5-氮杂胞苷诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞的实验研究

目的 :观察 5 氮杂胞苷 （5 Azacytidine）能否诱导骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞及其分化率 ,并探明骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞外 ,尚有哪些细胞类型存在 ?方法 :以成年SD大鼠为研究对象 ,分离单个核细胞 ,用 5 氮杂胞苷诱导骨髓间充质干细胞的分化。通过倒置显微镜观察受到诱导的骨髓间充质干细胞形态的变化 ,用免疫组化的方法标测分化的心肌样细胞的肌钙蛋白I（troponinI）和结蛋白 （desmin）是否存在 ?并用放免试剂盒测定分化的心肌样细胞能否分泌心房钠尿肽 ,透射电镜可以观察到分化的心肌样细胞内是否有肌丝和肌丝团的存在 ,RT PCR方法可以测定分化的心肌样细胞是否有Nkx2 .5和troponinI的cDNA的表达 ?从不同的层面鉴定诱导分化的心肌样细胞是否具有心肌细胞的特性和功能 ?并用流式细胞仪测定分化的心肌样细胞占细胞总数的百分比。结果 :① 5 氮杂胞苷可以诱导骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞。②在骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞的过程中 ,有部分成纤维细胞生长和未分化的单个核细胞存在。结论 :5 氮杂胞苷可以诱导骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞 ,5 氮杂胞苷诱导骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞后再做细胞移植 ,可能有改善受损心脏的功能。     

5-氮胞苷体外诱导骨髓间质干细胞分化为心肌细胞的实验研究

目的观察5-氮胞苷对骨髓间质干细胞(BMMSC)体外向心肌细胞诱导分化的影响.方法分离大鼠BMMSC体外培养,使用终浓度为10 μmol/L的5-氮胞苷(5-aza)对其定向诱导,观察细胞形态学的变化,荧光免疫组织化学方法进行鉴定,电镜观察细胞的超微结构.结果BMMSC体外经5-aza诱导4周,肌钙蛋白及Connexin43表达阳性,电镜下在部分细胞内肌节样结构及细胞间形成缝隙连接.结论BMMSC可以在体外经5-氮胞苷诱导分化为心肌细胞.     

5-氮胞苷诱导对骨髓间充质千细胞凋亡影响的实验研究

目的：研究5-胞苷（5-azacytidine，5-aza）对体外培养的兔骨髓问充质于细胞（mensenchymal stemcell，MSC）凋亡的影响。方法：体外分离培养兔MSC，用不同浓度5-aza诱导不同时间．观察MSC凋亡情况。结果：正常培养兔MSC有轻度细胞捌亡；5-aza诱导浓度达15μmol／L时凋亡率明显增加（P〈0．01）．当浓度达10μmol／L，诱导时间延长则细胞洲亡率明显增加（P〈0．05），超过15μmol／l。时出现成片细胞死亡。结论：5-aza诱导对体外培养兔骨髓间质干细胞有诱导细胞凋亡作用，其作用程度与诱导时间及浓度有关。     

5-氮胞苷体外诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞的分化

目的: 研究5-氮胞苷（5-Aza）对培养人骨髓间充质干细胞（MSC）的作用,并对分化后的心肌样细胞进行鉴定。方法: 采用密度梯度离心法分离到骨髓单个核细胞（MB-MNC）,用含200 ml/L胎牛血清的低糖型DMEM培养液进行培养。采用差速贴壁法纯化MSC,用流式细胞仪检测细胞表面抗原。以5-Aza诱导第3代MSC 24 h后继续培养。培养4周,用免疫细胞化学染色法检测肌系标记抗原:α-肌动蛋白（α-actin）及心肌细胞特异性标记抗原:肌钙蛋白T（cTnT）;在透射电镜下观察细胞的超微结构。结果: MSC经5-Aza诱导分化后,可表达α-actin和cTnT,未经诱导的同培养天数的MSC中均未见表达。透射电镜可观察到肌丝等心肌细胞的特异性结构。结论: 5-Aza可诱导MSC分化为心肌样细胞。     

5-氮胞苷诱导对骨髓间充质干细胞凋亡影响的实验研究

目的：研究5-氮胞苷(5-azacytidine,5-aza)对体外培养的兔骨髓间充质干细胞(mensenchymal stem cell, MSC)凋亡的影响。方法：体外分离培养兔 MSC,用不同浓度5-aza 诱导不同时间,观察 MSC 凋亡情况。结果：正常培养兔 MSC 有轻度细胞凋亡；5-aza 诱导浓度达15μmol/L 时凋亡率明显增加(P＜0.01),当浓度达10μmol/L, 诱导时间延长则细胞凋亡率明显增加(P＜0.05),超过15μmol/L 时出现成片细胞死亡。结论：5-aza 诱导对体外培养兔骨髓间质干细胞有诱导细胞凋亡作用,其作用程度与诱导时间及浓度有关。     

间充质干细胞分化为心肌样细胞与P120连环蛋白mRNA表达

目的：研究5-氮杂胞苷（5-azacytidine，5-aza）诱导体外骨髓间充质干细胞（marrow measenchymal stem cells，MSCs）向心肌细胞发展的作用及其机制。方法：从Wistar大鼠骨髓中获得MSCs，培养传代后用不同浓度的5-aza诱导，倒置光显微镜和透射电镜观察诱导前后细胞形态变化；流式细胞术检测细胞周期改变；MTT法检测5-aza对MSCs生长的影响；免疫细胞化学法检测肌红蛋白、结蛋白和肌动蛋白的表达；RT-PCR检测P120连环蛋白1A mRNA的表达。结果：5-aza对MSCs有抑制增殖的作用（P〈0．05）；在光镜和透射电镜下可见有心肌样细胞的形态变化；免疫细胞化学检测结果表明，MSCs的经5-aza诱导14d，肌红蛋白、结蛋白和肌动蛋白的表达均较对照组显著增高（P〈0．01）；PT—PCR结果表明P120连环蛋白mRNA表达明显，而对照组未见表达。结论：MSCs可在体外被5-aza诱导分化成心肌样细胞，这可能与P120连环蛋白1A mRNA表达有关。     

5-氮胞苷诱导间质干细胞为心肌细胞的实验研究

分离SD大鼠下肢骨，培养获得骨髓间质干细胞（MSCs），经5-氮胞苷（5-aza）定向诱导24h后t用免疫细胞化学法检测诱导细胞对连接蛋白43和α横纹肌肌动蛋白的表达，用逆转录-聚合酶链反应鉴定心肌细胞特异性蛋白的表达情况。结果显示，MSCs经5-aza诱导后，细胞形态不规则；3周后5-aza 10μm组细胞连接蛋白43、α横纹肌肌动蛋白阳性表达；RT-PCR显示细胞表达心肌肌钙蛋白Ⅰ、α心肌肌动蛋白。提示5-aza可体外诱导MSCs分化为心肌细胞，用于心肌梗死的治疗。     

流体剪切力对5-氮杂胞苷诱导大鼠骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化的影响

目的观察5-氮杂胞苷诱导大鼠骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化,并探讨流体剪切力对诱导过程的影响。方法贴壁法从大鼠骨髓中分离骨髓间充质干细胞,进行纯化传代培养,取第4代骨髓间充质干细胞以3、5、10、15及20μmol/L 5-氮杂胞苷分别作用12、24及48 h,用免疫荧光法鉴定分化的心肌样细胞α-肌动蛋白表达率,10μmol/L作用24 h为最佳诱导浓度。通过建立流体剪切力模型,设立以下四组:不加载流体剪切力组、加载5 dyn/cm2流体剪切力组、加载15 dyn/cm2流体剪切力组和加载25 dyn/cm2流体剪切力组,作用24 h,倒置显微镜观察诱导后骨髓间充质干细胞形态的变化,4周后逆转录聚合酶链反应测定分化的心肌样细胞心肌肌钙蛋白ImRNA的表达。结果骨髓间充质干细胞随着传代逐渐变成梭形,5-氮杂胞苷诱导后骨髓间充质干细胞胞体逐渐增大并伸出细长突起,部分相邻细胞的突起连接成网,形态学上表现出向心肌细胞方向转化的特征。免疫荧光显示α-肌动蛋白表达阳性。经过流体剪切力作用细胞后,心肌肌钙蛋白I的表达增高,阳性条带均比未进行力学刺激的细胞表达明显,以15 dyn/cm2剪切力最明显。但是25 dyn/cm2剪切力作用结果并没有随着力的增大而增大。结论 5-氮杂胞苷可以诱导大鼠骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化,5-氮杂胞苷可联合剪应力诱导大鼠骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化,且诱导效果优于单独使用5-氮杂胞苷。     

5-氮胞苷对培养兔骨髓基质细胞心房利钠肽表达的影响

目的研究5-氮胞苷(5-azacytidine,5-aza)对体外培养兔骨髓基质细胞中心肌特异性心房利钠肽(atrialnatriureticpolypeptide,ANP)表达的影响,探讨骨髓基质细胞向心肌样细胞分化的条件。方法体外分离培养兔骨髓基质细胞用不同浓度5-aza诱导培养,以RT-PCR方法测定诱导前后ANP的表达。结果正常培养兔骨髓基质细胞不表达ANP。经5-aza诱导并继续培养24h后,骨髓基质细胞表达ANP,在一定时间、浓度范围内ANP含量逐渐增加。结论5-aza诱导体外培养兔骨髓基质细胞表达心肌特异性ANP,与诱导时间及浓度呈正相关,提示可诱导兔骨髓基质细胞向心肌样细胞分化。     

骨髓间充质干细胞体外定向诱导分化为心肌样细胞的实验研究

目的 研究大鼠骨髓间充质干细胞的体外培养及向心肌样细胞转化的条件。方法 获取成年大鼠胫骨干骨髓，采用贴壁法进行间充质干细胞的培养、传代，观察经5-氮胞苷诱导后骨髓间充质干细胞的生长和分化。结果 大鼠骨髓基质细胞贴壁旱集落生长，5-氮胞苷诱导骨髓基质细胞转化为心肌样细胞，结论 骨髓基质细胞能够在体外被诱导分化为心肌样细胞，为自体心肌细胞移植提供了一种良好的来源。     

骨髓间质干细胞心肌分化过程中细胞内钙离子浓度的变化

目的研究骨髓间质干细胞心肌分化前、后钙离子浓度变化。方法用5-杂氮胞苷(5-azacytidine)体外诱导猪骨髓间质干细胞使之向心肌分化；ELASA法测定分化前、后细胞内心肌肌钙蛋白Ⅰ(cTnⅠ)变化；应用离子图像分析系统测定分化前、后细胞内钙离子浓度变化。结果(1)经5-杂氮胞苷诱导后细胞形态发生变化；(2)诱导后第3周起细胞内cTnⅠ明显增高；(3)诱导组细胞内钙离子浓度较对照组高，且诱导前后细胞内钙释放机制不同。结论骨髓间质干细胞体外经5-杂氮胞苷诱导后可具有心肌细胞的某些特性，这一过程与钙信号有关。     

骨髓间充质干细胞体外定向诱导内皮祖细胞的实验研究

目的:研究兔骨髓间充质干细胞(mensenchymal stem cell,MSC)在体外定向诱导分化为内皮祖细胞(endothelial progenitor cell,EPC)的状况。方法:取兔髂骨骨髓,经密度梯度离心法分离并培养骨髓间充质干细胞,实验组细胞在内皮细胞生长添加剂、血管内皮生长因子、成纤维细胞生长因子等诱导条件下定向分化为内皮祖细胞。对照组不干预,继续培养。结果:实验组细胞集落接近融合时形态呈现“鹅卵石”样或“铺路石”样外观,流式细胞仪检测发现实验组细胞较对照组高度表达CD133、CD34(P<0．05)。结论:体外诱导可使骨髓间充质干细胞分化为内皮祖细胞,并有效扩增。     

骨髓间充质干细胞向心肌分化的实验研究

目的:研究骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)分化为心肌样细胞的能力,用于心肌补片治疗心肌梗死的研究。方法:分离C57/BSL小鼠BMSCs,全培养差速贴壁法,经过贴壁培养至第3代,流式细胞仪鉴定细胞表面标志(CD34、CD45、CD73、CD90),经10μmol/L的5-氮杂胞苷诱导细胞,24 h后更换完全培养基培养,2 w后进行免疫荧光染色,荧光显微镜观察心肌钙蛋白T(cTnT)和连接素蛋白43(CX43)的表达。结果:流式鉴定结果显示CD34、CD45阴性,CD73强阳性,CD90弱阳性。免疫荧光染色显示,诱导后细胞高表达心肌细胞特异性蛋白cTnT,连接素蛋白CX43表达水平明显增加。结论:5-aza可以诱导BMSCs大量表达心肌特异性蛋白cTnT和细胞连接素蛋白(CX43),干细胞分化为心肌样细胞,为干细胞移植治疗小鼠心梗提供种子细胞。     

成人骨髓间充质干细胞与造血细胞的发育级系的关系

目的：探讨骨髓间充质干细胞在细胞发育级系中与造血细胞的关系。方法：分离培养成年慢性髓性白血病患者骨髓的间充质干细胞，用FCM鉴定其纯度。应用RT－PCR检测细胞是否携带白血病特异性基因，结合流式细胞术观察多种造血调控因子刺激后是否具有造血细胞的表面分子标志及基因标志，结果：骨髓间充质干细胞不表达造血细胞特异性白血病基因，细胞因子作用2周后未出现血细胞表型，CD34及CD45均为阴性，结论：造血干细胞与间充质干细胞之间似乎不存在交叉分化现象，为解释其他细胞间的相互转化提出了新的线索。     

Isolation and characterization of multipotential mesenchymal stem cells from feline bone marrow

OBJECTIVE: Although several types of stem cells have been isolated from rodent and human tissues, very few data exist on stem cell isolation from nonrodent animals, which seriously limits the advancement of stem cell biology and its ultimate translation to human clinical applications. Domestic cats are used frequently in biomedical research and are the preferred species for studies of normal physiology and disease, particularly in neuroscience. Therefore, the objective of this study was to characterize mesenchymal stem cells (MSC) from feline bone marrow for use in research on the application of stem cells to human health problems for which cats are the preferred model. METHODS: Mesenchymal stem cells from feline bone marrow were isolated by standard methodology developed for other species and characterized according to morphology, growth traits, cell-surface antigen profile, and differentiation repertoire in vitro. RESULTS: Feline mesenchymal stem cells exhibit a fibroblast-like morphology with bipolar or polygonal cell bodies and possess a cell-surface antigen profile similar to their rodent and human counterparts. Feline MSC exist at a frequency of 1 in 3.8 x 10(5) bone marrow mononuclear cells and are capable of differentiation to adipocytic, osteocytic, and neuronal phenotypes when exposed to appropriate induction media. CONCLUSIONS: Mesenchymal stem cells isolated from feline bone marrow possess several traits typical of MSC from other species. Characterization of feline mesenchymal stem cells will facilitate future studies of stem cell biology and therapeutics for which the domestic cat is an indispensable model.     

心肌样细胞与内皮祖细胞联合移植治疗兔心肌梗死心室重构的实验研究

目的:评价心肌样细胞和内皮祖细胞联合移植对心肌梗死心室重构疗效是否优于单一细胞移植。方法:体外骨髓穿刺提取、分离、培养骨髓间充质干细胞(mensenchymal stem cell,MSC),向心肌样细胞和内皮祖细胞定向诱导分化。心肌梗死模型制作成功2周后,随机分为对照组、心肌样细胞组、内皮祖细胞组、联合移植组,沿梗死周边区域注射100μl培养基或心肌样细胞、内皮祖细胞、二者混合悬液各3×1012/L。移植前、后4周心脏超声检查,TTC染色评价梗死面积、氯胺T氧化法测定血浆、心肌组织羟脯氨酸(hydroxyproline,Hyp)含量及基质金属蛋白酶含量。结果:①诱导后MSC呈现心肌样细胞超微结构特征,PCR检查表达β-肌球蛋白重链(β-myosin heavy main,β-MHC)、受磷蛋白(phospholamban,PLB)、心房钠尿肽(atrial natriuretic polypeptide,ANP);内皮祖细胞呈"铺路石"外观,高表达CD133并随时间推移表达逐步下降。②与对照组相比,细胞移植能改善心功能(P0.05),降低梗死面积(P0.05),血浆羟脯氨酸含量(P0.05),心肌组织羟脯氨酸(P0.05)基质金属蛋白酶(MMP-9)含量(P0.05),联合细胞移植组效果更好。结论:MSC可定向分化心肌样细胞和内皮祖细胞,两者联合移植能够更好降低梗死面积、改善心室重构,效果优于单一细胞移植。     

Liver-specific gene expression in mesenchymal stem cells is induced by liver cells

AIM: The origin of putative liver cells from distinct bone marrow stem cells, e.g. hematopoietic stem cells or multipotent adult progenitor cells was found in recent in vitro studies. Cell culture experiments revealed a key role of growth factors for the induction of liver-specific genes in stem cell cultures. We investigated the potential of rat mesenchymal stem cells (MSC) from bone marrow to differentiate into hepatocytic cells in vitro. Furthermore, we assessed the influence of cocultured liver cells on induction of liver-specific gene expression. METHODS: Mesenchymal stem cells were marked with green fluorescent protein (GFP) by retroviral gene transduction. Clonal marked MSC were either cultured under liver stimulating conditions using fibronectin-coated culture dishes and medium supplemented with SCF, HGF, EGF, and FGF-4 alone, or in presence of freshly isolated rat liver cells. Cells in cocultures were harvested and GFP+ or GFP-cells were separated using fluorescence activated cell sorting. RT-PCR analysis for the stem cell marker Thy1 and the hepatocytic markers CK-18, albumin, CK-19, and AFP was performed in the different cell populations. RESULTS: Under the specified culture conditions, rat MSC cocultured with liver cells expressed albumin-, CK-18, CK-19, and AFP-RNA over 3 weeks, whereas MSC cultured alone did not show liver specific gene expression. CONCLUSION: The results indicate that (1) rat MSC from bone marrow can differentiate towards hepatocytic lineage in vitro, and (2) that the microenvironment plays a decisive role for the induction of hepatic differentiation of rMSC.