骨髓单个核细胞原代培养2 d细胞开始贴壁,7 d细胞完全融合,传代后第2天进入对数生长期,传代3～5 d形成为典型的铺路石样,传代后第7 d细胞进入增殖平台期;细胞传代后磁珠分选率为12.6%,流式细胞仪检测显示CD133阳性率为12.64%:免疫细胞化学检测显示细胞呈CD133、CD34、血管性血友病因子阳性表达.细胞能同时吞噬FITC-labeledBS-1-lectin,Dil-ac-LDL阳性率达85.3%.证实实验成功地从绵羊骨髓单个核细胞中分离培养出内皮祖细胞.     

美国干细胞实验研究获两项重要进展：鼠胚胎干细胞诱导的神经细胞治疗帕金森及骨髓内“多能成体祖细胞”向肝细胞分化

美国马里兰州国立卫生研究所的研究人员从实验鼠胚胎中取出胚胎干细胞,进行基因改造，使它们发育成所需要的神经细胞，再将这些细胞植入患帕金森症的实验鼠脑部后，实验鼠的帕金森症症状明显减轻，并存活了两三个月。但在进行人体试验之前，研究人员还要克服许多困难，例如如何防止干细胞在人体内不断增殖以至发展成肿瘤等。     

大鼠骨髓源性血管内皮祖细胞的体外培养与鉴定

目的:目前内皮祖细胞主要从骨髓、脐带血和外周血获取,但其分离培养方法尚不成熟,外周血来源因损伤小、易获取而被普遍使用,但得到的内皮祖细胞纯度较低.实验拟探讨大鼠骨髓来源内皮祖细胞体外培养、诱导扩增和生物学特性鉴定方法.方法:实验于2006-08/2007-08 在南昌大学第一附属医院泌外研究所完成.①实验材料:2周龄SD大鼠由南昌大学医学院动科部提供,雌雄不拘,清洁级,实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准.②实验方法:应用梯度离心法采集大鼠骨髓单个核细胞,贴壁筛选法分离内皮祖细胞,置于添加了血管内皮细胞生长因子、人碱性成纤维细胞生长因子、白血病抑制因子、表皮生长因子的M199培养液中扩增培养,对培养2周的细胞采用免疫荧光染色鉴定细胞标志物血管性血友病因子、血管内皮生长因子受体-2、CD34、CD133, 采用RT-PCR法检测内皮细胞特异性分子标志血管性血友病因子、FLK-1、Tie-2、CD34、CD133、eNOS基因表达.结果:①培养4 d,光电显微镜下可见细胞集落形成,梭形贴壁细胞从集落中央以放射状向外周生长.培养7～10 d,细胞集落相互连接,呈典型的"鹅卵石"样外观.2周左右可见细胞排列成条索状结构并可呈"微血管样"排列生长.②贴壁细胞免疫荧光染色鉴定细胞标志物血管性血友病因子、FLK-1、CD34、CD133阳性,RT-PCR法检测内皮细胞特异性分子标志血管性血友病因子、FLK-1、Tie-2、CD34、CD133、eNOS基因阳性表达.结论:采用梯度离心法从骨髓中分离单个核细胞,经诱导培养可实现内皮祖细胞的分离培养和体外扩增.     

大鼠骨髓源性内皮祖细胞的分离培养与鉴定

背景：内皮祖细胞因其分离与培养的方法各不相同,在实验中难以重复。目的：探讨大量获取骨髓源性内皮祖细胞分离与培养的方法。方法：通过密度梯度离心法从4周龄SD大鼠骨髓中分离单个核细胞,使用EGM-2MV培养基进行诱导培养,采用形态学特征观察、摄取Dil-Ac-LDL与结合FITC—UEA-1实验、免疫荧光化学鉴定其表面抗原CD133与VEGFR2等方法对其进行鉴定,并通过管腔形成实验观察形成管腔的能力。结果与结论：①形态学观察：分离的骨髓单个核细胞经诱导培养后,在生长的早期（8d左右）、晚期（15d左右）其细胞形态有一定差异,早期以纺锤形、三角形、圆形细胞多见,晚期以圆形、短梭形细胞多见。②摄取Dil-Ac-LDL与结合FITC-UEA-1实验：显示8,21d的细胞均为阳性。⑧免疫荧光化学染色：8d的细胞表达CD133、VEGFR2。④管腔形成实验：在Matrigel基质上15h左右能够生成血管样结构。结果表明：利用密度梯度离心法分离大鼠骨髓单个核细胞后以EGM-2MV进行诱导培养,经过鉴定证明获得的细胞符合内皮祖细胞的特征。这种方法能够简单、快速、可靠、大量地获取内皮祖细胞。     

骨髓间充质干细胞体外分离培养及其生物学特性的初步研究

目的建立成人骨髓间充质干细胞（MSCs）体外培养和扩增的方法，探讨其生物学特性，建立稳定的MSCs体外培养扩增体系。方法取正常成人骨髓5ml，用Pereoll分离液（密度1．073g／ml）经密度梯度离心法分离得到单个核细胞，以2×10^5个细胞／cm^2的密度接种于含10％新生牛血清的LG-DMEM培养液。经培养、扩增后，应用倒置相差显微镜观察其形态，MTT法测定生长曲线，流式细胞仪行细胞表面抗原及细胞周期的检测，并在透射电镜下观察其超微结构。结果培养扩增获取的成人骨髓MSCs形态均一，为梭形或纺锤形的成纤维细胞样外观，生长曲线示其增殖能力强。流式细胞仪检测显示有90％以上的细胞处于G0／G1期，表面标记物中CD44表达阳性，而造血细胞表面标志CD3、CD4、CD7、CD13、CD14、CD15、CD19、CD22、CD33、CD34、CD45和与移植排斥发生密切相关的HLA—DR表迭阴性。超微结构显示细胞内有丰富的粗面内质网，细胞器发达。结论所建立的分离和培养方法可获取骨髓粘附细胞中一组独特的细胞群，具有MSCs的生物学特性，可作为组织工程中的种子细胞。     

大鼠骨髓和外周血早晚期内皮祖细胞的分离培养和鉴定

背景：旨在从大鼠外周血及骨髓中提取内皮祖细胞,培养晚期内皮祖细胞,为干细胞移植治疗或通过内皮祖细胞联合基因治疗使内皮祖细胞高表达血管新生诱导因子,达到促进缺血性脑血管病血管新生的目的。目的：从大鼠骨髓及外周血中分离出内皮祖细胞并对其进行鉴定。方法：使用密度梯度离心及贴壁筛选法从大鼠骨髓和外周血中分离获得单个核细胞,进行诱导培养,观察并记录贴壁细胞的生物学特征;选取内皮祖细胞特异性表面标志CDl33、CD34、KDR对原代细胞进行免疫荧光检测,利用流式细胞学技术检测KDR、CD34表达,并通过吞噬功能实验进～步鉴定培养细胞。结果与结论：大鼠骨髓和外周血能够分离获得早晚期内皮祖细胞;贴壁细胞免疫荧光检测CD34、CDl33、KDR表达阳性;流式细胞学检测CD34、KDR表达阳性;贴壁细胞能够吞噬ac—LDL,结合UEA-1。实验成功从大鼠骨髓及外周血中分离出内皮祖细胞;并获得了增殖活性强的晚期内皮祖细胞,找到了更好的成血管干细胞的种子来源。     

骨髓内皮样前体细胞的体外研究

目的　探讨骨髓内皮样前体细胞体外扩增及其向内皮细胞定向分化条件。方法采用细胞密度梯度离心法分离兔骨髓单个核细胞 ,用内皮细胞生长添加剂对贴壁细胞进行诱导分化 ,观察细胞增殖情况及其生物学特性。结果在ECGS作用下贴壁细胞每扩增一代 ,细胞数量增加 5～ 8倍。细胞单层排列时呈现“铺路石”样形态 ,同时扩增细胞表达vonWillebrandfactor(vWF) ,具有吞噬ac LDL的功能。结论成体骨髓存在一定数量的内皮样前体细胞 ,体外ECGS能刺激其增殖并定向分化     

大鼠骨髓与外周血来源内皮祖细胞生物学特性比较

背景：内皮祖细胞不仅参与胚胎血管生成,也参与出生后血管发生和血管内膜损伤后修复,对治疗缺血性疾病意义重大,但目前对内皮祖细胞的分离、培养、鉴定还存在争议。目的：体外分离、培养大鼠骨髓与外周血来源的内皮祖细胞,并比较其生物学特性。方法：密度梯度离心法分离SD大鼠骨髓和外周血单个核细胞,接种于纤维连接蛋白铺被的培养瓶中贴壁培养,用加入血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子及表皮生长因子的完全培养基诱导培养,对获得的贴壁细胞进行细胞形态学,免疫细胞化学染色,流式细胞仪,透射电镜,以及Dil-acLDL、FITC-UEA-1双荧光染色法检测。结果与结论：骨髓来源的内皮祖细胞数量多,集落状生长,增殖能力强;外周血来源的内皮祖细胞数量较少,散在生长,消化后能贴壁但不能传代。两种不同来源的内皮祖细胞免疫细胞化学检测贴壁细胞CDl33、CD34、FIk-1、Ⅷ因子在不同时段呈阳性表达;激光共聚焦显微镜观察,Dil-acLDL、FITC-UEA-1均为双染。透射电镜检查外周血来源的内皮祖细胞发现W-P小体。提示大鼠骨髓和外周血均能分离培养出内皮祖细胞,但前者是早期内皮祖细胞,后者为晚期内皮祖细胞,两者生物学特性各不相同。     

Thrombin and PAR-1 stimulate differentiation of bone marrow-derived endothelial progenitor cells

Endothelial progenitor cells (EPCs) from the bone marrow play an important role in vascular response to injury and ischemia. The mediators involved in the mobilization, recruitment, proliferation and differentiation of EPCs are not fully understood. In this study, the role of coagulation factor thrombin and protease-activated receptor-1 (PAR-1) on bone marrow-derived cell proliferation and differentiation was investigated. Bone marrow cells (BMCs) were isolated from C57/BL6 mice and plated on fibronectin-coated flasks. Cell characteristics, proliferation and the expression of endothelial cell markers were determined using immunohistochemistry, thymidine uptake and fluorescence activated-cell sorting (FACS), respectively. The results show that thrombin stimulated enrichment of bone marrow cells with endothelial morphology, exhibiting acetylated-low-density lipoprotein (LDL) uptake and isolectin staining. Thrombin or PAR-1-activating peptide produced a 2- to 3-fold increase in the total number of cells as well as an increase in vascular endothelial (VE)-cadherin-positive cells. Thrombin treatment of VE-cadherin-negative cells prepared after cell sorting resulted in the generation of 3- to 4-fold higher VE-cadherin-positive cells than the untreated cultures. Increase in VE-cadherin-positive cells was inhibited by hirudin and efegatran. These results provide first evidence for a novel activity of thrombin and PAR-1 on bone marrow progenitor cell proliferation and EPC differentiation, and suggest their potential role in vascular regeneration and recanalization of thrombus.     

SD大鼠骨髓间充质干细胞分离培养及其生物学特性鉴定

目的:探讨并优化大鼠骨髓间充质干细胞(rat bone marrow mesenchymal stem cells,rBMSCs)体外分离培养方法,鉴定其生物学特性,为BMSCs应用奠定技术基础。方法:无菌条件下分离SD大鼠股、胫骨,用无血清培养液(α-MEM培养基、100U/mL青霉素,100U/mL链霉素)冲出骨髓,采用密度梯度离心法结合贴壁筛选法分离纯化rBMSCs,通过传代培养,扩增rBMSCs。倒置光学显微镜下观察细胞形态及生长特征,绘制细胞生长曲线。免疫细胞化学染色测定rBMSCs表面标志,成骨诱导试剂盒检测rBMSCs向成骨分化的潜能。结果:镜下rBMSCs呈梭形、多角形成纤维细胞样形态,大小均一,漩涡状生长。生长曲线分析rBMSCs贴壁2d基本无增殖,处于潜伏期,对数增殖期为3～6d,第7天后进入平台期,细胞出现接触抑制现象。rBMSCs表面标志显示第3代rBMSCs纯度可达99%以上,其细胞表型CD44呈阳性表达,CD34呈阴性表达。向成骨诱导rBMSCs10d后细胞表现成骨细胞特性,碱性磷酸酶活性明显增高。结论:本实验从细胞取材、细胞接种密度、条件培养基到细胞微环境等各方面的方法进行了优化,建立了一种理想的体外分离扩增rBMSCs的培养体系。实验结果表明所分离培养的rBMSCs纯度高、扩增迅速、生物学形状稳定,可为组织工程提供比较理想的种子细胞,为进一步研究BMSCs生物学行为及临床研究和应用奠定了坚实的基础。     

Multipotent adult progenitor cell‐loaded demineralized bone matrix for bone tissue engineering

Multipotent adult progenitor cells (MAPCs) from bone marrow have been shown to be capable of forming bone, cartilage and other connective tissues. In addition, MAPCs differentiate into lineages that are different from their germ layers of origin. Previous studies showed the ability of MAPCs to improve cardiac function and control allogenic‐reactive responses associated with acute graft versus host disease. In the current study, we evaluated the ability of MAPCs to produce bone matrix on demineralized bone allograft substrates. Specifically, MAPCs expressed alkaline phosphatase, produced extracellular matrix proteins and deposited calcium‐containing mineral on demineralized bone matrices. Furthermore, the addition of MAPCs on demineralized bone matrix (DBM) scaffolds enhanced osteoinductivity of the carrier in a rat ectopic pouch model. These results demonstrated the potential of MAPCs as a new approach for bone repair in tissue‐engineering applications. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

源于成人骨髓神经干细胞诱导分化的实验研究

目的研究成人骨髓分离培养神经干细胞的可行性,为进一步自体移植治疗脑退行病变的临床应用奠定基础。方法以20例成年男/女性(28～48岁)骨髓自愿捐献者为取材对象,骨穿术后经梯度密度离心分离获取的成人骨髓基质细胞用“Cytokine·神经干细胞培养液”培养,确定神经干细胞的最佳体外生存环境。以细胞克隆方法判断神经干细胞增殖;以巢蛋白(Nestin),神经元特异性烯醇化酶(NSE)和胶质原性纤维酸性蛋白(GFAP)免疫细胞化学方法分别鉴定神经干细胞、神经元和神经胶质细胞。所涉及的细胞因子主要有脑源性神经营养因子(BDNF)、白血病抑止因子(LIF)(10μg/L)和维A酸(RA)(0.5mg/L)等。结果成人骨髓基质细胞在相应培养条件下快速分裂增殖为神经干细胞,并由含粗大胞质颗粒的多个神经干细胞组成岛屿状细胞球(神经球),该细胞球表达特殊的神经干细胞Nestin抗原;进一步将这些细胞球分离成单细胞并重新以克隆密度培养,单个的细胞又很快变成岛屿状神经球。神经干细胞球进一步分化,则可见到有的细胞胞体增大并出芽、逐渐发育成为较成熟的长突起细胞,长突起相互连接、交织成网,分化的长突起细胞表达NSE或GFAP。结论成年人骨髓在一定条件诱导下可以生成神经干细胞;用人骨髓组织诱导神经干细胞作为种子细胞具有可行性。