骨髓间充质干细胞向心肌诱导过程中GATA-4和Nkx2.5基因的表达

目的 观察骨髓间充质干细胞(MSCs)向心肌诱导分化过程中,心肌转录因子GATA.4和Nkx2.5基因表达的变化规律,探讨其分子生物学机理.方法 体外培养大鼠骨髓间充质干细胞,取第3代以10 pmol/L 5-氮杂胞苷(5-aza)诱导.分别于第1、2、3、4周收集细胞,免疫细胞化学法和Western blot法检测肌钙蛋白I(troponinI,TnI)表达·RT-PCR法分析GATA-4和Nkx2.5基因的表达.结果 诱导后细胞停止生长,并倾向集落化,诱导第2周开始出现TnI阳性细胞,第1周开始即有GATA-4和Nkx2.5基因表达,逐渐增强,第3周达到高峰,持续到第4周.结论 GATA·4和Nkx2.5基因表达在骨髓同充质干细胞向心肌样细胞诱导过程中逐渐增强,可能参与调控心肌细胞的分化过程.     

GATA4基因修饰骨髓间充质干细胞对心肌梗死大鼠心功能的影响

目的: 研究锌指转录因子(GATA4)基因修饰骨髓间充质干细胞（MSCs）对心肌梗死大鼠心功能的影响,为进一步探讨其机制提供依据。方法: 构建GATA4-pEGFP基因质粒,体外分离培养大鼠MSCs,利用脂质体将质粒转染入MSCs。40只SD大鼠制备大鼠心肌梗死模型,于术后10 d测定心功能指标。将模型鼠随机分为MSCs 组和DMEM组,每组各20只。MSCs 组将GATA4-pEGFP基因修饰的MSCs植入心肌梗死后10 d大鼠心肌梗死区,DMEM组同时注射等体积无血清DMEM于心肌梗死区。移植注射后4周,检测左心室射血分数（LEVF）和左室缩短分数（FS）。结果: 体外分离培养的MSCs呈梭形或条形,贴壁生长 。 GATA4-pEGFP重组基因质粒转染MSCs 2周后,可见细胞中有绿色荧光蛋白表达。移植4周后,MSCs组大鼠LEVF（85%±7%）明显高于DMEM组(47%±4%)（P<0.01）; MSCs组大鼠FS(52%±6%)明显高于DMEM组(35%±8%)（P<0.01）。结论: GATA4基因修饰的MSCs移植能够改善心肌梗死大鼠心功能。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外分化特性

目的:研究大鼠骨髓间充质干细胞体外分化特性.方法:用密度为1.073 kg/L的细胞分离液分离骨髓间充质干细胞.取第3代培养细胞用含0.1 μmoL/L地塞米松、10mmol/L β-甘油磷酸钠、50 μmol/L维生素C的成骨细胞分化培养液培养.于培养7,14 d取细胞爬片做改良的Gomori钙钴法碱性磷酸酶染色,21 d做Von Kassa染色;脂肪细胞分化培养用含10 mg/L胰岛素、1 μmol/L地塞米松、0.25 mmol/L1-甲基-3-异丁基黄嘌呤和100 μmol/L吲哚美辛的培养液诱导培养,于诱导3,7 d取细胞爬片做油红0染色.用含1mmol/L β-巯基乙醇和150 mL/L FBS的DMEM培养基先预诱导分化24 h.再用含有5 mmol/L β-巯基乙醇的DMEM无血清培养基诱导分化5 h.做神经元特异性烯醇化酶、角质纤维酸性蛋白、神经丝蛋白免疫组化染色.结果:在加入成骨细胞分化培养液后7和14 d钙钴法碱性磷酸酶染色阳性细胞百分率分别为11.5%和37.5%.21 d的细胞爬片Von Kassa染色显示钙盐沉积.在脂肪细胞诱导3和7 d分别得到22%和90.33%油红O染色阳性细胞.5 h神经细胞诱导分化后NSE免疫组化染色阳性率为33%,NF-200阳性细胞率为37.5%,GFAP染色阴性.结论:骨髓间充质干细胞在体外可定向加药诱导分化为成骨细胞、脂肪细胞和神经元样细胞.     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞

[目的] 探讨体外培养定向诱导大鼠骨髓间充质干细胞 ( MSCs )向心肌样细胞分化的潜能.[方法] 取大鼠下肢骨骨髓,分离培养 MSCs,用 5-氮胞苷 ( 5-aza )定向诱导 24 h,相差显微镜下观察其形态变化,免疫组化法检测肌钙蛋白 ( cTnT )和心肌细胞结蛋白 ( desmin )表达,并通过 RT-PCR对肌球蛋白重链 ( MHC )在细胞中的表达进行鉴定.[结果] MSCs经 5-aza诱导后,部分细胞呈梭形,并可见肌管样结构.免疫组化检测示诱导后 MSCs的 cTnT阳性细胞数为 15%, Desmin表达强阳性, RT-PCR示诱导后 MSCs有 MHC表达.[结论] MSCs在体外能在一定条件下被诱导分化为心肌样细胞,是心肌缺血干细胞移植的较理想的细胞来源.     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞

【目的】探讨体外培养定向诱导大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)向心肌样细胞分化的潜能。【方法】取大鼠下肢骨骨髓，分离培养MSCs，用5-氮胞苷(5-aza)定向诱导24h，相差显微镜下观察其形态变化，免疫组化法检测肌钙蛋白(cTnT)和心肌细胞结蛋白(desmin)表达，并通过RT-PCR对肌球蛋白重链(MHC)在细胞中的表达进行鉴定。【结果】MSCs经5-aza诱导后，部分细胞呈梭形，并可见肌管样结构。免疫组化检测示诱导后MSCs的cTnT阳性细胞数为15％，Desmin表达强阳性，RT—PCR示诱导后MSCs有MHC表达。【结论】MSCs在体外能在一定条件下被诱导分化为心肌样细胞，是心肌缺血干细胞移植的较理想的细胞来源。     

脉冲微交流电刺激促进体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向心肌分化

目的 探讨脉冲微交流电刺激对体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化的作用.方法 常规方法 分离培养鼠骨髓间充质干细胞,取P3细胞进行5-氮胞苷诱导,诱导后以是否给予脉冲微交流电刺激分为两组,观察各组细胞生长情况、细胞形态学及超微结构改变,免疫细胞化学方法 检测、cTnT、Cx43的表达.结果 脉冲微交流电刺激组细胞较非刺激组生长良好,更早出现心肌样细胞改变,诱导后1周可观察到胞内肌丝形成及、cTnT、Cx43的表达,且在随后的相同时相点(诱导后2、3、4周),、cTnT、Cx43表达水平明显高于非刺激组,胞内肌丝也由杂乱分布逐渐成束,部分细胞可观察到肌节.结论 模拟心脏跳动的脉冲微交流电刺激有助于经5-氮胞苷诱导的骨髓间充质干细胞在体外分化为功能完备的心肌样细胞.     

心肌细胞介导骨髓间充质干细胞的心肌样分化

目的探讨骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)在不同培养条件下定向分化过程中的生物学特性变化及其机制.方法贴壁法分离大鼠MSCs,培养至第6代.实验分3组:条件培养基组,用新生鼠心肌细胞培养上清液制成的条件培养基处理MSCs48 h 2次,其间间隔48 h;混合培养组,新生鼠心肌细胞和MSCs按1:1的比例混合培养1周;对照组,MSCs常规培养.检测各组MSCs中心肌细胞结构功能蛋白:心肌肌联蛋白(titin)、肌球蛋白重链(myosin heavy chain,MHC)、心肌组织缝隙连接的特异性组成蛋白质Connexin43(Cx43)的表达情况.结果①条件培养基可诱导MSCs心肌样分化,表达心肌细胞骨架蛋白titin的Z带及A带部分,Cx43大量表达,但在检测期内未观察到MHC的表达;②MSCs在混合培养中与心肌细胞形成连接,表达titin,部分细胞内可检测到类似肌小节的结构,Cx43集中分布于细胞相邻的界面;③对照组中的部分MSCs可少量表达Cx43及titin.结论源于心肌细胞的各种因素可促使MSCs心肌样分化,分化的程度取决于作用信号的性质.     

心肌直接接触诱导骨髓间充质干细胞成心肌样分化

目的 应用新生大鼠心肌细胞(CM)与骨髓间充质干细胞(MSCs)体外共培养的方法模拟心肌内环境,研究模拟环境下MSCs分化为CM的相关因素及其适宜条件。方法利用CM与MSCs不同比例直接接触和非直接接触共培养的方法模拟心肌微环境,分析MSCs形态和结构蛋白表达等方面的变化。结果直接接触共培养的MSCs与(2M同步搏动,表达心肌特异性肌钙蛋白T,且MSCs与CM等比例培养时分化率最高;而在缺乏直接接触条件下,单纯的CM条件培养液无法单独诱导MSCs的横向分化。结论与CM间的直接接触为诱导MSCs分化为CM的必需条件,共培养的细胞密度对于诱导分化率有影响,条件培养液则非关键因素。     

大鼠骨髓间充质干细胞多向分化潜能的研究

 目的 分离和培养大鼠骨髓间充质干细胞（marrow mesenchymal stem cells,MSCs）,并行多向分化潜能的鉴定。方法 经Percoll梯度分离法获得大鼠骨髓单个核细胞。贴壁培养后,通过倒置显微镜进行细胞形态学观察,并采用流式细胞术进行分析。传至第3代后,分别进行成脂肪细胞、神经元样细胞、血管内皮样细胞的诱导,并行免疫组织化学鉴定。结果 骨髓间充质干细胞大小较为均匀,基本上呈梭形或星形的上皮样细胞,传代培养后的细胞体积增大,成纤维样细胞逐渐增多。经反复传代纯化的MSCs检测CD71、CD29呈阳性表达并证实骨髓间充质干细胞经诱导后分化为脂肪细胞、神经元样细胞、血管内皮样细胞。结论 在体外,大鼠骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能,可作为组织工程的种子细胞。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导分化为心肌样细胞的研究

目的观察体外不同诱导条件下大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)在不同时间段分化为心肌样细胞的能力及表达心肌细胞特异性标志物的差别。方法分离培养SD大鼠BMSCs和SD乳鼠心肌细胞并鉴定,取第3代BMSCs分别进行5-氮胞苷(5-Aza)诱导、与心肌细胞共培养及单独培养,分别于第2、4、6、8、10周使用倒置显微镜观察细胞生长情况和形态变化,反转录-聚合酶链反应检测每组细胞心肌特异性基因肌钙蛋白I(cTnI)、缝隙连接蛋白43(Cx43)和心肌特异性转录因子4(GATA-4)的表达。结果对照组未见有搏动细胞,cTnI、Cx43和GATA-4基因表达阴性;5-氮胞苷诱导组于第2周时细胞呈梭形且排列方向趋于一致,未见有搏动细胞,cTnI、Cx43基因表达第8周达到高峰,GATA-4基因表达第4周达高峰;共培养组细胞多为梭形,呈肌性排列,可见搏动频率不一致的搏动细胞,cTnI、Cx43基因表达于第2⁸周表达逐渐增加,GATA-4基因表达第6周达高峰;相同时段内,共培养组的cTnI、Cx43和GATA-4基因表达高于5-氮胞苷诱导组(P<0.05)。结论 BMSCs经5-氮胞苷诱导或与心肌细胞共培养可转化为心肌样细胞并表达基因cTnI、Cx43和GATA-4,且共培养组BMSCs分化为心肌样细胞的能力比5-氮胞苷诱导组强,推测心肌微环境可促进BMSCs定向分化为心肌样细胞。     

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.     

电磁场干预大鼠骨髓间充质干细胞向心肌方向诱导分化的研究

【目的】观察脉冲电磁场（PEMFs）对5-氮胞苷（5-aza）诱导大鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）向心肌样细胞分化的影响。【方法】50Hz脉冲低频电磁场刺激5-aza诱导7d后的MSCs,根据不同的感应强度和作用的时间分为A、B、C组和1、2、3、4亚组,设未暴露PEMFs的为对照组。通过Western印迹法检测不同条件下心肌肌钙蛋白T的变化。【结果】0．5、1和5mT组中20min、30min各亚组cTnT的表达量较对照组,5mT组在10min的表达量减少。【结论】50Hz的0．5～5mT感应强度的PEMFs作用20～30min为促进体外5-aza诱导MSCs向心肌方向的分化的有效窗口。     

Ⅱ型胶原体外促进大鼠骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化

目的 探讨Ⅱ型胶原(collagen Ⅱ)在体外促进大鼠骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)向软骨细胞的定向分化作用.方法 体外培养BMSCs,分不同collagen Ⅱ接种浓度组(25、50、100、200 μg/mL)和空白对照组,分别作用于BMSCs 7、14、21 d,采用CCK-8法检测各不同浓度组对BMSCs活性的影响;qPCR法和免疫荧光法检测不同浓度组处理BMSCs后,各浓度组与空白对照组相比,collagen Ⅱ、SOX9及aggrecan mRNA及蛋白表达量的差异.结果 ①CCK-8检测结果显示各浓度组在7、14、21 d D(450)值差异无统计学意义(P＞0.05);②qPCR检测结果显示21 d后,不同浓度组与空白对照组比较,collagen Ⅱ、SOX9及aggrecan mRNA表达量均升高(P＜0.05),以100 μg/mL组最高(P＜0.01);14 d时,各浓度组collagen Ⅱ、SOX9及aggreean mRNA以100 μg/mL组上调最明显(P＜0.05),而在7d时,各组之间三者mRNA的表达差异无统计学意义(P＞0.05);③各浓度组21 d时免疫荧光结果显示:在100 μg/mL Ⅱ组collagen Ⅱ、SOX9及aggrecan mRNA蛋白的表达量较其他各组均明显上调(P＜0.05).结论 collagen Ⅱ可在体外促进大鼠BMSCs向软骨细胞分化,其中以100 μg/mL组促进作用最为明显.     

姜黄素促进炎症微环境下大鼠骨髓间充质干细胞骨向分化

目的 研究姜黄素对炎症微环境下大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化的影响。方法 分离、培养大鼠BMSCs,以10 ng/mL的肿瘤坏死因子α(TNF-α)诱发细胞炎症反应,用不同浓度姜黄素处理细胞,CCK-8检测细胞增殖以便筛选出实验所需姜黄素适宜浓度;实验分组为正常组、炎症组和炎症+姜黄素组;碱性磷酸酶(ALP)和茜素红染色检测成骨分化,实时荧光定量PCR检测骨涎蛋白(BSP)、Runt相关转录因子2(Runx2)的表达。结果 成功分离培养BMSCs;低浓度的姜黄素无细胞毒性,1μmol/L为适宜浓度;炎症降低大鼠BMSCs成骨相关基因BSP、Runx2表达,且ALP染色变浅、矿化结节减少;而姜黄素则可以逆转这种趋势,促进炎症状态下成骨相关基因 BSP、Runx2的表达(P＜0.05),较炎症组ALP染色加深,矿化结节增多。结论 姜黄素可以促进炎症微环境下BMSCs成骨分化。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导分化为肝细胞

目的：研究HGF、aFGF及OSM诱导MSCs成为肝细胞的能力及其在分化中的作用。方法：用HGF、aFGF、OSM诱导分化MSCs后,用化学发光法、RT—PCR法及谷氨酸脱氢酶法检测细胞AFP、ALB及尿素的表达情况。结果：除对照组外其余各组细胞均有AFP表达（P〈0．05）;对照组及a＋O组无ALB、尿素的表达,其余各组出现ALB及尿素的表达（P〈0．05）。结论：HGF联合aFGF、OSM及aFGF能够诱导MSCs分化为表达AFP、ALB、尿素的肝细胞;aFGF与OSM在没有HGF存在时不能诱导MSCs向较为成熟的肝细胞的分化。     

FGF-2诱导骨髓间充质干细胞获得心肌分化表型

目的 观察碱性成纤维细胞生长因子 (basic fibroblast growth factor,FGF-2) 对骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs) 定向分化的影响.方法 分离培养大鼠BMSCs,利用浓度为25ng/mL的FGF-2诱导BMSCs分化,21 d后观察细胞形态学变化,并采用免疫荧光染色法检测BMSCs中cTnI、a-sarcomeric actinin和MEF-2C等心肌特异性蛋白的表达,观察BMSCs获得心肌分化表型的情况.结果 经FGF-2诱导后,BMSCs逐渐增大、变长,并开始形成肌管样结构;与对照组相比,FGF-2诱导组中部分MSCs可表达一系列心肌表面标记物,如心肌特异性cTnI蛋白等.结论 FGF-2可诱导BMSCs获得心肌分化表型.     

体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经细胞分化

目的：探讨成年大鼠骨髓间充质干细胞(MSC)向神经细胞体外定向诱导分化的条件。方法：从正常SD大鼠骨髓中分离获取MSC,体外培养扩增纯化后传代于塑料培养皿中,采用丁羟茴醚(BHA)和二甲亚砜(DMSO)对传至3～5代的细胞进行体外诱导分化,采用免疫细胞化学对诱导后的细胞进行鉴定。结果：诱导1h、2h、3h后有部分细胞表达神经干细胞标志蛋白nestin,且随诱导时间延长呈下降趋势;诱导5h后,大部分细胞具有典型神经元形态,表达神经元标志物,神经元特异性烯醇化酶(NSE),少部分细胞呈星型胶质细胞状,表达胶质细胞标志物—胶质纤维酸性蛋白(GFAP)。结论：骨髓间充质干细胞可以在体外培养扩增并诱导成为神经元样细胞和星型胶质样细胞。     

骨髓间充质干细胞成骨细胞分化研究进展

骨髓间充质干细胞(BMSCs)的基础研究和临床应用广泛,BMSCs具有良好的成骨分化潜能,同时具有多向分化的能力,可向脂肪、骨、软骨细胞分化。BMSCs在合适的生长因子作用下可以快速地向成骨细胞分化和增殖,并且具有容易取材、容易分离、容易扩增、多谱系转化而不发生明显免疫排斥反应等优点,在骨组织工程领域拥有广泛的应用价值。但是,随着使用增多,存在的问题也日益突出,如生物学特性、分离鉴定、诱导分化和临床应用进展等问题还有待进一步解决。     

外源性骨髓间充质干细胞在肾脏的分布

目的探讨外源性骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)在正常肾脏组织的分布,并分析其可能机制。方法采用贴壁离心培养法分离MSCs,并用PKH67标记。将Wistar大鼠随机分为正常组(A组)、干细胞正常移植组(B组)和干细胞照射移植组1(C1组),干细胞照射移植组2(C2组)。A、B、C1、C2组各5只大鼠。分别在移植后的第3、5、7、14天处死大鼠,留取血、尿标本,观察血肌酐(Cr)和尿素氮(BUN)及24 h尿蛋白定量水平。荧光显微镜下观察移植的MSCs在肾脏组织的分布。结果C组与A组比较,移植后的第3、5、7、14天血Cr、BUN及24 h尿蛋白定量水平均无统计学差异(P>0.05);在C组,体外培养的MSCs在移植后的第5天定位于肾脏,主要是肾小管,且与输注方式无关。结论移植MSCs能够迁移、定居于正常肾脏组织并且主要分布于肾小管。