骨髓间充质干细胞体外定向诱导心肌样细胞的实验研究

目的研究兔骨髓间充质干细胞（mensenchymal stem cell,MSC）经5-氮杂胞苷（5-azacytidine,5-aza）诱导在体外定向分化为心肌样细胞形态学及分子生物学特征,为心肌样细胞鉴定提供依据。方法取兔髂骨骨髓,分离并培养骨髓间充质干细胞,用5-氮杂胞苷定向诱导向心肌样细胞分化。相差显微镜、透射电镜观察心肌样细胞形态学变化及超微结构特征,RT—PCR检测心房利钠肽、受磷蛋白、β-肌球蛋白重链表达。结果5-氮杂胞苷诱导后,部分细胞体积增大,呈“棒状”或“珠状”结构,有肌管样结构形成,透射电镜下有肌丝、心房颗粒及线粒体等心肌样细胞超微结构形成,RT—PCR检测显示有心房利钠肽、受磷蛋白、β-肌球蛋白重链表达。结论经5-氮杂胞苷诱导骨髓间充质干细胞体外可分化为心肌样细胞。     

骨髓间充质干细胞体外诱导分化为心肌样细胞的实验研究

目的：研究兔骨髓间充质干细胞（MSCs）的体外分离、培养及向心肌细胞诱导分化的条件。方法：抽取兔髂骨骨髓，用密度梯度离心法和贴壁培养法分离、纯化MSCs，第3代细胞（P3）用流式细胞术检测细胞表面抗原CD34、CD45、CD11b，CD90、CD29。以10μmol／L5-氮胞苷（5-aza）进行诱导分化，4周后，用倒置显微镜、透射电镜观察MSCs形态学变化及超微结构特征，RT—PCR检测心肌特异性β-肌球蛋白重链（β—MHC）、肌钙蛋白I（cTnI）的表达。结果：兔MSCs呈贴壁集落生长，流式细胞术检测显示P3细胞均一性在97％以上，纯度较高。诱导后细胞体积较诱导前增大，更加细长。14天后细胞之间出现连接，排列方向渐趋一致。4周后，透射电镜下有肌丝、心房特殊颗粒及线粒体等心肌细胞超微结构形成。RT—PCR显示B—MHC、cTnI呈阳性反应。结论：MSCs在体外经5-aza诱导可以向心肌细胞进行分化。     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞的研究

目的探讨用5-氮胞苷(5-aza)体外诱导骨髓间充质干细胞(MSCs)分化为心肌样细胞的最佳条件.方法用Percoll密度梯度离心法分离培养、纯化大鼠MSCs,取第3代MSCs随机分为A、B、C 3组,分别加入5、10、20 μmol/L5-aza;每组分别孵育12、24、48 h,继续培养28 d.相差显微镜观察细胞形态变化,免疫组化法检测细胞肌动蛋白(α-actin)和心肌肌钙蛋白T(cTnT)表达,并通过Western印迹法对细胞cTnT进行定量分析.结果MSCs经5-aza诱导培养28 d后,电镜下见细胞胞浆有散在肌丝样结构,免疫组化检测α-actin和cTnT表达均呈阳性;5 μmol/L的5-aza孵育48 h、10 μmoL/L孵育24 h培养28 d的细胞cTnT表达量与10 μmol/L的5-aza孵育48 h、20 μmol/L 3种孵育时间各组比较无显著性差异,且细胞生物学特性未受到明显影响.结论MSCs在体外经5-aza诱导后可分化为心肌样细胞;5 μmol/L的5-aza孵育48 h和10 μmol/L的5-aza诱导24 h是MSCs体外诱导分化心肌样细胞的理想条件.     

体外培养鼠骨髓间充质干细胞及其向心肌样细胞诱导分化的实验研究

目的 通过体外培养骨髓间充质干细胞(MSCs),并用5-氮胞苷诱导其向心肌样细胞分化,研究MSCs生物学特性和5-氮胞苷效能.方法 将SD大鼠的骨髓采用贴壁法进行分离培养及传代增殖,相差显微镜下观察细胞形态变化,绘制生长曲线,并用流式细胞仪技术检测CD29、CD45的表达,进行细胞成分鉴定.用5-氮胞苷体外诱导MSCs,观察其形态结构.用免疫组化检测肌钙蛋白T(cTnT)、结蛋白(Desmin),用RT-PCR检测心肌特异因子基因β-肌球蛋白重链(β-MHC)的表达.结果 贴壁法分离培养的MSCs生长稳定,增殖较快.经5-氮胞苷诱导后,MSCs形态发生变化,可见肌管样结构.免疫组化和RT-PCR证实MSCs经体外诱导发生了向心肌样细胞的分化.结论 采用贴壁筛选法,简便易行,短期内可获得大量的纯度较高的骨髓间充质干细胞;在5-氮胞苷的诱导下,骨髓间充质干细胞呈现向心肌样细胞分化的趋势.     

SDF-1/CXCR4轴介导大鼠骨髓间充质细胞向心肌梗死组织迁徙的体外实验研究

目的研究基质细胞衍生因子1（SDF-1）／CXCR4轴在骨髓间充质细胞迁徙到梗死心肌中的作用。方法全骨髓贴壁法培养骨髓间充质细胞,结扎SD大鼠左前降支制作急性心肌梗死模型并制备正常和梗死心肌组织提取液,利用Boyden小室体外迁移体系观察不同浓度SDF-1和心肌组织提取液对骨髓间充质细胞的趋化作用,及AMD3100处理骨髓间充质细胞对心肌组织提取液趋化骨髓间充质细胞的影响。结果成功培养了骨髓间充质细胞并建立了大鼠急性心肌梗死模型。SDF-1对骨髓间充质细胞有剂量依赖性的趋化作用,梗死1周的心肌组织提取液对骨髓间充质细胞有明显的趋化作用,而这种作用可部分被SDF-1受体CXCR4的阻断剂AMD3100抑制。结论梗死心肌组织提取液对骨髓间充质细胞有明显的趋化作用,SDF1／CXCR4可能是梗死心肌组织提取液中趋化骨髓间充质细胞的主要趋化因子／受体对。     

大鼠骨髓基质细胞体外培养诱导为心肌样细胞的实验研究

目的 研究大鼠骨髓基质细胞体外培养及向心肌样细胞转化的条件。方法 取成年大鼠胫骨干骨髓基质细胞进行培养，保留附壁细胞传代，观察在培养液中添加诱导剂5－氮胞苷条件下骨髓基质细胞的生长和分化。结果 在形态上，大鼠骨基质细胞贴壁呈集落生长，有成纤维细胞样外观。5－氮胞苷诱导骨髓基质细胞转化为心肌样细胞，在诱导后4周转化率接近30％。结论 骨髓基质细胞能够在体外被诱导分化为心肌样细胞，是自体心肌细胞一种良好的供体来源。     

当归诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞

目的：研究当归体外定向诱导大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)分化的作用。方法：通过贴壁法分离大鼠MSCs，体外扩增培养。MSC用20μl当归注射液／ml含10％胎牛血清的L—DMEM为预诱导条件，预诱导24h后用当归注射液100μl/ml不含胎牛血清的L—DMEM进行诱导。光镜下观察细胞形态，免疫细胞化学检测神经细胞特异性抗原标志。结果：大鼠骨髓间充质干细胞可通过贴壁法成功分离并可在体外大量扩增。当归诱导3h后大部分MSCs转变为神经元样细胞，出现胞体和突起，免疫细胞化学染色NSE及nestin呈阳性、GFAP性。结论:大鼠骨髓间质干细胞可在体外诱导分化为神经元样细胞。     

体外诱导兔骨髓基质细胞向心肌样细胞方向分化

目的：用兔骨髓基质细胞体外由5-氮胞苷诱导，使其定向分化，以获取心肌样细胞。方法：抽取兔骨髓后，体外培养、传代得到骨髓基质细胞，用5-氮胞苷(5-azacytidine)诱导24h，继续培养10天后，行免疫组织化学和RT-PCR鉴定。结果：诱导后部分细胞出现形态学改变，心肌特异性肌钙蛋T(cardiac isoform of Tropnin T,cTnT)、α横纹肌肌动蛋白(α-Sarcomericactin)免疫组织化学染色阳性。RT-PCR表明诱导后细胞表达心肌特异性β肌球蛋白重链(β-myosin heavy chain)。讨论：骨髓间质细胞在体外5-氮胞苷诱导下部分可向心肌细胞方向分化，但分化的阳性率还不高，需要进一步研究。     

人骨髓间质干细胞体外培养诱导成为心肌样细胞的实验研究

目的 研究人骨髓间质干细胞的体外培养及向心肌样细胞转化的条件。方法 取成人髂骨骨髓，分离出骨髓间质干细胞进行培养、传代。观察在培养液中添加诱导剂5-氮胞苷(5-aza)条件下骨髓间质干细胞的生长和分化。结果 成人骨髓间质干细胞贴壁呈集落生长，有成纤维细胞样外观。5-aza诱导人骨髓间质干细胞转化为心肌样细胞。结论 人骨髓间质干细胞能够在体外被诱导分化为心肌样细胞，是心肌组织工程良好的细胞来源。     

体外诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞的分化和鉴定

[目的]探讨大鼠骨髓间充质干细胞（MSC）体外分离、培养、纯化、扩增的方法和生物学特性，研究其在诱导因子诱导下向心肌样细胞定向分化的能力。[方法]取大鼠骨髓，采用贴壁培养筛选法分离MSC，进行培养扩增，观察其生物学特性；用5-杂氮胞苷（5-AZA）诱导P3代MSC向心肌样细胞定向分化，并通过细胞免疫化学法鉴定分化细胞。[结果]大鼠MSC可通过贴壁法成功分离并可在体外大量扩增；流式细胞仪分析所培养的B代细胞为纯度超过95％的MSC；P3代MSC经5-AZA诱导后1周，相差显微镜下见细胞呈长梭形、多核；2周可见肌管样结构；细胞免疫化学染色肌钙蛋白I、结蛋白、α-肌动蛋白为阳性。[结论]MSC易分离和培养，体外培养条件下生长良好，可连续传代，在5-AZA的诱导下可定向分化为心肌样细胞。     

转化生长因子β1诱导时间对骨髓基质细胞体外成软骨分化的影响

目的：探讨转化生长因子β1（TGF-β1）诱导时间对骨髓基质细胞（BMSC）体外成软骨分化,及构建组织工程化软骨的影响。方法：将体外培养扩增的第二代猪BMSC按5．0×10^7个／ml的密度接种于聚羟基乙酸（PGA）制成的圆柱形支架材料上,第5天开始应用含TGF-β1（10μg/L）、IGF-I（50μg/L）和地塞米松（40μg/L）的软骨诱导液培养。按TGF-β1诱导时间的不同分为A（诱导2周）、B（诱导4周）、C（诱导6周）、D（诱导8周）和E（诱导10周）5组。体外培养10周后取材行大体观察、组织学和组织化学检测、聚合蛋白多糖（GAG）定量分析和生物力学测定,同时利用Western印迹和免疫组织化学进行Ⅱ型胶原表达的分析。结果：随诱导时间延长,软骨陷窝由周边开始逐渐向内部增多,排列渐趋均匀,蛋白聚糖等软骨特异性基质成分积聚。免疫组化染色及Western印迹结果均显示Ⅱ型胶原含量随诱导时间延长逐渐递增。这种情况至诱导6周后逐渐稳定,诱导6周和诱导10周间差异无统计学意义。诱导6周以上组弹性模量和抗压强度均明显高于A、B两组。结论：利用BMSC作为种子细胞构建组织工程化软骨,诱导持续时间与形成的软骨质量相关,6周的诱导时间基本可以形成具有良好组织结构、化学组成和力学性质的软骨组织。     

CXCR4-siRNA逆转录病毒载体体外靶向抑制hTERT+中瘤细胞CXCR4基因的表达

目的:构建人端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子调控的趋化因子受体4(CXCR4)的RNA干扰逆转录病毒载体,并研究其在hTERT+前列腺癌细胞、乳腺癌细胞中的表达.方法:用PCR扩增CXCR4特异性小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA),转入带有增强型绿色荧光蛋白(EGFP)和启动子U6的Pgensil-1质粒,以hTERT启动子代替U6启动子,再将重组基因片段导入到逆转录病毒真核表达载体PLXSN中,行限制性酶切鉴定.转染PA317病毒包装细胞,收获病毒上清分别转染前列腺癌细胞PC-3m、LNCaP及人胚肺成纤维细胞MRC5和人乳腺癌细胞MCF7,RT-PCR检测CXCR4 mRNA表达.结果:限制性酶切鉴定该重组质粒,成功构建了PLXSN/EGFP-hTERT-siCXCR4.与空载体组比较,PC-3m、LNCaP、MCF7细胞中CXCR4-siRNA对CXCR4 mRNA的48 h抑制率分别为(87.02±10.34)﹪、(61.70±9.77)﹪、(88.31±9.20)﹪.MRC5细胞中PLXSN-hTERT-siCXCR4对CXCR4 mRNA不抑制.结论:该逆转录病毒系统中hTERT启动子调控的下游RNA干扰序列可选择性地在hTERT+前列腺癌细胞、乳腺癌细胞中表达,在hTERTMRC5细胞不表达,具有显著的靶向性.     

CXCR4-siRNA逆转录病毒载体体外靶向抑制hTERT^＋肿瘤细胞CXCR4基因的表达

目的:构建人端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子调控的趋化因子受体4(CXCR4)的RNA干扰逆转录病毒载体,并研究其在hTERT 前列腺癌细胞、乳腺癌细胞中的表达。方法:用PCR扩增CXCR4特异性小干扰RNA(smallinterferingRNA,siR-NA),转入带有增强型绿色荧光蛋白(EGFP)和启动子U6的Pgensil-1质粒,以hTERT启动子代替U6启动子,再将重组基因片段导入到逆转录病毒真核表达载体PLXSN中,行限制性酶切鉴定。转染PA317病毒包装细胞,收获病毒上清分别转染前列腺癌细胞PC-3m、LNCaP及人胚肺成纤维细胞MRC5和人乳腺癌细胞MCF7,RT-PCR检测CXCR4mRNA表达。结果:限制性酶切鉴定该重组质粒,成功构建了PLXSN/EGFP-hTERT-siCXCR4。与空载体组比较,PC-3m、LNCaP、MCF7细胞中CXCR4-siRNA对CXCR4mRNA的48h抑制率分别为(87.02±10.34)%、(61.70±9.77)%、(88.31±9.20)%。MRC5细胞中PLXSN-hTERT-siCXCR4对CXCR4mRNA不抑制。结论:该逆转录病毒系统中hTERT启动子调控的下游RNA干扰序列可选择性地在hTERT 前列腺癌细胞、乳腺癌细胞中表达,在hTERT-MRC5细胞不表达,具有显著的靶向性。     

转BMP-7基因BMSCs复合nHAC体外培养的实验研究

目的建立能够稳定表达骨形态发生蛋白-7（BMP-7）的骨髓基质干细胞（BMSCs）,并与纳米羟基磷灰石胶原（nHAC）材料复合培养体外构建组织工程骨。方法用慢病毒把人BMP-7基因和增强型绿色荧光蛋白（eGFP）基因导入大鼠BMSCs,用G418筛选获得阳性细胞后接种于nHAC支架体外复合培养。荧光显微镜下观察eGFP表达,判断感染效率;以四唑盐（MTT）实验检测细胞活力;RT-PCR、ELISA检测目的基因表达;碱性磷酸酶（ALP）活性检测成骨能力;扫描电镜观察细胞在支架材料中的黏附、生长状况。结果慢病毒24h对BMSCs的转染率约为90%;MTT实验显示细胞活性较未转染组无明显差异（P〉0.05）;RT-PCR检测到BMP-7表达,在1300bp处出现特异性条带;ELISA检测24hBMP-7蛋白含量为（150.2±18.3）pg/ml;ALP活性以第16天左右最强;扫描电镜见细胞种植nHAC支架后粘附、生长良好。结论 BMP-7可在BMSCs内稳定表达,并诱导其向成骨分化;与nHAC复合培养可构建组织工程骨。     

GDNF基因修饰对骨髓间充质干细胞体外诱导分化为神经元样细胞的影响

目的:探讨胶质细胞源性神经营养因子(glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF)基因修饰的骨髓间充质干细胞在体外诱导分化为神经元样细胞的潜能。方法:密度梯度离心和贴壁培养相结合分离纯化大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)并鉴定,分别用GDNF基因重组腺病毒(pAdEasy-1-pAdTrack-CMV-GDNF)和空质粒腺病毒(pAdEasy-1-pAdTrack-CMV)感染BMSCs建立BMSCs/GDNF和BMSCs/GFP两种细胞。两种细胞用DMSO/β-ME/ATRA进行诱导分化,观察细胞形态变化,采用Hoechst染色和免疫荧光细胞化学染色检测细胞凋亡和分化情况。结果:与BMSCs/GFP组相比,BMSCs/GDNF组的BMSCs经诱导后细胞凋亡率降低,NF-200阳性细胞率上升,但GFAP阳性细胞率无明显变化。结论:GDNF基因修饰有利于BMSCs抗细胞凋亡和分化为神经元样细胞,这为进一步研究GDNF基因修饰的BMSCs应用于中枢神经系统疾病的治疗奠定了基础。     

siRNA沉默人乳腺癌细胞株CXCR4基因的实验研究

目的 探讨shRNA- CXCR4对人乳腺癌细胞MCF-7、MDA-MB-231、MDA-MB-435s细胞CXCR4基因表达及蛋白表达的影响.方法 通过shRNA-CXCR4沉默CXCR4基因后,RT-PCR、Western blotting检测3株人乳腺癌细胞MCF-7、MDA-MB-231、MDA-MB-435s的CXCR4 mRNA及其蛋白的表达.结果 shRNA-CXCR4作用于人乳腺癌细胞株MCF-7、MDA-MB-231、MDA-MB-435s后能明显抑制其CXCR4基因的mRNA及蛋白表达水平(P＜0.05).结论 shRNA-CXCR4能特异性抑制乳腺癌细胞的CXCR4 mRNA及其蛋白的表达.     

血管内皮细胞生长因子基因转染诱导大鼠骨髓基质干细胞分化为内皮细胞

目的：评价经腺病毒介导的血管内皮细胞生长因子(VEGF)基因转染后的大鼠骨髓基质干细胞(BMSCs)诱导成内皮细胞的可行性。方法：从大鼠骨髓中分离培养获取BMSCs，分别经Adv-VEGF、Adv-GFP转染，Western印迹分析检测VEGF蛋白的表达情况．细胞生长曲线测定BMSCs增殖特性．同时进行免疫表型鉴定．并与未转染细胞组比较。结果：Adv-VEGF转染组BMSCs可分泌VEGF蛋白，而其杂两组不分泌VEGF蛋白。转染VEGF基因后,BMSCs生长速度变快．向内皮细胞分化。与Adv-VEGF转染组BMSCs相比．Adv-GFP转集细胞组、未转染细胞组的BMSCs生长速度较慢．未有向内皮细胞分化的证据。结论：腺病毒介导的VEGF基因转繁可诱导BMSCs分化成内皮细胞。     

CXCR4-siRNA重组腺病毒载体沉默人卵巢癌细胞株CXCR4基因表达的研究

目的:研究CXCR4-siRNA重组腺病毒载体对人卵巢癌细胞株SKOV3的CXCR4基因表达的影响.方法:Pac Ⅰ酶切CXCR4-siRNA重组腺病毒载体使其线性化,应用HEK293细胞大量包装扩增病毒,收集病毒液,转染人卵巢癌细胞株SKOV3.细胞分为3组:siRNA组,转染空病毒载体的阴性对照组,细胞不做任何处理的空白对照组.通过PCR、Western blot、免疫组化检测CXCR4基因沉默效果.结果:包装扩增后病毒滴度为6×108 PFU/ml,荧光显微镜下可观察到SKOV3细胞中绿色荧光蛋白的大量表达,重组腺病毒能够有效抑制SKOV3细胞中CXCR4的表达.结论:CXCR4-siRNA重组腺病毒载体可高效转染靶细胞和沉默CXCR4基因的表达,为RNA干扰技术应用于卵巢癌的临床基因治疗奠定基础.     

体外共培养诱导脂肪干细胞向软骨表型细胞分化及鉴定的实验研究

目的:探讨脂肪干细胞经共培养诱导为软骨表型细胞的可行性,为软骨组织工程种子来源提供的新途径。方法:分离培养日本大耳白兔的脂肪干细胞及肋软骨细胞,将脂肪干细胞与软骨细胞分层共培养及脂肪干细胞单独培养于6孔板中2周。通过safranin-O染色、甲苯胺蓝染色及Ⅱ型胶原免疫化学染色对诱导后细胞表型进行鉴定,RT-PCR检测诱导后Ⅱ型胶原基因表达情况。结果:共培养诱导2周后的脂肪干细safranin-O染色和甲苯胺蓝染色及Ⅱ型胶原免疫化学染色呈阳性,Ⅱ型胶原基因表达接近于正常软骨细胞。结论:脂肪干细胞经与软骨细胞共培养后,可以诱导为软骨表型细胞。     

超声微泡造影剂增强重组腺相关病毒rAAV-sTRAIL感染肝癌细胞的实验观察

目的 探讨携带可溶性肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(sTRAIL)基因的重组腺相关病毒载体rAAV-sTRAIL对肝癌细胞的增殖抑制及诱导凋亡作用,以及采用超声辐照联合微泡造影剂介导rAAV-sTRAIL转染肝癌细胞的有效性.方法 单纯重组腺相关病毒rAAV-sTRAIL感染肝癌细胞株HepG2,以及利用超声辐照联合微泡造影剂介导重组腺相关病毒rAAV-sTRAIL感染HepG2细胞,分别以RT-PCR方法和Westen印迹法检测细胞内sTRAIL基因mRNA及蛋白表达量,噻唑蓝法检测细胞的增殖抑制率,流式细胞术检测细胞凋亡率.结果 重组腺相关病毒rAAV-sTRAIL可有效转染HepG2细胞,sTRAIL mRNA表达水平在微泡造影剂组高于单纯病毒组,二者差异有统计学意义(P<0.05);rAAV-srrRAIL可抑制HepG2细胞增殖,其抑制率在微泡造影剂组高于单纯病毒组,二者差异有统计学意义(P<0.05);rAAV-sTRAIL可诱导HepG2细胞凋亡,其凋亡率在微泡造影剂组高于单纯病毒组,二者差异有统计学意义(P<0.05).结论 构建出的重组腺相关病毒rAAV-sTRAIL在肝癌细胞中能有效表达,sTRAIL基因对肝癌细胞有明显的抑制增殖和促凋亡作用;联合超声微泡造影剂及低强度超声,可有效提高腺相关病毒载体在肝癌细胞中的感染率,从而增强sTRAIL对肝癌细胞的增殖抑制及诱导凋亡作用.