Transwell 接触共培养促进单散iPSCs 生长及分化

目的：观察Transwell接触共培养促进单散人诱导多能干细胞（inducedpluripotentstemcells， iPSCs）生长及分化的作用。方法：将1～2代牛角膜内皮细胞（corneal endothelial cells， CECs）接种在Transwell 小室底面培养8 h后，应用Accutase消化及40μm过滤处理获得单散iPSCs，将其接种到已有CECs的Transwell小室内共培养14 d，前3 d使用mTeSR1培养基，第4天开始用含10％胎牛血清的低糖DMEM培养基。分别进行实时荧光定量聚合酶链式反应（ real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction ， qPCR ）、免疫荧光、死活细胞染色及碱性磷酸酶（ alkaline phosphatase ， ALP）染色，对iPSCs多能特性表达及分化进行鉴定。设定单散iPSCs共培养组为实验组，常规培养iPSCs组为对照组（一），非共培养单散iPSCs组为对照组（二）。结果：培养牛CECs形态呈典型的六边形铺路石样外观。人iPSCs呈克隆样生长，共培养3 d后iPSCs贴壁呈单散细胞生长，免疫荧光检测未分化标志Nanog和Oct4呈阳性。 qPCR检测Nanog、Oct4和Sox2 mRNA表达，实验组与对照组（一）比较差异无统计学意义（P＞0.05）。死活细胞染色显示，实验组死细胞明显减少，与对照组（二）比较差异有统计学意义（P＜0.01）。共培养14 d后，人iPSCs形态比较均一，呈多边形，体积增大，无明显克隆团块；ALP染色阴性；免疫荧光染色ZO-1、AQP1和CD31表达阳性，CD34和CD133表达阴性。 qPCR检测Oct4、Nanog和Sox2 mRNA表达明显下调，与对照组（一）比较差异有统计学意义（P＜0．01）。结论：与牛CECs共培养可增强人单散iPSCs活性，使iPSCs形态上向内皮样细胞转化，表达部分CECs的标志。 Transwell接触共培养模型可以促进单散iPSCs生长及分化。

Maxadilan对人脂肪干细胞的影响

目的:探讨垂体腺苷酸环化酶激活肽Ⅰ型受体(PAC1受体)特异激动剂maxadilan对人脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ASCs)的增殖、凋亡和分化潜能的作用。方法:取人脂肪组织通过酶消化法分离培养ASCs。流式细胞术鉴定ASCs表面标志物,并进行ASCs向成骨成脂定向诱导。CCK-8法和流式细胞术检测maxadilan对ASCs活性的影响。采用波长为254 nm的紫外线(ultraviolet C,UVC)照射ASCs,CCK-8法测定不同剂量的UVC诱导ASCs凋亡后的吸光度。选择剂量为702 J/m2的UVC照射ASCs 24 h后,用流式细胞术和caspase 3和caspase 9试剂盒检测maxadilan对ASCs凋亡的影响。结果:流式细胞术检测表明细胞CD29、CD44、CD59和CD105表面抗原阳性,证实所提取的细胞是ASCs。CCK-8法检测发现80 nmol/L浓度的maxadilan对ASCs促增殖作用最强,流式细胞术分析也证实80 nmol/L maxadilan处理显著促进ASCs的增殖,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。与仅被702 J/m2UVC照射的ASCs比较,80 nmol/L maxadilan显著抑制同等剂量UVC照射ASCs所诱导的、与caspase 3和caspase 9活性相关的细胞凋亡,2组比较差异有统计学意义(P<0.05)。同时,2组细胞成骨和成脂的诱导分化均为阳性。结论:Maxadilan促进ASCs增殖,抑制ASCs凋亡,且不改变细胞向成骨和成脂诱导分化的潜能。Maxadilan有利于ASCs的体外生长与扩增。

非集落样、分散的人诱导多能干细胞可分化为球型可移植的功能性视网膜色素上皮细胞

目的:从人诱导多能干细胞(hiPSC)分化而来的视网膜色素上皮(RPE)细胞在治疗视网膜退行性疾病方面有很大的前景。本研究将探讨非集落样、分散的hiPSC分化为功能性RPE细胞(hiPSC-RPE细胞)的可能性,并提供一种基于细胞球的可选移植方法。方法:通过RT-PCR、免疫荧光和流式细胞术分析鉴定hiPSC-RPE。通过荧光素渗漏实验、跨上皮电阻测定、原子力显微镜观察、光感受器外节段吞噬实验、冰冻切片、死/活细胞染色、衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色和免疫组化实验评估hiPSC-RPE的体内和体外功能。结果:hiPSC-RPE细胞阳性表达RPE细胞的生物标志物但不表达iPSC的生物标志物,例如CRALBP(97.4%)、EMMPRIN(93.8%)、Oct4(2.1%)和Sox2(2.0%)。hiPSC-RPE细胞表现出与RPE细胞一样的特性,包括屏障功能、吞噬活性和极性膜。hiPSC-RPE成球处理后细胞阳性表达nestin,并且SA-β-Gal染色减少(P<0.01)。hiPSC-RPE细胞球在脱细胞基质角膜上培养能形成单层。在碘酸钠诱导的RPE退化的青紫蓝兔视网膜下腔移植1个月,hiPSC-RPE细胞球能存活下来,并维持部分片状结构生长。结论:非集落样、分散的hiPSC能有效分化为功能性RPE细胞,而且移植后的hiPSC-RPE细胞球能在RPE退化的青紫蓝兔视网膜下腔维持部分片状结构生长。本研究可能为未来治疗RPE退行性疾病提供一种可选的细胞球移植方法。