探究慢病毒介导BMP-2及VEGF-165转染山羊骨髓间充质干细胞向软骨方向分化的影响

目的:探究慢病毒介导骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)及血管内皮生长因子-165(vascular endothelial growth factor-165)转染山羊骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)向软骨方向分化的影响。方法:采用全骨髓贴壁法培养原代山羊的BMSCs,传代后在慢病毒的介导下导入目的基因,研究山羊BMSCs作为基因共转移靶细胞的可行性,以及细胞的体外培养条件、增殖情况,转染后向成软骨方向分化等生物学变化。结果:Lv-BMP2-VEGF165组BMP-2 mRNA的表达与BMP-2组无明显差异(P>0.05),VEGF-165 mRNA的表达与VEGF-165组无明显差异(P>0.05);Lv-BMP2-VEGF165转染组OCN mRNA的表达高于单基因转染组(P<0.05);BMP-2和VEGF-165蛋白只有在Lv-BMP2-VEGF165组中高效率表达;Lv-BMP2-VEGF165组OCN蛋白的表达显著高于其他各组(P<0.01),Lv-BMP2-VEGF165转染组碱性磷酸酶活性明显高于其他组。结论:BMP-2、VEGF-165、BMP-2/VEGF-165可成功转入到山羊BMSCs内,并能长期稳定表达,在新骨形成过程中,二者的协同作用能通过促进碱性磷酸酶的生成、骨钙素的合成并使细胞向成软骨方向发展。

山羊骨髓间充质干细胞分离培养及向软骨细胞诱导分化

目的探讨体外分离、培养山羊骨髓间充质干细胞(BMSCs),并将其诱导分化为软骨细胞表型,明确其向软骨细胞分化的能力。方法抽取10月龄健康中国青山羊骨髓,贴壁法培养BMSCs,体外培养至第4代时进行流式细胞术鉴定,并加入成软骨诱导培养基,其成分包括10%FBS高糖DMEM培养基、6.25μg/ml胰岛素、6.25μg/ml转铁蛋白、50μmol/ml抗坏血酸、100nmol/L地塞米松及10ng/ml TGF-β1。分别于0、1、2、4周行细胞化学染色、逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白印迹试验(Western blot)检测II型胶原和Aggrecan的表达。结果山羊BMSCs生长良好,传至第4代时细胞纯度较高。加入诱导培养基后,山羊BMSCs在1、2、4周均可看到软骨细胞表型的表达,并且随着时间的延长,其II型胶原及Aggrecan基因和蛋白的表达量逐渐增加,2周时即可达到较好的诱导效果。结论本实验采取一种简易的方法分离、培养并向软骨细胞方向诱导分化山羊BMSCs,证实其具有分化为软骨细胞的潜能,为山羊用于骨软骨组织工程的体内研究提供了实验基础。

富血小板血浆对青山羊骨髓间充质干细胞增殖分化的影响

目的观察富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)对体外培养的中国青山羊骨髓间充质干细胞(marrow mesenchymal stem cells,MSCs)增殖和成骨分化的影响,探讨PRP促进骨修复的细胞学机制。方法将体外培养第3代中国青山羊MSCs,分为对照组(单纯血清培养组)和PRP组(加入10%PRP复合培养),通过相差显微镜观察细胞生长情况,于2、4、6、8d采用MTT法检测细胞增殖活性。将体外培养的第3代细胞分为对照组、地塞米松组(dexamethasone,DEX)组、PRP组,于培养第7天行碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、第18天行矿化结节染色检测细胞成骨分化活性。结果相差显微镜下见PRP组细胞最先达到汇合,MTT法显示PRP组2、4、6、8d的平均吸光度(A)值分别为0.252±0.026、0.747±0.042、1.173±0.067、1.242±0.056明显高于对照组(A值分别为0.137±0.019、0.436±0.052、0.939±0.036、1.105±0.070)(P<0.01)。与对照组比较,PRP组ALP阳性细胞数增多,矿盐沉积减少;DEX组ALP阳性细胞数减少,矿化结节形成明显增多。结论PRP能明显促进中国青山羊MSCs增殖,抑制MSCs向成骨细胞分化。

山羊DAZL基因的克隆及在山羊骨髓间充质干细胞中的表达

本研究以山羊睾丸组织为材料,用RT-PCR法成功克隆了山羊DAZL基因的cDNA序列950 bp,测序和生物信息学分析表明,其含有885 bp的完整开放阅读框(ORF),编码295个氨基酸,与牛的氨基酸序列同源性为97.97%,编码产物含有典型的RNA识别基序RRM和DAZ重复基序;将山羊DAZL基因亚克隆至表达载体pEGFP-C1上,构建了山羊DAZL基因真核表达载体pEGFP-DAZL,采用脂质体法将其瞬时转染至山羊骨髓间充质干细胞(BMSC)中,通过荧光显微镜观察确定重组质粒在山羊BMSC内的表达和定位。

山羊骨髓间充质干细胞的分离培养及向神经细胞诱导分化的研究

采用体外细胞培养技术将山羊胎儿骨髓中的干细胞从骨髓血中分离并培养扩增;分别用含β 巯基乙醇或当归的培养液诱导骨髓间充质干细胞分化为神经细胞,免疫组织化学鉴定神经丝蛋白和神经元特异性烯醇化酶的表达。结果表明,通过贴壁培养法,可使低丰度的山羊骨髓间充质干细胞在体外实现分离扩增;诱导后的细胞强表达神经丝蛋白和神经元特异性烯醇化酶。还建立了一种简单易行的体外分离与培养山羊骨髓间充质干细胞的方法,同时表明山羊骨髓间充质干细胞同样具有分化为神经细胞的潜能,为今后对某些疾病的治疗提供了理想的动物模型。

山羊骨髓间充质干细胞生物学性能鉴定及诱导分化为心肌细胞的研究

研究了关中奶山羊骨髓间充质干细胞的分离、培养和生物学特性,并在体外诱导分化为心肌细胞表型。结果表明,山羊MSCs具有很好增殖能力;能够耐受反复冷冻和解冻;表达细胞表面标志CD44、CD105、CD166,弱表达CD34、CD106,而不表达CD14、CD45。该类细胞用5-氮胞苷诱导分化后,能够表达心肌α-actin,并呈PAS染色阳性。

山羊骨髓间充质干细胞向纤维软骨分化的形态学改变

背景:前期初步研究发现,碱性成纤维细胞生长因子可诱导骨髓间充质干细胞向颞下颌关节盘细胞方向分化,且碱性成纤维细胞生长因子10μg/L诱导组合成胶原量明显高于5μg/L诱导组。目的:观察经不同浓度碱性成纤维细胞生长因子诱导后的骨髓间充质干细胞的超微结构变化。方法:原代分离培养山羊骨髓间充质干细胞,选P3,P4细胞,用5,10μg/L碱性成纤维细胞生长因子诱导骨髓间充质干细胞,以未加碱性成纤维细胞生长因子培养的骨髓间充质干细胞做对照。倒置相差显微镜观察细胞生长状况,用第7,14,21天的细胞爬片行蕃红O、天狼猩红和Ⅰ型胶原免疫组织化学染色,并观察第21天细胞的超微结构。结果与结论:经不同浓度碱性成纤维细胞生长因子诱导后,骨髓间充质干细胞可向颞下颌关节盘成纤维细胞样细胞形态分化,10μg/L组细胞更像关节盘成纤维细胞样细胞。提示骨髓间充质干细胞有向颞下颌关节盘细胞方向分化的形态学基础。

山羊骨髓间充质干细胞的分离培养及鉴定

目的分离培养山羊的间充质干细胞,并为其在骨组织工程研究中的应用奠定基础。方法应用常规的密度梯度离心法结合贴壁培养法从山羊骨髓中分离间充质干细胞,并通过观察分离培养细胞的形态,检测其表面的CD分子表达,以及RTPCR和免疫组化病理染色方法证实成骨、成软骨、成脂肪多方向分化潜能来对细胞进行鉴定。结果分离的细胞具有成纤维细胞样形态,第三代细胞的表面分子CD29和CD44阳性率为98.70%、99.54%,而CD62L和CD45阳性率为1.10%和0.73%。RT-PCR和免疫组化病理染色证实分离细胞具有成骨、成软骨、成脂肪多方向分化潜能。结论成功地分离培养山羊的骨髓间充质干细胞,使山羊间充质干细胞应用于骨组织工程的研究成为可能。

山羊骨髓间充质干细胞的分离培养

旨在对山羊的骨髓间充质干细胞（BMSCs）进行分离培养。将分离得到的BMSCs进行传代培养，采用RT-PCR法检测其干细胞转录因子oct4和sox2基因，以验证其干细胞特性；在此基础上绘制BMSCs的生长曲线，对其生物学特性进行直观了解。结果表明，分离到的山羊BMSCs原代细胞呈现出成纤维样，并能够表达oct4和sox2基因，证明了其干细胞特性；其生长曲线呈“S”型，在1～2 d时为潜伏期，第3天时进入指数生长期，第7天时进入平台期。结果提示，分离得到的细胞具有BMSCs的特性，能够用于后续的相关试验研究。

崂山奶山羊骨髓间充质干细胞永生化细胞系的建立

为建立崂山奶山羊骨髓间充质干细胞(BMSCs)永生化细胞系,将已构建的pcDNA3.1-EGFPTERT转入崂山奶山羊BMSCs中,利用含G418的培养基筛选获得稳定转染的TERT-BMSCs;通过多次传代,测定其生长曲线;选取高代次TERT-BMSCs的分裂中期相的细胞,检测其染色体及核型的稳定性。结果表明,转入TERT基因的崂山奶山羊BMSCs能够稳定表达该基因,其生长曲线呈"S"形;在多次传代后,P40代细胞的核型正常率仍能达到88.24%。综上提示,转染得到的TERT-BMSCs具有良好的生长状态,其细胞生长稳定,符合永生化细胞特征,为间充质干细胞应用于组织修复及基因工程种子细胞的制备提供了理论基础。

山羊骨髓间充质干细胞的体外培养与生物学特性

目的：体外分离培养山羊骨髓问充质干细胞（BMSC），并观察其生物学特性。方法：应用常规密度梯度离心法从山羊骨髓中分离BMSC并传代培养，镜下观察细胞形态及生长特性，绘制细胞生长曲线，测定倍增时间，免疫细胞化学法鉴定其表型。结果：原代培养的BMSC初始呈圆形、梭形及多角形等，细胞呈贴壁生长，48h可见贴壁细胞有伸展现象，细胞渐变为均一梭形，14d时可达90％融合。第1、3和5代BMSC生长曲线呈“s”型，l～2d为潜伏期，2—3d后进入对数增长期，7～8d后进入平台期，平均倍增时间为（23．2±1．9）h。BMSCCD29和CD44呈广泛阳性表达，CD34和CD45呈阴性表达。结论：成功分离培养出山羊BMSC，细胞纯度较高，生长状态良好。

血小板源性生长因子(PDGF-BB)促进山羊骨髓间充质干细胞向平滑肌细胞分化

将血小板源性生长因子(PDGF-BB)作用于骨髓间充质细胞,分别于5、7d后用抗α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)单克隆抗体进行免疫组化分析,定量RT-PCR检测α-SMA mRNA的表达,透射电镜观察细胞超微结构。免疫组化结果显示,PDGF-BB诱导组表达α-SMA的细胞数约为95%,而对照组表达α-SMA的细胞数约为5%。免疫组化图象分析结果显示,5、7d PDGF-BB诱导组抗α-SMA着色平均灰度值小于对照组。RT-PCR结果显示,PDGF-BB诱导组有α-SMA mRNA表达,而对照组则没有。透射电镜显示,骨髓间充质细胞经过诱导后细胞浆内出现肌丝样结构。结果表明,PDGF-BB可以促进骨髓间充质干细胞向平滑肌细胞分化。

山羊骨髓间充质干细胞与纤维蛋白胶修复椎间盘纤维环缺损的组织学比较

背景:目前,腰椎间盘摘除术后纤维环破口仍继续存在,容易形成复发型腰椎间盘突出,如何修复纤维环破口是组织工程学的热点问题。目的:比较以明胶海绵为载体的山羊骨髓间充质干细胞移植与纤维蛋白粘合剂修复椎间盘纤维环缺损的能力。方法:从山羊髂骨中提取和分离出骨髓间充质干细胞,并将其进行传代培养。将15只山羊随机分为对照组、粘合组、移植组,每组5只(30个椎间盘)。采用手术器械制备0.75 cm×0.75 cm椎间盘纤维环缺损,粘合组利用纤维蛋白粘合剂对破损的纤维环进行粘合,移植组将负载骨髓间充质干细胞悬液(细胞浓度为5×10^(9) L^(-1),体积为10μL)的明胶海绵(0.75 cm×0.75 cm)放入纤维环缺损中,然后逐层进行缝合。术后6,12周,取出纤维环组织进行苏木精-伊红染色、Masson三色明胶染色、AB-PAS染色和Ⅱ型胶原染色。结果与结论:苏木精-伊红染色观察到移植组中软骨细胞、胶原细胞与骨细胞的数量相比其他两组增多,细胞成熟,修复能力更强;Masson三色明胶染色观察到移植组有更多的成纤维细胞和纤维组织;AB-PAS染色观察到移植组有更多的软骨细胞参与修复;Ⅱ型胶原免疫组化染色发现移植组Ⅱ胶原含量最高;上述结果证实了山羊骨髓间充质干细胞对纤维环缺损有更好的修复能力。

重组人骨形态发生蛋白2促进髁状突囊内骨折山羊骨髓间充质干细胞的成骨分化

背景:国内外学者均认为髁状突囊内骨折后形成颞下颌关节强直的原因主要是大量成骨的过程。评估不同类型髁状突囊内骨折后骨髓间充质干细胞的成骨潜能,为创伤性颞下颌关节强直提供细胞生物学及分子学证据。目的:探讨重组人骨形态发生蛋白2对不同类型髁状突囊内骨折山羊骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。方法:16只健康山羊双侧关节随机分为4组,8只山羊为左侧A型髁突囊内骨折组(A组)+右侧B型髁突囊内骨折组(B组),另外8只为左侧C型髁突囊内骨折组(C组)+右侧对照组(D组),分别在术后1,2,3,6个月各时间点A、B组处死2只,C、D组处死2只,即每个时间点共处死4只,分离、提取第3代骨髓间充质干细胞,根据是否进行重组人骨形态发生蛋白2诱导分为诱导组和非诱导组,按照试剂盒说明检测培养7,10 d时的碱性磷酸酶活性及骨钙素含量,诱导培养1周后进行碱性磷酸酶染色。结果与结论:与非诱导组比较,4组骨髓间充质干细胞使用重组人骨形态发生蛋白2诱导后,碱性磷酸酶活性及骨钙素含量明显升高(P<0.05);B组诱导后碱性磷酸酶活性及骨钙素含量较A、C、D组明显升高(P<0.05)。结果表明,体外分离培养的山羊骨髓间充质干细胞在重组人骨形态发生蛋白2诱导作用下表现出明显的成骨活性,且B型髁突囊内骨折后的骨髓间充质干细胞成骨活性明显高于A型、C型髁突囊内骨折。

阿尔巴斯绒山羊骨髓间充质干细胞体外分离培养及鉴定

探讨阿尔巴斯绒山羊骨髓间充质干细胞(Arbas cashmere goat bone marrow-derived mesenchymal stem cells,g BMMSCs)体外分离培养,并对其生物学特性进行系统的鉴定,进一步深入分析体外诱导时多向分化相关基因动态表达情况。结果显示,原代培养的g BM-MSCs呈梭形或纺锤形、放射状排列的细胞集落,能够连续稳定传代至15代以上;免疫荧光及流式细胞术检测显示,g BM-MSCs表达间质系特异性表面标志物,如:CD13、CD29、CD44、CD106、CD90及CD166,不表达造血干细胞表面标志物CD45及CD34;体外诱导实验证实该细胞具有多向分化潜能,能够向脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞分化;荧光定量PCR实验结果显示,g BM-MSCs多向分化相关基因的表达水平随着诱导天数的增加呈上升趋势。实验结果证实阿尔巴斯绒山羊骨髓中分离培养的细胞具备g BM-MSCs的生物学特性。

补骨脂素对环磷酰胺抑制小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的恢复作用

背景:补骨脂素具有很强的抗骨质疏松活性,可能对化疗导致的骨质疏松具有恢复作用。目的:探讨补骨脂素对环磷酰胺抑制小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的恢复作用及机制。方法:分离培养C57BL/6小鼠骨髓间充质干细胞,以MTT法检测补骨脂素对骨髓间充质干细胞活力的影响,以成骨诱导结合碱性磷酸酶染色确定补骨脂素对环磷酰胺抑制骨髓间充质干细胞成骨分化恢复作用的最佳剂量。采用RT-qPCR法检测补骨脂素干预不同时间点成骨分化标志基因Runx2、ALP、Osteocalcin、骨保护素及Wnt/β-catenin信号通路相关基因Wnt1、Wnt4、Wnt10b、β-catenin、c-MYC的mRNA表达;采用Western blot法检测补骨脂素干预不同时间点成骨特异性转录因子Runx2及Wnt/β-catenin信号通路相关基因Activeβ-catenin、DKK1、c-MYC、Cyclin D1的蛋白表达。结果与结论:(1)不同浓度补骨脂素对骨髓间充质干细胞活力没有显著影响;200μmol/L补骨脂素干预后对环磷酰胺诱导骨髓间充质干细胞成骨分化抑制的恢复作用最佳;(2)补骨脂素可以逆转环磷酰胺条件培养基导致的骨髓间充质干细胞成骨标志基因Runx2、ALP、Osteocalcin、骨保护素mRNA表达和Runx2蛋白表达的降低;(3)补骨脂素可以逆转环磷酰胺条件培养基导致的骨髓间充质干细胞Wnt/β-catenin通路相关基因Wnt4、β-catenin、c-MYC mRNA表达和Activeβ-catenin、c-MYC、Cyclin D1蛋白表达的降低以及DKK1蛋白表达的升高;(4)结果表明,环磷酰胺能抑制小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化,补骨脂素对其具有恢复作用,且200μmol/L补骨脂素干预效果最佳,而这种保护作用可能与补骨脂素激活Wnt4/β-catenin信号通路有关。

芒果苷对大鼠骨髓间充质干细胞氧化应激损伤的保护作用

背景:间充质干细胞移植治疗脊髓损伤有一定效果,但仍存在局部氧化应激环境导致移植细胞存活率低、细胞移植效率不佳等问题。目的:探究芒果苷在氧化应激状态下对骨髓间充质干细胞的保护作用。方法:取第3代大鼠骨髓间充质干细胞,按浓度梯度0,20,40,80,160μmol/L加入芒果苷孵育2 h,然后加入含400μmol/L H_(2)O_(2)的无血清L-DMEM培养基及相应浓度的芒果苷继续培养12 h及24 h,以常规培养的大鼠骨髓间充质干细胞为正常对照组。MTT法检测各组细胞存活情况,按照试剂盒操作方法检测细胞培养液中超氧化物歧化酶、丙二醛及过氧化氢酶水平。结果与结论:与正常对照组相比,H_(2)O_(2)组细胞的存活能力显著降低(P<0.01),超氧化物歧化酶、过氧化氢酶水平显著降低(P<0.01),丙二醛水平显著升高(P<0.01);与H_(2)O_(2)组相比,芒果苷组细胞的存活能力显著升高(P<0.01),超氧化物歧化酶、过氧化氢酶水平显著升高(P<0.01),丙二醛水平显著降低(P<0.01)。芒果苷在20μmol/L浓度以上表现出浓度依赖性的抗氧化应激保护活性,且在160μmol/L以下无细胞毒性。结果表明,抗氧化剂芒果苷可增加骨髓间充质干细胞的抗氧化活性,为骨髓间充质干细胞移植提供一种新的预处理策略。

小分子药物TD-198946促进大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化

背景:小分子药物TD-198946是一种能诱导干细胞形成软骨的高效软骨生成剂,但目前尚不清楚其对成骨分化的作用。目的:探讨小分子药物TD-198946促进大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的效果及其作用机制。方法:提取SD大鼠骨髓间充质干细胞,利用CCK-8法评估不同浓度TD-198946对骨髓间充质干细胞增殖的影响,确定TD-198946的最佳使用浓度;然后加入最适浓度TD-198946和成骨分化培养基对骨髓间充质干细胞进行成骨诱导;成骨诱导第3天用qRT-PCR检测碱性磷酸酶、Runt相关转录因子2、骨桥蛋白、骨钙蛋白、Ⅰ型胶原基因表达;成骨诱导第7天进行碱性磷酸酶染色,Western blot检测Runt相关转录因子2、Ⅰ型胶原、AKT、p-AKT、PI3K、p-PI3K蛋白表达;成骨诱导第21天进行茜素红染色。结果与结论:①CCK-8实验结果显示,100 nmol/L TD-198946能促进骨髓间充质干细胞增殖;②碱性磷酸酶染色及茜素红染色结果显示,TD-198946能促进大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化;③qRT-PCR结果显示,TD-198946可促进成骨相关基因碱性磷酸酶、Runt相关转录因子2、骨桥蛋白、骨钙蛋白、Ⅰ型胶原的表达;④Western blot结果显示,TD-198946可促进Runt相关转录因子2、Ⅰ型胶原以及p-PI3K、p-AKT蛋白表达。结果表明,小分子药物TD-198946可能通过激活PI3K/AKT信号通路,诱导大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化。

运动预处理联合骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠心肌梗死

背景:干细胞疗法在改善心肌梗死后心脏重构方面具有广阔前景,但心肌微环境改变影响干细胞疗效。运动预处理类似于缺血预处理,能够对心肌产生保护作用。然而,运动预处理与干细胞移植联合作用的效果与机制鲜有关注。目的:观察运动预处理对心肌梗死大鼠骨髓间充质干细胞移植效果的影响,探讨局部炎症微环境在其中的作用机制。方法:80只雌性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、移植组和联合组,每组20只。利用结扎冠状动脉左前降支的方法制作心肌梗死大鼠模型,假手术组仅穿线不结扎。移植组和联合组造模后于心肌内注射雄性大鼠来源骨髓间充质干细胞,此外,联合组在造模前还需进行8周跑台运动(即运动预处理)。干细胞移植后4周,采用递增负荷运动力竭实验测定运动能力,超声心动术测定心脏结构与功能,压力容积导管法检测左心室血液动力学,原位染色法进行心肌组织病理学观察并获取心肌胶原容积分数。干细胞移植后1,7 d和4周,采用定量反转录聚合酶链反应检测左心室促炎症因子(白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α)、抗炎症因子(白细胞介素10)、Y染色体性别决定区和胚胎基因(心房钠尿肽、脑钠肽、β-肌球蛋白重链)m RNA表达量。结果与结论:(1)干细胞移植后4周:与假手术组比较,模型组运动能力、左心室射血分数降低(P <0.05);心肌梗死面积、心肌细胞横截面积、胶原容积分数增加(P <0.05);胚胎基因以及促炎因子m RNA表达量上调(P <0.05),白细胞介素10 m RNA表达量下调(P <0.05)。与模型组比较,移植组运动能力、左心室射血分数增加(P <0.05);心肌梗死面积、心肌细胞横截面积、胶原容积分数下降(P <0.05);胚胎基因以及促炎因子m RNA表达量下调(P <0.05),白细胞介素10 m RNA表达量无显著性变化(P> 0.05)。与移植组比较,联合组上述各指标均进一步改善(P<0.05)。(2)干细胞移植后1,7d:与移植组比较,联合组Y染色体性别决定区m RNA表达量升高(P<0.05)。(3)相关分析显示,白细胞介素1β、白细胞介素6(除移植后1 d)、肿瘤坏死因子α与Y染色体性别决定区m RNA表达量呈负相关(P <0.05),白细胞介素10与Y染色体性别决定区m RNA表达量呈正相关(P <0.05)。结果表明:运动预处理能够增强骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死大鼠的效果,表现为心脏重构得到抑制、心功能进一步提升,其机制与心肌炎症微环境改善促进骨髓间充质干细胞滞留和存活有关。

不同静电纺丝膜上骨髓间充质干细胞的黏附、增殖与成血管平滑肌分化

背景:临床上迫切需要小口径人工血管来治疗冠状动脉和外周动脉疾病,目前,血管组织工程已成为制备小口径人工血管的主要方法,选择合适的生物材料和细胞来源是小口径组织工程血管构建成功的关键因素。目的:观察4种静电纺丝膜材料对骨髓间充质干细胞增殖、黏附及分化为血管平滑肌细胞的影响。方法:分离提取SD大鼠骨髓间充质干细胞。将骨髓间充质干细胞分别接种于聚己内酯(PCL)、聚己内酯-透明质酸(PCL-HA)、聚己内酯-丝素蛋白(PCL-SF)、聚己内酯-明胶(PCL-GEL)静电纺丝膜材料上,培养1,3,7 d后,扫描电镜下观察材料上的细胞排布,鬼笔环肽染色观察材料上的细胞增殖与黏附,qRT-PCR检测材料上细胞分泌的CD90、Meflin、转化生长因子βmRNA表达;向血管平滑肌细胞诱导分化7 d后,qRT-PCR检测材料上细胞ɑ-平滑肌肌动蛋白mRNA表达。结果与结论:①扫描电镜下可见骨髓间充质干细胞在4种静电纺丝膜上均沿着静电纺丝膜的纤维走向排列;②鬼笔环肽染色显示,骨髓间充质干细胞在4种静电纺丝膜上分布规律,均沿着纤维走向呈现平行分布,并且PCL-HA、PCL-SF、PCL-GEL静电纺丝膜较PCL静电纺丝膜更有利于骨髓间充质干细胞的增殖、黏附,PCL-SF静电纺丝膜相较于PCL-HA、PCL-GEL静电纺丝膜更有利于骨髓间充质干细胞的增殖、黏附;③qRT-PCR检测显示,4种静电纺丝膜材料均可维持骨髓间充质干细胞CD90和Meflin的mRNA表达,组间比较差异无显著性意义(P>0.05);PCL-HA、PCL-SF、PCL-GEL组培养1,7 d的转化生长因子βmRNA表达高于PCL组(P<0.05),PCL-SF组培养3,7 d的转化生长因子βmRNA表达高于其他3组(P<0.05),PCL-HA组培养7 d的转化生长因子βmRNA表达高于PCL-GEL组(P<0.05);④qRT-PCR检测显示,PCL-SF组ɑ-平滑肌肌动蛋白mRNA表达高于其他3组(P<0.05),PCL-HA组ɑ-平滑肌肌动蛋白mRNA表达高于PCL组(P<0.05);⑤结果表明:相较于PCL、PCL-HA、PCL-GEL静电纺丝膜,PCL-SF静电纺丝膜与骨髓间充质干细胞结合更适合制备小口径组织工程血管。