脐带华通胶间充质干细胞对急性再生障碍性贫血T淋巴细胞亚群的影响

目的体外观察脐带华通胶间充质干细胞(UCWJMSCs)对急性再生障碍性贫血(AAA)患者T淋巴细胞(TLC)亚群的调节作用。方法收集21例AAA患者和10例健康志愿者外周血,制备单个核细胞(MNCs)悬液,UC-WJMSCs和MNCs以一定比例混合共育一定时间后,采用流式细胞仪检测TLC亚群并进行统计分析。结果 AAA患者TLC亚群呈Th1、Tc1极化状态。混合培养后,健康人的TLC亚群未见明显变化(P>0.05);AAA患者的TLC亚群除Th2与Tc2无明显变化外,CD3+、CD8+、CD2+8、Th1和Tc1亚群比例明显降低,而CD4+、CD4+/CD8+、CD5+6、CD2+5和CD1+03亚群比例明显升高(P<0.05)。调节作用24 h就已产生7,2 h时达高峰;调节作用随UCWJMSCs浓度的增高而增强。结论 UCWJMSCs对AAA患者的TLC亚群有明显调节作用,不同个体来源的UCWJMSCs调节作用无区别。

人脐带华通胶间充质干细胞的生物学特性及研究新进展

人脐带华通胶间充质干细胞(human umbilical cord Wharton′s jelly-derived mesenchymal stem cell,h WJMSC)是一类具有自我更新、多向分化潜能的成体干细胞。由于其取自分娩过程中的废弃物——脐带,因此来源广泛、取材方便、不受任何伦理学限制,同时相对其他来源的成体干细胞例如骨髓间充质干细胞,h WJ-MSC免疫原性更弱、增殖能力更强、干细胞性能更加原始,使其成为一种新型的细胞来源,广泛应用于各种疾病模型的细胞移植以及基因治疗。综述新近研究的h WJ-MSC的生物学性状、增殖分化潜能、免疫性能以及其在各类疾病中的应用进展。

脐带华通胶间充质干细胞的分离培养及鉴定

目的探讨人脐带华通胶间充质干细胞体外分离、培养方法,并通过成脂成骨诱导及表面标记物的检测进行鉴定。方法剔除脐带动脉、静脉和外膜,取遗留的华通胶组织,将其剪成细小的碎块,用浓度为0.2%的Ⅱ型胶原酶消化,提取脐带华通胶间充质干细胞,流式细胞仪检测细胞表面抗原CD44、CD90、CD105、CD73、HLA-ABC、CD34、CD45及HLA-DR,成骨细胞、成脂细胞分化诱导。结果脐带华通胶经胶原酶消化后,可提取大量间充质干细胞,流式细胞仪检测脐带华通胶干细胞不表达造血干细胞的表面特征,而表达间充质干细胞的标志,例如CD44、CD90、CD105及CD73,并且干细胞HLA-ABC阳性表达,CD34、CD45及HLA-DR呈阴性。组织化学染色显示茜素红、碱性磷酸酶及油红染色强阳性。结论该方法可较好地分离脐带华通胶间充质干细胞,将为实验研究和临床应用提供一种新的干细胞来源。

人脐带华通胶间充质干细胞的体外分离培养及鉴定

目的研究由脐带华通胶组织(Wharton’s jelly)在体外分离、培养、扩增获得脐带间充质干细胞(umbilical cord derived mesenchymal stem cells,以下简称UC-MSCs)的方法,并进行UC-MSCs的各项鉴定。方法脐带华通胶组织采用胶原酶以及胰酶序贯消化法分离得到UC-MSCs,用流式细胞仪分析其表型特征,向成骨、成脂以及成神经元细胞诱导分化并鉴定。结果由人脐带华通胶可以有效获得间充质干细胞。原代细胞培养24～48h内细胞开始贴壁生长,5～7d左右可以传代培养,在2～3周时间内可以迅速扩增至107到108数量级。各项分化鉴定试验证实UC-MSCs具有多向分化潜能,能分化成骨、成脂细胞以及神经元细胞。UC-MSCs在体外培养传至20～30代仍保持稳定的细胞表面标记。结论由人脐带华通胶可以有效地获得间充质干细胞,这种UC-MSCs能在体外长期传代培养,生物学特性稳定,具有多向分化的潜能,是今后细胞治疗很有前景的种子细胞。

接触式细胞共培养诱导人脐带华通胶间充质干细胞向类髓核细胞分化

目的:观察接触式细胞共培养条件下,人髓核细胞对脐带华通胶间充质干细胞(Wharton′s jelly-derived mesenchymal stem cells,WJMSCs)的诱导分化效应,为椎间盘退变性疾病的治疗寻找种子细胞来源。方法:取足月产健康新生儿脐带约30cm,分离、纯化、培养WJMSCs;取人椎间盘髓核组织,酶消化法分离培养髓核细胞。取第三代稳定增殖的WJMSCs,利用流式细胞方法检测细胞免疫表型CD73/CD90/CD105/CD34/CD45/HLA-ABC/HLA-DR。用羧基荧光素乙酰乙酸琥珀酰亚胺酯(CFSE)标记WJMSCs,与髓核细胞以1∶1比例进行混合,在6孔板中进行接触式细胞共培养;以单独培养的WJMSCs为对照组。培养7d后利用高速流式细胞仪分选荧光标记阳性的WJMSCs,提取细胞总RNA,进行反转录获得cDNA,利用Real-Time PCR方法检测其Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原、Ⅵ型胶原、蛋白多糖、SOX-9和多能聚糖基因的相对表达,管家基因GAPDH作为内参,单独培养的WJMSCs作为对照,利用2-ΔΔCt方法计算基因相对表达变化。结果:WJMSCs原代细胞接种24h可见部分细胞贴壁生长,形态为梭形和多角形,1周后形成集落,2周时细胞融合达到90%。流式细胞检测结果显示CD73/CD90/CD105/和HLA-ABC(+),CD34/CD45和HLA-DR(-)。与髓核细胞共培养7d后WJMSCs的Ⅱ型胶原、蛋白多糖和SOX-9基因相对表达较对照组显著性增加(P<0.01),Ⅰ型胶原、Ⅵ型胶原和多能聚糖基因相对表达未见显著性变化(P>0.05)。结论:通过接触式细胞共培养人脐带WJMSCs能够被髓核细胞诱导分化为类髓核细胞,可为组织工程技术和细胞治疗修复退变椎间盘提供种子细胞来源。

脐带华通胶间充质干细胞移植对退变椎间盘影响的实验研究

目的:探讨人华通胶间充质干细胞(Wharton′s jelly-derived mesenchymal stem cells,WJMSCs)移植对犬退变椎间盘的影响。方法:从新生儿脐带中提取WJMSCs,取增殖良好的第3代细胞,用含有绿色荧光蛋白的腺相关病毒(r AAV2-EGFP)感染标记细胞。选择20只健康成年比格犬作为实验动物,使用穿刺抽吸髓核组织法建立椎间盘退变模型(L4/5、L5/6、L6/7)。4周后将犬各节段椎间盘进行分组:L3/4为对照组(A组);L4/5为退变组(B组);L5/6为注射组(C组),注射生理盐水;L6/7为移植组(D组),移植绿色荧光蛋白标记的WJMSCs细胞悬液。造模术前、术后4、8、12、24周行腰椎X线及MRI检查。24周后处死动物取材进行冰冻切片荧光、HE染色及番红O染色等组织学检测,提取髓核组织总RNA,反转录后行Real Time PCR检测,观察蛋白多糖、Ⅱ型胶原、SOX-9及Ⅰ型胶原基因表达变化。结果:分离培养的WJMSCs贴壁生长,呈梭形形态,r AAV2-EGFP病毒感染后第3天表达绿色荧光。影像学检查结果显示各组椎间盘高度指数及相对灰度指数在造模术前、术后第4周无统计学差异,术后8、12、24周,D组椎间盘相对高度指数及相对灰度指数较B、C组高(P<0.05),比A组低(P<0.05)。术后24周,D组髓核组织冰冻切片内能够检测到GFP阳性的WJMSC细胞,HE染色显示D组髓核组织退变比B组和C组轻,番红O染色结果显示D组染色较B组和C组深,基因表达检测结果显示D组Ⅱ型胶原、蛋白多糖及SOX-9基因表达比B、C组高(P<0.05),但比A组低(P<0.05)。结论:人WJMSCs移植入犬退变椎间盘内能够存活,促进椎间盘细胞外基质Ⅱ型胶原及蛋白多糖合成,维持椎间盘高度及髓核含水量,能够有效延缓椎间盘退变进展。

不同消化方式对脐带华通胶间充质干细胞提取的影响

目的探讨使用不同酶浓度、消化不同时间及不同浓度胎牛血清的培养基稀释对消化脐带华通胶后提取培养间充质干细胞的影响。方法无菌条件下取出正常剖腹产胎儿脐带,剔除动脉、静脉及外膜,取其之间的胶状物,剪成1 mm3及更小的块状,分别加入0.1%和0.2%的Ⅱ型胶原酶,分为A、B两组,37℃水浴消化。每一组消化时间分别为4、81、2、16、202、4、28、323、6、40 h共10个消化时间点,每一个消化时间点又分为两组,分别为A1、A2组和B1、B2组。消化后的黏稠细胞悬液用完全DMEM稀释,并加入特级胎牛血清至浓度为10%(A1、B1)和20%(A2、B2),充分混匀。悬液移至75 cm2培养瓶,15 ml/瓶,37℃、5%CO2、饱和湿度培养,3 d换液。通过细胞计数观察原代细胞贴壁生长的最早时间和80%细胞铺满瓶底的时间和生长活力。结果 0.2%的Ⅱ型胶原酶消化脐带华通胶在消化时间为20h,且稀释血清浓度为20%时,获得的细胞悬液在培养36 h即有细胞贴壁,培养6 d细胞贴壁达到80%,其余各组细胞生长情况各不相等,均弱于此组。其中消化时间在8 h以内和32 h以上时不论使用多少的酶浓度和稀释时使用多少的血清浓度,细胞均不生长。结论在使用胶原酶消化脐带华通胶提取间充质干细胞的过程中,使用0.2%Ⅱ型胶原酶、消化16～24 h、稀释培养时加入至20%的血清对干细胞的提取效果最佳。

人脐带华通胶间充质干细胞的分离培养及标记方法研究

目的 :探讨从人脐带华通胶中分离培养间充质干细胞的方法,并对细胞进行标记,为细胞移植奠定基础。方法:采用组织块贴壁法分离培养人脐带华通胶间充质干细胞并进行传代,观察细胞的形态学特征,测定细胞生长曲线,通过流式细胞仪检测细胞免疫表型;用荧光染料PKH26对获取的细胞进行体外标记,观察标记细胞形态并记录其生长曲线。结果:组织块贴壁法可以成功地从人脐带华通胶中培养出间充质干细胞,并且在连续增殖传代过程中细胞形态未发生明显变化,细胞生长曲线相似;细胞能够高表达基质细胞抗原(CD29、CD90、CD44、CD105),而低表达造血干细胞抗原(CD34、CD45)和白细胞相关抗原(HLA-DR);PKH26可以标记脐带间充质干细胞,显示红色荧光,且标记细胞形态良好,与未标记细胞的生长曲线相似。结论:组织块贴壁法是一种简便有效的分离脐带间充质干细胞的方法;应用PKH26体外标记细胞成功率高、技术稳定。

人脐带华通胶间充质干细胞对白细胞介素1β诱导髓核细胞退变的保护作用

背景:人脐带华通胶间充质干细胞移植到犬退变椎间盘模型中可存活,恢复部分椎间盘高度,但其对炎性损伤后髓核细胞是否有修复治疗作用目前还没有文献报道。目的:观察人脐带华通胶间充质干细胞对白细胞介素1β诱导大鼠髓核细胞退变的保护作用。方法:将第3代SD大鼠髓核细胞分3组培养,对照组用含胎牛血清的培养基培养24 h,然后换完全培养基培养24 h;白细胞介素1β组以含白细胞介素1β和胎牛血清的培养基培养24 h,然后换完全培养基培养24 h;实验组先以含白细胞介素1β和胎牛血清的培养基培养24 h,再更换完全培养基与人脐带华通胶间充质干细胞非直接共培养24 h。采用Annexin V/PI染色后流式细胞仪测定3组髓核细胞凋亡率,RT-PCR测定各组髓核细胞基质金属蛋白酶4、基质金属蛋白酶3、基质金属蛋白酶抑制剂1的表达,caspase试剂盒检测caspase-3、caspase-8和caspase-9活性。结果与结论:(1)白细胞介素1β组、实验组细胞凋亡率高于对照组(P<0.05),实验组低于白细胞介素1β组(P<0.05);(2)白细胞介素1β组、实验组基质金属蛋白酶4、基质金属蛋白酶3表达量高于对照组(P<0.05),基质金属蛋白酶抑制剂1表达量低于对照组(P<0.05);实验组基质金属蛋白酶4、基质金属蛋白酶3表达量低于白细胞介素1β组,基质金属蛋白酶抑制剂1表达量高于白细胞介素1β组(P<0.05);(3)白细胞介素1β组、实验组caspase-3、caspase-8、caspase-9相对活性高于对照组(P<0.05),实验组caspase-3、caspase-8、caspase-9相对活性低于白细胞介素1β组(P<0.05);(4)结果表明,人脐带华通胶间充质干细胞对白细胞介素1β诱导的髓核细胞退变凋亡有明显的抑制作用。

脐带华通胶间充质干细胞移植治疗晚期慢性心力衰竭的手术配合

目的探讨脐带华通胶间充质干细胞移植治疗晚期慢性心力衰竭的护理配合与观察方法的重要性。方法从脐带组织中利用酶消化法提取华通胶间充质干细胞,经静脉推注无菌干细胞悬液,推注速度3～4 ml/min。术中给予心电监护、严密观察患者生命体征及有无变态反应等。结果移植过程中及移植后均无不良反应和并发症发生。6个月后随访患者6 min步行试验、超声心动检查射血分数值增加,临床症状明显改善。结论严格的无菌操作技术、适宜的静脉推注速度和严密的护理观察与配合是移植手术治疗成功的重要环节。

体外诱导人脐带华通胶间充质干细胞向内皮细胞分化过程中APJ表达变化

目的研究人脐带华通胶间充质干细胞(human umbilical cord Wharton's Jelly-mesenchymal stem cells,HUW-MSCs)体外诱导向内皮细胞分化过程中表面APJ受体表达的变化,探讨APJ是否可作为鉴定内皮细胞的早期细胞表面标志物。方法剖宫产取脐带后分别用酶消化和组织贴壁法培养获得脐带华通胶间充质干细胞,用酶消化法获得人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)。取2×10~7第2代HUW-MSCs用单克隆APJ-APC荧光抗体标志后行流式分选,测定HUW-MSCs实验前细胞表面表达APJ的水平。实验分3组:诱导组MSCs用含血管内皮细胞生长因子5μg/L、碱性成纤维细胞生长因子10μg/L、表皮生长因子10μg/L和10%胎牛血清(fetal bovine serum,FBS)M199培养基培养;共同培养组MSCs先与HUVECs在Transwell 6孔培养板中,用含10%FBS的M199培养5-7 d后转入25 cm^2培养瓶中继续培养,培养液为含10%FBS的M199和培养1 d内皮细胞的M199(2:1)混合培养基:单纯培养组细胞培养基为含10%FBS的M199。培养周期为14 d。分别于第7、10、14天流式检测各组细胞APJ表达水平,同时检测内皮细胞表面APJ水平作为阳性对照。另外于第7、14天检测3个实验组、内皮细胞组、HUW-MSCs组内皮细胞早期标志物CD309表达变化情况,比较各实验组之间APJ与CD309变化趋势。结果HUW-MSCs流式分选出5×10~3APJ^+-HUW-MSCs,表面表达APJ基本呈阴性。诱导组、共同培养组和单纯培养组细胞形态均较HUWMSCs有显著改变,诱导组呈圆形、线性、网状,共同培养、单纯培养组细胞呈卵圆形、长梭形。另外,诱导组生长最快,增殖能力最强;单纯培养组次之;共同培养组细胞生长缓慢,增殖能力最弱。第7、10、14天,3组细胞CD309表达分别为诱导组1.8%、2.6%和8.8%,共培养组0.5%、2.5%和4.7%,单纯培养组0.3%、2.1%和2.7%。第7、10、14天各组APJ阳性表达率分别为诱导组0.5%、0.9%和5.2%,共培养组0.4%、0.8%和3.0%,单纯培养组0.2%、0.6%和2.1%。结论HUW-MSCs表面APJ表达基本呈阴性,HUW-MSCs向内皮细胞诱导分化过程中APJ表达逐渐上调,与内皮细胞早期标志物CD309变化趋势基本一致,可作为早期内皮细胞鉴定的标志物。

关于"人脐带华通胶间充质干细胞的体外分离培养及鉴定"一文图片勘误

《华中科技大学学报(医学版)》于2012年第41卷第5期第529页发表的"人脐带华通胶间充质干细胞的体外分离培养及鉴定"一文,经作者检查发现文章中脐带干细胞流式鉴定图(图2)与作者在《Biomed Res Int》2013年第438243卷上发表的题为"Side-by-side comparison of the biological characteristics of human umbilical cord and adipose tissue-derived mesenchymal stem cells"一文中脐带干细胞流式鉴定图(Fig 2. b1及b3 )重复.

Elabela促进脐带华通胶间充质干细胞向心肌样细胞分化

背景:Elabela是近几年发现的新型APJ内源性受体,在成人心血管系统中广泛分布,对心血管疾病也有一定的影响,但是Elabela在干细胞向心肌样细胞诱导分化过程中的作用以及分化过程中对APJ表达量的影响尚未发现相关研究。目的:探讨Elabela对脐带华通胶间充质干细胞向心肌样细胞诱导分化的影响。方法:复苏冻存的脐带华通胶间充质干细胞,当细胞汇合度达到80%-90%时,使用5-氮胞苷使其向心肌样细胞分化,24 h后实验组更换为含Elabela、体积分数为10%胎牛血清的低糖DMEM培养基,对照组更换为含体积分数为10%胎牛血清的低糖DMEM培养基。诱导第7,14,21,28天,观察细胞形态变化,同时收集各组细胞的总RNA和总蛋白,采用实时荧光定量PCR和Western blot技术检测心肌特异性标记物Nkx2.5、cTnT、Connexin 43 mRNA及蛋白表达;采用实时荧光定量PCR和流式细胞技术检测诱导后的心肌样细胞中APJ的表达。结果与结论:①在诱导分化各阶段,实验组心肌特异性标记物Nkx2.5、cTnT、Connexin43 mRNA和蛋白表达量均高于对照组,APJ表达量也高于对照组;②结果表明,Elabela在脐带华通胶间充质干细胞向心肌样细胞分化过程中起一定的促进作用;Elabela作为APJ的另一个激动剂在诱导分化过程中可促进APJ的表达。

电穿孔法转染脐带华通胶间充质干细胞的最佳条件

背景:脐带华通胶间充质干细胞是目前较为原始的干细胞,为当前干细胞的研究热点之一,是基因治疗的理想载体。然而,目前尚未有对脐带华通胶间充质干细胞电转染条件的研究,因此探索脐带华通胶间充质干细胞的电转染最佳条件占据重要地位。目的:探讨不同电穿孔条件对脐带华通胶间充质干细胞转染率的影响,以确定最佳电转染条件。方法:通过控制电压、脉冲时长及细胞状态等转染条件,采用不同条件组合后用电穿孔法将质粒EEV-EGFP转入脐带华通胶间充质干细胞,流式细胞仪检测转染率。结果与结论:(1)电压自125 V至150 V,转染率呈现递增趋势,150 V时获得最大转染率,但将电压进一步调高至170 V,转染率开始显著降低;(2)脉冲时长为5.0 ms时获得最大转染率;脉冲时长为2.5 ms和7.5 ms时转染效率均有所降低;(3)与低氧培养比较,正常培养的细胞转染率更高;(4)结果表明,正常培养的脐带华通胶间充质干细胞在电压150 V、脉冲时长5.0 ms、脉冲间隔时间50 ms、脉冲数2次时可达到较高的电转染率。

Apelin-13促进脐带华通胶间充质干细胞分化成血管网

目的探索apelin-13对干细胞定向血管网分化的调控作用。方法采用组织块贴壁法从人脐带华通胶组织中分离间充质干细胞,流式细胞仪检测其免疫表型。取第3代人华通胶间充质干细胞,分别接种于4个培养瓶中,记为A1、A2、A3、A4组,用诱导液诱导7 d,每天向4组中分别加入浓度0、1×10-6、10×10-6、100×10-6mol/L的apelin-13 20μL,倒置显微镜下观察细胞形态及生长情况,并对其进行血管性血友病因子(v WF)抗体免疫荧光染色及CD31流式细胞学鉴定。使用水凝胶的三维培养基对诱导后的内皮细胞进行培养,并按照原A1、A2、A3、A4组的顺序重新依次编号为S1、S2、S3、S4组。每天分别向S1、S2、S3、S4组中加入浓度0、1×10-6、10×10-6、100×10-6mol/L的apelin-13 20μL。7 d后倒置显微镜下观察细胞的形态、生长情况及在三维培养基中形成血管样结构情况。结果人华通胶间充质干细胞可以诱导分化为v WF免疫荧光染色阳性的内皮样细胞。随着apelin-13蛋白浓度的增加,CD31阳性表达率也随之升高。显微镜下观察到内皮样细胞在水凝胶的三维培养基中能够形成血管样结构。结论证实apelin-13参与并调控人脐带华通胶间充质干细胞分化形成血管网。

来源于人脐带华通胶间充质干细胞的研究进展

临床工作中遇到各种原因所致的组织损伤和缺损，损伤后的组织及时修复及功能重建对病人术后的生存质量起着决定性的意义，往往用自体组织移植修复同时会造成新的组织损伤，并且自体组织由于技术应用和供区选择等原因的限制，常常不能满足组织损伤修复的临床的需要。如何利用组织工程学技术获得组织移植成为医学领域重大研究课题。成体干细胞的研究正在兴起，广泛应用于组织修复和再生研究等多个领域。本文就脐带华通胶间充质干细胞（WJMSC）研究进展及应用前景作一综述。

明胶三维微球装载人脐带间充质干细胞修复慢性肌腱病

背景:肌腱组织因缺少血管而修复困难,如何促进肌腱的恢复和提高肌腱损伤后干细胞治疗的效果,一直是临床及科研的研究热点和重点。目的:将人脐带间充质干细胞与明胶微载体支架结合构建组织工程化干细胞,通过体外实验与大鼠体内实验观察明胶微载体培养的人脐带间充质干细胞对肌腱病的治疗效果及作用机制。方法:(1)体外细胞实验:将人脐带间充质干细胞接种于三维明胶微载体后观察细胞活性以及存活情况,以常规培养的人脐带间充质干细胞作为对照;(2)动物体内实验:将成年SD大鼠随机分为正常组、肌腱病组、2D组(肌腱病+常规培养人脐带间充质干细胞)、3D组(肌腱病+明胶微载体三维培养的人脐带间充质干细胞),每组6只,治疗4周后进行动物行为学检测以及跟腱病理组织形态观察。结果与结论:(1)体外细胞实验:接种于明胶微载体的人脐带间充质干细胞存活率高,且随着时间延长细胞增殖速率增加;与对照组相比,三维明胶微载体培养的细胞活性更好;(2)动物体内实验:治疗4周后,与肌腱病组比较,3D组大鼠下肢功能恢复良好及组织病理学评分显著改善,而2D组也可一定程度改善肌腱病损伤,但效果不及3D组;(3)结果表明,三维明胶微载体培养的人脐带间充质干细胞可以促进肌腱损伤组织修复再生,且修复效果优于常规培养人脐带间充质干细胞。

负载小鼠脐带间充质干细胞壳聚糖双胍盐酸盐水凝胶的制备与表征

背景:随着水凝胶材料研究的深入,水凝胶的适用领域也逐渐拓宽,搭载干细胞进行疾病治疗成为研究的一个新方向,但如何构建适宜干细胞生长的水凝胶材料,是目前需要解决的关键问题。目的:探究壳聚糖-壳聚糖双胍盐酸盐-胶原蛋白复合水凝胶的理化性能并评价其负载小鼠脐带间充质干细胞的能力。方法:以壳聚糖、壳聚糖双胍盐酸盐和胶原蛋白为原料,加入交联剂β-甘油磷酸钠和碳酸氢钠物理交联制备水凝胶,根据成胶时间和成胶效果筛选出合适的水凝胶(以此记为Gel-1、Gel-2、Gel-3)。表征3组水凝胶电子显微镜下的形态、孔隙率、溶胀性能、降解性,并进行溶血实验考查3组水凝胶的溶血情况。将小鼠脐带间充质干细胞与表征综合性能最好的水凝胶共培养,测定复合水凝胶的细胞毒性、细胞存活情况、细胞黏附效应,从而评价该水凝胶负载脐带间充质干细胞的性能。结果与结论:①扫描电镜表征结果显示,3组水凝胶内部均呈多孔网状结构,添加了壳聚糖双胍盐酸盐的Gel-2、Gel-3内部结构更加多孔且立体;②Gel-3组水凝胶孔隙率高于其余两组,孔隙率高且孔径分布均匀;③3组水凝胶溶胀性能都在100%以上,且具有壳聚糖双胍盐酸盐组分的水凝胶溶胀性能更好;④3组水凝胶的降解率在15 d的时间尺度内可以降解90%以上,降解性能良好;⑤溶血性能测定结果表明各组水凝胶搭载鸡红细胞所测得的吸光度值与生理盐水搭载鸡红细胞所测得的吸光度值基本相同,无溶血现象出现;⑥毒性实验和活死细胞染色实验显示各组水凝胶中细胞存活率都在100%以上,表明无明显细胞毒性,脐带间充质干细胞可在水凝胶包裹下生存且水凝胶对细胞存活率有正向的影响;⑦脐带间充质干细胞可以黏附在水凝胶表面且形态正常。

人外周血血清培养人脐带间充质干细胞定向诱导为神经干细胞

背景:细胞培养基种类甚多,成分不尽相同,对细胞生长影响较大。国内外有多项研究采用无血清、含胎牛血清的培养基进行体外扩增培养,但应用含人外周血血清的培养基将人脐带间充质干细胞定向诱导为神经干细胞以及人外周血血清促进神经干细胞分化为其他神经细胞,目前相关研究较少。目的:观察人外周血血清培养的人脐带间充质干细胞定向诱导为神经干细胞的可行性。方法:①采用含体积分数10%人外周血血清的DMEM/F12培养基培养人脐带间充质干细胞,传代培养至第3代时应用流式细胞仪分析其表面标志物,并通过茜素红染色对其成骨分化能力进行检测;②取第3代人脐带间充质干细胞,加入培养体系为含0.5%N2、1.5%B27、20 ng/mL碱性成纤维细胞生长因子和20 ng/mL表皮生长因子的DMEM/F12培养基定向诱导为神经干细胞,对其表面标志物进行鉴定;③取生长状态良好的人脐带间充质干细胞源性神经干细胞,制备成单细胞悬液,均匀接种于96孔板中,加入含体积分数10%人外周血血清的DMEM/F12培养液继续培养8 d后,进行苏木精-伊红染色、微管相关蛋白2和胶质纤维酸性蛋白免疫荧光染色,检测神经干细胞向其他神经细胞分化情况。结果与结论:①经人外周血血清培养的人脐带间充质干细胞呈漩涡状生长且多层分布,排列有方向性;人脐带间充质干细胞表面高度表达CD44、CD105、CD29、CD73,茜素红染色阳性;②人外周血血清培养的人脐带间充质干细胞可以定向诱导分化为神经干细胞,神经干细胞表面高度表达CD44、CD105、CD29、CD73、Nestin、NF-L、GALC;③神经干细胞诱导分化第8天时,经苏木精-伊红染色后发现其伸出的突起长度较长,分支也较多且邻近细胞之间的突起互相连接,呈典型的神经细胞形态,且微管相关蛋白2和胶质纤维酸性蛋白免疫荧光染色均呈阳性。结果表明,人外周血血清培养人脐带间充质干细胞可以定向诱导为神经干细胞,在人外周血血清的作用下神经干细胞随着培养时间的延长,可分化为其他神经细胞。

维生素D3减轻高糖暴露诱导氧化应激促进人脐带间充质干细胞的成骨分化

背景:糖尿病骨质疏松症逐渐受到公众的关注,然而鲜有研究报道高糖环境对人脐带间充质干细胞成骨分化的影响和相应的治疗策略。目的:探讨维生素D3恢复高糖环境中人脐带间充质干细胞成骨分化的潜力。方法:通过CCK-8法检测人脐带间充质干细胞活力来筛选适宜的维生素D3干预浓度。在高葡萄糖条件下,通过RT-qPCR、蛋白质印迹、免疫荧光、JC-1线粒体膜电位、茜素红染色和β-半乳糖苷酶染色等实验评估维生素D3干预后人脐带间充质干细胞的成骨分化潜能、细胞内活性氧积累、线粒体膜电位改变和细胞衰老情况,并探讨了潜在的机制。结果与结论:①维生素D3在0.1μmol/L至1 mmol/L范围内均能显著促进人脐带间充质干细胞的增殖;②高糖环境下调了人脐带间充质干细胞中成骨相关基因α1-Ⅰ型胶原蛋白、碱性磷酸酶、Runt相关转录因子2、骨钙蛋白的mRNA和蛋白表达水平,诱发了氧化应激和细胞衰老;③维生素D3在10μmol/L的干预浓度下显著恢复了高糖条件下人脐带间充质干细胞的成骨表型,并通过激活Nrf2/HO-1信号通路减轻了细胞内的氧化应激和细胞衰老;④结果表明,高糖环境中人脐带间充质干细胞的成骨分化能力降低,维生素D3可以部分提高其成骨分化能力并减轻细胞损伤。