共培养体系间充质干细胞对同源内皮祖细胞增殖和血管形成的影响

合集下载

人骨髓间充质干细胞来源的脂肪细胞抑制成骨细胞分化的机制研究

人骨髓间充质干细胞来源的脂肪细胞抑制成骨细胞分化的机制研究

人骨髓间充质干细胞来源的脂肪细胞抑制成骨细胞分化的机制研究一、本文概述随着再生医学和细胞治疗领域的快速发展,人骨髓间充质干细胞(hMSCs)已成为组织工程和细胞治疗的重要细胞来源。

这些细胞具有多向分化潜能,可以分化为成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞等多种细胞类型。

然而,在分化过程中,hMSCs往往倾向于向一种特定的细胞类型分化,而忽视了其他潜在的分化方向。

因此,了解hMSCs分化过程的调控机制,尤其是如何调控其向脂肪细胞和成骨细胞的分化,对于优化组织工程和细胞治疗的效果具有重要意义。

本文旨在深入研究人骨髓间充质干细胞来源的脂肪细胞抑制成骨细胞分化的机制。

我们将首先概述hMSCs的基本生物学特性以及其在体内外的分化潜能。

接着,我们将重点探讨脂肪细胞和成骨细胞分化过程中的关键信号通路和转录因子,并分析它们之间的相互作用和调控关系。

我们还将利用体外实验模型,研究脂肪细胞对成骨细胞分化的直接影响,以及潜在的调控分子和信号通路。

通过本文的研究,我们期望能够深入理解hMSCs分化过程中的调控机制,为优化组织工程和细胞治疗提供新的思路和策略。

我们也期望这些研究成果能够为相关领域的学者和从业者提供有价值的参考和借鉴。

二、材料与方法人骨髓间充质干细胞(hMSCs)从健康的志愿者骨髓中分离并经过标准流程进行培养和鉴定。

所有志愿者在参与研究前都签署了知情同意书,且研究过程符合伦理委员会的规定。

成骨诱导培养基、脂肪诱导培养基、RT-PCR试剂盒、Western Blot 试剂盒、细胞增殖和分化检测试剂盒等。

细胞培养箱、倒置显微镜、实时定量PCR仪、凝胶成像系统、Western Blot电泳及转膜设备、流式细胞仪等。

hMSCs在标准条件下进行培养,待细胞达到80%融合度时,分别用成骨诱导培养基和脂肪诱导培养基进行诱导分化,观察细胞分化情况。

收集不同诱导时间点的细胞,提取总RNA,反转录为cDNA,然后进行实时定量PCR,检测成骨和脂肪分化相关基因的表达情况。

CXCL12CXCR4轴的表达和功能研究进展

CXCL12CXCR4轴的表达和功能研究进展

doi:10.3969/j.issn.1007 7146.2018.02.001CXCL12/CXCR4轴的表达和功能研究进展王 昊,卢 明(解放军第163医院神经外科,湖南长沙410003)摘 要:CXCL12/CXCR4(CXCligand12/CXCreceptor4)轴不仅在趋化、细胞迁徙方面起作用,还参与细胞增殖、分化、干细胞的归巢、炎症反应、免疫调节、内分泌调节及提高痛觉敏感性等多种生命活动中。

CXCR4在许多类型的肿瘤中有高表达,并且对于这些类型的肿瘤的远处转移有十分明显的促进作用。

在干细胞归巢方面,间充质干细胞中CXCR4表达普遍不高,通过病毒载体过表达CXCR4于间充质干细胞,用于移植治疗损伤或炎症性疾病,取得了十分不错的成效,并引起了广泛关注。

在免疫调节方面,研究者发现CXCL12/CXCR4轴也参与到其中。

本文对CXCL12/CXCR4轴的生物学功能进行了综述。

关键词:CXCL12/CXCR4轴;肿瘤转移;干细胞归巢;免疫调节中图分类号:Q71文献标志码:A文章编号:1007 7146(2018)02 0097 06AdvancesinExpressionandFunctionResearchofCXCL12/CXCR4AxisWANGHao,LUMing(DepartmentofNeurosurgery,theSecondAffiliatedHospitalofHunanNormalUniversity,Changsha410003,Hunan,China)Abstract:Inthepastknowledge,CXCL12/CXCR4axisplayedaroleinchemotaxisandcellmigration.Yetstudiesinthelastfewyearsshowedthatitsfunctionalsoinvolvescellproliferation,differentiation,stemcellshoming,inflamma tion,immunoregulationandotherlifeprocesses.Inmanytypesoftumor,CXCR4ishighlyexpressed,andcontributessignificantlytometastasisofthesetypesoftumor.Withrespecttostemcellshoming,theexpressionsofCXCR4inallkindsofmesenchymalstemcellsaregenerallylow,byoverexpressingCXCR4inmesenchymalstemcellsviacertainvi rusvectorsandthentransplantingthemtomammalmodelsofinjuriesandinflammatorydiseases,theresearchersa chievedsatisfactoryresults,whichreceivedgreatattention.Intermsofimmunoregulation,researchersdiscoveredthatCXCL12/CXCR4axisisalsoinvolvedin.Hereinthisarticle,thenewfunctionsofCXCL12/CXCR4axisarereviewed.Keywords:CXCL12/CXCR4axis;tumormetastasis;stemcellshoming;immunoregulation第27卷第2期2018年4月 激 光 生 物 学 报ACTA LASER BIOLOGY SINICAVol.27No.2Apr.2018收稿日期:2018 03 19;修回日期:2018 05 03基金项目:国家自然科学基金项目(81371358)作者简介:王昊(1989-),男,湖南长沙人,硕士研究生,主要从事CXCL12/CXCR4轴、人鼻黏膜间充质干细胞方面的研究。

血管内皮细胞—平滑肌细胞共培养体系研究进展

血管内皮细胞—平滑肌细胞共培养体系研究进展

血管内皮细胞—平滑肌细胞共培养体系研究进展血管内皮细胞(endothelial cells,EC)和血管平滑肌细胞(smooth musclecells,VSMC)的相互作用、相互影响维持血管生理功能和多种疾病的发生发展,EC-SMC联合培养模型是目前研究这2种细胞间相互影响的最佳方式。

作者对现有的EC-SMC共培养模型及共培养对这2种细胞结构和功能的影响进行综述,为在微观上深入研究二者的相互关系提供依据,也为建立更接近机体生理/病理状态的EC-SMC体外共培养体系提供参考。

标签:内皮细胞;平滑肌细胞;共培养;相互作用血管内皮细胞(endothelial cells,EC)和血管平滑肌细胞(smooth muscle cells,VSMC)是构成血管壁的主要细胞成分,2种细胞间的相互作用、相互影响是维持血管生理功能和血管壁自身结构稳定的关键,在病理条件下EC和SMC的相互作用同样可影响多种疾病的发生发展。

EC-SMC联合培养模型是目前研究这2种细胞间相互影响的最佳方式,对研究动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)发病机制、血管壁生理及炎症反应等有重要意义。

本文就目前EC-SMC共培养模型和共培养模式下2种细胞的互相影响做一综述,为在微观上深入研究二者的相互关系提供依据。

1 EC-SMC共培养模型1.1 直接接触的共培养模式早在20世纪80年代,国外学者就开始尝试建立EC-SMC共培养的方法。

早期研究简单地将EC和SMC按一定的比例混合,种植在同一体系中,2种细胞能够混合生长,且相邻的EC和SMC之间形成连接[1]。

此模型较为原始,细胞混杂,EC和SMC没有形成生理状态下的结构层次,且2种细胞之间干扰较大。

在此基础之上,Davies等[2]引进了微载体技术,即将2种细胞分别种植于微载体上,然后将微载体混合于同一体系,实验中相邻的微载体上同型或异型细胞间都形成接触连接。

这种方法很好地将2种细胞分离培养,使其能独立存在,从而为单独研究联合培养体系中某一种细胞提供了方便,但仍然不能反映生理状态下细胞的生长结构层次关系。

骨髓间充质干细胞研究与应用概况

骨髓间充质干细胞研究与应用概况

骨髓间充质干细胞研究与应用概况于雷;高俊玲【摘要】骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal cells,BMSCs)是当下热点研究对象之一。

1867年德国病理学家Cohnheim教授[1]在研究创口愈合过程中发现骨髓中存在一种非造血系统的多潜能细胞,但研究因为条件原因未能深入。

后来有研究者[2]在20世纪60年代开展一系列开创性研究,发现从骨髓中分离得到长梭状、成纤维细胞样的细胞群,在塑料培养皿中呈集落样贴壁生长;1987年,又发现这种骨髓单核细胞可在一定的条件下分化为成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞和成肌细胞。

培养增殖二十代后仍保有其多向分化的潜能。

于是把这种多能细胞称为间充质干细胞(mesenchyma stem cell,MSC)。

【期刊名称】《华北理工大学学报:医学版》【年(卷),期】2018(020)002【总页数】5页(P164-168)【关键词】骨髓间充质干细胞;肺纤维化;缺血性脑卒中【作者】于雷;高俊玲【作者单位】[1]华北理工大学基础医学院,河北唐山063000;[1]华北理工大学基础医学院,河北唐山063000;【正文语种】中文【中图分类】R329.2骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal cells,BMSCs)是当下热点研究对象之一。

1867年德国病理学家Cohnheim教授[1]在研究创口愈合过程中发现骨髓中存在一种非造血系统的多潜能细胞,但研究因为条件原因未能深入。

后来有研究者[2]在20世纪60年代开展一系列开创性研究,发现从骨髓中分离得到长梭状、成纤维细胞样的细胞群,在塑料培养皿中呈集落样贴壁生长;1987年,又发现这种骨髓单核细胞可在一定的条件下分化为成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞和成肌细胞。

培养增殖二十代后仍保有其多向分化的潜能。

于是把这种多能细胞称为间充质干细胞(mesenchyma stem cell,MSC)。

“生物药”--Wharton’s jelly源间充质干细胞

“生物药”--Wharton’s jelly源间充质干细胞

“生物药”--Wharton’s jelly源间充质干细胞高连如【摘要】干细胞治疗代表生物冶疗进入到了一个崭新的时代。

间充质干细胞是存在于胚胎或成体组织中来源于中胚层具有多向分化潜能的干细胞。

由于成体间充质干细胞的质量与数量自身缺陷,使之应用受到了很大限制。

Wharton’s jelly组织,是起始于胚胎发育第13天的胚外中胚层组织。

使用基因微阵列分析及功能分析,首次发现Wharton’s jelly源间充质干细胞( Wharton’s jelly derived mesenchymal stem cells,WJMSCs)高表达胚胎早期干性基因及心肌细胞分化早期特异转录因子,可分化心肌细胞等多种细胞。

进而,应用临床级WJMSCs经冠状动脉移植治疗ST抬高型急性心肌梗死患者的随机双盲临床试验,首次证明WJMSCs可明显改善心肌活力及心脏功能。

因此,WJMSCs具有极其重要益处;无伦理涉及,有强的分化潜能,无致瘤性;加之,WJMSCs可作为产品,在任何时候病情需要时立即应用。

为此,WJMSCs作为真正意义上的干细胞族,将最有希望成为具有应用前景的干细胞生物药。

%Cell-based treatment represents a new generation in the evolution of biological therapeutics. Mesenchymal stem cells ( MSCs) are mesoderm-derived multipotent stromal cells that reside in embryonic and adult tissues. The use of adult MSCs is limited by the quality and quantity of host stem cells. Wharton’s jelly of the umbilical cord originates from the extraembryonic and/or the embryonic mesoderm at day 13 of embryonic development. Using Affymetrix GeneChip microarray and functional network analyses, we found for the first time that Wharton’s jelly-derived MSCs ( WJMSCs) , except for their expression of stemness molecular markers in common with human ESCs ( hESCs) ,exhibited a high expression of early cardiac transcription factor genes and could be in-duced to differentiate into cardiomyocyte-like cells. Further, we demonstrated for the first time that intracoronary delivery of prepared clinical-grade WJMSCs was safe in treating patients with an ST-AMI attack by double-blind, randomized controlled trial and could significantly improve myocardial viability and heart function. It is therefore important to consider the benefits of WJMSCs, which are not ethically sensitive, have differentiation potential, and do not have the worrying issue of teratoma formation. Moreover, as the off the shelf product, WJMSCs can be applied immediately, and on de-mand. Thus, WJMSCs constitute a true stem cell population and are promising cells as a biological drug for stem cell-based therapies.【期刊名称】《转化医学杂志》【年(卷),期】2016(005)004【总页数】5页(P193-197)【关键词】间充质干细胞;Wharton’s jelly源间充质干细胞;生物药物【作者】高连如【作者单位】100048 北京,海军总医院心脏中心【正文语种】中文【中图分类】R329.2+4[Abstract]Cell-based treatment represents a new generation in the evolution of biological therapeutics.Mesenchymal stem cells(MSCs)are mesoderm-derived multipotent stromal cells that reside in embryonic and adult tissues.The use of adult MSCs is limited by the quality and quantity of host stem cells.Wharton’s jelly of the umbilical cord originates from the extraembryonic and/or the embryonic mesoderm at day 13 of embryonic ing Affymetrix GeneChip microarray and functional network analyses,we found for the first time that Wharton’s jelly-derived MSCs (WJMSCs),except for their expression of stemness molecular markers in common with human ESCs (hESCs),exhibited a high expression of early cardiac transcription factor genes and could be induced to differentiate into cardiomyocyte-like cells.Further,we demonstrated for the first time that intracoronary delivery of prepared clinical-grade WJMSCs was safe in treating patients with an STAMI attack by double-blind,randomized controlled trial and could significantly improve myocardial viability and heart function.It is therefore important to consider the benefits of WJMSCs,which are not ethically sensitive,have differentiation potential,and do not have the worrying issue of teratoma formation.Moreover,as the off the shelf product,WJMSCs can be applied immediately,and on demand.Thus,WJMSCs constitute a true stem cell population and are promising cells as a biological drug for stem cell-based therapies.[Key words]Mesenchymal stem cells(MSCs);Wharton’s jelly-derived mesenchymal stem cells(WJMSCs);Biological drug21世纪,人类疾病治疗模式在继现代医学——药物、手术、机械辅助等手段后,一个崭新的充满希望的新理念——细胞生物治疗理论诞生了,这将给人类带来什么样的变化与影响,如此快速之进展,正如Science、Nature中所表述的“即使站在世界最前沿的科学家也难以预料”[1-2]。

间充质干细胞

间充质干细胞
2006年,我国在胎盘和脐带组织中分离出间充质干细胞,这种组织来源的间充质干细胞不仅保持了间充质干 细胞的生物学特性,而且还具备如下优点:①胎盘和脐带中的干/祖细胞更原始,有更强的增殖分化能力。②免疫 细胞较为幼稚,功能活性低,不会触发免疫反应及引起移植物抗宿主病。③干细胞易于分离,纯度高,无肿瘤细 胞污染。④扩增时培养体系能统一,便于质控。⑤可制成种子细胞冷冻,多次使用,冷冻后细胞损失小。⑥潜伏 性病毒和病原微生物的感染及传播几率比较低。⑦采集时对产妇及新生儿无任何危害及损伤。⑧采集方便,易于 保存和运输,伦理学争议少。这种胎盘和脐带来源的间充质干细胞有可能成为骨髓间充质干细胞的理想替代物, 并具有更大的应用潜能。
2004年,Le Blanc等报道了首例半相合异基因间充质干细胞移植治疗GVHD获得成功,其后又报道了异基因配 型不合的间充质干细胞移植治疗GVHD的有效性,并且认为在应用间充质干细胞治疗GVHD不需要严格的配型,其后 又有多篇异基因未经配型的MSC治疗GVHD、促进造血重建的报道,其MSC来源涉及骨髓、脂肪、牙周等。美国FDA 已批准了近60项临床试验,主要包括以下几个方面。
迄今的研究表明,脐带来源的间充质干细胞不但能够成为骨髓间充质干细胞的理想替代物,而且具有更大的 应用潜能。脐带间充质干细胞表达多种胚胎干细胞的特有分子标志,具有分化潜力大、增殖能力强、免疫原性低、 取材方便、无道德伦理问题的限制、易于工业化制备等特征,因此有可能成为最具临床应用前景的多能干细胞 。
发现过程
一、具有强大的增殖能力和多向分化潜能,在适宜的体内或体外环境下具有分化为肌细胞、肝细胞、成骨细 胞、脂肪细胞、软骨细胞、基质细胞等多种细胞的能力。
二、具有免疫调节功能,通过细胞间的相互作用及产生细胞因子抑制T细胞的增殖及其免疫反应,从而发挥免 疫重建的功能。

间充质干细胞-2022年学习材料


MSC与基因治疗:-*趋化能力-基因改造后使其携带抗肿瘤基因并大量迁移至肿-瘤病灶。-多向分化一一基因工程 造,MSC的组织修复功能得到进一步-的提高。-*有效的基因治疗要要求:--可以通过一种载体将基因转运向靶细 ;-这种基因转移过程必须具有靶向性;-转入的基因可以在靶细胞内或靶细胞周围表达;-基因的表达产物必须有效且 达时间必须足够长;-整套系统在体内必须具有安全性。-*问题:MSc可通过免疫抑制作用而促进肿瘤生长;注射的 细-胞在体内的迁移路径在各个器官中的分布值得深入探究。
间充质-干细胞-MSC
关于间充质干细胞-01-02-03-04-基本-主-临床-安全-特征-能-应用
间充质干细胞mesenchymal stem cells,MSC-京-间充质千细胞是一种具有自我复制能力和 多向分化潜能的成体干细胞,在不同诱导条件-下可分化为软骨、骨、骨骼肌、肌腱、脂肪、-神经及肾脏实质的细胞等 间充质干细胞可以-接受移植,而它们会成长为何种类型的细胞取-决于其被注入的部位,而且免疫原性弱,是组-织工 理想的种子细胞来源。此外,间充质干-细胞易于外源基因的转染和表达,在细胞治疗-和基因治疗中也有着广泛的应用
间充质干细胞mesenchymal stem cells,MSC-泰-一目前对于骨髓间充质干细胞的研-究最 清楚,此外MSC还存在于胎盘-、羊水、脐静脉内皮下层、外周血及-肝脏、脂肪、肌肉、皮肤、脐带等多-种组织中 其中脐带来源的间充质干-细胞质量高、纯净、数量多。
骨髓间充质干细胞是存-在于骨髓腔内的多潜能干-细胞,可在体内外分化为各-种类型的细胞,如脂肪细-胞、骨细胞 神经细胞,-也有人将其诱导分化为胰-岛素分泌细胞等。可为临-床组织工程中软骨组织的-损伤修复、神经系统的损 伤修复及糖尿病等的干细-原代骨髓间充质干细胞-胞移植治疗提供种子细胞。-形态较为均一,呈圆形、-三角形。培 5~7天细胞-后以集落方式生长,呈梭-形,有粗大突起伸出。

间充质干细胞免疫原性和免疫调节作用的研究进展

t o m .co n  ̄ 1 .
2 . 1 MS C s 对 T淋 巴细胞 的调 节作 用
问 充 质 干细 胞 ( MS C s ) 是达 无 关 , 而 与 MS C s 对 免 疫 细 胞 的直 接抑 制作 用及 分 泌相关 因子 形成 免疫 抑制 微环
干 细胞 , 可 以从 胎儿 附属 物 、 脐带 、 脂肪 、 骨髓 等 组织

种 安 全有效 的基 因治 疗 载 体 。有 研究 认 为 , 在 没
F a s 配 体 及 共刺 激 分 子 B 7 — 1 、 B 7 . 2 、 C D 4 0 L 、 C D 4 0等
有关 J 。在体 外 试 验 中 , 将 MS C s与 各 类 包 括 同种
有足 够 的证据 证 明异体 MS C s 体 内移植 不 会 引起 免
疫排 斥反 应之 前 , 有必要 适 量应用 免疫 抑制 剂 , 由此 可见 , MS C s 的免疫 原性 问题 引起 了争 议 。
或 者异 种 的 T细 胞 共 培 养 后 并 不 能 引 起 T细 胞 的 增殖 , 即使 加入 I F N 一 ^ y诱 导 MS C s表 达 完 整 的
较少 , 发挥免 疫 调节作 用机 制未 完全 研究 清楚 , 考虑
主要与直接接触及分泌可溶性因子有关。但是实验 环境 、 实 验人 员 的不 同会造 成结 果 的差异 。
收 稿 日期 : 2 0 1 3— 0 9— 3 0
作者简 介 : 王芳 , 硕 士研究生 , 住 院医师 , 研究 方向 : 干 细胞移植 和脑 血管疾病 , E — m a i l : 5 1 4 8 9 4 1 4 6 @q q . C O I n . 通讯作 者汤永 红 , 硕士 , 主任 医师 , 教授 , 研究方 向 : 干细胞移植和脑血管疾病 , E - ma i l : t a r - g 6 2 4 6 @

间充质干细胞PPT课件

*临床应用:急性心肌梗死;缺血性心 肌病;慢性心功能不全。
MSC在神经系统疾病中的应用
*临床应用:新生儿缺氧-缺血性脑病(HIE小儿脑瘫 );神经变性疾病,如肌萎缩侧索化症(ALS)、帕金 森病、阿尔茨海默病等。
*干细胞可释放神经营养因子及重建运动神经元微环境 等机制来保护濒死的运动神经元。
ALS病,全称叫“肌肉萎缩性侧面硬化病”, 是一种运动神经元疾病,常在病后3~5年内 死亡。ALS病通常以手肌无力、萎缩为首发 症状,一般从一侧开始以后再波及对侧,随 病程展出现上、下运动神经元混合损害症 状。
体内——MSC单独或与HSC共移植促进骨髓造血 。 因此,单独移植MSC或与HSC共移植,可以发挥其强大的支 持造血,维持免疫稳态的优点,达到治愈疾病的目的。
MSC与基因治疗:
*趋化能力——基因改造后使其携带抗肿瘤基因并大量迁移至肿 瘤病灶。
多向分化——基因工程改造,MSC的组织修复功能得到进一步 的提高。
A为MSCs处理组 B为VSMCs处理组 C为PBS处理组 位于肌纤维间 被染成紫色的颗粒为毛 细血管 ( x400)
比较可知MSCs处理组毛细血管密度最大
支持造血:
•骨髓正常造血依赖于造血干细胞与其生存的造血微环境, MSC是骨髓微环境的前体细胞,因此MSC发挥了强大的支 持造血能力。 •依据:体外——MSC与HSC共培养促进造血克隆形成、增 殖和分化成熟。
*有效的基因治疗要要求: -可以通过一种载体将基因转运向靶细胞; -这种基因转移过程必须具有靶向性; -转入的基因可以在靶细胞内或靶细胞周围表达; -基因的表达产物必须有效且表达时间必须足够长; -整套系统在体内必须具有安全性。
*问题:MSC可通过免疫抑制作用而促进肿瘤生长;注射的干细 胞在体内的迁移路径在各个器官中的分布值得深入探究。

间充质干细胞在造血干细胞移植中的作用


C D 5 6 、 C D 1 1 7 , 同时 , 也 不 表 达 HL A_ DR、 C D 4 0 、 C D 4 O L 、 C D 8 O 、
C D 8 6等 , 低 表 达 组 织 相 容 性 复 合 体 I( MHC — I) , 不 表 达 M HD Ⅱ抗 原 。 MS C s传 代 培 养 后 , 免 疫 表 型 检 测 细 胞 表 面
C D 4 。 。 T h细 胞 识 别 结 合 抗 原 ; ( 2 ) 间 接识 别 , 受 体 的抗 原 提 呈 细 胞( a n t i g e n p r e s e n t i n g c e l l s , A P C ) 将异 种抗 原处 理成 多肽 , 通
过 自身 M HC分 子 提 呈 给 未 致 敏 的 T 细 胞 。MS C s 免 疫 原 型
HL A— D R及 C D3 4抗 原 表 达 。
可 与 HS C相 互 接 触 而 起 支 持 作 用 。 同 时 , MS C s 在 适 当 的 诱 导条 件 下 可 向基 质 细胞 分化 , 弥 补 了基 质 细 胞 损 伤 所 致 的造 血 功能 障 碍。D e L i ma等 研 究 共 移 植 脐 带 血 和 体 外 扩 增 的
脐 带 血 移 植 植 活 。Wa n g等 研 究 肯 定 了 半 相 合 HS C T 联 合
* 基金项 目: 国 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目 ( 8 1 5 0 2 1 1 7 ) ; 重 庆 市科 委 自然科 学 基金 资 助项 目( c s t c 2 0 1 3 j c y j A1 0 0 7 8 ) 。
2 . 2 Ms C s 促 进 造 血 于 细胞 植 活及 造 血 重 建 移 植 前 经 多 次
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

论 著(基础研究)共培养体系间充质干细胞对同源内皮祖细胞增殖和血管形成的影响冯文磊,张 猛,徐芳洁,王艳杰,陈雪玲,吴向未 [摘要] 目的 临床干细胞治疗心肌梗死可能归因于细胞旁分泌对细胞存活和血管形成的作用,文中探讨小鼠骨髓来源的间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs)在非接触共培养体系中对同源内皮祖细胞(endothelialprogenitorcells,EPCs)增殖和血管形成的影响。

 方法 小鼠骨髓细胞经差速贴壁法分离MSCs与EPCs,以流式细胞术(flowcytometry,FCM)检测MSCs和EPCs表面标记物,以成骨成脂成软骨诱导分化对MSCs进行功能鉴定,以成血管对EPCs进行功能鉴定。

取第3代MSCs和EPCs,按1∶1的细胞比例接种入Transwell共培养系统中,以下室接种EPCs上室接种MSCs为实验组,同时设置相同密度单纯EPCs接种于下室为对照组。

采用MTT比色法和EdU荧光标记法检测MSCs对EPCs增殖能力的影响,采用计数血管样结构数目和联结点数目检测MSCs对EPCs血管形成能力的影响。

 结果 第3代MSCs经FCM检测高表达Sca-1,CD29低表达CD45,CD11b;经诱导可向成骨成软骨成脂方向分化。

第3代EPCs经FCM检测高表达CD34、CD133和VEGFR2,在基质胶上可形成血管样结构。

MTT比色法和EdU荧光标记法结果显示与对照组相比,实验组细胞的增殖能力在72h后显著增强(P <0.05);实验组DNA合成期的细胞比例较对照组显著增多[(89.00±5.30)vs (76.00±3.38),P <0.01)]。

倒置显微镜观察结果显示实验组EPCs生成的血管样结构和联结点数目较对照组明显增加[(13.53±2.33)vs (10.80±1.82)、(16.60±2.23)vs (13.07±2.81),P <0.05]。

 结论 利用差速贴壁法可同时分离纯化扩增MSCs和EPCs。

EPCs在和MSCs非接触共培养时其增殖能力和血管形成能力都得到提高。

[关键词] 内皮祖细胞;间充质干细胞;非接触共培养;增殖;血管形成 [中图分类号] R541 [文献标志码] A [文章编号] 1008-8199(2015)03-0229-07基金项目:国家自然科学基金(31271458);人力资源和社会保障部留学回国人员科技活动项目(RSLX201201);新疆建设兵团科技计划项目(2014AB047)作者单位:832008石河子,石河子大学医学院第一附属医院普外科[冯文磊(医学硕士研究生)、张 猛、王艳杰、吴向未];832002石河子,石河子大学医学院免疫学教研室(徐芳洁、陈雪玲)通讯作者:吴向未,E-mail:wxwshz@126.comMesenchymal stem cells promote the proliferation and angiogensis of endothelial progenitor cells in the co -culture systemFENGWen-lei1,ZHANGMeng1,XUFang-jie2,WANGYan-jie1,CHENXue-ling2,WUXiang-wei1(1.Department of General Surgery ,the First Affiliated Hospital ,Medical College of Shihezi University ,Shihezi 832008,Xinjiang ,China ;2.Department of Immunology ,Medical College of Shihezi University ,Shihezi 832002,Xinjiang ,China ) [Abstract ] Objective Stemcell-basedtherapycanachieveseveralfunctionalimprovementsinthetreatmentofmyocardialinfarction,whicharereportedlyattributedtoitsparacrineeffectoncellsurvivalandangiogenesis.Thisstudywastoisolateandco-cul-turemesenchymalstemcells(MSCs)andendothelialprogenitorcells(EPCs)fromthebonemarrowofC57B/L6miceinnon-contactco-culturesystemstodemonstratethecontributionofMSCstotheproliferationandangiogenesisofEPCs. Methods EPCsandMSCswereisolatedfromthebonemarrowofC57B/L6miceusingthedifferentialadhesionmethodandtheirsurfacemarkerswereidentifiedbyflowcytometry.FunctionalidentificationoftheMSCswasperformedbyosteogenesis-,adipogenesis-andchondrogenesis-inducingdifferentiation,andthatoftheEPCsbyangiogenesisexperiment.Thepassage-3EPCsandMSCswereharvestedandplacedintotheTr-answellco-culturesystemina1∶1ratio,withEPCsinthelowerandMSCsintheupperpartastheexperimentalgroup,andwithonlyEPCsatthesameconcentrationinthelowerpartasthecontrolgroup.MTTandEdUfluorescentassaywereusedtodetecttheeffectsofMSCsontheproliferationandangiogenesisofEPCs. Results Thepassage-3MSCswerestronglypositiveforSca-1andCD29,butnega-tiveforCD45andCD11b,withthepotentialofdifferentiationintoos-teoblasts,adipocytesandchondrocytesbyinduction.Thepassage-3EPCswerestronglypositiveforCD34,CD133andVEGFR2,withobviousformationoftube-likestructuresinthematrigel.TheexperimentalgroupshowedasignificantlyenhancedproliferationofEPCsat72h(P<0.05)andanincreasedproportionofEPCsinthestageofDNAsynthesisascomparedwiththecontrolgroup(89.00±5.30vs76.00±3.38,P<0.01).Lightmicroscopyrevealedremarkablymoretube-likestructures(13.53±2.33vs10.80±1.82,P<0.05)andconnectionpointsintheformerthaninthelattergroup(16.60±2.23vs13.07±2.81,P<0.05). Conclusion Themethodofdifferentialadhesioncanbeusedtosimultaneouslyisolate,purifyandamplifyMSCsandEPCsfromthebonemarrowofmice.MSCscanevidentlypromotetheproliferationandangiogenesisofEPCsinthenon-contactco-culturesystem. [Key words] Endothelialprogenitorcell;Mesenchymalstemcell;Non-contactco-culture;Proliferation;Angiogenesis0 引 言 心肌梗死后心肌细胞将不可逆丢失,被纤维瘢痕组织取代,最终导致心力衰竭。

移植细胞在心肌损伤部位存活率低,对心脏功能的改善有限[1]。

骨髓中至少存在3种干/祖细胞系统:间充质干细胞系统、内皮祖细胞系统和造血干细胞系统,它们生物学行为密切耦联[2]。

间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs)是中胚层来源的具有高度自我更新增殖能力和多向分化潜能的干细胞[3],在特定条件下能分化为骨、软骨、脂肪、内皮和心肌等多种组织细胞[4-8]。

内皮祖细胞(endothelialprogenitorcells,EPCs)是一类能高度增殖、特异分化为血管内皮细胞、但尚未表达成熟血管内皮细胞表型的祖细胞[9]。

已有研究证实,MSCs能分泌包括血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)、胰岛素样生长因子-1(insulin-likegrowthfactor-1,IGF-1)、成纤维细胞生长因子(fibroblastgrowthfactor,FGF)、血小板衍生生长因子(plateletderivedgrowthfactor,PDGF)、转化生长因子-β(transforminggrowthfactor-β,TGF-β)、肝细胞生长因子(hepatocytegrowthfactor,HGF)等在内的多种生长因子,这些生长因子在各种生理活动中扮演着重要的角色,可以调节多种细胞的功能和活性[10-12]。

Transwell小室是一种特殊的共培养工具,细胞分泌的生物活性物质通过微孔可以相互交通实现非接触共培养。

本实验旨在通过分离培养鉴定骨髓源MSCs和EPCs,并在Transwell小室共培养以研究MSCs对EPCs增殖和血管形成的影响。

相关文档
最新文档