IL-4, IL-6和TNF-α对脐带血来源的间充质干细胞成骨分化的作用

目的探讨细胞因子IL-4,IL-6和TNF-α对脐带血来源的间充质干细胞成骨分化的作用。方法取脐带血,以Percoll分离液离心分离细胞后进行培养,通过流式细胞仪检测间充质干细胞标志物CD29和CD44及造血干细胞标志物CD34;干细胞进行基础成骨分化培养后,以10 ng/m L细胞因子IL-4、IL-6和TNF-α进一步诱导,检测ALP活力,以茜素红对细胞进行钙结节染色比较。结果分离的细胞高表达CD29和CD44,基本不表达造血干细胞标志物CD34,为较纯的间充质干细胞;IL-4,IL-6诱导成骨9 d后,ALP活力相比阴性对照组显著增加(P0.01);IL-4、IL-6和TNF-α作用细胞18 d时,钙结节的形成个数为(6.4±1.78)、(11.2±1.75)、(4.5±1.90),较阴性对照组(0.6±0.84)显著增加(P0.01),其中IL-6作用后ALP活力增幅最大,钙结节形成的数目最多。结论 IL-4、IL-6作用9 d,可刺激间充质干细胞成骨分化,其中IL-6作用最为明显。     

骨折后外周血间充质干细胞浓度变化的实验研究

[目的]观察骨折后不同时间点外周血间充质干细胞(MSCs)浓度变化,并比较其与骨髓间充质干细胞生物学特性的异同.[方法]根据不同处理条件将SD大鼠分为:对照组和骨折组(骨折后1、3、7d共3组),每组20只.分别于骨折后1、3、7d抽取外周血,密度梯度离心法分离培养外周血MSCs,计数成纤维细胞集落形成单位(CFU-Fs)数.流式细胞仪检测细胞表面标记(CD44、CD90、CD34、CD45).成骨、成脂诱导,碱性磷酸酶、茜素红和油红染色检测其分化特性.[结果]原代外周血MSCs呈集落生长,骨折组集落数明显多于对照组,其中以骨折后3d组形成的集落数最多,具有显著差异(27.25±11.52 CFU-Fs/cuhure vs 2.80±3.96 CFU-Fs/culture,P＜0.01).外周血MSCs高表达CD44、CD90,低表达CD34、CD45,不同的是CD34小部分呈阳性(＜20％).与对照组骨髓MSCs的诱导结果相同,外周血MSCs成骨诱导后28 d出现钙结节,茜素红染色阳性;成脂诱导后21 d有大量脂滴出现,油红染色阳性.[结论]外周血体外密度梯度离心法分离培养的细胞具有多潜能分化的MSCs表面标记且可以向成骨、成脂分化.骨折后外周循环中MSCs数量明显增多,呈一定的时序性变化,可能参与骨折修复.     

补肾活血方调控 microRNA-210促进 BMSCs 成骨分化的研究

目的研究补肾活血方促进骨髓间充质干细胞(Bone Mesenehymal Stem Cells,BMSCs)成骨分化的分子机制。方法贴壁培养法分离纯化大鼠BMSCs,将培养成功的BMSCs分为空白组、成骨诱导组和中药组,培养7d、14d行矿化结节茜素红染色(Alizarin Red S,ARS),倒置显微镜观察矿化骨结节形成情况,采用real-time PCR检测miR-210的表达变化。结果与空白组比较,成骨诱导组和中药组BMSCs钙化结节数量明显增多,差异有非常显著的统计学意义(P0.01)。在成骨诱导剂、补肾活血方水提液的作用下,与空白组比较,miR-210表达明显降低,且中药组较成骨诱导组更明显降低miR-210表达。结论补肾活血方通过降低miR-210表达促进BMSCs成骨分化。     

大鼠SERTOLI细胞对骨髓间充质干细胞体外诱导分化的影响

目的探索Sertoli细胞(SCs)对骨髓间充质干细胞(BMSCs)成脂、成骨和成神经诱导分化的影响。方法密度梯度离心法分离BMSCs,二步酶消化法分离SCs;对第3、4代BMSCs进行成脂、成骨及成神经诱导,并与SCs共培养,观察其形态学变化。结果油红O染色显示BMSCs成脂诱导后,胞浆出现折光性强的脂滴,加入SCs后,脂滴明显减少,染色不明显;茜素红S染色显示BMSCs成骨诱导后可显示钙结节,加入SCs后,钙结节更多,结节内红染更明显;成神经诱导在加入SCs前后没有明显差异。结论 SCs可促进BMSCs成骨分化,而抑制其成脂分化,对成神经分化则没有明显影响。     

人骨髓间充质干细胞分离培养及体外诱导分化为成骨细胞

[目的]建立人骨髓来源的间充质干细胞( hBMSCs)分离、培养及传代的方法,观察成hBMSCs体外成骨潜能.[方法]采用全骨髓贴壁筛选法分离培养hBMSCs,流式细胞仪检测细胞表型;所得细胞第3代用含100 nmol/L地塞米松、5mmol/Lβ -甘油磷酸钠,50 μg/ml抗坏血酸的条件培养基进行骨诱导,茜素红染色鉴定.[结果]分离培养的细胞流式细胞术检测显示CD44、CD105阳性,而CD34、CD45阴性,符合MSCs特征;hBMSCs经骨诱导后可形成钙结节,茜素红染色显示阳性.[结论]全骨髓贴壁筛选法可分离获得高纯度的hBMSCs,其在体外具有成骨潜能.     

人脐血间充质干细胞的分离培养及其多向分化潜能的实验研究

目的 研究人脐血间充质干细胞(MSCs)分离培养的生物学特性及其向成骨、成脂诱导分化的能力.方法 从人脐血中分离扩增MSCs,显微镜下观察其形态及生长情况,绘制生长曲线,电镜下观察超微结构,流式细胞仪检测细胞表面标志物;成骨、成脂诱导后以碱性磷酸酶(ALP)染色、茜素红染色鉴定MSCs成骨分化潜能,油红O染色鉴定成脂分化潜能.结果 人脐血MSCs为成纤维细胞样,漩涡状贴壁生长排列,传至第110代细胞形态无明显变化;电镜下显示为低分化细胞;细胞表面不表达CD34和CD45,强表达CD29、CD44和CD90;成骨诱导后可检测到ALP表达及钙化结节形成;成脂诱导后可检测到脂滴形成.结论 人脐血中可分离出MSCs,与其他来源的MSCs具有类似的生物学特性及多向分化潜能,脐血有可能成为骨组织工程种子细胞的来源.     

补肾调肝方诱导衰老BMSCs成骨分化的 实验研究

目的深人研究补肾调肝方诱导衰老骨髓间充质干细胞（Bone Mesenehymal Stem Cells,BMSCs)成骨分化的效应,探讨补肾调肝方抗骨质疏松的机制。方法贴壁培养法分离纯化大鼠 BMSCs,用D-半乳糖诱导制作BMSCs衰老模型,卩-半乳糖苷酶染色检测BMSCs衰老情况。将培养成 功的衰老BMSCs分为空白组、成骨诱导组和中药组,培养7d、l4d后行矿化结节茜素红染色（Alizarin Red S,ARS),倒置显微镜下观察矿化骨结节形成情况。结果D-半乳糖诱导BMSCs呈现典型的细 胞衰老形态和结构变化。在成骨诱导剂、补肾调肝方水提液的作用下,与空白组比较,衰老的BMSCs 钙化结节数量明显增多,差异有非常显著的统计学意义<0.01)。中药组的矿化结节明显多于成 骨诱导组,差异有非常显著的统计学意义（P<0.01)。结论D-半乳糖具有诱导SD大鼠BMSCs衰老的作用,采用D-半乳糖诱导培养可建立BMSCs衰老模型。补肾调肝方抗骨质疏松的机制之一是通 过促进衰老BMSCs成骨分化。     

水蛭素通过上调VEGF/Notch1信号通路促进人骨髓间充质干细胞成骨分化

摘要：目的 观察水蛭素对人骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC）成骨分化的影响。方法 BMSCs细胞分为正常培养的对照组、成骨诱导的诱导组以及加入不同浓度（1、10、20 ATU/mL）处理的水蛭素组。MTT检测细胞增值并筛选水蛭素最适作用浓度。流式细胞仪检测细胞凋亡。RT-PCR和Western blot分别检测成骨基因Runx2、Osterix、COL1A1的mRNA和蛋白表达。BCIP/NBT染色法检测细胞中的碱性磷酸酶水平。茜素红染色检测矿化结节。检测VEGF、Notch1、Jagged1和CBF1的mRNA和蛋白表达。结果 骨髓间充质干细胞经成骨诱导细胞增殖显著增加,中高浓度的水蛭素可以不同程度促进成骨诱导的BMSCs细胞增殖（P＜0.05）,并筛选出20 ATU/mL作为水蛭素的使用浓度。水蛭素抑制成骨诱导的BMSCs细胞凋亡,上调Runx2、Osterix、COL1A1的mRNA和蛋白表达,增加碱性磷酸酶水平,促进细胞中矿化结节的生成,并提升BMSCs细胞中VEGF、Notch1、Jagged1和CBF1的表达（P＜0.05）。结论 水蛭素可能通过上调VEGF/Notch1信号通路促进人骨髓间充质干细胞成骨分化。     

人胎盘间充质干细胞的体外分离纯化及成骨能力的研究

目的通过体外分离纯化人足月胎盘间充质干细胞(hPMSCs),以研究其生物学特征及成骨能力。方法 采用胶原酶消化贴壁培养及人淋巴细胞分离液从人足月胎盘中分离纯化间充质干细胞(MSCs);流式细胞仪检测其细胞表面标志物的表达并运用MTT测定细胞生长曲线;电镜观察细胞超微结构;地塞米松、维生素C与β-甘油磷酸钠联合诱导其向成骨细胞分化,碱性磷酸酶及茜素红染色检测其碱性磷酸酶活性及钙结节。结果培养14天后可见大量贴壁细胞呈成纤维状生长,传代后增殖能力显著增强;强表达CD44,CD29,不表达CD34,CD45;经诱导后具有向成骨细胞分化的潜能,茜素红及碱性磷酸酶染色结果阳性。结论 人足月胎盘中同样含有MSCs,与其他来源的MSCs生物学特性相似,并且具有向中胚层细胞分化的能力,可作为组织工程及细胞替代疗法新的干细胞来源。     

3D打印胶原/羟基磷灰石支架对骨髓间充质干细胞成骨分化的作用研究

目的探讨3D打印胶原/羟基磷灰石支架对骨髓间充质干细胞成骨分化的作用。 方法分离SPF级雄性SD大鼠骨髓间充质干细胞,实验分为：对照组、浸提组、诱导组及浸提诱导组,MTT法检测对照组,浸提组的细胞增殖情况,对比分析各组细胞的碱性磷酸酶（ALP）活性,对各组细胞诱导培养17天后进行茜素红染色,观察钙结节染色情况。 结果MTT结果显示,浸提组与对照组在不同时间点的OD值比较,差异无统计学意义（P>0.05）,ALP活性结果显示,不同时间点各组与对照组相比,差异均有统计学意义（P<0.05）;不同时间点浸提诱导组与浸提组相比,差异均有统计学意义（P<0.05）;诱导组在48 h及72 h与浸提组相比,差异均有统计学意义（P<0.05）。茜素红染色结果显示,对照组细胞无钙结节点,浸提组及诱导组镜下肉眼可明显观察到红色区域染色,镜下观察可见钙结节点,浸提诱导组所产生的钙结节点的数量、大小以及染色的颜色深度均明显优于其他各组。 结论3D打印胶原/羟基磷灰石支架具有生物相容性好,可促进BMSCs向成骨分化,对细胞毒性低等特点,适宜用作骨缺损的治疗。     

骨髓基质干细胞及其应用研究进展

骨髓基质干细胞(BMSCs)作为一种干细胞，由于具有很强的自我更新能力和多分化潜能，近年来引起了广泛的注意，体内外试验中已发现BMSCs可以分化为骨组织和软骨组织、神经组织等组织的细胞，并且具有修复以上各组织缺损的能力；同时发现BMSCs是一种理想的基因载体，从而达到基因治疗的目的。本文旨在对BMSCs的分离、培养、生物学特性、基因治疗及其组织修复中的应用研究进展作一综述。     

骨髓间充质干细胞与骨组织共培养模型的建立

目的:建立骨髓间充质干细胞(BMSCs)与骨组织共培养模型,模拟体内成骨环境,以全面研究骨髓间充质干细胞及细胞支架复合物的生物性状.方法:通过插入式培养皿和培养板来构建细胞一组织共培养的模型,将新鲜兔骨碎粒及骨块与骨髓间充质干细胞共培养,观察共培养条件下细胞的形态学变化、ALP活性及矿化能力,免疫组化检测Ⅰ型胶原、骨钙素.结果:构建出骨髓间充质干细胞与骨组织共培养的模型.共培养的间充质干细胞同期ALP活性高于普通培养对照组,其Ⅰ型胶原、骨钙素免疫组化阳性,对照组Ⅰ型胶原免疫组化弱阳性、骨钙素免疫组化阴性.结论:体外构建的共培养模型部分模拟了体内成骨环境;经过共培养的细胞呈现成骨细胞的表型.     

不同诱导阶段的骨髓间充质干细胞修复兔骨损伤的实验研究

目的对比不同诱导阶段的骨髓间充质干细胞(Bone mesenchymal stem cells,BMSCs)对兔骨折损伤的疗效,并找到适宜移植的最佳诱导时间。方法体外分离培养BMSCs,表型鉴定。绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)转基因标记后,定向诱导。将实验兔40只随机分为5组:未诱导组5只;诱导3 d组10只;诱导7 d组10只;诱导21 d组10只;对照组5只。建立兔尺骨骨折动物模型,造模24 h后,将GFP标记的不同诱导阶段细胞按3×106cells/Kg于骨折处局部注射,移植后行X线检查并评分。结果骨折处X线评分,BMSCs未诱导组、诱导7 d、诱导21 d组评分比较无明显差异(P>0.05),且均显著高于对照组(P<0.01),3 d组评分高于7 d和21 d组(P<0.05),且显著高于对照组(P<0.01)。结论BMSCs成骨诱导3 d可能是最适宜移植的。     

骨髓间充质干细胞移植对去卵巢骨质疏松骨量影响的实验研究

目的 探索骨髓间充质干细胞（BMSCs）移植对去卵巢骨质疏松大鼠骨密度的影响。方法 雌性SD大鼠随机分为空白对照组（A组）、模型组（B组）、细胞治疗组（C组）、雷诺昔芬药物治疗组（D组）。通过去卵巢建模成功后，C组通过尾静脉移植BMSCs，D组口服雷诺昔芬抗骨质疏松药物。结果 与A组相比，B组腰椎和股骨骨密度均明显降低（P＜0.01）。MSCs治疗后，C 组中的骨密度得到明显改善，并与B组比较具有统计学差异（P＜0.01），亦优于D组。结论 BMSCs可以有效改善去卵巢大鼠骨质，这为绝经后骨质疏松的治疗提供了一种新的方法，为进一步临床应用提供了实验支持。     

蜕皮甾酮和骨髓间充质干细胞对早期创面抗炎作用的初步研究

目的:研究蜕皮甾酮(EDS)及骨髓间充质干细胞(BMSC)对烫伤创面的早期抗炎作用.方法:新西兰大耳白兔18只,每只兔用烫伤仪制备4个创面并经病理证实为深Ⅱ度,随机标记为空白对照组(A组)、EDS组(B组)、BMSC(C组)、EDS+BMSC(D组).烫伤后5、10、15 d各处死6只家兔,观察炎性细胞浸润度、创面愈合...     

胎盘间充质干细胞与骨髓间充质干细胞分离培养和生物学特性研究

目的探讨兔胎盘间充质干细胞(placenta-derived mesenchymal stem cells,PMSCs)和兔骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived MSCs,BMSCs)体外分离培养、增殖,对其生物学性状进行比较观察。方法取足月待产新西兰大耳白兔1只,采用密度梯度离心法及贴壁培养技术从兔胎盘对PMSCs进行分离、纯化和传代培养。取2周龄新西兰大耳白兔1只,采用直接贴壁法从后肢骨髓中对BMSCs进行分离、纯化和传代培养。用倒置相差显微镜观察两种细胞形态。免疫组织化学染色对第3代细胞表面标志(CD44、CD105、CD34、CD40L)进行鉴定。将BMSCs与PMSCs第2代细胞分别与生物衍生骨进行复合培养5d,每条材料接种(1.0~1.5)×106个细胞,苏木素染色观察细胞与材料复合培养情况。扫描电镜观察两种细胞分别与材料复合培养3d和8d的情况。结果在倒置相差显微镜下观察,两种细胞均为贴壁生长,形态为均一成纤维细胞样。PMSCs增殖力强,细胞的增殖能力随传代次数的增加而有所下降,细胞体外培养10代后,生长速度减慢。两种细胞均表达CD44、CD105,不表达CD34、CD40L。复合培养5d,PMSCs和BMSCs在生物衍生骨表面生长,大量黏附,细胞积聚成团,相互连接成网状,孔隙内也可见细胞生长和增殖,并分泌基质。扫描电镜观察:复合培养3d,可见较多量的细胞在生物衍生骨上黏附,呈梭形或多角形;8d两种细胞均已大量增长,呈层状排列,细胞连接紧密,分泌大量基质,细胞周围有较多的网状胶原形成。结论PMSCs与BMSCs有相似的生物学特性,可作为组织工程的另一成体干细胞来源。     

脐带Wharton胶来源MSCs生物学特性及其优越性的研究进展

目的总结脐带Wharton胶来源MSCs(Wharton’s jelly-MSCs,WJ-MSCs)生物学特性及其优越性的研究进展。方法查阅近年来关于WJ-MSCs的生物学特性及其与脐带血MSCs(umbilical cord blood MSCs,UBMSCs)和BMSCs相比较的文献,进行综述分析。结果从脐带Wharton胶中可分离获得大量具有自我复制、自我更新、高度增殖和多向分化潜能的MSCs。与UBMSCs和BMSCs相比较,WJ-MSCs在分离时间、分离成功率、倍增时间、传代数量和扩增潜能等方面均具有优越性。结论 WJ-MSCs具有取材简便、来源丰富、相对纯净、无伦理问题等优点,是细胞移植治疗、基因治疗和组织工程器官构建的理想种子细胞,为组织再生修复与原位重建提供了新思路。     

骨髓间充质干细胞的贴壁培养及内毒素对其增殖活性的影响

目的贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),并观察不同浓度内毒素对其增殖活性的影响。方法采用全骨髓贴壁培养法培养大鼠BMSCs,倒置显微镜下观察细胞形态,免疫细胞化学方法检测细胞CD44、CD29、CD34的表达,流式细胞术检测细胞周期。加不同浓度的内毒素(0、0.01μg/ml、0.1μg/ml、1μg/ml、10μg/ml、100μg/ml)作用24h,用四唑盐比色法(MTT)检测BMSCs的增殖。结果分离培养的细胞三代以后呈均一的成纤维细胞样形态,高表达CD44,但不表达CD34、CD45。80%以上的第三代BMSCs处于G1期。不同浓度的LPS作用24h后各组的平均吸光度值(A)比较有统计学意义(F=3.598,P=0.007);0.01μg/mlLPS组A值与其余各组相比,具有统计学意义(P0.05)。结论全骨髓贴壁培养法可以方便、快捷地获得BMSCs,其在形态学、细胞表面标志物表达和多向分化能力方面具有干细胞生物学特性;0.01μg/mlLPS可明显促进BMSCs的增殖。     

A comparative analysis of human mesenchymal stem cell response to hypoxia in vitro: Implications to translational strategies

Purpose

Mesenchymal stem cells (MSCs) are particularly valuable for structural tissue replacement. We compared the response to hypoxia among human MSCs derived from four different clinically relevant sources as an adjunct to translational developments.

Methods

Immunophenotypically indistinguishable human MSC lineages derived from bone marrow (bmMSCs), adipose tissue (adMSCs), amniotic fluid (afMSCs), and umbilical cord blood (cbMSCs) were submitted to either room air or 1% O₂, under otherwise standard culture conditions. Cell expansion and quantitative RT-PCR data were obtained at different time points. Statistical analysis was by two-way mixed model and the F-test (P < 0.05).

Results

The effect of hypoxia on expansion kinetics was dependent on cell source. Only prenatal sources of MSCs – afMSCs (P = 0.002) and cbMSCs (P < 0.001) – proliferated significantly faster under hypoxia than normoxia. Increased HIF1-alpha expression correlated consistently with increased cell expansion only among afMSCs. There were no significant variabilities in Survivin, Oct-4, and VEGF expressions.

Conclusions

Mesenchymal stem cell tolerance to hypoxia in vitro varies with cell source. Prenatal cells, particularly those derived from amniotic fluid, are more robust than their postnatal counterparts. HIF1-alpha may play a role in the amniotic fluid-derived cells’ enhanced response. These findings should inform the choice of mesenchymal stem cells for prospective regenerative strategies.     

红景天苷对大鼠BMSCs向胆碱能神经细胞分化的影响

目的探讨传统中药红景天苷诱导大鼠BMSCs向胆碱能神经细胞分化的作用及影响,以期为红景天苷应用于干细胞治疗神经系统疾病提供理论依据。方法取4～6周龄Wistar大鼠(体重约120 g)2只分离、培养BMSCs,并采用流式细胞仪鉴定。取第2代细胞,根据诱导方法不同将实验分为红景天苷诱导组(A组)、维甲酸诱导组(B组)和空白对照组(C组),A、B组BMSCs分别采用红景天苷(20μtg/mL)和维甲酸(5μmol/mL)诱导培养1、3、6、9 d,MTT法检测细胞增殖活力;细胞免疫荧光染色检测神经细胞相关标志分子神经元特异性烯醇化酶(neuron-specificenolase,NSE)、神经微管相关蛋白2(microtubule-associated protein 2,MAP2)、β-微管蛋白Ⅲ(β-TubulinⅢ)、神经胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)、乙酰胆碱(Acetylcholine,Ach)及NGF的表达;RT-PCR检测NSE、β-TubulinⅢ、GFAP、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)、脑源性神经生长因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)mRNA的表达;ELISA法测定培养液中BDNF和NGF含量;Western blot检测NGF蛋白表达水平。结果流式细胞仪检测显示,CD90和CD106阳性,CD34和CD45阴性,实验细胞为BMSCs。A、B组诱导培养6 d和9 d,细胞增殖活力较C组明显增强(P<0.05)。RT-PCR检测示,A组诱导培养6 d,NSE、BDNF、β-TubulinⅢ、GFAP mRNA表达丰度上调至峰值。B组诱导培养6 d,NSE mRNA表达丰度上调至峰值;1 d时BDNF mRNA表达丰度上调,6 d时达峰值;3 d时β-TubulinⅢmRNA表达丰度上调至峰值;1 d时GFAP mRNA表达丰度达峰值,与其余各时间点及C组比较差异均有统计学意义(P<0.01)。各组各时间点均未见GABA mRNA表达。细胞免疫荧光染色示,诱导培养3 d,A、B组NSE、MAP2、β-TubulinⅢ和GFAP阳性率与C组比较差异均有统计学意义(P<0.01);A、B组诱导培养3、6、9 d,Ach阳性率均高于诱导培养1 d时及C组阳性率(P<0.01);A、B组各时间点NGF阳性率均显著高于C组(P<0.01)。ELISA法检测显示,A、B组诱导培养1、3、6、9 d时,BDNF、NGF表达水平均较C组上调(P<0.01),各时间点A、B组间BDNF表达水平比较差异无统计学意义(P<0.01)。Western blot检测显示,A组诱导培养6 d、B组诱导培养3 d时NGF蛋白表达最高。结论红景天苷能定向诱导大鼠BMSCs分化为胆碱能神经细胞。