胰蛋白酶差速脱壁法分离纯化人表皮干细胞

背景：表皮干细胞对于修复皮肤缺损具有重要意义，但如何方便、快捷地对所获取的表皮干细胞进行纯化培养一直没有比较好的技术方法。目的：拟应用胰蛋白酶差速脱壁法去除表皮干细胞中混杂的成纤维细胞。设计、时间及地点：细胞学体外观察，于2006-06／2007—06在解放军军事医学科学院输血医学研究所干细胞与再生医学研究室完成。材料：实验所用皮肤来源于20～30岁女性乳房缩小整形术患者，由北京协和医院整形外科提供。方法：无菌条件下切取皮肤，剪除皮下脂肪组织，采用胶原酶／Dispase酶和胰蛋白酶两步法体外分离培养表皮干细胞。待细胞生长达70％～80％融合时，加入胰蛋白酶消化尚未脱壁的细胞，30s～1min后吸出脱壁细胞，同法传代培养至第5代细胞。主要观察指标：第1，5代表皮干细胞表面标志CD29、CD49f、CD71的表达。流式细胞仪检测第5代细胞生长周期。免疫荧光检测第5代表皮干细胞和传代时胰蛋白酶消化30s～1min即脱壁细胞角蛋白19及波形蛋白的表达。透射电镜观察表皮干细胞超微结构。结果：第1代表皮干细胞CD29阳性率94．32％，CD49f阳性率86．24％，CD71呈弱阳性，经过4次胰蛋白酶差速脱壁去除混杂细胞后，第5代表皮干细胞CD29阳性率96．77％，CD49f阳性率96131，CD71呈弱阳性，82．58％表皮干细胞处于G0～G1期。第5代表皮干细胞角蛋白19呈阳性，波形蛋白呈阴性，而传代时胰蛋白酶消化脱壁的细胞角蛋白19呈阴性，波形蛋白呈阳性，证实为成纤维细胞。表皮干细胞呈克隆样生长，透射电镜下胞质中可见呈束状排列的角蛋白丝。结论：应用胰蛋白酶差速脱壁法能够简单、有效地获取纯化的表皮干细胞。     

N-乙酰-L-半胱氨酸与缺血再灌注损伤的研究进展

缺血再灌注损伤一直是临床上一个亟待解决的问题 ,但其发病机制仍未彻底阐明。目前 ,发现一个巯基化合物N 乙酰 L 半胱氨酸具有多种生物活性 ,不仅能够转化为谷胱甘肽起保护细胞的作用 ,也能直接清除自由基 ,抑制内皮细胞粘附和白细胞浸润 ,对心、肝、肺等多种内脏器官具有很好的抗缺血再灌注损伤作用。本文对N 乙酰 L 半胱氨酸在缺血再灌注损伤防治方面的应用进行了综述     

脑源性神经营养因子基因修饰人骨髓间充质干细胞有限细胞系的建立

目的：建立脑源性神经营养因子基因修饰的人骨髓间充质干细胞系。方法：实验于2004—02／2005—06在解放军军事医学科学院干细胞研究中心完成。人类骨髓细胞来源于解放军三О七医院骨髓移植治疗的6名健康成年骨髓供者，男3名，女3名，年龄25-45岁。常规分离培养人骨髓间充质干细胞，流式细胞术检测骨髓间充质干细胞表面分子CD34、CD44、CD45，采用重组逆转录病毒载体将脑源性神经营养因子基因转入人骨髓间充质干细胞。检测脑源性神经营养因子基因修饰的骨髓间充质干细胞的增殖特性，细胞内脑源性神经营养因子的蛋白表达，细胞培养液中脑源性神经营养因子含量，以及PCR检测脑源性神经营养因子-骨髓间充质干细胞中外源性脑源性神经营养因子基因DNA。结果：①人工分离培养出的骨髓间充质干细胞，形态、大小一致，呈长梭型或长多边形，从P0至P20基本保持一致，P2代骨髓间充质干细胞表达基质细胞表面标志CD44，不表达造血系细胞表面标志CD34、CD45。②反转录病毒感染骨髓间充质干细胞的感染效率约为10％，修饰后形成的脑源性神经营养因子-骨髓间充质干细胞在形态上始终保持一致，与骨髓间充质干细胞几乎完全一样，生长速率与未经基因修饰的骨髓间充质干细胞基本相同，培养10代后细胞停止分裂，免疫细胞化学染色显示脑源性神经营养因子-骨髓间充质干细胞的脑源性神经营养因子阳性率超过98％，培养72h后培养基中脑源性神经营养因子的含量较之骨髓间充质干细胞提高约20000倍。③PCR对脑源性神经营养因子-骨髓间充质干细胞基因组DNA进行扩增，得到外源性脑源性神经营养因子条带。结论：利用反转录病毒载体进行基因修饰得到了稳定的脑源性神经营养因子基因修饰的人骨髓间充质干细胞有限细胞系，为基因治疗提供了一种以多潜能成体干细胞为载体的种子细胞。     

GST-GP302融合蛋白在大肠杆菌中的表达及其抗血清的制备

目的 :在大肠杆菌中表达血小板糖蛋白GPIbα之vWF结合区(GP30 2 )与谷胱甘肽S 转移酶GST的融合蛋白并制备其抗血清。方法 :将GP30 2片断插入GST融合表达载体 pGEX 4T 1,重组载体酶切鉴定后 ,在大肠杆菌中经IPTG诱导表达获得GST GP30 2融合蛋白 ,SDS PAGE分析表达产物。包涵体经变性复性后免疫新西兰白兔 ,制备抗血清 ,ELISA、Westernblot检测重组抗原的免疫活性。结果 :重组质粒酶切鉴定表明 ,GP30 2基因已正确插入到 pGEX 4T 1中 ,经IPTG诱导后 ,表达出相对分子质量 (Mr)约为 5 90 0 0的融合蛋白 ,获得了ELISA效价为 1× 10 -5的多克隆抗体。Westernblot证明所制备的多抗可以与血小板糖蛋白特异性结合。结论 :GP30 2片断在大肠杆菌中的成功表达及制备得到的多克隆抗体 ,为检测血小板糖蛋白GPIbα及其在其他体系中的表达提供了一种检测途径     

不同培养条件对孕中期羊水干细胞分离及扩增能力的影响

目的 探讨不同培养条件对孕中期羊水干细胞分离及扩增能力的影响.方法 收集2007年9月-2008年6月在解放军总医院妇产科因医疗指征引产的15例孕16～24周产妇.经腹部穿刺抽取羊水10～20 ml,收集细胞并根据培养条件不同分为4组:(1)低糖Dulbecco改良Eagle培养基(LD培养基)+10%胎牛血清(10%血清组);(2)LD培养基+20%胎牛血清(20%血清组);(3)LD培养基+15%胎牛血清+碱性成纤维生长因子(bFGF,bFGF组);(4)LD培养基+10%胎牛血清+0.1%明胶铺板(明胶组).比较各组培养的原代细胞集落数和成纤维样细胞集落数、细胞形态、可传代次数等;采用流式细胞仪、RT-PCR技术对各组干细胞特异性标志物进行鉴定;诱导各组向脂肪细胞分化;并行染色体核型分析.结果 (1)10%血清组、20%血清组、bFGF组及明胶组的羊水干细胞扩增培养的成功率分别为60%、73%、73%及60%,10%血清组及明胶组分别与20%血清组及bFGF组比较,差异均无统计学意义(P>0.05);各组细胞集落数分别为(0.9±0.5)、(2.6±1.5)、(2.9±1.5)、(1.1±0.8)个,10%血清组及明胶组分别与20%血清组及bFGF组比较,差异均有统计学意义(P<0.01);各组成纤维样细胞集落数比例分别为46%、49%、64%及44%,各组分别比较,差异均无统计学意义(P>0.05).(2)各组第2代细胞经诱导均可分化为脂肪样细胞.(3)bFGF组有5例持续传代5次以上,细胞形态稳定,细胞数多达1 ×107个以上,与其他各组比较,差异均有统计学意义(P<0.01).(4)染色体核型分析各组均正常.(5)流式细胞仪及RT-PCR技术检测显示,bFGF组传代的细胞均能表达干细胞的标志物阶段特异性胚胎抗原4(SSEA-4)、Oct-4及Nanog基因,而其他各组在传代中细胞出现分化或停止生长.结论 孕中期羊水中可成功分离获得具有干细胞特性的细胞群,适当的血清浓度及添加bFGF能增加羊水干细胞扩增培养的效率.     

孕足月羊水干细胞的分离培养

背景:孕中期羊水干细胞的分离培养及生物学性状研究已取得了一定进展,但孕足月羊水是否也可作为干细胞来源目前报道不多.目的:探讨从孕足月羊水中分离培养羊水干细胞的可行性.设计、时间及地点:观察性实验,于2007-10/2008-08在解放军总医院妇产科及解放军军事医学科学院干细胞及再生医学研究室完成.材料:孕足月羊水来自在解放军总医院行剖宫产、排除胎儿畸形及母体全身性疾病的孕妇,告知后同意留取羊水标本10例;鼠龄2个月雄性BALB/C裸鼠,体质量15～20 g,用于致瘤实验的观察.方法:从10例孕晚期(孕38～40周)羊水中分离扩增羊水干细胞进行传代培养,取第5,10代对数生长期的细胞在酶标仪450 nm波长处检测吸光度(A)值,绘制羊水干细胞生长曲线;待细胞70%汇合时换为脂肪诱导培养基用于检测体外分化能力:分别干第4代,第11代行染色体核型分析;取第4～6代羊水干细胞1×107个注射到BALB/C裸鼠皮下,观察8周.主要观察指标:①羊水干细胞的形态学特点及生长曲线.②流式细胞仪及免疫荧光法检测羊水干细胞表面标志的表达.③体外向脂肪细胞分化的能力.④染色体核犁及致瘤实验结果.结果:10例孕晚期羊水中有4例分离到梭形可持续传代的细胞群,细胞增殖旺盛;羊水干细胞原代生长较慢,传代后生长迅速,第5代,第10代细胞的生长曲线形态相似:流式细胞仪检测证实孕足月羊水干细胞表达CD44,CD29,CD105等间质来源标志,免疫荧光检测显示表达胚胎来源标志SSEA-4及oct-4;换为脂肪诱导培养基后6 d,细胞内出现透明、浑圆的小液滴,表明向脂肪样细胞分化;所有标本的染色体核型均为46XX或46XY,第11代染色体核型保持正常;羊水干细胞注射到裸鼠体内后无肿瘤形成.结论:孕晚期羊水也可分离培养到干细胞,可以作为干细胞的新来源.     

肝细胞条件培养液对人脂肪问充质干细胞向肝细胞分化和增殖的作用

目的 探讨人脂肪间充质干细胞在改良的诱导体系下向肝细胞的分化和增殖情况,为肝组织工程提供新的种子细胞来源.方法 从人脂肪组织分离出脂肪间充质干细胞,用含有碱性成纤维细胞生长因子、肝细胞生长因子、成纤维细胞生长因子-4的肝细胞诱导液进行诱导,并于诱导7 d后加入抑瘤素M.用细胞计数试剂盒-8法检测整个诱导过程细胞的增殖情况;通过光学显微镜观察诱导细胞的形态变化;用RT-PCR法和免疫荧光法分别检测肝细胞特异性基因和蛋白的表达;并对多种肝细胞特异性功能进行检测.组间比较采用t-test检验.结果 用改良肝细胞诱导液培养的人脂肪间充质干细胞在培养第5、7、14、21天时,细胞数均明显多于用对照培养液培养的细胞(f值分别为6.59、8.69、15.94和24.64,P值均＜0.05).诱导细胞表现出上皮样肝细胞形态,表达肝细胞特异性基因和蛋白;具有多种肝细胞特异性功能,如靛青绿摄取/排泌、糖原合成以及白蛋白分泌功能.结论 人脂肪间充质干细胞在含碱性成纤维细胞生长因子、肝细胞生长因子、成纤维细胞生长因子-4和抑瘤索M的诱导体系中能够分化为更加成熟的具有多种肝细胞特异性功能的细胞,且此诱导体系同时具有促进细胞增殖的作用.     

自体BMSCs复合胶原膜修复猪全层皮肤缺损

目的 探讨自体BMSCs与胶原膜复合构建组织工程皮肤修复小型香猪全层皮肤缺损,为组织工程皮肤的临床应用提供实验依据.方法 取4只贵州小型香猪骨髓各20 mL培养BMSCs,传至第3代.取新鲜牛肌腱通过化学交联的方法制备成直径为5 cm的圆形Ⅰ型胶原膜.将密度为2×107个/mL第3代BMSCs用DAPI标记后种植到Ⅰ型胶原膜上孵育24 h,制备组织工程皮肤.在猪背部正中线两侧分别由前向后切取5个直径5 cm、深达筋膜的圆形全层皮肤缺损创面,随机分为两组(n=10).对照组行单纯Ⅰ型胶原膜修复,实验组行组织工程皮肤修复.于术后3、8周,观察创面愈合情况,并取材行HE染色及透射电镜观察,并于术后3周对实验组行荧光显微镜及糖原染色观察.结果 动物均存活至实验完成.术后3周对照组创面约40%皮肤发黑、结痂、坏死,8周时仍见坏死组织且瘢痕挛缩明显;术后3周实验组创面皮肤成活,无明显瘢痕形成,8周创面愈合良好;两组创面愈合率差异有统计学意义(P<0.01).组织学观察:术后3周对照组可见肉芽组织增生,无表皮层覆盖:实验组具有良好的表皮和真皮结构,糖原染色可见基底膜呈完整连续深红染色.术后8周两组均形成正常皮肤样结构.透射电镜观察:术后3周对照组真皮层有大量中性粒细胞和成纤维细胞,未见表皮超微结构;实验组可见大量表皮细胞并以桥粒相连,表皮基底细胞与基膜以半桥粒连接:真皮层可见大量成纤维细胞,以及细胞外大量胶原微纤维沉积,可见内皮细胞形成的毛细血管.术后3周实验组荧光显微镜观察,带有DAPI标记的BMSCs定位于重建的表皮和真皮组织中,表皮主要定位于基底膜附近,真皮层可见大量荧光标记的BMSCs.结论 以自体BMSCs为种子细胞与胶原膜复合构建组织工程皮肤,可有效修复猪全层皮肤缺损,有望成为一种较理想的组织工程皮肤.     

改良帕金森病大鼠模型的建立及评价

目的:建立一种改进的帕金森病大鼠模型制作方法,并对模型进行综合评价。方法:实验于2004-02/2005-06在军事医学科学院干细胞研究中心完成。①选取Wistar大鼠60只,随机分为3组,传统组20只,改良组30只,对照组10只。②传统组向右侧中脑黑质致密部和中脑腹侧被盖区两点各注射6-羟基多巴胺8μg制作传统帕金森病大鼠模型,改良组向中脑腹侧被盖区单点6-羟基多巴胺12μg制作改良帕金森病大鼠模型。对照组向右侧中脑黑质致密部和中脑腹侧被盖区两点各注射含2g/L抗坏血酸的生理盐水4μL。③检测各组大鼠行为学变化及黑质多巴胺能神经元变化。结果:对照组和传统组术后分别有1只和4只动物在1周内死亡,改良组无动物死亡。行为学和免疫组化检测显示:①改良组30只大鼠有22只旋转稳定,平均转数>7r/min,成功率超过70%,与传统组相当。改良组大鼠死亡率低于传统组(20%)和对照组(10%)。②术后传统组和改良组均有部分动物出现震颤、活动迟缓、易激惹、竖毛、尾僵等异常行为。③成功帕金森病模型大鼠中脑黑质注射侧神经元数量明显减少,达90%以上,改良组与传统组比较差异无显著性(P>0.05),与对照组比较注射侧黑质多巴胺能神经元显著减少(P<0.001)。结论:改良帕金森病大鼠模型方法简便实用,动物死亡率低,模型成功率高,可以较快建立稳定的帕金森病大鼠模型。     

改良帕金森病大鼠模型的建立及评价

目的：建立一种改进的帕金森病大鼠模型制作方法，并对模型进行综合评价。 方法：实验于2004—02／2005—06在军事医学科学院干细胞研究中心完成。（1）选取Wistar大鼠60只，随机分为3组，传统组20只。改良组30只。对照组10只。（2）传统组向右侧中脑黑质致密部和中脑腹侧被盖区两点各注射6-羟基多巴胺8μg制作传统帕金森病大鼠模型。改良组向中脑腹侧被盖区单点6-羟基多巴胺12μg制作改良帕金森病大鼠模型。对照组向右侧中脑黑质致密部和中脑腹侧被盖区两点各注射含2g／L抗坏血酸的生理盐水4μL。（3）检测各组大鼠行为学变化及黑质多巴胺能神经元变化。 结果：对照组和传统组术后分别有1只和4只动物在1周内死亡，改良组无动物死亡。行为学和免疫组化检测显示：（1）改良组30只大鼠有22只旋转稳定。平均转数〉7r／min。成功率超过70％，与传统组相当。改良组大鼠死亡率低于传统组（20％）和对照组（10％）。（2）术后传统组和改良组均有部分动物出现震颤、活动迟缓、易激惹、竖毛、尾僵等异常行为。（3）成功帕金森病模型大鼠中脑黑质注射侧神经元数量明显减少．达90％以上，改良组与传统组比较差异无显著性（P〉0．05），与对照组比较注射侧黑质多巴胺能神经元显著减少（P〈0．001）。 结论：改良帕金森病大鼠模型方法简便实用，动物死亡率低，模型成功率高，可以较快建立稳定的帕金森病大鼠模型。