成人骨髓间充质干细胞体外定向诱导分化为胰岛样细胞团的研究

体外扩增和定向诱导成人骨髓间充质干细胞(MSC)向胰岛样细胞分化.从正常成人骨髓中分离MSC,在含10%胎牛血清的α-MEM培养基中对其进行纯化和扩增.用bFGF,EGF等因子诱导MSC向nestin阳性的祖细胞(NIP)分化;用高糖无血清培养基和β细胞调节素、尼克酰胺等诱导NIP向胰岛样细胞分化.用RT-PCR法检测诱导前后nestin,ngn3,IPF-1,胰岛素,胰高血糖素基因的表达;双硫腙染色鉴定胰岛样的细胞团;免疫组织化学法检测诱导前后nestin,胰岛素,胰高血糖素,生长抑素蛋白的表达;放射免疫分析法检测诱导前后细胞分泌胰岛素情况.结果表明MSC经第一阶段的诱导后可分化成NIP,继续诱导6 d后变圆的细胞逐渐增多,并聚集成团,双硫腙染色阳性.免疫组化实验证明经两阶段诱导后的细胞表达胰岛素、胰高血糖素、生长抑素等内分泌激素.放免分析结果表明诱导的胰岛样细胞团可以分泌胰岛素,糖反应性较弱.以上结果表明成人骨髓间充质干细胞在体外可以被诱导分化为胰岛样细胞团.这将为解决糖尿病细胞治疗所面临的供者细胞不足、移植排斥反应等问题提供一个新的方案.     

体外诱导人骨髓间充质干细胞向胰岛β样细胞分化的研究

目的：探讨体外诱导人骨髓间充质干细胞（ＭＳＣs）向胰岛β样细胞分化。方法：在无菌条件下从正常成人骨髓中分离间充质干细胞,体外培养传3代后用表皮生长因子（epidermal growth factor,EGF）、β-巯基乙醇和高糖培养基诱导MSCs向胰岛β样细胞分化。观察MSCs在诱导前后的形态变化;用胰岛素免疫细胞化学染色检测胰岛素的表达;用双硫腙染色鉴定胰岛β样细胞。结果：未经诱导的MSCs在培养体系中呈贴壁生长,长梭形,经诱导分化后,细胞逐渐变圆,并聚集成团;胰岛素免疫细胞化学表明细胞团内的细胞呈胰岛素染色强阳性反应：双硫腙染色阳性。结论：人骨髓间充质干细胞可在体外被定向诱导分化为胰岛β样细胞。     

人骨髓间充质干细胞体外扩增和向神经细胞定向诱导分化的研究

骨髓间充质干细胞(MSC)是一类存在于骨髓中的具有多向分化潜能的干细胞,在体外不仅可以分化为间充质类细胞,而且可以分化为非间充质类细胞.研究了人骨髓间充质干细胞的体外分离、扩增和向神经细胞的定向诱导分化条件.从骨髓中分离MSC,用MesenCult培养基进行纯化和扩增培养.每扩增一代,细胞数量增加约2～3倍,在体外扩增12代后扩增约4.6×10 4 倍;诱导不同扩增代数的MSC向神经细胞分化,诱导后的细胞平均有80%以上呈现典型的神经元样表型.免疫组化法检测发现,神经元样细胞强表达神经丝蛋白和神经元特异性烯醇化酶,组织化学法检测观察到神经元特有结构尼氏体,表明MSC在体外具有向神经细胞分化的潜能.     

胎肝间充质干细胞治疗实验性糖尿病小鼠的研究

目的:研究胎肝间充质干细胞向胰岛β样细胞分化和治疗1型糖尿病的可行性.方法: 用贴壁筛选法从正常C57BL/6j胎鼠(孕11.5～15.5 d)肝脏中分离出胎肝间充质干细胞,用高浓度葡萄糖、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和尼克酰胺体外诱导胎肝间充质干细胞向胰岛β样细胞分化;制作1型糖尿病小鼠模型,并将诱导后的细胞移植到1型糖尿病小鼠肾被膜下,连续6周观察血糖变化;用组织学分析移植细胞体内的发育.结果:胎肝间充质干细胞来源的胰岛β样细胞移植到糖尿病小鼠肾被膜下后,具有一定的降低血糖的作用,经过6周以后,接近正常水平;取出移植物,小鼠高血糖重新出现,并很快死亡;移植物作免疫组织化学染色,可以观察到肾被膜下区含有大量胰岛素阳性细胞.结论:胎肝间充质干细胞有望成为1型糖尿病胰岛移植的种子细胞.     

人足月胎盘间充质干细胞的分离纯化及其特征

目的:从人足月胎盘中分离、培养间充质干细胞(MSCs),并研究其生物学特征.方法:将人足月胎盘组织经胶原酶Ⅱ消化和贴壁培养法获取间充质干细胞,运用活细胞计数和碘化丙啶(PI)检测其增殖能力;采用流式细胞术检测其细胞表面标志的表达;用地塞米松、抗坏血酸及β-磷酸甘油诱导其向成骨细胞分化,并用Yon Kos-sa染色进行鉴定;用地塞米松与胰岛素诱导其向脂肪细胞分化,并以油红O染色进行鉴定.结果:从人足月胎盘分离的间充质干细胞为梭形贴壁细胞,增殖能力较强;强表达CD44、CD29,不表达CD34、CD45、CD106和HLA-DR;经诱导后向脂肪细胞及成骨细胞分化,油红O染色、Von Kossa染色为阳性.结论:人足月胎盘中也富含间充质干细胞,与其他来源的间充质干细胞的生物学特征相似,可能是组织工程新的干细胞来源.     

人脐带间充质干细胞在肝部分切除模型大鼠体内向肝样细胞的分化

目的:探讨人脐带间充质干细胞(MSCs)移植到肝部分切除模型大鼠体内能否存活并分化为肝样细胞.方法:用胶原酶消化法从人的脐带分离出MSCs,培养并检测人脐带来源的MSCs的细胞表面标志.取第5代人脐带MSCs用PKH26标记,制作大鼠肝部分切除模型,将标记的细胞经门静脉植入大鼠体内,观察移植后第1、2、3周细胞能否存活,以及移植细胞能否向肝样细胞分化,表达肝细胞的标记物白蛋白.结果:人脐带MSCs能在体外大量扩增,移植到肝部分切除模型大鼠肝脏后细胞能存活,并表达肝细胞标记物白蛋白,PKH26标记后细胞在荧光显微镜下发红色荧光,荧光显微镜下可见肝脏冰冻切片中散在分布的标记细胞,免疫荧光染色大多数标记细胞白蛋白染色阳性,并发绿色荧光.结论:人脐带间充质干细胞移植至大鼠体内能够存活并分化为肝样细胞,人脐带间充质干细胞可能作为肝细胞移植的重要来源.     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞表达酪氨酸羟化酶

目的:探讨体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)表达酪氨酸羟化酶,为帕金森病细胞移植替代治疗提供特异性分化的细胞.方法:在无菌条件下从SD大鼠的股骨中分离骨髓间充质干细胞,体外培养传3代后,用表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子和抗坏血酸诱导MSCs 表达酪氨酸羟化酶.在镜下,观察MSCs 在诱导前后的形态变化;用免疫荧光染色检测酪氨酸羟化酶的表达.结果:MSCs经诱导分化后,胞体逐渐变圆,并伸出神经轴突、树突样突起;免疫荧光化学表明细胞酪氨酸羟化酶染色呈强阳性反应.结论: SD大鼠骨髓间充质干细胞在体外能被定向诱导表达酪氨酸羟化酶,有可能为帕金森病治疗提供特异性分化的细胞.     

人脐带间充质干细胞体外分离、纯化及鉴定

目的:从人脐带中分离、培养并鉴定间充质干细胞(MSCs).方法:用胶原酶消化法分离脐带间充质干细胞,差速贴壁法进行纯化;MTT法检测细胞增殖活性,并绘制生长曲线;流式细胞仪检测其表面标志和细胞周期;地塞米松、抗坏血酸、磷酸甘油诱导其向成骨细胞分化,并用碱性磷酸酶染色鉴定;地塞米松、胰岛素、吲哚美辛诱导其向脂肪细胞分化,用油红O染色鉴定;将脐带MSCs注射到BALB/c裸鼠肾被膜下,观察有无致瘤性.结果:从人脐带中分离出的同充质干细胞为梭形,呈平行排列生长或漩涡状生长;细胞表达CD29、CD44,低表达CD106,不表达CD14、CD31、CD34、CD45和HLA-DR;具有分化成脂肪细胞和成骨细胞的潜能;将脐带MSCs移植到BALB/c裸鼠肾被膜下,未观察到致瘤性.结论:从脐带中成功分离培养的细胞,具有间充质干细胞生物学特性.     

小鼠胎肝间充质干细胞体内向骨骼肌样细胞分化的研究

目的:了解小鼠胎肝间充质干细胞在体内向骨骼肌细胞分化的潜能。方法:无菌条件下将C57BL/6 J胎鼠肝脏制成单细胞悬液,雄性胎肝悬液体外贴壁培养纯化,传3代后将贴壁细胞移植于心肌毒素(card iotoxin)造成的雌鼠骨骼肌损伤部位,2月后处死受鼠,取相应骨骼肌组织固定、制片;用免疫组织化学染色和荧光原位杂交检测雌性受体小鼠骨骼肌组织内供体小鼠胎肝间充质干细胞向骨骼肌样细胞分化情况。结果:在骨骼肌组织内发现存在Y染色体阳性的供体来源的细胞,同时呈现骨骼肌组织的部分特征,表型为desm in /F lt-1-/CD4-5/F4-/80。结论:胎肝中分离出的间充质干细胞在体内可以分化为骨骼肌样细胞。     

脐血间充质干细胞在大鼠损伤肝脏迁徙途径的实验

目的:建立慢病毒载体转染增强型绿色荧光蛋白基因至人脐血间充质干细胞的实验体系,观察绿色荧光蛋白标记的人脐血间充质干细胞在急性肝坏死大鼠模型肝脏局部的迁徙途径.方法:采集新鲜人脐血,梯度离心及低血清培养基体外分离、培养人脐血间充质干细胞,以慢病毒为载体转染绿色荧光蛋白基因至人脐血间充质干细胞.CCl4橄榄油溶液腹腔注射建立急性肝坏死大鼠模型,将2.0～5.0×106绿色荧光蛋白标记的人脐血间充质干细胞肝脏局部移植给模型鼠,24、48、72 h、1周、2周和4周分别处死模型鼠,冰冻切片,荧光显微镜下观察移植细胞在肝脏局部的迁徙途径.结果:转染细胞荧光显微镜下呈现均一绿色荧光影像.细胞移植24 h内可见荧光信号由进针孔迁徙至汇管区,移植治疗48 h时移植细胞定居于汇管区,48 h后荧光信号向坏死病灶区域迁徙,1周后在肝脏坏死局部区域可见稳定的荧光信号.结论:本实验构建的绿色荧光蛋白转染人脐血间充质干细胞示踪体系稳定表达绿色荧光蛋白.经动物实验证明人脐血间充质干细胞肝脏局部移植给肝坏死大鼠模型后在肝脏局部经历了"进针孔至汇管区","汇管区至病灶区"的二次迁徙模式.     

人自体血清支持脐血源HSCs和MSCs共培养研究

考察使用cytodex-3微载体共培养人脐带血(UCB)来源的造血干细胞(HSCs)和间充质干细胞(MSCs)的可行性,并评价其应用于未来临床治疗中的可能性.考虑到临床应用的安全性要求,尝试采用采集于UCB的人自体血清(HAS)取代目前广泛使用的胎牛血清(FBS),以期在体外共培养后可同时获得UCB-HSCs和UCB-MSCs.由于MSCs贴附的cytodex-3载体与悬浮的HSCs之间的密度差异,在共培养后自由沉降分离这两种不同类型的干细胞将会十分容易.为优化培养条件,评估了用不同含量的HAS(2.8%、5.6%、8.3%和11.1%)对UCB-MSCs和UCB-HSCs扩增的影响.结果表明,5.6%HAS培养UCB-HSCs最优,扩增倍数达(1.88±0.33)倍,且同时对UCB-MSCs的扩增亦无很大影响.因此,共培养条件下的HAS最佳含量约为5.6%.所研发的共培养体系可为临床应用提供扩增的UCB-HSCs和UCB-MSCs.     

人骨髓间充质干细胞对小鼠神经干细胞增殖与分化培养的影响

通过在体外培养、鉴定人的骨髓间充质干细胞与小鼠神经干细胞,用骨髓间充质干细胞条件培养基分别在增殖与分化条件下对神经干细胞进行培养.发现,间充质干细胞条件培养基在增殖条件下能加快神经球内神经干细胞的迁移,使神经球解聚,对神经干细胞增殖没有影响;而间充质干细胞条件培养基在分化条件下,能增加神经干细胞向少突胶质细胞分化的能力,降低向星型胶质细胞的分化能力,对向神经元分化能力没有影响,间充质干细胞可能是通过促进神经干细胞迁移、分化而加快神经损伤的修复的.     

The mobilization of rat’s mesenchymal stem cells into peripheral blood by LiCL and its potency differentiation

Mesenchymal stem cells （MSCs） are multipotent cells, which can differentiate into different tissues. It is still controversial whether MSCs can be isolated from adult peripheral blood （PB） under normal conditions and whether they can be mobilized in a way similar to that of hematopoieUc stem cells （HSCs）. In this study, rat MSCs circulating in the PB under normal conditions can be isolated and cultured, and MSCs from PB and BM can be mobilized by LiCL. The mobilized MSCs can be induced to differentiate into neuron by such factors as β-mercaptoethanol and supernatants of nerve cell cultures. The present study provides a broader perspective on the repair of neural trauma.     

Osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells promoted by overexpression of connective tissue growth factor

Objective: Large segmental bone defect repair remains a clinical and scientific challenge with increasing interest focusing on combining gene transfection with tissue engineering techniques. The aim of this study is to investigate the effect of connective tissue growth factor (CTGF) on the proliferation and osteogenic differentiation of the bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs). Methods: A CTGF-expressing plasmid (pCTGF) was constructed and transfected into MSCs. Then expressions of bone morphogenesis-related genes, proliferation rate, alkaline phosphatase activity, and mineralization were examined to evaluate the osteogenic potential of the CTGF gene-modified MSCs. Results: Overexpression of CTGF was confirmed in pCTGF-MSCs. pCTGF transfection significantly enhanced the proliferation rates of pCTGF-MSCs (P<0.05). CTGF induced a 7.5-fold increase in cell migration over control (P<0.05). pCTGF transfection enhanced the expression of bone matrix proteins, such as bone sialoprotein, osteocalcin, and collagen type I in MSCs. The levels of alkaline phosphatase (ALP) activities of pCTGF-MSCs at the 1st and 2nd weeks were 4.0- and 3.0-fold higher than those of MSCs cultured in OS-medium, significantly higher than those of mock-MSCs and normal control MSCs (P<0.05). Overexpression of CTGF in MSCs enhanced the capability to form mineralized nodules. Conclusion: Overexpression of CTGF could improve the osteogenic differentiation ability of MSCs, and the CTGF gene-modified MSCs are potential as novel cell resources of bone tissue engineering.     

Protective paracrine effect of mesenchymal stem cells on cardiomyocytes

Objective: The aim of this study was to test the protective effect of mesenchymal stem cells (MSCs) on cardiomyocytes in vitro and to investigate the anti-apoptotic signaling pathway. Methods: MSCs from Sprague-Dawley (SD) rats were separated and cultured. MSC medium was collected from MSCs cultured in serum-free Dulbecco’s modified eagle medium (DMEM) under hypoxia. Cultured cardiomyocytes from neonatal SD rats were exposed to hypoxia/reoxygenation (H/R) and treated with MSC medium. The apoptotic cardiomyocytes were stained with Annexin-V-fluorescein isothiocyanate (FITC), Hoechst 33342 and terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL). The mitochondrial transmembrane potential of cardiomyocytes was assessed using a fluorescence microscope. The expression of Bcl-2, Bax, cytochrome C, apoptosis-induced factor (AIF), and caspase-3 was tested by Western blot analysis. Results: Our data demonstrated that MSC medium reduced H/R-induced cardiomyocyte apoptosis, increased the Bcl-2/Bax ratio, and reduced the release of cytochrome C and AIF from mitochondria into the cytosol. Conclusion: MSCs protected the cardiomyocytes from H/R-induced apoptosis through a mitochondrial pathway in a paracrine manner.     

不同诱导条件对树鼩骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响

目的 探讨不同诱导条件对树鼩骨髓间充质干细胞（BM-MSCs）体外向成骨细胞分化的影响。方法 取 P3代树鼩骨髓间充质干细胞分成7组进行诱导。A组：高糖DMEM+1μmol/L地塞米松+100μmol/L维生素C+10 mmol/Lβ-磷酸甘油钠;B组：高糖 DMEM+50 ng/mL BMP-2;C组：高糖 DMEM+80 ng/mL BMP-2;D组：高糖DMEM+50μmol/L维生素C+10 mmol/Lβ-磷酸甘油钠+20ng/m L BMP-2;E组：高糖 DMEM+1μmol/L地塞米松 +100μmol/L维生素C+20 mmol/Lβ-磷酸甘油钠;F组：高糖DMEM+100μmol/L地塞米松+100μmol/L维生素 C+10 mmol/Lβ-磷酸甘油钠;G组：DMEM/F12+0.1μmol/L地塞米松 +50μmol/L维生素C+10 mmol/Lβ-磷酸甘油钠。诱导18 d后进行碱性磷酸酶和茜素红染色鉴定其诱导分化情况。结果 每一组碱性磷酸酶染色呈不同程度的阳性,茜素红染色可在A、B、C、D和E组观察到明显矿化结节。结论 A组、B组、C组、D组和 E组可以诱导树鼩BM-MSCs向成骨细胞分化,其中以A组和B组效果最为突出。     

In vitro differentiation of human adipose-derived mesenchymal stem cells into endothelial-like cells

The neovascularization of ischemic tissue is a crucial initial step for the functional rehabilitation and wound healing. However, there is lack of a potential source of cells for the foundation of a vascular network. The re- cent studies indicate that hum…     

微囊化基质细胞对脐带血造血干/祖细胞扩增支持

将脐带血单个核细胞与包埋有兔骨髓间充质干细胞的海藻酸钙微胶珠在3种不同的培养液中进行了7d的体外静态共培养.每24h进行总有核细胞计数,在0、72和168h进行流式CD34+细胞分析以及甲基纤维素集落检验.实验结果表明:经过7d的静态共培养,在添加常规剂量造血生长因子的培养液中,总有核细胞扩增了(15±2.85)倍,CD34+细胞扩增了(5.33±0.32)倍,CFU-Cs扩增了(5.6±1.21)倍.微胶囊可以作为一种新的共培养隔离手段,微囊化兔骨髓间充质干细胞在添加适量血清或者造血生长因子组合的条件下对于脐带血造血干/祖细胞在静态下的扩增有明显的促进作用.     

缺氧后小鼠脑匀浆提取液对儿童MSCs分化为神经细胞的影响

目的:观察缺氧后不同时段小鼠脑匀浆提取液对儿童骨髓间充质干细胞(MSCs)分化为神经元样细胞的影响,为筛选MSCs的最佳移植时间提供依据.方法:制作缺氧小鼠模型;并制取缺氧不同时间段脑匀浆提取液;诱导儿童MSCs;比较MSCs分化为神经元样细胞的阳性率.结果:缺氧后1、4,7、10、13 d小鼠脑匀浆提取液均可将MSCs诱导成神经元样细胞,经免疫学鉴定NES染色强阳性;但各组阳性率不同,以缺氧10 d后阳性率(21.02±3.38)%最高,与其他各组比较有统计学差异(P<0.05).结论:缺氧后小鼠脑匀浆提取液可诱导儿童MSCs分化为神经元样细胞,缺氧后10 d的分化率最高.     

丹酚酸B对骨髓间充质干细胞相关因子表达的影响

目的体外分离、培养和纯化大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs),并研究中药单体丹酚酸B对MSCs血管内皮生长因子(VEGF)、干细胞因子(SCF)、心肌特异性转录因子NKX2.5和GATA-4表达的影响。方法分别用含0.03、0.3、3、30μg/mL丹酚酸B的低糖DMEM培养液培养MSCs,RT-PCR法检测培养24h后,观察VEGF、SCF、NKX2.5和GATA-4mRNA的表达。结果丹酚酸B可明显促进VEGF、NKX2.5和GATA-4mRNA的表达(与空白对照组比较,P<0.01,P<0.05)。结论丹酚酸B可促进MSCs的VEGF的分泌及NKX2.5、GATA-4的表达,为进一步深入探讨其诱导分化打下了坚实的基础。