过表达P75神经生长因子受体负向调控骨髓间充质干细胞的成骨分化

文题释义： P75神经生长因子受体：即P75^NTR,神经生长因子的受体之一,以三聚体和单体的形式镶嵌于细胞表面,主要包含胞外区、跨膜区以及胞内区3个结构区域。低聚状态决定了其对细胞的主要调节功能,与配体结合后通过改变构象来进行信号传导,进而发挥调节细胞的作用。 成骨分化：多向分化干细胞向单能成骨细胞转变,并最终向骨组织发展的一系列生理过程称为成骨分化,对调节骨形成和骨再生具有重要意义,其成骨分化过程中,碱性磷酸酶的活力逐渐增加,细胞内或者胞外基质的钙等矿物质沉积,形成钙结节,骨钙素及Ⅰ型胶原蛋白表达增加。背景：P75^NTR广泛表达于神经组织及细胞中,并发挥着促进或抑制分化的双重作用;同时在骨折不愈合局部组织中也发现了P75^NTR存在着过表达,因此研究P75^NTR对骨髓间充质干细胞成骨分化的作用具有重要的意义,为临床上提高骨折不愈合修复的疗效提供重要靶点。 目的：观察P75^NTR过表达对大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导成骨分化的影响。 方法：选取SD大鼠双侧股骨,用全骨髓分离贴壁法提取大鼠骨髓间充质干细胞并进行体外传代培养;构建表达EGFP的P75^NTR过表达质粒GV358-P75^NTR,并用空慢病毒载体包装收集P75^NTR过表达慢病毒载体;选取体外培养至原代10 d的大鼠骨髓间充质干细胞,消化后种板,加入P75^NTR过表达慢病毒及相关感染试剂进行感染实验,感染7 d后用荧光显微镜观察绿色荧光蛋白的表达,Western blot检测P75^NTR蛋白的过表达情况;感染后用常规培养基培养7 d,更换成骨诱导分化培养基培养,诱导培养后第7,10,14天用酶标法定量检测碱性磷酸酶活力,诱导培养后第7,14天用茜素红染色观察矿化结节形成情况。 结果与结论：①P75^NTR过表达慢病毒感染骨髓间充质干细胞后能表达出绿色荧光蛋白(感染效率约90%),且P75^NTR蛋白表达量明显增多,与阴性病毒对照组比较差异有显著性意义(P < 0.05),过表达P75^NTR细胞模型构建成功;②与阴性病毒对照组及未转染组相比,P75^NTR过表达组细胞诱导分化后相应时间点的碱性磷酸酶活力明显降低,矿化结节形成减少,细胞聚集分布减弱,差异有显著性意义(P < 0.05);③结果表明,P75^NTR过表达负向调控了大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化。局部组织中P75^NTR过表达抑制周围骨髓间充质干细胞成骨分化可能是骨缺损或骨折不愈合的重要因素。 ORCID: 0000-0001-6923-3177(朱伦井) 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     

共沉默miR-221-3p/222-3p表达抑制骨髓间充质干细胞增殖及促成软骨分化

背景：基于干细胞的组织工程技术作为治疗骨关节损伤修复的有效手段,具有广泛的应用前景。研究表明miRNA在调控干细胞向软骨分化过程中具有重要的作用。 目的：探讨共感染慢病毒介导的反义miR-221-3p/222-3p(microRNA-221-3p,microRNA-222-3p)对人骨髓间充质干细胞成软骨分化的作用,为临床软骨损伤修复提供新的策略。 方法：利用miRNA基因芯片技术筛选转化生长因子β3诱导人骨髓间充质干细胞成软骨分化过程中不同阶段表达差异的miRNA,并利用荧光实时定量PCR(RT-qPCR)验证;构建慢病毒人反义miR-221-3p/222-3p载体(Lv-miR-221-3p-inhibition,Lv-miR-222-3p-inhibition)并共转染人骨髓间充质干细胞,空载体组(Lv-GFP)以及未转染组作为对照。利用CCK-8法检测沉默miR-221-3p/222-3p 6 d后细胞的增殖情况;通过番红O染色法、免疫组织化学方法以及RT-PCR验证各组软骨诱导21 d后软骨分化相关标志物的表达。 结果与结论：构建的Lv-miRNA-221-3p/222-3p inhibition 共转染人骨髓间充质干细胞,成功沉默了细胞中的miR-221-3p/222-3p表达水平;miRNA基因芯片与RT-qPCR验证结果显示miR-221-3p/222-3p在软骨分化后期表达明显降低;转染组与未转染组以及空载体组相比：①细胞增殖明显受到抑制。②番红Ｏ染色以及免疫组织化学显示软骨分化特征标志物硫酸软骨素以及Ⅱ型胶原表达增强。③RT-qPCR也证实硫酸软骨素以及Ⅱ型胶原的mRNA表达也明显上调。结果显示沉默人骨髓间充质干细胞miRNA-221-3p/222-3p,抑制了细胞增殖并促进了成软骨分化。  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     

let-7f对骨髓间充质干细胞增殖的影响

背景：microRNA let-7f和炎性因子白细胞介素6对骨髓间充质干细胞的具体作用及两者之间是否存在联系尚不可知。 目的：分析let-7f及白细胞介素6表达水平对骨髓间充质干细胞增殖的影响及两者的关系。 方法：①构建let-7f过表达及抑制慢病毒载体,分别转染SD大鼠骨髓间充质干细胞,实验分为4个组：转染上调组(转染LV-rno-let-7f-up)、转染下调组(转染LV-rno-let-7f-down)、阴性转染组(转染空病毒)、未转染组(不进行病毒转染)。 qRT-PCR检测各组细胞let-7f表达水平。MTT法、流式细胞术和ELISA等方法检测不同let-7f表达水平下细胞增殖情况及白细胞介素6表达水平,qRT-PCR及Western blot检测各组Cyclin D1 mRNA和蛋白表达水平。②预测let-7f潜在的靶基因,构建野生型/突变型白细胞介素6 3’UTR报告基因载体,分别与let-7f/let-7f inhibitor共转染293T细胞系,测定荧光素酶活性。 结果与结论：let-7f转染上调组较未转染组及阴性转染组细胞增殖能力及克隆能力明显增强,G1期细胞数明显减少,S期明显增多,凋亡减少(P < 0.05);转染下调组结果与其相反。let-7f转染上调组细胞培养液中的白细胞介素6表达水平低于未转染组及阴性转染组(P < 0.05);转染下调组细胞培养液中的白细胞介素6则明显升高(P < 0.05);Western blot、定量PCR显示let-7f转染上调组Cyclin D1蛋白及mRNA表达上调(P < 0.05);转染下调组表达均下调(P < 0.05);未转染组与阴性转染组所有结果无明显差异(P > 0.05)。野生型白细胞介素6 3’UTR报告基因载体与let-7f共转染细胞的荧光素酶活性显著减低(P < 0.05)。结果表明上调let-7f表达水平可显著促进骨髓间充质干细胞增殖活性及克隆形成能力,减少凋亡,而下调let-7f表达水平则出现抑制作用。白细胞介素6过表达可抑制骨髓间充质干细胞增殖,考虑白细胞介素6是let-7f的靶基因,let-7f可能通过抑制白细胞介素6表达而促进细胞增殖。 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      

环氧化酶2基因沉默不影响人骨髓间充质干细胞定向分化的能力

背景：目前环氧化酶2基因沉默在干细胞中的研究还处在初级阶段。 目的：构建携带环氧化酶2基因沉默的慢病毒载体,观察其在人骨髓间充质干细胞中的表达,以及其定向分化潜能变化情况。 方法：应用重组慢病毒技术构建携带沉默环氧化酶2基因和绿色荧光蛋白的慢病毒载体,并用其转染体外培养第3代的人骨髓间充质干细胞,以无目的基因的慢病毒转染人骨髓间充质干细胞的实验组和未做处理的人骨髓间充质干细胞分别作为阴性对照组和空白组进行对比。转染后7 d分别提取各组细胞的总RNA和蛋白检测环氧化酶2表达量。对环氧化酶2基因沉默的人骨髓间充质干细胞和正常人骨髓间充质干细胞定向诱导,观察环氧化酶2基因沉默对人骨髓间充质干细胞成脂、成骨、成软骨能力的影响。 结果与结论：慢病毒转染3 d后,荧光显微镜下可见人骨髓间充质干细胞发出绿色荧光,阴性对照组转染效率可达90%以上,实验组转染效率达85%以上。RT-PCR和Western blot检测结果显示, 环氧化酶2基因在人骨髓间充质干细胞中的基因水平和蛋白水平均得到了明显抑制。环氧化酶2基因转染对人骨髓间充质干细胞成脂、成骨、成软骨能力无明显影响。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：     

携带CXCR4基因慢病毒载体转染大鼠骨髓间充质干细胞的体外实验

背景:间充质干细胞在体内归巢主要调控因子是CXCR4,如何提高干细胞自身CXCR4的表达量是调节干细胞体内靶器官归巢能力的关键。目的:构建CXCR4或GFP基因慢病毒表达载体,并观察其对骨髓间充质干细胞自身生长特性及分泌功能的影响。方法:骨髓间充质干细胞应用慢病毒载体转染系统转染CXCR4基因达到过表达,同时单独转GFP基因作为对照。通过荧光显微镜、RT-PCR、免疫蛋白印迹方法验证病毒转染效率;流式细胞技术测定骨髓间充质干细胞的增殖、凋亡情况;Western Blot法测定间充质干细胞培养基上清中分泌蛋白及细胞因子变化。结果与结论:慢病毒转染系统可以安全、有效地转染CXCR4基因或GFP基因到骨髓间充质干细胞。流式细胞仪检测显示过表达CXCR4的骨髓间充质干细胞增殖能力、生存能力加强,凋亡细胞减少(P0.05);细胞上清蛋白分析提示过表达CXCR4后,骨髓间充质干细胞培养上清内出现很多的蛋白因子升高(P0.05),其中大多数对细胞自身复制及免疫调节有益。结果表明慢病毒转染是一种安全高效的基因修饰手段,可以通过CXCR4基因修饰的方法提高骨髓间充质干细胞的生存能力、降低凋亡率,调节细胞保护性因子及免疫调节因子的分泌功能。     

沉默caspase-3基因影响骨髓间充质干细胞的增殖和凋亡

背景：缺血缺氧的心肌微环境导致植入的细胞存活率低。 目的：观察沉默caspase-3基因对大鼠骨髓间充质干细胞增殖和体外缺血缺氧环境下凋亡的影响。 方法：构建靶向caspase-3的shRNA重组慢病毒并转染骨髓间充质干细胞为转基因组,以正常细胞组和空载体组做对照,采用MTS法检测各组细胞增殖情况。建立缺血缺氧模型,real-time PCR和免疫组织化学分别检测缺血缺氧环境各组细胞的caspase-3 mRNA和蛋白表达水平,应用流式细胞术检测不同缺血缺氧时间点(0,6,12,24,48 h)各组细胞的凋亡率。 结果与结论：重组慢病毒成功转染骨髓间充质干细胞,且细胞增殖活性升高(P < 0.05)。缺血缺氧环境下,转基因组细胞caspase-3在mRNA和蛋白表达水平相比对照组下降(P < 0.05)。沉默caspase-3能显著降低骨髓间充质干细胞的凋亡率(P < 0.05),且随着缺血缺氧时间的延长凋亡率缓慢升高。结果提示,沉默caspase-3能加快骨髓间充质干细胞的生长速度和提高在体外缺血缺氧环境下的抗凋亡能力。     

SOX-9和GDF-5共同转染骨髓间充质干细胞向类髓核细胞的分化

背景：移植间充质干细胞预防和治疗椎间盘退变是一种可行的方法,将SOX-9和GDF-5共同转染骨髓间充质干细胞,使其向髓核细胞转化,以期获得更大的髓核诱导和促增殖效应。 目的：探讨SOX-9和GDF-5基因共同诱导兔骨髓间充质干细胞向类髓核细胞分化的效果。 方法：提取、分离、纯化4周龄新西兰大白兔骨髓间充质干细胞,取第3代骨髓间充质干细胞分为5组体外诱导其向类髓核细胞分化,分别为未转染组、空载体转染组、SOX-9转染组、GDF-5转染组、共转染组。转染后第14 天采用RT-PCR检测SOX-9,GDF-5和Ⅱ型胶原的mRNA表达,免疫组化染色法检测髓核细胞标记物KRT19表达。 结果与结论：共转染组SOX-9 mRNA表达高于转染SOX-9组,差异有显著性意义(P < 0.05);共转染组GDF-5 mRNA表达高于转染GDF-5组,差异有显著性意义(P < 0.05)。共转染组Ⅱ型胶原表达高于转染SOX-9组、转染GDF-5组,差异有显著性意义(P < 0.05)。SOX-9转染组及GDF-5转染组KRT19呈阳性表达,共转染组呈强阳性表达,可见被转染的骨髓间充质干细胞向类髓核细胞分化,且双基因转染诱导骨髓间充质干细胞向类髓核细胞分化的能力和分泌细胞外基质的能力明显高于单基因转染。     

miR-9和miR-124促进骨髓间充质干细胞向神经细胞分化

目的探讨miR-9和miR-124的过表达慢病毒载体在促进骨髓间充质干细胞向神经细胞分化中的作用。方法体外分离大鼠骨髓间充质干细胞,培养扩增后分别转染miR-9过表达慢病毒载体、miR-124过表达慢病毒载体及miR-9+miR-124过表达慢病毒载体的联合转染,常规培养4 d后,与未转染的骨髓间充质干细胞进行对比,采用实时定量荧光PCR(RT-PCR)比较四组细胞中miRNA-9、miRNA-124、神经元特异性基因NF(Neurofilament)及神经干细胞基因Nestin的表达。运用免疫荧光法观察Nestin蛋白和NF蛋白的表达情况。结果在倒置显微镜下观察到miR-9、miR-124过表达慢病毒载体成功转染了骨髓间充质干细胞。单独或联合转染miR-9、miR-124上调神经元特异性基因NF和神经干细胞基因Nestin mRNA和蛋白的表达量。结论 miR-9和miR-124的过表达促进骨髓间充质干细胞向神经细胞分化。     

稳定转染增强型绿色荧光蛋白大鼠骨髓间充质干细胞系的建立

背景：利用间充质干细胞或含有治疗因子的干细胞进行有选择性的杀伤肿瘤细胞是一种有前途的治疗方法。 目的：建立含稳定转染增强型绿色荧光蛋白的大鼠骨髓间充质干细胞系。 方法：通过脂质体介导慢病毒质粒pVector-EGFP、pHelper、Envelope 共转染293T细胞完成载体病毒构建,以实时荧光定量PCR检测慢病毒滴度;取对数生长期的SD大鼠骨髓间充质干细胞,以复感染指数MOI值0,5,10,15,20加入携带报告基因增强型绿色荧光蛋白的慢病毒载体稀释液,72 h后观察各组增强型绿色荧光蛋白的表达效率及阳性转染率。 结果与结论：携带增强型绿色荧光蛋白的慢病毒载体系统转染293T细胞能够正确表达,滴度为1×10⁸ TU/mL。包装好的病毒颗粒转染大鼠骨髓间充质干细胞二三天后,各孔均有增强型绿色荧光蛋白的表达。MOI值从0增至10,细胞的阳性表达率逐渐提高(P < 0.05),MOI值为10的组能获得>70%的转染率,但MOI值从10增至20,转染率变化不明显。说明以MOI值为10的滴度将慢病毒载体可将外源基因高效转入大鼠骨髓间充质干细胞内,建立含稳定转染增强型绿色荧光蛋白的大鼠骨髓间充质干细胞系。     

沉默膜联蛋白A1基因影响兔骨髓间充质干细胞的增殖及成骨分化能力*☆

背景：膜联蛋白A1蛋白参与细胞的增殖和分化的调控。激素性股骨头坏死与骨髓间充质干细胞增殖和分化能力的改变相关。 目的：观察沉默膜联蛋白A1基因对兔骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化能力的影响。 方法：将新西兰大白兔的骨髓间充质干细胞分离培养后分为RNA干扰组,用携带针对膜联蛋白A1基因的短发夹RNA慢病毒载体LV-shANXA1感染骨髓间充质干细胞下调膜联蛋白A1基因的表达;阴性对照组,用携带无义基因序列的慢病毒载体LV-shANXA1-NC感染骨髓间充质干细胞;空白对照组,不加任何干预措施。 结果与结论：纯化后的骨髓间充质干细胞CD44和CD105表达阳性率分别为97.2%和95.8%,而CD45阳性率为2.5%。经嘌呤霉素筛选后,感染复数为50时,LV-shANXA1对骨髓间充质干细胞感染效率为80%;感染复数为100时,感染效率为95%。实时 PCR 和Western blot检测显示感染复数为50时,LV-shANXA1对膜联蛋白A1基因的沉默效率效率可达72.4%以上。膜联蛋白A1表达下调后,骨髓间充质干细胞出现明显生长抑制,在随后成骨分化诱导后,细胞的碱性磷酸酶染色阳性率和碱性磷酸酶活性明显降低,且茜素红染色呈阴性反应。表明沉默膜联蛋白A1基因降低骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化能力,这可能是激素性股骨头坏死发病机制之一。关键词：膜联蛋白A1;基因沉默;骨髓间充质干细胞;成骨分化;细胞增殖;激素性股骨头缺血性坏死 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.19.001     

联合应用生长因子促骨髓间充质干细胞向韧带样细胞分化

背景：利用生长因子诱导骨髓间充质干细胞定向分化成韧带样细胞并促其分泌胶原蛋白是构建组织工程化韧带的关键。生长因子碱性成纤维细胞生长因子和转化生长因子β1在细胞定向分化过程中都起着十分重要的作用。 目的：采用转化生长因子β1和碱性成纤维细胞生长因子诱导体外培养的兔骨髓间质干细胞,转化为韧带样细胞,并研究此种韧带样细胞的生物特性。 方法：自幼兔四肢骨抽取骨髓分离纯化骨髓间充质干细胞并培养、增殖。采用10 μg/L转化生长因子β1和25 μg/L碱性成纤维细胞生长因子对骨髓间质干细胞进行诱导分化,分为空白组、转化生长因子β1组、碱性成纤维细胞生长因子组、转化生长因子β1+碱性成纤维细胞生长因子组。观察生长因子对骨髓间质干细胞生长、形态的影响,使用MTT法绘制细胞生长曲线,使用天狼腥红染色法定量对比骨髓间质干细胞分泌胶原蛋白量。把转化生长因子β1+碱性成纤维细胞生长因子联合诱导的骨髓间质干细胞使用BrdU荧光染色标记,然后移植到脱细胞真皮基质上,观察细胞增殖分布情况,并与空白组对照。 结果与结论：转化生长因子β1+碱性成纤维细胞生长因子联合组,细胞形态优于空白组及单一因子组,细胞增殖率、胶原分泌量也较高。脱细胞真皮基质上,转化生长因子β1+碱性成纤维细胞生长因子组细胞增殖分布情况明显优于空白组。提示联合使用生长因子转化生长因子β1和碱性成纤维细胞生长因子刺激兔骨髓间质干细胞,能够促使兔骨髓间质干细胞定向转化为韧带样细胞,对组织工程前交叉韧带的构建具有积极意义。     

PTEN基因沉默骨髓间充质干细胞移植治疗急性心肌梗死

BACKGROUND:Bone marrow mesenchymal stem cell transplantation for myocardial infarction becomes popularized in recent years, but transplanted cells cannot survive and proliferate under early inflammatory reaction or local ischemia/hypoxia microenvironment, eventually hampering the therapeutic outcomes. OBJECTIVE:To investigate the therapeutic effect of PTEN-silenced bone marrow mesenchymal stem cells on acute myocardial infarction. METHODS:(1) Bone marrow mesenchymal stem cells from Sprague-Dawley rats were randomly assigned to receive no treatment, NCsiRNA transfection using Lipofectamin2000 or PTEN siRNA transfection using Lipofectamin2000. Cell growth curves were described using MTT method to detect cell cycle using flow cytometry. (2) Thirty Sprague-Dawley rats were selected to prepare myocardial infarction models that were randomized into three groups (n=10 per group): blank control, negative control and RNAi group. Six hours after modeling, bone marrow mesenchymal stem cells transfected with nothing, NCsiRNA and PTEN siRNA were respectively injected into the infarcted center of the left ventricular anterior wall in these three rat groups. After 4 weeks, all rats were subjected to cardiac function detection using echocardiography, and the survival and proliferation of bone marrow mesenchymal stem cells in the rats were observed by fluorescence microscopy. RESULTS AND CONCLUSION:Compared with the other two groups, a significant increase in the absorbance values at different culture time, the proportion of cells in S+G2 phase, and the number of bone marrow mesenchymal stem cells in the myocardial tissue was found in the RNAi group (all P < 0.05). Additionally, the left ventricular ejection fraction and left ventricular shortening fraction were significantly reduced in the RNAi group than the blank control and negative control groups at 4 weeks after cell transplantation (P < 0.05). Both in vivo and in vitro experimental findings showed that PTEN silencing could effectively improve cell survival and proliferation in the infarcted myocardium. Moreover, in the in vivo experiment, an overt improvement in rat’s cardiac function was achieved.      

胰岛素样生长因子1对骨髓间充质干细胞软骨分化及基质金属蛋白酶表达的影响

背景：以往促进骨髓间充质干细胞软骨分化的研究,多将胰岛素样生长因子1作为辅助因子与其他细胞因子联合应用,而胰岛素样生长因子1单独应用能否促进骨髓间充质干细胞分泌软骨特异性胶原仍存在争议,其对骨髓间充质干细胞软骨分化及软骨胶原纤维稳定性的影响尚不清楚。 目的：观察胰岛素样生长因子1对骨髓间充质干细胞软骨分化以及基质金属蛋白酶表达的影响。 方法：构建含有胰岛素样生长因子1基因完整编码区的表达载体,稳定转染至大鼠骨髓间充质干细胞,设为胰岛素样生长因子1稳定转染组,同时设未转染组作对照。 结果与结论：MTT检测结果显示,实验成功筛选得到胰岛素样生长因子1稳定过表达的骨髓间充质干细胞,转染后4 d,细胞增殖能力显著增强(P < 0.05)。RT-PCR,Western blot法及免疫细胞化学检测结果显示,与未转染组相比,胰岛素样生长因子1稳定转染组细胞胰岛素样生长因子1,Ⅱ型胶原 mRNA和蛋白的表达水平均显著升高(P < 0.01),基质金属蛋白酶1,2,3 mRNA表达显著降低(P < 0.01)。结果证实,单独应用胰岛素样生长因子1能够有效促进骨髓间充质干细胞的增殖以及软骨分化,并维持软骨胶原纤维的稳定性。     

慢病毒介导骨形态发生蛋白7基因转染诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞的分化

文题释义： 骨形态发生蛋白7：骨形态发生蛋白不仅决定着胚胎早期神经与非神经的命运,还与Wnt、Shh等其他信号通路协同作用,在神经干细胞的增殖、分化以及神经系统各亚型细胞的形成中发挥着重要作用。骨形态发生蛋白7是骨形态发生蛋白家族的重要成员之一,通过静脉或脑室注射骨形态发生蛋白7蛋白,可改善脑缺血大鼠的神经功能,而且骨形态发生蛋白7能够促进神经树突生长,说明骨形态发生蛋白7可能在神经系统发生与修复中具有重要的调节作用,起到神经保护作用。 骨髓间充质干细胞：其具有来源广泛、取材容易、免疫排斥反应弱、避免伦理争议等优点,应用于治疗脊髓损伤具有重要的临床意义,为一种理想的组织工程干细胞。但利用骨髓间充质干细胞治疗脊髓损伤存在诸多问题,例如向神经细胞分化效率低、移植进入体内后分化形成的神经细胞能否与内源性神经细胞形成突触联系等。 背景：骨髓间充质干细胞具备向神经元样细胞分化的潜能,已经被列为治疗脊髓损伤的首选干细胞,但其分化效率低,寻找一种具有高效诱导能力的因子尤为重要。基于文献查阅及课题组研究基础,推测骨形态发生蛋白7(bone morphogenetic protein 7,BMP-7)基因可能在促进骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化上发挥着重要作用。 目的：探讨骨形态发生蛋白7慢病毒载体转染诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的作用。 方法：采用全骨髓贴壁法培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,以感染复数为50,25,10,1进行LV-GFP转染,转染后3 d在荧光倒置显微镜下观察各组GFP表达情况,确定最佳感染复数。取第3代骨髓间充质干细胞,分为空白对照组(常规培养)、LV-GFP组、LV-BMP-7-GFP组,以最佳感染复数转染24,48,72,96,120 h后,采用MTT法检测细胞存活率;转染3 d后,采用免疫细胞化学实验检测神经细胞标记物神经丝蛋白200、突触素1表达。 结果与结论：①LV-GFP转染后3 d,感染复数为1组未见GFP阳性细胞,感染复数为10,25,50组可见GFP阳性细胞,其中感染复数为10组平均荧光强度高于其余组(P < 0.05),为最适感染复数;②空白对照组、LV-GFP组神经丝蛋白200、突触素1表达呈阴性;LV-BMP-7-GFP组神经丝蛋白200、突触素1表达呈阳性,胞体和轴突被染成亮棕黄色;③结果表明,LV-BMP-7转染可促进骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化。 ORCID: 0000-0001-5909-5524(张文) 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     

人端粒酶反转录酶转染的骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠糖尿病

背景：人端粒酶反转录酶是调控增殖及定向分化的首选生长因子之一,具有多重生物学效应。 目的：观察人端粒酶反转录酶表达的骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠糖尿病的效果。 方法：体外培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,经反转录病毒PLXSN 为载体介导人端粒酶反转录酶基因转染骨髓间充质干细胞,在转染前后用RT-PCR检测骨髓间充质干细胞人端粒酶反转录酶基因的表达。60只雌性SD大鼠中随机取15只作为正常对照组,一次性注射生理盐水,余45只按45 mg/kg的剂量注射链脲霉素建立糖尿病模型后,随机分为3组,分别通过大鼠尾静脉注射移植人端粒酶反转录酶基因转染的骨髓间充质干细胞0.2 mL、骨髓间充质干细胞0.2 mL、生理盐水0.2 mL。 结果与结论：转染48 h后发现,骨髓间充质干细胞有人端粒酶反转录酶mRNA的表达,且重点集中于胞核内。移植后14 d,糖尿病组大鼠空腹血糖维持在较高水平,且高于正常对照组(P < 0.05);与糖尿病组相比,各移植组大鼠空腹血糖水平显著下降(P < 0.05);与骨髓间充质干细胞移植组相比,人端粒酶反转录酶基因转染的骨髓间充质干细胞移植组大鼠空腹血糖水平显著下降(P < 0.05),接近正常对照组水平(P > 0.05)。结果提示人端粒酶反转录酶表达的骨髓间充质干细胞移植能有效治疗大鼠糖尿病。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：     

胶质细胞源性神经营养因子基因修饰后间充质干细胞的生长与分化

背景：近年来,研究表明外源性神经营养因子或化学诱导剂可诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化,但外源性诱导剂诱导作用短暂且化学性物质不可避免的对细胞活力造成负面影响,一定程度上限制了骨髓间充质干细胞的基础研究与临床应用空间。 目的：以载胶质细胞源性神经营养因子和绿色荧光蛋白基因重组腺病毒(Ad-rGDNF-GFP)转染大鼠骨髓间充质干细胞,观察目的基因在靶细胞内的表达、对细胞的营养作用及对骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化的影响。 方法：转染组中以Ad-rGDNF-GFP转染骨髓间充质干细胞,感染复数分别为10,50,80,100,150,200;对照组加入等量的培养液作为对照。转染后12 h,倒置荧光显微镜观察2组中绿色荧光蛋白的表达情况;转染后72 h,流式细胞仪测定转染组中转染效率;MTT法测定2组中细胞活力;转染后5,10 d,PCR检测转染组中胶质细胞源性神经营养因子mRNA的表达;转染后5 d免疫荧光鉴定2组中神经元烯醇化酶的表达情况,转染后10 d鉴定微管相关蛋白2的表达。 结果与结论：转染后12 h,细胞中可观察到绿色荧光蛋白的表达,随时间延长荧光强度逐渐加强。以感染复数=100时绿色荧光蛋白的表达强度、稳定性较好,转染后3 d,转染效率近90%;转染后转染组细胞活力增加;转染5 d后,骨髓间充质干细胞表达神经元烯醇化酶,细胞伸出神经样细胞突起;转染10 d后,胶质细胞源性神经营养因子mRNA表达显著增强,骨髓间充质干细胞表达神微管相关蛋白2,细胞突触样结构明显且相互连接成网,呈现典型神经样细胞形态。说明以Ad-rGDNF-GFP转染骨髓间充质干细胞,感染复数=100时,可获得较高的转染效率,胶质细胞源性神经营养因子表达后明显提高了骨髓间充质干细胞活力,并诱导骨髓间充质干细胞向神经样细胞定向分化。     

骨形态发生蛋白2及碱性成纤维生长因子2对大鼠骨髓间充质干细胞膜片增殖和成骨分化的影响

文题释义： 细胞膜片技术：是在体外接种培养高密度的细胞，使其相互融合生长至100%而形成的透明致密膜状物。该技术不需要胰酶消化即可收集细胞，因此保留了大量的胞外基质、细胞间连接以及细胞-基质连接等结构。目前细胞膜片技术已成为组织工程领域的研究热点，已被推广应用于牙周膜、角膜、心脏、软骨、食管等多种组织器官修复。 成骨细胞：主要由内外骨膜和间充质始祖细胞分化而来，在复杂的骨形成过程中发挥着主要的功能，承担着骨基质的合成、分泌和矿化。骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能，能定向分化为成骨细胞，其成骨分化过程可受多种因素的影响，如细胞因子的调控、遗传因素和激素水平等。背景：现阶段骨形态发生蛋白2和碱性成纤维生长因子2对骨髓间充质干细胞膜片增殖、成骨分化的影响和作用机制还尚未可知，如何将生长因子与组织工程细胞膜片技术相整合，最终将其用于骨缺损修复具有重要意义。 目的：探讨单独及联合应用骨形态发生蛋白2和碱性成纤维生长因子2对骨髓间充质干细胞膜片增殖和成骨分化的影响。 方法：体外分离培养鉴定SD大鼠骨髓间充质干细胞并构建细胞膜片，选用不同质量浓度的骨形态发生蛋白2和碱性成纤维生长因子2单独及联合诱导骨髓间充质干细胞膜片，CCK-8法结合碱性磷酸酶活性检测确定2种因子促进膜片增殖和成骨分化的最佳有效质量浓度；然后对骨髓间充质干细胞膜片进行成骨诱导，通过大体及显微镜观察、Vonkossa染色、茜素红染色、RT-PCR检测相关成骨标志物来评估诱导效果。 结果与结论：单独应用骨形态发生蛋白2可增强骨髓间充质干细胞膜片的碱性磷酸酶活性，最佳质量浓度为100 μg/L(P < 0.001)，单独应用碱性成纤维生长因子2能加速骨髓间充质干细胞膜片的增殖，最佳质量浓度为20 μg/L(P < 0.001)，而联合应用既可以促进膜片增殖又能提高其碱性磷酸酶活性(P < 0.001)；经成骨诱导后，4组膜片在形态学上无明显差异，均能诱导骨髓间充质干细胞膜片的成骨分化，其中联合组钙结节最明显(P < 0.001)，可显著促进膜片晚期成骨分化并抑制其早期成骨分化，具有明显的协同促进作用(P < 0.001)。结果表明，骨形态发生蛋白2和碱性成纤维生长因子2联合应用时具有协同作用，既可以促进骨髓间充质干细胞膜片增殖，又能显著增强其成骨诱导能力。ORCID: 0000-0003-1918-579X(何惠宇) 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