人脐血间充质干细胞分离培养及向成骨细胞分化的研究

目的拟建立一套较为简便、有效和实用的人脐血间充质干细胞(MSCs)体外分离培养体系,探讨其向成骨细胞分化的可行性。方法由人脐静脉血获得MSCs,纯化培养后用含地塞米松、β-甘油磷酸钠和维生素C的培养液诱导,通过倒置显微镜观察、碱性磷酸酶染色检测诱导后细胞。结果来源于脐血的单个核细胞经体外培养贴壁后出现形态学上可见间充质样的细胞,间充质样细胞为类似成纤维细胞样的细胞形态。诱导培养的细胞碱性磷酸酶染色呈阳性。结论人脐血MSCs经合理的体外诱导培养后,可以分化为成骨细胞。     

脐带间质干细胞多向分化潜能的鉴定

目的:研究脐带间质干细胞的多向分化潜能,为心血管组织工程研究提供一个新的种子细胞来源?方法:采用胶原酶胰酶消化脐带组织,将获得的细胞传代培养,流式细胞仪鉴定细胞表面分子,再以不同方法使其向骨?脂肪?心肌和内皮细胞方向诱导,分别采用Von Kossa?油红O染色和免疫组化对分化的细胞进行鉴定?结果:脐带间质干细胞分别向成骨细胞和成脂肪细胞诱导培养后,Von Kossa染色和油红O染色阳性?在5-氮胞苷诱导后,心肌特异性抗体肌动蛋白α-actin和肌球蛋白myosin免疫组化染色阳性?在VEGF诱导后,细胞形成网格样结构,免疫荧光示CD31?CD34染色阳性?结论:脐带间质干细胞具有分化为骨?脂肪?心肌和内皮细胞的潜能,是非常有前途的心血管组织工程种子细胞来源?     

Wnt信号通路调控间充质干细胞成骨分化的研究进展

Wnt通路作为调控细胞生长、发育和分化的重要信号途径一直是医学研究的热点。近年来的研究表明,Wnt信号通路在调控间充质干细胞（MSCs）成骨分化过程中发挥重要作用,其机制已成为骨组织工程研究的热点,也为骨质疏松症等疾病的治疗提供了新思路。该文对Wnt信号通路调控MSCs成骨分化的研究进展进行综述。     

成人骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的体外研究

目的 探索成人骨髓间充质干细胞在体外定向分化为神经元样细胞的条件。方法 采用Ficoll-paque(1．077g／m1)分离液密度梯度离心从人的骨髓分离出骨髓间充质干细胞，体外扩增到第10代，选择4组不同组合的神经分化诱导条件，分别诱导骨髓间充质干细胞向神经元细胞分化，通过免疫细胞化学鉴定诱导后细胞神经元烯醇化酶、神经丝蛋白、胶质纤维酸性蛋白的表达情况。结果各组诱导剂诱导后，骨髓间充质干细胞分化为具有典型的神经元形态的细胞，免疫细胞化学显示、NF-M呈强阳性反应，NSE表达强度提高，在最佳的分化条件下，即加入bFGF、ATRA、BME、BHA、DMSO诱导条件下，大约80％细胞表达NF—M，86％的细胞为NSE强阳性。结论 成人MSCs在体外可定向诱导分化为神经元样细胞，且具有较高的阳性分化率。     

成人外周血间充质干细胞诱导为神经元样细胞的体外研究

目的:研究成人外周血间充质干细胞分化为神经元样细胞的潜能。方法:体外培养成人外周血中分离出的间充质干细胞,传代纯化后收集第2代细胞。细胞经预诱导及全反式维甲酸再诱导后,通过免疫细胞化学法鉴定诱导后的神经元样细胞。结果:诱导后外周血间充质干细胞分化为具有典型神经元形态的细胞,免疫细胞化学显示细胞神经元烯醇化酶阳性率68%;细胞神经巢蛋白阳性率55%;细胞胶质纤维酸性蛋白表达均阴性。结论:成人外周血间充质干细胞在体外可诱导分化为神经元样细胞。     

脐血间质干细胞肌源性诱导后细胞生理变化

目的探讨5-氮胞苷(5-aza)、心肌细胞裂解液和心肌诱导液等三种肌源性诱导方法对脐血间质干细胞(MSCs)生理性质的影响。方法MSCs以密度梯度离心法取自足月妊娠犬,免疫组化检测细胞表面抗原,经5-aza、心肌细胞裂解液和心肌诱导液诱导后,Western blotting检测心肌转录因子Nkx2.5的表达,膜片钳检测细胞动作电位,激光共聚焦显微镜检测细胞内游离Ca2 浓度的变化。结果MSCs表达CD29和CD71,不表达CD11a、CD11b和CD34;诱导后三组细胞均有Nkx2.5的表达,5-aza和心肌细胞裂解液诱导后的细胞可检测到动作电位,三组细胞胞内Ca2 浓度不同。结论肌源性诱导后的MSCs只部分具有心肌细胞的生理特性,功能上与心肌细胞的差异仍较为显著。     

体外诱导人骨髓间质干细胞分化为肝细胞样细胞

目的:探讨人骨髓间质干细胞(MSCs)在体外特定条件下是否可以转化为肝细胞样细胞.方法:分离培养人骨髓间质干细胞,采用肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor, HGF)、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)及CCl4损伤的小鼠肝脏共培养等诱导方式,在不同时间点分别用RT-PCR和荧光定量PCR检测肝细胞特异性基因的表达,免疫组织化学染色检测肝细胞标志. 结果: 在HGF和bFGF诱导第7天时甲胎蛋白(alpha fetal protein,AFP)、细胞角蛋白18(cytokeratin-18, CK18)和色氨酸2,3-双加氧酶(tryptophan 2,3-dioxygenase,TDO)基因表达阳性,CK18和TDO的表达随诱导时间延长增高;第7天诱导细胞组织化学染色AFP、白蛋白(ALB)、肝细胞核因子(hepatocyte nuclear factor,HNF)、肝细胞特异性抗原(HSA)和CK18表达阳性.与损伤小鼠肝组织共培养21 d后细胞表达AFP和TDO.结论:HGF和bFGF联合诱导以及与CCl4损伤肝组织共培养的方法可体外促进人MSCs分化为肝细胞样细胞,可为肝脏疾病或肝损伤的干细胞治疗提供细胞来源.     

人骨髓间质干细胞向脂肪细胞诱导分化过程中端粒酶活性的变化

目的观察体外培养人骨髓间质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)成脂分化过程中端粒酶活性的变化规律,并探讨其可能的机制。方法通过贴壁培养法从人骨髓中分离MSCs,利用造血干细胞相关表面抗体对MSCs进行表型鉴定,利用相应诱导分化剂,诱导MSCs向成骨细胞、脂肪细胞和神经元样细胞分化,分析其多向分化潜能。以端粒重复序列扩增法(TRAP)检测MSCs及MSCs诱导成脂分化过程中端粒酶活性;以Western印迹法检测MSCs及MSCs诱导成脂分化过程中端粒酶反转录酶(hTERT)及端粒相关蛋白[端粒重复序列结合因子1(TRF1)、端锚聚合酶1(Tankyrase 1)]的表达水平。结果 TRAP法检测传代培养的MSCs端粒酶呈阴性表达,而MSCs诱导成脂分化过程中,端粒酶活性明显升高,以第7天最高(P<0.05),其后呈下降趋势;Western印迹法检测显示,hTERT在MSCs中有微弱表达,在MSCs诱导成脂分化过程中,hTERT和Tankyrase 1表达水平升高,以第7天最高,此后逐渐下降,而TRF1表达水平保持不变。结论体外培养的MSCs端粒酶呈微弱表达,MSCs在成脂诱导分化过程中,端粒酶活性先升高,其后逐渐下降,而Tankyrase 1可能在其中发挥重要作用。     

人骨髓间充质干细胞体外定向分化为心肌细胞的实验研究

目的：建立人骨髓间充质干细胞（MSCs）体外定向分化为心肌细胞的实验模型。方法：取6个月水囊引产胎儿股骨骨髓,Percoll分离液分离,取单个核细胞层在人MSCs专用MSCGM培养基中体外培养。将第3代生长状态良好的MSCs用10μmol／L 5-氮胞苷孵育诱导24h,继续向心肌细胞诱导分化。结果：用Percoll分离液（1．073g／ml）分离得到的单个核细胞48～72h呈纺锤形、梭形、多角形的多型性改变;经5-氮胞苷孵育24h,细胞逐渐向梭形心肌细胞样形态转变,胞浆中可见棕黄色颗粒。结论：MSCs在体外经5-氮胞苷孵育24h,可被定向诱导分化为心肌形态的细胞。     

小鼠脐带间充质干细胞的体外诱导分化

目的分离扩增小鼠脐带间充质干细胞（mouse umbilical cord mesenchymal stem cells,mUCMSCs）探讨其是否可诱导成软骨、脂肪和成骨细胞。方法 通过贴壁培养法将mUCMSCs体外分离、扩增、纯化,倒置显微镜下观察细胞的形态特征,运用流式细胞仪检测分析细胞的抗原标志表达进行鉴定。运用诱导培养液对分离的mUCMSCs分别定向诱导培养为软骨、脂肪和成骨细胞。结果 运用组织贴块培养法可从新鲜脐带中分离到贴壁生长的成纤维样细胞,这些细胞高表达CD29、CD90和CD105,低表达CD34。成软骨诱导后阿新兰染色呈蓝色;成脂诱导后油红O染色,出现红色脂滴;茜红素染色成骨诱导的mUCMSC,可见红色结节。结论 贴壁培养法分离培养所获得的mUCMSCs在体外可诱导分化为软骨、脂肪和成骨细胞。     

转录因子诱导人脐带间充质干细胞转分化为视网膜色素上皮样细胞的研究

目的 探讨采用关键转录因子将人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells, hUC-MSCs)转分化为视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium, RPE)样细胞的方法。方法 通过流式细胞技术鉴定hUC-MSCs的表面标记分子;通过诱导hUC-MSCs分化成为脂肪、骨和软骨细胞确定其多系分化能力;采用慢病毒包装系统获得分别含有11个转录因子Sox2、Pax6、Rax、Six6、Nr2e1、Otx2、Lhx2、Crx、Mitf-A、Klf4和c-Myc的病毒,并通过感染hUC-MSCs来诱导hUC-MSCs向RPE样细胞分化。结果 hUC-MSCs表达CD29、CD44、CD73、CD90和CD105,但不表达CD11b、CD34, CD45和HLA-DR等分子标记,在成脂、成骨、成软骨分化培养基中可分化为脂肪、骨和软骨细胞。视网膜及RPE发育相关的关键转录因子能够将hUC-MSCs直接转分化为RPE样的细胞,并表达ZO-1、RPE65、Bestrophin-1(Best-1)、CK8/18、Cralbp、Mertk、Tyrosinase(Tyr)、PEDF等RPE细胞的特征分子。结论 视网膜及RPE发育相关的关键转录因子可直接将hUC-MSCs分化为RPE样细胞。     

人脐血单个核细胞诱导分化为神经元样细胞

目的 探讨人脐血单个核细胞体外向神经元样细胞定向诱导分化的条件。方法 无菌条件下采集正常人脐血,分离单个核细胞。用DMEM/F12培养基进行纯化和扩增培养。取扩增5代的间充质干细胞(MSC),分别用β-巯基乙醇(β-ME)、二甲基亚砜(DMSO)、神经条件培养液诱导脐血MSC向神经元样细胞分化。免疫组化法检测脐血MSC的Nestin表达和神经元样细胞特异性标志。结果 脐血原代和2、5代MSC的Nestin表达阳性率分别为6.7%、12.4%和20.8%。神经条件培养液诱导神经元样细胞阳性率最高达36%,β-ME、DMSO分别为33%和25%。结论 脐血MSC具有神经干/祖细胞的特性,在一定条件下能向神经元样细胞分化。     

体外诱导小鼠胎肝间充质干细胞向胰岛B样细胞分化的研究

目的:体外分离和定向诱导小鼠胎肝间充质干细胞向胰岛B样细胞分化.方法:无菌条件下从正常C57BL/6J胎鼠肝中分离出间充质干细胞,体外培养传3代后用高浓度葡萄糖培养基以及碱性纤维生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)和尼克酰胺诱导分化,观察胎肝间充质干细胞诱导前后形态变化;用RT-PCR检测细胞诱导前后胰十二指肠同源异型基因盒1(pancreatic duodenal homeobox-1,PDX-1)、胰岛素原1(proinsulin-1,INS-1)、葡萄糖转运子2(glucose transporter-2,GLUT-2)表达情况;胰岛素免疫细胞化学染色鉴定诱导后细胞胰岛素的表达;在形成胰岛样细胞簇后,用双硫腙做胰岛B细胞特异性染色.结果:RT-PCR显示诱导5 d后PDX-1、INS-1、GLUT-2均有表达,而诱导前的细胞则没有检测到表达;胰岛素免疫细胞化学表明细胞簇内的细胞胰岛素染色强阳性;细胞簇双硫腙染色阳性(每个T-25培养瓶有80～120个).结论:从胎肝中分离出的间充质干细胞在体外可以定向诱导分化为胰岛B样细胞.     

抑瘤素M对人脐带间充质干细胞增殖和成骨分化的影响

目的：探讨抑瘤素M（OSM）对体外培养的人脐带间充质干细胞（hUCMSCs）增殖及成骨分化的影响,阐明OSM是一种有效的成骨诱导活性因子。方法：体外培养hUCMSCs,流式细胞术检测第3代hUCMSCs表面标志物;CCK-8法测定不同剂量（0.1、1.0和10.0 μg·L^-1）重组人抑瘤素M（rhOSM）处理后hUCMSCs的增殖活性。将hUCMSCs分为对照组、经典成骨诱导剂组和不同剂量（0.1、1.0和10.0 μg·L^-1） rhOSM组,于成骨诱导第4、7和14天,采用BCIP/NBT法进行碱性磷酸酶（ALP）染色并定量检测细胞中ALP活性,茜素红染色法检测钙结节的生成情况并半定量分析细胞矿化活性,实时荧光定量PCR（RT-qPCR）法检测hUCMSCs中Runt相关转录因子2（Runx2）和OCN mRNA表达水平。结果：hUCMSCs符合间充质干细胞（MSCs）鉴定标准。rhOSM处理hUCMSCs 72 h,与对照组比较,10.0 μg·L^-1 rhOSM组细胞增殖活性明显降低（P<0.05）;处理96 h,与对照组比较,各剂量rhOSM组细胞增殖活性均明显降低（P<0.05）,且各剂量rhOSM组组间比较差异有统计学意义（P<0.01）。成骨诱导第4、7和14天,与经典成骨诱导剂组比较,各剂量rhOSM组细胞中ALP活性和Runx2 mRNA表达水平均明显升高（P<0.05）;与0.1 μg·L^-1 rhOSM组比较,1.0和10.0 μg·L^-1 rhOSM组ALP活性和Runx2 mRNA表达水平明显升高（P<0.05）;与成骨诱导第7天比较,诱导第14天各剂量rhOSM组细胞中ALP活性和Runx2 mRNA表达水平略降低,但差异无统计学意义（P>0.05）。成骨诱导第7、14和21天,与经典成骨诱导剂组比较,各剂量rhOSM组细胞矿化活性均明显升高（P<0.01）;与0.1 μg·L^-1 rhOSM组比较,1.0和10.0 μg·L^-1 rhOSM组细胞矿化活性明显升高（P<0.05）。与经典成骨诱导组比较,各剂量rhOSM组OCNmRNA表达水平均明显升高（P<0.05）;成骨诱导第7、14和21天,与0.1μg·L^-1rhOSM组比较,1.0和10.0μg·L^-1rhOSM组细胞中OCNmRNA表达水平明显升高（P<0.05）,具有时间-剂量依赖性。结论：rhOSM通过上调Runx2和OCN的表达及增加成骨细胞ALP的活性和钙盐沉积促进hUCMSCs体外成骨分化,是一种有效的成骨诱导活性因子。     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向肝细胞分化的实验研究

目的：探讨大鼠骨髓间充质干细胞（mMSCs）在体外定向诱导分化为肝细胞及其方法。方法：采用梯度离心法分离纯化雄性SD大鼠的mMSCs。A组原代培养；B组原代培养分别加刺激因子50ng／ml肝细胞生长因子（HGF）和50ng／ml成纤维细胞生长因子4（FGF-4），倒置显微镜连续观察细胞分化过程的形态学变化。于培养的7、14、21、28d，细胞免疫荧光法检测各组细胞甲胎蛋白（AFP）、白蛋白（ALB）、细胞角蛋白18（CK-18）、细胞角蛋白19（CK-19）的表达。采用过碘酸希夫（PAS）染色法检测各组细胞糖原染色情况。结果：分离纯化B组大鼠的mMSCs，应用HGF和FGF-4诱导10d后变为肝细胞样圆形。细胞免疫荧光测定B组显示，培养第7dAFP即出现阳性，第21d表达明显减弱；第7dCK-19染色阳性，以后增强；第14d白蛋白与CK-18染色开始阳性，以后表达逐渐加强。A组在培养过程中不表达AFP、ALB、CK-18和CK-19。糖原染色显示，B组第14d开始阳性，-直持续到第28d；A组未见阳性染色。结论：大鼠mMSCs在较高浓度的HGF及FGF-4诱导下可分化为肝细胞。