非诱导同种异体骨髓基质细胞心肌移植后细胞增殖分化的结局

背景:关于骨髓基质细胞心肌成形的研究,目前都集中在模拟自体细胞移植方面。而同种异体骨髓基质细胞心肌移植的研究,国内报道较少。目的:观察大鼠同种异体骨髓基质细胞移植到心肌梗死区后能否存活,并进一步增殖、分化,以及对宿主心脏的影响。设计:随机对照动物实验。单位:华中科技大学同济医学院附属协和医院心血管内科实验室。材料:1月龄Wistar大鼠10只,雌雄不拘,体质量100～120g,用于取材培养骨髓基质细胞。3月龄雌性Wistar大鼠80只,体质量200～250g,用于制造动物模型。方法:实验于2004-06/12在华中科技大学同济医学院附属协和医院心血管内科实验室完成。①80只大鼠结扎冠状动脉左前降支制作急性心肌梗死模型,45只大鼠制作模型成功。②4周后,取传两代非经诱导的体外培养的同种异体大鼠骨髓基质细胞,注射到大鼠心肌梗死区,为移植组(25只)。同时设置注射培养基的对照组(20只)。③移植4周后检测受体心脏的血流动力学指标,然后取标本,检测移植细胞存活、分化和组织的血管新生状况。主要观察指标:①两组大鼠血流动力学检测结果比较。②移植细胞的结局。③两组大鼠血管新生的改变。结果:细胞移植组13只,对照组11只大鼠进入结果分析。①移植组大鼠心脏血流动力学指标较对照组明显改善犤左心室收缩压:(88.61±5.99),(76.93±4.75)mmHg,左心室舒张末压:(7.72±1.36),(12.77±2.76)mmHg,P均<0.05;左心室收缩压最大变化速率:(2365.26±266.31),(2025.04±230.25)(mmHg/s),左心室舒张压最大变化速率:(2313.26±159.30),(2140.12±191.03)mmHg/s犦。②同种异体骨髓基质细胞移植入心肌梗死区后能够度过急性炎症期而且不引起明显移植排斥反应;位于梗死区的移植细胞主要分化为成纤维细胞,部分位于心肌梗死区周围的细胞分化为血管内皮细胞,并促进了血管新生。③移植组心肌梗死区及其周围新生血管数目较对照组明显增加(P<0.01)。结论:同种异体骨髓基质细胞移植后未能在梗死区形成心肌样细胞,但所形成的血管内皮细胞产生了促进心肌梗死后血管新生、改善心功能的作用。     

骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后心脏自主神经功能影响的机制研究

目的：观察骨髓间充质干细胞移植对猪心肌梗死后心脏自主神经功能的影响，并分析其可能机制。 方法：实验于2004-10／2005—08在南京医科大学第一附属医院心脏科完成。①33只猪随机分3组：正常对照组（对照组，n=10），心肌梗死模型组（梗死组，n=10）和骨髓间充质干细胞移植组（干细胞组，n=13）。②梗死组和干细胞组应用整体交换型球囊导管封堵左前降支制作心肌梗死动物模型，并经导管分别注入3mL生理盐水和3mL 5-溴脱氧尿核苷标记的骨髓间充质干细胞悬液。③4周后各组行心率变异性、心脏血流动力学和组织化学检查。 结果：33只苏中猪均进入结果分析。①骨髓间充质干细胞源性细胞参与了心肌组织和毛细血管网的重建，部分胞浆中还出现了心肌细胞和血管内皮细胞特异性标志物肌钙蛋白T和Ⅷ因子。②心率变异性频域分析发现，梗死组同对照组相比规一化高频成分显著降低[（17．12&;#177;5．17），（28，53&;#177;7．11）nU，P〈0．051；规一化低频成分和低高频成分比值显著增高[（67．82&;#177;12．68）比（44．10&;#177;12．20）nU，P〈0．05：4．10&;#177;0．65比1．61&;#177;0．13，P〈0．01]；干细胞组规一化低频成分与梗死组差异无显著性，但规一化高频成分却较后者显著升高（P〈0．05），以致低高频成分比值较后者显著降低（P〈0．05）。③干细胞组左室收缩压和左室射血分数显著低于对照组（P均〈0．01），却显著高于梗死组（P均〈0．05），干细胞组左室舒张末压显著高于对照组（P〈0．01），而明显低于梗死组（P〈0．05）。④干细胞组毛细血管密度显著高于对照组（P〈0.01）和梗死组（P〈0．01）；梗死组梗死区和非梗死区新生神经和交感神经的密度均较对照组显著升高（P均〈0，01），干细胞组除梗死区新生神经和交感神经密度较梗死组进一步升高（P均〈0．05）外，其他与后者差异无显著性。 结论：骨髓间充质干细胞移植能显著减轻心肌梗死后心脏自主神经功能的紊乱，其机制与骨髓间充质干细胞移植促进心肌细胞、毛细血管和神经组织修复，改善血流动力学状况，减少神经内分泌等系统的激活．不增加心脏神经重构有关。     

同种异体骨髓间质干细胞移植联合血管内皮细胞生长因子基因转染治疗心肌梗死

背景：骨髓间质干细胞和血管内皮细胞生长因子移植具有促进血管再生、改善心功能的作用，但是二者联合应用是否优于单独应用尚不清楚。目的：观察同种异体骨髓间质干细胞移植联合血管内皮生长因子基因转染对大鼠急性心肌梗死血管再生和心功能的影响。设计：大鼠骨髓间质干细胞培养采用单一样本观察；细胞移植和基因转染采用随机对照动物实验。单位：华中科技大学协和医院心内科，同济医学院心血管病研究所。材料：健康雄性Wistar大鼠94只。表达载体PAdTrack／VEGF165。方法：实验于2004—06／2005—06在同济医学院心血管病研究所实验室完成。①体外分离、纯化、培养大鼠骨髓间质干细胞，以5-溴-2’-脱氧尿苷标记细胞。②制备、抽提、纯化、鉴定质粒PAdTrack／VEGF165。③结扎冠状动脉建立急性心肌梗死模型2周后，随机将其分为4组，每组均为12只，干细胞＋质粒组、干细胞组、质粒组、对照组，分别进行心肌内大鼠骨髓间质干细胞移植和／或VEGF165。转染、DMEM注射。④4周后行免疫组织化学和超声心动图检查。主要观察指标：①各组大鼠梗死及缺血区免疫组织化学和苏木精-伊红染色检查。②血管计数。⑧超声心动图检查。结果：48只大鼠进入结果分析。①干细胞＋质粒组和干细胞组梗死及缺血心肌处可见大量5-溴-2’-脱氧尿苷标记的移植细胞，其中缺血心肌处部分移植细胞分化为血管内皮细胞并形成新生毛细血管。②Ⅷ因子染色阳性的新生血管密度分布为干细胞＋质粒组〉质粒组〉干细胞组〉对照组（P均〈0．01）。③细胞移植和基因转染治疗后室壁厚度和室壁运动幅度改善，射血分数值增加幅度为干细胞＋质粒组〉干细胞组〉质粒组〉对照组（P均〈0．01）。结论：同种异体骨髓间质干细胞移植联合血管内皮生长因子基因转染能进一步增强大鼠梗死缺血区血管再生、改善室壁厚度和心功能。     

同种异体骨膜移植

１９７８年Ｆｉｎｌｅｙ等［１］首次用吻合血管的自体骨膜移植修复骨缺损在动物实验中获得成功。１９９４年刘建寅［２］等报导带血管的异体骨膜能够成骨并可修复骨缺损，为异体骨膜移植的进一步研究奠定了基础。本文就带血管的异体骨膜移植的几个相关问题进行阐述。１骨膜的成骨基础－骨膜的组织学特性和超微结构 骨膜传统上分为浅表的纤维层和深面的生发层。近年来朱守礼［３］等提出了根据骨膜的功能和解剖学基础，骨膜分三层的观点，即浅表的纤维层，中间的血管性未分化区和深面的生发层。纤维层厚，细胞成分少，主要为粗大的胶原纤维…     

骨髓基质干细胞移植与心肌重建研究进展

骨髓基质干细胞是来源于骨髓的多能干细胞,在体、内外能分化成多种起源于中胚层的组织。其分化与其周围环境变化有关,可能需要一系列调控因子的参与。哺乳动物心肌从中胚层发育而来。在出生后早期,心肌细胞的增殖能力丧失,又没有相应的干细胞,损伤后心肌细胞不能再生。因而,心肌损伤后(如心肌梗死),常导致心肌细胞的不可逆性丢失和永久的功能丧失。植入外源性细胞是一个修复损伤心肌的、具有潜在临床应用价值的方法。骨髓基质干细胞在体、内外可诱导分化为肌源性细胞或心肌细胞。骨髓基质干细胞移植可以重建心肌,逆转左室重构,改善心功能,为心肌梗死提供一种新的治疗选择,有广阔的临床应用前景。     

骨髓基质细胞微环境诱导神经干细胞的分化

学术背景：骨髓基质细胞能够表达多种细胞表面分子及分泌多种细胞生长因子，其共同组成的微环境可以调节造血干细胞的分化和发育。造血干细胞和神经干细胞可表达很多共同基因．提示二者存在类似的发育和分化机制。 目的：深入认识骨髓基质细胞提供的微环境对神经干细胞的诱导分化作用。 检索策略：由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库1992—01／2007—03的相关文献，检索词“bone marrow stem cells，microenvironment，neuml stem cells，differentiation”，并限定文章语言种类为English。同时计算机检索CHKD期刊全文数据库1994—01／2006—12的相关文献，检索词“骨髓基质细胞，神经干细胞，分化”，并限定文章语言种类为中文。共检索到125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基质细胞密切相关。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：文献来源主要是通过对骨髓基质细胞所提供的微环境诱导神经干细胞分化方面的内容进行汇总分析。所选用的31篇文献中，7篇为综述，其余均为临床或基础实验研究。 资料综合：①骨髓基质细胞易于分离培养，其分泌的各种细胞因子、生长因子和细胞外基质成分所构成的微环境能够调节神经干细胞的发育和分化。②从mRNA水平看，骨髓基质细胞不仅有脑源性神经生长因子和神经生长因子的表达，还有胶质细胞源性神经营养因子的表达。从蛋白水平看，采用ELISA法在骨髓基质细胞的培养液和细胞蛋白中均可检测到胶质细胞源性神经营养因子。在生理状态下，骨髓基质细胞能分泌具有神经营养活性的物质，对损伤的运动神经元具有保护作用。此外研究证实骨髓基质细胞分泌至细胞外的可溶性物质具有直接调节神经干细胞分化的能力。 结论：骨髓基质细胞通过分泌各种细胞因子所构成的微环境能够调节神经干细胞的发育，并诱导其向神经元方向分化。神经干细胞增殖分化的调控是非常复杂的过程，各因子间可能存在协同或拮抗作用，具体作用机制以及细胞信号转导通路还需深入研究。     

同种异体骨髓间质干细胞移植在大鼠肝内的定居能力

背景：骨髓间充质干细胞具有极强的自我复制能力和多向分化潜能，但当体外分离培养的骨髓基质干细胞移植到体内后，其分布和定居情况不明，这关系到骨髓基质干细胞是否可以作为靶细胞治疗应用于临床。 目的：探索绿色荧光蛋白标记的大鼠骨髓间质干细胞（MSCs），经不同途径移植到同种异体大鼠，其定居于肝脏的能力。 设计：析因设计。 单位：广东省第二人民医院普外科／中山大学博士后科研基地，南方医科大学珠江医院普通外科，中山大学附属第三医院器官移植科。 材料：实验于2003—01／2004-12在解放军第一军医大学基础部药理教研室完成。选取清洁级成年SD大鼠36只，随机分为5组：CCL4＋门静脉移植组（6只）、门静脉移植对照组（6只）、CCL4＋尾静脉移植组（6只）、尾静脉移植对照组（6只）、混合组（12只）。 方法：①从大鼠骨髓中分离培养获取骨髓间充质干细胞，以绿色荧光蛋白进行标记，体外扩增后，以细针移植骨髓间充质干细胞悬液，移植量为0．5mL／100g。②CCL4＋门静脉移植组：骨髓间充质干细胞移植前3d，每天按20g／L的CCL4 2．5mL／kg体质量灌胃饲养，首次计量加倍，标记的骨髓间充质干细胞从门静脉移植。门静脉移植对照组：骨髓间充质干细胞移植前正常饲养，标记的骨髓间充质干细胞从门静脉移植。CCL4＋尾静脉移植组：骨髓间充质干细胞移植前3d，每天按20g／L的CCL4 2．5mL／kg体质量灌胃饲养，首次计量加倍，标记的骨髓间充质干细胞从尾静脉移植。尾静脉移植对照组：移植前正常饲养，标记的骨髓间充质干细胞从尾静脉移植。混合组：前4组条件下，各设2只大鼠移植未标记的骨髓间充质干细胞；另设CCL4喂养3d和正常喂养大鼠各2只，不行骨髓间充质干细胞移植。③于移植后的第3，7天，通过荧光定量     

同种异体骨髓间质干细胞移植在大鼠肝内的定居能力

背景:骨髓间充质干细胞具有极强的自我复制能力和多向分化潜能,但当体外分离培养的骨髓基质干细胞移植到体内后,其分布和定居情况不明,这关系到骨髓基质干细胞是否可以作为靶细胞治疗应用于临床。目的:探索绿色荧光蛋白标记的大鼠骨髓间质干细胞(MSCs),经不同途径移植到同种异体大鼠,其定居于肝脏的能力。设计:析因设计。单位:广东省第二人民医院普外科/中山大学博士后科研基地,南方医科大学珠江医院普通外科,中山大学附属第三医院器官移植科。材料:实验于2003-01/2004-12在解放军第一军医大学基础部药理教研室完成。选取清洁级成年SD大鼠36只,随机分为5组:CCL4 门静脉移植组(6只)、门静脉移植对照组(6只)、CCL4 尾静脉移植组(6只)、尾静脉移植对照组(6只)、混合组(12只)。方法:①从大鼠骨髓中分离培养获取骨髓间充质干细胞,以绿色荧光蛋白进行标记,体外扩增后,以细针移植骨髓间充质干细胞悬液,移植量为0.5mL/100g。②CCL4 门静脉移植组:骨髓间充质干细胞移植前3d,每天按20g/L的CCL42.5mL/kg体质量灌胃饲养,首次计量加倍,标记的骨髓间充质干细胞从门静脉移植。门静脉移植对照组:骨髓间充质干细胞移植前正常饲养,标记的骨髓间充质干细胞从门静脉移植。CCL4 尾静脉移植组:骨髓间充质干细胞移植前3d,每天按20g/L的CCL42.5mL/kg体质量灌胃饲养,首次计量加倍,标记的骨髓间充质干细胞从尾静脉移植。尾静脉移植对照组:移植前正常饲养,标记的骨髓间充质干细胞从尾静脉移植。混合组:前4组条件下,各设2只大鼠移植未标记的骨髓间充质干细胞;另设CCL4喂养3d和正常喂养大鼠各2只,不行骨髓间充质干细胞移植。③于移植后的第3,7天,通过荧光定量PCR检测各组移植的骨髓间充质干细胞在大鼠肝脏的表达。主要观察指标:①骨髓间充质干细胞的分离纯化、体外扩增及表型鉴定结果。②绿色荧光蛋白标记骨髓间充质干细胞结果。③移植同源异体骨髓间充质干细胞后大鼠的生长情况观察。④各组肝脏组织中绿色荧光蛋白阳性DNA数的定量检测结果。结果:实验选取SD大鼠36只全部进入结果分析。①Percoll梯度分离液分离大鼠骨髓,所获得的细胞传代、扩增后,形态呈基本一致的梭性。细胞表面不表达CD34与CD45,而表达CD29,CD44,CD90等骨髓间充质干细胞的表面标志,是骨髓中区别于造血干细胞的另一群处于未分化状态的非定向干细胞。②骨髓间充质干细胞转染24h后即可见发绿色荧光的细胞。48～72h阳性细胞明显增多,强度增强,高倍视野下转染率达20%～30%,多为明亮的绿色荧光的细胞。作为对照的骨髓间充质干细胞中未发现发绿色荧光的细胞。③所有大鼠从不同途径移植标记或未标记的同源异体骨髓间充质干细胞后,第1天精神、食欲差,少活动;移植后第2天基本恢复正常饮食和精神,各组大鼠之间无明显差异。④除混合组外,其余各组于移植术后第3,7天,肝脏内均可检测到含绿色荧光蛋白阳性细胞。且CCL4 门静脉移植组、CCL4 尾静脉移植组肝脏组织中的绿色荧光蛋白阳性DNA数显著高于门静脉移植对照组、尾静脉移植对照组升高(P<0.05)。结论:干细胞定居于肝脏的时间与细胞数量可能与肝脏是否受损有关,与移植途径关系不密切。正常动物肝脏未受损情况下,干细胞可定居于肝脏,定植的细胞量与移植途径、移植后时间相关。     

间充质干细胞诱导糖尿病小型猪同种异体胰岛移植的免疫耐受

背景：胰岛移植为有望根治糖尿病的一种方法,而移植排斥问题阻碍了移植的开展,诱导受体对供体移植物的免疫耐受是解决同种异体移植排斥反应的关键。目的：观察骨髓间充质干细胞输注对糖尿病小型猪同种异体胰岛移植物存活时间的影响。方法：无菌条件下抽取动物骨髓,离心弃上清。取单核细胞层,洗涤后加入L-DMEM培养基,调整细胞浓度为1×10^9L^-1。培养48h后换液去除未贴壁的细胞,依据贴壁培养法分离和扩增间充质干细胞。取第5代细胞作为移植供源,调整细胞浓度为1×10^10L^-1。四氧嘧啶制备糖尿病小型猪模型,随机分为骨髓细胞组和干细胞＋骨髓细胞组,经肝门静脉分别植入胰岛细胞、骨髓细胞,胰岛细胞、骨髓细胞和骨髓间充质干细胞。结果与结论：骨髓间充质干细胞联合骨髓细胞输注较单纯骨髓细胞输注能显著延长同种异体小型猪胰岛移植物存活时间（P〈0．05）,同时受体血清胰岛素能较长时间维持较高水平。提示骨髓间充质干细胞输注能显著延长猪胰岛移植物存活时间,并促进胰岛移植物正常功能的发挥。     

同种异体骨髓间质干细胞移植联合血管内皮细胞生长因子基因转染治疗心肌梗死

背景:骨髓间质干细胞和血管内皮细胞生长因子移植具有促进血管再生、改善心功能的作用,但是二者联合应用是否优于单独应用尚不清楚。目的:观察同种异体骨髓间质干细胞移植联合血管内皮生长因子基因转染对大鼠急性心肌梗死血管再生和心功能的影响。设计:大鼠骨髓间质干细胞培养采用单一样本观察;细胞移植和基因转染采用随机对照动物实验。单位:华中科技大学协和医院心内科,同济医学院心血管病研究所。材料:健康雄性Wistar大鼠94只。表达载体PAdTrack/VEGF165。方法:实验于2004-06/2005-06在同济医学院心血管病研究所实验室完成。①体外分离、纯化、培养大鼠骨髓间质干细胞,以5-溴-2’-脱氧尿苷标记细胞。②制备、抽提、纯化、鉴定质粒PAdTrack/VEGF165。③结扎冠状动脉建立急性心肌梗死模型2周后,随机将其分为4组,每组均为12只,干细胞 质粒组、干细胞组、质粒组、对照组,分别进行心肌内大鼠骨髓间质干细胞移植和/或VEGF165转染、DMEM注射。④4周后行免疫组织化学和超声心动图检查。主要观察指标:①各组大鼠梗死及缺血区免疫组织化学和苏木精-伊红染色检查。②血管计数。③超声心动图检查。结果:48只大鼠进入结果分析。①干细胞 质粒组和干细胞组梗死及缺血心肌处可见大量5-溴-2’-脱氧尿苷标记的移植细胞,其中缺血心肌处部分移植细胞分化为血管内皮细胞并形成新生毛细血管。②Ⅷ因子染色阳性的新生血管密度分布为干细胞 质粒组>质粒组>干细胞组>对照组(P均<0.01)。③细胞移植和基因转染治疗后室壁厚度和室壁运动幅度改善,射血分数值增加幅度为干细胞 质粒组>干细胞组>质粒组>对照组(P均<0.01)。结论:同种异体骨髓间质干细胞移植联合血管内皮生长因子基因转染能进一步增强大鼠梗死缺血区血管再生、改善室壁厚度和心功能。     

Co-transplantation of bone marrow stromal cells transduced with IL-7 gene enhances immune reconstitution after allogeneic bone marrow transplantation in mice

Allogeneic bone marrow transplantation (allo-BMT) is followed by a period of profound immune deficiency, which results in significant susceptibility to infections and limits the extensive application of this approach in clinic. Here, we transduced human interleukin-7 (IL-7) gene into donor-derived bone marrow stromal cells (MSCs) using adenovirus vector, and transplanted this gene-engineered MSCs (MSC-IL-7) into lethally irradiated C57BL/6 mice to investigate their effects on immune reconstitution following allo-BMT. Recipient mice receiving MSC-IL-7 cells plus T-cell-depleted bone marrow cells of BALB/c mice showed a significant increase in thymopoiesis and homeostatic expansion of peripheral T lymphocytes. Furthermore, injection of MSC-IL-7 cells following allo-BMT protected the host from the lethality caused by acute graft-versus-host disease (GVHD) and prevented the occurrence of GVHD induced by transplanted T cells. Thus, the use of MSC-IL-7 cells may be therapeutically useful for enhancing immune reconstitution without aggravating GVHD in allo-BMT mice.     

Bone marrow engraftment analysis after allogeneic bone marrow transplantation

BME analysis of allo-BMT patients is used to confirm engraftment and detect MC after transplant. With frequent monitoring, the detection of MC by BME analysis may alert clinicians to a high risk of relapse and allow early intervention with a rapid taper of immunosuppression or DLI therapy. In pancytopenic patients BME analysis can help differentiate relapse from drug toxicity or infection. Although many methods have been used for BME analysis, PCR amplification of STR loci is the choice of many clinical laboratories because it is informative, quantitative, relatively rapid, and sensitive. The sensitivity of BME analysis is dependent upon many factors that need to be optimized by the laboratory performing the analysis. Although BME analysis is complex, the clinical significance for allo-BMT patients warrants the effort to develop, validate, and perform BME analysis in support of the allo-BMT service.     

成骨生长肽对骨髓基质细胞增殖和向成骨方向分化的影响

背景:成骨生长肽是新近发现的一种具有促进成骨作用的生长因子,其对骨髓基质细胞增殖分化作用受到越来越多的关注.目的:验证成骨生长肽在体外对骨髓基质细胞增殖和成骨向分化的影响.设计、时间及地点:随机对照实验,于2006-02/06在教育部口腔生物医学工程重点实验室完成.材料:6周龄雄性SD大鼠用于骨髓基质细胞提取:成骨生长肽为Sigma公司产品.方法:体外培养骨髓基质细胞,加入含不同浓度(10-11,10-10,10-910-8,10-7mol/L)成骨生长肽及小牛血清的α-MEM培养基培养,以单纯含小牛血清的α-MEM培养基培养作对照.主要观察指标:①骨髓基质细胞的鉴定.②用四甲基偶氮唑盐法检测细胞增殖情况.③酶联免疫法检测细胞内碱性磷酸酶的表达.④反转录-聚合酶链反应法检测细胞内核心结合因子1mRNA的表达.结果:成骨生长肽对骨髓基质细胞增殖有促进作用(P<0.05),最大效应浓度为10-9mol/L;能增加细胞内碱性磷酸酶活性(P<0.05),最大效应浓度为10-8mol/L:可诱导核心结合因子1mRNA的表达(P<0.05).结论:成骨生长肽可促进骨髓基质细胞的增殖,并通过诱导其内核心结合因子1mRNA的表达促进其成骨向的分化.     

体外培养骨髓基质细胞向成骨细胞的分化

背景:目前如何有效地诱导骨髓基质细胞向成骨细胞转化,建立稳定的体外培养诱导模式,研究诱导条件的作用机制是骨组织工程研究的重点.目的:建立一种兔骨髓基质细胞向成骨细胞分化的体外培养体系,观察其成骨过程.设计:对比观察.材料:4～8周龄新西兰大白兔,雌雄不拘,用于骨髓基质细胞的原代与传代培养.方法:将兔股骨骨髓基质细胞进行原代培养,待细胞铺满瓶底近80%后,加入2.5 g/L胰蛋白酶消化传代培养.取生长良好的对数期第2代细胞,以1×108 L-1的细胞浓度接种于预置盖玻片的6孔培养板内.细胞分为2组,实验组使用条件诱导培养基(RPMI1640标准培养基加入地塞米松10-8 mol/L,β甘汕磷酸钠10 mmol/L,维生素C 50 μg/L),对照组继续使用标准培养基.两组细胞持续培养(常规两三天换液1次)进行细胞成骨分化观察.主要观察指标:倒置相差显微镜观察细胞生长及形态变化:苏木精-伊红染色、碱性磷酸酶染色、Ⅰ型胶原免疫组织化学染色、钙结节染色及扫描电镜观察骨髓基质细胞形态变化.结果:经诱导培养的细胞,在体外逐渐转化,增殖、分泌细胞外基质、最终形成了矿化基质.苏木精-伊红染色显示实验组传代细胞在接近融合为单层时形态多为梭形,多角形等.胞浆内可见颗粒:碱性磷酸酶染色可见实验组传代细胞染色呈强阳性,阳性率达83.2%,并能大量分泌Ⅰ型胶原:对照组仅有个别细胞染色呈阳性.四环素染色观察实验组骨髓基质细胞形成金黄色钙结节,甚至是骨样组织,与典型成骨细胞的牛物学特性相似.扫描电镜观察实验组培养的传代细胞已接近融合为单层,细胞呈梭形或多角形表现,细胞表面及细胞间可见钙盐结晶沉积.结论:实验所建立的兔骨髓基质细胞体外诱导成骨转化体系,能够培养出生长活跃,增殖迅速,稳定、多量向成骨细胞转化的骨髓基质细胞培养模式,所培养的细胞可作为成骨细胞的一种来源,为构建组织工程化骨提供种子细胞.     

糖皮质激素对骨髓基质细胞增殖及分化的影响(英文)

目的观察糖皮质激素对骨髓基质细胞增殖及分化的作用,探讨糖皮质激素导致继发性骨质疏松的病理学机制。方法骨髓基质细胞以随机数字表法随机分为对照组和实验组。以1×10-7mol/L地塞米松加入髓基质细胞培养物中,测定增殖的骨髓基质细胞数及培养液中骨钙素含量。通过苏丹III脂肪细胞染色计数观察地塞米松作用时间对脂肪细胞分化的影响。结果实验组及培养液中骨钙素含量(5.2±1.4)ng/mg蛋白质,明显低于对照组(12.5±1.5)ng/mg蛋白质(t=12.61,P<0.001);骨髓基质细胞数实验组(3.73±0.43)×105个细胞/孔,明显低于对照组(5.76±0.69)×105个细胞/孔(t=7.45,P<0.001);脂肪细胞的数量随地塞米松作用时间延长而增多。结论糖皮质激素抑制骨髓基质细胞增殖及向成骨细胞分化,促进其向脂肪细胞分化,这可能与糖皮质激素引起继发性骨质疏松时,骨量减少,髓内脂肪组织增多有关。     

骨缺损修复的研究-重组人骨形成蛋白-2对骨髓基质细胞增殖分化作用的研究

目的探讨基因重组人骨形成蛋白-2(rhBMP-2)的诱骨活性及对骨髓基质细胞增殖分化的影响,了解其在体外作用的最佳浓度及其可能机制。方法采用大鼠BMP异位成骨试验模型,进行rhBMP-2的诱骨活性评价;采用MTT法研究不同浓度的rhBMP-2对培养兔骨髓基质细胞增殖的影响;采用碱性磷酸酶(ALP)活性检测试剂盒和考马斯亮蓝染色分别研究不同浓度的rhBMP-2对骨髓基质细胞ALP活性及细胞总蛋白含量的影响。结果rhBMP-2植入肌袋内,术后2周即可见大量骨母细胞形成,术后4周可见成熟新生骨组织。MTT结果显示在100ng/ml时,OD值达最高(0.170±0.033)。ALP活性和细胞蛋白含量结果显示各实验组与对照组的OD值差异均有显著性(P<0.05或<0.01),且呈剂量-效应依赖关系。结论rhBMP-2具有良好的诱骨活性,具有明显的促进骨髓基质细胞增殖和分化的作用,其作用呈剂量-效应依赖关系,有望应用于骨组织工程及临床骨缺损修复的研究中。     

三维超声心动图评价基因转染骨髓基质细胞移植治疗慢性缺血性心脏病价值

目的探讨动态三维超声心动图(DTDE)评价基因转染骨髓基质细胞(BMSCs)移植治疗慢性缺血心肌价值。方法在猪冠脉左旋支放置Ameroid环建立慢性心肌缺血模型;4周后分组注射编码血管生长素(ANG)基因的腺病毒(Ad.)转染的自体BMSCs(组Ⅰ)、编码ANG基因的Ad.(组Ⅱ)、单纯自体BMSCs(组Ⅲ)和空Ad.磷酸盐缓冲液(组Ⅳ)。再4周后行病理学检查。分别于正常、置环后4周和注射后4周开胸时采集二维图像,应用TomTec三维重建和分析技术,观察各时期左室形状和室壁运动、计算左室侧后壁(LPW)局部收缩功能和容积的变化。结果慢性心肌缺血模型均出现左室重构和LPW室壁运动明显减弱,LPW各节段舒张末期容积(EDV)增大,射血分数(EF)降低(P<0.01)。注射后4周,组Ⅰ～Ⅲ均不同程度出现左室重构现象减轻,LPW各节段EDV缩小(P<0.05～0.01),EF增大(P<0.05～0.01),其中以组Ⅰ治疗效果最好,尤以左室后壁基底部容积减小及后壁基底部和中间部收缩功能改善最为显著(P<0.05)。组Ⅳ与缺血时无明显差异(P>0.05)。结论DTDE对评价基因转染细胞移植治疗慢性缺血性心脏病左室容积和收缩功能的变化具有重要意义,表明这种治疗对左室各节段容积和收缩功能的改善是不一致的。     

纳米级二氧化锆增韧羟基磷灰石生物复合陶瓷对兔骨髓基质干细胞增殖、分化的影响

背景:课题组拟对纳米级二氧化锆增韧的羟基磷灰石生物陶瓷进行一些初步研究,主要集中在生物力学匹配性,化学稳定性,以及生物相容性实验,其中体外细胞培养实验具有可控性,可重复性,能很好地反映材料的生物相容性。目的:比较纳米级二氧化锆增韧的羟基磷灰石、纯羟基磷灰石两种材料对兔骨髓基质干细胞增殖、分化的影响。方法:将骨髓基质干细胞置于含体积分数为20%胎牛血清的DMEM培养基中培养,传代后改用含β-甘油磷酸钠,地塞米松和维生素C的条件培养基培养。取传至第3代的成骨细胞,以1.0×108L-1浓度接种于放有材料块的细胞培养板中,培养第1~10天倒置相差显微镜观察细胞生长情况,绘制细胞生长曲线,并进行碱性磷酸酶活性检测。培养第6天的细胞和材料复合物用多聚甲醛固定进行扫描电镜观察。结果与结论:MTT法测得两种材料培养的细胞生长曲线无显著差异。复合培养的兔骨髓基质干细胞能够保持正常分泌碱性磷酸酶的功能。电镜照片也同样证实了两种材料表面均有细胞的附着。说明纳米级二氧化锆增韧的羟基磷灰石、纯羟基磷灰石均不影响成骨细胞增长分化,具有优良的成骨细胞相容性。