骨髓间充质干细胞研究进展

骨髓间充质干细胞是干细胞领域的研究热点之一.虽然近几年来有关间充质干细胞的研究已取得了很大进展,但仍有很多问题有待进一步解决.主要对间充质干细胞的异质性、分化与融合的问题、修复组织的机制、免疫性及研究方法等问题进行了综述.     

骨髓间充质干细胞对衰老心脏血管内皮生长因子表达的影响

背景：骨髓间充质干细胞分泌的血管内皮生长因子可能对心脏衰老有治疗作用,但这一作用是否与其能否归巢到心脏有关呢？ 目的：分析骨髓间充质干细胞对衰老心脏的影响。 方法：取大鼠骨髓间充质干细胞。40只大鼠随机数字表法均分为正常组、造模组、治疗组和荧光标记剂组。后3组皮下注射D-半乳糖建立衰老心脏模型,后2组造模后尾静脉注射未标记和经羧基荧光素乙酰乙酸标记后的骨髓间充质干细胞;观察细胞是否定位于心脏、心脏组织各因子的表达。 结果与结论：骨髓间充质干细胞能够归巢到衰老心脏;与模型组比较,骨髓间充质干细胞治疗后能够使血清与心脏中超氧化物歧化酶活性均明显增高、丙二醛含量显著降低(P < 0.05)、心脏组织血管内皮生长因子表达升高(P < 0.05);说明骨髓间充质干细胞分泌血管内皮生长因子可能是其改善衰老心脏的机制之一。     

免疫激活骨髓间充质干细胞的旁分泌对成骨细胞功能的影响

目的探索TNF-α免疫激活骨髓间充质干细胞(BM-MSC)后,其旁分泌作用对成骨细胞(MG63)功能的影响。方法使用TNF-α预刺激MSCs。制备MSC条件培养基(conditioned medium,MSC-CM)培养成骨细胞(MG63)。CCK8法检测MG63增殖能力变化;细胞划痕法检测MG63迁徙能力变化;Real-time PCR法检测ALP、COLI及OCN基因表达量的变化;免疫荧光法检测OPN表达量变化;茜素红染色检测矿化能力变化。结果 TNF-α预刺激干细胞后,MSC旁分泌功能发生显著变化,其中IL-6、VEGF和TGF-β的分泌量明显升高(P0.01),但HGF的分泌量无明显变化(P0.05)。在TNF-α组的MSC-CM作用下,MG63增殖速度加快,细胞划痕结果显示其迁徙能力提高,诱导第4、7天后成骨细胞分化相关基因表达量增多(P0.05),免疫荧光染色显示TNF-α组的OPN阳性率升高,茜素红染色显示MG63矿化沉积作用增强。结论免疫激活后MSC的旁分泌作用可以显著促进成骨细胞的增殖、迁徙、分化和矿化能力,从多个阶段加强成骨细胞的骨化作用,为临床应用MSC治疗骨质缺损指导了新方向。     

长期传代培养对骨髓间充质干细胞生物学特性的影响

背景：人骨髓间充质干细胞体外长期传代培养后是否能保持其生物学特性、能量代谢方式和多向分化潜能等仍存在争议,有待于进一步全面系统研究。目的：观察体外长期传代培养对骨髓间充质干细胞生物学特性的影响。方法：人骨髓间充质干细胞体外培养至第5,10,15代,MTT法检测细胞增殖能力,流式细胞仪检测细胞周期;成脂、成骨、成软骨诱导分化检测细胞多向分化潜能;划痕实验和Transwell侵袭实验检测细胞迁移和侵袭能力;能量代谢分析仪检测细胞线粒体氧化磷酸化和糖酵解能力;β-半乳糖苷酶染色检测细胞衰老情况;Western blot检测细胞衰老标记蛋白p21、p16、p53表达。结果与结论：第5,10,15代骨髓间充质干细胞均呈贴壁生长,第15代细胞体积增大,增殖能力降低,S期细胞百分比减少(P <0.05);随着传代次数的增加,细胞划痕愈合和侵袭能力逐渐减弱(P <0.05),成脂、成骨和成软骨分化潜能未见显著性差异,细胞线粒体氧化磷酸化和糖酵解能力逐渐降低(P <0.05)。随着传代次数的增加,β-半乳糖苷酶染色阳性细胞增多(P <0.05),衰老标记蛋白p21、p16、p53...     

机械刺激对骨髓间充质干细胞分化的影响

体外培养的骨髓间充质干细胞在特定条件下可向多种组织细胞分化。简要综述了机械刺激对骨髓间充质干细胞分化过程的影响及其可能的作用机制。     

叔丁基对苯二酚激活骨髓间充质干细胞蛋白酶体活性延缓复制性衰老

目的:探讨叔丁基对苯二酚(tert-butylhydroquinone,t BHQ)在延缓骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)复制性衰老进程中的作用,以期为细胞移植治疗提供数量充足的种子细胞。方法:30μmol/L t BHQ持续作用于体外传代晚期BMSCs 4周,化学发光法测量蛋白酶体活性;CCK-8法检测细胞活力;Brd U掺入实验检测细胞增殖能力;流式细胞术检测细胞周期分布;衰老相关β-半乳糖苷酶(senescence-associatedβ-galactosidase,SA-β-Gal)染色检测衰老细胞百分比;Western blot检测衰老相关蛋白P53表达变化。结果:30μmol/L t BHQ持续作用于传代晚期BMSCs 4周后,蛋白酶体活性较DMSO溶剂对照组上调(21.96±1.98)%(P0.05)。CCK-8法显示随t BHQ浓度增加,细胞活力逐渐升高,至40μmol/L达到平台期,且至120μmol/L未见明显细胞毒性。Brd U掺入实验显示t BHQ组阳性细胞率与DMSO溶剂对照组比较,细胞增殖能力显著提高(P0.05);t BHQ组细胞增殖指数也显著高于DMSO组(P0.05)。t BHQ组SA-β-Gal阳性率较DMSO溶剂对照组显著降低(P0.01),且衰老相关蛋白P53表达量也较对照组下降(P0.05)。结论:t BHQ能够通过提高蛋白酶体活性延缓因蛋白酶体功能障碍引起的BMSCs复制性衰老进程。     

Pax6基因表达对过氧化氢诱导骨髓间充质干细胞衰老的影响

背景：多种眼科疾病的发生发展与过度氧化应激密切相关,抑制氧化应激反应可能会产生预防和治疗效果。目的：探究Pax6基因表达对过氧化氢诱导的小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BM-MSCs)衰老的影响。方法：复苏BM-MSCs、Pax6/BM-MSCs、shPax6/BM-MSCs,经过氧化氢处理24 h后进行β-半乳糖苷酶染色,流式细胞术检测增殖指标Ki67的表达和细胞凋亡情况,RT-PCR检测衰老相关分子Wnt7a、p21、p53的表达。结果与结论：(1)经过氧化氢处理后,3组细胞显示衰老表型,β-半乳糖苷酶染色阳性;与BM-MSCs组相比,Pax6/BM-MSCs组内阳性细胞表达较少,shPax6/BM-MSCs组内阳性细胞表达较多,差异有显著性意义(P <0.05);(2)流式细胞术结果显示：与BM-MSCs组相比,Pax6/BM-MSCs组细胞内Ki67阳性表达增加,细胞凋亡水平降低,shPax6/BM-MSCs组细胞内Ki67阳性表达降低,细胞凋亡水平升高,差异有显著性意义(P <0.05);(3)RT-PC...     

骨髓间充质干细胞研究进展

骨髓间充质干细胞是干细胞领域的研究热点之一。虽然近几年来有关间充质干细胞的研究已取得了很大进展,但仍有很多问题有待进一步解决。主要对间充质干细胞的异质性、分化与融合的问题、修复组织的机制、免疫性及研究方法等问题进行了综述。     

CD73对骨髓间充质干细胞增殖与衰老的影响

目的探讨CD73对骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖与衰老的影响。方法培养小鼠BMSCs,构建慢病毒CD73过表达载体和CD73 RNAi干扰载体,分别转染BMSCs,实验分组:CD73过表达组(OE组)、CD73RNAi干扰组(RNAi组)和对照组(CON组)。衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色检测细胞的衰老情况;MTT法检测细胞增殖能力变化;流式细胞术检测细胞周期变化;透射电子显微镜观测转染后细胞的超微结构;非损伤细胞功能分析仪检测细胞生长曲线。结果慢病毒转染BMSCs后72 h和168 h,衰老细胞数量RNAi组CON组OE组(P0.05);转染后3~4d BMSCs的增殖能力为OE组较RNAi组和CON组细胞增殖速度快(P0.05);转染后3d各组细胞周期的变化是:OE组、RNAi组和CON组的G1期细胞所占比例分别为25.9%、44.1%和51.7%;S期细胞所占比例分别为48.8%、30.9%和26.9%;G2期细胞所占比例分别为25.2%、25.0%和21.4%;透射电子显微镜观察结果显示,OE组细胞质内粗面内质网和核糖体增多;细胞生长曲线显示OE组高于CON组和RNAi组。结论 CD73促进BMSCs增殖且抑制BMSCs衰老。     

成人骨髓间充质干细胞对造血干细胞体外增殖的影响

目的研究骨髓间充质干细胞（MSC）对脐带血（CB）CD34^＋细胞体外增殖和造血重建能力的影响。方法取人骨髓单个核细胞贴壁培养．梭形细胞完全融合后传代，用流式细胞仪检测免疫表型；将CBCD34^＋细胞接种到MSC或其他培养液中．比较不同培养条件对造血干细胞扩增能力、集落形成能力及黏附分子表达的影响。结果在加入IL-3的培养体系中．在MSC和细胞因子作用下，CD34^＋细胞扩增7d和14d后，有核细胞（NC）、CD34^＋细胞和CDl33^＋细胞数，实验组均显著多于对照组。CD34＋细胞在未加入IL-3的培养体系中培养8d后，实验组NC、CD34^＋细胞、CD34^＋CD38-细胞和造血祖细胞集落扩增倍数均显著高于对照组。扩增后CD34^＋细胞的ALCAM、VLA-α4、VLA-α5、VLA-β1、HCAM、PECAM和LFA-1表达较扩增前无显著变化。结论MSC可为造血干细胞（HSC）体外扩增提供适宜的微环境，有助于CD34^＋细胞体外增殖并抑制HSC分化，保持其造血重建潜能和归巢能力。     

衰老的骨髓间充质干细胞生物学行为及其意义

骨髓间充质干细胞(BMSCs)是骨髓中除造血干细胞外的另一类具有高度可塑性的细胞群体,可从体内器官组织中分离出且具备在体外培养、诱导和扩增等特性,其在基因治疗、细胞治疗及组织工程等领域具有广泛的临床应用前景.近年来,BMSCs被越来越多地应用于自体移植进行细胞治疗和组织工程中,但是并不是所有的BMSCs都适用于自体移植.BMSCs会出现生物衰老,生物衰老的BMSCs分为年龄所致衰老和连续传代所致衰老.衰老的BMSCs因其生物学行为发生改变,其自体移植的成功率也随之降低.结合近年来有关BMSCs的研究进展,对衰老的BMSCs的生物学行为进行综述.     

脂肪与骨髓来源间充质干细胞生物学特性的比较

背景：近几年来脂肪来源的间充质干细胞因其取材容易也被广泛研究。 目的：比较脂肪来源和骨髓来源间充质干细胞的生物学特性。 方法：分离及体外培养人骨髓源间充质干细胞和脂肪源间充质干细胞,比较它们的表型、细胞倍增时间及分泌因子水平等。 结果与结论：脂肪来源和骨髓来源的间充质干细胞在细胞表型上类似,只有CD106的表达有差异。脂肪来源间充质干细胞增殖速率比骨髓来源的间充质干细胞快。在相同体积的脂肪组织中能够得到的干细胞前体细胞的数量是骨髓的10倍以上。提示脂肪来源和骨髓来源的间充质干细胞具有相同功能,但脂肪组织是一个更有应用前景的干细胞来源。     

骨髓和脂肪来源的间充质干细胞免疫调节作用的比较

目的比较脂肪源间充质干细胞(AMSCs)和骨髓来源间充质干细胞(BMSCs)的免疫调节能力的差异。方法用流式细胞仪分析AMSCs和BMSCs的表型。通过MSCs和淋巴细胞共培养体系,检测MSCs对T细胞增殖、周期、活化、凋亡以及Th细胞分化的影响。结果表型分析结果显示AMSCs和BMSCs的表型基本一致。AMSCs和BMSCs都能抑制T细胞的增殖和早期活化,并在调节辅助性T细胞亚群的分化上作用类似。但在MSC对活化后T细胞的凋亡影响方面,BMSCs能够抑制活化T细胞的凋亡,而AMSC没有这种作用。结论 AMSCs和BMSCs对T淋巴细胞的影响基本类似,其对活化T细胞凋亡影响的差异还有待进一步的机制研究。     

间充质干细胞的细胞表型及免疫学研究进展

间充质干细胞具有多分化潜能,参与构成骨髓的微环境,分泌大量细胞因子支持造血。最近的研究显示间充质干细胞免疫表型呈现动态的表达;同种异体细胞移植免疫排斥由于移植抗原差异而引起,但同种异体间充质干细胞却具有免疫抑制作用。综述了其可能的机制及作为组织工程种子细胞的间充质干细胞具有独特的生物学特性。     

同种异体来源骨髓间充质干细胞移植可改善衰老心脏的功能

BACKGROUND: Bone marrow mesenchymal stem cells can secrete a variety of factors in the local lesion, and these factors can promote cell proliferation and inhibit cell apoptosis. OBJECTIVE: To observe the curative effect of bone marrow mesenchymal stem cell transplantation on the aging heart of rats and to explore the possible mechanism of action. METHODS: Thirty Sprague-Dawley rats were randomized into three groups: normal blank group, model group and treatment group. Aging models were made in the latter two groups by injection of D-galactose. Rats in the treatment group were given allogeneic bone marrow mesenchymal stem cell injection, once a week, totally four times. At 1 week after final injection, the heart tissues were sliced into sections to observe the pathological changes using hematoxylin-eosin staining. Western blot assay was used to detect the expression of basic fibroblast growth factor in the heart tissues. Real-time PCR was used to measure the expression of p53 mRNA in the heart tissues. RESULTS AND CONCLUSION: Bone marrow mesenchymal stem cell transplantation could improve the pathological morphology of the aging heart. Compared with the model group, the expression of basic fibroblast growth factor in the heart tissues was significantly higher in the treatment group (P < 0.05), but the mRNA expression of p53 was lower (P < 0.05). It is speculated that bone marrow mesenchymal stem cells can interact with heart cells to secrete basic fibroblast growth factor and reduce p53 mRNA expression, thereby playing a curative effect on the aging heart.  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     

机械刺激对骨髓间充质干细胞分化的影响

体外培养的骨髓间充质干细胞在特定条件下可向多种组织细胞分化。简要综述了机械刺激对骨髓间充质干细胞分化过程的影响及其可能的作用机制。     

小鼠骨髓间充质干细胞对同种异体骨髓来源的树突状细胞分化和功能的影响

目的:研究小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)对同种异体骨髓来源的树突状细胞(DCs)分化、成熟及功能的影响,探讨MSCs发挥免疫调节作用的机制.方法:体外分离培养BALB/c小鼠BMSCs,与C57BL/6小鼠骨髓有核细胞(BMCs)在体外按不同的细胞比例混合培养,诱导DC分化,流式细胞术(FCM)分析DC细胞表型及FITC-Dextran内吞能力,ELISA检测分泌的细胞因子IL-12的水平.结果:当MSC/BMC达到较高的比例(1:10)时,细胞表面的CD11c、CD14、CD83、CD86、I-A~b的表达均显著下降(P<0.05),FITC-Dextran内吞能力及IL-12分泌水平亦显著降低(P<0.05).结论:小鼠MSCs在体外能抑制同种异体骨髓来源的DCs的分化、成熟. SCs,与C57BL/6小鼠骨髓有核细胞(BMCs)在体外按不同的细胞比例混合培养,诱导DC分化,流式细胞术(FCM)分析DC细胞表型及FITC-Dextran内吞能力,ELISA检测分泌的细胞因子IL-12的水平.结果:当MSC/BMC达到较高的比例(1:10)时,细胞表面的CD11c、CD14、CD83、CD86、I-Ab的 达均显著下降(P<0.05),FITC     

骨髓间充质干细胞在小鼠早衰性骨质疏松中的细胞生物学功能研究

 目的：研究在小鼠早衰性骨质疏松症中骨髓间充质干细胞（BMMSCs）功能的变化,为揭示骨质疏松发病机制提供理论依据。方法：以早衰小鼠（SAMP6）为动物模型（对照小鼠：SAMR1）,分离培养3个月与6个月小鼠的BMMSCs,利用流式细胞术进行干细胞表型鉴定后用于基因芯片检测筛选差异表达基因,并对该结果进行了Pathway分析。分离培养鉴定2组的BMMSCs并对其成骨与成脂的分化能力进行比较,在诱导分化后进行实时定量RT-PCR检测相关基因的表达,揭示骨髓间充干细胞功能在早衰性骨质疏松中的改变。结果：本研究证明了随着年龄的增长,骨髓间充质干细胞成骨能力降低而成脂能力增高;芯片结果的Pathway分析显示,转化生长因子β（TGF-β）信号通路有4个关键基因发生改变,提示TGF-β信号通路可能在此过程中发挥重要作用。结论：随着年龄增长,早衰性骨质疏松个体的骨髓间充质干细胞生物学功能及TGF-β通路发生了改变,为通过改变骨髓间充质干细胞的生物学功能从而有效逆转治疗、改善骨质疏松状态提供靶点和理论依据。     

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。     

骨髓间充质干细胞对肝病的治疗作用

骨髓间充质干细胞（MSCs）是一群具有多向分化潜能的成体干细胞,具有抑制T细胞活化、调节异体移植的免疫耐受等免疫特性。肝移植是各种晚期肝病的主要治疗方法,但由于器官来源的缺乏和伴随的免疫排斥反应,其应用受到限制。研究证明骨髓是肝祖细胞的来源之一,在一定的条件下,骨髓间充质干细胞能够分化为功能性肝细胞并分泌相关细胞因子,促进肝细胞的再生,为临床治疗各种肝损害提供了新的途径。