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．     

人骨髓间充质干细胞诱导分化为RPE样细胞的探讨

目的:探索骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外定向分化成视网膜色素上皮(RPE)样细胞所需的微环境。方法:采用淋巴细胞分离液梯度离心法分离纯化BMSCs,第一阶段将培养第3代的细胞以bFGF、EGF及BDNF三种因子首先进行向神经前体细胞诱导分化,应用免疫细胞化学检测诱导细胞巢蛋白表达情况,当巢蛋白阳性表达率达到最高时去除诱导因子,进行第二阶段与第三代人RPE细胞共培养诱导2w,两阶段诱导后均采用免疫细胞化学及RT-PCR方法检测角蛋白及RPE65蛋白表达情况。结果:免疫细胞化学检测方面,诱导第3d开始能检测到巢蛋白表达,第12d阳性表达率达到最高,达(86.9±2.6)%,第一阶段诱导后见角蛋白表达,未见RPE65蛋白表达,第二阶段诱导后见角蛋白表达,阳性率为(60.8±3.1)%,见RPE65蛋白表达,阳性率为(25.7±3.8)%。RT-PCR检测方面,两阶段角蛋白与RPE65蛋白结果与免疫细胞化学检测结果一致。结论:体外采用分阶段诱导法,应用因子bFGF、EGF、BDNF及与RPE细胞共培养的微环境作用下能在体外诱导BMSCs表达RPE细胞标志物角蛋白以及RPE65蛋白。     

骨髓间充质干细胞向视网膜光感受器样细胞诱导分化探讨

目的:探讨体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞(rat mesenchymal stem cells,rMSCs)诱导分化成视网膜光感受器样细胞的能力。方法:用贴壁筛选法分离、培养SD大鼠骨髓MSC细胞,经流式细胞仪鉴定后,利用光感受器细胞培养上清液诱导MSC细胞14 d。用免疫细胞化学染色和Rt-PCR观察诱导后的细胞是否表达视紫红质(Rhodopsin)、神经元特异性烯醇化酶(NSE),胶质纤维酸性蛋白(GFAP)。结果:诱导细胞14d后即可见有神经元样细胞出现,实验组MSC的Rhodopsin表达率为35.1%±6.2%,而对照组中无Rhodopsin阳性的细胞,实验组MSC的NSE表达率为33.6%±4.0%,对照组为10.6%±5.0%,实验组MSC的GFAP表达率为9.6%±1.5%,对照组为13.7%±3.0%。RT-PCR鉴定结果分析示实验组MSC的GFAP、NSE、Rhodopsin mRNA均有表达,而对照组的只表达GFAP和NSE,未见Rhodopsin条带。结论:体外培养的rMSC,经过视网膜光感受器细胞培养上清液导,可以分化为视网膜光感受器样细胞。     

骨髓间充质干细胞向心肌分化的研究进展

目的:介绍骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化的研究进展.方法:综合分析近年来国内外相关文献资料.结果:骨髓间充质干细胞在体内、外均可分化为心肌细胞.结论:骨髓间充质干细胞有望成为心衰干细胞移植治疗的理想细胞材料.     

骨髓间充质干细胞向神经元细胞诱导分化的研究进展

骨髓间充质干细胞（MSCs）具有多胚层分化特性,是干细胞治疗的重要种子细胞之一。目前,大量体外及体内分化实验表明,MSCs在特定的细胞因子、生长环境及培养时间等条件下可以向神经元细胞分化,表现在其能表达神经元特异标志,并显示出神经元细胞的某些功能;对其分化的机制探索也在逐渐深入。但对于分化的持久性、具体机制如何等问题仍有待进一步研究。     

成人骨髓间充质干细胞体外扩增和定向诱导分化为骨和软骨细胞的研究

体外扩增和定向诱导成人骨髓间充质干细胞(MSC)向骨细胞和软骨细胞分化.从正常成人骨髓中分离MSC,经纯化和扩增后分别用地塞米松、β-甘油磷酸钠和维生素C诱导MSC向成骨细胞分化;用无血清培养基和转化生长因子-β诱导MSC向软骨细胞分化;诱导期间用光镜检测分化情况,并通过细胞化学和免疫组化方法检测钙沉积、碱性磷酸酶、软骨细胞分泌的酸性蛋白聚糖以及Ⅰ和Ⅱ型胶原表达情况.5.5×105个成人骨髓MSC在体外扩增15代后可获得7.5×1012个细胞,扩增约1.36×107倍;在地塞米松、β-甘油磷酸钠和维生素C诱导培养的第7天,光镜下可观察到少数细胞逐渐由梭形变成多角形,碱性磷酸酶呈阳性,于培养的第21天可观察到钙沉积,Ⅰ型胶原呈阳性反应.成人MSC在无血清培养基中和TGF-β诱导下可向软骨细胞分化,阿茜蓝染色可观察到蓝染的酸性蛋白聚糖,Ⅱ型胶原呈阳性反应.因此,成人骨髓MSC在体外可定向诱导分化为骨细胞和软骨细胞.     

脐带源间充质干细胞的生物学性状及其成脂肪细胞诱导分化

以健康产妇脐带为材料分离脐带间充质干细胞,体外培养扩增传代,做细胞形态观察,计数细胞并绘制细胞生长曲线,用流式细胞仪测定细胞周期以及免疫表型,测定细胞定向诱导分化成脂肪细胞的能力.发现人脐带源间充质干细胞能在体外培养扩增,可定向诱导分化为脂肪细胞并且具有和骨髓来源的间充质干细胞相似的生物学形态和抗原表型.成功建立了脐带源间充质干细胞系,可以作为干细胞研究和应用的新的材料来源.     

蒙古羊脂肪来源间充质干细胞的分离培养及体外分化诱导

建立蒙古羊脂肪间充质干细胞（Adipose-derived mesenchymal stem ceils,ADSCs）体外分离培养方法,并对其生物学特性和多向分化潜能进行鉴定。利用I型胶原酶将蒙古羊脂肪组织消化后,离心得到单核细胞,并进行传代培养,测定其倍增时间。采用甲苯胺蓝染色和PAS染色法以及RT-PCR法,分别从组织学水平和基因水平对第3代蒙古羊ADSCs向成神经和成心肌的诱导分化情况进行鉴定。结果显示,分离得到的脂肪间充质干细胞大小较为均匀,呈梭形或星形的成纤维细胞样;传代接种后第4天细胞进入指数生长期,第8天进入平台期,前10代ADSCs的倍增时间平均为34．1h;经成神经诱导后,细胞呈胶质细胞状,RT-PCR检测EN02和GFAP基因表达呈阳性;心肌诱导后,细胞体积增大,多呈长梭形,平行排列,诱导15d后部分细胞可见类肌管样结构,PAS染色可见明显的糖原沉积,RT-PCR检测NKX2．5和GATA-4基因表达呈阳性。表明获得的蒙古羊ADSCs具有多向分化潜能。     

大鼠骨髓间充质干细胞的分离及分化潜能鉴定

用全骨髓贴壁法从SD大鼠骨髓中分离骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BM-MSCs)。为鉴定其成骨分化潜能,将大鼠BM-MSCs进行成骨诱导培养,第7天用碱性磷酸酶染色显示有碱性磷酸酶阳性细胞,第21天进行茜素红染色有矿化骨节形成。为鉴定其成脂分化潜能,将大鼠BM-MSCs先在成脂诱导培养基中培养,再换为在成脂肪维持培养基中培养,第10天进行油红O染色有脂滴形成。表明从SD大鼠骨髓中成功分离得到具有多向分化潜能的大鼠BM-MSCs,为其作为种子细胞应用于临床或研究奠定基础。     

mTOR在人脂肪源间充质干细胞成脂中的作用

通过探讨mTOR对hADSCs成脂的影响,为脂肪分化异常所致疾病的预防和治疗提供参考.针对通过吸脂术所抽取的人腹部脂肪组织,利用Ⅰ型胶原酶消化分离培养hADSCs,三联诱导法使其向脂肪细胞分化,油红O染色鉴定.通过免疫细胞化学染色法检测mTOR在细胞内的分布变化;观察雷帕霉素抑制mTOR后hADSCs成脂能力的变化,即油红O染色及PPARγ的表达.结果表明,所分离细胞为平行排列、生长形态相对均一的梭形细胞.三联诱导法诱导7d后可见脂滴的出现,油红O染色着红色.mTOR的分布在分化过程中由核内转向胞浆.雷帕霉素处理细胞使细胞内脂滴的蓄积显著减少、PPARγ表达降低.雷帕霉素抑制mTOR表达可降低hADSCs的成脂能力.     

Notch signaling stimulates osteogenic differentiation of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells

Notch signaling is one of the most important pathways mediating cell determination and differentiation.In this study, the roles of Notch signal in the regulation of osteogenic differentiation of human bone marrow mesenchymal stem cells (hMSCs) were investigated. The expression of Notch1, Jaggedl and DTXI detected by reverse transcrip-tion polymerase chain reaction (RT-PCR) suggested that Notch signal might exhibit a physiological regulatory role in the differentiation of MSCs. Constitutive expression of the intracellular domain of Notchl (ICN), the active form of Notchl protein, can activate Notch signal in cells without ligands‘ binding, hMSCs were isolated, expanded, and infected with retrovirus carrying green fluorescent protein (GFP) gene or ICN. Overexpression of ICN in hMSCs resulted in enhanced osteogenic differentiation induced by dexamethasone (Dex), which was characterized by an increase of cellular alkaline phosphatase (ALP) activity and calcium deposition. These results indicate that Notch stimulates differentiation of MSCs into osteoblasts.     

小鼠骨髓间充质干细胞多潜能性的鉴定

目的:鉴定小鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)的多分化潜能的起因.方法:从成年小鼠骨髓股骨、胫骨中分离MSCs,并进行原代培养,分别于0、2、4、6、8、10 d提取总RNA,通过RT-PCR检测多潜能特征基因和相关因子、3个胚层特征基因的mRNA的表达情况,以判断MSCs的特性.结果:小鼠MSCs中表达多能性标记基因Oc...     

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。     

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.     

Induction-dependent neural marker expression and electrophysiological characteristics of bone marrow mesenchymal stem cells that naturally express high levels of nestin

Under certain experimental conditions, bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) express neuronal phenotypes and neuronal markers, which suggests that they could be used to treat various neurological diseases. In the present study, MSCs were isolated from adult rat bone marrow, cultivated, and evaluated for neurotrophin expression profiles, as well as the potential to differentiate into functional neuronal-like cells in vitro. MSCs from passage 5 were pre-induced with DMEM/F12 medium containing 10% fetal bovine serum (FBS) and 10 ng/mL bFGF (fibroblast growth factor-2). Subsequently, a chemical inductor containing Dimethyl Sulphoxide (DMSO), Butylated Hydroxyanisole (BHA) and forskolin were used to induce neural expression of MSCs. Expression patterns of nestin, NF-200, and GFAP at time points before and after induction were detected by immunofluorescence. Nerve Growth Factor (NGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF) expressions in MSCs were evaluated by RT-PCR. The whole-cell patch clamp technique was utilized to elucidate the electrical behavior of MSC before and after 24-h differentiation induction. Immunofluorescence analysis revealed that MSCs expressed nestin (57.1% ± 6.9%), but not NF-200 or GFAP. Following neural induction, the cells exhibited a neuronal-like appearance. Nestin and NF-200 expression was positive in the neuronal-like cells, but GFAP expression was negative. After 6-, 12- and 24-h induction, the ratio of nestin-positive cells was 96.5% ± 1.9%, 88.1% ± 5.4%, and 33.5% ± 5.4%. NF-200 positive cells were 90.1% ± 2.9%, 97.5% ± 1.3%, and 98.1% ± 1.6%, respectively. However, prior to induction, MSCs already expressed NGF and BDNF. With a stimulus impulse of 40 mV, the density of the transient outward K current was (9.95 ± 4.85) pA/pF (n = 9) and (328.50 ± 30.62) pA/pF (n = 9) before and after induction, and the density of transient calcium ion currents was (−0.059 ± 0.027) pA/pF (n = 7) and (−6.66 ± 0.50) pA/pF (n = 7), respectively. Transient outward potassium currents and calcium ions currents gradually increased following induction. In addition, MSCs isolated from bone marrow exhibited characteristics of neuronal progenitor cells and expressed neurotrophins. These cells exhibited the capacity to differentiate into functional neuronal-like cells in vitro. These results suggested that MSCs express high levels of nestin and could be utilized for therapeutic strategies to treat nervous system diseases.     

人骨髓间充质干细胞不同亚群

目的 比较不同亚群的人骨髓间充质干细胞(human bone mesenchymal stem cell, hBMSC)自我更新和分化能力。方法 通过获赠的人髂骨骨髓标本,联合运用密度梯度离心和差异贴壁法分离MSCs , 用10μm 滤膜将不同群体细胞分离,倒置相差显微镜观察不同亚群细胞的形态;流式细胞仪检测BMSC不同亚群细胞的表型;在地塞米松、Vit C、β-磷酸甘油钠作用下将不同亚型细胞向成骨细胞诱导分化,分别观察其分化能力。结果 成熟的MSC,即mMSCs 细胞(mature cells)呈纤维样梭形, RS 细胞(rapidly MSC self-renewing cells)呈圆形。RS细胞增殖能力明显强于mMSCs。经定向诱导分化后,RS细胞向成骨细胞分化能力较mMSCs细胞强。结论 RS 细胞较之mMSC细胞可能是一种更原始的中胚层前体细胞,具有更强的自我更新和分化潜能。     

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.     

人间充质干细胞成骨分化早期HOX家族基因转录的表观遗传调控

人间充质干细胞(human mesenchymal stem cells,hMSCs)是一类具有多分化潜能的成体干细胞,在体内外可以被人工定向诱导分化成多种不同的细胞.有报道表明,在干细胞分化的过程中,细胞核内染色质发生重塑.HOX家族基因作为一类转录因子,在胚胎发育以及细胞分化过程中发挥着十分重要作用.通过体外定向诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,对比分化前后细胞中HOX家族基因的表达状况,发现HOX家族基因的表达水平在hMSCs早期成骨分化过程中显著下降.进一步的研究发现,HOX家族基因的这种表达变化是由其启动子区的组蛋白H3-Lys9乙酰化和二甲基化水平发生变化而导致的.一系列实验证据表明,在间充质干细胞的成骨分化过程中,HOX家族基因表达受到抑制,而这种抑制作用是与其分化过程中发生的染色质重塑事件密切相关的.     

高糖诱导人脐血间充质干细胞向胰岛样细胞分化

目的:探讨脐血间充质干细胞向胰岛样细胞分化的潜能.方法:分离脐血有核细胞,将其置于MesencultTM培养基中进行培养,并利用贴壁法进行纯化、扩增.扩增后的脐血间充质干细胞用含体积分数5%胎牛血清的H-DMEM持续诱导.采用胰岛素免疫荧光染色对诱导后的细胞进行鉴定,定量检测胰岛素分泌水平及其对葡萄糖刺激的反应性.结果:诱导后,细胞形态发生明显变化,变圆而且聚集成团;细胞的胰岛素免疫荧光染色为阳性;而且细胞能分泌少量胰岛素,并对糖刺激具有反应性.结论:在高糖环境中,脐血间充质干细胞具有向胰岛样细胞分化的潜能.     

生物力学作用对骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化影响研究进展

骨髓间充质干细胞在体内所处的力学环境比较复杂,为了探索生物力学与骨髓间充质干细胞增殖分化之间的关系,对近年来生物力学微环境对骨髓间充质干细胞增殖分化影响的研究现状和最新进展进行了综述。认为牵张力与流体剪切力对骨髓间充质干细胞产生的刺激大部分会使其向成骨方向分化,而较大的压缩力和静水压力对骨髓间充质干细胞产生的刺激大部分会使其偏向软骨方向分化,小部分向成骨方向分化,每种分化方向都有其最适的分化条件。通过综述生物力学对骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响,为骨髓间充质干细胞的骨组织工程与再生医学研究及更好地应用于临床治疗提供思路和参考依据。