人骨髓间充质干细胞向神经元样细胞诱导分化

骨髓间充质干细胞具备取材方便、对组织损伤小等优点,其低免疫原性及易于诱导机体的免疫耐受性,使得在不需要HLA配型的前提下也可以进行异体移植,从而减少免疫抑制剂的副作用。目前常采用密度梯度离心法体外分离培养人骨髓间充质干细胞,可根据生物学特性、细胞表面标记、多分化潜能、低免疫原性和免疫调节功能对其进行鉴定。骨髓间充质干细胞虽来源于中胚层,但在相应的诱导下可以向内胚层或外胚层的方向分化,一般选取传至第5代的骨髓间充质干细胞,除在培养液中加入传统的诱导剂如神经生长因子、维甲酸、脑源性生长因子、碱性成纤维生长因子、表皮生长因子外,向培养液中加入二十二碳六烯酸和花生四烯酸可诱导加速骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化,并促进神经元轴突的生长。但是骨髓间充质干细胞移植的安全性,尤其是致瘤性的问题仍有待进一步研究。     

体外羊膜间充质干细胞分离培养及向神经元样细胞的分化

背景：胎盘组织作为寻找人类间充质干细胞的新来源,已成为备受人们关注的研究热点。从胎盘组织中羊膜层分离、培养细胞,因其来源广泛、不受伦理限制等优越性而具有广阔的应用前景。 目的：观察人羊膜间充质干细胞体外分离培养的方法,及向神经元样细胞分化的能力。 方法：用酶消化法从羊膜中分离和培养间充质干细胞,并通过形态的均一性及流式细胞术检测其表面标志以鉴定纯度。应用DMEM-LG+20 g/L DMSO+100 µmol/L BHA+10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子诱导分化,通过免疫荧光染色鉴定诱导后的细胞。 结果与结论：可从羊膜组织成功分离培养出间充质干细胞,细胞贴壁生长,在体外短期内可以稳定增殖和传代。具有与骨髓间充质干细胞相似的表面标志,体外可以诱导分化为神经元样细胞,胶质纤维酸性蛋白与神经元特异性烯醇化酶免疫荧光染色均为阳性。提示羊膜间充质干细胞可以在体外分离培养并诱导分化为神经元样细胞,羊膜组织可以作为干细胞研究以及神经组织疾病细胞治疗的一个全新的细胞来源。     

人骨髓间充质干细胞向多巴胺神经元分化的体外研究

目的探讨人骨髓间充质干细胞(hMSC)向神经元和多巴胺神经元分化的潜能。方法分离和纯化hMSCs;在体外以WHI-P131预处理和碱性成纤维细胞生长因子预诱导后,全反式维甲酸和胶质细胞源性神经营养因子联合诱导hMSCs向神经元和多巴胺神经元分化。光镜下观察其分化过程中hMSCs的形态变化,免疫组化检测诱导前后细胞是否表达神经元和多巴胺能神经元标志蛋白。结果诱导后的hMSCs能分化成为具有典型神经元形态的细胞,并明显表达抗人神经巢蛋白(nestin)[(54.2±3.7)%]和神经元特异性烯醇化酶(NSE)[(77.0±5.7)%],低表达胶质纤维酸性蛋白(GFAP)[(8.8±2.4)%];对照组细胞这些表达均为阴性;而且相当部分hMSCs表达酪氨酸羟化酶(TH)[(36.5±15.8)%]和多巴胺转运体(DAT)[(26.0±14.2)%]。结论在适当条件下,hMSCs可分化成为神经元样细胞和多巴胺神经元样细胞。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导向神经元分化

目的　探讨大鼠中胚层来源的骨髓间充质干细胞(MSCs),在诱导因子的诱导下体外向神经元方向分化的能力。方法　贴壁法分离的MSCs,用NIM诱导,相差显微镜观察细胞形态变化,神经元特异抗体NeuN,MAP2,NSE免疫组化染色鉴定转化情况。结果　在诱导后30～40min即开始形态变化,形成神经元样的细胞,免疫组化染色神经元样细胞表达NeuN(50.83%±3.43%),NSE(59.83%±9.24%)和MAP2(45.17%±8.42%)。结论　MSCs在体外诱导下可以分化为神经元样的细胞,表明它是有别于一般成体干细胞的多能干细胞。     

人脐带间充质干细胞体外扩增和向神经元样细胞定向诱导分化的研究

目的探讨人脐带间充质干细胞(MSCs)的体外分离、纯化、扩增和向神经元样细胞的定向诱导分化,以期为脐带MSCs的神经移植提供理论依据。方法无菌条件下收集剖宫产新生儿脐带,酶消化法获取MSCs,进行培养。用流式细胞仪检测MSCs的表面标志。取扩增3,5,10代的MSCs分别向神经元样细胞诱导,用免疫组化和RT-PCR法检测神经元样细胞特异性标志。结果脐带富含MSCs,且脐带MSCs(UCMSCs)强表达CD13、29、CD44、CD105,弱表达CD106,不表达CD34、CD11a、CD14、CD33、CD45。神经条件培养基诱导后的细胞平均有70%左右呈现典型的神经元样表型。免疫组化法检测发现不同代数的MSCs经诱导后均表达nestin,NSE,NeuN,NF-M,弱表达GFAP。RT-PCR显示诱导后NSEmRNA表达增加。结论MSCs存在于人脐带中,并且在体外有较强的增殖能力,特定条件下能够分化为神经元样细胞。     

体外诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞的分化

背景：常规诱导方法诱导的细胞生长缓慢，数量少，使用生长因子可加快诱导速度，但生长因子价格昂贵限制了它的使用。 目的：验证未加生长因子的诱导液体外诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的效率。 设计、时间及地点：对比细胞学观察，于2007-07/2008-02在青岛大学医学院附属医院中心实验室完成。 材料：骨髓来源自体干细胞移植治疗糖尿病患者，均征得患者同意。 方法：采用密度梯度法分离培养骨髓间充质干细胞，应用0.1 μmol/L地塞米松、10 mmol/Lβ-甘油磷酸钠、50 μmol/L维生素C对第3代骨髓间充质干细胞进行诱导，同时设立对照组，不加入诱导剂。 主要观察指标：相差显微镜观察骨髓间充质干细胞的形态变化，诱导后经碱性磷酸酶染色和钙结节染色观察细胞形态变化。 结果：第3代骨髓间充质干细胞在相差显微镜下呈均匀分布生长，形态为长梭形。经成骨诱导7 d后培养细胞逐渐汇合呈铺路石状，随着诱导时间的延长，局部细胞呈重叠生长，间充质逐渐堆积、间充质中矿盐沉积，形成多个结节，并逐渐融合。培养14 d可形成倒置显微镜下可见的褐色点状矿化结节中心；培养21 d形成小片状矿化结节，von Kossa法测定可见钙结节呈黑色，碱性磷酸酶活性测定为阳性。 结论：骨髓间充质干细胞易诱导分化为成骨细胞，且增殖快，成骨能力强。     

Wnt3a调控大鼠骨髓间充质干细胞向胆碱能神经元分化的实验研究

目的 探讨经典Wnt/β-catenin通路对大鼠MSCs在体外分化为神经元和胆碱能神经元的调节作用。方法 取SD大鼠股骨和胫骨的骨髓,利用差速贴壁法分离、扩增及纯化MSCs,绘制生长曲线; 应用免疫荧光和Western-Blot的方法检测Wnt3a处理后β-catenin蛋白的分布变化; 取第4代MSCs分为3组; A组为空白对照组,用空白DMEM培养基培养细胞; B组为诱导分化对照组,用含100 ng/mL碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast grown factor, bFGF)、5 umol/L维甲酸(retinoic acid, RA)的DMEM诱导培养基培养细胞; C组为Wnt3a诱导分化组,在上述诱导培养基中加入50 ng/mL Wnt3a培养细胞; 用形态学观察和Western-Blot的方法比较各组对MSCs向神经元及胆碱能神经元分化的影响; 应用形态学观察和Western-Blot的方法比较各组对MSCs向神经元及胆碱能神经元分化的影响。结果 利用差速贴壁法细胞传至P3代时形态趋于一致,呈均匀分布生长。P3代细胞的生长曲线显示,接种后的第1、2 d细胞处于潜伏期; 第3、4 d细胞进入对数生长期; 第5 d进入平台期。P4代细胞高度表达CD29和CD44(阳性率分别为99.9%和73.2%)。Wnt3a处理组细胞的β-catenin在细胞核的分布较对照组细胞显著增多(P<0.01)。诱导分化细胞组中A组细胞可检测到少量神经元的标记物,但未检测到胆碱能神经元的标志物,B组和C组细胞均可检测到神经元和胆碱能神经元的标志物,B组和C组分化为神经元的比例较A组显著增高(P<0.01); C组分化为胆碱能神经元的比例较B组显著增高(P<0.01)。结论 Wnt3a能够促进MSCs内的β-catenin的核转移激活经典Wnt信号通路,促进体外培养的MSCs向胆碱能神经元分化。     

人骨髓间充质干细胞诱导向多巴胺能神经元的分化

背景：体内外研究发现人骨髓间充质干细胞分化为神经元的比率都明显低于胶质细胞,并且这为数不多的神经元会逐渐死亡,而最终存活的细胞中神经元的数量更少。 目的：观察人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为多巴胺能神经元的潜能。 方法：分离纯化和扩增人骨髓间充质干细胞,在体外先用碱性成纤维细胞生长因子和表皮细胞生长因子进行预诱导后,以胶质细胞源性神经营养因子和血管紧张素Ⅱ联合诱导人骨髓间充质干细胞向神经元和多巴胺能神经元分化。观察分化过程中细胞的形态变化,利用免疫组织化学检测神经元和多巴胺能神经元特异性标志物的表达情况。 结果与结论：人骨髓间充质干细胞经诱导后的细胞呈现双极、多极和锥形的典型神经元细胞的形态,明显表达抗人神经巢蛋白[(55.7±4.3)%]和神经元特异性烯醇化酶[(78.2±6.7)%],而且大部分人骨髓间充质干细胞表达酪氨酸羟化酶[(48.5±5.6)%],不表达神经胶质细胞标记物胶质纤维酸性蛋白。提示在适宜的条件下,人骨髓间充质干细胞可分化成神经元和多巴胺能神经元样细胞。     

成人骨髓间充质干细胞向神经元样细胞诱

目的 寻求一种将成人骨髓间充质干细胞诱导分化为神经元样细胞的最佳诱导剂及诱导时间 方法：用不同诱导剂将成人骨髓间充质干细胞向神经元样细胞诱导分化,分为四组：组一：GDNF(20μg/L) +RA(0.3 mg/L)组二：BDNF(20μg/L)+RA(0.3 mg/L) 组三：GDNF(20μg/L)+BDNF(20μg/L)+RA(0.3 mg/L)组四：空白对照 各组均加入2.5％胎牛血清,分别于诱导后12小时,24小时,48小时,96小时后于倒置显微镜下观察各组细胞形状,并进行细胞计数,胎盼兰检测细胞活力,并 行免疫组化鉴定。     

底蜕膜间充质干细胞分化为多巴胺能样神经元

目的 探讨人胎盘底蜕膜间充质干细胞体外向多巴胺能样神经元分化的潜能,并优化诱导方案.方法 体外分离培养底蜕膜间充质干细胞,用表皮生长因子(EGF)+人碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)+ B27添加剂和人音猬因子(SHH)+成纤维细胞生长因子8(FGF8)+forskolin+脑源性神经营养因子(BDNF)分两个阶段对其进行诱导;免疫细胞化学先后检测干细胞标记nestin和CD133、成熟神经元标记神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经胶质细胞标记胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)、多巴胺能神经元标记酪氨酸羟化酶(TH)的表达;Western blot验证诱导后TH蛋白的表达;高效液相色谱-电化学检测诱导前后多巴胺的分泌.结果 经第一阶段诱导后,细胞形成漂浮生长的神经球,nestin和CD133均呈阳性表达;第二阶段诱导后,出现明显的神经元样形态,NSE、GFAP和TH均阳性表达,Western blot也显示TH蛋白的表达,多巴胺分泌量相比诱导前明显增加(P＜0.001).结论 底蜕膜间充质干细胞体外可分化为多巴胺能样神经元,可能成为帕金森病干细胞移植治疗新的种子细胞来源.     

依达拉奉体外定向诱导人间充质干细胞向神经元样细胞的分化

背景：依达拉奉作为新型氧自由基清除剂,一般用于抑制脂质过氧化反应,减轻脑水肿,保护神经细胞。 目的：观察依达拉奉体外定向诱导人骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的可行性。 设计、时间及地点：细胞学体外观察,于2007-12/2008-09广东医学院附属医院中心实验室完成。 材料：骨髓来源于创伤所致闭合性股骨骨折的成年患者,由广东医学院附属医院骨科提供。依达拉奉由南京先声药业生产,批号P2007123144254453。 方法：无菌抽取的骨髓经肝素化后,采用密度梯度离心法及贴壁筛选法分离获得人骨髓间充质干细胞,传至第5代按1× 108 L-1接种于6孔板内,设立2组,依达拉奉组细胞达50%融合时用含碱性成纤维生长因子、胎牛血清的L-DMEM预诱导24 h,PBS洗涤后再用20 mg/L依达拉奉无血清L-DMEM诱导24 h;空白对照组始终用含体积分数为10%胎牛血清的L-DMEM培养,不加任何预诱导剂和诱导剂。 主要观察指标：诱导分化后细胞形态变化,SP法免疫细胞化学鉴定神经元烯醇化酶、巢蛋白、胶质纤维酸性蛋白及微管相关蛋白2的表达。 结果：体外诱导1 h后,依达拉奉组胞体收缩,2 h后形成较长突起,5 h后呈典型神经元样细胞;空白对照组细胞仍呈对称的梭形,无突起形成。免疫组化结果显示,诱导6 h后依达拉奉组神经元样细胞的胞体及部分突起呈棕黄色,强表达神经元烯醇化酶,弱表达胶质纤维酸性蛋白和巢蛋白,不表达微管相关蛋白2;空白对照组上述4种特异性抗原均呈阴性表达。 结论：人骨髓间充质干细胞经依达拉奉体外诱导后,所分化的细胞具有神经元表型,但还不够成熟,处于向成熟神经元分化的中间阶段。     

Differentiation of fetal pancreatic stem cells into neuron-like and islet-like cells in vitro

Pancreatic stem cells were isolated and cultured from aborted human fetal pancreases of gestational age 14-20 weeks. They were seeded at a density of 1 × 104 in serum-free media for differentiation into neuron-like cells, expressing β-tubulin III and glial fibrillary acidic protein. These neuron-like cells displayed a synapse-like morphology and appeared to form a neuronal network. Pancreatic stem cells were also seeded at a density of 1 × 105 for differentiation into islet-like cells, expressing insulin and glucagon, with an islet-like morphology. These cells had glucose-stimulated secretion of human insulin and C-peptide. Results suggest that pancreatic stem cells can be differentiated into neuron-like and islet-like cells.     

人骨髓间充质干细胞向胆碱能神经元定向分化的实验研究

目的探讨人骨髓间充质干细胞(BMMSCs)体外定向分化为神经元的潜能。方法体外分离和扩增人BMMSCs。利用扩增后的第2代BMMSCs分为诱导组和对照组。诱导组的细胞经预处理和预诱导后在含全反式维甲酸(ATRA)和音速波状蛋白(Shh)的完全培养基中诱导5 h,对照组不加任何诱导剂。诱导后观察细胞形态变化,采用免疫细胞化学染色法检测神经元样细胞特异标志。结果诱导组BMMSCs经诱导后均能分化为具有典型神经元形态的细胞,并表达神经元特异性烯醇化酶[NSE,(61.00±3.63)%]、胶质纤维酸性蛋白[GFAP,(14.42±2.74)%],且有相当部分神经元样细胞表达胆碱乙酰转移酶[ChAT,(9.92±1.29)%];对照组BMMSCs细胞形态无明显变化,上述特异性标志物表达也均为阴性。结论BMMSCs可跨胚层分化为神经元样细胞和胆碱能神经元样细胞。     

体外诱导人脐带间充质干细胞向肝样细胞的分化

背景：多项研究表明间充质干细胞具有向肝细胞分化的潜能,这将为肝细胞移植、生物人工肝、肝组织工程提供大量种子细胞,也有望在急性肝衰竭、终末期肝病和遗传代谢性肝脏疾病治疗方面带来较大突破。 目的：拟在体外诱导人脐带间充质干细胞向肝样细胞分化,观察其形态及功能变化。 方法：取体外培养第3代处于对数生长期的人脐带间充质干细胞,以1×109 L-1的细胞浓度种植在培养瓶中,加入含体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12培养基,设立3组：实验1组加入20 μg/L肝细胞生长因子+10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子,实验2组在其基础上另加入20 μg/L制瘤素,空白对照组不加入任何生长因子。根据细胞生长情况,每周换液两三次。分别于培养7,14,18 d在倒置显微镜下观察细胞形态,采用免疫细胞化学检测甲胎蛋白、白蛋白及细胞角蛋白18的表达,运用PAS法检测糖原的表达。 结果与结论：人脐带间充质干细胞可在含20 μg/L肝细胞生长因子、10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子、20 μg/L制瘤素、体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12培养体系中诱导分化为具有肝细胞表型和功能的细胞,且肝细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、制瘤素联合应用的诱导效果优于单纯应用前两者。     

Differentiation of human adipose-derived stem cells into neuron-like cells by Radix Angelicae Sinensis

Human adipose tissues are an ideal source of stem cells. It is important to find inducers that can safely and effectively differentiate stem cells into functional neurons for clinical use. In this study, we investigate the use of Radix Angelicae Sinensis as an inducer of neuronal differentiation. Primary human adipose-derived stem cells were obtained from adult subcutaneous fatty tissue, then pre-induced with 10% Radix Angelicae Sinensis injection for 24 hours, and incubated in serum-free Dulbecco＇s modified Eagle＇s medium/Nutrient Mixture F-12 containing 40% Radix Angelicae Sinensis to induce its differentiation into neuron-like cells. Butylated hydroxyanisole, a common in- ducer for neuronal differentiation, was used as the control. After human adipose-derived stem cells differentiated into neuron-like cells under the induction of Radix Angelicae Sinensis for 24 hours, the positive expression of neuron-specific enolase was lower than that of the butylated hydroxyani- sole-induced group, and the expression of glial fibrillary acidic protein was negative. Alter they were induced for 48 hours, the positive expression of neuron specific enolase in human adipose-derived stem cells was significantly higher than that of the butylated hydroxyanisole-induced group. Our experimental findings indicate that Radix Angelicae Sinensis can induce human adipose-derived stem cell differentiation into neuron-like cells and produce less cytotoxicity.     

体外诱导人脐带间充质干细胞向胰岛β样细胞的分化

背景：体外实验中人们发现,常规诱导骨髓间充质干细胞分化的胰岛β样细胞由于种种原因限制了其进一步的应用。关于人脐带间充质干细胞是否可以成功诱导的胰岛β样细胞尚未见系统报道。 目的：进一步验证人脐带间充质干细胞向胰岛β样细胞分化的可行性。 方法：采用胶原酶消化法分离人脐带细胞进行贴壁培养;传2代后,用高浓度葡萄糖(25 mmol/L)培养液DMEM(含体积分数为10％胎牛血清)以及碱性成纤维细胞和尼克酰胺诱导脐带间充质干细胞向胰岛β样细胞分化。倒置显微镜下观察间充质干细胞诱导后的形态变化,用胰岛β细胞特异染色方法双硫腙染色鉴定诱导后细胞游离锌离子浓度;免疫细胞化学鉴定诱导后细胞内是否储存有胰岛素。 结果与结论：第2代脐带间充质干细胞经过高糖诱导后,间充质干细胞形成细胞团;并且形成了双硫腙染色阳性的细胞团;免疫细胞化学表明诱导后细胞内的细胞胰岛素染色阳性。结果表明人脐带分离出的间充质干细胞在体外可以定向诱导分化为胰岛β样细胞,这种胰岛β样细胞具有表达、储存胰岛素的功能。     

成年大鼠骨髓间充质干细胞体外分化为神经元样细胞

目的 探讨成年大鼠骨髓间充质干细胞(adult rat marrow mesenchymal stem cells,rMSCs)的体外增殖和特异性诱导分化为神经元样细胞的能力.方法 分别采用3种不同的诱导方法体外定向诱导第三至五代的rMSCs向神经元样细胞分化,并分别应用相差显微镜观察神经元样细胞和免疫细胞组化检测神经元样细胞所表达的神经元特异性标志[神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)和神经丝蛋白(neurofilament,NF)]及星形胶质细胞特异性标志[胶质纤维酸性蛋白(glia fiber acid protein,GFAP)],并进行神经元样细胞定量分析.结果 所采用的3种定向诱导方法都能使rMSCs特异性诱导分化为神经元样细胞,此神经元样细胞都能特异性地表达出NSE和NF,而不表达GFAP.经过定量计数分析发现用上述方法处理rMSCs 后出现NSE阳性的细胞约为75.5%±3.5%,出现NF阳性的细胞约为77.2%±2.8%.结论 rMSCs能在体外扩增、传代,并能被定向诱导分化为神经元样细胞.