碱性成纤维细胞生长因子基因转染免骨髓间充质干细胞

背景:碱性成纤维细胞生长因子对于创伤修复具有明显的促进作用,但局部应用难以持久地发挥作用.目的:观察碱性成纤维细胞生长因子基因转染至兔骨髓间充质干细胞后的表达情况.设计、时间及地点:细胞基因学体外观察,于2009-03/08在云南大学生命科学院完成.材料:日本大耳白兔1只,购于昆明医学院动物科.pCDNA3.1质粒为美国Invitrogen产品.方法:抽取兔髂前上棘骨髓,采用贴壁法分离培养骨髓间充质干细胞,待细胞融合至培养瓶底80%时消化传代.参考GeneBank碱性成纤维细胞生长因子cDNA序列设计合成基因,电泳纯化后xhol I、BamH I双酶切回收凝胶,以限制性核酸内切酶对PcDNA Vector质粒进行酶切、电泳和凝胶回收,连接碱性成纤维细胞生长因子DNA与PcDNA Vector质粒,构建pCDNA-碱性成纤维细胞生长因子真核表达载体,运用脂质体转染法将重组体转染至兔骨髓间充质干细胞中,并筛选稳定转染株.主要观察指标:骨髓间充质干细胞表面抗原的表达,Western blot法检测目的蛋白的表达.结果:流式细胞仪检测结果示所培养细胞表面抗原呈CD90,CD44阳性,CD45呈阴性;免疫组化检测结果示骨髓间充质干细胞血管源性细胞表面抗原CD34呈阴性,而相对特异性标记物CD44呈阳性.转染碱性成纤维细胞生长因子的骨髓间充质干细胞提取的细胞裂解液中,在M_r 23 000处有一条明显阳性杂交带;而转染pCDNA3.1(-)空载体的骨髓间充质干细胞提取蛋白未见阳性条带.结论:实验成功地将碱性成纤维细胞生长因子基因转染至兔骨髓间充质干细胞,该目的基因可稳定表达.     

碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2诱导分化兔骨髓间充质干细胞

背景：骨髓间充质干细胞依赖特定的生长和分化因子能分化为骨、软骨、脂肪等不同组织。人重组骨形态发生蛋白2有明显的骨诱导作用，能诱导未分化的骨髓间充质干细胞不可逆地形成骨与软骨，并最终导致新骨生成；碱性成纤维生长因子亦参与调控骨髓间充质于细胞的软骨与骨的分化。目的：观察碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2对兔骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响，以便寻求合适的骨形成诱导方法以代替常规的成骨培养体系。设计：随机对照实验。单位：解放军第四军医大学唐都医院骨肿瘤研究所。材料：培养的兔骨髓间充质干细胞。方法：实验于2004-06／12在第四军医大学唐都医院骨肿瘤研究所暨全军骨科中心完成。①体外培养的兔骨髓间充质干细胞分别经3种不同的生长因子（100μg／L人重组骨形态发生蛋白2，100μg／L碱性成纤维生长因子，100μg/L人重组骨形态发生蛋白2加100μg/L碱性成纤维生长因子）和成骨培养体系处理。②其增殖和分化通过四甲基偶氮唑盐比色法，碱性磷酸酶、骨钙素检测和钙结节Von Kossa染色观察。主要观察指标：通过检测增殖率和碱性磷酸酶活性比较不同生长因子对兔骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响。结果：①人重组骨形态发生蛋白2能促进兔骨髓间充质干细胞的增殖和分化，特别是其分化。②碱性成纤维生长因子能刺激兔骨髓间充质干细胞的增殖，与对照组相比，细胞增值率提高近100％；虽然对兔骨髓间充质干细胞分化无明显影响，但其能促进人重组骨形态发生蛋白2对兔骨髓间充质干细胞分化。结论：碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2是兔骨髓间充质干细胞有效的分化因子，两者在体外都能促进兔骨髓间充质干细胞的增殖和分化。碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2能协同作用加速骨诱导及骨形成，可以用作分化骨组织工程中的种子细胞。     

聚左旋乳酸/壳聚糖纳米纤维三维多孔支架复合骨髓间充质干细胞修复兔骨缺损

背景：骨髓间充质干细胞具有向多种间质细胞谱系分化的能力,且支架材料的性能对骨缺损的修复有重要影响。目的：观察聚左旋乳酸/壳聚糖纳米纤维三维多孔支架复合骨髓间充质干细胞治疗骨缺损。方法：对骨缺损模型兔分别采用空白植入、髂后上棘自体松质骨移植、聚左旋乳酸/壳聚糖纳米纤维多孔支架移植和复合了骨髓间充质干细胞的聚左旋乳酸/壳聚糖纳米纤维多孔支架移植修复缺损部位。结果与结论：至移植12周,移植复合了骨髓间充质干细胞的聚左旋乳酸/壳聚糖纳米纤维多孔支架的实验兔的缺损处有骨组织生成,支架材料降解,已完成缺损修复,其修复情况接近松质骨组;髂后上棘自体松质骨移植的实验兔的缺损修复完好,新形成的骨组织较规则;只植入聚左旋乳酸/壳聚糖纳米纤维多孔支架的实验兔有少量骨组织形成,材料部分降解;空白植入的实验兔缺损处无新生骨组织生成,主要由纤维结缔组织填充。说明新型的生物支架材料聚左旋乳酸/壳聚糖纳米纤维三维多孔支架与来源于新西兰大白兔的骨髓间充质干细胞复合培养后,植入同种异体兔股骨髁缺损处,使骨缺损的修复速度加快,表现为较好的体内诱导成骨的作用。     

可吸收性珊瑚羟基磷灰石与人骨髓间充质干细胞诱导成骨细胞复合培养及碱性成纤维细胞生长因子的作用

目的:观察人骨髓间充质干细胞诱导的成骨细胞与珊瑚羟基磷灰石的相容性及碱性成纤维细胞生长因子的作用。方法:实验于2003-02/2005-10在大连医科大学附属第一医院中心实验室及上海第二医科大学完成。实验材料:①可吸收性珊瑚羟基磷灰石。②人骨髓间充质干细胞:取自单纯性骨囊肿行自体骨髓注射治疗的患者(年龄10～16岁,平均14.5岁),患者均知情同意。实验分组:使用含地塞米松、β甘油磷酸钠和抗坏血酸的条件培养基诱导骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞,与珊瑚羟基磷灰石复合培养,分为实验组(RPMI1640完全培养液 成骨细胞 可吸收性珊瑚羟基磷灰石),促增殖组(完全培养液 成骨细胞 可吸收性珊瑚羟基磷灰石 10μg/L碱性成纤维细胞生长因子),正常培养组(完全培养液 同等数量的成骨细胞)。实验评估:①采用扫描电镜观察成骨细胞与可吸收性珊瑚羟基磷灰石复合培养6h,1,3,7d时细胞形态。②成骨细胞附着于材料表面后生长增殖特性:于接种后24h,各组均取6孔细胞用胰蛋白酶消化贴壁细胞,包括材料上贴附的细胞,计数孔内细胞数及平均细胞数,绘制细胞生长曲线。③成骨细胞分泌碱性磷酸酶活性的测定:于接种后1,3,5,7d采用酶联免疫监测仪测410nm波长的吸光度值,计算每1000个细胞的吸光度值。结果:①成骨细胞与可吸收性珊瑚羟基磷灰石复合培养后细胞形态:复合培养6h,细胞多为单层结构,形态多样,有数个突起;复合培养1d,成骨细胞附着于可吸收性珊瑚羟基磷灰石表面并深入到材料的孔隙内,与材料牢固结合,并在材料表面伸展,细胞表面可见大量微绒毛;复合培养7d,细胞数量增多,可见少量胞体表面及细胞间有颗粒状钙盐结晶沉积,细胞形态无明显差异。②成骨细胞附着于材料表面后生长增殖特性:实验组细胞接种后,随时间延长数量逐渐增加,仍可保持正常的分裂增殖速度,与正常培养组相比差异无显著性意义(P>0.05)。复合培养4,5,6,7d后促增殖组细胞附着载体后数量增长明显高于实验组、正常培养组,差异均有显著性意义(P<0.05)。③成骨细胞分泌碱性磷酸酶活性的测定:随着培养时间的增加,3组细胞碱性磷酸酶含量(每1000个细胞的平均吸光度值)均逐渐增高(以实验组为例,复合培养1,3,5,7d分别为0.0121±0.0014,0.0154±0.0013,0.0172±0.0012,0.0183±0.0015),差异无显著性意义(P>0.05)。结论:①人骨髓间充质干细胞诱导的成骨细胞可以在一定的生物载体上正常生长、增殖,并保持生理功能。②10μg/L碱性成纤维细胞生长因子可促进此过程中细胞增殖。     

壳聚糖-明胶-碱性成纤维细胞生长因子三维大孔支架对骨髓间充质干细胞增殖的影响

背景:干细胞的分化潜能与培养条件有密切关系,改变支架材料的表面特性,三维结构,增加生长因子均可实现对干细胞增殖分化的控制.目的:制备适合骨髓间充质干细胞附着生长的、具有最佳孔隙率和孔隙结构的药物缓释组织工程支架--三维大孔支架,提供能促进多能干细胞生长的微环境.设计:重复测量设计.单位:广州中医药大学基础医学院解剖教研室.材料:实验所用健康成年 SD 大鼠由广州中医药大学实验动物中心提供.壳聚糖、碱性成纤维细胞生长因子购自Sigma公司.方法:实验于2003-03/2006-12主要在广州中医药大学基础医学院解剖教研室完成.采用冷冻干燥的方法,用不同比例的壳聚糖.碱性成纤维细胞生长因子-明胶依次混匀,通过控制冷冻、复温和干燥时间处理使其具有最佳孔隙率和孔结构,制备具缓释碱性成纤维细胞生长因子功能的三维大孔支架.取SD大鼠股骨和胫骨骨髓,分离、培养骨髓间充质干细胞并移植于缓释碱性成纤维细胞生长因子的三维大孔支架上进行三维培养,与无碱性成纤维细胞生长因子的支架对照.实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准.主要观察指标:用ELISA和扫描电镜观察支架的三维结构和缓释性能,用苏木精-伊红染色、MTT、细胞计数及扫描电镜方法观察缓释碱性成纤维细胞生长因子的三维大孔支架对骨髓间充质干细胞生长状态和细胞活力的影响.结果:含有碱性成纤维细胞生长因子的三维大孔支架有碱性成纤维细胞生长因子缓释性能,孔隙尺寸与不含碱性成纤维细胞生长因子的支架三维结构相比,差异无显著性意义(P＞0.05).含有碱性成纤维细胞生长因子的三维大孔支架能提高在支架上立体培养的骨髓间充质干细胞存活率,促进骨髓间充质干细胞黏附、增殖和活力,与不含碱性成纤维细胞生长因子的支架相比,差异有显著性意义(P＜0.05).结论:含有碱性成纤维细胞生长因子的三维大孔支架能缓释碱性成纤维细胞生长因子,有利于在支架上立体培养的骨髓间充质干细胞存活,为其在组织工程中的应用打下基础.     

碱性成纤维细胞生长因子重组腺病毒转染兔骨髓间充质干细胞的表型变化

背景：外源性碱性成纤维细胞生长因子在韧带组织的愈合过程中发挥着重要作用,采用转基因方法将外源性基因转入细胞内能促进碱性成纤维细胞生长因子分泌。目的：观察碱性成纤维细胞生长因子重组腺病毒载体转染兔骨髓间充质干细胞后表型变化及碱性成纤维细胞生长因子蛋白的表达。方法：取P2代骨髓间充质干细胞,分为3组,正常培养组为对照组,其他2组分别转染重组腺病毒（Ad.bFGF-eGFP）及空病毒（Ad.eGFP）。相差显微镜观察各组细胞形态变化,MTT法测定细胞增殖曲线,ELISA法分析各组细胞上清液中碱性成纤维细胞生长因子蛋白质量浓度。结果与结论：转染后细胞呈现均一的成纤维细胞表型;碱性成纤维细胞生长因子重组腺病毒组细胞增殖活性高于空病毒组及对照组;ELISA结果提示碱性成纤维细胞生长因子重组腺病毒组在7 d内上清液中碱性成纤维细胞生长因子蛋白质量浓度较空病毒组及对照组增加,差异有显著性意义（P〈0.05）。提示碱性成纤维细胞生长因子重组腺病毒转染骨髓间充质干细胞可促进其向成纤维细胞分化,增加增殖活力,促进其碱性成纤维细胞生长因子蛋白的表达。     

转染碱性成纤维生长因子基因的骨髓间充质干细胞在珊瑚骨表面生长状况

背景:颌面骨缺损是临床上常遇到的问题,寻找理想的种子细胞同支架材料复合构建组织工程化人工骨成为该类疾病治疗的发展趋势.目的:将转染碱性成纤维生长因子基因的骨髓间充质干细胞与珊瑚骨的复合培养,观察转染碱性成纤维生长因子基凶的骨髓间充质干细胞在珊瑚支架材料上生长状况.设计、时间及单位:骨组织工程实验,于2006-0312008-06 在中山大学口腔医学研究所完成.材料:选用海南省浅海滩产石头状滨珊瑚为原料,将其制成8mm×8mm×2mm的珊瑚人工骨小块.方法:采用密度梯度离心法分离新西兰大白兔骨髓间充质干细胞,采用贴壁筛选法对分离出的骨髓间充质下细胞进行纯化,利用脂质体转染bFGF-pcDNA3到骨髓间充质干细胞.取生长良好的转染碱性成纤维生长因子基因骨髓间充质干细胞和未转染的骨髓间充质干细胞,分别接种于不同珊瑚表面.主要观察指标:MTT法观察细胞-支架联合培养骨髓间充质干细胞的增殖情况和利用扫描电镜观察珊瑚支架上细胞的生长状况.结果:MTT法检测显示细胞-支架联合培养转染组细胞与联合培养未转染组细胞增殖相比差异有显著性意义(P＜0.05),联合培养转染组细胞生长增殖强于未转染组细胞.而联合培养的转染组细胞同单纯培养转染组细胞增殖相比差异无显著性意义(P＞0.05).扫描电镜观察显示复合骨髓间充质干细胞细胞贴附在珊瑚上,并在材料上完全铺展,形态多样,细胞向孔内长入或跨越微孔表面,部分区域有细胞外基质形成.结论:转染碱性成纤维生长因子基因的骨髓间充质干细胞在珊瑚支架材料上生长状况较未转染组好,珊瑚人工骨不影响骨髓间充质干细胞的增殖,可以作为骨髓间充质干细胞支架材料构建组织工程骨.     

锌及碱性成纤维细胞生长因子单独或联合应用体外培养骨髓间充质干细胞的生长及增殖

背景:如何简便有效的在体外大量扩增骨髓间充质干细胞,已成为神经科学研究热点.目的:观察锌及碱性成纤维细胞生长因子单独或联合应用对骨髓间充质干细胞体外生长及增殖的影响,以寻求体外快速、大量增殖骨髓间充质干细胞的有效方法.方法:体外培养大鼠骨髓间充质干细胞.实验分为对照组(不加任何影响因子)、锌组、碱性成纤维细胞生长因子组、锌+碱性成纤维细胞生长因子组,分别用特定浓度的锌及碱性成纤维细胞生长因子单独或联合应用.观察细胞生长曲线,用四唑盐比色法观察存活和增殖能力,流式细胞仪检测细胞周期,进行细胞表面抗原的鉴定.结果与结论:细胞生长曲线、四唑盐比色法、流式细胞仪结果均显示,第3～5天各组增殖能力达高峰,其中锌+碱性成纤维细胞生长因子组增殖能力最强(P<0.05).第7天,对照组及单独应用碱性成纤维细胞生长因子和锌组细胞增殖力均有所下降,仅锌+碱性成纤维细胞生长因子组细胞仍保持较强的增殖(P<0.05).锌+碱性成纤维细胞生长因子组细胞中处于S+G2+M期的百分率最大,与其他3组相比差异有显著性意义(P<0.01).结果证实,锌和碱性成纤维因子均有促进体外培养的骨髓间充质干细胞增殖的作用,联合应用锌和碱性成纤维细胞生长因子促增殖作用最强,可以作为体外扩增培养骨髓基质细胞的最佳培养条件.     

人骨髓间充质干多细胞生长特性及碱性成纤维细胞生长因子对其增殖的影响

目的观察人骨髓间充质干细胞的生长特性及表面标记,探讨碱性成纤维细胞生长因子对其增殖的影响.方法实验于2003-02/2005-10在大连医科大学附属第一医院中心实验室、苏州大学附属儿童医院骨科实验室完成.①骨髓组织均取自单纯性骨囊肿行自体骨髓注射治疗的患者,年龄10～16岁,全部在患者家属的同意下,于后方髂嵴骨髓穿刺,一次性采集骨髓20 mL.Percoll梯度离心,附壁筛选人骨髓间充质干细胞进行原代培养.②原代接种后48 h换液,待贴壁细胞即将铺满瓶底时用胰酶消化分离,按3×103/cm2密度接种于6孔培养板,记为P1;传代培养过程中贴壁细胞彼此融合,铺满整个培养板的底面时,再重复以上操作,记为P2,以此类推,传代培养直至细胞出现衰老征相.③取第2代间充质干细胞,消化后计数2×105细胞与抗CD34,CD44抗体室温反应30 min,流式细胞仪分析细胞表型.④将生长良好的第2代人骨髓间充质干细胞以500个/孔种植在96孔培养板中,加入完全培养液的同时,再加入碱性成纤维细胞生长因子,使其成为浓度分别为0,1,5,10,25,50,100μg/L的条件培养基,每个浓度重复5孔.培养2 d后,于各小孔内加入5 g/L噻唑蓝20μL,继续培养4 h后每孔加入二甲基亚砜200μL,用酶标仪在492 nm波长下检测人骨髓间充质干细胞增殖情况.⑤实验分组同上,各培养孔加入Triton X-100 100μL,4 ℃过夜,每孔加入碱性磷酸酶底物液150μL,酶联免疫监测仪测定410nm波长下人骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶的活性.结果①人骨髓间充质干细胞原代和传代培养的生长曲线分析原代接种后5～9 d为细胞生长潜伏期,11～16 d为对数增殖期,18～20 d为生长平台期.传代培养细胞生长潜伏期为12～24 h,对数增殖期为7～10 d,11～13 d进入细胞生长平台期.②人骨髓间充质干细胞的表型人骨髓间充质干细胞均一表达CD44,不表达CD45.③碱性成纤维细胞生长因子对人骨髓间充质干细胞增殖及碱性磷酸酶活性的影响与空白对照比较,较低浓度的10μg/L碱性成纤维细胞生长因子即可显著促进人骨髓间充质干细胞增殖(t=2.852,P＜0.05),且与其浓度成正性量效关系.25～100μg/L碱性成纤维细胞生长因子对人骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶的活性均可产生显著抑制作用(t=3.248,P均＜0.05).结论人骨髓间充质干细胞可在体外迅速扩增,碱性成纤维细胞生长因子对其增殖作用与浓度成正性剂量-效应关系.     

电磁场对大鼠骨髓间充质干细胞成纤维细胞生长因子-2和成纤维细胞因子受体-2mRNA表达的影响

目的研究电磁场对体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）成纤维细胞生长因子-2（FGF-2）和成纤维细胞生长因子受体-2（FGFR-2）mRNA表达的影响。 方法体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,取第3代细胞分组经电磁场暴磁处理,然后采用逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）技术分别检测各组细胞的FGF-2和FGFR-2 mRNA表达,并进行定量分析。 结果适当频率及作用时间的电磁场刺激可使大鼠骨髓间充质干细胞FGF-2和FGFR-2 mRNA表达明显增强。用15 Hz、1.0 mT电磁场刺激BMSCs,FGF-2 mRNA的表达于10 min时达最大值,而FGFR-2 mRNA的表达则于30 min时达最大值;在50 Hz、1.0 mT电磁场的刺激下,FGF-2 mRNA的表达于60 min时达最大值,而FGFR-2 mRNA的表达则于30 min时达最大值;在75 Hz、1.0 mT电磁场的刺激下,FGF-2和FGFR-2 mRNA的表达均于30 min时达最大值;1.0 mT电磁场刺激30 min条件下,电磁场频率为50 Hz暴磁组BMSCs的FGF-2 mRNA的表达达最大值,而电磁场频率为75 Hz暴磁组BMSCs的FGFR-2 mRNA的表达达最大值。 结论适当“窗口”的电磁场刺激对体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞FGF-2和FGFR-2 mRNA表达有明显的促进作用。     

载碱性成纤维细胞生长因子纳米缓释系统与骨髓间充质干细胞的增殖

背景：课题组运用发酵技术开发出了一种新型多聚羟基烷酸——羟基丁酸与羟基辛酸共聚物,不仅具有聚羟基烷酸的通性,而且其柔韧性与加工性能得到较大改善。目的：检测羟基丁酸与羟基辛酸共聚物载碱性成纤维细胞生长因子纳米微球对骨髓间充质干细胞增殖活性的影响。方法：采用W1/O/W2超声乳化法制备羟基丁酸与羟基辛酸共聚物载碱性成纤维细胞生长因子纳米微球,采用全骨髓法培养骨髓间充质干细胞,按照培养液中所含成分不同分为3组：碱性成纤维细胞生长因子组、纳米微球组、对照组,其中前两组碱性成纤维细胞生长因子的有效质量浓度分别设为10,20,50μg/L。结果与结论：共培养第1,3天,碱性成纤维细胞生长因子组与纳米微球组吸光度值比较差异无显著性意义（P〉0.05）,但吸光度值显著高于对照组（P〈0.05）,即碱性成纤维细胞生长因子对骨髓间充质干细胞具有明显促增殖作用;第5,7天纳米微球组吸光度值高于碱性成纤维细胞生长因子组（P〈0.01）,即纳米微球缓慢释放碱性成纤维细胞生长因子,明显提高生物利用度;第10天纳米微球组细胞仍然有较强的增殖能力,与其他2组比较差异有显著性意义（P〈0.01）,而此时碱性成纤维细胞生长因子组、对照组间差异已无显著性意义（P〉0.05）。结果说明纳米微球对碱性成纤维细胞生长因子具有良好的缓释作用,能发挥较为持久的生物学效应,可以持续促进骨髓间充质干细胞增殖。     

诱导人骨髓间充质干细胞向肝系细胞分化过程中肝细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子的作用

背景:骨髓间充质干细胞是一种存在于骨髓内的非造血干细胞,因其具有自我更新能力及多向分化潜能,且分离培养方法成熟,在组织器官修复及再生方面显示出良好的应用前景,将为终末期肝病的治疗如生物人工肝及肝细胞移植提供新的细胞来源,但目前人骨髓间充质干细胞向肝系细胞诱导分化培养体系尚不成熟。目的:观察肝细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子联合应用诱导人骨髓间充质干细胞在体外向肝系细胞分化的可能性。设计:开放性实验。单位:南昌大学第一附属医院传染科与泌尿外科研究所。材料:实验于2004-07/2005-03在南昌大学第一附属医院泌尿外科研究所完成。所用骨髓由成年健康志愿者提供(均对本实验知情同意)。DMEM/F12培养基(Gibco公司);表皮细胞生长因子,肝细胞生长因子,胰岛素,转铁蛋白,鼠抗人甲胎蛋白单克隆抗体,FITC-兔抗鼠IgG(Sig-ma公司);碱性成纤维细胞生长因子(Invitrogen公司);鼠抗人角蛋白18,19单克隆抗体(Chemicon公司);胎牛血清(杭州四季青)。方法:以骨髓腔穿刺方式抽取成年健康志愿者髂后上棘处骨髓10mL,采用密度梯度离心法分离和反复贴壁法纯化骨髓间充质干细胞。取培养至4～8代细胞,消化后以107L-1接种到放置20mm×20mm爬片的预先铺被有0.1%明胶的24孔板中,次日换液,改用无血清DMEM/F12培养基(含20μg/L的表皮细胞生长因子和10μg/L的碱性成纤维细胞生长因子)培养2d后,换成无血清DMEM/F12培养基(含20μg/L的肝细胞生长因子,10μg/L的碱性成纤维细胞生长因子,5mg/L的胰岛素,5mg/L的转铁蛋白)进行诱导分化,每3d换液1次,以未加入肝细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子的骨髓间充质干细胞作为对照组。骨髓间充质干细胞诱导培养过程中,放射免疫荧光法测甲胎蛋白浓度。诱导当天及第7,14,21,28天,取诱导细胞爬片,细胞免疫荧光法检测肝细胞表面标志物甲胎蛋白、角蛋白18和角蛋白19的表达,并进行糖原染色检测诱导细胞的糖原合成情况。主要观察指标:①细胞形态学观察。②培养上清液中甲胎蛋白表达量的测定。③肝细胞表面标志检测结果。④诱导细胞的糖原合成情况。结果:①诱导第14天可观察到细胞变成短梭形和多角形,随培养时间的延长多角形细胞增多,并可形成肝细胞样的细胞集落。②诱导第14天培养上清液内可检测到甲胎蛋白的分泌,每孔浓度为0.1μg/L;第17天达高峰0.4μg/L;第21天下降至0.3μg/L。③诱导第14天甲胎蛋白、角蛋白18表达呈阳性,第28天角蛋白19表达呈阳性。④诱导第21天糖原染色呈阳性反应。结论:肝细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子能够诱导人骨髓间充质干细胞在体外向肝细胞分化,表达肝细胞特异性表面标志,并具有合成糖原、分泌甲胎蛋白的功能。     

体外培养条件下人骨髓间充质干细胞碱性成纤维细胞生长因子基因的转染与鉴定

背景:骨髓间充质千细胞的定向分化需要合适生长因子的调控,利用细胞因子基因转染促进其生长,定向分化和加速骨缺损修复是近年来研究热点.目的:探讨在体外培养条件下转染碱性成纤维细胞生长因子基因对人骨髓间充质干细胞生物学特性的影响.方法:将含人pcDNA3.1-bFGF真核表达载体DH-5α菌扩增,用EndoFree质粒抽提纯化试剂盒抽提质粒,并对所提取的pcDNA3.1-bFGF重组表达质粒进行酶切鉴定和测序.利用脂质体将pcDNA3.1-bFGF质粒转染到生长良好的P3代骨髓间充质干细胞,G418筛选获得抗性克隆.采用荧光定量PCR、免疫组化、免疫荧光、Westem-blot检测转染后骨髓间充质干细胞碱性成纤维细胞生长因子基因及其产物的表达,流式细胞仪检测细胞增殖周期.结果与结论:脂质体介导pcDNA3.1-bFGF重组表达质粒转染骨髓间充质干细胞后,转染细胞确实表达碱性成纤维细胞生长因子,且表达部位丰要位干胞浆.转染细胞增殖活力加强,处于增殖周期的细胞比例更高(P<0.05).提示采用脂质体转染法能将pcDNA3.1-bFGF成功导入体外培养的骨髓间充质干细胞,碱性成纤维细胞生长因子基因转染后可改善骨髓间充质干细胞的生存状态,促进其增殖.     

Basic fibroblast growth factor enhances osteogenic and chondrogenic differentiation of human bone marrow mesenchymal stem cells in coral scaffold constructs

Temporomandibular joint (TMJ) disorders are commonly occurring degenerative joint diseases that require surgical replacement of the mandibular condyle in severe cases. Transplantation of tissue-engineered mandibular condyle constructs may solve some of the current surgical limitations to TMJ repair. We evaluated the feasibility of mandibular condyle constructs engineered from human bone marrow-derived mesenchymal cells (BMSCs). Specifically, human BMSCs were transfected with basic FGF (bFGF) gene-encoding plasmids and induced to differentiate into osteoblasts and chondroblasts. The cells were seeded onto mandibular condyle-shaped porous coral scaffolds and evaluated for osteogenic/chondrogenic differentiation, cell proliferation, collagen deposition and tissue vascularization. Transfected human BMSCs expressed bFGF and were highly proliferative. Osteogenesis was irregular, showing neovascularization around new bone tissue. There was no evidence of bilayered osteochondral tissue present in normal articulating surfaces. Collagen deposition, characteristic of bone and cartilage, was observed. Subcutaneous transplantation of seeded coral/hydrogel hyaluran constructs into nude mice resulted in bone formation and collagen type I and type II deposition. Neovascularization was observed around newly formed bone tissue; bFGF expression was detected in implanted constructs seeded with bFGF expressing hBMSCs. This report demonstrates that engineered porous coral constructs using bFGF gene-transfected human BMSCs may be a feasible option for surgical transplantation in TMJ repair.     

人骨髓间充质干细胞生长特性及碱性成纤维细胞生长因子对其增殖的影响

目的:观察人骨髓间充质干细胞的生长特性及表面标记,探讨碱性成纤维细胞生长因子对其增殖的影响。方法:实验于2003-02/2005-10在大连医科大学附属第一医院中心实验室、苏州大学附属儿童医院骨科实验室完成。①骨髓组织均取自单纯性骨囊肿行自体骨髓注射治疗的患者,年龄10～16岁,全部在患者家属的同意下,于后方髂嵴骨髓穿刺,一次性采集骨髓20mL。Percoll梯度离心,附壁筛选人骨髓间充质干细胞进行原代培养。②原代接种后48h换液,待贴壁细胞即将铺满瓶底时用胰酶消化分离,按3×103/cm2密度接种于6孔培养板,记为P1;传代培养过程中贴壁细胞彼此融合,铺满整个培养板的底面时,再重复以上操作,记为P2,以此类推,传代培养直至细胞出现衰老征相。③取第2代间充质干细胞,消化后计数2×105细胞与抗CD34,CD44抗体室温反应30min,流式细胞仪分析细胞表型。④将生长良好的第2代人骨髓间充质干细胞以500个/孔种植在96孔培养板中,加入完全培养液的同时,再加入碱性成纤维细胞生长因子,使其成为浓度分别为0,1,5,10,25,50,100μg/L的条件培养基,每个浓度重复5孔。培养2d后,于各小孔内加入5g/L噻唑蓝20μL,继续培养4h后每孔加入二甲基亚砜200μL,用酶标仪在492nm波长下检测人骨髓间充质干细胞增殖情况。⑤实验分组同上,各培养孔加入TritonX-100100μL,4℃过夜,每孔加入碱性磷酸酶底物液150μL,酶联免疫监测仪测定410nm波长下人骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶的活性。结果:①人骨髓间充质干细胞原代和传代培养的生长曲线分析:原代接种后5～9d为细胞生长潜伏期,11～16d为对数增殖期,18～20d为生长平台期。传代培养细胞生长潜伏期为12～24h,对数增殖期为7～10d,11～13d进入细胞生长平台期。②人骨髓间充质干细胞的表型:人骨髓间充质干细胞均一表达CD44,不表达CD45。③碱性成纤维细胞生长因子对人骨髓间充质干细胞增殖及碱性磷酸酶活性的影响:与空白对照比较,较低浓度的10μg/L碱性成纤维细胞生长因子即可显著促进人骨髓间充质干细胞增殖(t=2.852,P<0.05),且与其浓度成正性量效关系。25～100μg/L碱性成纤维细胞生长因子对人骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶的活性均可产生显著抑制作用(t=3.248,P均<0.05)。结论:人骨髓间充质干细胞可在体外迅速扩增,碱性成纤维细胞生长因子对其增殖作用与浓度成正性剂量-效应关系。     

血管内皮细胞生长因子联合碱性成纤维细胞生长因子体外诱导人骨髓间充质干细胞分化为血管内皮样细胞

背景：骨髓间充质干细胞植入机体不同类型组织后可以分化为相应组织的靶细胞，提示机体内局部微环境可诱导和决定干细胞的发育取向，但其诱导分化条件和具体作用机制尚不清楚。目的：检测血管内皮细胞生长因子联合碱性成纤维细胞生长因子在体外诱导人骨髓间充质干细胞分化为血管内皮样细胞的可行性。设计、时间及地点：细胞学体外观察，于2006—03／2007-01在南昌大学第一附属医院烧伤研究所完成。材料：健康骨髓来源于南昌大学第一附属医院内科同期收治的临床骨髓穿刺检查正常的5例住院患者，无血液系统疾病和家族遗传病史。血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子为Cytolab公司产品。方法：无菌条件下取健康人骨髓，采用Ficoll密度梯度离心＋贴壁法分离纯化培养骨髓间充质干细胞。取传至第3代细胞，诱导组加入含10μg/L血管内皮细胞生长因子、5μg/L碱性成纤维细胞生长因子和10％胎牛血清的DMEM培养液，对照组仅加入含体积分数为0.1的胎牛血清的DMEM培养液，置37℃、体积分数为0．05的CO2饱和湿度恒温培养箱培养14d。主要观察指标：倒置相差显微镜下观察细胞生长情况和形态学变化，免疫细胞化学染色检测CD34、Ⅷ因子的表达，透射电镜观察细胞超微结构。结果：诱导组细胞由长梭形变为短梭形和扁平形，呈内皮样细胞形态特征，CD34、Ⅷ因子均呈阳性表达，细胞胞浆内可见W-P小体。对照组细胞CD34、Ⅷ因子呈阴性。结论：血管内皮细胞生长因子联合碱性成纤维细胞生长因子可成功诱导人骨髓间充质干细胞分化为血管内皮样细胞。