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冻存前后骨髓间充质干细胞的生物学特性和支持造血的研究
为了了解冻存复苏过程对骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)生物学特性和支持造血能力的影响,采用常规方法分离培养骨髓MSC,将传代后的细胞用含10%二甲亚砜、40%胎牛血清的IMDM细胞冻存液保存在-196℃液氮中,观察短期(4周)和中期(9-15月)复苏后MSC的活性、免疫表型、多向分化能力和支持造血的能力,并同冻存前的MSC进行比较.结果表明:中短期冻存后的MSC的细胞活性分别为(90士3.75)%和(93士2.51)%;冻存后细胞的增殖能力、免疫表型、体外分化为脂肪和骨细胞的能力、支持集落(CFU-GM,CFU-E,CFU-GEMM)的生长作用和冻存前MSC相似.结论:骨髓MSC在液氮中短期和中期保存后,细胞活性略有下降,但是并不影响MSC的增殖、分化和支持造血能力.
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再生障碍性贫血患儿骨髓间充质干细胞免疫调节特性和造血支持作用的研究
目的 研究再生障碍性贫血(AA)患儿骨髓间充质干细胞(MSCs)的免疫调节特性和支持造血的功能.方法 从AA患儿和成人骨髓中分离、培养、扩增MSCs,用流式细胞仪测定免疫标记;用3H-TdR法检测PHA刺激后,正常淋巴细胞转化以及MSCs对转化的影响;用造血祖细胞集落培养法(CFU-c)检测MSCs对造血的支持作用.结果 从AA患儿骨髓中分离得到了MSCs,与正常骨髓MSCs具有相似的细胞形态和表面标志,但其增殖能力低于正常骨髓MSCs.AA-MSCs体外可抑制脐血淋巴细胞的转化,其抑制能力随细胞数量增加而增强,但与正常骨髓MSCs相比,抑制作用较弱.AA-MSCs体外可以支持脐血造血细胞的生长,但其支持能力只有正常骨髓MSCs的一半.结论 AA-MSCs与正常MSCs虽体外生长形态相似,但传代能力、免疫抑制力及对造血集落生长的支持作用均较正常骨髓MSCs减低,提示间充质干细胞参与再生障碍性贫血的发病机制.
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骨髓间充质干细胞在细胞治疗中的若干问题
骨髓间充质干细胞是骨髓造血微环境的重要组分,其首要作用在于支持造血,此外它还具有干细胞的特性,即自我更新和多向分化的潜能.因此,这种细胞将有可能用于联合造血干细胞移植以提高造血干细胞移植成功率和作为组织工程学的种子用于修复受损或有遗传缺陷的组织和器官,如骨发育不全和心肌梗死后的心肌等.然而,其分离方法很粗糙,还没有一个令人满意的分离和鉴定的方法,这是制约其用于细胞和基因治疗的重要因素.另外,弄清在分化过程中基因表达的调节机制,有利于体外控制这种干细胞的定向分化.后,间充质干细胞回巢到骨髓或其他组织是成功进行细胞治疗的关键所在.
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不同类型急性白血病患者骨髓间充质干细胞的病理学特征
骨髓间充质干细胞(MSC)具有在体内和体外支持造血的功能,因此联合MSC的造血干细胞移植有可能增强移植效果,近研究结果证实联合MSC的造血干细胞移植可以促进造血干细胞的植入和造血恢复[1,2].既往研究发现急性白血病患者骨髓造血微环境存在病理改变,包括细胞的组成和功能改变.但是,急性白血病患者骨髓MSC是否受到影响以及影响程度,尚不清楚.此外,MSC的来源有限,而且异基因MSC存在归巢效率低等问题.因此,本研究获取急性白血病患者自体的骨髓MSC,采用低血清培养基培养和扩增,观察其体外增殖能力、多向分化和支持造血功能,以明确其生物学性状并为自体MSC在临床中的进一步应用提供详尽的实验依据.
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骨髓间充质干细胞与免疫细胞的相互作用研究进展
骨髓间充质干细胞(MSC)是一种具有多向分化潜能的非造血干细胞,体外实验证实MSC能分化成不同谱系的间质细胞,如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌肉细胞和神经细胞等[1].此外,MSC作为骨髓基质组成成分,能产生多种细胞因子和生长因子支持造血[2].近年来报道MSC与造血干细胞(HSC)一同植入可以降低移植后移植物抗宿主病的发生率,延长移植物存活时间及用于治疗自身免疫性疾病,但是其具体机制并不十分清楚.我们就MSC与T、B、NK、DC免疫细胞的相互作用及机制的研究进展作一综述.
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小鼠骨髓间充质干细胞输注促进外周血干细胞移植后造血恢复
骨髓间充质干细胞(MSC)能合成IL-6、IL-11、SCF、flt-3配体等多种正性造血细胞生长因子,具有维持长期培养启始细胞(LTC-IC)增殖的能力,促进CD34+细胞分化[1-3],提示MSC具有支持造血和促进造血恢复的作用.为此,我们观察了MSC输注对小鼠外周血干细胞移植(PBSCT)后造血恢复的影响.
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正常人骨髓基质细胞支持造血的实验研究
我们对正常人骨髓基质细胞在体外传代培养情况、CFU-F及基质细胞上清对造血的影响及基质细胞层有核细胞的粘附能力进行了观察,现报道如下.材料和方法1 正常人骨髓细胞的来源取无血液疾患的胸外科手术患者肋骨5~7 cm,取出骨髓分离单个核细胞(MNC),调浓度至(2~5)×106/ml备用.2 骨髓基质细胞培养将2×106/ml MNC置IMDM培养基中(含体积分数为30%的人AB型血清,10-4mol/L氢化考的松,0.1 ml bFGF),在37℃,体积分数5%的CO2,饱合湿度条件下培养3~5 d,半量换液.7~9 d形成的融合状态贴壁层细胞即为基质细胞F1代.
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间充质干细胞的研究进展
间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs) 是来源于中胚层的具有高度自我更新能力和多向分化潜能的成体干细胞.广泛存在于全身结缔组织和器官间质中,以骨髓组织中含量为丰富.近年报道从早产胎儿脐带血[1]、脐带静脉内皮下层[2]、骨膜[3]、肌腱、脂肪组织[4]等亦分离到MSCs.MSCs不仅能够向多种组织和细胞分化,而且易于分离、培养、扩增,易于外源基因的导入和表达,在体外长期培养的过程中始终保持多向分化的潜能,遗传背景相当稳定.由于MSCs的这些特性,使得其在组织工程创伤修复、细胞替代治疗、支持造血、基因治疗等方面的应用前景相当广阔.本文仅就MSCs的分离、培养、鉴定,分化潜能及骨髓以外其它可替代组织来源三方面的研究进展作简要综述.
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间充质干细胞向内皮细胞分化的可塑性及应用研究
间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是骨髓的基质细胞,不仅具有支持造血的功能,还具有分化为中胚层、内胚层和外胚层来源的组织的潜能,在特定的培养条件下可以分化为骨、软骨、脂肪、肌肉以及内皮细胞[1].
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造血干细胞体外扩增的研究进展
造血干细胞数量限制了其临床应用.随着各种造血调控因子的问世、细胞分选技术的进步及体外扩增技术的不断改进和完善,有望通过体外扩增技术来解决成人HSC移植的数量问题.造血干细胞体外扩增主要因素包括细胞园子调控造血,滋养层细胞支持造血,三维空间立体培养优化造血等影响因素.
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多发性骨髓瘤患者骨髓间充质干细胞冻存前后的生物学特性
背景:多发性骨髓瘤患者的骨髓间充质干细胞具有多向分化、免疫调节和支持造血作用,但是这些功能是否受冻存的影响目前尚不清楚。
目的:探讨冻存对多发性骨髓瘤患者骨髓间充质干细胞生物学特性的影响。
方法:采用细胞贴壁法获取多发性骨髓瘤患者骨髓间充质干细胞,将传代后的细胞用 IMDM 细胞冻存液(含10%的二甲基亚砜和体积分数40%的胎牛血清)保存在-196℃液氮中。检测短期(1个月)和长期(12个月)冻存复苏后间充质干细胞的活性和增殖能力;将冻存后多发性骨髓瘤患者骨髓间充质干细胞作为滋养层,应用甲基纤维素半固体培养,检测其支持造血的能力;混合淋巴细胞反应检测冻存后多发性骨髓瘤患者骨髓间充质干细胞调控免疫能力。
结果与结论:经过短、长期冻存后多发性骨髓瘤患者骨髓间充质干细胞的细胞活性分别为(92.9±7.5)%和(86.7±9.2)%;短、长期冻存后细胞的增殖能力与冻存前间充质干细胞相似;冻存后多发性骨髓瘤患者骨髓间充质干细胞仍具有支持造血祖细胞生长的作用和抑制T淋巴细胞增殖的能力,与冻存前相比,没有明显差别。说明冻存可以降低多发性骨髓瘤患者骨髓间充质干细胞的细胞活性,但是并不影响间充质干细胞的增殖、支持造血和免疫调节的能力。 -
化疗药物对骨髓间充质干细胞的损伤作用
背景:多种化疗药物在杀灭肿瘤细胞的同时会产生骨髓抑制的不良反应,不仅仅损伤造血细胞,也对骨髓间充质干细胞造成损伤,明确各种化疗药物对骨髓间充质干细胞的作用有利于合理选择、搭配化疗药物,实现高效、低毒的临床疗效。
目的:探讨不同化疗药物对骨髓间充质干细胞增殖、分化和支持造血能力的影响。
方法:获取正常成人骨髓间充质干细胞(n=8),用不同剂量化疗药物(环磷酰胺、马利兰、阿糖胞苷、柔红霉素、长春新碱、足叶乙甙、甲氨蝶呤、地塞米松)对骨髓间充质干细胞进行处理。检测化疗药物对骨髓间充质干细胞的增殖、凋亡作用及化疗药物撤除后骨髓间充质干细胞的恢复能力;体外诱导药物处理后骨髓间充质干细胞向脂肪细胞和骨细胞分化,通过油红O和Von Kossa染色鉴定;RT-PCR检测药物处理后骨髓间充质干细胞造血因子的表达;集落形成实验检测药物处理后骨髓间充质干细胞支持造血的功能。
结果与结论:两种剂量的长春新碱、柔红霉素、足叶乙甙、阿糖胞苷和地塞米松不同程度诱导骨髓间充质干细胞凋亡,并且抑制骨髓间充质干细胞的增殖,其中长春新碱和地塞米松的抑制作用可以逆转,而柔红霉素、足叶乙甙和阿糖胞苷对间充质干细胞的抑制作用持续存在。化疗药物处理后骨髓间充质干细胞仍具有多向分化能力,可以在体外分化为脂肪细胞和成骨细胞。化疗药物处理后骨髓间充质干细胞同正常细胞一样表达造血相关因子:干细胞因子、单核细胞集落刺激因子、白细胞介素6和粒细胞集落刺激因子。柔红霉素、长春新碱、足叶乙甙和阿糖胞苷处理后骨髓间充质干细胞支持造血能力明显下降。结果显示临床常用的一些化疗药物(长春新碱、柔红霉素、足叶乙甙、阿糖胞苷)可以影响骨髓间充质干细胞的增殖和支持造血能力,而不影响骨髓间充质干细胞表达造血相关因子和多向分化能力;部分化疗药物(环磷酰胺、甲氨蝶呤和马利兰)在使用浓度下不影响骨髓间充质干细胞的上述生物学特性。 -
间充质干细胞免疫调节作用研究进展
骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cell,MSCs)是骨髓中的多能祖细胞,具有向成骨细胞、成软骨细胞、成脂肪细胞、成肌细胞等多种结缔组织分化的性质,并可支持造血[1-4].体外试验和异基因移植研究中均显示,MSCs具有较强的免疫调节功能,近年来对MSCs的免疫调节及其临床应用的研究取得了较大进展.
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骨髓间充质干细胞免疫调节作用的研究进展
骨髓间充质干细胞(MSC)是骨髓中除造血干细胞以外的一种成体干细胞,具有自我更新、横向分化和免疫调节作用.MSC是一种能分泌多种细胞因子的较原始的骨髓基质细胞,具有基质细胞的特性,能支持造血,在适宜的条件下能增殖并被诱导分化成骨、软骨、脂肪、神经、心肌、肝脏等组织细胞.目前关于MSC对免疫系统作用的机制尚不十分清楚,本文对其免疫调节作用作一综述.
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外周血来源间充质干细胞研究进展
间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)由于具有多向分化能力,在一定条件下可形成骨、软骨、肌肉、肌腱、神经、脂肪、支持造血的骨髓基质及肺、脾、胸腺等组织的基质等,而且MSCs是良好的基因治疗载体,因此备受关注.然而,外周血中的MSCs研究较少,远没有外周血中的造血干细胞和骨髓中的MSCs研究深入,故本文就外周血间充质干细胞的研究进展进行综述.
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系统性红斑狼疮并发弥漫性肺泡出血4例临床护理
近年来,干细胞的研究和应用成为生命科学的热点,脐带间充质干细胞(UCMSCs)是存在于脐带沃顿胶和血管周围组织中的一种干细胞,具有多向分化潜能、支持造血及免疫调节等功能[1].弥漫性肺泡出血(DAH)是系统性红斑狼疮(SLE)的并发症之一,临床上虽少见,但病情重,病死率高,短期内常死于1型呼吸衰竭,临床表现不特异,常常存在漏诊、误诊现象[2].2009年6月~2010年3月,我们对4例SLE并发DAH患者行UCMSCs移植术,经精心护理,取得满意效果.现报告如下.
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骨髓基质干细胞分化为神经细胞的研究进展
骨髓基质干细胞(bone marrow stromal cells BMSCs),又称骨髓间充质干细胞,是存在于骨髓中非造血干细胞的另一种干细胞.自1968年Friendenstein利用BMSCs的粘附性特点,对其进行分离、培养,及多分化潜能研究以来[1],BMSCs成为现代生物学和医学领域研究的热点.现普遍认为BMSCs是中胚层发育的早期细胞,具有多向分化潜能,不仅能分化为造血实质,支持造血,还可分化为多种造血以外的组织细胞,特别是中胚层和神经外胚层来源的组织细胞.在实验条件控制下能分化为成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞、成肌细胞、内皮细胞、神经细胞、肝细胞、心肌细胞、肺细胞等[2~5].在多种疾病的细胞治疗和基因治疗中有很好的应用前景.本文仅对BMSCs分化为神经细胞的文献进行回顾,以期探讨其在神经系统疾病及神经损伤中的应用前景.
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骨髓间充质干细胞与骨髓移植后移植物抗宿主病的研究现状
骨髓中除含有造血干细胞外,还含有骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BM-MSC),是中胚层发育的早期细胞.BM-MSC来源广泛,取材容易,体外增殖能力强,贴壁培养加以分离适于作为临床细胞和基因治疗的良好靶细胞.BM-MSC作为造血微环境主要细胞成分一基质细胞系的干/祖细胞,通过自我更新和多向分化特性,通过与造血细胞直接接触,分泌细胞外基质及多种细胞因子调控造血,维持造血微环境的结构和功能完整性,实现对造血的精细调控,并具有支持造血、促进植入、及低免疫原性、免疫调节等功能[1].近年研究显示BM-MSC对抑制异基因骨髓移植(Allo-geneic bone marrow transplantation,Allo-BMT)后的移植物抗宿主病(graft-versus-host disease,GVHD)有一定作用,在移植领域显示了良好的应用前景.因为Allo-BMT是治疗造血系统恶性疾病、重症联合免疫缺陷、某些自身免疫疾病以及实体瘤等疾病的有效方法,但与之伴发的GVHD仍是引起移植失败和患者死亡的主要原因,严重影响了异基因造血干细胞移植效果.所以如何防治GVHD的发生已成为当前移植免疫学研究领域中急需解决的难题之一.