脂肪间充质干细胞向肝细胞横向分化的研究

目的探讨脂肪源性间充质干细胞（AMSC）向肝细胞横向分化的可能性。方法胶原酶消化脂肪组织,贴壁培养,体外扩增后以流式细胞仪鉴定其表面标志。取扩增3代的AMSC分为2组,诱导分化组在含有2％FBS的DMEM-F12培养基中加入肝细胞生长因子20 ng/ml和成纤维细胞生长因子4 10 ng/ml、1×ITS和地塞米松0．1μmol/L,培养14 d；空白对照组则不加任何细胞因子。RT-PCR检测诱导分化过程中肝细胞核因子1、GATA4等基因转录水平的变化。2周后,采用流式细胞术检测AFP和Alb阳性细胞在两组细胞中的比例,检测肝细胞特异性细胞角蛋白（CK） 18、CK19的表达。结果分离、培养的AMSC呈成纤维细胞样生长,可以稳定传代。流式细胞术检测结果显示第3代脂肪间充质干细胞高表达表面CD29、CD44；不表达CD34、CD45。RT-PCR检测诱导5、8、11、14 d的细胞,显示有肝细胞特异性转录因子GATA4和肝细胞核因子1A基因的表达,并随时间延长而逐渐增多。流式细胞术检测诱导14 d的细胞,发现30．0％的细胞表达Alb,17．8％细胞表达AFP,双阳性的细胞为6．9％；免疫荧光检测发现诱导细胞表达CK18、CK19。空白对照组脂肪间充质干细胞则未见上述各项变化。结论在低血清培养体系中,采用细胞因子联合诱导,显示脂肪间充质细胞在体外能定向分化为肝细胞样细胞。     

体外培养成人脂肪间充质干细胞及向平滑肌细胞诱导分化

目的 体外培养成人脂肪间充质干细胞,并应用转化生长因子β将脂肪间充质干细胞诱导分化为平滑肌细胞.方法 采用酶消化法和贴壁培养法分离培养脂肪间充质干细胞,流式细胞仪对第3代和第5代细胞进行表面抗原检测,对第5代细胞进行转化生长因子β诱导,于诱导后第10天进行免疫化学鉴定.结果 体外培养的脂肪间充质干细胞呈扁平的长梭形,细胞形态均一,传代稳定.干细胞相关标志CD29和CD44表达阳性,造血干细胞相关标志CD34随传代次数的增加由弱阳性逐渐转为阴性,内皮细胞相关标志CD31表达阴性.流式细胞仪检测结果 发现脂肪间充质干细胞中G0/G1、S和G2/M期的细胞分别占90.14%、3.77%和6.09%.转化生长因子β定向诱导后倒置显微镜下观察细胞呈"峰"、"谷"样形态,免疫荧光化学检测发现诱导组细胞α平滑肌肌动蛋白表达阳性.结论 成人脂肪组织中含有间充质干细胞,且可在转化生长因子β诱导后分化为平滑肌细胞.     

小鼠骨髓基质干细胞的鉴定及体外诱导分化为肝细胞的可行性

目的:分离、鉴定小鼠骨髓基质干细胞(MSCs)并探讨在体外多种细胞因子的诱导下分化为肝细胞的可行性.方法:获取小鼠骨髓干细胞,进行体外贴壁培养、纯化,观察不同传代次数细胞形态特点.流式细胞法检测不同传代细胞的表面标志物CD45和CD90.分离后的MSCs再经含有HGF,FGF-4,EGF三种细胞因子的诱导体系继续培养21 d,分别以半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和Western blot方法检测诱导后细胞的白蛋白(ALB)、细胞角化蛋白18(Cg18)、以及甲胎蛋白(AFP)在基因和蛋白水平的表达.结果:培养的骨髓干细胞随传代次数增多细胞形态趋向为长梭形.传代到第5代,基质干细胞的表面标志CD90阳性细胞从原代的25.42%增加到93.47%,造血干细胞的表面标志CD45表达阳性细胞从原代的86.49%降低到2.77%.通过RT-PCR可检测出诱导第7天细胞表达AFP mRNA,ALB mRNA及CK18 mRNA;通过Western blot可检测出诱导第21天的细胞表达ALB和CK18.结论:小鼠MSCs可以在体外被有效地分离纯化,可以被诱导为表达肝细胞表面标志的肝细胞样细胞.     

体外诱导人脐血间充质干细胞向肝细胞样细胞分化的研究

目的 探讨人脐血间充质干细胞能否在体外诱导分化为肝细胞样细胞,并探索其定向诱导分化为肝细胞样细胞的分化机制。方法 无菌条件下采集正常产妇脐血,用相对密度为1.077的淋巴细胞分离液分离脐血MNC,进而采用贴壁培养法获得MSC,流式细胞仪检测其表面际志。分别用HGF、FGF4、俩者联合、无生长因子四种处理因素,及含2％FBS的DMEM,1×ITS讲行诱导培养,并于诱导前及诱导后的第7、14、21、28天留取细胞,RT～PCR法检测AFP、白蛋白及C-met FGFR2mRNA的表达,免疫细胞化学法检测AFP、白蛋白、抗肝细胞抗体和CK18的表达,PAS法进行糖原染色,分析是否诱导出肝细胞样细胞。结果 MSC强表达CD29、CD44,不表达CD34。诱导后7,21天分别检测出AFP,白蛋白mRNA及蛋白的表达,28天检测出CK18、抗肝细胞抗体的表达,21天、28天均可检测到糖原染色阳性细胞,随诱导时间的延长C-met,FGFR2 mRNA表达增高,HGF FGF4诱导组肝系细胞标志阳性率均高于单独生长因子诱导组(P<0.05);单独生长因子诱导组间无明显差异(P>0.05)。无生长因子诱导组在以上时间点均未检测到上述指标。结论HGF、FGF4均能诱导人脐血MSC分化为具有肝系细胞表型和功能的细胞,且二者在一定程度上有联合作用。生长因子与其相幢受体之间,可能存在正反馈调节机制。     

人胎肝非实质间充质干细胞体外诱导分化为类肝细胞

目的体外诱导人胎肝非实质间充质干细胞(NPMSCs)分化为类肝细胞,对类肝细胞进行分子生物学及功能鉴定。方法采用体外细胞培养技术,分离培养人胎肝NPMSCs,在1%基质胶作基质,2.5 mmol/L氮胞苷预处理10～12 h,肝细胞生长因子10μg/L加成纤维细胞生长因子4 10μg/L加肝细胞生长培养基中诱导。用显微摄像和四甲基偶氮唑盐研究细胞增殖及生长特征,用流式细胞仪、免疫组织化学和逆转录聚合酶链反应鉴定细胞表型。采用酶联免疫吸附法检测培养上清液中人Alb水平,过碘酸希夫试验进行糖原染色。结果从人胎肝获得贴壁细胞种植后生长分裂良好,连续传10代后,每份人胎肝NPMSCs可扩增达109个细胞。NPMSCs表型为CD166阳性,CD34阴性。在添加成纤维细胞生长因子4和肝细胞生长因子的基质胶上诱导培养的NPMSCs在21～28 d时,形态由长梭形变为三角形、多角形或类圆形。细胞转圆率为40%,双核细胞比率5%。免疫组织化学和逆转录聚合酶链反应检测显示未诱导培养的NPMSCs中,有较少的细胞表达甲胎蛋白及其mRNA,未见其他肝脏特有的转录因子或者细胞质蛋白标志。诱导早期可见较多细胞表达GATA4、甲胎蛋白和CK18及其mRNA,至诱导后期表达下降,而Alb、CK18、谷胱甘肽S转移酶-π和肝细胞核因子1α表达逐渐上升。Alb、CK18阳性细胞比例达60%。未诱导分化的NPMSCs不分泌Alb,诱导分化的NPMSCs以时间依赖方式产生Alb。NPMSCs诱导14d时首先见到部分细胞出现红紫色染色的糖原积聚物,28 d后阳性染色细胞数量增多。结论在本实验诱导条件下可获得在复制及翻译各环节肝细胞标志阳性的类肝细胞。诱导后NPMSCs已具备肝细胞特有的功能性特征。     

大鼠骨髓间充质干细胞培养、鉴定及神经样细胞分化

目的建立稳定的大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外培养、纯化、扩增的实验体系,并进行细胞表面抗原的鉴定及定向诱导分化检测。方法采用全骨髓贴壁培养法分离、纯化大鼠BMSCs;观察细胞形态,采用细胞免疫化学染色及流式细胞术检测细胞表面CD90、CD29、CD34和CD45表达;分别使用β-巯基乙醇及碱性成纤维细胞生长因子诱导细胞向神经样细胞分化,采用Western印迹法检测诱导后神经标志蛋白[神经巢蛋白(Nestin)、神经元特异烯醇化酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)]表达。结果培养至第3代的BMSCs,CD90、CD29表达阳性,CD34和CD45表达阴性;经诱导后,神经标志蛋白表达显著增高(P<0.05)。结论全骨髓贴壁培养法可分离、培养得到高纯度、具备相关生物学特性的BMSCs,且经诱导可定向分化为神经样细胞。     

体外诱导胚胎干细胞源性表皮干细胞向汗腺上皮细胞分化的研究

目的通过探索体外诱导来源于胚胎干细胞的表皮干细胞向汗腺上皮细胞分化的可行性及条件,为寻找新的人皮肤组织工程种子细胞奠定基础。方法体外分离培养、扩增并鉴定人汗腺细胞。将胚胎干细胞培养于人羊膜表面诱导其向表皮干细胞转化后,与人汗腺细胞直接共同培养,诱导其分化为汗腺细胞。采用倒置显微镜进行形态学观察,并用免疫细胞化学染色方法检测诱导分化结果。结果体外培养的人汗腺细胞CK19、CEA阳性表达。培养于人羊膜表面的胚胎干细胞β1整合素呈强阳性表达,符合表皮干细胞的表面抗原标志。经与人汗腺细胞共培养2周后,有部分胚胎干细胞来源的表皮干细胞表达CEA,表明通过汗腺细胞分泌的细胞因子、细胞间直接接触等可能的作用途径,使其表型向汗腺细胞表型转化。结论胚胎干细胞源性表皮干细胞可能成为汗腺组织工程种子细胞的重要来源。     

脐带间充质干细胞体外诱导分化为肝细胞样细胞的研究

目的探讨人脐带间充质干细胞（UC-MSCs）体外诱导分化为肝细胞的可行性和方法,观察分化后的细胞白细胞表面抗原表达的改变。方法采用酶学法从脐带全层组织中分离UC-MSCs,采用改良的肝分化培养体系体外诱导UC-MSCs向肝细胞分化。诱导后2、4周,观察细胞形态,免疫荧光细胞化学染色法检测甲胎蛋白（AFP）、白蛋白（ALB）;RT-PCR检测肝细胞标志性基因AFP、ALB和CK19 mRNA。ELISA法检测诱导后的细胞培养液中ALB水平。流式细胞仪检测诱导后细胞白细胞表面抗原HLA-Ⅰ和HLA-Ⅱ。结果从人脐带基质中分离培养的UC-MSCs在向肝细胞诱导分化培养体系的培养下,细胞形态由长梭形逐渐转化成为多角形或类圆形,并且表达AFP、ALB mRNA和蛋白,诱导后的UC-MSCs以时间依赖方式产生ALB,诱导后的细胞不表达HLA-DR。结论UC-MSCs具有向肝细胞分化的潜能,分化后的M细胞仍具有低免疫原性。     

骨髓间充质干细胞向肝细胞的诱导分化

目的:探索肝细胞生长因子(HGF)、制瘤素M(OSM)在体外诱导骨髓间充质干细胞(MSCs)向肝细胞分化的能力及效果.方法:分离、培养大鼠MSCs,取第3代按以下分组诱导其向肝细胞分化:A组:低糖杜氏改良培养基(DMEM-LG) 100 mL/L胎牛血清(fetal calf,serum,FCS);B组:肝细胞生长培养基(HGM);C组:HGM 20μg/L HGF;D组:HGM 20μg/L OSM;E组:HGM 20μg/L HGF 20μg/L OSM,于不同时间点用免疫细胞化学检测甲胎蛋白(AFP)、细胞角蛋白18(CK18)表达,高碘酸-希夫氏(PAS)染色检测糖原表达,谷氨酰胺脱氢酶法检测上清液尿素含量.结果:C,E组于诱导第7天出现AFP阳性表达,以后其阳性表达率随诱导时间延长逐渐降低,诱导第7天E组阳性表达率高于C组(x~2=6.322,P<0.05).C组、E组分别于诱导第7、14天出现CK18阳性表达,于诱导第7天开始出现糖原阳性表达,随诱导时间延长表达率逐渐增高,同一时间点E组CK18(14 d:x~2=4.811,P<0.05;21 d:x~2=6.902,P<0.01;28 d:x~2=5.771,P<0.05)及糖原(14 d:x~2=6.902,P<0.01;21 d:x~2=6.818,P<0.01;28 d:x~2=6.818,P<0.01)阳性表达率高于C组.C,E组培养上清液中尿素浓度随诱导时间延长逐渐增高,E组增长幅度比C组高.A,B,D组各时间点均未见AFP、CK18、糖原表达及尿素浓度变化.结论:MSCs具有向肝细胞分化的能力,HGF能够诱导MSCs分化肝样细胞,OSM与HGF联合使用,能促进MSCs的分化,明显提高分化率.     

人骨髓间充质干细胞体外分化为肝细胞样细胞

目的 探讨人骨髓间充质干细胞(MSCs)的体外培养及特异性诱导为肝细胞样细胞的能力。方法 骨髓标本来源于健康志愿者的胸骨,年龄2～35岁,采用淋巴细胞分离液(密度1.077)分离人MSCs,并分别采用HGF、FGF4、HGF FGF4以及无生长因子四种处理因素体外诱导第三代人MSC向肝细胞样细胞分化。通过流式细胞术分析鉴定.MSCs的纯度,于诱导培养的0、7、14、21、28天时留取细胞检测CK18、AFP和白蛋白的表达情况,同时进行糖原染色验证细胞功能。结果 用淋巴细胞分离液分离出的人MSCs纯度可达90％,采用HGF、FGF4及HGF FGF4三种处理因素均可在体外诱导人MSCs特异分化为具有肝细胞样细胞表型和功能的细胞。结论 人MSCs能在体外扩增并定向诱导为肝细胞样细胞。     

Glucose-responsive insulin-producing cells from stem cells

Recent success with immunosuppression following islet cell transplantation offers hope that a cell transplantation treatment for type 1 (juvenile) diabetes may be possible if sufficient quantities of safe and effective cells can be produced. For the treatment of type 1 diabetes, the two therapeutically essential functions are the ability to monitor blood glucose levels and the production of corresponding and sufficient levels of mature insulin to maintain glycemic control. Stem cells can replicate themselves and produce cells that take on more specialized functions. If a source of stem cells capable of yielding glucose-responsive insulin-producing (GRIP) cells can be identified, then transplantation-based treatment for type 1 diabetes may become widely available. Currently, stem cells from embryonic and adult sources are being investigated for their ability to proliferate and differentiate into cells with GRIP function. Human embryonic pluripotent stem cells, commonly referred to as embryonic stem (ES) cells and embryonic germ (EG) cells, have received significant attention owing to their broad capacity to differentiate and ability to proliferate well in culture. Their application to diabetes research is of particular promise, as it has been demonstrated that mouse ES cells are capable of producing cells able to normalize glucose levels of diabetic mice, and human ES cells can differentiate into cells capable of insulin production. Cells with GRIP function have also been derived from stem cells residing in adult organisms, here referred to as endogenous stem cell sources. Independent of source, stem cells capable of producing cells with GRIP function may provide a widely available cell transplantation treatment for type 1 diabetes.     

Insulin expressing cells from differentiated embryonic stem cells are not beta cells

Aim/hypothesis Embryonic stem (ES) cells have been proposed as a potential source of tissue for transplantation for the treatment of Type 1 diabetes. However, studies showing differentiation of beta cells from ES cells are controversial. The aim of this study was to characterise the insulin-expressing cells differentiated in vitro from ES cells and to assess their suitability for the treatment of diabetes.Methods ES cell-derived insulin-expressing cells were characterised by means of immunocytochemistry, RT-PCR and functional analyses. Activation of the Insulin I promoter during ES-cell differentiation was assessed in ES-cell lines transfected with a reporter gene. ES cell-derived cultures were transplanted into STZ-treated SCID-beige mice and blood glucose concentrations of diabetic mice were monitored for 3 weeks.Results Insulin-stained cells differentiated from ES cells were devoid of typical beta-cell granules, rarely showed immunoreactivity for C-peptide and were mostly apoptotic. The main producers of proinsulin/insulin in these cultures were neurons and neuronal precursors and a reporter gene under the control of the insulin I promoter was activated in cells with a neuronal phenotype. Insulin was released into the incubation medium but the secretion was not glucose-dependent. When the cultures were transplanted in diabetic mice they formed teratomas and did not reverse the hyperglycaemic state.Conclusions/Interpretation Our studies show that insulin-positive cells in vitro-differentiated from ES cells are not beta cells and suggest that alternative protocols, based on enrichment of ES cell-derived cultures with cells of the endodermal lineage, should be developed to generate true beta cells for the treatment of diabetes.Abbreviations ES Embryonic stem - LIF leukemia inhibitory factor - ITSF insulin-transferrin-selenite-fibronectin.Bleackley and Korbutt laboratories contributed equally to this paper     

DC与CIK或LAK联合对结肠癌细胞株SW480杀伤作用的研究

[目的]研究树突状细胞(DC)联合细胞因子诱导或未诱导的杀伤细胞(CIK)或淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK)对结肠癌细胞株SW480的杀伤活性.提供DC联合CIK或LAK治疗结肠癌的实验依据.[方法]取人外周血分离出单个核细胞(PBMNC),诱导生成DC、CIK、LAK细胞;流式细胞仪检测DC经SW480肿瘤抗原冲击后的表型变化;以CIK+DC细胞、CIK细胞、LAK+DC细胞及LAK细胞作为效应细胞,SW480为靶细胞,以15∶1、30∶1、45∶1为效靶比,LDH释放法测定细胞杀伤试验活性;ELISA检测杀伤试验中干扰素γ(IFN-γ)、白细胞介素2(IL-2)、IL-12、IL-17的分泌水平.[结果]流式细胞仪检测DC经SW480肿瘤抗原冲击后,其表面分子HLA-DR、CD40、CD80和CD86表达分别平均为90.23％、73.68％、85.96％、57.55％,与未经肿瘤抗原冲击DC比较,DC成熟的表面标志分子表达明显增加(P＜0.01).相同效靶比下,CIK+DC细胞组对SW480的杀伤作用最强,明显高于其他细胞组(P＜0.01);CIK+ DC细胞组在效靶比为45∶1时,杀伤活性最强(P＜0.01);单独CIK细胞组的杀伤活性明显高于LAK+DC细胞组(P＜0.01);LAK+ DC细胞组的杀伤活性明显高于单独LAK细胞组(P＜0.01).效靶比为45∶1时,各杀伤试验细胞组上清液中IFN-γ、IL-2、IL-12、IL-17的分泌量,CIK+DC细胞组的IFN-γ、IL-12的分泌量显著高于其他细胞组(P＜0.05);LAK+DC、单独LAK细胞组IL-2的分泌量明显高于CIK+DC、单独CIK细胞组(P＜0.05);单独CIK细胞组IFN-γ的分泌量明显高于LAK+DC、单独LAK细胞组(P＜0.05).[结论]CIK+DC细胞组对SW480的杀伤活性明显强于单独CIK、LAK+ DC组、单独LAK细胞组.其机制可能是,SW480抗原致敏的DC分泌IFN-γ、IL-12等刺激、诱导CIK细胞的活化和增殖,明显增强CIK细胞杀伤SW480的活性.     

Dendritic cells: specialized antigen presenting cells

Renewing interest in cancer immunotherapy reflects the excellent results that have been obtained in animal models and the promising results in early clinical trails with dendritic cell (DC) based approaches. The central role that DCs play in the initiation of an immune response raises the possibility of using them to trigger specific anti-tumor immunity. In addition, deeper knowledge of DC biology will allow better understanding of the mechanism(s) underlying allergic and autoimmune diseases as well as tolerance phenomena. These crucial issues were critically reviewed during a workshop organized by the Italian Society for Experimental Hematology in Florence, Italy, on March 18th, 1999. The chairmen have prepared this report for the readers of Haematologica.     

树突状细胞联合细胞因子诱导的杀伤细胞对胃癌细胞杀伤作用

目的探讨树突状细胞联合细胞因子诱导的杀伤细胞对胃癌细胞的杀伤作用。方法采用胃癌患者自身血液中单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMC),经体外诱导分别扩增出DC和CIK细胞,二者共同培养后,利用MTT法检测DC细胞联合CIK细胞体外杀伤人胃癌细胞株(MNK-45、MNK-28、SG-7901)的活性。结果DC与CIK细胞共培养后得到的细胞群高表达CD3 CD56 ,平均值达到(56.74±7.63)%。通过彼此相互作用诱导出的细胞群体对胃癌细胞株MNK-45、MNK-28、SG-7901有杀伤作用,且杀伤活性随着效靶比的增加而增强。结论DC与CIK细胞共培养后有很强的增殖能力,对胃癌细胞具有杀伤活性,且其杀伤作用与胃癌细胞类型无相关性。