大鼠骨髓间充质干细胞体外分离培养及成骨成脂诱导

目的建立大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）体外分离、纯化、扩增的方法及诱导BMSCs成骨成脂分化,提供理想的组织工程种子细胞。方法采用贴壁筛选法分离BMSCs,通过不断传代进行纯化和扩增培养,并绘制细胞生长曲线。诱导后检测油红O染色和矿化结节。结果 BMSCs在体外分离培养扩增,细胞形态为长梭形,流式检测分析P3和P5细胞表面标记物CD44、CD90为阳性,CD45为阴性。细胞生长曲线呈S形。经成脂诱导培养,脂肪的特异性油红O染色为阳性;经成骨诱导培养,形成了矿化结节。结论本实验分离培养的细胞具有BMSCs的表面标记特征和诱导分化为脂肪细胞和成骨细胞的潜能,为BMSCs在组织工程中的应用提供基础理论和实验依据。     

树鼩骨髓间充质干细胞体外分离培养及成脂成骨诱导

目的探讨树鼩骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)的体外分离、传代及定向诱导为脂肪细和成骨细胞的可行性。方法通过密度梯度离心联合贴壁培养法对树鼩骨髓间充质干细胞进行体外分离、扩增、纯化,倒置相差显微镜进行形态学观察。用成脂诱导液(DMEM/F12+10%FBS+100 U/mL青霉素+100μg/mL链霉素+1.0μmol/L地塞米松+0.2 mmol/L吲哚美辛+0.01 mg/mL胰岛素+0.5 mmol/L IBMX)和成骨诱导液(高糖DMEM+10%FBS+100 U/mL青霉素+100μg/mL链霉素+50 ng/mL BMP-2)对分离的树鼩BM-MSCs分别定向诱导为脂肪细胞和成骨细胞。结果原代和传代细胞为梭形或三角形,可增殖形成克隆。BM-MSCs成脂诱导后油红O染色细胞内出现红色脂滴,成骨诱导后茜素红染色可观察到矿化结节。结论密度梯度离心联合贴壁培养法分离培养树鼩BM-MSCs简便可行,获得的BM-MSCs可体外诱导分化为脂肪细胞和成骨细胞。     

miR-125b对人骨髓间充质干细胞成骨潜能的影响

目的观察抑制miR-125b的表达对人骨髓间充质干细胞（MSC）成骨潜能的影响。方法由健康青年男性髂骨取骨术中抽取骨髓分离培养MSC,将其诱导分化为成骨细胞,通过实时定量PCR检测miR-125b在MSC及其诱导分化细胞中的表达。然后进行miR-125b在MSC中的功能试验,使用miR-125b的抑制物GMR-mi RTM microRNAinhibitors通过RNAi-Mate转染试剂瞬时转染MSC,然后再加入成骨诱导剂进行培养,并同时设立转染microRNAinhibitor NC的阴性对照组。细胞培养7天后,进行细胞形态、碱性磷酸酶（改良钙钴法染色）、钙盐结节（茜素红染色）等项目的检测。结果 miR-125b的表达在MSC向成骨分化过程中呈明显下降。转染miR-125binhibitor后的MSC在培养7天后细胞形态逐渐由梭形变为多角形,与阴性对照组类似;ALP染色显示阴性对照组培养7天后为阳性,而试验组在培养7天就呈现强阳性;茜素红染色显示试验组培养7天后即出现了大小不等的钙盐沉积结节,而阴性对照组则暂未出现钙盐结节。结论 miR-125b inhibitor的转染可以促进MSC的成骨分化潜能,间接证实了miR-125b对人骨髓间充质干细胞成骨潜能的抑制作用。     

不同代次骨髓间充质干细胞成骨分化潜能的体外研究

目的观察不同代次人骨髓间充质干细胞(MSC)体外成骨分化能力,为优化组织工程种子细胞提供更多参数。方法应用全骨髓直接贴壁法分离培养10例健康志愿者MSC,依照年龄将MSC分为4组,<20岁,20岁～,30～40岁,>40岁组。取P1(passage 1)～P5诱导成骨分化,诱导分化14d予以碱性磷酸酶染色,21d茜素红染色,Image-Pro Plus软件分析细胞染色阳性区域平均吸光度值。结果 <20岁组P1～P5成骨分化能力无显著差异(P>0.05);30～40岁组P3分化能力低于P1、P2(P<0.05);>40岁组P3分化能力下降更明显(P<0.05or P<0.01),P4、P5几乎分化受阻。结论不同代次的MSC分化能力具有异质性,与年龄有关。>40岁组MSC在超过P3代时,细胞倍增时间明显延长,诱导成功率降低,成骨分化潜能明显下降,选择P2代作为种子细胞更有利于细胞治疗的安全及质量控制。     

生长因子相关的骨髓间充质干细胞成骨诱导研究进展

骨髓间充质干细胞（bone marrowmesenchymal stem cells,BMSC）是具有多方向性分化潜能的干细胞,它可以向骨、软骨、脂肪、血管内皮、神经、肌腱、肌肉等多种组织分化,因此BMSC是最有应用前景的骨组织工程的种子细胞。     

人骨髓间充质干细胞体外增殖及成骨分化的增龄变化

目的观测年龄对人骨髓间充质干细胞(human mesenchymal stem cells,hMSCs)体外增殖、成骨分化的影响.方法使用密度梯度离心法分离不同年龄人骨髓MSCs进行培养,保留贴壁细胞传代,观察细胞生长情况,检测其增殖活性、细胞周期、碱性磷酸酶活性.结果低龄hMSCs较高龄hMSCs体外生长快、增殖期比例大、MTT及碱性磷酸酶活性高.结论hMSCs的增殖和成骨分化的能力和活性随着年龄的增加而降低,建立其参数可满足组织工程种子细胞在临床应用中不同患者的要求.     

诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的实验研究

目的 明确大鼠骨髓间充质干细胞(bone mensenchymal stem cells,BMSCs)在体外全骨髓培养条件下的生物学特性及其向成骨细胞分化的能力,探索更为简便有效的BMSCs体外培养方法.方法 提取大鼠原代BMSCs,用酠EM完全培养基和成骨诱导条件培养基体外培养,倒置相差显微镜和HE染色观察细胞形态;台盼蓝活细胞计数绘制细胞生长曲线;ALP检测试剂盒检测ALP含量变化和von Kossa染色检测细胞矿化结节,以判断细胞是否向成骨细胞分化.结果 全骨髓培养法在体外培养的大鼠原代BMSCs贴壁生长,呈梭形或多角形;使用Dex-SaMEM向成骨诱导后的BMSCs具有与成骨细胞在体外培养时相似的特征,倍增时间延长;合成ALP能力显著增强(P<0.05),von Kossa染色出现阳性的棕褐色或棕黑色团块的钙化结节.结论 全骨髓培养法取材方便,经成骨诱导培养的BMSCs表现出成骨细胞的形态特征和生物学特性,该方法可作为骨组织工程种子细胞培养的常规方法.     

体外培养大鼠骨髓间充质干细胞成骨基因表达谱的检测

目的:探讨体外培养大鼠骨髓间充质干细胞(MSC)成骨相关基因的表达谱,明确体外培养大鼠骨髓MSC的成骨潜能。方法:体外培养SD大鼠骨髓MSC,取第3代细胞提取总核糖核酸(RNA),制备杂交探针,并运用SuperArray公司提供的大鼠Oligo GEArray骨再生基因芯片(每张芯片可测113种基因)进行杂交,化学发光检测,通过X线胶片或台式扫描获得化学发光的芯片图像,使用网上提供的综合型GEArry表达分析配套软件(GEArryExpression Analysis Suite)进行完整的芯片数据分析。结果:检测体外培养大鼠骨髓MSC的113种成骨相关的基因,其中有31种基因表达强度较低,45种基因呈中等强度表达,37种基因表达强度较高。结论:体外培养大鼠骨髓MSC具有部分成骨细胞基因表型特征,但成熟成骨细胞的特征基因表达量较低,提示大鼠MSC是具有较强成骨细胞分化潜能的成纤维样细胞。     

骨髓间充质干细胞的诱导分化研究

随着组织工程学的不断发展，骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cell，MSCs）被研究证明可以诱导分化为多种组织细胞．尤其是在骨组织工程中得到了很好的应用．有望成为骨组织工程重要种子细胞来源。     

EPHA2在人骨髓间充质干细胞成骨分化中的作用

目的:研究EPHA2在人骨髓间充质干细胞(hBMSC)成骨分化过程中表达的动态变化及其在成骨分化中的作用.方法:hBMSC成骨分化诱导0、4、10和14 d后分别收集细胞提取RNA和蛋白,采用Real-timePCR和Western blot方法检测EPHA2mRNA及蛋白表达;使用EPHA2的si-RNA下调EPHA2表达后进行成骨分化诱导,检测下调EPHA2表达对早期成骨分化指标ALP活性及晚期成骨分化指标钙沉积、成骨分化标志物OSX、OCN和成骨分化关键转录因子RUNX2表达的影响.结果:EPHA2在hBMSC成骨分化过程中表达逐渐上升,下调EPHA2表达能抑制ALP活性和钙沉积,抑制OSX、OCN及关键转录因子RUNX2的表达.结论:EPHA2在hBMSC成骨分化过程中表达逐渐上升,EPHA2可能通过增强RUNX2的表达从而促进hBMSC成骨分化.     

骨髓瘤细胞对骨髓间充质干细胞成骨分化潜能的影响

目的检测骨髓瘤细胞对骨髓间充质干细胞成骨潜能的影响,探讨骨髓瘤细胞在骨髓瘤骨病发病机制中的作用。方法分离培养骨髓间充质干细胞,鉴定其生物学特性。采用midiMACs阳性免疫磁珠分选系统分离多发性骨髓瘤（MM）患者骨髓CD138＋细胞,与骨髓间充质干细胞行Transwell成骨共培养,两周后进行定时定量PCR检测间充质干细胞成骨指标骨特异性碱性磷酸酶（ALP）和Cbfa1的mRNA表达量,Von Kossa染色鉴定其钙质沉积程度改变。结果骨髓CD138＋细胞可以抑制骨髓间充质干细胞ALP和Cbfa1的mRNA表达量,间充质干细胞钙质沉积也相应减少。结论骨髓瘤细胞可抑制骨髓间充质干细胞的成骨潜能,这种抑制作用可能参与了骨髓瘤骨病的发生。     

人胎盘源间充质干细胞向成骨细胞和脂肪细胞分化的实验研究

目的 从胎盘组织中分离获得人胎盘源间充质干细胞(PMSCs).并诱导其向成骨细胞和脂肪细胞分化,为PMSCs应用于组织工程和细胞治疗提供实验依据.方法 将人胎盘组织经胶原酶消化、贴壁和传代培养获得PMSCs,流式细胞仪检测其表面标志,分别联合应用β-甘油磷酸钠、维生素C、地塞米松体系和3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、胰岛素、吲哚美辛、地塞米松体系将其诱导分化为成骨细胞和脂肪细胞,继而采用碱性磷酸酶检测和Von kossa染色对其进行成骨分化鉴定,采用油红O染色对其进行脂肪分化鉴定.结果 从人胎盘中成功分离获得了PMSCs,形态呈纤维状,细胞增殖能力强;流式细胞仪分析显示PMSCs表达CD29、CD44、CD105、CD106和CD166,不表达CD34、CD45、HLA-DR:人PMSCs经成骨诱导2周后,碱性磷酸酶染色呈强阳性,Von kossa染色可见明显钙结节;人PMSCs经成脂诱导3周后,油红O染色呈阳性,有明显的脂滴出现.结论 建立了有效分离、培养人PMSCs的实验体系,并能使其在体外诱导向成骨细胞和脂肪细胞分化,表明PMSCs可作为新型来源的种子细胞应用于组织工程.     

骨质疏松症抑制人间充质干细胞的成骨分化

摘 要: 【目的】 为研究患者来源干细胞成骨分化的差异性,选取临床诊断为骨质疏松症患者的骨髓干细胞进行成骨分化诱导? 【方法】 采用密度梯度离心法,从临床6名患者(骨质疏松症3人,非骨质疏松症3人)的腰椎骨髓血液中分离获得原代骨髓间充质干细胞,并体外扩增至3-4代后进行实验?成骨诱导液的成分包括地塞米松(100 nmoL/L),二磷酸抗坏血酸(0.05 mmoL/L),β-甘油磷酸钠(10 mmoL/L)溶解于含有100 mL/L胎牛血清的低糖DMEM中?通过测定hMSC的增值与碱性磷酸酶(ALP)含量反应干细胞成骨分化活性?定量PCR检测Runx-2?ALP及成骨标志基因osteocalcin(OC)和osteonectin(ON)表达水平;通过矿化结节茜素红染色确认并定量检测钙离子浓度?【结果】 比较两组干细胞增殖差异,骨质疏松组较非骨质疏松组降低,而ALP含量无显著差异?Q-PCR检测显示在第3?7天时,骨质疏松组Runx-2?ALP的mRNA表达水平均显著低于非骨质疏松组?骨质疏松组的成骨相关基因OC在3?7?14 d时mRNA表达水平均显著低于非骨质疏松组,而ON仅在第7天表达具有显著差异;矿化结节染色及钙离子定量检测显示,较之非骨质疏松组,骨质疏松组矿化结节染色浅,钙定量降低?【结论】 使用成骨诱导干细胞分化方案(地塞米松?二磷酸抗坏血酸?β-甘油磷酸钠)结果提示骨质疏松症患者的干细胞成骨分化能力较非骨质疏松患者降低?因此,选取有骨质疏松症患者自身的骨髓间充质干细胞作为治疗的种子细胞可能并不适用于临床?     

脐血间充质干细胞肌源性诱导分化的研究

目的研究脐血间充质干细胞 (MSC)体外的采集、培养和扩增 ,探讨MSC肌源性分化的条件和能力。方法选择杂种妊娠犬 11只 ,采集适量脐带血 ,常规分离后获得单核细胞 ,分别接种于不同的培养液中进行培养和体外传代扩增。免疫组织化学检测脐血MSC表面抗原的表达 ;5 -氮杂胞嘧啶核苷 (5 aza)诱导处理脐血MSC ,观察细胞形态结构的变化及肌源性标记物的表达。结果犬脐血MSC在IMDM中生长良好 ,增殖迅速 ,每传一代细胞扩增 2 ～3倍 ,传至 7代后细胞可扩增 1.5× 10 2～2 .0× 10 3 倍 ;脐血中包含破骨细胞样和纤维母细胞样贴壁细胞 ,后者CD2 9和CD71表达阳性 ,CD11a、CD11b和CD34表达阴性 ;脐血MSC在 10μmol/L的 5 aza诱导 3周后体积延长 ,与邻近细胞形成连接 ,并表达肌节性肌动蛋白和结蛋白 ,与阳性对照结果相似。 结论脐血MSC是存在于脐血中的一类不同于造血干细胞的原始细胞 ,在体外可大量扩增 ,在诱导剂的作用下向肌源性定向分化     

R-spondin1在促进人骨髓间充质干细胞成骨分化中的作用

目的:研究Wnt信号通路激活剂R-spondin1在人骨髓间充质干细胞(hBMSC)成骨分化中的作用.方法:用0、5、10、20 μg/L R-spondin1处理hBMSC,利用荧光素酶实验检测R-spondin1对hBMSC中Wnt信号通路的作用,Western blot检测R-spondin1对Wnt信号通路下游靶基因β-catenin蛋白表达的影响;在成骨分化培养基中添加20 μg/L R-spondin1诱导hBMSC成骨分化,检测R-spondin1对早期成骨分化指标ALP活性及成骨分化晚期钙沉积、成骨分化标志物OSX、OCN和成骨分化关键转录因子RUNX2表达的影响.结果:R-spondin1增强hBMSC中Wnt信号通路,R-spondin1增强ALP活性和钙沉积,促进OSX、OCN及RUNX2的表达.结论:R-spondin1增强hBMSC中Wnt信号通路的作用,促进hBMSC成骨分化.     

大鼠骨髓间质干细胞体外诱导分化为神经细胞

目的探讨体外β-巯基乙醇(BME)、正规胰岛素(R I)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)诱导大鼠骨髓间质干细胞(MSCs)分化为神经元样细胞的作用。方法取体外扩增至3~4代的大鼠MSCs,分别用BME、R I和bFGF诱导,另设空白对照。诱导后1、5、24 h,计算神经元样细胞的分化率,分别鉴定神经元烯醇化酶(NSE)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达。结果诱导后1 h,BME组分化率最高,5 h时bFGF组分化率最高,与其他组有显著差异(P<0.01);BME组和R I组各自1 h与5 h的分化率有显著差异(P<0.01);bFGF组5 h和24 h的分化率与1 h的分化率有显著差异(P<0.01),但5 h和24 h的分化率无显著差异(P>0.05)。结论抗氧化剂和神经营养因子能诱导MSCs分化为神经元样细胞,而且具有较高的诱导效率。胰岛素的作用较弱;BME的诱导作用快而短暂;bFGF的诱导作用缓和而持久。     

不同成骨诱导作用下骨髓间充质干细胞的基因表达模式

目的研究骨髓间充质干细胞不同成骨分化模式的分子调控机制,为将其作为骨组织缺损基因治疗的载体细胞奠定理论基础。方法用密度梯度离心结合贴壁培养法分离纯化小鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）,传代扩增后分别用矿化培养基（100nmol／L地塞米松、10mmol／Lβ-甘油磷酸钠和50mg／mL抗坏血酸）与重组人骨形成蛋白-2（rhBMP-2,500ng／mL）进行诱导。分别于诱导后1、2周行茜素红染色鉴定钙结节形成情况;诱导后1、2和3d时用RT-PCR检测Runx2、Osx、OCN和ColⅠ的基因表达情况。结果矿化诱导组和rhBMP-2诱导组,茜素红染色均呈阳性钙结节,但矿化诱导组细胞于1周后形成矿化结节,时间早于rhBMP-2诱导组（2周后形成矿化结节）;RT-PCR显示,在矿化诱导组,Runx2在诱导的1、2、3d均没有表达,Osx在诱导后2、3d有表达,OCN和ColⅠ在诱导的1、2、3d均有表达;在rhBMP-2诱导组．Runx2和Osx于诱导的第2d开始表达,OCN和ColⅠ在诱导的1、2、3d均表达。结论与rhBMP-2相比,矿化培养基通过更为直接的信号传导方式调控着骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,因此矿化培养基诱导骨髓间充质干细胞形成矿化结节的能力强于rhBMP-2。     

高糖环境下FGF-21对人骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

目的 研究高糖环境下成纤维细胞生长因子21(FGF-21)对人骨髓间充质干细胞（hBMSCs）骨向分化的作用及其机制。方法 取健康成人骨髓,分离培养hBMSCs,成骨、成脂诱导分化后,茜素红、油红O染色鉴定,流式细胞仪检测第3代细胞表面标志物CD105、CD90、 CD73和CD44水平。将hBMSCs分为对照组〔以葡萄糖（Glu）浓度5.5 mmol/L模拟正常生理状态糖浓度〕,Glu A、B、C高糖浓度梯度组（Glu 16.5、25、40 mmol/ L）,FGF-21干预组(Glu 5.5 mmol/ L+ FGF-21),高糖环境FGF-21干预组(Glu B+FGF-21)和Glu B+FGF-21干预+细胞丝裂原活化蛋白激酶(MAPK) 信号转导阻断剂（包括PD98059、SP600125、SB203580）组。成骨诱导第14天,检测碱性磷酸酶（ALP）活性;成骨诱导第21天,以RT-PCR检测骨向分化的相关因子ALP、骨钙素（OCN）、Runx2的mRNA水平,以Western blot检测MAPK通路中细胞外信号调节激酶(ERK1/ 2)、P38丝裂原活化蛋白激酶(P38)、c-Jun 氨基末端激酶(JNK)蛋白磷酸化水平。结果 ①分离培养得到的hBMSCs成骨、成脂诱导后茜红素、油红O染色阳性,hBMSCs被成功地诱导向成骨细胞（OB）和脂肪细胞分化。流式细胞仪鉴定为hBMSCs。②与对照组相比,高糖组的骨向分化标志物ALP、OCN、Runx2的mRNA水平明显增加,MAPK通路中ERK、P38、JNK磷酸化水平表达增加。③与Glu B组相比,Glu B+FGF-21组的ALP、OCN、Runx2的mRNA水平降低,ERK、P38和JNK的磷酸化水平降低。④与Glu B+FGF-21组相比,Glu B+FGF-21+MAPK信号转导阻断剂组的ALP、Runx2的mRNA水平进一步降低,且相应的ERK、JNK和P38及其磷酸化水平进一步降低。结论 高糖能促进hBMSCs的骨向分化。高糖环境下FGF-21具有抑制hBMSCs的成骨分化或矿化作用。