大鼠骨髓基质干细胞分离、纯化与诱导分化的研究进展

骨髓基质干细胞(BMSCs)是一类具有自我增殖和分化潜能的多能干细胞,在骨髓中含量极少。目前对其生物学特性研究比较成熟,在培养过程中展示出贴壁性、异质性、自我更新能力、可塑性、易受细胞因子影响及低免疫原性等生物学特征。BMSCs独特的生物学特性及目前的研究现状都预示着其具有广泛的应用前景。现就大鼠BMSCs的生物学特性、分离与纯化、诱导分化的方法等方面予以综述。     

骨髓间充质干细胞治疗慢性肾脏病研究进展

慢性肾脏病(CKD)发病率逐年升高,有效治疗手段缺乏,患者在疾病终末期需接受肾替代治疗。目前,干细胞疗法作为研究热点已被运用于修复多种受损组织器官。研究表明骨髓间充质干细胞(BMSCs)对慢性肾脏病的治疗也起到了确切效果,具有一定治疗前景,且可与多种因素联合治疗显著提高疗效。本文就近年来骨髓间充质干细胞在治疗慢性肾脏病研究进展做一综述。     

骨髓间充质干细胞移植治疗急性心肌梗死的多模态体内示踪分子成像

目的 利用多聚乙烯-超顺磁性氧化铁(PEI2k-SPIO)标记带有萤火虫荧光素酶（Luciferase）的SD大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs/Luciferase）,探索多模态成像活体示踪BMSCs移植治疗急性心肌梗死的可行性。方法 PEI2k-SPIO成功标记BMSCs/Luciferase细胞后行普鲁士兰染色及MTT验证标记的有效性及安全性。超声引导下原位移植至SD大鼠急性心肌梗死模型的梗死心肌边缘,分别在移植后1 d和1周行磁共振成像（MRI）及移植后1 d、2 d、3 d和1周行光学成像。结果 MTT结果显示PEI2k-SPIO标记的BMSCs/Luciferase细胞与未标记BMSCs/Luciferase细胞间存活细胞率差异无统计学意义(P<0.05)。MRI在细胞移植后1 d能观察到注射区域低信号,移植后1周未观察到低信号影;移植后1、2、3 d可同时探测到生物发光,移植后7 d未检测到生物发光。结论 多模态分子成像可同时示踪移植干细胞的位置和判断细胞存活状态。     

EPCs与BMSCs干细胞联合培养体系修复机体骨缺损

目的 为解决整形外科骨缺损修复, 促进移植骨成活, 应用干细胞联合培养体系复合部分脱蛋白生物骨 (PDPBB) , 对机体胫骨缺损进行修复.方法 新西兰大耳兔18只, 分别抽取骨髓液及外周血提取骨髓间充质干细胞 (BMSCs) 及外周血内皮祖细胞 (EPCs) , 构建联合培养体系后, 复合PDPBB构建组织工程骨;于兔胫骨制造1 cm长骨缺损, 将组织工程骨植入缺损区, 分别于术后14 d、28 d及2个月观察骨缺损修复的情况.结果 BMSCs组、联合培养细胞组和空白组各个时间点及组间的吸光度值比较, 差异均有统计学意义 (P<0.001) ;组织工程骨植入体内后骨胶原蛋白含量逐渐升高, 各分组差异有统计学意义 (P<0.01) ;复合联合干细胞体系的PDPBB修复骨缺损能力最强, 修复了胫骨缺损区的结构和功能.结论 EPCs与BMSCs联合干细胞体系复合PDPBB构建的组织工程骨是良好的骨缺损修复材料.     

骨髓间充质干细胞向神经细胞分化的可塑性研究

骨髓中至少存在两种骨髓干细胞(BMSCs),即造血干细胞(HSCs)和间充质干细胞(MSCs)。其中MSCs除具有自我更新和多向分化的潜能外,更具有很强的可塑性。无论是在体外实验、还是在体内实验,MSCs都可以向中枢神经系统(CNS)神经细胞分化,包括神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞等。在此对以下三个方面的问题进行综述:MSCs可塑性在CNS组织维护和修复中发挥作用的研究现状、MSCs可塑性发生的可能机制以及目前MSCs可塑性研究中面临的挑战。     

Effects of stromal-derived factor 1 preconditioning on apoptosis of rat bone mesenchymal stem cells

The effects of stromal-derived factor 1 preconditioning （PC） on apoptosis of bone mesenchymal stem cells （BMSCs） treated with hypoxia plus serum deprivation were investigated. Bone mesenchymal stem cells were cultured with the whole marrow-adherence technique. RT-PCR and immunohistochemistry were used to detect the expression of CXCR4. BMSCs were incubated in medium for 24 h with 10 ng/mL and 100 ng/mL SDF-1 respectively, and then they were treated with hypoxia plus serum deprivation for 6 h. Apoptosis rate was determined by flow cytometry and TUNEL method. The results showed that BMSCs had CXCR4 expression. The number of apoptotic cells was significantly reduced in SDF-1 PC group as compared with the control group, and 100 ng/mL SDF-1 PC group had the lowest level of apoptosis. It was concluded that SDF-1 preconditioning suppresses the apoptosis of BMSCs treated with hypoxia plus serum deprivation.     

Wnt信号通路在骨髓间充质干细胞神经分化中的综述

背景：骨髓间充质干细胞（BMSCs）具有多分化潜能,在特定的体内外环境下,具有向多种类型细胞分化的能力,可以分化为骨、软骨、神经、肌腱、脂肪、心脏、肝脏、上皮等多种细胞[1,2]。近年研究BMSCs可以跨胚层向神经细胞分化,在脊髓损伤修复等再生医学领域具有广阔应用前景。目前对Wnt信号在BMSCs神经分化中的调控机制少有研究。探讨BMSCs神经分化的Wnt信号调控机制,为细胞靶向治疗脊髓损伤等神经系统疾病提供理论依据。 目的：wnt信号通路在骨髓间充质干细胞增殖和神经分化中作用的综述。 方法：检索时间：中文文献：1990/2010,英文文献：1990/2010。中文检索词“骨髓间充质干细胞,神经分化,Wnt信号通路”,英文检索词“bone marrow mesenchymal stem cells,neural differentiation,Wnt signaling pathway”,检索数据库：重庆维普资讯,中国期刊网,CNKI博硕士论文数据库。检索文献类型：研究原著,基础研究,综述等。检索文献量：中文文献15篇,英文文献42篇。 结果与结论:本文概述了Wnt信号通路的组成及BMSCs在增殖和神经分化中的作用,探讨Wnt信号转导通路在BMSCs神经分化调控机制,深入了解BMSCs的本质,优化神经诱导方法,更有利于促使BMSCs沿着神经元方向分化并促进其发育为成熟的功能性神经元。这将推动BMSCs在细胞靶向治疗中的应用走上一个新台阶。     

支架荷载的骨髓间充质干细胞的分化实验研究

目的探讨大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)在改性聚乳酸-Ⅰ型胶原复合支架上向表皮干细胞分化的可行性。方法体外诱导改性聚乳酸-Ⅰ型胶原复合支架荷载的大鼠骨髓间充质干细胞向表皮干细胞分化,免疫组织化学法检测表皮干细胞标志物CK19和整合素β1的表达。结果诱导液作用2周后,免疫组织化学法检测到改性聚乳酸-Ⅰ型胶原复合支架荷载的大鼠BMSCs中大量阳性双表达CK19和整合素β1。结论改性聚乳酸-Ⅰ型胶原复合支架荷载的大鼠BMSCs仍具有向表皮干细胞分化的潜能,此支架具备作为组织工程皮肤支架材料的条件。     

骨髓基质干细胞的成软骨能力

目的 综述近年骨髓基质干细胞成软骨分化的研究进展。方法 广泛查阅近期有关骨髓基质干细胞成软骨分化的研究文献。着重阐述与成软骨分化有关的生长因子及分化后的组织成分。结果 骨髓基质干细胞取材方便，体外扩增迅速，在特定的软骨培养液和生长因子作用下，可形成软骨样组织。作为自体来源的细胞可修复动物关节软骨缺损，避免了免疫反应。结论 骨髓基质干细胞扩增后数量多，具有明确的成软骨能力，作自体移植无免疫反应，用于软骨组织工程有广阔的前景。成软骨分化的调控机制和应用值得进一步研究。     

心复康联合骨髓间充质干细胞移植对濒死心肌的保护作用

[目的]探讨中药心复康联合骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植在大鼠急性心肌梗死后对濒死心肌的保护作用及其机制。[方法]经密度梯度离心联合贴壁筛选法培养并纯化BMSCs,采用冠状动脉结扎法建立大鼠急性心肌梗死模型,移植前以5-溴脱氧尿核苷(Brdu)对移植细胞进行标记,术后采用中药心复康灌胃联合干细胞移植治疗。治疗后2周处死动物,免疫组织化学方法检测心肌损伤区Brdu阳性移植细胞数、CD34⁺新生血管数和细胞增殖核抗原(PCNA)阳性心肌细胞数量。[结果]心复康联合干细胞移植治疗组移植细胞存活率增加(与细胞移植组比较P<0.05),梗死边缘区新生血管数量及PCNA阳性心肌细胞数量均有所增加(与细胞移植组比较P<0.05)。[结论]中药心复康联合干细胞移植对大鼠急性心肌梗死后濒死心肌细胞有明显的保护作用,其机制可能与心复康联合干细胞移植能更有效的促进损伤区血管新生有关。     

Wistar大鼠骨髓源性神经干细胞分离与培养及其鉴定

目的分离、培养和鉴定Wistar大鼠骨髓源性神经干细胞。方法从Wistar大鼠骨髓组织中分离骨髓源性神经干细胞,采用无血清培养技术进行培养、传代,应用免疫细胞化学染色对培养的细胞及其分化的细胞进行鉴定。结果分离培养获得大量悬浮生长的细胞团,该细胞具有连续增殖的能力,并能分化为神经元和神经胶质细胞。结论 Wistar大鼠骨髓组织中可成功分离培养神经干细胞,该细胞在体外适宜的条件下能够大量增殖,并具有多向分化潜能。     

骨髓间充质干细胞治疗缺血性心脏病的研究进展

骨髓间充质干细胞具有自我更新、自我复制的多向分化潜能,使其成为治疗缺血性心脏病的研究热点,可通过促进心肌细胞、血管生成,减少心律失常的发生,抑制缺血/再灌注对心肌的损伤而减轻心肌重构,改善心功能。而自体干细胞移植不涉及伦理学问题,不存在免疫排斥反应,细胞易获得,已在临床应用并获得了一定的疗效。骨髓间充质干细胞以其独特的优势必将为缺血性心脏病的治疗带来希望。     

大鼠脂肪源性干细胞和骨髓间充质干细胞增殖速度的差异性研究

目的比较大鼠脂肪源性干细胞(ADSCs)和骨髓间充质干细胞(BMSCs)的增殖速度,探讨ADSCs替代BMSCs的可行性。方法从成年雄性SD大鼠取脂肪组织和骨髓分别提取ADSCs和BMSCs,利用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)法检测细胞增殖速度。结果第二代ADSCs和BMSCs细胞接种时光密度(OD)平均值分别为0.028和0.030,两者OD值进行比较差异无统计学意义(t=0.88,P>0.05),于接种后的第1、2、3、4日ADSCs的OD值都显著高于BMSCs(P<0.05)。结论大鼠ADSCs增殖速度显著高于BMSCs。     

IGF-1对2,5-己二酮诱导的骨髓间充质干细胞凋亡的拮抗作用研究

目的 研究胰岛素样生长因子-1（IGF-1）对2,5-己二酮（HD）暴露所致的骨髓间充质干细胞（BMSCs）凋亡的拮抗作用及其机制。方法 将BMSCs随机分成对照组（Control组）、IGF组、染毒组（HD组）和3个干预组（IGF+HD组）,即用生理盐水、50 ng/L IGF-1、40 mmol/L HD及不同浓度IGF-1（50,75,100 ng/L）共同处理24 h。然后,通过TUNEL法检测BMSCs的凋亡,应用试剂盒测定caspase-3的活性,应用western blot技术检测Akt和Bad的蛋白表达及磷酸化水平。结果 HD组BMSCs凋亡率及caspase-3活性显著高于Control组（P<0.05）。而经IGF-1干预后,上述指标显著低于HD组（P<0.05）。同时,HD组BMSCs的Akt和Bad蛋白磷酸化水平显著低于Control组（P<0.05）。而经IGF-1干预后,Akt和Bad的蛋白磷酸化水平显著高于HD组（P<0.05）。此外,各组间的Akt和Bad总蛋白的表达水平无统计学差异（P>0.05）。结论 IGF-1可通过调控Akt/Bad信号通路的活性,拮抗HD诱导的BMSCs凋亡。     

3种体外培养方法诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化效果比较

目的：采用3种体外培养方法对骨髓间充质干细胞（BMSCs）进行诱导分化,探讨体外诱导BMSCs向心肌细胞分化的最佳方法。方法：采用密度梯度离心法结合贴壁培养法体外分离培养大鼠BMSCs,分为5-氮胞苷（5-aza）组、扩张型心肌病（DCM）模型大鼠心肌细胞裂解液组和DCM模型大鼠血清+5-aza组,同时设对照组（同等条件下在含10%胎牛血清的L-DMEM培养基中培养）,观察细胞形态表现,采用RT-PCR法、Western blotting法和免疫组织化学染色法检测细胞中肌钙蛋白T（cTnT）的表达。结果：密度梯度离心法结合贴壁培养法获得大鼠BMSCs,BMSCs高表达间充质干细胞（MSCs）的特征性表面标记CD44、CD29和CD105,不表达造血干细胞的特征性表面标志CD34;特定诱导条件下,BMSCs可以向成骨细胞及脂肪样细胞分化。体外3种培养方法均可诱导BMSCs表达cTnT,分化为心肌样细胞;5-aza组细胞生长状态差,其余2组细胞生长状态较好,DCM模型大鼠血清+5-aza组细胞中cTnT阳性表达率最高。结论：采用DCM模型大鼠血清联合5-aza诱导BMSCs向心肌细胞分化的效果最佳。     

兔骨髓基质细胞诱导分化成神经元样细胞的研究

OBJECTIVE: To study whether the neuron-like cells derived from bone marrow stromal cells (BMSCs) may excrete amino acids with neurobiological activities and possess the biochemical characteristics of neurons. METHOD: Under sterile condition, BMSCs from New Zealand rabbits were purified by gradient density centrifugation, and were induced to differentiate into neural stem cells and neuronal-like cells in the culture medium for neural stem cells containing retinoic acid (RA, 0.5 microg/ml) and glial-derived neurotrophic factor (GDNF, 20 ng/ml). The differentiated cells were then examined with immunocytochemical method and high-performance liquid chromatograpy (HPLC). RESULTS: The round and enlarged BMSCs on day 10 of cell culture were positive for nestin, and on day 20, the cells with RA+GDNF stimulation differentiated into neuron-like cells with long protrusions and presented neuron-specific enolase (NSE) antigen. HPLC identified high levels of amino acids like Asp, Glu, Gly and Ala in the differentiated cells (P<0.01). CONCLUSIONS: Rabbit BMSCs may proliferate in vitro as from nestin-positive cells and differentiate into NSE-positive cells containing high levels of excitatory and inhibitory amino acid neurotransmitters. RA and GDNF are important promoters for in vitro differentiation of the BMSCs toward neural stem cells.     

黄芪甲苷诱导骨髓间充质干细胞治疗帕金森病的新思路

帕金森病（Parkinson’s disease,PD）是一种黑质神经元发生损伤坏死的中枢神经退行性疾病。现在以药物治疗为主要手段,现有药物主要作用在关键信号靶点以缓解病情,但未能彻底修复变性神经元。近几年细胞治疗技术逐渐渗入到临床试验,已然成为社会焦点。骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）是一种成体多能干细胞,其自我增殖和多向分化能力已被公认。BMSCs 可以应用于PD 中以探索更加有效的治疗策略。黄芪甲苷是中药黄芪的特征成分,具有抗炎,抗氧化以及抗凋亡等活性作用。另外黄芪甲苷对神经干细胞具有保护作用,研究亦发现黄芪甲苷在PD 模型中发挥保护神经作用。该文就BMSCs 治疗PD 现状和黄芪甲苷对PD 治疗作用的研究进展作一综述,以此为基础提出了黄芪甲苷诱导骨髓间充质干细胞治疗帕金森病的新思路。     

骨髓间充质干细胞在心脏组织工程中的应用

骨髓间充质干细胞(BMSCs)具有多向分化潜能，体外可诱导分化为心肌细胞，采用组织工程学技术可在体外构建组织工程化心肌组织。文章从心脏组织工程的角度对BMSCs作一概述。