鼠胚胎干细胞诱导分化内皮样细胞

目的 采用简单贴壁培养方法诱导胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)分化为内皮样细胞,为组织工程血管及细胞替代治疗提供新的种子细胞.方法 小鼠ESC株SV129按2×104个/cm2密度传代培养,采用ESC培养基添加1 000 U/mL白血病抑制因子(leukaemia inhibitory factor,LIF)维持其未分化状态.撤除LIF,ESC悬浮培养形成拟胚体(embryoid body,EB),将培养第4天的EB置于含VEGF的培养基中贴壁培养,诱导分化.采用免疫组织化学染色、流式细胞仪分析、DiI标记的乙酰化低密度脂蛋白(1,1-dioctadecyl-3,3,3,3-tetramethylindocarbocyanine-labeledacetylated low density lipoprotein,DiI-Ac-LDL)摄取实验以及透射电镜检查鉴定分化细胞的性质.结果 分化产生的内皮样细胞具有内皮细胞形态特征,能摄取DiI-Ac-LDL.ESC诱导分化培养产生的第15代细胞免疫组织化学染色呈Flk-1和CD31阳性;流式细胞仪检测ESC传至9代后CD31阳性细胞>90%;透射电镜可见怀布尔-帕拉德体及内皮细胞间紧密连接.结论 采用简单贴壁培养的方法,单独使用VEGF即可诱导ESC分化为内皮样细胞.诱导培养方法操作简便,经济实用,可为组织工程血管及细胞替代治疗提供所需内皮样细胞.     

胚胎干细胞定向分化为肝脏细胞的研究进展

胚胎干细胞可由哺乳动物的囊胚内细胞群或着床后胚胎组织生殖嵴的原始生殖细胞中分离获得,也可以由核移植克隆技术获得;胚胎干细胞向肝脏细胞的定向分化使其可能成为肝脏细胞移植的一个重要细胞来源,为肝脏疾病的细胞移植治疗奠定基础,在治疗肝脏疾病的研究领域中有着广阔的应用前景.     

胚胎干细胞定向分化为肝脏细胞的研究进展

胚胎干细胞可由哺乳动物的囊胚内细胞群或着床后胚胎组织生殖嵴的原始生殖细胞中分离获得,也可以由核移植克隆技术获得;胚胎干细胞向肝脏细胞的定向分化使其可能成为肝脏细胞移植的一个重要细胞来源,为肝脏疾病的细胞移植治疗奠定基础,在治疗肝脏疾病的研究领域中有着广阔的应用前景。     

改进传代诱导法高效诱导人胚胎干细胞定向分化为内胚层细胞

目的 比较不同诱导方法将人类胚胎干细胞(hESCs)诱导分化为纯度较高的人类内胚层细胞的分化效率,探寻最佳的分化体系.方法 用两种不同诱导方法培养人类胚胎干细胞(hESCs)H9细胞株,第1组采用最新改进的体外传代诱导方法,用IV型胶原酶消化成团的hESCs为单个hESC细胞后,使用含有100 ng/ml的胚胎干细胞诱...     

骨髓间充质干细胞定向肝细胞样分化的研究

目的探讨骨髓间充质干细胞定向肝细胞样分化的诱导条件，为肝组织工程提供新的种子细胞来源。方法分离小鼠骨髓间充质干细胞，在特定肝细胞培养液中用肝细胞生长因子(HGF)和表皮细胞生长因子(EGF)定向诱导。在倒置显微镜下观察细胞形态。应用免疫荧光法鉴定细胞性质。结果骨髓间充质干细胞经HGF和EGF诱导7d后变为肝细胞样圆形；2周后免疫荧光染色可见分化后细胞表达肝细胞标志物CK18和白蛋白。结论骨髓间充质干细胞在特定条件诱导下可以向肝细胞方向分化。有可能作为肝组织工程的种子细胞来源。     

小鼠骨髓干细胞体外定向诱导为肝细胞样细胞的实验研究

目的来源于骨髓干细胞的有功能的干细胞,可能成为生物人工肝和肝细胞移植的细胞来源。我们建立恰当的体外诱导培养体系,促使骨髓干细胞转化为肝细胞。方法获取骨髓干细胞,建立以FGF、HGF、OSM、EGF为主的细胞诱导培养体系。在细胞分化过程中,观察细胞形态和数量的变化,RT-PCR检测基因表达的变化,免疫荧光染色技术在蛋白水平检测ALB和CK18表达情况。PAS染色检测其糖代谢功能。结果在诱导过程中,多极性的肝细胞样细胞在12 d内可以观察到,且其随着细胞分化过程逐渐增多、集落增大。诱导细胞在7 d内表达AFPmRNA并维持到第21天,但后期表达减弱;在7天内表达ALBmRNA和CK18mRNA,随着分化时间的延长,其表达不断增强;在14 d内表达TTRmRNA,随着分化时间的延长,其表达不断增强。免疫荧光染色进行定位:在诱导组,诱导21 d的细胞表达ALB和CK18,其中ALB表达于胞浆和胞膜,而CK18表达于胞浆。糖原染色发现诱导组中,细胞胞浆内出现大小不等的红染的糖原颗粒。结论我们建立的以细胞因子FGF、HGF、OSM、EGF为主的细胞诱导培养体系是有效的,通过诱导骨髓干细胞,我们获得了有部分肝细胞形态结构和功能的肝细胞样细胞。     

羊膜和结膜基质诱导胚胎干细胞分化为上皮样细胞的初步研究

目的观察小鼠胚胎干细胞在保存人羊膜及兔眼表结膜基质上分化的情况。方法36只新西兰兔随机分为3组，每组12只。A组：将表达绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）基因的小鼠ES-GFP细胞用5-溴脱氧尿嘧啶（BrdU）标记后行实验兔结膜下移植；B组：将小鼠ES—GFP细胞接种到人羊膜上共培养4d，用BrdU标记后移植到实验兔结膜缺损区；C组：采用保存羊膜移植到实验兔兔结膜缺损区。分别于移植后1、2、3、4，6和8周，摘取各组实验眼行荧光显微镜、组织学和免疫组织化学检查，荧光检测ES-GFP细胞在组织中的荧光表达，组织学检查移植到结膜基质的ES-GFP细胞的存活、形态变化以及移植局部的反应等情况；免疫组织化学检测移植到结膜基质的带有BrdU标记的ES．GFP细胞CK3／CK12和CK13的表达。结果小鼠ES-GFP细胞接种到人羊膜后能在羊膜上贴附生长，与羊膜共培养4d后部分ES-GFP细胞分化为多角形上皮样细胞，免疫组化显示β1整合素阳性。将负载有ES—GFP细胞的羊膜移植到兔结膜缺损区，术后荧光显微镜可在结膜上皮层检测到绿色荧光带，免疫组织化学检测结膜上皮层CK13表达阳性，CK3／CK12表达阴性，在重建的结膜上皮层可检测到BrdU核阳性细胞，未见异常增殖细胞。结论采用保存人羊膜负载小鼠ES细胞行兔结膜移植，小鼠ES细胞能在兔结膜基质存活并增殖。     

直接贴壁法诱导人胚胎干细胞分化为心肌细胞

摘要：目的利用直接贴壁法体外诱导人胚胎干细胞分化为心肌细胞,并检测其分化效率。方法人胚胎干细胞以1×10’个／cm2的细胞密度传代到铺备有基质胶的培养皿中培养,用带8ng／ml碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）的条件培养基培养6d后,更换为RPMI1640．B27培养基,同时加入100ng／ml的人重组activinA处理24h,接着再加入10ng／ml的人重组骨形态发生蛋白4（BMP4）处理4d,之后更换为不带诱导因子的RPMI1640．B27培养基,每隔2～3d换1次培养基,持续2～3周。在光学显微镜下观察记录出现跳动心肌细胞的时间和跳动频率,并计算跳动克隆百分比,24孔板一组,共记录4组96孔;用免疫荧光染色法检测心肌细胞特异标志物心肌肌钙蛋白T（cTnT）;膜片钳实验检测心肌细胞自发性动作电位;跳动心肌细胞经过24h缺氧刺激后,用凋亡试剂盒检测心肌细胞凋亡比例。结果大量的自发跳动心肌细胞在诱导分化13d左右开始出现。分化出现自发跳动心肌细胞的时间为（13．0±1．1）d,百分比为66．7％,跳动频率为（63．0±7．0）次／分;跳动心肌细胞cTnT染色阳性;跳动心肌细胞检测到自发性动作电位;跳动心肌细胞缺氧24h后检测到凋亡比率为8．0％±0．5％。结论国内首次利用直接贴壁法在体外诱导人胚胎干细胞分化为心肌细胞,分化效率达到66．7％,分化时间13d左右。     

黄连素体外诱导人脐带间充质干细胞向神经样细胞定向分化的实验研究

目的:探讨黄连素体外诱导人脐带间充质干细胞(hUMSCs)向神经细胞分化的作用。方法:体外对hUMSCs进行培养,以不同浓度黄连素(分4组：对照组即0 mg/L组、50 mg/L组、100 mg/L组和200 mg/L组)诱导其向神经样细胞分化,显微镜下观察细胞形态改变并记录,并通过细胞免疫化学及免疫荧光技术检测细胞表...     

非接触状态下小鼠胚胎干细胞在小鼠肝癌细胞H22诱导下分化的动态观察

目的 观察小鼠源性肿瘤细胞分泌的细胞因子对小鼠胚胎干细胞(ES cells)的诱导分化.方法 将 ES细胞形成的拟胚体分为诱导组和对照组.诱导组在加入小鼠肝癌细胞H22上清液制成的条件培养基中生长,对照组在去除白血病抑制因子(LIF)的ES细胞培养液中生长.于诱导分化的第7、9、12、15天在倒置显微镜下动态观察两组分化情况,并分别测量上清液中AFP的含量.结果 诱导分化的第7天观察到诱导组拟胚体细胞群落的中心和周边有较为典型的小鼠肝癌样细胞形成,第9、12、15天肝癌样细胞数量逐渐增加.对照组拟胚体向三胚层细胞分化,未见肝癌细胞形成.第9,12,15天诱导组和对照组AFP含量经方差分析,差异有统计学意义(P<0.05).结论 小鼠胚胎干细胞在小鼠肝癌细胞H22分泌的细胞因子的诱导下可以分化为肝癌细胞.     

肝细胞生长因子联合成纤维细胞生长因子-4诱导人骨髓间充质干细胞分化为肝样细胞的实验研究

目的探讨肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor，HGF）联合成纤维细胞生长因子4（fibroblast growth factor-4，FGF4）诱导人骨髓间充质干细胞（human bone marrow mesenchymal stem cells，HMSCs）向肝细胞方向分化的能力。方法分别用HGF、FGF4、HGF＋FGF4诱导HMSCs分化为肝样细胞。在不同分化阶段用免疫细胞化学染色法检测甲胎蛋白（alpha fetoprotein，AFP）和细胞角蛋白18（cytokeratin 18，CK18）；免疫荧光细胞化学染色法检测AFP、白蛋白（albumin，ALB）的表达；RT—PCR检测AFP和ALB mRNA表达的情况。结果HMSCs经诱导向肝样细胞转化。免疫细胞化学染色各诱导组均可检测出AFP和CK18表达，图像分析表明HGF＋FGF4联合诱导分化的AFP、CK18阳性率最高，HGF次之，FGF4则较弱；免疫荧光细胞化学染色发现各诱导组AFP、ALB均为阳性表达；各诱导组RT—PCR均可检测出AFP和ALBmRNA的表达，而阴性对照组则没有表达。结论HGF、FGF4、HGF＋FGF4均能诱导HMSCs分化为肝样细胞，分化的肝样细胞能分泌肝细胞特异性产物AFP、ALB、CK18等。以HGF＋FGF4诱导HMSCs分化为肝样细胞的阳性率最高。     

体内外人脂肪间充质干细胞向肝样细胞分化的实验研究

目的 分离、培养人脂肪间充质干细胞(hADSCs),研究其在体内外向类肝样细胞转化的能力.方法 采用Ⅰ型胶原酶消化皮下脂肪,贴壁分选去除造血细胞的方法获得较纯的干细胞.通过对形态观察、表面分子鉴定、透射电镜内部结构扫描以及成脂、成骨定向诱导对脂肪间充质干细胞进行鉴定.用EGF、FGF、OSM、HGF、TSA细胞因子体外诱导hADSCs向肝样细胞分化.尾静脉输注hADSCs至急性肝损伤裸鼠,观察hADSCs在裸鼠肝脏内定植、向肝样细胞分化情况,以及hADSCs对裸鼠肝损伤的保护作用.结果 分离获得的细胞呈长梭形贴壁生长,低表达CD34、CD45,高表达CD73、CD90、CD105,具有多向分化潜能.诱导细胞表现出肝样细胞形态,表达AFP、alb,并且和肝细胞一样具有吸脂性.体内诱导:移植细胞在裸鼠体内生存、分布,并且细胞表达人alb,细胞体积较裸鼠肝脏细胞大,形态不均一,与人肝脏细胞形态有差异.同时研究发现hADSCs可改善急性肝损伤裸鼠肝功能,降低转氨酶.结论 人脂肪间充质干细胞可在体内外向肝样细胞分化,分化的细胞具有肝细胞样生物学性状.hADSCs对裸鼠急性肝损伤具有一定的治疗作用.

Abstract：

Objective To isolate and culture human adipose derived mesenchynal stem cells (hADSCs) and study the potential of hADSCs to differentiate into hepatocyte-like cells. Methods To ensure the removal of contaminating hematopoietic cells, hADSCs were selected based on plastic adherence. Cell surface antigen was confirmed by flow cytometry; ultramicrostructure was detected by transmission electron microscopy; adipogenic and osteogenic differentiation of hADSCs was analyzed by oil Red O staining and yon Kossa staining. hADSCs were exposed to differentiation medium containing EGF,FGF,OSM, HGF,TSA in vitro. 10% CCl4 (100 μ1/20 g body weight )was injected into immune-deficient BALB/c-nu mice and hADSCs (5 × 105 cells) were simultaneously administrated from the tail vein. Blood samples were collected and concentration of aminotransferase and direct bilirubin were detected. Administration without hADSCs was used as a control. One month later, we sacrificed the mice and liver sections were examined by histochemical immunofluorescence with human ALB specific antibodies. Results hADSCs exhibited fibroblast-like morphology, and expressed CD73, CD90,CD105, and were lacking of CD34 and CD45. Adipogenic and osteogenic differentiation showed that hADSCs have the capacity of multidifferentiation. The differentiated cells showed hepatocyte-like cell morphologies and hepatocyte-specific markers including albumin (alb) and α-fetoprotein (AFP). The bioactivity assays revealed that these hepatocyte-like cells could uptake low-density lipoprotein (LDL).Histochemical immunofluorescence showed that hADSCs were incorporated into injured livers. Some human alb-positive cells were found in liver sections after implantation of undifferentiated hADSCs. Transaminase activity in the experimental group was lower than in the control group. Conclution hADSCs can differentiated into functional hepatocyte-like cells and can relieve CCl4 induced BALB/c-nu acute liver injury.     

胚胎干细胞源性肝细胞的获得及体内移植研究

目的 探讨体外定向诱导小鼠胚胎干细胞(ES细胞)分化为肝细胞的方法及肝损伤模型肝内移植的可行性.方法 常规培养ES细胞后,继续悬浮培养4 d以形成拟胚体(EBs),转移EBs到铺有明胶的6孔板中贴壁培养,并添加3 mmol/L丁酸钠开始诱导分化,7 d后加入淤胆血清筛选、纯化ES源性肝细胞,分化过程中用光学显微镜和电子显微镜观察细胞形态及超微结构的改变;用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测肝细胞特异性标志基因:白蛋白(ALB)、甲胎蛋白(AFP)、甲状腺素运载蛋白(TTR)、α1抗胰蛋白酶(AAT)、葡萄糖6磷酸酶(G6P)、酪氨酸转氨酶(TAT)mRNA水平的表达;以荧光示踪剂CFDA-SE标记诱导获得的肝细胞,并移植到肝损伤小鼠肝内,观察移植细胞在肝内的定居、增殖情况.结果 诱导分化过程中,ES细胞形态逐渐出现肝细胞样改变,其超微结构与小鼠肝细胞超微结构十分相似;RT-PCR结果显示,随着诱导时间的推进,标志肝细胞发育过程的ALB、AFP、TTR、AAT、G6P、TAT mRNA顺序表达;肝内移植实验结果显示:ES源性肝细胞可在肝损伤小鼠肝内定居并增殖.结论 丁酸钠联合淤胆血清可以诱导ES细胞分化为肝细胞,ES源性肝细胞肝损伤模型体内移植是可行的,这有可能为细胞移植治疗难治性肝病提供一种新的细胞来源.     

小鼠胚胎干细胞-聚酯复合物在体多分化特性的初步实验观察

目的初步探讨胚胎干细胞聚酯复合物在体多分化特性。方法取BALBc孕鼠3.5d的囊胚,制备内细胞团(ICM)细胞用鼠胚成纤维细胞(MEF)饲养层及条件培养液培养,挑选胚胎干细胞(ES)集落并扩增传代。应用先进快速成形技术(RP)制备聚乳酸聚羟乙酸(PLGA)人工聚酯载体,扫描电镜(SEM)观察其超微结构,并对3mm×3mm×3mm大小的粒度均匀的颗粒型聚酯载体进行Ⅰ型胶原表面修饰。取10只裸鼠,于裸鼠体部左侧皮下植入2粒Ⅰ型胶原表面修饰的颗粒型PLGA聚酯载体并同时复合ES细胞(1×107个)作为实验侧;于裸鼠体部右侧对应部位皮下仅植入2粒Ⅰ型胶原表面修饰的颗粒型PLGA聚酯载体作为对照侧,术后30d取材组织学染色对比观察。结果制备和筛选出生长旺盛、传代稳定的ES细胞。先进RP制备的PLGA聚酯载体具有规则的空间网状支架结构、相互贯通的孔隙及材料表面微孔特征。组织学发现,实验侧植入体内30d,能形成包含各胚层细胞成份的“畸胎瘤”样组织,并可观察到较为典型的软骨细胞、软骨基质以及新生骨,且在多分化新生组织形成的同时载体材料逐渐降解;对照侧术后30d未见多分化新生组织形成,并仍有相对较多的聚酯载体有待降解。实验侧的多分化新生组织形成能力、生物相容性以及聚酯载体的生物可降解性均明显优于对照侧(P<0.01)。结论先进RP技术结合载体材料表面修饰的新工艺,对ES细胞全能分化特性无明显不利影响,将有望适用于以ES细胞为种子细胞的骨、软骨组织工程构建。     

菲立磁标记胚胎干细胞适宜示踪浓度的研究

目的 探讨适宜体内移植示踪研究的胚胎干细胞(ESCs)菲立磁标记浓度.方法 分别以0.05、0.10 g/L硫酸鱼精蛋白-菲立磁复合物标记胚胎干细胞,行电镜检测及MRI扫描了解菲立磁标记细胞体外生物学特征.结果 0.05 g/L浓度的硫酸鱼精蛋白-菲立磁复合物标记胚胎干细胞效率最高,达到91.5%以上,标记细胞数量为1×105时能有效引发MRI信号改变.结论 以0.05 g/L硫酸鱼精蛋白-菲立磁复合物浓度标记胚胎干细胞可以作为胚胎干细胞体内移植适宜的标记浓度.

Abstract：

Objective To investigate the feasible feridex concentration for labeling embryonic stem cells (ESCs) in tracking study in vivo.Methods ESCs were labeled with 0.05,0.10 g/L protamine sulfate-feridex complex respectively,to find out the biological character of ESCs labeled with feridex through electron microscopy and magnetic resonance imaging (MRI) examination.Results With 0.05 g/L protamine sulfate-feridex complex,the feridex labeling efficiency of ESCs was above 91.5%.The number of labeled cells which induced MRI signal changes in vitro was 1 × 105.Conclusion Labeled ESCs with 0.05 g/L protamine sulfate-feridex complex is the optimal choice for transplanted ESCs in vivo.     

不同方法诱导脂肪干细胞向神经元样细胞分化研究

目的 通过比较化学和生长因子两种不同诱导方法,观察评估脂肪干细胞(ADSCs)向神经元样细胞(NLCs)分化,并探讨诱导分化机制.方法 取SD大鼠腹股沟和腹膜后脂肪分离培养获得ADSCs,取其第3代细胞进行流式细胞表型鉴定(CD29、CD34、CD45、CD73、CD90、CD105)并进行实验诱导.分为化学诱导组[DMEM/F12 +5 mmol/L β-巯基乙醇(β-BME)+2％二甲基亚砜(DMSO)+ 200 μmol/L丁酸酯羟基茴香醚(BHA)]和生长因子分步诱导组[第1步:DMEM/F12+20 μg/L表皮生长因子(EGF)+20 μg/L碱性成纤维细胞生长因子(bFGF) +2％ B27;第2步:DMEM/F12+ 10 μg/L脑源性神经营养因子(BDNF)+ 10 μg/L胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)+1 μmol/L维甲酸(RA)].每天在光镜下观察其形态变化,并在第3天用免疫荧光法检测诱导后神经细胞特异标志物巢蛋白(Nestin)、神经元核蛋白(NeuN)、抗微管相关蛋白-2(MAP-2)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达,并行统计学分析.结果 流式细胞仪检测结果显示,第3代ADSCs细胞表型CD34(0.57％)、CD45(0.67％)、CD29(99.38％)、CD90(96.21％)、CD73(99.80％)和CD105(97.97％).化学诱导组在诱导24 h后即出现神经元样细胞形态,表达Nestin和MAP-2,但其诱导后形态在第5天出现逆转且在第7天有部分细胞开始死亡;生长因子诱导组诱导3d时Nestin表达,1周后MAP-2、Neun和GFAP表达逐渐增加,诱导生成稳定NLCs.结论 化学诱导ADSCs向神经元样细胞分化速度较快,但其性质不够稳定,形态出现逆转且伴随细胞死亡;生长因子法能够实现稳步诱导,诱导生成的NLCs更符合组织工程种子细胞的要求.     

Immunosuppressive mechanisms of embryonic stem cells and mesenchymal stem cells in alloimmune response

Although both embryonic stem cells (ESCs) and mesenchymal stem cells (MSCs) are known to have immunosuppressive effects, the mechanisms of immunosuppression are still controversial. Both types of stem cells suppressed not only the proliferation but also survival of CD4⁺ T cells in vitro. They suppressed secretion of various cytokines (IL-2, IL-12, IFN-??, TNF-??, IL-4, IL-5, IL-1??, and IL-10), whereas there was no change in the levels of TGF-?? or IDO. Classic and modified transwell experiments demonstrated that immunosuppressive activities were mainly mediated by cell-to-cell contact. Granzyme B in the ESCs played a significant role in their immunosuppression, whereas PDL-1, Fas ligand, CD30 or perforin was not involved in the contact-dependent immunosuppression. However, none of the above molecules played a significant role in the immunosuppression by the MSCs. Interestingly, both stem cells increased the proportion of Foxp3⁺ regulatory T cells. Our results showed that both ESCs and MSCs suppressed the survival as well as the proliferation of T cells by mainly contact-dependent mechanisms and increased the proportion of regulatory T cells. Granzyme B was involved in immunosuppression by the ESCs in a perforin-independent manner.