骨髓间充质干细胞体外诱导分化为神经元样细胞的研究方案

近年来神经干细胞(neural stem cells,NSCs)移植治疗神经系统疾病成为研究热点之一,但NSCs的来源困难,并且存在伦理学争议,这在很大程度上限制了干细胞移植应用的发展。研究发现骨髓间充质干细胞(bone mesen-chymal stem cells,BMSCs)在细胞因子、化学试剂、共培养、药物诱导下具有向神经元样细胞(Neural-Like Cells)分化的能力,因而成为干细胞的主要来源。本文就近年BMSCs体外诱导分化为神经元样细胞的研究方案作一综述。     

骨髓间充质干细胞对糖尿病大鼠疗效观察

目的 体外诱导骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)分化为胰岛样细胞,用于干预治疗糖尿病大鼠。方法 取周龄大鼠骨髓细胞,进行MSC培养纯化扩增,用bFGF、胰岛素等培养体系诱导MSC向胰岛细胞转化;双硫腙染色鉴定胰岛样细胞。使用链脲菌素(Streptozotocin,STZ)制作糖尿病大鼠模型,将诱导分化的胰岛样细胞移植至糖尿病模型大鼠,观察干预治疗效果。结果 体外诱导MSCs由长梭形变成多角形并逐渐聚集成圆形,双硫腙染色后细胞团成亮红色,表明为胰岛样细胞。糖尿病模型大鼠移植诱导分化胰岛样细胞1周后,多饮、多尿症状减轻,10d后,血糖值由(21.352±3.150)mmol/L降低为(14.604±3.236)mmol/L,与对照组(22.256±4.051)mmol/L比较,差异无统计学意义(P>0.05);尿糖值由(18.00±1.00)g/L降低为(8.50±0.25)g/L,与对照组(20.00±0.18)g/L比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 骨髓间充质干细胞可在体外诱导分化为胰岛样细胞;骨髓间充质干细胞诱导分化的胰岛样细胞可以降低糖尿病大鼠血糖、尿糖值水平,可能具有治疗糖尿病作用。     

人骨髓间充质干细胞诱导成骨分化

目的探讨人骨髓间充质干细胞(hMSCs)在体外诱导培养分化为成骨细胞的方法,并研究其生物学特性。方法采用成年人hMSCs传代培养2～3代,经条件培养液诱导培养后,进行形态学观察及MTT实验,RT-PCR分析,蛋白质印迹实验,茜素红染色方法分析细胞矿化作用,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性,骨钙素(osteocalcin,OCN)、RUNX2和BMPR2的检测。结果 hMSCs细胞,在诱导培养条件下,细胞碱性磷酸酶ALP活性明显增高,并出现了矿化结节。经过体外成骨诱导的hMSCs表现出增殖、聚集、结节和矿化期的阶段性形态特征。在矿化期骨钙素mRNA OCN表达升高,RUNX2和BMPR2蛋白表达增高。结论 hMSCs易于体外分离培养及扩增,体外成骨定向诱导的hMSCs具有典型的成骨细胞的形态和功能性特征,可以定向分化为成骨细胞。     

骨髓间充质干细胞诱导抗砷细胞

目的利用低剂量NaAsO2诱导骨髓间充质干细胞MSCs,获得抗砷细胞,探讨抗砷机制。方法用1μmol/L NaAsO2对MSCs进行低剂量慢性诱导,利用四甲基偶氮噻唑蓝法(MTT)计算细胞生存率及半数致死量,观察细胞抗砷性的产生。结果NaAsO2诱导18周后,人骨髓MSCs产生稳定抗砷性,砷诱导组细胞LC50为25.8μmol/L,同步对照组细胞LC50为11.4μmol/L,砷诱导组细胞LC50是同步对照组细胞LC50的2.2倍。结论低剂量NaAsO2长期诱导人骨髓MSCs,可使细胞获得抗砷性。     

胎儿骨髓间充质干细胞体外定向诱导分化为胰岛样细胞

目的探索体外诱导胎儿骨髓间充质干细胞(MSCs)分化为胰岛样细胞的最佳分化条件。方法取流产胎儿的长骨骨髓,体外培养扩增MSCs,先后予以2-巯基乙醇、表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、B27及尼克酰胺,通过三阶段诱导MSCs分化为胰岛样细胞,观察细胞形态变化、免疫荧光鉴定巢素蛋白(nestin)、胰十二指肠同源异型盒基因(PDX-1)、胰岛素(insu lin)和胰高糖素(glucagon)的表达、双硫腙染色鉴定胰岛细胞中的锌离子、电化学发光法测定人胰岛素的分泌量。结果MSCs易于体外分离和扩增,诱导二阶段细胞表达nestin及PDX-1,诱导三阶段形成胰岛样细胞团,表达insu lin及glucagon;双硫腙染色呈棕红色;胞浆胰岛素分泌量为81.3±23.6μu/m l;有一定程度葡萄糖刺激的胰岛素释放。结论MSCs可以诱导分化为胰岛样细胞团,尼克酰胺20 mmol/L是合适的促进胰岛细胞分化和成熟的浓度。     

骨髓间充质干细胞对大鼠胰岛移植的影响

目的评价骨髓间充质干细胞（bone marrow-derived mesenchymal stem cells,MSCs）对胰岛血管重建和改善胰岛功能的作用。方法随机将SD大鼠分成2组：联合移植组,胰岛和MSCs联合移植入受体糖尿病大鼠的肾包膜下;对照组,仅作单纯胰岛移植。采用细胞密度梯度分离（Percoll）法从同种供体SD大鼠骨髓中分离得到MSCs,并进行原代培养。进一步将MSCs和分离纯化的胰岛联合植入受体糖尿病大鼠的肾包膜下。胰岛的微血管密度（MVD）通过Lectin From Bandeiraea Simplicifolia（BS-1）的荧光染色来评估,胰岛功能通过测定血糖水平来评估。结果分离培养的原代MSCs在培养的第10天后细胞开始加快增殖,细胞排列成漩涡状。于术后14天,取出胰岛移植物,作荧光BS-1染色。荧光BS-1定位于血管内皮上。联合移植组的胰岛内MVD平均为20±1.9,明显大于对照组的14±1.8（p〈0.05）。联合移植组受体糖尿病大鼠的血糖缓解时间为10.5±4.1天,对照组为8.5±2.5天,两组之间无显著差异（p〉0.05）。结论大鼠MSCs在胰岛移植早期有助于增加移植胰岛内的血管密度,可作为改善胰岛移植效果的新策略。     

大鼠骨髓间充质干细胞在子宫内膜组织中迁移分化的研究

目的:观察大鼠骨髓间充质干细胞在子宫内膜组织的迁移分化情况。方法:第2代雄性大鼠骨髓间充质干细胞行PKH26标记,实验组5只雌性大鼠尾静脉注射1×107/mlPKH26标记BMSCs 1 ml,对照组5只雌性大鼠尾静脉注射生理盐水1 ml。6周后切下子宫制成冰冻切片,荧光显微镜下观察标记细胞在子宫内膜组织的分布情况,并进行免疫荧光染色检测标记细胞角蛋白的表达。结果:实验组大鼠子宫内膜组织均可见标记细胞散在分布于子宫内膜组织中,腺上皮中少数标记细胞角蛋白染色阳性。对照组子宫内膜均未见标记细胞。结论:BMSCs可以迁移至子宫内膜,可以向腺上皮细胞分化,参与子宫内膜的增生。     

诱导脐血间充质干细胞分化为神经细胞的研究综述

脐血间克质干细胞是指从脐带血中分离、培养出来的一种成体肝细胞，具有多潜能性，可以向神经细胞分化。临床研究发现，脐血间充质干细胞于神经损伤、神经退行性疾病、卒中等神经系统疾病临床治疗中具有显著功效。近年来，关于脐血间充质干细胞相关研究工作不断推进，取得了多项研究成果。本文着重针对诱导脐血间充质干细胞分化为神经细胞问题进行了分析总结。     

骨髓间充质干细胞研究进展

干细胞是指那些具有高度增殖和多向分化的幼稚细胞。干细胞是近年来研究的热点，现在人们逐渐认识到骨髓中除造血干细胞以外，还含有另一类重要的干细胞一间充质干细胞(Mesenchymal stem cell，MSC)。随着组织细胞工程学和基因工程学的发展，利用MSC的多项分化潜能，在组织工程、细胞因子替代治疗、基因治疗中以及再生医学等方面的应用研究已成为热点。现将骨髓间充质干细胞研究进展作一综述。     

间充质干细胞向肝细胞分化研究

目的探讨间充质干细胞在体外诱导分化为肝细胞后,细胞增殖能力和免疫抑制能力等干细胞生物学的改变。方法间充质干细胞在体外进行向肝细胞诱导分化培养,分化为具有部分成熟肝细胞功能的肝细胞样细胞,并对这些肝细胞样细胞继续培养。流式细胞仪检测细胞表型,BrdU法检测细胞增殖能力,与CD4⁺T淋巴细胞共孵育实验检测细胞免疫抑制实验。结果间充质干细胞分化为肝细胞后,虽然具备了部分成熟肝细胞的功能,亦丧失了间充质干细胞本身的一些特性;BrdU法测增值能力,其OD值从1.859±0.117降到1.24±0.103,抑制CD4+T细胞激活的能力从94.8%(100%-5.2%)降到68.8%(100%-31.2%)等;而且分化后的细胞处于不稳定的分化状态,继续培养后,其细胞生物学相关特性和功能均出现去分化的现象,比如增殖能力恢复到OD值为1.501±0.229,免疫抑制能力恢复到81.8%(100%-18.2%)。这种不稳定的状态,进入体内后,是否会增加突变或致癌的概率,仍需进一步的研究。结论间充质干细胞比其向肝细胞诱导分化后的细胞更具安全性,更适合肝病治疗。     

干细胞因子对大鼠骨髓间充质干细胞增殖与分化的影响

目的　探讨干细胞因子 (StemCellFactor ,SCF)促进骨髓间充质干细胞 (MSCs)增殖及促进其向心肌细胞分化的作用。方法　SCF对MSCs预处理 ,流式细胞术测定第 4代MSCs的细胞周期 ,DAPI -MSCs在体外模拟的心肌微环境下培养。用数码显微摄像及免疫荧光技术分别记录和检测心肌特异性肌节肌球蛋白重链 (MHCα/β)、肌钙蛋白T(TroponinT ,TnT)的表达 ,分析MSCs向心肌细胞分化的百分率。结果　实验组的G0 /G1期细胞百分率均显著低于对照组 (P <0 0 1) ,S期、G2 /M期细胞百分率及PI值均显著高于对照组 (P <0 0 1)。在共培养的第 2、3、4、5d ,SCF组表达MHC的DAPI -MSCs阳性百分率分别为 (1 96± 0 3 3 ) %、(4 76±0 3 2 ) %、(5 15± 0 42 ) %、(8 5 2± 0 45 ) % ,显著高于对照组的 (0 5 2± 0 2 1) %、(1 2 5± 0 47) %、(1 75± 0 2 8) %、(3 64± 0 3 2 ) % (P<0 0 1) ;在共培养的第 3、4、5d表达TnT的DAPI -MSCs阳性百分率分别为 (1 10± 0 15 ) %、(2 64± 0 18) %、(5 43± 0 2 4) %均显著高于对照组的 0、(1 2 7± 0 13 ) %、(1 3 2± 0 2 5 ) % (P <0 0 1)。结论　SCF对MSCs具有促增殖、促分化的作用。     

脐带间充质干细胞与脐血造血干细胞临床应用的研究进展

人胚胎干细胞(HESC)系及生殖细胞系的建立,被美国时代周刊(Times)列为20世纪世界十大科技成就之首。脐带间充质干细胞(UC-MSC)和脐血造血干细胞(UCB-HSC)的研究作为其中的一部分,具有广阔的临床应用前景。UC-MSC和UCB-HSC是具有自我更新、分化能力和产生多系或单系特异细胞功能的细胞,位于细胞发育谱系的顶端。笔者拟对UC-MSC和UCB-HSC的来源、生物学特点及其临床应用等方面的进展,综述如下。     

骨髓间充质干细胞移植在肺气肿大鼠模型肺组织内定植研究

目的：观察骨髓间充质干细胞移植在肺气肿大鼠模型肺组织内的定植情况。方法：选择健康SD大鼠34只,按随机数字表法分为MSCs干预组（A组,10只,慢阻肺大鼠,尾静脉输注MSC 1×106个/mL）,肺气肿模型组（B组,10只,慢阻肺大鼠,尾静脉输注等体积PBS）及MSC对照组（C组,10只,正常大鼠,尾静脉输注MSCs 1×106个/mL）,正常对照组（D组,4只,正常大鼠,尾静脉输注等体积PBS）,采用烟熏法复制大鼠肺气肿模型。全骨髓培养法体外培养扩增雄性SD大鼠来源的MSCs,经GFP标记细胞后将其经尾静脉注入肺气肿模型SD大鼠体内,24 h内处死大鼠,取肺组织迅速冰冻切片,共聚焦激光显微镜下观察观察转染GPF的间充质干细胞在大鼠肺内定植情况。结果：成功培养具有分化潜能的骨髓间充质干细胞,MSCs传至第4代时有99.5%表达CD44、99.6%表达CD29等间充质干细胞表面标志,仅有0.4%表达CD34、1.0%表达CD45单核细胞以及造血干细胞表型;成功复制大鼠肺气肿模型,香烟烟雾暴露组（A、B组）平均肺泡间隔为（119.0±26.2）μm,高于对照组（C、D组）的（89.8±17.3）μm,差异有统计学意义（P〈0.05）;平均肺泡数为（173.9±68.3）个/mm2低于对照组的（280.3±104.0）个/mm2,差异有统计学意义（P〈0.05）;显微共聚焦发现MSCs经尾静脉注入大鼠体内24 h后可见A组大鼠肺组织内转染绿色荧光蛋白质粒的MSCs,而B组、C组及D组均未见转染荧光。结论：骨髓间充质干细胞经尾静脉输注入后可在肺气肿模型大鼠肺内定植,为MSCs治疗慢阻肺可能提供理论依据。     

骨髓间充质干细胞心肌移植对大鼠心梗后心功能的影响

目的　探讨骨髓间充质干细胞心肌移植对大鼠心梗后心功能及钙泵的影响。方法　取大鼠骨髓间充质干细胞进行体外培养、增殖和标记 ,同时以液氮冷冻左室游离壁建立心梗模型。 4周后分别将 2× 10 6个细胞悬液或冷D -Hanks液注入实验组和对照组心梗区数个不同部位。另取 5只大鼠作为正常组 ,仅行两次开胸手术。 4周后行心功能测定及取标本 ,RT -PCR检测SERCA2基因mRNA的表达。结果　骨髓间充质干细胞于移植后 1周、2周和 4周后均可存活并具有分化成熟倾向。Buxco系统行有创动态心功能测定 ,发现SLVP、+dp/dt以正常组为最高 ,实验组次之 ,对照组最低。而LVEDP则相反以正常组最低 ,实验组次之 ,对照组为最高。心梗后SERCA2基因mRNA表达水平对照组较正常组明显降低 ( 0 988± 0 0 0 4对 1 82 4± 0 0 0 9,P <0 0 1)。骨髓间充质干细胞心肌移植后 ,虽然SERCA2基因mRNA表达水平实验组也较正常组有所降低 ( 1 5 83± 0 0 12对 1 82 4± 0 0 0 9,P <0 0 1) ,但与对照组相比明显升高 ( 1 5 83± 0 0 12对 0 988± 0 0 0 4,P <0 0 1)。结论　骨髓间充质干细胞心肌移植可促进SER CA2mRNA表达 ,并使大鼠心梗后受损的心功能改善。     

人羊膜间充质干细胞改善高龄小鼠睾丸功能的实验研究

目的: 探讨人羊膜间充质干细胞（hAMSC）改善高龄雄性小鼠睾丸功能的作用。方法: 以36周龄雄性小鼠为高龄模型组,10周龄小鼠为年轻对照组。31只高龄模型组小鼠随机分为5组,分别为生理盐水对照组、1%人血清白蛋白对照组和治疗组,其中生理盐水对照组3只,其余各组每组7只。治疗组小鼠尾静脉注射hAMSC,剂量分别为3.4×10⁶细胞/kg（低剂量组）、6.7×10⁶细胞/kg（中剂量组）、1.4×10⁷细胞/kg（高剂量组）。每周注射1次,治疗4次后小鼠继续饲养,5周后取血检测小鼠血清睾酮水平;行附睾内精子的分析;免疫荧光检测睾丸组织内STEM121和CD105的表达和定位,观察睾丸组织病理学改变,检测类固醇激素生成急性调节蛋白（StAR）、17β-羟基类固醇脱氢酶（17β-HSD）的表达水平。结果: 与年轻雄鼠比较,治疗前高龄雄鼠体质量增加、睾丸体质比下降、睾周脂肪质量增加（均P<0.01）,血清睾酮水平下降（P<0.05）,精子活动率降低、正常形态精子率下降（均P<0.05）。治疗前高龄雄鼠的精子计数、睾丸组织StAR和17β-HSD蛋白表达水平与年轻雄鼠比较差异无统计学意义（均P>0.05）。hAMSC治疗后,睾丸间质区可见STEM121和CD105表达的细胞;高剂量组血清睾酮水平升高（P<0.05）;睾丸组织StAR蛋白表达无显著差异（P>0.05）,但高剂量组17β-HSD蛋白表达上调（P<0.05）。中剂量组和高剂量组睾丸组织的生精小管细胞层数较人血清白蛋白对照组增多（P<0.05）。结论: 初步实验结果表明,hAMSC对睾丸衰老具有保护作用,并促进雄激素合成。     

骨髓间充质干细胞治疗心肌梗死的研究进展

骨髓间充质干细胞是一种多能干细胞,在一定条件下具有分化为各种组织的能力。心肌梗死是心血管病中最常见、最危重的病症之一,在全世界有很高的发病率。近年来,骨髓间充质干细胞给心血管疾病的治疗带来了新的希望。现就骨髓间充质干细胞治疗心肌梗死的研究现状予以综述。     

胶原-聚羟基乙酸与骨髓间质干细胞的细胞相容性研究

目的　研究胶原 -聚羟基乙酸与骨髓间质干细胞的细胞相容性 ,为构建组织工程化肌腱提供实验基础。方法　分离、培养并鉴定骨髓间质干细胞 ,将骨髓间质干细胞置入含胶原 -聚羟基乙酸的DMEM培基中培养 ,设为实验组 ;将骨髓间质干细胞置入纯DMEM培基中培养 ,设为对照组。比较两组细胞的活性和生长情况 ,并对实验组进行超微结构观察。结果　骨髓间质干细胞接种于胶原 -聚羟基乙酸中后可适应材料生长 ,混合培养后 2周生长良好 ,始终保持 89%以上的细胞活力 ,与对照组比较无显著差别 (P >0 0 5 ) ;在 2周的培养过程中实验组细胞数未发生明显改变 ,而对照组从第 4d开始即发生增殖。透射电镜示实验组细胞培养 14d后仍保持旺盛的分泌功能。结论　骨髓间质干细胞与胶原 -聚羟基乙酸的细胞相容性好。以骨髓间质干细胞为种子细胞 ,以胶原 -聚羟基乙酸为支架可在体外预构组织工程化肌腱。     

间充质干细胞分泌因子调节氧化应激的作用

衰老和疾病发生发展大多伴随氧化应激水平升高,包括多囊卵巢综合征、卵巢储备减少和卵巢早衰等生殖内分泌疾病。干细胞治疗已应用于多种疾病或其临床研究,而间充质干细胞（MSC）相对于胚胎干细胞和诱导多能干细胞具有明显的优势,如应用于子宫内膜粘连、多囊卵巢综合征和卵巢早衰临床治疗的研究。MSC分泌的众多细胞因子对组织细胞内氧化应激具有调节作用。研究发现,白细胞介素6（IL-6）和脑源性神经营养因子（BDNF）能激活核因子E2相关因子2（Nrf2）通路降低氧化应激水平。综述MSC分泌因子的抗氧化应激作用,阐述其可能的细胞内作用机制,为探讨MSC临床应用提供新思路。     

诱导分化骨髓干细胞（MSCs）构建膀胱的实验研究

目的分离提起大鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）,体外培养扩增SD大鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）,通过组织工程技术．构建组织构建膀胱,为进一步临床应用奠定基础。方法将sD大鼠骨髓间充质干细胞进行体外培养扩增后,以生长状态良好的骨髓问充质干细胞接种于制备好的聚乳酸一聚乙醇酸支架上,进行体外联合培养,构建组织工程皮肤。观察细胞生长情况及组织工程构建膀胱。结果体外培养的SD大鼠骨髓间充质干细胞生长良好,传代扩增容易,骨髓间充质干细胞在聚乳酸一聚乙醇酸基质中生长良好,可体外构建组织工程膀胱。结论通过利用体外扩增培养的骨髓问充质干细胞制备的上皮细胞可以体外聚乳酸一聚乙醇酸支架构建组织工程膀胱。     

5-氮杂胞苷对大鼠骨髓间充质干细胞增殖与分化的影响

目的:探讨5-氮杂胞苷(5-azacytidine,5-aza)对体外骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)细胞增殖与分化潜能的影响。方法:从Wistar大鼠骨髓中获得MSCs,培养传代,透射电镜下观察诱导前后细胞形态变化;MTT法检测5-aza对MSCs生长的影响;免疫细胞化学方法检测Actin(α-Sarcomeric)、Desmin、Myoglobin、NSE、GFAP的表达。结果:5-aza对MSCs有抑制作用,在透射电镜下观察可见有心肌样细胞和神经元样细胞的形态变化。免疫细胞化学检测结果表明,MSCs经5-aza诱导14dactin、desmin、myoglobin、NSE和GFAP的表达均较对照组显著增高,P0.01。结论:5-aza对MSCs细胞生长有抑制作用,MSCs被5-aza诱导分化成心肌样细胞和神经元样细胞。