成人骨髓间充质干细胞多向分化潜能特性

成人骨髓间充质干细胞多向分化潜能特性

作者：喻本桐， 马燕琳， 刘季春， 万于华， 徐华

作者单位：330006,南昌大学第一附属医院心胸外科

刊名：

江苏医药

英文刊名：JIANGSU MEDICAL JOURNAL

年，卷(期)：2007，33(7)

被引用次数：1次

参考文献(8条)

1.Friedenstein AJ.Chailakhyan RK.Gerasimov UV Bone marrow osteogenic stem cells:in vitro cultivation and transplantation in diffusion chambers 1987(03)

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3.Tocci A.Forte L Mesenchymal stem cell:use and perspectives 2003(02)

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6.傅文玉.路艳蒙.朴英杰人骨髓MSCs的培养及多能性研究[期刊论文]-中华血液学杂志 2002(04)

7.Muraglia A.Cancedda R.Quarto R Clonal mesenchymal progenitors from human bone marrow differentiate in vitro according to a hierarchical model 2000(07)

8.丁亮华.罗光华.董选成人骨髓基质干细胞体外诱导成骨细胞[期刊论文]-江苏医药 2005(02)

相似文献(10条)

1.期刊论文张德强.汤欣.张卫国.Zhang DQ.Tang X.Zhang WG可吸收性珊瑚羟基磷灰石与人骨髓间充质干细胞诱

导成骨细胞复合培养及碱性成纤维细胞生长因子的作用-中国组织工程研究与临床康复2007,11(18)

目的:观察人骨髓间充质干细胞诱导的成骨细胞与珊瑚羟基磷灰石的相容性及碱性成纤维细胞生长因子的作用.方法:实验于2003-02/2005-10在大连医科大学附属第一医院中心实验室及上海第二医科大学完成.实验材料:①可吸收性珊瑚羟基磷灰石.②人骨髓间充质干细胞:取自单纯性骨囊肿行自体骨髓注射治疗的患者(年龄10～16岁,平均14.5岁),患者均知情同意.实验分组:使用含地塞米松、β甘油磷酸钠和抗坏血酸的条件培养基诱导骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞,与珊瑚羟基磷灰石复合培养,分为实验组(RPMI1640完全培养液+成骨细胞+可吸收性珊瑚羟基磷灰石),促增殖组(完全培养液+成骨细胞+可吸收性珊瑚羟基磷灰石+10μg/L碱性成纤维细胞生长因子),正常培养组(完全培养液+同等数量的成骨细胞).实验评估:①采用扫描电镜观察成骨细胞与可吸收性珊瑚羟基磷灰石复合培养6 h,1,3,7 d时细胞形态.②成骨细胞附着于材料表面后生长增殖特性:于接种后24 h,各组均取6孔细胞用胰蛋白酶消化贴壁细胞,包括材料上贴附的细胞,计数孔内细胞数及平均细胞数,绘制细胞生长曲线.③成骨细胞分泌碱性磷酸酶活性的测定:于接种后1,3,5,7 d采用酶联免疫监测仪测410 nm波长的吸光度值,计算每1 000个细胞的吸光度值.结果:①成骨细胞与可吸收性珊瑚羟基磷灰石复合培养后细胞形态:复合培养6 h,细胞多为单层结构,形态多样,有数个突起;复合培养1 d,成骨细胞附着于可吸收性珊瑚羟基磷灰石表面并深入到材料的孔隙内,与材料牢固结合,并在材料表面伸展,细胞表面可见大量微绒毛;复合培养7 d,细胞数量增多,可见少量胞体表面及细胞间有颗粒状钙盐结晶沉积,细胞形态无明显差异.②成骨细胞附着于材料表面后生长增殖特性:实验组细胞接种后,随时间延长数量逐渐增加,仍可保持正常的分裂增殖速度,与正常培养组相比差异无显著性意义(P＞0.05).复合培养4,5,6,7 d后促增殖组细胞附着载体后数量增长明显高于实验组、正常培养组,差异均有显著性意义(P＜0.05).③成骨细胞分泌碱性磷酸酶活性的测定:随着培养时间的增加,3组细胞碱性磷酸酶含量(每1 000个细胞的平均吸光度值)均逐渐增高(以实验组为例,复合培养1,3,5,7 d分别为0.012 1±.001 4,0.015 4±0.001 3,0.017 2±0.001 2,0.018 3±0.001 5),差异无显著性意义(P＞0.05).结论:①人骨髓间充质干细胞诱导的成骨细胞可以在一定的生物载体上正常生长、增殖,并保持生理功能.②10μg/L碱性成纤维细胞生长因子可促进此过程中细胞增殖.

2.会议论文孟芮.续惠云.狄升蒙.骞爱荣.商澎抗磁悬浮模拟失重对人骨髓间充质干细胞的影响2009

人骨髓间充质干细胞(hMSCs)是一种多潜能的干细胞，在未分化的状态下具有增殖能力，并具有分化为成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞等多种类型细胞的潜能。先前研究表明，模拟失重环境抑制了hMSCs向成骨细胞的分化，促进了向脂肪细胞的分化。但是，失重环境是否也影响了未分化状态的hMSCs还不清楚。

本研究利用大梯度强磁场产生的强磁重力环境(0g，1g和2g)，以地面正常重力为对照，研究模拟失重环境对分离的原代hMSCs的影响。在实验的

12h取细胞用荧光显微镜观察细胞的形态，核染色质及骨架结构变化，用MTT法和流式细胞仪检测细胞的增殖和周期分布变化，同时检测p53蛋白在mRNA和蛋白水平上的表达变化。采用p53信号途径抑制剂检测p53信号途径在模拟失重环境诱导的hMSCs凋亡中的作用。结果表明，模拟失重环境诱导了hMSCs典型的凋亡特征：细胞变圆，膜起泡，染色体凝集和边集化。0g位置的凋亡率达，75％。

3.学位论文杨金凤人骨髓间充质干细胞复合PLGA的体外灌流培养及成骨细胞分化研究2008

骨组织工程为骨缺损修复提供了一种新的疗法。人骨髓间充质干细胞(hMSCs)是一种理想的骨组织工程种子细胞,被广泛用于与支架材料复合构建组织工程骨。聚乳酸-乙醇酸(PLGA)支架在软骨和骨组织工程应用中显示出较好的性能而被广泛接受。灌流式生物反应器常用于培养骨骼组织。

本文目的是评价灌流培养条件下人骨髓间充质干细胞在PLGA支架中的生长增殖及分化动态。实验所用支架孔隙率为94.5％-98.0％,孔径大小为280-450pm。首先通过对三个不同接种密度(1×106,2×105,4×106个/ml)接种效率的比较,确定了较为合适的接种密度(2×106个/ml)。通过对三个不同流速

(0.2,0.4,0.8ml/min)培养效果的比较,确定了较为合适的灌流流速(0.2ml/min)。通过合适的接种密度和合适的灌流流速立体培养hMSCs,研究细胞在支架中的生长动态。MTT法检测细胞活力显示,在整个灌流培养期间,细胞活力持续显著增加,表明细胞增殖旺盛。DNA定量分析表明从接种到培养第6天细胞数量显著增加,之后增殖变缓。用扫描电镜(SEM)来观察细胞在支架中的分布以及细胞外基质的分泌情况,结果显示第5天细胞已经长入支架孔内部,并见有薄层基质合成；第11天,细胞外基质已形成厚厚的一层将支架基本完全覆盖。活细胞荧光染色和苏木素-伊红(H&E)染色可见细胞在支架中均匀分布。通过成骨细胞定向诱导分化实验,检测支架中hMSCs的成骨细胞分化效率。碱性磷酸酶染色和酶活性检测结果表明,成骨诱导第7天细胞已经开始进入早期分化,诱导期间持续分化；诱导组碱性磷酸酶活性显著高于对照组(未诱导组);未诱导组也检测到微量碱性磷酸酶存在,推测是灌流培养产生的剪切力所致。

以上结果表明,用该灌流生物反应器系统来进行hMSCs的三维立体扩增和分化是可行的,可以用于骨组织工程研究。

4.期刊论文郭尚春.陈欣.袁霆.张长青.王金武.GUO Shang-chun.CHEN Xin.YUAN Ting.ZHANG Chang-qing.WANG

Jin-wu诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞和内皮细胞分化-上海交通大学学报(医学版)2009,29(2)

目的 探索体外诱导人骨髓间充质干细胞(hMSCs)向成骨细胞和内皮细胞分化形成成骨细胞及内皮细胞共存体系的潜能和条件.方法 采用密度梯度离心法分离培养hMSCs,采用含30 mg/L内皮细胞生长添加剂的内皮细胞诱导液诱导1周,然后更换为含1×10-8 mol/L地塞米松、10 mmol/L β-甘油磷酸钠、30 μg/mL维生素C的成骨细胞诱导液继续诱导7～14 d.诱导前以只加10% FBS的HDMEM培养基作为对照.采用流式细胞术检测细胞表面分子,通过倒置显微镜观察细胞形态学变化.向成骨细胞诱导14 d后,采用茜素红染色观察钙结节形成.结果 经流式细胞术检测,诱导前分离培养的hMSCs表达CD90、CD105和CD44,不表达内皮细胞表面标志CD34和CD133,也不表达HLA-DR.诱导14 d后,hMSCs表面标志CD90和CD105的表达下降(P＜0.05),成骨细胞表面标志CD44和HLA-DR及内皮细胞表面标志CD34和CD133增加(P＜0.05).诱导过程中原先长梭形的细胞缩短,细胞出现分层.hMSCs向成骨细胞诱导14 d后,茜素红染色显示有钙结节形成.结论 hMSCs先后经内皮细胞诱导液和成骨细胞诱导液诱导,可在体外向内皮细胞和成骨细胞定向分化,形成内皮细胞和成骨细胞共存体系.

5.期刊论文张卉.董学君.邵健忠.项黎新.Zhang Hui.Dong Xuejun.Shao Jianzhong.Xiang Lixin改良人骨髓间充

质干细胞分离方法提高细胞定向分化能力-医学研究杂志2010,39(9)

目的 改良人骨髓间充质干细胞(hBM-MSCs)分离方法,提高细胞定向分化能力.方法 用密度梯度离心法从少量人骨髓中分离得到单个核细胞,贴壁培养3天后换液,实验组换液后72h内每隔12h更换新鲜培养液,传代时胰蛋白酶37℃作用2min后终止消化;对照组未经频繁换液,胰蛋白酶消化3min.镜下观察分离细胞的形态变化.用成骨、脂肪和软骨细胞诱导液诱导两组第3代(P3)细胞分化,碱性磷酸酶钙钴染色法、茜素红染色法和Von Kossa银染色法检测成骨细胞分化;油红O染色法检测脂肪细胞分化;阿尔新蓝染色法检测软骨细胞分化.结果 首次换液72h后,实验组与对照组相比,贴壁细胞数量较少但形态均一性高.不同染色结果显示:诱导分化成骨细胞14天时,实验组95%以上细胞分化,对照组为60%～70%;诱导分化脂肪细胞21天时,实验组50%～60%细胞分化,对照组为40%;诱导分化软骨细胞21天时,实验组90%以上细胞分化,对照组为60%～70%.结论 首次换液72h内频繁更换新鲜培养液和传代时缩短胰蛋白酶消化时间的方法能够提高hBM-MSCs的定向分化能力.

6.期刊论文赛音其木格.侯相麟.赵丽.李宁.SAI Yinqimuge.Hou Xianglin.ZHAO Li.LI Ning成人骨髓间充质干细

胞分化为成骨细胞的研究-临床血液学杂志2005,18(4)

目的:通过成人骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)体外定向诱导为成骨细胞,探讨理想而有临床实用价值的成人骨髓MSC体外诱导培养体系.方法:体外分离、扩增成人骨髓MSC,流式细胞仪检测细胞表面抗原的表达.采用基础诱导培养液[地塞米松、β-甘油磷酸钠、L-抗坏血酸加不同浓度的重组人转化生长因子-β1(recombinant human transforming growth factor-beta1,rhTGF-β1)]诱导成人骨髓MSC体外分化为成骨细胞.利用倒置光学显微镜、透射电镜、四甲基偶氮唑盐(MTT)比色、碱性磷酸酶(ALP)染色、ALP活性测定等方法研究成人骨髓MSC增殖和分化情况.结果:成人骨髓MSC的增殖和分化作用和rhTGF-β1有剂量依赖关系,低浓度时促进增殖,高浓度抑制增殖,5μg/L浓度达到高峰,其浓度升高促进MSC分化.结论:含有rhTGF-β-

5μg/L的基础诱导培养液是理想且有临床实用价值的成人骨髓间充质干细胞体外诱导为成骨细胞的培养体系.

7.期刊论文梅红.李一雷.王心蕊.张丽红.刘巍.王建民.李玉林.MEI Hong.LI Yi-lei.WANG Xin-rui.ZHANG Li-hong.LIU Wei.WANG Jian-min.LI Yu-lin人骨髓间充质干细胞与成骨细胞共培养诱导破骨细胞方法的建立和鉴定

-吉林大学学报（医学版）2007,33(5)

目的:建立人骨髓间充质干细胞(hMSCs)与人成骨细胞共培养体系,为人破骨细胞体外培养提供更完善的方法.方法:采用酶消化法分离流产胎儿头盖骨,获取人成骨细胞,对在体外培养的成骨细胞进行碱性磷酸酶染色(ALP染色);利用Percoll 梯度分离法和贴壁筛选法培养hMSCs,应用流式细胞术检测hMSCs 免疫学表型,对其进行鉴定;将获得的成骨细胞和hMSCs在体外共培养作为实验组,单独培养的成骨细胞作为对照组;对诱导后的细胞应用抗酒石酸酸性磷酸酶染色(TRAP)进行鉴定.结果:体外分离、培养的hMSCs具有独特的细胞免疫学表型,即CD73和CD105阳性,CD34和CD45 阴性.hMSCs与成骨细胞共同培养5

d后,即可见单个核细胞融合成多核细胞,TRAP 染色可见多数细胞胞浆呈酒红色,为诱导成功的破骨细胞.结论:hMSCs与人成骨细胞共同培养能诱导为具有典型的破骨细胞表型的多核细胞.

8.学位论文李刚人骨髓间充质干细胞体外诱导为成骨细胞的实验研究2006

目的：研究体外培养的成人骨髓间充质干细胞(HMSCs)在特定条件下定向诱导分化为成骨细胞，探讨其作为骨组织工程种子细胞的可行性和应用价值。

方法：抽取无血液系统疾患的骨折病人的骨髓，在含20％胎牛血清的高糖DMEM培养基中采用全骨髓培养法，培养传代后改用含2nmol/Lβ-甘油磷酸钠、50ug/ml维生素C、10nmol/L地塞米松的条件培养基培养，在相差显微镜下观察细胞形态，Gomori钙钴法进行碱性磷酸酶(ALP)染色，Von Kossa法进行钙结节染色，同时测定细胞内ALP(碱性磷酸酶)含量变化，并进行统计学分析。

结果：原代培养和传代培养的细胞具有活跃的增殖能力，诱导培养3-4周后ALP染色及钙结节染色等均为强阳性；ALP活性明显增强(P＜0.05)。

结论：BMSCs取材安全方便，易于诱导分化为成骨细胞，有望成为理想的骨组织工程种子细胞来源，本实验方法可作为骨组织工程种子细胞培养的常规方法之一。

9.期刊论文牛云.何旭.张丽红.林屹.陈芦苇.李玉林人骨髓间充质干细胞向成骨细胞的诱导分化-中国实验诊断

学2008,12(2)

目的 诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化.方法 体外分离培养人骨髓间充质干细胞,将其分为对照组和诱导组两组.诱导组加入地塞米松、抗坏血酸和β-甘油磷酸,诱导成骨.采用免疫荧光染色的方法检测碱性磷酸酶(AKP)和骨桥蛋白(OPN)的表达;并通过RT-PCR检测骨桥蛋白mRNA的表达;利用硝酸银染色和茜素红染色两种特殊染色方法检测钙盐沉积.结果 经诱导,诱导组细胞在呈典型的成骨细胞形态并有钙结节形成;免疫荧光染色结果显示诱导组细胞AKP和OPN均为强阳性表达,RT-PCR结果也显示诱导组细胞骨桥蛋白mRNA表达;两种特殊染色结果显示诱导组细胞有大量的钙盐沉积.而对照组细胞无上述形态改变和表达.结论 人骨髓间充质干细胞在一定的诱导条件下能向成骨细胞分化.

10.学位论文赛音其木格人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为成骨细胞的研究2005

目的：通过体外分离、培养及扩增人骨髓间充质干细胞(MSC)，探讨体外分离培养人骨髓MSC的最佳方法；观察人骨髓MSC的形态特征，了解其检测指标和生长规律；探讨人骨髓MSC体外定向诱导为成骨细胞的培养体系和鉴定指标。 结论：密度梯度离心、贴壁培养和消化控制相结合的方法是体外分离培养人骨髓MSC的理想方法；人骨髓MSC体外诱导可分化为成骨细胞；基础诱导培养液+rhTGF-β15ng/ml是比较理想的培养体系。

引证文献(1条)

1.江正康.吴义龙.梁国伟.周炳华人骨髓基质干细胞体外定向诱导分化为成骨细胞[期刊论文]-中国医药导报

2008(2)

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