体外定向诱导鹿茸间充质干细胞向软骨细胞的分化

目的:间充质干细胞的诱导分化的研究多见于骨髓、脐血等组织,而在鹿茸组织中分离的间充质干细胞是否能诱导为软骨细胞目前尚不清楚.实验拟建立梅花鹿鹿茸生长中心间充质干细胞体外培养方法,观察转化生长因子β1体外诱导鹿茸间充质细胞分化为软骨细胞的可行性.方法:实验于2006-03/2007-06在吉林大学畜牧兽医学院基础兽医研究室完成.①实验材料:4岁龄健康雄性梅花鹿由中国农科院左家特产研究所提供,实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准.②实验方法:于生长早期锯取梅花鹿鹿茸,在解剖显微镜下定位和切取间质层(突起部),即为鹿茸间充质干细胞所在的组织层.Ⅰ型胶原酶消化法原代分离培养鹿茸生长中心间充质干细胞,锥虫蓝染色显示细胞活性达90%以上,将活性确定后的细胞液氮冻存.取第3代细胞,用含10%胎牛血清以及10 μg/L转化生长因子β1的条件培养基诱导培养.③实验评估:培养12 d 后于倒置显微镜下观察细胞形态,采用细胞化学及免疫细胞化学鉴定细胞.结果:①鹿茸生长中心间充质干细胞的分离与培养:Ⅰ型胶原酶消化法培养可以获得均一的间充质干细胞,贴壁的间充质干细胞形态均匀,呈长梭形,克隆样生长,增殖迅速.②转化生长因子β1体外定向诱导鹿茸间充质细胞分化为软骨细胞:转化生长因子β1诱导分化的鹿茸间充质细胞生长迅速,诱导后细胞形态明显改变,呈典型的软骨细胞形态,甲苯胺蓝染色阳性,Ⅱ型胶原表达阳性.结论:采用酶消化法可以从鹿茸生长中心间充质层中分离出间充质干细胞,在体外转化生长因子β1具有促进鹿茸生长中心间充质干细胞分化为软骨细胞的能力.     

体外团状培养系统中Ad-hTGF-β1诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞的分化

背景:组织工程技术的发展给修复关节软骨缺损带来了希望,最近的比较研究证实骨髓间充质干细胞是修复全层软骨缺损的最佳细胞源.目的:在体外团状培养系统中,以Ad-hTGF-β1诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞定向分化,并对分化后的细胞进行鉴定.设计、时间及地点:以细胞为对象的重复观察测量实验,于2007-06/2008-01在解放军第三军医大学新桥医院中心实验室完成.材料:2月龄日本大耳白兔由解放军第三军医大学实验动物中心提供.方法:兔骨髓间充质干细胞体外分离培养扩增,Ad-hTGF-β1转染后,在团状培养系统中培养.通过组织学、免疫组化及反转录-聚合酶链反应方法检测其成软骨分化.主要观察指标:组织学染色观察细胞形态改变,免疫组化方法及反转录-聚合酶链反应检测蛋白多糖和Ⅱ型胶原的表达.结果:组织学染色显示,诱导后细胞呈软骨细胞样形态.免疫组化方法及反转录-聚合酶链反应结果显示,诱导后的细胞表达蛋白多糖和Ⅱ型胶原.结论:骨髓间充质干细胞经Ad-hTGF-β1诱导后在团状培养系统中可分化为软骨细胞.     

转化生长因子β1诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化

背景:转化生长因子β1是关节软骨组织工程研究的首选生长因子,适当浓度能刺激关节软骨细胞增殖、分裂和分化.目的:建立含有转化生长因子β1的特殊诱导体系培养条件下骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞的能力,观察诱导后的细胞形态及表型变化.方法:于兔胫骨结节内侧抽取骨髓,采用贴壁培养法分离纯化兔骨髓间充质干细胞,取第3代骨髓间充质干细胞行流式细胞仪检测鉴定其表面抗原,以含有转化生长因子β1的特殊软骨诱导体系的培养条件下对第3代骨髓间充质干细胞诱导培养21 d,诱导后与人鼻中隔软骨细胞进行比较.采用免疫组织化学法对Ⅱ型胶原进行定性检测.结果与结论:贴壁培养法可分离并纯化兔骨髓间充质干细胞,所得第3代骨髓间充质干细胞表面抗原CD44 阳性,CD34、CD45 阴性.经诱导培养21 d后细胞形态变为不规则,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色显示可见阳性细胞.提示含有转化生长因子β1的特殊软骨诱导体系的培养条件下,骨髓间充质干细胞可以转化为软骨细胞,且与正常软骨细胞无明显差异.     

兔骨髓间充质干细胞体外培养定向诱导分化为软骨细胞

背景:骨髓间充质干细胞具有分化为骨、软骨、肌腱、脂肪等组织的多分化潜能.目的:体外培养兔骨髓间充质干细胞并定向诱导分化为软骨细胞,探讨体外诱导分化为软骨的方法和条件.方法:取兔股骨骨髓,全骨髓贴壁法分离培养骨髓间充质干细胞,碱性成纤维生长因子体外培养后,取第3 代细胞在培养基中添加不同质量浓度转化生长因子β1 的软骨分化诱导剂,2 周后倒置显微镜观察细胞形态,甲苯胺蓝染色,RT-PCR技术检测Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的表达.结果与结论:可以从兔骨髓中培养出骨髓间充质干细胞,碱性成纤维生长因子能明显的促进骨髓间充质干细胞增殖.经软骨诱导分化后骨髓间充质干细胞呈软骨细胞形态,甲苯胺蓝染色阳性,Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的表达阳性.10 μg/L 的转化生长因子β1 诱导成软骨分化能力最强.     

兔骨髓间充质干细胞体外培养定向诱导分化为软骨细胞

背景：骨髓间充质干细胞具有分化为骨、软骨、肌腱、脂肪等组织的多分化潜能。目的：体外培养兔骨髓间充质干细胞并定向诱导分化为软骨细胞,探讨体外诱导分化为软骨的方法和条件。方法：取兔股骨骨髓,全骨髓贴壁法分离培养骨髓间充质干细胞,碱性成纤维生长因子体外培养后,取第3代细胞在培养基中添加不同质量浓度转化生长因子β1的软骨分化诱导剂,2周后倒置显微镜观察细胞形态,甲苯胺蓝染色,RT-PCR技术检测Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的表达。结果与结论：可以从兔骨髓中培养出骨髓间充质干细胞,碱性成纤维生长因子能明显的促进骨髓间充质干细胞增殖。经软骨诱导分化后骨髓间充质干细胞呈软骨细胞形态,甲苯胺蓝染色阳性,Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的表达阳性。10μg/L的转化生长因子β1诱导成软骨分化能力最强。     

骨髓间充质干细胞在含转化生长因子β1诱导培养基及二维培养条件下向软骨细胞的分化

背景:骨髓间充质干细胞可定向诱导为软骨细胞.目的:建立二维培养条件下骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞的诱导体系,分析转化生长因子β 1作为诱导条件的最佳浓度,以及诱导骨髓间充质干细胞定向分化为软骨细胞的相关影响因素,观察细胞诱导后的细胞形态及表型变化.设计:随机对照动物实验.单位:贵阳医学院动物实验中心.材料:实验于2005-09/2006-11在贵阳医学院动物实验中心完成.4周龄雄性SD大鼠24只由贵阳医学院动物中心提供,体质量(98.23±7.97)g,实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准.方法:取SD大鼠的股骨及胫骨,采用贴壁培养法分离纯化大鼠骨髓间充质干细胞,取第4代骨髓间充质干细胞行流式细胞术检测鉴定其表面抗原,分别以含1,5,10,15,20 μ g/L 的转化生长因子β 1的诱导培养基在二维培养条件下对第4代骨髓间充质干细胞诱导培养,对照组加入阴性诱导培养基.2周后采用免疫组织化学法对Ⅱ型胶原进行定性检测,采用二甲基亚甲蓝比色法定量检测诱导后细胞外基质糖胺多糖的表达.主要观察指标:各组细胞表面抗原检测、Ⅱ型胶原定性检测及细胞外基质糖胺多糖表达检测.结果:贴壁培养法可分离并纯化SD大鼠的骨髓间充质干细胞,所得第4代骨髓间充质干细胞表面抗原CD44阳性,CD34、CD45阴性.经诱导培养2周后细胞形态变为不规则,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色显示,15,10,15,20 μg/L 转化生长因子β1组可见阳性细胞,二甲基亚甲蓝比色法检测显示各实验组细胞外基质糖胺多糖含量均明显高于对照组(P<0.01).10 μg/L 转化生长因子β 1组细胞分泌的细胞外基质糖胺多糖明显多于其它剂量组(P<0.01),并且细胞分泌细胞外基质糖胺多糖的能力与细胞密度呈正相关(r=0.822,P<0.01).结论:10 μg/L转化生长因子β 1存在的二维培养条件下,较高的细胞密度有利于骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化.     

诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞和成软骨细胞分化

目的：探讨小香猪骨髓间充质干细胞（MSC）向成骨细胞和成软骨细胞诱导分化的能力。方法：选用早期贴壁培养的小香猪骨髓MSC，在传代两三次后加入条件培养基，观察了细胞的形态学变化，同时检测碱性磷酸酶、钙盐沉积以及细胞外基质和Ⅱ型胶原的表达。结果：MSC在骨形成蛋白（BMP）、地塞米松和β－磷酸甘钠的作用下，两三天细胞从梭形变为圆形或类圆形，细胞体积增大，12－15d时细胞集落的表面可见有颗粒状物质分泌，碱性磷酸酶染色为阳性，20－25d时，分泌颗粒更加明显，核固红染色为阳性，表现出成骨细胞的特点，在培养体系中加入地塞米松和转化生长因子－β1后两三，可见细胞由类成纤维状变为圆形成椭圆形状，有的呈肾性，体积增大，10d后可见细胞周围有基质分泌，Ⅱ型胶原染色为阳性，表现为软骨细胞分化的特点。结论：在一定培养条件下成功诱导小香猪骨髓MSC向成骨细胞和成软骨细胞分化，为我们进一步的研究打下基础。     

兔骨髓间充质干细胞经Ad-TGFβ1重组腺病毒载体转染定向分化为软骨细胞

目的:通过软骨组织工程与基因治疗相结合的技术,利用腺病毒载体将转化生长因子β1基因导入兔骨髓间充质干细胞,使其诱导靶细胞定向分化为软骨细胞。方法:实验于2004-03/2006-03在徐州医学院完成。①实验方法:兔麻醉后自胫骨上端抽取骨髓,体外分离培养骨髓间充质干细胞。取第2代细胞,以1×104/cm2接种,达70%融合时分为3组:Ad-TGFβ1转染组采用H-DMEM无血清培养基,加入刚解冻的Ad-TGFβ1液30μL,地塞米松100nmol/L,维生素C50mg/L;Ad-GFP对照组采用H-DMEM无血清培养基,加入Ad-GFP腺病毒,地塞米松100nmol/L,维生素C50mg/L;空白对照组采用H-DMEM完全培养基,不外加任何试剂或药品。②实验评估:倒置显微镜逐日观察细胞生长情况。分别于转染后7,14,21,28d检测细胞内蛋白多糖、转化生长因子β1、Ⅱ型胶原的表达。结果:①细胞形态学观察:Ad-TGFβ1转染后7d,集落中的细胞呈放射状向周围扩展,均一性好,呈长梭形,紧密排列似漩涡状,生长速度明显增快,细胞密度明显增高。②转染后细胞内蛋白多糖的检测:Ad-TGFβ1转染后14d胞浆呈紫蓝色,异染性明显,胞核清晰,可见核仁。转染后28d细胞明显老化,但胞浆中仍可见紫蓝色异染。其余两组均未见明显的异染性。③转染后转化生长因子β1的表达:Ad-TGFβ1转染组细胞中转化生长因子β1呈强阳性表达,其余两组几乎检测不到转化生长因子β1的表达。④转染后细胞内Ⅱ型胶原的表达:Ad-TGFβ1转染后7d胞浆中Ⅱ型胶原呈弱阳性表达,转染后14,21d呈强阳性表达,转染后28d表达有所降低。其余两组几乎不表达Ⅱ型胶原。结论:经Ad-TGFβ1重组腺病毒载体转染,兔骨髓间充质干细胞可定向分化为软骨细胞,是获得软骨组织工程种子细胞的方法之一。     

体外诱导人骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞

背景：自体软骨细胞来源困难是束缚软骨细胞移植和软骨工程学发展的主要问题之一。骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能，在不同诱导条件下，骨髓间充质干细胞能分化形成多种组织细胞，如软骨细胞、成骨细胞、成肌细胞及神经细胞等。胰岛素样生长因子-Ⅰ是一种对肢体和软骨的形成及发育起重要调控作用的生长因子。 目的：观察胰岛素样生长因子-Ⅰ和软骨细胞培养液是否能在体外诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。 设计：开放性实验。 单位：中山大学附属第二医院骨科和医学研究中心。 材料：实验于2003-03／11在中山大学附属第二医院医学研究中心完成。人骨髓间充质干细胞取自因健康原因需终止妊娠的4～6月龄水囊引产的胚胎。 方法：采用Percoll分离液分离培养人胚骨髓间充质干细胞，体外扩增，用流式细胞仪测定骨髓间充质干细胞的CD44，CD71，CD34, CD45表达；在第4代骨髓间充质干细胞的培养基中加入100μg／L胰岛素样生长因子-Ⅰ和软骨细胞培养液，采用倒置显微镜观察、Ⅱ型胶原免疫组织化学、细胞内蛋白多糖含量测定等方法判断诱导细胞的形态变化和表达软骨基质的能力。 主要观察指标：通过检测细胞CD34，CD44，CD45的表达，进行骨髓间充质干细胞表型鉴定。通过观测诱导后细胞Ⅱ型胶原免疫组织化学及细胞分泌蛋白多糖能力的变化判断其是否向软骨细胞分化。 结果：①倒置显微镜观察结果：体外培养的骨髓间充质干细胞呈现成纤维细胞形态。②骨髓间充质干细胞表面抗原鉴定：流式细胞仪结果显示细胞均一性较好，第4代骨髓间充质干细胞阳性表达CD44，阴性表达CD34，CD45，说明分离获得的细胞符合骨髓间充质干细胞的特点：③光镜下观察骨髓间充质干细胞诱导为软骨细胞的形态变化：加入软骨细胞条件培养液和胰岛素样生长因子-Ⅰ共培养，在培养过程中见骨髓间充质干细胞逐渐变圆，15d后可见部分细胞呈短梭形或多角形．突起短，呈现软骨细胞的特征。④Ⅱ型胶原免疫组织化学染色：胰岛素样生长因子组细胞在培养后第15天约72．5%的细胞可见棕黄色的颗粒分布于胞浆内，呈弱阳性或较强阳性。对照组骨髓间充质干细胞第15天的Ⅱ型胶原免疫组织化学为阴性。⑤蛋白多糖含量测定：胰岛素样生长因子-Ⅰ和软骨细胞培养液共培养组培养15d后，细胞内蛋白多糖含量为[8．92&;#177;0．91）μg／L，高于单纯骨髓间充质干细胞培养组Ⅰ（2．56&;#177;0．26）μg／L，P〈0．05]，但低于软骨细胞组[（13．69&;#177;1．51）μg／L，P〈0．05]。 结论：胰岛素样生长因子-Ⅰ和软骨细胞培养液能诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。     

骨髓间充质干细胞在诱导液条件下向软骨细胞的定向诱导分化

背景:骨髓间充质干细胞易于从骨髓中分离,来源取材方便,对供体损伤小,具有强大的增殖能力及多向分化潜能,便于自体移植,如能成功诱导为软骨细胞将是软骨组织工程理想的种子细胞.目的:观察体外诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞的定向分化,并对分化后细胞进行鉴定.设计、时间及地点:细胞形态学、蛋白质组学的比较观察于2005-05-03/2007-12-30在沈阳医学院临床中心实验室完成.材料:骨髓间充质干细胞来源于二三个月龄新西兰健康大白兔,体质量2～2.5 kg.方法:采用全骨髓法分离培养兔骨髓间充质干细胞.取生长良好的细胞第4代细胞消化传代,以1×105密度接种于24孔板中将生长状态良好的细胞在含有地塞米松、碱性成纤维细胞生长因子、维生素C及转化生长因子β的培养液中诱导分化. 主要观察指标:采用免疫组化的方法进行细胞鉴定,RT-PCR法检测诱导分化细胞 Ⅱ型胶原的表达.结果:骨髓间充质干细胞经成骨诱导后,由长梭形变为椭圆形及肾形.免疫组织化学方法显示所培养间充质干细胞不表达CD34、CD45,但CD105显阳性.骨髓间充质干细胞在未经诱导时不表达Ⅱ型胶原蛋白,经诱导后在500～750 bp之间可见明显条带.结论:骨髓间充质干细胞经含地塞米松、碱性成纤维细胞生长因子维生素C及转化生长因子β等培养液诱导后,可以在体外向软骨细胞转化,高表达Ⅱ型胶原,并经细胞形态学及蛋白质组学RNA水平鉴定验证.     

人骨髓基质干细胞体外诱导向软骨细胞分化

目的:探讨应用壳聚糖支架三维立体培养人骨髓基质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs),体外诱导其分化成为软骨细胞的可行性。方法:实验于2004-02/11在中山大学附属第三医院中心实验室完成。相分离法制备三维多孔壳聚糖支架,检测支架的孔隙率、孔径。抽取人骨髓,密度梯度离心法分离纯化,体外培养扩增。将第3代MSCs复合于支架中培养,应用无血清诱导液诱导细胞向软骨细胞分化,通过组织学染色及扫描电镜观察细胞的形态、增殖及功能的改变。结果:通过相分离法可制备出高孔隙率的三维壳聚糖支架,孔隙率达86.5%,孔隙分布均匀且相互连通,平均孔径182μm。诱导分化的MSCs在支架中贴附良好,呈现典型的软骨细胞形态,并有细胞外基质分泌。结论:人MSCs在三维立体培养环境下可诱导分化为软骨细胞,作为种子细胞在组织工程软骨的构建及软骨损伤的修复中有良好的应用价值。     

乳兔脂肪间充质干细胞体外高密微团培养及向软骨细胞的分化

目的:脂肪间充质干细胞是一类具有多向分化潜能的干细胞,在特定培养条件下可分化为骨、软骨、脂肪、神经、心肌、内皮细胞等.实验拟采用高密度、多种生长因子体外诱导兔脂肪间充质干细胞向软骨细胞分化.方法:实验于2007-01/12在解放军兰州军区总医院实验中心完成.①实验材料:7 d龄乳兔6只,雌雄不限,体质量150～200 g,由兰州生物制品研究所动物中心提供,实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准.②实验方法:分离乳兔脂肪间充质干细胞,体外扩增至第3代,高密度诱导组按Zuk等高密度微团培养法调整细胞密度为1×1010 L-1高密度培养,加入 10 μg/L转化生长因子β1、50 μg/L胰岛素样生长因子、100 μmol/L地塞米松、50 mg/L维生素C诱导成软骨;低密度诱导组按5×108 L-1低密度培养,并加入与高密度诱导组相同的诱导剂诱导培养;高密度常规培养组按1×1010 L-1高密度加入常规培养基培养;对照组按5×108 L-1的密度接加入常规培养基培养.③实验评估:诱导7、14、21 d后观察细胞形态学变化,应用MTT法检测细胞生长曲线,RT-PCR、免疫细胞化学法检测Ⅱ型胶原表达,阿尔新蓝染色检测糖氨多糖的合成.结果:①兔脂肪间充质干细胞经诱导后生长速度减慢,由长梭形细胞变为短梭多角细胞,呈铺路石状.常规培养的脂肪间充质干细胞潜伏期为一二天,3 d为对数增殖期,第5天以后进入生长平台期.诱导的脂肪间充质干细胞潜伏期为1～3 d,4 d为对数增殖期,第6天进入平台期.②RT-PCR、免疫细胞化学法检测显示,高密度诱导组诱导14、21 dⅡ型胶原阳性表达, 阿尔新蓝染色见胞浆和细胞基质有棕黄色颗粒.低密度诱导组组诱导14、21 dⅡ型胶原弱阳性表达,阿尔新蓝染色仅少量细胞基质着色.高密度常规培养组和对照组Ⅱ型胶原与阿尔新蓝染色均为阴性.结论:高密度培养的脂肪间充质干细胞经多种生长因子诱导可以向软骨细胞分化.     

体外诱导人骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞

背景:自体软骨细胞来源困难是束缚软骨细胞移植和软骨工程学发展的主要问题之一。骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能,在不同诱导条件下,骨髓间充质干细胞能分化形成多种组织细胞,如软骨细胞、成骨细胞、成肌细胞及神经细胞等。胰岛素样生长因子-I是一种对肢体和软骨的形成及发育起重要调控作用的生长因子。目的:观察胰岛素样生长因子-I和软骨细胞培养液是否能在体外诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。设计:开放性实验。单位:中山大学附属第二医院骨科和医学研究中心。材料:实验于2003-03/11在中山大学附属第二医院医学研究中心完成。人骨髓间充质干细胞取自因健康原因需终止妊娠的4～6月龄水囊引产的胚胎。方法:采用Percoll分离液分离培养人胚骨髓间充质干细胞,体外扩增,用流式细胞仪测定骨髓间充质干细胞的CD44,CD71,CD34,CD45表达;在第4代骨髓间充质干细胞的培养基中加入100μg/L胰岛素样生长因子-I和软骨细胞培养液,采用倒置显微镜观察、Ⅱ型胶原免疫组织化学、细胞内蛋白多糖含量测定等方法判断诱导细胞的形态变化和表达软骨基质的能力。主要观察指标:通过检测细胞CD34,CD44,CD45的表达,进行骨髓间充质干细胞表型鉴定。通过观测诱导后细胞Ⅱ型胶原免疫组织化学及细胞分泌蛋白多糖能力的变化判断其是否向软骨细胞分化。结果:①倒置显微镜观察结果:体外培养的骨髓间充质干细胞呈现成纤维细胞形态。②骨髓间充质干细胞表面抗原鉴定:流式细胞仪结果显示细胞均一性较好,第4代骨髓间充质干细胞阳性表达CD44,阴性表达CD34,CD45,说明分离获得的细胞符合骨髓间充质干细胞的特点。③光镜下观察骨髓间充质干细胞诱导为软骨细胞的形态变化:加入软骨细胞条件培养液和胰岛素样生长因子-I共培养,在培养过程中见骨髓间充质干细胞逐渐变圆,15d后可见部分细胞呈短梭形或多角形,突起短,呈现软骨细胞的特征。④Ⅱ型胶原免疫组织化学染色:胰岛素样生长因子组细胞在培养后第15天约72.5%的细胞可见棕黄色的颗粒分布于胞浆内,呈弱阳性或较强阳性。对照组骨髓间充质干细胞第15天的Ⅱ型胶原免疫组织化学为阴性。⑤蛋白多糖含量测定:胰岛素样生长因子-I和软骨细胞培养液共培养组培养15d后,细胞内蛋白多糖含量为(8.92±0.91)μg/L,高于单纯骨髓间充质干细胞培养组[(2.56±0.26)μg/L,P<0.05],但低于软骨细胞组[(13.69±1.51)μg/L,P<0.05]。结论:胰岛素样生长因子-I和软骨细胞培养液能诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。     

脐血间充质干细胞体外定向诱导向心肌样细胞的转化

目的:观察脐血间充质干细胞经5-氮杂胞苷诱导在体外定向分化为心肌样细胞的形态学及分子生物学特征。方法:选取2003-05/2005-04在郧阳医学院附属十堰市太和医院妇产科患者12例,脐血来源者家属及本人知情同意。取脐静脉血50mL,分离并培养骨髓间充质干细胞,用5-氮杂胞苷定向诱导向心肌样细胞分化。每日采用相差显微镜、透射电镜观察心肌样细胞形态学变化及超微结构特征,采用RT-PCR检测心房利钠肽、受磷蛋白、β-肌球蛋白重链表达。结果:①形态学变化:5-氮杂胞苷诱导后,约1周出现短棒状或珠状结构,2周排列具有方向性,3周有肌管样结构形成。②超微结构:诱导四五周细胞内含大量线粒体,可见心房颗粒、肌丝形成。③RT-PCR检测:经5-氮杂胞苷诱导四五周骨髓间充质干细胞有心房利钠肽、受磷蛋白、β-肌球蛋白重链表达。且心房利钠肽出现3条阳性带。结论:经5-氮杂胞苷诱导脐血间充质干细胞体外可分化为心肌样细胞,是细胞移植的优良供体。     

体外诱导成人脂肪间充质干细胞分化为心肌样细胞

背景:目前对脂肪间充质干细胞在临床应用前还有许多问题需要解决,如脂肪间充质干细胞是否可以分化为完全意义上的心肌细胞,是否具备心肌细胞所特有的功能。如何提高脂肪间充质干细胞向心肌细胞的分化率,如何提高在移植后的归巢和存活率等问题的解决对于指导干细胞的临床应用有重要的意义。目的:观察体外培养并诱导成人脂肪间充质干细胞分化为心肌样细胞。设计:随机对照观察。单位:解放军总医院心内科实验室。材料:脂肪取自解放军总医院普外科腹部手术患者(均知情同意);IMDM(Hyclon公司),Ⅰ型胶原酶(Gibco公司),5-aza(Sigma),抗心肌特异性肌钙蛋白T(TnT)多克隆抗体(福建迈新生物技术公司),抗CD44、抗CD45、抗CD34、HLA2DR、Ⅷ因子单克隆抗体、抗结蛋白(Desmin),抗α-横纹肌肌动蛋白、抗肌球蛋白重链购自北京中杉金桥生物技术有限公司,DAB染色剂由北京中杉金桥生物技术有限公司提供,RT-PCR试剂盒由Invitrogen公司提供,心房利钠肽放免试剂盒(中国人民解放军总医院科技开发中心放免研究所)。方法:实验于2005-03/2006-04在解放军总医院心内科实验室完成。细胞培养:采用消化法和贴壁培养法分离培养脂肪间充质干细胞。干预及检测:对第3代细胞进行细胞表面分子CD44,CD13,CD105,CD45,CD34,HLA-DR,factorⅧ的免疫细胞化学鉴定,并用5-氮杂胞苷(5-aza)进行诱导,于诱导后第7,14,21,28天采用RT-PCR法检测心肌化基因GATA4和Nkx2.5的表达,应用放射免疫法测定心房利钠肽含量。主要观察指标:①细胞表面标志鉴定结果。②心肌化基因GATA4和Nkx2.5的表达。③心房利钠肽含量。结果:①细胞表面标志鉴定:原代细胞CD13、CD44、CD105阳性表达,CD45、CD34、HLA2DR、Ⅷ因子阴性表达。诱导后7d,所有细胞Desmin,α-横纹肌肌动蛋白、抗肌球蛋白重链和抗心肌特异性肌钙蛋白T呈阴性反应,大多数细胞CD44阳性表达。诱导后14d少量细胞出现Desmin、α-横纹肌肌动蛋白和抗肌球蛋白重链抗原阳性表达,TnT阴性表达,部分细胞CD44呈阳性表达。诱导后21d,多数细胞Desmin、α-横纹肌肌动蛋白、抗肌球蛋白重链和抗心肌特异性肌钙蛋白T呈阳性反应,CD44呈阴性表达。②心肌化基因GATA4和Nkx2.5的表达:诱导后14d出现GATA4和Nkx2.5cDNA的表达。③心房利钠肽含量:诱导后14d心房利钠肽含量为(0.022±0.01)ng/L,与诱导后7d比较差异无显著性(P>0.05),诱导后21d和诱导后28d分别为(7.92±0.21)和(8.12±0.50)ng/L,与诱导后7d比较差异均有显著性(P<0.05),但两者之间差异无显著性(P>0.05)。结论:成人脂肪组织中含有间充质干细胞,且可在5-氮杂胞苷诱导21d后分化为心肌样细胞。     

成人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为胰岛样细胞的研究进展

学术背景：近几年采用胰岛细胞或胰腺移植治疗糖尿病取得一些疗效，但仍存在供体匮乏和免疫排斥两大难题。骨髓间充质干细胞在体外可诱导成为胰岛样细胞。 目的：分析总结骨髓间充质细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化研究进展。检索策略：由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库1997—08／2007-08的相关文献，检索词“mesenchymal stem cells，insulin secreting cell”，并限定文章语言种类为English。同时计算机检索中国期刊全文数据库1997-08／2007-08的相关文献，检索词“骨髓间充质干细胞，胰岛素分泌细胞”，并限定文章语言种类为中文。共检索到108篇文献，对资料进行初审，纳入标准：①文章所述内容应与骨髓间充质细胞体外诱导分化为胰岛样细胞密切相关。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：①重复性研究。②Meta分析。 文献评价：文献的来源主要是通过对骨髓间充质细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化方面内容进行汇总分析。所选用的30篇文献中，2篇为综述，其余均为临床或基础实验研究。 资料综合：①由于胰腺和神经系统具有相似的发育控制机制，目前认为神经生长因子可能是胰腺发育的关键信号。利用人骨髓间充质干细胞多向分化能力，用表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长凶子将其诱导成为nestin阳性细胞，该细胞在添加含有胰岛细胞赖以生存的条件培养液中为适宜微环境，将被进一步诱导为胰腺样细胞。②目前针对胰岛素样细胞的鉴定与功能学研究有以下几方面：细胞形态学观察是否有类似胰岛样细胞团的聚集;免疫组织化学检测诱导后细胞胰岛素、胰高血糖素和生长抑素的表达;用RT—PCR法对诱导后细胞的胰岛素及胰高血糖素基因表达测定;葡萄糖刺激的胰岛索释放试验来研究诱导后?