体外培养及其诱导分化人胚胰腺巢蛋白和神经元素3阳性细胞的实验

目的：观察从人胚胎胰腺体外分离培养的巢蛋白和神经元素3阳性细胞，分析其基因表达及诱导分化能力，探讨为胰腺组织工程移植提供种子细胞的可能性。方法：实验于2002—01／2004—05在北京大学干细胞中心完成。实验采用标本为北京市海淀妇产医院产科药物引产的人胚胎，引产药物为米索。使用的胚胎经孕妇同意，并签署同意书。选取18例胎龄为12～24周的人胚胰腺，用Ⅴ型胶原酶消化获得贴壁生长的人胚胰腺细胞，观察其原代培养、传代培养、增殖能力及体外诱导分化能力；胰腺干细胞标志巢蛋白和神经元素3阳性细胞及胰岛素表达应用免疫荧光染色及反转录聚合酶链反应检测；细胞总蛋白中胰岛素含量应用化学发光法检测。结果：18例胎龄为12～24周的人胚胰腺全部纳入实验。①人胚胎胰腺组织体外培养和诱导分化：人胚胎胰腺组织消化后可获得胰岛样结构，能贴壁生长，传代20代以上，然后进入凋亡期。汇合的细胞加入诱导分化培养基，24h后即可见大部分细胞聚集成团；周围散在贴壁细胞突起细长，立体感增强。随着诱导时间的延长，细胞增殖缓慢，个别细胞脱落、死亡。细胞团易于脱落漂浮，继而死亡。但仍有部分细胞及细胞团贴壁生长。②巢蛋白、胰岛素、胰高血糖素、广谱角蛋白及角蛋白19含量测定：无论是第2代还是第10代细胞中均无胰岛素、胰高血糖素CK-Pan和CK-19染色阳性的细胞。第2代细胞中，巢蛋白阳性细胞约占总细胞数的20％，个别细胞核神经元素3阳性，多数细胞为两者均阴性。第10代细胞中95％以上为巢蛋白强阳性细胞，约90％细胞神经元素3阳性且阳性部位同时存在于细胞核和细胞质中，并与巢蛋白共表达。但第18代细胞，荧光染色神经元素3染色转阴性（反转录聚合酶链反应可检测到少量mRNA的表达），而巢蛋白阳性无明显变化。③诱导前后巢蛋白和神经元素3阳性细胞及胰岛素表达：诱导前有巢蛋白、胰十二指肠同源盒基因-1、神经元素3的表达，无胰岛素表达。诱导后出现胰岛素表达，胰十二指肠同源盒基因-1表达增高，巢蛋白和神经元素3表达下降。④胰岛素含量测定结果：诱导分化后，巢蛋白和神经元素3阳性细胞的总蛋白质中含有胰岛素量为2．10IU／g总蛋白，作为阳性对照的人胚胎胰腺组织总蛋白中的含量为2．70IU/g总蛋白，而未诱导的细胞的总蛋白质中未检测到胰岛素。结论：从人胚胎胰腺可以体外分离获得巢蛋白和神经元素3阳性人胚胎胰腺干细胞，为未分化细胞，能在体外大量扩增，可长期培养。总蛋白中有胰岛素表达，有分化为胰岛素阳性细胞的潜能，有望为胰腺组织工程移植提供足够的种子细胞。     

骨髓间充质干细胞的分化潜能及临床应用价值

目的:观察人的骨髓间充质干细胞多分化潜能及在糖尿病治疗领域的价值。方法:实验于2005-07/2006-07在青岛大学医学院附属医院内分泌科完成。骨髓来源于非造血系统疾病的16岁儿童胸骨骨髓血(查体以排除造血系统疾病,结果显示为健康体质),经得家属同意。Percoll淋巴细胞分层液分离骨髓间充质干细胞,取第3代细胞,等密度接种于培养瓶中,经CD44抗体、CD45抗体、CD34抗体鉴定。取其第4代细胞,诱导其向脂肪细胞及神经细胞分化,利用碱性成纤维细胞生长因子预处理先获得巢蛋白阳性细胞,分别用两种方法诱导其向胰岛祖细胞的转化:化学物质诱导和共培养法诱导,免疫荧光检测胰岛祖细胞标志-胰十二指肠同源异型盒基因(蛋白的表达,电化学发光法检测其是否表达胰岛素)。胶原酶消化法获取胰腺间充质干细胞,鉴定,用添加碱性成纤维细胞生长因子的无血清低糖DMEM使其增殖。将胰腺间充质干细胞接种于底层已接种骨髓间充质干细胞的6孔板共培养,共培养法诱导骨髓间充质干细胞向胰岛祖细胞的初步转化。结果:成脂诱导及成神经诱导可获得油红O染色阳性细胞以及巢蛋白阳性细胞。化学法向胰岛祖细胞诱导后可检测到PDX-1免疫反应阳性细胞。共培养法诱导也可获得PDX-1免疫反应阳性细胞。新生儿胰腺具有巢蛋白、CK-19阳性的胰腺间充质干细胞,体外高糖诱导可形成胰岛样细胞团。结论:骨髓间充质干细胞在体外具有诱导分化为脂肪细胞、神经元样细胞及胰岛祖细胞的潜能。新生儿胰腺间充质干细胞向胰岛细胞分化过程中所分泌的一些物质对骨髓间充质干细胞向胰岛祖细胞的转化具有促进作用。     

猫骨髓源神经干细胞的诱导分化

目的观察家猫骨髓源巢蛋白阳性细胞诱导分化情况,为家猫骨髓基质细胞(BMSC)作为自体神经干细胞种子细胞提供理论依据。方法抽取家猫的骨髓,从中分离得到骨髓基质细胞,在体外给予神经干细胞培养基培养增殖,然后用分化诱导因子进行诱导分化,倒置相差显微镜下观察活细胞及免疫细胞化学染色情况。结果猫骨髓基质细胞在体外培养中体型增大,继之出芽,贴壁生长,可形成克隆团,同时可传代培养,这些具有克隆能力的骨髓基质细胞能表达神经干细胞特异性抗原巢蛋白,与5-溴尿嘧啶(BrdU)共培养3d后可见部分大圆形细胞BrdU染色阳性,这些细胞经进一步的诱导可分化为神经元样细胞,而且表达神经元特异性抗原NSE和NeuN。结论家猫骨髓基质细胞具有干细胞特征,可诱导为巢蛋白阳性细胞,并可进一步分化为表达烯醇化酶(NSE)和NeuN的神经元样细胞。证实家猫BMSC可作为移植修复神经系统损伤的神经干细胞种子细胞。     

猫骨髓源神经干细胞的诱导分化

目的 观察家猫骨髓源巢蛋白阳性细胞诱导分化情况，为家猫骨髓基质细胞（BMSC）作为自体神经干细胞种子细胞提供理论依据。方法 抽取家猫的骨髓。从中分离得到骨髓基质细胞，在体外给予神经干细胞培养基培养增殖，然后用分化诱导因子进行诱导分化，倒置相关显微镜下观察活细胞及免疫细胞化学染色情况。结果 猫骨髓基质细胞在体外培养中体型增大，继之出芽，贴壁生长，可形成克隆团，同时可传代培养，这些具有克隆能力的骨髓基质细胞能表达神经干细胞特异性抗原巢蛋白，与5-溴尿嘧啶（BrdU）共培养3d后可见部分大圆形细胞BrdU染色阳性，这些细胞经进一步的诱导可分化为神经元样细胞，而且表达神经元特异性抗原NSE和NeuN。结论 家猫骨髓基质细胞具有干细胞特征，可诱导为巢蛋白阳性细胞，并可进一步分化为表达烯醇化酶（NSE）和NeuN的神经元样细胞。证实家猫BMSC可作为移植修复神经系统损伤的神经干细胞种子细胞。     

新生昆明小鼠胰腺巢蛋白阳性细胞的自然分化

背景:胰腺干细胞在常规培养条件下易于分化,难以获得足够数量的种子细胞.目的:探讨体外培养条件下小鼠胰腺内、外分泌部的巢蛋白阳性细胞的分化情况.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2006-08/2007-08在广西医科大学基础医学院中心实验室完成.材料:SPF级新牛昆明系小鼠25只,由广西医科大学实验动物中心提供.方法:以Ⅳ型胶原酶消化小鼠胰腺组织,采用Percoll不连续密度梯度法分离单个细胞混悬液,分别从第1界而(磷酸盐缓冲液/1.068 g/L Percoll液)、第2界面(1.068 g/L Percoll液,1.096 g/L Percoll液)、第3界面(1.096 g/L Percoll液/1.118 g/L Percoll液)收集细胞,添加角质细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子的低糖DMEM培养基进行体外连续培养.主要观察指标:双硫腙染色判断各界面细胞的来源,免疫组织化学检测各界面细胞巢蛋白、胰十二指肠同源盒基因蛋白1,角蛋白19的表达.结果:从第1,2界面收集到的细胞80%～90%双硫腙染色后胞质呈铁红色,表明主要来源于胰腺的内分泌部:从第3界面收集到的细胞双硫腙染色后胞质不染色,表明来源于胰腺的外分泌部.从胰腺的内、外分泌部均可分离出大、圆、单个核的细胞,巢蛋白染色呈阳性表达.随着体外培养时间的延长,来源于胰腺内分泌部的巢蛋白阳性细胞形态保持不变,呈集落样生长.表达胰十二指肠同源盒基因蛋白1,有向胰腺内分泌部β-细胞分化的趋势;来源于胰腺外分泌部的巢蛋白阳性细胞争铺路石样形态,表达细胞角蛋白19,出现向导管上皮细胞分化的趋势.结论:新生昆明小鼠胰腺的内分泌部和外分泌部均存在巢蛋白阳性的细胞,前者具有分化为β-细胞的能力,后者具有分化为导管上皮细胞的能力.     

昆明小鼠3.5d囊胚分离培养胚胎干细胞并诱导分化为胰岛素前体细胞的实验

目的:自囊胚内细胞团分离培养患者自身的胚胎干细胞并将其诱导分化为目的细胞可用于特定疾病的治疗。实验采用昆明小鼠3.5d囊胚分离培养胚胎干细胞,并将其诱导分化为胰岛素前体细胞。方法:实验于2005-09/2006-11在哈尔滨医科大学组织学与胚胎学教研室完成。①选取妊娠3.5d昆明雌性小鼠123只,至13.5d时取11只用于胚胎成纤维细胞饲养层制备。剩余112只妊娠3.5d小鼠冲胚后,挑取扩展充分、囊胚内细胞团明显的囊胚采用胰酶 乙二胺四乙酸机械法分离培养胚胎干细胞,进行碱性磷酸酶染色和Oct-4免疫荧光染色鉴定。②在细菌培养皿的盖上用不含人重组白血病抑制因子的胚胎干细胞培养液制备液滴,选取生长旺盛、形态典型的胚胎干细胞集落,采用胰酶 乙二胺四乙酸机械法悬浮培养4d,形成拟胚体,行巢蛋白免疫荧光染色。③将胚胎干细胞诱导分化为胰岛素前体细胞,首先需要L-多聚赖氨酸和纤维粘连蛋白包被培养皿,然后用ITSFn筛选液(含5mg/L胰岛素、50mg/L转铁蛋白、30nmol/L亚硒酸钠、5mg/L纤维粘连蛋白的DMEM/F12培养液)筛选巢蛋白阳性细胞6d,碱性成纤维细胞生长因子扩增及初步诱导6d,再以烟碱诱导功能成熟的胰岛素前体细胞27d。应用DTZ染色、Insulin免疫荧光染色对诱导的细胞进行鉴定。结果:①胚胎干细胞的分离培养:将扩展充分的囊胚放置在饲养层上4d后,可见囊胚内细胞团自透明带中孵出,呈柱状生长,中央颜色深于周边,并将周边的饲养层细胞推开。胚胎干细胞传代后呈典型的克隆样生长,相差显微镜下折光性强。②胚胎干细胞碱性磷酸酶染色和Oct-4免疫荧光染色结果:两种染色均呈阳性表达。③拟胚体的形成及向巢蛋白阳性细胞的诱导:胚胎干细胞悬浮培养4d可形成拟胚体,经ITSFn筛选6d后可见90%巢蛋白阳性细胞。④巢蛋白阳性细胞向胰岛素前体细胞的分化:烟碱诱导6d后,上皮样细胞增多,细胞逐渐密集形成类胰岛样组织。诱导10dDTZ染色可见集落的边缘细胞被染成腥红色。诱导27dInsulin免疫荧光染色可见染色阳性细胞团簇。结论:采用昆明小鼠3.5d囊胚成功分离培养胚胎干细胞,并可以将胚胎干细胞诱导分化为胰岛素前体细胞。     

预诱导与全反式维甲酸并脑源性神经营养因子体外诱导骨髓基质干细胞向神经元样细胞的分化

背景:骨髓基质干细胞可定向诱导分化为神经元样细胞,但目前培养的方法尚不统一.目的:采用预诱导与全反式维甲酸和脑源性神经营养因子为培养体系,拟在体外诱导大鼠骨髓基质干细胞向神经细胞分化.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2007-12/2008-06在新疆医科大学第一附属医院医学研究中心干细胞室完成.材料:清洁级雄性SD大鼠2只,由新疆医科大学动物试验中心提供.方法:采用贴壁法体外分离培养大鼠骨髓基质干细胞,经反复传代细胞逐渐纯化.取生长状态良好的第3代骨髓基质干细胞,按8×107L-1密度接种后,改换含10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子、20 μg/L表皮生长因子的神经干细胞培养体系进行预诱导,48 h后去除预诱导液,加入含10 μg/L脑源性神经生长因子、1 μmol/L全反式维甲酸的神经干细胞培养体系定向诱导骨髓基质干细胞分化为神经细胞.以未诱导的骨髓基质干细胞作为对照.主要观察指标:流式细胞仪检测第3代骨髓基质干细胞表面标志的表达,诱导后免疫荧光染色和流式细胞仪检测巢蛋白阳性的表达,免疫荧光染色鉴定神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白的表达.结果:第3代骨髓基质干细胞CD29,CD44表达率分别为97.1%,99%,CD45表达率为0.5%,CD34呈阴性表达.预诱导48 h后巢蛋白阳性率为24%,而对照组仅为4.6%.诱导48 h后,巢蛋白染色呈阳性,并可见大量神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白阳性细胞出现;对照组均呈阴性表达.结论:神经干细胞培养体系联合全反式维甲酸与脑源性神经生长因子,可在体外高效、稳定地诱导骨髓基质干细胞转化为神经元样细胞,并进一步向神经元和神经胶质细胞方向分化.     

川芎嗪诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞:最佳诱导剂量筛选

背景:目前用于体外诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的诱导剂众多,但多数化学诱导剂具有毒性不适合用于人体.目的:观察中药川芎嗪对大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的影响,并寻找川芎嗪诱导分化的最佳浓度.方法:SD大鼠麻醉后无菌条件下取出股骨和胫骨,离心后弃上清液,加入含体积分数为15%胎牛血清的L-DMEM培养基重新悬浮细胞并转入培养瓶培养传代,用免疫细胞化学方法检测第5代骨髓间充质干细胞CD44、CD45的表达;取含1.00,1.25,1.50 g/L 3种剂量盐酸川芎嗪注射液的无血清L-DMEM培养基对体外培养的第5代骨髓间充质干细胞进行诱导.倒置相差显微镜下观察细胞形态变化,免疫细胞化学方法检测已诱导细胞巢蛋白、神经元特异性烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白的表达,比较3种剂量盐酸川芎嗪注射液诱导神经元样细胞抗原表达率.结果与结论:①原代细胞接种3 d后多数细胞贴壁,传代后细胞贴壁速度和增殖更快,第5代基本纯化为骨髓间充质干细胞,细胞呈放射状或漩涡状排列.②第5代骨髓间充质干细胞(98.02±0.81)%CD44表达阳性,CD45表达阴性.③诱导后细胞出现类似神经元细胞样形态;免疫细胞化学方法检测显示多数细胞巢蛋白、神经元特异性烯醇化酶阳性表达,1.25 g/L浓度组细胞的神经元特异性烯醇化酶阳性表达率最高.提示川芎嗪可诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞,1.25 g/L为最适诱导剂量.     

人胚胎脑组织蛋白提取物诱导人胎盘间充质干细胞向神经细胞的分化

背景：选择合适的诱导方法诱导人胎盘间充质干细胞分化为神经元样细胞是临床治疗神经损伤的关键。目的：在人胎盘间充质干细胞中加入商品化的人胚胎脑组织蛋白提取物,观察其诱导分化为神经元样细胞的可行性。方法：采用酶消化法分离培养人胎盘间充质干细胞,传至第3代,将人早期胚胎脑组织蛋白提取物加入诱导培养基培养6 d,加入浓度为20 nmol/L全反式维甲酸和500μg/L音猬因子培养3 d,换新的培养液,包含体积分数为10%胎牛血清,10μg/L脑源性神经营养因子,20μg/L神经胶质细胞源性神经营养因子,50μg/L胰岛素样生长因子Ⅱ型继续培养3 d。结果与结论：胎盘组织经酶消化后获得贴壁细胞,传至第2代细胞形态为梭形,成漩涡样生长,传至第3代细胞形态较均一。诱导后细胞经免疫细胞化学法检测均表达神经元特异性烯醇化酶、巢蛋白、胶质纤维酸性蛋白、神经丝蛋白、神经生长相关蛋白43;ELISA法检测细胞培养上清脑源性神经营养因子、神经营养因子3、神经营养因子4为阳性表达;RT-PCR检测细胞微管相关蛋白、神经元特异性烯醇化酶、神经丝蛋白、神经生长相关蛋白43均为阳性表达。结果表明人胚胎脑组织蛋白提取物使人胎盘间充质干细胞诱导分化为神经元样细胞。     

小鼠胚胎神经干细胞的体外生长特性和相关基因的表达

目的:观察小鼠胚胎神经干细胞的体外生长特性并检测其相关基因的表达。方法:实验于2005-02/06在暨南大学医学院中心实验室进行。①取妊娠13.5d昆明小鼠分离胚胎大脑中的神经干细胞,用添加碱性成纤维细胞生长因子的无血清培养基进行体外培养,取培养3d的神经球接种于多聚赖氨酸包被的培养瓶,用含血清的培养基诱导分化。②免疫细胞化学检测细胞表面抗原。③四甲基偶氮唑盐法绘制生长曲线。④流式细胞术检测细胞周期。⑤反转录-聚合酶链反应和免疫细胞化学技术对神经干细胞进行鉴定。结果:①胚胎神经干细胞及其分化细胞的抗原表达:血清诱导8h,分化细胞中(8.9±5.6)%细胞呈Tubulin阳性,(87.5±7.4)%细胞胞浆呈胶质纤维酸性蛋白阳性表达。未诱导细胞近100%呈巢蛋白阳性,仅有极少数细胞Tubulin阳性或胶质纤维酸性蛋白阳性。②胚胎神经干细胞的细胞周期:从小鼠胚胎大脑获取的神经干细胞3d左右进入指数生长期;原代培养细胞83.8%处于静止期/DNA合成前期。③原代与传代细胞均表达巢蛋白mRNA,聚集形成的神经球巢蛋白阳性。血清诱导4h胚胎神经干细胞开始转录神经元相关基因Tau和胶质细胞相关基因胶质纤维酸性蛋白。结论:从小鼠胚胎大脑可成功分离获得大量胚胎神经干细胞,并在含碱性成纤维细胞生长因子的条件培养基中迅速增殖,血清诱导下分化生成神经元和星型胶质细胞。     

Tiotidine and cimetidine--kinetics and dynamics

Tiotidine and cimetidine kinetics and dynamics were compared to assess mechanisms of the longer duration of effect of tiotidine in man. Both drugs has similar lag times for absorption. Tiotidine with a meal was more slowly absorbed than when fasting and was also more slowly absorbed than cimetidine with a meal. The elimination rates for both drugs did not differ; they were both approximately 2 to 3 hr. Oral doses of cimetidine achieved areas under the plasma concentration curve approximately three times that of tiotidine but these concentrations were only 1/10 as potent. The cimetidine concentration inducing 50% inhibition of food-stimulated gastric acid secretion was 0.41 +/- 0.04 whereas it was 0.04 +/- 0.003 microgram/ml for tiotidine. The effect of tiotidine lasted longer than that of cimetidine because the doses recommended for use in man resulted in higher concentrations in plasma relative to effective concentration than clinical doses of cimetidine.