脉冲电磁场诱导小鼠胚胎干细胞向成骨细胞分化

目的 观察脉冲电磁场对小鼠胚胎干细胞向成骨细胞分化的影响.方法 将小鼠4 d龄胚胎干细胞(embry-onic stem cells,ESCs)衍生的胚胎体单细胞按5×104ml-1接种到细胞培养板,在DMEM基础培养液中使胚胎体单细胞贴壁培养.于第14～21天时,分别给予脉冲电磁场、化学诱导剂以及联合刺激.采用茜素红染色、骨钙素免疫组织化学染色、成骨分化关键因子Osterix和Cbfa-1/Runx-2的相对定量RT-PCR检测等方法观测成骨分化情况.结果 茜素红染色和RT-PCR结果均显示:脉冲电磁场组、化学诱导组以及联合培养组的成骨诱导效果均比空白对照组显著增加,其中又以联合培养组成骨诱导效果最明显.骨钙素免疫组化染色也显示:联合培养组中骨钙素分泌最多.结论 脉冲电磁场可以促进小鼠胚胎干细胞向成骨细胞分化,而且脉冲电磁场和常规化学诱导剂联合应用会产生协同效应,其成骨诱导效果优于两者单独应用.     

胚胎干细胞向成骨细胞定向分化的研究进展

目的对胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)体外诱导定向分化为成骨细胞的研究现状及所存在的问题作一综述。方法广泛查阅近年来关于ESCs体外诱导分化为成骨细胞的文献,并进行总结和分析。结果 ESCs可以作为理想的骨组织工程种子细胞来源。结论体外诱导ESCs定向分化得到成骨细胞,在骨组织工程中具有巨大的潜力,不但提供了分析成骨细胞发生的分子机制模型,也奠定了其在骨组织修复中的基础。     

人胚胎干细胞诱导分化角膜内皮细胞

【目的】 体外模拟角膜内皮细胞(corneal endothelial cell, CEC)的发育过程,利用生长因子和细胞外基质构建微环境,制备适当的条件培养基诱导人胚胎干细胞(human embryonic stem cell, hESC)分化为CEC。 【方法】 用丝裂霉素C处理胚鼠成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts, MEFs),接种于明胶预包被培养皿内做饲养层细胞。hESCs接种于MEFs饲养层,传代并免疫荧光鉴定。分割hESCs克隆团块,用拟胚体(embryonic bodies, EBs)培养基悬浮培养形成球形的EBs。用丝裂霉素C处理角膜基质细胞,接种于明胶预包被培养皿内做饲养层细胞。EBs接种于膜基质细胞饲养层,将SV-40转染的人晶状体上皮细胞接种于transwell小室与EBs共培养,EBs逐渐分化形成类角膜内皮细胞。环钻钻取新鲜猪眼球中央角膜片,脱细胞处理后,机械切取脱细胞猪角膜基质(acellular porcine cornea matrix, APCM),即获得APCM支架。倒置显微镜下剖切APCM后板层,甘油脱水。将hESCs来源的类角膜内皮细胞接种于APCM后弹力层表面构建CEC植片,培养7 d。 【结果】 hESCs培养6 d后可于饲养层上形成类圆形克隆团,在悬浮培养基中悬浮培养形成EBs。EBs于角膜基质成纤维细胞饲养层上与人晶状体上皮细胞系共培养,EB面积逐渐增大,中央部分形态发生变化,形成单层排列的多边形细胞。免疫荧光检测,可表达类角膜内皮细胞标记物Na⁺/K⁺ ATPase。类角膜内皮细胞接种于APCM支架培养,H-E染色证实后弹力层表面形成单层类角膜细胞结构。 【结论】 目前已经完成了hESC、人角膜基质成纤维细胞和人晶状体上皮细胞系的培养。实现了hESCs向角膜内皮细胞的诱导分化。完成了APCM的制备和鉴定。并成功以hESC和APCM构建了组织工程角膜内皮植片。植片的功能有待动物实验进一步研究。     

诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞和内皮细胞分化

目的 探索体外诱导人骨髓间充质干细胞(hMSCs)向成骨细胞和内皮细胞分化形成成骨细胞及内皮细胞共存体系的潜能和条件.方法 采用密度梯度离心法分离培养hMSCs,采用含30 mg/L内皮细胞生长添加剂的内皮细胞诱导液诱导1周,然后更换为含1×10-8 mol/L地塞米松、10 mmol/L β-甘油磷酸钠、30 μg/mL维生素C的成骨细胞诱导液继续诱导7～14 d.诱导前以只加10% FBS的HDMEM培养基作为对照.采用流式细胞术检测细胞表面分子,通过倒置显微镜观察细胞形态学变化.向成骨细胞诱导14 d后,采用茜素红染色观察钙结节形成.结果 经流式细胞术检测,诱导前分离培养的hMSCs表达CD90、CD105和CD44,不表达内皮细胞表面标志CD34和CD133,也不表达HLA-DR.诱导14 d后,hMSCs表面标志CD90和CD105的表达下降(P＜0.05),成骨细胞表面标志CD44和HLA-DR及内皮细胞表面标志CD34和CD133增加(P＜0.05).诱导过程中原先长梭形的细胞缩短,细胞出现分层.hMSCs向成骨细胞诱导14 d后,茜素红染色显示有钙结节形成.结论 hMSCs先后经内皮细胞诱导液和成骨细胞诱导液诱导,可在体外向内皮细胞和成骨细胞定向分化,形成内皮细胞和成骨细胞共存体系.     

诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞和内皮细胞分化

目的 探索体外诱导人骨髓间充质干细胞(hMSCs)向成骨细胞和内皮细胞分化形成成骨细胞及内皮细胞共存体系的潜能和条件.方法 采用密度梯度离心法分离培养hMSCs,采用含30 mg/L内皮细胞生长添加剂的内皮细胞诱导液诱导1周,然后更换为含1×10-8 mol/L地塞米松、10 mmol/L β-甘油磷酸钠、30 μg/mL维生素C的成骨细胞诱导液继续诱导7～14 d.诱导前以只加10% FBS的HDMEM培养基作为对照.采用流式细胞术检测细胞表面分子,通过倒置显微镜观察细胞形态学变化.向成骨细胞诱导14 d后,采用茜素红染色观察钙结节形成.结果 经流式细胞术检测,诱导前分离培养的hMSCs表达CD90、CD105和CD44,不表达内皮细胞表面标志CD34和CD133,也不表达HLA-DR.诱导14 d后,hMSCs表面标志CD90和CD105的表达下降(P＜0.05),成骨细胞表面标志CD44和HLA-DR及内皮细胞表面标志CD34和CD133增加(P＜0.05).诱导过程中原先长梭形的细胞缩短,细胞出现分层.hMSCs向成骨细胞诱导14 d后,茜素红染色显示有钙结节形成.结论 hMSCs先后经内皮细胞诱导液和成骨细胞诱导液诱导,可在体外向内皮细胞和成骨细胞定向分化,形成内皮细胞和成骨细胞共存体系.     

体外诱导骨髓基质干细胞向内皮细胞分化的实验研究

目的：探讨成体骨髓基质干细胞体外定向诱导分化为内皮细胞的可行性，为心血管组织工程提供新的种子细胞来源。方法：骨髓穿刺抽取绵羊骨髓液，密度梯度离心法获取骨髓单个核细胞，通过贴壁培养纯化骨髓基质干细胞。以含EGF、bFGF、IGF和肝素的M199培养液培养原代细胞，并以VEGF诱导骨髓基质干细胞向内皮细胞分化。通过CD34、CD31流式细胞仪分析，免疫组化CD34、CD31、Ⅷ因子相关抗原染色鉴定内皮细胞，UEA结合实验及NO含量测定评价内皮细胞功能。结果：骨髓基质干细胞表达α-SMA，不表达CD34和CD31。体外定向诱导2周后分化为内皮细胞。呈梭形，表达CD34和CD31及Ⅷ因子相关抗原，UEA结合试验阳性，并具有分泌NO的功能。结论：体外培养条件下骨髓基质干细胞能够分化为内皮细胞，并具有成熟内皮细胞的生物学特性和功能。     

单层法诱导小鼠胚胎干细胞的成骨分化研究

目的 以单层贴壁方法,高浓度维甲酸处理小鼠胚胎干细胞,以期建立一种高效成骨诱导的新体系. 方法将差速贴壁后的小鼠胚胎干细胞以1.5×104个/cm2的密度接种,成骨培养液+10 μmol/ml维甲酸诱导,4 d后更换为成骨诱导液,直至28 d,同时通过细胞的形态学观察、RT-PCR、茜素红染色对其成骨分化进行鉴定.结果 随着分化时间的延长,胚胎干细胞逐渐分化为梭形细胞,且呈漩涡状排列,至分化15 d左右产生结节样团块,21 d时结节样物质较普遍.RT-PCR检测表明成骨诱导14 d时,表达CD73+和I型胶原,说明细胞继续向成骨分化,且已进入了基质分泌阶段.21 d时,表达Ⅰ型胶原和骨钙素,表明已产生了成熟的成骨细胞,并进入了矿化后期.同时成骨诱导28 d时,茜素红染色显示细胞已产生大量钙结节.结论 以高浓度维甲酸,在单层贴壁状态下对小鼠胚胎干细胞进行诱导,可获得大量成熟、具备矿质化特性的成骨细胞,为成骨细胞的体外诱导分化提供了新的途径,同时该体系也成为体外探讨成骨细胞表型决定机制的一个重要模型.     

改良三维条件下人胚胎干细胞向内皮细胞的分化及功能

目的建立一种改良的三维分化无血清方法,对人胚胎干细胞(hESCs)向内皮细胞进行分化,并对这种方法得到的人胚胎干细胞来源内皮细胞(hESC-ECs)进行功能检测。方法在低附着培养皿中培养未分化的H9 hESCs12 d,使其形成类胚体(EBs),12 d后将已形成的EBs收集起来,用浓度为1.5 mg/ml的Ⅰ型鼠尾胶原重悬,加入六孔板中,在37℃待胶原凝固后加入EGM-2培养基培养3 d,获得出芽类胚体后用0.25%胶原酶Ⅰ和0.56 U/ml LiberaseBlendzyme消化芽生类胚体各20 min,采用流式技术分选出其中CD31阳性的细胞,并用乙酰化低密度脂蛋白(ac-LDL)摄取实验和成管实验验证这部分细胞的内皮细胞功能。结果建立了一种基于胶原培养环境的三维分化方法,采用这种方法能够将hESCs向内皮细胞分化的效率提高到18%,最终获得的hESC-ECs具有和人脐带静脉内皮细胞(HU-VECs)相似的细胞表面标志物,并在乙酰化LDL吞噬实验和血管新生实验中表现出良好的内皮细胞功能。结论建立的改良三维分化方法能够明显提高hESCs向内皮细胞的分化效率,是一种简单高效的分化方法,同时无血清培养方法为将来hESC-ECs的临床应用提供了可能。     

胚胎干细胞向神经细胞诱导分化的实验研究

目的 探讨胚胎干细胞（ＥＳ）向神经细胞定向分化发育的可能性。方法 ＥＳ－Ｄ３在无小鼠白血病抑制因子（ｍＬＩＦ）存在的条件下培养ＥＳ细胞４ｄ,形成ＥＳ集落（即胚胎样小体）,经胰酶消化打散后种植于粘附性培养皿上。结果 上述细胞表达ＭＡＰ－２和ＧＦＡＰ蛋白。ＲＴ－ＰＣＲ分析进一步证明这些细胞能表达γ－氨基丁酸（ＧＡＢＡ）γ亚单位和酷氨酸羟化酶以及脑因子－１神经相关基因。结论 ＥＳ细胞在体外能有效地被诱导成具有多种神经元特性的神经样细胞,可为神经移植提供源源不断的材料。     

骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞诱导分化研究进展

骨科临床上经常会遇到因骨折、骨病导致的大段的骨缺损,目前常采用异体或自全骨移植的方法,但存在免疫排斥反应,传染疾病,增加手术次数和自体骨量不足的缺点。组织工程学技术为解决这一难题提供了新的方法,并且Quarto和杨志明已将该技术使用到临床,获得初步的成功。     

ICR小鼠胚胎成纤维细胞的培养及饲养层的制作

目的：建立ICR小鼠胚胎成纤维细胞饲养层培养体系，用于胚胎干细胞建系及研究。方法：选取不同胎龄的鼠胚原代细胞分离成纤维细胞，制作饲养层，使用不同浓度丝裂霉素C处理，以细胞形态、生长曲线、囊胚种植情况为饲养层评价指标。结果：ICR小鼠胚胎成纤维细胞可在胎龄12．5～14．5d进行原代细胞分离；12．5d为最佳分离时间；13．5和14．5d分离的细胞需在3代以后使用；6代以前细胞可用于饲养层制作；20mg/L丝裂霉素C作用2．5h可达到较好的处理效果。结论：ICR小鼠可用来分离、培养胚胎成纤维细胞，用于胚胎干细胞饲养层的制作。     

小鼠胚胎干细胞饲养层制备条件的研究

目的:建立稳定高效的小鼠胚胎成纤维细胞饲养层培养体系,用于分离克隆胚胎干细胞(Embryonic stem cell,ES细胞).方法:取妊娠13.5～14.5d的胎鼠,采用组织消化法结合组织块培养法分离、培养小鼠成纤维细胞;MTT法测定细胞生长曲线,结合倒置显微镜观察筛选小鼠成纤维细胞饲养层的最佳种植密度;MTT法筛选丝裂霉素c作用的最佳浓度和时间.取妊娠3.5d的小鼠囊胚在经丝裂霉素C处理的饲养层上培养,观察胚胎干细胞生长情况.结果:组织消化法结合组织块培养法是分离培养小鼠成纤维细胞的较好的方法;1 × 105～2×105个/ml种植密度适于饲养层铺板;丝裂霉素c 10μg/ml作用3.5h或20μg/ml作用2.5h能抑制成纤维细胞增殖,细胞至少在7d内维持稳定的水平;妊娠3.5d小鼠囊胚在饲养层上培养能形成Es集落.结论:制备的胎鼠成纤维细胞饲养层能有效地支持小鼠胚胎干细胞的生长.     

诱导性多潜能干细胞滋养层制备条件的实验研究

目的制备小鼠胚胎成纤维细胞（Mouse Embryonic Fibroblasts,MEFs）滋养层,用于诱导性多潜能干细胞（Induced Pluripotent Stem Cells,iPSCs）的体外培养。方法取13.5～15.5天胎龄的胎鼠,采用组织消化法分离原代培养成纤维细胞,对MEFs的生长形态、生长曲线进行观察。采用10μg/ml丝裂霉素C预处理P2～P3代MEFs 2～3h制备出细胞滋养层,在该滋养层上进行iPSCs培养,观察iPSCs的集落生成情况,并行碱性磷酸酶细胞染色。结果 MEFs经丝裂霉素C预处理后细胞既不增殖,也不会死亡,仍保持分泌多种生长因子的能力。iPSCs在MEFs滋养层上生长良好,类似于胚胎干细胞一样能形成＂鸟巢＂状集落,并可维持iPSCs正常形态,抑制其分化而不影响活力,碱性磷酸酶染色阳性。结论利用诱导性多潜能干细胞滋养层方法制备的细胞滋养层,能有效支持iPSCs的生长,为进一步开展iPSCs的研究提供了理论依据和实验基础。     

两种培养条件下人胚胎干细胞生长状况的比较

目的:比较胚胎干细胞株在两种不同培养体系下生长状况,验证两种不同培养体系对于人胚胎干细胞全能性的维持与延续.方法:将人类胚胎干细胞株分别接种于传统的培养体系以及mTESR1的培养体系,观察在不同培养体系下人类胚胎干细胞状态及克隆形态之间的差别.对生长于不同培养体系下的胚胎干细胞进行碱性磷酸酶染色、免疫荧光染色以及用RT-PCR的方法检测人胚胎干细胞全能性.结果:生长在传统培养体系中的胚胎干细胞,细胞克隆薄且扁平,与周围的饲养层细胞边界清晰,克隆中心的细胞容易出现分化.单个胚胎干细胞核质比高,核仁明显.生长mTESR1体系中的胚胎干细胞,细胞克隆较传统培养体系下的大,呈单层细胞生长,细胞排列紧密,单个胚胎干细胞的细胞核大,核仁明显,核质比高.生长在不同培养体系下的人胚胎干细胞碱性磷酸酶染色均呈现阳性,免疫荧光染色及RT-PCR均验证了细胞的全能性.结论:两种不同培养体系均能维持胚胎干细胞的全能性.mTESR1培养条件更加简便,能更清楚观察与分析单个细胞的形态,适合人胚胎干细胞的维持培养.     

人体胚胎干细胞蛋白质组学的研究进展

人体胚胎干细胞是一类具有自我更新能力的多潜能细胞,在一定条件下,可分化成超过200种人体细胞类型,它在发育生物学和再生医学中具有重要的研究价值。其多潜能性使得一系列疾病,包括癌症、阿尔茨海默病和帕金森病的治疗看到了希望。而胚胎干细胞蛋白质组学的研究对揭示胚胎干细胞增殖和分化的机制以及其多潜能的维持具有重大意义。在此,总结在过去几年中已报道的部分关于人体胚胎干细胞蛋白质组学研究取得的进步及其对人体胚胎干细胞研究的促进作用。     

小鼠胚胎成纤维细胞的分离与培养

目的 探讨影响小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）分离和培养的一些因素，以建立稳定的MEF培养体系。方法 取BALB／c小鼠胚胎分离成纤维细胞，利用体外培养体系，对MEF的生长形态，生长曲线及细胞周期进行观察，并对不同胚胎日龄以及不同胰酶作用时间对MEF分离及培养的影响进行研究。结果 13.5d胎龄鼠胚的MEF分离效果优于10.5d,18.5d胎龄鼠胚；MEF在体外为贴壁生长型细胞，第三代细胞增殖旺盛;在室温条件下，0.25%胰酶消化MEF时间以3－5min为宜。结论 MEF在第3代增殖旺盛，最适宜作胚胎干细胞的饲养层。     

小鼠胚胎干细胞饲养层的制备

目的：探讨小鼠胚胎干细胞饲养层细胞的制备。方法：小鼠胚胎成纤维细胞作为饲养层细胞培养胚胎干细胞。另在无饲养层细胞培养液中,含白血病抑制因子条件下培养小鼠胚胎干细胞,观察两种情况下胚胎干细胞的生长情况。结果：小鼠胚胎成纤维细胞呈放射状或旋涡状走行,胚胎干细胞呈克隆状生长。结论：胚胎干细胞能良好生长,且保持未分化状态。     

胚胎干细胞研究进展

近年来,胚胎干细胞(ES细胞)因其自身的许多特性成为生命科学的研究重点。ES细胞能够自我更新和多向分化的生物学特性,具有重要的医学价值,在基因治疗、组织工程学、药学研究等许多领域都具有广泛的应用。本文就ES细胞的生物学特性、培养因素及主要研究领域的最新进展、研究存在的问题作一概述。     

人脐带间充质干细胞作为维持人胚胎干细胞生长饲养层细胞的研究

目的寻找可以维持人胚胎干细胞未分化生长的人源性细胞作为饲养层细胞,从而解决使用鼠源性细胞作为饲养层带来的安全问题。方法尝试以人脐带间充质干细胞作为饲养层细胞来培养人胚胎干细胞,检验其是否可以维持人胚胎干细胞的未分化生长状态。用胶原酶消化法分离人脐带间充质干细胞,光镜下观察细胞形态;流式细胞仪检测其表面标志;诱导人脐带间充质干细胞向成骨细胞和脂肪细胞进行分化。将人胚胎干细胞系H1接种于丝裂霉素C灭活后的人脐带间充质干细胞上,每隔5d进行一次传代。培养20代后,对人胚胎干细胞特性进行相关检测,包括细胞形态、碱性磷酸酶染色、相关多能性基因的表达、分化能力。结果从人脐带中分离出的间充质干细胞为梭形,呈平行排列生长或漩涡状生长;细胞高表达CD44、CD29、CD73、CD105、CD90、CD86、CD147、CD117,不表达CD14、CD38、CD133、CD34、CD45、HLA-DR;具有分化成脂肪细胞和成骨细胞的潜能。人胚胎干细胞在人脐带间充质干细胞饲养层上培养20代后,继续保持人胚胎干细胞的典型形态,碱性磷酸酶染色为阳性,免疫荧光染色显示OCT4、Nanog、SSEA4、TRA-1-81、TRA-1-60的...     

miR-122在胚胎干细胞/间充质干细胞诱导成肝细胞进程中的作用

miR-122是一种肝脏特异性microRNA,在肝脏发育过程中扮演重要作用.本文主要介绍miR-122在胚胎干细胞诱导成肝细胞进程中的作用,miR-122并不促进胚胎干细胞向定型内胚层细胞方向分化,然而促进定型内胚层细胞/肝前体细胞向肝细胞分化和成熟,此作用与肝富集转录因子、上皮间质转化等密切关联.