骨髓间充质干细胞体外诱导分化为平滑肌细胞的实验

目的：探讨新西兰兔骨髓间充质干细胞在体外不同条件下定向分化为阴茎海绵体平滑肌细胞的可行性。方法：实验于2004-10／2005-05在中山大学第二附属医院实验中心完成。采用全骨髓贴壁法分离骨髓间充质干细胞；分别通过添加血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子进行体外直接诱导以及与阴茎海绵体平滑肌细胞不同比例（根据骨髓间充质干细胞与阴茎海绵体平滑肌细胞数量比，共培养诱导分为4：1组、2：1组以及1：1组。每6孔作为1个诱导组，每孔兔骨髓间充质干细胞终浓度为1&;#215;10^8L^-1，阴茎海绵体平滑肌细胞相应终浓度分别为0.25&;#215;10^8L^-1、0．5&;#215;10^8L^-1及1&;#215;10^8L^-1）进行共培养两种方法诱导干细胞分化为阴茎海绵体平滑肌细胞。培养2d后的细胞爬片进行荧光免疫细胞化学染色测定抗α平滑肌肌动蛋白抗体表达，全程避光进行。完成染色后，立即进行激光共聚焦显微镜镜检。每孔爬片随机取5个视野，计算出每孔中Hoechst33342与FITC（或Cy3）双阳性细胞数及Hoechst33342单阳性的细胞数的比值以计算每孔的诱导率，应用SPSS软件进行完全随机设计的方差分析。结果：①阴茎海绵体平滑肌细胞的生长特性、形态及鉴定：组织块贴壁后细胞渐游出，呈梭形或长条形，原代细胞汇合90％约需16～19d，传代后生长加快，90％汇合时1：2传代后约3d可再次传代。细胞融合时呈现典型的“峰-谷”样形态。传至10代之后细胞生长放缓，胞体渐变宽大，胞内颗粒增多。荧光免疫细胞化学检测特异性抗α平滑肌肌动蛋白抗体见绝大部分细胞呈阳性。②直接诱导以及共培养诱导的初步分析结果：骨髓间充质干细胞之细胞核标记良好，诱导后见胞浆表达多量抗α平滑肌肌动蛋白抗体，与阳性对照组相似；高倍镜下可清晰见平滑肌肌动蛋白肌丝，而阴性对照组只有核显色，无抗α平滑肌肌动蛋白抗体表达。③不同组别诱导率方差分析S-N-K检验得各组总体均数差异性检验的（F=44．83l，P〈0．05），表明统计学上有显著性差异；共培养1：1组效率最高，依次是共培养2：1组、共培养4：1组，血管内皮生长因子组、血管内皮生长因子＋碱性成纤维细胞生长因子组最低，后两者间诱导效果在统计学上无差别。结论：骨髓间充质干细胞可通过添加生长因子和共培养的方法诱导分化为阴茎海绵体平滑肌细胞，其中以共培养的方法效率较高。     

骨髓间充质干细胞向早期神经元样细胞诱导分化的研究

背景骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)不仅能分化成间质细胞,而且能向实质细胞(如心肌细胞)转化.在体外定向诱导MSCs分化成神经细胞,是目前国内外研究热点,具有重大理论意义.目的探讨大鼠MSCs体外诱导分化成神经元的能力.设计随机空白对照实验的研究.地点、材料和干预实验在吉林大学公共卫生学院毒理教研室完成.实验动物采用Wistar大鼠(吉林大学实验动物中心),6周龄,雌雄不限.将2～4代的rMSCs接种在铺有盖玻片的24孔板中.分为3个实验组,一个对照组.实验组分别加入终浓度为0.25,0.50和1.00 mmol/L异丁基甲基黄嘌呤(isobutylmethlxanthine,IBMX)诱导传代的rMSCs,待细胞分化后进行形态学观察,对照组中不加诱导剂,并用免疫细胞化学方法进行细胞鉴定.主要观察指标培养MSCs的生长情况,诱导后细胞的形态学变化及nestin(小鼠抗大鼠,单克隆),神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)抗体(兔抗鼠,多抗)、微管相关蛋白-2a,bmicrotubule-associated protein-2a,b,MAP-2a,b)的免疫细胞化学检测.结果加入IBMX后,0.25mmol/L组分化成神经元样细胞较少.1.0mmol/L组细胞加入IBMX第2天开始可见细胞陆续死亡.0.5 mmol/L组2 d即可见有神经元样细胞出现,细胞具有典型的神经元形态特征,0.5 mmol/LIBMX诱导细胞效果最好,2 d即可见有神经元样细胞出现,6 d神经元样细胞占细胞总数的(23.2±2.3)%,NSE染色阳性.对照组中未诱导细胞表达nestin,诱导后3 d阳性细胞增多,6 d减少.实验组和对照组均不表达MAP-2a,b.结论体外rMSC能扩增、传代,并被诱导分化成早期神经元样细胞.     

猫骨髓基质细胞诱导为神经干细胞的实验研究

背景：骨髓基质细胞是贴壁黏附的非造血多潜能干细胞，其在一定条件体外培养、扩增可被诱导分化为神经元和胶质细胞。目的：观察家猫骨髓基质细胞体外培养及诱导分化成神经干细胞的生长情况。设计：随机取样。单位：南方医科大学附属珠江医院神经外科。材料：实验于2002-01／12在解放军第一军医大学珠江医院全军神经医学研究所中心实验室进行，实验动物是由第一军医大学动物中心提供健康家猫20只，年龄1．0～2．0岁，体质量2．5～4．0kg，雌雄各半。干预：随机抽取家猫左右下肢的骨髓，从中分离得到骨髓基质细胞，提取的骨髓基质细胞悬液在体外给予神经干细胞培养基培养，增殖后用维甲酸为分化诱导因子进行诱导骨髓基质细胞向神经干细胞转化。CK2型倒置相差光学显微镜(OLYMPAS，JAPAN)追踪观察活细胞培养生长情况，同时观察4，12，24，48h去除非贴壁细胞及不去除贴壁细胞骨髓基质细胞生长情况。采用免疫组织化学染色改良法对干细胞阶段的骨髓基质细胞进行免疫细胞化学检测，OLYMPAS光学显微镜观察。主要观察指标：对接受实验干预的骨髓基质细胞分别进行倒置相差显微镜下观察活细胞生长情况及光镜下观察免疫细胞化学染色情况。结果：20只家猫全部进入结果分析。猫骨髓基质细胞在体外培养中胞体增大，倒置相差显微镜下可见丰富的胞浆颗粒，继之出芽，贴壁生长，可形成克隆团，同时可传代培养。免疫组化染色分析结果显示能表达神经干细胞特异性抗原Nestin，而且能分化出胶质细胞样细胞和神经元样细胞。结论：家猫骨髓基质细胞具有干细胞特征，在合适条件下可扩增、形成克隆并诱导分化出神经胶质细胞和神经元特征细胞。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导分化为胰岛素阳性细胞的潜能

目的：观察大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导分化为胰岛素阳性细胞能力。方法：①实验于2004-09／2005-01在南京医科大学第一附属医院内分泌及代谢病研究室完成。选用清洁级雄性SD大鼠10只。②取大鼠骨髓，体外分离、培养骨髓间充质干细胞，流式细胞术检测CD45／CD90表达及细胞周期，明确骨髓间充质干细胞特性。③取第3代细胞，随机分为2组，低糖诱导组[先予体积分数0．1胎牛血清低糖Dulbecco改良的Eagle培养液（5.6mmol／L葡萄糖）]或高糖诱导组[高糖Dulbecco改良的Eagle培养液（25mmol／L葡萄糖）1培养14d，换予体积分数0．05胎牛血清低糖Dulbecco改良的Eagle培养液或高糖Dulbecco改良的Eagle培养液＋尼克酰胺（10mmol／L）培养7d，再加Exendin-4（10nmol／L）诱导培养7d。④采用反转录聚合酶链反应法检测胰腺一十二指肠同源盒基因1、胰岛素原和胰岛素基因的表达，激光共聚焦显微镜观察胰岛素蛋白的表达，流式细胞术检测胰岛素阳性细胞数和平均荧光强度，电镜观察诱导后细胞的超微结构。⑤组间计量资料比较采用方差分析。结果：①骨髓间充质干细胞贴壁生长，呈长梭形。流式细胞术检测显示，CD90阳性率为（96．3&;#177;1．3）％，CD45阳性率为（0.3&;#177;0．4）％，细胞周期静止期-DNA合成前期占（76．8&;#177;4．8）％，DNA合成后期一有丝分裂期（11．3&;#177;3．7）％，DNA合成期（11．9&;#177;5．7）％。②骨髓间充质干细胞诱导培养过程中，细胞形成团簇状分布，少数聚集成团，直径80～200μm，半悬浮于培养瓶中。电镜观察此类细胞胞浆内有较多分泌颗粒。③低糖诱导组和高糖诱导组均表达胰腺-十二指肠同源盒基因1、胰岛素原和胰岛素基因。④流式细胞术检测显示低糖诱导组和高糖诱导组胰岛素阳性细胞数和平均荧光强度均明显高于骨髓间充质干细胞诱导前[（21．9&;#177;11．1）％，（19．8&;#177;7．8）％，（1．4&;#177;1.2）％；21．0&;#177;7．6，22．5&;#177;14．5，8．7&;#177;3．5，P〈0．051。结论：大鼠骨髓间充质干细胞在体外可以诱导分化为胰岛素阳性细胞。     

体外诱导人骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞

背景：自体软骨细胞来源困难是束缚软骨细胞移植和软骨工程学发展的主要问题之一。骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能，在不同诱导条件下，骨髓间充质干细胞能分化形成多种组织细胞，如软骨细胞、成骨细胞、成肌细胞及神经细胞等。胰岛素样生长因子-Ⅰ是一种对肢体和软骨的形成及发育起重要调控作用的生长因子。 目的：观察胰岛素样生长因子-Ⅰ和软骨细胞培养液是否能在体外诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。 设计：开放性实验。 单位：中山大学附属第二医院骨科和医学研究中心。 材料：实验于2003-03／11在中山大学附属第二医院医学研究中心完成。人骨髓间充质干细胞取自因健康原因需终止妊娠的4～6月龄水囊引产的胚胎。 方法：采用Percoll分离液分离培养人胚骨髓间充质干细胞，体外扩增，用流式细胞仪测定骨髓间充质干细胞的CD44，CD71，CD34, CD45表达；在第4代骨髓间充质干细胞的培养基中加入100μg／L胰岛素样生长因子-Ⅰ和软骨细胞培养液，采用倒置显微镜观察、Ⅱ型胶原免疫组织化学、细胞内蛋白多糖含量测定等方法判断诱导细胞的形态变化和表达软骨基质的能力。 主要观察指标：通过检测细胞CD34，CD44，CD45的表达，进行骨髓间充质干细胞表型鉴定。通过观测诱导后细胞Ⅱ型胶原免疫组织化学及细胞分泌蛋白多糖能力的变化判断其是否向软骨细胞分化。 结果：①倒置显微镜观察结果：体外培养的骨髓间充质干细胞呈现成纤维细胞形态。②骨髓间充质干细胞表面抗原鉴定：流式细胞仪结果显示细胞均一性较好，第4代骨髓间充质干细胞阳性表达CD44，阴性表达CD34，CD45，说明分离获得的细胞符合骨髓间充质干细胞的特点：③光镜下观察骨髓间充质干细胞诱导为软骨细胞的形态变化：加入软骨细胞条件培养液和胰岛素样生长因子-Ⅰ共培养，在培养过程中见骨髓间充质干细胞逐渐变圆，15d后可见部分细胞呈短梭形或多角形．突起短，呈现软骨细胞的特征。④Ⅱ型胶原免疫组织化学染色：胰岛素样生长因子组细胞在培养后第15天约72．5%的细胞可见棕黄色的颗粒分布于胞浆内，呈弱阳性或较强阳性。对照组骨髓间充质干细胞第15天的Ⅱ型胶原免疫组织化学为阴性。⑤蛋白多糖含量测定：胰岛素样生长因子-Ⅰ和软骨细胞培养液共培养组培养15d后，细胞内蛋白多糖含量为[8．92&;#177;0．91）μg／L，高于单纯骨髓间充质干细胞培养组Ⅰ（2．56&;#177;0．26）μg／L，P〈0．05]，但低于软骨细胞组[（13．69&;#177;1．51）μg／L，P〈0．05]。 结论：胰岛素样生长因子-Ⅰ和软骨细胞培养液能诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。     

体外诱导人骨髓间充质干细胞分化为肝细胞样细胞的特征及功能

目的：观察人骨髓间充质干细胞体外培养定向分化为肝细胞样细胞的过程及其特征。方法：实验于2003—12／2004—05在中山大学附属第二医院林百欣医学研究中心实验室完成。人骨髓取自髂后上嵴骨髓穿刺的健康供者，来源于中山大学附属第二医院儿科患儿健康家属。全骨髓贴壁筛选法分离出骨髓间充质干细胞，体外扩增后以流式细胞仪鉴定其表面标志。取扩增5代的骨髓间充质干细胞，分为2组，分化组于加入20μg／L肝细胞生长因子和10μg／L成纤维细胞生长因子4的opti-MEMI低血清培养基中诱导分化，空白对照组则不加任何细胞因子。2周后，行细胞形态学观察，并检测成热肝细胞的糖原合成和尿素分泌功能(免疫细胞化学法检测甲胎蛋白、白蛋白及细胞角蛋白18，19表达，反转录-聚合酶链式反应检测甲胎蛋白、白蛋白基因mRNA转录水平，高碘酸-Schiff染色检测糖原及紫外分光光度法测定尿素氮合量)。结果：①流式细胞仪显示第5代骨髓间充质干细胞高表达表面抗原白细胞分化抗原29，不表达白细胞分化抗原34，11b。②分化组骨髓间充质干细胞至第14天，部分细胞分化为多角形的肝细胞样细胞。③免疫细胞化学法检测到细胞特异性表达甲胎蛋白、白蛋白及细胞角蛋白18，19，反转录-聚合酶链式反应显示有甲胎蛋白和白蛋白mRNA转录。④高碘酸-Schiff糖原染色可见胞浆内存在红色颗粒，呈阳性反应，培养液内尿素氮含量亦明显升高。⑤空白对照组骨髓间充质干细胞则未见上述各项变化。结论：在低血清培养体系中，采用成纤维细胞生长因子4和肝细胞生长因子联合诱导，证明人骨髓间充质干细胞在体外能定向分化为肝细胞样细胞，诱导后的骨髓间充质干细胞上有了成熟肝细胞的糖原合成和分泌尿素的特征性功能，表明骨髓间充质干细胞可作为肝细胞移植和人工肝的新型种子细胞。     

骨髓基质干细胞体内和体外分化为心肌细胞的条件

目的：探讨5-氮胞苷和心肌内环境对骨髓基质干细胞(mesenchymal stem cells，MSCs)向心肌细胞转化的影响。方法：体外分离培养纯化MSCs，用Brdu标记MSCs，用不同浓度的5-氮胞苷诱导MSCs3周后，计算心肌细胞转化率。利用免疫组化方法测定诱导后MSCs中心肌特异性抗体(肌钙蛋白Ⅰ，肌凝蛋白重链)的存在。在体实验中，将体外标记的MSCs分为对照组，未诱导组，诱导组，移植给正常鼠，于移植后第1，2和4周取鼠心肌组织的HE病理切片镜下观察，使用免疫组化法检测Brdu阳性细胞中心肌特异性抗体的存在并观察MSCs向心肌细胞转化情况。结果：5-氮胞苷可以在体外诱导MSCs分化为心肌样细胞，而且在5μmol／L浓度的情况下，心肌样细胞转化率最高。同时，心肌内环境也可以诱导MSCs分化为心肌样细胞，而且避免了5-氮胞苷的副作用。结论：MSCs在5-氮胞苷和心肌内环境的作用下均可以分化为心肌样细胞，并具有心肌特异性蛋白结构，可以作为心肌细胞移植的理想种子来源。     

体外诱导骨髓间质干细胞分化为心肌样细胞及其低免疫源性实验

目的:通过体外诱导骨髓间质干细胞向心肌样细胞分化,验证其多能分化特性,检测分化后的细胞进行免疫源性。方法:①实验于2003-03/2004-09在华中科技大学同济医学院附属协和医院心内科实验室完成。实验选用1月龄Wistar大鼠20只。②贴壁法体外培养骨髓间质干细胞,用化学物质5-氮杂胞苷诱导24h,免疫组化检测诱导后的细胞心肌特异性蛋白的表达,单向混合淋巴细胞反应检测诱导分化后的骨髓间质干细胞的免疫源性。③实验分组如下,对照组1:单独的反应细胞组;对照组2:刺激细胞+反应细胞。实验组1:不同数量诱导分化后的骨髓间质干细胞1×107,1×108,1×109L-1+反应细胞;实验组2:不同数量诱导分化后的骨髓间质干细胞1×107,1×108,1×109L-1+刺激细胞+反应细胞。以抑制率表示诱导分化后的骨髓间质干细胞的免疫调控活性。④多均数比较采用方差分析,进行方差齐检验后,均数间两两比较采用LSD法。两样本均数比较采用t检验。结果:20只大鼠均进入结果分析。①部分诱导后的细胞胞浆结蛋白,心肌特异性肌钙蛋白,连接蛋白-43免疫组化呈阳性反应。②实验组1(加入的骨髓间质干细胞为1×107,1×108,1×109L-1时)同种异体淋巴细胞的每分钟脉冲值明显低于对照组1(4610.106±276.16,3704.55±159.50,2881.317±114.62,8232.333±351.71,P<0.05),各剂量骨髓间质干细胞组间差异明显(P<0.05)。③实验组2(加入的骨髓间质干细胞为1×107,1×108,1×109L-1时)对混合淋巴细胞反应的抑制率明显高于对照组1(43.9%,55.1%,65.7%,1.65%,P<0.05),各剂量骨髓间质干细胞组间差异明显(P<0.05)。结论:骨髓间质干细胞具有向心肌样细胞分化的潜能,分化后的骨髓间质干细胞能呈剂量依赖性地抑制同种异体淋巴细胞增殖,可以抑制正在进行的混合淋巴细胞反应,具有低免疫源性,可用于同种异体移植。     

体外诱导人骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞

背景:自体软骨细胞来源困难是束缚软骨细胞移植和软骨工程学发展的主要问题之一。骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能,在不同诱导条件下,骨髓间充质干细胞能分化形成多种组织细胞,如软骨细胞、成骨细胞、成肌细胞及神经细胞等。胰岛素样生长因子-I是一种对肢体和软骨的形成及发育起重要调控作用的生长因子。目的:观察胰岛素样生长因子-I和软骨细胞培养液是否能在体外诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。设计:开放性实验。单位:中山大学附属第二医院骨科和医学研究中心。材料:实验于2003-03/11在中山大学附属第二医院医学研究中心完成。人骨髓间充质干细胞取自因健康原因需终止妊娠的4～6月龄水囊引产的胚胎。方法:采用Percoll分离液分离培养人胚骨髓间充质干细胞,体外扩增,用流式细胞仪测定骨髓间充质干细胞的CD44,CD71,CD34,CD45表达;在第4代骨髓间充质干细胞的培养基中加入100μg/L胰岛素样生长因子-I和软骨细胞培养液,采用倒置显微镜观察、Ⅱ型胶原免疫组织化学、细胞内蛋白多糖含量测定等方法判断诱导细胞的形态变化和表达软骨基质的能力。主要观察指标:通过检测细胞CD34,CD44,CD45的表达,进行骨髓间充质干细胞表型鉴定。通过观测诱导后细胞Ⅱ型胶原免疫组织化学及细胞分泌蛋白多糖能力的变化判断其是否向软骨细胞分化。结果:①倒置显微镜观察结果:体外培养的骨髓间充质干细胞呈现成纤维细胞形态。②骨髓间充质干细胞表面抗原鉴定:流式细胞仪结果显示细胞均一性较好,第4代骨髓间充质干细胞阳性表达CD44,阴性表达CD34,CD45,说明分离获得的细胞符合骨髓间充质干细胞的特点。③光镜下观察骨髓间充质干细胞诱导为软骨细胞的形态变化:加入软骨细胞条件培养液和胰岛素样生长因子-I共培养,在培养过程中见骨髓间充质干细胞逐渐变圆,15d后可见部分细胞呈短梭形或多角形,突起短,呈现软骨细胞的特征。④Ⅱ型胶原免疫组织化学染色:胰岛素样生长因子组细胞在培养后第15天约72.5%的细胞可见棕黄色的颗粒分布于胞浆内,呈弱阳性或较强阳性。对照组骨髓间充质干细胞第15天的Ⅱ型胶原免疫组织化学为阴性。⑤蛋白多糖含量测定:胰岛素样生长因子-I和软骨细胞培养液共培养组培养15d后,细胞内蛋白多糖含量为(8.92±0.91)μg/L,高于单纯骨髓间充质干细胞培养组[(2.56±0.26)μg/L,P<0.05],但低于软骨细胞组[(13.69±1.51)μg/L,P<0.05]。结论:胰岛素样生长因子-I和软骨细胞培养液能诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导分化为胰岛素阳性细胞的潜能

目的:观察大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导分化为胰岛素阳性细胞能力。方法:①实验于2004-09/2005-01在南京医科大学第一附属医院内分泌及代谢病研究室完成。选用清洁级雄性SD大鼠10只。②取大鼠骨髓,体外分离、培养骨髓间充质干细胞,流式细胞术检测CD45/CD90表达及细胞周期,明确骨髓间充质干细胞特性。③取第3代细胞,随机分为2组,低糖诱导组[先予体积分数0.1胎牛血清低糖Dulbecco改良的Eagle培养液(5.6mmol/L葡萄糖)]或高糖诱导组[高糖Dulbecco改良的Eagle培养液(25mmol/L葡萄糖)]培养14d,换予体积分数0.05胎牛血清低糖Dulbecco改良的Eagle培养液或高糖Dulbecco改良的Eagle培养液+尼克酰胺(10mmol/L)培养7d,再加Exendin-4(10nmol/L)诱导培养7d。④采用反转录聚合酶链反应法检测胰腺-十二指肠同源盒基因1、胰岛素原和胰岛素基因的表达,激光共聚焦显微镜观察胰岛素蛋白的表达,流式细胞术检测胰岛素阳性细胞数和平均荧光强度,电镜观察诱导后细胞的超微结构。⑤组间计量资料比较采用方差分析。结果:①骨髓间充质干细胞贴壁生长,呈长梭形。流式细胞术检测显示,CD90阳性率为(96.3±1.3)%,CD45阳性率为(0.3±0.4)%,细胞周期静止期-DNA合成前期占(76.8±4.8)%,DNA合成后期-有丝分裂期(11.3±3.7)%,DNA合成期(11.9±5.7)%。②骨髓间充质干细胞诱导培养过程中,细胞形成团簇状分布,少数聚集成团,直径80～200μm,半悬浮于培养瓶中。电镜观察此类细胞胞浆内有较多分泌颗粒。③低糖诱导组和高糖诱导组均表达胰腺-十二指肠同源盒基因1、胰岛素原和胰岛素基因。④流式细胞术检测显示低糖诱导组和高糖诱导组胰岛素阳性细胞数和平均荧光强度均明显高于骨髓间充质干细胞诱导前[(21.9±11.1)%,(19.8±7.8)%,(1.4±1.2)%;21.0±7.6,22.5±14.5,8.7±3.5,P<0.05]。结论:大鼠骨髓间充质干细胞在体外可以诱导分化为胰岛素阳性细胞。     

骨髓间充质干细胞体外诱导分化软骨细胞表型的可行性

目的：探讨在体外特定培养条件下诱导绵羊骨髓间充质干细胞定向分化为软骨细胞表型的可行性。 方法：实验于2005—09／2006—02在首都医科大学细胞与遗传实验室完成。选择1岁龄骨骼成熟的健康绵羊，雌雄不拘，体质量20—30kg。①采用Percoll分离液，经密度梯度离心法自成年绵羊髂骨骨髓分离得到间充质干细胞，体外培养至第3代时，将骨髓间充质干细胞分为2组，实验组细胞贴壁后更换培养液，以无血清H—DMEM特定培养液诱导（内含转化生长因子β3 10μg/L、地塞米松10^-7mol／L、胰岛素样生长因子I10μg/L、维生索C50mg／L），对照组加含10％胎牛血清的L—DMEM培养液，3d换液一次。②在相差显微镜和透射电镜下观察细胞形态和超微结构，分别在诱导后的第7天、14天取出玻片，进行细胞形态学、组织化学和免疫组织化学分析，甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原免疫组化鉴定间充质干细胞诱导后的软骨细胞表型。 结果：①相差显微镜观察实验组诱导14d后，细胞形态由梭形逐渐向多角形、多边形转变。并出现聚集成堆现象，而对照组细胞仍保持均一的梭形，增殖能力非常旺盛。②透射电镜可见实验组诱导14d后的骨髓间充质干细胞周边绒毛增多，胞浆内富含粗面内质网、高尔基体和线粒体，表明细胞合成代谢旺盛。而对照组的骨髓间充质干细胞的细胞壁较光滑，胞核呈条状，核壁有许多皱裴和突起，细胞器也比较丰富。③免疫组织化学观察实验组诱导14d后甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原染色阳性。而对照组诱导14d后甲苯胺蓝染色阳性，Ⅱ型胶原免疫组化染色则为阴性。 结论：骨髓间充质干细胞在特定的诱导条件下能够分化为软骨细胞表型．可为软骨组织工程提供较为理想的种子细胞来源。     

人骨髓基质干细胞体外诱导向软骨细胞分化

目的:探讨应用壳聚糖支架三维立体培养人骨髓基质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs),体外诱导其分化成为软骨细胞的可行性。方法:实验于2004-02/11在中山大学附属第三医院中心实验室完成。相分离法制备三维多孔壳聚糖支架,检测支架的孔隙率、孔径。抽取人骨髓,密度梯度离心法分离纯化,体外培养扩增。将第3代MSCs复合于支架中培养,应用无血清诱导液诱导细胞向软骨细胞分化,通过组织学染色及扫描电镜观察细胞的形态、增殖及功能的改变。结果:通过相分离法可制备出高孔隙率的三维壳聚糖支架,孔隙率达86.5%,孔隙分布均匀且相互连通,平均孔径182μm。诱导分化的MSCs在支架中贴附良好,呈现典型的软骨细胞形态,并有细胞外基质分泌。结论:人MSCs在三维立体培养环境下可诱导分化为软骨细胞,作为种子细胞在组织工程软骨的构建及软骨损伤的修复中有良好的应用价值。     

体外诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞的分化

背景：常规诱导方法诱导的细胞生长缓慢，数量少，使用生长因子可加快诱导速度，但生长因子价格昂贵限制了它的使用。目的：验证未加生长因子的诱导液体外诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的效率。设计、时间及地点：对比细胞学观察，于2007-07／2008-02在青岛大学医学院附属医院中心实验室完成。材料：骨髓来源自体干细胞移植治疗糖尿病患者，均征得患者同意。方法：采用密度梯度法分离培养骨髓间充质干细胞，应用0．1μmol／L地塞米松、10mmol／L β-甘油磷酸钠、50μmol／L维生素C对第3代骨髓间充质于细胞进行诱导，同时设立对照组，不加入诱导剂。主要观察指标：相差强微镜观察骨髓间充质干细胞的形态变化，诱导后经碱性磷酸酶染色和钙结节染色观察细胞形态变化。结果：第3代骨髓间充质干细胞在相差显做镜下呈均匀分布生长，形态为长梭形。经成骨诱导7d后培养细胞逐渐汇合呈铺路石状，随着诱导时间的延艮，局部细胞呈重叠牛长，间充质逐渐堆积、间充质中矿盐沉积，形成多个结节，并逐渐融合。培养14d可形成倒置显做镜下可见的褐色点状矿化结节中心；培养21d形成小片状矿化结节，von Kossa法测定可见钙结节争黑色，碱性磷酸酶活性测定为阳性。结论：骨髓间充质干细胞易诱导分化为成骨细胞，且增殖快，成骨能力强。     

骨髓间充质干细胞体外诱导分化软骨细胞表型的可行性

目的:探讨在体外特定培养条件下诱导绵羊骨髓间充质干细胞定向分化为软骨细胞表型的可行性。方法:实验于2005-09/2006-02在首都医科大学细胞与遗传实验室完成。选择1岁龄骨骼成熟的健康绵羊,雌雄不拘,体质量20～30kg。①采用Percoll分离液,经密度梯度离心法自成年绵羊髂骨骨髓分离得到间充质干细胞,体外培养至第3代时,将骨髓间充质干细胞分为2组,实验组细胞贴壁后更换培养液,以无血清H-DMEM特定培养液诱导(内含转化生长因子β310μg/L、地塞米松10-7mol/L、胰岛素样生长因子I10μg/L、维生素C50mg/L),对照组加含10%胎牛血清的L-DMEM培养液,3d换液一次。②在相差显微镜和透射电镜下观察细胞形态和超微结构,分别在诱导后的第7天、14天取出玻片,进行细胞形态学、组织化学和免疫组织化学分析,甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原免疫组化鉴定间充质干细胞诱导后的软骨细胞表型。结果:①相差显微镜观察实验组诱导14d后,细胞形态由梭形逐渐向多角形、多边形转变,并出现聚集成堆现象,而对照组细胞仍保持均一的梭形,增殖能力非常旺盛。②透射电镜可见实验组诱导14d后的骨髓间充质干细胞周边绒毛增多,胞浆内富含粗面内质网、高尔基体和线粒体,表明细胞合成代谢旺盛。而对照组的骨髓间充质干细胞的细胞壁较光滑,胞核呈条状,核壁有许多皱襞和突起,细胞器也比较丰富。③免疫组织化学观察实验组诱导14d后甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原染色阳性。而对照组诱导14d后甲苯胺蓝染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色则为阴性。结论:骨髓间充质干细胞在特定的诱导条件下能够分化为软骨细胞表型,可为软骨组织工程提供较为理想的种子细胞来源。     

成人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为胰岛样细胞的研究进展

学术背景：近几年采用胰岛细胞或胰腺移植治疗糖尿病取得一些疗效，但仍存在供体匮乏和免疫排斥两大难题。骨髓间充质干细胞在体外可诱导成为胰岛样细胞。 目的：分析总结骨髓间充质细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化研究进展。检索策略：由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库1997—08／2007-08的相关文献，检索词“mesenchymal stem cells，insulin secreting cell”，并限定文章语言种类为English。同时计算机检索中国期刊全文数据库1997-08／2007-08的相关文献，检索词“骨髓间充质干细胞，胰岛素分泌细胞”，并限定文章语言种类为中文。共检索到108篇文献，对资料进行初审，纳入标准：①文章所述内容应与骨髓间充质细胞体外诱导分化为胰岛样细胞密切相关。②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章。排除标准：①重复性研究。②Meta分析。 文献评价：文献的来源主要是通过对骨髓间充质细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化方面内容进行汇总分析。所选用的30篇文献中，2篇为综述，其余均为临床或基础实验研究。 资料综合：①由于胰腺和神经系统具有相似的发育控制机制，目前认为神经生长因子可能是胰腺发育的关键信号。利用人骨髓间充质干细胞多向分化能力，用表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长凶子将其诱导成为nestin阳性细胞，该细胞在添加含有胰岛细胞赖以生存的条件培养液中为适宜微环境，将被进一步诱导为胰腺样细胞。②目前针对胰岛素样细胞的鉴定与功能学研究有以下几方面：细胞形态学观察是否有类似胰岛样细胞团的聚集;免疫组织化学检测诱导后细胞胰岛素、胰高血糖素和生长抑素的表达;用RT—PCR法对诱导后细胞的胰岛素及胰高血糖素基因表达测定;葡萄糖刺激的胰岛索释放试验来研究诱导后?     

大鼠骨髓间充质干细胞体外向血管平滑肌样细胞的诱导分化

背景：有研究表明,血管外膜成纤维细胞被激活早期参与动脉粥样硬化及血管再狭窄的形成,另有研究表明,骨髓间充质干细胞有部分黏附分化参与血管重塑,实验拟从血管外膜成纤维细胞与骨髓间充质干细胞之间相互作用的角度,来探讨动脉硬化及血管损伤后再狭窄过程中的可能机制。目的：观察骨髓间充质干细胞与血管外膜成纤维细胞直接接触培养后,骨髓间充质干细胞形态改变及表达血管平滑肌肌动蛋白的情况。方法：将骨髓间充质干细胞（DAPI标记细胞核）与外膜成纤维细胞按一定的比例混合培养7d,细胞单独培养作对照,显微镜下观察细胞形态变化,免疫荧光检测骨髓间充质干细胞平滑肌肌动蛋白表达的情况。结果与结论：骨髓间充质干细胞与血管外膜成纤维细胞共培养后,可见骨髓间充质干细胞的细胞核蓝染（DAPI标记细胞核）、胞浆红染（平滑肌肌动蛋白阳性）的双标细胞出现,且随培养时间的延长,骨髓间充质干细胞的平滑肌肌动蛋白表达阳性率明显增高。结果可见与血管外膜成纤维细胞直接接触有诱导骨髓间充质干细胞向血管平滑肌样细胞分化的趋势。     

成人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为胰岛样细胞的研究进展

学术背景:近几年采用胰岛细胞或胰腺移植治疗糖尿病取得一些疗效,但仍存在供体匮乏和免疫排斥两大难题.骨髓间充质干细胞在体外可诱导成为胰岛样细胞.目的:分析总结骨髓间充质细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化研究进展. 检索策略:由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库1997-08/2007-08的相关文献,检索词"mesenchymal stem cells,insulin secreting cell",并限定文章语言种类为English.同时计算机检索中国期刊全文数据库1997-08/2007-08的相关文献,检索词"骨髓间充质干细胞, 胰岛素分泌细胞",并限定文章语言种类为中文.共检索到108篇文献,对资料进行初审,纳入标准:①文章所述内容应与骨髓间充质细胞体外诱导分化为胰岛样细胞密切相关.②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章.排除标准:①重复性研究.②Meta分析.文献评价:文献的来源主要是通过对骨髓间充质细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化方面内容进行汇总分析.所选用的30篇文献中,2篇为综述,其余均为临床或基础实验研究.资料综合:①由于胰腺和神经系统具有相似的发育控制机制,目前认为神经生长因子可能是胰腺发育的关键信号.利用人骨髓间充质干细胞多向分化能力,用表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子将其诱导成为nestin阳性细胞,该细胞在添加含有胰岛细胞赖以生存的条件培养液中为适宜微环境,将被进一步诱导为胰腺样细胞.②目前针对胰岛素样细胞的鉴定与功能学研究有以下几方面:细胞形态学观察是否有类似胰岛样细胞团的聚集;免疫组织化学检测诱导后细胞胰岛素、胰高血糖素和生长抑素的表达;用RT-PCR法对诱导后细胞的胰岛素及胰高血糖素基因表达测定;葡萄糖刺激的胰岛素释放试验来研究诱导后胰腺细胞的功能.结论:随着骨髓间充质干细胞在体外可诱导成胰岛样细胞技术的不断发展,为解决糖尿病细胞治疗所面临的问题提供一个新的方案.经过诱导分化所得到的胰岛样细胞,其胰岛素分泌量远小于正常胰岛细胞,因此目前急需解决在体外高效诱导且符合人生理的胰岛细胞,并将其安全移植入人体等问题.     

体外诱导骨髓间充质干细胞向肾小管上皮细胞的分化

目的:探讨体外诱导骨髓间充质干细胞向肾小管上皮细胞分化的可行性。方法:实验于2004-10/2005-12在苏州大学儿科研究所和苏州大学附属儿童医院骨科实验室完成。骨髓间充质干细胞特性实验:①将2只4周龄SD大鼠断颈处死,无菌条件下取股骨、胫骨,去除其干骺端,暴露骨髓腔,DMEM培养液冲洗,混匀后用密度为1.077g/L淋巴细胞分离液分离。取单个核细胞层接种50mL细胞培养瓶进行培养,3d后首次换液,待10～14d细胞生长到80%～90%融合时以胰蛋白酶-乙二胺四乙酸消化传代。②采用免疫荧光法测定骨髓间充质干细胞表面CD44与Vimentin的表达情况;应用二苯基四氮唑溴盐法检测细胞生长情况。损伤肾脏组织匀浆诱导骨髓间充质干细胞实验:①取1只成年SD大鼠麻醉后,表皮消毒,取腹部正中切口,寻及双侧肾蒂,用无损伤动脉夹夹闭双侧肾蒂,缺血60min后松开动脉夹,再灌注60min后,无菌取肾制备匀浆。②将肾脏匀浆置于插入式嵌合培养皿中对第3代骨髓间充质干细胞进行诱导,并加入含有5μmol/L全反式维甲酸的最低必须培养基。③诱导第0,3,5,7天,倒置显微镜下观察细胞大体形态变化;以上各时间点取活细胞制成活细胞悬液,经流式细胞仪测定第18型角蛋白的阳性表达率;取诱导分化第7天的细胞,电镜观察其超微结构变化;钙钴法碱性磷酸酶细胞化学染色,与未经损伤肾脏组织匀浆诱导的骨髓间充质干细胞进行比较。结果:①骨髓间充质干细胞的特性检测:免疫荧光法鉴定分离培养的第3代细胞表面CD44和Vimentin表达阳性。二苯基四氮唑溴盐法测得的细胞生长曲线呈倒“S”型。②损伤肾脏组织匀浆诱导后骨髓间充质干细胞情况:骨髓间充质干细胞经诱导后大体形态变圆,由梭形细胞逐渐转变为鹅卵石样细胞,细胞碱性磷酸酶染色呈强阳性。诱导第7天细胞出现微绒毛和紧密连接,经诱导后的骨髓间充质干细胞第18型角蛋白表达阳性率升至79.5%。结论:在缺血再灌注损伤大鼠肾脏匀浆及全反式维甲酸的联合诱导下,骨髓间充质干细胞可向肾小管上皮样细胞分化,具有成为种子细胞应用于急性肾脏损伤治疗的潜在价值。     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞的分化

背景:目前骨髓间充质干细胞已经应用于多种组织血管的修复,但涉及尿道血管组织的报道甚少.目的:探讨体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为血管内皮细胞的可行性.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2007-07/2008-01在苏州大学附属儿童医院儿科研究所完成.材料:清洁级4周龄SD大鼠4只,由苏州大学实验动物中心提供.作为诱导剂的血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞因子为Sigma公司产品.方法:密度梯度离心法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,待细胞达80%～90%融合时消化传代.传至第3代,细胞按1×109L-1密度接种,加入含血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞因子的DMEM培养基向血管内皮细胞诱导分化.主要观察指标:MTT测定细胞生长曲线,免疫荧光法检测细胞表面CD44与Vimentin的表达,光学倒置显微镜下观察诱导后细胞形态变化,电镜观察细胞超微结构.结果:骨髓间充质干细胞生长曲线呈倒"S"型,第3代细胞表面CD44和Vimentin表达阳性率分别为89.3%和85.6%.向血管内皮细胞诱导1～3 d细胞争梭形或纺锤形,7 d后变成不规则的圆形或椭圆形,胞浆淡染,胞核较大,核染色质粗,且部分细胞死亡,14 d后整瓶细胞呈漩涡状生长,21～25 d后细胞密集处呈内皮细胞特有的铺路石样排列.诱导后第21天,细胞浆内可见微管、微丝及W-P小体.结论:血管内皮细胞生长因子与碱性成纤维细胞因子联合诱导条件下,骨髓间充质干细胞在体外可分化为血管内皮细胞.