人脂肪来源的干细胞体外培养特性及分化为肝细胞样细胞的研究

肝脏组织工程的兴起和不断发展使各种急慢性肝病得到彻底的治愈成为可能.而肝脏组织工程的发展很大程度上受制于种子细胞的来源不足.为了寻找理想的肝脏组织工程种子细胞，本实验从吸脂术所得的脂肪抽吸液中分离出干细胞，利用流式细胞仪、染色体核型分析等方法对其生长特性、表面标志及生长的稳定性作了分析；用含有肝细胞生长因子（HGF）和成纤维细胞生长因子（FGF-4）的条件培养基将其向肝细胞样细胞诱导分化，并利用RT-PCR及免疫荧光的方法检测了分化后细胞的标志物CK18，甲胎蛋白（AFP）和白蛋白以及分化后细胞的功能.结果显示，脂肪来源的干细胞不仅有良好的生物学稳定性，而且分化后的细胞表达了肝细胞的标志物且具有一定的肝细胞的功能.这为解决肝脏组织工程种子细胞来源的问题提供了可能.     

人胚胎干细胞体外诱导分化为肝脏细胞

建立诱导人胚胎干细胞分化为肝细胞的方法, 为细胞移植与生物人工肝等肝病替代治疗提供新的种子细胞来源. 将人胚胎干细胞在细菌培养皿中悬浮培养7 d, 形成囊性拟胚体, 接种至包被有Ⅰ型胶原的组织培养皿, 以含有地塞米松、胰岛素的条件培养液进行诱导, 通过光学显微镜和电子显微镜观察细胞的形态变化; 免疫细胞化学和RT­PCR检测细胞诱导前后肝细胞特异性基因的表达; 用靛青绿摄取、排泌实验、糖原染色实验及白蛋白、尿素分泌检测肝细胞的相关功能. 条件诱导液培养14 d, 细胞形态由圆形变为多角形和长梭形, 出现双核或多核, 表面有微绒毛, 胞浆内含丰富的线粒体、内质网、溶酶体及糖原颗粒等; 这些细胞表达幼稚或成熟肝细胞特异性的AFP, ALB, CK18, CK19和CYP1B1等基因, 并具有靛青绿摄取、排泌、贮存糖原和分泌白蛋白、氨基代谢生成尿素等功能. 形态、表型及功能的实验结果均证实人胚胎干细胞经上述方法培养可以向肝细胞分化.     

人脂肪来源干细胞在模拟微重力环境中的生长特性

种子细胞体外的规模化扩增和结构、功能的维护是组织工程化组织构建的关键环节．多项研究显示三维模拟微重力环境对细胞的培养、自我更新、形态功能等生物学特性的维护非常有利．文中利用旋转式细胞培养系统（RCCS）结合微载体培养技术对人脂肪组织来源干细胞（hADSCs）进行了规模化培养的初步探索．通过细胞增殖曲线、染色体核型、流式细胞仪分析和分化能力等检测表明FACT Ⅲ微载体与hADSCs具有理想的生物相容性，在模拟微重力环境条件下，细胞在其表面生长并分泌大量细胞外基质，使得培养的细胞更好地维持其增殖、分化等基本生物学特性．该实验研究为组织工程种子细胞的培养及该过程中细胞功能老化、凋亡等问题的解决提供一定的理论支持和技术思路．     

胎儿骨髓间充质干细胞中SSEA-4阳性表达细胞的分离和检测

为了验证成体干细胞中全能性干细胞存在的可能性, 以SSEA-4抗原为筛选标志, 利用免疫磁珠筛选技术从胎儿来源的骨髓间充质干细胞(fetal mesenchymal stem cells, fMSCs)中筛选并培养得到SSEA-4表达阳性的fMSC-SSEA-4细胞, 从形态学、生长曲线、表面标志及细胞周期、核型分析等方面检测其生物学性状, 并通过Oct-4及SSEA-4抗体的表达及致瘤性等方面分析其全能性状. 同时观察了fMSC-SSEA-4细胞的诱导分化能力. 结果发现, fMSC-SSEA-4细胞的形态学表现、细胞周期和生长曲线检测与fMSCs无明显差异; fMSC-SSEA-4细胞Oct-4和SSEA-4抗体表达阳性, 并且表现为正常的二倍体核型, 无明显的致瘤性状. 在不同的诱导条件下, fMSC-SSEA-4细胞可向成骨细胞、脂肪细胞和神经元样细胞分化. 实验结果提示, fMSCs中存在有全能干细胞性状的一群细胞, 从而为进一步深入研究和更好地应用fMSCs提供了理论依据.     

人脂肪间充质干细胞体外血管内皮细胞分化

利用脂肪抽提术从脂肪组织中分离出hADSCs, 通过诱导分化观察hADSCs向血管内皮细胞分化的可能性. 结果显示, 诱导后的hADSCs具有血管内皮细胞的一些特性, 能够表达血管内皮细胞特有的表面标志CD34和vWF, 具有很强的低密度脂蛋白摄取和前列环素代谢活力, 并且在Matrigel凝胶中能够形成毛细血管样结构. 结果表明, hADSCs具有向血管内皮细胞分化的能力, 在组织器官工程血管化及细胞移植治疗中可能会有广泛的应用价值.