人骨髓间质干细胞体外扩增和向成骨细胞分化的实验研究

骨髓间质干细胞（mesenchymal stem cell,MSCs）是一类存在于骨髓中的具有多向分化潜能的干细胞，在体外不仅可分化为间质类细胞，而且可以分化为非间质细胞。本研究探讨人骨髓间质干细胞的体外分离纯化、培养扩增和向成骨细胞诱导分化的条件。利用密度为1．073g/ml的Percoll分离骨髓的单个核细胞，以含10％胎牛血清的低糖DMEM培养基培养与扩增MSCs，细胞纯度可达95％左右。取第二代和第三代的MSCs，以含有不同浓度的抗坏血酸、β－磷酸甘油、地塞米松的诱导培养基向成骨细胞诱导，诱导向的细胞呈现典型的成骨细胞样改变，免疫组化技术显示其I型胶原染色阳性，ALP染色阳性，表明MSCs在体外具有向成骨细胞分化的潜力。     

体外定向诱导人骨髓间质干细胞分化为成骨细胞的研究

目的:建立体外定向诱导成人骨髓间质干细胞(MSC)分化为成骨细胞的模型。方法:采用Ficoll-Paque淋巴细胞分离液分离成人MSC,体外扩增,流式细胞仪检测细胞表面抗原的表达,应用地塞米松、β-甘油磷酸钠、vitaminC定向诱导MSC分化为成骨细胞,检测碱性磷酸酶(AP)活性、钙沉积、骨桥蛋白的表达鉴定成骨细胞,比较P3和P10代MSC成骨分化的能力。结果:MSC在体外扩增原代可获得(5-6)×10⁵个细胞,10代可获得2×10¹⁰个细胞。流式细胞仪检测结果显示CD29、CD44、CD59、CD105、CD166表达阳性,CD11a、CD14、CD33、CD34、CD45、CD38、CD80、CD86、CD117表达为阴性。加入成骨诱导剂,细胞形态发生变化,AP活性增强,骨桥蛋白表达阳性,钙沉积逐渐出现。P3和P10代的MSC均有良好的分化为成骨细胞的能力。结论:成人骨髓间质干细胞在体外可分化为成骨细胞。     

兔骨髓间质干细胞定向诱导分化为脂肪细胞

目的　体外定向诱导兔骨髓间质干细胞 (MSC)分化为脂肪细胞。方法　采用Ficoll Paque淋巴细胞分离液分离RMSC ,体外扩增 ,并用地塞米松、3 异丁基 1 甲基黄嘌呤 (IBMX)、胰岛素、消炎痛定向诱导RMSC分化为脂肪细胞。油红O检测中性脂肪 ,光镜下细胞计数。结果　兔骨髓间质干细胞在体外扩增 5代可获得 1× 10 8个细胞。诱导 4 8h后 ,细胞内有脂滴出现 ,随着诱导时间延长 ,脂滴逐渐增加并融合为脂泡 ,细胞由梭形转变为圆形或多角形。细胞计数结果显示 6 3%以上细胞转变为脂肪细胞。结论　兔骨髓间质干细胞在体外可以分化为脂肪细胞。     

骨髓间质干细胞定向分化的实验研究

为了探讨体外定向诱导人骨髓间质干细胞(MSC)分化为神经元样细胞的机制,本研究将分离的人MSC进行体外扩增培养,并观察脑心舒定向诱导MSC分化为类神经元样细胞的效应。在光镜下观察细胞形态,用免疫细胞化学法检测神经细胞特异性抗原标志。结果显示人MSC可通过贴壁法成功分离并可在体外大量扩增。脑心舒诱导120min后大部分MSC转变为神经元样细胞,出现胞体和突起,免疫细胞化学染色NSE、nestin呈阳性和GFAP阴性。上述结果提示人骨髓间质干细胞可在体外诱导分化为神经元样细胞。     

人骨髓间充质干细胞体外内皮细胞诱导分化的研究(英)

目的：探讨人骨髓间充质干细胞hMSCs(human mesenchymal stem cells,hMSCs)体外内皮分化基础及其诱导条件。方法：〖HTSS〗采用密度分离与贴壁筛选结合法分离hMSCs，体外联合应用生长因子VEGF165和不同细胞外基质纤维连接蛋白(FN)与Ⅰ型胶原(Col)，对其进行内皮诱导分化。通过免疫细胞化学、细胞化学、流式细胞分析法及透射电镜对其分化后细胞进行鉴定。结果：hMSCs表达早期内皮分化标志之一KDR；PAS反应阳性及超微结构显示，hMSCs胞浆内含有大量糖原形成糖原池，分化后细胞胞浆外质内糖原明显减少或消失，暗示细胞发生分化；细胞诱导后CE34、β1整合素和KDR表达均增强。结论：诱导后细胞为过渡细胞群类型(transit population,TP)，可向内皮前体细胞(endothelial progenitor cells,EPC)EPC方向分化。推测由此类型细胞再分化为内皮细胞(endothelial cells,ECs)，即hMSCs→TP→EPC→ECs。     

小儿骨髓间质干细胞体外诱导分化为神经元样细胞

BACKGROUND:In the past, the culture and differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells in vitro were mostly reported in the adult or animal rather than in children. OBJECTIVE:To explore the ability of bone marrow mesenchymal stem cells from children differentiating into neural stem cells and nerve cells. METHODS:Bone marrow mesenchymal stem cells from children were isolated and cultured, and passage 12 cells were cultured in the pre-induction medium (DMEM culture medium containing 10% fetal bovine serum and 1 mmol/L β-mercapto ethanol) and induction medium (DMEM containing 2% dimethyl sulfoxide and 150 μmol/L butylated hydroxyanisole). Expression of nestin and β-tublin III was detected using immunocytochemistry method at 30 minutes and 7 days after induction, while RT-PCR was used to detect nestin mRNA expression at 0, 5.5, 6 days after induction. RESULTS AND CONCLUSION: After combined induction, the cells shrank from round shape to tapered, polygonal or oval shape, and cell processes extended gradually and became filament-like shape. Interconnected cells formed a network at 6 days after combined induction. The expression of nestin antigen was positive at 30 minutes after induction, while the expression of β-tublin was positive at 7 days. RT-PCR findings showed that positive expression of nestin mRNA was detected at 5.5 hours of induction, and then disappeared at 6 days. These findings show that the combined use of dimethyl sulfoxide and butylated hydroxyanisole can induce bone marrow mesenchymal stem cells from children to differentiate into neural stem cells and nerve cells in vitro.     

骨髓间质干细胞体外诱导分化为心肌样细胞的实验研究

目的：体外培养并诱导大鼠骨髓间质干细胞（MSCs）分化为心肌细胞。 方法： 采用密度梯度离心法和贴壁培养法分离、纯化大鼠骨髓MSCs，在第3代细胞以5-氮杂胞苷进行诱导，用免疫细胞化学和RT-PCR方法对诱导细胞进行鉴定。 结果： 诱导后细胞体积较诱导前增大，而且更加细长，呈长梭形。14 d后细胞之间出现连接，排列方向渐趋一致。免疫细胞化学染色显示诱导后部分细胞结蛋白(desmin)、横纹肌肌动蛋白(α-sarcomeric actin)和心肌特异性肌钙蛋白(troponin I)呈阳性反应。RT-PCR结果表明诱导细胞有心肌β肌球蛋白重链表达。 结论： 5-氮杂胞苷能在体外诱导MSCs向心肌细胞分化。     

胎儿骨髓间质干细胞体外诱导为神经细胞的初步实验研究

目的：体外定向诱导胎儿骨髓问质干细胞(MSC)分化为神经细胞。方法：采用Ficoll淋巴细胞分离液分离MSC，体外扩增、传代，采用β-巯基乙醇等诱导剂诱导MSC分化为神经细胞，免疫组化鉴定神经丝蛋白(NF200)、神经元烯醇化酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)，并且用RT-PCR鉴定NF200、NSE和GFAP的mRNA表达情况。结果：胎儿骨髓MSC在体外扩增第5代以后，经诱导后，形态学上可呈现神经细胞形态特征；免疫组化显示诱导出的神经细胞NF200、NSE和GFAP均有阳性表达；RT-PCR也显示诱导后表达量明显增加。结论：胎儿骨髓MSC在体外可以分化为神经细胞。     

人骨髓间质干细胞向造血细胞分化潜能的实验研究

目的:在体研究人骨髓间质干细胞(hBMMSCs)向造血细胞分化的潜能。方法:将hBMMSCs经尾静脉注射给环磷酰胺处理的严重联合免疫缺陷(SCID)小鼠,利用流式激活细胞分析系统(FACS)检测hBMMSCs输注后存活35d的SCID小鼠外周血、骨髓和脾脏中人源性造血细胞的表型和水平。结果:hBMMSCs输注组外周血(PB)、骨髓(BM)和脾脏(spleen)中可检测到人CD45⁺/H-2D^d-、CD34⁺/H-2D^d-细胞,而对照组PB、BM和脾脏均未检测到上述表型的人造血细胞。结论:hBMMSCs具有向造血细胞分化的潜能。     

兔骨髓间质干细胞成软骨分化的诱导及体内研究

目的研究骨形态发生蛋白-2(BMP-2)对兔骨髓间质干细胞(MSCs)的定向诱导作用,探讨MSCs的成软骨能力。方法分离并培养兔MSCs,BMP-2诱导MSCs向软骨细胞分化,观察其形态学改变及碱性磷酸酶(ALP)活性。将诱导后的MSCs接种于PGA无纺网体外培养2周,将MSCs-PGA无纺网复合体植入裸鼠背部皮下,2个月后取材,进行组织学观察。结果经BMP-2诱导后,MSCs的形态由长梭形向多角形和三角形转化,群体倍增时间约为3.0 d。诱导5、10 d后,ALP活性为0.282±0.015、0.502±0.012,明显高于对照组(0.265±0.010、0.315±0.021)(P<0.01),ALP染色阳性。MSCs-PGA无纺网复合体植入裸鼠后,组织学可见软骨陷窝,陷窝内可见核蓝染的成软骨细胞,证实MSCs具有体内成软骨能力。结论经BMP-2诱导的MSCs向软骨细胞分化和增殖,在裸鼠体内可形成软骨组织。     

恒河猴骨髓间充质干细胞的分离、培养及传代扩增

目的 建立成年恒河猴骨髓间充质干细胞(rMSC)体外分离、培养及传代扩增的有效体系,为探索新型人工生物骨替代材料提供种子细胞.方法 从恒河猴肋骨抽取骨髓,使用淋巴细胞分离液(Ficoll-Hypaque)密度梯度离心法分离骨髓细胞.用含10%胎牛血清(FCS)的低糖DMEM培养基贴壁培养、胰酶消化传代扩增.通过形态学及流式细胞技术对rMSC进行细胞周期分析及表型特征鉴定.结果 成年恒河猴骨髓来源的rMSC为成纤维样细胞群体,以梭形的成纤维样细胞为主.流式细胞技术结果 显示,rMSC表达CD29、CD44表面分子,不表达CD34、CD45等造血细胞特异性表面分子.结论 成年恒河猴骨髓来源的rMSC的分离、培养及传代扩增的细胞群中无造血系细胞污染且符合干细胞增殖特性,为探索新型人工生物骨替代材料的种子细胞提供了一个可靠来源.     

体外诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化

目的 探讨生长因子在体外能否诱导大鼠骨髓来源的间充质干细胞（BM-MSC）向心肌样细胞分化,是否增强其旁分泌作用.方法 取4周龄雄性SD大鼠骨髓,贴壁法培养BM-MSC至第3代时,应用流式细胞仪检测其表面标志物CD29、CD44、CD105、CD34、CD45、CD31.将细胞随机分为间充质干细胞组（MSC组）和生长因子共培养组（GF-MSC组）.MSC组继续培养传代;GF-MSC组与生长因子[其中包括培养基（IMDM）、2％胎牛血清（FBS）、20 nmol/L地塞米松、100μmo1/L维生素C（VitC）、50 μg/L成纤维细胞生长因子2（FGF-2）、10 μg/L成骨蛋白2（BMP-2）、2μg/L胰岛素样生长因子1（IGF-1）、青霉素和100 mg/L链霉素]共培养.1周后细胞免疫荧光染色检测两组细胞肌钙蛋白Ⅰ（TnⅠ）和结蛋白（Des）表达;反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）检测两组细胞Tn Ⅰ和Des mRNA的表达;ELISA法检测两组细胞裂解液以及细胞培养上清中的肝细胞生长因子（HGF）和血管内皮生长因子（VEGF）的蛋白水平.结果 体外培养的BM-MSC表达CD29、CD44、CD105,而不表达CD31、CD34、CD45.免疫荧光染色显示GF-MSC阳性表达TnⅠ和Des.RT-PCR结果显示TnⅠ和Des mRNA在GF-MSC有阳性表达,而MSC为阴性表达.GF-MSC组HGF、VEGF在细胞裂解液和细胞培养上清中的蛋白水平（ng/L）高于MSC组（HGF裂解液32.05±0.41比12.10±0.21,培养上清574.21±4.19比169.16±2.41;VEGF裂解液45.66±2.22比30.37±0.54,培养上清487.78±36.29比44.25±1.31;均P＜0.05）.结论 体外与生长因子共培养,可诱导BM-MSC向心肌样细胞分化,并增强其旁分泌作用.     

热休克内皮细胞诱导骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化

文题释义：血管内皮细胞：研究中一般称内皮细胞,通常指衬于心、血管和淋巴管内表面的单层扁平上皮,它形成血管的内壁。它们具有吞噬异物、细菌、坏死和衰老组织的功能,还参与机体免疫活动功能。 热休克：组织工程中一种细胞处理方法,将细胞置于42 ℃(也有文献报道为47 ℃)中1 h,造成热休克状态。 背景：目前关于间充质干细胞向内皮细胞分化的研究,多采用细胞因子或2种细胞共培养的方法进行诱导,热休克处理的内皮细胞诱导间充质干细胞向内皮细胞分化尚未见报道。 目的：观察热休克处理的人脐静脉内皮细胞诱导骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化的能力,并探究诱导骨髓间充质干细胞形成血管的能力。 方法：将热休克处理后的人脐静脉内皮细胞与人骨髓间充质干细胞体外非接触共培养,诱导14 d后采用流式细胞仪和免疫荧光检测骨髓间充质干细胞中CD144、CD31、VEGFR2、vWF表型的表达;将诱导14 d后的骨髓间充质干细胞、未诱导的骨髓间充质干细胞移植到裸鼠皮下,14 d后取移植物做苏木精-伊红染色,观察体内血管形成能力;Matrigel成血管实验观察诱导14 d后的骨髓间充质干细胞和未诱导的骨髓间充质干细胞的体外血管生成能力。 结果与结论：①共培养后骨髓间充质干细胞形态改变,呈类似铺路石状排列,流式细胞仪及细胞免疫荧光结果显示共培养后骨髓间充质干细胞VEGFR2、CD31、CD144、vWF表达增加;②体内移植物苏木精-伊红染色显示诱导后的骨髓间充质干细胞排列较对照组规律,有成血管倾向;③体外Matrigel成血管实验显示诱导后骨髓间充质干细胞成血管能力较对照组有所增加;④结果表明,与热休克处理的人脐静脉内皮细胞共培养能促进人骨髓间充质干细胞向内皮细胞分化,内皮细胞特异性表型转化较明显,具有一定血管形成倾向。 ORCID: 0000-0003-4089-8882(曹百川) 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     

重组腺病毒转染大鼠骨髓间质干细胞的研究

目的：观察腺病毒载体转染骨髓间质干细胞(BMSCs)的有效性和外源性基因表达的时相性。 方法: 体外培养大鼠骨髓间质干细胞，用已构建好的Ad5-CMV- GFP真核载体分别转染培养的第3代（P3）及第8代（P8）BMSCs。流式细胞仪检测转染后第2、4、7及10 d绿色荧光蛋白（GFP）的表达率。RT-PCR、Western杂交等方法检测腺病毒受体（CAR）在各代BMSCs中的基因和蛋白质的表达。 结果: 重组腺病毒对BMSCs 的转染率可达80%，P3与P8代BMSCs转染率无明显差异（P>0.05）。转染后2 d可见GPF表达，第7 d表达达高峰，28 d仍可见GFP在BMSCs中表达。CAR在P1明显低于P2、P3、P6、P8各代BMSCs（P<0.05），但P3、P6与P8 BMSCs 表达的CAR无显著差别（P>0.05）。 结论: 重组腺病毒载体能有效转染骨髓间质干细胞，并维持1个月左右。P3与P8 BMSCs均可作为基因治疗的高效分子载体。     

胎肝条件培养液体外诱导人骨髓间充质干细胞定向分化为造血细胞的研究

目的：探讨人骨髓间充质干细胞（hMSCs）体外造血分化潜能。方法： 选用孕12.5-14.5 d（12.5-14.5 dpc）的昆明小鼠，分别制备小鼠胎肝基质细胞条件培养液（FLSC-CM）及胚胎成纤维细胞饲养层（FD），将体外扩增的CD34-CD45-hMSCs分别接种于含FLSC-CM、FD和IL-6及SCF组合的培养体系中，培养7 d后，通过形态学、表型、粒-单/巨噬细胞系集落培养（CFU-GM）对分化细胞进行鉴定。结果： hMSCs与FLSC-CM共培养组产生的非贴壁细胞明显增多，形态类似于单核或小淋巴细胞，部分细胞可表达人造血细胞特异性表面分子（CD34和CD45），在含人粒-单集落刺激因子（GM-CSF）的甲基纤维素培养体系中能够形成CFU-GM，而FD和IL-6+SCF诱导组无上述作用。结论： FLSC-CM可诱导CD34-CD45-hMSCs分化为造血细胞，提示hMSCs具有体外造血分化潜能。     

黑色素瘤细胞诱导骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化的初步研究

目的 体外观察和分析小鼠黑色素瘤细胞B16诱导小鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)向血管内皮细胞分化的现象和过程,初步分析肿瘤细胞分泌血管生长因子(VEGF)-a在该诱导过程中的时序关系.方法 利用Transwell系统进行BMSC与B16细胞共培养,利用免疫荧光、蛋白印迹、透射电镜等技术观察BMSC经B16诱导后向内皮细胞分化的过程,利用ELISA检测培养液内VEGF-a的水平.结果 BMSC表型鉴定为CD44+/CD73+/CD90+/CD105+/CD166+/CD34-/CIM5-/CD133-,经B16诱导后出现内皮细胞标志物VEGFR-1、VEGFR-2和第八因子(FⅧ)的表达并随时间延长而增强,共培养48 h后VEGFR-1、VEGFR-2及FⅧ均可见明显表达,72 h时VEGFR-2表达量较48 h时增加了1倍,FⅧ表达量增加了约3倍.共培养体系培养基中可检测到由B16细胞分泌的VEGF-a量随时间增多.结论 B16细胞可能通过分泌VEGF-a来诱导BMSC具备血管内皮细胞表型,提示BMSC在肿瘤血管生成中起了重要的作用.     

改良差时贴壁法分离培养鉴定小鼠骨髓间充质干细胞和内皮前体细胞

目的 探索同时从小鼠骨髓分离培养间充质干细胞(MSCs)与内皮前体细胞(EPCs)及对其鉴定的方法。方法 小鼠骨髓细胞经改良差时贴壁法分离,以48h为时间点,48h内贴壁细胞传至3代后行成骨、成软骨、成脂分化诱导实验,流式细胞术（FCM）检测其表面标记;48h后收集未贴壁细胞,传至3代后行血管形成实验,传至5代后行CD31免疫荧光细胞染色实验,FCM检测其表面标记。 结果 第3代48h内贴壁细胞可诱导分化为骨、软骨和脂肪细胞,FCM 检测Sca-1、CD29、CD45、CD11b 阳性率分别为（98.30±0.75）%,（97.47±1.32）%,（1.87±0.15）%,（1.03±0.71）%;第3代48h后贴壁细胞在基质胶上可形成血管样结构,第5代48h后贴壁细胞特异性表面抗原CD31呈阳性表达,FCM检测CD34、CD133、血管内皮生长因子受体（VEGFR2） 阳性率分别为（88.90±1.18）%,（92.73±2.90）%,（87.63±1.79）%。 结论 采用改良差时贴壁法可同时分离培养扩增小鼠骨髓 MSCs和 EPCs,且简便高效稳定可重复。     

人脐静脉来源的间质干细胞体外分离扩增及多向分化的研究

目的： 探讨人脐静脉来源的间质干细胞(MSCs) 的体外分离、纯化、扩增和多向分化条件。 方法： 无菌条件下取正常人脐静脉,1%胶原酶Ⅱ消化脐静脉细胞，以IMDM作为培养基进行培养和纯化细胞，瑞氏染色和电镜观察形态；FACS检测其免疫表型和细胞周期；体外诱导成骨细胞、脂肪细胞分化，von Kossa染色、油红O染色和RT-PCR检测骨钙蛋白、脂蛋白脂酶mRNA的表达以检测细胞向成骨、成脂肪细胞分化情况。 结果： 脐静脉来源的细胞呈纤维样贴壁生长，瑞氏染色和电镜观察具有MSCs特征；FACS检测结果显示, 表达MSCs相关的抗原CD29、CD44、CD105，而CD31、CD13、CD34、CD45、HLA-DR为阴性；体外诱导成骨细胞、脂肪细胞分化成功。 结论： 人脐静脉来源的MSCs的细胞形态、生长特性、免疫表型、多向分化能力与骨髓来源的MSCs相似，可作为满足实验和临床需要的MSCs来源。