去分化脂肪细胞的多向分化潜能及其应用

细胞治疗和组织工程是再生医学的核心内容,寻找理想的种子细胞又是细胞治疗和组织工程共同的关键问题.鉴于干细胞具有较强的增殖能力及潜在的多向分化能力等,目前已被作为细胞治疗和组织工程构建种子细胞的主要来源.相比胚胎干细胞存在伦理学、致瘤性问题,成体干细胞在再生医学中可能更具应用前景.脂肪组织广泛分布,容易获取,成熟脂肪细胞在一定条件下发生去分化,成为去分化脂肪(dedifferentiated fat,DFAT)细胞,不仅与脂肪来源的间充质干细胞(adipose-derived stem cells,ASCs)一样具有多向分化能力,而且DFAT细胞得率高,具有高度的同质性,表型稳定[1],其他细胞污染的机会少.所以,DFAT细胞有可能成为细胞治疗和组织工程种子细胞的新来源,在再生医学的应用中发挥重要的作用.     

脂肪组织源性干细胞的生物学特性与多向分化潜能

回顾脂肪组织源性干细胞的生物学特性与多向分化潜能研究新进展。源于中胚层的脂肪组织源性干细胞具有自我更新及多向分化潜能，在体外适当的诱导条件下可向脂肪细胞、软骨细胞、成骨细胞、骨骼肌、心肌细胞、内皮细胞及神经细胞分化，在组织工程及基因治疗中具有良好的应用前景。对脂肪组织源性干细胞生物学特性及多向分化潜能的研究．将为脂肪组织源性干细胞成为现代组织工程学研究的理想种子细胞并最终用于以细胞为基础的临床治疗提供前提和保障。     

牙髓干细胞培养及分化的研究进展

干细胞是未分化的细胞,具有自我更新、高度增殖及多向分化等特性。牙髓干细胞(dental pulp stem cell,DPSC)不仅具有干细胞的上述特性,而且具有取材方便、易于培养、易于冷藏等优点。本文就DPSC与其他三种干细胞在培养多向分化潜能、分化诱导因素、向诱导性多功能干细胞(induced pluripotent stem cell,i PSC)的分化潜能以及在组织工程学中的应用进行比较,并讨论DPSC的培养及分化优势。     

中医药与间充质干细胞的多向分化

<正>1黄芪注射液促进脐血干细胞向肝细胞分化2枸杞多糖对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及向内皮谱系分化的影响3淫羊藿苷对大鼠间充质干细胞骨向分化过程中转化生长因子β1、骨形态发生蛋白2表达的影响4杜仲诱导大鼠间充质干细胞成骨分化中成骨与成脂相关转录因子的表达5桃红四物汤对激素诱导骨髓间充质干细胞成脂分化的干预作用6当归对宫内缺氧新生大鼠神经干细胞增殖、分化的影响7黄芩甙体外诱导大鼠骨髓基质细胞向神经干细胞的分化     

脂肪源性干细胞多向分化的调控网络及机制研究

脂肪源性干细胞(ADSCs)是近年来研究者从脂肪组织分离得到的多能干细胞,具有向成骨细胞、脂肪细胞、造血细胞和神经元等多种细胞分化的潜能,可促进组织细胞的修复和细胞的再生,有效改善亚健康、早衰等疾病。ADSCs分化是多种基因、蛋白、信号通路、细胞微环境、物理诱因和生物诱导方法等多种因素相互调控的复杂过程,本文旨在归纳脂肪源性干细胞分化的调控机制,并展望了脂肪源性干细胞未来的研究方向。     

儿童乳牙牙髓干细胞顺硬度基质表面延展和向牙本质分化的潜能

文题释义： 组织相容性：是一组被称为人类白细胞抗原(HLA)的基因具有相同或足够相似的等位基因的特性。与整个器官、组织或干细胞移植有关的主题最相关。人类6号染色体6p21.3处每个HLA位点存在大量等位基因,这些基因是共显性表达的,意味着每个个体都表达每个遗传的等位基因,包括父系和母系,导致每个个体都有不同类型的MHC蛋白的混合物。一个人的HLA等位基因的相似或差异,以及MHC蛋白与另一个人的相似或不同,是使组织相容或不相容的原因。 牙髓干细胞：2000年GRONTHOS等发现一种与骨髓间充质干细胞有着相似的免疫表型及形成矿化结节能力的梭形成纤维状细胞。这类细胞可自我更新和多向分化,并有着较强的克隆能力,经过不同细胞因子的诱导,能够分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、血管内皮、肝、神经等细胞系类型,在牙组织工程中具有重要研究价值。 背景：牙髓干细胞在适宜诱导条件下能够向牙本质分化,是牙齿组织工程的重要种子细胞。然而,以往所使用的诱导剂多为化学制剂,不利于体内应用。近来有报道称间充质干细胞能够顺材质硬度分化,这种由物理特性诱导的细胞分化研究报道较少。 目的：观察人源性乳牙牙髓干细胞在硬介质表面的延展特点及向牙本质分化潜能,为牙组织工程提供参考。 方法：原代分离培养和鉴定儿童自然脱落的乳牙牙髓干细胞;使用低熔点琼脂糖配制弹性模量为(9.12±0.94),(27.18±3.55),(59.37±4.05)和(86.45±5.33) kPa 4个梯度的固体凝胶基质,二维克隆形成实验和划痕实验检测第4代乳牙牙髓干细胞在上述硬基质表面的延展能力,Western blot方法检测牙本质基质蛋白1、牙本质磷蛋白、牙本质涎蛋白的表达。 结果与结论：当人乳牙牙髓干细胞接种于极低和低等硬度凝胶介质表面时,乳牙牙髓干细胞几乎均以边缘整齐的细胞克隆存在,很少见细胞平铺和延展现象;但是当将其接种于中等和高等硬度凝胶介质表面时,乳牙牙髓干细胞克隆边缘则表现出明显的平铺和延展,表现为细胞胞体变大,细胞边缘外伸明显。相似的现象也经细胞划痕实验所验证。人源性乳牙牙髓干细胞在中等和高等弹性模量介质表面培养时,表达较高水平的牙本质基质蛋白1、牙本质磷蛋白、牙本质涎蛋白。结果表明,人源性乳牙牙髓干细胞随着培养基质硬度的增加其延展性及成牙本质分化能力逐渐增强,为未来牙组织工程提供方法借鉴。 ORCID: 0000-0002-5640-4472(刘晓智) 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     

牙髓干细胞在再生医学中的应用研究与进展

BACKGROUND:Dental pulp stem cells are characterized by multi-lineage differentiation and proliferation abilities and are easy to obtain, so they are becoming an issue of concern in regenerative medicine. OBJECTIVE:To provide clues and direction for further study by analyzing progress of domestic and overseas research on dental pulp stem cells, and summarizing their application in regenerative medicine. METHODS:The “dental pulp stem cell, regenerative medicine, tissue engineering” in Chinese and English served as the search terms to search articles related to dental pulp stem cells and regenerative medicine, published from 2000 to 2015 in Medline, PubMed, CNKI, Wanfang and Cqvip databases. Totally 46 articles were selected for overview.  RESULTS AND CONCLUSION:Dental pulp stem cells, which hold the capacity of self-renewal and multi-lineage differentiation, are relatively easy to obtain, and exhibit a great potential in regenerative medicine. The research of dental pulp stem cells in repairing bone defects has entered the clinical trial phase, but the research of cell differentiation into other tissues is still in basic trial phase and needs further development.     

SPIO标记猪脂肪干细胞的生物学特性与多向分化潜能及体外3.0T MR成像

背景：不同种类细胞的最佳化标记方案需要大量实验证明,而每种细胞对应标记策略的安全性检测至关重要。 目的：应用超顺磁性氧化铁联合多聚左旋赖氨酸标记猪脂肪干细胞,探讨磁标记对细胞生物学特性和多向分化潜能的影响以及标记细胞体外3.0T MR成像特性。 方法：五指山小型猪皮下脂肪分离培养脂肪干细胞;超顺磁性氧化铁-多聚左旋赖氨酸复合物标记液标记脂肪干细胞;应用3.0T MR对不同浓度标记细胞进行T1WI、T2WI及T2*WI序列体外成像。 结果与结论：普鲁士蓝染色显示标记细胞胞质内含有多少不等的蓝染铁颗粒,细胞标记率近100%;标记细胞向心肌、骨、脂肪方向诱导分化成功;不同浓度标记细胞MR扫描显示,随细胞浓度升高,3种序列信号变化率均增加;相同浓度细胞T2*WI信号变化率最大,T1WI最小,同一浓度3种MR序列间信号变化率差异均有显著性意义(P < 0.01);3.0T MR成像能检测到至少1×10⁶ L^-1标记细胞。结果显示应用超顺磁性氧化铁联合多聚左旋赖氨酸标记方案可有效标记脂肪干细胞,不影响细胞活力、增殖及多向分化能力;T2*WI序列检测标记细胞最敏感。     

脂肪间充质干细胞神经向分化能力的应用及潜能

背景：近年来,大量文献证实脂肪间充质干细胞与骨髓间充质干细胞具有相同的特性、细胞表面标志,包括向成骨细胞、软骨细胞、成肌细胞、脂肪细胞和神经元样细胞分化的能力。 目的：综述脂肪间充质干细胞分离培养,分化等生物学特性及其治疗神经系统疾病的临床应用情况。 方法：由第一作者检索1989年1月至2012年1月 PubMed数据库中有关脂肪间充质干细胞的神经向分化能力及治疗神经系统疾病的文献,检索词为“mesenchymal stem cells, nervous system disease,stem cell therapy”。共检索到733篇文献,最终保留26篇进行归纳总结。 结果与结论：脂肪组织在人体内含量丰富,获得率高,且提取纯化后的细胞纯度高,活性大,扩增能力强,使脂肪间充质干细胞成为再生医学应用的理想种子细胞。最近研究指出脂肪间充质干细胞明显促进了神经损伤后的功能修复。但是,至今脂肪间充质干细胞发挥疗效的各种机制尚停留在探索性研究阶段,且其用于治疗神经系统疾病的有效性和安全性尚缺乏大量临床病例资料,从而制约其在临床的大力开展。     

人羊膜间充质干细胞的分离及分化潜能的研究

目的建立人羊膜间充质干细胞(hAMC)的分离培养方法及探讨其在再生医学中的潜在应用性。方法取38～40周孕妇剖宫产术后人羊膜,用多种酶消化法制备hAMC悬浮液,并用免疫细胞化学方法探讨其多分化潜能如hAMC的神经及肝脏发生相关蛋白的表达;荧光激活细胞仪分离法(FACS)检测主要组织相容性复合体(MHC)家族分子,同时探讨其致瘤性。结果从人羊膜中分离出高纯度hAMC,并摸索出其最适合的培养条件;细胞成细长梭形或星形,胞质丰富,细胞核呈圆形,1～3个核仁,易贴壁,生长繁殖快,在体外可连续培养20代以上。免疫细胞化学结果显示:神经发生相关蛋白(Musashi-1、Nestin、Vimentin)阳性及肝脏发生相关蛋白[Flt-1、Integrinβ1、HNF(3β、4α、1α)、C/EBPα、Albumin、AAT]等阳性;人MHC ClassⅡ阴性,人MHC ClassⅠ弱阳性;癌化实验显示hAMC无致瘤性。结论人羊膜中分离提纯的hAMC中至少包含向神经及肝脏细胞分化的干细胞样的细胞群,具有低免疫原性、无致瘤性等特点。这些结果支持hAMC作为新的、安全的细胞来源可用于再生医学研究。     

家兔脂肪基质干细胞的分离培养及多向分化诱导

背景:脂肪基质干细胞在人体皮下脂肪中储备充足,体外能快速增殖,具有多向分化潜能,是目前组织工程种子细胞的研究热点。目的:体外分离培养家兔脂肪血管基质部分细胞,并验证其具有多分化潜能。方法:体外分离家兔脂肪血管基质部分细胞,在标准条件下培养,流式细胞仪检测第3代血管基质部分细胞表面标记物CD44,CD29,CD45,取第3代血管基质部分细胞进行成脂、成骨、成软骨诱导,油红O染色鉴定成脂诱导,碱性磷酸酶染色、茜素红染色、Vonkossa染色鉴定成骨诱导,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色和Ⅱ型胶原mRNART-PCR检测鉴定成软骨诱导。结果与结论:原代血管基质部分细胞为短梭形和多角形,第3代血管基质部分细胞为长梭形,流式细胞仪检测提示CD44+,CD29+,CD45-,成脂诱导组,染色油红O阳性,成骨诱导组,碱性磷酸酶染色、Vonkossa染色、茜素红染色阳性,成软骨诱导组,诱导14dⅡ型胶原免疫组织化学染色阿利新蓝染色阳性,RT-PCR检测Ⅱ型胶原mRNA显示产物条带较未诱导前信号明显增强。提示体外分离培养的家兔血管基质部分细胞具有干细胞表型,具有向成骨、软骨、脂肪细胞分化的能力,初步鉴定为脂肪基质干细胞。     

大鼠视网膜干细胞的增殖和多向分化**

背景：国内对视网膜干细胞的体外分离培养及鉴定仍处于初步探索阶段。 目的：体外分离、培养及鉴定新生大鼠视网膜干细胞,探讨其多向分化潜能。 方法：用神经干细胞无血清培养方法分离和培养新生24 h的SD大鼠睫状体细胞,第6代视网膜干细胞经胎牛血清诱导分化,应用免疫细胞化学方法检测视网膜干细胞的分化特性。 结果与结论：体外培养的细胞球具有连续克隆能力,Nestin抗原阳性,BrdU 标记结果显示悬浮细胞团主要由分裂增殖的细胞组成,并表达胚胎发育早期视网膜内原始细胞的特异性抗原Chx-10;诱导分化后的细胞表达星形胶质细胞特异性标志物GFAP、神经元特异性标志物NSE、感光细胞标志物Opsin、双极细胞特异性抗原PKC和节细胞特异性抗原β-tubulin,实验初步证实培养的视网膜干细胞具有神经干细胞特性,能自我更新和增殖分化成为感光细胞类型的细胞。 关键词：视网膜干细胞;细胞培养;无血清;细胞分化;大鼠 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.06.015     

质粒重编程诱导多潜能干细胞及定向分化神经干细胞

目的 　探讨游离质粒载体重编程诱导小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts, MEFs)为非整合型诱导多潜能干细胞,并在体外定向分化为神经干细胞(neural stem cells, NSCs), 为神经干细胞移植治疗神经损伤提供稳定、安全的细胞来源。 方法　使用电转仪将质粒pEP4-EO2S-ET2K转入小鼠MEFs, 经诱导培养重编程为诱导多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs), iPSCs在不同诱导培养基中经2次悬浮及贴壁培养分化为NSCs,在体内及体外实验鉴定iPSCs多向分化潜能特性及NSCs特性。 结果　体内外实验显示iPSCs具有与胚胎干细胞(embryonic stem cells, ESCs)相似的多向分化潜能, 且不整合外源性基因。iPSCs进一步分化的NSCs其相关标志基因表达与野生型NSCs相近,且较iPSCs显著增加,免疫荧光显示NSCs高表达NSC标志物 NESTIN及PAX6,在体外存活能分化为神经元、少突胶质细胞及星形胶质细胞。 结论　游离质粒能重编程诱导非整合型iPSCs, 并定向分化为神经干细胞及神经元, 是神经损伤修复的理想种子细胞。     

脐血来源间充质干细胞的分化潜能

背景：脐血源间充质干细胞是来源于发育早期中胚层的一类多能干细胞,因其具有多向分化潜能的特点而日益受到关注。 目的：综述脐血来源间充质干细胞的诱导分化潜能。 方法：应用计算机检索 Pubmed数据库中1999年1月至2012年12月关于脐血源间充质干细胞分化潜能的文章,在标题和摘要中以“umblical cord blood,mesenchymal stem cells,potential,differentiation”为检索词进行检索。最终选择关于脐血源间充质干细胞分化潜能的52篇文献进行综述。 结果与结论：虽然很多实验已经证实人脐血间充质干细胞可以成功向多种细胞系分化,但对其了解程度尚浅。如果能掌握脐血间充质干细胞分化潜能的特点,那么很可能用它来修复许多骨缺损、心肌缺损等。目前研究正处于起步阶段,在分离纯化技术、分化方向的调控、体外扩增、免疫原性等方面尚有待进一步深入研究。     

不同来源肝干细胞的定向分化潜能

背景：目前,对不同来源肝干细胞的分化潜能尚未形成一致意见,在运用中也无统一标准和规范。 目的：综述不同来源肝干细胞定向分化的潜能。 方法：应用计算机检索1990年1月至2011年11月PubMed数据库相关文章,检索词为“differentiation,hepatic stem cell,liver stem cell”,并限定文章语言种类为English。同时计算机检索1990年1月至2011年11月中国知网数据库相关文章,检索词为“肝干细胞,分化”,并限定文章语言种类为中文。最终纳入符合标准的文献42篇。 结果与结论：绝大多数肝干细胞的基础研究集中在胚胎来源肝干细胞或卵圆细胞,而在临床研究中,脐血、骨髓等来源肝干细胞获得了更多的关注,业内对各来源肝干细胞的分化潜能尚未形成一致意见。文章综述不同来源肝干细胞分化潜能的差异,探讨不同诱导因子在其中的决定作用,从而为进一步筛选稳定可靠的诱导因子,改善诱导定向分化的稳定性打下基础。同时期待更多符合临床需求的基础研究支持肝干细胞的应用,在肝干细胞来源和诱导剂上逐步形成一致的共识,建立统一的干细胞采集标准,甚至临床操作规范。     

人牙髓干细胞的体外培养及神经样诱导分化

背景:牙髓组织来源干细胞的发现及概念的确立有助于从细胞水平上认识牙齿发育和再生修复机制。目的:了解人牙髓干细胞向神经元样细胞诱导分化能力和诱导分化条件。方法:取健康青年人的第三磨牙的牙髓组织后,制成单细胞悬液,加入含有体积分数为15%胎牛血清α-MEM培养基在6孔板培养,传代培养后加入丁羟基茴香醚、forskolin、β-巯基乙醇、碱性成纤维细胞生长因子诱导剂进行培养。结果与结论:免疫荧光和反转录-聚合酶链反应检测显示,诱导2周后人牙髓细胞除了stro-1,Col-Ⅰ,牙本质涎蛋白表达阳性外,还有巢蛋白,神经元特异性烯醇化酶的表达也是阳性,而牙龈纤维细胞表达均为阴性。说明人牙髓组织中存在成体干细胞,在一定的诱导培养条件下,牙髓干细胞有向神经元样细胞分化的潜能。     

人脐带间充质干细胞的分离鉴定及多向诱导分化

背景：脐带间充质干细胞取材方便、无创,不受伦理学限制,比一般干细胞原始,免疫原性小,其应用前景广阔,是一种理想的种子细胞。 目的：分离鉴定脐带间充质干细胞,并诱导其向成骨细胞和成脂细胞分化。 方法：组织块贴壁法分离纯化脐带间充质干细胞,取对数生长期的第3代细胞,观察细胞形态、生长方式;流式细胞仪检测干细胞表型CD90、CD105、CD34和CD45的表达情况,并在体外检测能否将其诱导分化为成脂细胞及成骨细胞。 结果与结论：用组织块法成功分离培养出脐带间充质干细胞,流式细胞学鉴定显示细胞强表达CD90和CD105,不表达CD34和CD45;能在体外将其成功诱导为脂肪细胞和成骨细胞。结果显示组织块贴壁法能够从人脐带中分离出间充质干细胞,该细胞可向成脂细胞及成骨细胞分化。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：     

不同因子影响骨髓间充质干细胞的多向分化

背景：在组织工程领域,关于骨髓间充质干细胞定向诱导分化的研究越来越多,但是细胞培养基中不同成分会对骨髓间充质干细胞的体外增殖分化产生影响。 目的：针对培养基中不同因子对骨髓间充质干细胞定向诱导分化的作用加以综述。 方法：第一作者应用计算机检索1998年1月至2012年4月Pubmed数据库及万方数据库。检索英文关键词为“bone marrow mesenchymal stromal cells, cell culture medium, differentiation”,中文关键词为“骨髓间充质干细胞,细胞培养,定向诱导分化”,纳入有关不同因子对骨髓间充质干细胞向成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞定向诱导分化作用的文献,排除重复研究。 结果与结论：计算机初检共得到184篇文献,根据纳入排除标准,对其中30篇文献进行综述。大体说来,骨髓间充质干细胞向成骨分化的主要因子有地塞米松、转化生长因子、维生素C、维生素D3、β-甘油磷酸钠及乙烯雌酚等;向软骨分化的主要因子有地塞米松、转化生长因子、维生素C、胰岛素样生长因子及成纤维细胞生长因子等;向脂肪细胞转化的主要因子有地塞米松、3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、胰岛素和消炎痛等,但是其中一些因子的作用机制及不良反应还不明确,需要进一步的研究与验证。同时,骨髓间充质干细胞在骨髓中的含量较低,不同的分离方法会导致不同的分离率,因此如何选取一种分离率高的分离方法仍有待研究。     

诱导性多潜能干细胞(iPS)的应用进展

<正>诱导性多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS cells)自问世以来,取得了突飞猛进的发展。2006年8月,Takahashi和Yamanaka[1]确定诱导iPS细胞生成的4种转录因子是:Oct4、Sox2、c-Myc和Klf4。2007年11~     

人脐静脉来源的间质干细胞体外分离扩增及多向分化的研究

目的： 探讨人脐静脉来源的间质干细胞(MSCs) 的体外分离、纯化、扩增和多向分化条件。 方法： 无菌条件下取正常人脐静脉,1%胶原酶Ⅱ消化脐静脉细胞，以IMDM作为培养基进行培养和纯化细胞，瑞氏染色和电镜观察形态；FACS检测其免疫表型和细胞周期；体外诱导成骨细胞、脂肪细胞分化，von Kossa染色、油红O染色和RT-PCR检测骨钙蛋白、脂蛋白脂酶mRNA的表达以检测细胞向成骨、成脂肪细胞分化情况。 结果： 脐静脉来源的细胞呈纤维样贴壁生长，瑞氏染色和电镜观察具有MSCs特征；FACS检测结果显示, 表达MSCs相关的抗原CD29、CD44、CD105，而CD31、CD13、CD34、CD45、HLA-DR为阴性；体外诱导成骨细胞、脂肪细胞分化成功。 结论： 人脐静脉来源的MSCs的细胞形态、生长特性、免疫表型、多向分化能力与骨髓来源的MSCs相似，可作为满足实验和临床需要的MSCs来源。