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Notch信号通路在软骨细胞分化过程中的作用
Notch信号通路是一条在进化上极具保守、影响细胞命运的信号传导途径。该通路对整个软骨形成过程和维持软骨细胞的表型，调控软骨细胞的增殖、成熟、肥大化以及软骨基质代谢平衡等方面均扮演十分重要的角色。文中就Notch信号通路的组成、激活过程及在软骨细胞分化的具体作用等方面进行综述。
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丹参诱导人骨髓间充质细胞体外向神经细胞分化的研究
骨髓间充质细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC)是骨髓细胞中除去造血干细胞(非黏附细胞)之外的黏附细胞部分,具有多向分化的潜能,属于多能干细胞.一定条件下可诱导分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞和成肌细胞[1].
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骨髓间充质细胞与速固化磷酸钙支架共培养的实验研究
[目的]观察人骨髓间充质干细胞在速固化磷酸钙骨水泥支架中的增殖和生长情况.[方法]将速固化壳聚糖-磷酸钙骨水泥支架材料预先成形.采用全骨髓法分离人骨髓间充质细胞并在体外对细胞进行培养和扩增.72h首次换液,细胞融合80%传代,取第3代细胞用于实验.将细胞与磷酸钙骨水泥支架复合培养,分别利用四甲基偶氮唑蓝MTF法及扫描电镜等检测细胞在材料中的增殖和生长情况.[结果]用酶标仪检测OD值提示共培养后,支架内的细胞数量逐渐增加.扫描电镜结果显示支架材料内部为多孔结构,孔内见有细胞生长,细胞表面可见分泌颗粒.[结论]速固化壳聚糖-磷酸钙骨水泥对人骨髓间充质干细胞有较好的细胞相容性,细胞可在材料内黏附和增殖,是理想的骨组织工程支架材料.
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人参皂苷Rg1联合BMSCs对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用
目的 探讨人参皂苷Rg1联合骨髓间充质干细胞(BMSCs)对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用.方法 25只大鼠随机被分为正常对照组(A组)、模型组(B组)、BMSCs治疗组(C组)、人参皂苷Rg1治疗组(D组)、BMSCs和人参皂苷Rg1联合治疗组(E组)各5只.采用大脑中动脉栓塞法制备脑缺血再灌注模型,利用BrdU标记BMSCs后行脑室内移植.于造模后4周采用单盲法进行神经功能缺损评分后,用焦油紫染色检测大脑皮层神经元,用免疫组化染色检测BrdU、NSE的表达情况.结果 A组未见神经功能缺损症状,皮层神经元细胞质中可见深紫色尼氏体；B组呈明显的神经功能缺损症状,尼氏体明显减少甚至消失；与B组比较,C、D、E组神经功能缺损症状改善、神经元存活数量增高(P均＜0.05),其中E组为显著；免疫组化染色C、E组可见梗死区周围有BrdU阳性细胞；A组NSE阳性表达,B组少量表达,与B组比较,C、D、E组NSE阳性表达增强、以E组为显著.结论 人参皂苷Rg1联合BMSCs能够促进脑缺血再灌注损伤的修复.
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骨髓间充质细胞上清液对缺氧缺血性脑损伤新生大鼠海马GFAP表达及学习记忆的影响
目的 观察骨髓间充质细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)上清液对缺氧缺血性脑损伤(Hypoxic ischemic brain damage,HIBD)新生大鼠海马胶质纤维酸性蛋白(Glial fibrillary acidic protein,GFAP)表达及学习记忆能力的影响,探讨BMSCs移植治疗HIBD大鼠的机制.方法 将7日龄新生SD大鼠随机分成假手术组、模型组、细胞组和上清液组,每组20只.采用结扎左侧颈总动脉、术后持续缺氧2h建立HIBD模型.模型组大鼠于造模术后1周经左侧脑室注入0.01 moL/L的PBS溶液2μl,细胞组和上清液组大鼠于术后1周分别以相同方法注入等量的BMSCs和BMSCs上清液;假手术组仅分离左颈总动脉,但不结扎,术后不进行缺氧干预,其余处理同模型组.术后8周Morris水迷宫试验检测大鼠的学习记忆功能,免疫组化检测大鼠海马齿状回GFAP的表达.结果 模型组探查训练时在目标象限的时间(Tl)和对位探查训练时在目标象限的时间(T2)分别为(15.40±2.80)s、(16.45± 1.16)s,均较假手术组缩短[T1(19.96±2.57)s、T2(25.32±2.54)s,P＜0.05];细胞组[T1(17.54±1.80)s、T2(18.99±1.47)s]和上清液组[T1(17.40±2.37)s和T2(17.96±1.09)s]分别均较模型组延长(均P＜0.05),但细胞组和上清液组T1和T2比较差异无统计学意义(P＞0.05).模型组海马齿状回GFAP阳性物质积分光密度(Integral optical density,IOD)值(15.26± 1.49)较假手术组(12.82±2.56)增加(P＜0.05),细胞组和上清液组IOD值分别为:(18.13±1.97)、(17.38±1.64),均较模型组增加(P＜0.05),但细胞组和上清液组IOD值之间差异无统计学意义(P＞0.05).结论 BMSC上清液经侧脑室注入能够改善HIBD大鼠的学习记忆能力,主要机制可能为MSCs分泌的某些细胞因子促进了HIBD大鼠的神经修复.
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自体骨髓间充质细胞移植治疗骨折延迟愈合或不愈合69例
目的:探讨自体骨髓间充质细胞移植治疗骨折延迟愈合或不愈合的临床疗效.方法:自2012年5月至2016年8月,采用自体骨髓间充质细胞治疗骨折延迟愈合或不愈合患者69例,均为手术治疗后无感染性不愈合患者.抽取患者自身骨髓,通过分离、培养和扩增后得到纯化率达到95％以上的骨髓间充质细胞.在C臂机下,准确找到骨折延迟愈合或不愈合部位,将骨髓间充质细胞采取多点少量的办法,缓慢注射到骨折延迟愈合或不愈合部位.每月注射一次自体骨髓间充质细胞,共注射3次.注射完毕后第2个月复查时摄X片观察骨折愈合情况.结果:69例患者均获得随访,随访时间2～9个月,中位数5.5个月;自体骨髓间充质细胞移植3个月后,参照《中医病证诊断疗效标准》骨折延迟愈合或不愈合疗效评定标准评定疗效,本组治愈65例,好转4例,治愈率94.2％.结论:采用自体骨髓间充质细胞移植治疗骨折延迟愈合或不愈合具有创伤小、操作简便、加速骨折愈合的特点.
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激素性股骨头坏死患者股骨近端骨髓成骨活性下降的研究
目的:观察激素性股骨头坏死患者股骨近端骨髓体外分化为成骨细胞的改变.方法:取激素性股骨头坏死患者股骨近端骨髓,建立人骨髓间充质细胞诱导分化成骨细胞的培养体系,采用观察细胞学形态、MTT法、细胞内ALP含量检测及矿化结节形成,并与正常组进行比较.结果:与正常组相比,MTT测定细胞增殖、矿化结节染色及细胞内ALP含量测定表明激素性股骨头坏死患者股骨近端骨髓体外分化成骨细胞的能力及活性下降(P<0.01).结论:激素性股骨头坏死患者股骨近端骨髓间充质干细胞诱导分化成骨细胞的增殖能力和活性下降.
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补肾活血方对激素性股骨头坏死大鼠BMSCs分化影响的研究
目的 探讨补肾活血方含药血清对激素性股骨头坏死大鼠股骨近端骨髓间充质细胞体外分化的影响.方法 建立激素性股骨头坏死大鼠模型后,提取股骨近端骨髓单个核细胞,随机分为4组培养,空白血清对照组(A组)、补肾活血方含药血清低(B组)、中(C组)、高(D组)浓度组,分别加入重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)诱导下的骨髓间充质细胞的培养体系,观察各组的细胞形态学、细胞内ALP含量及TGF-β基因表达.结果 补肾活血方含药血清能增强rhBMP-2的活性,促进股骨近端骨髓体外成骨细胞的分化增殖(P＜0.01),促进分化中的骨髓间充质细胞表达TGF-β1 mRNA(P＜0.01).结论 补肾活血方通过增强rhBMP-2活性及TGF-β1 mRNA的表达在骨坏死的修复中起关键作用.
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慢性充血性心力衰竭心脏干细胞移植后心肌电生理学特性的变化
研究慢性充血性心力衰竭(简称心衰)时,干细胞移植对心肌电生理学特性的影响.日本大耳白兔分为健康对照(8只)和心衰两大组,后者包括骨髓间充质细胞移植组(8只)、骨骼肌成肌细胞移植组(6只)和假手术组(8只).慢性心衰模型由阿霉素制成.干细胞移植采用经双球囊封堵主动脉窦上部灌注自体骨髓间充质细胞或骨骼肌成肌细胞.比较干细胞移植前后心功能有无变化.测定多部位的有效不应期(ERP)及离散度(ERPd);右室流出道、左室心尖部或室间隔连续刺激(S1S1)或早搏刺激时,其它各部位的兴奋传导时间(AT)和兴奋传导时间离散度(ATd),比较各组间有无差异.结果:骨髓间充质细胞移植4周后,左室射血分数有改善的趋势.各组间ERP及ERPd无差异.与健康对照组和假手术组相比,骨骼肌成肌细胞移植组和骨髓间充质细胞移植组的AT和ATd有增加,在骨骼肌成肌细胞移植组更加明显.AT和ATd的变化在左室心尖部刺激时为显著.在骨髓间充质细胞移植组,出现1例自发性室性心动过速,并猝死.结论:慢性充血性心衰时,干细胞自体心脏移植后,心肌组织的电传导能力下降,离散度增大.
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自体干细胞移植治疗兔后肢缺血中超顺磁氧化铁纳米颗粒标记磁共振体内示踪的研究
目的 探讨自体骨髓间充质干细胞(BMSC)移植治疗兔后肢缺血中超顺磁氧化铁纳米颗粒(SPION)标记磁共振成像(MRI)体内示踪的可行性和有效性.方法 新西兰大白兔14只,分成A、B两组,各7只.制作后肢缺血模型.A组移植SPION与5-溴脱氧尿嘧啶(BrdU)共标记的自体BMSC;B组作为对照.术后MRI示踪,组织学检查,免疫组织化学染色.结果 鉴定显示BMSC CD34和CD45阴性,CD44阳性.B组中1只死亡.A组毛细血管密度198.9±2.3,B组80.5±5.1,A组毛细血管/肌纤维比值0.84±0.03,B组0.35±0.04,两组差异均有统计学意义(P＜0.01).A组:电镜发现血管内皮细胞胞质内含SPION;对应部位组织切片血管壁细胞普鲁士兰铁染色、BrdU和CD34染色均阳性;MRI显示术后即时A组注射部位圆形低信号影,术后1～3周向周围扩散,部位与组织学检查结果一致.B组仅能见到普鲁士兰阳性颗粒游离于组织间隙,并非位于血管内皮细胞;MRI低信号影局限于注射局部,无扩散.结论 自体BMSC移植治疗兔后肢缺血中SPION标记MRI体内示踪可行、有效.
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重组人骨形态发生蛋白2/脱细胞骨基质材料复合移植修复兔骨缺损的研究
目的观察重组人骨形态发生蛋白2/脱细胞骨基质材料(rhBMP2/ACBM)对体外培养的骨髓基质细胞(MSCs)增殖和分化的影响及兔桡骨骨缺损的修复作用.方法在制备rhBMP2/ACBM复合缓释载体的基础上,取培养第3代MSCs种植到材料上,体外培养4～7 d,观察MSCs的增殖及碱性磷酸酶(AKP)、骨钙素的表达;将自体MSCs-材料复合培养后24 h回植到骨缺损局部,同期观察复合材料及空白对照组,分别于4、8、12周,通过X线、单光子放射计算机断层显象术(SPECT)、及组织学方法评价其对骨缺损的修复效果.结果与单纯体外培养组比较,复合载体在体外对MSCs具有成骨细胞诱导作用,而对细胞增殖无影响.与复合载体植入组比较,细胞材料复合植入组,4周时成骨量明显增多(P<0.05),且12周新骨塑型好.结论复合载体具有良好的体内外诱导成骨作用,细胞载体复合植入对骨缺损修复效果良好.
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SDF-1/CXCR4轴介导大鼠骨髓间充质细胞向心肌梗死组织迁徙的体外实验研究
目的 研究基质细胞衍生因子-1(SDF-1)/CXCR4轴在骨髓间充质细胞迁徙到梗死心肌中的作用.方法 全骨髓贴壁法培养骨髓间充质细胞,结扎SD大鼠左前降支制作急性心肌梗死模型并制备正常和梗死心肌组织提取液,利用Boyden小室体外迁移体系观察不同浓度SDF-1和心肌组织提取液对骨髓间充质细胞的趋化作用,及AMD 3100处理骨髓间充质细胞对心肌组织提取液趋化骨髓间充质细胞的影响.结果 成功培养了骨髓间充质细胞并建立了大鼠急性心肌梗死模型.SDF-1对骨髓间充质细胞有剂量依赖性的趋化作用,梗死1周的心肌组织提取液对骨髓间充质细胞有明显的趋化作用.而这种作用可部分被SDF-1受体CXCR4的阻断剂AMD 3100抑制.结论 梗死心肌组织提取液对骨髓间充质细胞有明显的趋化作用,SDF-1/CXCR4可能是梗死心肌组织提取液中趋化骨髓间充质细胞的主要趋化因子/受体对.
关键词： 基质细胞衍生因子-1/CXCR4轴 骨髓间充质细胞 心肌梗死 趋化作用 -
心肌梗死后心肌组织炎症双重效应与骨髓间充质细胞的调节作用
心肌梗死后的局部炎症反应有加重心肌组织损伤,从而导致心脏重构和心功能不全的不利作用,同时也有清除心肌梗死组织内死亡细胞、基质碎片并促进组织修复的有益作用.近期研究表明,骨髓间充质细胞移植可有效抑制炎症反应对心肌组织损伤和诱导心脏修复的双重效应.本文就急性心肌梗死后心肌组织炎症反应的双重效应与骨髓间充质细胞移植对其产生双重调节作用的研究现状与进展作一综述.
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葛根素对骨髓间充质细胞的诱导分化
目的:探索葛根素体外诱导大鼠骨髓间充质细胞(Bone Marrow Stromal Cells MSCs)分化为神经元和胶质细胞的可行性,为中药在细胞定向分化中的应用提供理论和实验依据.方法:用贴壁法分离纯化SD大鼠骨髓间充质细胞.培养传至第5代,诱导组以2.5mg/ml的葛根素预诱导24h后,用17.5mg/ml的葛根素无血清培养基诱导,未诱导组加入等量培养基,24 h后相差显微镜观察形态变化,免疫细胞化学染色鉴定诱导后的细胞神经元特异性稀醇化酶(neuronspecific enolase NSE),神经胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein GFAP)蛋白的表达情况,MTT检测不同浓度葛根素诱导后细胞的活力,流式细胞仪及RT-PCR检测诱导前后细胞中NSE、GFAP的表达情况.结果:诱导18h后BMSCs胞体收缩,有突起伸出,24 h后突起增多呈网状.免疫细胞化学染色,NSE阳性表达率为(53.3±4.3)%,GFAP阳性表达为(64.5±5.2)%,流式细胞仪检测诱导24 h后的细胞NSE及GFAP表达量均较未诱导组升高,RT-PCR检测诱导后细胞表达NSE、GFAP,未诱导的细胞则不表达.结论:葛根素可诱导大鼠骨髓间充质细胞在体外分化为神经元和神经胶质细胞.
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胰岛素样生长因子-1对心脏的作用及在骨髓间充质细胞移植治疗心血管疾病中的角色
骨髓问充质细胞(BMSCs)移植治疗心血管疾病已经在大量基础研究中证实了其有效性,近年来也在不少临床试验中得到证实,但其改善心功能机制仍然有较多争议,移植细胞的旁分泌作用可能对移植后心功能的改善起着重要作用.业已证明胰岛素样生长因子-1(IGF-1)对心脏的发育、心肌细胞肥大、再生、抑制心肌细胞凋亡等具有重要作用,不少资料表明BMSCs移植后伴随着IGF-1等细胞因子的表达增加,推测IGF-1在BMSCs移植后的分子机制中具有重要的作用.本文将在简单讨论IGF-1在心脏病理生理状态下的作用后,进一步重点就IGF-1在BMSCs移植治疗心血管疾病中的研究进展及分子机制作一阐述.
关键词： 骨髓间充质细胞 心脏再生医学 胰岛素样生长因子-1 细胞移植 旁分泌 -
兔骨髓间充质细胞分化为肌细胞的实验研究
目的探讨兔骨髓间充质细胞(BMSCs)体外分化为肌细胞的可能性.方法穿刺法抽取成年新西兰兔双侧股骨骨髓,分离培养BMSCs,5-溴脱氧尿苷(bromod-eoxyuridine)标记,再经过5一氮杂胞苷(5-azacytidine)诱导或与乳鼠心肌细胞共培养,通过免疫细胞化学染色及透射电镜检查,研究其分化情况.结果体外培养的BMSCs无论是在5-aza诱导还是在与心肌细胞共培养的条件下,均有部分细胞表达横纹肌肌动蛋白(α-actin).电镜检查显示分化后的细胞具有原始肌小节样结构.结论成年兔BMSCs在5-aza诱导或与心肌细胞共培养的条件下均可向肌细胞方向分化.
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骨髓间充质干细胞移植可促进移植胰岛周围新生血管形成
目的 探讨胰岛移植联合骨髓间充质干细胞(MSC)移植能否促进移植胰岛周围新生血管形成.方法 以非肥胖糖尿病(NOD)小鼠作为受体,将NOD小鼠随机分为4组,联合移植组(6只)、单独胰岛移植组(6只)、单独MSC移植组(6只)、假性移植组(3只).观察各组NOD小鼠移植后血糖和存活率的变化;采用5-乙炔基-2'脱氧尿苷(EdU)及dUTP缺口末端标记(TUNEL)方法,在胰岛移植后1、2、4周检测单独胰岛移植组和联合移植组移植胰岛的增殖与凋亡情况;采用光学显微镜(光镜)直接观察、组织化学及免疫组织化学的方法观察并定量分析,移植术后2、4、8周单独胰岛移植组和联合移植组移植胰岛的周围新生血管密度.结果MSC联合移植与胰岛单独移植均能明显改善移植后小鼠的血糖水平,提高NOD小鼠的存活率.MSC联合移植可促进胰岛细胞再生,减少细胞凋亡.联合移植组移植胰岛周围血管密度明显大于单独胰岛移植组.结论MSC可以促进移植胰岛周围新生血管生成,增加移植胰岛的血供,保护移植胰岛的功能与活性.
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恒河猴骨髓源性神经样细胞分化分子机制的基础研究
目的 探讨神经发育音猬因子(SHH)诱导恒河猴骨髓间质细胞(BMSCs)向神经样细胞分化的丝裂原活化蛋白激酶信号分子变化. 方法 密度梯度离心法分离培养恒河猴骨髓干细胞,应用Westem-blot方法检测SHH诱导细胞内信号蛋白变化,免疫组化方法观察丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)特异性抑制剂对细胞诱导过程的影响. 结果 SHH诱导恒河猴BMSCs分化为神经样细胞分化过程,细胞内激酶p38在加入诱导液5 min后即被激活,随着时间的延长持续升高,1h达到高峰,诱导前、后p38的总量未见变化；而磷酸化的ERKl/2被抑制,5 min时即开始减少,在2h内逐渐降低,诱导前、后ERKl/2的总量未见变化. 结论 MAPK激酶系统参与SHH诱导恒河猴MSCs分化为神经样细胞分化过程,p38被激活,而ERK被抑制.
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MSC-CNTF靶向性治疗变态反应性脑脊髓炎动物对病情和炎症的影响
目的 探讨重组腺病毒转导的骨髓间充质细胞(MSC)导向的睫状神经营养因子(CNTF)基因靶向性治疗C57小鼠实验性变态反应性脑脊髓炎(EAE),对动物病情和和炎症的影响.方法 用成功构建的Ad-CNTF-IRES-GFP载体,体外观察Ad-CNTF-IRES-GFP转染MSC(MSC-CNTF)对MSC表达CNTF的影响,再用MOG 35-55建立C57BL/6小鼠的EAE模型,将MSC-CNTF移植治疗EAE小鼠,观察EAE动物病情评分;ELISA法观察外周血的促炎症因子TNF-α、IFN-γ,IL-12p35和抗炎症因子IL-10的水平,HE染色观察脑和脊髓炎症细胞浸润,用免疫荧光和免疫组化观察病变部位CD3(+)T细胞、炎性细胞因子TNF-α、IFN-γ的表达水平.结果 (1)MSC-CNTF在MOI等于100的情况下,分泌的CNTF较DIL染色的MSC(MSC-DIL)、或Ad-eGFP转染的MSC(MSC-GFP)增高20倍(P<0.01).(2)MSC-CNTF治疗的EAE小鼠病情显著减轻.不仅平均发病时间缩短,发病率下降,病情减轻,而且病情严重程度也明显减轻.(2)MSC-CNTF治疗明显减低EAE小鼠外周血TN-α和IFN-γ水平,明显升高外周血IL-10水平.(3)MSC-CNTF治疗EAE小鼠可明显降低病变部位的炎症细胞数量和炎性细胞因子TNF-α水平,而对IFN-γ表达几乎影响不大.结论 MSC-CNTF移植治疗的EAE动物病情明显减轻,其机制是:减低外周血TNF-α和IFN-γ水平,降低病变部位CD3(+)细胞数量和炎性细胞凶子TNF-α水平.
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慢病毒载体介导的 shRNA 沉默非肌肉肌球蛋白重链Ⅱ A 对骨髓间充质干细胞旁分泌的影响
目的：观察慢病毒介导 shRNA 沉默非肌肉球蛋白重链ⅡA（MYH9）对骨髓间充质干细胞（BMSCs）旁分泌功能的影响。方法采用脂质体法将含 MYH9干扰序列的 pHBLV －U6－ZsGreen －Puro（实验组）质粒转染到293T 细胞，以转染 pHBLV －U6－ZsGreen －Puro 空载质粒的细胞为空载组，以正常未转染细胞为对照组，包装产生的病毒液感染 BMSCs。用荧光显微镜观察荧光蛋白表达；以β－actin 为内参，分别用实时荧光定量聚合酶链反应（qRT －PCR）和免疫印迹（Western blot）检测 MYH9 mRNA 及蛋白表达；酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测其培养基上清液中血管内皮生长因子（VEGF）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、促血管生成素1（ANG －1）和促血管生成素2（ANG －2）的含量。结果成功构建重组质粒 pHBLV －U6－MYH9－ZsGreen －Puro，转染293 T 细胞产生高滴度慢病毒，荧光显微镜下可见被慢病毒感染的 rBMSCs 表达强绿色荧光蛋白，qRT －PCR 和 Western blot结果显示2条慢病毒感染 MYH9 mRNA 表达水平明显下调，显著低于对照组和空载组（P ＜0．05）；沉默 MYH9基因后，实验组的 ANG －1和 bFGF 在增殖末期较对照组和空载组有明显上升（P ＜0．05），ANG －2和 VEGF 未见明显差异（P ＞0．05）。结论pHBLV －U6－MYH9－ZsGreen －Puro 慢病毒包装质粒转染 BMSCs 后，BMSCs 旁分泌能力未受明显影响。
关键词： 非肌肉肌球蛋白重链ⅡA 骨髓间充质细胞 慢病毒 旁分泌
