小鼠骨髓间质干细胞向胰岛样细胞的转分化及其鉴定

目的:培养小鼠骨髓间质干细胞,使其转分化为胰岛素样细胞,为细胞移植治疗糖尿病提供细胞来源.方法:分离小鼠骨髓间质干细胞,以添加诱导剂DMSO的DMEM培养基培养,于光镜下观察细胞形态,RT-PCR及葡萄糖刺激的胰岛素释放试验检验诱导形成的胰岛的生理功能.结果:分离初大部分细胞呈圆形,10 d后细胞快速增殖成胰岛样细胞团,RT-PCR显示培养后细胞内胰岛素和胰高血糖素表达增强(P均＜0.01),对高糖刺激的胰岛素释放较低糖时增加(P＜0.01).结论:小鼠骨髓间质干细胞在体外培养条件下可增殖,并可转分化为有内分泌功能的胰岛样细胞.     

人骨髓间质干细胞向脂肪细胞诱导分化过程中端粒酶活性的变化

目的观察体外培养人骨髓间质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)成脂分化过程中端粒酶活性的变化规律,并探讨其可能的机制。方法通过贴壁培养法从人骨髓中分离MSCs,利用造血干细胞相关表面抗体对MSCs进行表型鉴定,利用相应诱导分化剂,诱导MSCs向成骨细胞、脂肪细胞和神经元样细胞分化,分析其多向分化潜能。以端粒重复序列扩增法(TRAP)检测MSCs及MSCs诱导成脂分化过程中端粒酶活性;以Western印迹法检测MSCs及MSCs诱导成脂分化过程中端粒酶反转录酶(hTERT)及端粒相关蛋白[端粒重复序列结合因子1(TRF1)、端锚聚合酶1(Tankyrase 1)]的表达水平。结果 TRAP法检测传代培养的MSCs端粒酶呈阴性表达,而MSCs诱导成脂分化过程中,端粒酶活性明显升高,以第7天最高(P<0.05),其后呈下降趋势;Western印迹法检测显示,hTERT在MSCs中有微弱表达,在MSCs诱导成脂分化过程中,hTERT和Tankyrase 1表达水平升高,以第7天最高,此后逐渐下降,而TRF1表达水平保持不变。结论体外培养的MSCs端粒酶呈微弱表达,MSCs在成脂诱导分化过程中,端粒酶活性先升高,其后逐渐下降,而Tankyrase 1可能在其中发挥重要作用。     

人骨髓间质干细胞向成骨细胞诱导分化条件的建立

目的:探讨体外诱导培养人骨髓间质干细胞(BMSCs)向成骨细胞分化的方法和技术,为骨组织工程研究提供理想的种子细胞.方法:抽取无系统疾病自愿捐献骨髓患者的骨髓,体外分离诱导培养BMSCs,按照诱导条件加入时间的先后次序分为早期诱导组(A组)和延迟诱导组(B组),镜下观察2组细胞形态学变化,计算倍增时间,并测定2组骨钙素的含量和Ⅰ型胶原的表达,研究该细胞生物学特性及其体外成骨能力.结果:(1)镜下观察:A组细胞贴壁,呈菱形,5～7 d融合,成纤维细胞集落样生长;B组细胞贴壁,呈梭形,3～5 d融合,呈指纹状生长方式.(2)倍增时间:A组第1、2、3、4代倍增时间分别为18.86、17.45、18.71、20.99 h;B组第1、2、3代倍增时间分别为17.54、19.59、25.46 h,第4代停止生长,2组各代倍增时间差异均有统计学意义(P＜0.05).(3)骨钙素:A组各代均可检测到骨钙素,Ⅰ型胶原自原代就有阳性表达,第3、4代细胞达到最强;B组原代、第1代细胞中未检测到骨钙素,诱导后才分泌骨钙素,Ⅰ型胶原各代均有阳性表达,但不均匀,第4代细胞停止增殖,无阳性表达.结论:应用成骨细胞条件培养液在体外能够促进人BMSCs向成骨细胞分化,验证了BMSCs是一种比较理想的骨组织工程种子细胞.早期诱导是较为完善的体外诱导培养条件和方法.     

人骨髓间质干细胞体外培养及诱导成骨的鉴定

目的 优化人骨髓间质干细胞(human bone marrow mesenchymal stem cells,hBMSCs)体外分离培养方法,对hBMSCs体外培养及诱导成骨能力进行鉴定.方法 密度梯度离心法分离hBMSCs,流式细胞分析法(FACS)对细胞表面抗原、细胞活力、细胞周期进行检测.以含地塞米松(1×10-7 mmol/L)、β-甘油磷酸钠(10 mmol/L)、抗坏血酸(35.22 mg/L)的DMEM培养液对hBMSCs进行诱导分化,相差显微镜和透视电镜观察细胞形态,Gomori钙钴法进行碱性磷酸酶染色(ALP),免疫组化检测Ⅰ型胶原,茜素红法进行钙结节染色.结果 hBMSCs可在体外分离扩增,表达CD44、CD105和CD106,不表达CD34和CD45,细胞活力为92.3%,G0-G1细胞占94.2%.经成骨培养液诱导后细胞形态由长梭形向多边形转变,ALP染色、Ⅰ型胶原染色及钙结节染色均为强阳性.结论 hBMSCs可在体外长期、稳定培养,具有向成骨细胞分化的潜能.     

脂肪来源干细胞体外成骨诱导和成脂诱导分化

目的 探讨脂肪组织来源的多能干细胞(adipose tissue-derived stromal ceHs,ADSCs)的多向分化潜能.方法 取小香猪腹部皮下脂肪组织,通过Ⅰ型胶原酶消化、离心等步骤分离培养ADSCs,经过原代培养和传代培养.分别加入成骨诱导剂和成脂诱导培养.经过倒置显微镜观察诱导后细胞形态变化,并通过Gomori改良钙钴法、yon Kossa染色和油红O染色对其成骨细胞和脂肪细胞表型进行鉴定,进一步比较细胞的转化率.结果 ADSCs呈成纤维细胞样贴壁生长,其经成骨、成脂诱导培养2周后形态、体积发生明显改变.Gomori改良钙钴法染色显示其细胞质内富含碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)颗粒,诱导后15 d和19 d,ALP阳性细胞分别为(25.0±7.5)%和(49.7±6.9)%,von Kossa染色表明聚集的细胞团中央能形成钙化结节;倒置显微镜,成脂诱导3、7、14 d后脂肪细胞转化率分别为(22.3±12.5)%、(49.6±7.1)%和(89.4±9.3)%.油红O染色可见细胞质内出现橙红色脂滴,14 d油红O染色阳性率高达(92.5±9.1)%.结论 ADSCs经体外诱导培养后可向成骨细胞和脂肪细胞分化,并具有明显的成骨和成脂表型,表明ADSCs具有多向分化潜能.     

骨髓间质干细胞诱导成骨细胞成骨能力的实验研究

目的:研究人骨髓间质干细胞(BMSCs)诱导成骨细胞的成骨能力,为组织工程化骨应用于临床提供理论依据.方法:制备人BMSCs与犬脱细胞-脱钙骨的复合物,将复合物回植于裸鼠皮下作为实验组,同时植入空白材料作为对照组,分别于植入4、8、12周取材,进行大体观察和组织切片HE染色观察,分析其体内成骨能力.结果:大体观察:随着植入时间延长,实验组体积变化不明显,12周时材料与背部皮肤粘连;对照组体积略缩小,材料基本降解.组织切片HE染色观察见对照组无新骨形成,有纤维包裹,实验组8、12周时有新骨小梁形成,周围有较多小血管形成.结论:人BMSCs诱导的成骨细胞具有良好的体内成骨能力,脱细胞-脱钙骨松质-人BMSCs-成骨细胞是较理想的组织工程化骨.     

人胎盘源间充质干细胞向成骨细胞和脂肪细胞分化的实验研究

目的 从胎盘组织中分离获得人胎盘源间充质干细胞(PMSCs).并诱导其向成骨细胞和脂肪细胞分化,为PMSCs应用于组织工程和细胞治疗提供实验依据.方法 将人胎盘组织经胶原酶消化、贴壁和传代培养获得PMSCs,流式细胞仪检测其表面标志,分别联合应用β-甘油磷酸钠、维生素C、地塞米松体系和3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、胰岛素、吲哚美辛、地塞米松体系将其诱导分化为成骨细胞和脂肪细胞,继而采用碱性磷酸酶检测和Von kossa染色对其进行成骨分化鉴定,采用油红O染色对其进行脂肪分化鉴定.结果 从人胎盘中成功分离获得了PMSCs,形态呈纤维状,细胞增殖能力强;流式细胞仪分析显示PMSCs表达CD29、CD44、CD105、CD106和CD166,不表达CD34、CD45、HLA-DR:人PMSCs经成骨诱导2周后,碱性磷酸酶染色呈强阳性,Von kossa染色可见明显钙结节;人PMSCs经成脂诱导3周后,油红O染色呈阳性,有明显的脂滴出现.结论 建立了有效分离、培养人PMSCs的实验体系,并能使其在体外诱导向成骨细胞和脂肪细胞分化,表明PMSCs可作为新型来源的种子细胞应用于组织工程.     

脂肪来源干细胞体外成骨和成脂及成神经的诱导分化研究

目的 探讨脂肪组织来源干细胞 (adipose stem cell,ADSC) 的表面表型及向成骨、成脂和成神经多向分化的生物学特性.方法 取SD大鼠的腹股沟、附睾垫和腹膜后脂肪,Ⅰ型胶原酶消化、分离培养ADSC,检测第3代ADSC的CD29、CD44和CD45的表达情况.将ADSC加入成骨诱导剂,通过茜素红S染色鉴定成骨细胞;成脂诱导剂利用油红O染色鉴定脂肪细胞;神经干培养基诱导,免疫荧光染色鉴定诱导的神经元.结果 ADSC表达CD29(99.07±0.12)%、CD44(95.82±0.68)%和CD45(0.11±0.12)%.其经成骨诱导4周,茜素红S染色显示聚集的细胞团中央形成红色钙化结节,碱性磷酸酶染色可见到细胞的胞质内有紫红色颗粒;成脂诱导1周,油红O染色可见细胞质内有橙红色脂滴;经过神经干培养基诱导6 d后,免疫荧光染色显示诱导的细胞Nestin、NF-200及GFAP阳性表达.结论 ADSC表达间质干细胞的表面表型,体外经诱导培养后可向成骨细胞、脂肪细胞和神经元多向分化,表明 ADSC具有干细胞的多向分化潜能.     

大鼠骨髓间质干细胞体外分化为成骨细胞的实验研究

目的：建立大鼠骨髓间质干细胞(mesenchymal stem cells，MSCs)体外诱导分化为成骨细胞的模型。方法：分离大鼠骨髓间质干细胞进行体外培养，观察其生物学特性。并选用一定的诱导剂诱导成骨细胞，通过形态学变化、碱性磷酸酶染色及钙沉积对成骨细胞进行鉴定。结果：大鼠MSCs细胞形态呈长梭形，成骨细胞诱导后MSC细胞形态由长梭形向多边形转变，ALP染色阳性，Von Kossa染色阳性，呈现典型的成骨细胞形态和生物学特征。结论：大鼠骨髓MSCs体外能被诱导分化为成骨细胞，为骨组织工程研究的优良种子细胞。     

猪骨髓间质干细胞体外分离,培养鉴定及向肌细胞转化的探索

为建立一种稳定的体外分离,培养及鉴定自体骨髓间质干细胞的方法,抽取贵州香猪骨髓液3ml,以1×106细胞浓度培养,2 d后得到贴壁生长的细胞,约10 d后进行传代培养,传代周期约为5-7 d。选原代及10次传代后的贴壁细胞向成骨细胞及肌细胞转化。原代及传代培养的贴壁细胞为纺锤形细胞。两种细胞在体外特殊诱导环境下可定向分化为成骨细胞及肌细胞。通过本方法培养得到的细胞经长期传代后仍具有多能转化活性,确系骨髓间质干细胞。     

大鼠骨髓间充质干细胞的分离冻存及向成骨细胞和软骨细胞诱导分化

目的 建立大鼠骨髓间充质干细胞（MSC）体外分离、纯化、增殖、冻存的方法,并观察其体外分化为成骨细胞及软骨细胞的潜能活性.方法 取SD大鼠的股骨及胫骨,冲取骨髓液,采用密度梯度离心法结合贴壁培养法以及单独用贴壁培养法分离纯化MSC,增殖,并测定其生长曲线.MSC在12.5%DMSO条件下经液氮冻存半年复苏,测其存活率.对第3代大鼠MSC进行成骨矿化诱导,测定其碱性磷酸酶（ALP）活性及成骨矿化情况.对第3代大鼠MSC进行诱软骨细胞的诱导分化,测定诱导后的细胞表型情况.结果 大鼠MSC为均一的梭形的成纤维细胞样生长,贴壁及增殖能力强,生长曲线呈S型.MSC于液氮冻存半年后复苏,其存活率为80%.在成骨诱导剂作用下,MSC具有成骨能力,诱导后ALP活性显著提高,并出现矿化结节沉积.在成软骨诱导剂作用下,可见细胞由成纤维细胞样的梭形变为椭圆形及肾形,并分泌异染基质,甲苯胺蓝染色呈阳性,表现为软骨细胞分化特点.结论 获得的SD大鼠MSC生长旺盛,增殖能力强.在特定诱导条件下,大鼠MSC体外可定向分化为成骨细胞及软骨细胞,具有成骨及成软骨分化潜能.     

间充质干细胞定向成骨细胞分化的蛋白质组学分析

目的:探讨用蛋白质组学方法分析人骨髓间充质干细胞(MSCs)定向成骨细胞诱导分化中细胞蛋白表达谱的改变. 方法: 从人骨髓细胞中分离获得MSCs,经细胞表型及多向分化能力测定鉴定MSCs的纯度和功能后,采用定向成骨细胞分化诱导培养体系,于分化后14 d分别提取未分化细胞及分化后细胞的总蛋白,双向电泳分析,确定蛋白差异点,经酶切后行蛋白肽质量指纹谱鉴定差异蛋白表达. 结果: 双向电泳找到38个蛋白差异点,质谱分析鉴定出23个差异蛋白分子表达. 结论: 用蛋白质组学方法可高通量筛选与MSCs定向诱导成骨细胞分化相关的重要蛋白.     

兔骨髓间充质干细胞定向诱导分化为成骨细胞的研究

目的 探讨兔骨髓间充质干细胞﹙bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs﹚体外分离培养、诱导分化为成骨细胞的方法,并研究其生物学特性.方法 采用体外细胞培养技术自兔股骨、胫骨及肱骨中分离BMSCs进行纯化、培养.用地塞米松、β-甘油磷酸钠、维生素C定向诱导BMSCs分化为成骨细胞,改良MTT法测定其生长曲线,NBT/BCIP染色法、P-对硝基苯基质法及茜素红染色法检测BMSCs的成骨能力.结果 成骨诱导1～5 d,培养的细胞增殖旺盛,3～5 d即可融合成单层,随着诱导时间的延长,细胞增殖速度减慢,出现细胞聚集的现象,培养细胞逐渐汇合呈铺路石状,细胞形态变为胞体较小的立方形,继续诱导,可出现多角形成骨样细胞,胞外基质分泌逐渐增多,胶原堆积、钙盐沉积,10～12 d形成不透光矿化结节,ALP活性增高,茜素红染色阳性,表示BMSCs向成骨细胞分化.结论 兔BMSCs经体外分离、诱导培养,可以定向分化为成骨细胞.     

人羊膜负载猪骨髓间充质干细胞生长的形态学研究

目的 建立人羊膜（HAM）负载培养骨髓间充质干细胞（MSCs)生长的组织工程方法，观察MSCs生长增殖的形态特点。方法 将贵州小香猪的MSCs原代培养，传代扩增后，以不同密度多次接种于HAM基质面，逐日到倒置显微镜下观察MSCs的生长增殖变化情况，并于培养8、18d后进行光镜、电镜观察。结果 接种后30min内明显见到MSCs在HAM上贴附生长，MSCs能以合适的接种密度在羊膜上良好生长。结论 HAM对MSCs有明显的促增殖作用，MSCs可以HAM为载体在体外进行培养，HAM是MSCs的良好载体。     

人羊膜间充质干细胞与骨髓间充质干细胞对外周血淋巴细胞的免疫调节作用比较

目的 比较人羊膜间充质干细胞(hAMSC)与骨髓间充质干细胞(hBMSC)对异体外周血淋巴细胞的免疫调节功能,为临床应用hAMSC治疗移植物抗宿主病提供实验依据.方法 通过酶消化法和Ficoll-Hypaque密度梯度离心法分别分离出人羊膜间充质干细胞和骨髓间充质干细胞,体外扩增培养间充质干细胞(MSC),获取第4代细胞,建立MSC与经植物血凝素(PHA)刺激的异体人外周血单个核细胞(PBMC)共培养体系,采用流式细胞术分析比较两种不同共培养体系中T淋巴细胞亚群的变化情况,采用ELISA法比较两种MSC共培养体系中细胞因子白介素2(IL-2)及白介素10(IL-10)的分泌水平.结果 (1)hAMSC+PBMC+PHA、hBMSC+PBMC+PHA共培养组Treg、Th2、Tc2细胞亚群的比例均较PBMC+PHA组明显上升(P<0.05),Th1、Tc1细胞亚群的比例均较PBMC+PHA组明显下降(P<0.05),且hAMSC+PBMC+PHA、hBMSC+PBMC+PHA共培养组T细胞亚群的变化差异无统计学意义(P>0.05);(2)ELISA结果提示,与PBMC+PHA组相比,hAMSC+PBMC+PHA、hBMSC+PHA+PBMC共培养组上清液中IL-2的水平均明显下降(P<0.05),hAMSC+PBMC+PHA、hBMSC+PHA+PBMC共培养组上清液中IL-10水平均明显上升(P<0.05),hAMSC+PBMC+PHA、hBMSC+PBMC+PHA共培养组上清液中IL-2、IL-10含量的变化无统计学差异(P>0.05).结论 hAMSC、hBMSC对外周血淋巴细胞具有相似的免疫调节功能,提示hAMSC可能为移植物抗宿主病的预防和治疗提供一种新的选择.     

成人骨髓间充质干细胞向成骨细胞定向诱导分化的实验研究

目的 研究体外培养的成人骨髓间充质干细胞(MSC)在特定的条件下定向诱导分化为成骨细胞,探讨其作为骨组织工程种子细胞的可行性和应用价值。方法 抽取健康成年志愿者骨髓,在含10%胎牛血清的高糖DMEM培养基中采用全骨髓培养法,培养传代后改用含地塞米松(1×10^-8 mol/L)、β-甘油磷酸钠(10 mmol/L)和维生素C(50 mg/L)的条件培养基培养,在相差显微镜和电镜下观察细胞形态,免疫组化检测Ⅰ型胶原,Gomori钙钴法进行碱性磷酸酶(AP)染色、von Kossa法进行钙结节染色,同时测定细胞内AP(碱性磷酸酶)含量变化,并进行统计学分析。结果 原代和传代培养的细胞具有活跃的增殖能力,诱导培养2~3周后,透射电镜下观察见大量扩张的粗面内质网、高尔基体和线粒体,细胞核较为幼稚。Ⅰ型胶原染色、AP及钙结节染色等均为强阳性;AP活性明显增强(P<0.05)。结论 MSC取材安全方便,易于诱导分化为成骨细胞,有望成为理想的骨组织工程种子细胞来源,本实验方法可作为骨组织工程种子细胞培养的常规方法之一。     

人骨髓间充质干细胞体外培养及生物特性的观察

目的：观察人骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs)在体外培养的生物学特性和作为组织工程的种子细胞的可能性。方法：将人骨髓MSCs自骨髓中分离、纯化和培养，观察原代和传代培养的增殖及生长特征。结果：原代培养及传代培养显示，在体外培养条件下人骨髓MSCS有活跃的增殖能力。结论：体外获得的人骨髓MSCs的生物年龄较为年轻，可以为组织工程的进一步研究提供种子细胞。     

人骨髓间充质干细胞体外培养及生物学特性观察

目的：观察体外培养的人骨髓间充质干细胞(MSCs)部分生物学特性。方法：自健康人骨髓中分离出MSCs,进行原代培养,第5d首次更换培养液,以去除未贴壁细胞,以后每周换液2次,细胞铺满整个培养瓶底90％时开始传代培养。倒置相差显微镜下观察原代及传代细胞形态及生长特性,并绘制传代细胞的生长曲线。流式细胞仪检测第3代MSCs细胞表面分子CD29、CD44,以进行MSCs鉴定。结果：MSCs体外培养为贴壁生长。MSCs原代培养约18～21d才达传代要求;传代培养细胞生长潜伏期仅24～36h,对数增长期约3～5d,之后为平台期,4～6d传1代。传至第8代,出现凋亡征象。第3代MSCs细胞表面CD29、CD44的表达率分别为90．6％和91．5％,MSCs均一性较高。结论：从人骨髓中分离出的MSCs在体外环境中具有很强的自我更新和分裂增殖能力。     

Targeted induction of differentiation of human bone mesenchymal stem cells into neuron-like cells

A systematic method of isolating and culturing human bone mesenchymal stem cells （hMSCs）, and inducing them to differentiate into neuron-like cells in vitro was established. The hMSCs were isolated from bone marrow with the lymphocyte-separating medium, cultured and expanded in vitro, and induced after addition of compound neuro-revulsants. The morphological changes of hMSCs were observed, and the expression of surface markers in induced hMSCs was immunocytochemically identified during induction period. The hMSCs could be separated, cultured and expanded in vitro. After induction by compound neuro-revulsants for 48 h, the changes of neuron-like cells, such as cellular shrinkage and neurite growth, were observed in some cells. The immunochemical staining revealed nestin （＋） or NF （＋）, and GFAP （-）. It was concluded that hMSCs were successfully cultured and induced to differentiate into neuron-like cells.