人骨髓基质干细胞体外诱导成脂过程形态学变化的观察

目的 了解骨髓基质干细胞(MSC)诱导成脂分化过程的形态变化．为诱导分化阶段的识别提供部分实验依据。方法 由健康成年女性骨髓组织分离而得的MSC体外培养、扩增后，使用成脂诱导复合培养液诱导6～30d，每日在Olympus相差显微镜下观察细胞形态变化或油红-O染色。结果 MSC在诱导分化前呈长梭形，随着分化的进程，逐渐趋于椭圆、类圆，直至圆形．胞体也逐渐变大。细胞在分化过程中特征性的形态学变化是细胞内脂滴的变化(相当于不成熟脂肪细胞和成熟脂肪细胞阶段)．从无到有，从胞膜下脂肪小颗粒到脂滴、脂泡，经历脂滴的增多和融合过程．直至整个细胞充满大脂泡，细胞分化进入终末阶段。结论 MSC成脂诱导的过程中，分化进入不成熟及成熟脂肪细胞阶段因有特征性的脂滴变化而易识别．但从MSC分化到前脂肪细胞阶段并无明显的形态学特征，可能需通过特异性表达产物来鉴定。     

ANGPTL4基因在3T3-L1前脂肪细胞诱导分化过程中表达水平的变化

目的观察血管生成素样蛋白-4（Angiopoietin-like protein 4,ANGPTL4）基因在3T3-L1前脂肪细胞诱导分化过程中表达水平的变化,探讨ANGPTL4基因与脂肪细胞分化的关系。方法体外培养3T3-L1前脂肪细胞,在3T3-L1前脂肪细胞分化成熟过程中（0-10 d）,采用油红O染色,观察脂肪细胞分化及脂质积聚情况;采用Real-time PCR、逆转录PCR技术检测脂肪细胞分化标志基因（LEPTIN,ADIPONECTIN）和ANGPTL4 mRNA表达;采用Western blot检测ANGPTL4蛋白表达。结果随着脂肪细胞诱导分化逐步深入,油红O染色显示,细胞中脂滴形成逐渐增多,达到占全视野95%以上;同时瘦素（LEPTIN）和脂联素（ADIPONECTIN）基因在诱导后的第2天开始表达并逐步增多,均提示脂肪细胞分化逐步成熟。ANGPTL4 mRNA和蛋白在前脂肪细胞中低表达,分化第2-6天ANGPTL4基因表达显著上调,分化第8-10天ANGPTL4基因表达保持在较高水平并趋于稳定。结论在3T3-L1前脂肪细胞分化过程中ANGPTL4基因表达上调,ANGPTL4基因可能参与了脂肪细胞分化。     

CAMKⅡD基因在3T_(3~-)L_1脂肪细胞诱导分化过程中的表达变化

目的　观察 3T3 L1前体脂肪细胞诱导分化过程中Ⅱ型钙调蛋白激酶δ亚基 (CAMKⅡD)基因表达水平的变化 ,探讨CAMKⅡD基因与肥胖发生的关系。方法　体外培养 3T3 L1前体脂肪细胞 ,在诱导 3T3 L1脂肪细胞分化成熟的不同时段 ,采用RT PCR技术检测脂肪细胞中CAMKⅡD基因的mRNA表达水平。结果　诱导剂刺激后 (第 0天 ) ,3T3 L1脂肪细胞中CAMKⅡD基因的mRNA表达于第 1天显著下调 ,与第 0天比较具有显著差异 (P <0 .0 1) ;第 2天 ,该基因表达水平显著上调 ,并明显高于第 0天表达水平 (P <0 .0 1) ;第 2天至 3T3 L1细胞分化为成熟脂肪细胞 (第 10天 ) ,该基因表达一直维持在较高水平 (P >0 .0 5 )。结论　CAMKⅡD基因参与了脂肪细胞分化的调控 ,与肥胖发生相关 ,其在3T3 L1细胞分化过程中的表达变化可能有利于脂肪细胞的分化成熟和脂质积聚     

小鼠3T3-L1前脂肪细胞分化过程中过氧化物酶增殖物激活受体γ与CCAAT/增强子结合蛋白α的表达

背景:目前关于脂肪细胞分化的分子作用机制的研究较少.过氧化物酶增殖物激活受体和CCAAT/增强子结合蛋白家族的转录调控因子可诱导前脂肪细胞表达促进其分化成熟的多个转录因子,但其作用机制却罕见报道.目的:观察小鼠3T3-L1前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞过程中过氧化物酶增殖物激活受体γ和CCAAT/增强子结合蛋白α的表达,以及在脂肪细胞分化过程中的变化.方法:体外培养3T3-L1前脂肪细胞,采用经典激素鸡尾酒诱导法诱导细胞分化,诱导剂为1-甲基-3-异丁基-黄嘌呤、地塞米松和胰岛素.诱导后0,2,4,6和8 d,用油红O染色和染色比色法分析脂肪细胞的分化程度,采用实时PCR和Western blot技术检测不同时间点的过氧化物酶增殖物激活受体γ和CCAAT/增强子结合蛋白α的表达.结果与结论:在前体脂肪细胞的分化过程中,随时间的延长相对脂肪含量、过氧化物酶增殖物激活受体γ与CCAAT/增强子结合蛋白α表达水平均明显升高(P<0.01).说明在小鼠3T3-L1前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞过程中,过氧化物酶增殖物激活受体γ与CCAAT/增强子结合蛋白α对细胞分化可能起促进作用.     

GEM基因在3T_3-L_1脂肪细胞诱导分化过程中的表达变化

目的观察3T3L1前体脂肪细胞诱导分化过程中GEM基因表达水平的变化,探讨GEM基因与肥胖发生的关系。方法体外培养3T3L1前体脂肪细胞,采用RTPCR技术检测分化不同时段的3T3L1脂肪细胞中GEM基因的mRNA表达水平。结果在3T3L1脂肪细胞的诱导分化过程中,GEM基因mRNA表达水平无显著变化(P>0.05)。结论GEM基因在脂肪细胞分化、脂质合成和积聚过程中的作用有待进一步研究。     

3T3-L1脂肪细胞分化不同阶段抵抗素表达的变化

目的:抵抗素具有直接对抗胰岛素作用,观察3T3-L1脂肪细胞分化不同阶段过程中抵抗素mRNA和蛋白表达的变化。方法:实验于2006-03/10在郑州大学第一附属医院完成。3T3-L1前脂肪细胞由武汉同济医院儿科馈赠。①将3T3-L1前脂肪细胞接种于培养瓶,加入含体积分数为0.1小牛血清的高糖DMEM培养液,在37℃、体积分数为0.05的CO2条件下培养。待细胞融合2d后,加入体积分数为0.1小牛血清的高糖DMEM培养液培养(含0.5mmol/L3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、5mg/L胰岛素、1μmol/L地塞米松),诱导3T3-L1前脂肪细胞分化成熟。②分别于诱导分化的第2,4,6,8天采集细胞,采用反转录-聚合酶链反应检测脂肪细胞抵抗素mRNA的表达,以免疫印迹分析方法检测脂肪细胞抵抗素蛋白的表达。结果:①3T3-L1前脂肪细胞分化的形态学变化:诱导分化前细胞呈梭形,胞浆中无脂滴,表现为成纤维细胞样的前脂肪细胞形态,待完全汇合后处于生长停滞期;诱导分化第2天细胞变圆;第4天时细胞变大,变圆,胞浆有少量脂滴出现;第6天脂滴明显增多;至第8天更多的脂滴积累,形成典型的“戒环”样结构。②抵抗素mRNA在3T3-L1脂肪细胞分化不同阶段表达的变化:3T3-L1脂肪细胞抵抗素mRNA在分化的第2,4,6,8天吸光度值分别为0.16±0.03,0.37±0.07,0.63±0.11和0.96±0.17,相邻两时间点比较抵抗素mRNA的表达差异均有显著性意义(P均<0.01)。③抵抗素蛋白在3T3-L1脂肪细胞分化不同阶段表达的变化:3T3-L1脂肪细胞抵抗素蛋白在分化的第2,4,6,8天吸光度值分别为28942.5±1392.7,59326.7±2954.3,107821.6±4325.1和173656.5±8356.7,相邻两时间点比较抵抗素蛋白的表达差异均有显著性意义(P均<0.01)。结论:抵抗素mRNA及蛋白在脂肪细胞分化成熟过程中表达逐渐升高。     

游离脂肪酸对HepG2细胞及HPA-v成熟脂肪细胞miRNA-143表达的影响

目的探讨游离脂肪酸（FFA）对人肝癌HepG2细胞及HPA-v成熟脂肪细胞miRNA-143表达的影响。方法体外培养HepG2细胞及人前体脂肪细胞HPA-v,将HPA-v前体脂肪细胞诱导分化为成熟脂肪细胞。用1mmol/L FFA分别干预HepG2细胞及HPA-v成熟脂肪细胞0、4、12、24h,采用实时定量逆转录-聚合酶链反应（qRT-PCR）技术检测细胞miRNA-143的表达水平。结果随FFA干预时间的延长,HepG2细胞miRNA-143表达增高（P〈0.05）,HPA-v成熟脂肪细胞中miRNA-143的表达降低（P〈0.05）。结论 FFA对HepG2细胞及HPA-v成熟脂肪细胞miRNA-143表达具有不同的调节作用。     

脂肪干细胞体外诱导分化为平滑肌细胞的研究进展

脂肪干细胞是从脂肪组织中提取得到的一种干细胞,具有向脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞、肌细胞等多种细胞分化的潜能。将脂肪干细胞在一定的条件下诱导分化成为有功能的平滑肌细胞,为组织工程技术提供了理想的种子细胞。现就脂肪干细胞在体外诱导分化成为平滑肌细胞的研究进展进行综述。     

shRNA沉默IRS-1基因对鼠前脂肪细胞分化和PPARγ表达的影响

目的观察胰岛素受体底物-1（IRS-1）基因表达受阻对小鼠3T3-L1前脂肪细胞分化和脂质过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）表达的影响。方法针对小鼠IRS-1基因开放阅读框上的2个区域合成短发夹核糖核酸[shRNA（M和MH）],以pGenesil-1vector为载体构建带绿色荧光蛋白（GFP）靶标的shRNA质粒。以脂质体LipofectaminTM2000介导转染3T3-L1前脂肪细胞,并设阴性对照（HK）载体转染组。细胞转染后,G418筛选稳定表达的阳性克隆并通过免疫印迹法鉴定。应用0.5mmol/L3-异丁基-1-甲基黄嘌呤（IBMX）、10-6mol/L地塞米松（DEX）和5μg/mL胰岛素（Ins）分别诱导小鼠3T3-L1前脂肪细胞空白对照组、HK载体转染组、M和MH转染组分化,在诱导分化的不同时间点收集细胞。用免疫印迹法检测PPARγ的表达。脂肪细胞内脂滴用油红O染色观察。结果与空白对照组、HK组和转染M组IRS-1shRNA质粒的3T3-L1前脂肪细胞相比,转染MH组IRS-1shRNA质粒的3T3-L1前脂肪细胞IRS-1蛋白表达水平降低70%以上;而MH转染组细胞PPARγ蛋白的表达与前3组3T3-L1前脂肪细胞比较无改变。前3组3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟脂肪细胞成功,PPARγ蛋白的表达在脂肪细胞分化成熟过程中逐渐增高。油红O染色显示,随着脂肪细胞的分化成熟,桔红色脂滴逐渐增多;而转染MH组IRS-1shRNA质粒的3T3-L1前脂肪细胞经诱导,油红O染色桔红色脂滴显着减少,直到分化的第8天,才见少许桔红色脂滴,且PPARγ蛋白的表达无变化。结论 IRS-1基因沉默后可抑制3T3-L1前脂肪细胞的分化,并在分化过程中抑制PPARγ的表达,说明IRS-1通过调节PPARγ的表达或与PPARγ共同作用在3T3-L1前脂肪细胞的分化中发挥决定性作用。     

脂肪源性间充质干细胞研究新进展

作为一种多能干细胞,脂肪来源间充质干细胞与骨髓源性间充质干细胞具有相似的形态学及生物学特性,在一定诱导条件作用下可以定向分化为中胚层及内、外胚层组织;并且,脂肪源性间充质干细胞具有易获得、创伤小等特点,在细胞治疗及组织工程方面具有广泛应用前景。     

Notch信号通路与间充质干细胞分化

间充质干细胞(MSC)是具有多向分化能力的成体干细胞,在体外培养中可以被诱导分化为骨、软骨、脂肪、肌肉细胞;另外,MSC也可跨系分化为神经细胞、心肌细胞、肝脏细胞等多种其他组织细胞。Notch信号通路广泛存在于各种动物细胞中,在调节细胞分化、增殖和凋亡中发挥重要作用,它的配体和受体都是细胞膜表面蛋白,因此是介导细胞间通讯的一种重要方式。现有研究表明:在MSC多条分化途径中都有Notch通路存在。本文针对Notch信号通路在MSC分化中的影响做一综述。     

我国造血干细胞基础研究的新进展兼论干细胞可塑性

1995年以来我国造血干细胞工程与相关的生物学领域的研究发展迅速。有关造血干 祖细胞基因表达的研究 ,上海国家人类基因组研究中心陈竺、陈赛娟等为正常和急性白血病人骨髓造血干祖细胞cDNA文库的基因表达建立了一套先进的工作体系。他们在许多白血病细胞系的干 祖细胞中发现了 30 0个新的相关基因。中山大学医学院李树浓、黄绍良等从人的桑葚期胚胎干细胞成功地诱导出造血细胞等。北京输血研究所裴雪涛等从成人和胎儿的骨髓分离出成年源干细胞 ,又进一步诱导分化为骨、软骨、脂肪和神经原细胞等。他们成功地构建了胎儿和成人间充质干细胞cDNA扣除文库 ,获得了胎儿和成人间充质干细胞的差异表达基因及在胎儿特异表达基因。中国医学科学院天津血液学研究所、国家血液学重点实验室赵春华等证实从胚胎胰腺、骨髓和肝脏中都可以分离出人间充质干细胞 ,又证明G CSF可以使输注的间充质干细胞在体内促造血重建。北京基础医学研究所毛宁等的实验不支持间充质干细胞可以“横向分化”。最近他们发现小鼠胚胎干细胞的体外分化重现了胚胎早期造血发生的生物学程序以及Smad5基因调控在胚胎造血发生中的必要性和多样性 ,又表明其上游配体TGF beta家族分子在胚胎发生中的作用和特点。本文针对干细胞可塑性研究作了评     

诱导脐血间充质干细胞向神经元样细胞分化

背景:脐血来源的间充质干细胞具有与造血干细胞和骨髓间充质干细胞相似的多向分化潜能,并且可以诱导分化为神经元样细胞,但分离培养后的成功率比较低,需要寻求一种成功率较高的培养方法。目的:探讨脐血间充质干细胞的生物学特性及向神经元样细胞诱导分化的方法。方法:由作者检索CNKI数据库2002/2011收录的有关脐血间充质干细胞诱导分化为神经元样细胞的相关研究文献,中文检索词为"脐血间充质干细胞,神经细胞,诱导分化,细胞因子"。结果与结论:脐血间充质干细胞具有与造血干细胞和骨髓间充质干细胞相似的多向分化潜能,可以在体外诱导分化为神经样细胞,对CD34表达阴性,是区别于脐血造血干细胞的主要标志物。脐血间充质干细胞在体外诱导分化的方法主要有细胞生长因子法、化学诱导剂法、生长因子与诱导剂联合法,通过各种神经诱导剂的作用,使培养出的神经元样细胞数量有所增加,国内外基础研究结果显示移植脐血间充质干细胞诱导分化的神经元样细胞可以修复中枢神经系统损伤性疾病,脐血间充质干细胞是神经损伤修复的一种理想种子细胞。     

Notch signaling in stomach epithelial stem cell homeostasis

The mammalian adult gastric epithelium self-renews continually through the activity of stem cells located in the isthmus of individual gland units. Mechanisms facilitating stomach stem and progenitor cell homeostasis are unknown. Here, we show that Notch signaling occurs in the mouse stomach epithelium during development and becomes restricted mainly to the isthmus in adult glands, akin to its known localization in the proliferative compartment of intestinal villi. Using genetic and chemical inhibition, we demonstrate that Notch signaling is required to maintain the gastric stem cell compartment. Activation of Notch signaling in lineage-committed stomach epithelial cells is sufficient to induce dedifferentiation into stem and/or multipotential progenitors that populate the mucosa with all major cell types. Prolonged Notch activation within dedifferentiated parietal cells eventually enhances cell proliferation and induces adenomas that show focal Wnt signaling. In contrast, Notch activation within native antral stomach stem cells does not affect cell proliferation. These results establish a role for Notch activity in the foregut and highlight the importance of cellular context in gastric tumorigenesis.     

Interest of cord blood stem cells.

Interest in cord blood stem cells was raised because of the possibility, now realised, of their use in clinical transplantation. The availability of only limited numbers of stem cells in cord blood compared to bone marrow or peripheral blood apheresis after cell mobilisation, led to experimental approaches that first aimed to characterise and then manipulate the stem cells present in cord blood. Their phenotypical and functional characteristics are not identical to those of stem cells in the bone marrow or those cells mobilised into the circulation. The cells selected for phenotype plus Go status show the higher capacity to generate progenitor cells in vitro and will offer the opportunity for mechanistic studies of stem cell self-renewal and proliferation. Another important field of exploration is to investigate the capacity of stem cells in cord blood for differentiation to tissues other than haemopoietic and to establish whether haemopoietic and non-haemopoietic lineages originate in truly multipotential cells or in cells coexisting in cord blood, which have already been limited to differentiation into specific tissue.     

Regulatory mechanisms of neural stem cell and strategies for therapy

Neural stem cells(NSCs) are multipotential progenitor cells that can generate neurons, astrocytes, and oligodendrocytes, the three major cell types in the central nervous system. Due to their self-renewal activities, NSCs can proliferate in an undifferentiated state in vitro, allowing them to be expanded mitotically and harvested in bulk. Recent advances in stem cell biology have led us to investigate methods for the regenerative manipulation of the damaged CNS. However, there is much that is still not known about regulatory mechanisms of the differentiation and self-renewal of NSCs. In this article, we review some of the basic notions regarding the extracellular factors and signal transduction cascades involved in the differentiation and maintenance of NSCs.     

小鼠毛囊来源间充质干细胞体外诱导成软骨的细胞标记物★

背景:小鼠毛囊来源的间充质干细胞有很强的多向诱导分化能力,但少有研究关注其在诱导分化为软骨细胞过程中的细胞表面标记物。目的:观察小鼠毛囊来源的间充质干细胞分化为软骨细胞过程中的形态、细胞表面标记物和硫酸黏多糖含量的变化。方法:体外分离培养ICR新生小鼠皮肤干细胞,用成软骨细胞诱导液诱导培养7,14d观察各项指标。结果与结论:经成软骨细胞诱导液处理后,小鼠毛囊来源的间充质干细胞中CD44(+)细胞数量无明显增加,硫酸黏多糖含量无变化,CD54(+)细胞和CD166(+)细胞则显著增加,两者硫酸黏多糖含量亦明显升高。表明小鼠毛囊来源的间充质干细胞能诱导形成软骨样细胞;CD44不能作为小鼠毛囊来源的间充质干细胞向软骨细胞分化的细胞表面标记物;CD54和CD166以及硫酸黏多糖可作为对小鼠毛囊来源的间充质干细胞向软骨细胞分化的监测指标。     

确证家兔外周血中存在具有多向分化能力的间充质干细胞

本研究确证家兔外周血中存在具有多向分化潜能的间充质干细胞（MSC）。取成年新西兰大白兔,经每日皮下注射粒细胞集落刺激因子30μg/kg动员6d后采集外周血样品,用Ficoll密度梯度离心和贴壁培养法分离纯化外周血间充质干细胞（PBMSC）,镜下观察其生长形态并绘制增殖曲线;流式细胞术分析其表型特征;并分别对培养的PBMSC进行成骨、成软骨及成脂细胞诱导分化能力鉴定。结果表明：①原代培养24h后,可见较多短梭形及多角形贴壁细胞,3-4d后出现集落样生长,传代培养的PBMSC形态均一、呈长梭形漩涡状生长;②PBMSC增殖能力旺盛,培养2d后进入对数生长期,细胞倍增时间为37．4h;③流式细胞术检测显示,培养的PBMSC高表达CD29,不表达CD14;④PBMSC经成骨诱导培养21d后,茜素红染色显示有明显的钙结节形成;经微团无血清软骨培养体系诱导培养21d后,细胞团切片,阿利新蓝染色呈强阳性反应;经成脂诱导培养21d后,油红染色显示诱导细胞胞浆内有大量脂滴。结论：成功从兔外周血中分离培养了PBMSC,在适宜诱导培养条件下具有向成骨、成软骨、成脂分化的能力。