中国组织工程研究杂志
Chinese Journal of Tissue Engineering Research 중국조직공정구여림상강복
- 主管单位: 中华人民共和国卫生部
- 主办单位: 中国康复医学会,《中国组织工程研究与临床康复》杂志社
- 影响因子: 1.38
- 审稿时间: 1-3个月
- 国际刊号: 2095-4344
- 国内刊号: 21-1581/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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间充质干细胞源性微囊泡和诱导性多潜能干细胞促进关节软骨修复的进展
背景:间充质干细胞源性微囊泡和诱导性多潜能干细胞在多个领域的组织修复作用已被证实,两者有望成为修复关节软骨损伤更有效、更安全的治疗方法。目的:综述间充质干细胞源性微囊泡和诱导性多潜能干细胞促进软骨修复的研究进展。方法:由第一作者应用计算机检索PubMed、中国期刊全文数据库(CNKI)2003年至2015年8月相关文献,英文检索词为“Articular cartilage injury,Bone marrow mesenchymal stem cels”,中文检索词为“软骨损伤,骨髓间充质干细胞”。选择文章内容与干细胞治疗骨关节炎有关者,同一领域文献则选择近期发表在权威杂志文章。结果与结论:关节软骨损伤仍是骨科领域的一大难题,虽然修复方法很多,但均有局限性,而间充质干细胞源性微囊泡与诱导性多潜能干细胞的发现为软骨修复创造了可能性,同时给广大关节软骨损伤患者带来新的希望。但是,间充质干细胞源性微囊泡与诱导性多潜能干细胞大量提取及纯化方法、增殖分化潜能、在软骨修复中的作用机制等很多问题仍需要进一步解决。
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免疫耐受新方法单倍型造血干细胞移植治疗重型再生障碍性贫血
背景:异基因造血干细胞移植是根治重型再生障碍性贫血的有效手段,尤其单倍型造血干细胞移植是具有中国特色的移植体系,在国际上处于领先水平。目的:探索免疫耐受新方法单倍型异基因造血干细胞移植治疗重型再生障碍性贫血的模式,解决移植后排斥和移植物抗宿主病问题。方法:解放军北京军区总医院血液科在2013年4月至2014年5月期间采用单倍型供者造血干细胞移植治疗重型再生障碍性贫血患者12例,单倍型供者采集经动员的骨髓及外周血干细胞,预处理方案中给予环磷酰胺400 mg/m2,连续用3 d,移植后+3 d用环磷酰胺诱导免疫耐受,剂量为50 mg/kg。结果与结论:粒细胞植活中位时间17(13-21) d,血小板植活中位时间21(15-31) d。全部患者移植后发生Ⅱ度急性移植物抗宿主病1例,慢性广泛性移植物抗宿主病1例,经治疗后控制。所有存活患者少随访时间在6个月以上,中位随访时间11个月,死亡2例,其中1例死于排斥反应,另1例死于肺部严重感染,其余10例随访期间生存。结果表明诱导免疫耐受新方法单倍型造血干细胞移植可减少移植物抗宿主病和移植相关病死率,取得了显著成效。
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脐带源间充质干细胞移植治疗肝纤维化及肝硬化的相关机制
背景:肝硬化是多种原因引起的肝脏慢性病变,目前尚没有有效的治疗方法,很多研究表明,间充质干细胞对肝纤维化及肝硬化有一定的治疗作用。目的:研究人脐带源间充质干细胞移植对大鼠肝纤维化及肝硬化的治疗作用及其作用机制。方法:应用CCl4诱导制备肝纤维化及肝硬化模型,造模后经尾静脉注射人脐带间充质干细胞。细胞移植后采用Beckman Coulter analyzer检测人脐带源间充质干细胞移植对大鼠肝功能的影响;采用天狼猩红染色检测肝组织病理改变;应用免疫组织化学染色、Western blot和real-time Q-PCR方法检测Ⅰ、Ⅲ型胶原、基质金属蛋白酶2、基质金属蛋白酶抑制剂2蛋白与mRNA在大鼠肝组织中的表达。结果与结论:人脐带源间充质干细胞移植可以改善肝纤维化及肝硬化大鼠的肝功能。人脐带源间充质干细胞移植后,除肝纤维化细胞移植1周组与对应模型组相比差异无显著性意义外,其余各细胞移植组肝脏组织中基质金属蛋白酶2 mRNA及蛋白表达水平明显升高,而Ⅰ、Ⅲ型胶原、基质金属蛋白酶抑制剂2表达水平明显降低。人脐带源间充质干细胞通过上调基质金属蛋白酶2表达,下调基质金属蛋白酶抑制剂2表达,对肝纤维化及肝硬化起到治疗作用;在致病因素持续存在的情况下,人脐带源间充质干细胞移植并不能逆转肝纤维化或者肝硬化,只能延缓肝纤维化或肝硬化的进程。
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CT灌注成像评价神经干细胞移植脑梗死模型大鼠的神经功能恢复
背景:CT灌注技术是目前临床上较为常用的无创检查方法,可以早期定量检测到脑梗死组织的缺血程度及范围,进而判断脑组织成活与否及其可恢复性。目的:应用CT灌注技术评价神经干细胞移植脑梗死大鼠的神经功能恢复情况。方法:60只SD大鼠中随机分为对照组、脑梗死组、移植组,每组20只,后两组制备大脑中动脉梗死模型,建模后24 h,脑梗死组通过尾静脉注射PBS,移植组注射8×105个神经干细胞。分别于细胞移植后的1,3,7,14,28 d行CT灌注成像,移植后1,2,3,4周采用mNSS进行神经功能评分,移植后4周TTC染色计算各组的脑梗死体积,移植后2周苏木精-伊红染色观察脑组织病理变化。结果与结论:对照组在各个时间点血流动力学未见明显异常,移植组的 CT 值随时间变化逐渐升高,脑血流量的升高可以增加缺血半暗带神经细胞的存活率。移植组的神经功能评分低于脑梗死组,梗死体积小于脑梗死组(P <0.05),移植组梗死灶细胞变性坏死程度明显减轻。结果表明CT灌注成像能够从形态学及血流动力学方面观察神经干细胞移植脑梗死大鼠的神经功能恢复情况。
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自体骨髓干细胞移植治疗动脉硬化闭塞症:7年结局评价
背景:随着传统外科技术和血管腔内治疗技术的进步,下肢动脉硬化闭塞症的治疗效果得到提高,但其长期预后情况仍不明确,所以其治疗一直是血管外科的难题。目的:观察自体骨髓干细胞移植治疗下肢动脉硬化闭塞症的长期临床疗效。方法:自2007年9月至2013年7月接受自体骨髓干细胞移植治疗的39例动脉硬化闭塞症患者,共行自体骨髓干细胞移植56次。随访截止时间为2015年2月,随访时间共7年6个月余,治疗后每年定期电话随访患肢疼痛、冷感、间歇性跛行距离、静息状态下踝肱指数和患肢溃疡的面积和深度,治疗后1年复查患肢动脉造影和静脉血气分析。结果与结论:39例患者有4例患者因疗效不佳截肢,2例患者因急性心肌梗死死亡,2例患者未及时截肢死亡,随访3年以上者共31例。治疗后疼痛、冷感和间歇性跛行距离较治疗前有所好转,且随着治疗时间的推移,上述情况逐步好转,差异均有显著性意义;治疗后踝肱指数较治疗前增大,差异有显著性意义;治疗后患肢溃疡面积和深度变小,与治疗前相比,差异有显著性意义;治疗前和治疗后1年患肢静脉血氧分压、血氧饱和度对比差异有显著性意义,治疗后毛细血管条数明显增多。结果表明自体骨髓干细胞移植是一种治疗下肢动脉硬化闭塞症的安全方法,其远期疗效良好、稳定,对于血管条件差、传统方法疗效欠佳者,可选用此方法。
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复合骨髓间充质干细胞的生物型异种韧带移植修复损伤前交叉韧带
背景:异种韧带易于获得,具有韧带支架结构,有利于组织长入和爬行替代,经处理可完全消除抗原性,不引起免疫排斥反应,具有良好生长支架功能。目的:探索生物型异种韧带替代同种异体韧带移植重建山羊前交叉韧带损伤的可行性。方法:将24只健康山羊随机等分成A,B,C三组,取羊的左膝关节,制作成前交叉韧带断裂缺失模型,建立胫骨、股骨端骨隧道后,A,B,C组分别植入复合骨髓间充质干细胞的生物型异种韧带、生物型异种韧带和同种异体韧带。结果与结论:复合骨髓间充质干细胞的生物型异种韧带植入山羊体内后,无明显排斥反应,具有良好的组织相容性,植入韧带作为功能性支架重建前交叉韧带,在动物膝关节内环境的诱导下,使自体新生组织长入并替代支架,形成自体新生韧带,骨腱部愈合良好,但其与同种异体韧带重建前交叉韧带在组织学、免疫反应、生物力学方面差异无显著性意义,而植入复合骨髓间充质干细胞的生物型异种韧带山羊宿主自体组织可以长入并建立微循环。提示复合骨髓间充质干细胞的生物型异种韧带可加速微循环建立,促进韧带生长,尤其对韧带再血管化作用显著,但对韧带生物力学无明显影响。
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人端粒酶反转录酶基因修饰骨髓间充质干细胞移植治疗脑梗死
背景:研究表明,人端粒酶反转录酶(human telomerase reverse transcriptase, hTERT)具有加强细胞增殖能力、保持端粒长度恒定、延长体外培养细胞寿命等作用。目的:观察hTERT基因转染骨髓间充质干细胞移植对脑梗死大鼠神经功能恢复的影响。方法:建立大鼠大脑中动脉阻塞模型,随机分为脑梗死组、骨髓间充质干细胞移植组和hTERT转染骨髓间充质干细胞移植组,每组20只,分别于尾静脉注射1 mL PBS,1 mL第9代骨髓间充质干细胞悬液(细胞浓度2.5×107 L-1)和第9代hTERT基因转染骨髓间充质干细胞悬液(细胞浓度2.5×107 L-1)。于移植前及移植后对各组大鼠进行改良神经功能学评分,应用RT-PCR、Western Blot检测梗死脑组织中hTERT基因及蛋白表达的变化,TUNEL法测定脑组织中细胞凋亡情况。结果与结论:hTERT基因转染骨髓间充质干细胞的细胞生长周期明显延长,随着传代次数的增加,细胞生长良好,无明显形态改变;hTERT转染骨髓间充质干细胞移植组的hTERT基因及蛋白表达明显优于骨髓间充质干细移植组,差异有显著性意义(P <0.05);与脑梗死组及骨髓间充质干细胞移植组比较,hTERT转染骨髓间充质干细胞移植组的神经功能缺损评分明显降低,脑组织中凋亡细胞数目明显减少(P <0.05)。结果显示hTERT基因转染骨髓间充质干细胞能促进脑梗死大鼠神经功能恢复。
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骨髓间充质干细胞在微损伤环境中修复骨不连
背景:骨髓干细胞能够增殖再生,与传统的手术治疗方案结合能明显增强骨不连的治疗效果,具有重要的应用价值。目的:探讨骨髓间充质干细胞在微损伤环境中对骨不连的治疗效果。方法:选取清洁级纯种新西兰大白兔40只,采用随机数字表法分为实验组与对照组,每组20只。按照手术操作流程获取胫骨骨髓,分离培养骨髓间充质干细胞,待细胞增殖到第3代够107数量级时,进行超顺磁氧化铁纳米粒子培养标记。在兔前肢桡骨中段约15 mm处造成骨缺损,骨缺损6周发生骨不连。实验组大白兔将骨髓间充质干细胞与髂骨碎粒一起植入骨缺损处。对照组不进行干细胞移植,于骨缺损处植入髂骨碎粒。术后12周内,观察大白兔骨不连部位大体形态、X射线片、病理学染色结果。结果与结论:实验组术后明显发现骨痂,骨缺损处逐渐修复,直至完全愈合;对照组大白兔骨不连部位没有骨痂,骨髓腔封闭,充填肉芽组织。实验组有增生活跃的软骨组织,碎粒融合,骨缺损处出现类骨质,成骨细胞进行性增加;对照组软骨增生差,有大量死骨,骨粒未融合,没有成骨细胞。实验组桡骨缺损部位X射线显示云雾状影,骨髓腔恢复再通,骨骼塑形好;对照组骨碎粒吸收较少,骨髓腔部分闭塞,骨骼未连接,缺损处硬化。结果显示在局部微损伤环境中,骨髓间充质干细胞能够增殖分化为成骨细胞,修复骨缺损导致的骨不连具有显著效果。
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丙泊酚联合骨髓间充质干细胞移植对脊髓损伤大鼠后肢功能及电生理的影响
背景:研究发现,骨髓间充质干细胞具有修复神经元的作用,但单纯骨髓间充质干细胞移植对神经系统损伤的修复作用仍不理想。目的:探讨骨髓间充质干细胞移植联合丙泊酚对脊髓损伤大鼠后肢功能和电生理的影响。方法:80只成年的Wistar大鼠,建立脊髓损伤模型,按照随机数字表法分为4组(n=20):骨髓间充质干细胞组、对照组、联合组、丙泊酚组。建模后6 h通过1 mL注射器经尾静脉注入骨髓间充质干细胞悬液、细胞培养液、骨髓间充质干细胞悬液+丙泊酚注射液、丙泊酚注射液。分别于造模前、造模后1,3 d与1-4周通过BBB评分、改良Tarlov评分、斜板试验进行运动功能评定。造模后4周取材用荧光显微镜观测PKH-26标记的骨髓间充质干细胞存活及分布情况,病理切片进行苏木精-伊红染色。第4周进行辣根过氧化物酶示踪分析神经纤维的再生情况,运动诱发电位和体感诱发电位分析大鼠神经电生理恢复情况。结果与结论:①大鼠下肢运动功能评价联合组优于骨髓间充质干细胞组及丙泊酚组,骨髓间充质干细胞组和丙泊酚组优于对照组。②丙泊酚组和骨髓间充质干细胞组损伤区可见少量神经轴索样的结构,该脊髓空洞比较小,联合组可见较多的神经轴索样结构,未见脊髓空洞。对照组可见脊髓组织缺失及脊髓空洞形成,无神经轴索通过。③辣根过氧化物酶阳性神经纤维数和PKH-26阳性细胞:对照组<丙泊酚组、骨髓间充质干细胞组<联合组,各组之间差异均有显著性意义(P <0.05)。④运动诱发电位和体感诱发电位的潜伏期:对照组>丙泊酚组、骨髓间充质干细胞组>联合组,各组之间差异均有显著性意义(P <0.05)。⑤运动诱发电位和体感诱发电位的波幅:对照组<丙泊酚组与骨髓间充质干细胞组<联合组,各组之间差异均有显著性意义(P <0.05)。⑥结果表明丙泊酚、骨髓间充质干细胞均能促进脊髓损伤大鼠神经突触的再生,改善大鼠电生理功能及肢体运动功能,二者联用效果更好。
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骨关节炎患者膝关节滑膜组织来源间充质干细胞的增殖与分化
背景:相对于其他来源的间充质干细胞,滑膜间充质干细胞来源丰富,并且滑膜组织可以在部分切除后迅速再生,并发症少,已逐渐成为近年来干细胞研究的热点。目的:观察骨关节炎患者膝关节滑膜组织来源间充质干细胞的增殖和定向分化能力。方法:对滑膜组织来源间充质干细胞进行分离及培养,采用MTT法检测细胞增殖能力,于成骨诱导第7天定量检测碱性磷酸酶活性,诱导第7,14,21天检测成骨相关基因表达,诱导第21天行茜素红染色。结果与结论:①第3代滑膜间充质干细胞增殖速度较快,接种第1,2天处于潜伏期,3-6 d为对数增长期,第7天细胞增殖速度变慢,进入平台期。②成骨诱导后第3,7,10天诱导组碱性磷酸酶活性均显著高于对照组(P <0.05)。成骨诱导21 d,茜素红染色阳性,细胞外基质中出现钙沉积以及钙结节。③成骨诱导第7天可见骨结合蛋白以及Runx-2的表达,至第21天时,骨结合蛋白以及Runx-2的表达水平达到大值。④以上结果表明来源于晚期骨关节炎患者膝关节滑膜组织的间充质干细胞具有很强的增殖能力,在体外可成功诱导分化为成骨细胞。
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激素性股骨头坏死模型大鼠骨髓间充质干细胞增殖及定向诱导能力均降低
背景:近年来,干细胞治疗股骨头早期骨坏死已经成为一种可选的方法,但干细胞质量影响治疗效果。目的:评价激素性股骨头坏死模型大鼠骨髓间充质干细胞的增殖能力以及定向诱导分化能力。方法:20只SD大鼠随机分为对照组和观察组,每组10只,观察组构建激素性股骨头坏死模型,分离培养两组大鼠骨髓间充质干细胞。采用CCK-8法检测第3代骨髓间充质干细胞增殖情况。选择第3代骨髓间充质干细胞进行成骨、成脂定向诱导分化。成骨诱导7,14 d行碱性磷酸酶染色和茜素红染色,成脂诱导21 d行油红O染色。结果与结论:培养第1,3,5天观察组细胞吸光度值均低于对照组,差异均无显著性意义(P >0.05);但第7天时观察组吸光度值显著低于对照组,差异有显著性意义(P<0.05)。观察组碱性磷酸酶活性显著低于对照组(P <0.05)。与对照组比较,观察组的钙结节和脂滴数量较少。以上结果表明激素性股骨头坏死模型大鼠骨髓间充质干细胞的增殖能力和成骨成脂诱导分化能力均减弱。
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骨髓间充质干细胞SCA-1+/CD45+/CD31+亚群的归巢能力
背景:自2003年,美国 FDA率先批准自体骨髓干细胞移植治疗心肌梗死性疾病以来,已有大量临床及基础研究报道,但报道结果却不尽相同,其中很重要的一点就是干细胞无法有效到达心肌损伤部位(即干细胞归巢)。目的:探讨小鼠骨髓间充质干细胞各亚群在心肌修复中的归巢能力。方法:以小鼠心肌干细胞表面分化抗原筛查小鼠骨髓间充质干细胞,再以CD45、CD31为标准分选得到小鼠骨髓间充质干细胞4个亚群。采用 Transwel 小室检测各亚群组细胞的归巢能力。将各亚群细胞注入心肌梗死48 h小鼠体内,注射后48,96 h及7 d处死小鼠取其心脏完成小动物活体成像并检测其荧光强度。结果与结论:小鼠骨髓间充质干细胞 SCA-1+/CD45+/CD31+亚群归巢能力优于其他亚群。小动物活体成像提示干细胞注射48 h,96 h及7 d时SCA-1+/CD45+/CD31+亚群平均荧光强度优于其他亚群,SCA-1+/CD45+/ CD31+亚群迁移率高,说明SCA-1+/CD45-/CD31-群体有向受损心肌归巢的趋势。
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PTEN基因沉默对骨髓间充质干细胞生物学特性的影响
背景:脊髓损伤后脊髓自身的修复和再生能力有限,细胞移植治疗脊髓损伤具有很强的临床应用价值和前景。目的:探讨PTEN基因沉默对骨髓间充质干细胞生物学特性的影响,以期为组织工程提供更优良的种子细胞。方法:采用脂质体法转染PTEN基因特异的siRNA沉默PTEN基因,RT-PCR 检测PTEN基因的表达,通过细胞生长曲线、细胞周期、Transwel 实验观察PTEN基因修饰后细胞生物学特性的变化。结果与结论:PTEN基因在骨髓间充质干细胞中高表达并且siRNA成功干扰了PTEN基因的表达,PTEN基因沉默后的细胞具有更强的存活、增殖、迁移能力,更适合作为组织工程的种子细胞。
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氯化锂对去卵巢骨质疏松大鼠骨微结构和骨髓基质细胞分化的影响
背景:骨质疏松是一种好发于绝经后妇女的慢性骨代谢疾病,随着世界人口老龄化的增加,如何预防和治疗绝经后骨质疏松是目前困扰医疗界的一大难题。目的:探讨氯化锂对去卵巢骨质疏松大鼠骨微结构和骨髓基质细胞分化的影响。方法:将30只3月龄雌性健康未孕SD大鼠去卵巢,因2只大鼠由于感染死亡,将剩下28只大鼠随机分为去卵巢体内组(9只)、去卵巢体外组(10只)和氯化锂组(9只)。手术后第11周,氯化锂组按照体质量每周腹腔注射3次氯化锂,剂量为15 mg/kg,干预8周后,用micro-CT检测9只去卵巢体内组和9只氯化锂组大鼠左侧股骨的骨微结构。10只去卵巢体外组大鼠的双侧股骨和胫骨用于骨髓基质细胞的培养,接种24 h后加入氯化锂,分为0 mmol/L(对照组)、1 mmol/L组和5 mmol/L组,培养至第6天和第8天更换培养基并加入相应浓度氯化锂,培养第10天处理细胞,用Western blot检测其SP7、Runx2和PPARγ2蛋白的表达水平。结果与结论:①体内结果表明,氯化锂组体积骨密度、骨体积分数和骨小梁数目显著高于去卵巢体内组,骨小梁间隙显著低于去卵巢体内组,而骨小梁厚度和结构模型指数无显著变化。②体外结果表明,1 mmol/L和5 mmol/L氯化锂组骨髓基质细胞Sp7和Runx2蛋白表达水平显著高于对照组,而PPARγ2蛋白表达水平显著低于对照组。③以上实验结果表明,氯化锂可能是通过促进去卵巢骨质疏松大鼠骨髓基质细胞向成骨分化而改善去卵巢骨质疏松大鼠的骨微结构。
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雷帕霉素联合CD34抗体复合支架快速捕获外周血中内皮祖细胞
背景:临床用于治疗血管狭窄疾病的药物洗脱支架和单纯内皮修复型支架存在内皮化延迟和植入后再狭窄的问题。雷帕霉素联合 CD34抗体复合支架可协同抵消抗增殖药物的内皮化延迟和内膜的过度增生,目前尚处于实验研究阶段。目的:观察雷帕霉素联合CD34抗体复合支架捕获内皮祖细胞能力及其所捕获内皮祖细胞的分化特征。方法:通过扫描电镜及间接免疫荧光观察雷帕霉素联合 CD34抗体复合支架体外捕获外周血内皮祖细胞形态及其分化特征。通过荧光显微镜观察雷帕霉素联合 CD34抗体复合支架植入兔耳动脉后捕获内皮祖细胞情况及支架片段的内皮化程度。结果与结论:扫描电镜观察到CD34抗体涂层支架可捕获直径6-8μm的纺锤状细胞,24 h时细胞变得充盈饱满。所捕获细胞具有内皮祖细胞的外形特征。间接免疫荧光观察 CD34抗体支架表面可见大量血管内皮生长因子受体2阳性细胞黏附的红色荧光斑点。免疫荧光观察到CD34抗体涂层支架植入兔耳动脉24 h大部分被血管内皮细胞所覆盖,48 h达到完全覆盖,未见细胞异常聚集。结果表明雷帕霉素联合CD34抗体复合支架能特异性快速捕获外周血液中的血管内皮祖细胞,植入体内48 h即可完成血管内皮细胞覆盖,实现了支架快速内皮化,可促进内皮细胞修复。
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低浓度β-甘油磷酸钠培养牙髓干细胞向成牙本质细胞分化及相关因子的表达
背景:以往研究用来诱导成牙本质细胞分化的培养基普遍借鉴成骨细胞的诱导浓度,其他浓度的诱导情况尚无相关研究。目的:观察在低浓度β-甘油磷酸钠条件培养下,牙髓干细胞向成牙本质细胞分化过程中,牙本质基质蛋白1、牙本质涎蛋白和细胞外基质磷酸糖蛋白的表达情况。方法:分离培养人牙髓干细胞,用不同浓度的诱导液诱导牙髓干细胞分别向脂肪细胞,成骨细胞分化,证实其多向分化能力。用5 mmol/Lβ-甘油磷酸钠诱导培养牙髓干细胞向牙本质细胞分化,分别在培养第7,14,21,28天提取各组细胞RNA,反转录PCR检测牙本质基质蛋白1、牙本质涎蛋白和细胞外基质磷酸糖蛋白的表达情况;诱导牙髓干细胞向成牙本质细胞分化形成的矿化结节用Alizarin Red S法检测。结果与结论:人牙髓干细胞经过诱导可证实其成功分化为脂肪细胞和成骨细胞;反转录 PCR 结果显示,5 mmol/Lβ-甘油磷酸钠培养牙髓干细胞在培养7,14,21 d,各组细胞牙本质基质蛋白1、牙本质涎蛋白的mRNA表达增加,伴随细胞外基质磷酸糖蛋白表达下调;培养至28 d,行矿化结节检测发现牙髓干细胞向成牙本质细胞成功矿化,可见红染的矿化结节。结果证实,5 mmol/Lβ-甘油磷酸钠诱导培养的牙髓干细胞可成功分化为成牙本质细胞,并下调细胞外基质磷酸糖蛋白mRNA的表达,同时上调牙本质基质蛋白1及牙本质涎蛋白mRNA的表达。
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miR-486对胶质瘤干细胞的抑制作用
背景:既往研究发现,miR-486在胶质瘤干细胞(CD133+)中的表达水平显著低于其在胶质瘤非干细胞(CD133-)中的表达水平,但是miR-486对CD133+细胞的影响尚不明确。目的:探索miR-486对CD133+细胞的作用。方法:利用流式细胞分选将 U87胶质瘤细胞中分为 CD133+和 CD133-细胞。通过脂质体转染构建 miR-486过表达的胶质瘤干细胞。结果与结论:流式细胞分选和纯化获得高比率的CD133+胶质瘤干细胞。实时反转录PCR检测发现miR-486在CD133+胶质瘤干细胞的表达水平比CD133-胶质瘤细胞明显下降。脂质体转染成功构建miR-486过表达的胶质瘤干细胞,体外实验发现miR-486高表达抑制胶质瘤干细胞的增殖,将其阻滞于G1/S期,并促进凋亡。提示miR-486对胶质瘤干细胞具有抑制作用。
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人脐带间充质干细胞对异位子宫内膜细胞增殖及凋亡的影响
背景:间充质干细胞可以分泌多种细胞因子和生长因子,促进周围细胞的存活,发挥旁分泌作用。目的:探讨人脐带间充质干细胞对异位子宫内膜细胞增殖及凋亡的影响。方法:分离培养人脐带间充质干细胞和异位子宫内膜细胞,以异位子宫内膜细胞单独培养作为对照组,人脐带间充质干细胞与异位子宫内膜细胞共培养作为观察组。培养24,48,72 h时采用MTT法检测异位子宫内膜细胞增殖情况,流式细胞仪检测异位子宫内膜细胞凋亡情况,RT-PCR检测异位子宫内膜细胞PTEN基因表达情况。结果与结论:与对照组比较,培养24,48,72 h时观察组异位子宫内膜细胞增殖受到显著抑制,亚二倍体峰占细胞总数的比例显著升高(P <0.05)。随着时间的推移,观察组细胞抑制率逐渐下降,各时间点比较差异有显著性意义(P均<0.05)。与同期对照组比较,观察组细胞PTEN基因表达显著上调(P <0.05)。培养48,72 h观察组细胞PTEN基因表达显著高于培养24 h (P <0.05)。以上结果表明人脐带间充质干细胞可以通过上调PTEN基因表达,抑制异位子宫内膜细胞增殖,并促进其凋亡。
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胎儿脐血间充质干细胞治疗大鼠急性心肌梗死
背景:胎儿脐血间充质干细胞对病变心肌有修复和再生能力,胎儿脐血间充质干细胞移植是治疗心肌梗死的一种新途径。目的:探讨胎儿脐血间充质干细胞移植治疗大鼠心肌梗死的效果。方法:选取32只大鼠结扎左冠状动脉前降支制作心肌梗死动物模型,随机等分为移植组和梗死组,从胎儿脐血中分离培养脐血间充质干细胞,制备脐血间充质干细胞悬液,对移植组大鼠进行脐血间充质干细胞移植。结果与结论:胎儿脐血间充质干细胞在体外可以被成功分离培养;与梗死组相比,移植组大鼠心肌梗死边缘区的微血管密度、左室收缩末压、左室内压大上升和下降速率显著增加(P <0.05),左室舒张末压显著下降(P <0.05),心电图情况稍有好转。表明胎儿脐血间充质干细胞治疗心肌梗死大鼠可以促进心肌血管再生,改善心脏功能。
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顺铂在大鼠体内富集胃癌干细胞
背景:肿瘤干细胞具有自我更新、耐药和转移成瘤能力,对肿瘤的发生、发展以及肿瘤的转移等具有重要的功能。目前,确认肿瘤干细胞的方法主要有2种,即体外瘤球培养实验以及小鼠体内成瘤实验,但临床上通过化疗在大鼠体内富集胃癌细胞尚缺乏研究报道。目的:观察顺铂在大鼠体内富集胃癌干细胞的情况,研究其表面标志蛋白的筛选方法。方法:建立BGC-823胃癌模型大鼠,采用随机对照方法将大鼠分为2组,实验组大鼠分别尾静脉注射质量浓度0.1,0.2,0.25,0.3 g/L的顺铂,而对照组则尾静脉注射生理盐水。经过3期化疗,后得到富集胃癌干细胞组织;采用高通量蛋白芯片对肿瘤表面蛋白进行提取,并采用Western blot对芯片进行验证,比较顺铂在大鼠体内富集胃癌干细胞及其表面标志蛋白的筛选方法。结果与结论:顺铂剂量为0.3 g/L×200μL时治疗效果佳,且化疗药物浓度越高,耐受力越差,不良反应发生率越高。移植瘤经苏木精-伊红染色验证均为癌组织;Western blot检测结果与蛋白芯片结果显示,HLA-DQ, PMP22和Claudin7蛋白在胃癌组织中表达增强,HLA-DR,CD14,CD16和CD56蛋白表达减弱。结果证实,顺铂化疗能够在体内富集胃癌干细胞,能够成功筛选出相应的表面标志物蛋白。
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CD133+卵巢癌干细胞样细胞在血管内皮细胞中的分化
背景:大量研究证实,新生血管形成在肿瘤的生长、浸润以及转移过程中发挥重要作用。目的:探讨CD133+卵巢癌干细胞样细胞向血管内皮细胞分化的特点。方法:通过无血清培养方法从卵巢癌A2780细胞株中成功诱导出CD133+卵巢癌干细胞样细胞,在体外接种于铺或不铺Matrigel基质胶的96孔板内,观察不同时间点CD133+卵巢癌干细胞样细胞和人脐静脉内皮细胞形成管腔样结构能力。通过裸鼠皮下移植实验,免疫荧光法观察CD133+卵巢癌干细胞样细胞在卵巢癌血管新生中的作用。结果与结论:CD133+卵巢癌干细胞样细胞和人脐静脉内皮细胞(阳性对照)在未铺 Matrigel基质胶上并不能形成相应的管腔结构,且不表达内皮细胞标志物 CD31,在 Matrigel 基质胶上能够形成相对稳定的管腔结构, CD31表达明显。CD133+卵巢癌干细胞样细胞接种裸鼠皮下成瘤后,可观察到肿瘤组织中有人源性CD31的表达。结果表明CD133+卵巢癌干细胞样细胞能够分化为血管内皮细胞,参与肿瘤血管重建。
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胃癌干细胞对5-氟尿嘧啶的敏感性
背景:5-氟尿嘧啶是一种常用的胃癌化疗药物,但临床治疗过程中较易出现耐药现象,影响治疗效果。研究表明肿瘤干细胞对化疗药敏感性较低,可能是导致化疗耐药的重要原因。目的:体外环境下分析胃癌干细胞对5-氟尿嘧啶的敏感性,了解胃癌化疗耐药相关机制。方法:基于克隆形态的分选策略,从人胃癌AGS细胞系内分离胃癌干细胞克隆,采用免疫细胞化学染色分析不同克隆CD44和胸苷酸合成酶的表达,克隆形成实验评估不同类型克隆的自我更新能力,CCK-8法检测不同浓度5-氟尿嘧啶作用下人胃癌AGS细胞克隆生长抑制率。结果与结论:人胃癌AGS细胞经低密度接种培养后,可形成32个不同形态的克隆,其中,副克隆、次克隆、全克隆所占比例分别为19%(6/32)、66%(21/32)、16%(5/32)。全克隆高表达CD44和胸苷酸合成酶,接种后可再次形成大量二代克隆;次克隆弱表达 CD44和胸苷酸合成酶,接种后形成少量的二代克隆;副克隆不表达或弱表达CD44和胸苷酸合成酶,接种后未形成二代克隆。在不同浓度5-氟尿嘧啶的作用下,次克隆以及人胃癌AGS细胞的生长抑制率均显著高于全克隆(P均<0.05)。结果表明,在体外条件下,胃癌干细胞对5-氟尿嘧啶敏感性较低,推测其可能为临床化疗耐药的重要机制。
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miR-302对脂肪间充质干细胞向成脂和成骨分化的调控
背景:间充质干细胞具有自我更新能力,在一定条件下能够分化为一定谱系的细胞,但很多机制至今未明。目的:探究miR-302b对脂肪间充质干细胞向成脂和成骨分化的调控作用。方法:miR-302模拟物转染作用于脂肪间充质干细胞进行成骨成脂诱导,对照组转染miR-302阴性对照模拟物miR-NC。采用碱性磷酸酶染色及活性分析、茜素红染色、油红O染色和萃取实验观察miR-302上调对脂肪间充质干细胞成骨和成脂分化的影响,以及Western blot检测miR-302上调后成骨分化转录因子Runx2和成骨早期标志物碱性磷酸酶在脂肪间充质干细胞中的表达。结果与结论:①碱性磷酸酶沉淀物在miR-302过表达细胞中产生的量均明显少于对照组,进一步发现miR-302过表达实验组碱性磷酸酶活性明显低于对照组(P <0.05)。②miR-302过表达明显抑制了矿物质沉积钙结节的形成,miR-302上调实验组橘红色的钙结节明显少于对照组。③miR-302过表达实验组油红O染色阳性的细胞数明显高于对照组,进一步表明实验组细胞萃取得到的油红O吸光度值明显上升(P <0.05)。④成骨诱导第6天时成骨分化转录因子Runx2和成骨早期标志物碱性磷酸酶在miR-302过表达的细胞中都有不同程度的下降。⑤以上结果表明 miR-302的上调能够抑制脂肪间充质干细胞的成骨分化,同时促进其向成脂分化。miR-302在间充质干细胞向成脂和成骨分化平衡发挥了双向调控作用。
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人髌下脂肪垫来源脂肪间充质干细胞的分离、培养及鉴定
背景:髌下脂肪垫在膝关节手术中经常要部分切除,其可以作为脂肪间充质干细胞的重要来源。目的:探讨自髌下脂肪垫中分离、培养脂肪间充质干细胞的策略及细胞分子表面标记情况。方法:髌下脂肪垫组织取自膝关节镜手术的患者,以Ⅰ型胶原酶消化消化脂肪组织获取干细胞,用10%低糖DMEM培养基培养,利用MTT法测定不同代细胞增殖情况并绘制生长曲线。检测第5代细胞表面CD29及CD44的表达。结果与结论:培养24 h后可见原代细胞贴壁,1周后细胞呈纺锤型并且增殖速度加快,传代后的细胞贴壁及增殖细胞速度加快。生长曲线示第2及第5代的细胞增殖能力明显较第8代能力强。所取细胞能够分化为骨细胞和脂肪细胞。流式细胞仪检测结果显示第5代脂肪间充质干细胞重96.8%表达CD29,97.6%表达CD44。提示自髌下脂肪垫分离及提取脂肪干细胞简单易行,所得细胞的纯度及增殖能力均符合组织工程种子细胞的基本条件。
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血小板衍生内皮细胞生长因子转染脂肪间充质干细胞促进移植脂肪血管化
背景:血小板衍生内皮细胞生长因子在脂肪移植中可促进血运重建。目的:探索血小板衍生内皮细胞生长因子和脂肪间充质干细胞的双重促进脂肪移植成活率的作用。方法:①从新西兰大白兔腹股沟皮下脂肪中获取脂肪间充质干细胞,将第3代脂肪间充质干细胞分为实验组、对照组和空白组。实验组以Lenti-PD-ECGF-EGFP转染脂肪间充质干细胞,对照组以Lenti-EGFP转染脂肪间充质干细胞,空白组脂肪间充质干细胞未转染任何病毒。②取已被Lenti-PD-ECGF转染的脂肪间充质干细胞与DMEM完全培养基混合,然后与脂肪组织混合,作为A组;同样的方法用未转染任何病毒液的脂肪间充质干细胞制备B组,单独应用DMEM完全培养基而没有任何细胞成分的为C组。3组移植物注射于大白兔背部左上(A组)、左下(B组)、右上(C组)部皮下组织中。结果与结论:①实验组脂肪间充质干细胞中血小板衍生内皮细胞生长因子mRNA与蛋白的表达水平高于对照组和空白组,且细胞增殖速度也比对照组和空白组快。②A组移植物质量及毛细血管数量大于B组和C组。提示血小板衍生内皮细胞生长因子基因转染脂肪间充质干细胞后不仅可以持续的表达该蛋白,同时也能促进脂肪间充质干细胞的增殖。
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大鼠神经母细胞特异性转移因子基因重组腺病毒载体的构建及鉴定
背景:研究表明,神经母细胞特异性转移因子(ASCL1)是神经发育过程中的关键调控因子,因此通过对成体细胞进行ASCL1基因修饰,有可能将成体细胞转分化为神经细胞,为视神经再生治疗提供新策略。目的:构建携带鼠ASCL1基因的重组腺病毒表达载体,获得重组腺病毒pAd-rat-ASCL1-EGFP,以期为进一步研究ASCL1基因的功能奠定基础。方法:用 XhoⅠ和 EcoRⅠ将目的基因 ASCL1及带有增强型绿色荧光蛋白表达盒的腺病毒穿梭载体 pYr-adshuttle-4进行双酶切;回收酶切质粒的目的片段进行连接,产物转化至 DH5α感受态;提取质粒酶切鉴定正确后测序。然后通过LR体外同源重组将rat-ASCL1表达框构建至pAd/PL-DEST腺病毒表达载体, PacⅠ酶切线性化后用脂质体法转染 HEK293细胞进行包装、扩增,采用 PCR 法对重组腺病毒进行鉴定, TCID50法测定病毒滴度,荧光显微镜观察病毒感染效率。结果与结论:通过酶切鉴定和DNA测序鉴定,证实重组腺病毒载体pAd-rat-ASCL1-EGFP构建正确,PCR鉴定扩增出862 bp的目的条带,TCID50法测定病毒滴度为2×1010 pfu/mL。荧光显微镜观察HEK293细胞的病毒感染效率为80%以上。提示含 ASCL1基因的重组腺病毒载体构建成功,获得的病毒具有高滴度,高效感染率,为下一步进行ASCL1基因功能研究和视神经再生治疗研究奠定了基础。