脂肪干细胞/Ⅰ型胶原凝胶/聚乳酸聚乙醇酸-β-磷酸三钙骨组织工程复合体的构建及其异位成骨研究

目的 构建基于脂肪干细胞、Ⅰ型胶原凝胶以及聚乳酸聚乙醇酸-β-磷酸三钙支架(PLGA-β-TCP)的骨组织工程复合体并对其异位成骨进行研究.方法 设计构建脂肪干细胞-Ⅰ型胶原凝胶/PLGA-β-TCP复合体(A组),同时设立单纯细胞/PLGA-β-TCP材料复合体(B组)、单纯Ⅰ型胶原凝胶/PLGA-β-TCP复合体(C组)以及单纯PLGA-β-TCP支架材料(D组)作为对照.扫描电镜、相差显微镜观察细胞材料复合情况并对脂肪干细胞增殖以及成骨分化进行分析.体外成骨诱导培养2周后移植于自体股部肌袋,8周后取出,依次行放射学、组织学定性及半定量分析.结果 (1)体外成骨诱导2周,A组细胞增殖率慢于B组(P<0.05,n=4),但其细胞总数远高于后者(P<0.01,n=4).A组碱性磷酸酶(ALPase)活性、细胞外基质矿化程度均显著高于B组(P<0.01,n=4).A组细胞悬浮于Ⅰ型胶原凝胶并均匀分布于材料孔隙中而B组细胞仅见黏附于材料表面.(2)移植8周,X线片示A组高密度钙化影形成,B、C、D组未见有阳性结果.A组材料孔隙中均匀充满新生骨组织,可观察到骨小梁样结构.B组仅在少数孔隙中有类骨组织形成,同时伴有结缔组织长入.A组新生骨面积百分比显著高于B组(P<0.01,n=4).结论 通过应用Ⅰ型胶原凝胶来实现脂肪干细胞与PLGA-β-TCP多孔支架材料的均匀复合,能够有效促进脂肪干细胞在材料孔隙中的成骨分化及均质骨组织形成.     

脂肪间充质干细胞的成骨诱导分化

目的　研究脂肪间充质干细胞 (MSCs)在特定培养条件下向成骨细胞分化 ,探讨其作为骨组织工程的种子细胞的可行性。方法　取 3周龄Lewis大鼠的腹股沟脂肪垫 ,消化法获得脂肪MSCs,用成骨诱导培养基诱导其向成骨细胞分化 ,组织化学染色、免疫细胞化学染色和Westernblotting检测细胞分化的情况。结果　从成体大鼠脂肪组织中培养出脂肪MSCs,能大量稳定增殖传代。在地塞米松、抗坏血酸、β-甘油磷酸钠的诱导下 ,脂肪MSCs的ALP活性增高 ,VonKossa染色出现钙结节 ,OPN、BMP - 2免疫细胞化学染色阳性 ,Westernblotting检测到诱导后细胞OPN、BMP - 2的表达 ,且随诱导时间延长表达增强。结论　从脂肪组织中可获得具有多分化潜能的MSCs,并能在体外稳定增殖传代 ,经诱导后可分化为脂肪细胞和成骨细胞 ,有可能成为骨组织工程较理想的种子细胞之一     

5-溴脱氧尿嘧啶核苷标记示踪脂肪成体干细胞体内成骨分化的研究

目的 观察经成骨诱导后的脂肪成体干细胞(ADASCs)在体内的成骨分化行为.方法 分离培养兔ADASCs,用5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)标记,并通过免疫组织化学方法检查标记结果.将标记的ADASCs体外成骨诱导培养2周后与脱钙骨基质(DBM)复合,共培养7d后植入自体肌袋内.术后8周取材,固定、脱钙、包埋后切片染色,镜下观察.结果 大量ADASCs被标记,标记率达(82.3±8.6)%;体外标记后的ADASCs可以向成骨方向分化;切片苏木素-伊红(HE)染色示体内有新生骨形成,切片BrdU免疫组织化学染色示新生骨处有阳性细胞.结论 ADASCs经体外成骨诱导后植入体内能够继续维持成骨分化,并进一步形成新生骨.     

兔脂肪干细胞的分离培养鉴定及成骨诱导分化研究

[目的]探讨在成骨诱导条件下兔脂肪干细胞的体外诱导分化情况：[方法]取3个月龄日本大耳白兔颈背部皮下脂肪，用Ⅰ型胶原酶消化获得细胞。Stro-1免疫细胞化学染色鉴定细胞性质；加入成骨诱导液后依次进行形态学、Ⅰ型胶原、碱性磷酸酶及钙盐沉积相关检测。[结果]（1）原代所获细胞Stro—1表达阳性？（2）在诱导条件下，Ⅰ型胶原、碱性磷酸酶及钙盐沉积均呈阳性表达。[结论]脂肪干细胞来源广、易获取、对机体创伤小，与骨髓间充质干细胞类似，经体外诱导后可实现成骨分化，为骨组织工程提供了一种新的种子细胞：     

脂肪间充质干细胞的成骨诱导分化

目的研究脂肪间充质干细胞(MSCs）在特定培养条件下向成骨细胞分化，探讨其作为骨组织工程的种子细胞的可行性。方法取3周龄Lewis大鼠的腹股沟脂肪垫，消化法获得脂肪MSCs，用成骨诱导培养基诱导其向成骨细胞分化，组织化学染色、免疫细胞化学染色和Western blotting检测细胞分化的情况。结果从成体大鼠脂肪组织中培养出脂肪MSCs，能大量稳定增殖传代。在地塞米松、抗坏血酸、β-甘油磷酸钠的诱导下，脂肪MSCs的ALP活性增高，Von Kossa染色出现钙结节，OPN、BMP-2免疫细胞化学染色阳性．Western blotting检测到诱导后细胞OPN、BMP-2的表达，且随诱导时间延长表达增强。结论从脂肪组织中可获得具有多分化潜能的MSCs，并能在体外稳定增殖传代，经诱导后可分化为脂肪细胞和成骨细胞，有可能成为骨组织工程较理想的种子细胞之一。     

cAMP/PKA信号通路介导人脂肪干细胞成骨分化的体外试验

目的 研究环腺苷酸(cAMP)/蛋白激酶A(PKA)信号通路对脂肪干细胞(ADSCs)成骨分化的影响.方法 在成骨细胞培养基中加入cAMP/PKA信号通路的激动剂db-cAMP和抑制剂H-89,观察成骨细胞分化、PKA的活化及下游调节蛋白CREB的磷酸化和成骨基因表达的变化.结果 db-cAMP促进PKA的活化,上调CREB的磷酸化和相关基因表达的变化,促进ADSCs的成骨分化,同时以上作用可被PKA抑制剂H-89有效地阻断.结论 cAMP/PKA是介导人ADSCs成骨分化的重要信号通路.     

葛根素诱导脂肪干细胞成骨分化的实验研究

目的观察葛根素诱导卵巢切除后骨质疏松大鼠模型的脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)成骨分化的能力。方法分离、培养、传代及鉴定去卵巢骨质疏松模型大鼠ADSCs;含葛根素培养基诱导去卵巢骨质疏松大鼠ADSCs成骨分化,并测定最大有效浓度。结果去卵巢骨质疏松大鼠ADSCs成骨分化能力与加入含葛根素培养基的时间和培养基中葛根素的浓度呈正向相关,浓度为12 mmol/L时呈现无毒剂量下促进成骨分化最显著作用。结论葛根素具有较强促进去卵巢骨质疏松大鼠ADSCs成骨分化的诱导能力。     

不同浓度地塞米松诱导脂肪干细胞成骨分化的实验研究

目的地塞米松是MSCs成骨诱导分化的基础试剂,探讨诱导脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)成骨分化过程中地塞米松的优选浓度,为进一步骨组织工程研究提供理论依据。方法 3月龄清洁级健康新西兰大白兔5只,雌雄不限,体重2～3 kg。取腹股沟区皮下脂肪4～6 mL,采用胶原酶消化离心贴壁法分离培养ADSCs,取第3代细胞进行实验。倒置相差显微镜观察细胞形态变化;联合CD44、CD106免疫荧光染色和成脂诱导分化鉴定ADSCs。调整细胞密度为1×105个/mL,分别用普通培养液(A组)及含0(B组)、1×10-9(C组)、1×10-8(D组)、1×10-7(E组)、1×10-6(F组)、1×10-5 mol/L(G组)地塞米松的成骨诱导培养液对ADSCs进行培养。MTT法检测细胞增殖情况;RT-PCR检测诱导细胞骨钙素(osteocalcin,OC)和核心结合因子α1(core binding factorα1,Cbfα1)的表达;测定ALP活性及矿化面积百分率;对矿化结节行茜素红染色。结果 ADSCs形态多为梭形、多角形,呈"漩涡状"排列;表面抗原分子CD44呈阳性,CD106呈阴性,成脂诱导后可观察到细胞内有脂滴形成,油红O染色呈阳性。MTT检测显示随地塞米松浓度升高,吸光度(A)值呈下降趋势;其中成骨诱导5、7 d时,D、E组A值比较差异有统计学意义(P<0.05)。RT-PCR检测示,成骨诱导7 d OC和Cbfα1 mRNA的表达分别在E组和D组达高峰;成骨诱导14 d ALP活性和矿化面积百分率均在D组达高峰,随后逐渐下降。D、E组间OC和Cbfα1 mRNA的表达量、ALP活性及矿化面积百分率比较差异均无统计学意义(P>0.05),与其余各组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。成骨诱导14 d,G组细胞均死亡;茜素红染色除A、G组外均呈阳性。结论成骨培养液中地塞米松浓度为1×10-8 mol/L时,能在减少对细胞增殖抑制的同时,更有效地诱导ADSCs成骨分化。     

人脂肪来源干细胞与Ⅰ型胶原支架体外复合培养的研究

目的 观察体外人脂肪来源干细胞(ADSCs)与Ⅰ型胶原支架的生物相容性.方法 0.125％Ⅰ型胶原酶体外分离人ADSCs,按每只培养瓶1×104个细胞/ml接种,80％融合时进行传代,培养至第3代,将其与Ⅰ型胶原支架体外复合培养(5×105个/cm2胶原支架),细胞计数法检测黏附率,倒置显微镜及扫描电镜观察细胞在支架上黏附生长及增殖.将ADSCs用DⅡ荧光标记并与胶原支架黏附,检测黏附率并与转染前进行比较,检测DII标记后对ADSCs的黏附能力是否有影响.结果 体外成功分离得到ADSCs,与Ⅰ型胶原支架能够很好地黏附,在支架上增殖生长状态良好,DⅡ标记前后黏附率分别为(91.9±2.3)％和(90.5±2.0)％,两样本t检验比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 ADSCs与Ⅰ型胶原支架具有良好的生物相容性,Ⅰ型胶原支架可作为脂肪组织工程较理想的生物支架材料.     

脂肪间充质干细胞成神经元诱导分化研究进展

增加具有完整功能的种子细胞数目及提高其定向分化能力一直是组织工程研究的重要课题。脂肪间充质干细胞(ADSC)诸多优点在成体干细胞研究中备受青睐,有望成为组织工程种子细胞的新成员。该文就神经组织工程中ADSC生物学特性、获取与培养、成神经元分化能力及其与生物支架的相容性等方面的研究进展,作一综述。     

许旺细胞诱导下脂肪来源干细胞向神经细胞方向分化的研究

目的 探讨脂肪来源干细胞(ADSCs)和SD大鼠许旺细胞(Schwann cells)利用Transwell非接触式共培养时生长增殖特性和向神经元样细胞分化的规律.方法 取1月龄SD大鼠腹股沟处脂肪组织,按酶原消化法获取脂肪来源干细胞,同时取大鼠坐骨神经按改良植块法获取许旺细胞.取P3代脂肪来源干细胞分三组:A组使用ADSCs和许旺细胞构建Transwell非接触式共培养体系,B组利用β-巯基乙醇(BME)、丁酸酯羟基茴香醚(BHA)作为脂肪来源干细胞诱导因子使其向神经方向诱导,C组脂肪干细胞为对照组.比较各组细胞形态,观察脂肪来源干细胞代谢、轴突生长、免疫荧光染色情况,并做统计学分析.结果 A组脂肪来源干细胞部分分化为具有细长突起的细胞,B组诱导培养后,大多数存活的细胞也同样转变为类似于神经元的形态,A组突起长度(11.64±1.64)μm,B组突起长度 (13.03±1.35)μm,差异有统计学意义(P>0.05),细胞生长代谢旺盛.A组B组诱导分化后的细胞NF表达阳性率分别为(54.16±9.35)%和(62.25±8.95)%,两者差异无统计学意义,而GFAP染色阴性.在细胞数量上,A组为(4.08±0.68)×107/L,C组(4.20±0.79)×107/L,差异无统计学意义(P>0.05),但明显高于B组(3.23±0.37)×107/L(P<0.05).结论 许旺细胞能促进脂肪来源干细胞向神经方向分化,效果与使用β-BME加BHA试剂诱导的结果相近,并能有效防止脂肪来源干细胞损伤.     

脂肪源性干细胞研究及其应用进展

目的对脂肪源性干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)的生化特征、应用进展及前景等进行综述。方法广泛查阅近年关于ADSCs的实验研究及临床研究文献,并进行整理、综合与分析。结果 ADSCs取材方便,易于培养,分化潜能巨大,可在体外稳定增殖传代。ADSCs在动物实验和临床应用中均取得重大进步,已广泛应用于临床进行心血管疾病、代谢性疾病、脑病的治疗及组织工程修复。结论 ADSCs逐渐取代了BMSCs,已成为干细胞研究的重点和热点。     

去分化脂肪细胞与脂肪来源干细胞体内成脂能力比较的初步研究

目的 通过比较去分化脂肪细胞(dedifferentiated adipocytes,DA)与脂肪来源干细胞(adipose-derived stem cells,ASCs)在体内的成脂分化能力,为脂肪组织工程筛选出成脂效率高的种子细胞.方法 取健康女性脂肪抽吸术的抽吸物,使用酶消化法获取成熟脂肪细胞及脂肪来源干细胞,采用天花板贴壁法培养成熟脂肪细胞使其去分化,获取去分化脂肪细胞,各取第3代细胞进行实验.将两种细胞分别与纤维蛋白胶(fibrin glue,FG)支架体外混合培养,光镜及扫描电镜检测细胞与支架的相容性;DiI荧光染料标记细胞,将DiI标记过的细胞支架复合物(DA-FG组,去分化脂肪细胞-支架,n=8;ASCs-FG组,脂肪来源干细胞-支架,n=8)以及空白支架(空白FG组,n=8)注射于裸鼠皮下.术后8周将新生组织取出,进行大体观察和湿重测定,HE染色、H染色和油红"O"染色后进行组织学观察、纤维化比率测定以鉴定新生物的性质、来源.结果 成熟脂肪细胞经天花板贴壁法培养后变为长梭形成纤维细胞状,即去分化脂肪细胞,脂肪来源干细胞呈长梭形.细胞-支架复合物体外培养3 d后光镜及扫描电镜检测发现细胞在支架上生长良好.术后8周DA-FG、ASCs-FG组裸鼠背部皮下均有新生组织块形成,经检测后证实其为成熟脂肪块并来源于植入的种子细胞,DA-FG组新生物平均湿重大于ASCs-FG组,平均纤维化比率则低于ASCs-FG组;空白FG组无新生组织形成,支架被降解吸收.结论 去分化脂肪细胞与脂肪来源干细胞均可作为种子细胞在裸鼠皮下构建出脂肪组织,较之脂肪来源干细胞,去分化脂肪细胞构建出的组织块具有湿重大,纤维化比率低的优点.     

脂肪干细胞及血管束植入法联合应用对组织工程支架体内血管化的影响

目的探讨脂肪十细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)及血管束植入法联合应用对组织工程支架体内血管化的影响,为临床应用组织工程支架复合物治疗股骨头缺血性坏死提供理论依据。方法取4月龄SD大鼠,分离培养ADSCs,并行成骨诱导鉴定。取第3代ADSCs接种于纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(nano-hydroxyapatide/polyamide-66,nHA/PA66)支架上制备复合支架,扫描电镜观察细胞与支架复合情况。取4月龄SD大鼠24只,体重350～400 g,随机分为3组,每组8只。A、B组分离大鼠双侧腹壁下动、静脉,分别将血管束植入培养10 d的复合支架及单纯nHA/PA66支架;C组将培养10 d的复合支架包埋入双侧股四头肌中。术后2、4周每组取4只大鼠支架标本行HE染色及CD34免疫组织化学染色观察,检测其血管生成情况。结果所分离细胞经鉴定为ADSCs。扫描电镜观察示复合培养10d,细胞数目增多,形态完全伸展,呈长梭形。术后2、4周,HE染色及免疫组织化学染色均显示A组支架植入动、静脉周围有大最血管生成,血管数量及管壁成熟度均优于同一时间点的B、C组。术后2、4周,A组血管密度和血管直径均显著大于B、C组,B组大于C组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 ADSCs和血管束植入法联合应用可以促进组织工程支架体内血管化程度。     

脂肪来源细胞体外构建组织工程软骨的初步探索

目的 探讨脂肪来源细胞(adipose-derived cells,ADCs)在体外构建特定形态软骨的可行性.方法 脂肪组织由整形外科吸脂术获得.酶消化法分离抽吸物中细胞,体外扩增.以第3代细胞接种PLGA生物支架,在成软骨培养基中体外诱导4周,大体观察、组织学检测构建组织的成软骨能力.结果 大体观察见诱导组能维持圆柱形态.非诱导组失去原有形态,单纯支架组完全塌陷.组织学上诱导组局部检测到软骨陷窝包埋于嗜碱性基质中,Massens's染色和Safranin'O染色示胶原、蛋白多糖呈阳性,免疫组织化学染色示Ⅱ型胶原轻度阳性;非诱导组呈典型的疏松结缔组织结构,组织学特殊染色均呈阴性.结论 脂肪来源细胞虽为多种细胞混合群体,但作为构建特定形态软骨的种子细胞,具有可行性.     

人脂肪来源干细胞复合I型胶原支架构建工程化脂肪组织的实验研究

目的 探讨构建组织工程化脂肪组织的可行性,为临床修复软组织缺损寻找一种新方法.方法 以酶消化法从人脂肪抽吸术抽吸物脂质部分获取人脂肪来源干细胞作为种子细胞,并行Dil体外荧光标记,以Ⅰ型胶原支架为载体材料,将细胞成脂诱导后,以1×107/ml细胞密度与支架复合后接种于裸鼠左侧背部皮下,未诱导组不对细胞进行任何诱导,以相同方式接种于裸鼠右侧背部皮下,空白对照组将Ⅰ型胶原空白支架接种于裸鼠颈部正中皮下,每组各6只实验鼠;于第12周取材,通过大体和荧光显微镜观察、湿重测定、组织学检测和油红0染色定性判断体内成脂能力.结果 原代培养的脂肪来源干细胞,经成脂诱导能演变为成熟脂肪细胞,油红0染色阳性.诱导组裸鼠皮下均发现新生组织块,新生物平均湿重为0.020 g,常规病理切片及油红0染色均证实其为成熟脂肪组织,Dil荧光显色阳性证实其为外源性;未诱导组4只裸鼠皮下发现新生组织块,新生物平均湿重为0.014 g,常规病理切片及油红0染色证实其含有部分成熟脂肪组织,Dil荧光显色阳性证实其为外源性.两组新生物湿重比较差异有统计学意义(P<0.01);空白对照组未见新生组织形成.结论 用酶消化法从人脂肪抽吸术抽吸物脂质部分提取的细胞为脂肪组织来源干细胞,该细胞能作为种子细胞经成脂诱导后.与Ⅰ型胶原支架在体内成功构建脂肪组织.