脐带间充质干细胞在不同培养体系条件下的生物学特性

背景：体外培养的脐带间充质干细胞在不同培养体系下生长状态差异显著,因此选取一种更适合的培养基相当必要。 目的：对比观察人脐带间充质干细胞在3种培养基中的生长增殖情况,并检测细胞免疫表型以及间充质干细胞的诱导分化能力。 方法：在无菌条件下用贴块法收获人脐带间充质干细胞,用T75培养瓶培养传代后,取第3代脐带间充质干细胞分别种入到含体积分数为5%胎牛血清的DMEM/F12培养基、含体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12培养基和Mesen PRO RSTM培养基中,培养第1,3,5,7天进行细胞计数,绘制细胞生长曲线。采用流式细胞仪分析第3代脐带间充质干细胞免疫表型,并检测其成骨及成脂肪诱导分化能力。 结果与结论：培养出的第3代人脐带间充质干细胞高表达CD44、CD73、CD90、CD105,不表达CD29、CD31、CD34、HLA-DR。经成脂诱导后,油红O染色可见胞浆中有大量红色小脂滴;成骨诱导后,茜素红染色后镜下可见成骨样细胞团,说明脐带间充质干细胞在体外具有多向分化的潜能。在倒置显微镜下观察可见含体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12培养基中的细胞集落密集,形态均匀,而其他2种培养基中的细胞集落密集程度和形态都不如前者好。在培养传代细胞时,可优先选择含体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12培养基。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

人脐带间充质干细胞的快速分离、纯化及冻存

目的:建立在一般实验条件下快速分离、纯化及冻存人脐带间充质干细胞(UC-MSCs)的简便有效方法并研究其冻存复苏后的增殖及多向分化能力。方法:用胶原酶Ⅱ、胰蛋白酶次序消化及二步离心法从人的完整脐带中快速分离UC-MSCs,通过把握传代时的消化程度及酸化培养基来快速纯化UC-MSCs,以流式细胞仪检测表面抗原进行鉴定;用简易二步法(-4℃停留30 min,-20℃存放2 h,-80℃长期保存)冻存UC-MSCs,半年后复苏,扩增、传代,检测其胚胎干细胞特异性抗原Oct4、SSEA-4和人端粒酶逆转录酶hTERT的表达情况,并诱导其向神经元样细胞、成肌细胞和肝细胞样细胞分化。结果:通过双酶次序消化结合二步离心法,2 h可提取全脐带中的MSCs,原代培养7 d即可传代,通过适度消化传代和选用弱酸性培养基培养,第3代即可得到纯化的UC-MSCs,UC-MSCs表达CD29和CD44,不表达CD34和CD45,极低表达HLA-DR、CD80、CD86和CD106。简易法冻存半年后复苏的UC-MSCs表达Oct4、SSEA-4和hTERT,可向三个胚层来源的细胞分化。结论:双酶次序消化结合二步离心法是从人的完整脐带中快速分离UC-MSCs的一种简便有效方法,偏酸性环境有利于UC-MSCs的扩增及纯化;简易二步法冻存对UC-MSCs增殖和多向分化能力没有明显影响。     

脐带和胚胎肝来源间充质干细胞生长特性的比较

背景：不同来源的干细胞具有不同的分子特征及生长特性,对疾病治疗的机制及效果可能会有所差异。 目的：比较两种来源间充质干细胞的生物学特性。 方法：分离培养人脐带源、胚胎肝来源的间充质干细胞,传至第5代时分别进行细胞形态观察,细胞群体倍增时间计算,细胞表面标志鉴定,诱导分化能力检测。另外将脐带源间充质干细胞继续培养至第10,15代,绘制生长曲线并计算细胞群体倍增时间。 结果与结论：两种来源的间充质干细胞在对数生长期均为梭形,旋涡状生长,均具有成骨、成脂、成软骨分化的能力。两种间充质干细胞的生长曲线均为S形。第5代胎肝来源间充质干细胞的倍增时间为(34.37±0.31) h,脐带源间充质干细胞的倍增时间为(35.63±0.38) h,差异无显著性意义(P > 0.05)。第10代和第15代脐带源间充质干细胞的倍增时间分别为(52.6±0.53) h和(53.27±0.92) h,与第5代比较差异有显著性意义(P < 0.05)。结果可见两种来源间充质干细胞生物学特性基本相同,肉眼观察胎肝来源间充质干细胞比脐带源间充质干细胞形态稍小,增殖较快,但统计学上差异无显著性意义。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

脐带基质细胞：一种新型的干细胞来源

本文综述了脐带基质细胞的基本性质,与成体和胚胎间充质干细胞的比较,体内外多向分化潜能的研究进展,揭示脐带基质细胞具有介于成体干细胞和胚胎干细胞之间的干细胞活性,是一种新的更好的干细胞来源。     

改良原代培养体系提高人脐带间充质干细胞的产量

背景：目前关于脐带间充质干细胞培养方法的研究很多,但尚无关于初次培养后废弃物的相关研究。 目的：探讨优化人脐带来源间充质干细胞体外培养的最佳方法。方法：采用组织块贴壁法分离培养人脐带间充质干细胞,记为初次培养组。将原代培养瓶中的培养液及组织离心,重新分成组织组、混合组和纯液组进行再次培养。观察4组原代细胞的细胞形态、获得时间和细胞得率;MTT法绘制细胞生长曲线,流式细胞仪检测细胞周期及免疫表型。结果与结论：初次培养组、再次培养组织组、再次培养混合组、再次培养纯液组获取细胞的平均时间分别为(15.00±0.45) d,(7.0±0.3) d,(8.00±0.25) d,(8.00±0.25) d。每个T75培养瓶可获取的第1代细胞数分别为(4.0±0.5)×10⁵、(9.0±0.55)×10⁵、(15.0±0.2)×10⁵、(7.0±0.33)×10⁵个。倒置显微镜下观察4组细胞为形态相对均一的梭形贴壁细胞,呈平行排列生长或漩涡状生长。4组细胞的生长曲线、增殖活性、表面标记物检测均无明显差异。结果表明对脐带间充质干细胞的原代培养体系进行再次培养,可在短时间内扩增出大量原代细胞。1库：中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

人脐带间充质干细胞肌肉注射健康大鼠心肌组织微血管及胶原纤维的表达

BACKGROUND:To date, it is still unclear whether the intramuscular injection of heterogeneous umbilical cord mesenchymal stem cells (UC-MSC) can cause cardiac ectopic pathological angiogenesis as well as increase collagen synthesis to promote myocardial fibrosis. OBJECTIVE:To explore the effects of intramuscular injection of human UC-MSCs on myocardial micrangium and collagen expression in normal Wistar rats. METHODS:After 2 weeks of feeding, 60 male SPF Wistar rats were randomly assigned to receive intramuscular injection of PBS (normal group), DMEM (culture medium group), human UC-MSCs supernatant (supernatant group), 0.25×10⁵, 1.0×10⁵, 4.0×10⁵ human UC-MSCs (low-, moderate- and high-dose groups), respectively (n=10 per group). All the rats were subjected to second injection (same dose) at 4 weeks after first intramuscular injection. Then, the rats were killed under anesthesia at 4 weeks after second injection, to take heart tissues from the left ventricle for pathological observation, immunohistochemical examination and Masson staining. RESULTS AND CONCLUSION: No alteration of the response, activity, victualage, faeces, weight growth, and fur was found, and there was no death in rats during the experiment. All the rats had no symptoms of molt, inflammation, skin ulcer, scleroma. Strong positive expression of CD34 for the micrangium in the myocardial tissue was observed, and positive expression of the collagen in the myocardial tissue observed by Masson staining. There were no significant differences in the microvessel density and collagen expression in the myocardium among the groups (F=0.110 and 0.585, P > 0.05). To conclude, hUC-MSCs or its supernatant via intramuscular injection has no effect on the micrangium and collagen expression in normal rats.     

脐带间充质干细胞对乳腺癌细胞系MCF-7裸鼠移植瘤生长的影响

背景：已有临床前和临床研究资料表明,间充质干细胞预防和治疗异基因造血干细胞移植后移植物抗宿主病、自身免疫性疾病以及糖尿病等具有显著疗效。但间充质干细胞植入后是否会促进体内肿瘤生长是其临床应用安全性的一个重要体现,目前这部分内容研究尚少。 目的：观察脐带间充质干细胞对人乳腺癌细胞MCF-7荷瘤裸鼠肿瘤生长的影响。 方法：随机抽取BALB/c裸鼠8只作为正常对照组,随机抽取乳腺癌细胞系MCF-7裸鼠分为4组,每组8只,分别为模型对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组。3个剂量组尾静脉注射脐带来源的间充质干细胞,分别为4×104、2×105和1×106个,共给予2次,间隔2周;正常对照组和模型对照组注射生理盐水。实验观察周期为6周。 结果与结论：模型对照组肿瘤体积呈持续增长趋势,观察结束后各剂量组与同期模型对照组动物相比,脐带间充质干细胞有抑制肿瘤体积及质量的趋势,但差异无显著性意义,病理组织学结果显示中高剂量组各有1只动物肺脏可见转移瘤。结果表明脐带间充质干细胞不促进MCF-7裸鼠肿瘤的生长,但可促进MCF-7裸鼠转移瘤的形成。     

人脐带间充质干细胞对宫颈癌Hela细胞增殖特性的影响

背景：间充质干细胞具有向炎症损伤部位和肿瘤组织特异性趋化的特性,深入研究间充质干细胞对肿瘤细胞生长增殖的影响成为亟需解决的问题。 目的：探讨人脐带间充质干细胞对宫颈癌Hela细胞增殖特性的影响。 方法：将不同细胞数的人脐带间充质干细胞或不同质量浓度的人脐带间充质干细胞条件培养基与宫颈癌Hela细胞共培养3 d,CCK-8检测Hela细胞的增殖抑制情况。 结果与结论：Hela细胞与人脐带间充质干细胞比例分别为1︰3、1︰2、1︰1、2︰1、4︰1、8︰1的情况下,相对应的细胞增殖抑制率分别为67.12%、47.18%、31.15%、27.61%、15.55%、15.95%;利用5,10,20,40,60,100 mg/L人脐带间充质干细胞条件培养基对Hela细胞进行培养,相对应的细胞增殖抑制率分别为0.61%、40.1%、63.47%、80.61%、93.56%、90.65%,说明人脐带间充质干细胞和条件培养基呈一定的浓度依赖性抑制Hela细胞的增殖。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

人脐带间充质干细胞的分离鉴定及多向诱导分化

背景：脐带间充质干细胞取材方便、无创,不受伦理学限制,比一般干细胞原始,免疫原性小,其应用前景广阔,是一种理想的种子细胞。 目的：分离鉴定脐带间充质干细胞,并诱导其向成骨细胞和成脂细胞分化。 方法：组织块贴壁法分离纯化脐带间充质干细胞,取对数生长期的第3代细胞,观察细胞形态、生长方式;流式细胞仪检测干细胞表型CD90、CD105、CD34和CD45的表达情况,并在体外检测能否将其诱导分化为成脂细胞及成骨细胞。 结果与结论：用组织块法成功分离培养出脐带间充质干细胞,流式细胞学鉴定显示细胞强表达CD90和CD105,不表达CD34和CD45;能在体外将其成功诱导为脂肪细胞和成骨细胞。结果显示组织块贴壁法能够从人脐带中分离出间充质干细胞,该细胞可向成脂细胞及成骨细胞分化。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

人脐带源间充质干细胞分离培养方法的改进

背景：脐带来源的间充质干细胞因其具有高度的自我更新和多向分化潜能,以及取材方便等优点而日益受到关注。 目的：建立一种改进的人脐带间充质干细胞分离、培养方法,并对其生物学特性进行分析。 方法：无菌条件下获取足月妊娠分娩胎儿脐带,利用改良的组织块贴壁法分离培养脐带间充质干细胞,即将传统组织贴壁法中本应丢弃的组织转移到新的培养瓶中进行二次贴壁培养,取第3代脐带间充质干细胞进行生物学特性分析。 结果与结论：组织贴壁后第5-7天可见有梭形细胞从组织块边缘爬出,第10天左右可形成明显的细胞克隆。将组织块转移到新培养瓶中继续培养,2 d后即可见有细胞爬出,细胞生长速度较快,5 d即可形成细胞克隆。传代后的细胞形态均一,呈成纤维细胞样的长梭形。流式细胞仪检测细胞高表达CD90、CD105,不表达CD34、CD45、HLA-DR。细胞增殖能力旺盛,平均倍增时间为50 h左右,41.24%的细胞处于G₂/S期。体外可诱导分化为成骨细胞和脂肪细胞。上述实验结果证明二次贴壁培养出的细胞也具有间充质干细胞的生物学特性,而且通过这种培养方法获得的原代间充质干细胞数是传统方式培养的2倍。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

体外定向诱导人脐带间充质干细胞分化为胰岛样细胞

背景：人脐带间充质干细胞具有获取容易、免疫原性低等优点,目前尚缺乏体外诱导其分化为胰岛样细胞的成熟方案。 目的：探讨人脐带间充质干细胞在体外一定条件下分化为胰岛样细胞的可能性。 方法：无菌条件下分离培养人脐带间充质干细胞,细胞传3代后,采用两步法诱导其向胰岛样细胞分化：第1步,加入含100 μg/L β-神经生长因子,4 nmol/L ActivinA,10 mmol/L 尼克酰胺,25 μg/L表皮生长因子,体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12培养基中培养7 d;第2步,将诱导液换为含10 mmol/L尼克酰胺,10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子,1%胰岛素-转铁蛋白-硒的DMEM/F12培养基,诱导时间为14 d。对照组单纯加入DMEM/F12培养基进行培养。 结果与结论：诱导2周后脐带间充质干细胞开始聚集成团,诱导3周后,葡萄糖刺激试验阳性、PDX-1和Insulin基因表达。而对照组细胞无胰岛素分泌,胰岛细胞相关基因表达阴性。实验成功地将脐带间充质干细胞诱导成了胰岛样细胞。     

脐带源间充质干细胞与大鼠胰腺细胞共培养向胰岛样细胞分化及移植治疗1型糖尿病

背景：脐带Wharton’s Jelly中间充质干细胞可以向胰岛样细胞诱导分化。 目的：验证脐带源间充质干细胞与大鼠胰腺细胞共培养向胰岛样细胞诱导分化的可能性,并观察移植后对糖尿病大鼠血糖的影响。 方法：分离、诱导、传代脐带Wharton’s Jelly中间充质干细胞,再与大鼠胰腺细胞共培养,诱导成胰岛细胞团样组织。将大鼠分为3组,正常对照组不进行移植及造模;模型组仅制备糖尿病大鼠模型;实验组造模后将胰岛样细胞移植入糖尿病大鼠肾脏包膜。 结果与结论：脐带Wharton’s Jelly细胞培养中有细胞从组织块中爬出,第7天形态发生变化,贴壁细胞部分变成梭形。分离培养的细胞表达具有间充质干细胞表面特有标志CD44、CD29、CD105,不表达CD34、CD45、CD14。诱导第7,10天PDX-1及人胰岛素强染色;胰岛素及C-肽浓度较单纯培养组明显升高;PDX-1及人胰岛素mRNA诱导第7、10天较高表达。移植第1周大鼠尾尖血糖链脲佐菌素实验组明显低于模型组(P < 0.01),但明显高于正常照组(P < 0.01)。8周链脲佐菌素实验组肾脏被膜下发现胞核染棕色染色的Brdu阳性、胞浆棕色染色的胰岛素阳性细胞。结果表明,脐带Wharton’s Jelly中存在脐带源间充质干细胞,与大鼠胰腺细胞共培养可促进间充质干细胞向胰岛样细胞诱导分化,移植入糖尿病大鼠肾脏被膜下,可显著降低糖尿病大鼠血糖。     

甲状腺素诱导人脐血间充质干细胞向软骨细胞分化中的作用

背景：研究发现共培养可诱导人源干细胞向特定细胞分化,但如何获得更多的组织工程所需的种子细胞是研究中的难题。 目的：探讨不同浓度甲状腺素在人脐血间充质干细胞向兔软骨细胞分化中的作用。 方法：将人脐血间充质干细胞与兔软骨细胞按照2∶1比例共培养,并用含有不同浓度甲状腺素(0,0.01,0.1,1,10 μmol/L)的培养基分组刺激,共培养14 d后分别观察各组细胞形态,并提取细胞RNA和蛋白质,Real-time PCR检测聚集蛋白多糖mRNA及Ⅱ型胶原mRNA表达量,Western blotting技术检测Ⅱ型胶原及聚集蛋白多糖蛋白表达水平。 结果与结论：加入0.01,0.1,1,10 μmol/L的甲状腺素干预后,聚集蛋白多糖、Ⅱ型胶原mRNA和蛋白的表达水平均随甲状腺素浓度增加而增强,与单纯共培养组比较差异有显著性意义(P < 0.05)。实验证明高浓度甲状腺素可增强人脐血间充质干细胞与兔软骨细胞共培养后向软骨细胞分化的能力。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

不同细胞接种浓度影响人脐带间充质干细胞生长及多向分化

背景：在干细胞培养过程中寻找合理的细胞接种浓度,从而得到能稳定、高效生长的干细胞非常重要。 目的：观察不同接种浓度对人脐带间充质干细胞原代培养及分化为神经元样、胰岛样、脂肪样细胞的影响。 方法：分离人脐静脉内皮及内皮下层细胞,按不同接种浓度分组进行原代培养,记录原代培养时间并进行传代。取第1代人脐带间充质干细胞,体外诱导其向神经元样、胰岛样、脂肪样细胞分化。 结果与结论：原代培养发现以5×105~1×106/cm2细胞浓度接种的人脐带间充质干细胞生长状态最佳。经β-巯基乙醇诱导6 h,细胞即表达Nestin、神经丝蛋白及胶质纤维酸性蛋白;经尼克酰胺,活化素A,胰高血糖素样肽1诱导21 d可见明显的胰岛样细胞团,双硫腙染色呈砖红色;经成脂诱导培养基诱导后细胞油红O染色阳性,有明显脂滴出现。可见选取合适的细胞浓度可以快速获得大量的人脐带间充质干细胞,且该细胞经体外诱导可向神经元样、胰岛样及脂肪样细胞分化。关键词：细胞浓度;脐带间充质干细胞;原代培养;分化;神经元样细胞;胰岛样细胞;脂肪样细胞 缩略语注释：MSCs：mesenchymal stem cells,间充质干细胞 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.14.016     

小儿骨髓间质干细胞体外诱导分化为神经元样细胞

BACKGROUND:In the past, the culture and differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells in vitro were mostly reported in the adult or animal rather than in children. OBJECTIVE:To explore the ability of bone marrow mesenchymal stem cells from children differentiating into neural stem cells and nerve cells. METHODS:Bone marrow mesenchymal stem cells from children were isolated and cultured, and passage 12 cells were cultured in the pre-induction medium (DMEM culture medium containing 10% fetal bovine serum and 1 mmol/L β-mercapto ethanol) and induction medium (DMEM containing 2% dimethyl sulfoxide and 150 μmol/L butylated hydroxyanisole). Expression of nestin and β-tublin III was detected using immunocytochemistry method at 30 minutes and 7 days after induction, while RT-PCR was used to detect nestin mRNA expression at 0, 5.5, 6 days after induction. RESULTS AND CONCLUSION: After combined induction, the cells shrank from round shape to tapered, polygonal or oval shape, and cell processes extended gradually and became filament-like shape. Interconnected cells formed a network at 6 days after combined induction. The expression of nestin antigen was positive at 30 minutes after induction, while the expression of β-tublin was positive at 7 days. RT-PCR findings showed that positive expression of nestin mRNA was detected at 5.5 hours of induction, and then disappeared at 6 days. These findings show that the combined use of dimethyl sulfoxide and butylated hydroxyanisole can induce bone marrow mesenchymal stem cells from children to differentiate into neural stem cells and nerve cells in vitro.     

缺氧预处理脐带间充质干细胞诱导分化为内皮样细胞

背景：糖尿病下肢血管病变发病率的升高,使如何通过改善下肢血管及增加新生血管生成成为关注的焦点,临床上已用人脐带间充质干细胞局部肌肉注射进行治疗,但是具体的治疗效果及机制尚不明确。 目的：探讨缺氧预处理及氯化钴培养液对脐带间充质干细胞诱导分化为内皮样细胞的影响。 方法：分离、培养脐带间充质干细胞,经不同浓度氯化钴模拟体内病理状态下的缺氧,通过ELISA检测细胞上清中碱性成纤维生长因子和血管内皮生长因子基因水平表达、MTT检测细胞增殖,选取最适氯化钴浓度,染色体进行氯化钴诱导前后安全性检测,用含10 µg/L血管内皮生长因子、10 µg/L的碱性成纤维细胞生长因子及体积分数10%胎牛血清的DMEM-LG/F12培养液向内皮样细胞方向诱导分化,鉴定诱导前及诱导后内皮样细胞表型CD31、假性血友病因子,通过三维血管形成模型的观察进行诱导前后脐带间充质干细血管形成能力检测。 结果与结论：分离的脐带间充质干细经流式鉴定高表达脐带间充质干细相关表面标志。经含不同浓度氯化钴的培养液处理后,细胞增殖与作用时间呈正相关。根据碱性成纤维生长因子和血管内皮生长因子基因水平的表达,验证得出氯化钴浓度为200 µmol/L为最适浓度。染色体检测显示氯化钴干预后的安全性可靠。诱导后CD31及假性血友病因子强阳性表达,三维血管成形观察显示脐带间充质干细诱导后可形成直径大小不等的管腔样结构,证实脐带间充质干细可诱导为内皮样细胞,且具有成血管的能力。     

诱导人脐带MSCs分化为胰岛样细胞团的促成熟方案及机制

 [摘 要]目的:通过各种生物化学制剂的不同组合在体外诱导人脐带间充质干细胞（hUC-MSCs）向胰岛样细胞团（ILCs）分化,筛选出能表达激素原转化酶（PC）1和PC2的促成熟方案。方法:用胶原酶Ⅱ消化、过滤离心和不完全消化传代的方法从人的完整脐带中分离和纯化hUC-MSCs,流式细胞术、RT-PCR和免疫细胞荧光技术检测其干细胞标志物。选用A、B、C 3种方案诱导hUC-MSCs向ILCs分化：方案A为含10 μg/L 碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、10 μg/L 表皮生长因子（EGF）、10 mg/L银杏提取液（GBE）及2%胎牛血清（FCS）的高糖培养基IMDM;在方案A基础上加入10 μg/L尼克酰胺为方案B;在方案B基础上加入10 μg/L肝细胞生长因子（HGF）为方案C。在hUC-MSCs诱导前后,通过倒置显微镜观察其形态变化,采用RT-PCR、qPCR和Western blotting检测胰岛相关mRNA和蛋白,特别是PC1和 PC2的表达情况。结果:(1)细胞形态、表面相关抗原、干细胞特异基因的表达等情况表明hUC-MSCs可以从人脐带中被成功地分离和纯化;hUC-MSCs普遍表达nestin,轻微表达Isl1。(2) RT-PCR检测发现方案A诱导的ILCs有Glut-2和MafA mRNA表达,方案B诱导的ILCs有Glut-2、MafA、Nkx6.1和PC2 mRNA表达,方案C诱导的ILCs有Glut-2、MafA、Nkx6.1、PC2、Ngn3、Pdx1、PC1和胰岛素mRNA表达,提示A、B和C 3种方案诱导的细胞有逐渐成熟的趋势。qPCR检测也证实了PC1 mRNA仅在方案C中有表达,PC2 mRNA在方案B和方案C中均有表达,但方案C中PC2 mRNA的表达量显著高于方案B（P<0.01）;Western blotting结果也表明PC1蛋白只在方案C中有表达;PC2酶原（ProPC2）与PC2在方案B和方案C中都有表达,且它们在方案C中的表达量均显著高于方案B(P<0.01)。结论: （1）hUC-MSCs具有向胰岛祖细胞或胰岛细胞分化的潜能;(2)方案C中尼克酰胺和HGF可促进hUC-MSCs向ILCs分化,使ILCs表达PC1并上调PC2;相对于方案A和B,方案C是一种促成熟方案。     

地塞米松浓度与脐带间充质干细胞的成骨分化

背景：在地塞米松、维生素C和β-甘油磷酸钠的共同作用下,人脐带间充质干细胞可以向成骨细胞分化。作为糖皮质类激素的地塞米松,其浓度对人脐带间充质干细胞体外成骨分化存在着影响。 目的：探寻人脐带间充质干细胞向成骨细胞诱导分化过程中地塞米松的优选浓度。 方法：采用植块法从正常足月新生儿脐带中分离培养间充质干细胞。取第3代细胞进行日常细胞培养和诱导分化实验。流式细胞术检测所获细胞的表面标记表达情况,成脂、成骨诱导分化鉴定人脐带间充质干细胞。倒置相差显微镜观察成骨分化过程中细胞形态的变化。以含1×10^-8 mol/L,5×10^-8 mol/L,1×10^-7 mol/L 3种浓度地塞米松的成骨诱导液对人脐带间充质干细胞进行成骨诱导。盐酸四环素荧光及Von Kossa染色法对比观察钙结节形成。反转录-聚合酶链反应法对比检测细胞骨桥蛋白基因表达。 结果与结论：植块法分离的人脐带间充质干细胞形态均一,多为梭形,平行排列生长或旋涡状生长。流式细胞术检测CD29,CD73和CD90呈阳性表达,CD31,CD34和HLA-DR呈阴性表达。成脂诱导后可观察到细胞内有脂滴形成,油红O染色呈阳性。盐酸四环素荧光结果和Von Kossa染色结果显示,所形成的钙结节大小及数量,均随着地塞米松浓度的增加而增强、增多。反转录-聚合酶链反应检测结果显示,3种浓度地塞米松组的骨桥蛋白基因均有表达,且表达强度随着地塞米松浓度的增加而增强。提示成骨诱导液中地塞米松浓度为1×10^-7 mol/L时,能更有效地诱导人脐带间充质干细胞向成骨细胞分化。     

Transwell共培养条件下诱导脂肪干细胞成骨能力的改变

BACKGROUND:Under co-culture conditions, mesenchymal stem cells could regulate osteogenic differentiation and osteogenesis of osteoblasts. OBJECTIVE:To observe the osteogenic efficiency of osteoblastic precursor cells co-cultured with undifferentiated bone marrow-derived mesenchymal stem cells, umbilical cord-derived mesenchymal stem cells, or placenta-derived mesenchymal stem cells in mineralization medium. METHODS:Adipose-derived stem cells were induced in osteogenic differentiation medium for 7 days before being indirectly co-cultured with undifferentiated mesenchymal stem cells isolated from different tissues (bone marrow group, umbilical cord group and placenta group) in Transwell plates. Induced adipose-derived stem cells cultured alone served as control group. At different experimental intervals, quantitative analysis of alkaline phosphatase activity and calcified matrix was preformed to observe the effects of mesenchymal stem cells from different sources on the osteogenic efficiency of induced adipose-derived stem cells. RESULTS AND CONCLUSION:Expression of alkaline phosphatase was significantly higher in different experimental groups than the control group (P < 0.05), and it was also higher in the bone marrow group than the umbilical cord and placenta groups (P < 0.05). Quantitative analysis of calcified matrix revealed that the experimental groups were significantly higher than the control group (P < 0.05); and in experimental groups, the umbilical cord group was higher than bone marrow group and placenta group(P < 0.05). These findings indicate that the osteogenic efficiency of induced adipose-derived stem cells is improved dramatically under co-culture conditions.     

胰岛素促进脐带间充质干细胞成骨分化的作用

BACKGROUND: How to effectively and rapidly induce the osteogenic differentiation of human umbilical cord mesenchymal stem cells is the focus of the current stem cell research. Increasing evidence has demonstrated some growth factors, such as bone morphogenetic protein-2, have important effects on the transdifferentiation of umbilical cord mesenchymal stem cells into osteoblasts in vitro. However, widespread use of growth factors is limited because of high cost. Insulin is widely used in the cell culture and induction, but there is no report about the effect of insulin on the osteogenic differentiation of human umbilical cord mesenchymal stem cells. OBJECTIVE: To observe the effect of insulin on osteogenic differentiation of human umbilical cord mesenchymal stem cells and to explore the feasibility of human umbilical cord mesenchymal stem cell transplantation in the treatment of diabetic delayed fracture healing. METHODS: The passage 3 human umbilical cord mesenchymal stem cells were inoculated in two flasks, denoted as experimental group and control group. The insulin (10-7 mmol/L) was added to the experimental group but not to the control group. The proliferative capacity of human umbilical cord mesenchymal stem cells was evaluated by cell count kit-8 and alkaline phosphatase activity. The osteogenic differentiation capacity of human umbilical cord mesenchymal stem cells was evaluated by measuring the protein and mRNA expressions of type I collagen as well as osteocalcin mRNA level. RESULTS AND CONCLUSION: After 1-2 weeks of induction, compared with the control group, insulin could significantly increase the number of human umbilical cord mesenchymal stem cells in the experimental group, the activity of alkaline phosphatase and expressions of type I collagen osteocalcin mRNA (P < 0.05). These data indicate that insulin can promote the proliferation and osteogenic differentiation of human umbilical cord mesenchymal stem cells.