骨组织工程的种子细胞—骨髓基质细胞的研究进展

骨髓基质细胞作为组织工程的种子细胞具有广阔前景。许多实验证实骨髓基质细胞具有充质干细胞特性,表现为较强的增殖能力和向多种间充质细胞分化的潜能。目前已建立了体外培养骨髓基质干细胞的方法,而且 正在摸索进一步纯化的方法和诱导分化的条件,已有利用其成骨特性体内移植实验,表明在适当的条件下,接种在组织工程材料上的骨髓基质细胞可以形成新骨。     

诱导脐血间充质干细胞向神经元样细胞分化

背景：脐血来源的间充质干细胞具有与造血干细胞和骨髓间充质干细胞相似的多向分化潜能,并且可以诱导分化为神经元样细胞,但分离培养后的成功率比较低,需要寻求一种成功率较高的培养方法。 目的：探讨脐血间充质干细胞的生物学特性及向神经元样细胞诱导分化的方法。 方法：由作者检索CNKI数据库2002/2011收录的有关脐血间充质干细胞诱导分化为神经元样细胞的相关研究文献,中文检索词为“脐血间充质干细胞,神经细胞,诱导分化,细胞因子”。 结果与结论：脐血间充质干细胞具有与造血干细胞和骨髓间充质干细胞相似的多向分化潜能,可以在体外诱导分化为神经样细胞,对CD34表达阴性,是区别于脐血造血干细胞的主要标志物。脐血间充质干细胞在体外诱导分化的方法主要有细胞生长因子法、化学诱导剂法、生长因子与诱导剂联合法,通过各种神经诱导剂的作用,使培养出的神经元样细胞数量有所增加,国内外基础研究结果显示移植脐血间充质干细胞诱导分化的神经元样细胞可以修复中枢神经系统损伤性疾病,脐血间充质干细胞是神经损伤修复的一种理想种子细胞。     

骨组织工程的种子细胞--骨髓基质细胞的研究进展

骨髓基质细胞作为骨组织工程的种子细胞具有广阔前景.许多实验证实骨髓基质细胞具有间充质干细胞特性,表现为较强的增殖能力和向多种间充质细胞分化的潜能.目前已建立了体外培养骨髓基质干细胞的方法,而且正在摸索进一步纯化的方法和诱导分化的条件.已有利用其成骨特性体内移植实验,表明在适当的条件下,接种在组织工程材料上的骨髓基质细胞可以形成新骨.     

骨髓间充质干细胞诱导分化成骨方法的研究与进展

背景：骨髓间充质干细胞具有良好的成骨分化潜能,移植入体内后可分化为骨、软骨、肌肉、脂肪、肝脏和神经等多种细胞。 目的：综述大鼠骨髓间充质干细胞诱导分化成骨最新方法进展。 方法：分别以“骨髓间充质干细胞,成骨细胞,诱导分化”、 “bone mesenchymal stem cells ,osteoblast cells,osteogenic differentiation”为检索词,应用计算机检索CHKD期刊全文数据库,PubMed数据库和万方数据库1995至2011年有关文章。纳入有关骨髓间充质干细胞的文献。排除内容重复和缺乏原创性文献。保留34篇文献做进一步分析。 结果与结论：骨髓间充质干细胞在适当的生长因子诱导下可以快速地向成骨细胞分化和增殖。在体外诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化需要特定的诱导条件、优良的诱导剂以及合适的剂量。骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化受许多自身调控因素(控制基因表达的转录因子)和环境调控因素(分泌因素、细胞外基质,化学因素、细胞与细胞间的相互作用)的影响,这些调控因素并不是孤立存在的,而是相互联系、相互作用,共同调控骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。     

骨髓基质细胞成骨的研究进展

骨髓基质细胞作为骨组织工程的种子细胞具有广阔前景。许多实验证实骨髓基质细胞具有间充质干细胞特性 ,表现为较强的增殖能力和向多种间充质细胞分化的潜能。目前已建立了体外培养骨髓基质干细胞的方法 ,而且正在摸索进一步纯化的方法和诱导分化的条件。本文就骨髓基质细胞的研究现状与前景作一综述。     

自体激活富血小板血浆干预兔骨髓间充质干细胞体外成软骨分化的研究

背景：自体富血小板血浆激活后可释放多种生长因子,可以促进骨髓间充质干细胞的增殖与分化。 目的：观察自体激活富血小板血浆对体外培养的兔骨髓间充质干细胞向成软骨细胞分化的影响。 方法：取兔股骨骨髓,全骨髓贴壁法分离培养骨髓间充质干细胞;取第3代骨髓间充质干细胞,分别应用体积分数10%自体激活富血小板血浆和体积分数10%胎牛血清培养液进行体外培养,观察其向成软骨细胞分化情况。 结果与结论：分离培养的兔骨髓间充质干细胞呈长梭形,传代后细胞生长迅速。流式细胞仪检测发现第3代细胞高表达CD29、CD44,而低表达CD45。免疫荧光细胞化学染色显示经自体激活富血小板血浆诱导的骨髓间充质干细胞表达Ⅱ型胶原;实时荧光定量PCR检测发现经自体激活富血小板血浆诱导的骨髓间充质干细胞Ⅱ型胶原α1链基因和聚集蛋白聚糖基因表达明显高于经胎牛血清诱导的骨髓间充质干细胞(P < 0.01)。可见自体激活富血小板血浆具有促进兔骨髓间充质干细胞向软骨细胞方向分化的潜能。     

兔骨髓间充质干细胞体外培养定向诱导分化为软骨细胞

背景:骨髓间充质干细胞具有分化为骨、软骨、肌腱、脂肪等组织的多分化潜能.目的:体外培养兔骨髓间充质干细胞并定向诱导分化为软骨细胞,探讨体外诱导分化为软骨的方法和条件.方法:取兔股骨骨髓,全骨髓贴壁法分离培养骨髓间充质干细胞,碱性成纤维生长因子体外培养后,取第3 代细胞在培养基中添加不同质量浓度转化生长因子β1 的软骨分...     

外源性透明质酸对兔骨髓间充质干细胞定向分化为软骨细胞的影响

背景：透明质酸是关节腔滑液最主要的成分,对细胞的形态发生起着非常重要的作用,但其用于软骨缺损修复时对骨髓间充质干细胞的影响如何呢？ 目的：通过分析外源性透明质酸对兔骨髓间充质干细胞体外增殖及定向分化为软骨细胞的影响,探讨关节腔内环境对骨髓间充质干细胞的作用。 方法：全骨髓法+贴壁培养法分离培养兔骨髓间充质干细胞,取第4代细胞用于实验,实验组细胞加入透明质酸诱导液,以转化生长因子β3诱导组作为阳性对照,阴性对照组加入常规培养液。分别于诱导后第7,14,21 d行甲苯胺蓝染色检测蛋白聚糖表达,免疫组化染色及RT-PCR检测细胞Ⅱ型胶原表达。 结果与结论：经透明质酸诱导后,细胞增殖速度减慢,由长梭形变为多角形、椭圆形,细胞外基质呈甲苯胺蓝异染性和Ⅱ型胶原免疫组化阳性,RT-PCR检测示Ⅱ型胶原mRNA表达阳性,表现出软骨细胞的分化特点,但表达均比阳性对照组弱。结果提示,外源性透明质酸具有诱导兔骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的能力,但比转化生长因子β3的诱导能力弱,关节腔内环境对骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化有正性促进作用,支持透明质酸作为软骨组织工程基质使用。     

骨髓基质干细胞向有功能性神经细胞诱导分化的研究进展

骨髓基质干细胞（BMSCs）是成体干细胞的一种,广泛存在于人体的间充质组织中,具有较强的自我复制能力和多向分化潜能;单独或联合使用某些诱导剂和细胞基因方面的干预,可使其在体外培养条件下向某一谱系细胞分化且不改变多向分化和增殖能力;同时具有独特的免疫学特征,是理想的组织工程种子细胞。近几年发现其在一定的条件下能够诱导分化为神经细胞,并具有神经细胞的结构和功能,将为神经系统疾病的治疗提供新的思路。着重对骨髓基质干细胞向神经细胞诱导分化及功能方面的研究进行综述。     

转化生长因子β3诱导脂肪间充质干细胞向纤维软骨细胞的分化

背景：颞下关节盘软骨缺损修复在口腔临床上仍然是较大的挑战,具有多向分化潜能的脂肪间充质干细胞为成纤维软骨类组织修复带来了希望。目前使用转化生长因子β3诱导脂肪间充质干细胞向纤维软骨细胞分化的研究很少。 目的：观察转化生长因子β3对脂肪间充质干细胞生长形貌及向成纤维软骨分化的影响。 方法：采用转化生长因子β3诱导SD大鼠脂肪间充质干细胞,观察成纤维软骨细胞分化的细胞形态,组织学和免疫荧光染色等方法检测脂肪间充质干细胞产生的细胞外基质Ⅰ,Ⅱ型胶原和蛋白多糖表达情况,评价脂肪间充质干细胞作为纤维软骨组织工程种子细胞的可行性。 结果与结论：倒置荧光显微镜观察结果显示脂经转化生长因子β3生长因子诱导之后,细胞有明显的聚集生长现象,形态呈多角形、多边形,细胞外基质分泌增多。阿利新蓝染色结果表明,经转化生长因子β3诱导脂肪间充质干细胞显示明显的深蓝色,表明脂肪间充质干细胞合成了大量的糖胺聚糖。免疫染色结果表明,在转化生长因子β3 诱导下,脂肪间充质干细胞合成Ⅰ,Ⅱ型胶原细胞外基质。提示转化生长因子β3可诱导脂肪间充质干细胞向成纤维软骨样细胞分化,也意味着脂肪间充质干细胞具有作为工程化纤维软骨种子细胞的潜能。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

NgR基因沉默骨髓间充质干细胞/许旺细胞支架复合体的构建

背景：细胞联合移植、NgR基因沉默及聚乳酸-乙醇酸支架为近年来脊髓神经损伤修复的研究热点。 目的：探讨NgR基因沉默的骨髓间充质干细胞/许旺细胞在聚乳酸-乙醇酸膜上生长及分化的可行性。 方法：将骨髓间充质干细胞、许旺细胞分离、纯化及扩增后,经小分子干扰RNA转染以沉默NgR基因表达,用反转录-聚合酶链反应、Western blot检测两种细胞在转染前后NgR基因/蛋白的表达。在有血清的条件下,按骨髓间充质干细胞组、许旺细胞组及联合组(均以未转染细胞为对照,共6组)分别接种到聚乳酸-乙醇酸膜上,观察各组细胞的贴附、生长、分化情况。 结果与结论：转染小分子干扰RNA后,与转染前相比,实验组NgR基因和蛋白的表达量明显降低(P < 0.05)。经过培养,在聚乳酸-乙醇酸膜上观察与未转染组相比,NgR基因沉默各组均观测到种植细胞的大量贴附和生长。提示NgR基因沉默有促进骨髓间充质干细胞/许旺细胞贴附、生长的作用。     

骨髓间充质干细胞向雪旺细胞诱导分化方法的研究进展

细胞移植技术治疗周围神经损伤已成为新兴的组织工程学研究热点。骨髓间充质干细胞(BMSCs),由于其具有扩增快、便于分离提纯、可以体外诱导分化成为雪旺细胞(SC)的特性,有可能成为雪旺细胞的有效替代品和组织T程化神经的新型种子细胞。就种子细胞雪旺细胞和骨髓间充质干细胞的生理功能、生物学特性、体外诱导骨髓间充质干细胞生成雪...     

大鼠骨髓间充质干细胞的培养与鉴定

背景：骨髓间充质干细胞在骨髓中含量极低,体外培养难度较大。体外分离培养纯度高、活力强、生物特性均一的间充质干细胞,对组织工程及细胞的体内、体外实验显得至关重要。 目的：建立大鼠骨髓间充质干细胞的分离、培养、纯化方法,并进行细胞形态学观察、表面标志物鉴定及多向分化能力检测。 方法：通过全骨髓贴壁法体外分离、培养、纯化大鼠骨髓间充质干细胞,进行形态学观察,绘制生长曲线,细胞周期分析,流式细胞仪检测细胞表面标记物,分别向成骨、成脂方向诱导分化。 结果与结论：大鼠骨髓间充质干细胞生长以梭形细胞为主,呈放射状排列的细胞集落,细胞生长旺盛,可连续稳定传代10代以上。生长曲线及细胞周期显示骨髓间充质干细胞符合正常细胞生长特征且生长活跃。第3代骨髓间充质干细胞CD44,CD90,CD105均呈阳性表达,而CD34,CD45呈阴性表达。成脂、成骨诱导后,油红O染色、碱性磷酸酶染色、von Kossa法染色和茜素红染色均呈阳性。全骨髓贴壁培养法操作简单,可大量分离、纯化、扩增骨髓间充质干细胞,所获细胞具有间充质干细胞的一般生物学特性,经诱导培养后具有多向分化潜能。实验所用的全骨髓贴壁法法为组织工程提供充足的种子细胞来源具有重要的现实意义。     

Netrin-1 overexpression in bone marrow mesenchymal stem cells promotes functional recovery in a rat model of peripheral nerve injury

Transplantation of bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) has been developed as a new method of treating diseases of the peripheral nervous system. While netrin-1 is a critical molecule for axonal path finding and nerve growth, it may also affect vascular network formation. Here, we investigated the effect of transplanting BMSCs that produce netrin-1 in a rat model of sciatic nerve crush injury. We introduced a sciatic nerve crush injury, and then injected 1×10⁶ BMSCs infected by a recombinant adenovirus expressing netrin-1 Ad5-Netrin-1-EGFP or culture medium into the injured part in the next day. At day 7, 14 and 28 after injection, we measured motor nerve conduction and detected mRNA expressions of netrin-1 receptors UNC5B and Deleted in Colorectal Cancer (DCC), and neurotrophic factors brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and nerve growth factor (NGF) by real-time PCR. We also detected protein expressions of BDNF and NGF by Western blotting assays and examined BMSCs that incorporated into myelin and vascellum. The results showed that BMSCs infected by Ad5-Netrin-1-EGFP significantly improved the function of the sciatic nerve, and led to increased expression of BDNF and NGF (P<0.05). Moreover, 28 days after injury, more Schwann cells were found in BMSCs infected by Ad5-Netrin-1-EGFP compared to control BMSCs. In conclusion, transplantation of BMSCs that produce netrin-1 improved the function of the sciatic nerve after injury. This method may be a new treatment of nerve injury.     

间充质干细胞体外分化为类许旺细胞的研究进展

目的：探讨化学合成物联合添加细胞因子的诱导方法诱导间充质干细胞体外分化为类许旺细胞的研究进展。方法：通过查阅国内外相关文献,从添加的化学合成物、各种细胞因子及诱导方案三方面来探讨间充质干细胞体外分化为类许旺细胞的相关研究,并进行分析总结。结果：化学合成物联合添加细胞因子诱导的三种方案都可以诱导间充质干细胞在体外分化具有与许旺细胞相似生物学特性及生理功能的类许旺细胞,其中以传统方法使用较多。结论：通过对诱导剂及诱导方案的总结与分析,初步探讨了间充质于细胞在体外定向诱导分化成为类许旺细胞的过程和影响因素,为进一步探讨间充质干细胞分化调控机制、分化能力及周围神经缺损的替代修复奠定实验基础。     

骨髓基质细胞诱导分化为神经细胞的研究进展

骨髓基质细胞(BMSCs)在诱导剂的作用下在体外可以定向分化为神经元样细胞,但尚未在临床上广泛使用,主要的原因是神经元样细胞的数量和纯度不够。在骨髓基质细胞诱导分化为神经元样细胞的研究中,诱导剂的选择是关键,目前常见的诱导剂有β-巯基乙醇、细胞因子等。近年来发现利用中药也可以进行诱导分化。     

瓦勒变性坐骨神经段对大鼠BMSCs向SCs分化的影响

 目的:通过观察瓦勒变性坐骨神经段对大鼠骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs）增殖、分泌功能以及向施万细胞（Schwann cells, SCs）分化的影响,探讨其在BMSCs向SCs分化中的作用及可能的机制。方法:采用全骨髓贴壁法分离、培养SD大鼠BMSCs,并采用免疫荧光法鉴定。应用Transwell建立坐骨神经段与BMSCs双层培养体系,将实验分为瓦勒变性坐骨神经段与BMSCs联合培养组（A组）、正常坐骨神经段与BMSCs联合培养组（B组）和BMSCs单独培养组（C组）。倒置相差显微镜观察联合培养过程中BMSCs 形态变化;免疫荧光染色检测联合培养第7天各组BMSCs表达S-100情况;联合培养第0、1、4、7、11、14天,利用细胞计数法绘制各组BMSCs生长曲线,ELISA法检测各组培养液上清中神经生长因子（nerve growth factor, NGF）含量,实时荧光定量PCR检测各组BMSCs中S-100 mRNA表达情况。结果:成功分离培养BMSCs,免疫荧光鉴定BMSCs呈CD29、CD44和CD90表达阳性。联合培养第7天倒置相差显微镜观察可见,A组BMSCs胞体回缩,呈梭形,并带有突起,形态类似SCs;B、C 组大部分BMSCs 形态无明显变化。联合培养第7天免疫荧光染色示,A、B、C 组 BMSCs S-100阳性表达率分别为31.1%±2.9%、16.2%±1.7%和0.42%±0.07%,A组阳性表达率明显增高（P<0.05）。各组BMSCs生长曲线均近似“S”形,从第4天开始,A组BMSCs增殖速度明显快于B、C组（P<0.05）;ELISA 法检测示,A 组NGF含量呈时间依赖性增加,于联合培养第7天达高峰,随后呈下降趋势。B、C 组NGF含量随共培养时间延长有所增加,但显著低于A组（P<0.05）;实时荧光定量PCR检测示,联合培养第4、7、11、14天,A组S-100 mRNA表达明显高于B、C组（P<0.05）。结论: 瓦勒变性坐骨神经段能有效促进大鼠BMSCs增殖并诱导BMSCs向SCs样细胞分化,联合培养过程中NGF可能参与BMSCs向SCs分化的调控。     

脱细胞神经基质诱导大鼠骨髓间充质细胞向Schwann细胞分化的形态学研究

为探讨脱细胞神经基质移植物(ANA)体外诱导成年大鼠骨髓间充质细胞(BMSCs)向Schwann细胞分化的可行性,本实验将分离的大鼠BMSCs进行体外培养扩增,行表型鉴定后,取第五代细胞,用ANA匀浆进行诱导。诱导后观察细胞的形态变化,免疫细胞化学染色和流式细胞术分别检测细胞中S-100、神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达情况;RT-PCR检测诱导前后细胞的GFAP及S-100的变化;MTT测定不同诱导剂浓度诱导后的细胞活性。结果显示:BMSCs表型鉴定为CD44+、CD54+、CD34-,免疫细胞化学染色GFAP、S-100阳性细胞比例在诱导后分别为(64±5)%、(42±4)%;流式细胞仪检测和RT-PCR反应均显示GFAP、S-100的表达诱导组较对照组有所升高;MTT检测表明诱导剂浓度为1.0mg/ml时诱导后有活性细胞的数目最多。上述结果提示ANA可诱导成年大鼠骨髓间充质细胞分化为Schwann细胞。     

全骨髓法体外培养分离大鼠骨髓间充质干细胞及PKH26标记

背景：要获得动物实验需要的标记大鼠骨髓间充质干细胞,体外培养、扩增和示踪已成为实验的关键环节。 目的：采用全骨髓培养分离大鼠骨髓间充质干细胞,以及PKH26对其体外标记,建立一种方便、实用的分离培养并示踪骨髓间充质干细胞的方法。 方法：通过全骨髓培养分离法纯化大鼠骨髓间充质干细胞。经传代扩增,细胞进一步纯化。取第3代大鼠骨髓间充质干细胞按PKH26标记程序进行标记后培养,荧光显微镜下观察标记后细胞生长状态、萤光强度变化和传代培养效果。利用四唑盐比色法测定标记后骨髓间充质干细胞的生长曲线。 结果与结论：全骨髓培养分离法能成功获得纯度高的骨髓间充质干细胞,用PKH26标记后的骨髓间充质干细胞呈红色荧光,体外连续传代培养3代后,细胞荧光强度逐渐减弱。PKH26标记骨髓间充质干细胞的生长形态、生长活力不发生改变。结果证实全骨髓培养分离法简便易行,能获取较高纯度的生长增殖状态良好的骨髓间充质干细胞,PKH26荧光标记大鼠骨髓间充质干细胞是一种有效、实用的方法。