阿尔茨海默病患者尿液细胞向诱导多能干细胞及神经细胞的诱导转化

目的:获得阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)患者来源的诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,i PSCs)。方法:选取3例临床诊断明确的AD病例,收集病人尿液,分离出尿路上皮细胞,对所得细胞进行原代培养。利用电转染的方法将带有Oct4、Sox2、Klf4和SV40LT的质粒导入原代细胞内,将其重编程为i PS细胞。随后利用双向抑制Smad通路的方式继续诱导其神经分化。结果:AD病人尿液来源的细胞(以下称为尿液细胞)均成功诱导成i PS细胞,其诱导效率与正常人来源的细胞无明显差异。且病人的i PS细胞可成功分化为神经细胞,分化效率亦与正常人来源细胞相近。结论:阿尔茨海默症患者来源的尿液细胞可重编程为i PS细胞,所得到的i PS细胞可成功分化成有功能的神经元以及神经胶质细胞。     

维生素C体外诱导多能干细胞向心肌细胞的分化

背景：诱导多能干细胞治疗缺血性心脏病被认为是极具前景的方法,但目前仍未找到一种理想的诱导方式。 目的：观察维生素C作为诱导剂对多能干细胞体外分化为心肌细胞的影响。 方法：复苏小鼠诱导多能干细胞,传代培养后,采用直接悬浮培养法使小鼠诱导多能干细胞形成拟胚体,用含10-3,10-4,10-5,10-6 mol/L 4种不同浓度维生素C的分化培养基对其进行诱导分化,以不添加任何诱导剂作为对照组,观察各组出现搏动拟胚体的数量,计算分化比率。 结果与结论：维生素C诱导小鼠诱导多能干细胞分化为心肌细胞的最佳浓度为10^-4 mol/L,有(57.00±3.20)%的拟胚体出现搏动,显著高于不添加任何诱导剂的对照组(5.13%±0.55)%(P < 0.01)。诱导而来的心肌细胞表达心肌特异性蛋白cTnT以及α-actin。提示最佳的维生素C诱导分化条件能够促进小鼠诱导多能干细胞向心肌细胞分化,提高其分化效率。     

成体干细胞诱导多能干细胞的研究进展

通过存在于卵母细胞中的一些未确定的因子,以成年细胞对动物进行克隆证实成年细胞能被重编程为胚胎干细胞(ESCs).近年来,某些转录因子被发现具有诱导体细胞且有多潜能性的特性,从而可以在不使用卵母细胞的情况下获得性能上与胚胎干细胞大体一致的诱导多能干细胞(iPS).iPS细胞为细胞多能性机制的研究、特定疾病模型的建立以及在...     

诱导多能干细胞的研究进展

人类组织工程的最终目的 是细胞在体外生长、分化为功能组织和器官以替代、修复、维持或者增强受损组织和器官功能.胚胎干细胞由于具有体外无限扩增的能力以及分化为机体各种类型细胞的潜能而成为组织工程中首选的细胞来源.主要就应用不同转录因子Oct3/4、Sox2、c-myc、Klf4、Nanog和LIN28经逆病毒导入未经遗传修改的成纤维细胞,从而使该类细胞去分化与重编程成具有分化为其它各种类型细胞的多能干细胞的研究进展作一综述.     

PMA体外诱导小鼠多能干细胞向心肌细胞的分化

目的研究丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)对小鼠诱导多能干细胞体外分化为心肌细胞的影响,以建立一种高效安全的体外诱导i PSC分化为心肌细胞的实验方法。方法用悬滴法形成拟胚体(EBs),PMA诱导其向心肌细胞定向分化。免疫细胞学标记检测心肌肌钙蛋白T(c Tn T)和α横纹肌辅肌动蛋白(α-actinin)的表达;RT-PCR和q-PCR检测Brachyury,c Tn T,MLC2a,NKX2.5和GATA4等mRNA的表达。以添加相应DMSO作为对照组,观察各组出现搏动拟胚体的数量,计算分化比率。结果 PMA诱导小鼠诱导多能干细胞分化为心肌细胞的最佳浓度为100 nmol/L,此时拟胚体搏动率可达53%,显著高于对照组(12%),且PMA诱导产生的心肌细胞表达多种心肌蛋白及基因,具有心肌细胞的结构特征。结论 PMA能够促进mi PSC在体外定向分化为心肌样细胞。     

肥大心肌钠钙交换体的调控机制

心肌肥大是心脏对几乎所有引起心脏病变因素的一种适应性反应,虽然心肌肥大是心脏维持正常心输出量的一种有效代偿机制,但是持续的心肌肥大会导致失代偿而发生扩张性心肌病、心衰和猝死.是心血管病患者死亡的重要原因之一.     

盐酸克伦特罗对人类诱导多能干细胞来源心肌细胞的毒性作用

目的:探讨盐酸克伦特罗对人类诱导多能干细胞(iPSC)来源心肌细胞的毒性作用。方法:将人皮肤来源的iPSC成功定向分化为心肌细胞,加入不同浓度盐酸克伦特罗,使之分为对照组(0μg/ml)、1μg/ml组、10μg/ml组、20μg/ml组、50μg/ml组、100μg/ml组等6组(n均=3),相同条件共培养7天后,观察盐酸克伦特罗对心肌细胞形态大小、搏动频率及凋亡率的影响。结果:不同浓度盐酸克伦特罗均可使心肌细胞缩小(P0.05),50-100μg/ml盐酸克伦特罗可致心肌细胞骨架断裂,甚至呈颗粒状。各种浓度盐酸克伦特罗均致心肌细胞搏动频率加快(P0.05),且有浓度越高搏动越快的趋势。10μg/ml组和50μg/ml组所致心肌细胞凋亡率显著高于对照组(P0.05)。结论:盐酸克伦特罗对人类皮肤来源iPSC分化的心肌细胞有毒性作用。     

诱导多能性干细胞技术的进展

将人类体细胞诱导成为多能性干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS cells)的研究成果为生物医学研究提供了广泛的前景,建立了一种全新的体细胞核重编程的方法,这种方法相对容易操作,而且比较稳定、安全,点燃了再生医学应用的新希望,本文从体细胞重编程的研究历程、iPS细胞技术的诱导因子、转录因子、载体及其应用价值方面进行了综述.     

小鼠诱导型多潜能干细胞定向分化为功能性肝细胞

目的:探讨在体外诱导型多潜能干细胞(IPS)能否遵循正常肝脏发育途径定向分化为具备良好生理功能的肝细胞。方法:根据正常肝脏体内发育的规律,序贯应用肝脏发育所需的生长因子,设计特色培养基,诱导IPS细胞遵循正常发育途径定向高效分化为肝细胞:首先将IPS细胞定向分化为前层确定性内胚层细胞(ADE),再进一步分化为肝细胞。结果:在本研究中IPS细胞在体外可循正常发育通路定向诱导为肝细胞:先分化为前层内胚层细胞,再继续分化为肝细胞。分化的各时段实时定量RT-PCR检测显示:在mRNA表达的水平,IPS细胞经历了肝细胞在体内从胚胎干细胞的发育过程,内胚层细胞特异性RNA如CXCR4、Sox17和FOXA2在分化的早期明显升高,而早期肝细胞特异性RNA如HNF4和AFP在分化的中期开始升高,肝细胞成熟特异性RNA如白蛋白在分化的晚期才达高峰,同时IPS细胞的未分化标记RNA如OCT4在早期就明显下调。同mRNA表达一致,在分化的第20d,大部分的肝脏细胞表达甲胎蛋白和白蛋白(阳性率80%)。更为重要的是IPS来源肝细胞在体外具有典型成熟肝细胞的功能,能够摄取和释放靛青绿(ICG)并具有药物代谢酶细胞色素P450酶的活性。结论:IPS细胞在体外能够遵循正常肝脏发育通路,序贯表达肝脏发育各阶段的特色基因和蛋白,能够高效分化为有功能的肝细胞,本研究可能为临床终末期肝病进行细胞治疗提供肝细胞。     

Differentiation of mouse-induced pluripotent stem cells into cardiomyocytes in vitro

In order to investigate the effective method to induce mice-induced pluripotent stem (miPS) cells into cardiomyocytes in vitro and to investigate the effect of vitamin C on cardiomyocyte differentiation from miPS cells to find a highly efficient and clinically safe method. MiPS cells were isolated and expanded to form embryoid bodies (EBs) using the hanging drop way. EBs were induced using differentiation medium containing vitamin C (10^?4 mmol/ml). The control group did not receive any form of inducer. The time and frequency at which beating cardiomyocytes appeared and the percentage of beating colonies were determined to investigate the function of vitamin C on cardiac myocytes differentiation from miPS cells. Beating cell areas were found in (62.5 ± 1.7%) of EBs when using differentiation medium containing vitamin C, which was at a significantly greater frequency than in the control group (7.6 ± 2.6%). Beating cardiomyocytes within the two groups were positive for troponin (cTnT) staining. Vitamin C markedly increased the productivity of miPS cell differentiation into cardiomyocytes, as supported by expression of the unique cardiac protein cTnT. The vitamin C is suitable candidate for the induction of miPS cell differentiation into cardiomyocytes in vitro.     

miR-148a促进人诱导性多能干细胞向心肌样细胞的分化

文题释义：人诱导性多能干细胞来源的心肌样细胞：在体外直接将人诱导性多能干细胞定向诱导分化为心肌样细胞具有供者个体基因的特异性,不仅可以进行发病机制的深入研究,还可以进行个体化药物治疗测试,为精准个性化治疗带来希望。来自于患者自身体细胞的心肌细胞扩增速度快,没有免疫排斥和伦理问题,但目前的主要问题是来自于人诱导性多能干细胞的心肌样细胞成熟程度不佳,分化的细胞不具备成人心肌细胞的电生理活动,且纯化有一定困难。 微小RNA的调节作用：微小RNA是一类内源性的非编码单链RNA,通常含有19-22个核苷酸,可通过靶向结合mRNA而使其降解或抑制其翻译,发挥对靶基因的转录后调控作用。近年来,基于芯片分析技术发现有多个miRNA在心肌分化发育或干细胞向心肌样细胞定向分化过程中发挥调控作用,有正向调控也有负向调控。 背景：研究发现,miR-148a可以促进人骨髓间充质干细胞定向分化为成熟心肌样细胞,但关于miR-148a对人诱导性多能干细胞向心肌样细胞分化的影响则未见报道。 目的：探讨miR-148a对人诱导性多能干细胞向心肌样细胞分化的影响。 方法：将人诱导性多能干细胞分为3组向心肌样细胞诱导分化,对照组细胞不做处理,低表达组细胞用miR-148a抑制物处理28 d,高表达组细胞用miR-148a模拟物处理28 d;另取常规培养28 d的人诱导性多能干细胞为空白对照组。CCK-8检测细胞增殖活力,qRT-PCR检测miR-148a mRNA的表达,免疫荧光染色和Western blot检测MHC和cTnT蛋白的表达。 结果与结论：①低表达组细胞内miR-148a mRNA表达、细胞增殖活力低于空白对照组和对照组,高表达组高于其他3组(P < 0.01);②空白对照组无MHC和cTnT的阳性表达,对照组、低表达组和高表达组均有MHC和cTnT的阳性表达;③低表达组细胞MHC和cTnT蛋白表达低于对照组,高表达组高于其他3组(P < 0.01);④以上结果提示,miR-148a可促进人诱导性多能干细胞向心肌样细胞分化。 ORCID: 0000-0003-1698-4393(毛庆) 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     

诱导多能干细胞建系及体外造血祖细胞定向分化体系的建立

背景：目前,大量文献报道了诱导多能性干细胞系的建立,但大规模体外诱导分化造血祖细胞的研究还缺乏深入的探讨。 目的：建立诱导多能性干细胞体外定向诱导形成造血祖细胞的方法。 方法：采用慢病毒感染的方法将含有Oct4、Sox2、Nanog和Lin28全能性基因的慢病毒颗粒转导人皮肤成纤维细胞,获得了诱导多能性干细胞;在诱导分化体系中添加了Y-27632,克服干细胞扩增中的凋亡现象;运用OP9细胞产生的条件培养液建立诱导多能性干细胞体外定向分化形成造血祖细胞的分化体系。 结果与结论：①前3代细胞克隆传代时,诱导多能性干细胞发生凋亡的现象很多,很难大规模扩增培养。培养基中添加阻断ROCK活化的抑制剂,能够明显抑制胚胎干细胞的凋亡。②诱导多能性干细胞在OP9细胞条件培养液作用下,经过体外诱导分化,形成CD34+造血祖细胞。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：     

体外诱导小鼠胚胎干细胞分化为心肌细胞的初步研究

目的：5-氮胞苷作为分化诱导剂，初步探讨其单独或联合全反式维甲酸应用时对小鼠胚胎干细胞（mESC）分化为心肌细胞的影响，旨在建立一种体外诱导mESC分化为心肌细胞的实验方法。方法： 采用 MTT法确定5-氮胞苷的非细胞毒性参考剂量。设计不同条件培养基（5-氮胞苷单独或配伍全反式维甲酸应用）对mESC 进行诱导分化，并通过免疫组化技术及RT-PCR方法等对分化细胞进行鉴定。结果： 5-氮胞苷的非细胞毒性参考剂量为8 μmol/L，能够诱导mESC分化为心肌合胞体（与阴性对照组比较，P<0.01），诱导分化率可达50%。配伍全反式维甲酸持续诱导的结果等同于单独应用全反式维甲酸的作用效果（P>0.05）：即对ESC向心肌细胞的诱导分化没有促进作用。结论：5-氮胞苷能够诱导mESC分化为心肌合胞体，从而得以建立一种体外诱导mESC分化为心肌细胞的方法。     

乳鼠肌源性干细胞向许旺样细胞的诱导分化

背景：有证据显示,肌源性干细胞能够促进肌纤维的再生,增强再生肌组织的功能,并具有分化为神经外膜组织细胞和具有许旺细胞表型细胞的潜能。 目的：分析许旺细胞条件培液诱导小鼠乳鼠源肌源性干细胞向许旺细胞的分化,探讨其作为神经组织工程的种子细胞的可行性。 方法：取C57BL/6乳鼠四肢骨骼肌,采用改良的Preplate技术纯化培养肌源性干细胞,利用抗体Desmin和Sca-1对纯化后的细胞进行免疫细胞化学鉴定。采用许旺细胞条件培液诱导其向许旺细胞分化,并行许旺细胞特异性抗体S100β、P75NTR免疫细胞化学鉴定。 结果与结论：从小鼠骨骼肌中分离得到肌源性干细胞,能在体外稳定增殖传代,Desmin和Sca-1免疫细胞化学染色阳性。肌源性干细胞经体外诱导分化后部分细胞S100β、P75NTR染色阳性。说明应用改良的Preplate方法,可从新生小鼠骨骼肌中分离得到肌源性干细胞;采用许旺细胞条件培液能将其诱导分化为许旺样细胞,有可能成为神经组织工程神经较理想的许旺细胞替代物。     

人多能干细胞的冷冻与保存

背景：人多能干细胞的出现与发展是近年来生物医学研究领域的重大突破。但其在基础/临床研究中的广泛应用还有诸多限制,建立安全有效标准化的冷冻保存方案是人多能干细胞广泛应用面临的重大挑战。 目的：回顾人多能干细胞冷冻领域的研究进展,探索造成冷冻损伤的原因和机制及改进方式,致力于促进新的更有效的冷冻方案形成。 方法：以“人多能干细胞、人胚胎干细胞、人诱导多能干细胞、玻璃化、程序化冷冻、慢冻法、冷冻保存”为中文检索词,以“human pluripotent stem cells,human embryonic stem cell,human introduced pluripotent stem cell,vitrification,programmed cryopreservation,slow-freezing,cryopreservation”为英文检索词,应用计算机检索中国知网全文数据库、万方全文数据库、维普(VIP)期刊全文数据库、PubMed数据库有关人多能干细胞冷冻保存技术的文献,排除与研究目的无关及重复文献,保留58篇文献进一步总结分析。 结果与结论：了解人多能干细胞冷冻过程中造成冷冻损伤的原因和机制,是寻找高效的冻存方案的关键。需要更清晰的了解冷冻过程中损伤的原理,改进和创新低温生物技术来避免各种冷冻损伤的发生并致力于探讨可重复的,高效的,符合GMP要求的,能大规模冻人多能干细胞的方案。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：     

高效制备人诱导多能干细胞并诱导分化为心肌细胞

目的 提高人诱导性多能干细胞(hiPSC)转化效率,缩短其产生周期,并避免引入异源基因.方法 利用GP2-293反转录病毒包装系统对人包皮成纤维细胞(HFFs)进行转化,引入小分子物质,并对类胚胎干细胞(ESC)克隆进行独立培养,检测标记蛋白,定向诱导分化能力和核型分析.结果 HFFs经转化后,20 d出现形态与ESC克隆相似的hiPSC,比经典法缩短了10 d,效率提高约12倍.它们与ESC同样表达标记蛋白;体外成功定向分化为心肌细胞.核型分析表明该hiPSC染色体核型正常.结论 建立稳定的转化效率高、周期短的hiPSC生成体系,并成功诱导分化成心肌细胞,为心血管疾病的模型构建和临床研究提供实验基础.