慢病毒介导的外源基因在人牙髓干细胞中的表达

牙髓干细胞（dental pulp stem cells,hDPSC）是牙源性的间充质干细胞,具有多向分化潜能.已有的研究表明,一些蛋白因子能够诱导牙髓干细胞的牙向分化,但尚无通过过量表达某些关键基因来诱导牙髓干细胞牙向分化的报道.利用绿色荧光蛋白作为报告基因,探究慢病毒介导的外源基因在牙髓干细胞中的表达,分离并鉴定人的恒牙牙髓干细胞,用携带绿色荧光蛋白标记的慢病毒原液感染DPSC,感染病毒后的DPSC进行传代以验证外源基因的稳定表达,并将感染慢病毒后的DPSC与羟基磷灰石/磷酸三钙（hydroxyapatite/tricalcium phosphate,HA/TCP）混合移植到小鼠肾囊膜下培养8周.结果表明：用绿色荧光蛋白标记的慢病毒能够整合到牙髓干细胞的基因组中并获得稳定的表达,感染慢病毒前后的牙髓干细胞增殖率没有发生改变,感染病毒的hDPSC与HA/TCP混合移植到肾囊膜下仍能够产生牙本质牙髓样结构,因此利用慢病毒载体介导的绿色荧光蛋白并不影响牙髓干细胞的生物学特性,说明在进一步利用慢病毒载体研究过量表达基因在牙髓干细胞牙向分化的作用中,绿色荧光蛋白可以作为标记蛋白.     

神经元素3蛋白(Ngn3)诱导大鼠骨髓间充质干细胞向胰岛素表达细胞分化的初步研究

胰腺发育相关基因神经元素3（neurogenin3,Ngn3）,属于碱性螺旋-环-螺旋（basichelix-loop-helix,bHLH）家族的转录因子,对胰腺内分泌细胞的发育及分化至关重要,且被认为是胰腺祖细胞的标志蛋白质．之前的研究发现,全长Ngn3蛋白具有蛋白质转导功能,可以高效进入多种真核细胞系．近年来多项研究显示,骨髓间充质干细胞是一种具有多向分化潜能的多能干细胞．利用蛋白质转导技术,将体外表达纯化的胰腺发育重要因子Ngn3蛋白导人体外分离培养的大鼠骨髓间充质干细胞中,诱导其向胰岛素表达细胞分化．结果显示,经Ngn3蛋白诱导的大鼠骨髓间充质干细胞出现细胞聚集生长现象,并有形状类似胰岛的细胞团出现．RT-PCR结果显示经Ngn3蛋白诱导的大鼠骨髓间充质干细胞可以有效表达胰岛素,并且一些β细胞相关基因如胰十二指肠同源盒基因-1（pancreatic-duodenal homeoboxl,Pdx-1）,神经分化因子（neurogenic differentiation,NeuroD）,同源结构域基因4（pairedboxgene4,Pax4）,葡萄糖转运体-2（gluoase transporter2,Glut-2）都有表达．细胞免疫荧光也可检测到胰岛素的表达．通过Ngn3蛋白质诱导分化大鼠骨髓间充质干细胞的初步研究,探索了应用骨髓间充质干细胞体外诱导分化获得胰岛素表达细胞的可行性,为糖尿病治疗提供一定的实验依据．     

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.     

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.     

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.     

脂肪来源干细胞分化潜能的现状研究

与骨髓间充质干细胞一样,来源于中胚层的脂肪,亦具有多向分化潜能,其内含有大量能自我更新和向多系分化潜能的细胞群称为脂肪来源干细胞。其取材方便,来源丰富,可在体外稳定增殖传代。并与骨髓间充质干细胞有相似的多向分化表面标志CD105、STRO-1以及CD166受体。研究发现它具有向多系分化潜能,除可以分化为间充质来源的脂肪、骨、软骨、脂肪以及骨骼肌、心肌等细胞,在特殊的环境条件诱导下,可向神经细胞分化,用以修复骨、软骨、心肌、骨骼肌、血管以及神经等组织。因而,脂肪来源干细胞有望成为组织工程、细胞治疗以及基因转染良好的种子细胞。     

NGN3与PAX4双基因表达腺病毒载体的构建与表达

目的:运用pADxsi系统构建带人NGN3与PAX4双基因表达腺病毒载体.方法:采用基因克隆技术,将目的基因NGN3从pEGFP-N1-NGN3质粒上切下连到pShuttle-GFP-CMV上,替换GFP,得到pShuttle-CMV-NGN3;再将PAX4从pEGFP-N1-PAX4质粒上切下连到系统pShuttle-CMV-NGN3上,得到pShuttle-CMV-NGN3/CMV-PAX4穿梭质粒;最后将CMV-NGN3/CMV-PAX4从pShuttle-CMV-NGN3/CMV-PAX4转移到ADxsi骨架载体上,得到pADxsi-CMV-NGN3/CMV-PAX4病毒质粒,然后在293细胞中进行包装与扩增活性病毒,并进行病毒滴度测定.体外感染人脐带间充质干细胞.逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)与免疫印迹(Western blotting)检测目的基因在细胞内的表达情况, 免疫细胞化学与间接荧光法检测目的分子在细胞内的定位.结果:酶切鉴定和PCR证明重组人NGN3与PAX4双基因表达腺病毒载体构建正确;RT-PCR与Western blotting结果显示目的基因在细胞持续稳定表达;间接荧光与免疫化学表明重组腺病毒可高效感染人脐带间充质干细胞,且目的基因特异性地定位于细胞核内.结论:应用重组技术成功构建人NGN3与PAX4双基因表达腺病毒载体,且在间充质干细胞内持续而稳定表达.     

人羊膜间充质细胞的生物学特征研究进展

人羊膜位于胎膜的最内层,由人羊膜间充质细胞（hAMCs）和人羊膜上皮细胞（hAECs）组成,hAMCs来源于原条的胚外中胚层,而hAECs来源于胚胎外胚层．越来越多的研究证实,hAMCs和hAECs具有干细胞的特征．文中对hAMCs的生物学研究进展进行综述,主要内容包括羊膜及羊膜细胞的结构和功能、hAMCs的增殖活性、多分化潜能及其免疫学特点．     

梅花鹿鹿茸软骨细胞和间充质干细胞永生化细胞株的构建及鉴定

分离梅花鹿鹿茸软骨细胞和间充质干细胞,使用SV40 LT抗原慢病毒载体建立永生化软骨细胞和间充质干细胞系并鉴定。将含有SV40 LT基因片段的慢病毒载体,转染人胚肾细胞293T获得包装后的病毒粒子,感染鹿茸软骨细胞及间充质干细胞,连续传代培养,通过形态观察、细胞增殖、real-time PCR、甲苯胺蓝染色法和流式细胞术等方法检测SV40 LT抗原表达以及细胞性质。实验所建立的永生化鹿茸软骨细胞系与间充质干细胞系能够稳定传代并具有较强的体外增值活性。RT-PCR检测到SV40T抗原的表达,通过甲苯胺蓝染色法和流式细胞术鉴定所得细胞系具有原代细胞的基本性质。成功获得永生化的软骨细胞与间充质干细胞系,为后续鹿茸生长及发育研究奠定了基础。     

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.     

骨髓间充质干细胞研究进展

干细胞移植是目前治疗器官损伤、神经退行性疾病研究的热点,国内外学者分别对神经干细胞、胚胎干细胞等进行了探索,渴望从中找出细胞移植领域的候选细胞,但是这些细胞大多面临着伦理、来源、免疫排斥等多方面的问题.然而,近年来发现的骨髓间充质干细胞在一定程度上弥补了这一不足.骨髓间充质干细胞凭借其多向分化潜能、强大的自我复制能力和可移植性,成为细胞移植、基因治疗中重要的候选细胞.骨髓间充质干细胞移植为器官损伤、神经退行性疾病的临床治疗带来了新的希望,本文对其生物学特性及临床应用方面做一综述.     

外泌体多角度调节骨平衡治疗骨质疏松症的研究进展

骨质疏松症依旧是世界范围内一个重要的医学和社会经济挑战,其特征是骨量和微结构的全身性损害,最终增加脆性骨折的发病率。成骨细胞起源于多种类型的骨骼干细胞,包括骨骼、间充质干细胞（MSCs）,具有成骨分化潜能。骨髓间充质干细胞可分化为成骨细胞、软骨细胞、骨髓基质细胞、脂肪细胞、肌腱细胞和肌细胞。骨髓间充质干细胞（BMSCs）是新骨形成过程中的重要成分。已经发现成骨细胞和破骨细胞之间的通信是通过被称为外泌体的小膜包围的囊泡颗粒进行的,外泌体能够在循环通路中与周围的细胞膜融合,可用于治疗骨质疏松。笔者通过大量查阅文献,就间充质干细胞及其衍生外泌体治疗骨质疏松症的优势所在作一综述,旨在为临床诊治骨质疏松症提供方案。     

胚胎干细胞的研究及其在临床上的应用

胚胎干细胞来源于着床前的囊胚内细胞团或早期胎儿的原始生殖细胞的一类未分化的全能性(多能性)干细胞，具有无限增殖和分化潜能。对其研究必将在发育生物学的基础理论、动物胚胎工程及临床医学等方面产生巨大影响，具有十分诱人的前景。     

新生大鼠海马神经干细胞的体外培养及鉴定

的探讨新生大鼠海马神经干细胞（NSC）的体外培养和诱导分化的条件和特点。方法分离出生1d大鼠海马,在表皮生长因子、碱性成纤维生长因子和B27联合作用下使其稳定增殖,用5-溴脱氧尿苷（BMU）标记处于增殖状态的神经干细胞,应用免疫荧光染色方法行巢蛋白（Nestin）、5-溴脱氧尿苷（BrdU）、β-Ⅲ型微管蛋白（Tuj-1）、波形蛋白（Vimenfin）和Galc-C免疫荧光染色,对NSC的增殖及其分化的细胞进行鉴定。结果体外培养的NSC增殖成神经干细胞球并传代,鉴定为Nestin染色阳性细胞和5-溴脱氧尿苷（BrdU）标记染色阳性细胞,并可诱导分化为神经元细胞（Tuj-1染色阳性细胞）、神经胶质细胞（Vimentin染色阳性细胞）和少突胶质细胞（GMc-C染色阳性细胞）。结论采用无血清培养基中加入特定生长因子的培养技术,可培养出在体外稳定增殖并有多向分化潜能的新生大鼠海马神经干细胞。     

人类将走进干细胞时代

干细胞的研究进展干细胞(stem cells)是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。根据其发育阶段,干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞的分化和增殖构成动物发育的基础。即由单个受精卵发育成为具有各种组织器官的个体;成体干细胞的进一步分化则是成年动物体内组织和器官修复再生的基础。而所谓的干细胞生物工程是指在体外对干细胞进行操作,包括体外增殖、定向诱导分化、基因修饰和组织成形等。     

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.     

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.     

人脐带间充质干细胞植入大鼠肝切模型中的分化研究

目的:探讨携带增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)标记的人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,HUC-MSC)植入肝部分切除大鼠体内后,其在大鼠肝脏中的分化能力。方法:首先将人脐带间充质干细胞分离培养并且进行表面标志物检测,以携带EGFP标记的慢病毒载体(lentiviral vector,LV)转染HUC-MSC。将SD大鼠随机分成3组:空白组、模型组及实验组,3组均建立大鼠肝切模型,空白组不注入HUC-MSC,模型组注入未标记的HUC-MSC,实验组注入EGFP标记的HUC-MSC。3个月后分离大鼠肝脏细胞,继而进行相关指标检测。冰冻切片HE染色观察病理结构,流式细胞仪检测间充质干细胞的纯度及CD90在肝细胞中的表达量,荧光显微镜观察EGFP在肝组织的表达。结果:病理切片显示带有EGFP的人脐带间充质干细胞在组织上表达,其中一部分聚集于血管内,形成栓子,附在血管壁上;手术后各组大鼠的肝都有炎症反应,但组织结构良好,各组间未见明显的形态学差异。HUC-MSC高表达CD44、CD29、CD105和CD90,不表达CD34、CD45、CD106、CD31、CD40和HLA-DR。流式结果显示模型组EGFP的表达率为(0.27±0.21)%,实验组为(11.68±1.46)%,与模型组相比具有统计学意义(P<0.01)。CD90的表达结果显示模型组CD90的表达量较高,为(0.843±0.146)%,实验组低表达CD90,阳性率为(0.026±0.017)%,与模型组相比具有统计学意义(P<0.01)。结论:人间充质干细胞可以分化为肝细胞,LV介导EGFP标记的人间充质干细胞可以稳定分化为肝细胞并且被检测到,但是易于形成栓子,肝细胞低表达CD90,为以后干细胞的分化提供实验依据。     

造血干细胞的研究进展

干细胞是一类具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的原始细胞．造血干细胞在胚胎时期的发生、发育过程已得到进一步阐明．造血干细胞的移植已成功的应用于治疗多种血液系统和相关系统疾病．作者对造血干细胞的来源、细胞表面标志和其临床应用前景进行了综述．     

骨髓间充质干细胞诱导分化为视网膜细胞的研究

近年来干细胞移植治疗视网膜损伤的研究进展迅速,不断取得令人鼓舞的成果.干细胞的来源多种多样.既有眼源性的,如Müller细胞、睫状体细胞等;也有非眼源的,如胚胎干细胞、脑源性干细胞和骨髓间充质干细胞等.该文就骨髓间充质干细胞及其他干细胞如何诱导分化为视网膜细胞的研究进展做一综述.