层粘连蛋白促脐带间充质干细胞向成骨细胞分化与黏着斑激酶表达

背景:目前对脐带间充质干细胞的研究集中在分离纯化及药物作用下诱导分化。分化过程中细胞外基质成分的作用及信号通路的关系的研究报道很少。目的:研究层粘连蛋白在脐带间充质干细胞向成骨细胞分化过程中的作用与黏着斑激酶表达之间的关系。方法:取对数生长脐带间充质干细胞分为4组:层粘连蛋白诱导组:层粘连蛋白质量浓度分别为50,25,5,1mg/L;成骨诱导组:用成骨诱导液处理;复合诱导组:用层粘连蛋白和成骨诱导液处理。对照组:未用层粘连蛋白和成骨诱导液处理。连续培养4周。观察细胞形态、茜素红染色分析钙盐沉积,检测碱性磷酸酶活性,组织化学组化与Westenblot检测ERK1/2、P-ERK、黏着斑激酶的表达。结果与结论:①倒置显微镜下对照组比诱导组细胞胞体呈矮柱状、有短突起彼此相连,核圆形。②茜素红染色细胞形成红色,表现为阳性。复合诱导组比其他组要高、不同时间点比21d钙盐沉积明显增多(P<0.05)。③层粘连蛋白组碱性磷酸酶活性比对照组高、其诱导第7天后作用显著(P<0.05)。层粘连蛋白不同质量浓度组之间碱性磷酸酶活性,差异无显著性意义(P>0.05)。④组织化学组化鉴定ERK、P-ERK、黏着斑激酶表达均与对照比层粘...     

脐带间充质干细胞向成骨细胞分化的潜能

背景: 人脐带间充质干细胞含量丰富,较为原始,分化能力强,免疫原性低,是细胞治疗的理想靶细胞.目的: 体外分离培养脐带间充质干细胞并将其定向诱导为成骨细胞.方法: 无菌条件下培养脐带间充质干细胞,分为诱导组和对照组,诱导组用成骨诱导液处理、对照组为干细胞培养液处理.倒置光显微镜观察细胞形态,MTT法测细胞增殖,荧光双染法检测细胞活力,流式细胞仪检测细胞周期与细胞表面标记.诱导后:检测碱性磷酸酶,Von Kossa染色分析钙盐沉积,RT-PCR检测骨桥蛋白基因、碱性磷酸酶、骨唾液蛋白mRNA的表达.结果与结论: 传代细胞形态稳定、活力好,高标达CD44.诱导后von Kossa染色表现为阳性.碱性磷酸酶活性诱导组比对照组高(P<0.05),不同时间点比较21 d最高(P<0.05).RT-PCR显示:诱导组21,28d碱性磷酸酶mRNA表达均较与对照组增强(P<0.05).诱导组有骨唾液蛋白和骨桥蛋白基因mRNA表达.提示,人脐带间充质干细胞能够定向分化为成骨细胞.     

血小板裂解液对人脐带间充质干细胞体外成骨分化的影响

背景：血小板裂解液是浓缩后血小板的裂解产物,含有多种活性成分。有研究表明这些活性成分可促进间充质干细胞的增殖和分化,但血小板裂解液作为一个整体,对间充质干细胞成骨分化的作用尚不明确。目的：分析血小板裂解液对人脐带间充质干细胞成骨诱导分化的干预效应。方法：采用胶原酶消化法分离人脐带间充质干细胞,体外培养扩增,流式细胞仪进行细胞表型鉴定。实验分为以下4组：普通矿化液组,血小板裂解液组,矿化液-血小板裂解液联合诱导组,对照组。加入相应诱导培养基诱导培养2周。结果与结论：分离得到的人脐带间充质干细胞的细胞表型CD34（-）﹑CD45（-）、HLA-DR（-）,CD44（＋）﹑CD105（＋）﹑CD146（＋）。茜素红染色在3个诱导组中皆为阳性,染色效果未见明显差异,而对照组阴性。碱性磷酸酶活性测定显示3个诱导组的碱性磷酸酶活性都明显高于对照组（P〈0.05）,矿化液-血小板裂解液联合诱导组碱性磷酸酶活性明显高于普通矿化液组和血小板裂解液组（P〈0.05）。结果显示在体外条件下,单纯的5%血小板裂解液可以诱导人脐带间充质干细胞向成骨细胞定向分化,且联合应用矿化液时能更有效地诱导人脐带间充质干细胞分化为成骨细胞。     

冻存脐带间充质干细胞向成骨细胞的分化

背景：在骨组织工程中,脐带间充质干细胞是的一种新兴的种子细胞。目前认为低温冻存是长期保存细胞的有效方法。目的：探究冻存的脐带间充质干细胞能否被诱导分化成成骨细胞。方法：采用组织块贴壁法从脐带的华尔通氏胶组织中分离出间充质干细胞。然后,用倒置显微镜观察原代细胞的细胞形态。脐带间充质干细胞的免疫表型和细胞周期用流式细胞仪检测。在冻存6个月后,复苏第2代脐带问充质干细胞进行冻存复苏,并传代培养至12代。对第12代的脐带间充质干细胞进行成骨诱导,它的成骨能力分别通过碱性磷酸酶活性检测,骨钙素和骨涎蛋白的免疫荧光检测以及茜素红染色检测来确定。结果与结论：原代脐带间充质干细胞呈现典型的成纤维细胞样形态。流式细胞仪显示培养的细胞高表达间充质干细胞的表面标志CD73、CDl05和CD90,但是不表达造血细胞的表面标志CD34和CD45。复苏后细胞的存活率是90％。细胞周期显示P8的细胞有75％处于Go／G1期,25％处于S＋G2M期。经成骨诱导液处理的第12代细胞显示出比对照组更高的碱性磷酸酶活性（P〈0．01）。此外,在成骨诱导液中诱导的细胞对骨钙素和骨涎蛋白的染色呈阳性,并形成矿化了结节。冻存后的脐带间充质干细胞仍保持了它们的生物学特性,并且在成骨诱导液中能被诱导分化成成骨细胞。     

人脐带间充质干细胞体外诱导分化为成纤维细胞

背景：脐带间充质干细胞具有多向分化能力,但其向成纤维细胞分化研究较少。目的：验证人脐带间充质干细胞向成纤维细胞的分化能力。方法：采用贴壁法分离脐带间充质干细胞,流式细胞仪分析其表面抗原。取第3代脐带间充质干细胞进行成脂成骨诱导分化,以碱性成纤维细胞生长因子诱导脐带间充质干细胞向成纤维细胞分化。结果与结论：贴壁法能稳定从脐带中分离出干细胞,脐带间充质干细胞极低表达 CD31、CD45、CD40、HLA-DR,强表达 CD29、CD90、CD44、CD105。脐带间充质干细胞成脂诱导后油红O染色显示胞浆中充满红色的油滴;成骨诱导后茜素红染色可在细胞密集区见红色的钙结节。碱性成纤维细胞生因子诱导后细胞表达Ⅰ型胶原明显高于对照组。提示贴壁法分离脐带间充质干细胞可靠、纯度高,碱性成纤维细胞生长因子可诱导脐带间充质干细胞向成纤维细胞分化。     

地塞米松诱导牙周膜干细胞的定向成骨分化及凋亡

背景：牙周膜干细胞是一类起源于牙组织的成体干细胞,具有良好的成骨分化能力,有望在骨组织工程中得到应用。
　　目的：观察成骨诱导液对牙周膜干细胞成骨分化能力及细胞早期凋亡的影响。
　　方法：从原代牙周膜组织中分离得到牙周膜干细胞,以1×104/cm2浓度铺板后开始诱导。利用1,10,100 nmol/L地塞米松、β-磷酸甘油钠、维生素C为成骨诱导剂,以碱性磷酸酶活性检测、茜素红矿化结节染色、荧光定量PCR等方法对细胞成骨情况进行鉴定,采用AnnexinV/PI双染法检测细胞凋亡情况。
　　结果与结论：地塞米松可有效诱导牙周膜干细胞成骨分化,可显著提高碱性磷酸酶活性,促进茜素红矿化结节形成,提高成骨相关基因骨粘连蛋白及Ⅰ型胶原表达。根据碱性磷酸酶活性和矿化结节实验结果,地塞米松的成骨诱导具有浓度梯度效应,其中100 nmol/L 地塞米松具有最佳成骨诱导能力。细胞凋亡结果提示,地塞米松诱导的成骨分化具有一定促凋亡作用,可诱导牙周膜细胞的早期凋亡。     

人骨髓间充质干细胞的体外培养、鉴定及成骨分化

背景：国内外对骨髓间充质干细胞的体外成骨诱导分化研究手段、测定指标均不够全面。目的：建立并完善一整套人骨髓间充质干细胞的分离培养及鉴定方法,探讨其体外成骨分化能力。方法：采用密度梯度离心法分离培养人骨髓间充质干细胞,流式细胞仪鉴定细胞表面表型。传至第3代时更换成骨诱导培养基进行成骨分化诱导。结果与结论：人骨髓间充质干细胞生长旺盛,传代后增殖旺盛,第3代骨髓间充质干细胞表面表型CD44、CD73、CD90表达阳性,CD34表达阴性。诱导后的成骨细胞碱性磷酸酶活性增加,Gomori、Vonkossa、茜素红染色均阳性。RT-PCR检测诱导后细胞有Ⅰ型胶原、碱性磷酸酶、骨钙素、骨唾液酸蛋白、骨桥蛋白及骨连接蛋白基因的表达,证明了人骨髓间充质干细胞成功向成骨方向分化。表明实验建立了一整套稳定、成熟的骨髓间充质干细胞分离、培养、扩增方案。     

去卵巢骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞的体外成骨诱导

背景：细胞学研究表明,骨髓间充质干细胞在绝经后骨质疏松症的发病过程中起有重要作用。目的：观察去卵巢骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞的体外成骨分化。方法：将6月龄雌性SD大鼠双侧卵巢切除建立骨质疏松模型。实验分为4组：正常干细胞组、骨质疏松干细胞组、正常干细胞成骨诱导组、骨质疏松干细胞成骨诱导组。全骨髓贴壁法培养正常和骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞至第3代细胞用于实验。倒置相差显微镜观察细胞形态,流式细胞仪测定细胞周期、增殖指数。加成骨诱导液进行成骨诱导,检测各组骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶活性,茜素红染色法比较各组钙结节的形成。结果与结论：正常干细胞成骨诱导组、骨质疏松干细胞成骨诱导组均具有成骨细胞的形态特征,但骨质疏松干细胞成骨诱导组形态变化相对缓慢。正常干细胞组细胞增殖指数高于骨质疏松干细胞组（P〈0．05）;成骨诱导组碱性磷酸酶活性均明显高于相应的正常或骨质疏松干细胞组（P〈0．05）;正常干细胞成骨诱导组明显高于骨质疏松干细胞成骨诱导组（P〈0．05）。成骨诱导组茜素红染色均呈阳性,相应的正常或骨质疏松干细胞组呈阴性;且正常干细胞成骨诱导组染色强于骨质疏松干细胞成骨诱导组。提示去卵巢骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞的增殖能力和成骨分化能力明显降低,可能与去卵巢大鼠骨质疏松的发生相关。     

人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化中26RFa的作用

背景：研究表明26RFa在骨形成、痛觉、内分泌、心血管以及能量代谢等方面都有重要的调节作用。目的：观察26RFa在成骨培养体系中对人骨髓间充质干细胞增殖分化的影响。 方法：通过MTT实验,以此确定26RFa对人骨髓间充质干细胞是否有促增殖作用及其起作用的最大活性浓度;将人骨髓间充质干细胞接种于6孔培养板上,实验分为2组：实验组含有10-11mol/L的26RFa,对照组不含26RFa。取成骨诱导8,12,16 d细胞用碱性磷酸酶试剂盒测定细胞内碱性磷酸酶活性;成骨诱导21,28 d后行茜素红染色和Von Kossa染色,计算每张玻片钙化结节数,Western blot检测cbfa1的表达。 结果与结论：成骨诱导8,12,16 d后细胞内碱性磷酸酶活性实验组高于对照组（P〈0.05,P〈0.01,P〈0.05）;21,28 d后茜素红染色和Von Kossa矿化结节数实验组均高于对照组;实验组细胞cbfa1表达明显高于对照组（P〈0.05）。说明在适宜的培养条件下,26RFa可促进人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。     

脐带来源间充质干细胞在成脂培养条件下骨形态发生蛋白2的表达

背景：脐带间充质干细胞在成脂培养条件下成脂相关信号因子过氧化物酶体增殖体激活受体Y的表达水平增高,同时成骨相关信号因子骨形态发生蛋白的表达水平也增高。目的：检测成脂诱导条件下脐带间充质干细胞的过氧化物酶体增殖体激活受体Y及骨形态发生蛋白2的表达水平变化,并对结果进行初步探讨。方法：取脐带来源的间充质干细胞,以成脂诱导体系对细胞进行诱导分化培养,倒置显微镜下观察细胞体外培养生长情况：油红O染色法观察成脂现象,茜素红及von kossa染色观察是否有沉淀形成：荧光定量PCR方法检测成脂相关因子过氧化物酶体增殖体激活受体Y及骨形态发生蛋白2的表达变化情况。结果与结论：获得脐带来源间充质干细胞,并成功进行了成脂诱导分化。荧光定量PCR检测发现在成脂诱导条件下脐带间充质干细胞的过氧化物酶休增殖体激活受体Y和骨形态发生蛋白2的表达水平令都呈升高趋势,但是前肯对分化方向的调控起主要作用。     

骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化中电磁场激活ERK通路的作用

背景：研究表明电磁场可调节骨髓间充质干细胞的增殖和分化,但其具体机制尚不清楚。目的：从ERK信号途径探讨电磁场诱导大鼠骨髓间充质干细胞增殖与分化成骨的作用。方法：取第3代生长良好的大鼠骨髓间充质干细胞,暴磁组给予15Hz、1mT的正弦波电磁场刺激,PD98059＋暴磁组在电磁场刺激前给予20μmol/L ERK阻断剂PD98059,PD98059组仅给PD98059不进行电磁场刺激,对照组正常培养。电磁场刺激后,收集各组细胞,Western blot法检测ERK通路的活性,MTT法检测细胞增殖活性,碱性磷酸酶试剂盒检测细胞碱性磷酸酶活性。结果与结论：电磁场刺激后,细胞ERK1/2磷酸化水平、细胞的增殖活性、及碱性磷酸酶活性均明显升高（P〈0.01）;PD98059可明显抑制ERK1/2磷酸化水平及细胞增殖活性的升高（P〈0.01）,而在一定程度上提高细胞的碱性磷酸酶活性（P〈0.01）。说明电磁场刺激可通过激活骨髓间充质干细胞ERK信号通路,并且主要通过该途径促进骨髓间充质干细胞的增殖;而在脉冲电磁场促进骨髓间充质干细胞分化成骨的过程中,激活ERK信号通路所起的作用较小。     

人脐带间充质干细胞的体外分化及对犬外周血淋巴细胞增殖的影响

目的 通过体外实验检测人脐带间充质干细胞的体外多向分化及对犬T淋巴细胞增殖的影响,探讨其作为组织工程种子细胞的可能性.方法 体外培养人脐带间充质干细胞,分别使用含有地塞米松、转化生长因子、3-异丁基-1-甲基黄嘌呤的培养基诱导其成骨、成软骨、成脂肪三系分化后进行染色鉴定,并将经丝裂霉素处理的人脐带间充质干细胞与植物凝集素刺激下的犬外周血T淋巴细胞共培养,5d后多功能酶标仪检测吸光度值.结果 人脐带间充质干细胞体外生长良好,呈长梭形,形态均一,使用成骨、成软骨和成脂培养基分别诱导分化后碱性磷酸酶（ALP）染色、骨钙素免疫细胞化学染色、茜素红染色、亚甲基蓝染色和油红0染色分别呈阳性,人脐带间充质干细胞与犬外周血T淋巴细胞混合组吸光度值较单纯犬外周血T淋巴细胞组吸光度值明显降低.结论 人脐带间充质干细胞具有多向分化能力,并能够抑制犬外周血淋巴细胞的增殖,有望成为创伤组织及骨组织修复的种子细胞.     

人脐带间充质干细胞成软骨诱导过程中软骨标志基因表达的研究

目的：观察脐带间充质干细胞（UCMSCs）体外生物学特征,分析成软骨诱导过程中软骨标志基因的表达,探索分化的最佳时间,为其以后应用于组织工程奠定基础。方法体外培养UCMSCs并使用特定的诱导培养基对第3代UCMSCs进行成脂、成骨、成软骨诱导培养并染色鉴定,流式细胞术检测细胞表面标志物,实时定量PCR检测成软骨诱导0、3、7、14、21 d后SOX9、COL2A1、ACAN的mRNA的表达水平。结果 UCMSCs经过体外培养后,细胞形态均一,呈梭形。UCMSCs经成脂、成骨、成软骨诱导后油红O、茜素红、阿利新蓝染色分别呈阳性反应。流式细胞术检测发现UCMSCs低表达CD34、CD45,高表达CD44、CD105。成软骨标志基因SOX9、COL2A1 mRNA的表达在诱导14 d达到最高水平,ACAN的mRNA的表达在诱导7 d达到最高水平。结论 UCMSCs体外传代培养3代后依然可以保持干细胞的特性,其体外诱导成软骨的最佳时间为14 d。     

富血小板血浆促进脂肪间充质干细胞的体内外成骨

背景：添加富血小板血浆可促进细胞体外成骨表型的快速转化,从而有效成骨.目的：观察富血小板血浆对脂肪间充质干细胞体内和体外成骨能力的影响.方法：第3代兔脂肪间充质干细胞进行成骨诱导培养,分为对照组和富血小板血浆组.细胞接种到钙磷陶瓷支架上后,体内外观察细胞/载体复合物的成骨情况.结果与结论：两组细胞随着诱导时间的延长碱性磷酸酶活性增高,达到高峰值后随后逐渐下降,诱导后14 d时,富血小板血浆组即达到高峰值,对照组18 d达到高峰值.细胞/载体复合体切片Von Kossa染色显示两组载体的孔隙内衬面呈多层黑染状,有大量钙盐沉积.甲苯胺蓝染色显示载体的孔隙中可见成熟的骨质存在,周边区域较中心多.体外钙盐沉积对照组多,体内成骨面积富血小板血浆组多（P 〈 0.05）.说明,富血小板血浆可有效诱导脂肪间充质干细胞体内和体外成骨.     

MAPK通路参与小鼠骨实质来源间充质干细胞向成骨的分化

本研究探讨丝裂原活化蛋白激酶（mitogen—activated protein kinase,MAPK）通路对间充质干细胞（mesen chymal stemcell,MSC）向成骨分化的影响。采用骨片法分离培养C57／BL小鼠骨实质来源的MSC;取第4代MSC进行成骨诱导,利用Western blot检测在MSC向成骨分化过程中MAPK所包含的细胞外信号调节激酶（ex—tracellular signal—regulated kinase,ERK）、c-JunN端激酶（c—Jun N—terminal kinase,JNK）和p38通路磷酸化水平的变化,以及分别加入3种相应通路抑制剂PD98059、JNK Ⅱ和SB203580后碱性磷酸酶（ALP）和钙沉积的相应变化。结果表明：MSC在向成骨分化过程中MAPK通路所包括的ERK、INK和p38通路均发生活化;加入PD98059后,ALP的表达在诱导早期显著提高,而后无显著改变;加入JNKII后不影响ALP和钙的沉积;而加入SB203580后,可显著抑制MSC中ALP的表达和钙的沉积。结论：p38通路在MSC向成骨分化中起正调控作用,ERK通路可能在早期起负调控作用,而JNK通路在其中未见显著作用。     

小型猪富血小板血浆对牙周膜干细胞的成骨诱导

背景：组织工程技术为牙周炎致骨组织缺损的修复提供了新的思路。目的：探寻富血小板血浆在小型猪牙周膜干细胞成骨诱导中的作用。方法：采集贵州小型猪静脉血,三次离心制备富血小板血浆。采用组织块法分离培养小型猪牙周膜干细胞,分别将含体积分数0.8%,1.0%,1.2%的富血小板血浆与牙周膜干细胞共同培养3,7,14,21d,以未添加富血小板血浆的牙周膜干细胞作为对照。结果与结论：体积分数0.8%,1.0%,1.2%的富血小板血浆成骨诱导第14天,碱性磷酸酶活性达到峰值,其中体积分数1.0%的富血小板血浆诱导的细胞碱性磷酸酶活性最高,第21天时碱性磷酸酶活性降低。茜素红染色显示富血小板血浆成骨诱导第21天细胞染色呈阳性。单克隆纯化后细胞的生长曲线从第3天起进入对数生长期,第8天细胞数量达到顶峰。说明富血小板血浆具有诱导牙周膜干细胞成骨的能力,以体积分数1.0%时诱导成骨效率最优。     

高频脉冲电磁场对骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化的影响

背景：采用低频脉冲电磁场干预骨髓间充质干细胞增殖分化的研究很多,但采用高频（〉300MHz）脉冲电磁场干预的研究国内未见报道。目的：观察〉300MHz高频脉冲电磁场照射能否促进骨髓间充质干细胞增殖,并向成骨分化。方法：分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,取第3代细胞随机分为4组：成骨诱导组、成骨诱导＋电磁照射组、电磁场照射组、空白对照组。观察各组骨髓间充质干细胞培养过程中细胞形态、数量、总蛋白量等方面变化。结果与结论：与未经高频脉冲电磁场照射组相比,经高频脉冲电磁场照射后,骨髓间充质干细胞胞体稍有增多,但分化方面区别微弱。电磁场照射组细胞增殖速度、总蛋白含量均低于较空白对照组（P〈0.05）。但电磁照射组细胞凋亡率较空白对照组增加（P〈0.05）。说明高频脉冲电磁场促进骨髓间充质干细胞的成骨分化趋势不明显,可抑制其增殖,促进其凋亡。     

脐带间充质干细胞促进骨愈合的体外实验及临床应用1例

背景：华通胶来源脐带间充质干细胞比成人间充质干细胞更原始,研究表明其端粒酶活性更高、培养倍增时间更短、分化的细胞谱系更广。目的：观察脐带间充质干细胞在体外分化为成骨细胞的能力及治疗骨折不愈合的效果。方法：从脐带Wharton胶获取细胞培养、扩增,取传代细胞行免疫表型测定和成骨细胞诱导分化,并以脐带间充质细胞移植治疗1例骨折感染外露后长期不愈病例。结果与结论：培养细胞形态类成纤维细胞,可长期稳定培养,传代细胞表达间充质干细胞免疫表型,成骨诱导分化的细胞茜素红染色胞浆中有大量的钙沉积,VonKossa染色有钙结节形成。患者采用脐带间充质干细胞混悬液外用4次,肉芽组织迅速增生填满窦道并上皮化,12d创面愈合。说明,脐带间充质干细胞具有高度自我更新能力和分化潜能,能够向成骨细胞分化,将其移植治疗骨不连可以显著改善局部微环境。