体外诱导人脐带间充质干细胞向胰岛素分泌细胞分化

目的 通过体外培养将人脐带间充质干细胞诱导分化为胰岛素分泌细胞.方法 将体外培养的人脐带间充质干细胞分为诱导组和对照组.诱导组先后予以1 mmol·L-12-巯基乙醇培养2 d,10 μg·L-1表皮生长因子、10 μg·L-1碱性成纤维细胞生长因子及2% B27培养7 d,之后添加20 mmol·L-1尼克酰胺及艾塞那肽培养7 d.对照组不添加诱导剂,继续换液培养.通过观察细胞形态变化、RT-PCR体外扩增两组细胞的胰腺-十二指肠同源框-1（PDX-1）基因、放射免疫法测定两组细胞胰岛素分泌量三种方法来鉴定胰岛素分泌细胞.结果 （1）通过形态学观察,诱导组细胞类似胰岛样细胞,对照组细胞则无明显改变;（2）应用RT-PCR方法,诱导组细胞可扩增出PDX-1基因,而对照组则没有.（3）诱导组细胞培养上清液可检测出胰岛素分泌,7 d时胰岛素浓度为（6.32±0.18）mIU·L-1,21 d时增至（34.57±4.54）mIU·L-1,而对照组则未测出.结论成功在体外微环境下将人脐带间充质干细胞诱导分化为胰岛素分泌细胞.     

胰高血糖素样肽1和Extentin-4体外诱生人骨髓间充质干细胞分化为分泌胰岛素细胞

目的 探讨并优化人骨髓间充质干细胞（hBMSCs）向分泌胰岛素细胞（IPCs）定向分化的条件,为糖尿病替代疗法寻找新出路.方法 hBMSCs复苏培养后,联合应用胰高血糖素样肽1（GLP-1）、Ex-tentin-4等细胞因子通过三步诱导方案进行体外向IPCs诱导分化.应用反转录-聚合酶链反应检测与β细胞发育和功能相关的基因表达;免疫细胞化学、双硫腙染色证实IPCs的生成;电化学发光法检测细胞胰岛素的分泌量.结果 诱导分化18d后,镜下观察到胰岛样细胞团的生成,双硫腙及免疫细胞化学染色胰岛素均呈现阳性反应;诱导分化的细胞在第18天则可以观察到胰十二指肠同源盒基因1、胰岛素的高表达;诱导分化的细胞接受葡萄糖刺激后能够分泌胰岛素,且胰岛素的分泌量随葡萄糖浓度的提高而增加,高糖胰岛素分泌量[（188.7±1.5）mU/L]与低糖胰岛素分泌量[（60.1±0.9）mU/L]相比,差异有统计学意义（P＜0.05）.结论 体外联合应用GLP-l、Extentin-4、尼克酰胺等细胞因子采用三阶段诱导方案可以大大提高胰岛素细胞诱导分化率,并能促进IPCs的成熟和胰岛素的释放.     

人脐带间充质干细胞对大鼠烧伤的治疗作用

目的探讨人脐带间充质干细胞(UC-MSCs)对重度烧伤大鼠的治疗作用。方法分离纯化人UC-MSCs。24只SD大鼠均分为两组:治疗组烧伤后实施UC-MSCs移植;对照组烧伤后滴入PRMI 1640培养液。HE染色观察大鼠皮损的病理结构,比较创面愈合率。结果成功培养获得UC-MSCs,所得细胞分别经形态学、流式细胞术、体外分化方法作表型鉴定。治疗组大鼠创面愈合时间为(22.0±3.1)d,短于对照组的(27.0±3.1)d(P<0.05)。术后14d,治疗组创面愈合率为(56.3±9.8)%,高于对照组的(47.2±8.3)%(P<0.05)。结论局部UC-MSCs移植能有效促进烧伤组织恢复。     

不同培养基对人脐带间充质干细胞生物学特性的影响

目的观察不同培养基对人脐带间充质干细胞（hUC-MSCs）生物学特性的影响,优化培养方法。方法采用贴壁法从正常足月胎儿脐带中分离出间充质干细胞,细胞贴壁后利用DMEM/F12,Mesen PRORSTM Medium这两种培养体系进行体外扩增,绘制生长曲线,流式细胞仪检测其表面标志。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;细胞表达CD29、CD44,不表达CD34、CD45和HLA-DR。结论加入Mesen PRORSTM Medium培养的细胞增殖速度快,更适合于脐带间充质干细胞的体外扩增。     

人脐带间充质干细胞对急性肺损伤氧化应激的影响

目的探讨人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,HUMSCs)对脂多糖(LPS)诱导的大鼠急性肺损伤(ALI)氧化应激失衡的作用。方法人脐带间充质干细胞的分离,培养和鉴定。将30只Wistar大鼠随机分为生理盐水(NS)对照组(A组)、LPS模型组(B组)和HUC-MSCs移植组(C组),每组10只。移植6h后,处死各组大鼠,取肺组织行病理学观察,肺湿/干重比测定,丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性检测。结果流式细胞术结果显示,纺锤样细胞高表达CD29、CD44和CD105,极低表达CD34,符合HUMSCs的特征。与A组比较,B组W/D和MDA含量明显升高(P<0.05),SOD活性明显降低(P<0.05)。与B组比较,C组W/D和MDA含量明显降低(P<0.05),SOD活性明显升高(P<0.05)。结论在大鼠模型中人脐带间充质干细胞移植能减轻肺损伤,并能降低肺组织MDA含量和提高SOD活性。     

人脐带间充质干细胞对大鼠受损子宫内膜的影响

目的 探讨人脐带华通氏胶间充质干细胞(WJ-MSCs)移植对大鼠受损子宫内膜的影响.方法 妊娠大鼠25只均分为五组.于妊娠第3天阻断子宫动脉血流30 min(A1组和B1组)或60 min(A2组和B2组),建立大鼠胚泡着床障碍的动物模型.A2和B2组子宫动脉夹闭同时经子宫角部注入WJ-MSCs;A1和B1组未注入WJ-MSCs.于妊娠第9天,观察胚泡着床情况,化学发光法检测血清雌二醇、孕酮,光镜及透射电镜观察子宫内膜的形态及超微结构变化.结果与空白对照组妊娠大鼠比较.结果 与对照组比较,A1和B1组胚泡着床率明显下降(P＜0.01),子宫内膜、腺体和间质细胞明显损伤;B1组比A1组明显,出现明显细胞凋亡.而A2及B2组子宫内膜改变明显轻于A1和B1组,胚泡着床数与对照组相仿(P＞0.05).五组大鼠血性激素水平无统计学差异(P＞0.05).结论 WJ-MSCs能明显促进胚胎着床期子宫内膜的生长及腺体的增生和发育.     

人脐带间充质干细胞旁分泌物质的作用及对肝功能衰竭的影响

脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymalstem cell, UC-MSC)是从人脐带华尔通胶(Wharton jelly)中分离出的细胞,它可以表达间充质干细胞的表面标志,其生物学特性与骨髓间充质干细胞相似,可以诱导分化为多种细胞.最近国内外学者对UC-MSC的移植及诱导分化治疗进行了大量研究,如在心肌梗死、肾脏及血液系统疾病中的研究.但对UC-MSC旁分泌物质的研究却不多见.此文就UC-MSC的分泌、分化及免疫调节作用、旁分泌物质的作用及对肝功能衰竭的影响和应用前景作一综述.     

间充质干细胞分化为心肌细胞的研究进展

心肌梗死等缺血性心脏病严重威胁人类生存和生活质量,组织工程技术为根治心肌梗死等心脏病提供了一种新的方法,近年来,心肌组织工程有了较大的进展,但在种子细胞等方面的难题还远没有解决。本文对关于间充质干细胞分化为心肌细胞的研究作了一下综述,为细胞替代治疗的研究提供一定的参考。     

体外定向诱导脐血间充质干细胞向类肝细胞分化的研究

目的 探讨诱导人脐血间充质干细胞（UBCMSCs）向类肝细胞定向分化的可能性。方法 采用密度梯度离心法与直接贴壁法相结合，从人脐血中分离UBCMSCs；通过流式细胞仪检测细胞表面抗原CD34、CD44，确定UCBMSCs的比例。在UCBMSCs培养体系中，加入人肝细胞株L-02细胞培养上清液或诱导因子（联用HGF和FGF-4）共培养，检测诱导后第7天、14天细胞内细胞角蛋白18（CK18）、白蛋白及糖原的表达。结果 从脐血中分离获得均一贴壁的UBCMSCs；在UBCMSCs培养体系中，无论是添加L-02细胞培养上清液，还是采用诱导因子HGF和FGF-4，均可诱导UCBMSCs细胞内表达中晚期成熟肝细胞表面标志物CK8＆18、白蛋白及糖原。结论 密度梯度离心法和直接贴壁法相结合能够有效分离UCBMSCs；L-02人肝细胞培养上清液或诱导因子HGF、FGF-4均具有诱导UCBMSCs向类肝细胞定向分化的作用。     

人脐带间质干细胞对大鼠的免疫毒性研究

目的:研究人脐带间质干细胞(UCMSC)对Wistar大鼠的免疫毒性作用。方法:SPF级Wistar大鼠112只分为4组:溶媒组(给予溶媒5 ml/kg)、低剂量组(给予人UCMSC 1×107个/kg)、高剂量组(给予人UCMSC 5×107个/kg)和对照组(给予大鼠UCMSC 1×107个/kg)。每组28只大鼠,雌雄各14只。大鼠尾静脉注射给药,2周1次,共注射4次。给UCMSC后每周进行受体鼠临床移植物抗宿主病(GVHD)评分,末次注射UCMSC后1、13周检测血IgG、IgM含量,CD3+、CD4+、CD8+T细胞数量,并对大鼠淋巴结、胸腺、脾脏进行脏器系数计算和组织病理学检查。结果:给予UCMSC后,各组大鼠的GVHD评分值均为0。末次给予UCMSC后1周,低、高剂量组雌性大鼠IgG[(0.65±0.12)、(0.63±0.14)g/L]和IgM含量[(0.06±0.01)、(0.06±0.01)g/L]明显高于溶媒组雄性大鼠[(0.41±0.17)g/L、(0.04±0.01)g/L,P<0.01或P<0.05];高剂量组雄性大鼠IgM含量[(0.05±0.01)g/L]明显高于溶媒组雄性大鼠[(0.03±0.01)g/L,P<0.01];对照组雌性、雄性大鼠IgM[(0.06±0.02)、(0.05±0.02)g/L]也明显高于溶媒组(P<0.01或P<0.05)。末次给予UCMSC后13周,各剂量组雌、雄性大鼠IgG、IgM与溶媒组相比差异均无统计学意义(均P>0.05)。末次给予UCMSC后1周,低、高剂量组雌性大鼠的脾脏系数[分别为(0.274±0.016)%、(0.294±0.019)%]明显高于溶媒组[(0.232±0.012)%,P<0.01];高剂量组雄性大鼠的脾脏系数[(0.242±0.027)%]明显高于溶媒组[(0.202±0.012)%,P<0.01];对照组雌、雄性大鼠脾脏系数[分别为(0.261±0.019)%、(0.236±0.014)%]也明显高于溶媒组(P<0.05或P<0.01)。末次给予UCMSC后13周各组大鼠的脾脏和胸腺系数差异均无统计学意义(均P>0.05)。各组大鼠CD3+、CD4+、CD8+T细胞百分比及CD4+/CD8+比值均在正常范围内。各组大鼠胸腺、脾脏和肠系膜淋巴结组织病理学检查均未见明显异常。结论:人脐带间质干细胞可引起正常Wistar大鼠免疫球蛋白含量和脾脏系数的升高,该作用具有一过性和可逆性。     

脐血间充质干细胞向神经细胞诱导分化的研究进展

脐血间充质干细胞是从胎儿脐带血中分离出的一种成体干细胞,具有分化为神经细胞的潜能,可用于多种神经系统疾病的治疗。如何有效诱导脐血间充质干细胞向神经细胞分化一直是干细胞领域的研究热点,具有很高的研究价值,该文将对脐血间充质干细胞向神经细胞定向分化的诱导方法作一综述。     

人脐带间充质干细胞对小鼠溃疡性结肠炎的改善作用

目的 探讨人脐带来源的间充质干细胞(HUC-MSCs)对小鼠溃疡性结肠炎(UC)的作用.方法 小鼠自由饮用3.5％ 葡聚糖硫酸钠水溶液构建UC模型.按照体重将小鼠随机分为6组:正常组、模型组、对照组和低、中、高3个剂量实验组,每组10只.正常组与模型组腹腔注射高糖DMEM培养液;对照组给予美沙拉嗪100 mg·kg-1...     

In vitro toxicity screening of magnetite nanoparticles by applying mesenchymal stem cells derived from human umbilical cord lining

Despite the growing interest in nanoparticles (NPs), their toxicity has not yet been defined and the development of new strategies and predictive models are required. Human stem cells (SCs) offer a promising and innovative cell‐based model. Among SCs, mesenchymal SCs (MSCs) derived from cord lining membrane (CL) may represent a new species‐specific tool for establishing efficient platforms for primary screening and toxicity/safety testing of NPs. Superparamagnetic iron oxide NPs, including magnetite (Fe₃O₄NPs), have aroused great public health and scientific concerns despite their extensive uses. In this study, CL‐MSCs were characterized and applied for in vitro toxicity screening of Fe₃O₄NPs. Cytotoxicity, internalization/uptake, differentiation and proliferative capacity were evaluated after exposure to different Fe₃O₄NP concentrations. Data were compared with those obtained from bone marrow (BM)‐MSCs. We observed, at early passages (P3), that: (1) cytotoxicity occurred at 10 μg/mL in CL‐MSCs and 100 μg/mL in BM‐MSCs (no differences in toxicity, between CL‐ and BM‐MSCs, were observed at higher dosage, 100‐300 μg/mL); (2) cell density decrease and monolayer features loss were affected at ≥50 μg/mL in CL‐MSCs only; and (3) NP uptake was concentration‐dependent in both MSCs. After 100 μg/mL Fe₃O₄NP exposures, the capacity of proliferation was decreased (P5‐P9) in CL‐MSCs without morphology alteration. Moreover, a progressive decrease of intracellular Fe₃O₄NPs was observed over culture time. Antigen surface expression and multilineage differentiation were not influenced. These findings suggest that CL‐MSCs could be used as a reliable cell‐based model for Fe₃O₄NP toxicity screening evaluation and support the use of this approach for improving the confidence degree on the safety of NPs to predict health outcomes.     

人脐带间充质干细胞的生物学特性及向神经样细胞分化的研究

目的探究人脐带间充质干细胞具有的生物学特性,并对其向神经样细胞的分化进行研究。方法检测人脐带间充质干细胞细胞表面的标记;以β巯基乙醇与丹参诱导其向神经细胞分化,并为分化细胞与未分化细胞进行免疫细胞化学鉴定。此外,半定量RT-PCR检测细胞神经相关基因表达。结果分离自人脐带的贴壁细胞在体外可以生长成类似成纤维细胞的形态,在未分化状态下可以维持稳定增殖形态,且体外增殖远超10代,这类细胞表面标记CD105、CD59、CD44、CD29有较高的表达,而造血细胞的表面标记CD117、CD45、CD34、CD33、CD28、CD14则无表达或低表达,而与其相同表达的还有移植免疫排斥相关的表面标记,如CD86、CD80、CD40。经诱导分化的细胞表达神经元标记β-Ⅲ类神经微管和神经微丝、神经干细胞标记巢蛋白、神经胶质细胞标记的胶质纤维酸性蛋白。经过RT-PCR检测可知,经丹参诱导后的间充质干细胞表达神经干细胞的相关基因Neatin,而诱导前后间充质干细胞全部表达神经细胞基因Pleiotrophin并且在诱导后表达增强。结论人脐带间充质干细胞具有易于培养扩增的生物学特性,其表达间充质干细胞的表面标记,低或不表达造血细胞、与移植排斥有关的细胞标记。同时,其可以分化为神经样细胞并表达神经细胞的基因与相关标记,这种细胞可以作为肝细胞的一个来源,用于中枢神经系统细胞的移植。     

脐带来源间充质干细胞的免疫抑制功能研究

目的 观察人源脐带间充质干细胞（hUC-MSCs）对异体总淋巴细胞和不同淋巴细胞亚群增殖能力的影响,以及对细胞因子分泌的影响。方法 分离并培养hUC-MSCs及健康成人外周血淋巴细胞,以淋巴细胞为阴性对照,MTT法检测共培养（淋巴细胞：hUC-MSCs为1：0.5、1：1、1：5、1：10）3 d后淋巴细胞的增殖情况;流式细胞仪检测共培养体系中CD4⁺CD25⁺FOXP3⁺、CD3^-CD16⁺CD56⁺、CD4⁺CD45RA⁺CCR7⁺的细胞比例;ELISA法检测白细胞介素（IL）-2、IL-4、IL-10、γ-干扰素（INF-γ）细胞因子分泌情况。结果 与阴性对照组比较,hUC-MSCs对淋巴细胞的增殖具有显著抑制作用（P<0.05）,抑制效果随数量增加而增强;hUC-MSCs能够显著增加共培养体系中CD4⁺CD25⁺FOXP3⁺细胞比例（P<0.05）,显著降低CD4⁺CD45RA⁺CCR7⁺细胞比例（P<0.05）,对CD3^-CD16⁺CD56⁺细胞比例无显著影响;hUC-MSCs能够显著降低IL-2、IL-4、INF-γ水平,显著增加IL-10的分泌水平（P<0.05）。结论 hUC-MSCs具有免疫抑制功能。     

人脐血MSCs的分离培养及向神经的诱导分化

目的探讨人脐血中分离所得到间充质干细胞（MSCs）向神经组织细胞诱导分化的实验条件。方法淋巴细胞分离液分离正常人脐血单个核细胞,利用差速消化法通过多次传代得到MSCs,流式细胞仪测定细胞表型。取2至4代的MSCs加入含有维甲酸（RA）与神经生长因子（NGF）的诱导分化培养基将其定向诱导,免疫细胞化学染色检测诱导后的MSCs神经元和神经胶质细胞标志的表达。结果脐血MSCs每传一代,细胞数量增加约2～3倍。流式细胞仪检测,脐血MSCs不表达CD34,表达CD25、CD29、CD105、CD106。诱导后的细胞不仅形态类似神经元和神经胶质细胞,而且表达神经丝蛋白200（NF）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）和胶质原纤维酸性蛋白（GFAP）。结论从人脐血中可以分离得到与骨髓相似的MSCs,并且能够在体外分化为神经元样和神经胶质细胞样细胞。