基因转染脂肪间充质干细胞作为软骨组织工程种子细胞的研究

目的 观察人转化生长因子(hTGF)β2基因转染诱导脂肪间充质干细胞向软骨细胞的定向分化能力,探讨脂肪间充质干细胞作为种子细胞和在基因增强的软骨组织工程中应用的可行性.方法 取3周龄Lewis大鼠的脂肪组织,消化法获得脂肪间充质干细胞,pcDNA 3.1(+)/hTGFD2通过脂质体介导转染脂肪间充质干细胞,用免疫化学染色、逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和Western blot检测筛选的阳性克隆细胞中hTGFB2基因与软骨特异性蛋白-Ⅱ型胶原和蛋白多糖表达的情况;然后将基因转染的脂肪间充质干细胞与PLGA支架体外构建细胞-载体复合物,再将其植入裸鼠体内,12周后观察基因增强的组织工程软骨的形成情况.结果 从成体大鼠脂肪组织中培养出脂肪问充质干细胞,能大量稳定增殖传代.hTGFB2基因在脂肪间充质干细胞内能瞬时及稳定表达,并促使Ⅱ型胶原和蛋白多糖合成;细胞.载体复合物在裸鼠体内经12周的培养,可以形成形态、结构接近正常软骨的组织工程软骨.结论 PODNA 3.1(+)/hTGFl32成功转染脂肪间充质干细胞,诱导其向软骨细胞分化,脂肪间充质干细胞可作为基因增强的软骨组织工程较理想的种子细胞.     

脂肪来源与骨髓来源的基质干细胞的比较

目的 比较脂肪基质干细胞（ASC）与骨髓基质干细胞（MSC），为ASC的细胞移植治疗提供实验依据。方法 分离培养脂肪组织来源的ASC、分离培养骨髓组织来源的MSC，培养至14d时，对贴壁细胞再次计数，当细胞融合达到80％时，胰蛋白酶消化传代培养，取第3～4代细胞进行分析。观察培养前后两种细胞的形态并计数，流式细胞仪分析两种细胞的表面抗原表达，混合淋巴细胞反应及淋巴细胞转化实验比较两种细胞的免疫原性。结果 ASC与MSC细胞表面抗原表达基本相似，但也存在差别，ASC为CD49d^＋CD106^-，而MSC为CD49d^-CD106^＋。ASC与MSC都能抑制淋巴细胞增殖，且这种抑制作用与其数量呈正相关。但相同数量的ASC和MSC对淋巴细胞的抑制作用无明显差别。结论 ASC和MSC在细胞表面抗原、免疫原性等方面相似，这为进一步利用ASC移植治疗疾病的研究提供了依据。     

成人骨髓间充质干细胞的培养及其向神经元样细胞诱导分化的实验研究

目的探讨在体外诱导成人骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞的方法。方法采用梯度离心法和全骨髓法,利用含血清的DMEM培养基培养成人骨髓间充质干细胞,以β-巯基乙醇诱导其向神经元样细胞方向分化。应用免疫细胞化学技术对培养细胞及其分化细胞进行鉴定。结果骨髓细胞培养至第10d时,全骨髓法收获的细胞数为(1.73±0.44)×107/ml,而梯度离心法收获的细胞数为(7.65±0.52)×107/ml,其差异有统计学意义(P<0.01);但两种方法所得细胞的生物学特性没有差别。骨髓间充质干细胞经β-巯基乙醇诱导后细胞形态发生改变,伸出突起并交织成网;免疫细胞化学法检测显示54.76%±3.65%的细胞表达神经元特异性蛋白NSE,同时36.28%±4.27%的细胞表达神经胶质细胞特异性蛋白GFAP。结论梯度离心法较全骨髓法收获细胞数量大。在体外条件下,利用β-巯基乙醇和适宜的培养液可使骨髓间充质干细胞定向分化为神经元。     

人脂肪间充质干细胞在聚乳酸-羟基乙酸上的黏附、增殖与分化能力

目的 探讨人脂肪间充质干细胞在可降解骨基质材料聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)上的黏附、增殖和分化能力,为进一步体内回植提供实验依据.方法 等比混合聚乳酸(PLA)和聚乙醇酸(PGA),有机溶剂注模法制备PLGA.体外培养人脂肪间充质干细胞,复合PLGA,通过扫描电镜观察人脂肪间充质干细胞在PLGA上的黏附、增殖,以及在成脂诱导情况下细胞形态的变化.结果 合成的PLGA呈多孔状,孔隙率为85 % ,孔径为100～400 μm.人脂肪间充质干细胞可在PLGA上黏附、增殖、分泌细胞外基质,并可在成脂诱导剂的作用下分化为圆形的成脂样细胞.复合后14 d,人脂肪间充质干细胞和细胞外基质已将基质材料颗粒完全覆盖.结论 人脂肪间充质干细胞能在PLGA上黏附、增殖,PLGA可作为人脂肪间充质干细胞的载体和组织工程的支架材料.     

骨髓间充质干细胞在软骨组织工程化组织构建中的应用

人骨髓中所含的细胞可以分为造血类细胞和非造血类细胞。前者中含有的干细胞主要为造血干细胞,而后者中含有间充质类干细胞（mesenchymal sten cell）能够分化为骨、软骨、肌腱、脂肪、皮肤和其他类型的细胞。骨髓中含有多向分化潜能的细胞,这类细胞的共同特征是具有成纤维细胞的形态,能黏附塑料培养皿,并能形成细胞克隆,但无吞噬功能。     

人骨髓间充质干细胞向肝细胞诱导分化的进一步研究

目的：探索骨髓间充质干细胞（BM-MSCs）向肝细胞诱导的最有效方法,并对诱导后的细胞进行鉴定。方法：取健康成人的适量骨髓,采用梯度密度离心法分离BM-MSCs并行贴壁培养,扩增至第3代,取第3代细胞分3组分别进行诱导。A组：肝细胞生长因子（HGF）＋表皮生长因子（EGF）;B组：肝细胞生长因子（HGF）＋成纤维生长因子（FGF）;C组：肝细胞生长因子（HGF）＋表皮生长因子（HGF）＋成纤维生长因子（HGF）。分别进行培养,诱导前通过流式细胞仪分析细胞表面标志CD44、CD90的表达率对培养的BM-MSCs进行鉴定,诱导后通过RT-PCR、免疫组织化学法、糖原染色检测鉴定其诱导分化情况。结果：本文通过建立从人骨髓中分离、培养、扩增、传代、纯化BM-MSCs,定向诱导分化,使其成功向肝样细胞转化,图像分析表明C组鼠抗人白蛋白单克隆抗体（ALB）表达最为明显。结论：证明3种组合均可成功将骨髓间充质干细胞向肝样细胞诱导分化,均能分泌肝细胞特异性标记如鼠抗人甲胎蛋白单克隆抗体（AFP）、ALB、糖原,其中C组效果最为突出。     

体外培养的人脂肪间充质干细胞生物学特性的研究

目的:了解体外培养的人脂肪间充质干细胞的生物学特性及其体外成脂和成骨的能力.方法:体外培养人脂肪间充质干细胞并传代计数,行成骨和成脂诱导,流式细胞仪检测其细胞增殖周期与表面分子.结果:人脂肪干细胞经过体外培养均一的阳性表达CD44、CD106,而CD49d、CD34、CD45和HLA-DR表达阴性.细胞周期分析表明:G0/G1、S和G 2/M所占比例分别为79.1%、19.7%和1.3%.分离细胞在诱导体系下可以向成骨和成脂方向分化.结论:脂肪间充质干细胞具有特殊的生物学特点,体外能够向成骨和成脂方向分化.     

脂肪间充质干细胞成神经元诱导分化研究进展

增加具有完整功能的种子细胞数目及提高其定向分化能力一直是组织工程研究的重要课题。脂肪间充质干细胞(ADSC)诸多优点在成体干细胞研究中备受青睐,有望成为组织工程种子细胞的新成员。该文就神经组织工程中ADSC生物学特性、获取与培养、成神经元分化能力及其与生物支架的相容性等方面的研究进展,作一综述。     

脂肪间充质干细胞的基本生物学特性及向成骨细胞诱导分化的实验研究

目的　研究脂肪间充质干细胞的基本生物学特性以及在特定培养条件下向成骨细胞分化 ,探讨其作为骨组织工程的种子细胞的可行性。方法　取 3周龄Lewis大鼠的腹股沟脂肪垫 ,消化法获得脂肪间充质干细胞 ,分别用脂肪诱导培养基和成骨诱导培养基诱导其向脂肪细胞与成骨细胞分化 ,组织化学染色、免疫细胞化学染色和Westernblot检测细胞分化的情况。结果　从成体大鼠脂肪组织中培养出脂肪间充质干细胞 ,原代脂肪间充质干细胞能自发分化为脂肪细胞 ,传代细胞在胰岛素和呋塞米的作用下生成脂滴 ,过氧化物酶体增殖物激活受体 (PPAR)γ表达增强 ,向脂肪细胞分化 ;在呋塞米、抗坏血酸、β 甘油磷酸钠的诱导下 ,脂肪间充质干细胞的碱性磷酸酶(ALP)活性检测显示诱导组与对照组差异有显著性 (P <0 .0 1) ,vonKossa染色出现钙结节 ,骨桥蛋白 (OPN)、骨形态发生蛋白 (BMP) 2免疫细胞化学染色阳性 ,Westernblot检测到诱导后细胞OPN、BMP2的表达。结论　从脂肪组织中可获得具有多分化潜能的间充质干细胞 ,经诱导后可分化为脂肪细胞和成骨细胞 ,有可能成为骨组织工程较理想的种子细胞之一     

塞来昔布抑制骨髓间充质干细胞的增殖和成骨诱导分化

目的 探讨非甾体类抗炎药塞来昔布对人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)增殖和分化成骨的影响.方法 骨髓取自1名健康男性,采用Ficoll-Paque密度梯度离心分离hBMSCs,并进行体外扩增.在细胞增殖和诱导过程中加入不同浓度(12.5、25.0、50.0、100.0 μmol/L)的塞来昔布,采用细胞计数试剂盒(CCK8)方法测定塞来昔布对hBMSCs增殖的影响.使用地塞米松、维生素C等试剂诱导hBMSCs分化成骨,在hBMSCs成骨过程中加入100 μmol/L塞来昔布,通过碱性磷酸酶(ALP)活性分析、钙定量分析等方法测定塞来昔布对hBMSCs成骨的影响,通过Western blot方法检测塞来昔布对hBMSCs分化成骨关键转录因子Runx2表达的影响.结果 塞来昔布的作用呈现剂量依赖性.12.5～100.0 μmol/L塞来昔布对hBMSCs细胞增殖均有抑制作用,该作用随着药物浓度的增加而增强.大剂量的塞来昔布抑制hBMSCs分化成骨中的碱性磷酸酶和钙沉积,并抑制转录因子Runx2的表达.结论 塞来昔布抑制hBMSCs增殖和成骨分化,并与剂量成正相关.长时间使用,尤其是大剂量使用塞来昔布的患者应考虑到其对成骨分化的抑制作用.     

Quantitative study of tissue-engineered cartilage with human bone marrow mesenchymal stem cells

OBJECTIVES: To assess the possibility of cartilage tissue engineering using human mesenchymal stem cells (hMSCs) and to investigate the quantitative relationship between hMSCs and engineered cartilage. DESIGN: Human mesenchymal stem cells were cultured, cryopreserved, and expanded in vitro. Surface antigens were detected by flow cytometry. In vitro chondrogenesis of hMSCs and cryopreserved hMSCs was performed. The chondrogenesis-induced hMSCs were seeded onto polyglycolic acid scaffolds, cultured in vitro for 3 weeks in chondrogenic medium, and then implanted into nude mice. The implants were harvested after 10 weeks and examined with histologic and immunochemical staining. RESULTS: The construction of cartilages was identified grossly and histologically: 1.9 to 2.5 x 10(7) nucleated cells were obtained from 1 mL of bone marrow, and about 1 to 2 x 10(6) hMSCs were obtained from the primary culture. The number of hMSCs tripled at every passage and reached 1.4 to 2.8 x 10(12) at passage 15. The purity of hMSCs was 95% and 98% at the primary and the fourth passages, respectively. Twenty-one days was the optimal (induction rate, 95%) induction time, with no apparent differences in induction rates among different passages. Based on our findings, hMSCs from 0.07 to 0.14 mL of bone marrow, expanded during 4 passages and induced for 21 days, would be sufficient to engineer 1 cm(2) of cartilage, 3-mm thick. CONCLUSION: Quantitative standards of hMSCs as seed cells for cartilage tissue engineering were established and may have value for later clinical work.     

骨髓间充质干细胞分化为神经细胞研究进展

骨髓间充质干细胞(BMSC)分化为神经细胞的研究旨在诱导分化出具有分泌神经递质和电生理功能的成熟神经细胞,并提高神经细胞分化率.细胞因子诱导、中药及其提纯物诱导、细胞共培养诱导及提高细胞内环磷腺苷诱导等方案有助于BMSC分化为神经细胞,但体内实验诱导分化率远较体外实验低.不同浓度的细胞因子有不同的诱导分化率,中药及其提...     

等轴牵张应变对骨间充质干细胞成软骨分化早期的影响

目的 :观察平面诱导培养条件下,等轴周期性牵张应变刺激对小鼠BMSCs成软骨分化早期的影响,探讨等轴周期性牵张应变刺激在软骨分化过程中早期的作用机制。方法:选取4周龄KM小鼠16只,雌雄不限,平均体重19.5 g(17~21 g),提取骨髓间充质干细胞,体外培养至第3代,种植于Bio Flex细胞培养板,根据实验设计分6组:空白组,普通培养液培养8 d,不给予等轴周期性牵张应变刺激;对照组,成软骨诱导分化培养液培养8 d,不给予等轴周期性牵张应变刺激;实验组,实验组又分4组,均使用成软骨诱导分化培养液培养8 d,期间分别给与1、3、5、7 d等轴周期性牵张应变刺激。于培养第8天收集各组细胞,采用RT-PCR分析SOX9、Col-Ⅱ及ROCK1 m RNA的相对表达量,采用CCK-8法对各组细胞行增殖率检测,使用糖胺聚糖Elisa试剂盒检测上清液糖胺聚糖含量,行番红O及阿利新蓝染色观察细胞外基质(ECM)变化,正态计量资料采用均数±标准偏差表示,对照组与空白组比较采用配对样本t检验,实验组与对照组比较采用单因素方差分析。结果:(1)培养8 d后,对比对照组,实验组中随加载时间延长,SOX9、Col-Ⅱm RNA相对表达量呈逐渐增高趋势(P0.05),而ROCK1 m RNA相对表达量呈下降趋势(P0.05);对比空白组,实验组及对照组的ROCK1 m RNA相对表达量均增加(P0.05)。(2)随加载时间延长,实验组出现先降后升趋势,但是对比空白组及对照组均增高,对照组较空白组明显下降。(3)通过对最后1次换掉的培养基做糖胺聚糖浓度的Elisa检测,实验组内糖胺多糖的分泌量逐渐增加,加载7 d组含量变化较其他组差异有统计学意义(P0.05);与空白组比较,实验组及对照组糖胺多糖的分泌量明显增加(P0.05)。(4)番红O及阿尔新兰染色显示,实验组有成软骨分化趋势,形状随时间加载均逐渐变长,均较对照组明显;实验组内PCM、Col-Ⅱ、GAG含量随力学刺激天数增加逐渐增多均较对照组明显。结论:平面诱导培养条件下,在BMSCs成软骨分化早期,等轴周期性牵张应变刺激可以促进骨髓间充质干细胞增殖以及向软骨细胞分化,等轴周期性牵张应变刺激可能是通过抑制Rho/ROCK1信号通路来促进成软骨分化。     

人骨髓间充质干细胞向软骨细胞定向分化的研究

目的探讨体外单层培养中诱导人骨髓间充质干细胞(Human Bone Marrow-derived Mesenchymal Stem Cells,hBMSCs)向软骨细胞定向分化的条件.方法采集志愿者骨髓3例,分离培养BMSCs,流式细胞仪分析表面标志.用含TGF-β1的无血清诱导培养基培养7d后,分别行Ⅱ型胶原免疫组化、原位杂交检测,碱性磷酸酶染色,3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(3H-TdR)掺入实验检测细胞的增殖情况.结果培养的BMSCs表达CD9,而CD34、CD38、CD45、CD61呈阴性.细胞经诱导培养7d后免疫组化、原位杂交可检测到Ⅱ型胶原的表达,碱性磷酸酶染色呈弱阳性,但细胞3H-TdR掺入量低于对照组(P<0.05).结论BMSCs在特定的诱导下能向软骨细胞方向分化,但在无血清培养基中无法有效的增殖.     

促红细胞生成素对人骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化的影响

目的探讨促红细胞生成素(EPO)对人骨髓间充质干细胞(MSCs)向血管内皮细胞诱导分化的影响。方法从正常人骨髓中分离获取MSCs,体外培养扩增、纯化后,分4组对其进行诱导分化:(1)EPO组;(2)碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)+血管内皮细胞生长因子(VEGF)组;(3)EPO+bFGF+VEGF组;(4)DMEM培养液对照组。诱导前后行流式细胞仪检测细胞表面标记CD29、CD31、CD34、CD44,免疫细胞化学鉴定vWF抗体。结果 EPO组、bFGF+VEGF组及EPO+bFGF+VEGF组诱导MSCs后的细胞CD31、CD34表达率升高,CD29、CD44表达率降低,vWF抗体阳性。结论 EPO可以诱导MSCs向血管内皮细胞分化,但联合bFGF、VEGF并不能进一步促进MSCs向血管内皮细胞转化。     

体外诱导骨髓间质干细胞向软骨方向分化的研究

目的　探讨体外诱导骨髓间充质干细胞 (BMSCs)向软骨方向分化的条件和方法。方法　抽取兔股骨骨髓 ,用密度梯度离心和贴壁分离法分离BMSCs ,分别在高密度 (1× 10 6/ml)和低密度 (1× 10 4/ml)培养条件下用转化生长因子 β1(TGF β1)诱导BMSCs向软骨方向分化。倒置显微镜、透射及扫描电子显微镜观察细胞 ,用免疫组织化学、原位杂交、特殊染色方法检测Ⅱ型胶原及软骨基质成分的表达。结果　高密度诱导的BMSCsⅡ型胶原免疫组织化学阳性率为 89.2 %,Ⅱ型胶原原位杂交阳性率为 82 .6%,黏多糖特殊染色阳性 ,低密度诱导的BMSCsⅡ型胶原免疫组织化学阴性 ,Ⅱ型胶原原位杂交阳性率为 3 .8%,黏多糖特殊染色阴性。结论　TGF β1可以诱导BMSCs向软骨方向分化 ,细胞密度是BMSCs分化的重要影响因素。