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干细胞定向分化及中医药干预研究现状思考
干细胞(Stem cell SC)是具有自我更新及定向增殖分化生成一系列组织的原始细胞,也即机体其它细胞的起源细胞.它既能通过对称分裂产生表现型、基因型与自己完全相同的子细胞,又能通过不对称分裂产生所属类的子代细胞.按照其发育进程,可分为胚胎干细胞(ESC)和成体干细胞,前者分化出成体动物的所有组织和器官,是动物发育的基础,后者存在于成年动物的许多组织和器官中,产生特定类型的组织细胞,对组织器官具有修复和再生能力.
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天麻诱导骨髓间质干细胞分化为神经元样细胞的实验研究
目的:探讨天麻对体外定向诱导大鼠骨髓间质干细胞(MSC)分化为神经元样细胞的影响.方法:通过贴壁法分离大鼠MSC,体外扩增培养.中药天麻定向诱导分化为类神经元样细胞.光镜下观察细胞形态,免疫细胞化学法检测神经细胞特异性抗原标志物神经原烯醇化酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、巢蛋白(Nestin).结果:大鼠MSC可通过贴壁法成功分离并可在体外大量扩增.天麻诱导2h后大部分可分化为神经元样细胞,出现胞体和突起,免疫细胞化学染色NSE、Nestin呈阳性,GFAP阴性.结论:大鼠MSC可诱导分化为神经元样细胞.
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何首乌有效成分二苯乙烯苷对Aβ25-31诱导神经干细胞定向分化的影响
目的 探讨何首乌有效成分二苯乙烯苷(TSG)对β-淀粉样肽(Aβ25-31)诱导神经干细胞(NSCs)定向分化的影响.方法 从孕14d昆明小鼠体外提取并培养NSCs,分别建立起两组分化系统可溶性Aβ25-31体外诱导NSCs损伤的阿尔茨海默病(AD)细胞模型:神经元细胞分化模型M1(Aβ25-312 5 μmol/L)、星形胶质细胞分化模型M2(Aβ25-3.5μmol/L).TSG低、中、高剂量组(TSG浓度分别为10-8、10-7、10-6mol/L)分别干预模型M1和模型M2,采用WST-1细胞增殖及细胞毒性试剂盒检测各组NSCs细胞活性,采用免疫荧光法及蛋白印迹法观察各组GFAP、Tubulin阳性细胞率及其蛋白表达情况.结果 模型M1组和模型M2组细胞活性A值较相应的对照组明显降低(P＜0.05);TSG中、高剂量组A值明显高于相应的模型组(P＜0.05).与相应的对照组比较,模型M1组Tubulin阳性细胞率及其蛋白相对丰度值明显降低,模型M2组GFAP阳性细胞率及其蛋白相对丰度值明显升高(P＜0.05);与相应的模型组比较,TSG高剂量组Tubulin阳性细胞率及其蛋白相对丰度值均显著升高,GFAP阳性细胞率显著降低(P＜0.05).结论 高剂量的TSG具有促进Aβ25-31诱导的NSCs向神经元方向分化的趋势,抑制向星形胶质细胞的分化.
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神经干细胞定向分化过程中编码基因表达谱分析
目的 探索小鼠神经干细胞定向分化为神经元及胶质细胞过程中重要发育基因的表达变化.方法 1)神经干细胞培养及定向分化诱导培养;2)分化神经元、星形胶质细胞的流式分选;3)针对编码基因表达谱芯片的生物信息学分析,包括基因功能聚类、通路分析等.结果 1)经细胞分选获得神经干细胞、神经元、星形胶质细胞;2)Sox2、Nestin等神经干细胞、神经元及星形胶质细胞的标志性基因表达谱式明显;3)Wnt通路、Insulin通路、P53通路活性的改变在定向分化细胞类群中存在细胞特异性.结论 神经干细胞的分化过程是一个多基因通路综合变化的复杂网络.
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MSCs构建的类真皮对ES细胞源性表皮干细胞分化潜势的影响
目的 探讨以MSCs构建类真皮对ES细胞源性表皮干细胞分化潜能的影响.方法 大鼠骨髓MSCs与复合凝胶一明胶海绵组成类真皮,Hoechst33342标记E14-ES细胞,经羊膜诱导4 d后,形成表皮干细胞克隆,将二者构成皮肤类似物,埋植于129小鼠皮下.术后2、4、6和8周取材,做HE染色,β1整合素、CK15、CK19、CEA、CK18免疫荧光双标和免疫组化观察.结果 术后2和4周,植块中以形成单层立方或柱状上皮构成的管状和泡状结构为主,6和8周后,可见角化复层上皮、毛囊样、汗腺样、皮脂腺样等结构,皮脂腺样结构多见.免疫双标结果显示,植入2和4周,带有蓝色核标记的细胞形成的管状或泡状结构,呈β1整合素、CK15、CK19、CEA和CK18阳性,6和8周后,HE染色汗腺样结构呈CEA、CK18阳性.结论 ES细胞源性表皮干细胞与骨髓MSCs构建的类真皮,在同种小鼠皮下可分化出角化复层上皮、汗腺样、毛囊样、皮脂腺样等结构.
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Sca1+间充质干细胞支持造血干细胞向树突细胞分化
目的 研究Sca1+间充质干细胞对HSC向树突细胞(DC)分化的支持作用,并对获得的DC进行形态、表面标志以及功能的鉴定.方法 取健康Balb/c小鼠骨髓,通过MACS系统分离、纯化CD117+造血干细胞;以小鼠Sca1+间充质干细胞做饲养层,诱导CD117+造血干细胞定向分化为树突细胞,显微镜观测形态、流式细胞仪检测表面标志,并通过激光共聚焦显微镜和动物实验检测诱生细胞的功能.结果 培养第10天诱生的DC细胞表面树突较短小,呈毛刺状,高表达CD11b,低表达Ia,对外源颗粒具有吞噬功能,在动物器官移植实验中具有免疫抑制功能.结论 Sca1+间充质干细胞对CD117+HSC向DC分化具有支持作用.
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KLF2和KLF15基因在hBMSCs定向分化中的动态表达
目的 研究KLF2和KLF15在人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)成脂、成骨和成肌分化过程中的表达水平及变化趋势,探讨KLF2和KLF15在hBMSCs定向分化过程中可能的作用方式.方法 密度梯度离心法分离hBMSCs,流式细胞仪检测细胞表面标志物,取第4代细胞分别进行成脂、成骨和成肌诱导并以油红O、茜素红及免疫荧光染色进行鉴定.通过实时定量PCR和免疫荧光分别从mRNA水平和蛋白水平检测相关标志物、KLF2、KLF15和GLUT4的表达.结果 体外培养的hBMSCs表达间充质干细胞表面标志CD29、CD90,并在特定诱导剂作用下能够定向分化为脂肪细胞、成骨细胞和成肌细胞,染色鉴定结果为阳性,并分别检测到相关标志基因的表达；hBMSCs成脂、成骨和成肌过程中KLF2、KLF15和CLUT4的表达均呈动态变化.结论 KLF2和KLF15与hBMSCs成脂、成骨和成肌分化的启动和维持有关；KLF2和KLF15可能通过GLUT4凋节能量代谢从而影响hBMSCs定向分化.
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胚胎干细胞源性表皮干细胞对小鼠全层皮肤缺损的修复
目的 研究129小鼠胚胎干细胞(ES cell)源性表皮干细胞在同种小鼠全层皮肤缺损的生长和分化,探讨Es细胞源性表皮干细胞对全层皮肤缺损的修复作用.方法 以生物膜为载体,将羊膜诱导后带有核荧光标记的ES细胞源性表皮干细胞直接覆盖小鼠全层皮肤缺损创面.术后1～8周连续取材,HE染色,β1整合素、CK15、CK19、CK10、CEA免疫组织化学和荧光双标显色.结果 术后2周,创面完全长合,较厚的新生皮覆盖创面,基底层细胞增生,形成许多大小不一的细胞柱伸向真皮层,真皮层中可见管腔样结构,免疫荧光双标显示,1～3周新生表皮中可见核标记的细胞呈β1整合素、CK15阳性,真皮层中带有核标记的管状或泡状结构呈β1整合素、CK15阳性;4周后新生表皮开始变薄,基底层细胞呈CK19、CK10阳性,汗腺样结构呈CEA阳性,6～8周新生表皮下可见毛囊样、汗腺样、皮脂腺样等结构.结论 ES细胞源性表皮于细胞植入小鼠全层皮肤缺损创面,可修复缺损的表皮,并在其下真皮层内具有分化为汗腺样、毛囊样和皮脂腺样结构的潜能.
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一种诱导神经干细胞向神经元定向分化的方法
目的 介绍一种诱导神经干细胞向神经元定向分化的方法 . 方法 采用选择性无血清培养液培养大鼠神经干细胞.纯化培养2或3代后,将其接种于条件培养液中,诱导其向神经元定向分化.用倒置显微镜观察形态学变化,用NSE免疫细胞化学法检测其向神经元分化情况. 结果 条件培养液可有效诱导神经干细胞向神经元定向分化.将神经球消化成单细胞后接种,不但分化过程比神经球接种更同步,而且可提高其向神经元分化的比例. 结论 本方法 可稳定高效地诱导神经干细胞向神经元定向分化.
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骨髓间质干细胞定向分化的研究进展
骨髓间质干细胞是多能细胞,可分化成为间质组织,包括骨、软骨、脂肪、肌腱、肌肉和骨髓基质.在体外培养时,细胞贴附生长,呈成纤维样细胞表型,通过诱导可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞或肌肉细胞等.本文综述间质干细胞在体内和体外定向分化的研究进展,并探讨其应用前景.
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PI3K/AKT/mTOR信号通路在造血干细胞中作用的研究进展
PI3K/AKT/mTOR信号通路调节细胞生长、增殖和存活等生命过程,在多种细胞生命过程中起着关键的作用,在造血干细胞中同样也扮演着重要的角色.过度激活PI3K/AKT/mTOR信号通路会造成造血干细胞的耗竭,而抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路,则B细胞的分化会受到显著的抑制.本文系统介绍PI3K/AKT/mTOR信号通路中关键节点的蛋白,包括PI3K,AKT,mTOR,FoxO和GSK-3等在造血干细胞中作用的新研究进展.
关键词： PI3K/AKT/mTOR信号通路 造血干细胞 自我更新 定向分化 -
JWA基因在HL-60细胞定向分化中的表达及意义
为了研究JWA基因在HL-60细胞定向分化中的表达规律,探讨其在白血病细胞分化和凋亡中的意义及可能的作用机制,应用FCM检测HL-60细胞经ATRA(10-6 mol/L)、Ara-C(10 ng/ml)、TPA(10-8 mol/L)作用后2、4、6、8天CD13、CD14、CD15、CD11b改变及细胞周期变化;应用半定量RT-PCR及蛋白印迹技术检测JWA基因在HL-60细胞定向分化中的表达趋势以及相关凋亡因子Bcl-2、HSP27和HSP70的表达.结果表明:经上述药物分别处理HL-60细胞后,不同时段FCM相关指标检测结果证明其分别向粒、单核、巨噬细胞样分化.JWA基因表达呈时间依赖性升高;Bcl-2则呈时间依赖性下降;HSP70在ATRA及TPA组与JWA表达呈正相关,与Bcl-2呈负相关,而各组HSP27并无表达.ATRA处理HL-60细胞后JWA基因表达趋势与原代细胞相反,且不需要ATRA诱导分化作为前提.分别以Ara-C 10 ng/ml和Ara-C 20 ng/ml处理HL-60细胞后,JWA基因的表达呈反向变化,即前者呈时间依赖性增加,而后者则下降.结论:JWA基因在实现ATRA及TPA诱导白血病细胞分化和凋亡中可能具有双重调节作用;JWA基因表达的高低与Ara-C诱导分化作用及细胞毒作用有关;HL-60细胞与原代白血病细胞在诱导分化机制方面可能不尽相同.
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人骨髓间充质干细胞分离鉴定方法的改进
本研究的目的是建立一种基于临床移植需要的分离、培养、鉴定人骨髓间充质干细胞(mesenchymal stemcells,MSC)的方法,为配合造血干细胞移植的临床应用提供实验基础.采用Percoll分离液(1.073/gml)从新鲜成人骨髓穿刺液中分离MSC,应用贴壁筛选法传代培养,流式细胞仪检测细胞表面抗原,成骨诱导体系(地塞米松0.1 μmol/L、β-甘油磷酸钠10 mmol/L、抗坏血酸磷酸盐50μmol/L)及脂肪诱导体系(地塞米松1μmol/L、牛胰岛素5 mg/L、1-甲基-3-异丁基-黄嘌呤0.5 mmol/L、消炎痛60μmol/L)分别诱导MSC定向分化,通过细胞形态观察及免疫化学染色进行鉴定.结果表明:从成人骨髓液中分离培养出MSC,稳定表达CD73、CD105、CD166,不表达CD34、CD45.定向诱导的成骨细胞表达碱性磷酸酶活性,脂肪细胞内出现明显的脂滴.结论:采用密度梯度离心联合贴壁筛选法并通过流式细胞术检测及定向诱导分化,能够从成人骨髓液中分离出MSC,并完成细胞表型及多向分化潜能的初步鉴定.本操作方案具有一定的临床应用价值.
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用于造血干细胞移植的人骨髓间充质干细胞体外扩增研究
本研究旨在检查4种不同培养液体外培养人骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BM-MSCs)的效果,建立一种基于临床移植需要的分离、培养人BM-MSC的方法,为BM-MSC联合造血干细胞移植的临床应用提供实验基础.采用Ficoll Paque细胞分离液从16例新鲜成人骨髓穿刺液中分离BM-MSC,分别用含10％脐带血血清、胎牛血清、成人血清的DMEM/F12培养液和MesenCult培养液培养,用流式细胞术检测细胞表面抗原,以成骨诱导体系及脂肪诱导体系分别诱导各组BM-MSC定向分化,通过细胞形态观察、免疫表型及免疫化学染色进行鉴定.结果表明:4种培养液都能从成人骨髓液中分离培养出BM-MSC,脐带血血清组和MesenCult组培养的BM-MSC在增殖数量和速度上相似,但均优于FCS组和AB型血清组.脐带血血清组和MesenCult组培养的BM-MSC表达CD29、CD73、CD105的阳性率比FCS组和AB型血清组高(P<0.05),而CD31阳性率低于FCS组和AB型血清组(P<0.05),脐带血血清组和MesenCult组培养的BM-MSC诱导为成骨细胞和脂肪细胞阳性率高于FCS组和AB型血清组(P<0.05).结论:4种不同培养液能够从成人骨髓液中分离出BM-MSC,脐带血血清组和MesenCult组培养的BM-MSC的纯度和体外诱导分化能力比FCS组和AB型血清组高,含有脐带血血清的培养体系具有临床应用价值.
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GATA-2过表达对小鼠胎肝造血干细胞功能的影响
本研究探讨GATA-2过表达对小鼠胎肝造血干细胞功能的影响.应用带GFP绿荧光的逆转录病毒载体介导的病毒感染实验将GATA-2基因引入小鼠胎肝细胞,通过流式免疫荧光术、细胞周期检测及集落形成实验等技术手段研究这些GATA-2过表达胎肝造血干细胞的生物学功能变化.研究结果表明:过表达GATA-2的胎肝细胞中Lin-Scal+ C-Kit+(LSK)细胞比例显著增加,LSK细胞周期未受太大影响,但其定向克隆形成能力受抑.结论:过表达GATA-2引起小鼠胎肝造血干细胞LSK比例增加,并抑制其定向分化能力,其机制可能与HES-1表达上调导致细胞在干/祖细胞阶段受阻滞有关.
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血管内皮前体细胞在糖尿病足治疗中的应用
糖尿病是严重损害我国人口健康的主要疾病之一,糖代谢紊乱所引发的血管病变是导致糖尿病患者致残和致死的主要原因.如何防治糖尿病血管病变所产生的并发症是糖尿病研究的热点课题.糖尿病足是糖尿病患者由于神经或血管病变导致足部缺血性坏死并合并感染的一种严重并发症.由于对其发生机制不完全明了,目前临床缺乏特异有效的治疗手段.近年来,白体干细胞移植成为治疗糖尿病足的一种新方法,但由于技术不成熟,机制不明了,疗效不确切,目前尚处于探索阶段.血管内皮前体细胞(endothelial progenitorcell,EPC)具有自我更新和定向分化成为血管内皮细胞的潜能,具有修复内皮细胞损伤、促进血管新生的能力,因此EPC移植未来可能成为治疗糖尿病足的一种新方法.本文就这方面的研究进展作一扼要的综述.
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干细胞研究为制药业辟新径
干细胞这一概念自19世纪问世以来,已得到科学家越来越广泛的研究.干细胞分为两类:一类是胚胎干细胞,是有发育全能性的细胞,可以定向分化为几乎所有种类的细胞,甚至形成复杂的组织和器官,由此在药物开发、细胞治疗和组织器官替代治疗中发挥着重要作用,成为组织器官移植的新资源;另一类是成体干细胞,它是出生后遗留在机体各种组织器官内的干细胞.
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巨细胞病毒感染婴儿Th1/Th2细胞分化及转录因子T-bet/GATA-3的表达
人巨细胞病毒(human cytomegalovius,HCMV)感染在我国相当普遍.T-bet和GATA-3是分别特异性地表达于 Thl和 Th2细胞并诱导其定向分化的两种特异性转录因子~([1]).
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CREG促进小鼠胚胎干细胞向血管平滑肌细胞分化及成熟
目的：深入探讨小鼠胚胎干细胞（ESC）在定向诱导剂作用下向血管平滑肌细胞（VSMC）分化过程中CREG的作用，为VSMC相关的血管性疾病的防治提供理论依据；综合评价CREG基因修饰的ESCs定向分化为VSMC后的生物学效能，为未来组织工程血管的构建提供新的手段；CREG调节VSMC分化及功能成熟的分子机制研究。
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脐血来源的人类内皮前体细胞培养的实验研究
目的:探讨在体外细胞培养、增殖人类来源的内皮前体细胞的技术方法.方法:从人脐血中获取单个核细胞,体外定向分化,并扩增内皮前体细胞.结果:4×107个脐血单核细胞经定向培养之后可以获得约106个内皮前体细胞.从脐血中分离并定向分化培养后,经流式细胞计数证实(78.05±1.16)%细胞呈内皮前体细胞表面抗体CD34和人类VE-Cadherin双阳性;有(79.69±1.53)%细胞摄取荧光低密度脂蛋白;免疫组化染色证实(80.60±2.52)%细胞Ⅷ因子染色阳性.结论:使用定向诱导的方法,可以从人类脐带血中获取较多的具有内皮细胞潜能的前体细胞.
