体外心肌微环境下益气活血化瘀方药诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化的研究?

目的探讨体外心肌微环境下不同治法方药诱导骨髓间充质干细胞(BMSC)向心肌样细胞分化的差异性。方法 40只成年SD大鼠随机分为活血化瘀组、益气活血组、益气组、空白组,给相应药物后制备含药血清;另再从60只正常SD大鼠提取、培养及分离纯化BMSC;同时提取、培养SD新生鼠心肌细胞,建立体外模拟大鼠心肌微环境模型。用MTT法选择各给药组的最佳倍比浓度;流式细胞仪检测BMSC中CD105阳性细胞(CD105+-BMSC)分裂增殖情况;免疫细胞化学法检测心肌肌钙蛋白T(CTNT)、心肌细胞转录因子4(GATA-4)分化情况;免疫荧光技术检测心肌特异性肌球蛋白重链(MHC)表达。结果各用药组CD105+-BMSC的群体倍增时间为24 h,活血化瘀组的细胞数于第2天开始明显高于其他用药组和对照组且呈持续状态。活血化瘀组除第1天外各时间点的增殖指数均为最高值,分裂代次明显多于其他组。第2、3、4、5天,活血化瘀组、益气活血组、益气组的MHC、CTNT和GATA-4表达量比空白组明显增加(P0.05);活血化瘀组明显优于益气活血组、益气组(P0.05);益气组与益气活血组差别无统计学意义(P0.05)。结论在体外模拟心肌微环境的条件下,活血化瘀法与益气活血法、益气法均有促进CD105+-BMSC分裂并向心肌样细胞分化的作用,其中活血化瘀法效果最为明显。     

三七总皂苷对骨髓间充质干细胞增殖和向心肌样细胞分化的影响

【目的】观察三七总皂苷(PNS)对大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)增殖和体外诱导其分化为心肌样细胞的作用。【方法】采用骨髓细胞体外培养技术分离大鼠MSCs,以流式细胞仪检测细胞表面标志;采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法观察PNS对MSCs增殖的影响;采用第8代MSCs进行体外心肌细胞诱导分化;采用相差显微镜、免疫组化及逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)结果鉴定心肌细胞。【结果】大鼠MSCs细胞表面抗原CD44阳性,CD34阴性;经PNS作用后MSCs增长速度比空白对照组明显加快,体外诱导后细胞形态发生变化,其细胞免疫组化鉴定呈结蛋白(Desmin)、肌钙蛋白(cTnI)阳性;RT-PCR结果显示诱导后细胞转录肌球蛋白重链mRNA水平增加。【结论】PNS能促进大鼠MSCs体外增殖并可诱导MSCs分化为心肌样细胞,这为细胞移植治疗心肌梗死提供了实验依据。     

心肌微环境对胎盘间充质干细胞向心肌细胞分化的影响

目的 观察心肌微环境对胎盘间充质干细胞(human placenta-derived mesenchymal stem cells,hPDMSCs)向心肌细胞分化的影响.方法 用心肌细胞培养上清液模拟心肌微环境诱导hPDMSCs向心肌细胞分化,同时设置20％DMEM培养的对照组.每天于显微镜下观察细胞形态学变化,每两天台盼蓝拒染法计数细胞,免疫组织化学法检测α-横纹肌肌动蛋白的表达,免疫荧光法检测心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)的表达,RT-PCR法检测心钠素(atrial natriuretic factor,ANF)、β-肌球蛋白重链(beta-myocin heavy chain,β-MHC)mRNA的表达.结果 对照组细胞保持较快的增殖速度,不表达α-横纹肌肌动蛋白、cTn I、ANF、β-MHC;心肌细胞培养上清液模拟的心肌微环境组细胞增殖速度较慢,表达α-横纹肌肌动蛋白、cTn I、ANF、β-MHC.结论 心肌微环境能够诱导hPDMSCs向心肌细胞分化.     

骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化的研究进展

摘要 心肌梗死(myocardialinfarction,MI)是心血管疾病中最常见且最严重的疾病,心肌梗死后心肌组织的损伤、 凋亡和不能再生的问题一直无法解决。在组织工程的研究中发现,通过干细胞治疗损伤的心肌组织从而改善心脏功能 是最理想的选择。骨髓间充质干细胞(bonemarrow mesenchymalstemcells,BMSCs)具有自我更新、多向分化、获取容 易、增殖迅速的生物学特性,同时具有旁分泌、抗炎抗纤维化、免疫抑制、促血管生成等作用,因此,BMSCs是治疗心血管 疾病的理想途径。诱导BMSCs向心肌细胞方向分化的方法包括化学、生物、物理等方法。该综述主要对BMSCs的生物 特性、作用机制以及在体外诱导 BMSCs向心肌细胞方向分化的方法进行了总结。     

丹酚酸B诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化

目的:体外分离、培养、纯化大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs),并研究中药单体丹酚酸B诱导MSCs向心肌样细胞分化.方法:用贴壁培养法分离、培养、纯化MSCs,免疫荧光法检测细胞抗原CD44和CD34.分别用含5 μmol/L的5-氮胞苷(5-aza)和30 mg/L丹酚酸B的低糖DMEM培养液培养MSCs 24 h后,RT-PCR法检测培养1,7,14和21 d心肌特异性转录因子NKX2.5,GATA-4和心肌特异性蛋白α-actin mRNA的表达,用免疫荧光法检测诱导后α-actin的表达情况.结果:获得纯化的MSCs,免疫荧光检测细胞表面标记CD44呈阳性,CD34呈阴性.诱导后细胞形态逐渐发生变化.RT-PCR显示NKX2.5和GATA-4 mRNA在MSCs有基础性的表达,而分别以5-aza和丹酚酸B处理24 h后,NKX2.5和GATA-4mRNA表达增强,7 d时表达达高峰,以后维持在高水平,与空白对照组相比,有统计学差异(P＜0.01).未诱导的MSCs α-actin mRNA表达呈阴性,丹酚酸B诱导后的第14日,出现α-actin mRNA的表达.结论:用贴壁培养法可获得纯化的MSCs,丹酚酸B可诱导MSCs向心肌样细胞分化.     

干细胞因子对骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化的影响

目的　探讨干细胞因子 (stemcellfactor,SCF)促进骨髓间充质干细胞 (mesenchymalstemcells,MSCs)向心肌细胞分化的作用。方法　在共培养前用DAPI标记MSCs,心肌细胞在培养的第 3天与MSCs共培养。对照组 :未施加任何干预的MSCs与心肌细胞共培养 ;研究组 :使用SCF对大鼠在体动员 ,提取其MSCs与心肌细胞共培养。用数码显微摄像及免疫荧光技术分别记录和检测心肌特异性肌节肌球蛋白重链 (cardiacmyosinheavychainα/ β,MHCα/ β)、肌钙蛋白T(troponinT ,TnT)的表达 ,分析DAPI-MSCs向心肌细胞分化的百分率。 结果　在共培养的第 2 ,3天 ,SCF处理的DAPI-MSCs表达MHC的阳性百分率为 (1 96± 0 33) %和 (4 76± 0 32 ) % ,显著高于对照组的 (0 5 2± 0 2 1) %和 (1 2 5± 0 4 7) % (P <0 0 1) ;在共培养的第 3,4 ,5天DAPI-MSCs表达TnT的阳性百分率分别为 (1 10± 0 15 ) % ,(2 6 4± 0 18) %和 (5 4 3± 0 2 4 ) % ,均显著高于对照组的 0 ,(1 2 7± 0 13) %和 (1 32±0 2 5 ) % (P <0 0 1)。结论　SCF对MSCs具有促分化作用。     

移植时机对骨髓间充质干细胞修复梗死心肌的影响

目的:观察心肌梗死后不同炎症微环境对骨髓间充质干细胞(MSCs)移植后在大鼠梗死心肌中的定位、存活及分化情况,探讨细胞治疗的最佳时间窗. 方法:建立大鼠左冠状动脉结扎的心肌梗死模型,心肌梗死后1 h及1,2,4,8 wk分别取心脏进行组织学观察;将经过4',6-二脒-2-苯基吲哚(4',6-diamidino-2-phenylindole, DAPI)标记的同种骨髓间充质干细胞在心肌梗死后1 h及1,2,4,8 wk移植到心肌梗死边缘区(每组n=10),对照组心肌梗死后1 h注射等量培养基(n=10). 心肌梗死后不同时间点采集心脏标本进行HE染色观察炎症反应的变化,细胞移植治疗各组在心肌梗死后8 wk测定心脏功能、心脏瘢痕面积以及免疫组化染色鉴定细胞分化情况. 结果:分离纯化的大鼠MSCs经流式细胞术鉴定为CD44 CD90 /CD34-CD45-CD31-,心肌梗死后1 wk梗死相关区的炎症反应较强,2 wk时减弱, 4～8 wk时瘢痕完全形成并出现左室重塑. 1 wk移植组未发现有移植细胞存活, 左室心功能及瘢痕面积百分比与对照组相似,1 h及2,4 wk细胞移植组心肌组织冰冻切片中可观察到大量标记细胞存在,并向周围迁移分布,免疫组化显示阳性标记细胞desmin, ctnI 阳性,左室血流动力学指标及瘢痕面积百分比与对照组比较均有改善(P<0.05), 2 wk的左室收缩末压力、左室最大上升速率及瘢痕面积百分比的改善优于1 h组和4 wk移植组(P<0.05). 结论:心肌梗死后炎症反应强烈, 不利于移植细胞的存活,而在炎症减弱的瘢痕修复早期尽早进行MSCs移植可能对于细胞的存活及心功能的恢复较为有利.     

骨髓间充质干细胞体外扩增和向心肌细胞分化的实验研究

①目的 探讨兔骨髓间充质干细胞的体外分离纯化、培养扩增和向心肌细胞诱导分化的条件。②方法 取兔股骨骨髓。利用密度为1．073s／mL的Percoll分离骨髓细胞，以含10％胎牛血清的低糖DMEM培养基培养与扩增骨髓间质干细胞。取第二代和第三代的骨髓间质干细胞，以含有不同浓度的5-氮杂胞苷诱导培养基向心肌细胞诱导分化。③结果 诱导后的细胞呈现典型的心肌细胞样改变，免疫组化染色显示其α-横纹肌动蛋白阳性。④结论骨髓间质干细胞在体外具有向心肌细胞分化的潜能。     

黄芪甲苷体外诱导骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞的实验研究

【目的】观察黄芪甲苷体外诱导骨髓间充质干细胞(MSCs)定向分化为心肌样细胞的作用。【方法】采用密度梯度离心和贴壁培养法分离大鼠MSCs,反复传代及纯化后,取第3代MSCs,采用流式细胞仪检测细胞表面抗原CD34和CD44;取第8代MSCs进行分组诱导:黄芪甲苷组(终浓度为250 mg/L)、5-氮胞苷(5-aza,终浓度为10μmol/L)、黄芪甲苷加5-aza组(终浓度分别为250 mg/L与10μmol/L),并设空白对照组,诱导后继续培养4周;计算心肌样细胞诱导率,采用免疫组化法鉴定诱导后MSCs中结蛋白(Desmin)和心肌特异性肌钙蛋白I(cTnI)的表达,采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法鉴定诱导后MSCs中心肌特异性蛋白α-心肌肌球蛋白重链(-αMHC)和β-心肌肌球蛋白重链(-βMHC)信使核糖核酸(mRNA)的表达。【结果】原代培养的MSCs首先形成集落,传代细胞体积变大,诱导后细胞呈梭形,并出现肌管;MSCs表面抗原CD44表达阳性,而骨髓造血干细胞表面抗原CD34表达阴性,表明本实验方法所得细胞为均一的MSCs细胞群;各组在不同时间的心肌样细胞诱导率无明显差异;免疫组化结果显示诱导后MSCs表达心肌特异性蛋白Desmin和cTnI;RT-PCR结果显示诱导后MSCs表达成熟的心肌特异性蛋白-αMHC和-βMHC。【结论】黄芪甲苷可在体外诱导大鼠MSCs定向分化为心肌样细胞,但诱导率仍有待提高。     

细胞间接触诱导骨髓间充质干细胞向平滑肌细胞分化的实验研究

目的通过两种细胞的共培养探讨细胞间接触对间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)分化的影响。方法分别采用密度梯度离心法和胶原酶消化法分离培养了骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)和膀胱平滑肌细胞(bladder smooth muscle cells,BSMCs)。并对其进行了鉴定。在此基础上以单独培养的BMSCs和BSMCs分别作为阴性和阳性对照组,将获得的BMSCs和BSMCs在体外通过接触与非接触共培养作为实验组,对诱导后的BMSCs是否向平滑肌(smooth muscle cells,SMCs)分化通过免疫荧光和Western blot进行鉴定。结果对BMSCs进行流式细胞术检测结果显示CD90、CD44表达阳性率分别为99.78%,60.27%,CD45表达阴性,阳性率为0.21%。在BMSCs与BMSCs共同培养的实验中,Western blot结果显示:BMSCs本身表达少量calponin蛋白,接触组calponin的表达随培养时间的延长逐渐增多,非接触组无明显变化;免疫荧光显示:接触组在共培养第8天...     

骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞的研究进展

骨髓中至少存在两种干细胞：造血干细胞（Hemopoieticstemcells,HSCs）ffx＇f~充质干细胞（Mesenchymalstemcells,MSCs）。以前认为MSCs的重要作用是支持造血,近来的研究发现MSCs具有自我更新和多向分化的潜能。缺血性心脏病因其功能性心肌细胞减少而发生心室重构,最终导致心力衰竭,严重威胁着人类的身体健康。MSCs在体外或体内可诱导分化为心肌样细胞,并应用于缺血性心脏病的治疗,通过减少梗死面积,改善心肌功能,为心脏病的治疗提供了新途径。骨髓间充质干细胞的来源广泛,取材方便,较易培养已成为研究的热点。     

心肌细胞体外微环境中骨髓间质干细胞向心肌样细胞的分化

目的：分析心肌组织内何种细胞对骨髓间质干细胞（bone mesenchymal stem cells,BMSCs)的定向分化起决定作用。方法：利用BMSCs与心肌细胞（cardiomyocytes,CM)、内皮细胞（endothelial cells,EC)共培养和单独培养，分析形态和结构蛋白表达等方面的变化。结果：与CM共培养后，相邻的BMSCs之间融合成肌管样结构，并与相邻胎鼠CM初步形成闫盘样结构。心肌肌球蛋白重链（myosin heavy chain,MHC)抗体染色呈阳性。在与EC共培养以及BMSCs单独培养时，BMSCs均未出现肌管样结构，MHC染色呈阴性。结论：CM对BMSCs的定向分化具有一定作用。     

罗哌卡因对大鼠骨髓间充质干细胞增殖和迁移能力的影响

目的：探讨罗哌卡因对大鼠骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）增殖能力和迁移能力的影响,为BMSCs的临床应用提供进一步的研究基础。方法：使用贴壁法分离扩增大鼠BMSCs,流式细胞仪检测细胞表面分子标志物;成脂、成骨和成肌诱导分化检测细胞的分化潜能;分别使用CCK-8和Brdu掺入方法检测不同浓度罗哌卡因处理对BMSCs增殖能力的影响;细胞划痕实验和Millicell小室迁移实验检测不同浓度罗哌卡因对大鼠BMSCs迁移能力的影响。结果：培养所得细胞具备BMSCs的表面标志物特点和多向分化潜能。50,100μmol/L罗哌卡因处理可显著降低BMSCs的增殖速度,降低BMSCs的Brdu阳性率,与对照组比较差异有统计学意义（P〈0.05）。划痕实验和迁移实验表明罗哌卡因处理可引起BMSCs迁移能力的明显降低（P〈0.05）。上述效应均对罗哌卡因的给药剂量呈现明显的剂量依赖关系,组间比较差异有统计学意义（P〈0.05）。结论：罗哌卡因可显著降低大鼠BMSCs的增殖能力和细胞迁移能力,提示外科应用BMSCs时需注意罗哌卡因等长效局部麻醉剂对BMSCs造成的不利影响。     

骨髓间质干细胞分离培养及向心肌细胞的转化

目的:探讨骨髓间质干细胞(MsCs)诱导分化为心肌细胞的可能性,为干细胞移植治疗心肌梗死寻求理想的细胞材料.方法:体外分离培养大鼠骨髓MSCs,5-氮胞苷(5-aza)诱导24 h后继续培养,免疫细胞化学染色和RT-PCR检测心肌细胞特异性蛋白的表达.结果:MSCs经5-aza诱导后3周心肌肌钙蛋白T和连接蛋白43免疫细胞化学染色阳性表达;RT-PCR显示诱导3周细胞有心肌肌钙蛋白I、α心肌肌动蛋白表达.结论:MsCs可在体外经5-aza诱导定向分化为心肌细胞.     

骨髓间质干细胞体外增殖及诱导分化成肌样细胞实验研究

目的比较SD大鼠、Wistar大鼠和C57BL/6J小鼠骨髓间质干细胞在体外的增殖及在体外将骨髓间质干细胞诱导分化成肌样细胞的情况。方法体外分离成年SD大鼠、Wistar大鼠和C57BL/6J小鼠的骨髓干细胞,培养增殖,用5-氮杂胞苷诱导分化,使其向肌细胞定向分化。结果SD大鼠和Wistar大鼠的原代骨髓间质干细胞约10 d可达90%以上融合,平均3 d左右传代,C57BL/6J小鼠的骨髓间质干细胞在1周内可迅速增殖,1周后基本处于停滞状态,且细胞集落很少,难传代。SD大鼠的骨髓间质干细胞在含5-氮杂胞苷、两性霉素B和5%马血清的分化培养基作用下,可以分化为肌肉特异性抗原desmin和-αsarcomeric actin染色阳性反应的肌样细胞。结论不同种系的骨髓干细胞在体外用相同的培养基培养,可以具有截然不同的增殖能力;5-氮杂胞苷可以促使骨髓干细胞定向分化为肌样细胞。     

碲化镉量子点对大鼠骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化潜能的影响

目的：探讨碲化镉量子点（CdTe QDs）对大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）增殖与成骨细胞分化潜能的影响,阐明CdTe QDs的体外毒性,并为CdTe QDs 作为BMSCs体外活细胞标记应用提供实验依据。 方法：荧光光谱法检测CdTe QDs 在DMEM/F-12培养液中的分散情况。大鼠原代培养BMSCs,经不同浓度CdTe QDs（0、0.195 3、0.390 6、0.781 3、1.562 5、3.125 0、6.250 0、12.500 0、25.000 0和50.000 0 nmol·L^-1）作用24 h后,MTT法检测CdTe QDs
对BMSCs增殖的影响。体外地塞米松、甘油磷酸钠和维生素C诱导BMSCs向成骨细胞分化茜素红染色显示钙结节。计算半数增殖抑制浓度（IP50）和成骨半数分化抑制浓度（ID50）。结果：荧光光谱法检测,CdTe QDs 在DMEM/F-12培养液中分散良好,未发生聚合。随着BMSCs暴露于CdTe QDs的时间延长,其细胞的生长逐渐减慢,暴露24、48和72 h的回归系数分别为－23.96,－29.61和－24.30（P<0.05）, IP50分别为7.25、1.63和0.67 nmol?L-1。随着CdTe QDs浓度的增加,BMSCs分化成的成骨细胞逐渐减少,暴露48 h的成骨分化回归系数为－56.15（P<0.05）, ID50为0.0412 nmol·L^-1,增殖分化抑制比（IP50/ ID50）= 39.56。结论：在一定浓度范围内（0.195 3、0.390 6、0.781 3、1.562 5、3.125 0、6.250 0、12.500 0、25.000 0和50.000 0 nmol?L-1）,CdTe QDs抑制BMSCs的增殖;在一定浓度范围内（0.012 2、0.024 4、0.048 8、0.097 6和0.195 3 nmol·L^-1,CdTe QDs抑制BMSCs向成骨细胞的分化。在使用CdTe QDs作为活细胞标记物时,需要考虑其对细胞增殖及分化的影响。     

Effect of oxidative stress on bone marrow mesenchymal stem cells

Bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) are somatic stem cells that can differentiate into progenies of multiple lineages. They play an important role in hematopoiesis and stem cell therapy due to their multi-lineage potentials and immunomodulatory properties. Oxidative stress is a disturbed redox state caused by accumulation of reactive oxygen species. It can induce the senescence and apoptosis of MSCs via phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B (PI3K/AKT) and p53 pathways, and inhibit the proliferation and differentiation of MSCs through apurinic/apyrimidinic endonuclease/redox factor 1 (APE/REF-1) and extracellular signal-regulated kinase (ERK) pathways. Furthermore, using anti-stress medication and hypoxic preconditioning, the functions of MSCs can be further enhanced. Accordingly, further studies on the effect of oxidative stress on MSCs and its signaling pathways may be meaningful for the treatment of hematologic diseases and for improving stem cell therapy.     

心肌细胞培养环境对骨髓间充质干细胞定向分化成心肌样细胞有促进作用

目的:研究心肌细胞培养微环境对骨髓间充质干细胞(MSCs)定向分化成心肌样细胞的影响.方法:取SD大鼠骨髓,通过贴壁法进行骨髓间充质干细胞培养,经多次传代后获得较纯的MSCs.用5-氮胞苷(5-aza)进行诱导分化,实验组为在玻片上的5-aza干预的MSCs移入到心肌细胞培养环境中;对照组为5-aza干预的MSCs.显微镜下观察两组形态变化,并通过免疫组化鉴别心肌心肌特异蛋白Desmin和肌钙蛋白Ⅰ(cTnI)表达及其出现时间的早晚.结果:对照组MSCs诱导后10天可见细胞由原来扁平多角形变成长梭形,15天后部分细胞体明显增粗,可见到有些细胞间有融合样情况发生,20天左右类似肌管样细胞出现.而实验组在17天左右可以看到类似心肌管样细胞.免疫组化表明实验组的阳性结果出现的时间比对照组要早.结论:心肌细胞培养环境对骨髓间充质干细胞定向分化成心肌样细胞有促进作用.