骨髓间充质干细胞的生物学特性

从人骨髓中分离人间充质干细胞 (MSCs) ,台盼蓝拒染法测定细胞增殖状态 ,MTT实验检测不同细胞因子对细胞增殖的影响。应用流式细胞学技术测定细胞周期及细胞表面抗原特征并观察细胞组织化学特点。结果 :MSCs具有独特的表征 ,即CD2 9,CD44 ,CD16 6阳性 ,CD34,CD45 ,HLA DR和荆豆素阴性。细胞化学结果显示 ,几乎所有细胞酸性萘酚醋酸酯酶 (ANAE)及糖原 (PAS反应 )阳性 ,酸性磷酸酶 (ACP)及苏丹黑反应 (SB)阴性 ,约5 %细胞碱性磷酸酶 (ALP)阳性。细胞倍增时间约为 30h ,细胞周期分析显示约 10 %细胞处于S期。MTT结果表明 ,MSCs对多种细胞因子的增殖反应性不同 ,TNF α ,IFN γ ,干细胞因子 (SCF)及胰岛素样生长因子 - 1(IGF 1)明显促进细胞的增殖。提示 :MSCs是一群均一的细胞 ,具有独特的增殖、表征及组织化学特征。MSCs对细胞因子的不同反应性 ,为筛选合适的细胞体外扩增及维持体系提供了有意义的线索。

不同强度静电磁场对体外培养骨髓间充质干细胞增殖与分化的影响

本实验研究不同强度静电磁场对体外培养大鼠骨髓间充质干细胞增殖与分化作用.体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,传代后随机分为6组,分别用强度为0(对照组)、0.9、1.2、1.5、1.8和2.1 mT的静电磁场处理,每d每次处理30 min.在磁场处理后的9～10 d,骨髓间充质干细胞开始出现钙化小颗粒.0.9 mT组抑制骨髓间充质干细胞增殖,1.5到2.1mT组促进骨髓间充质干细胞增殖.在磁场处理后的12 d和15 d,1.5和1.8 mT组极显著地增加了碱性磷酸酶(AKP)活性.采用AKP组织化学染色和钙化结节染色对骨髓间充质干细胞成骨性分化进行鉴定,AKP组织化学染色和钙化结节染色都呈现了极强的阳性结果,尤以1.5 mT和1.8 mT阳性染色面积最大.在SEMFs处理后的48 h和96 h,1.5 mT和1.8 mT组胶原I(collagen-Ⅰ)和骨形态发生蛋白2(bonemorphogenetic protein-2,Bmp-2)基因表达水平显著高于对照组.在SEMFs处理后的12 d,BMP-2蛋白表达量高于对照组.研究表明,0.9 mT组抑制骨髓间充质干细胞增殖,1.5 mT到2.1 mT组不同强度静电磁场促进体外培养骨髓间充质干细胞的增殖.磁场组能促进骨髓间充质干细胞成骨性分化,其中尤以1.5 mT和1.8 mT组促进大鼠骨髓间充质干细胞分化作用效果最为明显.

干细胞移植治疗骨质疏松

目前治疗原发性骨质疏松症的药物主要作用于骨形成和骨吸收耦联失调,而对骨髓间充质干细胞(MSCs)与骨质疏松关联的治疗方法尚未研制成功。骨髓间充质干细胞的衰老是原发性骨质疏松症的发病机制之一。间充质干细胞衰老,导致干细胞增殖能力下降,成骨分化能力减弱,成脂分化增强,骨组织成分减少,骨矿物质基质减少,脂肪组织增加,最终导致骨量减少,骨纤维结构异常,进而出现骨质疏松。移植自体、同种异体的MSCs或者基因修饰MSCs可以有效增加局部骨量,提高骨密度,增强骨力学强度,改善局部骨质疏松情况,可纠正骨代谢失衡,减少骨量丢失,增加成骨,有望为治疗骨质疏松提供一种新的策略和方法。

半固体脱钙对骨性材料内部绿色荧光蛋白标记骨髓间充质干细胞的研究

目的:通过试制半固体脱钙体系,建立在坚硬、透光性差的骨性材料内部观察、研究荧光基因标记细胞的方法。方法:靶细胞以携带绿色荧光蛋白的重组慢病毒载体标记后,接种于骨性生物支架材料内部;负载荧光细胞的生物材料经多聚甲醛固定后,研究不同脱钙剂对细胞荧光的影响;负载荧光细胞的生物材料经自创的半固体脱钙体系脱钙后,制备冰冻切片,并与塑料包埋切片、常规石蜡切片比较。结果:荧光倒置显微镜可以观察到在生物材料内部生长的绿色荧光细胞。骨性材料在半固体脱钙过程中,荧光倒置显微镜可以观察到,材料中不透光的坚硬钙质成分逐渐消失,而细胞在原位保持形态和荧光;以不脱钙塑料包埋切片为对照,半固体脱钙和随后的冰冻切片可原位精细保持细胞的荧光和形态,且可适用于大块骨性组织。结论:本研究采用自行试制的半固体脱钙体系,可原位保留骨性材料内部生长细胞的位置、形态和荧光,为进行骨性材料内部结构及功能的相关研究提供依据。

间充质干细胞不同移植途径治疗缺血性脑卒中疗效差异的系统评价

目的:系统评价间充质干细胞治疗缺血性脑卒中的疗效和安全性,比较不同间充质干细胞移植途径临床疗效的差异。方法:计算机检索PubMed、中国知网、万方数据、维普、Web of Science及SinoMed数据库,搜集2005年1月至2021年3月的间充质干细胞治疗缺血性脑卒中的随机对照试验,对照组采用常规治疗,干细胞组采用间充质干细胞移植治疗。利用Cochrane协作网推荐的偏倚评估工具对纳入的文献进行文献质量评估。利用RevMan 5.3和Stata 16.0软件对纳入的主要结局指标为神经功能缺损评分(National institute of health stroke scale,NIHSS),次要结局指标为改良Rankin量表(Modified Rankin scale,mRS)评分、功能独立性(Function independent measure,FIM)评分、运动功能(Fugl-meyer assessment,FMA)评分、日常生活能力(Barthel index,BI)评分和治疗后的不良结局进行荟萃分析,对神经功能缺损NIHSS评分进行网状Meta分析。结果:最终纳入17项随机对照试验,共纳入936例缺血性脑卒中病例,文献质量整体一般。①直接Meta分析结果显示,间充质干细胞在降低神经功能缺损NIHSS评分和mRS评分,提高FMA运动功能评分、日常生活能力BI评分、功能独立性FIM评分方面优于常规治疗组(P<0.05)。②网状Meta分析结果显示,与常规治疗组相比,经蛛网膜下腔注射结合静脉注射可以显著降低NIHSS评分(P<0.05),促进神经功能恢复;SUCRA累计概率图排序:经蛛网膜下腔注射结合静脉注射(79.0%)>立体定向植入(71.3%)>经蛛网膜下腔注射(55.8%)>静脉注射(43.0%)>颈动脉注射(36.5%)>常规治疗(14.4%);经蛛网膜下腔注射结合静脉注射较其他移植方式效果更好。结论:间充质干细胞可以有效改善缺血性脑卒中患者的神经功能,提高运动功能、日常生活能力以及功能独立性,且间充质干细胞移植较为安全。经蛛网膜下腔注射结合静脉注射可能是间充质干细胞移植提高缺血性脑卒中后神经功能的最佳途径。

骨髓间充质干细胞移植对脑缺血后血管生成和功能恢复的影响

目的 研究骨髓间充质干细胞（Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）移植对脑缺血后血管生成和神经功能恢复的影响.方法 采用全骨髓贴壁法进行BMSCs原代培养,流式细胞仪鉴定BMSCs阳性抗原（CD29和CD90）及阴性抗原（CD34和CD45）;采用线栓法复制大鼠大脑中动脉阻塞（MCAO）模型,缺血90 min再灌注,分为假手术组（n=12）、模型组（n=12）和BMSCs组（n=12）.缺血后24h,BMSCs组经尾静脉注射1 ml BMSCs（1×10^6/ml）,假手术组和模型组经尾静脉注射1 ml PBS.在缺血后第1、7、14和28天分别采用改良的神经症状严重程度评分（mNSS）、角实验和粘胶揭除实验评价神经功能;缺血后第28天,采用甲苯胺蓝染色检测脑梗死体积;缺血后第14 d,免疫荧光检测缺血周边区微血管密度和血管内皮生长因子（VEGF）表达.结果 第3代BMSCs生长良好、形态均一,呈梭形,阳性抗原CD29、CD90表达率分别为98.3％、97.4％,阴性抗原CD34、CD45表达率分别为0.2％、4.8％;与模型组比较,BMSCs组大鼠在缺血后第7,14,28天mNSS评分显著降低（P＜0.01）,第14,28天右侧转身次数减少（P＜0.05）,第7天粘胶揭除时间显著缩短（P＜0.05）,脑梗死体积显著减少（P＜0.01）;缺血后第14天,模型组大鼠缺血周边区vWF阳性血管数量和VEGF免疫阳性细胞数量分别为（42.97±8.64）个/mm^2,（54.83±10.66）个/mm^2,而BMSCs组分别为（69.43±7.29）个/mm^2,（78.70±6.16）个/mm^2,两组之间差异有统计学意义（P＜0.01）.结论 BM-SCs移植能促进脑缺血后神经功能恢复,机制可能与其上调VEGF表达促进缺血周边区血管生成有关.

骨髓瘤细胞株对骨髓间充质干细胞FAP和APRIL表达的影响

目的研究骨髓间充质干细胞(BMSCs)与骨髓瘤细胞株共培养对成纤维细胞激活蛋白(FAP)、增殖诱导配体(APRIL)和B细胞激活因子(BAFF)表达的影响。方法体外分离、培养BMSCs,并鉴定其成骨分化能力。实验分为BMSCs单独培养的阴性对照组(A组)、BMSCs与U266细胞共培养组(B组)和BMSCs与RPMI8226细胞共培养组(C组)。培养7d和12d后,采用RT-PCR方法检测BMSCs中FAP、APRIL和BAFF mRNA表达水平的变化。结果三组BMSCs形态相似,均具有成骨分化能力。与A组相比,B、C组培养7d后,APRIL、FAP mRNA表达降低(P<0.05),而7d和12d后的BAFF mRNA表达无统计学差异(P>0.05)。结论 BMSCs与骨髓瘤细胞株U266或RPMI8226共培养后,改变FAP和APRIL表达,从而参与骨髓瘤的病理过程。