诱导胚胎干细胞向软骨细胞分化研究进展

胚胎干细胞因其具有体外无限增殖能力和体内外分化发育的全能性,有望为细胞治疗或组织工程化组织构建提供可靠的种子细胞来源.如何诱导胚胎干细胞向目的细胞分化是目前面临的一大难题.首先回顾软骨细胞的体内发生、发育过程,继而对目前已知的能在体外培养环境中影响胚胎干细胞向软骨细胞分化的各类因素进行分析综述,并探讨进一步的研究方向.     

软骨细胞上清液诱导BMSC向软骨细胞转化的实验研究

目的:体外定向诱导大鼠骨髓基质干细胞(BMSC)向软骨细胞表型转化,并对诱导进行鉴定。方法:从SD大鼠中分别分离出BMSC和软骨细胞进行体外培养。收集软骨细胞培养上清液,作为BMSC诱导液从第2代开始进行诱导分化。7d后取出标本,甲苯胺蓝染色和Masson染色检测软骨基质的分泌,免疫组织化学检测软骨特异性Ⅱ型胶原表达,RT-PCR检测Ⅱ型胶原和aggrecan的mRNA表达。结果:镜下见细胞形态由梭形向多边多角形转化。甲苯胺蓝染色和Mas-son染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化检测阳性,RT-PCR检测Ⅱ型胶原和aggrecan mRNA呈阳性表达。结论:软骨细胞上清液可诱导BMSC向软骨细胞转化。     

骨髓间充质干细胞向软骨细胞定向分化诱导条件的研究进展

骨髓分造血和基质两大系统，骨髓基质细胞具有多向分化潜能，被称为间充质干细胞(mesenchymal stem cell，MSC)。间充质干细胞的可塑性研究历史很长，早在1867年，在实验室中给动物静脉注射一种不溶性染料，结果在动物损伤远端的部位发现含有染料的细胞，包括炎症细胞和与纤维合成有关的成纤维细胞，并认为这些细胞来自骨髓。这是最早提出骨髓具有造血以外功能的报道。     

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.     

胚胎干细胞向成骨、软骨细胞定向分化研究进展

骨、软骨组织工程的热点之一是寻找合适的种子细胞.胚胎干细胞因具有全能性和无限增殖的能力有望成为组织工程中的种子细胞新来源.主要介绍了胚胎干细胞定向诱导分化为成骨、软骨细胞研究所取得的进展,并展望了胚胎干细胞作为组织工程种子细胞的前景和所面临的困难.     

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

Objective This study explored the feasibility of in vitro chondrogenesis by co-culture of bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) and chondrocytes,and explored on what proportion of the two kinds of cells in the co-culture can be more effective,so as to confirm the hypothesis that the chondrocytes can provide chondrogenic microenvironment inducing chondrogenic diffentiation of BMSCs in vitro;Methods BMSCs were isolated by density gradient centrifugation and whole bone marrow culture method and chondrocytes were isolated from articular cartilage.P2 BMSCs were mixed with P3 chondrocytes in different proportion,and the proliferation of each group were detected on day 1,3,5,7 and 9.Cells were stained with toluidine blue,the changes of proteoglycans and collagen type Ⅱ in expression were detected by RT-PCR in week 1,2 and 3.Results Both BMSCs and chondrocytes proliferated well and kept their own normal shape.MTT test showed that cells in all four groups proliferated well and the disparity between them had statistical significance,while there was no statistical significance between the two co-cutured groups.The cells of both co-cultured groups were stained with toluidine blue,their cytoplasm were stained into purple and nucleoli into dark blue,and the majority cells were chondroid.The changes of proteoglycans and collagen type Ⅱ in expression by RT-PCR showed that the disparity between them was statistical significant,but no statistical significance between the two co-cutured groups and the chondrocytes group.Each of all three groups showed statistical significance to the BMSCs group.Conclusion The BMSCs can be induced chondrogenic diffentiation successfully,which shows that chondrogenic microenviroment played an important role in chondrogenesis of BMSCs.     

体外诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞的定向分化及其鉴定

目的: 体外诱导骨髓间充质干细胞(MSC)向软骨细胞定向分化, 并对分化后的细胞进行鉴定。方法: 由健康成人骨髓中分离出MSC, 取第 3代细胞进行实验。鉴定后, 将微小细胞团在TGF -β1、地塞米松(Dex)及维生素C(VitC)等诱导下分化。14d后, 细胞团经石蜡包埋、切片及HE染色后, 进行甲苯胺蓝染色及II型胶原(ColII)的免疫组化染色。采用Westernblot和RT- PCR, 分别检测诱导前后MSC中ColII及前ColIImRNA的表达。结果: HE染色显示, 诱导后细胞呈软骨细胞样形态; 甲苯胺蓝及ColII染色的细胞外基质呈阳性。Westernblot和RT PCR的结果显示, 诱导分化后的MSC可表达ColII和前ColII的mRNA。结论: MSC在TGF- β1、Dex及VitC等诱导后, 可分化为软骨细胞。     

生长分化因子5诱导脂肪干细胞向软骨细胞的转化

BACKGROUND: Growth differentiation factor 5 (GDF5) has been shown to play a crucial role in the development of chondrocytes via different regulatory mechanisms. OBJECTIVE: To explore the effect of GDF5 on the chondrogenic differentiation of adipose-derived stem cells (ADSCs). METHODS: ADSCs in passage 4 isolated from Japanese White rabbits were cultured in the medium containing 0 (blank control group), 10, 50, 100, 150 and 200 μg/L, respectively. The morphological changes were observed, and the optimal concentration of GDF-5 was screened, and its round coverslips at 1, 2 and 3 weeks of culture were selected to undergo immunocytochemistry, toluidine blue staining and immunofluorescent staining. RESULTS AND CONCLUSION: The growth of ADSCs was stable in the medium containing 10 and 50 μg/L GDF5, while apoptotic cells appeared after induction with 200 μg/L GDF5. In the medium containing 100 and 150 μg/L GDF5, some spindle-shaped cells changed into irregular shape, and became round or oval after 7-10 days of culture. The optimal concentration of GDF5 was 100 μg/L. The cells transfected by 100 μg/L GDF5 were positive for type II collagen obviously and with blue-stained nucleus. The transfected cells were positive for toluidine blue, and metachromatic granules were visible in the cytoplasm. The proteoglycan mRNA expression of the transfected cells was significantly increased, and reached the highest at 3 weeks. These results suggest that GDF5 promotes the chondrocytic differentiation of ADSCs. 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

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.     

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。     

骨髓基质细胞促进人胚神经干细胞向神经元的分化

目的:探讨骨髓基质细胞(BMSCs)对人胚神经干细胞(NSCs)分化的影响。方法:采用机械法分离人胚NSCs,成球法进行传代培养,采用免疫荧光染色检测神经上皮干细胞蛋白(Nestin)的表达鉴定NSCs。按培养方式不同,分为NSCs自然分化组、BMSCs和NSCs直接接触共培养组及Transwell共培养组,采用免疫细胞荧光法及免疫印迹法检测各组神经元和星形胶质细胞标志物的表达。结果:在直接接触共培养组和transwell共培养组中,免疫荧光染色显示神经元标志物NSE阳性细胞率明显高于自然分化组,而星形胶质细胞标志物GFAP阳性细胞率低于自然分化组。免疫印迹检测显示Transwell共培养组中NSE表达量显著高于自然分化组,而GFAP表达量低于自然分化组。结论:BMSCs具有促进NSCs向神经元分化的作用。     

骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化过程中miR130α的表达

目的诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化,初步探索miR130a在骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化过程中的调控作用。方法体外TGF-β1诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化,免疫荧光法和免疫组化染色鉴定Ⅱ型胶原,阿辛兰染色鉴定氨基葡聚糖。用Real-time PCR法检测细胞miR130a的表达。结果骨髓间充质干细胞在TGF-β1诱导下可分化为软骨细胞。培养7 d后,诱导培养组细胞miR130a表达的水平显著低于培养前的水平(P<0.05)。结论骨髓间充质干细胞体外诱导可以分化为软骨细胞,在向软骨细胞分化的早期,miR130a表达降低伴随着软骨细胞的分化,提示与软骨形成的过程有关。     

基质细胞衍生因子对骨髓干细胞迁移分化的影响

骨髓干细胞具有很强的可塑性，可向多种组织细胞横向分化，是细胞移植的最好种子之一。体内外许多试验证实，某些细胞因子可以影响移植细胞的微环境，进而影响骨髓干细胞的动员、迁移及分化。基质细胞衍生因子属于趋化因子中CXC亚家族，特异性引起表达CXCR4的骨髓干细胞趋化反应，就基质细胞衍生因子对骨髓干细胞动员、迁移及分化的影响作一综述。     

胚胎干细胞向皮肤细胞诱导分化研究进展

胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)是一种全能细胞,体外可以定向分化为几乎所有类型的组织细胞。目前,人们也已经获得ES细胞来源的角质形成细胞和毛囊细胞,使ES细胞作为种子细胞应用于皮肤组织工程成为可能。就目前诱导ES细胞向皮肤方向分化的方法及存在问题做一综述。     

骨髓基质细胞对中脑神经干细胞分化为神经元的诱导作用

目的:观察成年大鼠骨髓基质细胞诱导新生大鼠中脑神经干细胞分化为神经元的机制。方法:采用骨髓基质细胞和神经干细胞共培养方法,通过显微镜观察神经干细胞的分化状态;使用免疫组织化学技术,分析神经元在神经干细胞后代中所占的比例。结果:(1)骨髓基质细胞可诱导神经干细胞分化为高比例神经元;(2)骨髓基质细胞可促进神经元的存活。结论:骨髓基质细胞可提供神经干细胞分化为神经元和促进神经元存活的信号物质。     

人髌下脂肪垫干细胞的鉴定及成软骨分化

背景:人髌下脂肪垫是在全膝关节置换手术中经常被切除的废弃物,如果充分加以利用可以作为间充质干细胞的主要来源用于软骨组织工程.目的:探索人髌下脂肪垫干细胞体外分离、培养及鉴定方法,并在特定条件下诱导其成软骨分化,探讨其作为软骨组织工程种子细胞的可行性.方法:获取8例人工膝关节置换术患者废弃的髌下脂肪垫,综合运用胰蛋白酶和...     

胚胎干细胞定向分化为胰岛素分泌细胞的研究进展

胰岛移植是治疗糖尿病的有效方法之一。胚体干细胞在体外定向分化为胰岛素分泌细胞为胰岛移植提供了足够的细胞来源。概述了近年来胚胎干细胞向胰腺细胞系的诱导分化所取得的进展。     

骨髓间充质干细胞成骨分化调控的研究进展

骨髓间充质干细胞具有较强的自我更新能力和多向分化潜能 ,其应用是目前国际上组织工程领域中重要的研究内容之一。近年来 ,许多实验室从分子、生化、物理等水平对其成骨分化调控进行了深入研究 ,取得了较大的进展