体外诱导羊膜来源间充质干细胞分化为血管内皮细胞

背景：羊膜来源间充质干细胞植入机体不同类型组织后是否可以分化为相应组织靶细胞呢？ 目的：检测血管内皮细胞生长因子在体外诱导人羊膜间充质干细胞分化为血管内皮细胞的可行性。 方法：分离培养羊膜间充质干细胞,鉴定其表面抗原表达,用含体积分数2%胎牛血清以及50 μg/L血管内皮生长因子的条件培养基诱导,诱导后细胞通过内皮细胞标志物血管内皮生长因子受体2以及v-WF染色鉴定。 结果与结论：羊膜间充质干细胞表面抗原CD29、CD44、CD105阳性,CD34、CD45、CD106以及HLA-DR阴性。诱导后细胞形态明显改变,内皮细胞标志物血管内皮细胞生长因子受体2以及v-WF染色结果阳性。提示羊膜间充质干细胞在体外具有分化为血管内皮细胞的能力。     

体外诱导骨髓间充质干细胞分化为血管内皮细胞的实验研究

目的探讨体外诱导骨髓间充质干细胞分化为血管内皮细胞的可行性。方法分离培养骨髓间充质干细胞，鉴定其表面抗原，用含2％胎牛血清以及50ng／ml血管内皮生长因子的条件培养基诱导，诱导后细胞通过内皮细胞标志物KDR、FLT-1以及v-WF染色鉴定。结果骨髓间充质干细胞表面抗原CD29、CD44、CD105阳性，CD34、CD45、CD106以及HLA-DR阴性。诱导后细胞形态明显改变，内皮细胞标志物KDR、FLT-1以及v-wF染色结果阳性。结论骨髓间充质干细胞在体外具有分化为血管内皮细胞的能力，可以作为干细胞治疗的一种有效来源。     

体外诱导胎盘间充质干细胞向表皮细胞的分化

背景：以往研究证明胎盘间充质干细胞经诱导可以向骨、软骨、肌肉、脂肪等间充质细胞分化。 目的：探讨体外诱导胎盘间充质干细胞分化为表皮细胞的可行性。 方法：分离培养胎盘间充质干细胞,流式细胞仪鉴定其表面抗原,用含体积分数为2%胎牛血清以及20 μg/L表皮生长因子条件培养基诱导,诱导后细胞通过表皮细胞标志物CK19以及CK10染色鉴定。 结果与结论：胎盘间充质干细胞表面抗原CD29、CD44、CD105阳性,CD34、CD45、CD106以及HLA-DR阴性。诱导后细胞形态明显改变,表皮细胞标志物CK19以及CK10免疫荧光染色阳性,提示胎盘间充质干细胞在体外具有分化为表皮细胞的能力,可以作为皮肤组织工程和干细胞研究的一种有效来源。     

地塞米松促进胎儿主动脉血管CD105+间充质干细胞向脂肪细胞分化

目的:研究来自胎儿血管壁内的CD₁₀₅⁺细胞是否具有间充质干细胞的特性,地塞米松是否促进其向脂肪细胞分化。方法:免疫组化检测CD105阳性的细胞在胎儿主动脉分布,分离主动脉血管的成纤维样细胞,流式细胞仪检测细胞免疫表型,并接种在脂肪分化和成骨分化的诱导培养液中培养,油红O和VonKossa染色及透射电镜鉴定脂滴和钙化基质沉淀的形成。结果:CD105阳性的细胞分布在主动脉血管内膜的内皮细胞,部分中膜和外膜。分离到的细胞CD105、CD106、CD29、CD44阳性,CD34、CD31、CD11a、CD11b、HLA-DR为阴性。油红O和VonKossa染色分别显示脂滴和钙化基质形成。电镜下诱导的脂肪细胞胞浆中可见有包膜脂滴,诱导的成骨细胞胞浆内外电子密度高的钙盐沉积。诱导液中无地塞米松,未见含大脂滴的脂肪细胞。结论:分离到主动脉壁CD₁₀₅⁺细胞具有间充质干细胞的特性,并且地塞米松促进其向脂肪细胞分化,提示血管内的细胞可以向脂肪分化可能与动脉粥样硬化的病理发生过程可能相关。     

切应力诱导间充质干细胞分化成内皮细胞的研究

目的研究绿色荧光蛋白（GFP）小鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）体外分离培养及扩增及其在流体剪切力条件下向内皮细胞（EC）定向分化能力。方法选用GFP小鼠作为研究对象,分离培养骨髓间充质干细胞,并在体外进行细胞的扩增和传代。应用流体剪切力刺激方法对骨髓间充质干细胞进行诱导,并观测其对GFP小鼠骨髓间充质干细胞分化为内皮细胞的积极作用,对其结果进行免疫荧光检测,计算阳性细胞比例,统计分析。结果GFP小鼠骨髓间充质干细胞每扩增一代,细胞数量增加5-8倍。检测诱导后MSCs,结果显示在诱导3 d时出现vWF表达阳性细胞。结论GFP小鼠MSCs在体外的培养扩增能力强,MSCs在流体剪切应力的作用下可以转化成内皮细胞。     

骨髓间充质干细胞在肿瘤血管生成过程中的作用

目的 研究人骨髓间充质干细胞(hMSC)在肿瘤血管生成过程中的作用.方法 通过梯度密度离心法及贴壁筛选法分离、培养hMSC;利用pLEGFP-N1逆转录病毒载体获得增强型绿色荧光蛋白(EGFP)标记的hMSC(hMSC-EGFP);流式细胞仪检测hMSC-EGFP的免疫表型及分化能力;通过建立BALB/C裸鼠实体瘤模型(分别皮下接种乳腺癌细胞系MCF-7及hMSC-EGFP细胞与MCF-7混悬液)来观察hMSC在肿瘤血管生成过程中的作用;检测肿瘤细胞和内皮细胞条件培养基对hMSC细胞生长和迁移的影响;体外诱导hMSC向内皮细胞分化,观察其对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)迁移的影响.结果 hMSC-EGFP与hMSC形态相似,均呈成纤维细胞样;二者具有相似的免疫表型,在条件基质作用下,均能被诱导分化为成骨细胞及脂肪细胞;hMSC能促进肿瘤血管生成,单纯接种MCF-7组肿瘤平均血管密度为5.33±1.42,混悬液组为13.67±1.53,差异有统计学意义(P<0.05);大部分血管是由hMSC植入体内引起的宿主源性血管新生,只有少数血管的内皮细胞是由hMSC植入体内分化而来的;肿瘤细胞和内皮细胞能够通过其旁分泌作用促进hMSC的生长和迁移;经内皮诱导2周后,hMSC呈CD31阳性;hMSC能促进HUVEC的迁移.结论 MSC具有促进肿瘤血管生成的作用.     

采用组织贴壁法从整根脐带分离培养间充质干细胞及其生物学特性的研究

 为了建立从整根脐带中分离培养间充质干细胞(UC-MSCs)的技术,并对其生物学特性进行研究。采用组织贴壁法分离UC-MSCs, 并通过传代进行纯化和扩增培养, 绘制生长曲线：用流式细胞仪检测UC-MSCs表面抗原及细胞周期; 在特定诱导体系中,检测UC-MSCs向脂肪、成骨及软骨分化的能力;采用RT-PCR检测多能干细胞标志多能干细胞标志Oct4, Sox-2, Nanog mRNA水平。结果表明,　成功建立了UC-MSCs分离培养的方法;流式细胞仪检测结果显示, 贴壁细胞均表达CD73 、CD90 、CD105, 不表达造血细胞表型CD34、CD45 和HLA-DR ;细胞倍增时间为(24.04±0.49)h , 细胞周期分析表明,G0～G1 期和S+ G2 + M 期所占比例分别为81.56 %和18.44%;UC-MSCs能够向脂肪、成骨和软骨分化;表达Oct4, Sox-2, Nanog基因。结论：组织贴壁法是一种较好的分离培养UC-MSCs的方法,培养的细胞为具有增殖能力强和更原始间充质干细胞,为建立间充质干细胞库和临床应用提供了理论依据。     

依达拉奉体外诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化

目的 采用密度梯度离心和差速贴壁法体外分离、培养、纯化及鉴定成年Wistar大鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）,利用碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）和依达拉奉联合诱导MSCs定向分化为神经元样细胞。 方法 选用1月龄健康雄性Wistar大鼠,采用Percoll分离液密度梯度离心法获取骨髓中的MSCs,通过差速贴壁法反复传代培养、纯化,取第3代细胞采用流式细胞术、免疫细胞化学等方法检测MSCs的纯度,利用bFGF联合依达拉奉诱导MSCs向神经元样细胞分化,并通过扫描电镜、免疫细胞化学等对诱导后的细胞进行鉴定。结果 第3代MSCs经免疫细胞化学及流式细胞仪等检测,间充质干细胞特异性的标记物CD44表达阳性,不表达造血干细胞及白细胞的特异性标记物CD34、CD45,MSCs纯度高达955%。诱导分化后扫描电镜检测可观察到典型的神经元样细胞结构;免疫细胞化学检测发现,细胞表达神经元特异性烯醇化酶（NSE）,不表达胶质纤维酸性蛋白（GFAP）,Nestin的表达随着细胞成熟而减弱。 结论 密度梯度离心和差速贴壁法可获得高纯度的MSCs;依达拉奉能高效地定向诱导MSCs分化为神经元样细胞。     

Comparative characterization of hair follicle dermal stem cells and bone marrow mesenchymal stem cells

We compared the growth and differentiation characteristics of hair follicle-derived dermal stem cells with bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs). Follicular dermal cells were isolated from whisker hairs of Wistar rats and bone marrow MSCs were isolated from femora of the same animals. The adherent hair follicle dermal cells showed a fibroblastic morphology in serum-containing culture medium, were CD44(+), CD73(+), CD90(+), and CD34(), and had a population doubling time of 27 h. MSCs isolated from the bone marrow showed a similar morphology and population doubling time and expressed the same cell-surface markers. Following exposure to appropriate induction stimuli, both cell populations had the capacity to differentiate into various mesenchymal lineages, such as osteoblasts, adipocytes, chondrocytes, and myocytes and expressed neuroprogenitor cell markers. The rate and extent of differentiation were remarkably similar for both hair follicleand bone marrow-derived cells, whereas interfollicular dermal cells failed to differentiate. We identified telomerase activity in follicle dermal stem cells and marrow MSCs and demonstrated that they were capable of clonal expansion. In ex vivo analyses, we identified the presence of putative dermal stem cells in the dermal sheath and dermal papillae of the hair follicle. Consequently, the hair follicle may represent a suitable, accessible source for MSCs.     

Expansion of mesenchymal stem cells from human pancreatic ductal epithelium

Fibroblast-like cells emerging from cultured human pancreatic endocrine and exocrine tissue have been reported. Although a thorough phenotypic characterization of these cells has not yet been carried out, these cells have been hypothesized to be contaminating fibroblasts, mesenchyme and/or possibly beta-cell progenitors. In this study, we expanded fibroblast-like cells from adult human exocrine pancreas following islet isolation and characterized these cells as mesenchymal stem cells (MSCs) based on their cell surface antigen expression and ability to differentiate into mesoderm. Analysis by flow cytometry demonstrated that pancreatic MSCs express cell surface antigens used to define MSCs isolated from bone marrow such as CD13, CD29, CD44, CD49b, CD54, CD90 and CD105. In addition, utilizing protocols used to differentiate MSCs isolated from other somatic tissues, we successfully differentiated pancreatic MSCs into: (1) osteocytes that stained positive for alkaline phosphatase, collagen, mineralization (calcification) and expressed osteocalcin, (2) adipocytes that contained lipid inclusions and expressed fatty acid binding protein 4 and (3) chondrocytes that expressed aggrecan. We also demonstrated that pancreatic MSCs are multipotent and capable of deriving cells of endodermal origin. Pancreatic MSCs were differentiated into hepatocytes that stained positive for human serum albumin and expressed endoderm and liver-specific genes such as GATA 4 and tyrosine aminotransferase. In addition, preliminary protocols used to differentiate these cells into insulin-producing cells resulted in the expression of genes necessary for islet and beta-cell development such as Pax4 and neurogenin 3. Therefore, multipotent MSCs residing within the adult exocrine pancreas could represent a progenitor cell, which when further manipulated could result in the production of functional islet beta-cells.     

人胎骨髓MSCs的分离鉴定及其向肝细胞样细胞的分化

目的: 分离鉴定人胎骨髓中的间质干细胞(MSCs),探索其体外培养的生物学特性，并在化学因子作用下诱导其向肝细胞分化。方法: 利用细胞差速贴壁生长特性分离纯化人胎骨髓MSCs；利用流式细胞仪检测其细胞周期和表面标志；添加常规诱导液诱导其向脂肪、成骨方向分化;采用DMSO、β-Me和5-aza联合预诱导24 h,换用H-DMEM和 rh-HGF正式诱导人胎骨髓MSCs向肝细胞分化，并从形态学和特异性细胞化学染色等方面加以鉴定。结果: 从人胎骨髓中成功分离、纯化得到MSCs，P4代MSCs有92.3%的细胞处于G₀/G₁期；P5代MSCs有96.1%的细胞处于G₀/G₁期。流式细胞仪检测P3代MSCs结果显示：人胎骨髓MSCs表达CD29、CD44、CD105和CD106 ,不表达造血细胞标志CD34、CD45,不表达与GVHD相关的HLA-DR、CD80、CD86、CD40、CD40L。在经典的诱导条件下，人胎骨髓MSCs可快速向脂肪及成骨细胞分化；在上述诱导条件下，人胎肝MSCs可分化为类肝细胞,表达特异性抗原甲胎蛋白（AFP）和白蛋白（ALB）。结论: 人胎骨髓中含有丰富的MSCs,人胎骨髓来源的MSCs具有较强的多向分化潜能，经DMSO、β-Me和5-aza联合预诱导及rh-HGF、nictinion等化学因子的作用，易向肝细胞样细胞分化，且免疫原性弱,是组织工程（生物型人工肝）的较为理想的种子细胞。     

全骨髓直接贴壁分离人骨髓间充质干细胞的生物学特性****☆

背景：体外分离培养骨髓间充质干细胞成为实验研究和临床应用的关键环节。 目的：采用全骨髓培养法分离人骨髓间充质干细胞,建立一种简单、有效的分离培养骨髓间充质干细胞的方法。 方法：通过全骨髓培养法分离培养人骨髓间充质干细胞,并通过传代进行纯化和扩增培养。分别在特定诱导体系中诱导人骨髓间充质干细胞向脂肪、成骨及软骨细胞分化。 结果与结论：采用全骨髓培养分离法能获得90%以上纯度的骨髓间充质干细胞;流式细胞仪检测结果显示,贴壁细胞均表达CD73、CD90、CD105,不表达造血细胞表型CD34、CD45和HLA-DR;细胞倍增时间为(24.04±0.49) h;细胞周期分析表明：G0~G1期和S+G2+M期所占比例分别为71.63%和28.37%;诱导分化结果显示,人骨髓间充质干细胞能够向脂肪、骨和软骨细胞分化。说明全骨髓分离培养法是一种较好的分离人骨髓间充质干细胞的方法。     

人脐血间充质干细胞的生物学特性及其成骨成脂肪分化*

背景：目前有关脐血间充质干细胞的生物学特性及分化能力的研究较少。 目的：观察人脐血间充质干细胞的生物学特性,及其向成骨、成脂肪细胞分化的能力。 方法：从不同胎龄脐血中分离间充质干细胞,对其进行原代和传代培养,并诱导其向成骨及成脂肪细胞分化。 结果与结论：倒置相差显微镜下见分离培养的脐血间充质干细胞贴壁生长,呈成纤维细胞样外观,细胞呈螺旋状排列;透射电镜下可见脐血间充质干细胞胞核比例大,细胞器少,为低分化细胞;原代及传代培养的脐血间充质干细胞生长曲线均呈S型,第3,5代细胞增殖能力最强,低胎龄的脐血间充质干细胞集落形成能力最强。流式细胞仪检测结果显示,脐血间充质干细胞稳定表达间充质干细胞相关抗原CD29,CD44 和CD90,不表达造血细胞标志CD34和CD45。成骨诱导后3 周,碱性磷酸酶染色为强阳性,茜素红染色可见大量钙化基质的形成;成脂诱导3周,油红O染色可检测到胞质中脂滴的形成。提示脐血间充质干细胞具有间充质干细胞的形态特征、生长增殖特点及细胞表面标志物等生物学特性,可向成骨细胞及脂肪细胞分化。     

热休克内皮细胞诱导骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化

文题释义：血管内皮细胞：研究中一般称内皮细胞,通常指衬于心、血管和淋巴管内表面的单层扁平上皮,它形成血管的内壁。它们具有吞噬异物、细菌、坏死和衰老组织的功能,还参与机体免疫活动功能。 热休克：组织工程中一种细胞处理方法,将细胞置于42 ℃(也有文献报道为47 ℃)中1 h,造成热休克状态。 背景：目前关于间充质干细胞向内皮细胞分化的研究,多采用细胞因子或2种细胞共培养的方法进行诱导,热休克处理的内皮细胞诱导间充质干细胞向内皮细胞分化尚未见报道。 目的：观察热休克处理的人脐静脉内皮细胞诱导骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化的能力,并探究诱导骨髓间充质干细胞形成血管的能力。 方法：将热休克处理后的人脐静脉内皮细胞与人骨髓间充质干细胞体外非接触共培养,诱导14 d后采用流式细胞仪和免疫荧光检测骨髓间充质干细胞中CD144、CD31、VEGFR2、vWF表型的表达;将诱导14 d后的骨髓间充质干细胞、未诱导的骨髓间充质干细胞移植到裸鼠皮下,14 d后取移植物做苏木精-伊红染色,观察体内血管形成能力;Matrigel成血管实验观察诱导14 d后的骨髓间充质干细胞和未诱导的骨髓间充质干细胞的体外血管生成能力。 结果与结论：①共培养后骨髓间充质干细胞形态改变,呈类似铺路石状排列,流式细胞仪及细胞免疫荧光结果显示共培养后骨髓间充质干细胞VEGFR2、CD31、CD144、vWF表达增加;②体内移植物苏木精-伊红染色显示诱导后的骨髓间充质干细胞排列较对照组规律,有成血管倾向;③体外Matrigel成血管实验显示诱导后骨髓间充质干细胞成血管能力较对照组有所增加;④结果表明,与热休克处理的人脐静脉内皮细胞共培养能促进人骨髓间充质干细胞向内皮细胞分化,内皮细胞特异性表型转化较明显,具有一定血管形成倾向。 ORCID: 0000-0003-4089-8882(曹百川) 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     

Multiple differentiation capacity of STRO-1+/CD146+ PDL mesenchymal progenitor cells

Although mesenchymal progenitor cells can be isolated from periodontal ligament (PDL) tissues using stem cell markers STRO-1 and CD146, the proportion of these cells that have the capacity to differentiate into multiple cell lineages remains to be determined. This study was designed to quantify the proportions of primary human PDL cells that can undergo multilineage differentiation and to compare the magnitude of these capabilities relative to bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) and parental PDL (PPDL) cells. PDL mesenchymal progenitor (PMP) cells were isolated from PPDL cells using the markers STRO-1 and CD146. The colony-forming efficiency and multilineage differentiation potential of PMP, PPDL, and MSCs under chondrogenic, osteogenic, and adipogenic conditions were determined. Flow cytometry revealed that on average 2.6% of PPDL cells were STRO-1(+)/CD146(+), whereas more than 63% were STRO-1(-)/CD146(-). Colony-forming efficiency of STRO-1(+)/CD146(+) PMP cells (19.3%) and MSCs (16.7%) was significantly higher than that of PPDL cells (6.8%). Cartilage-specific genes, early markers of osteoblastic differentiation, and adipogenic markers were significantly upregulated under appropriate conditions in PMP cells and MSCs compared to either their noninduced counterparts or induced PPDL cells. Consistent with these findings, immunohistochemistry revealed substantial accumulation of cartilaginous macromolecules, mineralized calcium nodules, and lipid vacuoles under chondrogenic, osteogenic, or adipogenic conditions in PMP and MSC cultures, respectively, compared to noninduced controls or induced PPDL cells. Thus STRO-1(+)/CD146(+) PMP cells demonstrate multilineage differentiation capacity comparable in magnitude to MSCs and could potentially be utilized for regeneration of the periodontium and other tissues.     

Differentiation of human embryonic stem cells into bipotent mesenchymal stem cells

Mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent progenitors that can be found in many connective tissues, including fat, bone, cartilage, and muscle. We report here a method to reproducibly differentiate human embryonic stem cells (hESCs) into MSCs that does not require the use of any feeder layer. The cells obtained with this procedure are morphologically similar to bone marrow MSCs, are contact-inhibited, can be grown in culture for about 20 to 25 passages, have an immunophenotype similar to bone marrow MSCs (negative for CD34 and CD45 and positive for CD13, CD44, CD71, CD73, CD105, CD166, human leukocyte antigen [HLA]-ABC, and stage-specific embryonic antigen [SSEA]-4), can differentiate into osteocytes and adipocytes, and can be used as feeder cells to support the growth of undifferentiated hESCs. The ability to produce MSCs from hESCs should prove useful to produce large amounts of genetically identical and genetically modifiable MSCs that can be used to study the biology of MSCs and for therapeutic applications.     

慢性粒细胞白血病患者骨髓间质干细胞的生物学特征的研究

目的： 研究不同来源（正常人、慢性粒细胞性白血病）骨髓间质干细胞的生物学特征及分化能力。 方法: 分离获取19例慢性粒细胞性白血病（CML）患者的骨髓间质干细胞，同时获取8例正常人的骨髓间质干细胞作为对照。获取的间质干细胞采用低血清培养液培养。瑞士染色观察形态，FACS检测其免疫表型和细胞周期，通过油红O和von Kossa染色来证实向脂肪和骨的分化情况。RT-PCR检测CML特异性表达的BCR/ABL基因；对正常人、CML患者的骨髓间质干细胞进行染色体分析。 结果: 正常人和CML骨髓间质干细胞具有相似的细胞形态、生长特性和免疫表型，而且都可以向骨和脂肪分化。CML来源的MSCs不表达BCR/ABL融合基因，并且具有正常的核型。 结论: 从CML骨髓中可以分离和培养出具有间质干细胞特性的细胞群体，其具有正常的核型且不表达BCR/ABL基因。CML和正常人骨髓间质干细胞具有相似的生物学特性和多向分化能力。     

大鼠骨髓间充质干细胞的培养与鉴定

背景：骨髓间充质干细胞在骨髓中含量极低,体外培养难度较大。体外分离培养纯度高、活力强、生物特性均一的间充质干细胞,对组织工程及细胞的体内、体外实验显得至关重要。 目的：建立大鼠骨髓间充质干细胞的分离、培养、纯化方法,并进行细胞形态学观察、表面标志物鉴定及多向分化能力检测。 方法：通过全骨髓贴壁法体外分离、培养、纯化大鼠骨髓间充质干细胞,进行形态学观察,绘制生长曲线,细胞周期分析,流式细胞仪检测细胞表面标记物,分别向成骨、成脂方向诱导分化。 结果与结论：大鼠骨髓间充质干细胞生长以梭形细胞为主,呈放射状排列的细胞集落,细胞生长旺盛,可连续稳定传代10代以上。生长曲线及细胞周期显示骨髓间充质干细胞符合正常细胞生长特征且生长活跃。第3代骨髓间充质干细胞CD44,CD90,CD105均呈阳性表达,而CD34,CD45呈阴性表达。成脂、成骨诱导后,油红O染色、碱性磷酸酶染色、von Kossa法染色和茜素红染色均呈阳性。全骨髓贴壁培养法操作简单,可大量分离、纯化、扩增骨髓间充质干细胞,所获细胞具有间充质干细胞的一般生物学特性,经诱导培养后具有多向分化潜能。实验所用的全骨髓贴壁法法为组织工程提供充足的种子细胞来源具有重要的现实意义。