Wnt信号通路在骨髓间充质干细胞神经分化中的综述

背景：骨髓间充质干细胞（BMSCs）具有多分化潜能,在特定的体内外环境下,具有向多种类型细胞分化的能力,可以分化为骨、软骨、神经、肌腱、脂肪、心脏、肝脏、上皮等多种细胞[1,2]。近年研究BMSCs可以跨胚层向神经细胞分化,在脊髓损伤修复等再生医学领域具有广阔应用前景。目前对Wnt信号在BMSCs神经分化中的调控机制少有研究。探讨BMSCs神经分化的Wnt信号调控机制,为细胞靶向治疗脊髓损伤等神经系统疾病提供理论依据。 目的：wnt信号通路在骨髓间充质干细胞增殖和神经分化中作用的综述。 方法：检索时间：中文文献：1990/2010,英文文献：1990/2010。中文检索词“骨髓间充质干细胞,神经分化,Wnt信号通路”,英文检索词“bone marrow mesenchymal stem cells,neural differentiation,Wnt signaling pathway”,检索数据库：重庆维普资讯,中国期刊网,CNKI博硕士论文数据库。检索文献类型：研究原著,基础研究,综述等。检索文献量：中文文献15篇,英文文献42篇。 结果与结论:本文概述了Wnt信号通路的组成及BMSCs在增殖和神经分化中的作用,探讨Wnt信号转导通路在BMSCs神经分化调控机制,深入了解BMSCs的本质,优化神经诱导方法,更有利于促使BMSCs沿着神经元方向分化并促进其发育为成熟的功能性神经元。这将推动BMSCs在细胞靶向治疗中的应用走上一个新台阶。     

骨髓间充质干细胞迁移的信号通路的研究进展

骨髓间充质干细胞(BMSCs)具有自我更新和多向分化能力,并有归巢损伤处修复组织等功能,在组织工程修复与再生医学中有广泛的应用。近年来干细胞迁移的信号通路机制的研究成为国内外的研究热点,涉及BMSCs迁移的信号通路较多,如磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路、Wnt信号通路、丝裂原活化蛋白激酶/细胞外调节蛋白激酶信号通路和应激活化蛋白激酶/c-Jun氨基末端激酶信号通路。     

Notch信号通路与骨髓间充质干细胞分化的研究进展

骨髓间充质干细胞（MSCs）是来源于中胚层具有多向分化潜能和自我复制的一类干细胞,主要存在于全身结缔组织和多个器官间质中,其中在骨髓组织中含量最丰富。在不同的诱导条件下,MSCs可以分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞以及神经细胞等多种类型的组织细胞。Notch信号通路广泛存在于动物细胞中,在调节细胞增殖、分化和凋亡中发挥重要作用,它的配体和受体都是细胞膜表面蛋白,因此Notch信号是介导细胞间通讯的一种重要方式。在MSCs多条分化途径中都有Notch通路存在。该文针对Notch信号通路在MSCs向成骨细胞、软骨细胞及神经细胞分化中的作用予以综述。     

骨髓间充质干细胞神经分化中Wnt信号通路的基因芯片分析

目的通过Wnt信号通路PCR基因芯片观察骨髓间充质干细胞(BMSCs)转导Wnt-3a并诱导向神经细胞分化后相关基因的表达变化,寻找Wnt信号通路中调控BMSCs神经分化的靶基因。方法密度梯度离心加差速贴壁法体外分离和纯化BMSCs,原代培养2周后传代。观察细胞形态特征。基于GatewayTM技术构建双表达慢病毒载体,将Wnt-3a转导至BMSCs。设置转导组、未转导组及对照组,其中转导组和对照组转导Wnt-3a,转导组为扩增后的BMSCs-Wnt-3a,对照组取同时期BMSCs-Wnt-3a,未转导组未转导Wnt-3a。诱导转导组和未转导组细胞神经分化,倒置相差显微镜下观察细胞形态。采用基因芯片技术检测Wnt信号通路基因的改变,用RT-PCR来验证相关基因的上调或者下调。结果找到2 959个基因上调,4 623个基因下调。在Wnt信号通路的89个基因当中,与神经系统发育和分化相关基因有不同的变化。从中挑选了2个基因做RT-PCR验证,结果表明与芯片结果一致。结论 Wnt通路激活后,下游的基因转录,促进神经分化。     

Wnt信号通路调控骨髓间充质干细胞分化与股骨头坏死发病的相关性

非创伤性股骨头坏死是骨科较难治愈的疾病之一,滥用激素、酗酒、吸烟、妊娠和遗传因素等是诱发该病的高危因素,但具体发病机制尚不明晰,多数患者可发展至中晚期,终行髋关节置换术.研究发现,骨髓间充质干细胞可向成骨细胞、血管内皮细胞等多向分化,而Wnt信号通路在骨髓间充质干细胞分化中具有关键性作用.因此,本文就Wnt信号通路调控...     

神经营养因子-3通过Wnt通路促进人骨髓间充质干细胞生长和成骨分化的研究

目的  阐明神经营养因子-3（NT-3）促进人骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞的能力,并分析Wnt通路的作用机制。方法  正常培养的人骨髓间充质干细胞为对照组;NT-3刺激的人骨髓间充质干细胞为NT-3组;加入ICG-001作用30 min后,用NT-3刺激者为Wnt抑制剂组,每组进行成骨诱导实验。利用噻唑蓝细胞增殖、酶联免疫吸附试验、Western blot检测、茜素红染色等实验分别检测各组人骨髓间充质干细胞增殖、细胞凋亡、碱性磷酸酶、骨形态发生蛋白-1（BMP-1）等蛋白表达及钙结节形成能力。结果  与对照组比较,NT-3组间充质干细胞（MSC）增殖吸光度值增高（P <0.01）;NT-3组碱性磷酸酶活性、BMP-1等蛋白表达或茜素红染色效果均高于对照组（P <0.01）;与NT-3组比较,Wnt抑制剂组MSC增殖吸光度值降低（P <0.01）;而Wnt抑制剂组的碱性磷酸酶活性、BMP-1等蛋白表达均低于NT-3组（P <0.01）。结论  NT-3通过Wnt通路,促进人骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化。

     

骨髓间充质干细胞修复兔皮肤缺损创面的实验研究

目的研究骨髓间充质干细胞(MSCs)参与皮肤缺损创面修复重建表皮的可能性,为组织工程化皮肤提供新的种子细胞来源。方法自体来源的骨髓MSCs应用5-溴脱氧尿嘧啶(BrdU)标记后,以Ⅰ型胶原为载体植入兔背部左侧全层皮肤缺损创面(治疗组),右侧全层皮肤缺损创面仅植以Ⅰ型胶原作为对照组。于术后6、12天观察创面收缩率,记录愈合时间;术后4、5周切取创面中央再生皮肤组织,行常规病理和BrdU免疫组织化学染色检测,进行对比研究。结果创面收缩率,治疗组>对照组(P<0.05);愈合时间,治疗组<对照组(P<0.05)。常规病理检测治疗组再生皮肤表皮层明显增厚,细胞数目显著增多;免疫组化检测,在治疗组再生皮肤附件毛囊内层以及表皮基底层、棘层可见BrdU阳性标记细胞。结论骨髓间充质干细胞在全层皮肤缺损创面可能分化为表皮细胞参与表皮重建并具有促进创面愈合的作用。     

艾灸对去卵巢骨质疏松症大鼠骨髓间充质干细胞Wnt/β-catenin信号通路的影响

目的 观察艾灸三阴交、关元穴对去卵巢骨质疏松症大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)中Wnt/β-catenin信号通路的影响,探索艾灸影响骨代谢的内在机制。方法 将60只6月龄SD大鼠随机分为正常组（20只）和去卵巢组（40只）,采用去卵巢法复制大鼠骨质疏松症模型,将去卵巢组再随机分为模型组、雌二醇组和艾灸组,每组10只。采用MTT法检测大鼠BMMSCs活性,酶联免疫吸附法检测大鼠BMMSCs中骨钙素（bone glaprotein,BGP）含量,实时荧光定量PCR法测定Wnt3a、低密度脂蛋白受体相关蛋白-5（low density lipoprotein receptor associated protein-5,LRP-5）、LRP-6、Dkk1、β-连环蛋白（β-catenin）和T细胞因子（T-cell factor, TCF）mRNA相对表达水平,Western blot法测定Wnt3a、Dkk1、β-catenin、TCF蛋白的表达水平。结果 在体外培养第12、16天时,艾灸可显著提高骨质疏松症大鼠降低的BMMSCs活性。艾灸可显著升高骨质疏松症大鼠BMMSCs中降低的BGP含量,显著上调BMMSCs中降低的LRP-5、LRP-6 mRNA的表达水平,显著上调降低的Wnt3a、β-catenin和TCF mRNA及其蛋白的表达水平,显著下调升高的Dkk1 mRNA及其蛋白的表达水平,差异均有统计学意义（P<0.05）。结论 艾灸三阴交、关元穴增加去卵巢大鼠BMMSCs活性,提高BGP含量,其机制与干预Wnt/β-catenin信号通路有关。     

Wnt信号通路与骨髓间充质干细胞神经分化

骨髓间充质干细胞(BMSCs)是造血诱导微环境的组成成分,可分泌细胞外基质和多种与造血有关的调控因子(细胞因子、黏附分子等),发挥调控造血的作用.近年来发现BMSCs具有干细胞的特征,可自我复制、增殖、有多向分化潜能, 属多能干细胞.在特定培养条件下,BMSCs可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、成纤维细胞等间充质细胞.     

骨髓间充质干细胞促进皮肤创伤愈合的研究

目的:探讨骨髓间充质干细胞(MSCs)在组织工程皮肤修复创面缺损中的作用.方法:以标记了PKH26的MSCs为种子细胞构建组织工程皮肤,修复皮肤缺损,HE染色和免疫组织化学染色观察愈合效果,荧光检测追踪细胞转归.结果:移植2 wk后实验组创面基本愈合,愈合时间明显快于对照组,6 wk时仍可检测到红色荧光标记的骨髓间充质干细胞,免疫组织化学染色显示角蛋白和Ⅰ型胶原表达阳性.结论:含有MSCs的组织工程皮肤移植后促进创面愈合,骨髓间充质干细胞在皮肤创伤愈合中起了重要作用,可作为组织工程领域中理想的种子细胞.     

大鼠骨髓间质干细胞的分离培养及生物学特性研究

目的建立大鼠骨髓间质干细胞(MSCs)最佳的体外分离培养方法,并研究其基本的生物学特性。方法采用密度梯度离心和贴壁培养两种方法分离大鼠的MSCs,进行形态学观察及增殖生长方面的测定;免疫细胞化学染色鉴定表面标志。结果大鼠MSCs体外培养呈梭形;细胞生长曲线为“S”型;密度梯度离心法原代培养15d达到80%～90%的融合,而改良的直接贴壁法只需要5d;细胞周期显示G0/G1期88.29%;免疫细胞化学染色显示CD44表达阳性,CD34、CD45为阴性。结论两种方法均可获得骨髓间质干细胞,但贴壁培养法操作更简便、快速,具有对细胞活性影响较小,更利于其贴壁和增殖的优点。MSCs体外培养条件下生长性状稳定,适于做组织工程的种子细胞。     

骨髓间充质干细胞的免疫调节活性

骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)是一种多潜能的非造血干细胞,可以向多系分化,如骨、脂肪和软骨,并优先归巢于损伤组织,有利于组织修复。体外研究显示它们不诱导免疫应答,对识别、清除同种异体抗原的免疫细胞具有抑制作用。在动物实验中,骨髓间充质干细胞可以诱导外周免疫耐受并向损伤处迁移,抑制致炎细胞因子的释放,促进损伤组织修复。这种独特作用说明它们在细胞治疗和自身免疫性疾病治疗中发挥了积极作用。     

骨髓间质干细胞分离培养及向心肌细胞的转化

目的:探讨骨髓间质干细胞(MsCs)诱导分化为心肌细胞的可能性,为干细胞移植治疗心肌梗死寻求理想的细胞材料.方法:体外分离培养大鼠骨髓MSCs,5-氮胞苷(5-aza)诱导24 h后继续培养,免疫细胞化学染色和RT-PCR检测心肌细胞特异性蛋白的表达.结果:MSCs经5-aza诱导后3周心肌肌钙蛋白T和连接蛋白43免疫细胞化学染色阳性表达;RT-PCR显示诱导3周细胞有心肌肌钙蛋白I、α心肌肌动蛋白表达.结论:MsCs可在体外经5-aza诱导定向分化为心肌细胞.     

碱性成纤维细胞生长因子对羊骨髓间充质干细胞体外增殖和分化的影响

目的：探讨碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）对羊骨髓间充质干细胞（BMSCs）体外增殖与分化的影响。方法：体外分离培养的羊原代BMSCs分为实验组和对照组,实验组添加bFGF(2 μg•L^-1)于L-DMED培养液中,对照组使用L-DMED常规培养液。分别测定2组BMSCs生长曲线以及碱性磷酸酶（ALP）活性。应用诱导剂对2组细胞进行成骨、成脂肪诱导,分别在显微镜下观察其分化潜能。 结果：单个核细胞接种大约1周成纤维细胞样集落开始出现,2周后形成的集落数量增加,每个集落的体积变大。当第1代BMSCs细胞生长到汇合期时,实验组细胞数是对照组的2.5倍。于第16天实验组ALP活性比对照组明显降低（P＜0.05）。2组BMSCs经成骨诱导培养3周后,经Von Kossa染色,已经成骨的细胞内均可见钙盐沉积;已经成骨的细胞内油红-“O”染色显示,成脂肪诱导培养2周后,2组BMSCs均能分化形成脂肪细胞,2组每高倍视野下脂肪细胞计数差异无显著性（P>0.05）。 结论：bFGF能提高羊BMSCs集落形成数量及扩增效率,并抑制其ALP活性,同时保持了BMSCs向成骨细胞、脂肪细胞的分化潜能。     

兔骨髓间充质干细胞的筛选与体外培养

目的 :探讨兔骨髓间充质干细胞 (mesenchymalstemcells ,MSCs)体外分离筛选及扩增的条件 ,同时观察骨髓细胞体外培养的生物学特性。方法 :无菌条件下采集兔骨髓 ,肝素抗凝 ,经淋巴细胞分层液 (相对密度为 1 .0 77)密度梯度离心分离骨髓单个核细胞 ,进而贴壁培养 ,获得MSCs。采用常用细胞培养技术和细胞培养的研究方法 ,观察不同贴壁时间、不同种植密度、有无包被成分及不同蛋白包被培养板对MSCs生长增殖的影响。结果 :预先蛋白包被培养板有利于MSCs贴壁。在细胞生长和增殖方面 ,纤粘连蛋白优于明胶和Ⅰ型胶原 ,以贴壁 48～ 72h ,种植密度 (3～ 9)× 1 0 4 /ml为最适条件 ,有利于梭形细胞形态和快速增殖能力的维持 ,保持成体干细胞的多向分化性。结论 :建立了MSCs体外分离和培养的最适条件 ,为进一步研究MSCs的诱导分化和应用提供了保证     

端粒延伸替代途径在人骨髓间充质干细胞中的表达和作用

目的：分离、培养人骨髓间充质干细胞（hMSCs）,观察端粒延伸替代途径相关的白血病前髓淋巴细胞小体（PML）在骨髓间充质干细胞中的表达情况,明确其在hMSCs自我更新和分裂增殖过程中的作用。方法：Percoll梯度离心法分离培养hMSCs,免疫细胞化学染色方法检测PML小体在hMSCs中的表达率。结果：P1、P3和P5代hMSCs中未见明显PML小体表达;P7代hMSCs中可见PML小体在细胞胞核中呈阳性表达,表现为胞核内出现棕黄色颗粒,表达率为（16.1±0.6）%;P9和P11代hMSCs中亦可见PML小体表达,阳性率分别为（16.8±2.6）%和（45.8±9.5）%,P11代hMSCs　PML小体表达率高于P7代hMSCs（P<0.05）。结论：随着hMSCs传代次数的增加,端粒延伸替代途径逐渐出现发挥其延长端粒长度的作用,进而维持细胞的增殖和自我更新的能力。     

c-met慢病毒载体的构建及稳定转染骨髓间充质干细胞

构建肝细胞生长因子受体(c-met)慢病毒载体,并稳定转染骨髓间充质干细胞(BMSCs).将c-met连接到慢病毒载体GV358上,重组获得慢病毒载体GV358-c-met.再将该重组体与病毒辅助质粒共转染293T细胞,包装生产慢病毒并测定其滴度为2×108 TU/ml.将此慢病毒转染BMSCs,经嘌呤霉素筛药后,荧光显微镜下检测荧光阳性率达100%,且Western blot证实该细胞株表达c-met蛋白.成功构建了c-met慢病毒载体,并建立了稳定表达c-met的BMSCs.     

碲化镉量子点对大鼠骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化潜能的影响

目的：探讨碲化镉量子点（CdTe QDs）对大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）增殖与成骨细胞分化潜能的影响,阐明CdTe QDs的体外毒性,并为CdTe QDs 作为BMSCs体外活细胞标记应用提供实验依据。 方法：荧光光谱法检测CdTe QDs 在DMEM/F-12培养液中的分散情况。大鼠原代培养BMSCs,经不同浓度CdTe QDs（0、0.195 3、0.390 6、0.781 3、1.562 5、3.125 0、6.250 0、12.500 0、25.000 0和50.000 0 nmol·L^-1）作用24 h后,MTT法检测CdTe QDs
对BMSCs增殖的影响。体外地塞米松、甘油磷酸钠和维生素C诱导BMSCs向成骨细胞分化茜素红染色显示钙结节。计算半数增殖抑制浓度（IP50）和成骨半数分化抑制浓度（ID50）。结果：荧光光谱法检测,CdTe QDs 在DMEM/F-12培养液中分散良好,未发生聚合。随着BMSCs暴露于CdTe QDs的时间延长,其细胞的生长逐渐减慢,暴露24、48和72 h的回归系数分别为－23.96,－29.61和－24.30（P<0.05）, IP50分别为7.25、1.63和0.67 nmol?L-1。随着CdTe QDs浓度的增加,BMSCs分化成的成骨细胞逐渐减少,暴露48 h的成骨分化回归系数为－56.15（P<0.05）, ID50为0.0412 nmol·L^-1,增殖分化抑制比（IP50/ ID50）= 39.56。结论：在一定浓度范围内（0.195 3、0.390 6、0.781 3、1.562 5、3.125 0、6.250 0、12.500 0、25.000 0和50.000 0 nmol?L-1）,CdTe QDs抑制BMSCs的增殖;在一定浓度范围内（0.012 2、0.024 4、0.048 8、0.097 6和0.195 3 nmol·L^-1,CdTe QDs抑制BMSCs向成骨细胞的分化。在使用CdTe QDs作为活细胞标记物时,需要考虑其对细胞增殖及分化的影响。