骨髓间充质干细胞体外诱导向内皮和上皮细胞的分化

背景:骨髓来源的间充质干细胞在体外具有多系分化潜能,但其在体外向肺组织细胞的分化能力尚存在争议.目的:体外诱导验证小鼠骨髓间充质干细胞向内皮细胞和上皮细胞分化的能力.方法:分离小鼠骨髓来源的间充质干细胞,以内皮诱导液向内皮细胞分化.另外将小鼠骨髓间充质干细胞分别在以下诱导培养基中进行上皮诱导3周:单纯上皮诱导培养液,上皮诱导培养液加10 μg/L 转化生长因子β1,并以未经诱导的小鼠骨髓间充质干细胞作为阴性对照,肺泡上皮作为阳性对照.结果与结论:小鼠骨髓间充质干细胞在上皮诱导培养液中诱导培养3周后,部分细胞由梭形变为典型的卵石样上皮细胞形态,诱导后约60%细胞表达广谱上皮细胞标志pan-CK,RT-PCR结果显示分化后的细胞表达上皮细胞特异标志CK18,未经诱导的间充质干细胞未表达.小鼠骨髓间充质干细胞在内皮诱导24 h后即出现了典型的血管网状结构,vWF免疫荧光染色显示约70%的细胞呈阳性,RT-PCR显示分化后的细胞表达内皮细胞特异性标志CD31、vWF和CD34.提示骨髓来源的间充质干细胞体外诱导培养具有跨胚层多系分化能力.     

骨髓间充质干细胞体外诱导向内皮和上皮细胞的分化

背景：骨髓来源的间充质干细胞在体外具有多系分化潜能,但其在体外向肺组织细胞的分化能力尚存在争议。目的：体外诱导验证小鼠骨髓间充质干细胞向内皮细胞和上皮细胞分化的能力。方法：分离小鼠骨髓来源的间充质干细胞,以内皮诱导液向内皮细胞分化。另外将小鼠骨髓间充质干细胞分别在以下诱导培养基中进行上皮诱导3周：单纯上皮诱导培养液,上皮诱导培养液加10μg/L转化生长因子β1,并以未经诱导的小鼠骨髓间充质干细胞作为阴性对照,肺泡上皮作为阳性对照。结果与结论：小鼠骨髓间充质干细胞在上皮诱导培养液中诱导培养3周后,部分细胞由梭形变为典型的卵石样上皮细胞形态,诱导后约 60%细胞表达广谱上皮细胞标志pan-CK,RT-PCR结果显示分化后的细胞表达上皮细胞特异标志CK18,未经诱导的间充质干细胞未表达。小鼠骨髓间充质干细胞在内皮诱导24h后即出现了典型的血管网状结构,vWF免疫荧光染色显示约 70%的细胞呈阳性,RT-PCR 显示分化后的细胞表达内皮细胞特异性标志CD31、vWF和 CD34。提示骨髓来源的间充质干细胞体外诱导培养具有跨胚层多系分化能力。     

体外诱导羊膜来源间充质干细胞分化为血管内皮细胞

背景:羊膜来源间充质干细胞植入机体不同类型组织后是否可以分化为相应组织靶细胞呢?目的:检测血管内皮细胞生长因子在体外诱导人羊膜间充质干细胞分化为血管内皮细胞的可行性.方法:分离培养羊膜间充质干细胞,鉴定其表面抗原表达,用含体积分数2%胎牛血清以及50 μg/L血管内皮生长因子的条件培养基诱导,诱导后细胞通过内皮细胞标志物血管内皮生长因子受体2以及v-WF染色鉴定.结果与结论:羊膜间充质干细胞表面抗原CD29、CD44、CD105阳性,CD34、CD45、CD106以及HLA-DR阴性.诱导后细胞形态明显改变,内皮细胞标志物血管内皮细胞生长因子受体2以及v-WF染色结果阳性.提示羊膜间充质干细胞在体外具有分化为血管内皮细胞的能力.     

体外心肌梗死微环境下大鼠骨髓间充质干细胞向内皮样细胞的分化

背景:间充质干细胞来源于中胚层,具有多向分化的能力。有研究显示骨髓间充质干细胞有向内皮细胞分化的能力,从而有助于心肌梗死后心脏新生血管的形成和心肌修复。目的:观察骨髓间充质干细胞体外成内皮样细胞分化的特点,以及体外模拟心肌梗死微环境对骨髓间充质干细胞向内皮样细胞分化的影响。方法:骨髓取自 SD 大鼠股骨和胫骨,骨髓分离培养骨髓间充质干细胞,体外扩增,对其形态学、增殖能力及多向分化能力进行鉴定;建立大鼠心肌梗死模型,制备 8 h、3 d、1 周、2 周、4 周梗死后不同时间点心肌组织的匀浆,分别加入到由血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子β、胰岛素样生长因子 1 组成的内皮细胞诱导体系中,共同诱导 2 周后,观察不同时间的心肌组织匀浆对骨髓间充质干细胞增殖和成内皮分化的影响,检测 vWF 特异性抗原及表达的阳性率。结果与结论:通过对培养细胞的形态学及功能鉴定,证明其为骨髓间充质干细胞,并具有成骨、成脂肪细胞、成内皮样细胞分化的能力。加入生长因子诱导体系诱导后的细胞部分表达 vWF,梗死心肌匀浆与生长因子共同作用,能促进骨髓间充质干细胞向内皮细胞分化,vWF 阳性率提高(P < 0.05)。RT-PCR 显示加入梗死 1 周心肌组织匀浆诱导的骨髓间充质干细胞其 vWF 阳性表达率最高。提示骨髓间充质干细胞是一种具有多向分化能力的有别于造血干细胞的另一种骨髓干细胞。骨髓间充质干细胞具有向内皮分化的能力,且加入梗死心肌组织匀浆的诱导体系在体外可促进骨髓间充质干细胞向内皮细胞的分化。应用骨髓间充质干细胞治疗的最佳时机在 1 周为宜。     

羊水来源胎儿间充质干细胞向成骨细胞的诱导分化

背景:羊水细胞已广泛应用于与基因突变有关疾病的产前诊断,但目前关于羊水采源胎儿间充质干细胞的分离培养、细胞表面特征鉴定、细胞分化及其应用前景的文献并不多见.目的:体外诱导孕中期羊水来源的胎儿间质干细胞向成骨细胞方向分化.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2005-08/2006 05在新华医院实验中心完成.材料:10例羊水标本取自孕18-22周行产前诊断或流产的孕妇,取前均征得孕妇本人同意.方法:采用机械手段挑取孕中期羊水细胞培养体系中的胎儿间充质干细胞集落,体外培养扩增.取第3代胎儿间充质干细胞,以100 nmol/L地塞米松、10 mmol/L β-甘油磷酸和50 mg/L维生素C持续诱导14 d.主要观察指标:免疫组化染色检测碱性磷酸酶和Ⅰ型胶原的表达,Western Blot蛋白印记法检测Ⅰ型胶原蛋白的表达,VonKossa染色法检测钙结节形成能力,激光共聚焦显微镜检测细胞骨架蛋白形成.结果:分离出的胎儿间充质干细胞为CD44和HLA-ABC阳性,CD34、CD45、HLA-DR阴性,符合间充质干细胞特点.成骨诱导14 d后,细胞碱性磷酸酶染色阳性率达91%,Ⅰ型胶原阳性率达87%;表达Ⅰ型胶原蛋白:随诱导时间的延长钙结节逐渐增多、增大;镜下可见细胞胞质中的微丝呈绿色荧光,细胞周围的微丝形成致密的周围束.结论:羊水来源的胎儿闻充质干细胞可以分化为成骨细胞,且与典型的成骨细胞具有相似的形态学和生物学特征.     

体外诱导羊膜来源间充质干细胞分化为血管内皮细胞

背景：羊膜来源间充质干细胞植入机体不同类型组织后是否可以分化为相应组织靶细胞呢？目的：检测血管内皮细胞生长因子在体外诱导人羊膜间充质干细胞分化为血管内皮细胞的可行性。方法：分离培养羊膜间充质干细胞,鉴定其表面抗原表达,用含体积分数2%胎牛血清以及50μg/L血管内皮生长因子的条件培养基诱导,诱导后细胞通过内皮细胞标志物血管内皮生长因子受体2以及v-WF染色鉴定。结果与结论：羊膜间充质干细胞表面抗原CD29、CD44、CD105阳性,CD34、CD45、CD106以及HLA-DR阴性。诱导后细胞形态明显改变,内皮细胞标志物血管内皮细胞生长因子受体2以及v-WF染色结果阳性。提示羊膜间充质干细胞在体外具有分化为血管内皮细胞的能力。     

体外心肌梗死微环境下大鼠骨髓间充质干细胞向内皮样细胞的分化

背景：间充质干细胞来源于中胚层,具有多向分化的能力。有研究显示骨髓间充质干细胞有向内皮细胞分化的能力,从而有助于心肌梗死后心脏新生血管的形成和心肌修复。目的：观察骨髓间充质干细胞体外成内皮样细胞分化的特点,以及体外模拟心肌梗死微环境对骨髓间充质干细胞向内皮样细胞分化的影响。方法：骨髓取自 SD 大鼠股骨和胫骨,骨髓分离培养骨髓间充质干细胞,体外扩增,对其形态学、增殖能力及多向分化能力进行鉴定;建立大鼠心肌梗死模型,制备 8 h、3 d、1 周、2 周、4 周梗死后不同时间点心肌组织的匀浆,分别加入到由血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子β、胰岛素样生长因子 1 组成的内皮细胞诱导体系中,共同诱导 2 周后,观察不同时间的心肌组织匀浆对骨髓间充质干细胞增殖和成内皮分化的影响,检测 vWF 特异性抗原及表达的阳性率。结果与结论：通过对培养细胞的形态学及功能鉴定,证明其为骨髓间充质干细胞,并具有成骨、成脂肪细胞、成内皮样细胞分化的能力。加入生长因子诱导体系诱导后的细胞部分表达 vWF,梗死心肌匀浆与生长因子共同作用,能促进骨髓间充质干细胞向内皮细胞分化,vWF 阳性率提高（P 〈 0.05）。RT-PCR 显示加入梗死 1 周心肌组织匀浆诱导的骨髓间充质干细胞其 vWF 阳性表达率最高。提示骨髓间充质干细胞是一种具有多向分化能力的有别于造血干细胞的另一种骨髓干细胞。骨髓间充质干细胞具有向内皮分化的能力,且加入梗死心肌组织匀浆的诱导体系在体外可促进骨髓间充质干细胞向内皮细胞的分化。应用骨髓间充质干细胞治疗的最佳时机在 1 周为宜。     

体外诱导胎儿骨髓间充质干细胞向胰岛β样分泌细胞的分化

背景:体外诱导人骨髓间充质干细胞定向分化为胰岛样细胞,目前尚无成熟的鉴定方案.目的:探讨胎儿骨髓间充质干细胞在适当的条件下体外分化为胰岛样分泌细胞的可能性.方法:将胎儿骨髓间充质干细胞与胎儿胰岛素细胞分别接种于Transwell 双层细胞培养板上下层共培养.对照组中的骨髓间充质干细胞仅用胰岛细胞培养基培养.倒置相差显微镜观察胎儿骨髓间充质干细胞、胎儿胰岛细胞的形态,放射免疫分析法检测共培养刺激下胰岛素的分泌情况.结果与结论:未经诱导的骨髓间充质干细胞呈长梭形贴壁生长,与胰岛细胞共培养的骨髓间充质干细胞逐渐变圆,并聚集成团,共培养9 d后骨髓间充质干细胞经RAI检测分泌大量胰岛素,DTZ染色为阳性,细胞免疫化学检测阳性.而对照组无胰岛素释放.提示在适当的培养条件下,胎儿骨髓间充质干细胞具有向胰岛素分泌细胞分化的能力.     

人胎盘间充质干细胞促进血管生成

背景：构建组织工程化骨组织的同时,促进种子细胞与材料复合物内血液供应的重建成为研究的关键。胎盘间充质干细胞可以作为骨组织工程研究的种子细胞,研究其分化为血管内皮细胞以及促进血管生成有着重要意义。目的：观察胎盘间充质干细胞在体外分化为血管内皮细胞以及体内促血管生成作用。方法：分离培养人胎盘间充质干细胞,鉴定其表面抗原,经血管内皮生长因子和人碱性成纤维细胞生长因子联合体外诱导胎盘来源间充质干细胞向血管内皮细胞定向分化,诱导后细胞通过内皮细胞标志物KDR、v-WF染色鉴定。8只新西兰大白兔制成桡骨中段1．5cm长的骨缺损模型,分别植入人胎盘间充质干细胞,丝素蛋白／羟基磷灰石和丝素蛋白,羟基磷灰石进行对照。植入后4,12周分别行大体观察、组织学观察和X射线观察,比较骨缺损修复以及血管生成情况。结果与结论：胎盘间充质干细胞的诱导分化形态明显改变,胞体逐步回缩,立体感增强,内皮细胞标志物KDR、v-WF染色结果阳性。胎盘来源间充质干细胞与丝素蛋白,羟基磷灰石材料复合培养植入后,4周时新骨已开始形成,12周时有部分新生骨组织形成板层骨,骨小梁形成,内可见新生血管形成,而对照组支架材料降解较慢,未见新生血管。说明胎盘来源间充质干细胞体外可以分化为血管内皮细胞,与丝素蛋白,羟基磷灰石材料联合移植能够促进移植物内血管生成,较好的修复骨缺损。     

体外诱导胎盘间充质干细胞分化为内皮细胞的可能性

目的:观察体外诱导胎盘间充质干细胞分化为血管内皮细胞的可行性。方法:实验于2004-05/-2005-10在无锡第三人民医院细胞实验室完成。①分离培养胎盘间充质干细胞,鉴定其表面抗原,分别加入CD34-FITC,CD45-PE,CD19-FITC,CD29-FITC,CD44-PE,CD105-FITC,CD106-FITC,HLA-DR-FITC鼠抗人单克隆抗体,进行流式细胞仪分析。②培养细胞诱导分化:取培养2代细胞,用培养基为DMEM/F12 体积分数为0.02的胎牛血清 50μg/L血管内皮细胞生长因子的条件培养基诱导。③诱导细胞免疫组织化学染色分析:诱导后细胞通过内皮细胞标志物KDR,FLT-1以及v-WF染色鉴定。结果:①胎盘间充质干细胞的原代培养结果:随着细胞密度的增加,胞体变得细长,形态类似成纤维细胞。原代细胞生长较慢,传代细胞在3～5d左右可增殖1倍。培养的细胞可以稳定生长传代。②胎盘间充质干细胞的表面抗原测定结果:胎盘间充质干细胞表面抗原CD29,CD44,CD105阳性;CD34,CD45,CD19,CD106以及HLA-DR阴性。③胎盘间充质干细胞的诱导分化及染色结果:诱导后细胞形态明显改变,胞体逐步回缩,立体感增强,内皮细胞标志物KDR,FLT-1以及v-WF染色结果阳性。结论:胎盘间充质干细胞在体外具有分化为血管内皮细胞的能力,可以作为干细胞研究的一种有效来源。     

胚胎干细胞与生殖细胞

目的：探讨生殖细胞的发生和细胞标记及胚胎干细胞向生殖细胞分化的进展及其关系。 资料来源：检索Medline 1950-01／2005～12相关胚胎干细胞和生殖细胞的文献，检索词“embryonic stem cells，germ cells”，并限定文献语言种类为English。同时检索CNKI 1990-01／2005～12相关胚胎干细胞与生殖细胞方面的文献，检索词为“胚胎干细胞，生殖细胞”，并限定语言种类为中文。 资料选择：对资料初审，选取包括胚胎干细胞和生殖细胞方面的文献，开始查找文献。纳入标准：①胚胎干细胞。②生殖细胞。排除标准：综述、重复研究类文章。 资料提炼：共收集到714篇关于胚胎干细胞和生殖细胞的文献，纳入23篇符合标准的文献。 资料综合：胚胎干细胞是来源于着床前胚胎的一类未分化的全能性（多能性）干细胞。胚胎干细胞在一定条件下可以分化为包括生殖细胞在内的所有功能细胞。胚胎干细胞与各级生殖细胞及原始生殖细胞来源的胚胎生殖细胞具有一定的相似形。人类、小鼠和其它哺乳动物类胚胎干细胞的分离、建系和定向分化已经取得重要进展。而且胚胎干细胞可以诱导分化为包括生殖细胞在内的三个胚层的所有细胞类型。原始生殖细胞、胚胎干细胞和胚胎生殖细胞具有一些共同特性，可能共同来源于早期生殖细胞。 结论：胚胎干细胞在一定条件下可以分化为包括生殖细胞在内的所有类型细胞。胚胎干细胞与各级生殖细胞有一定的相似形。     

干细胞与肿瘤干细胞

目的:概述干细胞、肿瘤干细胞与肿瘤发生发展之间的关系,为肿瘤的研究及临床治疗提供参考。资料来源:检索PubMed1997-01/2007-02与干细胞和肿瘤干细胞相关的文献,检索词“stem cell,cancer stem cell,cancer,development,self-renewal,tumorigenesis”,并限定语言种类为英文。资料选择:对资料进行初审,纳入标准:①肿瘤干细胞目前研究的进展。②肿瘤干细胞在肿瘤治疗中的应用。排除标准:①文献中重复研究和综述文章。②肿瘤干细胞以外的文章。③Meta分析类文章。资料提炼:共收集到52篇关于干细胞治疗及研究现状的文章,通过查找全文重点引用30篇文章。资料综合:目前肿瘤的治疗方法主要是针对肿瘤组织内的大多数细胞,常有复发和转移,使治疗失败。随着白血病、乳腺癌及脑肿瘤的干细胞的分离纯化,肿瘤干细胞学说逐渐成熟起来。肿瘤细胞来源于肿瘤干细胞,是肿瘤复发和转移的根源,可靶向性杀伤肿瘤干细胞从而使根治肿瘤和防止肿瘤复发和转移成为可能。结论:只有小部分肿瘤干细胞才有成瘤及维持恶性显型的作用,因此肿瘤的治疗关键应是针对肿瘤干细胞的治疗,肿瘤干细胞的起源、研究方法及研究内容均需进一步研究探讨,而实际上如果肿瘤是源于肿瘤干细胞,先前诸多关于肿瘤发生发展的机制、细胞信号途径等的研究成果需要重新评价,对传统的肿瘤治疗方式提出了巨大的挑战。     

胚胎干细胞与生殖细胞

目的:探讨生殖细胞的发生和细胞标记及胚胎干细胞向生殖细胞分化的进展及其关系。资料来源:检索Medline1950-01/2005-12相关胚胎干细胞和生殖细胞的文献,检索词“embryonicstemcells,germcells”,并限定文献语言种类为English。同时检索CNKI1990-01/2005-12相关胚胎干细胞与生殖细胞方面的文献,检索词为“胚胎干细胞,生殖细胞”,并限定语言种类为中文。资料选择:对资料初审,选取包括胚胎干细胞和生殖细胞方面的文献,开始查找文献。纳入标准:①胚胎干细胞。②生殖细胞。排除标准:综述、重复研究类文章。资料提炼:共收集到714篇关于胚胎干细胞和生殖细胞的文献,纳入23篇符合标准的文献。资料综合:胚胎干细胞是来源于着床前胚胎的一类未分化的全能性(多能性)干细胞。胚胎干细胞在一定条件下可以分化为包括生殖细胞在内的所有功能细胞。胚胎干细胞与各级生殖细胞及原始生殖细胞来源的胚胎生殖细胞具有一定的相似形。人类、小鼠和其它哺乳动物类胚胎干细胞的分离、建系和定向分化已经取得重要进展。而且胚胎干细胞可以诱导分化为包括生殖细胞在内的三个胚层的所有细胞类型。原始生殖细胞、胚胎干细胞和胚胎生殖细胞具有一些共同特性,可能共同来源于早期生殖细胞。结论:胚胎干细胞在一定条件下可以分化为包括生殖细胞在内的所有类型细胞。胚胎干细胞与各级生殖细胞有一定的相似形。     

Perivascular cells as mesenchymal stem cells

Importance of the field: Mesenchymal stem cells are multipotent adult stem cell populations that have broad differentiation plasticity and immunosuppressive potential that render them of great importance in cell-based therapies. They are identified by in vitro characteristics based on their differentiation potential for clinical approaches while their biological properties and in vivo identities are often less understood.

Areas covered in this review: Recent research carried out in the last decade on mesenchymal stem cell biology suggests that mesenchymal stem cells from various tissues reside in a perivascular location and these can be identified as pericytes that function as mural cells in microvessels.

What the reader will gain: This review covers recent progress on understanding the link between pericytes and mesenchymal stem cells discussing specific points such as response to injury and tissue-specific functions.

Take home message: Despite a long and controversial history, there is a growing acceptance that perivascular cells are connected with mesenchymal stem cells, all that is really lacking is genetic evidence to show differentiation of pericytes into different cells types.     

Hematopoietic stem cells and mature blood cells from pluripotent stem cells

Pluripotent stem cells such as embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells could be good sources for obtaining massive hematopoietic stem cells (HSC) and mature blood cells. Coculture with feeder cells and embryoid body formation are two major strategies to induce hematopoietic differentiation from pluripotent stem cells. Derivation of HSC with ability of reconstituting human hematopoiesis in immunodeficient mice has been achieved. It is also possible to generate mature blood cells such as neutrophils, erythrocytes, and platelets from pluripotent stem cells. Their morphologies, phenotypes, and functions are usually very similar to those of normal counterparts. However, a breakthrough is needed to overcome the issue of "yield", which still stands as a high barrier to reach clinical applications.     

视网膜细胞诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞

目的探索乳鼠视网膜细胞体外诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的可行性。方法以大鼠BMSCs为研究对象，利用分层共培养的乳鼠视网膜细胞作诱导剂，进行增殖培养、分化诱导；免疫组化法进行细胞性质鉴定。结果加入乳鼠视网膜细胞共培养第7天有神经元样细胞形成，经nestin、NF鉴定为神经元样细胞。结论BMSCs在体外培养条件下，经过新生乳鼠视网膜细胞诱导，可以分化为神经元样细胞。     

干细胞向生殖细胞的分化

学术背景:干细胞来源及数量成为其研究发展及造福人类的瓶颈。如果可以在体外就现有的干细胞资源获得全能的生殖细胞,则能够较大程度上满足人类研究与治疗的需要。目前生殖细胞分化的研究已取得一定进展,使体外途径获得生殖细胞成为可能。目的:阐述近年胚胎及成体干细胞向生殖细胞方向分化的相关研究进展。检索策略:由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库2002-01/2007-06的相关文献,检索词"embryonic stem cells,stem cells,germ cells,oocyte,sperm,differentiation"并限定文章语言种类为English。共检索到487篇文献,对资料进行初审,纳入标准:①与胚胎及成体干细胞向生殖细胞方向分化密切相关。②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章。排除标准:重复性研究。文献评价:文献的来源主要是通过对胚胎干细胞、成体干细胞向生殖细胞方向分化方面内容进行汇总分析。所选用的30篇文献中,14篇为综述,其余均为临床或基础实验研究。资料综合:①胚胎干细胞体外可分化为能迁移入胎儿生殖腺、且具有减数分裂及产生精子能力的原始生殖细胞,其衍生的精子细胞可成功发育成个体。②成体干细胞如骨髓干细胞可在体内外条件下分化为早期生殖细胞、原始生殖细胞、精原干细胞及精原细胞。③雌性哺乳动物具有卵母细胞再生能力,这一观点正逐渐被接受,尽管关于新生卵母细胞来源尚不确定,但胚胎干细胞因其全能性可体外培养分化为卵母细胞。④除卵巢自身外,骨髓、胰腺、皮肤来源的干细胞可通过不同的培养方式生成新的卵母细胞样细胞。干细胞向生殖细胞分化的研究进展为研究生殖细胞形成的分子基础及寻找治疗不孕的新方法提供了可能。结论:生殖细胞启动分化的分子机制、微环境对生殖细胞分化增殖的影响、生殖干细胞转化为卵原细胞或卵母细胞需要的诱导机制等尚不清楚。随着生命科学和干细胞研究技术的不断发展,这些问题终将会克服,体外培养获得生殖细胞的研究必将给人类生殖和生命带来重大影响。