体外分离培养的心脏干细胞具有间充质干细胞的特性

近年来,已报道从成年的小鼠中分离得到心脏干细胞(Cardiac Stem.Cells CSCs),并且应用于心脏病的治疗.但是心脏干细胞特征尚未完全阐述.通过体外分离成年小鼠的心肌组织,进行培养,分离得到半悬浮状态的具有干细胞特性的细胞;利用流式细胞仪检测分离得到的心脏干细胞的表面分子表达情况;并且通过调整培养条件诱导其体外分化.研究结果显示成功分离得到的心脏干细胞,表达干细胞标志分子Sca-1,以及间充质干细胞标志分子(CD29、CD90、CD44和CD106);体外分化研究显示心脏干细胞可以分化成心肌细胞、平滑肌细胞、脂肪细胞和成骨细胞.心脏干细胞具有间充质干细胞的特性,具有多向分化潜能,在心脏损伤的治疗中具有重要意义.     

富血小板血浆(PRP)凝胶联合TGF-β3对肌腱干细胞成软骨分化影响的实验研究

探究PRP凝胶联合转化生长因子-β3(TGF-β3)对肌腱干细胞成软骨分化的影响。方法:体外分离培养人跟腱来源肌腱干细胞hTSCs,经表面标志物检测鉴定后,制备富血小板血浆(PRP)凝胶-hTSCs细胞复合物,以CCK-8法检测PRP凝胶的细胞相容性;体外培养的hTSCs随机分为对照组(control)、TGF-β3组、PRP凝胶组、PRP凝胶+TGF-β3组四组,经TGF-β3、PRP凝胶处理并诱导其成软骨分化,甲苯胺蓝染色检测成软骨分化情况,以实时荧光定量(qRT-PCR)及蛋白免疫印迹法(Western blot)检测成软骨分化标志Sox9、Ⅱ型胶原(CollagenⅡ)的表达。PRP凝胶具有良好的细胞相容性,并对hTSCs有一定的促增殖作用。与control组相比,TGF-β3组、PRP凝胶组、PRP凝胶+TGF-β3组细胞成软骨细胞比例、Sox9、CollagenⅡ表达均增加(P0.05);与TGF-β3组、PRP凝胶组分别相比,PRP凝胶+TGF-β3组细胞成软骨细胞比例、Sox9、CollagenⅡ表达均增加(P0.05)。PRP凝胶联合TGF-β3促进肌腱干细胞成软骨分化优于单独使用。     

细胞因子调控肌腱干细胞分化方向的研究进展

肌腱损伤是骨科常见疾病,随着老龄化社会程度的加重和体育运动的普及,其发病率不断增长,严重危害患者的生活质量.肌腱干细胞可向腱系分化,具有治疗肌腱损伤的良好前景,因此调控肌腱干细胞定向分化成为肌腱干细胞发挥临床疗效的关键环节.细胞因子对肌腱干细胞的分化方向具有重要的调节作用,目前研究发现包括转化生长因子-β(TGF-β)、骨形态发生蛋白(BMP)、成纤维细胞生长因子(bFGF)、白细胞介素(IL)、结缔组织生长因子(CTGF)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、肝细胞生长因子(HGF)、早期生长反应因子(EGR-1)、前列腺素E2(PGE2)和P物质(SP)等细胞因子都具有调控其分化的作用,部分机制已被阐明,但由于影响因素十分复杂,尤其在体内常常是多种因子共同作用,因此还需进一步深入研究,为肌腱干细胞的临床应用寻求合适的方案.     

人胎骨髓MSCs的分离鉴定及其向脂肪和成骨细胞的分化

目的:分离鉴定人胎骨髓中的间充质样干细胞(m esenchym al-like stem cell,MSCs),探索其体外培养的生物学特性。方法:利用细胞差速贴壁生长特性分离纯化人胎骨髓间充质样干细胞;利用流式细胞仪检测其细胞周期和表面标志;添加常规诱导液诱导其向脂肪、成骨方向分化,并利用特异性细胞化学染色法加以鉴定。结果:从人胎骨髓中成功分离、纯化得到间充质样干细胞,P4代细胞有92.3%的细胞处于G0/G1期;P5代细胞有96.1%的细胞处于G0/G1期;流式细胞仪检测P3代细胞结果显示:人胎骨髓MSC表达CD15、CD29、CD44、CD105、CD106和CD166,不表达造血细胞标志CD34、CD45,不表达与GVHD相关的HLA-DR、CD80、CD86、CD40、CD40L。在经典的诱导条件下,人胎骨髓MSCs可迅速向脂肪及成骨方向分化。结论:人胎骨髓中含有丰富的间充质样干细胞,具有较强的多向分化潜能,且免疫原性弱,是组织工程的较为理想的种子细胞。     

慢病毒介导的GFP转染对小鼠骨髓间充质干细胞表型、增殖和分化能力的影响

运用慢病毒(Lentivirus)载体构建绿色荧光蛋白(GFP)在小鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)中的转染体系,检测转染后MSCs的表型和增殖能力,并诱导其向成肌细胞分化,检测此转染体系对MSCs细胞表型、增殖和分化能力的影响.骨髓细胞悬液破红后贴壁法培养MSCs,采用流式细胞术鉴定细胞表面标记,鉴定MSCs纯度;Lentivirus-GFP以1、10、50和100的感染复数(MOI)转染MSCs,作用48h后流式细胞术及免疫荧光法检测转染效率和表达的荧光强度;MTT法检测转染后MSCs的细胞活力.诱导MSCs-GFP向成肌细胞分化,蛋白印记法(WB)检测成肌细胞特异性蛋白desmin和α-SMA的表达.流式细胞术检测结果显示,培养的MSCs表达CD44、CD90和CD105,不表达CD34、CD45和CD188,符合干细胞特性.MOI为1、10、50和100的转染效率分别为23.45%、93.51%、95.44%和95.55%,MOI为10时,转染效率较高,且对MSCs活力无明显影响.MSCs-GFP体外经成肌细胞诱导分化后,表达特异性抗原desmin和α-SMA.表明本研究成功构建了小鼠骨髓来源MSCs的Lentivirus-GFP转染体系,有效标记了MSCs细胞,且此标记对MSCs的表型、增殖和分化能力等细胞生物学特性无明显影响.     

猪脂肪间充质干细胞分离培养及成骨诱导

脂肪间充质干细胞(AMSCs)是一类存在于脂肪组织中具有多向分化潜能的干细胞．近年来的研究证明,脂肪组织具有取材方便和干细胞含量高的优势,在研究与应用领域较骨髓干细胞具有更广阔的应用前景．猪是一种比啮齿类等更接近人类的动物,具有较强的脂肪沉积能力．文中探讨了猪脂肪间充质干细胞的体外分离纯化、培养扩增和向成骨细胞诱导分化的条件．采用I型胶原酶消化分离脂肪基质微管成分(SVF),传代培养扩增,流式细胞仪检测细胞表面标记．取第5代AMSCs,以含地塞米松、抗坏血酸、β-磷酸甘油钠的培养基诱导培养,光学显微镜下观察,诱导后的细胞呈现典型的成骨细胞样改变．分化细胞碱性磷酸酶(AIP)染色呈阳性,RT-PCR检测到I型骨胶原(COL-I)和骨钙素(OCN)表达,结果表明可以从SVF中分离培养出AMSCs,经传代后可提高其纯度．经流式细胞仪检测,其CD105和CD44表达呈阳性,CD14,CD34,S-100,HLA-DR呈阴性,在合适的诱导条件下,可向成骨细胞分化．     

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.     

人羊膜上皮细胞的体外培养及诱导分化

人羊膜上皮细胞由外胚层发育而来,属于成体干细胞,具有来源广泛、免疫原性低、非致瘤性、不存在医学伦理道德限制等优点.研究目的:建立人羊膜上皮细胞的体外分离培养的方法,检测其向三胚层诱导分化培养潜能.在无菌条件下机械分离羊膜,使用胰蛋白酶分步消化法收集人羊膜上皮细胞,体外培养,观察其细胞形态与生长规律;并通过免疫细胞化学法,RTPCR及三胚层定向诱导等方法对其进行鉴定.结果:成功从人羊膜中分离得到纯度较高的人羊膜上皮细胞.免疫细胞化学法鉴定结果显示,分离到的羊膜上皮细胞内的角蛋白19呈阳性;RT-PCR鉴定干细胞标志基因REX1、Oct-4和Nanog,在mRNA水平均有表达;定向诱导条件下,人羊膜上皮细胞可向成脂、成神经和成肝样细胞分化.结论:人羊膜上皮细胞可在体外分离培养,具有干细胞特性,可以定向诱导分化成内胚层、中胚层、和三胚层三个胚层组织与细胞.     

全骨髓贴壁法分离培养小鼠骨髓间充质干细胞

为体外建立一种高效、稳定的从小鼠骨髓中分离培养间充质干细胞的方法。采用全骨髓贴壁法分离C57BL/6小鼠骨髓间充质干细胞,传至第三代后运用流式细胞术检测第三代细胞的表面抗原;取第三代细胞,分别向成骨、成软骨诱导分化。结果显示:流式细胞术检测CD29、Scal-1、CD45的阳性率分别为97.1%、87.1%、0.7%;在成骨培养基的诱导下,碱性磷酸酶染色、茜素红染色均呈阳性;在成软骨培养基的诱导下,阿利辛蓝染色阳性。由此可知,通过此方法可以获得较高纯度的小鼠骨髓间充质干细胞,并且具有多向分化潜能。     

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.     

人胚胎脑神经干细胞分离纯化及体外培养的研究

为了探讨人胚神经干细胞体外培养条件下的生物学特性,为其应用于临床治疗奠定基础.取胎龄16周的人流产胚胎,胰酶消化结合机械法分离成单细胞悬液,以2×106个细胞/mL接种到含hEGF和h-bFGF的DMEM/F12、N2培养基进行体外培养;观察细胞生长情况,用10% FBS诱导神经干细胞球分化,免疫细胞化学鉴定. 结果显示从人胚大脑分离出的细胞经悬浮培养可以形成细胞球,表达Nestin蛋白.经诱导分化后具有表达神经元,神经胶质细胞的特异性抗原. 说明人胚神经干细胞在体外可以稳定生长,并能分化成为神经原及胶质细胞.     

ICR小鼠胚胎NSCs体外培养和诱导分化

利用表皮生长因子（EGF）和碱性成纤维生长因子（bFGF）的联合促进作用使原代胚胎皮层神经干细胞（Neural Stem Cells,NSCs）稳定增殖,以此来分离培养ICR小鼠胚胎NSCs,并在体外高效诱导成神经元。通过诱导分化的对照实验获得神经元分化比例最高的方法。免疫细胞化学不仅证实了培养的NSCs可表达Nest...     

恒河猴牙髓干细胞的牙向分化

将恒河猴牙髓剪碎,用酶消化后培养获得恒河猴牙髓干细胞,用细胞免疫荧光的方法鉴定干细胞表面标记基因的表达,对分离的细胞进行成脂成骨的诱导,同时将细胞与支架混合后移植裸鼠皮下.结果发现,分离的细胞能持续传代,能被条件性地诱导成脂和成骨,能表达CD146,OCT4,SSEA4,STRO1等干细胞的标记基因,细胞与支架移植体内能分泌形成牙本质.结果表明酶消化法能够成功分离恒河猴的牙髓干细胞,该细胞在体内能分化形成牙本质.实验结果为该细胞进一步作为种子细胞用于牙齿再生研究奠定了实验基础.     

人胎肝MSCs的分离、鉴定及其向脂肪和成骨细胞的分化

目的:分离纯化人胎肝中的间充质样干细胞(mesenchymal-like stem cells,MSCs),观察化学因子诱导其定向分化的作用,并初步鉴定其生物学特性.方法:利用二步离心法、羟乙基淀粉沉淀法及细胞差速贴壁生长特性分离纯化人胎肝MSCs;流式细胞仪检测其细胞周期和表面标志;添加常规诱导液诱导其向脂肪、成骨细胞分化并加以鉴定.结果:从人胎肝中成功分离纯化得到MSCs,P3代细胞有91.2%的细胞处于GO/G1期;表达CD29、CD44、CD105和CD166,不表达造血细胞标志CD15、CD34、CD45,不表达与GVHD相关的HLA-DR、CD80、CD86、CD40、CD40L.在经典诱导条件下,人胎肝MSCs可向脂肪及成骨细胞分化.结论:人胎肝中含有较丰富的MSCs,人胎肝MSCs具有多向分化潜能,且免疫原性弱,是组织工程和细胞治疗较为理想的种子细胞.     

肌腱生物反应器的开发与组织工程肌腱的构建

分析了骨骼肌和气动肌腱的力学特点,确定以能模拟肌肉运动的气动肌腱作为肌腱生物反应器的动力元件,并开发肌腱生物反应器的控制系统和测量系统的软硬件,设计细胞培养室及换液系统,形成了一套完整的肌腱生物反应器系统。采用鸡的趾深屈肌腱细胞构建组织工程肌腱。通过工程化肌腱的构建实验表明:整个肌腱生物反应器系统运行良好,并能成功培养组织工程肌腱达12周。     

小鼠孤雌生殖胚胎干细胞的分离及分化潜能研究

用免疫外科法从小鼠孤雌生殖胚胎分离胚胎干细胞,并研究了其在体内、体外的分化潜能．结果发现:从小鼠孤雌生殖的胚胎中可分离出胚胎干细胞(pES),可以传代培养25代,能表达很强的碱性磷酸酶,核型稳定呈40XX．培养至第18代的pES在体内可诱导肿瘤形成,并可分化为三个胚层的组织细胞．免疫组化结果显示:神经细胞特异性烯醇化酶（NSE）、肌肉特异性肌动蛋白?-actin均呈阳性,表明分离培养的pES在体内可至少分化为来自外胚层和中胚层的组织细胞．传至第20～24代的pES细胞,经体外定向诱导分化,可定向分化为节律性收缩的心肌细胞及神经细胞．免疫组化检测显示节律性收缩的心肌细胞表达?-actin,而神经细胞表达NSE．结果表明:利用免疫外科法可从孤雌生殖的小鼠胚胎建立pES,这些pES在体内、体外都具有分化为多种类型细胞的潜能．     

大鼠骨髓间充质干细胞向脂肪细胞、成骨细胞诱导分化及破骨细胞培养方法的建立

为建立稳定的大鼠骨髓间充质干细胞向脂肪细胞、成骨细胞诱导分化及破骨细胞培养的方法,为后续细胞共培养奠定实验基础。采用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的方法,进行形态学观察,并应用流式细胞术检测BMSCs免疫学表型,对其进行鉴定;将获得的第三代BMSCs向脂肪细胞和成骨细胞方向进行诱导分化,诱导21 d后的脂肪细胞应用油红O染色进行鉴定,成骨细胞应用茜素红染色进行鉴定;将获取的骨髓细胞液按照造血系单核干细胞诱导培养法向破骨细胞方向进行诱导分化,于28 d后进行抗酒石酸酸性磷酸酶染色进行鉴定。结果显示,BMSCs体外培养14 d具有独特的细胞免疫学表型,流式细胞术检测,CD29+、CD44+表达量分别为97.92%和89.32%;在脂肪培养基诱导下,油红O染色阳性。在成骨培养基诱导下,茜素红染色阳性;骨髓细胞液在破骨培养基诱导下,抗酒石酸酸性磷酸酶染色阳性。由此可知,建立了稳定的大鼠骨髓间充质干细胞向脂肪细胞、成骨细胞诱导分化及破骨细胞诱导分化的培养方法。     

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.     

大鼠骨髓基质干细胞分离培养及向成骨、成脂诱导分化的研究

目的利用细胞原代及传代培养技术将大鼠骨髓基质干细胞诱导分化为成骨细胞和脂肪细胞,为其进一步应用奠定基础.方法全骨髓法分离大鼠骨髓基质干细胞,传代后分别在成骨、成脂诱导条件下继续培养,采用碱性磷酸酶染色、茜素红染色及油红"O"染色观察其成骨及成脂分化结果.结果第2代大鼠骨髓基质干细胞成骨诱导9 d后碱性磷酸酶染色呈阳性细胞,连续诱导14 d后可见矿化结节形成,成脂诱导14 d后可见脂肪细胞形成.结论随着诱导条件的不同,大鼠骨髓基质干细胞在体外可定向分化为成骨细胞和脂肪细胞.     

网状组织工程肌腱支架增强体的降解性能

以聚乙醇酸(Polyglycolic Acid,PGA)纤维和聚乳酸(Polylactic Acid,PLA)纤维为原料,用编织的方法制成一种网状圆筒形组织工程肌腱支架的增强体,探讨不同孔径支架增强体在体外降解过程中的断裂现象、拉伸强力、断裂伸长、质量衰变特征.得出组织工程肌腱支架增强体的拉伸断裂规律,孔径大小对支架增强体在降解过程中的强力、伸长和质量衰减性能影响不大.将支架增强体与PGA纤维复合构成组织工程肌腱支架,并在其上种植皮肤成纤维细胞.试验结果显示孔径大小对组织工程肌腱支架的力学性质有较大影响,其生物相容性良好.