肠道干细胞的研究进展

干细胞具有持久的自我增殖与分化能力,可以产生多种高度分化细胞的未分化细胞。肠道干细胞主要位于肠黏膜上皮Lieberkunn's隐窝中,潘氏细胞上方,具备干细胞的终生自我更新与分化的基本特征。当受到外界生理或病理的信号作用后,肠道干细胞进行非对称分裂,形成一个原代干细胞和一个分化了定向祖细胞,定向组细胞进一步分化为具有特殊结构和功能的终末分化细胞,如:吸收细胞、杯状细胞、潘氏细胞、M细胞、内分泌细胞等,修复并重建小肠黏膜上皮屏障和消化吸收功能,小肠干细胞的这种潜能对肠道损伤后的修复十分关键。目前,国内肠道疾病常见,肠道黏膜,甚至黏膜下肌层的结构和功能受到破坏,通过干细胞技术和组织工程技术定向诱导肠道干细胞使其分化为特定的细胞以替代功能障碍的细胞或组织缺损,这可能是治疗肠道疾病的有效方法。为此对影响肠道干细胞增殖分化的因素及其干细胞在肠道创伤愈合中的可能作用进行综述。     

肠道干细胞的研究进展

干细胞具有持久的自我增殖与分化能力，可以产生多种高度分化细胞的未分化细胞。肠道干细胞主要位于肠黏膜上皮Lieberkunn’s隐窝中，潘氏细胞上方，具备干细胞的终生自我更新与分化的基本特征。当受到外界生理或病理的信号作用后，肠道干细胞进行非对称分裂，形成一个原代干细胞和一个分化了定向祖细胞，定向组细胞进一步分化为具有特殊结构和功能的终末分化细胞，如：吸收细胞、杯状细胞、潘氏细胞、M细胞、内分泌细胞等，修复并重建小肠黏膜上皮屏障和消化吸收功能，小肠干细胞的这种潜能对肠道损伤后的修复十分关键。目前，国内肠道疾病常见，肠道黏膜，甚至黏膜下肌层的结构和功能受到破坏，通过干细胞技术和组织工程技术定向诱导肠道干细胞使其分化为特定的细胞以替代功能障碍的细胞或组织缺损，这可能是治疗肠道疾病的有效方法。为此对影响肠道干细胞增殖分化的因素及其干细胞在肠道创伤愈合中的可能作用进行综述。     

猪小肠黏膜下层基质支架材料复合脂肪基质干细胞的生物相容性

背景:小肠黏膜下层具有良好的细胞、组织相容性和降解性,是一种理想的组织工程支架材料,将脂肪基质干细胞与小肠黏膜下层复合后进行定向诱导,可构建靶组织,具有一定的临床应用潜能.目的:制备脱细胞猪小肠黏膜下层基质,并检验其与家兔脂肪基质干细胞的生物相容性.方法:使用酶消化-高盐水脱细胞法处理猪小肠黏膜下层,石蜡切片检测脱细胞效果,扫描电镜观察小肠黏膜下层表面结构.体外分离培养家兔脂肪基质干细胞,分别将第3代脂肪基质干细胞单面复合和双面复合至小肠黏膜下层培养1周观察材料上下表面细胞复合情况.结果与结论:小肠黏膜下层材料为白色半透明膜状物,石蜡切片显示细胞去除彻底,扫描电镜显示小肠黏膜下层黏膜结构紧密,浆膜面纤维结构松散.脂肪基质干细胞与材料复合后,通过相差显微镜观察到细胞在小肠黏膜下层上附着生长,扫描电镜检测提示单面复合脂肪基质干细胞的小肠黏膜下层,仅在上表面有大量细胞生长,下表面无细胞或仅有少量细胞生长,双面复合脂肪基质干细胞的小肠黏膜下层上下表面均可见大量细胞融合生长,石蜡切片可见细胞贴附于材料表面生长.提示酶消化-高渗盐水法可彻底去除小肠黏膜下层表面细胞成分,小肠黏膜下层对脂肪基质干细胞的生长具有良好的支持作用.     

肠上皮细胞凋亡与肠缺血损伤及再生修复的实验研究

目的 探讨小肠黏膜缺血损伤及再生修复的特征及规律，以及与肠上皮细胞凋亡的关系。方法 应用小肠缺血再灌注模型，检测小肠缺血及再生修复过程中肠黏膜结构、黏膜隐窝上皮细胞分裂活性及黏膜上皮细胞凋亡的改变。结果 肠缺血再灌注lh，肠黏膜损害加重，黏膜上皮细胞凋亡明显增加，黏膜隐窝上皮细胞分裂活性降低；肠黏膜再生ld、3d组肠黏膜上皮细胞凋亡明显减少，黏膜隐窝上皮细胞分裂活性增加，并逐渐恢复至正常水平，肠黏膜结构逐渐恢复至正常。结论 肠上皮细胞凋亡在肠缺血再灌注损伤及肠再生修复过程中起重要作用。     

肠道干细胞分化调控与黏膜损伤修复

肠黏膜上皮细胞终身不断自我更新 ,其作用靠陷窝干细胞持续增殖、分化以取代外层终末分化细胞来完成 ,而外层细胞的死亡脱落与干细胞的分裂之间又维持一定的平衡。目前创伤造成的黏膜损伤尚缺乏有效的治疗手段 ,在肠道损伤后干细胞的分裂开始加快 ,起到促进创伤修复的作用。因此了解肠道干细胞如何增殖、分化及其调控机制对于肠道损伤后促进其功能与结构的完全修复意义重大。1　肠道干细胞概念、位置、数量及周期干细胞具有终身自我更新能力 ,它是能产生多种高度分化子代的细胞 ,可根据内环境变化作出不同反应。形态学上在陷窝纵向切片时以…     

体外构建人工仿生骨膜

背景：小肠黏膜下层既具有良好的生物相容性和降解性,又富含多种生长因子,能明显促进细胞的黏附、增殖及分化,在国外已被广泛应用于骨与软骨、血管、皮肤、膀胱、平滑肌及胰岛等组织的修复,且已表现出良好的组织工程化细胞支架性能。 目的：探讨兔骨髓间充质干细胞经体外诱导成成骨细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜的可行性。方法：采用贴壁筛选法分离2周龄健康新西兰大白兔骨髓间充质干细胞,并进行体外扩增培养、诱导分化及鉴定。将经成骨诱导分化的骨髓间充质干细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜,观察细胞在生物材料上的附着、生长、增殖情况。 结果与结论：接种5 d后,细胞散在附着于小肠黏膜下层材料上,细胞形态呈圆形,细胞之间无连接;10 d后细胞之间形成桥粒连接,成骨细胞伸出突起,与小肠黏膜下层贴附;15 d后细胞增殖,分泌基质,在小肠黏膜下层表面形成多层细胞组成的复层膜样结构。表明将骨髓间充质干细胞诱导成成骨细胞后与猪小肠黏膜下层复合可构建组织工程骨膜,有可能成为理想的组织工程支架材料。     

新生小鼠肠侧群细胞的体外分离

背景:目前分离干细胞的方法主要基于其细胞标志,近年来发展一种非基于细胞标志的干细胞分离方法,即利用荧光激活细胞分类法将组纵中干细胞和成熟细胞分离.目的:分离新生小鼠小肠黏膜来源的侧群细胞,探讨利用荧光活化细胞分选系统构建鼠肠干细胞群的可行性.方法:取新生小鼠小肠全长,制作小肠黏膜的类器官片段并制备成单细胞悬液.使用Hoechst33342利碘化丙啶染色后用流式细胞仪分选侧群细胞.提取细胞总RNA和蛋白,RT-PCR及Western-blot方法分别检测其中MSI-1 mRNA及MSI-1蛋白的表达水平.结果与结论:新生小鼠来源的小肠黏膜单细胞悬液中包含一个特定的细胞群体即侧群细胞,染包液中加入维拉帕米后,侧群细胞被阻断后消失.侧群细胞中显示有MSI-1mRNA及蛋门的表达.提示新生小鼠的小肠黏膜侧群细胞富集小肠黏膜干细胞,荧光活化细胞分选系统可用于构建鼠肠干细胞群.     

CD48表达可作为区分造血干细胞分裂方式的活性标志

造血干细胞在细胞分裂时具有维持自我更新和产生定向分化的能力,其依赖于三种细胞分裂方式,一个干细胞产生两个新的干细胞（对称的更新分裂）、两个分化细胞（对称的分化分裂）或者一个干细胞和一个分化细胞（不对称分裂）。本研究旨在探索一种高效、稳定的区分造血干细胞分裂方式的方法。前期研究表明,Numb蛋白的分布情况可以作为许多细胞辨别分裂方式的标志,本研究利用免疫荧光技术检测Numb蛋白在小鼠分裂期CD48-CD150＋LSK细胞中的分布情况,探索Numb蛋白与中心体的关系。由于CD48表达阳性标志着细胞失去了骨髓重建能力,因此本研究把CD48的表达作为区分造血干细胞自我更新或定向分化的一个活性标志。从小鼠全骨髓细胞中分选出CD48-CD150＋LSK细胞,培养体系中加入自行制备的AF488-conjugatedanti-CD48抗体,培养3d后共聚焦荧光显微镜观察及流式细胞分析是否存在AF488＋细胞及其所占比例,然后二次分选AF488＋和AF488-细胞进行细胞集落形成实验（colonyformingcellassay,CFC）与细胞增殖能力比较。结果表明：Numb蛋白在处于分裂期的CD48-CD150＋LSK细胞中对称或不对称分布在细胞分裂平面两侧,这提示Numb蛋白染色可以作为一种区分造血干细胞分裂方式的方法。此外,CD48-CD150＋LSK细胞在含有自行制备的AF488-conjugatedanti-CD48抗体的培养体系中培养3d后产生约40％AF488＋细胞,共聚焦荧光显微镜统计的阳性细胞比例与流式细胞分析检测结果一致。二次分选AF488＋和AF488-细胞,AF488＋细胞群的集落形成能力显著高于AF488-细胞群（P〈0．05）,AF488一细胞群的增殖能力显著高于AF488＋细胞群（P〈0．05）。结论：CD48表达作为细胞千性丢失的活性标志,可区分造血干细胞的分裂方式。该方法与Numb蛋白染色方法相比,具有用于活细胞的优势,它为后续的细胞培养与细胞移植等研究工作提供了更大的便利。     

骨髓基质细胞在中枢神经系统疾病中的治疗前景

应用细胞疗法治疗中枢神经系统疾病具有很好的前景,骨髓基质细胞(mesenchymal stem cells,MSC)作为一种成体干细胞可以在体外培养并可以诱导分化为神经细胞,但MSC的治疗机制仍需进一步探讨。本文结合近年文献,对MSC的特性、制备及临床应用预测综述如下。1 MSC的特性干细胞是存在于人和动物发育阶段的一类原始状态的未分化细胞,它一方面可以进行自我更新,另一方面在一定条件下又可以进入分化程序,通过不对称分裂产生分化的子代细胞,最终形成功能特异的组织类型,在组织修复和新陈代谢中发挥作用。人骨髓中有造血干细胞和MSC两种干细胞,…     

大鼠胎鼠中脑神经干细胞的分离培养

目的 探讨神经干细胞分离、培养及鉴定的方法，并了解其生物学特性。方法 分离大鼠胎鼠腹侧中脑组织，加入丝裂原bFGF进行克隆密度细胞培养。用免疫细胞化学方法进行神经千细胞及其分化细胞的鉴定。结果 培养的神经干细胞具备神经干细胞的基本特性，以对称和不对称分裂方式增殖形成神经球，并分化为神经元、神经胶质细胞、少突胶质细胞。结论 成功建立了神经干细胞的分离培养方法。     

干细胞技术在运动医学研究中的应用进展

干细胞(stem cell)是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界称为"万用细胞"[1].干细胞最大特征是具有自我更新、高度增殖、多向分化的潜能,可以定向诱导分化为几乎所有的细胞.具有多次反复分裂和自我复制的能力,能够在各种机体组织内分化成相应的细胞[2-3].随着体外分离、培养干细胞技术的不断完善,干细胞技术成为二十一世纪十大科学领域之首.     

骨髓间充质干细胞与小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜

背景：用骨膜修复骨缺损,已被大量实验所证实。但其来源有限,限制了临床大量应用。因此,应用组织工程学的原理和方法构建人工骨膜,值得进一步探索和研究。目的：将经成骨诱导的兔骨髓来源的间充质干细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜。方法：取健康新西兰幼兔骨髓,密度梯度离心法分离骨髓间充质干细胞并进行体外扩增培养、成骨诱导分化及鉴定。将诱导分化的骨髓间充质干细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜。观察细胞在生物材料上附着、生长、增殖及细胞分泌细胞外基质情况。结果与结论：经成骨诱导的兔骨髓间充质干细胞在猪小肠黏膜下层上黏附、增殖速度加快,并能长入材料的孔隙内,分泌大量的细胞外基质成分,骨膜厚度随复合培养时间的延长而增加,类似生物骨膜。说明将经成骨诱导的骨髓间充质干细胞与小肠黏膜下层复合可以构建具有生理功能的组织工程骨膜。     

Numb在白血病细胞系K562中的表达及不对称分裂研究

目的:以白血病细胞系K562为研究对象,通过观察分化与未分化的K562细胞中Numb的表达改变以及不对称分裂规律的变化,探讨不对称分裂改变在白血病细胞中的作用。方法:氯化高铁血红素(Hemin)诱导K562细胞分化,实时荧光定量RT-qPCR和流式细胞术分别检测K562细胞分化后Numb表达的改变。诺考达唑使细胞处于同步化水平,免疫组织化学技术标记Numb蛋白,应用共聚焦显微镜观察处于分裂末期的细胞,再使用Image J软件计算细胞的荧光强度,根据分裂后2个子细胞的荧光强度统计各分裂方式的比例。结果:在诱导K562细胞分化过程中,Numb mRNA水平较对照组上调了2.3倍(P0.001);流式细胞术分析显示,分化的K562细胞中Numb阳性率为(67.37±5.01)%,而未分化的K562细胞中Numb阳性率为(43.97±5.72)%(P0.01),并且分化的K562细胞比未分化的K562细胞不对称分裂比例增加了18.3%,对称性自我更新比例减少了49.7%(P0.001),对称性向下分化比例增加了32%(P0.001)。结论:分化的K562细胞中Numb的表达上调,不对称分裂的比例比未分化的增多;当诱导其分化时,不对称分裂增加,对称性自我更新减少。白血病细胞主要是通过对称性自我更新方式进行分裂以维持白血病细胞的稳定。     

猪小肠黏膜下层支架复合兔骨髓间充质干细胞构建组织工程骨膜对T淋巴细胞增殖的影响

背景:小肠黏膜下层为无细胞胶原层.含有多种生长因子,主要由Ⅰ、Ⅲ型纤维胶原蛋白构成,与骨膜相似.目的;观察猪小肠黏膜下层支架构建兔组织工程骨膜对兔外周血T淋巴细胞增殖的影响,探讨兔组织工程骨膜的免疫学特性.设计、时间及地点:体外细胞学对比观察,于2005-09/2007-03在兰州大学附属第二医院骨科研究所完成.材料:健康家猪小肠,出生20 d的新西兰纯种兔4只.方法:采用沉淀法以猪小肠黏膜下层作为支架材料,复合培养兔骨髓间充质干细胞成骨诱导细胞构建兔组织工程骨膜.分离兔外周血T淋巴细胞作为单向混合淋巴细胞反应中的效应细胞.实验分3个刺激组:成骨诱导细胞组(间充质干细胞成骨诱导14 d)、组织工程骨膜组(间充质干细胞成骨诱导14 d复合小肠黏膜下层支架)、单纯小肠黏膜下层组(单纯小肠黏膜下层支架),分别加入单相混合淋巴细胞反应液中.主要观察指标:MTT法体外检测各组对外周血T淋巴细胞增殖水平的影响.结果:成骨诱导细胞组、组织工程骨膜组、单纯小肠黏膜下层组的淋巴细胞增殖抑制率分别为(11±3)%,(23±5)%,(48±10)%.成骨诱导细胞组和组织工程骨膜组淋巴细胞增殖抑制率低于单纯小肠黏膜下层组,差异有显著性意义(P<0.01),成骨诱导细胞组与兔组织工程骨膜组比较差异无显著性意义(P>0.05).结论:构建的组织工程骨膜可抑制兔外周血T淋巴细胞增殖,组织工程骨膜与单纯间充质干细胞成骨诱导细胞同样具有调节免疫作用.     

骨髓间充质干细胞与小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜

背景:用骨膜修复骨缺损,已被大量实验所证实。但其来源有限,限制了临床大量应用。因此,应用组织工程学的原理和方法构建人工骨膜,值得进一步探索和研究。目的:将经成骨诱导的兔骨髓来源的间充质干细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜。方法:取健康新西兰幼兔骨髓,密度梯度离心法分离骨髓间充质干细胞并进行体外扩增培养、成骨诱导分化及鉴定。将诱导分化的骨髓间充质干细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜。观察细胞在生物材料上附着、生长、增殖及细胞分泌细胞外基质情况。结果与结论:经成骨诱导的兔骨髓间充质干细胞在猪小肠黏膜下层上黏附、增殖速度加快,并能长入材料的孔隙内,分泌大量的细胞外基质成分,骨膜厚度随复合培养时间的延长而增加,类似生物骨膜。说明将经成骨诱导的骨髓间充质干细胞与小肠黏膜下层复合可以构建具有生理功能的组织工程骨膜。     

脂肪基质干细胞小肠黏膜下层双面复合的体外成软骨诱导

背景:使用体外构建的组织工程软骨治疗软骨损伤是目前的研究热点,料与支架材料的选择仍有较多问题尚待解决.目的:观察脂肪基质干细胞-小肠黏膜下层复合物在体外经成软骨诱导培养基诱导分化的效果.方法:将第3代脂肪基质干细胞接种于复水后的小肠黏膜下层双面,入成软骨诱导培养基,体外诱导培养7 d和14 d后,用实时荧光定量RT-PCR检测Ⅱ型胶原mRNA,疫组织化学染色检测Ⅱ型胶原蛋白,苯胺蓝染色观察细胞外基质,描电镜观察体外成软骨诱导14 d后细胞在支架材料上的生长状况.结果与结论:Ⅱ型胶原mRNA实时荧光定量RT-PCR检测提示,外成软骨诱导后7,4 d的脂肪基质干细胞-小肠黏膜下层复合物Ⅱ型胶原mRNA的标化值与未诱导的脂肪基质干细胞-小肠黏膜下层复合物差异有显著性意义(P < 0.05),导 14 d与诱导7 d相比,异亦有显著性意义(P < 0.05).脂肪基质干细胞-小肠黏膜下层复合物成软骨诱导后14 d,型胶原免疫组织化学染色为阳性,苯胺蓝染色可见基质异染,诱导的复合物Ⅱ型胶原免疫组织化学染色为阴性.扫描电镜检测显示诱导14 d时,胞长满支架材料的双面.提示脂肪基质干细胞复合至小肠黏膜下层后,体外经成软骨诱导培养基成软骨诱导后,够向成软骨细胞分化.     

神经干细胞诱导分化的研究进展

1992年 ,Reynolds和Richards最先从成鼠的纹状体和海马中分离出能够不断增殖并具有分化潜能的细胞群落 ,提出了神经干细胞 (neuralstemcell,NSC)的概念。此后 10年间 ,神经干细胞的研究成为当今生命科学的研究热点之一 ,从神经干细胞的分离、体外培养 ,到移植治疗神经系统疾病 ,都取得了较大发展。1神经干细胞的生物学特性干细胞是具有多潜能性的细胞 ,所谓多潜能性是指具有分化成有限细胞类型和构建组织的能力。神经干细胞的主要特征包括 :①自我更新 ;②可分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞 ;③通过不对称分裂产生除自身以外的…     

肝干细胞研究进展

198 1年英国的Evans和Kaufman用延缓着床的胚泡首次成功地分离了小鼠胚胎干细胞 ,从而在全球掀起了有关干细胞的研究热潮。 1998年 11月 ,美国Thomson和Gearhart分别用不同的方法获得人胚胎干细胞及胚胎生殖细胞 ,此后 ,干细胞的研究便进入了一个新的时代。所谓干细胞 (stemcell) ,是指那些处于分化过程之中 ,具有分裂增殖能力 ,可自我更新 ,有多向分化潜能即能分化产生一种以上“专业”细胞的原始细胞。干细胞依其分化潜能的大小可分为 :①胚胎干细胞 (embryonicstemcell,ES细胞 ) ,即具有分化为机体任何一种组织器官潜能的细胞 ,如囊胚…     

脂肪基质干细胞复合小肠黏膜下层治疗家兔生长板缺损

背景:小肠黏膜下层具有良好的生物相容性,与其主要的胶原成分在进化上的高度保守性及其快速降解性有关.目的:观察经体外成软骨诱导的脂肪基质干细胞-小肠黏膜下层复合物用于治疗家兔胫骨近端内侧生长板缺损的疗效.方法:36只新西兰大耳白兔随机分为3组,均造成右侧胫骨近端内侧生长板50%的缺损.空白组不植入填充物,小肠黏膜下层支架组缺损填充空白小肠黏膜下层支架材料,脂肪基质干细胞-小肠黏膜下层组填充在体外进行成软骨诱导14 d的脂肪基质干细胞-小肠黏膜下层复合物.结果与结论:X射线片测量结果:16周时胫骨近端关节面成角差值,空白组>小肠黏膜下层支架组>脂肪基质干细胞-小肠黏膜下层组(P均 < 0.05).胫骨长度差值空白组>小肠黏膜下层支架组>脂肪基质干细胞-小肠黏膜下层组(P均 < 0.05).苏木精-伊红染色显示:16周时,空白组生长板骨桥未被吸收,生长板外侧闭合,小肠黏膜下层支架组生长板缺损内骨桥致密,生长板软骨中断,生长板外侧闭合;脂肪基质干细胞-小肠黏膜下层组生长板为软骨性修复,软骨呈柱状排列,生长板未闭合.提示,体外成软骨诱导分化后的脂肪基质干细胞-小肠黏膜下层复合物,用于治疗家兔胫骨近端生长板缺损,有效避免了肢体的成角和短缩畸形,并且能够修复生长板软骨.     

干细胞的可塑性及其在神经系统疾病细胞治疗中的应用

干细胞是一种未分化细胞 ,具有自我更新和多向分化的能力。根据其分化潜能 ,可分为 3类 :①全能干细胞 :即受精卵 ,在受精后的头几个小时内 ,受精卵可以分裂为功能一致的全能细胞 ,将其中的任一细胞置于女性的子宫内均可发育为胎儿 ;②胚胎干细胞 :来源于囊胚期的内细胞团或原肠胚的生殖嵴细胞 ,它具有广泛的分化潜能 ,可生成除胎盘外的所有组织细胞 ;③多能干细胞 :它局限于器官的某些特定部位 ,可分化为所在组织的各种细胞 (如造血干细胞可分化为髓系和淋巴系细胞 )。在胚胎发育中 ,它的增殖和分化是器官、系统发生的基础 ;存在于成年组织…