磁场诱导定向碳纤维增强水泥砂浆的力学性能

首次利用磁场诱导定向技术,制备了具有明显择优取向的碳纤维增强水泥砂浆,表征与测试了不同水灰比、龄期和纤维掺量的水泥砂浆的碳纤维取向、抗压和劈裂抗拉强度,研究了碳纤维的取向性对力学性能提升效果的影响。结果表明:水灰比、纤维掺量对碳纤维的取向性有显著影响;相较于无择优取向的普通碳纤维增强水泥砂浆,经磁场诱导定向的碳纤维增强水泥砂浆的劈裂抗拉强度有显著增加,而抗压强度无明显变化;相同水灰比下,纤维取向和纤维掺量是影响定向碳纤维增强水泥砂浆劈裂抗拉强度的主要因素。其中,定向碳纤维增强水泥砂浆劈裂抗拉强度增强效率的最佳碳纤维掺量为水泥的0.50%。

体外定向诱导人骨髓间质干细胞分化为成骨细胞的研究

目的 :建立体外定向诱导成人骨髓间质干细胞 (MSC)分化为成骨细胞的模型。方法 :采用Ficoll-Paque淋巴细胞分离液分离成人MSC ,体外扩增 ,流式细胞仪检测细胞表面抗原的表达 ,应用地塞米松、β -甘油磷酸钠、vitaminC定向诱导MSC分化为成骨细胞 ,检测碱性磷酸酶 (AP)活性、钙沉积、骨桥蛋白的表达鉴定成骨细胞 ,比较P3和P10代MSC成骨分化的能力。结果 :MSC在体外扩增原代可获得 (5 - 6 )× 10 5个细胞 ,10代可获得 2× 10 10个细胞。流式细胞仪检测结果显示CD2 9、CD4 4、CD5 9、CD10 5、CD16 6表达阳性 ,CD11a、CD14、CD33、CD34、CD4 5、CD38、CD80、CD86、CD117表达为阴性。加入成骨诱导剂 ,细胞形态发生变化 ,AP活性增强 ,骨桥蛋白表达阳性 ,钙沉积逐渐出现。P3和P10代的MSC均有良好的分化为成骨细胞的能力。结论 :成人骨髓间质干细胞在体外可分化为成骨细胞。

树突状细胞体外定向诱导扩增及其分离纯化

目的 :探讨定向诱导及纯化树突状细胞 (DC)的方法 ,为进一步研究树突状细胞的功能、特性及临床应用提供技术方法。方法 :利用免疫磁珠法 (MACS)分离纯化脐血CD34 + 细胞 ,在液体培养体系中加入FL、GM CSF、TNF α、IL 4及SCF ,培养 12d后光镜检测细胞形态及流式细胞仪分析表面标志 (CDla、HLA DR及CD80 ) ;利用抗树突状细胞单克隆抗体 (X 11)及免疫磁珠分离纯化树突状细胞 ,流式细胞仪检测纯化后DC的纯度。结果 :经体外定向诱导扩增 ,可成功地将CD34 + 细胞定向诱导为树突状细胞 ,CDla+ 细胞的比例可升至 (2 7.18± 1.5 6 ) %〔对照为 (0 .6 5± 0 .38) % )〕 ,诱导出的DC具有典型的树枝状突起 ,有较高的CDla、HLA DR及CD80表达 ,经免疫磁珠分选 ,树突状细胞 (CDla+ )的纯度可达 (94.6 1± 2 .2 4) %以上。结论 :经特定细胞因子的组合 ,可将CD34 + 细胞定向诱导成DC ,并可通过免疫磁珠法分选出纯度达 90 %以上的DC。

兔骨髓间充质干细胞定向诱导分化为脂肪细胞及成骨细胞的研究

用密度梯度离心和贴壁法分离和纯化兔骨髓间充干细胞 ,建立诱导兔 MSCs向脂肪细胞及成骨细胞表型转化的方法及条件。在成脂诱导剂或成骨诱导剂作用下 ,对原代和第 2代兔 MSCs进行成脂和成骨诱导培养 ,并鉴定成脂及成骨表型。结果表明 :原代及第 2代兔 MSCs均有一定的成脂、成骨能力 ,且第 2代细胞的分化能力较原代低。在诱导培养条件下 ,原代及第 2代兔 MSCs均能分化 ,成脂诱导 2 1d,75 %的兔 MSCs转化为脂肪细胞 ;成骨诱导 2 1d,75 %的兔 MSCs转化为成骨细胞。兔

骨髓间充质干细胞定向诱导条件下向脂肪细胞和成骨细胞诱导分化的关系

目的:观察骨髓间充质干细胞在定向诱导分化条件下向成骨细胞、脂肪细胞分化的特征及相互关系。方法:实验于2004-10/2005-04在泸州医学院心肌电细胞实验室完成。日本大耳兔10只,经兔髂嵴无菌抽取骨髓,采用Percoll液进行梯度离心法和体外细胞贴壁分离培养法相结合对兔骨髓间充质干细胞进行分离、纯化,将获得的原代和传代培养的骨髓间充质干细胞,分别用含成脂诱导剂和含成骨诱导剂的改良的伊格尔培养基进行实验组(向脂肪细胞和成骨细胞的定向诱导培养,对诱导培养后的细胞进行生长形态学特征观察)照组(采用不加成脂、成骨诱导剂的伊格尔培养基),两组,对进行成脂及成骨诱导后的苏丹脂肪染色、碱性磷酸酶活性检测、胞外矿化基质测定,并进行细胞成脂和成骨率比较。结果:从10只实验动物中均成功提取到骨髓间充质干细胞,其中有2只动物的骨髓间充质干细胞在原代培养时出现污染,8只获得成功进入结果分析。①在经过21d成脂诱导培养后实验组的许多细胞胞浆内均出现较多的高折光性的脂滴,苏丹脂肪染色呈橘红色,同时Kossa法也检测出少许成骨分化,其比例为70%(28/40)干细胞可转化为含有脂滴的脂肪细胞;10%(4/40)干细胞转化为含有钙结节的成骨细胞。②经过21d向成骨诱导培养后实验组出现一些细胞基质逐渐堆积、并出现基质矿盐沉积,VonKossa法测定形成的钙结节,同时苏丹脂肪染色也检测出少许向脂肪细胞分化,其比例为40%(16/40)细胞可转化为成骨细胞,20%干(8/40)骨髓间充质干细胞可转化为脂肪细胞。③对照组用苏丹脂肪染色后显示5%(2/40)骨髓间充质干细胞分化为脂肪细胞,用VonKossa法测定矿化结节形成比例和碱性磷酸酶活性测定结果成骨率10%(4/40)。结论:在适当诱导条件下骨髓间充质干细胞可一部分转化为脂肪细胞,另一部分转化为成骨细胞,两者分化存在一定关系:分化的脂肪细胞多,则成骨细胞少;分化的成骨细胞多,则脂肪细胞少。

胚胎干细胞向神经细胞定向诱导分化的研究

目的 探讨由胚胎干细胞向神经细胞方向分化的最佳条件。 方法 从小鼠胚泡内细胞团中获取胚胎干细胞进行体外培养 ,向培养液中分别加入维甲酸、大脑皮层细胞条件培养液 +维甲酸、β 巯基乙醇 +维甲酸+大脑皮层细胞条件培养液 ,通过形态学观察和神经元特异性烯醇化酶 (NSE)免疫细胞化学染色对分化细胞进行鉴定。 结果 用维甲酸、β 巯基乙醇和大脑皮层细胞条件培养液联合诱导胚胎干细胞 ,可使 70 %以上的胚胎干细胞分化为NSE免疫阳性的神经细胞。 结论 维甲酸、β

体外定向诱导胚胎干细胞分化为表皮样干细胞的研究

目的 探索体外定向诱导小鼠胚胎干细胞 (embryonicstemcell,ES)分化为表皮样干细胞的条件 ,为胚胎干细胞来源的表皮样干细胞的临床应用 ,及ES细胞的定向分化机制的研究奠定基础。 方法 采用与人羊膜共培养法对小鼠胚胎干细胞进行定向诱导。实验分 3组 :1 羊膜上皮面向上 ,铺布全孔底 ;2 羊膜上皮面向上 ,铺布半孔底 ;3 以不加羊膜组为对照。用流式细胞仪、免疫组织化学技术对分化后的细胞进行鉴定。 结果 共培养 3～ 4d后 ,在第 1、2实验组中的人羊膜上皮面上 ,小鼠ES细胞形成表皮样干细胞集落 ,表达高水平的表皮干细胞特异标志物整合素 β1 、CK19和CK15。流式细胞仪检测结果显示 :整合素 β1 、CK19和CK15阳性细胞比率均较对照组有显著差异 (P <0 0 1)。而在第 2实验组中无羊膜覆处 ,细胞贴壁生长 ,形成表皮样细胞单层 ,细胞呈多边形 ,排列紧密 ,表达整合素 β1 ,仅见少数CK19和CK15阳性细胞散布于表皮样细胞之间。流式细胞仪检测结果显示 :整合素 β1 阳性细胞率与对照组有显著差异 (P <0 0 1) ,而CK19和CK15阳性细胞率与对照组差异不明显。 结论 人羊膜可诱导小鼠胚胎干细胞向表皮样细胞定向分化 ,并提示生长在羊膜上皮面上的细胞克隆可能是表皮样干细胞 。

成人骨髓间充质干细胞体外定向诱导分化为胰岛样细胞团的研究

体外扩增和定向诱导成人骨髓间充质干细胞(MSC)向胰岛样细胞分化,从正常成人骨髓中分离MSC,在含10％胎牛血清的αMEM培养基中对其进行纯化和扩增,用bFGF,EGF等因子诱导MSC向nestin阳性的祖细胞(NIP)分化;用高糖无血清培养基和β细胞调节素、尼克酰胺等诱导NIP向胰岛样细胞分化,用RT-PCR法检测诱导前后nestin,ngn3,IPF-1,胰岛素,胰高血糖素基因的表达;双硫腙染色鉴定胰岛样的细胞团;免疫组织化学法检测诱导前后nestin,胰岛素,胰高血糖素,生长抑素蛋白的表达;放射免疫分析法检测诱导前后细胞分泌胰岛素情况。结果表明MSC经第一阶段的诱导后可分化成NIP,继续诱导6d后变圆的细胞逐渐增多,并聚集成团,双硫腙染色阳性,免疫组化实验证明经两阶段诱导后的细胞表达胰岛素、胰高血糖素、生长抑素等内分泌激素,放免分析结果表明诱导的胰岛样细胞团可以分泌胰岛素,糖反应性较弱。以上结果表明成人骨髓间充质干细胞在体外可以被诱导分化为胰岛样细胞团,这将为解决糖尿病细胞治疗所面临的供者细胞不足、移植排斥反应等问题提供一个新的方案。

外周血造血干细胞体外定向诱导树突状细胞及功能鉴定

目的 :以实体瘤患者外周造血干细胞 (PBSC)为来源 ,建立体外诱导扩增树突状细胞 (DC)的方法 ,并进行表型鉴定及功能检测 .方法 :以血细胞分离机分离经动员的外周造血干细胞 ,加入rhGM CSF ,rhIL 4和nrhTNF α培养 7～ 9d成为树突状细胞 ,进行细胞形态学、表型及刺激T细胞增殖能力分析 .结果 :PBSC经诱导培养后 ,倒置显微镜和电镜显示典型的树突状细胞形态和超微结构 ;流式细胞术分析显示细胞表面抗原高表达 ,其中CD1a 38.2 8% ,CD11c 6 6 .77% ,共刺激分子CD80和CD86分别为 5 1.0 5 % ,6 7.5 8% ,MHCⅡ类分子HLA DR为 72 .0 9% ,为典型的DC表型特征 ,同种混合淋巴细胞反应结果显示DC具有高效的刺激T淋巴细胞活化增殖的能力 .结论

大鼠骨髓基质细胞体外定向诱导成骨

将大鼠骨髓单细胞悬液静置培养 36h,利用骨髓基质细胞贴壁能力强的特点对其进行纯化和扩增培养 .采用爬片培养、HE染色、组化染色以及碱性磷酸酶活性和钙含量测定等手段研究培养骨髓基质细胞的形态、分化和分泌基质情况 .结果表明 ,非诱导培养条件下骨髓基质细胞呈梭形 ,部分传代细胞中可观察到脂肪细胞和肌细胞 .经成骨性诱导培养后 ,骨髓基质细胞发生明显的形态学变化 ,碱性磷酸酶活性上升 ,钙含量增加 ,最终形成典型的矿化结节 .提示培养大鼠骨髓基质细胞具有分化成脂肪细胞和肌细胞的能力 ,但其分化成骨的潜能最为强大 .本实验诱导骨髓基质细胞分化为成骨细胞的模式有可能适用于骨组织工程研究 .

经阿魏酸钠定向诱导的骨髓间充质干细胞在脑缺血大鼠体内移植研究

目的探讨经阿魏酸钠定向诱导的人骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)体内移植后在局灶性脑缺血大鼠脑内的存活及分布状况。方法分离、培养人MSC,经阿魏酸钠定向诱导后用于移植。复制大鼠局灶性大脑中动脉栓塞模型,实验组经股静脉注入诱导后CM-DiI标记的MSC,对照组注入等体积的生理盐水。2周后取脑组织行冰冻切片,荧光显微镜下观察移植细胞在脑组织中的存活及分布状况,同时检测神经元标志物NSE的表达。结果 MSC经阿魏酸钠诱导24h后,细胞逐渐圆缩并伸出突触,呈现神经细胞样形态,CD29表达阳性,CD34表达阴性。实验组大鼠脑内可见CM-DiI标记的MSC,主要分布在缺血侧损伤灶;同时可检测到细胞表面表达神经元标志物NSE。结论 MSC经阿魏酸钠诱导后向神经细胞分化,诱导分化的细胞能在脑缺血大鼠脑内存活,且主要分布在缺血侧损伤区,并仍保留已分化神经细胞的特性。

体外定向诱导人脐带间充质干细胞分化为胰岛素分泌细胞的研究

目的研究人脐带间充质干细胞(human umbilical cord Wharton s jelly-derived mesenchymal stem cells,HuMSCs)向胰岛素分泌细胞分化的潜能,为胰岛细胞移植治疗Ⅰ型糖尿病提供新的细胞来源。方法体外分离培养HuMSCs,在胰岛细胞培养条件下经药物(尼克酰胺、β-巯基乙醇和高糖)定向诱导其分化;倒置相差显微镜下观察诱导后细胞形态;免疫组化、RT-PCR对诱导细胞进行胰岛β细胞标记鉴定;双硫腙染色鉴定锌离子表达;放射免疫法检测胰岛素含量。结果诱导后HuMSCs由长梭形逐渐变为多角形、类圆形,部分聚集成团;免疫细胞化学染色显示,HuMSCs经诱导后表达人胰岛素和胰高血糖素抗原;RT-PCR检测显示诱导后HuMSCs表达了人胰岛素基因和PDX-1基因;双硫腙染色呈棕红色。结论HuMSCs在体外胰岛细胞培养条件诱导下,具有向胰岛素分泌细胞分化的潜能,这种细胞可能为Ⅰ型糖尿病提供一条新的治疗途径。

体外定向诱导人骨髓基质干细胞内皮化

目的 探索体外定向诱导人骨髓基质干细胞 (humanbonemarrowstromalcell,hMSC)内皮分化的潜能与条件。方法 采用含多种生长因子的内皮细胞支持液EGM2 MV(Clonetics)作为体外内皮化诱导剂 ,观察形态学和细胞表面免疫标志的变化 ,研究hMSC体外内皮化的条件和诱导效果。结果 经 2 5 %EGM 2 MV诱导后 ,细胞生长良好 ,在多种生长因子的刺激下 ,原先长梭形的细胞缩短 ,出现鹅卵石样形态。诱导培养 10d后 ,经流式细胞学检测 ,内皮干细胞标志CD133阳性率明显升高 ,基质干细胞标志CD10 6阳性率下降。结论 hM SC具有向血管内皮细胞分化的潜能。利用含有多种生长因子的内皮细胞支持液EGM2 MV ,可在体外诱导hMSC向内皮细胞分化。本研究为利用自体MSC移植重建心脏血运提供实验依据。

人胚神经干细胞定向诱导分化为多巴胺能神经元的实验研究

目的 建立神经干细胞与骨髓基质细胞的共培养系统,根据该系统的条件性培养液诱导多巴胺能神经元的分化。方法 来源于胎脑海马、纹状体、额叶、中脑的神经干细胞与骨髓基质细胞建立起各自的共培养系统,并根据数种条件性培养液诱导神经干细胞的分化,以免疫细胞化学检测神经元的总体分化率及多巴胺能神经元的诱导率。结果 骨髓基质细胞及CO-BMSC能显著提高不同来源的神经干细胞的神经元分化率,同时只有中脑神经干细胞能被有效地进行多巴胺能神经元的诱导。结论 共培养系统诱发了神经干细胞与骨髓基质细胞的自/旁分泌作用,该作用可根据神经干细胞的区域特异性有效的定向诱导中脑神经干细胞的分化。

组织工程化软骨细胞的定向诱导分化

背景:关节软骨损伤后几乎不能完全修复,在生理负荷下容易发生退行性改变,最终发展成骨性关节炎。因此,利用组织工程化软骨修复重建受损关节软骨为骨关节软骨疾病的治疗开辟了新的途径。目的:全面了解生物特性与正常关节软骨相似的组织工程软骨的构建,明确目前软骨细胞定向诱导分化的研究进展。方法:电子检索中国生物医学文献数据库和计算机Medline数据库1994/2009收录的组织工程化软骨细胞相关综述和论文报告,并分析其诱导种子细胞及调控途径的研究进展。结果与结论:共纳入软骨细胞定向诱导分化相关文献27篇。软骨细胞基质中的生长因子,通过不同的细胞信号通路在软骨生长分化中发挥重要作用,同时周围环境因素也影响诱导分化的结果,但目前对于各个信息通路之间的联系及相互关系尚不完全明确。构建组织化软骨的支架材料也有待进一步发展。

体外定向诱导小鼠胰腺干细胞分化形成胰岛样结构

目的体外探讨胰腺干细胞形成胰岛样结构并对其进行相关检测,探寻胰腺干细胞分化为胰岛样结构可行性及初步鉴定的技术方法。方法从新生小鼠胰腺组织中通过原位传代扩增培养获得富足数量PSC,以尼克酰胺定向诱导PSC,观察细胞的形态变化、形成的细胞团双硫腙染色、免疫荧光组织化学染色及Mallory染色鉴定。结果PSC集落分布,细胞为单个大核、胞质折光透亮,巢蛋白(nestin)及碱性磷酸酶(AKP)染色阳性;诱导后聚集成团,最终形成具被膜包裹的细胞团;双硫腙染色阳性,胰岛素免疫荧光染色可见胞质被激发出绿色荧光的胰岛素阳性细胞;细胞团中央β样细胞及周围α样细胞,形成类似正常胰岛细胞组成的胰岛样结构。结论胰腺干细胞在适宜条件下可定向分化,形成胰岛样结构。

胚胎干细胞体外定向诱导分化研究进展

胚胎干细胞是由早期内细胞团分离的一种多潜能细胞 ,在体外分化抑制培养时 ,可保持未分化状态而无限增殖。一旦撤除分化抑制因素 ,或添加适当的诱导剂 ,ES细胞可分化为内胚层、中胚层和外胚层的多种类型的特化细胞。文章综述了体外定向诱导 ES细胞分化为造血细胞、心肌细胞、神经细胞、脂肪细胞、胰岛细胞、内皮细胞、上皮细胞、成骨细胞、软骨细胞和黑素细胞等的途径和方法。

脐血间充质干细胞的生物学特性及其成骨细胞定向诱导

目的研究人间充质干细胞(MesenchymalStemCells,MSCs)的定向分化为成骨细胞的条件及其成骨活性。方法采用标准FicollHypaque技术分离脐血和成人骨髓MSCs,以地塞米松、β磷酸甘油和维生素C为辅剂定向诱导成骨细胞,碱性磷酸酶、骨矿化结节和I型胶原作为成骨细胞鉴定与活性评价的指标。结果两种MSCs的细胞形态和生物学特性无明显差异。定向成骨细胞诱导后,成骨细胞标志性产物碱性磷酸酶、骨矿化结节和I型胶原均得到了稳定的表达,并显著高于未诱导MSCs。结论脐血和成人骨髓MSCs在适当的条件下均可向成骨细胞定向转化。

成人骨髓间充质干细胞体外扩增和定向诱导分化为骨和软骨细胞的研究

体外扩增和定向诱导成人骨髓间充质干细胞(MSC)向骨细胞和软骨细胞分化,从正常成人骨髓中分离MSC,经纯化和扩增后分别用地塞米松、β-甘油磷酸钠和维生素C诱导MSC向成骨细胞分化;用无血清培养基和转化生长因子-β诱导MSC向软骨细胞分化;诱导期间用光镜检测分化情况,并通过细胞化学和免疫组化方法检测钙沉积、碱性磷酸酶、软骨细胞分泌的酸性蛋白聚精以及Ⅰ和Ⅱ型胶原表达情况。5.5×10~5个成人骨髓MSC在体外扩增15代后可获得7.5×10^(12)个细胞,扩增约1.36×10~7倍;在地塞米松、β-甘油磷酸钠和维生素C诱导培养的第7天,光镜下可观察到少数细胞逐渐由校形变成多角形,碱性磷酸酶呈阳性,于培养的第21天可观察到钙沉积,Ⅰ型胶原呈阳性反应,成人MSC在无血清培养基中和TGF-β诱导下可向软骨细胞分化,阿茜蓝染色可观察到蓝染的酸性蛋白聚糖,Ⅱ型胶原呈阳性反应,因此,成人骨髓MSC在体外可定向诱导分化为骨细胞和软骨细胞。

香丹注射液定向诱导大鼠骨髓间质干细胞分化为神经元的特点及其影响因素

目的探讨香丹注射液诱导成年SD大鼠骨髓间质干细胞 (rMSCs)定向分化为神经元样细胞的特点和影响因素。方法体外培养rMSCs至第 5代 ,培养基中加入碱性成纤维生长因子 (bFGF)预诱导2 4h ,更换含不同浓度香丹注射液的诱导液诱导 ,比较香丹注射液rMSCs分化 (诱导率 )在不同的培养基组成、诱导剂浓度和接种时的细胞密度等因素的影响 ,并用台盼蓝染色法、四唑盐比色法 (MTT法 )评判上述因素对诱导后细胞存活率的影响。结果 1%～ 5 %香丹注射液的诱导组 ,均可诱导rMSCs分化为神经元样细胞 ,诱导后 6～ 12h诱导率可达 (83 5± 3 8) % ,90 %以上的细胞存活时间 >36h。其他条件相同时 ,香丹注射液 3%～ 5 %的浓度组、无血清的D/F12 +N2 +bFGF诱导组和 2 5× 10 4 /cm2 的细胞接种密度 ,可得到最高的诱导率和细胞存活率。结论 3%～ 5 %的浓度、无血清D/F12 +N2 +bFGF(10 μg/L)和 2 5× 10 4 /cm2 的细胞接种密度是香丹注射液定向诱导rMSCs分化为神经元样细胞的最适条件。