兔骨髓间充质干细胞的分离培养与鉴定

［摘要］ 目的 寻求一种安全高效的兔骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs )的体外分离培养和鉴定方法。方法 采集兔胫骨骨髓组织,采用全骨髓贴壁培养法体外分离培养和扩增BMSCs;倒置相差显微镜观察细胞,取生长良好的第5代细胞成骨,免疫细胞化学染色和流式细胞术检测细胞表面标志物。结果 原代和传代的 BMSCs 贴壁生长,呈漩涡状排列生长;诱导后碱性磷酸酶活性持续高,有钙结节形成并茜素红染色阳性;CD29、CD44、CD105分子呈阳性, CD45、C-kit、CD34分子呈阴性。结论 成功建立了兔BMSCs 体外分离纯化、培养的有效方法,扩增的 BMSCs 具有多向分化潜能,是理想的组织工程种子细胞。     

Bio-Oss胶原结合骨髓基质细胞构建组织工程骨的实验研究

目的:研究Bio-Oss胶原作为骨组织工程支架材料的可行性。方法:抽取成年小型猪骨髓,贴壁法获得骨髓基质细胞(BMSCs),经成骨诱导培养液体外培养、扩增、诱导后观察细胞增殖情况,并进行I型胶原、骨钙素的免疫细胞化学检测。将培养的第3代细胞接种于Bio-Oss胶原,进行超微结构观察,并将Bio-Oss胶原/BMSCs复合物植入裸鼠背部皮下,4、8周后进行组织学检测。结果:当接种密度为0.8×106/ml时,细胞与支架材料之间有最大附着量;VonKossa染色可见钙结节形成;I型胶原、骨钙素免疫细胞化学染色呈阳性;超微结构观察可见细胞生长附着于材料网孔内表面;组织学检测提示,8周时复合物内有新骨形成。结论:Bio-Oss胶原/BMSCs复合物显示成骨活性,Bio-Oss胶原可用作骨组织工程支架材料。     

大鼠脂肪干细胞体外定向诱导分化为成骨细胞的研究

目的：研究脂肪组织来源干细胞（adipose tissue-derived stem cells，ADSCs）在体外分离培养、诱导分化为成骨细胞的能力，探讨其作为骨组织工程种子细胞的可行性。方法：从SD大鼠腹股沟脂肪垫分离出脂肪组织，通过Ⅰ型胶原酶消化法获取原代ADSCs，适时传代。逐日倒置显微镜下观察细胞形态及增殖特征。第3代细胞用成骨诱导培养基向成骨细胞诱导分化，并进行碱性磷酸酶染色、VonKossa染色及免疫细胞化学染色鉴定成骨细胞特性。结果：从大鼠脂肪组织中分离培养出ADSCs，体外形态类似成纤维细胞，增殖迅速。在地塞米松、抗坏血酸、β-甘油磷酸钠及1，25-（OH）2 VitD，诱导下，ADSCs表现出成骨细胞特性：ALP活性显著增高，Von Kossa染色出现钙化结节，OC、Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色阳性。结论：ADSCs易于分离培养，体外扩增迅速，经矿化诱导后可分化为成骨细胞，可作为骨组织工程的种子细胞。     

β-磷酸三钙复合骨髓基质细胞构建组织工程骨的实验研究

目的：验证β-磷酸三钙与骨髓基质细胞复合形成组织工程骨的可行性。方法：取犬骨髓,贴壁法获得骨髓基质细胞,经成骨诱导培养液体外培养,倒置相差显微镜观察其形态、增殖情况,选择CD29,CD90,hamIgG应用流式细胞术检测细胞表面抗原,VonKossa染色,将培养的第3代细胞接种于多孔支架材料β-磷酸三钙（β-TCP）,进行细胞增殖率检测,并于1、3、7d扫描电镜观察细胞材料的复合情况。结果：原代培养20d后分离获得骨髓基质细胞,VonKossa染色鉴定其成骨能力;细胞表面抗原检测显示CD29＋,CD90＋,hamIgG-,与文献报道一致;细胞增殖率曲线结果显示,细胞粘附多孔β-TCP后增殖率没有明显差异;扫描电镜观察可见细胞生长附着于材料网孔内表面。结论：β-磷酸三钙/骨髓基质细胞复合物显示良好的成骨活性,β-TCP可以用于骨组织工程支架材料。     

多孔型活性CPC复合骨髓基质细胞构建组织工程骨的实验研究

目的:观察多孔型活性磷酸钙骨水泥用作骨组织工程支架材料的可行性.材料与方法:抽取成年毕格犬的骨髓,贴壁法获得骨髓基质细胞,经成骨诱导培养液体外培养、扩增、诱导后观察细胞增殖情况.将培养的第3代细胞接种于多孔型活性磷酸钙骨水泥,进行超微结构观察,并将多孔型活性磷酸钙骨水泥/骨髓基质细胞复合物植入毕格犬背部皮下,2,4周后进行组织学检测.结果:碱性磷酸酶染色呈阳性;Von Kossa染色可见钙结节形成;骨钙素免疫细胞化学染色呈阳性;超微结构观察可见细胞生长附着于材料网孔内表面;组织学检测提示4周时复合物内有新骨形成.讨论:活性多孔CPC/BMSCs骨修复材料孔径250μm,孔隙率为70%,易于BMSCs的渗入发育成骨.结论:多孔型活性磷酸钙骨水泥/骨髓基质细胞复合物显示良好的成骨活性,多孔型活性磷酸钙骨水泥可以用于骨组织工程支架材料.     

犬骨髓基质干细胞诱导为成骨细胞的实验研究

目的：研究骨髓基质干细胞（Bone marrow stromal cells,BMSCs)在体外培养，诱导后的成骨活性，探讨BMSCs作为骨组织工程种子细胞的可能性和可行性。方法：抽取成年犬骨髓，用梯度离心法获取单核细胞，经条件培养液体外诱导培养后，进行组织化学、免疫组化、原位杂交检测，并在透射电镜下观察其成骨活性。结果：第1代细胞Alkaline phosphatase(AKP)染色、Core-binding factor alpha subunit 1(Osf2/Cbfal)、Osteopotin(OPN),I型胶原的免疫细胞化学检测和I型胶原的原位杂交结果开始呈现阳性，第3代细胞Bone Sailoplain(BSP),Osteocalcin(OCN)免疫细胞化学染色开始呈现阳性，透射电镜显示细胞外有胶原分泌和钙盐沉积。结论：BMSCs不仅能大量扩增，且在一定条件下可向成骨细胞分化，是骨组织工程理想的种子细胞。     

人骨髓间充质干细胞的分离培养及向成骨细胞定向分化的实验研究

目的:建立人骨髓间充质干细胞(hMSCS)体外分离、培养体系,并将其向成骨细胞定向诱导分化。方法: 采用梯度离心法从人骨髓血中提取骨髓MSC,经体外培养扩增,观察其生物学特性。结果:在体外培养条件下,骨 髓MSC具有较强的增殖能力,并能被诱导向成骨细胞分化。结论:建立了骨髓MSC体外分离、培养的体系,探讨 了骨髓MSC的生物学特性,为进一步研究MSC作为骨组织工程的种子细胞打下了基础。     

大鼠骨髓间充质干细胞的体外培养与鉴定

目的:探讨大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)的体外培养方法及其生物学特性。方法:体外分离、培养大鼠BMSCs,进行细胞形态学观察、生长曲线测定、细胞表面标记物检测;并采用体外诱导分化方法对BMSCs多向分化潜能进行鉴定。结果:大鼠BMSCs传代后细胞生长状态相对稳定,呈梭形;流式细胞仪鉴定CD90阳性率为88.2%,CD29阳性率为98%,CD34阴性率为2.8%,CD45阴性率为2.7%。成骨诱导21 d后,茜素红染色后可在显微镜下观察到矿化结节形成。成脂诱导14 d,油红O染色后显微镜下可见红色脂滴形成。结论:BMSCs在体外培养中贴壁生长,增殖较快;表达骨髓组织来源干细胞的表面标记物CD29、CD90;诱导后能向成骨细胞、脂肪细胞分化。     

兔骨髓基质干细胞骨向诱导实验研究

目的:研究兔骨髓基质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSC)的体外培养以及骨向诱导分化情况,进一步探讨其作为骨组织工程种子细胞的可行性。方法:无菌条件下抽取兔的股骨骨髓,然后进行骨髓基质干细胞的分离和体外培养,并向成骨细胞定向诱导分化。结果:体外分离的骨髓基质细胞呈贴壁生长,改良MTT法测定显示骨髓基质细胞于第7.8天左右可达到增殖高峰;诱导后BMSC可向成骨细胞分化,细胞呈成骨细胞形态为梭形和多角形并可形成钙化结节。改良钙钴染色法检测诱导细胞碱性磷酸活性呈强阳性。扫描电镜观察细胞呈较典型的成骨细胞状态,并可见钙盐沉积。结论:骨髓基质细胞具有来源充足,取材方便,创伤小无明显并发症。骨髓基质干细胞分化增殖能力较强,成骨能力确定。所以采用骨髓基质细胞作为种子细胞构建组织工程骨有比较可靠的依据。     

骨髓基质干细胞诱导内皮细胞与自体骨髓基质干细胞低氧条件下培养后的成骨能力

目的:探讨骨髓基质干细胞(BMSCs)诱导内皮细胞(ECs)与自体BMSCs低氧条件下联合培养对BMSCs成骨能力的影响.方法:体外分离培养兔BMSCs并向ECs诱导培养,用CD34免疫细胞化学染色鉴定内皮细胞表型:实验分组为BMSCs常氧成骨诱导培养组,BMSCs低氧成骨诱导培养组,BMSCs+ ECs常氧成骨诱导联合培养组BMSCs+ECs低氧成骨诱导联合培养组,持续培养7d,前6d应用PNPP法每天固定时间测定碱性磷酸酶(ALP)活性并作统计学分析;茜素红染色观察第7d矿化结节形成情况.低氧组为1.0％O2浓度.采用SPSS11.0软件包对数据进行方差分析和q检验.结果:BMSCs在一定诱导条件下可诱导为ECs,CD34免疫细胞化学染色为阳性;统计学分析表明,BMSCs+ ECs低氧成骨诱导联合培养组的ALP活性表达显著高于其他3组(P＜0.05).只有BMSCs+ ECs低氧成骨诱导联合培养组有钙化结节形成,茜素红染色呈橘红色.结论:在一定时间内,由BMSCs诱导来源的ECs与自体BMSCs低氧条件下联合培养,BMSCs的成骨活性可显著提高.     

犬骨髓基质细胞向成骨细胞诱导分化的实验研究

目的:研究犬骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)在体外诱导分化为成骨细胞的方法和活性检测。方法:抽取犬骨髓3 mL,使用成骨条件培养液,贴壁法体外培养,将培养的第2、3代细胞进行透射电镜、流式细胞仪、生长曲线、碱性磷酸酶、Von Kossa和免疫组化等检测。结果:第2代细胞碱性磷酸酶染色呈阳性表达;第3代细胞Von Kossa染色、骨桥素、骨涎蛋白和骨钙蛋白呈阳性表达;第3代细胞透射电镜显示高尔基体和线粒体丰富;流式细胞仪检测显示第3代处于S期的细胞比例较第2代增加。结论:犬骨髓基质细胞在体外能定向诱导分化为成骨细胞。     

山羊骨髓基质干细胞向成骨细胞诱导后成骨分化相关基因表达的变化

目的:研究山羊骨髓基质干细胞向成骨细胞诱导后成骨分化相关基因ALP、OCN、COL I mRNA表达水平的变化.方法:采用全骨髓培养法培养骨髓基质干细胞,使用成骨条件培养液体外诱导成骨细胞,通过细胞形态学观察、免疫组化染色、钙结节等检测手段进行成骨细胞鉴定,采用RT-PCR和实时定量PCR检测诱导2周后骨髓基质干细胞ALP、OCN、COL Ⅰ的表达水平,未诱导的骨髓基质干细胞作为对照组.结果:通过成骨细胞鉴定,骨髓基质干细胞成功诱导分化为成骨细胞:OCN和COL Ⅰ基因存细胞诱导组表达上调,ALP基因表达在诱导组和未诱导组间无显著差异.结论:成功诱导山羊BMSCs向成骨细胞分化,成骨分化相关基因在诱导后为适应成骨细胞的功能发生变化.     

不同浓度bFGF对犬骨髓基质细胞增殖、分化影响的实验研究

目的：研究不同浓度的碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factot,bFGF）对体外培养的beagle犬骨髓基质细胞（bone marrow stromal ceils，BMSCs）增殖和分化的影响。方法：体外培养第2代BMSCs的培养液中分别加入不同浓度（25、50、100、200ng／mL）的bFGF，连续6d倒置显微镜下动态观察BMSCs的形态和生长情况．行MTT比色、碱性磷酸酶（alkalin ephosphatase，ALP）活性定量检测、ALP和Von Kossa染色。结果：浓度为50ng／mL的bFGF可明显促进犬的BMSCs增殖（P〈0．05），但无显著促进犬BMSCs分化的作用（P〉0．051。结论：bFGF能有效促进犬BMSCs的增殖，且与bFGF剂量有关。     

柚皮苷对犬骨髓基质细胞体外增殖及成骨分化的影响

目的:研究犬骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells, BMSCs)在柚皮苷诱导下定向成骨及成骨分化能力。方法:抽取犬骨髓,贴壁法体外培养,流式细胞仪鉴定,加入不同浓度柚皮苷(1×10-5、1×10-6、1×10-7、1×10-8、1×10-9 mol/L)诱导,以CCK-8检测药物毒性,定量检测碱性磷酸酶、von Kossa检测钙结节形成。采用SPSS20.0软件包对数据进行统计学分析。结果:经流式细胞仪检测,CD34、CD45低表达、CD90高表达分别为0.126%、0.075%和95.4%;柚皮苷浓度在10-6、10-7 mol/L时,能明显促进细胞增殖;经柚皮苷诱导后,碱性磷酸酶含量显著提高,其中,浓度为10-6 mol/L时,ALP相对值最高(P<0.05);von Kossa钙结节检测呈阳性。结论:犬骨髓基质细胞在柚皮苷诱导下能分化为成骨细胞。柚皮苷浓度为10-6 mol/L时,能明显促进骨髓基质细胞的增殖及分化。     

兔骨髓基质干细胞培养及鉴定

目的：对新西兰大白兔骨髓基质干细胞（BMSCs）进行体外培养及扩增，观察其原代及传代细胞的生长特点及生物学特点，获得足够量的细胞用于材料细胞相容性实验。方法：骨髓髓腔冲洗获得新西兰大白兔幼兔股骨骨髓，用全骨髓培养法进行体外培养获得BMSCs，胰酶消化传代，用条件培养基培养传代细胞。逐日倒置显微镜观察细胞生长情况，对传代细胞进行HE染色和碱性磷酸酶（ALP）染色。结果：幼兔骨髓基质干细胞体外培养生长良好，原代细胞约2周汇成单层，传代后1周左右长满瓶底。HE染色光镜下观察见兔骨髓基质干细胞为单核细胞，细胞呈梭形或不规则长多边形，传代细胞碱性磷酸酶染色呈强阳性。结论：兔骨髓基质干细胞的体外增殖能力强，可诱导为成骨细胞，可作为骨缺损材料细胞相容性研究的受试细胞。并且可以作为骨组织工程的种子细胞。     

牙本质支架体外诱导兔骨髓干细胞分化

目的：探讨将人牙本质作为组织工程支架的可行性,采用不同的方式处理牙本质片,观察牙本质片处理后诱导兔骨髓基质干细胞贴壁附着生长的规律及成骨分化潜能。方法：将兔的骨髓基质干细胞分别接种于经机械去除前期牙本质加EDTA-柠檬酸脱矿处理（A组）,标准根管预备-EDTA处理（B组）的牙本质片上,体外培养1周,扫描电镜观察细胞与牙本质片的附着情况,碱性磷酸酶、茜素红及Vonkossa染色观察兔骨髓基质干细胞成骨分化。结果：兔骨髓基质细胞附着在2种方式处理的牙本质片上生长良好,贴附紧密。B组牙本质片上细胞碱性磷酸酶表达阳性率高达80％,茜素红、Vonkossa染色观察到钙结节数量多于A组。结论：经标准根管预备一EDTA处理的人牙本质能有效促进骨髓基质干细胞增殖及成骨分化,可能成为一种理想的成骨生物支架,并为牙体牙髓疾病的治疗提供了新的思路。广西科学研究与技术开发计划项目（桂科攻1012400lA一42）     

人恒牙牙髓干细胞体外定向诱导分化为成骨细胞的研究

目的:研究人恒牙牙髓组织来源的牙髓干细胞在体外分化为成骨细胞的能力,探讨其作为骨组织工程种子细胞的可行性.方法:从正畸治疗减数拔除的恒前磨牙中分离牙髓组织,应用酶消化法获得牙髓细胞.单抗Stro-1标记、免疫磁珠阳性分选系统分选获得牙髓干细胞,第3代牙髓干细胞用成骨向诱导培养基向成骨细胞诱导分化.用碱性磷酸酶染色和Vo...     

颌骨骨髓基质细胞与牙周膜细胞的生物学特性比较

目的:比较颌骨骨髓基质细胞与牙周膜细胞的基本生物学特性。方法:分离颌骨来源骨髓基质细胞和牙周膜细胞,进行改良体外原代培养。倒置显微镜观察细胞生长及克隆形成情况;CCK-8检测细胞生长曲线;免疫荧光染色检测STR0-1表达;成脂诱导后检测脂滴形成,矿化诱导后检测碱性磷酸酶的变化并用RT-PCR检测7、14 d成骨相关基因OCN的表达水平。结果:两种细胞体外培养均呈成纤维样细胞外形,能克隆生长,均具有活跃的增殖能力;两种细胞STR0-1表达阳性;成脂诱导后可见脂滴形成;矿化诱导后骨髓基质细胞的碱性磷酸酶活性较强,而且OCN基因表达较早且较强。结论:颌骨来源骨髓基质细胞具有较强的增殖及成骨分化能力,具有干细胞特性,可能是有较大临床应用潜力的组织工程种子细胞。     

兔骨髓干细胞和脂肪干细胞体外成骨能力的比较

目的:评价两种不同来源的间充质干细胞,即骨髓干细胞(BMSC)和脂肪干细胞(ADSC)的体外成骨能力,为其将来应用于细胞治疗和组织工程研究提供一定的理论依据。方法:分别取同一只兔的髂骨骨髓和腹股沟脂肪作为BMSC和ADSC的来源,分离培养后比较成骨、成脂分化潜能,细胞表面抗原标记物;成骨诱导后检测碱性磷酸酶(ALP)活性,RT-PCR分析其成骨相关基因的表达情况。结果:BMSC和ADSC都具有向成骨、成脂分化的潜能;在成骨诱导分化后,BMSC有较高的ALP活性和较多的钙结节形成。RT-PCR结果显示:BMSC表达较高的BMP-2、OCN和OPN等成骨基因。结论:BMSC和ADSC都具有向成骨、成脂分化的潜能,ADSC有较好的成脂分化能力,BMSC有较好的成骨分化能力;两者都可以作为组织工程的种子细胞。