骨髓间充质干细胞促进糖尿病大鼠骨折愈合的研究

目的检测促炎因子TNF-α、IL-6及抗炎因子IL-4、IL-10以及Toll样受体4在骨髓间充质干细胞促进糖尿病大鼠骨折愈合过程中的动态变化,探讨炎症失衡在此过程中的作用及可能机制。方法 7~8周龄SPF级雄性自发性2型糖尿病GK大鼠56只,喂养高脂饲料造模。造模成功后(随机血糖≥11.1 mmol/L)暴露大鼠左侧股骨,人为造成开放性骨折并给与克氏针复位内固定,将培养收集浓缩的骨髓间充质干细胞注射于骨折周围肌肉软组织,于实验后第1周、3周、6周、8周分别行X线摄片、下腔静脉取血测定炎症因子、骨折局部软组织检测TLR4表达。结果术后第1周、3周、6周、8周对照组TNF-a、IL-6、TLR-4表达均高于实验组(P0.05),而IL-4、IL-10则低于实验组(P0.05);两组动物在手术后第三周均可见骨折处骨痂生长,实验组更加明显,但对照组骨痂不均匀,骨密度较低。结论骨髓间充质干细胞局部移植可以降低GK糖尿病大鼠骨折后机体的炎症反应,促进骨折愈合。     

核心结合因子α1对骨髓间充质干细胞成骨细胞标志基因表达的影响

目的探讨核心结合因子α1（core-binding factor α1，Cbfal）对骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells．MSCs）成骨定向分化的作用。方法抽取3月龄日本大白兔股骨骨髓。密度梯度离心获得MSCs，以Cbfal重组腺病毒转染第3代MSCs．3d后免疫荧光法观察目的基因的表达，并于1～7dMTT法检测其对细胞增殖的影响（Cbfal腺病毒处理组）。以正常培养组、单纯诱导组和对照腺病毒处理组作为对照．各组设置7、14d两个时间点进行观察。RT—PCR法半定量分析Cbfal腺病毒处理对MSCs碱性磷酸酶（alkaline phosphatase．ALP）、骨钙素（osteocalcin。OC）、骨桥蛋白（ostcopontin．OPN）和Ⅰ型胶原等多种成骨细胞标志基因的影响．同时观察Cbfal对MSCs成脂、成肌分化指标过氧化物酶体增殖物激活受体γ2和生肌决定因子的影响。结果①免疫荧光显示．转染Cbfal重组腺病毒后MSCs可以表达Cbfal；②各组MSCs增殖差异无统计学意义（P〉0．05）；③RT—PCR显示7、14d，Cbfal腺病毒处理组ALP、OC和OPN的表达均明显上调，Ⅰ型胶原的表达基本不变；④Cbfal使PPARγ、MyoD的表达受到抑制。结论Cbfal能明显促进MSCs成骨方向的分化。     

氧化石墨烯对大鼠骨髓间充质干细胞生物活性的影响

目的：探讨氧化石墨烯对体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞生物学活性的影响。方法采用改良Hummers法制备氧化石墨烯,将不同浓度的氧化石墨烯溶液与大鼠骨髓间充质干细胞共培养,检测其对细胞增殖和形态的影响,相关结果采用SAS V8软件进行统计学分析。结果经表征分析,改良Hummers法可以成功制备出高纯度的氧化石墨烯。在细胞密度较低时,氧化石墨烯对大鼠骨髓间充质细胞的分裂增殖有抑制作用;而在细胞密度较高,达到生长接触抑制的浓度时,氧化石墨烯具有促进细胞死亡,降低活性细胞数量的作用。连续镜下观察后发现,氧化石墨烯对细胞形态有显著影响,可使细胞伸展性下降,折光率降低。这些细胞形态的变化与氧化石墨烯的浓度呈正相关。结论氧化石墨烯可抑制大鼠骨髓间充质干细胞的生物学活性,其作用呈浓度依赖性。     

骨髓间充质干细胞体外定向软骨细胞分化的研究

目的　研究体外培养的兔骨髓间充质干细胞在特定培养条件下定向软骨细胞分化的情况。方法　取兔髂骨骨髓 ,分离培养骨髓间充质干细胞 ,传代后以高糖DMEM无血清特定培养诱导 (转化生长因子 β1 2 0ug L ,地塞米松10 7mmol L ,维生素C 5 0ug L) ,细胞 爬片甲苯胺蓝染色检测蛋白多糖 ,免疫细胞化学染色法检测Ⅱ胶原 ,S 10 0蛋白分泌 ,常规培养的细胞作为对照组。结果　骨髓间充质干细胞经特定培养条件诱导第 14 ,2 1,2 8天甲苯胺蓝染色呈明显异染 ,Ⅱ胶原 ,S 10 0蛋白免疫细胞化学染色阳性 ,第 7天及对照组阴性。结论　骨髓间充质干细胞是骨髓来源的具有多向分化潜能的干细胞 ,在体外培养可定向分化为软骨细胞 ,并能分泌软骨特异性基质。     

大鼠骨髓间充质干细胞的体外培养及初步鉴定

目的 探讨体外培养大鼠骨髓间充质干细胞的可行性,分析其部分表型特点,为细胞移植治疗中枢神经系统疾病奠定基础.方法 采用贴壁筛选法分离纯化大鼠MSCs,进行培养,传代扩增,免疫组化鉴定细胞是否表达具有干细胞特性的标记抗原-神经巢蛋白(nestin),并用流式细胞仪进行荧光检测初步鉴定.结果 分离后的MSCs出现增殖性生长,免疫组化显示巢蛋白(nestin)表达阳性,经流式细胞仪检测显示CD44,CD90阳性,CD45阴性.结论 在体外可培养出较大丰度大鼠骨髓间充质干细胞,而且此方法简单易行.     

骨髓间充质干细胞对胶质瘤趋向性的研究

目的 利用体内、外迁移模型观察骨髓间充质干细胞对胶质瘤的趋向性。方法 体外应用圆环柱细胞共培养体系、Matrigel细胞球体共培养体系和Transwell双室培养体系模型观察BMSCs向胶质瘤细胞的趋瘤效应。建立颅内c6胶质瘤模型，将预先标记BrdU的BMSCs注射人对侧脑半球。免疫学方法检测BMSCs在胶质瘤内的分布。结果 3种体外模型从不同角度显示了BMSCs的胶质瘤趋向性的存在。体内经对侧注射的BMSCs向肿瘤侧发生迁移，主要分布于包括浸润区和肿瘤小灶在内的肿瘤与正常脑组织交界部位。结论 BMSCs具有明显的胶质瘤趋向性，可作为治疗胶质瘤新的侯选的基因药物投递系统。     

VEGF基因体外转染大鼠骨髓间充质干细胞的实验研究

目的:探讨脂质体介导血管内皮细胞生长因子(VEGF)基因转染大鼠骨髓间充质干细胞(MSCS)应用于基因治疗的可行性、安全性。方法:体外分离、培养、鉴定MSCs,PcDNA3.1(-)/VEGF165质粒转染MSCs,转染后用免疫荧光和ELISA检测MSCs表达VEGF蛋白的情况,MTT检测MSCs对VEGF质粒转染的敏感性。结果:骨髓中分离得到MSCs,流式细胞检测显示MSCs不表达CD34和CD45,但表达CD90。透射电镜观察可见细胞浆中含大量粗面内质网和分泌颗粒。VEGF基因转染MSCs后第5天抗VEGF免疫荧光染色约90%的MSCs呈阳性,ELISA检测结果显示PcDNA3.1(-)/VEGF165质粒转染组细胞培养上清液中VEGF含量明显高于对照组,并于转染后第5天达到峰值。MTT检测结果显示VEGF质粒转染对MSCs增殖无影响。结论:MSC可作为VEGF基因转染的靶细胞用于基因治疗。     

骨髓间充质干细胞移植重建大鼠缺血心肌的实验研究

目的　探讨大鼠骨髓间充质干细胞 (MSCs)移植于缺血心肌后的增殖分化情况和对缺血心肌细胞的修复重建能力及心功能改善情况。　方法　实验组为将体外培养SD大鼠的MSCs经溴氮胞苷 (BrdU)标记后显微注射于结扎冠状动脉后的大鼠缺血心肌内 ,并以无血清培养基注射动物为对照组。 4周后观察移植细胞的分化情况 ,并通过超声多普勒、心肌核素显像、免疫组化和新生血管形成情况来检测心功能变化。　结果　实验组MSCs移植 4周后 ,在缺血心肌区内可发现不同分化阶段的心肌样细胞。超声检查发现实验组的左室射血分数 (LVEF)的改善明显好于对照组 (P <0 0 5 ) ;SPECT显示实验组心肌核素摄取显著高于对照组 (P <0 0 1) ;在促新生血管形成方面 ,实验组也明显好于对照组(P <0 0 5 )。　结论　骨髓间充质干细胞移植于缺血心肌后可重建缺血心肌 ,增加心肌灌注 ,显著改善心功能。     

转化生长因子-β1诱导骨髓间充质干细胞向髓核样细胞转化的研究

目的 探讨转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)向髓核样细胞分化的可能性.方法 密度梯度法分离培养兔BMSCs,取BMSCs(P3).实验组:含TGF-β1的诱导培养基,对照组:不含TGF-β1诱导培养基,体外培养两周.阿尔新蓝法(Alcian blue)检测培养基内葡糖胺聚糖(GAG)含量.培养第14天,实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)检测髓核样细胞Ⅱ型胶原(CollagenⅡ)及聚集蛋白多糖(Aggrecan) mRNA基因表达.免疫组织化学法测定CollagenⅡ的含量变化.结果 GAG检测结果显示,第7、10、13天实验组GAG含量均显著高于对照组(P＜0.01).实验组CollagenⅡ免疫组织化学染色阳性,表达量较对照组高.Real-time PCR结果证实:实验组CollagenⅡ和Aggrecan mRNA表达水平较对照组显著增高(P＜0.01).结论 TGF-β1能明显增加BMSCs向髓核样细胞分化的诱导生物活性,促进BMSCs向髓核样细胞定向分化.     

接种密度对大鼠髓核间充质干细胞的影响

[目的]比较不同细胞接种密度传代培养大鼠髓核间充质干细胞(nucleus pulposus-derived mesenchymal stem cells,NPMSCs)对NPMSCs的形态及表面标志物的影响。[方法]取12周龄SD大鼠椎间盘髓核组织体外消化获得原代细胞,待达到60%~70%融合时消化,并按接种密度分为三组,分别为低密度组(5个细胞/cm~2)、中密度组(100个细胞/cm~2)、正常密度组(10 000个细胞/cm~2)。培养至达到传代条件后,各组细胞均按10 000个细胞/cm~2在体外进行传代接种,进行形态学观察并检测干细胞的特征性表面标志(CD29、CD34、CD44、CD45、CD90)的表达情况。[结果]在细胞形态学方面,各接种密度组细胞均可呈旋涡状贴壁生长,但低密度组以集落样生长,细胞多呈长梭形,形态一致;中密度组和高密度组细胞中类圆形、多边形细胞增多,大量细胞出现形态不规则、细胞宽大扁平、折光性差。在细胞表面标志物方面,低密度组CD44、CD90的表达率明显高于中密度组和高密度组(P<0.05),而CD29、CD34、CD45差异无统计学意义(P>0.05)。[结论]低密度接种法可提高大鼠NPMSCs CD44及CD90的阳性率,纯化NPMSCs。     

骨髓间充质干细胞促进大鼠小体积肝移植后肝再生的实验研究

目的 探讨骨髓间充质干细胞能否促进大鼠小体积肝移植后移植肝的再生.方法 体外分离、培养、鉴定大鼠骨髓间充质干细胞.在30％大鼠部分肝移植的模型基础上,实验分为对照组(30％ PLT)和骨髓间充质干细胞干预组(30％PLT+ MSC).比较两组肝移植术后的存活率,分析肝功能的变化,通过免疫组化来观察移植肝标本Cyclin D1和PCNA的表达,并对移植肝组织结构进行电镜观察.结果 骨髓间充质干细胞的干预,能够改善小体积肝移植术后肝功能状况,减轻组织学损伤,并能够提高存活率,30％ PLT组与30％ PLT+ MSC组一周存活率分别为16.7％和58.3％.而在Cyclin D1和PCNA的免疫组化表达中,30％ PLT组表达明显抑制,30％ PLT+ MSC组表达上调.结论 骨髓间充质干细胞可以存进大鼠小体积肝移植后移植肝的再生,改善肝功能,并提高存活率.     

大鼠骨髓间充质干细胞对雄性生殖系统的修复作用

目的:探讨大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)在无精子症大鼠模型中对睾丸内环境的修复能力。方法:将同种异体BMSCs移植入无精子症模型大鼠睾丸生精小管中,注射后30 d HE染色观察生精小管细胞组成和结构,免疫组化检测CD44、CD106和c-kit表达情况。结果:与正常大鼠相比,20 mg/kg白消安组中大鼠附睾中精子数量明显减少(P0.01)。分离得到的BMSCs表达CD44和CD106,而不表达c-kit。BMSCs注射移植30 d后,HE染色显示移植组生精小管内形成新的细胞,部分细胞表达CD106,部分细胞表达生殖细胞表面标记c-kit。结论:BMSCs在移植组无精子症大鼠生精小管中能够分化为生殖细胞,对受损的不育大鼠生精小管进行修复。     

骨髓间充质干细胞输注治疗大鼠小体积肝移植术后肝衰竭

目的 探讨大鼠骨髓间充质干细胞输注治疗大鼠小体积肝移植术后肝衰竭的可行性.方法 体外分离、培养、鉴定大鼠骨髓间充质干细胞,采用细胞膜染料PKH26对骨髓间充质干细胞进行标记.将雄性SD大鼠随机分为对照组和治疗组.对照组于小体积(30 %)肝移植术中,在移植肝血供恢复时自尾静脉注入磷酸盐缓冲液(PBS) 0.5 ml,治...     

Bone marrow-derived conventional, but not cloned, mesenchymal stem cells suppress lymphocyte proliferation and prevent graft-versus-host disease in rats

Bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) could exert a potent immunosuppressive effect, and therefore may have a therapeutic potential in T-cell-dependent pathologies. In the present study, we aimed to determine whether MSCs could be used to control graft-versus-host disease (GvHD), a major cause of morbidity and mortality after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (HSCT). MSCs were isolated from Lewis rat bone morrow and then cultured in 10% FBS DMEM at 37°C for 4 weeks. The enriched conventional MSCs and macrophages were purified by auto-MACS. Cloned MSCs were obtained by cloning using the limiting dilution method and expanded up to more than 6 months. The identity of MSCs was confirmed by their typical spindle-shaped morphology and immunophenotypic criteria, based on the absence of expression of CD45 and CD11b/c molecules. Both types of MSCs were also tested for their ability to differentiate into adipocytes. We showed that MSCs, like macrophages, exhibit immunomodulatory properties capable of inhibiting T-cell proliferation stimulated by alloantigens, anti-CD3e/CD28 mAbs, and ConA in a dose-dependent manner in vitro. After performing adoptive transfer, MSCs suppressed systemic Lewis to (Lewis × DA)F1 rat GvHD. In contrast to the immunosuppressive activities of conventional MSCs, the cloned MSCs enhanced T-cell proliferation in vitro and yielded no clinical benefit in regard to the incidence or severity of GvHD. Therefore, these rat models have shown intriguing differences in the suppression effects of lymphocyte proliferation and GvHD prevention between short-term cultured conventional MSCs and cloned MSCs.     

骨髓间充质干细胞促进大鼠IgA肾病修复

目的 观察骨髓间充质干细胞（MSC）对大鼠IgA肾病有无修复作用，并探讨其可能的机制。 方法 SD大鼠随机分为MSC注射组、生理盐水（NS）组及健康对照组。前两组以牛血清白蛋白(BSA)+葡萄球菌肠毒素B（SEB）＋皮下注射四氯化碳（CCl4）的改良法建立IgA肾病模型。体外连续培养SD大鼠MSC并通过流式细胞仪和成骨成脂细胞诱导分化鉴定MSC，用5-溴脱氧尿嘧啶核苷（BrdU）体外标记培养的MSC。移植后1周及4周分别观察3组的体质量、尿蛋白量（24 h）、肾功能、肾脏病理变化、IgA荧光沉积变化；ELISA法检测尿中的MCP-1、TGF-β1量；RT-PCR法检测肾组织中MCP-1、TGF-β1 mRNA的表达情况；免疫组化观察细胞因子及BrdU标记的MSC在肾组织中的分布情况。 结果 移植后1周，MSC组尿蛋白量（24 h）（36.86±4.78） mg，Scr（53.50± 6.28） μmol/L；NS组尿蛋白量（24 h）(66.98±5.86) mg，Scr (82.50±8.36) μmol/L，两组差异有统计学意义（均P < 0.05）；同时，MSC组MCP-1、TGF-β1在尿中的含量及肾脏中表达均显著低于NS组（均P < 0.05）。移植后4周，MSC组体质量、肾脏病理变化、IgA荧光沉积与NS组差异有统计学意义；MCP-1、TGF-β1在尿中的含量及肾脏中的表达与健康对照组差异无统计学意义。随时间延长，BrdU标记的MSC在肾组织中分布却逐渐减少。 结论 MSC输注可促进大鼠IgA肾病的修复，其作用机制可能并不完全是依赖于MSC的直接分化，而是通过调节肾组织中细胞因子的分泌和（或）其他的功能进行修复。     

骨髓间充质干细胞移植对糖尿病大鼠的治疗作用

目的 观察同种大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)移植对糖尿病的治疗作用及其可能机制.方法 分离、培养和扩增供者(3～4周龄的SD大鼠)的BMSC,将成年SD大鼠分为正常对照组(12只)和糖尿病组(44只,制作糖尿病模型);糖尿病组大鼠又分为不移植对照组(12只)和移植组(32只).将分离纯化的同种大鼠BMSC经移植组大鼠尾静脉植入体内,每只大鼠移植BMSC约3×10~6个.移植后动态观察各组的血糖和胰岛素水平;移植后28 d制备胰腺组织切片,通过激光共聚焦显微镜观察移植的BMSC对内源性胰岛细胞再生的影响.结果 正常对照组血糖在4.0 mmol/L左右波动;不移植对照组血糖显著升高,维持在23～27 mmol/L;移植组血糖明显降低,术后72 h平均血糖值为(11.7±2.4)mmol/L,并维持稳定至35 d[血糖值(15.4±6.3)mmol/L].移植组血清胰岛素水平较不移植对照组明显增高,术后12 d时分别为(0.90±0.14)μg/ml和(0.35±0.06)μg/ml(P<0.01),但仍明显低于正常对照组的(1.32±0.14)μg/ml,差异有统计学意义(P<0.05).正常对照组大鼠胰腺组织切片内胰岛素阳性细胞聚集,但增殖的细胞极少,约为(11±6)个/mm~2,内源性增生的胰岛素阳性细胞约(7±4)个/mm~2.不移植对照组大鼠胰腺组织中胰岛素阳性细胞较正常对照组少,但存在明显的增生.增殖细胞约(25±4)个/mm~2.其中内源性增生的胰岛素阳性细胞约(13±5)个/mm~2,与正常对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05).移植组胰岛体积较不移植对照组增大,增殖细胞和内源性增生的胰岛素阳性细胞均明显增多,分别为(45±9)个/mm~2和(23±11)个/mm~2,与正常对照组、不移植对照组之间比较,差异均有统计学意义(P<0.01).结论 糖尿病大鼠经同种BMSC移植后,可能通过促进内源性胰岛细胞新生发挥治疗作用,这可能为糖尿病的治疗提供一条新的途径.     

异源骨髓间充质干细胞抑制树突状细胞活化杀伤细胞的增殖

目的 通过共培养异源的人骨髓间充质干细胞和树突状细胞活化的细胞因子激活的杀伤细胞(DC-CIK细胞),观察DC-CIK细胞的细胞周期,初步探讨骨髓间充质干细胞的免疫调节机制.方法 采用Ficoll密度梯度离心法分离、培养健康骨髓间充质干细胞和外周血单个核细胞,用多种细胞因子诱导培养外周血单个核细胞中贴壁和悬浮细胞分别为树突状细胞和杀伤细胞.将骨髓间充质干细胞与DC-CIK细胞以1∶5,1∶10,1∶20共培养4 d,采用流式细胞术检测DC-CIK细胞的细胞周期.结果 骨髓间充质干细胞呈长梭形,表达CD+29CD+444双阳性的细胞为93.6%,实验选用第三代后的细胞.在培养第9天树突状细胞表达CD1α人类白细胞Ⅱ类抗原(HLA-DR+)]双阳性细胞数为98.5%.DC-CIK细胞表达CD+3CD+56的细胞数为(29.2±12.2)%.骨髓间充质干细胞使DC-CIK细胞滞留在G0/G1期,且与细胞比例呈正相关.以1∶5,1∶10,1∶20的比例共培养4 d的DC-CIK细胞的G0/G1期和S期分别为(91.0±3.3)%和(2.8±0.6)%,(88.7±3.0)%和(5.1±2.8)%,(83.7±1.7)%和(8.7±3.4)%.对照组(同步化DC-CIK细胞)为(73.4±1.0)%和(17.4±0.6)%.结论 骨髓间充质干细胞可通过抑制DC-CIK细胞的细胞周期而发挥免疫调节作用.     

骨髓间质干细胞及分化成骨的分子机制

骨髓间质干细胞(bone marrow mesenchymal sterncells，BMMSC)在骨髓中的含量极少，但其扩增能力很强，能诱导分化为多种间质组织，本文就BMMSC的生物学特性及其在骨损伤修复和造骨调控的作用机制进行综述。     

Bone marrow-derived mesenchymal stem cells versus bone marrow nucleated cells in the treatment of chondral defects

Purpose  

The aim of this study was to compare bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) with bone marrow nucleated cells (BNCs) as seed cells in the treatment of cartilage defects.     

骨髓间充质干细胞通过旁分泌作用治疗大鼠心肌梗死

目的 研究骨髓间充质干细胞（BMSC）旁分泌作用对大鼠心肌梗死模型的治疗效果.方法 将15只雄性成年SD大鼠随机分为3组,每组5只.实验组和对照组行冠状动脉结扎后再灌注,取心肌梗死区域3个点作为注射靶点,实验组注射BMSC培养基100 μL,对照组注射等量生理盐水;假手术组只进行开胸操作,不予冠状动脉结扎、注射及再灌注.于术后第10天行心脏彩色多普勒超声检查,测量各组大鼠左室舒张末期内径（LVEDd）、左室舒张末期容积（LVEDV）、左室收缩末期容积（LVESV）和左室射血分数（LVEF）.之后处死大鼠取心肌组织,采用TUNEL染色检测心肌细胞凋亡.结果 3组大鼠LVEDd、LVESV和LVEF差异有统计学意义（F=24.469,20.585,24.767;均P〈0.001）;与对照组相比,实验组大鼠LVEDd增幅较小（P=0.017）.TUNEL染色结果显示,3组大鼠凋亡心肌细胞数量差异有统计学意义（F=107.329,P〈0.001）;其中实验组凋亡心肌细胞为（12.6±2.6）个/视野,对照组为（18.4±4.1）个/视野,两组间差异有统计学意义（P〈0.001）.结论 BMSC可能通过旁分泌作用改善大鼠心肌梗死后心肌重构,减少心肌细胞凋亡.