成年比格犬骨髓间质干细胞体外软骨方向分化的实验研究

目的：体外诱导成年比格犬骨髓间质干细胞（BMSCs）定向分化为软骨细胞，探讨体外诱导成软骨的方法和条件。方法:比格犬股骨取骨髓10 mL，体外行原代和传代培养扩增，加入转化生长因子（TGF-β1），以高密度细胞团块培养，诱导BMSCs分化为软骨细胞。甲苯胺蓝染色检测软骨基质的分泌，免疫组织化学染色检测软骨特异性Ⅱ型胶原表达。结果:诱导的软骨样组织甲苯胺蓝染色阳性;Ⅱ型胶原免疫组织化学检测阳性。结论： 应用含TGF-β1的诱导液在体外可以诱导比格犬BMSC分化为软骨细胞，诱导的软骨细胞可作为软骨组织工程较理想的种子细胞。     

骨髓基质干细胞体外诱导成软骨的研究进展

骨髓基质干细胞具有强大的体外扩增能力和多向分化潜能,在不同诱导因素诱导下可以分化为软骨细胞,已成为软骨组织工程理想种子细胞的研究热点。近十几年对于如何诱导骨髓基质干细胞成软骨已有不少研究,如诱导因子诱导、基因修饰诱导及与软骨细胞共培养诱导等,都可以将骨髓基质干细胞成功诱导为软骨细胞。就骨髓基质干细胞体外定向诱导成软骨的方法进行综述对其研究进展作一回顾.     

骨髓间充质干细胞用于软骨组织工程的研究进展

细胞移植技术治疗软骨损伤已成为一项新兴的组织工程学研究热点.骨髓间充质干细胞由于其具有扩增快、便于分离提纯、可以体外诱导分化成为软骨细胞的特性,有可能成为组织工程化软骨的新型种子细胞.随着骨髓间充质干细胞应用于软骨组织工程研究的深入,结合近年的研究文献和成果,就骨髓间充质干细胞的诱导微环境和诱导方式的研究进展进行综述,探讨骨髓间充质干细胞作为种子细胞在构建组织工程软骨中的优越性.     

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...     

纤维蛋白凝胶与几丁质对骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的影响

目的 比较纤维蛋白凝胶与几丁质对骨髓间充质干细胞（BMSCs）向软骨细胞分化的影响,探讨三维支架与软骨组织工程种子细胞BMSCs分化的关系。 方法 BMSCs与几丁质、纤维蛋白凝胶形成复合物,分别体外培养及植入大鼠关节软骨缺损部位。体外培养14d后,进行HE染色、甲苯胺蓝及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色;体内培养2周、4周、6周后,对移植物进行形态学观察,表达软骨特异蛋白分析及BMSCs体内示踪。统计学分析BMSCs向软骨分化情况。 结果 体外培养部分,BMSCs纤维蛋白凝胶组和BMSCs几丁质组的Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阳性率与对照组无显著差异;体内移植部分,BMSCs-纤维蛋白凝胶组的甲苯胺蓝染色与Ⅱ型胶原免疫组织化学染色积分吸光度（IA）变化率与对照组有显著差异,其他组别软骨分化与对照组无显著差异。 结论 在体外纤维蛋白凝胶或几丁质诱导BMSCs向软骨细胞分化的作用很弱,在体内BMSC-纤维蛋白凝胶可促进BMSCs分化成类软骨细胞。     

脂肪基质干细胞的分离培养及其作为软骨种子细胞的研究

目的研究人体脂肪基质干细胞(ADSC)分离培养的方法,探讨其在体外向成软骨细胞诱导分化的能力。方法取临床吸脂所得脂肪组织,胶原酶消化分离后,接种于培养基中进行原代培养,传至一代时换软骨诱导培养液进行成软骨诱导分化,定期通过阿尔辛蓝染色、天狼猩红染色及免疫组化等方法进行证实。结果ADSC在体外成软骨诱导后,可向软骨细胞分化,经诱导的细胞可分泌软骨细胞特异性的Ⅱ型胶原以及硫酸蛋白多糖。结论在适当诱导条件下,ADSCs有向软骨细胞分化的潜能,为软骨组织工程种子细胞来源的研究提供了新方法。     

骨髓基质干细胞与软骨细胞体外共培养向软骨细胞转化的实验研究

目的 探讨骨髓基质干细胞（BMSCs）与软骨细胞体外共培养成软骨的可行性,以及能有效促进BMSCs的软骨向分化混合培养的比例.方法 以全骨髓法及梯度密度离心法分离幼兔BMSCs、梯度密度离心法分离软骨细胞,并分别对这2种细胞进行培养、扩传,将P2 BMSCs与P3软骨细胞进行体外共培养,分为：BMSCs/软骨细胞为2/1及4/1的2个共培养组,软骨细胞组,BMSCs组,分别于第1,3,5,7,9 d以MTT法检测细胞的增殖情况;分别于第1、2、3周对4组的细胞进行甲苯胺蓝染色及以RT-PCR方法检测蛋白多糖和Ⅱ型胶原表达的变化.结果 2种分离培养方法所得BMSCs及软骨细胞增殖旺盛,细胞形态正常,各组增殖情况良好,1,3,5,7,9 d时各组之间的差异具有统计学意义（P＜0.05）,但2/1与4/1共培养组之间无显著性差异;2/1及4/1共培养组在3周时以软骨样细胞为主,细胞呈均一异染,细胞被染成紫色,核仁染成深蓝色;蛋白多糖及Ⅱ型胶原基因表达：在1,2,3周时各组之间的差异具有统计学意义（P＜0.05）,共培养组和软骨细胞组3组之间蛋白多糖及Ⅱ型胶原表达水平无显著性差异,且均与BMSCs组之间有显著性差异,具有统计学意义（P＜0.05）.结论 将BMSCs与软骨细胞体外共培养,可以被有效地诱导为软骨细胞,软骨微环境在BMSCs分化为软骨细胞的过程中起到了很重要的作用.     

完全脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞体外诱导构建组织工程纤维软骨

背景:含有骨形态发生蛋白的完全脱钙骨基质可使骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化并维持其软骨细胞的特性,在软骨发生过程中发挥重要作用.目的:将骨髓间充质干细胞与完全脱钙骨基质在体外诱导培养成纤维软骨组织以及观察培养体系与支架材料对细胞凋亡的影响.方法:采用全骨髓培养法分离培养猪骨髓间充质干细胞,取第1代骨髓间充质干细胞均匀接...     

关节腔内骨髓间充质干细胞与同种异体骨的共培养

文章快速阅读：  文题释义： 局部微环境：在将构建的组织工程软骨植入局部进行修复治疗的过程中,会受到局部微环境的较大影响。局部的实际理化环境与各种生长因子,以及力学刺激等均会对组织工程软骨产生极大的影响,并直接影响到软骨修复效果。为此,在进行组织工程软骨构建的时候,可以尝试通过一定的方式,利用各种理化因子和局部血运等因素以更快的速度获得质量更好的组织工程软骨。 同种异体骨：经去抗原免疫、深低温冷冻等处理,抗原性极低,且具有良好的孔隙结构和生物相容性,可以为种子细胞的生长提供所需的空间,是一种十分理想的支架材料。 摘要 背景：构建组织工程软骨的时候,同种异体骨与骨髓间充质干细胞是常用的支架材料和种子细胞,以往大多采用体外培养的方式。膝关节内游离体可以长期存在于关节腔中,并维持一定的软骨组织学特性。因此,关节腔可能为软骨细胞的生长和发育提供良好的环境条件。 目的：探讨在关节腔内骨髓间充质干细胞与同种异体骨复合培养的效果。 方法：纳入5只新西兰新生白兔进行骨髓间充质干细胞分离与培养,利用1只成年新西兰白兔制备同种异体骨,进行骨髓间充质干细胞与同种异体骨复合。实验分组：腔内培养组将骨髓间充质干细胞与同种异体骨复合物培养于动物关节腔内,正常对照组设为同腔内正常软骨,体外培养组实施常规体外培养。培养4,8,12周进行组织学苏木精-伊红染色观察及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色观察。 结果与结论：①培养12周进行苏木精-伊红染色和观察,正常对照组细胞质和软骨基质出现红染,细胞核出现蓝染,软骨细胞按照一定的方向呈紧密状有序排列。腔内培养组细胞质和软骨基质出现红染,细胞核出现蓝染,支架材料基本吸收。软骨细胞长入支架之中,细胞按照一定应力方向排列,且形态变小。体外培养组软骨细胞出现大量增殖,但呈无序状排列;②经免疫组织化学染色和观察,计数可得,随着培养时间的推移,腔内培养组的A值呈现出不断上升的情况,体外培养组和正常对照组均未出现明显的改变。且培养4,8,12周,正常对照组和腔内培养组的A值均显著高于体外培养组(P < 0.05)。培养4,8周,腔内培养组的A值均显著低于正常对照组(P < 0.05)。但培养12周,腔内培养组与正常对照组A值差异无显著性意义(P > 0.05);③实验结果表明,在体外和关节腔内环境下,均可以利用同种异体骨与骨髓间充质干细胞复合培养获得组织工程软骨,且关节腔内培养可以获得更好的培养效果。  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 ORCID: 0000-0001-6799-7931(高峰光)     

软骨组织工程研究的新进展

软骨组织的再生能力有限 ,组织工程软骨的构建对修复软骨缺损意义重大。本文从四方面介绍了软骨组织工程的研究的新进展 ,包括软骨种子细胞的研究、软骨细胞与支架的体外培养、细胞支架复合物植入体内的研究及软骨细胞移植的临床应用。     

Cotransplantation of autologous bone marrow stromal cells and chondrocytes as a novel therapy for reconstruction of condylar cartilage

Condylar cartilage is absolutely necessary for the normal function of temporomandibular joint (TMJ). Unfortunately, condylar cartilage defect or missing is also one of the common clinical problems. Repair or reconstruction of cartilage is always a hot topic. Cell based cartilage regeneration is suggested as novel therapies in cartilage tissue engineering, and autologous chondrocytes were initially regarded as the ideal cell source. However, there are some disadvantages such as its limited augmentation capability for culture in vitro and may differentiate to other types of cells. On the other hand, bone marrow stromal cells (BMSCs) have gained special interest in tissue engineering. Because they can be obtained easily, cause relatively minor trauma and show the potential of long-run ex vivo expansion capacity. What most important is their capacity of multi-directional differentiation. They can differentiate into a variety of other types of cells when there are supplement exogenous factors or genes, but their clinical use is limited by safety concerns such as toxicity, insertional teratogenic, uncontrollable gene expression. Fortunately, the chondrocytes microenvironment has been demonstrated that could induce BMSCs to structure cartilage when culture in vitro or reimplanted in nude mice subcutaneously area. So in this article, we hypothesize that cotransplantation of autologous BMSCs and chondrocytes, which coculture with extracellular scaffolds, is a novel therapy for reconstruction of TMJ condylar cartilage. In our strategy, advantages of two types of cells are utilized and shortcomings are avoided, which strongly improve the feasibility and clinical safety, finally bring great hope to the patients with TMJ disease.     

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。     

与软骨细胞共培养和条件培养液诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的比较

背景：骨髓间充质干细胞体外转化很大程度上依赖于合适的培养条件。 目的：比较与软骨细胞共培养和条件培养液2种不同的诱导方案诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的特点。 方法：分离培养大鼠骨髓间充质干细胞和耳软骨细胞,采用骨髓间充质干细胞与软骨细胞共培养及条件培养液诱导成软骨的方法,诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。以MTT法及流式细胞仪检测细胞活性及周期,糖胺多糖、甲苯胺蓝以及免疫组化染色检测细胞生物学特性,以RT-PCR法检测诱导后的软骨细胞Ⅱ型胶原RNA表达情况。 结果与结论：采用共培养方式诱导的软骨细胞,其生物学特性与采用条件培养液诱导的软骨细胞相比,前者优于后者,如分泌糖胺多糖的能力以及基质分泌量均较高。提示共培养方式诱导的软骨细胞更接近正常软骨细胞,更有利于作为组织工程软骨的种子细胞。     

An in vitro study of collagen hydrogel to induce the chondrogenic differentiation of mesenchymal stem cells

It is controversial whether a biomaterial itself, rather than addition of any exogenous growth factor, could induce mesenchymal stem cells (MSCs) to differentiate into chondrogenic lineage, further to regenerate cartilage. Previous studies have shown that collagen-based hydrogel could induce MSCs to differentiate into chondrocytes in vivo but the in vitro studies only have a few reports. The evidence that biomaterials could induce chondrogenesis is not adequate. In this study, we tried to address whether type I collagen hydrogel has chondro-inductive capability in vitro and how this scaffold induces MSCs to generate cartilage tissue without exogenous growth factors in the culture medium. We encapsulated neonatal rabbit bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) in type I collagen hydrogel homogeneously or implanted cell aggregates in hydrogel, and cultured them in nonchondrogenic inductive media. After at least 28 days culture, cells in the homogeneous group were tending to chondrogenic differentiation while cell density was high, and cells in the aggregate group have almost gone through chondrogenesis and formed neo-cartilage tissue with abundant specific extracellular matrix (ECM) deposition. These results indicate collagen hydrogel has inherent inductivity for the chondrogenic differentiation of BMSCs, and the optimum specification and tissue formation were accompanied with local high cell density. This research suggests a feasible strategy to induce the chondro differentiation of BMSCs independent of exogenous growth factors, which may greatly contribute to clinical cartilage regeneration. ? 2012 Wiley Periodicals, Inc. J Biomed Mater Res Part A 100A: 2717-2725, 2012.     

密度梯度离心法体外培养骨髓间充质干细胞的分化能力

背景：骨髓间充质干细胞具有多向分化能力,是目前极具潜力的种子细胞及基因治疗的靶细胞。 目的：体外培养兔骨髓来源间充质干细胞,了解其生物学特性。 方法：采用密度梯度离心法培养兔骨髓间充质干细胞,对细胞的形态及生长特性进行观察,应用流式细胞仪检测细胞表面抗原CD29、CD34、CD44、CD45、CD166、HLA-DR表达,并进行相关生物学特性鉴定。 结果与结论：密度梯度离心法能分离培养出纯度较高的骨髓间充质干细胞,流式细胞仪检测骨髓间充质干细胞表达CD29、CD44、CD166,不表达CD34、CD45、HLA-DR。在适当的条件下能够诱导分化成为成骨细胞、软骨细胞等。     

不同来源骨髓间充质干细胞的体内成软骨

背景：骨髓间充质干细胞经体外诱导后可修复软骨缺损,但目前采用的种子细胞多来源于自体或同种异体。 目的：观察同种异体及异种来源的骨髓间充质干细胞诱导成软骨后修复喉软骨缺损的效果。 方法：分别取人胚胎骨髓间充质干细胞和刚出生兔骨髓间充质干细胞的第3代细胞种植于聚乳酸-羟基乙酸共聚物生物支架上,并加入转化生长因子β1和软骨形态发生蛋白诱导成软骨细胞。将两种细胞体系植入新西兰白兔体内,并于植入后4,8周取材行大体、组织学观察。 结果与结论：植入后4,8周人胚胎骨髓间充质干细胞和兔骨髓间充质干细胞均有新生组织填充,经组织学观察大部分为软骨细胞,分泌软骨细胞基质糖胺聚糖和Ⅱ型胶原,且两种细胞支架复合物所生成的软骨细胞数大致相同,并无明显的免疫排斥反应。提示异种来源的骨髓间充质干细胞复合聚乳酸-羟基乙酸共聚物在转化生长因子β1和软骨形态发生蛋白联合诱导下所得的组织工程化软骨,与同种来源的骨髓间充质干细胞所获得的组织工程化软骨修复喉软骨缺损具有可比性。