兔骨髓间充质干细胞定向诱导移植修复关节软骨的实验研究

目的：通过诱导兔骨髓间充质干细胞（MSCs）,观察干细胞向软骨细胞的分化效果。方法：纯化兔骨髓间充质干细胞;用含转化生长因子β1的诱导液培养骨髓间充质干细胞;以MTT测定诱导细胞的增殖活性;免疫组化检测Ⅱ型胶原蛋白的表达;诱导后的细胞移植于白兔膝关节内,X线摄片观察软骨修复形成情况。结果：诱导液可有效诱导MSCs向软骨细胞表型转化,且骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化所需的特异性细胞外基质——Ⅱ型胶原明显升高,移植后效果明显。结论：兔骨髓间充质干细胞定向诱导后移植修复关节软骨是有效的。因此骨髓间充质干细胞有可能成为软骨组织工程较理想的种子细胞来源。     

脂肪间充质干细胞成软骨细胞诱导后的再培养

目的 探索藻酸盐凝胶中高密度培养脂肪间充质干细胞(ADSCs)成软骨细胞诱导后,利用凝胶释放的细胞再培养形成软骨组织的新方法。方法 取大鼠腹股沟脂肪组织,Ⅰ型胶原酶消化得到ADSCs原代培养,传代后采用流式细胞术检测间充质细胞表面CD90、CD44表达鉴定细胞。将第6代细胞高密度培养于藻酸钙凝胶中,用软骨诱导培养基诱导培养2周,将细胞放自凝胶中释放并单层培养成软骨诱导2周,观察细胞变化。培养出的组织块经Ⅱ型胶原酶消化后,行免疫细胞化学染色,检测软骨特异性Ⅱ型胶原蛋白的表达。结果 ADSCs原代呈梭形生长,传代后呈规律排列旋涡状生长,间充质干细胞表面CD90、CD44呈阳性。藻酸钙-ADSCs成软骨诱导2周后,释放出的细胞贴壁后逐渐聚集,形成一定体积的质硬组织块,免疫组化检测显示,新生组织块细胞胞质中软骨特异性Ⅱ型胶原蛋白呈阳性表达,表明大鼠ADSCs向软骨细胞分化。结论 藻酸盐凝胶中高密度培养大鼠ADSCs成软骨细胞诱导后,利用诱导后的细胞再培养可形成新的软骨组织。     

兔骨髓基质干细胞体外定向分化为软骨细胞

目的体外诱导兔骨髓基质干细胞（BMSC）向软骨细胞定向分化，并对分化后的细胞进行鉴定。方法选用16周新西兰大白兔，于胫骨或股骨抽取骨髓，经梯度离心、培养、扩增，取第3代BMSC按一定比例种植于6孔板中，并加入含有转化生长因子β1、地塞米松和维生素C的培养液、于不同时间点取材固定，甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原免疫组化鉴别、结果诱导的软骨样细胞甲苯氨蓝异染性；II型胶原免疫组化阳性。结论在本实验条件下，获取的兔BMSC生长稳定、增殖快，并成功地诱导其向软骨细胞表型转化。     

胎儿骨髓间充质干细胞在体外无支架下向软骨组织分化的探讨

目的　探讨骨髓间充质干细胞 (mesenchymalstemcells,MSCs)无支架条件下在体外向软骨组织定向分化的条件。方法　取引产胎儿骨髓悬液 ,经Percoll密度梯度离心 ,获取单个核细胞 ,细胞贴壁、扩增后 ,再以高糖DMEM(TGF β15ng/ml)进行成软骨细胞预诱导 ,4～ 7d后获得成纤维样单层贴壁的MSCs。以此MSCs为种子细胞 ,2× 10 6个细胞离心成团 ,在TGF β1与IGF Ⅰ及其它辅助成分的协同作用下 ,体外培养 3wk后形成组织团块。经固定、包埋、切片后行甲苯氨蓝染色 ,免疫组化方法测定特异性Ⅱ型胶原。通过图象分析软件检测组织块蛋白多糖和Ⅱ型胶原表达强度 ,并与胎儿正常软骨比较。结果　胎儿骨髓单个核细胞经过预诱导 ,细胞表达特异性Ⅱ型胶原 ,甲苯氨蓝染色蓝染明显增强 ;再经离心成团、体外诱导培养后形成有光泽软骨样组织块 ,其甲苯氨蓝染色呈蓝染 ,特异性Ⅱ型胶原为阳性表达 ,图象分析表明其蛋白多糖及Ⅱ型胶原表达强度与胎儿正常软骨相似。结论　胎儿骨髓间充质干细胞经高糖DMEM预诱导后可向软骨细胞分化 ;离心成团后 ,在TGF β1与IGF Ⅰ及其它辅助成分的协同作用下具有形成类软骨组织的能力 ,本实验建立的定向诱导培养系统在无支架条件下可使MSCs向软骨样组织分化。     

脂肪干细胞向软骨细胞诱导分化能力的研究

目的 探讨脂肪干细胞体外定向分化为软骨细胞的能力.方法 在特定培养基条件下,采用"微团"培养方法对脂肪干细胞进行成软骨诱导,于诱导7,14d后应用Ⅱ型胶原免疫组化和aggrecan免疫荧光检测成软骨表型;逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测脂肪干细胞诱导0周、2周和4周后前Ⅱ型胶原蛋白、aggrecan和Sox9的mRNA基因表达情况.结果 脂肪干细胞经诱导后,由长梭形转变为三角形、多角形或短梭形.逐渐聚集成结节,胞外基质Ⅱ型胶原免疫组化着色和aggrecan免疫荧光阳性,前Ⅱ型胶原蛋白、aggrecan和Sox9的mRNA基因均稳定表达.结论 脂肪干细胞在特定培养基条件下可以定向软骨细胞方向分化,并能够稳定表达软骨细胞特异袁型.     

诱导兔骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的实验研究

目的探讨兔骨髓间充质干细胞（BMSCs）在体外诱导成软骨细胞的生物学特性，为骨组织工程提供实验依据。方法体外培养获取生长状态良好的兔骨髓间充质干细胞，进行成软骨诱导，观察并检测其生物学特性。结果BMSCs在转化生长因子-β1、维生素C的作用下，7d后可见细胞多变为圆形或椭圆形，并聚集形成软骨样结节，阿利辛蓝染色、蕃红花“O”-亮绿染色显示细胞内酸性粘多糖含量高，Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阳性，PCR检测有Ⅱ型胶原的表达，表现出软骨细胞的分化特点。结论在特定诱导条件下，兔BMSCs体外可定向诱导分化为软骨细胞，为骨组织工程提供实验依据。     

透明质酸凝胶中肌源性干细胞与透明软骨联合培养的实验研究

 摘　要：目的 探讨肌源性干细胞与软骨细胞混和培养体外成软骨的可行性。方法 分离培养、扩增传代兔MDSCs及关节软骨细胞,二者按一定比例混和,6×1010/L密度接种于5%浓度的透明质酸凝胶为共培养组,以相同密度的单纯MDSCs和单纯软骨细胞作为阴性与阳性对照。倒置相差显微镜下观察,10d后行甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原免疫细胞化学检测,RT-PCR检测Ⅱ型胶原和aggrecan的mRNA表达。结果 5d后镜下见共培养组MDSCs形态由梭形向多边多角形转化,10d后细胞甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原免疫组织化学检测与阳性对照组相同,RT-PCR检测Ⅱ型胶原和aggrecan mRNA呈阳性表达。阴性对照组在体外培养过程中未分化为软骨细胞. 结论:软骨微环境在MDSCs成软骨分化过程中具有重要作用,软骨细胞能有效地诱导MDSCs向软骨样细胞分化,透明质酸凝胶可以作为软骨组织工程的良好载体。     

犬成肌细胞体外向纤维软骨细胞表型分化的实验研究

目的 观察体外培养的犬成肌细胞在诱导培养液作用下向纤维软骨细胞表型分化的可行性.方法 取成年比格犬大腿后群肌肉,以机械分解法与二步酶消化法相结合,分离获取成肌细胞,取第4代成肌细胞,实验组以2.0×104/cm2细胞密度接种于24孔板,在含有人源性软骨源性形态发生蛋白-2(human cartilage-derived morphogenic protein-2,hCDMP-2)的高糖DMEM完全培养液中诱导分化,对照组以相同细胞密度接种于24孔板,加入不含诱导因子的高糖DMEM完全培养液.诱导21 d后,倒置显微镜下观察诱导细胞形态学的改变,H-E染色、甲苯胺蓝染色、Ⅱ型胶原蛋白免疫组织化学方法检测诱导细胞的分泌功能,RT-PCR检测Ⅰ型、Ⅱ型胶原蛋白和Sox9的mRNA表达情况.结果 诱导后成肌细胞的形态由长梭形向多角形类、圆形转变.甲苯胺蓝染色呈明显异染,Ⅱ型胶原蛋白免疫细胞化学检测阳性,对照组阴性.RT-PCR检测显示经诱导后细胞Ⅰ型、Ⅱ型胶原蛋白和Sox9的mRNA在对应区域均有目的条带出现,而对照组未见明显的目的条带亮带.结论 在hCDMP-2诱导下,犬成肌细胞可定向分化为软骨细胞.     

Morphology and function detection of chondrocytes differentiated from bone marrow mesenchymal stem cells induced by supernatant of chondrocytes

目的:应用家兔肋软骨细胞上清液诱导骨髓间充质干细胞(MSCs)向软骨细胞定向分化,并对分化的细胞进行形态学和功能检测,探讨MSCs在体外成软骨分化的条件.方法:分离家兔的MSCs和肋软骨细胞进行体外培养,收集前3代肋软骨细胞上清液作为诱导液,对第3代MSCs进行14d的诱导培养.设置实验组、阳性对照组和阴性对照组,观察各组细胞的形态,甲苯胺蓝染色观察特异性蛋白表达、各组ALP活性,RT-PCR法检测各组细胞中的Ⅱ型胶原(ColⅡ)mRNA的表达.结果:经过14 d的诱导培养,实验组MSCs由长梭形逐渐变成多角形,甲苯胺蓝染色呈阳性;ALP活性显著升高,与其他2组比较差异有统计学意义(P＜0.01); ColⅡmRNA表达呈阳性.阴性对照组甲苯胺蓝染色呈阴性,ColⅡmRNA表达呈阴性.阳性对照组甲苯胺蓝染色呈阳性,ColⅡmRNA表达呈阳性.结论:家兔肋软骨细胞上清液能够促进MSCs向软骨细胞方向分化.     

体外共培养诱导脂肪干细胞向软骨表型细胞分化及鉴定的实验研究

目的:探讨脂肪干细胞经共培养诱导为软骨表型细胞的可行性,为软骨组织工程种子来源提供的新途径。方法:分离培养日本大耳白兔的脂肪干细胞及肋软骨细胞,将脂肪干细胞与软骨细胞分层共培养及脂肪干细胞单独培养于6孔板中2周。通过safranin-O染色、甲苯胺蓝染色及Ⅱ型胶原免疫化学染色对诱导后细胞表型进行鉴定,RT-PCR检测诱导后Ⅱ型胶原基因表达情况。结果:共培养诱导2周后的脂肪干细safranin-O染色和甲苯胺蓝染色及Ⅱ型胶原免疫化学染色呈阳性,Ⅱ型胶原基因表达接近于正常软骨细胞。结论:脂肪干细胞经与软骨细胞共培养后,可以诱导为软骨表型细胞。     

补骨脂素对绝经后骨质疏松患者骨髓间充质干细胞Notch信号通路的影响

目的:观察补骨脂素对绝经后骨质疏松患者骨髓间充质干细胞Notch信号通路的影响。方法:无菌条件下抽取绝经后骨质疏松患者和体检健康女性的骨髓间充质干细胞,分离培养并进行传代。鉴定并确定培养细胞。比较绝经后骨质疏松患者骨髓间充质干细胞以及健康人群骨髓间充质干细胞的生物特征,根据实时定量聚合酶链式反应比较Notch信号通路关键因子的表达水平,对干细胞进行成骨诱导和成脂诱导,在补骨脂作用下根据RT-PCR检测Notch信号通路关键分子的表达情况。结果:与正常健康女性比较,绝经后骨质疏松患者的骨髓间充质干细胞内Notch信号通路减弱,差异有统计学意义(P0.05)。给予补骨脂后能够逆转干细胞内已降低的Notch信号通路活性,其中Hes1表达水平升高3倍左右。在成骨分化和成脂分化过程中补骨脂能够促进成骨分化,同时抑制成脂分化和Notch信号通路活化。结论:Notch信号通路能够影响绝经后骨质疏松症的发生发展,可能是补骨脂治疗绝经后骨质疏松症的新机制。     

复合bFGF的磷酸钙骨水泥对小鼠骨髓间质干细胞体外生长的影响

目的：观察复合bFGF的磷酸钙骨水泥对小鼠骨髓间质干细胞体外生长的影响。方法：分离、纯化及传代培养小鼠骨髓间质干细胞，检测复合bFGF的磷酸钙骨水泥对骨髓间质干细胞集落产率和骨髓间质干细胞增殖分数的影响。结果：单纯CPC对骨髓间质干间细胞增殖有抑制作用，复合bFGF的CPC不仅可抵消了单纯CPC对骨髓间质干间细胞增殖的抑制作用，还能促进其增殖，所形成的集落数为空白对照组的106．7％，增殖分数达1．092。结论：复合bFGF的CPC对骨髓间质干细胞的增殖有促进作用。     

骨髓间充质干细胞多方向分化潜能实验研究

目的:分离和培养兔骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),并向多向诱导分化。方法:经贴壁筛选法获得单个核细胞。贴壁培养后,通过倒置显微镜进行细胞形态学观察,并采用流式细胞术进行分析。传至第3代后,分别进行成脂肪细胞、成骨细胞、成软骨细胞诱导,并进行鉴定。结果:骨髓间充质干细胞大小较为均匀,基本上呈梭形,传代培养后的细胞体积增大,成纤维样细胞逐渐增多。经反复传代纯化的BMSCs经诱导后分化为脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞。结论:兔骨髓间充质干细胞在体外培养具有多向分化潜能,可作为组织工程学种子细胞进行相关实验研究。     

人骨髓基质干细胞体外三维立体培养的实验研究

目的：探讨人骨髓基质干细胞(human bone marrow mesenchymal stem cells, hBMSCs)在部分脱钙骨三维支架上立体培养的可行性。方法：将自人骨髓中分离出的骨髓基质干细胞进行培养、扩增,接种于多孔的部分脱钙骨支架上,通过荧光活性染料DiI标记和扫描电镜观察骨髓基质干细胞在部分脱钙骨上的生长和粘附情况,并测量hBMSCs在部分脱钙骨上的粘附率。结果：hBMSCs在部分脱钙骨上的粘附率为(99.1±1)%;DiI标记的细胞于接种后第2、4、7天激光共聚焦检测,见支架空隙中细胞逐渐增多;电镜观察,接种7天后,电镜下见细胞覆盖了部分脱钙骨表面;自部分脱钙骨中份切开,横断面电镜观察见断面中充满细胞。结论：hBMSCs在部分脱钙骨支架的三维立体环境中生长良好,是一种较好的体外培养方法。     

骨髓问充质干细胞体外培养表达平滑肌肌动蛋白的实验研究

目的观察骨髓间充质干细胞在无诱导因素干预下,自身表达平滑肌肌动蛋白（smooth muscle alpha-actin,α-actinSM）情况。方法采用直接贴壁法培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,传代培养至第4代时,对间充质干细胞进行鉴定。利用抗α-actin SM荧光抗体,检测间充质干细胞胞质内α-actin SM表达,计算其阳性率。结果骨髓间充质干细胞在无诱导因素干预下,其自身即可表达平滑肌早期特异性标志α-actin SM,阳性率高达44.1%。结论骨髓间充质干细胞体外培养时,无需诱导因素干预,能够自发向平滑肌细胞方向分化。     

骨髓间充质干细胞移植对斑块内HIF-1α、VEGF的影响

目的观察缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、血管生长因子(VEGF)在动脉粥样硬化(AS)斑块中的表达,探讨骨髓间充质干细胞移植后HIF-1α、VEGF与斑块内血管形成的关系。方法 36只健康雄性新西兰大白兔随机分为A组(骨髓间充质干细胞移植组)、B组(假手术组:0.9%氯化钠注射液注射组)、C组(空白对照组)。A组造膜成功后耳缘静脉注射同种异体来源的骨髓间充质干细胞,B组给予等量0.9%氯化钠注射液注射,C组不做任何处理。分别在基线水平、移植前、后测血脂、炎症指标、易损斑块内新生血管参数。结果移植后A组血清TC、TG水平较对照组明显升高(P<0.05),RAAPIs、I/M明显高于B组(P<0.05),微血管密度(MVD)明显高于B组和C组,HIF-1α、VEGF、MVD均高于B组(P<0.05)。结论骨髓间充质干细胞移植后可增加VEGF的表达,VEGF可协同HIF-1α促进As斑块内血管生成,从而增加斑块的不稳定性。     

激素性股骨头坏死模型骨髓间充质干细胞的生物学特性评估

目的评估激素性股骨头坏死模型自体骨髓间充质干细胞增值能力及定向诱导能力。方法建立SD大鼠激素性股骨头坏死动物模型,行病理检查,验证模型。取模型组和对照组的骨髓间充质干细胞进行细胞生物学特性评估。结果联合运用牛血清和激素能够较好地建立激素性鼠股骨头缺血性坏死动物模型,激素性股骨头坏死SD大鼠的骨髓间充质干细胞,增值速率显著慢于对照组(P<0.05),其骨髓间充质干细胞向成骨细胞定向诱导后ALP染色阳性,但茜素红染色显示钙结节数量少于对照组,向成脂细胞定向诱后油红O染色示脂肪细胞少于对照组。结论实验组骨髓间充质干细胞仍具备干细胞的生物学特性,但相对于对照组其增殖能力减弱,成骨、成脂潜能减弱。     

骨髓间充质干细胞移植和动员对重症急性胰腺炎大鼠肝肾细胞凋亡的保护作用

目的探讨自体骨髓间充质干细胞移植和干细胞动员对重症急性胰腺炎大鼠肝肾细胞凋亡的保护作用。方法腹腔注射L-精氨酸制备大鼠SAP模型,随机分为假手术组、模型组、骨髓干细胞移植(mesenchymal stem cells,MSC)组、重组人粒细胞集落刺激因子组(G-CSF)及MSC+G-CSF组(n=48),各组再按术后不同观察时间段分为12、24、48、72h亚组(n=12)。MSC组造模后6h经股静脉注入自体骨髓间充质干细胞1.2ml,G-CSF组造模前连续3天皮下注入G-CSF 40μg/kg,MSC+G-CSF组则联合应用,假手术组仅腹腔注射等体积生理盐水。在术后相应时间点观察各组大鼠的死亡率,肝肾脏组织的病理变化,比较Bax、Bcl-2蛋白水平和细胞凋亡指数差异。结果各治疗组48h前未见死亡,72h死亡率与模型组比较无显著差异(P>0.05);肝脏、肾脏病理变化均较模型组减轻;治疗组各时间点肝肾细胞Bax表达较模型组下调,Bcl-2蛋白上调,凋亡指数较模型组有明显下降。MSC+G-CSF组24h点后Bax含量,48h、72h点Bcl-2含量,24h/48h点后细胞凋亡指数与MSC组和G-CSF组比较差异显著(P<0.05),MSC组和G-CSF组各时间比较无显著差异(P>0.05)。结论联合自体骨髓MSC移植与动员能有效抑制重症急性胰腺炎时肝脏和肾脏的细胞凋亡。     

碱性成纤维细胞生长因子对间充质干细胞成骨活性的影响

碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)是近年来研究较为广泛的具有较高生物活性的生长因子之一,对骨髓间充质干细胞有广泛的作用。该文就bFGF促进间充质干细胞向成骨细胞分化方面的研究进展做一综述。     

BDNF基因转染促进骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化

目的: 将脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor, BDNF)基因转入骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSC),使其作为种子细胞和基因治疗的载体将BDNF基因导入脊髓损伤组织,为探索一种更为有效的脊髓损伤治疗方法提供实验基础。方法: 分离、培养、鉴定大鼠骨髓间充质干细胞;实验组应用已构建的pEGFP-N1-BDNF进行基因转染,空质粒组用pEGFP-N1空质粒进行转染,阴性对照组只加入培养基,并进行Western 印迹分析;将转染BDNF的实验组、转染空质粒组和未转染的阴性对照组细胞在体外向神经元样细胞诱导分化,比较3组细胞诱导后神经元样细胞分化率,并进行统计学分析。结果: 流式细胞检测培养细胞CD90(+),CD44(+), CD34(-)、CD45(-);经Western印迹检测证实实验组MSC表达BDNF-EGFP;实验组细胞向神经元样细胞分化率高于空质粒组和未转染的阴性对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论: BDNF基因转染MSC后,可以促进其向神经元样细胞分化,BDNF在MSC向神经元样细胞分化过程中具有重要作用。