三种不同细胞培养方式对体外小鼠胚胎干细胞分化为胰岛素分泌细胞诱导效果的比较

目的：比较胚胎体、胚胎体-细胞单层和细胞单层3种细胞培养方式对小鼠胚胎干细胞（ES细胞）分化为胰岛素分泌细胞的诱导效果方法：应用胰高血糖素样肽-1（GLP-1）、β细胞素(betacellulin)、激活素A（activin A）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）和尼克酰胺（nicotinamide），分别以胚胎体、胚胎体-细胞单层和细胞单层3种细胞培养方式诱导小鼠ES细胞30 d后，应用RT-PCR、双硫腙（DTZ）染色和免疫组化检测分化细胞胰岛素表达，以流式细胞仪检测胰岛素阳性细胞百分比结果：3种细胞培养方式诱导的分化细胞均可见DTZ染色和胰岛素免疫组化染色阳性细胞，RT-PCR检测到胰岛素和其它一些胰岛相关基因mRNA表达，胚胎体-细胞单层方式胰岛素mRNA表达最强，胚胎体方式次之，细胞单层方式最弱。胚胎体-细胞单层方式的胰岛素阳性细胞百分比高于胚胎体方式（P＜0.01），后者又高于细胞单层方式(P＜0.01）结论：采用胚胎体-细胞单层方式诱导可更好促进小鼠ES细胞分化为胰岛素分泌细胞。     

人脐静脉间充质干细胞向胰岛β样细胞诱导分化的实验研究

目的:探讨人脐静脉内皮及内皮下间充质干细胞向胰岛β样细胞分化的可行性。方法:采用胶原酶消化分离人脐静脉内皮及内皮下细胞进行贴壁培养;传代培养后,用高浓度葡萄糖(25mmol/l)培养液DMEM(含10?S)以及bFGF(basic Fibroblast Growth Factor)和尼克酰胺诱导脐静脉间充质干细胞向胰岛β样细胞分化。倒置显微镜下观察间充质干细胞诱导后形态变化,观察是否形成细胞团;用胰岛β细胞特异双硫腙染色鉴定诱导后细胞内是否含有高浓度游离锌离子;免疫细胞化学(Envision法)鉴定诱导后细胞是否分泌胰岛素。结果:第2代脐静脉间充质干细胞经过高糖诱导大约10天后,形成细胞团;呈双硫腙染色阳性;免疫细胞化学表明诱导后细胞内的细胞胰岛素染色阳性。结论:人脐静脉内皮及内皮下分离出的间充质干细胞在体外可以定向诱导分化为胰岛β样细胞,这种胰岛β样细胞具有胰岛素的分泌功能。     

Conophylline与尼克酰胺联合诱导脂肪源干细胞为功能性类胰岛细胞

背景：1型糖尿病的胰岛移植治疗一直面临供体来源不足与免疫排斥两大关键问题,寻找一种自体来源的种子细胞通过组织工程方法制备类胰岛组织可以提供充足新型供体、降低异基因供体移植的不良反应。 目的：分析成人脂肪干细胞体外分化为对葡萄糖敏感、可分泌胰岛素的功能性胰岛样细胞团的能力,探索体外制备类胰岛组织的技术路线。 方法：首先分离纯化人体脂肪干细胞,采用新型植物诱导剂Conophylline与其他诱导因子的不同组合将脂肪干细胞诱导分化为胰岛样细胞团,观察不同组合的诱导分化效率,并利用特异性染色、RT-PCR,免疫细胞化学等方法对诱导分化后的细胞团在基因水平与蛋白水平上进行鉴定,最后用ELISA法检测细胞团在不同浓度葡萄糖刺激下胰岛素的分泌情况。 结果与结论：脂肪干细胞具有多能干细胞特性,可诱导分化为具有胰岛素分泌和葡萄糖浓度反应性类胰岛细胞团;Conophylline与尼克酰胺联合诱导可大幅度提高诱导分化效率。     

尼克酰胺与胰腺损伤提取物诱导小鼠骨髓间充质干细胞分化为胰岛素产生细胞的比较

目的 探讨诱导小鼠骨髓间充质干细胞（ＢＭＳＣs）分化为胰岛素产生细胞较好的方法。 方法 大鼠胰腺提取物和尼克酰胺分别诱导小鼠的BMSCs分化,经免疫组织化学、双硫腙染色、放射免疫学方法和RT-PCR技术（Ins-1、Ins-2、Glut-2、GK）鉴定两种诱导方法诱导细胞的分化程度。 结果 两种方法诱导后的细胞均可以表达胰岛素。双硫腙染色和胰岛素免疫组织化学的染色结果发现,两种分化后的细胞无明显差异。放射免疫学检测胰岛素及C肽片段：两种分化后的细胞表达的胰岛素随25mmol/L葡萄糖刺激时间的延长产生的胰岛素分泌曲线有明显差别,尼克酰胺分化的小鼠BMSCs产生的胰岛素产生细胞（IPCs）与正常小鼠胰岛细胞的曲线一致性欠佳,而大鼠胰腺损伤提取物分化的小鼠骨髓间充质干细胞产生的胰岛素产生细胞的分泌曲线一致性很好。尼克酰胺分化后的细胞不能产生C肽片段,而大鼠胰腺损伤提取物能够表达C肽片段。RT-PCR结果显示,尼克酰胺与大鼠胰腺提取物均可以表达胰岛细胞相关的几个mRNA（Ins-1、Ins-2、Glut-2、GK）。 结论 大鼠胰腺提取物与尼克酰胺相比,可能是一种较好的诱导BMSCs分化成熟产生胰岛素的诱导剂。     

大鼠骨髓间质干细胞体外诱导分化为胰岛素分泌细胞的实验研究

目的研究体外定向诱导大鼠骨髓间质干细胞（BMSCs）横向分化为胰岛素分泌细胞的可能性,并了解该细胞是否具备分泌胰岛素和胰高血糖素的功能.方法从健康成年大鼠骨髓中分离BMSCs,通过传代对细胞进行纯化和扩增.采用两期诱导方案,用诱导液1使BMSCs向巢蛋白（nestin）阳性的祖细胞分化;用诱导液2使nestin阳性的祖细胞向胰岛素分泌细胞分化.用双硫腙染色鉴定胰岛素分泌细胞团;免疫细胞化学法检测诱导前后nestin、胰岛素及胰高血糖素蛋白的表达;采用放射免疫分析法检测葡萄糖刺激后上清中胰岛素的量.结果BMSCs经第一期诱导5d可分化成nestin阳性的祖细胞,双硫腙染色阳性.免疫细胞化学显示,经两期,诱导后的细胞表达胰岛素、胰高血糖素等激素.放射免疫分析结果显示,诱导后的细胞团可以分泌胰岛素,糖反应性较弱.结论健康成年大鼠骨髓间质干细胞在体外可以被诱导分化为胰岛样细胞团,且具有可重复性.     

Pdx1基因修饰的人脐带间充质干细胞体外诱导分化为胰岛β样细胞

本研究探讨胰十二指肠同源框因子-1(Pdx1)基因修饰的人脐带间充质干细胞(MSCs)体外分化为胰岛β样细胞。采用携带Pdx1基因的重组腺病毒感染MSCs 7d,联合细胞因子分阶段诱导分化。RT-PCR及Westernblot、免疫细胞化学法检测诱导后细胞胰岛素相关基因表达变化;化学发光法检测诱导后细胞培养液上清中胰岛素和C肽的分泌水平。用流式细胞术检测胰岛素阳性细胞百分率。结果显示:诱导转入Pdx1基因的人脐带MSCs后,梭形细胞聚集形成胰岛样细胞团,双硫腙染色胞浆呈亮红色;诱导后的细胞表达Pdx1、胰岛素、C肽和葡萄糖转运体2基因;诱导细胞分泌胰岛素和C肽,并且在高糖作用后,胰岛素和C肽分泌增加;诱导后胰岛素阳性细胞百分率为(11.61±4.83)%。结果表明,Pdx1修饰人脐带MSCs在体外能够诱导分化为胰岛β样细胞。     

昆明小鼠胰腺导管上皮样细胞向胰岛样细胞的诱导分化

目的研究正常昆明小鼠胰腺导管上皮样细胞向胰岛样细胞分化的诱导条件。方法取正常成年昆明小鼠胰腺导管上皮进行原代培养,利用细胞贴壁时间的差异在培养24、48、72 h连续换液除去腺体细胞,在含2%胎牛血清的培养条件下除去成纤维细胞,使可以在无血清培养基中生长的胰腺导管上皮样细胞形成优势生长。在此条件下培养并传代。取第三代细胞以无血清诱导培养基促使其分化。取诱导后3、5、7、14 d的细胞进行免疫细胞化学染色鉴定。ELISA检测诱导生成的胰岛样细胞在高糖刺激下分泌胰岛素的功能。结果经过无血清诱导培养基诱导7 d后,胰腺导管上皮样细胞开始向胰岛素分泌细胞分化,胰岛素抗体染色阳性。14 d胰岛素抗体染色阳性细胞明显增多。该细胞在高糖刺激下可以分泌胰岛素。结论昆明小鼠胰腺导管上皮样细胞经过无血清培养基诱导可以向胰岛样细胞方向分化。并且该胰岛样细胞在高糖刺激下具有分泌胰岛素的功能。     

成年大鼠骨髓基质细胞转分化为胰岛样细胞的实验研究

目的 探讨二甲基亚枫(DMSO)对成年大鼠骨髓基质干细胞(MSC)定向诱导分化为胰岛样细胞团的作用.方法 用长骨骨髓腔冲洗的方法对Wistar大鼠MSC进行分离和培养,加入1%DMSO诱导3 d后,HDMEM培养7～10 d.通过形态学观察、双硫棕(DTZ)染色、免疫细胞化学染色、葡萄糖刺激实验和RT-PCR,对诱导细胞进行体外结构和功能鉴定.结果 1%DMSO诱导后第3 d有胰岛样结构出现;免疫细胞化学显示,诱导后第1 d MSC呈nestin免疫反应阳性,诱导后第10 d细胞团表达胰岛素、胰高血糖素,而未诱导组细胞不表达上述蛋白;RT-PCR结果表明,诱导后第10 d检测到胰岛素1(Ins1)、胰岛素2(Ins2)、胰高血糖素(glu)和生长抑素(SS)基因的表达.结论 体外经DMSO诱导,大鼠骨髓基质干细胞可定向分化为胰岛样细胞.     

柯萨奇病毒B组3型感染胰岛细胞的体外研究

目的 观察柯萨奇病毒B组3型(Coxsackie virus B3,CVB3)对体外培养胰岛细胞的感染情况,初步探讨CVB3损伤胰岛细胞的机制.方法 分离并培养骨髓间充质干细胞,用尼克酰胺和β-巯基乙醇进行胰岛细胞诱导并鉴定.用CVB3感染胰岛细胞,RT-PCR检测胰岛细胞内的CVB3特异性片段.结果 骨髓间充质干细胞经药物诱导后,呈半悬浮状并聚集成用.双硫腙特异性染色后细胞变成红棕色,RT-PCR也证明诱导细胞内具有表达胰岛素的mRNA.CVB3感染胰岛细胞,细胞出现皱缩,折光性下降等典型病变,RT-PCR法成功扩增出胰岛细胞内的CVB3特异性片段.结论 CVB3可以在体外直接损伤胰岛细胞,最终引起胰岛细胞的裂解.     

小鼠胚胎干细胞体外诱导分化为胰岛素分泌细胞

目的 建立小鼠胚胎干细胞(mESCs)分化为胰岛素分泌细胞的体外诱导体系。方法mESCs经拟胚体(EB)阶段,筛选出nestin阳性细胞,扩增培养后,用不同浓度烟碱对nestin阳性细胞进行诱导,观察诱导细胞的形态变化,并进行免疫组化染色、流式细胞仪分析和胰岛素分泌实验。结果 不同大小EB中nestin阳性细胞比例不同,直径为100μm大小EB中较多。nestin阳性细胞经烟碱诱导15d后,可形成分泌胰岛素的胰岛样细胞团,大部分细胞团胰岛素抗体检测为阳性。以10mmol/L烟碱诱导分化后得到的胰岛素分泌细胞较0mmol/L和5mmol/L多,这些细胞在不同浓度葡萄糖刺激下能分泌不同量胰岛素。结论10mmol/L烟碱诱导小鼠ESCs 15d,可获得较多胰岛素分泌细胞。     

Ad-hLIF转基因饲养层细胞对CD34+造血干/祖细胞增殖和分化的影响

目的 用腺病毒载体介导的人白血病抑制因子基因(Ad-hLIF)感染WI-38人胚肺成纤维细胞制备饲养层细胞,体外观察转基因细胞对CD34+造血干/柑细胞增殖和分化的影响,体内研究对辐射损伤SCID小鼠造血功能恢复的效果.方法 用RT-PCR和ELISA法鉴定Ad-hLIF转基因饲养层细胞目的 基因的表达后,将经免疫磁珠法分离和流式细胞术检测后的CD34+细胞在饲养层和/或细胞因子培养体系中扩增28 d,检测不同时间点的单个核细胞(MNC)数量及CD34+细胞阳性率;扩增后的MNC经CFDA SE荧光标记后移植入辐射损伤SCID小鼠体内,RT-PCR和细胞荧光标记法检测小鼠内含Alu基因人源细胞的门巢情况.结果 感染50MOI(multiplicity of infection)Ad-hLIF的饲养层细胞均有绿色荧光,RT-PCR和ELISA法结果 显示hLIF目的 基因能在WI-38饲养层细胞中表达,免疫磁珠法分离的CD34+造血干/祖细胞经流式细胞术检测其纯度可达95.60%±2.58%,MNC在Ad-hLIF转基因饲养层培养体系持续扩增,最高可达356.95±0.87倍,其中CD34+细胞仪在0～14 d能维持较高水平,最高可扩增52.11±1.13倍,以后逐渐降低.将其移植辐射损伤SCID小鼠后,可明显提高小鼠存活率,4周内小鼠骨髓中不仅可观察到CFDA SE荧光标记的细胞,而且经RT-PCR法搭定后.还可检测到表达Alu人源基因的人脐血造血归巢细胞.结论 成功建立的Ad-hLIF转基因饲养层细胞不仅体外可以有效地扩增CD34+造血干/祖细胞,并延缓其分化.扩增的CD34+细胞对辐射损伤SCID小鼠具有造血功能恢复的功能.     

人胎盘CD133+细胞具有高增殖潜能集落形成细胞特性

目的 通过对人胎盘CD133⁺细胞群中高增殖潜能集落形成细胞(HPP-CFC)检测与生物学特性的分析，证明人胎盘存在早期造血干/祖细胞（HSPC）。 方法 采用机械法制备人胎盘组织（PT）单细胞悬液，用Histopaque-1007分离出单个核细胞(MNC)，经磁式分选（MACS）富集CD133⁺细胞，培养28 d后观察HPP-CFC集落形成能力，用流式细胞仪（FCM）对分选的细胞组份和HPP-CFC进行表型分析，实验全程用脐带血（UCB）作平行比较分析。 结果 培养28 d后，PT-CD133⁺与UCB-CD133⁺细胞组份分别扩增了266和362倍，前者低于后者（P<0.01）；PT-CD133⁺与UCB-CD133⁺细胞中HPP-CFC分别为(32.4±11.2)/5×10³、(17. 7±5.7)/5×10³，前者形成的HPP-CFC数量明显高于后者（P<0.01）；PT-CD133⁺、UCB-CD133⁺细胞培养至28 d时，除UCB-CD133⁺组的CD133⁺CD34^-亚群比例无明显改变外，CD133⁺CD34⁺、CD133^-CD34⁺和CD133⁺CD34^-（PT-CD133⁺组）亚型均比培养前减少。 结论 人胎盘组织CD133⁺细胞中存在HPP-CFC，说明胎盘CD133⁺细胞群中存在早期HSPC。     

Heterogeneous expression of nestin in myofibroblasts of various human tissues

In this study we explored the distribution of nestin‐positive cells in extraneural human tissues with special reference to stromal myofibroblasts. Tissue microarrays were constructed from various tissues with normal histology and tissues with fibrosing disorders. Sections were immunostained for nestin, alpha‐smooth muscle actin (alpha‐SMA), desmin, vimentin, CD34, and other stromal markers. Nestin was expressed in the myoepithelium of the breast, podocytes of the renal glomerulus, and endothelial cells of most organs. Nestin was also expressed in the stroma of several organs, including the intestine, uterine cervix, and endometrium. Nestin‐positive fibroblast‐like cells appeared in the stroma of the kidney, pancreas, lung, and skin in fibrosing conditions. With the notable exception of endometrial stromal cells, most of these nestin‐positive stromal cells were alpha‐SMA‐positive. Interestingly, we observed a concomitant appearance of nestin‐ and CD34‐positive myofibroblasts under fibrosing conditions. Further investigation showed that nestin was expressed by stromal fibroblasts in cervical squamous cell carcinoma, but not in lung adenocarcinoma, pointing to heterogeneity of cancer stroma. In conclusion, nestin was expressed in variable proportions of stromal myofibroblasts in human tissues. The differential expression of nestin may indicate phenotypic and functional heterogeneity. Nestin‐positive myofibroblast may represent a relatively immature subpopulation of cells with multipotentiality.     

不同浓度内皮素对体外人心包间皮细胞内钙离子浓度的影响

目的 探讨不同浓度内皮素(ET)对培养人心包间皮细胞内钙离子浓度的影响. 方法 体外培养人心包间皮细胞,以Fluo-3/AM负载细胞,利用激光扫描共焦显微镜测定10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L内皮素分别作用于23组间皮细胞后细胞内钙离子浓度的变化. 结果 心包间皮细胞内钙离子浓度随时间、ET浓度变化出现明显改变(P<0.001);不同浓度ET与不同时间测定的钙离子浓度之间存在交互作用(P<0.001). 结论 不同浓度内皮素作用于人心包间皮细胞后可引起细胞内钙离子浓度的改变;内皮素可能通过自分泌或旁分泌的方式作用于心包;人心包间皮细胞可能具有重要的生物活性.     

免疫磁珠分选系统在分离大鼠骨髓干细胞群中的应用

采用免疫磁珠分选系统(MACS)分离大鼠骨髓Thy-1.1 干细胞群。收集大鼠胫骨和股骨的骨髓细胞,Percoll密度梯度离心分离单个核细胞,Thy1.1单抗标记,间接MACS分离纯化Thy-1.1 干细胞群,流式细胞仪检测其纯度和分选前后CD34 百分比,台盼兰拒染法检测细胞活力,计算回收率。结果表明分选后的Thy-1.1 细胞纯度达94.2%,回收率64.7%;分选后细胞活力为99.6%,与分选前99.8%无明显差异;分选前CD34 百分比为1.2%,与分选后1.3%无差异。MACS能有效分选大鼠骨髓Thy-1.1 干细胞群,所得细胞纯度高,细胞活力保持好。大鼠Thy-1.1抗原与CD34分子无明显相关性。     

肺癌干细胞中存在容积激活氯通道

目的: 研究肺癌干细胞中是否存在容积激活氯通道。方法: 用免疫磁珠法分选非小细胞肺癌细胞系A549中CD133⁺细胞,用流式细胞术检测其纯度。用全细胞膜片钳记录CD133⁺细胞中是否存在容积激活氯电流。结果: 本实验中免疫磁珠法分选出的CD133⁺肺癌干细胞,流式细胞术检测其纯度为92.14%;在22/40(55%) CD133⁺细胞上记录到容积激活氯电流。结论: CD133⁺肺癌干细胞中存在容积激活氯通道。     

Induction of astrocytic nestin expression by depolarization in rats.

Nestin is expressed in central nervous system (CNS) progenitor cells and its expression in mature cells represents transition to a less differentiated cellular state under cellular stress. This study was performed to corroborate the hypothesis that nestin synthesis is induced by depolarization and dependent on N-methyl-D-aspartate (NMDA)-receptor activation. Depolarization was induced with application of potassium chloride on the exposed rat cortex and nestin expression was evaluated by immunohistochemistry. Depolarization induced astrocytic nestin expression that was local, or evident in the entire ipsilateral cortex depending on the time of exposure. Nestin expression was NMDA-receptor-dependent since MK-801 treatment abolished the response. Understanding the mechanisms for nestin expression is important since this protein is expressed in reactive and less differentiated CNS cell states and also in neural stem cells. Insights into the control of nestin expression may also provide means for controlling differentiation of CNS cells either post-trauma/ischemia or in transplantation strategies.     

大鼠CD4+ CD25+ T调节细胞的分离培养及其功能分析

目的:研究大鼠CD4 CD25 T调节细胞(Tr)的分离培养,并对其功能进行初步分析。方法:无菌条件下切取大鼠脾脏分离脾淋巴细胞。用免疫磁珠细胞分离系统(MACS)分选CD4 CD25 T细胞,并以流式细胞术检测其纯度后,对其进行扩增。采用混合淋巴细胞反应研究CD4 CD25 Tr细胞对CD4 CD25-T细胞的免疫抑制作用。用ELISA法检测培养上清中IL-2、IFN-γ及IL-10水平的差异。结果:MACS分离的CD4 CD25 T细胞的纯度达86%~93%。该细胞与CD4 CD25-T细胞相比能特异性地表达Foxp3基因。体外培养中能明显抑制效应T细胞增殖及其分泌IFN-γ、IL-2,但其自身能分泌Th2型细胞因子IL-10。结论:采用MACS系统阴性加阳性分选,可高效快速的获得理想纯度和免疫抑制功能的大鼠CD4 CD25 T调节细胞,该细胞对CD4 CD25-T细胞具有明显的免疫抑制作用,并能特异性的表达Foxp3基因。     

巢蛋白对维持足细胞形态作用的探讨

目的：观察细胞骨架蛋白巢蛋白（nestin）在体外培养的小鼠足细胞中的表达及在维持足细胞形态方面的作用。方法:〖HTSS〗 应用免疫荧光技术检测nestin在条件性永生的足细胞中的表达;应用RNA干扰技术抑制巢蛋白nestin在足细胞中的表达,观察足细胞形态的变化并计算nestin siRNA组和无关序列siRNA组中有足突的足细胞数量。结果:体外培养的足细胞中巢蛋白呈丝状分布于胞浆;转染nestin siRNA质粒的足细胞,足突变短或消失,而转染无关对照序列siRNA质粒的足细胞形态未见改变;无关对照组有足突的足细胞数为77.0%±6.3%,转染nestin siRNA序列质粒组有足突的细胞数为16.0%±4.6%,两组差异显著(n=3, P<0.01)。 结论:巢蛋白nestin对于维持足细胞正常形态具有重要作用。