文题释义:
https://orcid.org/0000-0001-5264-2265(黄婷)
中国组织工程研究杂志出版内容重点:干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程
背景:自身免疫调节因子(autoimmune regulator gene,Aire)及Wnt信号通路在小鼠胚胎干细胞多能性的维持及分化中都发挥着重要作用,但Wnt信号与Aire是否参与了小鼠胚胎干细胞向胸腺上皮祖细胞的分化尚未可知。
结果与结论:①定向诱导分化第0天,免疫荧光染色显示SSEA1、OCT4表达呈阳性;②定向诱导分化第3天,免疫荧光染色显示SOX17、FOXA2表达呈双阳性;③定向诱导分化第10天,流式细胞术结果显示EPCAM1、K5、K8表达呈阳性;④与未分化的小鼠胚胎干细胞相比,诱导分化的胸腺上皮祖细胞中Wnt7a、β-catenin、Gsk-3β蛋白表达升高,Aire蛋白表达降低;⑤与未分化的小鼠胚胎干细胞相比,诱导分化的胸腺上皮祖细胞中Wnt7a、β-catenin、Gsk-3β及Aire mRNA表达升高;⑥与正常培养的小鼠胚胎干细胞及其最终分化的胸腺上皮祖细胞相比,敲低Aire基因的小鼠胚胎干细胞及其最终分化的胸腺上皮祖细胞中Wnt7a、β-catenin、Gsk-3β蛋白表达水平降低。综上所述,Wnt信号通路和Aire共同参与了小鼠胚胎干细胞定向诱导分化为小鼠胸腺上皮祖细胞的过程。
https://orcid.org/0000-0001-5253-3085 (胡蓉)
背景:目前已有多种间充质干细胞被证实具有促进创面修复的作用,但胎盘间充质干细胞是否可促进急性皮肤创面愈合目前尚缺乏相关研究。
结果与结论:①各组大鼠创面均随治疗时间延长而缩小,干细胞组14 d时创面愈合率、创面上皮化率高于PBS组(P < 0.01),创面挛缩比率低于PBS组(P < 0.01);②苏木精-伊红染色结果显示,干细胞组皮肤创面修复优于PBS组,创面上皮化程度更高,胶原纤维形态更接近正常皮肤;③Masson染色结果显示,与PBS组相比,干细胞组皮肤创面组织中胶原纤维明显增多且粗大,新生组织内胶原纤维含量更多(P < 0.01);④免疫组化染色显示,干细胞组新生毛细血管数量多于PBS组(P < 0.01),而肿瘤坏死因子α与白细胞介素 6的表达低于PBS组(P < 0.01);⑤免疫荧光染色显示,干细胞组新生创面内的M2型巨噬细胞数多于PBS组(P < 0.01),M1型巨噬细胞数少于PBS组(P < 0.01)。结果表明,胎盘间充质干细胞可加速皮肤创面修复、促进创面上皮化、减轻创面挛缩,可能与促进创面内毛细血管新生、调节胶原纤维生成、抑制炎症、调控巨噬细胞向M2型极化有关。
https://orcid.org/0000-0002-4315-8145 (董鸿斐)
结果与结论:①MIF在人胚胎干细胞内表达,其相关受体CD44和CXCR7也表达,但CD74不发生表达;②添加MIF后,促进了LMX1、FOXA2、EN1的蛋白表达,促进了LMX1、FOXA2的基因表达,同时明显抑制了FOXG1和HOXA2以及PAX6的基因与蛋白表达,有效抑制了分化的异质性;③添加MIF后,多巴胺能神经祖细胞中SOX6并未如预期那样高表达,反而在基因层面表达下降,而其抑制剂ISO-1则使SOX6表达在基因水平上轻度升高;④该研究证明了MIF在人胚胎干细胞的多巴胺能分化潜能与腹侧中脑命运决定中起着重要作用,MIF的干预进一步优化了神经诱导的区域定位。
https://orcid.org/0000-0003-0249-2734(郑晓晗)
文题释义: 胚胎干细胞:来源于囊胚期胚胎的内部细胞团,可以进行自我更新而其核型和功能保持不变,能够在体内和体外分化为任何体细胞系,由于这些特点,胚胎干细胞成为干细胞研究的重要模型,是建立哺乳动物早期发育、细胞替代治疗和组织再生体外模型的独特系统,并应用于药物开发。 巨噬细胞迁移抑制因子:是一种多功能细胞因子,由多种细胞类型产生,影响多种生物学过程,如增殖、迁移、凋亡和细胞周期进程。 背景:胚胎干细胞由于其自我更新和多向分化特性在帮助理解细胞发育以及再生医学、组织工程和细胞治疗方面潜力巨大,为能更加深入理解和有效运用人胚胎干细胞,探索发现影响人胚胎干细胞增殖存活的潜在分子是十分必要的。巨噬细胞迁移抑制因子在人类多种细胞中表达,起初认为主要参与炎症发生,但后来发现它在细胞增殖、分化、血管生成和肿瘤发生中发挥重要作用,但是人胚胎干细胞是否表达这种重要因子以及其在人胚胎干细胞中的功能仍不清楚。 目的:明确人胚胎干细胞是否表达巨噬细胞迁移抑制因子及其相关受体,确定何种受体与巨噬细胞迁移抑制因子相互作用,初步探索巨噬细胞迁移抑制因子对人胚胎干细胞增殖存活的影响。 方法:培养人胚胎干细胞,酶联免疫吸附实验检测细胞培养液中巨噬细胞迁移抑制因子水平,免疫荧光共聚焦显微镜观察巨噬细胞迁移抑制因子在细胞中的分布定位情况,细胞免疫荧光、免疫印迹方法检测胚胎干细胞中相关因子的表达;免疫荧光共聚焦显微镜、免疫共沉淀检测巨噬细胞迁移抑制因子与其受体的结合情况。分组干预:分别以巨噬细胞迁移抑制因子抑制剂ISO-1(0,12,24,48,96,192 μmol/L)干预处理人胚胎干细胞24 h,确定最佳抑制浓度,然后将不同质量浓度巨噬细胞迁移抑制因子(30,100,300 μg/L)与最佳抑制浓度ISO-1共孵育24 h。CCK-8法检测细胞增殖活性,TUNEL染色法检测细胞凋亡水平。 结果与结论:①巨噬细胞迁移抑制因子在人胚胎干细胞的胞质、胞膜、培养基中均有表达;②人胚胎干细胞表达巨噬细胞迁移抑制因子,主要表达其受体CXCR2和CXCR7;③巨噬细胞迁移抑制因子主要结合受体CXCR7;④巨噬细胞迁移抑制因子抑制剂ISO-1对细胞增殖存活的影响:与空白组相比,随着ISO-1浓度增大,细胞间隙明显增大,细胞活力逐渐降低(P < 0.000 1),TUNEL法检测细胞凋亡率明显增加(P < 0.000 1);⑤加入不同质量浓度的巨噬细胞迁移抑制因子(30,100,300 μg/L)后,能减弱ISO-1(192 μmol/L)诱导的细胞负相作用,细胞活性显著提高 (P < 0.05),细胞凋亡率明显降低(P < 0.01);⑥结果表明,人胚胎干细胞表达分泌巨噬细胞迁移抑制因子这一重要因子,在胞质、胞膜、细胞外均可以检测到,人胚胎干细胞主要表达巨噬细胞迁移抑制因子的受体CXCR2和CXCR7,而不是经典受体CD74,在人胚胎干细胞上与巨噬细胞迁移抑制因子互作的蛋白受体是CXCR7,没有发现与CXCR2相互作用的证据,其作用还需进一步研究。另外,研究发现巨噬细胞迁移抑制因子对维持人胚胎干细胞的增殖存活发挥重要作用。 缩略语:巨噬细胞迁移抑制因子:macrophage migration inhibitory factor,MIF
https://orcid.org/0000-0002-8438-0682 (魏艳召)
间充质干细胞条件培养液:间充质干细胞生长过程中会分泌生长因子、细胞因子等多种活性物质到培养液中。通过收集该类培养液,经过滤或浓缩等处理,获得不含细胞成分但含有该间充质干细胞分泌物的培养液,就称为间充质干细胞条件培养液。 紧密连接:是细胞间连接方式之一,其由跨膜蛋白紧密连接黏附分子、咬合蛋白、闭合蛋白和胞质分子闭合小环蛋白1等构成紧密连接蛋白复合物,从而形成分支状封闭索将两相邻细胞膜紧贴,封闭细胞间空隙,形成细胞间紧密相连区域。它除有机械连接作用外,更是组织屏障构成的关键,如胎盘屏障中滋养层与血管内皮细胞间存有大量紧密连接结构。 背景:近年来间充质干细胞已是新药开发领域的研究热点,其旁分泌效应也已应用于多种组织损伤性细胞模型修复评估实验,但目前尚无研究探索其条件培养液是否对缺氧状态下人胎盘滋养层系细胞的紧密连接功能具有修复作用。 目的:探讨人胎盘源间充质干细胞条件培养液对缺氧条件下人胎盘绒毛膜癌滋养层系BeWo细胞活力和紧密连接因子表达的影响。 方法:采用1 000 μmol/L氯化钴处理12 h诱导BeWo细胞以构建胎盘屏障缺氧模型,检测细胞活力以及缺氧诱导因子1α和紧密连接因子闭合小环蛋白1、封闭蛋白4、封闭蛋白8的表达量变化;在缺氧模型中添加人胎盘源间充质干细胞条件培养液建立缺氧干预组、复氧修复组,检测细胞活力和上述4个基因的表达量改变;为探讨人胎盘源间充质干细胞条件培养液改变闭合小环蛋白1表达量的潜在机制,建立胰岛素样生长因子1缺氧干预组、胰岛素样生长因子1处理组,检测BeWo细胞活力以及闭合小环蛋白1表达量。 结果与结论:①氯化钴诱导缺氧显著下调BeWo细胞活力,上调缺氧诱导因子1α mRNA和蛋白表达,下调闭合小环蛋白1和封闭蛋白4 mRNA和蛋白表达,上调封闭蛋白8 mRNA表达,但其蛋白表达下降;②人胎盘源间充质干细胞条件培养液明显提升缺氧条件下BeWo细胞活力和闭合小环蛋白1的表达,下调缺氧诱导因子1α的表达,但对封闭蛋白4无作用;③胰岛素样生长因子1干预缓解了缺氧对BeWo细胞活力的抑制作用,并上调闭合小环蛋白1的表达。 https://orcid.org/0000-0002-5183-0245(林清凡)
文题释义: 毛细支气管炎:是2岁以内婴幼儿特别是6个月以内婴儿易患的下呼吸道感染性疾病, 临床表现以呼吸急促、喘憋貌、双肺哮鸣音为主,严重者可导致重症肺炎。 间充质干细胞:属于干细胞中的成体干细胞,具有高度自我增殖和多向分化潜能,其应用于肺部疾病研究的优势包括低免疫原性、来源丰富、具有免疫调节作用等。 背景:婴幼儿毛细支气管炎的反复发作是其住院的主要原因之一,而其反复发作与哮喘的形成密切相关。间充质干细胞近年来被广泛应用于相关疾病的研究。 目的:探讨人胎盘间充质干细胞对呼吸道合胞病毒致小鼠毛细支气管炎的预防作用。 方法:将40只Balb/c小鼠随机均分为间充质干细胞预处理组、生理盐水预处理组、模型组、正常组,每组10只。间充质干细胞预处理组小鼠预先尾静脉注射人胎盘间充质干细胞悬液1 mL(含细胞1×106个),生理盐水预处理组小鼠尾静脉注射等量生理盐水,模型组、正常组小鼠不做任何处理,各组小鼠常规饲养4周后除正常组外均用呼吸道合胞病毒滴鼻法建立毛细支气管炎模型,1次/d,连续滴2 d,末次滴鼻24 h观察各组小鼠咳喘、口周及四肢末梢发绀情况及肺组织病理改变,检测外周血中白细胞介素4水平及肺组织中GATA3蛋白的表达。 结果与结论:①间充质干细胞预处理组较模型组症状明显减轻,肺组织炎症减轻;②间充质干细胞预处理组血清白细胞介素4水平及肺组织GATA3表达量明显低于模型组,差异有显著性意义(P < 0.01);③生理盐水预处理组较模型组白细胞介素4水平、GATA3表达量无明显变化(P > 0.05);④结果表明,人胎盘间充质干细胞预处理可显著降低短期内因呼吸道合胞病毒感染致毛细支气管炎小鼠外周血中白细胞介素4水平和肺组织中GATA3的表达,并降低毛细支气管炎炎症程度。 https://orcid.org/0000-0002-3871-5496(史洋洋)
文题释义: 细胞外囊泡:是由体内多种细胞释放的具有双层膜结构的囊泡结构统称。细胞外囊泡可携带脂质、蛋白质、RNA等生物活性分子,这些物质可参与细胞间信息传递、细胞信号传导等。 炎症性肠病肠道纤维化:肠纤维化是炎症性肠病的常见并发症,在克罗恩病患者中表现更为明显,易形成肠腔狭窄。炎症性肠病肠道纤维化的发生机制不清楚,现研究认为引起肠道纤维化发生的主要因素有肠腔内因素和肠腔外因素,手术治疗仍然是大多数克罗恩病患者的重要选择。 背景:肠道纤维化是炎症性肠病的常见并发症,可导致肠道功能损害和肠梗阻。肠道纤维化发生主要与细胞外基质成分如胶原、纤连蛋白的沉积和降解失衡有关。有研究发现间充质干细胞通过旁分泌机制分泌可溶性生物活性物质如细胞外囊泡,具有显著的抗纤维化作用。 目的:探讨人胎盘间充质干细胞来源细胞外囊泡对肠炎小鼠肠黏膜胶原沉积的影响。 方法:将24只BALB/c小鼠随机分为假手术组、模型组、细胞外囊泡组,每组8只。除假手术组外,其余两组使用2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)灌肠法诱导建立肠纤维化模型,每日1次,持续6周。实验第3周开始细胞外囊泡组尾静脉注射细胞外囊泡,模型组给予等体积PBS,每日1次,持续到第6周。实验第1-7周统计比较小鼠疾病活动度指数评分、结肠质量/长度比值以评价细胞外囊泡的治疗效果,取病变肠段进行组织学染色及Western blot、RT-PCR检测纤维化相关指标以评估肠纤维化程度。 结果与结论:①与模型组相比,细胞外囊泡组小鼠疾病活动度指数评分明显降低,结肠质量/长度比值明显降低,结肠病理表现明显改善;②与模型组相比,细胞外囊泡组小鼠结肠黏膜胶原沉积明显减轻,Ⅰ型、Ⅲ胶原及转化生长因子β1蛋白表达均明显下降;③与模型组相比,细胞外囊泡组小鼠结肠组织中基质金属蛋白酶2及基质金属蛋白酶9表达水平均明显升高,而金属蛋白酶组织抑制因子1表达水平下降;④结果表明,人胎盘间充质干细胞来源细胞外囊泡可明显改善小鼠结肠损伤严重程度及减少肠炎小鼠肠黏膜胶原沉积。
自身免疫调节因子:基因分析显示由于单基因突变引起一种自身免疫病,此基因则被命名为自身免疫调节因子即AIRE基因。AIRE基因的突变或者缺失会造成胸腺内自身组织特异性抗原转录缺失,影响阴性选择,从而致使自身反应性T细胞逃逸外周,引起自身免疫反应。AIRE基因一直是免疫学相关研究中的热点。
胸腺上皮细胞:胸腺上皮细胞分为髓质胸腺上皮细胞和皮质胸腺上皮细胞,二者均来源于胸腺上皮祖细胞,据研究报道髓质胸腺上皮细胞表达的AIRE基因调控着胸腺内的阴性选择,但是由于胸腺上皮祖细胞和胸腺上皮细胞不易分离且数量少,其应用和研究一直受限。该实验在体外将胚胎干细胞分化为胸腺上皮祖细胞,可以为相关研究提供细胞来源。
摘要
背景:自身免疫性疾病主要是由于胸腺内自身组织特异性抗原持续表达缺失而引起强烈免疫应答的一类疾病,而胸腺功能减退和胸腺内组织特异性抗原的不稳定表达会限制治疗效果。胸腺组织主要由胸腺上皮细胞组成,但胸腺内成熟胸腺上皮细胞和胸腺上皮祖细胞有限的数量来源极大限制了相关研究。
目的:研究小鼠胚胎干细胞向胸腺上皮祖细胞分化过程中自身免疫调节因子的表达变化。
方法:采用两步分化方法定向诱导小鼠胚胎干细胞分化为内胚层再分化为胸腺上皮祖细胞,分别收集定向诱导分化第0,3,13天细胞,采用细胞免疫荧光、流式细胞术、Western blot、Real-Time PCR 检测相关基因及蛋白的表达变化。
结果与结论:①诱导分化第0天,免疫荧光检测OCT4、SSEA1表达阳性;诱导分化第3天,免疫荧光检测SOX17、FoxA2呈双阳性表达;诱导分化第13天,流式细胞术检测EpCAM1、K5、K8表达阳性;②Real-time PCR检测小鼠胚胎干细胞定向分化过程中PAX1、PAX9、FOXN1、PLET1基因表达逐渐增高;③Real-time PCR检测分化第0,3,13天AIRE基因表达升高,INS2、GAD67基因表达也升高;④Western blot检测分化第0,3,13天AIRE蛋白表达降低,胰岛素蛋白、GAD67蛋白均无表达;⑤结果表明,小鼠胚胎干细胞成功分化为胸腺上皮祖细胞,且分化而来的胸腺上皮祖细胞中AIRE基因表达很高,促进了INS2、GAD67基因的表达,为细胞移植治疗自身免疫性疾病提供评价依据。
ORCID: 0000-0001-5253-3085(胡蓉)
胚胎干细胞:是一类起源于胚胎发育早期囊胚内细胞群中未分化的细胞,具有自我更新、无限增殖和多向分化的潜能。
背景:现有方法将外源分子如DNA导入到人胚胎干细胞用于科学研究的效率普遍较低,如何优化现有条件,提高转染效率显得尤为重要。
目的:比较两种不同的传代方法对人胚胎干细胞系H9转染效率的影响,优化胚胎干细胞转染条件。
方法:人胚胎干细胞系H9分别采用小克隆传代法和单细胞传代法进行传代,传代后继续培养细胞48 h,用Lipofectamine 3000转染pAdTrack-AKT1荧光质粒2 d后,荧光显微镜下观察荧光质粒的表达,流式细胞仪检测人胚胎干细胞的转染效率;RT-qPCR和Western blot分别检测转染后AKT1在mRNA和蛋白质水平的表达。
ORCID: 0000-0002-1800-8057(孙莉)
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文题释义: 人胎盘间充质干细胞(hpMSC):来源于人胎盘胎儿侧中胚层,和其他间充质干细胞一样具有低免疫原性、多向分化、损伤趋化作用,同时其容易获得,为医学科研工作提供了数量可观的间充质干细胞,人胎盘间充质干细胞已运用于多种疾病的科研中并取得了不错的效果。 人胎盘间充质干细胞三系体外诱导分化:体外培养人胎盘间充质干细胞,待细胞稳定后更换细胞培养基,向中胚层细胞诱导分化,即向骨、软骨、脂肪细胞诱导分化,经过21 d的体外诱导分化,分别用茜素红、甲苯胺蓝、油红O进行细胞染色观察人胎盘间充质干细胞向中胚层细胞的分化能力。
文题释义: 胎盘间充质干细胞的优势:胎盘源性间充质干细胞可大量获得,具有增殖和分化能力,可与胚胎干细胞相媲美,因此胎盘间充质干细胞已逐渐成为应用前景广阔的种子细胞。根据课题组以往经验,胎盘间充质干细胞的原代培养较骨髓间充质干细胞更为困难,需要保证严格的无菌条件及胎盘组织的新鲜度。 胰酶冷消化法的优势:胰酶具有解离细胞之间糖蛋白和黏蛋白的功能,从而破坏细胞骨架,达到分离细胞的目的,故对细胞膜蛋白有很强的破坏性,容易导致细胞损伤,从而影响细胞的传代和培养。而胰酶冷消化法(4 ℃)具有实验条件简单、胰蛋白酶用量少、节约人力物力等优点,而且对细胞损伤相对较轻。
文题释义: 胚胎干细胞:是从早期胚胎内细胞团或原始性腺中分离出来的一类全能性细胞,具有自我更新和多向分化的潜能,在适当的培养条件下,可被诱导分化为三胚层来源的多种细胞类型,包括神经细胞等。由于其具有多向分化的特性,不仅作为细胞模型体外研究细胞分化和发育调控机制,而且作为一种治疗工具,应用于各种组织修复和疾病治疗的手段。 Y-27632:是一种广泛应用的、高效的Rho相关卷曲蛋白激酶抑制剂,不仅参与了细胞内多种信号通路和调控细胞多种功能,包括:通过控制肌动蛋白骨架的组装调节细胞生长、黏附、迁移、凋亡等,同时能够调节干细胞的自我更新、促进克隆形成和存活的作用。此外,Y-27632对神经细胞生长和发育也具有调节和保护作用。
文题释义: A9神经元:中脑多巴胺能神经元根据投射区域和功能调控的不同,可分为A8,A9和A10这3个亚群。A9神经元位于黑质致密部,其发出的神经纤维投射到背侧纹状体,调控躯体的随意运动,其变性缺失可以引起帕金森病。定向诱导人胚胎干细胞分化为成熟的、有功能的多巴胺能神经元,用于移植治疗帕金森病,而这些多巴胺能神经元中A9神经元的纯度,与后期帕金森病动物模型的功能恢复呈正相关性。 膜片钳:实验采用膜片钳技术检测神经元的全细胞电压门控电流、配体门控电流、兴奋性突触后电流和动作电位,判定产物多巴胺能神经元具备成熟的电压、配体门控电流,具备发射动作电位的能力;同时参照体内多巴胺能神经元的电生理标准,对体外分化的多巴胺能神经元进行功能评价,最终证实在本实验方案下,诱导人胚胎干细胞分化而来的多巴胺能神经元具备成熟的电生理功能,且接近体内多巴胺能神经元。
文题释义: 神经干细胞:是一类具有自我更新和多向分化潜能的特殊细胞,主要分布在胚胎和成年哺乳动物中枢神经系统中并存在于胚胎和成体中枢神经系统的多个部位中。神经干细胞具有自我更新、多向分化、对称和不对称等生物学特性。神经干细胞的内在分化程序、细胞外基质、黏附分子及细胞间的相互作用等都与其增殖、凋亡及分化有着密切关系。 甘草苷的功效:甘草苷是甘草的的主要活性成分,属于黄酮类化合物,其有很强的药理活性,是重要的食品添加剂,可作为甜味剂和解毒剂。近来有文献报道,甘草苷对神经细胞有保护和营养作用,如甘草苷对大鼠原代神经细胞的损伤具有保护作用,对原代海马神经元有营养作用,能够促进神经生长因子诱导的PC12神经细胞轴突的生长并对PC12神经细胞有营养作用,甘草苷还能抑制Aβ25-35及谷氨酸的神经毒性,并特异性抑制乙酰胆碱酯酶活力,对人神经母细胞瘤细胞有保护作用。
摘要 背景:甘草苷对神经细胞有保护和营养作用,但甘草苷对小鼠胚胎脑神经干细胞增殖的影响尚未见报道。 目的:研究不同质量浓度甘草苷对小鼠胚胎脑神经干细胞增殖的影响。 方法:从孕14 d昆明白小鼠胚胎脑组织中分离出神经干细胞并培养,采用免疫细胞化学方法鉴定神经干细胞,利用qRT-PCR检测神经干细胞特异性基因表达,MTT法绘制神经干细胞生长曲线。取生长旺盛的神经干细胞,分别以0(对照),1,2,4,8 g/L的甘草苷干预,干预48 h后,MTT法检测细胞增殖。 结果与结论:①培养第5天时,所有单个的神经干细胞全部聚集成球,随着时间的延长,细胞球体积越来越大,细胞球融合成更大的细胞团;②免疫细胞化学鉴定显示,100%的神经干细胞球呈巢蛋白阳性表达;③qRT-PCR检测显示,神经干细胞巢蛋白阳性表达较强,不表达神经元特异性烯醇化酶及胶质纤维酸性蛋白;④神经干细胞刚开始生长缓慢,处于生长缓慢期,第二三天起,细胞增殖迅速,进入指数生长期;第4天后,细胞增殖逐步减缓,细胞整体进入生长平台期;⑤2,4,8 g/L甘草苷组细胞增殖明显高于对照组(P < 0.05),并且随着甘草苷质量浓度的升高,神经干细胞增殖速度逐渐升高;⑥结果表明,2-8 g/L甘草苷能促进小鼠胚胎脑神经干细胞的增殖。
中国组织工程研究杂志出版内容重点:干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程 ORCID: 0000-0002-8631-3600(李社芳)
文题释义: 拉曼光谱:一种快速、非介入、非标记的光学检测方法。利用激光照射获得生物样品的拉曼峰图,通过对拉曼光谱峰数据分析,可获得细胞以及细胞器内蛋白质、核酸或者脂类等含量和结构信息。比较细胞的拉曼光谱可以区别不同的细胞类型及提供不同细胞的化学组成与功能上的差异信息。 光栅:是一种由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学仪器,光栅的制作方法一般是在玻璃上刻出大量的平行刻痕,刻痕部分不透光。光栅刻度密度即每毫米的刻痕数量,单位为gr/mm。当单色光经过光栅时会发生光的衍射并产生干涉现象,通过分析衍射花纹可以推测出拉曼散射光的光强。
摘要 背景:拉曼光谱在检测细胞状态方面相比于传统技术具有快速、非介入、非标记等特点,因此在生物医学领域中的应用正日益受到关注,但是该技术应用于干细胞检测的条件还有待进一步优化。 目的:探索激光波长与光栅刻度密度对于干细胞拉曼光谱分辨率与收集时间等参数的影响,明确可以用于干细胞分析的拉曼光谱收集条件。 方法:首先比较532,638,785 nm 3个波长激光及600,1 200,1 800 gr/mm 3种光栅刻度密度条件对人间充质干细胞与人胚胎干细胞拉曼光谱的影响;之后比较这2个条件不同组合得到的拉曼光谱的光谱分辨率与收集时间,选择出最佳的组合条件;最后使用选出的最佳条件结合主成分分析方法比较胚胎干细胞与间充质干细胞拉曼光谱的差异以验证优化条件的适用性。 结果与结论:①激光波长与光栅刻度密度均会不同程度影响干细胞拉曼光谱的峰强,进而影响特征性拉曼峰之间的比值;②785 nm波长激光与1 200 gr/mm光栅刻度密度条件组合是最适合收集条件;③对比分析胚胎干细胞与间充质干细胞的拉曼光谱图,提示胚胎干细胞具有更高的核酸含量,而间充质干细胞在一些蛋白和脂类含量上更为丰富。
文题释义: 基因组印记:是一种表观遗传机制,它可以限制某个基因只能由来自双亲染色体中的一条表达。对于只表达父本、母本关闭的基因称为母本印记基因,如胰岛素样生长因子2;只表达母本、父本关闭的基因称为父本印记基因,如H19。在哺乳动物基因组中,约有1%的基因属于印记基因范畴。目前,在人和小鼠的研究中已鉴定出超过100个印记基因,这些印记基因对于哺乳动物的正常发育至关重要。 IGF2基因与印记丢失:人IGF2基因全长8 837 bp,包括9个外显子和8个内含子。人类有4个启动子P1、P2、P3、P4。在生长发育过程中,4个启动子生物活性各不相同,具有组织特异性,也与发育阶段相关。当基因印迹丢失时,常导致IGF2过表达,并直接引起动物克隆形成与胚胎发育过程的异常以及促进肿瘤细胞的恶性生长。现有许多研究表明IGF2基因印迹丢失已经成为一些肿瘤发生的重要标志。
摘要 背景:IGF2是一种重要的胚胎有丝分裂生长促进因子,在维持细胞正常生长过程中起关键作用,其基因表达以基因组印迹方式受表观遗传调控。当IGF2发生印迹丢失时,与个体的非正常发育以及肿瘤发生存在一些联系。 目的:探讨IGF2基因发生印记丢失对小鼠胚胎干细胞定向诱导分化为胰岛样细胞的影响。 方法:体外诱导2种小鼠胚胎干细胞(SF1-G和SF1-1)向胰岛样细胞分化;Real-Time PCR和细胞免疫荧光检测Insulin基因的表达;聚合酶链式反应-限制性内切酶片段长度多态性(PCR-RFLP)检测印迹基因IGF2在诱导分化前后细胞中的亲本表达;体外胰岛素释放实验检测诱导终末细胞的胰岛素释放水平。 结果与结论:①IGF2基因印记正常(SF1-G)和印记丢失(SF1-1)的2种小鼠胚胎干细胞在诱导分化前后印迹状态没有发生改变;②在诱导的终末细胞中,尽管2种细胞的胰岛素释放水平差异无显著性意义,但是Insulin基因在SF1-1组中的表达水平要高于其在SF1-G组的表达水平;③IGF2基因印记丢失可能与诱导分化来源的终末细胞中Insulin基因的表达上调相关。
ORCID: 0000-0002-8543-6078(刘峰)
文题释义: 胚胎干细胞:自1981年Evans和Kaufman首次成功分离小鼠胚胎干细胞,中国外研究人员已在仓鼠、大鼠、兔、猪、牛、绵羊、山羊、水貂、恒河猴、美洲长尾猴以及人类都分离获得了胚胎干细胞,而且已经证明小鼠胚胎干细胞可以分化为心肌细胞、造血细胞、卵黄囊细胞、骨髓细胞、平滑肌细胞、脂肪细胞、软骨细胞、成骨细胞、内皮细胞、黑色素细胞、神经细胞、神经胶质细胞、少突胶质细胞、淋巴细胞、胰岛细胞、滋养层细胞等。人类胚胎干细胞也可以分化为滋养层细胞、神经细胞、神经胶质细胞、造血细胞、心肌细胞等。胚胎干细胞不仅可以作为体外研究细胞分化和发育调控机制的模型,而且还可以作为一种载体,将通过同源重组产生的基因组的定点突变导入个体。 心脑血管疾病:心脑血管疾病是心脏血管和脑血管疾病的统称,泛指由于高脂血症、血液黏稠、动脉粥样硬化、高血压等所导致的心脏、大脑及全身组织发生的缺血性或出血性疾病。
摘要 背景:大鼠骨髓胚胎样干细胞能表达胚胎干细胞标志物,能够分化形成三胚层来源细胞,并且植入机体后能改善心功能、组织心室重构,但是对于骨髓胚胎样干细胞的生物学特性及分化潜能尚不完全知晓。 目的:分析大鼠骨髓胚胎样干细胞生物特性和分化潜能。 方法: 20只SD大鼠,采用阶段特异性胚胎抗原1(SSAE-1)标记骨髓单核细胞,利用流式细胞仪分选骨髓胚胎样干细胞。采用电镜扫描观察骨髓胚胎样干细胞形态、结构;免疫荧光化学染色测定胚胎干细胞转录因子(Oct4、Nanog、Sox2)在骨髓胚胎样干细胞中的表达,将骨髓胚胎样干细胞放入纤维细胞饲养层进行扩增,诱导心肌和内皮细胞,测定其特异蛋白表达。 结果与结论:①采用SSEA-1标记大鼠骨髓胚胎样干细胞,对直径为2-6 μm细胞设门,大鼠骨髓胚胎样干细胞呈现纺锤形,多边形以及圆形多细胞形态;体积较小;②透射电镜下可见细胞核增大,细胞质较少,含有少量的细胞器。③第2代大鼠骨髓胚胎样干细胞免疫细胞化学染色下能测定到多潜能抗原标志;随传代次数增加,细胞增殖能力出现下降趋势;④大鼠骨髓胚胎样干细胞分化1周后心肌细胞平行排列,诱导2周后细胞形态发生明显的变化,细胞相互连接。免疫荧光化学染色可见心肌特异蛋白cTnT以及Cx43表达;大鼠骨髓胚胎干细胞分化1周后内皮细胞呈现多角形、梭形。诱导2周后细胞相互连接,免疫细胞化学染色可见内皮细胞特异蛋白VWF以及CD31表达。⑤结果提示:大鼠骨髓胚胎样干细胞具备与骨髓间充质干细胞类似的生物学特性,能表达干细胞转录因子,能够在一定的条件下分化为心肌细胞和内皮细胞,具有较高的临床应用价值。
中国组织工程研究杂志出版内容重点:干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程 ORCID: 0000-0002-3584-1112(王政)
文题释义: 胚胎干细胞:是早期胚胎(原肠胚期之前)或原始性腺中分离出来的一类细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体内环境,胚胎干细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。胚胎干细胞研究在美国一直是一个颇具争议的领域,支持者认为这项研究有助于根治很多疑难杂症,因为胚胎干细胞可以分化成多种功能的细胞,被认为是一种挽救生命的慈善行为,是科学进步的表现。而反对者则认为,进行胚胎干细胞研究就必须破坏胚胎,而胚胎是人尚未成形时在子宫的生命形式。由胚胎来源的原始(未分化)细胞,它们具有分化成为众多特异细胞类型的潜能。 尿普二磷酸葡萄糖醛酞转移酶(udines 5-diphosphateglucuronosyl transferases,UGTs):是人体相对比较重要的生物催化酶,它集中分布在肝脏,并且该生物酶种类较多,它的催化、结合反应是机体肝脏解毒功能的重要途径之一,该生物酶和其他没相比具有明显的差异,能与葡萄糖醛酸、谷胱甘肽等物质结合,在药物代谢中发挥重要作用。尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶是人体比较特殊的糖蛋白,该蛋白能够促进药物与葡萄糖相互结合,形成普醛酸苷。 微粒体谷肤甘肤S-转移酶1(crosomeglutathiones-transferase,mGST1):在机体内表达较多,它能够与亲电子基相互融合。UGTs和mGST1均属于集体内最为重要的Ⅱ相代谢酶,并且这些酶更多的分布在肝脏中。从基因表达上看:UGT1a1、UGT1a6在分化过早稳定表达,UGT1a6在分化早期未见表达,至分化后期有较高的表达,而mGST1在分化过程中表达量逐渐增加。
摘要 背景:目前对于小鼠胚胎干细胞不同分化阶段的尿普二磷酸葡萄糖醛酞转移酶1a1、尿普二磷酸葡萄糖醛酞转移酶1a6和微粒体谷肤甘肤S-转移酶1表达特征缺乏研究,报道较少。 目的:观察小鼠胚胎干细胞不同分化阶段普二磷酸葡萄糖醛酞转移酶1a1、尿普二磷酸葡萄糖醛酞转移酶1a6和微粒体谷肤甘肤S-转移酶1的表达特征。 方法:分离培养Wistar大鼠胚胎成纤维细胞,制备饲养层细胞。将胚胎干细胞接种于饲养层细胞上,诱导胚胎干细胞分化为肝细胞,采用Western blot检测尿普二磷酸葡萄糖醛酞转移酶1a1、尿普二磷酸葡萄糖醛酞转移酶1a6和微粒体谷肤甘肤S-转移酶1表达特征,色谱法测定计算微粒体谷肤甘肤S-转移酶1催化活性。 结果与结论:在胚胎干细胞在分化为肝细胞过程中,尿普二磷酸葡萄糖醛酞转移酶1a1呈现上升趋势;尿普二磷酸葡萄糖醛酞转移酶1a6在分化起初并未发现其表达,而在分化第18天后表达相对较高;微粒体谷肤甘肤S-转移酶1在胚胎干细胞分化为干细胞整个过程中均具有较高的表达,但表达丰度均低于成年小鼠干细胞。干细胞分化第18天,肝组织微粒存在微粒体谷肤甘肤S-转移酶1催化活性为7.65 μmol/(min•g)。结果表明,胚胎干细胞分化为肝细胞过程中,尿普二磷酸葡萄糖醛酞转移酶1a1相对比较稳定,尿普二磷酸葡萄糖醛酞转移酶1a6在分化不同过程中呈现出上升趋势,而微粒体谷肤甘肤S-转移酶1在胚胎干细胞分化为肝细胞过程中表达甚微。
文题释义: 胚胎干细胞:是早期胚胎(原肠胚期之前)或原始性腺中分离出来的一类细胞,具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性,无论在体外还是体内环境,胚胎干细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。胚胎干细胞具有与早期胚胎细胞相似的形态结构,细胞核大,有一个或几个核仁,胞核中多为常染色质,胞质胞浆少,结构简单。体外培养时,细胞排列紧密,呈集落状生长。用碱性磷酸酶染色,胚胎干细胞呈棕红色,而周围的成纤维细胞呈淡黄色。 胚胎干细胞诱导分化为内皮细胞:国外学者进行了一次实验,首次提出将人胚胎干细胞诱导分化为血管内皮细胞,该方法的提出不仅有效促进了胚胎干细胞诱导分化、鉴定血管内皮细胞的研究,同时还能够为血管内皮细胞提供充足的来源,加快内皮细胞在临床中的运用进程。研究显示,利用细胞共同培养技术或添加培养基,将人胚胎干细胞诱导分化为血管内皮细胞效果理想,能够获得一定数量的内皮细胞。但该方法需要细胞共同培养,增加了病原污染风险,并且诱导分化过程中难以对靶细胞进行分离、提取。而利用添加生长因子方法诱导分化内皮细胞,虽然能够克服共同培养分化缺陷,但该方法定向分化效率较低,并不能满足临床各个领域需要。
摘要 背景:人胚胎干细胞是一类特殊的细胞,具有自我更新及多向分化潜力,在一定诱导条件下能够分化为内皮细胞。 目的:探讨人胚胎干细胞向内皮细胞分化的条件,研究血管内皮生长因子诱导人胚胎干细胞诱导分化为内皮细胞的效果。 方法:取40代H9细胞进行复苏,采用悬浮培养法制备胚体,培养5 d后转入贴壁培养阶段,分化为拟胚体,添加含50 µg/L血管内皮生长因子的胚胎干细胞培养基进行诱导培养。取诱导分化第2代细胞,进行DiI-Ac-LDL摄取实验;取诱导分化第15代细胞,进行免疫组织化学染色。 结果与结论:①培养1 d时,可见条索或多角形的单层细胞在拟胚体细胞周围呈芽样放射状生长,细胞生长相对迅速,能够与周围集落的细胞相互融合;培养二三天后,悬浮细胞数得到进一步增加,但中心小圆形细胞开始死亡;培养5 d后,拟胚体细胞开始传代,细胞聚集呈现出典型铺路石样外观;②经过诱导分化后,部分人胚胎干细胞能够主动摄取荧光标记LDL,且细胞呈现为红色荧光颗粒;③免疫组化染色显示,诱导分化的第15代人胚胎干细胞呈CD31和FLK-1阳性;④结果表明:人胚胎干细胞在血管内皮生长因子诱导下可分化为内皮细胞。
中国组织工程研究杂志出版内容重点:干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程 ORCID: 0000-0002-7941-2037(时洋)