BMSCs在功能化自组装多肽水凝胶中定向分化神经细胞研究
诱导MSCs转分化为视网膜神经样细胞的应用
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诱导M SC s转分化为视网膜神经样细胞的应用诱导MSCs转分化为视网膜神经样细胞的应用福建医科大学附属第一医院,福建省眼科研究所白月徐国兴庄华谢茂松郭健王婷婷[摘要]近年来,人们研究发现骨髓间充质干细胞(m esenchym al s t emcel l s,M SC s)在体外可经生长因子诱导,抗氧化剂诱导,中药诱导,增加细胞内cA M P等不同途径的诱导方法,分化为神经外胚层来源的神经元及神经胶质细胞,因此一些研究者尝试以上诱导途径使M SC s分化为视网膜神经样细胞,用于体内相关疾病的细胞替代治疗,为多种疾病带来了新的治疗思路。
[关键词]骨髓间充质干细胞体外诱导视网膜神经样细胞胚胎干细胞具有发育全能性,理论上可诱导分化为机体所需的任何组织或器官,但涉及伦理学问题,以往受到很大限制,发展缓慢。
应用眼色素上皮缘的视网膜干细胞[1]及鼠脑神经先祖细胞移植[2]也由于供体组织有限性及安全性问题,不利于治疗视网膜疾病的开展。
于是有人把目光投向成体干细胞中的MSCs,成年动物骨髓有2类干细胞群:造血干细胞和间充质干细胞。
最初因其容易贴壁呈成纤维细胞样克隆生长,被称为成纤维细胞集落形成单位(CFU-F)[3],后来研究发现它是骨髓造血微环境的重要组成部分,在体内外均具支持和调控造血的作用,且具有多向分化潜能,故又称其为间充质干细胞[4]。
也称为骨髓基质细胞[5]。
MSCs的特点为:①来源于中胚层,可以跨系统甚至跨胚层分化为3个胚层来源的细胞,特别是中胚层和神经外胚层来源组织的细胞(视网膜来源于胚胎期神经外胚层),并且经过20~30次细胞分裂后,这种分化特性也不会消失[6]。
②分离培养方便。
③由于不表达T细胞识别的细胞表面标志,植入后不会发生免疫排斥反应。
④易于转染和稳定高效表达外源基因优点[7],因此可把利于定向分化的生长因子基因转入MSCs,促使其定向分化。
MSC的纯化方法有贴壁筛选法,流式细胞仪分选法,密度梯度离心法,免疫磁珠法。
脂肪干细胞在组织修复中对血管化影响的研究进展
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脂肪干细胞在组织修复中对血管化影响的研究进展在创面愈合、组织移植的过程中,如何能构建新生血管,建立新的血液循环,起着至关重要的作用。
因此,学者们进行了大量的研究,试图了解并寻求在血管化建立的过程中,发挥作用的各个环节及影响因素,通过控制这些因素提高组织的血管化进程及再生修复能力。
近年来的研究显示间充质干细胞(menchymal stem cells,mscs)对血管化具有明显的促进作用。
mscs最早是由friedenstein[1]在骨髓中发现的,此后研究发现mscs可以广泛分布于体内其他组织中,包括脂肪、肌肉、肝脏、胰腺、肾脏和脐血等处,其中脂肪来源的mscs(adipose-derived stem cells,adscs,adscs)因其来源广泛、取材方便等优势逐渐受到重视,adscs对血管化的影响更是很多专家学者研究和致力的方向。
本将就近年来adscs对血管化促进作用的研究状况进行综述。
1 脂肪干细胞的生物学特性adscs是从脂肪组织中分离出来的具有多向分化潜能的成体干细胞。
2001年,zuk等[2]首次从人吸脂术抽取的脂肪组织悬液中分离提取到adscs,此后人们对adscs的研究就一直在不断深入。
作为一种多能干细胞,adscs和骨髓间充质干细胞(bone menchymal stem cells,bmscs)在细胞生长增殖方式、多向分化潜能等方面都无显著差异[3],在体外可以诱导分化为脂肪细胞、骨细胞、软骨细胞、肌细胞、内皮细胞、上皮细胞、神经细胞、肝细胞、胰岛细胞、表皮细胞、真皮细胞和牙齿相关细胞等。
在表型上,其阳性表达cd9,cd29,cd49,cd54,cd105,cd106,cd166,cd44,cd71,cd10,cd13.cd73,cd90,cd146,cd55,cd59,ⅰ和ⅲ型胶原,骨桥蛋白,α平滑肌肌动蛋白,ⅰ型组织相容性抗原hla-abc,阴性表达的分子有cd11b,cd18,cd50,cd56,cd62,cd14,cd31,cd45,ⅱ型组织相容性抗原hla-dr[4]。
脂肪源性基质细胞特性及其向神经细胞分化的研究进展
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cells,ADSC)。由于ADSC具有来源丰
富、体外扩增容易及低免疫原性等优点。同时,可避免胚胎 干、神经干细胞等应用产生的伦理及严重移植物排斥反应的问 题,因此,更有利于神经移植研究。本文就ADSC的生物学特 性、电生理特性、免疫原性及向神经细胞分化进展进行综述。
万方数据
・1372・
植后14d发现2%ADSC迁徙到同侧皮质损伤区域,以梗死周 边区为主,动物缺失的躯体感觉、运动功能有所恢复,而经脑 源性神经营养因子(BDNF)转染ADSC后神经恢复更明显。 由于表达成熟神经元及星形胶质细胞标志的ADSC仅占10%。 且移植细胞的电生理情况亦不明确,故症状改善可能并非细胞 转化及细胞融合的直接结果。此外,仅仅依靠少量存活尚且功 能不明确的ADSC替代脑损伤的脑组织亦远远不够。
干细胞移植治疗中枢神经系统损伤和变性疾病已成为研究 热点,广泛应用于基础研究及临床治疗。其中研究较多的是骨 髓基质细胞(bonemar—low
stlomal
ceils,BMSC),但骨髓基
质细胞的获取给病人带来一定的痛苦,且数量有限,不利于大 规模的实验研究及临床应用。近年来发现脂肪组织中存在一些 类似于骨髓基质细胞的细胞,此类细胞具有干细胞特征,可自 我复制,高度增殖,并具备多向分化潜能。在特定培养条件 下,可向不同胚层分化,称之为脂肪组织源性干细胞(aidpo-
ADSC及其诱导分化的神经样细胞在脑缺血疾病的临床应
用前景 随着对ADSC体外神经分化的研究进展,人们设想将AD- Sc植入中枢神经系统进行脑缺血疾病的治疗,然而这些植入 细胞能否存活并发挥功能,许多学者对其作用机制进行了大量 研究。 7.1细胞移植后能在宿主体内存活、迁移,并向神经元样细 胞分化Safford等¨"将ADSC及其诱导分化的神经细胞分别 定向注入鼠脑海马CAl区,发现诱导后植入的ADSC沿胼胝 体和纹状体嘴尾轴迁徙,最远可达2mm,并至少可存活12 周。存活的ADSC类似神经细胞形态,表达早期神经元标记神 经元特异性烯醇化酶(NSE)、NeuN,而未经体外神经诱导的 ADSC则无上述现象发生,提示体外神经诱导为ADSC移植后 能否在神经微环境中生存所必需。然而,移植后ADSC能否表 达神经元及神经胶质细胞的全部标记,其最终表型在移植前就 已决定还是因局部神经微环境而改变,它们能否替代缺失神经 元发挥神经功能,包括神经电位诱发、神经突触建立、递质合 成传递等功能目前尚无相关文献报道。Kang等口1将成人ADSC 以腺病毒标记,经侧脑室立体定向移植入鼠MACO模型,移
人骨髓间充质干细胞诱导分化为RPE样细胞的探讨
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1 材料与方法
1. 1 材料 DMEM-LG 培养基、胰蛋白酶、胎牛血清(Hyclone, USA);
bFGF、EGF、BDNF、PEDF(Peprotech,US A);Taurine(Sigm a,US A); 淋巴细胞分离液(天津市灏洋生物制品科技有限责任公司); 小鼠抗人巢蛋白单克隆抗体、小鼠抗人角蛋白 8&18 单克隆抗 体、小鼠抗人 RPE65 单克隆抗体(NeoMarkers,USA);流式 细胞术试剂小鼠抗人单抗 CD34-FITC+小鼠抗人 CD90-PE,小 鼠抗人单抗 CD34-FITC+小鼠抗人 CD44-PE(Beckman-Coulter, USA), RT-PCR 试剂盒(Fermentas,USA),transwell 双层共 培养 系统(Corning,US A)。 1. 2 方法 1.2.1 骨髓的采集、BMSCs 的分离与培养
RPE65 蛋白检测:收集细胞爬片进行 RPE65 蛋白的免疫 细胞化学检测:PBS 洗涤,4%多聚甲醛固定,5%正常羊血 清封闭,加入小鼠抗人 RPE65 蛋白单克隆抗体(稀释度为 1: 100),4℃过夜,滴加聚合物辅助剂及生物素化山羊抗小鼠 IgG, DAB 显色及苏木素复染,自来水洗涤后干燥,树脂封 片,显微镜下观察,拍照。 1.2.5 诱导分化
不同来源的间充质干细胞治疗骨与软骨组织疾病的研究进展
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不同来源的间充质干细胞治疗骨与软骨组织疾病的研究进展JIN Zhenxiong;TANG Dezhi;XIAO Yanhua【摘要】近年来,随着细胞和组织工程技术的发展,间充质干细胞广泛受到关注和研究,具有易分离获取、培养过程相对简单等优点,并且能够自我更新并分化成多种细胞类型,包括成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等,是较为理想的种子细胞.在骨髓间充质干细胞大量的研究基础上,脂肪、骨骼肌、滑膜等多种不同来源的间充质干细胞也广泛应用在骨及软骨组织的体内研究和体外研究中.虽然间充质干细胞在基础性研究方面取得了飞跃进展,但在临床推广应用干细胞治疗上还面临着诸多问题,如对间充质干细胞的分化机理尚不明确,对其定向分化无法进行精确调控,且存在诸多限制骨和软骨再生的几个因素,很大程度上影响治疗的效果,故仍需进一步深入研究.【期刊名称】《中国骨质疏松杂志》【年(卷),期】2019(025)006【总页数】6页(P858-862,879)【关键词】间充质干细胞;骨;软骨;干细胞治疗;组织修复【作者】JIN Zhenxiong;TANG Dezhi;XIAO Yanhua【作者单位】;;【正文语种】中文【中图分类】R336现如今,组织工程技术在骨和软骨、血管、神经、皮肤、肌腱韧带等组织工程领域得到迅速发展。
干细胞(stem cell)是一种未充分分化、尚不成熟的细胞,具有自我复制、再生、更新、多向分化等能力的细胞。
正是因为它的多分化能力和再生潜力使其大量应用于干细胞研究和再生医学中[1]。
干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类,成体干细胞又可根据其特定组织来源分为造血干细胞、骨髓及脂肪间充质干细胞、脐血干细胞等。
其中以骨髓及脂肪间充质干细胞在骨科应用较为广泛。
随着年龄的增长,身体健康的下降或其他因素的影响,内在再生潜能下降时,需要在创新疗法方面取得新的进展,因此基于细胞的修复策略已成为有希望的治疗策略[2]。
在正常情况下,它们保持静止状态。
骨髓间充质干细胞在组织工程中的应用
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骨髓间充质干细胞在组织工程中的应用摘要骨髓间充质干细胞(BMSCs)是位于骨髓的干细胞,具有多向分化潜能,在组织工程中有广泛应用,成为理想种子细胞的新来源。
关键词骨髓间充质干细胞多向分化组织工程应用1 BMSCs的生物学特性1968年,Friedenstein等首先证明了骨髓中非造血细胞的存在,并证实其有多向分化潜能。
2006年,国际细胞治疗协会提出BMSCs定义:(1)细胞体外培养贴壁生长;(2)大多数(>95%)表达表面标志CD44、CD29等;(3)至少有98%不表达造血标志CD45、CD34等;(4)体外可分化为成骨、软骨和脂肪细胞等。
2 BMSCs多向分化潜能在骨损伤中的应用共培养条件下,BMSCs可参与软骨缺损修复。
胶原膜与自体BMSCs联合可修复兔膝关节缺损。
Zuo等将关节软骨细胞与BMSCs共同培养,可以刺激和支持关节软骨基质形成。
一定条件,BMSCs可以治疗骨缺损或骨折。
局部BMSCs 移植到同种异体表面,可以创建组织工程骨膜,有效治疗严重骨缺损。
3 BMSCs多向分化潜能在皮肤损伤中的应用3.1 BMSCs诱导为血管内皮细胞Shen等发现人诱导多能性内皮祖细胞(hiPSCs)可促进血管化构建,加速糖尿病伤口愈合。
Wu等揭示了BMSCs 作用机制:提高创面中血管内皮生长因子和血管生成素的水平。
3.2 BMSCs诱导为角质形成细胞Liu等证实BMSC处理的烧伤皮肤出现角质细胞,角质化程度随时间延长增加。
对急性放射性皮炎小鼠尾静脉注射hBMSC后,hBMSC会聚集到损伤部位并分化为角质形成细胞。
3.3 BMSCs诱导为成纤维细胞BMSCs在人工诱导剂作用下可分化为成纤维细胞。
He 等人通过碱性成纤维细胞生长因子实现诱导。
可推测创口愈合过程中若有定向诱导,BMSCs可分化为成纤维细胞参与皮肤愈合。
BMSCs也可通过分泌细胞生长因子促进细胞增殖、胶原和血管生成,从而愈合伤口。
4存在问题与展望由于BMSCs易于获得,可克服免疫排斥,在组织工程领域具备广阔前景。
干细胞的研究进展及应用前景
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医药·保健干细胞的研究进展及应用前景王晓瑞1李薇1顾恩妍2张慧1胡桂1(1、昆明医科大学海源学院,云南昆明6501062、北京吉源干细胞医学研究院,北京101318)现今,干细胞的研究越来越被重视,干细胞技术发展迅速,已从基础医学研究扩展到了临床应用研究,在生殖系统疾病、神经系统疾病、组织损伤性疾病等的治疗方面已取得了显著的进展[1]。
干细胞是一种特殊细胞,它具有自我更新能力、多向分化能力、可植入能力及组织重建能力等特征,它既可以通过细胞分裂维持自身群体的稳定,又可以分化成为不同类型细胞,进而构成机体各种复杂的组织器官[2]。
干细胞的研究不仅为生物学和基础医学提供了更深入的视角,而且为临床上对于很多疾病的治疗提供了新的思路,带来了新的希望。
1干细胞的定义及特点目前,根据干细胞的来源可将干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。
胚胎干细胞,被誉为全能性干细胞,理论上讲,无论在体内还是体外环境都可以诱导分化为机体中的所有细胞类型,在适当的条件下它们甚至可以发育为一个有机体。
成体干细胞,是存在于发育成熟个体内已分化组织中的未分化细胞,它具有自我更新能力并能分化为其所在组织起源的所有细胞类型。
而诱导性多能干细胞(iPS 细胞)是源于成熟体细胞诱导演变成具有胚胎干细胞的全能分化潜能细胞,归在哪一类尚存争议。
1.1胚胎干细胞(embryonic stem cell ,ESCs ,简称ES 或EK 细胞),是由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外抑制培养而筛选出的细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性,此外,胚胎干细胞保持着高的端粒酶活性和正常细胞信号传导途径,可以快速增殖。
1.2成体干细胞,是存在于发育成熟个体内已分化组织中的未分化细胞,它具有自我更新能力并能分化为其所在组织起源的所有细胞类型。
有造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞等多种类型。
最新的研究表明成体干细胞不仅能分化为特定谱系细胞,还能分化成为在发育上无关的其他谱系细胞,这提示成体干细胞具有较大的分化潜能,可在组织修复等多种疾病的治疗中发挥重要的作用[3]。
BMSCs的分离培育纯化与鉴定
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BMSCs的分离培育、纯化与鉴定马民吕志刚杜以宽张桂娟马义【摘要】目的成立一种持续、稳固的可多向分化的骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外分离培育体系。
方式运用密度梯度离心法从1月龄新西兰兔骨髓中分离培育BMSCs,利用相差显微镜观看其形态及生长情形,扫描电镜观看其细胞结构,运用流式细胞术分析分离细胞群所处细胞周期和细胞活力,用MTT比色法绘制细胞生长曲线,并用特定诱导液将分离的BMSCs向成骨细胞和成脂肪细胞定向诱导分化,利用ALP和油红O进行染色鉴定。
结果所分离的BMSCs细胞在形态学观看与生长动力学上均符合BMSCs特点,分离培育的BMSCs细胞在第3天进入对数生长期,第10天进入平台期;在成骨、成脂肪的诱导培育条件下,别离显现成骨、成脂肪表型特点,可进一步定向分化,结论所收成的细胞具有BMSCs的特异性。
【关键词】骨髓间充质干细胞;分离;成骨分化;成脂分化【Abstract】 Objective To establish a sustained and stable bone marrow derived mesenchymal stem cells (BMSCs) isolation and culture system which could be pluripotential in vitro. Methods BMSCs were isolated and cultured from the 1month old New Zealand white rabbits through density gradientcentrifugation. Growth and ultromicrostructure of the BMSCs were observed by light microscope and scan electron microscope. The cell activities and cell cycle were observed by flow cytometry. The grow curve of the BMSCs was described through MTT assay. BMSCs were induced and differentiate into osteoblasts and adipocytes by specific induction culture medium. Then the cells were stained with alkaline phosphatase (ALP) and Oil red O , and analyzed the result of all staining. Results The isolated BMSCs cells were in line with the characteristics of BMSCs in morphology and growth kinetics, and the isolated BMSCs cells would be into the logarithmic growth phase in the third day and into the platform phase in the tenth day. Conclusions In the osteogenic and adipogenic induced culture conditions, BMSCs have appeared the phenotypic characteristics of osteogenic and adipogenic respectively, and could be further directed differentiation. These indicated the harvested cells possessed BMSCs specificity.【Key words】 Bone marrow derived mesenchymal stem cells(BMSCs); Isolation; Osteogenic differentiation; Adipogenic differentiation软骨组织工程技术〔自体软骨细胞的移植、生长因子对软骨细胞的作用、骨髓间充质干细胞(又称骨髓基质干细胞,BMSCs)在软骨组织工程中的作用、转基因技术〕是现今的研究热点〔1,2〕。
大鼠骨髓间充质干细胞的培养与鉴定
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大鼠骨髓间充质干细胞的培养与鉴定干细胞研究一直是生物医学领域的前沿热点,其中骨髓间充质干细胞(BMSCs)因其具有多向分化潜能和低免疫原性而备受。
在众多研究中,大鼠BMSCs的体外培养和鉴定方法为其在科研和临床领域的应用提供了基础。
本文将就大鼠BMSCs的培养、鉴定方法进行详细介绍,并结合实验数据进行阐述。
BMSCs是一种成体干细胞,具有自我更新和多向分化潜能,可以分化为多种细胞类型,如成骨细胞、脂肪细胞、肌肉细胞等。
因其来源广泛,免疫原性低,大鼠BMSCs已成为再生医学、免疫调节等领域的重要研究对象。
近年来,随着生物技术的不断发展,BMSCs的培养和鉴定方法也得到了不断优化和改进。
BMSCs的培养需要无菌环境,常用的培养基为DMEM、F12等,添加适量的生长因子和抗生素以维持细胞的生长和存活。
细胞的鉴定主要包括形态学观察、表面标志物检测和多向分化潜能的证实。
其中,表面标志物如CDCD90等可用来区分BMSCs和其他细胞,多向分化潜能的证实包括成骨、成脂和成肌等方向的诱导分化。
本实验采用大鼠BMSCs的常规体外培养方法。
具体步骤如下:采集大鼠骨髓:在无菌环境下,用注射器抽取大鼠股骨和胫骨骨髓,加入肝素抗凝。
细胞分离:将采集的骨髓用密度梯度离心法分离出单个核细胞。
细胞培养:将单个核细胞接种于培养瓶中,用含10%血清、1%抗生素和1%谷氨酰胺的培养基培养。
细胞鉴定:经过约7-10天的培养,细胞达到80%-90%融合时,进行细胞鉴定。
通过形态学观察、表面标志物检测和多向分化潜能的证实,对BMSCs进行鉴定。
通过观察细胞的形态和生长情况,发现培养的BMSCs呈典型的长梭形,且细胞间连接紧密(图1)。
经表面标志物检测,BMSCs表达CD29和CD90等间充质干细胞表面标志物(图2)。
在多向分化潜能的证实中,我们发现BMSCs经成骨、成脂和成肌诱导后,可分别形成矿化结节、脂肪滴和肌纤维(图3)。
这些结果说明所培养的细胞为BMSCs。
干细胞移植在中毒性疾病中的应用现状及展望
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干细胞移植在中毒性疾病中的应用现状及展望作者:邱泽武祝春青来源:《中华急诊医学杂志》2012年第11期中毒是当今急诊急救的主要疾病之一,尤其是近年来频繁发生的突发性群体性中毒事件,给人们的生产和生命安全造成直接危害,同时也给国家经济和社会稳定造成一定影响。
据有关部门的统计资料表明,中毒是我国居民的第五大死亡原因。
因此,加强对突发中毒事件的处理及提高中毒救治水平具有十分重要的现实意义。
而现阶段很多的中毒性疾病尚无特效解毒剂,如百草枯中毒所致的肺损伤及肺纤维化,毒蕈中毒所致的多脏器损害,其发病率和病死率亦较高。
随着对干细胞研究的不断深入和临床应用的不断扩展,干细胞移植技术用于疾病的治疗在动物及临床试验中已经取得了很多振奋人心的成果,并有望在中毒领域发展成为一种新的治疗方法而备受关注。
1 干细胞移植技术1.1 干细胞的组成干细胞具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能,在一定条件诱导下可向各种细胞或组织成分转化,从而发挥生理性的细胞更新作用及促进损伤组织、器官的再生与修复。
按发生学来源,干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞,后者根据干细胞组织来源不同又分为造血干细胞、间充质干细胞、胰腺干细胞、肝脏干细胞、胎盘干细胞等。
1.2 干细胞的生物学特征及应用胚胎干细胞是指着床前的囊胚内细胞团或早期胚胎的原始生殖细胞,具有无限增殖及多向分化潜能,但由于存在移植排斥、伦理道德、致瘤性等方面的问题[1],使用上受到限制。
目前更多研究者已将目光投向分化能力稍弱的成体干细胞。
成体干细胞来源于出生后器官或成年个体组织,与胚胎干细胞相比,其应用具有相对优势:①来源广泛、取材方便;②低免疫原性;③易于获取,且致瘤风险低;④所受伦理争议较少。
鉴于成体干细胞的上述优点,目前在一定程度上已顶替胚胎干细胞而成为生物医学研究中首选的种子细胞,并被广泛应用于血液系统疾病、糖尿病、心血管系统疾病等的基础与临床研究[2]。
2 干细胞移植在中毒性疾病中的应用目前干细胞移植用于中毒性疾病的国内外报道较少,其主要研究集中在急性一氧化碳中毒(acute carbon monoxide poisoning,ACOP)性脑损伤及四氯化碳(CCl4)诱导的肝损伤模型。
骨髓间充质干细胞的研究进展
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骨髓间充质干细胞的研究进展作者:闫德祺等来源:《中国当代医药》2013年第24期[摘要] 骨髓间充质干细胞(BMSCs)是骨髓基质中存在的非造血系的成体干细胞,具有多向分化潜能,已成为国内外基础医学和临床医学研究的热点。
本文简要介绍了BMSCs的概念提出、生物学特性、培养、鉴定,并根据近年来国内外包括应用中药进行的诱导分化、组织工程、基因治疗、再生医学等相关研究及临床应用前景作一综述。
[关键词] 骨髓间充质干细胞;诱导分化;组织工程;中药[中图分类号] R392.12 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2013)08(c)-0025-03早在1867年,世界著名病理学家Cohneim发现了骨髓中非造血系的干细胞,发现这类干细胞能够产生愈合伤口的成纤维细胞,后来Caplan[1]称之为间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),因为这类细胞除骨髓外,还广泛分布于脂肪、外周血、脐血、羊水、胎盘、胎肺、胎肾、牙髓、肌腱、滑膜、骨骼肌等不同的组织中,可定向分化为造血细胞以外的神经胶质细胞、肌细胞、腱细胞、成软骨细胞、成骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞、平滑肌细胞等多种细胞,支持造血,对造血干细胞有扩增作用,具有贴壁生长、高度可塑、免疫调节的性质,在体外易分离和扩增,还易于外源基因的转入和表达[1-2]。
本文在此基础上对骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)的研究及其应用作一综述,以期开拓新的研究领域和临床应用。
1 改良性的BMSCs分离培养和鉴定方面的研究体外培养的小鼠及人的BMSCs形态学特征主要表现为梭形、纺锤形,少数为多角形。
BMSCs的体外分离方法有四类:贴壁培养法、密度梯度离心法、流式细胞术和免疫磁珠分离法。
贴壁培养法更换培养液去除造血系细胞后还残留有单核细胞、淋巴细胞贴壁生长,需要严格控制胰蛋白酶的剂量和消化时间,连续培养才能清除并得到相对的纯化[3]。
TGF-β1诱导的BMSCs外泌体促进软骨修复的研究
![TGF-β1诱导的BMSCs外泌体促进软骨修复的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/9994b303b80d6c85ec3a87c24028915f804d84e9.png)
TGF-β1诱导的BMSCs外泌体促进软骨修复的研究TGF-β1诱导的BMSCs外泌体促进软骨修复的研究摘要:本研究主要探究了通过TGF-β1诱导的BMSCs外泌体在软骨修复方面的作用。
我们将培养的大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)分为TGF-β1诱导组和非诱导组,分别获得了TGF-β1诱导的BMSCs和非诱导的BMSCs外泌物,并用于软骨细胞的培养和实验组。
结果表明,TGF-β1诱导后的BMSCs外泌物中含有大量的生长因子,如TGF-β1、TIMP-1等,可促进软骨细胞的增殖。
使用TGF-β1诱导的BMSCs外泌物治疗软骨损伤模型,发现在TGF-β1诱导组中软骨修复效果更好,同时修复后的组织中蛋白多样性较大。
本研究证实,TGF-β1诱导的BMSCs外泌物含有促进软骨细胞增殖的生长因子,具有促进软骨修复的作用。
关键词: TGF-β1诱导、BMSCs外泌体、软骨修复、生长因子Abstract:This study aimed to explore the role of TGF-β1-induced BMSCs exosomes in cartilage repair. Rat bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) were culturedand divided into TGF-β1 induction group and non-induction group, respectively obtaining TGF-β1-induced BMSCs exosomes and non-induced BMSCs exosomes for cartilage cell culture and experimental group. The results showed that TGF-β1-induced BMSCs exosomes contained a large amount of growth factors, such as TGF-β1 and TIMP-1, which could promote proliferation of cartilage cells. Using TGF-β1-induced BMSCs exosomes to treat cartilage injury model, we foundthat the repair effects were better in TGF-β1 induction group, and the protein diversity in the repaired tissues was greater. This study proved that TGF-β1-induced BMSCs exosomes contained growthfactors that promoted proliferation of cartilage cells and had the ability to promote cartilage repair.Keywords: TGF-β1 i nduction, BMSCs exosomes, cartilage repair, growth factors。
骨髓间充质干细胞对兔肝脏缺血再灌注损伤定向促修复作用
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骨髓间充质干细胞对兔肝脏缺血再灌注损伤定向促修复作用赵国伟李程刘丽敏1毕旭东(辽宁医学院附属第一医院普外科,辽宁锦州121001)〔摘要〕目的探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs )对家兔肝脏缺血再灌注损伤的修复作用及其机制。
方法①取健康4周龄新西兰大白兔1只,取其BMSCs 悬液,并培养扩增至第三代,部分细胞用流式细胞仪分析BMSCs 表面CD29、CD44、CD45抗原的表达,余细胞用于移植。
②取健康8 12周龄新西兰大白兔32只随机分为缺血再灌注组、缺血再灌注加BMSCs 悬液组、缺血再灌注预处理组、假手术组。
缺血再灌注组经兔上腹部正中切口,暴露肝门,用无损伤动脉夹钳闭肝门,完全阻断肝血流30min 后除去动脉夹实施再灌注,再灌注30min 。
BMSCs 组缺血再灌注后颈内静脉缓缓注入1ˑ106/ml BMSC 悬液0.5ml ,余同缺血再灌注组。
再灌注预处理组,阻断肝门使肝脏缺血5min ,然后开放血流5min ,反复3次,余同缺血再灌注组。
假手术组只手术而不用动脉夹钳闭肝门。
手术完毕,关腹,饲养1w 后处死,颈内静脉取血3 4ml ,放置10min ,3000r /min 离心取上清液,置于-20ħ冰箱待检。
取肝组织。
将修整好的肝组织小块固定包埋切片,制备防脱切片,TUNEL 法检测肝细胞凋亡情况。
结果①分离培养的BMSCs增殖旺盛,纯度较高,且均质性和稳定性好。
②缺血再灌注、BMSCs 、再灌注预处理组血清AST 、LDH 及AI 较假手术组高,且肝脏组织SOD 水平较缺血再灌注组低,肝脏组织病理学损害重于假手术组;BMSC 、再灌注预处理组血清AST 、LDH 及凋亡指数(AI )较缺血再灌注组低,BMSCs 组最低,且肝脏组织SOD 水平较缺血再灌注组高,BMSCs 组最高,肝组织病理学损害明显轻于缺血再灌注组,BMSCs 组最轻,差异均有统计学意义(P <0.01)。
结论经颈静脉BMSCs 移植,对新西兰大白兔肝脏缺血再灌注损伤有修复作用,且作用优于预处理。
骨髓间充质干细胞移植治疗缺血性心脏病的研究进展
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Tropel P.Platet N,Platel JC,et a1.Functional neuronal differentia. tion of bone marrow.deriverJ me∽nchymal stem ceils J i.Stem
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收稿日期:2009.-06-06修回日期:2009—10-30
骨髓间充质干细胞移植治疗缺血性心脏病的研究进展
骨髓间充质干细胞诱导分化视网膜神经样细胞的研究进展
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骨髓间充质干细胞诱导分化视网膜神经样细胞的研究进展骨髓间充质干细胞诱导分化视网膜神经样细胞的研究进展1.福建医科大学第一临床医学院2.福建卫生职业技术学院王珊珊1.2徐国兴1视网膜色素变性及老年性黄斑变性是严重威胁视力的疾病,目前临床上缺乏有效的治疗方法。
骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)有跨胚层分化能力,在一定的条件下可以向神经细胞分化。
大鼠骨髓间充质干细胞诱导分化成为视网膜色素细胞的研究为此类疾病的治疗带来了希望,成为近年来该领域的研究热点。
本文对近年来不同培养条件对大鼠骨髓间充质干细胞定向诱导分化的影响以及视网膜前体细胞眼内移植的进展综述如下。
1B M SCs体外诱导实验BMSCs向某一特定细胞的分化,必须依靠相应微环境所提供的各种营养因子来完成。
原始视网膜发育的微环境是最适宜的微环境,这种微环境提供了BMSCs定向诱导分化所具备的各种生长因子以及营养成分。
人工诱导分化干细胞的方法,就是对这种微环境的模拟。
模拟的准确性越高,分化效率也就越高。
1.1单用诱导介质1.1.1碱性成纤维细胞生长因子(bFG F):碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)诱导方法是诱导BMSCs向神经元方向分化的经典方法,其优点是可以获得较多的神经元样细胞,分化的阳性率为78%。
刘东宁等[1]用bFGF诱导后结果与Woodbury一致。
用bFGF诱导后细胞GFAP表达阴性,认为主要是向成熟神经元方向分化,而不是神经胶质细胞。
诱导后从形态学上在细胞间建立了突触联系,但诱导后细胞难以长期存活,需联合其他神经营养因子进行维持培养,才利于长期存活。
在培养中,刘东宁等用含10ng/mL bFGF进行接触性的诱导,有报道是用20ng/mL bFGF进行接触性的诱导。
1.1.2乳鼠视网膜细胞:采用新出生1~3天的乳鼠视网膜细胞作为诱导剂。
骨髓基质细胞治疗颅脑外伤的研究进展
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[文章编号】1000-2200(2010)03-0313-03骨髓基质细胞治疗颅脑外伤的研究进展王永志1综述,冯东福2审校[关键词]脑损伤;骨细胞;移植;综述[中国图书资料分类法分类号]R651.15;R329.24[文献标识码]A干细胞的中枢神经系统损伤修复是近年神经科学研究的热点,使用胚胎干细胞、神经干细胞移植治疗颅脑外伤也取得一定进展…。
但由于其潜在的致瘤危险及伦理学限制,目前尚不能广泛应用于临床治疗。
近年来发现骨髓基质细胞(bonemarrowstromalcells,BMSCs)也具有干细胞特征,具有强大的增殖能力及多向分化的潜能,可分化为成骨细胞。
2』、成软骨细胞、成纤维细胞、脂肪细胞、肝细胞【3“1等间充质细胞,在多种因子的诱导下可分化为神经元及神经胶质细胞,可作为颅脑损伤修复的种子细胞‘“。
与其它类型的干细胞相比,BMSCs具有如下优势:(1)取材方便,无伦理制约;(2)可以自体移植,避免了免疫排斥反应;(3)培养增殖速度较快,可短期内大量增殖;(4)可促进胚胎干细胞和神经干细胞的增殖并向神经元分化。
因此,BMSCs可作为一种理想的组织工程细胞,为中枢神经系统损伤修复治疗带来新的希望。
1BMSCs的培养及生物学特性人的BMSCs多通过骨髓穿刺获得,其含量约占有核细胞的0.001%~0.01%,如此少的BMSCs很难满足移植治疗的需要。
因此,研究BMSCs的体外培养、扩增及纯化具有重要意义。
目前BMSCs的纯化大多通过密度梯度离心法提取单核细胞层后,再进行贴壁培养,此方法可减少造血细胞混杂,获得的BMSCs纯度较高妯j。
强大的增殖能力和多向分化潜能是BMSCs重要的生物学特性,Colter等_1以低密度(1.5—3个/cm2)BMSCs种植发现其增殖速度较快,10天可增加2000倍,6周可达109倍。
体外培养的BMSCs多呈扁平、梭形和小圆形三种形态,且反复增殖后仍可保持正常表型及端粒酶活性哺】。
功能化海藻酸钠水凝胶促骨髓间充质干细胞增殖、成软骨向分化的研究
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功能化海藻酸钠水凝胶促骨髓间充质干细胞增殖、成软骨向分化的研究张琦;滕彬宏【期刊名称】《浙江医学》【年(卷),期】2024(46)5【摘要】目的探讨RGD多肽修饰的酰化海藻酸钠水凝胶基质能否调节骨髓间充质干细胞(BMSCs)的行为活性并促进其成软骨向分化。
方法 RGD多肽通过迈克尔加成反应接枝于酰化的海藻酸钠。
光引发剂与酰化海藻酸钠的双键在紫外光照射下交联成胶。
通过CCK-8实验、扫描电镜、细胞骨架染色、免疫荧光染色、Western blot和RT-PCR评价功能化水凝胶对BMSCs增殖、成软骨向分化的作用。
结果相较于未接枝组,RGD多肽修饰的酰化海藻酸钠水凝胶可以促进基质内BMSCs形态延展并出现聚集。
接枝RGD多肽后,无论在二维还是三维培养体系中,BMSCs的增殖活性明显高于未接枝组。
经过成软骨诱导培养后,RGD多肽修饰的酰化海藻酸钠水凝胶可以更好地促进BMSCs凝聚和成软骨向分化。
结论接枝RGD多肽的酰化海藻酸钠水凝胶可以更好地促进BMSCs增殖、成软骨向分化。
【总页数】6页(P454-458)【作者】张琦;滕彬宏【作者单位】浙江医院口腔科;浙江大学医学院附属第二医院口腔矫形科【正文语种】中文【中图分类】R32【相关文献】1.正常大鼠的骨髓间充质干细胞对去势大鼠骨髓间充质干细胞成骨成脂分化的影响2.间充质干细胞在低氧环境下的增殖、代谢与成骨分化:胎盘羊膜及骨髓来源间充质干细胞的对比3.软骨终板干细胞及骨髓间充质干细胞对软骨终板细胞增殖分化的影响4.补肾活血汤含药血清干预体外培养大鼠骨髓间充质干细胞成软骨分化及补肾活血汤联合骨髓间充质干细胞治疗大鼠膝骨关节炎的实验研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
SDF-1促进BMSCs迁移的研究进展
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SDF-1促进BMSCs迁移的研究进展刘想忠;李章华;许海甲【摘要】骨髓中主要包括两种多能干细胞, 即造血干细胞 (hematopoietic stem cells, HSCs) 和骨髓间充质干细胞 (bone marrow derived mesenchymal stem cells, BMSCs).BMSCs具有多种分化潜能, 在一定条件下可向多种细胞方向分化, 并且具有免疫调节能力.由于取材方便, 不会违背伦理问题.因此近年来, 其在免疫调节及组织工程学方面的应用有着越来越重要的作用.基质细胞衍生因子-1 (stromal cell-derived factor 1, SDF-1) 属于趋化因子家族, 与其受体CXCR4 (C-X-C Chemokine Receptor 4) 相互作用后对BMSCs具有明显定向趋化作用, 虽然近年来有很多研究对其作用机制进行了探讨, 但具体机制仍不十分清楚.本文对近年来SDF-1及其受体对BMSCs的趋化作用机制进行总结, 旨在为后续进一步研究提供参考.%Bone marrow stem cells mainly include hematopoietic stem cells (HSCs) and bone marrow derived mesenchymal stem cells (BMSCs). BMSCs not only have multiplex potential of differentiation, but also have immunomodulatory properties. They can differentiate into various cells. Recently, BMSCs have been increasingly used in the field of immunomodulatory and tissue engineering because of easily available and no ethnic violation. Stromal cell-derived factor 1 (SDF-1) is a member of chemokine family. It has obvious migration effect on BMSCs after binding to its receptor CXCR4 (C-X-C Chemokine Receptor 4). Although there are many studies about the migration mechanism of BMSCs, the detail has not been explanted clearly. This paper summarizes the mechanism of themigration of BMSCs by SDF-1 and its receptors in recent years. We hope that this could provide a reference for further research.【期刊名称】《中国骨质疏松杂志》【年(卷),期】2019(025)003【总页数】8页(P408-415)【关键词】骨髓间充质干细胞;基质细胞衍生因子;迁移【作者】刘想忠;李章华;许海甲【作者单位】武汉大学附属同仁医院(武汉市第三医院), 湖北武汉 430000;武汉大学附属同仁医院(武汉市第三医院), 湖北武汉 430000;武汉大学附属同仁医院(武汉市第三医院), 湖北武汉 430000【正文语种】中文【中图分类】R329.2骨髓间充质干细胞(bone marrow derived mesenchymal stem cells,BMSCs)是近年来发现的多能干细胞,存在于骨髓之中,含量在0.01%以下,属于成体干细胞的一种,具有多种分化能力及自我更新能力,在不同的诱导环境下可分化成种细胞,如成骨细胞,软骨细胞,心肌细胞及脂肪细胞等。
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第 4期
V0I . 2 1. No. 4 A pr . , 2 01 5
2 0 1 5年 4月
于 正常 生理 范围 的胆 红 素才 具 有 临床 诊 断价 值 , 据 报 道在 机体 抗 氧 物质 种类 中正 常 浓度 的胆 红素发 挥 无法 替代 的作 用 , 每l m mo L / L胆 红素 可抑 制 2倍 浓 度 的过 氧基团, 胆 红 素通过 与含 金属 的蛋 白质结 合后 , 抑 制蛋 白激酶 、 白细胞 的活 性 , 降低 了肺 组 织高 反 应 性 , 清 除
[ 5 ] 邱川 , 李明才 , 武 燕. 慢 性 阻塞性 肺疾 病 气道 炎症 的研 究 进展 [ J ] . 中国呼吸 与危 重监 护 杂志 , 2 0 1 1 , 1 0 ( 2 ) : 1 9 6 ~
1 9 9.
无异 常发 生 ; 这 一结 果 证 实 了胆 红 素具 有 明显 的抗 氧
胆 红 素 水 平 亦 均 处 于 正 常 范 围 内, 但 是 结 果 可 知 C O P D 急性 加 重 期 T B I L、 D B I L及 I B I L均 比 C O P D 稳
[ 7 ] C o r s o n e l l o A,P e d o n e C, B a t t a g l i a S , e t a 1 . C — r e a c t i v e p r o —
2 0 0 3 ( 1 6 ): 4 9~5 1 .
文等将 吸烟所 致肺 气肿 大 鼠做 为 观 察 对 象 , 对 大 鼠的
支 气管上 皮粘 膜 细胞 进行 免疫 组 化处理 后 显微镜 下观 察发 现大 鼠的上皮 细胞 排 列紊 乱 , 线粒 体肿 胀 , 嵴 断裂 甚 至缺 失 , 而胆红 素 干 预 组 大 鼠肺 组 织损 伤 程 度 明显 降低 , 线粒体 与 内质 网 的病理 改 变轻微 , 部 分大 鼠甚 至
化 生理保 护 作用 。
本研 究选取 三 组 受试 人 员作 为 观 察 对 象 , 三组 的
[ 6ห้องสมุดไป่ตู้] Ma l e r b a M, R a g n o l i B . A mb r o x o l i n t h e 2 1 S t c e n t u y: r p h a r m a —
t e i n( C R P) a n d e yt r h r o c y t e s e d i m e n t a t i o n r a t e( E S R) a s
i n l f a mma t i o n ma r k e r s i n e l d e r l y p a t i e n t s w i t h s t a b l e c h r o n i c
化应 激反 应逐 渐增 强 , 机 体 为 了应 激 性 的 纠正 上 述 细
胞 内平衡 破坏 , 消 耗 了大量 的胆 红素 , 使得 C O P D 患者
胆红 素水 平 下调 , 其 中急性 加重 期患 者 变化更 甚。
参考 文献 :
[ 1 ] S k e l e t a l m u s e l e d y s f u n c t i o n i n c h r o n i c o b s t r u c t i v e p u l mo n a r y
c o l o g i c a l a n d c l i n i c a l u p d a t e [ J ] . E x p e  ̄O p i n D ug r Me t a b
T o x i c o l , 2 0 1 1 , 4 ( 8 ) : 1 1 1 9 ~ 1 1 2 9
系, 在 正 常水平 范 围 内 , 胆 红 素 的逐 渐 升 高 , C O P D、 肺
癌 的发 生率逐 渐 下 降。近 几年 的动物 实验亦 证 实 了胆
E u r o p e a n R e s p i r a t o y r S o c i e t y [ J ] . A m R e s p i r C r i t C a r e Me d ,
1 9 9 9 , 1 5 9 ( 4 P t 2 ) : S 1 ~ ¥ 4 0 .
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红素调 节 细胞 内氧 化/ 抗氧 化 的动 态平 衡 的作 用 : 李 胜
阻塞性肺 疾病 诊 治指 南( 2 0 0 7修 订版 ) [ J ] . 中华 结核和
呼吸 杂志, 2 0 0 7 , 3 0 ( 1 ) : 8 ~1 7 . [ 4 ] 杨文 杰, 陶 家驹 , 卫 京平 , 等. 慢 性 阻 塞 性 肺 疾病 急 性 发 作 病 原 学及 临 床 特 点 分 析 [ J ] . 中华 临床 医药 杂志 , 2 0 0 3 ,
d i s e a s e .A s t a t e me nt o f t h e Ame r i c a n Th o r a c i c S o c i e t y a n d
机体 自由基 , 达 到 恢 复 细 胞 内氧 化/ 抗 氧 化 的 动 态 平 衡 。HO R S F A L L L J 在研 究 中发 现 , 正 常 范 围水 平 高 限 的胆 红 素 与 C O P D、 肺 癌 发 生 的风 险具 有 负 相 关 关
自组装成纳米纤维的过程成形成折叠结构在亲水面往复形成且补离子键组装为纳米纤维这种多肽水凝胶支架材料在体内不会引起明显的免疫反应和炎症反应来自层粘连蛋白的ikvav序列具有促进神经细胞的粘附生长及分化等功能可以与神经干细胞表面的ikvav受体lbp110发挥作用本实验通过直接固相法在rada16的羧基末端修饰ikvav成rada16ikvav将自组装多肽rada16与多肽rada16ikvav混合制备功能化自组装多肽水凝胶根据各种因子在干细胞定向分化过程中的不同作用选择了预诱导剂bfgf和egf及定向诱导剂shhra将bmscs与水凝胶混合培养结果发现功能化自组装多肽水凝胶能促进bmscs迁移提高其向神经元分化的比例map2阳性细胞百分率功能标志chat和vat阳性表达实验组明显优于对照组表明我们设计构建的自组装多肽凝胶对骨髓基质干细胞有良好细胞相容性特定因子合适的配伍及时序应用可以使骨髓基质干细胞在体外向胆碱能神经元分化为临床中脊髓损伤的神经修复提供客观理论依据