人脐带间充质干细胞生物学特性及向成骨细胞分化的研究

目的:体外分离、纯化及培养人脐带间充质干细胞(WJ～MSCs),观察其生物学特性并研究其定向分化成成骨细胞的能力。方法:将剔除动静脉的新鲜人脐带组织切成小段,剥离血管后酶解,释放细胞贴壁生长,倒置显微镜观察细胞形态,绘制第3代生长曲线;流式细胞仪测定细胞表面标记(CD105、CD73、CD90、CD34、CD45、CD14和HLA～DR);化学染色检测其体外诱导成骨分化的能力。结果:原代人脐带间充质干细胞呈现典型的成纤维样形态;流式细胞仪检测培养细胞间充质干细胞的表面标志CD105、CD73和CD90阳性表达,但不表达造血细胞的表面标志CD34、CD45、CD14及HLA-DR阴性表达,HLA-ABC低表达。体外诱导实验证实,该细胞具有成骨分化能力。结论:WJ-MSCs体外诱导成骨能力确切,具有类似骨髓间充质干细胞的特异性表面标记,且具有同种异体移植的低免疫原性。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外分离培养及成骨成脂诱导

目的建立大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）体外分离、纯化、扩增的方法及诱导BMSCs成骨成脂分化,提供理想的组织工程种子细胞。方法采用贴壁筛选法分离BMSCs,通过不断传代进行纯化和扩增培养,并绘制细胞生长曲线。诱导后检测油红O染色和矿化结节。结果 BMSCs在体外分离培养扩增,细胞形态为长梭形,流式检测分析P3和P5细胞表面标记物CD44、CD90为阳性,CD45为阴性。细胞生长曲线呈S形。经成脂诱导培养,脂肪的特异性油红O染色为阳性;经成骨诱导培养,形成了矿化结节。结论本实验分离培养的细胞具有BMSCs的表面标记特征和诱导分化为脂肪细胞和成骨细胞的潜能,为BMSCs在组织工程中的应用提供基础理论和实验依据。     

人脐带间充质干细胞的体外分离、培养及诱导分化

目的:体外分离、纯化及培养人脐带间充质干细胞(MSCs),并观察其生物学特性.方法:将剔除动静脉的新鲜人脐带组织切成小块培养,得到贴壁细胞,倒置显微镜观察细胞形态,绘制第1、5及10代细胞生长曲线;流式细胞仪测定细胞表面标记(CD13、CD44、CD14、CD34与HLA-DR);化学染色(油红O、茜素红染色)及RT-PCR检测其体外诱导成脂和成骨分化的能力;RT-PCR检测胚胎十细胞特异性标志基因OCT-4.结果:体外培养4～6 d后,有细胞从组织块中游出;细胞传代培养达10代后无明显的形态和增殖能力改变.培养细胞表达CD13与CD44,但CD14、CD34及HLA-DR呈阴性表达.体外诱导实验证实,该细胞具有成脂和成骨分化的能力.RT-PCR显示其表达OCT-4基因.结论:人脐带MSCs能在体外培养、扩增并且具有和骨髓MSCs类似的生物学特性,可作为组织工程种子细胞来源.     

树鼩骨髓间充质干细胞体外分离培养及成脂成骨诱导

目的探讨树鼩骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)的体外分离、传代及定向诱导为脂肪细和成骨细胞的可行性。方法通过密度梯度离心联合贴壁培养法对树鼩骨髓间充质干细胞进行体外分离、扩增、纯化,倒置相差显微镜进行形态学观察。用成脂诱导液(DMEM/F12+10%FBS+100 U/mL青霉素+100μg/mL链霉素+1.0μmol/L地塞米松+0.2 mmol/L吲哚美辛+0.01 mg/mL胰岛素+0.5 mmol/L IBMX)和成骨诱导液(高糖DMEM+10%FBS+100 U/mL青霉素+100μg/mL链霉素+50 ng/mL BMP-2)对分离的树鼩BM-MSCs分别定向诱导为脂肪细胞和成骨细胞。结果原代和传代细胞为梭形或三角形,可增殖形成克隆。BM-MSCs成脂诱导后油红O染色细胞内出现红色脂滴,成骨诱导后茜素红染色可观察到矿化结节。结论密度梯度离心联合贴壁培养法分离培养树鼩BM-MSCs简便可行,获得的BM-MSCs可体外诱导分化为脂肪细胞和成骨细胞。     

人骨髓间充质干细胞体外诱导培养成骨的实验研究

目的 观察人骨髓间充质干细胞的生长特点及诱导条件下的成骨能力。方法 抽取人骨髓组织，梯度离心后，保留贴壁细胞传代，稳定传代后改用含地塞米松、β—甘油磷酸钠和维生素C的诱导培养液，通过倒置显微镜观察、碱性磷酸酶染色、骨钙素免疫组化染色等方法进行观测。结果 原代人骨髓间充质干细胞10～12d左右即可长满，并可稳定传代，传代细胞5～6d即可传代，在诱导培养液中2周形成多层结构，并聚集成细胞钙化结节。诱导培养细胞碱性磷酸酶染色，骨钙素免疫组化染色阳性。结论 人骨髓间充质干细胞经合理的体外诱导培养后，符合成骨细胞的形态特征和生物学特性，可为体外构建组织工程化骨提供自体种子细胞。     

成人骨髓间充质干细胞体外培养及诱导分化的研究进展

目的 探讨成人骨髓间充质干细胞体外培养及诱导分化的研究现状及发展前景.方法 查阅国内外公开发表的相关文献,进行分析、归纳、总结.结果 成人骨髓间充质干细胞可在体外大量扩增,并诱导分化为骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞等多种组织细胞.结论 成人骨髓间充质干细胞具有成为种子细胞的潜力,在细胞移植方面有广阔前景.     

IGFBP7促进人脐带间充质干细胞的软骨分化

目的：探究胰岛素样生长因子结合蛋白7（insulin?like growth factor?binding protein 7,IGFBP7）对人脐带间充质干细胞（human umbilical cord?derived mesenchymal stem cells,hUC?MSCs）软骨分化的影响。方法：用软骨诱导培养基高密度成球培养hUC?MSCs,诱导成软骨分化,通过real?time PCR和Western blot检测软骨分化标志基因Sox9的表达,甲苯胺蓝染色检测蛋白聚糖的表达,以反映细胞外基质沉积情况;real?time PCR和Western blot检测IGFBP7在hUC?MSCs软骨分化过程中的表达情况;在hUC?MSCs中分别瞬时转染IGFBP7的表达质粒和siRNA以改变内源性IGFBP7表达水平,然后成软骨诱导,采用甲苯胺蓝染色,real?time PCR和Western blot检测IGFBP7表达变化对于hUC?MSCs成软骨分化的影响。结果：在hUC?MSCs成软骨分化过程中,IGFBP7 mRNA水平和蛋白水平表达均显著升高。与对照组相比,过表达IGFBP7的hUC?MSCs经成软骨诱导后,Sox9表达量显著升高,甲苯胺蓝染色更深,软骨分化能力更强。反之,敲低IGFBP7表达后,hUC?MSCs的软骨分化能力降低。结论：IGFBP7促进人脐带间充质干细胞成软骨分化。     

克氏综合征胎儿脐带间充质干细胞模型的建立

目的 建立克氏综合征胎儿脐带间充质干细胞细胞系（Klinefelter’s syndrome umbilical cord mesenchymal stem cells,KUMSCs）,使之用于克氏综合征的研究。方法 从临床医院获取患有Klinefelter综合征的流产胎儿脐带,采用体外脐带间充质干细胞分离培养得到间充质干细胞。经质量检测、流式细胞术、核型分析、细胞诱导分化实验等技术进行鉴定。结果 获得的KUMSCs经细菌、真菌、病毒、螺旋体、支原体、内毒素等检测均符合质量控制标准;流式细胞技术检测显示KUMSCs对CD73、CD90、CD29、CD105和CD44呈阳性反应,对CD34、CD45和人白细胞抗原-DR （human leukocyte antigen-DR,HLA-DR））呈阴性反应。细胞诱导分化实验结果表明KUMSCs可定向诱导分化为脂肪细胞、成骨细胞。结论 成功建立了Klinefelter综合征胎儿脐带间充质干细胞模型,可应用于Klinefelter综合征发病机制、药物开发等实验研究。     

诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的实验研究

目的 明确大鼠骨髓间充质干细胞(bone mensenchymal stem cells,BMSCs)在体外全骨髓培养条件下的生物学特性及其向成骨细胞分化的能力,探索更为简便有效的BMSCs体外培养方法.方法 提取大鼠原代BMSCs,用酠EM完全培养基和成骨诱导条件培养基体外培养,倒置相差显微镜和HE染色观察细胞形态;台盼蓝活细胞计数绘制细胞生长曲线;ALP检测试剂盒检测ALP含量变化和von Kossa染色检测细胞矿化结节,以判断细胞是否向成骨细胞分化.结果 全骨髓培养法在体外培养的大鼠原代BMSCs贴壁生长,呈梭形或多角形;使用Dex-SaMEM向成骨诱导后的BMSCs具有与成骨细胞在体外培养时相似的特征,倍增时间延长;合成ALP能力显著增强(P<0.05),von Kossa染色出现阳性的棕褐色或棕黑色团块的钙化结节.结论 全骨髓培养法取材方便,经成骨诱导培养的BMSCs表现出成骨细胞的形态特征和生物学特性,该方法可作为骨组织工程种子细胞培养的常规方法.     

小鼠骨髓间充质干细胞体外诱导分化的形态学观察

目的探讨5-氮胞苷（5-aza）对小鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）的体外诱导作用。方法分离2同龄小鼠胫骨、股骨，冲洗出骨髓，利用Ficoll淋巴细胞分离液密度梯度离心和贴壁培养的方法获得MSCs。取传2代MSCs培养48h后加10μmol／L5-aza进行诱导，3周后刮取贴壁细胞，离心收集，免疫细胞化学检测心肌特异性蛋白α-actin的表达对所诱导细胞进行鉴定，电镜观察细胞超微结构。结果电镜下见胞质内出现大量肌丝，线粒体数量增多，分布在肌丝周围，可见细胞膜电子密度增高的缝隙连接；免疫细胞化学显示α-actin呈强阳性表达。结论MSCs经5-aza体外诱导分化，可获得形态上类似、表达心肌特异性蛋白的心肌样细胞。     

食蟹猴脐带间充质干细胞的分离与鉴定

目的建立食蟹猴脐带间充质干细胞的分离培养方法。方法新鲜食蟹猴脐带剪碎为糊状,用含10%胎牛血清的DMEM/F12培养液培养,观察细胞形态特征,流式细胞技术分析细胞抗原标志的表达,并检测其体外多向分化潜能。结果运用组织贴块法可以从新鲜脐带中分离到贴壁生长、阳性表达CD29、CD44、CD90的成纤维细胞样细胞。这些细胞在体外诱导培养后可分别检测到脂滴、骨和软骨细胞。结论运用组织贴块培养法可用含10%胎牛血清的DMEM/F12培养液从食蟹猴脐带中分离到间充质干细胞。     

人脐血间充质干细胞体外分离、培养与鉴定

目的 建立体外分离和培养人脐血间充质干细胞的方法,并探讨脐血间充质干细胞是否具有与骨髓间充质干细胞相一致的免疫表型.方法 无菌条件下采集正常产胎儿脐血,用相对密度为1.077的淋巴细胞分离液分离脐血间充质干细胞(human umbilical cord blood mesenchymal stem cells,UCB-MSCs),采用贴壁培养法获得MSCs,体外培养并对其增殖进行观察.用流式细胞仪检测细胞周期状态和白细胞表面抗原.结果 来源于脐血的MSCs在含有15%胎牛血清和低糖DMEM培养基中可以贴壁,并表现为间充质样细胞;传3代后,此类细胞可以纯化、扩增;其细胞倍增时间为60h左右.流式细胞分析细胞周期显示大部分细胞(85%)处于G0/G1期;此类细胞稳定地表达相关的抗原标记CD29、CD44、CD54、CD105,但不表达造血细胞系的表面标记CD34、CD45.结论 脐血中可培养出非造血干细胞,其白细胞表面抗原表达与骨髓间充质干细胞有较强的一致性.     

脐血间充质干细胞对脐血单个核细胞体外扩增的支持作用

目的探讨脐血源间充质干细胞（mesenchymal stem cells derived fromumbilical cord blood,UCB—MSCs）联合外源性细胞因子对脐血单个核细胞（umbilical cord blood mononuclear cells,UCB—MNCs）体外扩增的支持作用。方法从脐血中培养出UCB—MSCs,检测其表面抗原,并以此作为滋养层细胞,将UCB—MNCs接种于无血清培养体系中培养10d,检测有核细胞总数（MNCs）、CD34^＋．CD133^＋细胞数、集落形成单位数（CFU）和（G—M＋S）期细胞含量的变化。结果从脐血分离、培养出UCB—MSCs,稳定表达CD29、CD105和CD44,不表达CD34和CD133。外源性细胞因子及UCB—MSCs均支持UCB—MNCs的扩增,但以细胞因子联合UCB—MSCs组效果最好（P〈0．05）。结论从脐血中能成功分离培养出间充质干细胞,并完成细胞表型的初步鉴定。外源性细胞因子联合UCB—MSCs可有效扩增UCB—MNCs。     

脐带间质干细胞多向分化潜能的鉴定

目的:研究脐带间质干细胞的多向分化潜能,为心血管组织工程研究提供一个新的种子细胞来源?方法:采用胶原酶胰酶消化脐带组织,将获得的细胞传代培养,流式细胞仪鉴定细胞表面分子,再以不同方法使其向骨?脂肪?心肌和内皮细胞方向诱导,分别采用Von Kossa?油红O染色和免疫组化对分化的细胞进行鉴定?结果:脐带间质干细胞分别向成骨细胞和成脂肪细胞诱导培养后,Von Kossa染色和油红O染色阳性?在5-氮胞苷诱导后,心肌特异性抗体肌动蛋白α-actin和肌球蛋白myosin免疫组化染色阳性?在VEGF诱导后,细胞形成网格样结构,免疫荧光示CD31?CD34染色阳性?结论:脐带间质干细胞具有分化为骨?脂肪?心肌和内皮细胞的潜能,是非常有前途的心血管组织工程种子细胞来源?     

脐带间充质干细胞对小胶质细胞增殖及活化的影响

目的 观察人脐带来源的间充质干细胞(hUC-MSCs)在正常环境和炎症环境下对小胶质细胞活化的调节作用,探讨hUC-MSCs对中枢神经系统炎症反应的免疫调节作用。 方法 将BV2细胞与人脐带间充质干细胞来源的条件培养基(hUC-MSCs-CM)和(或)脂多糖(LPS)共培养24或48 h后利用MTT比色法分析BV2增殖活力的变化,ELISA试剂盒分析BV2细胞上清中TNF-α和IL-6的变化,免疫印迹法检测精氨酸酶1(Arg1)的表达, Real-time PCR分析TNF-α、IL-6、ARG1基因的表达水平。 结果 (1)BV2在LPS长程刺激下表现出明显的增殖效应,而hUC-MSCs-CM可以抑制这种增殖反应;(2)炎症刺激诱导BV2表达TNF-α和IL-6明显增多,而在hUC-MSCs-CM和LPS共刺激时TNF-α和IL-6表达明显低于LPS单刺激组;(3)hUC-MSCs-CM共培养组BV2细胞高表达M2型小胶质细胞标志物Arg1。 结论 脐带间充质干细胞抑制炎症所致的小胶质细胞增殖;脐带间充质干细胞通过旁分泌机制调节小胶质细胞向M2型活化,降低促炎因子表达,这可能是其最终发挥神经保护作用的机制之一。     

无血清共培养条件下脐带间充质干细胞对奶牛乳腺上皮细胞的增殖作用

目的 旨在探究无血清共培养条件下脐带间充质干细胞（umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSCs）对奶牛乳腺上皮细胞（bovine mammary gland epithelial cells,BMECs）的增殖作用。方法 选取生长状态最佳的UC-MSCs和BMECs,将两种细胞以直接接触和间接接触两种共培养方式作为试验组,直接接触是按照UC-MSCs：BMECs分别为2：1、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：10的浓度梯度混合共培养,间接接触则是提取UC-MSCs的上清液作为条件培养基重悬BMECs,对照组为UC-MSCs和BMECs单纯培养组,并设阴性空白对照,于0、4、8、12、24、36、48、60、72 h时观察各组细胞的生长变化,采用CCK-8法检测各组细胞增殖情况。结果 在48 h,条件培养基BMECs组A值显著高于对照组（P<0.05）,而1：2浓度组A值达到峰值,极显著高于对照组（P<0.01）,显著高于其他各浓度组和条件培养基BMECs组（P<0.05）。结论 无血清条件下,UC-MSCs和BMECs共培养可以促进BMECs增殖,直接接触促增殖效果优于间接接触,且最适比例为1：2,最佳时间是48 h。     

脐带间充质干细胞无血清培养的实验研究

目的建立一种简单的体外无血清培养扩增人脐带间充质干细胞（human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUCMSCs）的方法。方法利用酶消化法分离hUCMSCs,在无血清干细胞培养体系下培养扩增,进行形态学观察,CCK-8法分析细胞生长曲线,流式细胞仪分析细胞表面抗原表达及细胞周期,进行成骨、成脂诱导分化。结果hUCMSCs呈典型的成纤维细胞形态,具有较强的增殖能力。CD29、CD44、CD90、CD105均呈阳性表达,而CD34、CD45呈阴性表达。3周可诱导分化为脂肪细胞和成骨细胞。结论利用酶消化法和无血清的培养体系能够快速分离培养出大量hUCMSCs,该方法扩增得到的间充质细胞具备稳定的细胞标记物和生长状态,可用于各种治疗的临床试验。     

人脐带间充质干细胞在不同孔径聚碳酸酯膜上的生长及迁移

目的 观察人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)在不同孔径Transwell插件底部聚碳酸酯膜上的生长、迁移情况,探讨对hUCMSCs进行非直接接触式共培养诱导分化时选择适宜膜孔径Transwell插件的依据.方法 体外分离、培养hUCMSCs,以丝裂霉素C处理后接种于常用的0.4、3.0和8.0μm三种膜孔径的6孔板Transwell插件中,培养7 d,观察、计数三种孔径插件底部贴壁细胞,计算迁移率,并在扫描电镜下观察细胞在多孔膜上的生长、迁移情况.结果 培养7 d后,0.4、3.0和8.0μm三种插件内贴壁hUCMSCs的迁移率分别为0、1.8%、8.0%,0.4 μm孔径迁移率与其他两组相比差异有统计学意义(P＜0.01).扫描电镜下观察到细胞在3.0和8.0 μm孔径聚碳酸酯膜底面生长以及穿越微孔的现象,而在0.4μm孑L径膜则未发现.结论 3.0和8.0 μm孔径聚碳酸酯膜允许hUCMSCs迁移穿越,而0.4 μm孔径聚碳酸酯膜则不允许,或可利用其正反面进行近距离非直接接触式共培养诱导hUCMSCs分化.

Abstract：

Objective To observe the growth and migration of human umbilical cord mesenchymal stem cells (hUCMSCs) on polycarbonate membrane with different pore sizes and explore the criteria of selecting optimal Transwell insert for indirect co-culture to induce the differentiation of hUCMSCs.Methods hUCMSCs were isolated in vitro and then expanded in culture medium.After the treatment of mitomycin C,the cells were seeded on porous membranes of 6-well-dish Transwell inserts with different pore sizes of 0.4,3.0 and 8.0 μm respectively.After culturing for 7 days,the cells were observed and counted on the bottom of each porous membrane.Then the calculation of migration ratio was performed.The growth and migration of hUCMSCs on porous membranes were also examined under scanning electron microscope (SEM).Results The migration ratios of hUCMSCs on membranes of 0.4,3.0 and 8.0 μm pore sizes were 0,1.8% and 8.0% respectively.The migration ratio of cells on 0.4 μm pore size membrane was statistically different from that of the other two pore size groups (P ＜ 0.01).Under SEM,a small portion of cells were growing on the bottoms of membranes and moving through the pores.But there was no cell movement through 0.4 μm pore size membrane.Conclusions hUCMSCs can migrate through the polycarbonate membranes of 3.0 μm and 8.0 μm pore sizes but not through the 0.4 μm one.Thus both sides of polycarbonate membrane of 0.4 μm pore size may be used for close indirect co-culture to induce the differentiation of hUCMSCs.     

脐血间质干细胞肌源性诱导后细胞生理变化

目的探讨5-氮胞苷(5-aza)、心肌细胞裂解液和心肌诱导液等三种肌源性诱导方法对脐血间质干细胞(MSCs)生理性质的影响。方法MSCs以密度梯度离心法取自足月妊娠犬,免疫组化检测细胞表面抗原,经5-aza、心肌细胞裂解液和心肌诱导液诱导后,Western blotting检测心肌转录因子Nkx2.5的表达,膜片钳检测细胞动作电位,激光共聚焦显微镜检测细胞内游离Ca2 浓度的变化。结果MSCs表达CD29和CD71,不表达CD11a、CD11b和CD34;诱导后三组细胞均有Nkx2.5的表达,5-aza和心肌细胞裂解液诱导后的细胞可检测到动作电位,三组细胞胞内Ca2 浓度不同。结论肌源性诱导后的MSCs只部分具有心肌细胞的生理特性,功能上与心肌细胞的差异仍较为显著。