新生小鼠海马神经干细胞体外培养条件下的增殖与分化

背景:神经干细胞移植可用于中枢神经损伤的临床治疗。目的:观察新生小鼠海马神经干细胞在体外培养条件下的增殖和分化。方法:从新生昆明小鼠海马取材,采用机械分离法对原代细胞进行无血清培养,采用机械法复合酶消化法对原代细胞进行传代,以体积分数为10%胎牛血清诱导分化。免疫荧光行巢蛋白、β-微管蛋白Ⅲ和胶质纤维酸性蛋白染色,对培养的细胞进行鉴定。CCK-8法检测神经干细胞增殖能力。结果与结论:从新生小鼠海马分离得到的细胞具有连续传代形成克隆球的能力,克隆球呈巢蛋白免疫反应阳性;加入胎牛血清可诱导分化为β-微管蛋白Ⅲ和胶质纤维酸性蛋白阳性细胞。提示实验成功建立了体外培养新生小鼠海马组织分离和培养神经干细胞的方法,培养的神经干细胞在体外培养条件下保持着自我增殖和分化的潜能。     

新生小鼠海马神经干细胞体外培养条件下的增殖与分化

背景：神经干细胞移植可用于中枢神经损伤的临床治疗。目的：观察新生小鼠海马神经干细胞在体外培养条件下的增殖和分化。方法：从新生昆明小鼠海马取材,采用机械分离法对原代细胞进行无血清培养,采用机械法复合酶消化法对原代细胞进行传代,以体积分数为10%胎牛血清诱导分化。免疫荧光行巢蛋白、β-微管蛋白Ⅲ和胶质纤维酸性蛋白染色,对培养的细胞进行鉴定。CCK-8法检测神经干细胞增殖能力。结果与结论：从新生小鼠海马分离得到的细胞具有连续传代形成克隆球的能力,克隆球呈巢蛋白免疫反应阳性;加入胎牛血清可诱导分化为β-微管蛋白Ⅲ和胶质纤维酸性蛋白阳性细胞。提示实验成功建立了体外培养新生小鼠海马组织分离和培养神经干细胞的方法,培养的神经干细胞在体外培养条件下保持着自我增殖和分化的潜能。     

胚胎大鼠神经干细胞的分离培养及其基本属性的观察

目的分别以单纯机械吹打法和胰蛋白酶消化法分离培养神经干细胞(NSCs),并观察NSCs的生长、增殖和分化特点。方法采用无血清培养技术从胎鼠的大脑皮层和海马通过单纯机械吹打和胰蛋白酶消化分离培养原代细胞,并加血清诱导其分化,借助免疫细胞化学技术检测培养的神经干细胞及其分化后神经元和星形胶质细胞标志蛋白的表达;并应用相差显微镜观察神经干细胞的生长特点及分化后的细胞形态学变化。结果①从胎鼠大脑皮层及海马能分离培养出具有很强增殖力的细胞,它们能稳定表达巢蛋白,经诱导分化后可表达神经元和星形胶质细胞的特异性抗原。②与用单纯机械吹打分离细胞法相比,用胰蛋白酶消化后,在神经干细胞培养基中有很少或几乎没有未分离的组织团块,原代细胞背景更清晰。结论①应用胰蛋白酶消化,能分离培养出纯度较高的神经干细胞。②从大鼠大脑皮层及海马能成功地分离、培养出神经干细胞,它是进一步研究神经干细胞的良好材料。     

SUDHL-4细胞体外培养和小鼠肿瘤模型的建立

本研究探讨人弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)细胞株SUDHL-4的体外培养和小鼠成瘤条件。在不同条件下培养SUDHL-4细胞,对细胞生长形态及生物学特性进行观察分析;对肿瘤相关抗原表达进行免疫学分析;采用SCID小鼠皮下接种,对肿瘤生长情况和组织学形态进行研究。结果显示:培养液中加入10%胎牛血清,SUDHL-4细胞在体外生长良好,并表达多数重要的B细胞和肿瘤相关标记。采用SCID小鼠皮下接种107细胞可成功地建立人DLBCL移植瘤模型,成瘤率70%,肿瘤的组织学表现类似于人DLBCL。结论:适当条件下培养的SUDHL-4细胞的生物学和免疫学特性符合人DLBCL的特征,并具有良好的致瘤性,可为人DLBCL的相关研究提供良好的模型。     

大鼠胚胎脑源性神经干细胞的分离培养和鉴定

目的:分离培养大鼠胚胎脑源性神经干细胞,并进行增殖分化鉴定。方法:实验于2005-06/12在中国科学技术大学生命科学学院周江宁研究室进行。①自孕14dWistar大鼠胚胎分离大脑皮质及皮质下组织,经机械吹打分离成单细胞后,利用无血清原代及传代培养方法,在添加重组人碱性成纤维细胞生长因子、重组人表皮生长因子和B27添加剂的DMEM/F12(1∶1)培养基中进行悬浮培养,获得具有克隆能力的细胞群;用有限稀释法,得到来源于同一细胞的亚细胞系克隆。②从培养基中撤除生长因子和B27添加剂,换成含体积分数为0.1的胎牛血清的DMEM/F12培养基,将培养的细胞球接种于预先铺有多聚赖氨酸盖玻片的培养皿,诱导分化。③以免疫荧光细胞化学技术,用神经干细胞的特异性单克隆抗体(巢蛋白)和增殖细胞单克隆抗体(5-溴脱氧尿苷嘧啶)鉴定克隆细胞,以鉴定神经干细胞的自我更新增殖能力。④以免疫荧光细胞化学技术,用神经细胞的特异性抗体(神经元特异性烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白、半乳糖脑苷脂)鉴定分化细胞,以鉴定神经干细胞的多向分化潜能。结果:①从胎鼠大脑皮质及皮质下分离的组织,经原代和传代培养均可形成细胞克隆,并具有增殖的能力,表达神经上皮干细胞蛋白抗原和增殖细胞抗原。②在血清诱导下,分化后的细胞表达神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞3种神经细胞的特异性抗原。结论:运用上述方法分离培养的细胞具有自我更新和增殖能力,并具有多向分化潜能和具有神经干细胞的特异性抗原。     

胚胎干细胞源性肝样细胞移植治疗急性肝功能衰竭模型小鼠

背景:采用胚胎干细胞源性肝样细胞进行移植治疗时,诱导分化的肝样细胞致瘤性及其对肝脏生化代谢的影响有待观察.目的:评价胚胎十细胞源性肝样细胞移植对急性肝功能衰竭模型小鼠的治疗效果.设计:随机对照观察.单位:中山大学附属第一医院.材料:实验于2005-01/2006-102在中山大学附属第一医院中心实验室完成.选用转染绿色荧光蛋白基因的小鼠D3-ES细胞(129系小鼠分离建系),由中山大学眼科中心黄冰教授馈赠.选用40只清洁级6周龄D3-129系小鼠,雌雄不限,由中山大学实验动物中心提供,许可证号码为SCXK(粤)2004-0011,实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准.转化生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、肝细胞生长因子为美国Gibco BRL公司产品.方法:[1]利用转化生长因子、成纤维细胞生长因子和肝细胞生长因子联合诱导小鼠D3-ES细胞分化为肝样细胞,将细胞悬液以2.0×10(6)只注入20只小鼠肝包膜下,其余20只小鼠作为对照组,仅给予生理盐水注射.[2]注射后24h,采用5 μL/20g四氯化碳腹腔注射,诱发两组小鼠急性肝功能衰竭,观察小鼠生存质量及平均生存时间:急性肝功能衰竭24 h,取小鼠后腔静脉血进行总胆红素、谷丙转氨酶、白蛋白、血糖、凝血酶原时间等肝功能指标检测;小鼠死亡后取肝脏标本,观察有无肿瘤生成,应用苏木精-伊红染色和免疫组化观察移植细胞生长和白蛋白表达情况.主要观察指标:[1]小鼠生存质量及平均生存时间.[2]肝功能指标检测结果.[3]移植细胞体内生长及肿瘤形成情况.结果:[1]小鼠生存质量及平均生存时间:诱发急性急性肝功能衰竭后,对照组先出现共济失调等中枢神经系统症状,对照组14只及移植组8只出现腹水.对照组平均存活时间短于移植组,差异有统计学意义(23,62 h,P<0.05).[2]小鼠肝功能指标检测结果:对照组及移植组总胆红素及谷丙转氨酶较造模前升高,白蛋白及血精较造模前低,凝血酶原时间较造模前延长,差异有显著性意义(P<0.01),移植组总胆红素及谷丙转氨酶较对照组下降,血糖较对照组高,凝血酶原时间较对照组短,差异有显著性意义(P<0.05).[3]移植细胞体内生长及肿瘤形成情况:移植组小鼠死亡后取肝脏标奉做病理切片观察,发现肝脏组织结构无明显改变,无肿瘤形成,移植细胞与小鼠肝样细胞形成很好的排列连接并表达白蛋白.结论:胚胎干细胞源性肝样细胞移植能改善急性肝功能衰竭模型小鼠生活质量,延长小鼠生存时间,移植细胞对肝脏生化代谢起到了较好的支持作用.     

人胚胎纹状体来源神经干细胞的体外培养

背景：目前神经干细胞多由动物获得,不适合人类临床移植治疗。目的：探索体外环境下人胚胎纹状体来源神经干细胞的培养方法,同时观察其生物学特性。方法：取经水囊引产的孕8-16周人胚胎纹状体,体外用无血清DMEM培养基进行培养,待细胞形成神经球后进行传代,并应用含体积分数1O％胎牛血清的DMEM,F12培养液进行诱导分化。结果与结论：体外培养的人胚胎纹状体来源神经干细胞生长迅速,表达神经干细胞标志物nestir。克隆形成实验显示细胞克隆形成率为6．0％-7．0％;BrdU掺入实验显示细胞增殖率为37．9％。免疫荧光染色显示经诱导分化的细胞表达神经元标志物Ⅲ型B微管蛋白、星形胶质细胞标志物胶质纤维酸性蛋白及神经干细胞标志物nestin,但不表达少突胶质细胞标志物髓鞘碱性蛋白。可见人胚胎纹状体来源神经干细胞在体外无血清条件下可保持其生物学特点,具有自我更新能力,经胎牛血清诱导后可向神经元及星形胶质细胞分化。     

胎盘多分化潜能细胞的体外分离培养

背景:一些研究提示,胎盘可以作为一种新的间充质干细胞来源。胎盘组织中分离出的贴壁细胞与骨髓间充质干细胞有相似形态和细胞表面标志,具有分化为成骨细胞以及神经细胞的能力。目的:探索一种新的获取间充质干细胞的来源及方法。设计:观察性实验。单位:无锡市第三人民医院。材料:胎盘(我院妇产科剖腹产手术中胎盘,经家属同意并经院伦理委员会通过签署知情同意书)。培养基;sABC试剂盒、DAB显色试剂盒;羊抗鼠-FITC;重组人碱性成纤维细胞生长因子;兔抗人神经元特异性烯醇化酶;兔抗人胶质纤维酸性蛋白。方法:实验于2005-05/2006-08在无锡第三人民医院细胞与分子生物学研究室完成。消化胎盘实体组织,贴壁培养细胞,观测形态,绘制出各代PDMCs的生长曲线。取原代培养细胞1和7d时的上清液,用化学发光法测定β-HCG含量。检测细胞表面抗原表达以及分化潜能。培养细胞在诱导分化24h(神经细胞),2周(成骨细胞)后采用常规方法免疫细胞化学染色。显色后在常规显微镜或荧光显微镜下观察。主要观察指标:①形态学以及生长曲线的观察;②多分化潜能细胞培养上清液β-HCG测定、流式细胞仪检测多分化潜能细胞抗原表达;③多分化潜能细胞诱导分化和诱导分化后细胞免疫组织化学分析。结果:①多分化潜能细胞的原代培养情况:胎盘组织消化后获得细胞中仅有少量的贴壁细胞,经两周后逐渐形成扁平单层细胞,呈漩涡状生长或成簇生长,随着细胞密度的增加,胞体变得细长,形态类似成纤维细胞。②多分化潜能细胞的生长曲线分析结果:细胞在接种后的2～8d为生长的潜伏期,细胞逐渐开始出现贴壁,无明显扩增;8d以后细胞进入对数生长期,此时细胞增殖活跃,相差显微镜下观察细胞突起向周围伸展,出现两个核细胞分裂相的间充质干细胞多见,细胞密度增大,彼此相连;11～14d,生长曲线逐渐进入平台期,MSCs铺满瓶底,细胞扩增趋缓,原代培养结束。③β-HCG测定结果:两个时间点培养上清液中均未检测到β-HCG表达。④多分化潜能细胞的表面抗原特性:多分化潜能细胞表达CD29,CD44和CD105,不表达CD34,CD45,CD19和CD106。⑤多分化潜能细胞的诱导分化结果:向神经细胞诱导24h后,细胞形态明显改变,胞体回缩,胞核部分折光性增强,出现类似于树突及轴突样结构,染色可见神经元特异性烯醇化酶、胶质纤维酸性蛋白阳性。结论:胎盘组织中含有的多分化潜能细胞与骨髓间充质干细胞形态功能相似,胎盘可以作为获取间充质干细胞的一种有效来源。     

无血清培养大鼠胚胎向神经干细胞的分化

背景:体外培养扩增获取大量、高纯度的神经干细胞是其移植应用的前提,无血清培养主要目的是去除血清中可能诱导神经干细胞分化的生长因子等干扰因素.目的:在无血清条件下体外分离培养大鼠胚胎神经干细胞,并观察其生物学特性.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2005-03/2006-03在河北医科大学第三医院中心实验室完成.材料:14～16 d龄SD胎鼠2只,由河北医科大学实验动物中心提供.方法:无菌条件下取胎鼠大脑皮质,剪碎后机械分离法制作单细胞悬液,加入含B27神经营养添加剂的无血清MEM/F12培养基进行培养,1周后传代.主要观察指标:免疫荧光染色鉴定神经干细胞巢蛋白的表达及传代能力,加入含血清的MEM/F12培养基诱导分化1周后免疫组化检测细胞分化情况.结果:培养48～72h细胞聚集悬浮生长,形成典犁的神经球,呈神经干细胞特异性抗原巢蛋白阳性表达.传代的神经干细胞置于BrdU培养液中5～7d形成次代神经球,呈BrdU阳性,表明次代神经球中绝大部分细胞为传代后细胞分裂而来,具有传代能力,传代后加入含血清的培养基后可以分化为微管相关蛋白2阳性细胞和胶质纤维酸性蛋白阳性细胞.结论:利用无血清培养技术可成功从胎鼠脑皮质中分离培养出具有分裂增殖能力及多向分化潜能的神经干细胞.     

人胚胎纹状体来源神经干细胞的体外培养**

背景：目前神经干细胞多由动物获得,不适合人类临床移植治疗。目的：探索体外环境下人胚胎纹状体来源神经干细胞的培养方法,同时观察其生物学特性。方法：取经水囊引产的孕8-16周人胚胎纹状体,体外用无血清 DMEM 培养基进行培养,待细胞形成神经球后进行传代,并应用含体积分数10%胎牛血清的 DMEM/F12培养液进行诱导分化。结果与结论：体外培养的人胚胎纹状体来源神经干细胞生长迅速,表达神经干细胞标志物 nestin。克隆形成实验显示细胞克隆形成率为6.0%-7.0%;BrdU 掺入实验显示细胞增殖率为37.9%。免疫荧光染色显示经诱导分化的细胞表达神经元标志物Ⅲ型β微管蛋白、星形胶质细胞标志物胶质纤维酸性蛋白及神经干细胞标志物nestin,但不表达少突胶质细胞标志物髓鞘碱性蛋白。可见人胚胎纹状体来源神经干细胞在体外无血清条件下可保持其生物学特点,具有自我更新能力,经胎牛血清诱导后可向神经元及星形胶质细胞分化。     

持续 Wnt 信号通路激活促进胚胎干细胞源造血干细胞的增殖简

背景：如何提高胚胎干细胞诱导效率、促进胚胎干细胞源造血干细胞体外增殖成为目前急需解决的课题。目的：以外源性Wnt3a作为诱导剂,激活培养中的小鼠胚胎干细胞Wnt/β-catenin信号通路,观察该通路的激活是否促进胚胎干细胞向造血祖细胞的定向分化。方法：用外源性wnt3a（100μg/L）持续作用ES-E14TG2a小鼠胚胎干细胞21 d,通过细胞免疫荧光及蛋白免疫印迹检测细胞内β-catenin蛋白含量,QRT-PCR检测Wnt下游靶标基因的表达量来确定经典Wnt/β-catenin信号通路是否被激活,然后采用单层贴壁培养法诱导其向造血干细胞分化,流式细胞仪检测造血发育相关表面标志CD34＋/Sca-1＋,同时以QRT-PCR法检测造血相关基因的表达情况。结果与结论：ES-E14TG2a小鼠胚胎干细胞经wnt3a（100μg/L）连续培养21 d后发现β-catenin蛋白在细胞内积累;Wnt信号通路的下游靶标基因Pitx2、Frizzled、Sox17、Oct4的表达量均出现不同程度的增加,可见经典 Wnt/β-catenin 信号通路有被激活;单层贴壁培养法诱导其向造血干细胞分化的过程中检测到CD34＋/Sca-1＋细胞含量在14 d时占总细胞量高达20.2%,而对照组的仅占11.9%。造血相关基因骨形态发生蛋白4、FLK2及CD34的表达量均增加,而Smad5的表达则明显受到抑制。说明Wnt3a持续作用可激活Wnt/β-catenin信号通路,并促进ES-E14TG2a小鼠胚胎干细胞向造血干细胞的定向分化。     

人绒毛膜滋养层细胞的体外培养

目的 培养符合实验要求的人绒毛膜滋养层细胞。方法 胰蛋白酶、胶原酶消化绒毛组织，进行原代培养，胰蛋白酶消化法传代培养，光镜、免疫细胞化学染色进行细胞鉴定。结果 原代培养滋养层细胞3h后开始贴壁，18h后全部贴壁，3天可传代，角蛋白、波形蛋白染色细胞纯度达95％以上。结论 胰蛋白酶、胶原酶消化法简便易行，可获得符合实验要求的人绒毛膜滋养层细胞，建立了稳定的人类绒毛膜滋养层细胞体外培养体系。     

不同胎龄小鼠胎肝干细胞的性状比较

背景：胎肝干细胞具有比骨髓干细胞更强的增殖分化能力和更低的免疫原性和免疫活性,逐渐受到关注,目前多数研究集中在成体肝干细胞,对小鼠胚胎肝干细胞的研究较少。目的：比较不同胎龄小鼠胎肝干细胞的生物学性状,探讨胎肝发育过程中干细胞的变化。方法：采用机械分离结合酶消化法及差速贴壁法分离培养不同胎龄（13．5d,16．5d,19．5d）的小鼠胎肝干细胞,对原代细胞形态,生长状态及表面标记物进行观察比较。结果与结论：胎龄13．5d组胎肝干细胞形态均一,生长状态良好,干细胞特性明显,白蛋白和细胞角蛋白19基本无表达,提示胎肝干细胞处于相对原始的未分化阶段。随胎龄增加,胎龄16．5d,19．5d组胎肝干细胞形态差异渐大,生长状态渐次,白蛋白和细胞角蛋白19阳性表达率增加。提示胎肝干细胞逐渐向具有肝细胞和胆管细胞标志的双显型干细胞方向转化。     

胚胎干细胞培养及建系方法探讨

目的探索人胚胎干细胞建系方法,为干细胞和再生医学领域的科学研究提供可靠的实验方法和技术。方法分别利用有饲养层和无饲养层培养体系培养人的胚胎干细胞,用免疫荧光法、逆转录聚合酶链式扩增(RTPCR)法和体内形成畸胎瘤的方法鉴定其干细胞特征。结果培养的人胚胎干细胞,传代至33代时表达干细胞表面标志物Oct-4,SSEA-3,Tra-1-60,Tra-1-81和全能型因子C-MYC KLF-4 OCT-4 SOX-2,畸胎瘤组织切片中分别有消化腺内皮(内胚层)、脂肪组织(中胚层)和神经组织(外胚层)等组织形成,说明该胚胎干细胞形成的畸胎瘤有向三胚层分化的潜能。结论成功建立了人胚胎干细胞建系,所建立的培养人胚胎干细胞的方法可行。     

C57BL／6小鼠胚胎成纤维细胞生物学特性及饲养层制备

背景：昆明小鼠胚胎成纤维细胞是目前最常用的饲养层细胞,C57BL/6小鼠胚胎成纤维细胞作为饲养层的研究鲜有报道。目的：体外分离和培养C57BL/6小鼠胚胎成纤维细胞,制备饲养层,力求扩大小鼠胚胎成纤维细胞的来源。方法：用不同浓度胰蛋白酶分步消化法体外分离和培养C57BL/6小鼠胚胎成纤维细胞,观察其生物学特性,研究其生长规律,并制备小鼠胚胎成纤维细胞饲养层,检测干细胞在所制备饲养层上的生长状态。结果与结论：不同浓度胰蛋白酶分步消化法制备的C57BL/6小鼠胚胎成纤维细胞生长状态好,获得的成纤维细胞数量多,增殖活跃。在细胞冻存后1,2周、1,3,6个月内复苏的细胞存活率差异无显著性意义。C57BL/6小鼠胚胎成纤维细胞在第2-5代增殖旺盛,第6代以后细胞增殖出现明显下降。种植到培养皿上的C57BL/6小鼠饲养层细胞在种植后3 d内活力高,种植4 d以后细胞活力急剧下降。所以C57BL/6小鼠胚胎成纤维细胞来源的饲养层的最佳使用时间为灭活后3 d内,C57BL/6小鼠胚胎成纤维细胞饲养层和昆明小鼠胚胎成纤维细胞饲养层一样,能很好地支持胚胎干细胞及诱导多能干细胞生长。     

体外分离、纯化人表皮干细胞促进皮肤的功能生理性修复

目的表皮干细胞是皮肤发生、修复、重建的关键“种子细胞”,因而研究建立人表皮干细胞体外分离、培养及鉴定的方法非常重要。方法通过酶消化法,分离小儿包皮的表皮与真皮层,表皮制成单细胞悬液,以高糖低钙的DMEM培养基,补充100ml/L的干细胞培养专用胎牛血清(FBS),0.05mmol/L氯化钙,10ng/ml表皮生长因子,1×10-6mol/L氢化可的松进行培养。在实验之前用胶原IV包被直径35mm的培养皿,其中有些放置消毒盖玻片以制“细胞玻片,置4℃冰箱中放置30min以上,吸干胶原IV,再将培养皿置室温下自然干燥半小时以上,备用。调整细胞含量为2×106/ml,接种于包被好胶原IV的培养皿中快速黏附10～15min(37℃),弃去未黏附细胞,保留快速黏附细胞继续培养。培养至21d对所培养细胞进行流式细胞仪α6、CD71表型鉴定,角蛋白19(K19)、角蛋白5(K5)免疫细胞化学染色鉴定以及形态学观察、克隆计数。结果在胶原IV包被的培养皿中快速贴壁细胞经继续培养,可见细胞克隆数增多,细胞传代次数达8～10次,培养时间达2个月。K19,K5免疫化学染色阳性,α6briCD71dim细胞占细胞总数的40%左右。结论研究表明用胶原IV快速黏附法可从包皮分离和富集表皮干细胞,用此体外培养体系,可较好地扩增表皮干细胞。     

Optimising the therapeutic safety of human embryonic stem cells through the evolution of defined culture systems supporting their isolation

Realising the therapeutic promise of embryo-derived stem cells is absolutely dependent on the evolution of defined and quality assured in vitro culture systems to mediate their isolation, expansion and delivery. Critical to the safety of these systems, both for the transplant recipient and the general population, is the necessity to eliminate dependence on animal cell-derived reagents to reduce the risk of cross-specific disease transmission. This paper discusses progress in the development of defined culture systems for human embryonic stem cell isolation and the challenges that still must be overcome.