人骨髓间充质干细胞的扩增培养及向成软骨样细胞的定向诱导分化

从人骨髓中分离和培养间充质干细胞(MSCs),在原代和传代培养中其形态学上均为贴壁、纤维状的细胞,随着代次的增加细胞形态更加趋于一致.流式细胞仪鉴定CD45、CD34、CD117、HLA-DR阴性,CD29、CD166阳性,并随着培养代次的增加,阳性比率和阴性比率出现相应的上升和降低,说明细胞中MSCs纯度增加.第三代细胞大约有80%处于G0/G1期,S+G2+M期约20%,说明MSCs有强大的增殖潜能.在传代培养中的最适接种密度为5000个/cm2左右.MSCs在体外经历了滞缓期、对数生长期、平稳期3个时期,传代培养的MSCs生长速度比原代的MSCs明显快很多.采用程序降温法对MSCs进行冻存,60～90d后对冻存的MSCs进行复苏,发现MSCs仍可在体外良好生长4～6代,特定的MSCs样本可以扩增10代,说明经过冻存的细胞仍具有良好的增殖能力.对4例标本的前三代MSCs在体外利用TGF-β1和维生素C诱导两周后,用RT-PCR证明MSCs表达软骨特异性的II型前胶原的mRNA,说明培养的细胞具有向成软骨样细胞分化的潜能,由此进一步证实其为MSCs.

成人骨髓多能成体祖细胞生物学性状及向成软骨样细胞的诱导分化(英文)

背景:骨髓多能成体祖细胞具有比骨髓间充质干细胞更强的分化潜能和扩增能力并具有胚胎干细胞样的多向分化潜能,但分化为成软骨样细胞的研究目前少见报道。目的:观察成人骨髓成体多能祖细胞的体外培养条件、生物学特性及其向成软骨样细胞分化的可能性。方法:观察体外培养成人骨髓成体多能祖细胞的形态、生长情况,并鉴定;以分化培养基诱导成人骨髓成体多能祖细胞向无软骨细胞分化。结果与结论: 光学显微镜下观察培养的成人骨髓多能成体祖细胞体积偏大,长多角型,数个细长伪足,细胞核大,细胞质丰富,细胞增殖能力旺盛;可见转录因子 4、阶段特异性胚胎表面抗原 1表达,未见 T 细胞表面黏附分子 CD44,CD45,CD133 和主要组织相容性抗原系统Ⅱ的表达;诱导分化后,分化细胞经甲苯胺蓝染色后呈异染性,可表达Ⅱ型胶原。证实,实验成功体外培养了成人骨髓多能成体祖细胞,骨髓多能成体祖细胞在一定诱导条件下具有向成软骨样细胞分化的潜能。

大鼠血浆血清对软骨细胞纤维化转变的影响

目的观察大鼠的血清和血浆对大鼠软骨细胞的增殖,形态改变,基质蛋白及基质调控基因的表达变化。方法取出生24h SD大鼠关节处软骨,Ⅱ型胶原酶多次消化后获得软骨细胞,取P1代细胞进行实验。软骨细胞分别培养于含10%大鼠血浆(rat plasma,RP)和10%大鼠血清(rat serum,RS)的DMEM低糖培养基中,分别为血浆组和血清组。分别培养24h,镜下观察细胞形态变化,CCK8方法检测24h、48h和72h软骨细胞增殖(A_(450))。细胞免疫荧光、Western blot和定量PCR检测软骨指标Sox9、Ⅱ型胶原、MMP13、Col2a1、A-can、ADAMTS5、MMP9、MMP3的表达。结果培养于大鼠血清和血浆的培养基中,24h后血清组的软骨细胞由鹅卵石样排列的多角形变成长梭形。血清组24h(0.67±0.01),48h(1.29±0.05)和72h(1.92±0.03)A_(450)值,明显高于血浆组24h(0.43±0.01),48h(0.72±0.01)和72h(1.27±0.04)A_(450)值,差异均有统计学意义(P<0.01)。血清组软骨细胞MMP13和Col1a1表达显著上调,Ⅱ型胶原和Sox9的表达显著下调。PCR结果表明,血清组A-can(0. 24±0. 01)和Sox9(0.56±0.04)基因表达相对于大鼠血浆组Sox9(1.00±0.05)和A-can(1.00±0.08)表达明显降低,而血清组ADAMTS5(34.51±2.25)和MMP3(40.33±2.43)表达相对于大鼠血浆组ADAMTS5(1.02±0.21)和MMP3(1.00±0.11)表达明显增强,两组间基因表达差异均有统计学意义(P<0.01)。结论血清促进软骨细胞转变成纤维样软骨细胞。