人脐带血和骨髓来源间充质干细胞的体外分离、培养、分化及

背景：间充质干细胞由于具有自我更新能力且在适宜微环境下具有多向分化潜能,近年来已成为细胞领域的研究热点。 目的：对比观察脐带血与骨髓来源的间充质干细胞其体外分离、纯化及培养条件,并对其进行生物学特性比较。 设计：体外细胞学对比观察。 材料：新鲜脐带血在征得产妇同意后采集。骨髓由健康的成年志愿者捐赠。 方法：取脐带血和成人骨髓分离、培养并纯化间充质干细胞,对获得的间充质干细胞进行形态学观察。 主要观察指标：两种来源间充质干细胞的形态和生长特性;流式细胞仪检测脐带血间充质干细胞表面抗原的表达情况;对脐带血间充质干细胞多向分化的能力进行鉴定。 结果：两种来源的单个核细胞经体外培养贴壁后均出现间充质样细胞,原代骨髓间充质干细胞的贴壁时间和培养时间均短于脐带血间充质干细胞,两种细胞传代生长呈共同特性：传代培养潜伏期为24~36 h,传代培养对数增殖期为接种后3～7 d,接种后八九天,生长进入平台期;脐带血来源的间充质干细胞表达相关抗原CD29、CD44、CD105;但不表达造血细胞抗原CD34、CD45;脐带血间充质干细胞可诱导分化为脂肪细胞、成骨细胞。 结论：人脐带血和骨髓来源间充质干细胞均可在体外分离培养、扩增;脐带血的间充质干细胞原代贴壁时间、形成细胞克隆的时间、集落交错融合的时间均较骨髓间充质干细胞晚,传代培养的细胞形态,生长速度均无明显差异;两种来源的间充质干细胞具有相同的表面标志物;脐带血间充质干细胞有多项分化潜能,可诱导为脂肪细胞、成骨细胞。     

人脐血间充质干细胞体外分离培养条件的优化及其鉴定

背景：相对于骨髓间充质干细胞来说,脐血间充质干细胞是一种较为理想的新的组织工程种子细胞来源,但其培养成功率较低。 目的：通过对培养基的选择、离心速度及时间、接种密度、生长因子的选择、首次换液时间等条件进行优化,拟建立一种稳定可靠的人脐血间充质干细胞的体外分离培养方法。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2008-01/10在白求恩国际和平医院输血科完成。 材料：健康足月剖宫产新生儿脐带血20份,由白求恩国际和平医院干细胞中心提供,产妇及其家属均知情同意。 方法：无菌条件下采集脐血,采用密度梯度离心法(1 500 r/ min 离心15 min)结合直接贴壁法体外分离脐血间充质干细胞,加入含体积分数为10%人脐带血血清、5 μg/L GM-CSF、15 μg/L白细胞介素3的DMEM/F12培养基,调整细胞密度为1×1010 L-1接种于人脐带血血清包被过的塑料培养瓶中,置于37 ℃、体积分数为5%的CO2饱和湿度环境下培养,3 d后首次换液,去除未贴壁细胞,以后每隔24 h换液1次。当培养瓶中的细胞生长到80%融合时,胰酶-EDTA混合液消化传 代。 主要观察指标：倒置相差显微镜下观察细胞形态变化,流式细胞仪检测细胞免疫表型。 结果：24 h后可见有少量细胞贴壁,48 h后贴壁细胞增多,并出现少量单极梭形细胞,7 d后可见细胞形成集落,培养两三周形成平行排列、辐射状或漩涡状细胞界限不清楚的成纤维样细胞,且80%~90%呈现融合。第2代细胞接种后12 h开始贴壁,10 d即可达80%~90%融合。流式细胞仪分析显示,此类细胞稳定地表达相关抗原标记CD29及CD44,但不表达造血细胞系表面标记CD34。 结论：实验在体外改良培养条件下成功分离出人脐血间充质干细胞,培养周期较短,细胞纯度较高,贴壁细胞稳定表达间充质干细胞表面相关抗原。     

来源于骨髓、外周血与脐带血的间充质干细胞生物学特性比较

背景：间充质干细胞存在于人体多种组织,目前研究报道所用细胞来源单一,培养方法差异大,得出的结果不一致,不能证明分离、培养出的细胞是相同的细胞,难以比较。 目的：课题提出在体外培养条件下可对同一个体来源的骨髓、外周血来源间充质干细胞及不同个体脐带血来源间充质干细胞的生物学特性进行比较的理论假设。 设计、时间及地点：细胞学体外对照观察,于2007-06/2008-12在解放军海军总医院血液科完成。 材料：解放军海军总医院血液科造血干细胞移植供者10例,取同一供者的骨髓、外周血细胞,细胞体积分别为20 mL与2 mL。解放军海军总医院产科10例健康初产妇脐带血细胞,细胞体积为30 mL。 方法：采用Percoll密度梯度+贴壁法分离骨髓、外周血、脐带血来源的间充质干细胞,加入含体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12培养基。当细胞生长汇合至80%~90%时胰蛋白酶-EDTA消化,制成5×108 L-1细胞悬液,计为P0。重复上述操作,即为P1,依此类推P2~P5。 主要观察指标：细胞生长形态观察,细胞瑞氏-吉姆萨染色结果,细胞化学染色结果,细胞增殖数量,流式细胞仪检测细胞表面标记。 结果：①骨髓间充质干细胞贴壁时间、汇合至50%时间、汇合至80%时间均早于外周血、脐带血间充质干细胞;骨髓间充质干细胞培养5~7 d时呈漩涡状生长,而外周血、脐带血间充质干细胞无此生长特性。②初始培养和传代培养后,骨髓间充质干细胞多为成纤维样细胞,仅有少量内皮样细胞;而传至第5代的外周血、脐带血间充质干细胞除有成纤维样细胞外,还有较多的内皮样细胞和单核-巨噬样细胞。③P1~P5骨髓、外周血及脐带血来源间充质干细胞PAS染色、碱性磷酸酶染色、苏丹黑B染色均呈阴性。④与P0细胞比较,传代培养至P5后骨髓间充质干细胞增殖数量明显多于外周血、脐带血间充质干细胞(P < 0.05)。⑤CD29,CD44,CD90,CD71,CD105,CD166和HLA-ABC阳性率,骨髓间充质干细胞接种后≤6%, P0~P5为55.9%~92.8%;外周血间充质干细胞接种后≤10%,P0~P5为19.7%~33.4%;脐带血间充质干细胞接种后≤20%,P0~P5为35.4%~93.2%。CD34,CD45和HLA-DR阳性率,3种来源的间充质干细胞均极低。CD14,CD31阳性率,骨髓间充质干细胞极低,外周血间充质干细胞为12.1%~28.3%,脐带血间充质干细胞为8.1%~21.3%。 结论：结果显示在体外培养条件下,骨髓、外周血和脐带血均能较好地形成间充质干细胞,以骨髓来源的间充质干细胞含量最高,成分单一,而脐带血和外周血含量次之,细胞成分多。     

人脐血间充质干细胞向类肝细胞分化*

背景：研究表明共培养条件下,骨髓间充质干细胞可向心肌细胞、肝样细胞等方向分化。 目的：探讨人脐血间充质干细胞与人肝细胞在体外共培养条件下,诱导人脐血间充质干细胞分化为类肝细胞的可行性。 方法：无菌条件下采集新生儿脐带血,采用密度梯度离心法与贴壁法分离纯化脐血间充质干细胞,待细胞融合至80%时胰蛋白酶消化传代。应用具有微孔滤膜的插入式细胞培养皿和培养板构建人脐血间充质干细胞-肝细胞共培养模型,脐血间充质干细胞按1×107 L-1密度接种于下层6孔板内,LO2人肝细胞按1×105 L-1密度接种到上层插入式培养皿中。以上、下两层均接种人脐血间充质干细胞作为对照组。采用流式细胞仪检测贴壁细胞的表面标志,倒置相差显微镜观察共培养后细胞形态变化,RT-PCR法检测肝细胞表面抗原mRNA的表达。 结果与结论：贴壁细胞呈长梭形,强表达CD44和CD29,不表达造血细胞表型CD34和CD45。共培养组5 d时长梭形细胞数量减少,随共培养时间的延长,不规则圆形或多角形的细胞逐渐增多,与肝细胞形态相似;对照组培养4周时,人脐血间充质干细胞仍呈形态均一的长梭形。共培养组5 d时甲胎蛋白mRNA呈阳性表达,其余均为阴性;14 d时细胞角蛋白19 mRNA、白蛋白mRNA开始表达,随着时间延长有增强趋势,甲胎蛋白mRNA表达则较前减弱;对照组各抗原的表达均呈阴性。提示与LO2人肝细胞共培养后,人脐血间充质干细胞可诱导分化为类肝细胞。     

脐带间充质干细胞对脐血CD34+细胞体外扩增的影响

背景：体外扩增是目前解决脐带血干细胞移植所面临的单份脐血造血干祖细胞数不足问题的主要手段。已有许多关于不同来源的间充质干细胞联合不同细胞因子支持脐血造血干祖细胞体外扩增的报道,而单独应用间充质干细胞对人脐血CD34+细胞体外扩增的报道仍很少。 目的：观察应用脐带源间充质干细胞作基质层的体外培养体系对脐血CD34+细胞体外扩增的支持作用。 设计、时间及地点：对比观察实验,于2006-03/2007-05在中国医学科学院中国协和医科大学血液学研究所、实验血液学国家重点实验室完成。 材料：经产妇知情同意,采集健康足月分娩胎儿脐带9份。 方法：应用贴壁培养的方法从正常足月出生儿脐带中分离培养间充质干细胞,通过细胞形态学、免疫表型、分化实验进行鉴定。利用免疫磁珠分离法从正常足月出生儿脐带血中分离CD34+细胞。应用3种不同培养体系进行脐血CD34+细胞的体外扩增：单独应用脐带源间充质干细胞作基质层、细胞因子培养体系和间充质干细胞联合细胞因子培养体系。 主要观察指标：应用细胞计数法、集落培养计数法和流式细胞学检测法对扩增后细胞数量、集落形成能力和免疫表型进行分析比较。RT-PCR检测间充质干细胞中细胞因子的表达情况。 结果：培养第14天后,间充质干细胞组的CD34+细胞比例明显高于细胞因子联合间充质干细胞组;CD34+细胞总数为培养前的(4.19±1.37)倍,明显高于细胞因子组。培养第7天和第14天,间充质干细胞组的CD34+CD38-细胞亚群比例均高于另两组。RT-PCR结果显示,脐带源间充质干细胞体外可表达干细胞因子和血小板生成素早期干细胞效应因子。 结论：单独应用脐带源间充质干细胞可有效地对脐血CD34+细胞进行体外扩增,更有利于保持较早期干、祖细胞的扩增。 关键词：间充质干细胞;脐带;脐血;CD34+细胞;体外扩增     

体外诱导脐血间充质干细胞分化为成骨细胞

背景：脐血间充质干细胞在特定的诱导条件下可以分化成为多种类型的细胞,易于体外培养扩增,但脐血中间充质干细胞的建立时间长、频率低是其主要缺点。 目的：体外分离培养脐血间充质干细胞,并诱导其向成骨细胞方向分化。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2008-06/2009-01在青岛大学医学院试验室完成。 材料：脐血取自足月正常分娩的产妇,由青岛市立医院妇产科提供。 方法：采用percoll密度梯度法体外分离培养人脐血间充质干细胞,当细胞汇合90%单层细胞后胰蛋白酶消化传代。取第3代脐血间充质干细胞,以1×106密度接种,当细胞达50%~60%融合时,加入含0.1 μmol/L地塞米松、10 mmol/L β-甘油磷酸钠、50 μmol/L维生素C的DMEM成骨细胞诱导液;对照组加入普通低糖DMEM培养液培养。 主要观察指标：倒置显微镜下观察细胞生长及增殖情况,流式细胞仪检测细胞表面标志物的表达,细胞生长曲线分析,透射电镜观察细胞超微结构,von Kossa染色和碱性磷酸酶染色检测向成骨细胞诱导分化情况。 结果：原代培养的脐血间充质干细胞形态与骨髓间充质干细胞相似,传代后细胞形态均一,呈梭形旋涡状排列。第3代脐血间充质干细胞高表达CD29,CD44,CD13,不表达CD34。生长潜伏期为两三天,第三四天进入对数增殖期,1个月后进入平台期。胞核呈类圆形或不规则形,核膜清晰,有一两个核仁,染色质较粗,胞质中细胞器丰富,细胞表面有微绒毛。第3代脐血间充质干细胞成骨诱导7 d后逐渐汇合呈铺路石状,14 d后von Kossa染色出现钙化结节,碱性磷酸酶染色呈阳性;对照组未见钙化结节,碱性磷酸酶染色呈阴性。 结论：采用percoll密度梯度法可成功从人脐血中分离出间充质干细胞,并在体外诱导分化为成骨细胞。     

脐血间充质干细胞生物学特性及其成骨成脂分化潜能

背景：对于脐血来源间充质干细胞的研究是干细胞研究领域的重点和热点,但目前国内外研究对其报道尚较少,许多方面存在争议。 目的：观察人脐血间充质干细胞的生物学特性,并探讨其向成骨、成脂肪细胞诱导分化的能力。 方法：从不同胎龄脐血中分离培养间充质干细胞;通过倒置相差显微镜及透射电镜观察细胞的形态、生长增殖情况及其超微结构;并描绘细胞生长曲线;用流式细胞仪对细胞表面标志物进行检测。分别用成骨及成脂诱导液对脐血间充质干细胞进行诱导,通过茜素红染色检测脐血间充质干细胞向成骨细胞诱导分化的能力;通过油红O染色检测其向脂肪细胞诱导分化的能力。 结果与结论：倒置相差显微镜下观察脐血间充质干细胞贴壁生长,呈成纤维细胞样外观,细胞呈螺旋状排列;透射电镜观察脐血间充质干细胞细胞核大,胞核比例大,细胞器少,为低分化细胞;原代及传代培养的脐血间充质干细胞生长曲线均呈S型,第3,5代细胞增殖能力最强。流式细胞仪检测结果显示,脐血间充质干细胞均稳定表达与间充质干细胞相关的表面抗原标志物CD29,CD44和CD90等,不表达造血标志CD34和CD45。脐血间充质干细胞成骨诱导后3周时茜素红染色可检测到大量钙化基质的形成;成脂诱导3周时油红O染色可检测到胞质中脂滴的形成。提示脐血间充质干细胞的形态特征、生长增殖特点及细胞表面标志物等生物学特性与骨髓间充质干细胞相似,具有强大的生长增殖与自我更新能力。脐血间充质干细胞在体外诱导条件下可以向成骨细胞及脂肪细胞等间质组织细胞定向分化。     

比较不同传代人骨髓间充质干细胞的生物学特性：推荐第3~6代细胞可用于临床*☆

背景：人骨髓内间充质干细胞含量稀少，且随着年龄增加或体质衰弱细胞数量会逐渐减少，因此进行大量扩增非常必要，但目前关于扩增后各代骨髓间充质干细胞的生物学特性是否相同仍无准确定论。 目的：分析比较不同传代人骨髓间充质干细胞的生物学特性，着眼于推荐其应用于临床组织工程的实际需求。 设计、时间及地点：细胞学体外观察，于2008-03/10在北京中医药大学附属东直门医院骨科和中心实验室完成。 材料：骨髓间充质干细胞来源于非造血系统疾病的患者骨髓，由北京中医药大学附属东直门医院骨科提供。 方法：从患者髂后上棘抽取骨髓，Percoll法分离培养骨髓间充质干细胞。当细胞融合至90%以上时胰酶消化传代，定期在倒置显微镜下观察各代细胞形态变化，取第2代细胞用于指标检测。 主要观察指标：细胞形态及免疫表型，MTT检测细胞活性，流式细胞仪分析细胞分裂及凋亡坏死比例。 结果：传代培养的骨髓间充质干细胞形态均一，呈梭形、纺锤形，克隆样生长，培养至9代后生长减慢，并出现胞浆空泡化、胞体变大等老化现象。第2代细胞表面标志CD44，CD106，CD105均呈阳性表达，而CD34，CD45则呈阴性。骨髓间充质干细胞增殖到第9代MTT值达到最高，从第10代开始MTT值下降。细胞增殖到11代，分裂期细胞数量仍呈上升趋势，但从第6代开始凋亡细胞数量明显增加，第8代以后凋亡细胞数量达到60%以上。 结论：通过对各代骨髓间充质干细胞生物学特性分析，推荐使用第3~6代骨髓间充质干细胞用于临床治疗使用。     

改良法体外培养脐带血间充质干细胞及其生物学特性分析

背景：目前报道的脐带血间充质干细胞分离成功率较低，且缺乏较为统一的鉴定方法。 目的：对传统的体外分离培养脐带血间充质干细胞方法加以改良，以提高细胞培养成功率，并进行生物学特性观察。 设计、时间及地点：细胞学体外观察，于2006-04/2007-01在上海交通大学医学院附属第九人民医院完成。 材料：取自足月健康顺产新生儿的脐带血标本28份，由上海市红房子医院产科提供，经产妇和家属同意。 方法：无菌条件下取新生儿脐带血，以密度梯度离心法分离单个核细胞，以含体积分数为10%胎牛血清的α-MEM培养基进行体外培养，原代培养5~7 d后半量换液，后每隔三四天全量换液一次。待细胞贴壁后，按处理方法不同分为2组：改良1组当皿底圆形巨核细胞融合、梭形成纤维样细胞脱落时将细胞悬液移入新的皿中培养；改良2组待皿底圆形巨核细胞渐渐占据优势时，将培养基换为含体积分数为15%小牛血清的α-MEM培养液，当圆形巨核细胞大部脱落后换回含体积分数为10%胎牛血清的α-MEM培养基。取第5代脐带血间充质干细胞，进行体外成骨及成脂诱导。 主要观察指标：显微镜下观察脐带血间充质干细胞的形态，流式细胞仪测定细胞免疫表型，碱性磷酸酶染色及油红染色检测细胞诱导分化能力。 结果：28份脐带血中20份培养出贴壁细胞(改良1组6份/10份，改良2组14份/18份)，其中13份培养出能融合且可稳定传代的成纤维样细胞(改良1组4份，改良2组9份），成功率为46.4%，可传至22代且形态无变化，强烈表达CD105、CD29等间充质干细胞表面标志，而CD34、CD45和CD106等呈阴性表达。在特定诱导条件下，脐带血间充质干细胞可分化为成骨细胞和脂肪细胞。 结论：脐带血中存在间充质干细胞，具有多向分化潜能，且易于体外扩增、传代稳定，体外培养方法经改良后可提高脐带血间充质干细胞的培养成功率。     

脐血源性间充质干细胞与人心肌细胞共培养条件下对心肌细胞凋亡的抑制

背景：脐带血来源的间充质干细胞有多系分化的潜能,其归巢或植入心脏后能够修复心肌组织,但其移植治疗的安全性,以及在与人心肌细胞共培养情况下,能否抑制人心肌细胞凋亡仍有待观察。 目的：观察人脐血间充质干细胞与人心肌细胞共培养条件下对人心肌细胞凋亡的抑制作用,以及移植治疗的安全性。 方法：人脐血源性间充质干细胞来源于分娩孕妇脐血,经5-氮杂胞苷处理24 h向心肌细胞诱导分化。分别取体外培养3~5代细胞以及诱导后细胞,检测其端粒酶活性及肿瘤相关基因RNA水平的表达、染色体核型G带分型、细胞表面抗原表达、裸鼠体内成瘤情况、共培养条件下细胞凋亡情况。 结果与结论：脐血源性间充质干细胞经5-氮杂胞苷体外诱导能分化成心肌细胞,诱导前后其端粒酶活性及p53,cyclin A,cdk2,β-actin,c-fos,h-TERT,c-myc等肿瘤相关基因的表达均基本相似;均未发现异常染色体核型;免疫表型无明显变化,CD34呈阴性,CD44及CD90(Thy-1)呈阳性。脐血源性间充质干细胞接种裸鼠体内未见肿瘤生长。与单纯心肌细胞比较,共培养情况下脐血间充质干细胞能够显著抑制心肌细胞的凋亡(P < 0.05)。结果提示人脐血间充质干细胞用于细胞移植治疗安全有效,与心肌细胞共培养时具有明显抑制心肌细胞凋亡的作用。     

人脐带血间充质干细胞分离培养体系的优化筛选

背景：目前所报道的脐带血间充质干细胞体外培养条件不尽相同,尚缺乏统一标准,且培养效率较低。 目的：拟对人脐带血间充质干细胞的分离方法、培养条件进行优化筛选。 设计、时间及地点：细胞学体外对照观察,于2007-05/2008-04在中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院中心实验室完成。 材料：35份脐带血标本来源于北京协和医院妇产科顺产或剖宫产胎儿。 方法：应用淋巴细胞分离液法、羟乙基淀粉沉降法、羟乙基淀粉沉降与淋巴细胞分离液两步分离法分别从脐带血中获得单个核细胞。细胞接种后,应用含体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12、L-DMEM和MesencultTM不同培养基,在不同体积分数胎牛血清（5%,10%,20%）、不同细胞接种密度（5×106,1×107,5×107,1×108）下进行细胞培养。细胞传至第3代诱导成骨,行Von Kossa染色。 主要观察指标：不同分离方法、培养基、胎牛血清浓度、种植密度分离培养细胞的效果,脐带血间充质干细胞表面标记的表达及成骨情况。 结果：与淋巴细胞分离液法比较,羟乙基淀粉沉降法、羟乙基淀粉沉降与淋巴细胞分离液两步分离法获得的单个核细胞数量明显增多（P < 0.05,P < 0.01）,羟乙基淀粉沉降与淋巴细胞分离液两步分离法细胞原代培养时间显著短于另2种方法（P < 0.01）。应用含体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12或MesencultTM培养基,T25培养瓶中细胞接种密度为5×107时,培养效率高于其余各种条件组合（P < 0.01）。贴壁细胞表达CD29,CD105,不表达CD34,CD45,CD90及CD133,经成骨诱导培养21 d后Von Kossa染色可见黑色矿化结节。 结论：应用羟乙基淀粉沉降与淋巴细胞分离液两步分离法可以获得较多数量的脐带血单个核细胞,加入含体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12或MesencultTM培养基、细胞接种密度为5×107时可以提高脐带血间充质干细胞的培养效率。     

人脐带间充质干细胞体外长期培养及向肝样细胞的分化

目的：观察人脐带间充质干细胞体外长期培养的生物学特性,探讨其向肝样细胞分化的可能性。 方法：脐带来源于天津市第三中心医院住院的健康足月产妇,采用酶消化法分离培养人脐带间充质干细胞,待细胞生长至80%~90%融合时传代。取传至第9代细胞接种于12孔板内,调整细胞浓度为5×1010 L-1,加入含肝细胞生长因子、成纤维生长因子4、抑瘤素的DMEM培养基,诱导28 d。MTT法测定细胞生长活性,流式细胞仪检测细胞周期,免疫细胞化学及流式细胞仪鉴定细胞表型;免疫细胞化学染色鉴定诱导后肝细胞特异表面标志物的表达,以及糖原染色结果。 结果：从人脐带中分离得到的间充质干细胞贴壁生长,形态类似于成纤维细胞,80%以上处于G0/G1期,具有良好的生长活性,可在体外稳定传代20次以上;CD29,CD90,CD105,Vimentin呈阳性表达,基本不表达造血细胞标志CD34和内皮细胞标志CD31。随诱导时间的延长,圆形细胞逐渐增多,形态似肝细胞;诱导1周时细胞开始表达肝细胞表面标志物甲胎蛋白、细胞胶蛋白18、细胞胶蛋白19;诱导3周时开始表达成熟肝细胞标志白蛋白;诱导4周时白蛋白表达增强,且诱导细胞糖原染色呈阳性。 结论：从人脐带中可成功分离出间充质干细胞,实现体外长期培养,并可诱导分化为肝样细胞。     

脐带间充质干细胞的分离培养及诱导分化为多巴胺能样神经元

目的 探索脐带间充质于细胞(MSCs)的分离培养及将其诱导分化为多巴胺能神经元的方法.方法 分离脐带间充质组织,Ⅳ型胶原酶消化分离脐带MSCs,原代培养于含10%FBS的DMEM/F12培养基中,观察细胞形态并应用流式细胞仪检测细胞表面标志物和细胞周期,CCK8法绘制细胞生长曲线;采用二步法诱导分化P3代脐带MSCs,培养3、6、9 d后终止诱导,应用免疫荧光染色和Wcstern blotting检测分化后细胞酪氨酸羟化酶(TH)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)的表达.结果 分离培养的脐带MSCs形态呈相对均一的成纤维样细胞,平行排列或旋涡状生长.P3代细胞CD29、CD44、CD73、CD90、CD105、CD166表达阳性,而CD34、CD45、CD19、CD31、HLA-DR表达阴性.对数生长期细胞倍增时间为48 h,处于G0～G1期细胞占91.13%;诱导分化后细胞多数为两级,形态与神经元相似,免疫荧光染色检测结果显示诱导9 d时细胞NSE、TH染色阳性率分别为19.5%和8.9%,Weston blotting检测结果显示诱导6 d时细胞NSE表达明显,TH仅有弱表达,诱导9 d时TH、NSE均表达明显.结论 脐带间充质组织中能分离出MSCs,且能分化成多巴胺能神经元.

Abstract：

Objective To investigate the methods of isolation of human umbilical cord mesenchymal stem cells (MSCs) in Wharton' s jelly and the differentiation of MSCs into dopaminergic neurons. Methods The umbilical cord mesenchymal tissue was scraped off from the Wharton's jelly,and then, collagenase Ⅳ was employed to isolate the MSCs. The isolated cells were primarily cultured in DMEM/F12 medium containing 10% FBS. Inverted microscopy was used to observe the cytomorphology, and flow cytometry was employed to detect the cell surface antigens and the cell cycle.We evaluated the cell viability using CCK8 kit. Two-step method was employed to induce the MSCs of the P3 generation to differentiate into dopaminergic neurons, and immunocytochemistry and Western blotting were used to detect the expressions of neuron specific enolase (NSE) and tyrosine hydroxylase (TH) 3, 6 and 9 d after the induction. Results The isolated MSCs showed fibroblast-like shape, with parallel arrangement and vortex-like growth. MSCs of the P3 generation expressed CD73, CD29, CD44and CD105, but did not express CD34, CD45, CD106 and HLA-DR. The doubling time in the exponential phase was at the 48th h of culture, and 91.13% cells were under G0-G1. These cells had similar morphology of the neurons. The immunocytochemical assay showed that the NSE and TH positive rates were 19.5% and 8.9% on the 9th d of induction; and Western blotting showed that MSCs obviously expressed NSE and weakly expressed TH.Conclusion MSCs can be isolated from the umbilical cord mesenchymal tissue, and be induced to differentiate into dopaminergic neurons in vitro.     

基质金属蛋白酶9在慢性粒细胞白血病患者骨髓间充质干细胞中表达及其对造血干细胞黏附的影响

背景：骨髓微环境中持续存在的肿瘤干细胞改变了骨髓基质细胞及细胞外基质的特征,从而参与了造血干细胞恶性转化的过程。 目的：探讨慢性粒细胞白血病患者骨髓间充质干细胞基质金属蛋白酶9的表达,及其对造血干细胞黏附的影响。 设计、时间及地点：细胞学体外对照观察,于2007-09/2008-02在北京协和医学院基础学院完成。 材料：骨髓标本来源于4例慢性粒细胞白血病患者和4例健康志愿者,由解放军第三○九医院血液科提供。脐血由北京脐带血造血干细胞库提供,293T细胞由南开大学孔德领教授馈赠。 方法：分别采集健康志愿者和慢性粒细胞白血病患者的骨髓,Ficoll法体外分离培养获得骨髓间充质干细胞。将脐血分装,离心弃上清,吸取中间层,同法分离培养获得脐血单个核细胞。取处于对数生长期的骨髓间充质干细胞,按1×107 L-1接种于96孔板,培养至近100%融合时再将脐血单个核细胞按1×105/孔接种于同一培养板中,孵育1 h后对收集未黏附细胞,计算黏附率。取第2代骨髓间充质干细胞,ELISA法检测细胞培养上清中可溶性形式细胞间黏附分子1的质量浓度。构建MPP-9-siRNA干扰载体,以脂质体法转染包装293T细胞,扩增病毒后进行骨髓间充质干细胞转染。 主要观察指标：健康供者与慢性粒细胞白血病患者之间的5项指标比较,病毒转染前后慢性粒细胞白血病患者自身的3项指标比较。 结果：与健康供者比较,慢性粒细胞白血病患者骨髓间充质干细胞基质金属蛋白酶9 mRNA及蛋白表达水平明显升高,细胞间黏附分子1的蛋白表达无明显差异,培养上清中可溶性形式细胞间黏附分子1的质量浓度明显升高（P < 0.05）,对脐血单个核细胞的黏附率明显降低（P < 0.05）。与未转染的骨髓间充质干细胞比较,病毒转染后骨髓间充质干细胞基质金属蛋白酶9 mRNA表达明显降低,细胞间黏附分子1的蛋白表达未受影响,对脐血单个核细胞的黏附率明显增加（P < 0.05）。 结论：慢性粒细胞白血病患者的骨髓间充质干细胞可能存在基质金属蛋白酶9裂解细胞间黏附分子1的作用机制,推测游离的可溶性形式细胞间黏附分子1可能阻断了LFA-1的结合位点,从而影响骨髓间充质干细胞对造血干细胞的黏附。     

Functional recovery and microenvironmental alterations in a rat model of spinal cord injury following human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells transplantation

BACKGROUND: Transplantation of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells (MSCs) has been shown to benefit spinal cord injury (SCI) repair. However, mechanisms of microenvironmental regulation during differentiation of transplanted MSCs remain poorly understood. OBJECTIVE: To observe changes in nerve growth factor (NGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), and interleukin-8 (IL-8) expression following transplantation of human umbilical cord-derived MSCs, and to explore the association between microenvironment and neural functional recovery following MSCs transplantation.DESIGN, TIME AND SETTING: A randomized, controlled, animal experiment was performed at the Department of Orthopedics, First Affiliated Hospital of Soochow University from April 2005 to March 2007. MATERIALS: Human cord blood samples were provided by the Department of Gynecology and Obstetrics, First Affiliated Hospital of Soochow University. Written informed consent was obtained. METHODS: A total of 62 Wister rats were randomly assigned to control (n = 18), model (n = 22, SCI + PBS), and transplantation (n = 22, SCI + MSCs) groups. The rat SCI model was established using the weight compression method. MSCs were isolated from human umbilical cord blood and cultured in vitro for several passages. 5-bromodeoxyuridine (BrdU)-labeled MSCs (24 hours before injection) were intravascularly transplanted. MAIN OUTCOME MEASURES: The rats were evaluated using the Basso, Beattie and Bresnahan (BBB) locomotor score and inclined plane tests. Transplanted cells were analyzed following immunohistochemistry. Enzyme-linked immunosorbant assay was performed to determine NGF, BDNF, and IL-8 levels prior to and after cell transplantation.RESULTS: A large number of BrdU-positive MSCs were observed in the SCI region of the transplantation group, and MSCs were evenly distributed in injured spinal cord tissue 1 week after transplantation. BBB score and inclined plane test results revealed significant functional improvement in the transplantation group compared to the model group (P< 0.05), which was maintained for 2-3 weeks. Compared to the model group, NGF and BDNF levels were significantly increased in the injured region following MSCs transplantation at 3 weeks (P < 0.05), but IL-8 levels remained unchanged (P > 0.05).CONCLUSION: MSCs transplantation increased NGF and BDNF expression in injured spinal cord tissue. MSCs could promote neurological function recovery in SCI rats by upregulating NGF expression and improving regional microenvironments.     

人脐带间充质干细胞分离培养及向脂肪与成骨细胞的分化**△○

背景：研究报道显示人脐带间充质干细胞体外分离方法及效率、培养条件各不相同,并且尚未有统一的鉴定标准。因此建立高效、经济的培养体系十分必要。 目的：本研究旨在建立从人脐带组织分离培养间充质干细胞的方法,并进行向脂肪细胞和成骨细胞的诱导分化。 方法：首先采用组织块贴壁法或酶消化法分离纯化得到脐带间充质干细胞(Umbilical cord mesenchymal stem cells,UCMSCs),分析其细胞形态、增殖方式和某些免疫表型,并在体外诱导其向脂肪细胞和成骨细胞分化。 结果和结论:结果发现,hUCMSCs在适当的诱导条件下能向脂肪和成骨细胞分化,体外能连续传代40次以上,且形态和表型保持稳定。这证实了人脐带组织存在间充质干细胞,且具有向脂肪和成骨细胞分化的潜能,该细胞可用于后续的应用研究。     

脐血间充质干细胞体外扩增和向神经元样细胞的定向诱导*

背景：骨髓间充质干细胞存在取材困难、供体有限、可能病毒污染等缺陷,限制了其临床应用,而目前已证实间充质干细胞不仅存在于骨髓,还存在于外周血,尤其是脐血。 目的：探讨人脐血间充质干细胞的体外分离、扩增纯化方法及其神经分化潜能。 设计、时间及地点：应用研究,体外细胞学观察,于2005-10/2007-10在南方医科大学神经生物学教研室完成。 材料：新鲜脐血来自南方医科大学南方医院足月剖宫产新生儿脐带,取脐血前征得新生儿监护人的知情同意。 方法：无菌条件下收集脐血,去除红细胞,采用低糖DMEM/F12进行培养;取扩增第3或4代的人脐血间充质干细胞,培养基中添加碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子和全反式维甲酸。 主要观察指标：用流式细胞仪检测贴壁细胞的表面标志;用免疫组化法检测诱导后细胞神经元特异性烯醇化酶、巢蛋白、神经元特异性核内抗原和神经丝蛋白表达。 结果：人脐血间充质干细胞强表达CD13、CD 29、CD44和CD105,弱表达CD106,不表达CD34、CD11a、CD14、CD33和CD45。培养基添加神经营养因子诱导后的细胞呈现典型的神经元样表型,诱导后高表达巢蛋白、神经元特异性烯醇化酶、神经元特异性核内抗原和神经丝蛋白。 结论：人脐血富含间充质干细胞,分离培养后于培养基添加神经营养因子能够分化为神经元样细胞。