肌源干细胞通过TGF-β1/CTGF信号通路减轻压力性尿失禁大鼠的排尿障碍和尿道损伤

目的基于转化生长因子β1/结缔组织生长因子(TGF-β1/CTGF)信号通路探究肌源干细胞(MDSCs)对压力性尿失禁(SUI)大鼠排尿功能和尿道损伤的影响。方法分离、培养MDSCs,免疫细胞化学法检测MDSCs标志物Desmin和Sca-1表达。40只SD雌性大鼠按照随机数字表法分为4组:NC组(不作任何处理)、SUI组(SUI模型)、MDSCs组(SUI模型+MDSCs治疗)、MDSCs+SB431542组(SUI模型+MDSCs治疗+通路抑制剂SB431542处理),每组10只。比较4组大鼠喷嚏阳性率、尿动力学指标[膀胱最大容积(MBC)、漏尿点压(LPP)、腹压漏尿点压(ALPP)、排尿量、残余尿量、排尿效率];HE染色观察4组尿道组织病理学变化;蛋白免疫印迹法检测4组尿道组织中TGF-β1、CTGF蛋白表达。结果成功获得Desmin和Sca-1均呈阳性表达的MDSCs。与NC组比较,SUI组喷嚏阳性率、MBC、LPP、ALPP、排尿量、残余尿量均增加,排尿效率、TGF-β1和CTGF蛋白表达均降低(P<0.05),伴有严重尿道损伤;与SUI组比较,MDSCs组喷嚏阳性率、MBC、LPP、ALPP、排尿量、残余尿量均降低,排尿效率、TGF-β1和CTGF蛋白表达均增加(P<0.05),尿道损伤减轻;与MDSCs组比较,MDSCs+SB431542组喷嚏阳性率、MBC、LPP、ALPP、排尿量、残余尿量均增加,排尿效率、TGF-β1和CTGF蛋白表达均降低(P<0.05),尿道损伤加重。结论MDSCs可改善SUI大鼠的排尿功能,减轻尿道损伤,其可能是通过调控TGF-β1/CTGF信号通路发挥作用。

应用改良差速贴壁法和有限稀释技术分离培养小鼠来源肌源干细胞

背景:研究者们通过多种方法从肌组织中分离得到肌源干细胞,并应用于各类组织工程和再生医学研究。目的:结合改良的差速贴壁法和有限稀释技术分离小鼠来源肌源干细胞,并培养其单细胞克隆和亚克隆集落。方法:以新生C57BL/6小鼠四肢作为肌组织取材对象,经三重酶消化和细胞筛过滤,运用改良的差速贴壁法分离出肌源干细胞,予细胞特异标记物以免疫组织化学染色;以有限稀释技术克隆培养的方法,获得稳定的肌源干细胞单克隆和亚克隆集落。结果与结论:差速贴壁培养过程中,肌性细胞占比逐渐增高,首次贴壁1h可以获得足够数量的细胞进行第6次贴壁培养;肌源干细胞需72h左右贴壁生长,经10d左右可以增殖为300～500细胞数量的集落,细胞形态以小圆形细胞为主,并有少量梭形细胞,肌源干细胞能够维持形态并持续增殖;应用有限稀释技术可获得肌源干细胞单克隆和亚克隆集落,肌源干细胞克隆细胞均呈现Desmin染色阳性,Sca-1染色阳性,阳性率为(92.3±4.1)%。提示应用preplate法和有限稀释技术可以分离得到小鼠来源肌源干细胞及其克隆集落。

肌源干细胞研究进展

目前已证实肌肉是具有多向分化潜能的成体干细胞的一个储存库。研究者认为骨骼肌中至少有两种干细胞:肌卫星细胞(muscle satellite cells)和肌源干细胞(muscle-derived stem cells,MDSCs),并且使用几种方法从肌肉中分离获得不同类群的MDSCs。研究发现分离这些细胞的方法影响干细胞的特征。对MDSCs的行为、生物学特征、分离、分化及其在治疗组织器官修复和再生中应用的可能性等作一概括介绍。

肌源干细胞在组织工程和再生医学的应用

背景:肌卫星细胞是肌组织损伤后修复的主要细胞来源,在肌组织再生研究领域受到广泛关注。目的:综述肌源干细胞生物学特点及在组织工程和再生医学领域的应用,探讨肌源干细胞的临床应用价值和前景。方法:应用计算机检索维普数据库和Pubmed数据库中2000年1月至2011年4月关于肌源干细胞研究应用的文章,在标题和摘要中以"肌源干细胞,肌卫星细胞,组织工程,再生医学,成体干细胞"或"MDSCs,MSCs,ASCs,regenerative medicine;tissu eengineering"为检索词进行检索。选择文章内容与肌源干细胞研究应用相关文献,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到189篇文献,根据纳入标准选择25篇文献进行综述分析。结果与结论:已有的动物实验和成功的临床试验表明,结合基因工程技术和组织工程的基本原则,以肌源干细胞为基础的组织工程化组织和细胞学治疗可以通过安全的措施应用于各种骨骼肌疾病、心肌疾病、泌尿系统和神经系统,为临床医生及相关疾病领域患者提供良好治愈前景。但肌源干细胞研究仍面临着许多问题。

肌源干细胞研究进展

近年研究发现,成体骨骼肌中不但存在单能的成肌干细胞卫星细胞,而且还含有多能的肌源干细胞。肌源干细胞起源于胚胎血管祖细胞,在适当的微环境中,可分化为血细胞、成骨细胞、神经细胞等不同胚层的组织细胞。肌源干细胞的表面标志已被初步认识,对其分化的研究,及其分离纯化的技术研究正在进一步深入。文章对肌源干细胞的起源、分离纯化、表面标志、分化潜能及存在问题与展望做一综述。

诱导人眼轮匝肌来源肌源干细胞向许旺细胞样细胞的分化

背景:肌源干细胞的优越性引导学者们尝试从人眼轮匝肌中分离该细胞,同时进行许旺细胞方向的诱导分化,为周围神经的修复提供新的种子细胞来源。目的:诱导人肌源干细胞向具有许旺细胞特性的细胞分化。方法:①收集重睑成形术中切除的上睑眼轮匝肌,经酶消化和细胞筛过滤,贴壁培养分离人肌源干细胞,予细胞特异标记物以免疫组织化学染色。②取大鼠坐骨神经分离培养许旺细胞,收集许旺细胞条件培养液。③将人肌源干细胞与许旺细胞条件培养液共培养,观察转化细胞的形态和免疫组织化学染色的变化。结果与结论:①原代培养4周时可见人肌源干细胞,与传代培养之人肌源干细胞同样呈现明显的小圆形形态,折光性强,少量细胞呈现短梭形。所有人肌源干细胞表现为 Desmin 阳性,Sca-1 染色阳性。②分离培养大鼠坐骨神经来源许旺细胞S100染色阳性率为(97.4±0.7)%。③经与许旺细胞条件培养液共培养,人肌源干细胞分化后细胞表达许旺细胞特异标记物S100,GFAP和p75。结果提示分离获得人肌源干细胞与许旺细胞条件培养液共培养,可以诱导人肌源干细胞表达许旺细胞特异标记物,初步证实了人肌源干细胞可分化为许旺细胞样细胞。

肌源干细胞注射治疗压力性尿失禁的研究进展

背景:注射疗法治疗压力性尿失禁是一种微创的治疗手段,但是由于既往注射材料的限制,可出现各种并发症,远期疗效差,寻找新的注射材料具有重大意义。目的:对压力性尿失禁应用肌源性干细胞治疗的研究进行回顾分析。方法:由第一作者检索2003/2010PubMed数据库、Springer数据库及中国知网数据库关于肌源性干细胞用于压力性尿失禁治疗研究方面的文献,英文检索词为"stress urinary incontinence,muscle-derived stem cell",中文检索词为"压力性尿失禁,肌源干细胞",排除重复性研究,计算机初检得到40篇文献,根据纳入标准保留24篇进一步归纳总结。结果与结论:压力性尿失禁的治疗方式主要包括非手术治疗和手术治疗,其中手术治疗存在多种并发症甚至出现矫枉过正的风险,而注射疗法作为一种非手术治疗方式,具有操作简便,患者可接受性更高。肌源性干细胞注射后可在体内长期存活,并具有不被分解、不易迁移、低免疫原性的优点,在注射治疗压力性尿失禁方面具有广阔的前景。

肌源干细胞治疗周围神经损伤的研究进展

周围神经损伤是常见的外科疾病之一,为了寻求促进周围神经损伤修复的途径,临床医生和科学工作者长期致力于提高外科技术和改进手术方法,但术后功能恢复仍不如意。近年来飞速发展的组织工程学为此提供了一种新的解决途径,其中雪旺细胞目前被认为是周围神经损伤修复中重要的种子细胞,但其很多方面的应用都受到限制。所以,需寻找雪旺细胞的替代细胞。近年来被发现并逐渐成为研究热点的新型种子细胞之一便是肌源干细胞(muscle-derived stem cell,MDSC)。在本文中作者通过大量阅读相关文献,并结合自己的相关实验经验,对肌源干细胞诱导分化治疗周围神经损伤的理论依据、实验方法、新突破及面临的问题进行综述。

肌源干细胞在周围神经再生中的潜力

背景:肌源性干细胞具有强大的自我更新和多向分化潜能,在神经损伤修复领域具有广泛应用前景。目的:文章就周围神经损伤的治疗现状和肌源干细胞治疗周围神经损伤的研究进展进行综述。方法:以“肌源干细胞,周围神经损伤,组织工程,许旺细胞,移植,再生,神经导管”或“muscle-derived stem cell,peripheral nerve injury,tissue engineering,Schwann cells,transplant,regeneration,nerve conduit”为检索词,检索PubMed、CNKI、万方数据库,排除重复性研究以及内容不相关的文献,最后纳入100篇文献进行综述。结果与结论:肌源干细胞通过分化为神经再生所需要的各种支持细胞和强大的旁分泌作用,在修复神经损伤等方面表现出良好的再生潜力。

大鼠肌源干细胞与纤维蛋白胶的细胞相容性研究

目的观察大鼠肌源干细胞与纤维蛋白胶支架材料的细胞相容性，为肌肉组织工程选择适宜的种子细胞载体。方法将大鼠肌源干细胞与纤维蛋白胶支架于6孔板中体外复合培养，扫描电镜下观察接种第1、7天细胞形态、黏附隋况；于96孔板中分别进行2组培养：实验组（胶表面生长组）、对照组（孔板表面生长组），倒置相差显微镜下观察细胞形态与生长情况，四唑氮盐比色法检测细胞增殖率。结果大鼠肌源干细胞能良好地在纤维蛋白胶上黏附、生长和增殖，实验组细胞倍增时间[（41．7±6．9）h]略长于对照组[（37．2±4．3）h]，但差异无统计学意义（P〉0．05）。结论纤维蛋白胶具有良好的细胞相容性，可作为大鼠肌源干细胞的载体。

肌源干细胞联合移植促进脂肪存活性的实验研究

目的从微观与宏观两方面同时探讨肌源干细胞(muscle-derived stem cells,MDSC)对肌肉内脂肪移植的辅助异化作用。方法实验共分A、B、C三组:A组为实验组:用MDSC细胞悬液与自体脂肪组织联合移植在小鼠的右侧后肢。B组为对照组:用PBS液取代了细胞悬液植入在左侧后肢。C组为健康雄性成年C57小鼠(15～20 g)的胫前肌作为空白对照组。通过大体观察、MRI成像、组织学染色比较各组之间的差异。结果大体观察治疗组小鼠后肢体积明显大于对照组;MRI成像发现MDSC治疗组的脂肪移植物显影显著强于对照组;组织学染色进一步发现MDSC治疗组多数由细胞结构完整,细胞形态良好的脂肪细胞组成。与之相反,对照组组织学染色可见广泛的纤维增生和大量的脂肪液化坏死。毛细血管计数结果显示,MDSC治疗组含有的毛细血管数量约是对照组的3倍。结论 MDSC与自体脂肪组织联合移植可以通过促进毛细血管新生而达到提高肌肉内脂肪移植物的长期存活率。

乳鼠肌源干细胞的培养及其成肌分化的实验研究

目的体外培养乳鼠肌源干细胞,探讨其成肌分化的能力。方法采用混合酶消化法制备乳鼠肌源干细胞,反复差速贴壁法纯化,利用银环蛇毒素鉴定肌管表面的乙酰胆碱受体,并对相应的与肌分化相关的蛋白进行免疫荧光分析。结果体外培养的肌源干细胞分化成肌管,表达乙酰胆碱受体,且表达骨骼肌和心肌特异性蛋白。结论采用混合酶消化法消化,反复差速贴壁法纯化可以得到多数量高纯度的肌源干细胞。

肌源干细胞治疗女性压力性尿失禁研究进展

压力性尿失禁(SUI)的治疗方法包括手术与非手术治疗,其中注射疗法以其简便、安全、微创而广受欢迎,但由于注射材料的局限,该疗法近期效果好,远期效果较差。肌源干细胞作为多能干细胞,不仅具有多向分化潜能,且具低免疫原性、无变应原性,能诱导分化成肌而具收缩性,是理想的注射材料,对它们的研究和发现为注射治疗SUI提供了广阔的应用前景。

肌源干细胞及其应用研究进展

研究证实,肌肉中存在2种类型的干细胞,即肌卫星细胞和多能干细胞,后者又可分为不同的细胞亚群。这些细胞群表现出自我更新能力和多潜能性,可分化为血细胞、成骨细胞、神经细胞等不同胚层的组织细胞。由于肌源干细胞具有治疗包括骨骼肌和心肌在内的肌肉疾病的可能性,并且潜在地可促进其他组织,如骨和软骨的再生和愈合,因此近几年来的相关研究取得很大进展。

人肌源干细胞体外成骨作用的实验研究

目的探讨人肌源性干细胞(MDSCs)的分离、培养、鉴定及体外成骨作用,为临床应用提供实验依据。方法采用消化法分离MDSCs,应用差速贴壁法纯化干细胞,免疫细胞化学染色对细胞鉴定,MDSCs在骨形态发生蛋白-2(BMP-2)诱导分化后,检测其碱性磷酸酶、骨钙素。结果成功获得高纯度的MDSCs,免疫组织化学方法能够有效鉴定MDSCs,BMP-2诱导MDSCs后能够合成碱性磷酸酶、骨钙素。结论可通过体外原代培养获得高纯度MDSCs,其具有干细胞特征,并能够转化为骨系细胞,发挥成骨作用,为组织工程的临床应用提供种子细胞。

肌源性干细胞促进周围神经再生的研究进展

周围神经损伤是最常见的创伤性损伤类型之一,目前治疗的金标准是自体神经移植,但该方法有很多不足,且治疗效果常常不理想,患者多有不同程度的肢体功能障碍。目前采用干细胞促进周围神经再生是研究热点,其中肌源性干细胞(MDSCs)具有持久的自我更新和多胚层分化能力、来源丰富、易获取、具有免疫豁免的特性且不易形成神经瘤等诸多优点。目前认为MDSCs不仅通过直接分化为特异性细胞,促进受损神经再生,还通过旁分泌等作用促进神经再支配和组织学恢复。本文就MDSCs的生物学特性、细胞分类及作用、分离培养和诱导的方法及其促进周围神经再生的相关机制作一综述。

中医不同治法调控ERK2、JNK促进肌源性干细胞向成骨分化的研究

目的通过观察中医不同治法促进大鼠肌源性干细胞(muscle-derived stem cells,MDSCs)成骨分化及细胞外调节蛋白激酶2(extracellular regulated protein kinase 2,ERK2)、c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)蛋白表达情况,探究基于“脾肾相关”理论下,中医防治骨质疏松症(osteoporosis,OP)的作用机制。方法在随机数字表法下,将大鼠分为正常组、诱导组、补肾组、健脾组及补肾健脾组,制备含药血清,选取第4代大鼠MDSCs进行实验,CCK8法检测细胞增殖,p-NPP法检测细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性,ELISA法检测细胞ERK2、JNK蛋白表达。结果①各组均可促进MDSCs增殖。②与正常组相比,各组ALP活性显著升高(P<0.01),其中补肾健脾组最高。③诱导组、补肾组、补肾健脾组ERK2蛋白表达显著高于正常组(P<0.01),健脾组高于正常组,差异无统计学意义;各组JNK蛋白表达显著低于正常组(P<0.01)。结论①补肾健脾法促进大鼠MDSCs成骨分化的效果最佳,表明在“脾肾相关”理论指导下,加强了肌肉骨骼之间的相互作用,可以对OP起到防治效果。②ERK2、JNK蛋白表达变化,提示中医治疗OP的作用机制可能与调控ERK2、JNK蛋白表达有关,这为中医临床诊疗OP提供了新的方向。

外源性碱性成纤维细胞生长因子对大鼠阴茎肌源性干细胞增殖的影响

目的探讨碱性成纤维细胞生长因子对大鼠阴茎肌源性干细胞体外增殖的影响。方法本试验自2020年12月至2021年6月在滕州市中心人民医院精准实验室完成。取健康雄性Wister大鼠5只,体质量(200±50)g,取其阴茎海绵体并采用酶消化法分离肌源性干细胞,应用密度梯度离心法和差速贴壁法进行纯化。取第2代肌源性干细胞分为两组进行培养,实验组:200μl生长培养基+肌源性干细胞,分别用终浓度为10μg/L、30μg/L、50μg/L、70μg/L、90μg/L外源性碱性成纤维细胞生长因子进行干预;对照组:加入200μl生长培养基+肌源性干细胞。分别于培养24 h、48 h、72 h、96 h、120 h、144 h加入四甲基偶氮唑蓝(MTT)溶液。应用免疫细胞化学法鉴定大鼠阴茎肌源性干细胞,MTT比色法检测细胞增殖情况。统计学方法采用独立样本t检验、Tukey检验。结果(1)肌源性干细胞多呈Sca-1阳性反应[表达量为(79.90±1.82)%],少数呈Desmin阳性反应[表达量为(68.60±0.72)%]。(2)两组肌源性干细胞均随培养时间的延长而明显增殖(均P<0.01),出现显著促增殖效应的培养时间均为96 h。(3)与对照组比较,实验组各浓度碱性成纤维细胞生长因子对肌源性干细胞均有明显的促增殖效应;当浓度从10~70μg/L递增时,促增殖作用也随之均显著增强(均P<0.01),至70μg/L时其促增殖作用接近顶峰。结论外源性碱性成纤维细胞生长因子可促进体外培养的大鼠阴茎肌源性干细胞增殖,且呈浓度-时间依赖性增加,96 h与70μg/L为最佳的体外培养时间和浓度。

肌源干细胞联合纤维蛋白胶支架移植对压力性尿失禁大鼠的治疗研究

目的探讨肌源干细胞(MDSCs)联合纤维蛋白胶支架对压力性尿失禁大鼠的治疗效应及相关机制。方法建立压力性尿失禁的大鼠模型,并根据注射介质的不同分为5组,其中FM组为MDSCs联合可注射性纤维蛋白胶组;M组为单纯MDSCs注射组;F组为单纯可注射性纤维蛋白胶组;D组为溶剂对照组;S组为假手术组。在注射后1、2周以及4周通过实时荧光定量PCR和免疫组织化学法检测注射部位近端尿道组织胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)的mRNA和蛋白表达情况。通过第八因子相关抗原(FVⅢR Ag)表达检测毛细血管生长情况。通过HE染色观察注射部位的近端尿道组织病理变化。结果注射后1周,FM组的VEGF和IGF-1 mRNA表达均高于D和S组(均P<0.05),VEGF mRNA和蛋白表达均高于M组(均P<0.05),而VEGF和IGF-1蛋白表达均高于F、D、S组(均P<0.05);注射后2周,FM组的VEGF、IGF-1 mRNA和蛋白表达均高于D组(均P<0.05),而VEGF蛋白表达均高于F、D组(均P<0.05);注射后1周,M组的VEGF和IGF-1 mRNA和蛋白均高于D组,VEGF mRNA高于S组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。注射后4周,FM组的VEGF和IGF-1 mRNA的表达降至正常水平,而VEGF和IGF-1的蛋白表达明显降低,两两比较差异均无统计学差别(均P>0.05)。注射后4周,FM组的近端尿道毛细血管密度均高于其他组(均P<0.01),M组的近端尿道毛细血管密度均高于D组(均P<0.01)。与D组比较,FM组可见尿道外括约肌层增厚,注射部位有新生毛细血管及新鲜肌纤维形成,肌纤维密度增大;M组可见尿道外括约肌层增厚,注射部位可见部分新生肌纤维和少许新生毛细血管;F组肌层仍较疏松,注射部位可见新生毛细血管。结论MDSCs联合纤维蛋白胶作为组织工程支架可促进模型大鼠近端尿道的IGF-1、VEGF表达,促进新生毛细血管的形成和尿道肌层的再生修复。

肌源干细胞可塑性研究进展

目前已证实肌肉中至少存在两种干细胞:肌卫星细胞和肌源干细胞。肌源干细胞被认为是卫星细胞的前体细胞,具有较高的增殖能力、更好的细胞生存能力和更宽的分化能力。肌源干细胞不仅能够分化成血、肌肉、脂肪、骨、软骨、内皮等中胚层细胞,而且也能打破胚层限制分化成外胚层和内胚层细胞。文章对肌源干细胞的分离纯化、鉴定、可塑性及临床应用做一综述。