大鼠骨髓间充质干细胞体外定向诱导分化为心肌样细胞的实验研究

目的研究大鼠骨髓间充质干细胞的体外培养及向心肌样细胞转化的条件。方法获取成年大鼠胫骨干骨髓,采用贴壁法进行间充质干细胞的培养、传代,观察经5-氮胞苷诱导后骨髓间充质干细胞的生长和分化。结果大鼠骨髓基质细胞贴壁呈集落生长,5-氮胞苷诱导骨髓基质细胞转化为心肌样细胞。结论骨髓基质细胞能够在体外被诱导分化为心肌样细胞,为自体心肌细胞移植提供了一种良好的来源。     

成人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为神经元样细胞的研究

目的 研究成人骨髓间充质干细胞(hMSC)体外定向诱导可否分化为神经元样细胞。方法 Percoll分离液离心分离hMSC，体外扩增，采用两种方法：①含碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)预诱导24小时，甲氧酚(BHA)和二甲亚枫(DMSO)联合诱导6小时；②2-巯基乙醇(2-ME)预诱导24小时，BHA和DMSO诱导6小时。免疫组化检测神经元样细胞表达神经元烯醇化酶(NSE)、神经丝蛋白(NF)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)。结果 hMSC在体外扩增传至5代后，流式细胞仪显示hMSC表面抗原CD29、CD44、CD90表达阳性率分别为99．5％，97．8％，98．8％。采用两种方法诱导hMSC后，胞体收缩，突起伸出，较密的部分神经元拉成网状；免疫组化显示诱导的神经元样细胞能特异性表达NSE、NF，不表达GFAP。结论 成人骨髓hMSC在体外可以分化为神经元样细胞。     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为胆碱能样神经元

目的 探讨大鼠骨髓间充质干细胞能否分化为胆碱能样神经元.方法 分离纯化大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs),取2～4代MSCs,进行诱导其向胆碱能神经元分化.诱导方案:10% 胎牛血清诱导2 d; 换液为DMEM/F12培养基,加入碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、巯基乙醇(ME)、维甲酸(RA)、神经生长因子(NGF),诱导8 d;加入表皮生长因子(EGF),肝素(Heparin)继续诱导8 d.空白对照组不作任何处理.观察诱导后的形态变化.采用RT-PCR检测巢蛋白(nestin),核受体相关因子(Nurr1),胆碱乙酰转移酶(ChAT)mRNA 的表达,间接免疫荧光法检测表达 nestin、ChAT、神经核蛋白(NeuN),乙酰胆碱酯酶(AchE) 的阳性细胞.结果 诱导后细胞形态逐渐由长梭形变为圆形或椭圆形,突起形成;RT-PCR显示,诱导后的细胞高表达 nestin、Nurr1、ChAT,且基因表达相对强度与未诱导的MSCs比较有显著差异(P<0.01).免疫荧光法检测显示,诱导后的细胞高表达nestin、ChAT、NeuN、AchE,且阳性细胞大于80%,而对照组除ChAT 阳性细胞为1%外,其他均为阴性.结论 大鼠MSCs可诱导为胆碱能样神经细胞.     

体外诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的研究

目的观察人骨髓间充质干细胞（BM-MSCs）体外扩增和定向诱导分化为神经元样细胞的变化,为其临床应用奠定基础。方法采用密度梯度离心法分离BM-MSCs细胞,用MesencultTM培养基和贴壁培养法培养、纯化和扩增细胞,流式细胞术检测细胞表面CD29和CD90分子表达率。采用20 ng/ml重组碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、20 ng/ml新型人表皮生长因子（hEGF）和20 g/L二甲基亚砜（DMSO）、5 mmol/Lβ-巯基乙醇（BME）分别诱导BM-MSCs;采用免疫组化法检测细胞的神经元特异性烯醇化酶（NSE）、胶原纤维酸性蛋白（GFAP）、波形蛋白（VIM）表达情况。结果BM-MSCs细胞增殖迅速,3周可传代培养;BM-MSCs传十代扩增1－2×10^3倍。分离和扩增BM-MSCs CD29、CD90强表达率分别为95.02%、93.81%。药物诱导后的BM-MSCs发生轴突等神经元样细胞变化,阳性表达NSE、GFAP、VIM分子。结论人BM-MSCs能体外培养和扩增,并能定向诱导分化为神经元样细胞。     

体外诱导成人骨髓间充质干细胞转化为神经元细胞的实验研究

目的探讨成人骨髓间充质干细胞(hMSCs)在体外特定的诱导条件下,转化为神经元细胞的规律、效率及长期存活的条件.方法采用β-巯基乙醇为诱导剂,在体外诱导6 h后,改用诱导维持液使诱导后的细胞在诱导维持液中存活6 d.用细胞化学及免疫组织化学、Western blot方法检测神经元细胞、星形胶质细胞标记蛋白的表达.结果诱导6 h,诱导后的细胞尼氏染色胞浆中可见深蓝色的尼氏体形成;细胞表达NSE、NF-M,而不表达GFAP;NSE、NF-M阳性细胞数超过80%以上.Western blot结果显示:诱导6 h,诱导后的细胞表达Nestin,而无MAP-2的表达,随着时间的延长,Nestin的表达逐渐减少,而出现了MAP-2的表达.结论β-巯基乙醇在体外可定向诱导hMSCs经神经干细胞转化为神经元细胞,而且诱导后的神经元细胞逐渐趋于成熟.     

体外诱导小鼠骨髓间充质干细胞分化为肝样细胞

目的:体外诱导小鼠骨髓间充质干细胞分化(BMSCs)为肝样细胞,提高分化效率.方法:将第一代BMSCs随机分为诱导组和对照组.诱导组加肝细胞生长因子、成纤维生长因子、表皮生长因子、抑瘤素M等进行诱导培养,观察细胞形态,检测甲胎蛋白(AFP)、白蛋白(A1b)、细胞角蛋白18(CK18)、酪氨酸氨基转移酶(TAT)和细胞色素P450 2b9(CYP2b9)的mRNA表达,A1b合成以及A1b和CK18蛋白标记细胞阳性率.结果:诱导组第3天出现多边形细胞,5—7d上皮样细胞呈岛状分布,14 d呈铺路石状.对照组细胞为长梭形.第7,14,21天,诱导组细胞AFP,A1b,CK18 mRNA和A1b蛋白检测阳性;第14,21天,细胞表达TAT和CYP2b9 mRNA.对照组除AFP mRNA呈弱阳性外,其余均为阴性.第7,14,21天,诱导组CK18阳性率分别为71.4%.75.9%,80.6%:A1b阳性率分别为75.0%,79.7%.81.1%.而对照组第7天CK18和A1b阳性率仅2.3%,1.7%,与诱导组相比有显著差异(P_(CK18)=1.97×10~(-5),P_(A11b)=3.08×10~(-6)).结论:BMSCs在体外可以被诱导分化为肝样细胞,诱导率最高可达80%以上.     

大鼠自体激活雪旺细胞体外诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元细胞的观察

目的观察大鼠自体激活雪旺细胞（AASC）体外诱导骨髓间充质干细胞（BMSC）分化为神经元细胞的可行性。方法取出生8周的Wistar大鼠,结扎双侧坐骨神经,进行雪旺细胞（SC）的自体激活,1周后取出坐骨神经,采用组织块法分离培养纯化AASC。冲洗Wistar大鼠股骨髓腔,梯度密度离心贴壁培养法培养BMSC、并鉴定。将AASC与BMSC共培养（共培养组）,以单独培养的BMSC作对照组。培养10d后分别采用Nestin、NF免疫组化染色鉴定BMSC分化的神经元样细胞。结果共培养组培养7d后无论是BMSC的数目还是Nestin、NF表达阳性的BMSC的数目与对照组相比,P均〈0．01。结论大鼠AASC在体外可诱导BMSC向神经元样细胞分化。     

犬骨髓间充质干细胞体外诱导分化为胰岛样细胞的研究

目的 研究犬骨髓间充质干细胞(MSC)体外诱导分化为胰岛样细胞的可能性.方法 分离纯化犬骨髓MSC,予EGF、bFGF和β细胞调节素、尼克酰胺、B27添加剂诱导.双硫腙染色、 Western blot、免疫荧光染色、胰岛素分泌量测定和葡萄糖刺激胰岛素释放试验鉴定诱导前后的细胞功能.结果 未诱导细胞呈长梭形贴壁生长,诱导第2周细胞逐渐变圆,聚集成团,双硫腙染色呈棕红色;Western blot检测诱导后细胞表达PDX-1;免疫荧光染色显示诱导后细胞表达胰岛素、胰升血糖素、生长抑素; ELISA结果表明诱导后细胞可分泌胰岛素,体外葡萄糖刺激胰岛素释放试验阳性.结论 犬骨髓MSC在体外能被诱导分化为胰岛样细胞.     

骨髓间充质干细胞心肌样分化的微环境因素

目的:探讨促使骨髓间充质干细胞(MSCs)心肌样分化的微环境因素。方法:分离大鼠MSCs并传至第6代,随机分为混合培养组、条件组及对照组,分别将MSCs与大鼠心肌细胞共同培养(混合培养组),或将心肌细胞培养上清液加入MSCs培养体系(条件组)。1周后,检测MSCs的心肌特异性蛋白titin、Cx43及MHC表达情况。结果:MSCs能在心肌细胞培养上清液及与心肌细胞共同培养中正常生长;条件组MSCs表达titin、Cx43显著增加,但未观察到肌小节样结构;混合培养组MSCs可表达上述蛋白,且部分细胞中可观察到肌小节样结构,与心肌细胞交界面上有Cx43的聚集。3组MSCs均未检测到MHC表达。结论:心肌细胞自身、源于心肌的体液因素及MSCs分化过程中形成的感应器是MSCs心肌样分化的必要条件。     

人骨髓间充质干细胞体外分化为肝细胞样细胞

目的 探讨人骨髓间充质干细胞(MSCs)的体外培养及特异性诱导为肝细胞样细胞的能力。方法 骨髓标本来源于健康志愿者的胸骨,年龄2～35岁,采用淋巴细胞分离液(密度1.077)分离人MSCs,并分别采用HGF、FGF4、HGF FGF4以及无生长因子四种处理因素体外诱导第三代人MSC向肝细胞样细胞分化。通过流式细胞术分析鉴定.MSCs的纯度,于诱导培养的0、7、14、21、28天时留取细胞检测CK18、AFP和白蛋白的表达情况,同时进行糖原染色验证细胞功能。结果 用淋巴细胞分离液分离出的人MSCs纯度可达90％,采用HGF、FGF4及HGF FGF4三种处理因素均可在体外诱导人MSCs特异分化为具有肝细胞样细胞表型和功能的细胞。结论 人MSCs能在体外扩增并定向诱导为肝细胞样细胞。     

黄芪诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的实验研究

目的观察黄芪注射液诱导大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）分化的特点。方法使用稀释浓度为200mg／ml的黄芪注射液诱导BMSCs，分别在1、3、6d倒置显微镜观察细胞形态变化，免疫细胞化学方法观察巢蛋白（nestin）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）、神经胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、微管相关蛋白-2（MAP-2）的表达。结果诱导后可见细胞形态发生改变，自胞体长出突起，随诱导时间延长，长出突起的细胞数量增多，突起进一步伸长，部分突起末端呈分叉状，可见网络状连接。免疫细胞化学示：nestin阳性细胞、NSE阳性细胞和GFAP阳性细胞在诱导第3天较多，MAP-2阳性细胞在第6天较多。结论黄芪首先诱导BMSCs向神经干细胞分化，然后促进其向神经元或神经胶质细胞的非特异性分化，并促进已分化的细胞进一步成熟、老化。     

转染Noggin基因的骨髓基质干细胞体外分化为神经元样细胞的研究

目的 构建Noggin基因的表达载体,分离骨髓基质干细胞(BMSCs),探讨转染Noggin基因的BMSCs在体外分化为神经元样细胞的情况.方法 应用RT-PCR技术扩增Noggin基因,利用基因工程技术构建载体pCS2+[Tα1]-Noggin,分离、培养大鼠BMSCs,借助脂质体将Noggin基因转入BMSCs.观察诱导后细胞形态变化,利用免疫细胞化学方法 鉴定分化细胞是否表达神经细胞特异性烯醇化酶(NSE)、微管相关蛋白-2(MAP-2)以及胶质纤维酸性蛋白(GFAP).利用RT-PCR方法 检测神经细胞标记物mRNA的表达.结果 成功构建Noggin基因的真核表达载体并分离培养BMSCs.转染Noggin基因表达载体后, 分化的BMSCs形态似神经细胞;免疫化学检测到NSE、MAP-2特异性标志物表达,未检测到GFAP表达;RT-PCR测得神经细胞标记物GAP43、NCAM、SYN1表达.结论 从形态、蛋白、基因水平证实转染Noggin基因的BMSCs在体外可以分化为具有部分功能的神经细胞.     

犬骨髓基质干细胞体外诱导分化为肌源性细胞的研究

目的 :探讨成年犬骨髓基质干细胞 (MSSCs)体外诱导分化为肌源性细胞的可行性。方法 :用贴壁法体外分离MSSCs ,实验组 5 氮胞苷诱导 ,对照组加入等量的培养基 ,用相差显微镜、免疫组织化学和电镜方法观察、鉴定培养细胞。结果 :实验组培养细胞诱导后 4周 ,多数培养细胞由梭形变为杆状 ,免疫组织化学检查结蛋白、平滑肌肌动蛋白和肌钙蛋白Ⅰ染色阳性 ;对照组多数培养细胞为梭形 ,免疫组织化学检查结蛋白染色弱阳性 ,平滑肌肌动蛋白染色弱阳性 ,肌钙蛋白Ⅰ染色阴性 ;电镜下实验组培养细胞内可见肌丝样结构 ,对照组培养细胞无明显肌丝样结构。结论 :成年犬MSSCs体外可诱导分化为肌源性细胞。     

转染Noggin基因的骨髓基质细胞在体外分化为神经元样细胞的初步研究

目的构建Noggin基因的表达载体,初步探讨转染Noggin基因的骨髓基质细胞(BMSCs)在体外分化为神经细胞的情况。方法应用RT-PCR技术,从正常人胎脑组织中扩增出Noggin基因,利用基因工程技术构建载体pCS2 Tα1-Noggin。用Percoll分离液分离出大鼠BMSCs,借助脂质体将Noggin基因转入BMSCs。观察细胞形态的改变,并利用免疫组化鉴定分化细胞是否表达神经细胞特异性烯醇化酶(NSE)、微管相关蛋白-2(MAP-2)以及胶质纤维酸性蛋白(GFAP)。结果成功构建Noggin基因的真核表达载体pCS2 Tα1-Noggin。Percoll分离液分离出BMSCs,转染Noggin基因表达载体后,形似神经细胞;免疫组化检测到NSE、MAP-2表达,未检测到GFAP表达。结论转染Noggin基因的BMSCs在体外可以分化为神经元样细胞。     

骨髓间质干细胞体外诱导为心肌细胞的实验研究

目的:探讨骨髓间质干细胞(MSCs)体外诱导分化为心肌细胞的可行性,为心肌梗死治疗提供理想的细胞材料。方法:分离大鼠下肢骨获取MSCs进行培养;5-氮胞苷(5-aza)诱导24h后继续培养;免疫细胞化学检测细胞对连接蛋白-43和α横纹肌肌动蛋白的表达;逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)进一步了解心肌细胞特异性蛋白的表达。结果:MSCs经5-aza诱导后,细胞形态不规则;诱导后3周10μmol/L 5-aza组细胞连接蛋白-43、α横纹肌肌动蛋白表达阳性。RT-PCR显示10μmol/L 5-aza诱导后3周的细胞可表达心肌肌钙蛋白I、α心肌肌动蛋白。结论:MSCs体外经5-aza诱导后可分化为心肌细胞。     

骨髓间充质干细胞体外诱导分化为神经细胞的实验研究

目的　体外分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞 (rMSC)并诱导分化为神经细胞。方法　取 4周龄健康SD大鼠骨髓 ,以percoll淋巴细胞分离液分离rMSC ,以DMEM +15 %胎牛血清 (FBS)培养 ,以 1mmol Lβ巯基乙醇 (BME)及无血清DMEM培养液处理细胞 ,免疫细胞化学鉴定诱导后细胞。结果　rMSC可以在体外大量培养扩增 ,以BME诱导后大部分rMSC分化为神经元样细胞 ,免疫组织化学染色神经元特异性烯醇化酶 (NSE)呈阳性 ,诱导后细胞可在体外生存 2周。结论　rMSC可在体外诱导分化为神经细胞并在体外存活。     

大鼠骨髓间充质干细胞向类肝细胞体外诱导分化

目的:观察不同条件下骨髓间充质干细胞(MSCs)体外诱导分化为类肝细胞的差异.方法:Wistar大鼠24只随机均分为3组,分别为正常对照组、肝纤维化模型组、自拟中药干预组.采用CCl4乳剂皮下注射建立肝纤维化模型.造模成功后中药干预组采用丹金舒肝胶囊药液灌胃治疗.治疗结束后剖杀大鼠,留取大鼠肝脏标本,HE染色观察各组病理改变.采用密度梯度离心法和贴壁法分离各组大鼠的MSCs,经培养传代获得纯化的MSCs.各组纯化的MSCs采用HGF、FGF-4进行诱导培养.留取15、21、27 d细胞培养液进行白蛋白(Alb)、甲胎蛋白(AFP)检测;于27 d收集细胞爬片,进行糖原染色和CK-18免疫细胞化学染色.结果:3组15、21和27 d各MSCs诱导组AFP水平均高于MSCs非诱导组(P<0.01),其中21 d AFP水平最高(肝纤维化模型组:48.94±0.08 vs 9.90±0.09;中药干预组:49.86±0.29vs 8.69±0.62;正常对照组:38.65±0.33 vs9.04±0.11,均P<0.01);3组15 d各MSCs诱导组与MSCs非诱导组白蛋白水平无统计学意义:21 d、27 d各MSCs诱导组白蛋白水平均高于MSCs非诱导组(1.11±0.08 vs 0.32±0.00,1.25±0.04 vs 0.32±0.00,1.06±0.03 vs 0.33±0.00;1.52±0.02 vs 0.33±0.00,1.79±0.01vs 0.31±0.03,1.63±0.04 vs 0.32±0.01,均P<0.01),27 d最高.27 d各MSCs诱导组糖原染色阳性,免疫细胞化学染色CK-18均阳性,而MSCs非诱导组糖原染色、CK-18均阴性.从AFP、Alb水平综合比较,3组诱导效果发现自拟中药干预组优于其他2组.结论:HGF、FGF-4可在体外诱导实验性大鼠的MsCs分化为具有肝细胞样细胞表型和功能的类肝细胞:自体MSCs可以作为治疗临床重症肝病的一种细胞来源,而临床联合中药复方治疗可能会使MSCs体外诱导的效果更为理想.     

Rat bone marrow mesenchymal stem cells differentiate into hepatocytes in vitro

AIM: To investigate the mechanism and regulation of differentiation from bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) into hepatocytes and to find a new source of cell types for therapies of hepatic diseases. METHODS: MSCs were isolated by combining gradient density centrifugation with plastic adherence. The cells were cultured in osteogenic or adipogenic differentiation medium and determined by histochemical staining. MSCs were plated in plastic culture flasks that were not coated with components of extracellular matrix (ECM). When MSCs reached 70% confluence, they were cultured in low glucose Dulbecco's modified Eagle's medium supplemented with 10 mL/L fetal bovine serum, 20 ng/mL hepatocyte growth factor (HGF) and 10 ng/mL fibroblast growth factor-4 (FGF-4). The medium was changed every 3 d and stored for albumin, alpha-fetoprotein (AFP) and urea assay. Glycogen store of hepatocytes was determined by periodic acid-Schiff staining. RESULTS: By combining gradient density centrifugation with plastic adherence, we isolated a homogeneous population of cells from rat bone marrow and differentiated them into osteocytes and adipocytes. When MSCs were cultured with FGF-4 and HGF, approximately 56.6% of cells became small round and epithelioid on d 24 by morphology. Compared with the control, levels of AFP increased significantly from d 12 to 15.5±1.4 μg/L (t = 2.31,P<0.05) in MSCs cultured with FGF-4 and HGF, and were higher (46.2±1.5 μg/L) on d 21 (t = 41.926, P<0.01), then decreased to 24.8±2.2 μg/L on d 24 (t = 10.345, P<0.01). Albumin increased significantly on d 21 (t = 3.325,P<0.01) to 1.4±0.2 μg/mL, and to 2.1±0.7 μg/mL on d 24 (t= 3.646, P<0.01). Urea (2.3±0.4 mmol/L) was first detected on d 21 (t= 6.739, P<0.01), and continued to increase to 2.6±0.9 mmol/L on d 24 (t = 4.753, P<0.01). Glycogen storage was first seen on d 21. CONCLUSION: The method combining gradient density centrifugation with plastic adherence can isolate MSCs. Rat MSCs may be differentiated into hepatocytes by FGF-4 and HGF. Cytokines may play a more important role in differentiation from rat MSCs into hepatocytes.