人脐血间充质干细胞的体外成骨

背景：用免疫细胞阴性筛选法可以排除造血干细胞对于间充质干细胞生长的影响,较快的获得具有表达间充质干细胞的细胞群。 目的：探讨人脐静脉血间充质干细胞向成骨样细胞分化的能力。 方法：用免疫磁珠阳性筛选法分离脐血间充质干细胞后进行培养。取P2代细胞行成骨诱导分化。 结果与结论：人脐血间充质干细胞贴壁生长,长梭形,3周长满瓶底,传代后细胞增殖迅速。细胞表型为高表达CD44⁺,CD29⁺和CD166⁺。在成骨诱导后碱性磷酸酶染色阳性,Von-Kossa染色提示钙化结节形成。提示脐血间充质干细胞能够在体外分化为成骨样细胞。     

小鼠骨髓来源Flk-1+间充质干细胞分离制备与生物学特点

背景：骨髓间充质干细胞具有广泛的应用前途,其三系分化的能力和免疫诱导特性使其具有再生医学的应用前景。 目的：从小鼠骨髓中研究分离制备Flk-1⁺间充质干细胞的新方法,检测了这类细胞的生物特性。 方法：以小鼠骨髓为研究对象,分离单个核细胞,体外培养并 扩增原始间充质干细胞,检测它们的细胞周期、表型和多系分化的能力。 结果与结论：小鼠来源的骨髓来源的原始间充质干细胞呈成纤维样生长,大部分细胞处于G₀/G₁期,并且高表达Flk1,CD13,CD29,CD44,小鼠骨髓来源Flk-1⁺间充质干细胞在光镜下均呈成纤维样或多角型贴壁生长,在体外相应的诱导液环境中均可以向三系分化。提示小鼠骨髓来源Flk-1⁺间充质干细胞具有多向分化潜能。     

全骨髓贴壁接触培养SD大鼠骨髓间充质干细胞

背景：体外分离培养出生长状态好、高纯度、增殖能力强和数量充足的大鼠骨髓间充质干细胞,是将其作为种子细胞用于组织和细胞移植的重要前提。 目的：建立简便、快速、有效的SD大鼠骨髓间充质干细胞体外分离培养方法,并观察其生物学特性。 方法：采用全骨髓法将SD大鼠双侧股骨和胫骨骨髓细胞进行体外分离培养,贴壁接种法进行细胞纯化、传代。观察细胞生长形态及特征,绘制细胞生长曲线,检测细胞表面标记物,采用体外诱导剂诱导细胞分别向成骨、成软骨、成脂方向分化。 结果与结论：全骨髓贴壁接种法分离培养的骨髓间充质干细胞生长旺盛、纯度高,细胞生长形态呈长梭形,极性排列,细胞生长呈S形生长曲线,群体倍增时间为29 h,细胞在连续传10代后仍具有较强的增殖能力。第3代骨髓间充质干细胞的表面标记物CD44、CD29、CD90均呈阳性表达,CD45、CD34、CD11b则呈阴性表达。第3代骨髓间充质干细胞分别经成骨、成软骨、成脂诱导剂诱导后,茜素红染色、碱性磷酸酶染色、von-kossa矿化结节染色、甲苯胺蓝染色和油红O染色均呈阳性。结果验证全骨髓贴壁接种法是一种简便可靠的体外分离培养方法,能获得纯度较高的骨髓间充质干细胞,经实验鉴定第3代骨髓间充质干细胞生物活性最佳,且具有多向诱导分化能力,适合作为后续实验的种子细胞。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：     

大鼠骨髓间充质干细胞的培养与鉴定

背景：骨髓间充质干细胞在骨髓中含量极低,体外培养难度较大。体外分离培养纯度高、活力强、生物特性均一的间充质干细胞,对组织工程及细胞的体内、体外实验显得至关重要。 目的：建立大鼠骨髓间充质干细胞的分离、培养、纯化方法,并进行细胞形态学观察、表面标志物鉴定及多向分化能力检测。 方法：通过全骨髓贴壁法体外分离、培养、纯化大鼠骨髓间充质干细胞,进行形态学观察,绘制生长曲线,细胞周期分析,流式细胞仪检测细胞表面标记物,分别向成骨、成脂方向诱导分化。 结果与结论：大鼠骨髓间充质干细胞生长以梭形细胞为主,呈放射状排列的细胞集落,细胞生长旺盛,可连续稳定传代10代以上。生长曲线及细胞周期显示骨髓间充质干细胞符合正常细胞生长特征且生长活跃。第3代骨髓间充质干细胞CD44,CD90,CD105均呈阳性表达,而CD34,CD45呈阴性表达。成脂、成骨诱导后,油红O染色、碱性磷酸酶染色、von Kossa法染色和茜素红染色均呈阳性。全骨髓贴壁培养法操作简单,可大量分离、纯化、扩增骨髓间充质干细胞,所获细胞具有间充质干细胞的一般生物学特性,经诱导培养后具有多向分化潜能。实验所用的全骨髓贴壁法法为组织工程提供充足的种子细胞来源具有重要的现实意义。     

肿瘤坏死因子α刺激骨髓间充质干细胞表达及分泌肝细胞生长因子

背景：有研究表明,肿瘤坏死因子α可以刺激骨髓间充质干细胞发挥免疫抑制功能,并促进骨髓间充质干细胞表达肝细胞生长因子。 目的：观察肿瘤坏死因子α刺激大鼠骨髓间充质干细胞是否可以促进肝细胞生长因子的表达及分泌。 方法：全骨髓贴壁法分离、纯化SD大鼠骨髓间充质干细胞,传代至第三四代使用。以100 µg/L肿瘤坏死因子α预刺激骨髓间充质干细胞 5 h后弃去培养基,换上新鲜培养基作为实验组,以正常培养的骨髓间充质干细胞为空白组。采用倒置相差显微镜观察细胞形态;流式细胞仪鉴定骨髓间充质干细胞表面标记物CD29、CD34、CD44、CD45的表达;RT-PCR 、Western blot检测细胞肝细胞生长因子mRNA及蛋白表达;ELISA测定细胞上清液中肝细胞生长因子水平。 结果与结论：获得的骨髓间充质干细胞形态均一,呈典型的旋涡样生长。骨髓间充质干细胞表达CD29⁺99.45%,CD34^-97.91%、CD44⁺99.52%、CD45^-98.42%;骨髓间充质干细胞中肝细胞生长因子 mRNA及蛋白与上清液中肝细胞生长因子表达量呈时间依赖性增加,实验组肝细胞生长因子 mRNA及蛋白与上清液中肝细胞生长因子的表达量明显高于空白组(P < 0.01)。说明肿瘤坏死因子α刺激骨髓间充质干细胞可以有效促进肝细胞生长因子的表达及分泌。     

小鼠骨髓间充质干细胞体外成肌分化中基质金属蛋白酶1的作用

背景：小鼠骨髓间充质干细胞体外成肌诱导分化效率较低。 目的：观察基质金属蛋白酶1在体外对小鼠骨髓间充质干细胞成肌分化的作用。 方法：利用差速贴壁法体外分离培养小鼠骨髓间充质干细胞并进行鉴定后,按照不同基质金属蛋白酶1药物处理浓度将小鼠骨髓间充质干细胞分成4组,即10 μg/L组、1 μg/L组、0.1 μg/L组、对照组,给予相应处理后,Real-time定量PCR检测MyoD、Desmin mRNA表达,Western Blotting检测Desmin蛋白表达。 结果与结论：利用差速贴壁法分离培养的小鼠骨髓间充质干细胞形态较一致,表面分子检测示CD29⁺、Sca-1⁺、CD45^-、CD34^-,并具有多向分化潜能;经基质金属蛋白酶1处理后,Real-time定量PCR检测示Desmin、MyoD mRNA表达上调,Western Blotting检测示Desmin蛋白表达上调,并且以上各成肌相关基因、蛋白表达增高程度与基质金属蛋白酶1具有浓度依赖性。提示基质金属蛋白酶1在体外可促进骨髓间充质干细胞向肌肉细胞分化。     

骨髓间充质干细胞增殖分化能力可随鼠龄增长而下降

背景：骨髓间充质干细胞是理想的组织工程种子细胞来源,但是不同年龄的骨髓间充质干细胞体外增殖、分化特点有很大差异,有关年龄与骨髓间充质干细数量的关系目前尚缺少系统研究。 目的：观察不同鼠龄大鼠骨髓间充质干细胞诱导分化活性的差异。 方法：通过全骨髓贴壁培养法,体外分离、纯化、扩增SD大鼠骨髓间充质干细胞,倒置相差显微镜观察形态学特点,流式细胞仪检测细胞表面标记,体外诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞、成软骨细胞分化并鉴定。取第3代2,4,6,8,12周龄和10,12月龄大鼠骨髓间充质干细胞成骨诱导1,2,3周,采用酶联免疫法检测骨钙素含量。 结果与结论：体外培养的骨髓间充质干细胞为贴壁生长,长梭形成纤维细胞样细胞,可增殖形成克隆;流式细胞仪分析骨髓间充质干细胞CD29、CD90表达阳性,CD45表达阴性,CD44部分表达;经成骨分化诱导,细胞碱性磷酸酶染色阳性,茜素红染色阳性;经成软骨分化诱导,阿利辛蓝染色阳性,可见通过全骨髓贴壁法可成功地从大鼠骨髓中分离出骨髓间充质干细胞。通过不同鼠龄骨髓间充质干细胞诱导成骨分化后骨钙素含量测定得出骨髓间充质干细胞增殖分化能力随鼠龄的增长而下降。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：     

胶原-壳聚糖支架材料与间充质干细胞的组织相容性

背景：近年来一些研究发现胶原蛋白-壳聚糖复合支架材料可作为神经组织工程的支架材料,但相关细胞相容性研究较少。 目的：观察兔骨髓间充质干细胞在胶原蛋白-壳聚糖复合支架材料表面生长及分化情况。 方法：分离培养兔骨髓间充质干细胞,无血清培养液培养,流式细胞仪检查细胞表型;然后,将其接种到凝胶支架材料表面(实验组)及多聚赖氨酸包被的盖玻片表面(对照组),神经诱导培养基内培养,倒置相差显微镜观察干细胞的生长及分化情况。 结果与结论：细胞表型为CD29⁺、CD44⁺、CD166⁺。倒置相差显微镜观察：实验组中,接种的骨髓间充质干细胞生长良好,7 d后可见有突起神经细胞,细胞生长情况与对照组未见有明显差别。证实胶原蛋白-壳聚糖复合支架材料对骨髓间充质干细胞有良好细胞相容性。     

人骨髓间充质干细胞的体外培养、鉴定及成骨分化

背景：国内外对骨髓间充质干细胞的体外成骨诱导分化研究手段、测定指标均不够全面。 目的：建立并完善一整套人骨髓间充质干细胞的分离培养及鉴定方法,探讨其体外成骨分化能力。 方法：采用密度梯度离心法分离培养人骨髓间充质干细胞,流式细胞仪鉴定细胞表面表型。传至第3代时更换成骨诱导培养基进行成骨分化诱导。 结果与结论：人骨髓间充质干细胞生长旺盛,传代后增殖旺盛,第3代骨髓间充质干细胞表面表型CD44、CD73、CD90表达阳性,CD34表达阴性。诱导后的成骨细胞碱性磷酸酶活性增加,Gomori、Von kossa、茜素红染色均阳性。RT-PCR检测诱导后细胞有Ⅰ型胶原、碱性磷酸酶、骨钙素、骨唾液酸蛋白、骨桥蛋白及骨连接蛋白基因的表达,证明了人骨髓间充质干细胞成功向成骨方向分化。表明实验建立了一整套稳定、成熟的骨髓间充质干细胞分离、培养、扩增方案。     

一种改良人骨髓间充质干细胞分离培养的方法

背景：分离培养鼠、兔骨髓间充质干细胞的科研实践较多,而组织工程临床实践大多以同种属种子细胞的科研为基础。 目的：建立一种稳定、高效,满足临床和实验室需要的人骨髓间充质干细胞分离培养方法。 方法：使用骨穿针于人髂前上棘处抽取骨髓和松质骨,用15 mL培养体系冲洗松质骨并收集冲洗液,采用直接培养法,利用细胞贴壁性能初筛细胞;流式细胞仪检测细胞表面抗原(CD29、CD34、CD44、CD45、CD105),分别进行成骨、成脂肪诱导分化,在诱导过程中进行细胞形态学观察对干细胞进行初步鉴定。 结果与结论：松质骨冲洗液直接培养法在培养第5天的时候出现细胞集落,细胞稳定表达CD29、CD44、CD105,不表达CD34、CD45。成骨诱导20 d后出现明显钙结节,茜素红染色呈红色结节。成脂诱导7 d后脂滴明显形成,油红素O染色见大量脂质沉淀。结果可见采用松质骨冲洗液直接培养法可以从人松质骨中短时间内获得大量间充质干细胞,其具有良好的细胞形态,稳定表达的细胞抗原及成骨、成脂分化能力。     

骨髓间充质干细胞对肾病综合征大鼠CD4+CD25+调节性T细胞的影响

背景：CD4⁺CD25⁺调节性T细胞功能降低、数量下降已被公认为是肾病综合征患儿免疫失调的重要表现。骨髓间充质干细胞具有免疫调节功能,可上调CD4⁺CD25⁺调节性T细胞,抑制淋巴细胞增殖,并已在许多免疫性疾病方面成功应用。 目的：观察骨髓间充质干细胞移植对原发性肾病综合征大鼠外周血CD4⁺CD25⁺调节性T细胞的影响。 方法：自SD大鼠分离骨髓间充质干细胞,经体外传代培养及鉴定后制备细胞悬液。30只SD大鼠随机均分为3组,生理盐水组和干细胞移植组尾静脉注射阿霉素建立阿霉素肾病大鼠模型,干细胞移植组注射阿霉素当日尾静脉射干细胞1×10⁷;正常组不做处理。 结果与结论：①与正常组比较,生理盐水组大鼠均出现肾病综合征表现,以腹水、大量蛋白尿、低蛋白血症、高胆固醇血症为特征;干细胞移植组较生理盐水移植组则有明显改善(P < 0.05)。②造模第28天,干细胞移植组和生理盐水组大鼠造模后外周血CD4⁺CD25⁺Treg/ CD4⁺ Treg均明显高于正常组(P < 0.05);干细胞移植组与生理盐水组比较差异无显著性意义(P > 0.05)。③造模第28天,干细胞移植组大鼠外周血单个核细胞FoxP3mRNA的表达显著高于生理盐水组和正常组(P < 0.05)。提示骨髓间充质干细胞移植对阿霉素肾病综合征模型有一定的治疗作用,其机制可能与上调FoxP3在组织局部的表达而诱导CD4⁺CD25⁺Treg产生有关。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：     

骨髓间充质干细胞SCA-1+/CD45+/CD31+亚群的归巢能力

背景：自2003年,美国 FDA率先批准自体骨髓干细胞移植治疗心肌梗死性疾病以来,已有大量临床及基础研究报道,但报道结果却不尽相同,其中很重要的一点就是干细胞无法有效到达心肌损伤部位(即干细胞归巢)。 目的：探讨小鼠骨髓间充质干细胞各亚群在心肌修复中的归巢能力。 方法：以小鼠心肌干细胞表面分化抗原筛查小鼠骨髓间充质干细胞,再以CD45、CD31为标准分选得到小鼠骨髓间充质干细胞4个亚群。采用Transwell小室检测各亚群组细胞的归巢能力。将各亚群细胞注入心肌梗死48 h小鼠体内,注射后48,96 h及7 d处死小鼠取其心脏完成小动物活体成像并检测其荧光强度。 结果与结论：小鼠骨髓间充质干细胞SCA-1⁺/CD45⁺/CD31⁺亚群归巢能力优于其他亚群。小动物活体成像提示干细胞注射48 h,96 h及7 d时SCA-1⁺/CD45⁺/CD31⁺亚群平均荧光强度优于其他亚群,SCA-1⁺/CD45⁺/ CD31⁺亚群迁移率最高,说明SCA-1⁺/CD45^-/CD31^-群体有向受损心肌归巢的趋势。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     

骨髓间充质干细胞向软骨细胞的分化

背景：以骨髓间充质干细胞构建组织工程气管尚缺乏理想的特异性表面标志物,对其鉴定主要依赖细胞形态学、细胞表型及诱导分化的功能进行分析。 目的：体外分离培养、鉴定兔骨髓间充质干细胞,观察在特定条件下向气管软骨细胞分化的潜能。 方法：无菌环境取兔骨髓,经全骨髓贴壁筛选法分离培养细胞至第2代,流式细胞术鉴定第1、第2代细胞表面抗原CD44、CD45的表达。无菌环境取气管,经酶消化法分离培养气管软骨细胞,甲苯胺蓝染色鉴定软骨细胞蛋白聚糖的合成。在使用转化生长因子β1的基础上,将骨髓间充质干细胞与气管软骨细胞通过Transwell小室非接触式共培养,倒置显微镜观察细胞形态,甲苯胺蓝染色鉴定蛋白聚糖的合成,荧光实时定量PCR鉴定Ⅱ型胶原和蛋白聚糖 mRNA的表达。 结果与结论：分离、培养的细胞呈长梭形、不规则形聚集生长,传代后细胞生长速度明显增快,呈鱼群状聚集生长。第1代有96.97%的细胞表达CD44、13.72%的细胞表达CD45,第2代有99.11%的细胞表达CD44、8.54%的细胞表达CD45。气管软骨细胞甲苯胺蓝染色阳性。在诱导后,骨髓间充质干细胞形态逐渐由长梭形变为三角形或不规则形,表达软骨细胞特异性Ⅱ型胶原和蛋白聚糖 mRNA基因,甲苯胺蓝染色示阳性。结果表明全骨髓贴壁筛选法可成功分离培养骨髓间充质干细胞,第2代纯度较高,且在特定诱导条件下具有分化为气管软骨细胞的潜能。     

豚鼠骨髓间充质干细胞的分离培养及成骨诱导

背景：利用骨髓间充质干细胞的取材灵活性及快捷性,对已掌握的培养技术及成骨诱导进一步探索性研究。 目的：通过建立豚鼠骨髓间充质干细胞的体外分离培养法,探讨豚鼠骨髓间充质干细胞表型特征以及多项分化潜能。 方法：利用贴壁培养法分离纯化豚鼠骨髓间充质干细胞,传代扩增,流式细胞分析检测细胞表面分子CD29、CD44、CD45的表达。分别采用成骨诱导培养液和成脂诱导培养液定向诱导骨髓间充质干细胞向脂肪细胞、成骨细胞分化。 结果与结论：原代分离的骨髓间充质干细胞在接种后96 h贴壁,细胞形态为椭圆形,多角形及短梭形,8 d时细胞呈长梭形并达到90%单层融合。经传代扩增,细胞进一步纯化,细胞形态为均一的长梭形并呈漩涡状排列,而且生长速率加快。流式细胞检测 CD29、CD44阳性率分别为95.7%和65.7%。不同诱导剂定向诱导后,经油红O、茜素红S、碱性磷酸酶染色、免疫组织化学Ι型胶原酶鉴定,P3代骨髓间充质干细胞分别向脂肪细胞及成骨细胞分化。结果表明,通过贴壁筛选方法,体外分离培养的豚鼠骨髓间充质干细胞具有很强的增殖能力,并保持稳定的表型特征及多向分化潜能。     

人前脑啡肽基因修饰骨髓间充质干细胞系的生物学特性

BACKGROUND:Previous studies have found that the transplantation of modified cell lines exhibit analgesic effect. But little is reported on the biological characteristics of human preproenkephalin gene-modified bone marrow mesenchymal stem cell lines. OBJECTIVE:To observe the biological characteristics of human preproenkephalin gene-modified bone marrow mesenchymal stem cells. METHODS:Bone marrow mesenchymal stem cells were isolated and cultured to establish human preproenkephalin gene-modified bone marrow mesenchymal stem cell lines. RESULTS AND CONCLUSION:After freezing-thawing, passage 4 human bone marrow mesenchymal stem cells, human bone marrow mesenchymal stem cells-pBABE and human bone marrow mesenchymal stem cells-human preproenkephalin exhibited no significant changes in the cell viability (P > 0.05), as well as in the fat cell proportion after adipogenic induction (P > 0.05). Moreover, red calcium deposition was presented in all these cells by alizarin red staining after osteogenic induction. Flow cytometry results showed that passage 4 human bone marrow mesenchymal stem cells, human bone marrow mesenchymal stem cells-pBABE and human bone marrow mesenchymal stem cells-human preproenkephalin could express CD29 and CD44, but not express CD34 and CD45. Human preproenkephalin genes were highly expressed in human bone marrow mesenchymal stem cells-pBABE, but lowly expressed in passage 4 human bone marrow mesenchymal stem cells. Additionally, recombinant plasmid pBABE-preproenkephalin-modified human bone marrow mesenchymal stem cells could express enkephalin protein. In conclusion, human preproenkephalin gene-modified human bone marrow mesenchymal stem cell lines can maintain the pluripotent differentiation or proliferation capacity of bone marrow mesenchymal stem cells, and secrete enkephalin protein.     

骨髓间充质干细胞调节心脏移植大鼠的免疫功能

BACKGROUND:Heart transplantation is an effective method for treatment of end-stage heart failure, but immune rejection that seriously impact therapeutic effacicy is easy to occur after transplantation. OBJECTIVE:To investigate the regulatory effect of bone marrow mesenchymal stem cells on the immune function of rats undergoiong heart transplantation. METHODS:Twenty Lewis rats were enrolled as donors, and 20 Wistar rats as recipients. Heart transplantation models were established in the Wistar rats. These 20 model rats were randomized into cell transplantation and control group with 10 rats in each group. Forty-eight hours after heart transplantation, rats in the cell transplantation group were given bone marrow mesenchymal stem cell suspension (1 mL, 2×10⁸ cells/L) via the tail vein, while rats in the control group were given normal saline in the same dose. Then, the expression levels of serum interleukin-2, interleukin-10 and percentage of CD4⁺, CD8⁺, CD4⁺/CD8⁺, CD4⁺CD25^high, CD4⁺CD25^high Foxp3⁺ T cells in the venous blood were detected in the two groups at 7 days after cell transplantation. Additionally, rat myocardial tissues were taken and observed pathologically. RESULTS AND CONCLUSION:The survival time of the cell transplantation group was significantly longer than that of the control group (P < 0.05). The expression level of interleukin-2 showed no significant difference between the two groups (P > 0.05), but the level of interleukin-10 in the cell transplantation group was significantly higher than that in the control group (P < 0.05). Compared with the control group, the percentage of CD4⁺/CD8⁺, CD4⁺CD25^high, CD4⁺CD25^high Foxp3⁺ and CD4⁺ T cells was significantly higher, and the percentage of CD8⁺ T cells was significantly lower in the cell transplantation group (P < 0.05). Histopathological findings showed that there were a small amount of infiltrated lymphocytes in the cell transplantation group with the presence of slight bleeding and edema, and these inflammatory reactions were milder than those in the control group. These findings indicate that bone marrow mesenchymal stem cell transplantation can effectively reduce the rejection in rats undergoing heart transplantation.