骨髓间充质干细胞向软骨细胞定向分化诱导条件的研究进展

骨髓分造血和基质两大系统，骨髓基质细胞具有多向分化潜能，被称为间充质干细胞(mesenchymal stem cell，MSC)。间充质干细胞的可塑性研究历史很长，早在1867年，在实验室中给动物静脉注射一种不溶性染料，结果在动物损伤远端的部位发现含有染料的细胞，包括炎症细胞和与纤维合成有关的成纤维细胞，并认为这些细胞来自骨髓。这是最早提出骨髓具有造血以外功能的报道。     

体外诱导人骨髓间充质干细胞分化为软骨细胞的研究

目的：探讨胰岛素样生长因子-Ⅰ（IGF-Ⅰ）和软骨细胞培养液体外诱导骨髓间充质干细胞（MSCs）向软骨细胞分化的可能性。方法：采用Percoll分离液分离培养人胚MSCs，体外扩增，用流式细胞仪测定MSCs的CD44、CD71、CD34、CD45表达；在第4代MSCs中加入的条件培养基进行诱导，根据条件培养基的不同分为4组：①IGF-Ⅰ组：培养基中加入100ng／mL IGF-Ⅰ；②软骨细胞培养液组：加入软骨细胞培养液；③联合诱导组：培养液中加入100ng／mL IGF-Ⅰ和软骨细胞培养液；④对照组：培养基中不加入IGF-Ⅰ和软骨细胞培养液。采用倒置显微镜观察、Ⅱ型胶原免疫组化、细胞内蛋白多糖（PG）含量测定等方法判断诱导细胞的形态变化和表达软骨基质的能力。结果：体外培养的MSCs呈现成纤维细胞样形态，流式细胞仪检测结果显示，MSCs阳性表达CD44，阴性表达CD34，CD45；IGF-Ⅰ和软骨细胞培养液联合诱导15d后，MSCs开始呈现软骨细胞的形态特点，Ⅱ型胶原免疫组化呈阳性，而未诱导的MSCs组呈阴性；联合诱导组细胞内PG含量为8．92μg／ml，显著高于IGF-Ⅰ组、软骨细胞培养液组和对照组，但低于正常软骨细胞（P〈0．01）。结论：IGF-Ⅰ和软骨细胞培养液能诱导MSCs向软骨细胞分化。     

骨髓间充质干细胞向软骨细胞的分化

背景：以骨髓间充质干细胞构建组织工程气管尚缺乏理想的特异性表面标志物,对其鉴定主要依赖细胞形态学、细胞表型及诱导分化的功能进行分析。 目的：体外分离培养、鉴定兔骨髓间充质干细胞,观察在特定条件下向气管软骨细胞分化的潜能。 方法：无菌环境取兔骨髓,经全骨髓贴壁筛选法分离培养细胞至第2代,流式细胞术鉴定第1、第2代细胞表面抗原CD44、CD45的表达。无菌环境取气管,经酶消化法分离培养气管软骨细胞,甲苯胺蓝染色鉴定软骨细胞蛋白聚糖的合成。在使用转化生长因子β1的基础上,将骨髓间充质干细胞与气管软骨细胞通过Transwell小室非接触式共培养,倒置显微镜观察细胞形态,甲苯胺蓝染色鉴定蛋白聚糖的合成,荧光实时定量PCR鉴定Ⅱ型胶原和蛋白聚糖 mRNA的表达。 结果与结论：分离、培养的细胞呈长梭形、不规则形聚集生长,传代后细胞生长速度明显增快,呈鱼群状聚集生长。第1代有96.97%的细胞表达CD44、13.72%的细胞表达CD45,第2代有99.11%的细胞表达CD44、8.54%的细胞表达CD45。气管软骨细胞甲苯胺蓝染色阳性。在诱导后,骨髓间充质干细胞形态逐渐由长梭形变为三角形或不规则形,表达软骨细胞特异性Ⅱ型胶原和蛋白聚糖 mRNA基因,甲苯胺蓝染色示阳性。结果表明全骨髓贴壁筛选法可成功分离培养骨髓间充质干细胞,第2代纯度较高,且在特定诱导条件下具有分化为气管软骨细胞的潜能。     

骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化过程中miR130α的表达

目的诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化,初步探索miR130a在骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化过程中的调控作用。方法体外TGF-β1诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化,免疫荧光法和免疫组化染色鉴定Ⅱ型胶原,阿辛兰染色鉴定氨基葡聚糖。用Real-time PCR法检测细胞miR130a的表达。结果骨髓间充质干细胞在TGF-β1诱导下可分化为软骨细胞。培养7 d后,诱导培养组细胞miR130a表达的水平显著低于培养前的水平(P<0.05)。结论骨髓间充质干细胞体外诱导可以分化为软骨细胞,在向软骨细胞分化的早期,miR130a表达降低伴随着软骨细胞的分化,提示与软骨形成的过程有关。     

与软骨细胞共培养和条件培养液诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的比较

背景：骨髓间充质干细胞体外转化很大程度上依赖于合适的培养条件。 目的：比较与软骨细胞共培养和条件培养液2种不同的诱导方案诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的特点。 方法：分离培养大鼠骨髓间充质干细胞和耳软骨细胞,采用骨髓间充质干细胞与软骨细胞共培养及条件培养液诱导成软骨的方法,诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化。以MTT法及流式细胞仪检测细胞活性及周期,糖胺多糖、甲苯胺蓝以及免疫组化染色检测细胞生物学特性,以RT-PCR法检测诱导后的软骨细胞Ⅱ型胶原RNA表达情况。 结果与结论：采用共培养方式诱导的软骨细胞,其生物学特性与采用条件培养液诱导的软骨细胞相比,前者优于后者,如分泌糖胺多糖的能力以及基质分泌量均较高。提示共培养方式诱导的软骨细胞更接近正常软骨细胞,更有利于作为组织工程软骨的种子细胞。     

体外诱导骨髓间充质干细胞向神经细胞分化的研究进展

骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)具有自我复制和跨胚层多向分化的潜能,可以被诱导分化为神经细胞、骨骼肌细胞、心肌细胞、肝细胞等,同时它的来源方便,易于分离、培养、扩增和纯化,免疫原性弱,免疫耐受性强,体外基因转染率高,并能稳定高效表达外源基因等优点,是目前较为理想的种子细胞,在临床应用方面特别是在治疗中枢神经系统疾病中有着广阔的应用前景[¨.BMSCs用于治疗中枢神经系统疾病的前提是能大量诱导分化为神经细胞,本文就体外诱导骨髓间充质干细胞向神经细胞分化的研究进展作一综述.     

定向诱导骨关节炎患者骨髓间充质干细胞向软骨细胞的分化

背景：近年来有关影响软骨和软骨下骨组织再生的炎症因子、生长因子以及力学负荷已有许多报道,但对骨关节炎整体发生机制还欠缺全面地了解。 目的：探讨骨关节炎患者骨髓间充质干细胞功能状态与病情进展的相关性。 方法：抽取股骨颈骨折患者、轻度及重度骨性关节患者股骨骨髓,贴壁法分离培养出骨髓间充质干细胞,采用CCK-8法检测各组患者骨髓间充质干细胞的增殖能力,取第3代骨髓间充质干细胞成软骨诱导培养2周后进行甲苯胺蓝染色。 结果与结论：从各组患者骨髓中均培养出骨髓间充质干细胞,对照组细胞的增殖能力明显高于轻度骨性关节炎组、重度骨性关节炎组;成软骨诱导分化后骨髓间充质干细胞形态发生明显改变,由长梭形逐渐变为类圆形或多角形,核浆比例明显减小,诱导细胞甲苯胺蓝染色阳性。重度骨性关节炎组诱导出的软骨细胞的数量少于对照组,但细胞形态差异不大。结果表明骨性关节炎的发生与自身的骨髓间质干细胞的功能形态呈现负相关趋势。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

骨髓间充质干细胞向神经细胞体外诱导分化的研究进展

骨髓间充质干细胞（BMSCs）是一种存在于人和动物骨髓等组织中,具备有多向分化潜能的成体干细胞体系。其具有取材简便、易于体外培养扩增、体内移植免疫排异反应少、可自体移植避免伦理学争议等众多优势。骨髓间充质干细胞在体外一系列不同的实验方案中,被诱导分化为神经细胞,这为神经系统受损伤后的修复和再生带来了新希望。结合近几年的研究进展,对骨髓间充质干细胞在体外培养条件下向神经细胞诱导分化的各种方案及其可能机制作一综述。     

骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的研究进展

骨髓间充质干细胞(BMSCs)是存在于骨髓内的一种多能干结缔组织前体细胞,具有多向分化潜能,也是最有可能成为软骨组织工程的种子细胞来源。本文从BMSCs诱导成软骨细胞的方法和研究进展做一综述,如体外细胞团聚集诱导培养、体外单层细胞诱导培养、体外三维支架环境中诱导培养、体内软骨微环境诱导培养、和软骨细胞体外共培养诱导以及基因转染诱导培养等,这也是软骨组织工程研究中不可缺少的重要环节。     

兔骨髓间充质干细胞体外培养定向诱导分化为软骨细胞

背景:骨髓间充质干细胞具有分化为骨、软骨、肌腱、脂肪等组织的多分化潜能.目的:体外培养兔骨髓间充质干细胞并定向诱导分化为软骨细胞,探讨体外诱导分化为软骨的方法和条件.方法:取兔股骨骨髓,全骨髓贴壁法分离培养骨髓间充质干细胞,碱性成纤维生长因子体外培养后,取第3 代细胞在培养基中添加不同质量浓度转化生长因子β1 的软骨分...     

软骨细胞上清液诱导BMSC向软骨细胞转化的实验研究

目的:体外定向诱导大鼠骨髓基质干细胞(BMSC)向软骨细胞表型转化,并对诱导进行鉴定。方法:从SD大鼠中分别分离出BMSC和软骨细胞进行体外培养。收集软骨细胞培养上清液,作为BMSC诱导液从第2代开始进行诱导分化。7d后取出标本,甲苯胺蓝染色和Masson染色检测软骨基质的分泌,免疫组织化学检测软骨特异性Ⅱ型胶原表达,RT-PCR检测Ⅱ型胶原和aggrecan的mRNA表达。结果:镜下见细胞形态由梭形向多边多角形转化。甲苯胺蓝染色和Mas-son染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化检测阳性,RT-PCR检测Ⅱ型胶原和aggrecan mRNA呈阳性表达。结论:软骨细胞上清液可诱导BMSC向软骨细胞转化。     

大鼠骨髓间充质干细胞向多巴胺样神经细胞分化

目的探索大鼠骨髓间充质干细胞向多巴胺能样细胞分化。方法全骨髓培养法分离大鼠骨髓间充质干细胞;体外培养至第3代,用碱性成纤维细胞生长因子,抗坏血酸和表皮生长因子诱导分化;免疫荧光法鉴定胞质中的多巴胺神经元相关蛋白的表达;RT-PCR鉴定多巴胺神经元相关基因的表达;ELISA法检测上清及胞质中的多巴胺。结果诱导后,免疫荧光法检测到诱导后的细胞表达多巴胺神经元相关蛋白:酪氨酸羟化酶、多巴胺转运蛋白和神经核蛋白;RT-PCR检测到诱导后的细胞表达多巴胺神经细胞相关基因TH、AADC;ELISA法检测到诱导后的上清及胞质中有多巴胺分泌。结论间充质干细胞具有向多巴胺能样细胞分化的能力。     

全骨髓贴壁法培养兔骨髓间充质干细胞体外定向成骨诱导分化及鉴定

背景：流式细胞仪分离法和免疫磁珠分离法对细胞活性影响较大,密度梯度离心法虽然能够获得纯度高的单核细胞,但由于多次离心可造成细胞的大量流失且对细胞活性有一定的影响使其应用值得商榷。 目的：采用全骨髓贴壁法分离兔骨髓间充质干细胞进行成骨诱导分化及鉴定。 方法：采用全骨髓贴壁法体外分离培养兔骨髓间充质干细胞,倒置显微镜下观察细胞形态学特征。在成骨诱导剂作用下,通过碱性磷酸酶染色试剂盒行碱性磷酸酶染色,Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色,Von Kossa法及茜素红进行矿化结节染色以及电镜下检测兔骨髓间充质干细胞成骨诱导后的形态结构。 结果与结论：经诱导后细胞出现与成骨细胞相似的形态学特征,碱性磷酸酶染色阳性,Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色,Von-Kossa法及茜素红矿化结节染色阳性。表明经成骨诱导剂诱导后全骨髓贴壁法体外分离纯化培养的兔骨髓间充质干细胞能向成骨细胞方向分化增殖。     

骨髓间充质干细胞成骨分化调控的研究进展

骨髓间充质干细胞具有较强的自我更新能力和多向分化潜能 ,其应用是目前国际上组织工程领域中重要的研究内容之一。近年来 ,许多实验室从分子、生化、物理等水平对其成骨分化调控进行了深入研究 ,取得了较大的进展     

体外诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化：两种方法的比较

背景：目前骨髓间充质干细胞诱导分化为神经细胞的方法较多,而采用不同诱导方法时间充质干细胞在体外分化成神经细胞的比例是不一样的。适宜的诱导条件是实现间充质干细胞定向诱导分化的必要条件。 目的：比较两种常见的化学诱导法与共培养法诱导大鼠骨髓间充质干细胞向神经细胞分化的差异,以寻找一种诱导效果高、实用的骨髓间充质干细胞体外诱导方法。 方法：采用密度梯度法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,分别用化学诱导法和共培养法诱导分化比较两种方法所获得的神经细胞数目、细胞形态和特异性抗体阳性率。 结果与结论：培养7 d后两组均可见大量贴壁细胞形成突起,呈放射状生长,神经元特异性烯醇化酶染色均为阳性。共培养法第5天可见典型神经细胞结构,突起数量较多,神经元特异性烯醇化酶染色阳性率(50.82±2.46)%,化学诱导法培养第7天可见神经样细胞形成,并有突起,神经元特异性烯醇化酶染色阳性率(43.56±1.74)%。说明骨髓间充质干细胞经共培养法诱导分化后的神经样突起数量多并较早互相形成连接,且共培养法神经元特异性烯醇化酶染色阳性率高于化学诱导法。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

端粒酶活性在骨髓间充质干细胞体外分化过程中的表达观察

为了探讨兔骨髓间充质干细胞体外增殖前后及诱导分化内皮细胞过程中端粒酶活性的表达及意义，我们联合应用密度梯度离心和贴壁培养法分离骨髓间充质干细胞，继而诱导其向内皮细胞方向分化，用TRAPeze ELISA法分别检测新鲜分离的骨髓细胞及骨髓间充质干细胞、原代培养的内皮样细胞及传代细胞端粒酶活性，结果发现新鲜分离的骨髓细胞及增殖前的骨髓间充质干细胞端粒酶活性低水平表达，一旦经过VEGF诱导分化，细胞端粒酶活性表达上调，在5代内其端粒酶活性不因细胞传代而下降或消失，说明骨髓间充质干细胞体外有限扩增和诱导分化时保持端粒酶活性，维持组织干细胞特性，为组织干细胞的临床研究奠定理论基础。     

大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经干细胞

为了观察骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化为神经干细胞(NSCs)的能力,本研究通过贴壁法培养大鼠BMSCs,体外培养扩增纯化后,在细胞传代时用含有表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、N2、B27的DMEM/F12的培养液制成细胞悬液,并进行诱导,观察诱导后细胞的形态及生长情况,用免疫荧光检测形成的细胞球的巢蛋白(nestin)的表达情况;形成的细胞球在含10%血清的培养液中进一步分化。结果显示:BMSCs在含EGF、bFGF、N2、B27的培养液中,逐渐形成nestin表达阳性的细胞球,在含血清的培养液中能分化为神经元样细胞、星形胶质样细胞及少突胶质样细胞。本研究结果提示经纯化的BMSCs能分化为NSCs,并具有进一步分化的能力。     

大鼠骨髓间充质干细胞体外向血管平滑肌样细胞的诱导分化

背景：有研究表明,血管外膜成纤维细胞被激活早期参与动脉粥样硬化及血管再狭窄的形成,另有研究表明,骨髓间充质干细胞有部分黏附分化参与血管重塑,实验拟从血管外膜成纤维细胞与骨髓间充质干细胞之间相互作用的角度,来探讨动脉硬化及血管损伤后再狭窄过程中的可能机制。 目的：观察骨髓间充质干细胞与血管外膜成纤维细胞直接接触培养后,骨髓间充质干细胞形态改变及表达血管平滑肌肌动蛋白的情况。 方法：将骨髓间充质干细胞(DAPI标记细胞核)与外膜成纤维细胞按一定的比例混合培养7 d,细胞单独培养作对照,显微镜下观察细胞形态变化,免疫荧光检测骨髓间充质干细胞平滑肌肌动蛋白表达的情况。 结果与结论：骨髓间充质干细胞与血管外膜成纤维细胞共培养后,可见骨髓间充质干细胞的细胞核蓝染(DAPI标记细胞核)、胞浆红染(平滑肌肌动蛋白阳性)的双标细胞出现,且随培养时间的延长,骨髓间充质干细胞的平滑肌肌动蛋白表达阳性率明显增高。结果可见与血管外膜成纤维细胞直接接触有诱导骨髓间充质干细胞向血管平滑肌样细胞分化的趋势。     

骨髓间充质干细胞诱导成肌的研究进展

骨髓间充质干细胞(MSCs)是一种取材方便,易于培养的多能干细胞,研究者一直在探索MSCs向肌源性细胞诱导分化的方法,通过生物化学诱导、生物力学刺激诱导等多种方法可使MSCs向肌细胞分化,应用于临床,治疗缺血性心肌病及肌组织创伤后的修复。就目前MSCs诱导成肌方面的研究以及MSCs的分离、纯化及鉴定作一综述。     

骨髓间充质干细胞及其向肝样细胞分化的潜能

背景：研究表明,在一定条件下骨髓间充质干细胞可诱导分化为肝样细胞,为治疗急性肝衰竭等终末期肝病提供了新的思路。 目的：对骨髓间充质干细胞的发现、分离培养、诱导分化及应用前景等方面做一综述。 方法：计算机检索中国期刊网全文数据库以及PubMed数据库1999至2014年期间有关骨髓间充质干细胞及其向肝样细胞分化的文章。检索词分别为“肝样细胞,骨髓间充质干细胞,细胞分化”和“hepatocyte-like cells,bone marrow mesenchymal stem cells,differentiation”。最后选择52篇文章纳入结果分析。 结果与结论：目前,肝组织工程的首要问题是寻找性状稳定具有肝特异性功能的种子细胞,成熟肝细胞获取难度较大,并具有产生免疫排斥反应、体外培养困难等缺陷,严重限制了肝移植的开展。骨髓间充质干细胞具有多向分化、自我更新快、易于扩增及培养等优点,被认为是最有前途的细胞来源。已有研究表明骨髓间充质干细胞在体内外均可分化为肝细胞,并具有肝细胞的合成和分泌功能。但如何大量扩增此类细胞的同时又能保持其良好的分化潜能、体外培养的最佳条件、诱导分化机制和临床应用的安全性等尚需进一步研究和探讨。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：