大鼠骨髓间充质干细胞的分离和体外培养

骨髓中的间充质干细胞 (ＭＳＣｓ ,ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ)是一种具有多向分化潜能的细胞 ,它的分化程度低 ,在特定的条件下 ,能诱导分化形成多种非造血组织细胞 (如 :成骨细胞、软骨细胞、肌细胞等 )。本实验对成体大鼠骨髓间充质干细胞进行了分离、培养和初步的组织化学检测 ,并对其生长方式进行了观察。1　材料与方法1.1　材料　实验动物为成年ＳＤ大鼠 ,由广西医科大学实验动物中心提供 ,饲养观察一周后使用。主要试剂为ＤＭＥＭ培养液 ,胎牛血清 ,胰蛋白酶和Ｐｅｒｃｏｌｌ分离液。1.2　方法1.2 .1　骨髓中间充质干…     

脑脊液体外培养骨髓间充质干细胞

背景：细胞移植是脊髓损伤的一种有效治疗手段,但目前尚缺乏脑脊液对细胞影响的实验依据。 目的：动态观察体外脑脊液培养骨髓间充质干细胞的变化。 方法：采用密度梯度离心结合贴壁培养法分离纯化大鼠骨髓间充质干细胞,并传代扩增。选择生长良好的第3,4代细胞接种于脑脊液中,通过细胞免疫化学染色法鉴定脑脊液对细胞表型的影响。取生长良好的第5代细胞,分别用含小牛血清的L-DMEM和脑脊液培养。 结果与结论：运用密度梯度离心结合贴壁培养法能成功有效地分离纯化大鼠骨髓间充质干细胞,表型鉴定结果为CD90、CD106、CD71、CD29阳性,CD45阴性。脑脊液培养后细胞仍为骨髓间充质干细胞形态,并可见少量小圆细胞,表现为神经样细胞,表形鉴定结果为CD90、CD106、CD71、CD29阳性,CD45阴性,神经元特异性烯醇化酶呈弱阳性(<1%)。细胞具有相似的S形生长曲线,生长曲线基本相似。提示骨髓间充质干细胞在脑脊液培养基中可继续生长和增殖,无诱导分化作用,且细胞对生长环境有高度的适应性。     

骨髓间充质干细胞的分离培养及体外分化

随着组织工程和基因工程技术的发展,细胞替代治疗和基因治疗是近年来医学领域乃至整个生命科学领域中的研究热点和前沿,其中一个很关键的问题是选择一种能满足要求以及来源容易的种子细胞。     

骨髓间充质干细胞分离培养的研究进展

骨髓间充质干细胞具有较强的自我增殖能力和多向分化潜能。随着对其细胞免疫学研究的深入，目前已建立了多种分离纯化并扩增的方法，为其在细胞工程和组织工程上的应用提供了基础。     

Sofast介导增强性绿色荧光蛋白基因转染骨髓间充质干细胞

目的:研究新型阳离子聚合物Sofast基因转染试剂(Sofast)对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)进行基因修饰的可行性.方法:在体外分离和扩增MSCs,在Sofast介导下行pEGFP-N1转染BMSCs,倒置荧光显微镜下观察转染效率及瞬时表达情况,MTT试验检测转染细胞的存活率.结果:增强性绿色荧光蛋白(EGFP)在基因转染24 h后开始表达,48～72 h最高.1周后表达逐渐减弱;质粒与Sofast体积比例为3:1时,pEGFP-N1转染BMSCs的效率为85%,细胞存活率为94.2%.结论:Sofast介导EGFP转染BMSCs是一种较好的转染标记方法.     

猪的脂肪和骨髓来源间充质干细胞培养特性比较

目的明确小型猪的脂肪来源间充质干细胞（A_r_MSCs）和猪的骨髓来源间充质干细胞（BM—MSCsl体外培养特性的异同。方法广西巴马小型猪,雌雄不限,猪龄4～6个月,体质量20～30kg。AT-MSCs来源于小型猪腹股沟皮下组织．BM—MSCs来源于小型猪的骨髓组织。培养AT-MSCs和BM—MSCs并观察它们的细胞形态。流式细胞仪检测Arr_MSCs和BM—MSCs的表面标志物（CD29、CD34、CD45、CD90）。分别观察Arr-MSCs和BM—MSCs的细胞生长分化能力;实时聚合酶链反应（PCR）检测基因表达。结果流式细胞仪检测结果表明,A．r_MSCs和BM—MSCs均表达CD29[分别为（99．06±0．30）％、（99．94±0．05）％]、CD90[分别为（97．404-0．40）％、（97．43±1J29）％1阳性,CD34、CD45阴性。AT-MSCs传代需培养5～7d,而BM—MSCs需培养7～10d。与BM—MSCs比较,AT—MSCs具有更强的生长分化能力。实时PCR检测基因表达结果显示．AT—MSCs和BM—MSCs均能分化心肌特异标志物a—skeletalactin和Troponin—I．二者差异无统计学意义．表明AT—MSCs和BM—MSCs均具备多项分化潜能．结论AT—MSCs是小型猪干细胞移植治疗的理想选择．     

密度梯度离心法体外培养骨髓间充质干细胞的分化能力

背景：骨髓间充质干细胞具有多向分化能力,是目前极具潜力的种子细胞及基因治疗的靶细胞。 目的：体外培养兔骨髓来源间充质干细胞,了解其生物学特性。 方法：采用密度梯度离心法培养兔骨髓间充质干细胞,对细胞的形态及生长特性进行观察,应用流式细胞仪检测细胞表面抗原CD29、CD34、CD44、CD45、CD166、HLA-DR表达,并进行相关生物学特性鉴定。 结果与结论：密度梯度离心法能分离培养出纯度较高的骨髓间充质干细胞,流式细胞仪检测骨髓间充质干细胞表达CD29、CD44、CD166,不表达CD34、CD45、HLA-DR。在适当的条件下能够诱导分化成为成骨细胞、软骨细胞等。     

大鼠骨髓间充质干细胞分离培养方法的实验研究

目的：建立一种体外分离纯化、培养扩增大鼠骨髓间充质干细胞（Mesenchymal stem cells,MSCs)的方法，为MSCs的进一步诱导分化和应用奠定基础。方法：用密度梯度离心结合贴壁培养法分离纯化大鼠骨髓MSCs，筛选合适培养基及适应血清含量，传代扩增，测定生长曲线和贴壁率，形态学观察，免疫细胞化学法鉴定细胞膜抗原和细胞基质蛋白属性。结果：MSCs属骨髓中的单个核细胞，密度梯度离心结合贴壁培养法能有效分离纯化大鼠骨髓MSCs,MSCs在含10％小牛血清L-DMEM培养液中生长性状相对稳定，1、3、5代细胞生长曲线、贴壁率基本相同，增殖速度快，群体倍增时间约为34小时，贴壁存活率高，适应性强，传代后12小时贴壁率达89％。细胞呈均一的成纤维细胞样，表达CD44、CD54、纤维粘连蛋白（Fibronectin,FN)、I型胶原（Collagen I)。结论：密度梯度离心结合贴壁培养法能有效分离纯化大鼠骨髓MSCs，在含10％小牛血清的L－DMEM培养液中，细胞稳定扩增。     

全骨髓法体外培养分离大鼠骨髓间充质干细胞及PKH26标记

背景：要获得动物实验需要的标记大鼠骨髓间充质干细胞,体外培养、扩增和示踪已成为实验的关键环节。 目的：采用全骨髓培养分离大鼠骨髓间充质干细胞,以及PKH26对其体外标记,建立一种方便、实用的分离培养并示踪骨髓间充质干细胞的方法。 方法：通过全骨髓培养分离法纯化大鼠骨髓间充质干细胞。经传代扩增,细胞进一步纯化。取第3代大鼠骨髓间充质干细胞按PKH26标记程序进行标记后培养,荧光显微镜下观察标记后细胞生长状态、萤光强度变化和传代培养效果。利用四唑盐比色法测定标记后骨髓间充质干细胞的生长曲线。 结果与结论：全骨髓培养分离法能成功获得纯度高的骨髓间充质干细胞,用PKH26标记后的骨髓间充质干细胞呈红色荧光,体外连续传代培养3代后,细胞荧光强度逐渐减弱。PKH26标记骨髓间充质干细胞的生长形态、生长活力不发生改变。结果证实全骨髓培养分离法简便易行,能获取较高纯度的生长增殖状态良好的骨髓间充质干细胞,PKH26荧光标记大鼠骨髓间充质干细胞是一种有效、实用的方法。     

小鼠骨髓间充质干细胞的分离培养及形态学观察

目的建立一种简单实用的小鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)的分离培养方法,通过了解其细胞生物学特性,为MSCs的应用提供实验依据。方法采用差速贴壁法体外分离、扩增MSCs,倒置显微镜观察原代及传代细胞的形态及生长过程。结果在小鼠骨髓间充质干细胞的培养过程中,血液系细胞在换液过程被去除,成纤维细胞污染经差速贴壁法也可去除。获得的骨髓间充质细胞形态较均一,生长状态良好。结论采用差速贴壁培养法可获得一定纯度的MSCs,此法简单、实用,并且获得的细胞生长状态良好,增殖能力强.     

体外传代培养成体大鼠骨髓间充质干细胞生物学特性的观察

目的观察成体大鼠骨髓间充质干细胞（MSC）体外培养过程中生物学特性的改变,为骨髓间充质干细胞的应用研究提供实验依据。方法成体大鼠骨髓MSC的分离培养,流式细胞仪观察MSC免疫表型及细胞周期,检测细胞的诱导分化能力以及细胞的生长曲线,TRAP—ELISA方法检测其端粒酶活性。结果体外培养的成体大鼠MSC,随着传代次数的增加,长梭形细胞的体积逐渐增大。第4代时免疫表型阳性细胞率分别为CD29：（94．75±3．68）％,CD71：（95．43±2．23）％,CD90：（98．08±3．88）％;当传到第7代时,阳性细胞率仅为CD29：（50．00±3．35）％,CD71：（50．70±2．43）％,CD90：（48．60±2．83）％;第9代时MSC检测不到任何阳性免疫表型。前5代MSC增殖较快,第3代时处于S期和G2／M期的细胞比例为（38．36±2．01）％,处于G0／G1期细胞为（61．64±2．13）％;第7代以后细胞增殖能力明显降低,第12代时处于S期和G2／M期的细胞为（10．83±1．63）％,而G0／G1期的细胞为（89．17±1．96）％,此时MSC已经基本停止增长。当体外培养的MSC传到第9代以后,在成骨和成脂肪诱导体系作用下,细胞丧失了分化为Von Kossa法染色和油红O染色阳性细胞的能力;同时其端粒酶活性也随着传代次数的增多由最初的（52．7±0．78）％逐渐降低为阴性。结论体外培养的成体大鼠骨髓MSC随着传代次数的增加,其生物学特性发生明显改变。     

端粒酶逆转录酶基因修饰人骨髓间质干细胞的实验研究

目的： 观察外源性hTERT基因的异位表达对人骨髓间质干细胞（MSCs）端粒酶活性及细胞生命周期的影响。方法： 将携带有增强型绿色荧光蛋白（EGFP）报告基因和人端粒酶逆转录酶（hTERT）目的基因的质粒pEGFP-hTERT通过脂质体转染法转入人骨髓MSCs中，并用G418筛选法进行抗性克隆的筛选与扩增。通过RT-PCR和PCR-ELISA对转染前后hTERT mRNA的表达情况及其对端粒酶活性的影响进行检测。将转染细胞在EGF和bFGF的联合诱导下向神经元样细胞定向诱导分化，并用RT-PCR进行鉴定。结果： 未转染的人骨髓MSCs hTERT mRNA表达阴性，且端粒酶呈阴性而转染hTERT基因的人骨髓MSCs hTERTmRNA表达阳性，且端粒酶呈阳性。转染hTERT基因的人骨髓MSCs在体外已连续传到第35代，而未转染的人骨髓MSCs传到第20-25代左右已衰老死亡。 转染hTERT基因的人骨髓MSCs经EGF和bFGF的联合诱导后，较多细胞出现了典型的神经元样形态，且经RT-PCR检测表明，神经元特征性蛋白微管相关蛋白（MAP₂）和神经丝亚单位M（NF-M）表达增强。结论： 外源性hTERT基因可以在人骨髓MSCs中获得异位表达，并能诱导人骨髓MSCs的端粒酶活性。外源性hTERT基因的异位表达不仅可以使人骨髓间质干细胞的寿命明显延长而且不影响其维持干细胞的多向分化潜能特性。     

携带肾上腺髓质素基因腺病毒体外转染骨髓间充质干细胞及其蛋白的表达

背景：肾上腺髓质素具有促进骨髓间充质干细胞增殖、生长及减少凋亡等作用。 目的：观察携带肾上腺髓质素基因的腺病毒体外转染骨髓间充质干细胞及其蛋白的表达。 方法：培养293A细胞,并扩增携带肾上腺髓质素基因的腺病毒(Ad-ADM),实验分为对照组、空载体组和Ad-ADM转染组,3组分别于细胞长满至50%~60%时加入等量的无血清L-DMEM、Ad-lacZ和Ad-ADM,噬斑法检测扩增后腺病毒的滴度;贴壁法体外分离、扩增培养大鼠骨髓间充质干细胞;Ad-GFP体外感染骨髓间充质干细胞后检测转染效率;RT-PCR检测Ad-ADM转染后肾上腺髓质素mRNA的表达。 结果与结论：病毒扩增后噬斑试验测定Ad-ADM的病毒滴度为1.1×10⁹ pfu/mL。Ad-ADM感染骨髓间充质干细胞后,肾上腺髓质素mRNA的表达明显增加,对照组、空载体组未见ADM mRNA表达;量化结果表明其表达量从第1天开始逐渐增加,第7天达高峰,在11 d时仍可检测其表达。提示腺病毒对骨髓间充质干细胞有较高的转染效率。感染Ad-ADM后,骨髓间充质干细胞可有效表达肾上腺髓质素。     

RNA干扰抑制骨髓间充质干细胞中caspase-3基因的表达**

背景：研究发现,骨髓间充质干细胞移植入心肌梗死区域后易发生凋亡导致移植细胞存活率较低。 目的：构建caspase-3基因的小分子干扰RNA片段(small interfering RNAs,siRNAs)表达质粒,探讨其在体外对骨髓间充质干细胞中caspase-3基因表达的抑制作用。 方法：根据siRNA设计原则,针对caspase-3基因设计并合成siRNAs,构建caspase-3siRNA表达载体并利用脂质体介导方法瞬时转染骨髓间充质干细胞。实验分为正常对照组,阴性序列对照组(si-ncg)和3个干扰组(si-caspase-3-1、si-caspase-3-2和si-caspase-3-3)。 结果与结论：成功构建了caspase-3siRNA表达载体并转染骨髓间充质干细胞。Western blot和RT-PCR检测转染后的骨髓间充质干细胞中caspase-3蛋白和mRNA的表达下降,以转染si-caspase-3-3的骨髓间充质干细胞下降最明显。结果提示构建的caspase-3siRNA表达质粒在体外能抑制骨髓间充质干细胞中caspase-3基因的表达。      

腺病毒介导的人骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞

背景：骨髓间充质干细胞作为骨、软骨创伤缺损及退变修复的种子细胞越来越受到关注。 目的：分析人骨形态发生蛋白2基因转染对白色封闭群大鼠(SD大鼠)骨髓间充质干细胞的影响。 方法：分离纯化SD大鼠骨髓间充质干细胞并体外扩增,通过腺病毒载体介导人骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞,分别通过荧光显微镜观察荧光表达情况及蛋白质水平来测定转染后人骨形态发生蛋白2的表达,碱性磷酸酶定量测定鉴定成骨活性及MTT法评估人骨形态发生蛋白2转染对骨髓间充质干细胞的影响。 结果与结论：从SD大鼠骨髓提取物中分离培养的细胞形态为梭形,呈铺路石状、漩涡状生长,经流式细胞仪检测及多项分化能力鉴定符合骨髓间充质干细胞的特征;经转染人骨形态发生蛋白2基因后,骨髓间充质干细胞表达人骨形态发生蛋白2、碱性磷酸酶;MTT法检测转染人骨形态发生蛋白2基因后,骨髓间充质干细胞增殖能力明显增强(P < 0.05)。说明人骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞后可以持续、高效表达人骨形态发生蛋白2和碱性磷酸酶,在体外明显促进骨髓间充质干细胞的增殖。     

骨髓间充质干细胞与髓核细胞的体外共培养

背景：细胞移植治疗椎间盘退行性变目前尚处在实验室研究阶段。 目的：通过SD大鼠骨髓间充质干细胞与退行性改变的髓核细胞体外共培养,探索骨髓间充质干细胞能否通过直接接触促进髓核细胞外基质的表达以及髓核细胞能否诱导骨髓间充质干细胞向类髓核细胞分化。 方法：取已自然退变的第6代髓核细胞与生长良好的第4代骨髓间充质干细胞按不同比例(75∶25,50∶50和25∶75)体外共培养7 d,单独髓核细胞(100∶0)与单独骨髓间充质干细胞(0∶100)分别作为阳性对照和阴性对照。 结果与结论：RT-PCR检测显示共培养组(75∶25和50∶50)蛋白多糖和Ⅱ型胶原蛋白条带均明显亮于单独髓核细胞培养组(100∶0),吸光度值比较差异有显著性意义;免疫组织化学检测显示Ⅱ型胶原蛋白在共培养组(75∶25和50∶50)胞浆内的表达明显高于单独髓核细胞培养组(100∶0)。共培养组中可见骨髓间充质干细胞由长梭形向多角形、类圆形转变,胞浆内异染颗粒增多。提示通过体外直接接触共培养,骨髓间充质干细胞能逆转髓核细胞退变,而且髓核细胞能诱导骨髓间充质干细胞向类髓核细胞转换。     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞的分化

背景：研究表明,移植后的骨髓间充质干细胞在新的环境中能够被诱导分化为神经元样细胞,从而替代损伤细胞重建神经环路。 目的：建立大鼠骨髓间充质干细胞和神经细胞的体外共培养系统,观察共培养条件下神经细胞对骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的影响。 方法：体外培养Wistar大鼠脑组织神经细胞和股骨骨髓间充质干细胞,采用Transwell小室共培养分化诱导,观察骨髓间充质干细胞的组织形态变化,在共培养第5天免疫荧光染色检测骨髓间充质干细胞中神经细胞的特异标志物;与对照组单纯骨髓间充质干细胞培养结果相比较。 结果与结论：神经细胞共培养系统中的骨髓间充质干细胞生长伸展,呈放射状,互相形成连接,特异性烯醇化酶显示阳性结果,具有神经元样细胞的特性,表达特异性烯醇化酶阳性的神经元比例可达(33.0±10.5)%。而对照组骨髓间充质干细胞未形成神经元样细胞的形态结构,免疫荧光显示特异性烯醇化酶阴性。提示神经细胞提供的微环境对骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞具有诱导分化作用。      

人骨髓间充质干细胞神经元样细胞分化中自噬相关基因Beclin-1的表达

背景：骨髓间充质干细胞具有自我更新和多向分化的潜能,但是经过长期体外培养后,骨髓间充质干细胞增殖分化能力逐渐丧失,其机制仍不明确。目的：观察人骨髓间充质干细胞神经元样细胞分化过程中自噬相关基因表达的变化。方法：利用表皮生长因子诱导人骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞,观察其形态变化及生长情况。免疫细胞化学法检测神经元特异性烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白表达,采用Western blot检测诱导前后人骨髓间充质干细胞自噬相关基因Beclin-1表达的变化。结果与结论：经诱导后,人骨髓间充质干细胞呈典型神经元样细胞分化,神经元特异性烯醇化酶阳性率为78.7%,胶质纤维酸性蛋白阳性率为8.1%。诱导0.5 h后处理组细胞中Beclin-1的表达水平有所增加,但1 h后开始逐渐降低。说明体外可以诱导人骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞,自噬相关基因表达活性在诱导分化早期呈高表达,分化过程中逐渐降低。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

In vitro proliferation and differentiation of human mesenchymal stem cells cultured in autologous plasma derived from bone marrow

Expansion of human mesenchymal stem cells (hMSCs) in medium supplemented with fetal bovine serum (FBS) has a potential risk of transmitting viral and prion diseases and causing immunological rejection. The aim of our present study was to find a substitute for the traditional FBS in culture of hMSCs to facilitate the clinical application of hMSCs. We used autologous plasma derived from bone marrow (APM) as a substitute for FBS and found that, when cultured with APM, the cell surface markers and the proportion of hMSCs in the G(0)/G(1) phase and the S+G(2)/M phase resembled those cultured with FBS. However, there were fewer early apoptotic cells in APM-supplemented medium than in FBS (p < 0.01). APM resulted in much greater thymidine incorporation than FBS (p < 0.001). There were significantly more alkaline phosphatase (ALP)-positive fibroblast colony-forming units (CFU-Fs) covering larger areas in APM than in FBS (p < 0.01). Also, APM induced greater ALP activity, more mineralized nodules, and greater expression of osteogenic genes than did FBS. In addition, when cultured in adipogenic medium, there were fewer oil-red O-positive cells and lower expression of adipogenic gene with APM than with FBS. In conclusion, expansion of hMSCs in APM-supplemented medium instead of traditional FBS is more advantageous. It could promote cell proliferation, enhance osteogenic differentiation, and suppress adipogenic differentiation of hMSCs and is therefore a safer and more effective substitute for FBS in clinical cytotherapy processes.