干细胞培养与分化 stem cell culture and differentiation 栏目所有文章列表

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    植物源性碱性成纤维细胞生长因子维持人胚胎干细胞的生长与分化
    刘 峰, 彭宇环, 罗良平, 吴本清
    中国组织工程研究    2022, 26 (7): 1032-1037.   DOI: 10.12307/2022.140
    摘要667)      PDF (3823KB)(41)   

    文题释义:
    碱性成纤维细胞生长因子:1974年GOSPODAROWICZ首次从牛脑垂体的组织提取液中分离获得碱性成纤维细胞生长因子,它是成纤维细胞生长因子家族的一个成员,定位在4号染色体的短臂上,由155个氨基酸组成。碱性成纤维细胞生长因子是重要的促有丝分裂因子,具备促进血管和组织再生的生物学功能。人胚胎干细胞的常规培养体系需要4 μg/L碱性成纤维细胞生长因子和小鼠胚胎成纤维细胞作为支撑,来维持其未分化状态,碱性成纤维细胞生长因子信号对维持人胚胎干细胞的自我更新起关键作用。
    人胚胎干细胞自我更新和分化:1998年THOMSON建立了首株人类胚胎干细胞系,它的显著特征是具有自我更新能力和多向分化潜能。自我更新指干细胞通过对称或者不对称分裂产生至少一个保留干细胞特性子细胞的过程,在人胚胎干细胞中,通过Oct4、Sox2和Nanog这些转录因子所调控的基因能够在维持干细胞干性的同时抑制促进分化基因的表达,实现人胚胎干细胞在体外长期传代,并具备向内、中、外3个胚层分化的能力。
    背景:碱性成纤维细胞生长因子是维持人胚胎干细胞长期培养的重要生长因子,提供来源可靠、无动物源性以及低成本的碱性成纤维细胞生长因子产品对维持人胚胎干细胞生长以及规模化制备至关重要。
    目的:为了排除动物源性或者其他细菌类的潜在干扰,该研究评估植物源性碱性成纤维细胞生长因子对人胚胎干细胞生长与分化的影响。
    方法:以人胚胎干细胞系(H9)作为研究材料,采用免疫荧光染色、流式细胞仪检测、碱性磷酸酶染色、RT-PCR方法比较不同质量浓度植物源性碱性成纤维细胞生长因子维持干细胞特性的能力以及其向外、中、内三胚层分化和胰腺细胞分化的潜能。
    结果与结论:植物源性碱性成纤维细胞生长因子(4 μg/L和0.4 μg/L)和常规碱性成纤维细胞生长因子(4 μg/L)都能很好地维持人胚胎干细胞的生长和分化能力,提示植物源性碱性成纤维细胞生长因子可以作为有效支持人胚胎干细胞生长和分化的备选产品。
    https://orcid.org/0000-0002-8543-6078(刘峰) 

    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

    大蒜素抑制大鼠血管内皮细胞增殖并诱导其凋亡的机制
    张玉杰, 杨建东, 蔡 俊, 朱守雷, 田 原
    中国组织工程研究    2022, 26 (7): 1080-1084.   DOI: 10.12307/2022.148
    摘要583)      PDF (2111KB)(41)   

    文题释义:
    大蒜素:是新鲜大蒜组织破碎时产生的一种具有典型气味的天然含硫化合物。作为一种硫代亚磺酸盐,大蒜素能与谷胱甘肽和蛋白质中的硫醇基团发生氧化还原反应,从而发挥多种不同的生物学特性。在微生物、植物和哺乳动物细胞中,大蒜素能以剂量依赖性方式抑制细胞增殖并诱导细胞死亡。在亚致死浓度下,大蒜素具有多种健康促进特性。
    血管内皮细胞:是覆盖动脉、毛细血管和静脉内壁最内部的结构,是血液和组织之间的屏障,在调节免疫反应、炎症和血管生成中发挥重要作用。正常生理条件下,血管内皮细胞保持静止状态,当出现组织损伤或缺氧时,血管内皮细胞高度协调迅速形成新血管。
    背景:大蒜素具有抗纤维化和抗血管生成作用,既往研究已经证实了大蒜素对成纤维细胞过度增殖的抑制作用,但大蒜素对于血管内皮细胞增殖和凋亡的影响及其确切机制尚未明确。
    目的:观察大蒜素对血管内皮细胞形态、增殖和凋亡的影响及其可能机制,为大蒜素下一步临床应用提供理论基础。
    方法:血管内皮细胞常规培养至对数期,按照大蒜素质量浓度分为对照组(0 mg/L)、低质量浓度组(25 mg/L)、中质量浓度组(50 mg/L)和高质量浓度组(100 mg/L),干预24 h后使用CCK-8法检测细胞活力,倒置相差显微镜观察细胞形态变化,AO/EB双重染色法和AnnexinV-FITC双重染色法检测细胞凋亡率,PI/RNase法检测细胞周期分布,Western blot和RT-PCR检测PCNA、Bax、BcL-2蛋白和基因的表达水平。
    结果与结论:用0,25,50,100 mg/L大蒜素处理24 h后,血管内皮细胞的活力以时间剂量依赖性方式显著降低,24 h IC50值为
    103.27 mg/L。随着大蒜素质量浓度的增加,血管内皮细胞的凋亡率上升(P < 0.01); G1期细胞数减少(P < 0.01),G2期细胞数增加(P < 0.01);与对照组相比,大蒜素组PCNA和Bcl-2的表达降低(P < 0.01),而Bax的表达显著升高(P < 0.01)。结果表明,大蒜素具有抑制血管内皮细胞增殖并促其凋亡的作用,作用机制可能与调控PCNA、Bcl-2及Bax表达有关。

    https://orcid.org/0000-0002-1053-2057(杨建东) 

    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


    诱导多能干细胞分化的心肌细胞电生理特点
    熊挺淋, 应梦慧, 张丽莎, 张晓刚, 杨 燕
    中国组织工程研究    2022, 26 (7): 1063-1067.   DOI: 10.12307/2022.145
    摘要556)      PDF (1305KB)(102)   

    文题释义:
    诱导多能干细胞:是具有类似胚胎干细胞的多能性细胞,解决了胚胎干细胞用于移植治疗存在的伦理及免疫排斥难题。
    心肌细胞:是一种终末分化细胞,心肌梗死或者其他创伤导致心肌细胞死亡,其损伤是不可逆的。目前已证实包括诱导多能干细胞在内的干细胞能够定向分化为心肌细胞,但目前很少有研究分化心肌细胞的电生理特点。
    背景:诱导多能干细胞定向分化后移植治疗解决了免疫排斥及伦理问题,其向心肌细胞的定向分化为心肌细胞再生研究提供了可能。
    目的:观察诱导多能干细胞分化的心肌细胞电生理功能。
    方法:体外培养诱导多能干细胞,采用直接悬浮培养法及分化培养基诱导形成拟胚体,观察细胞生长情况,记录心肌细胞的形成时间、数目和收缩率;使用Axon Axopatch 200B单探头超低噪声膜片钳放大器及MED64多电极阵列系统检测心肌细胞的电生理特点,以及观察分化心肌细胞对异丙肾上腺素的反应性;免疫荧光检测分化心肌细胞中心肌肌钙蛋白T的表达。
    结果与结论:①诱导多能干细胞生长特点与胚胎干细胞相似,形似鸟巢,呈集落样生长;②在分化培养基培养下,悬浮培养5 d后诱导多能干细胞聚集而形成大小不一的拟胚体,在拟胚体贴壁生长期间,最高将近10%的菌落出现跳动的心肌细胞,第20天和第25天时的搏动率明显高于其他时间点,差异有显著性意义(P < 0.05);③诱导多能干细胞分化的心肌细胞观察到了心室、心房和窦房结样细胞的动作电位;④异丙肾上腺素可以提高诱导多能干细胞分化的心肌细胞自发搏动频率;⑤细胞免疫荧光提示诱导多能干细胞分化的心肌细胞中肌钙蛋白T呈阳性表达;⑥结果表明,诱导多能干细胞分化的心肌细胞具有窦房结样、心房样和心室样的动作电位,且具有肾上腺素信号传导。

    https://orcid.org/0000-0003-0846-4515(熊挺淋) 

    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


    过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1β对乳腺癌干细胞干性表达的调控
    赵菊芬, 马 荣, 曹 佳, 于传扬, 陶 翔, 王 嘉, 王立斌
    中国组织工程研究    2023, 27 (1): 59-65.   DOI: 10.12307/2023.218
    摘要540)      PDF (5723KB)(41)   

    文题释义:
    过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1β(PGC-1β):过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1家族的3个主要成员(PGC-1α,PGC-1β和 PRC)在能量代谢调节、维持葡萄糖稳态和脂质代谢中发挥着关键作用,PGC-1β作为其成员的重要组成部分,是线粒体氧化能量代谢和抗氧化防御的主要调控因子。过去几年的研究表明,PGC-1β表达与癌症的进展有关,其在癌症中的表达与正常组织存在显著差异性。
    上皮-间充质转化:是一种在胚胎发育、炎症、组织重建和伤口愈合过程中通过特定程序转化为具有间质表型的潜在细胞-生物学过程。上皮-间充质转化相关蛋白有E-cadherin、N-cadherin、Slug、Vimentin、ZEB1等。研究表明,上皮-间充质转化过程的激活与正常干细胞和肿瘤干细胞的形成密切相关,并且上皮-间充质转化作为肿瘤转移的关键机制,在癌细胞的侵袭和转移过程中发挥重要作用。
    PI3K/AKT/mTOR信号通路:是驱动乳腺癌细胞生长、存活的最常见途径之一,几乎在所有的恶性肿瘤中都表现出异常表达,是一条对营养物质、激素和生长因子有反应的复杂的细胞内信号通路。对肿瘤干细胞维持和干性基因蛋白表达的调控作用,尚无明确研究结论。

    背景:研究表明,过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1β(peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1beta,PGC-1β)通过PI3K/AKT/mTOR信号通路影响乳腺癌细胞的增殖、迁移及凋亡。而PGC-1β能否通过PI3K/AKT/mTOR信号通路影响乳腺癌干细胞的干性及其影响机制还不清楚。
    目的:探究PGC-1β对乳腺癌干细胞干性的影响及调控机制。
    方法:将PGC-1β空载体、过表达载体(Lv-PGC-1β)、干扰载体(Sh-PGC-1β)分别转染乳腺肿瘤MCF-7细胞,荧光显微镜观察转染效果;qRT-PCR及Western blot验证慢病毒转染后PGC-1β mRNA和蛋白的相对表达。在干性培养基中分别培养未转染组、PGC-1β空载体组、PGC-1β过表达组及PGC-1β干扰组的MCF-7细胞使其成为乳腺癌干细胞,显微镜下观察并记录干细胞球体的形成过程,Western blot验证干性标志物(ABCG2、ALDH1、OCT4)、上皮-间充质转化标记物(E-Cadherin、N-Cadherin、Vimentin、Slug和ZEB1)及PI3K/AKT/mTOR通路核心蛋白的相对表达。
    结果与结论:①MCF-7贴壁细胞经干性培养基培养形成了折光性好、中间密度高的致密球干细胞;②乳腺癌干细胞干性蛋白的表达明显高于其贴壁细胞(P < 0.01);③与未转染组、空载体组相比,PGC-1β过表达组乳腺癌干细胞的形成时间缩短,细胞球体数目增多、球体直径增大(P < 0.01),而PGC-1β干扰组细胞球体数目减少、球体直径减小(P < 0.01);④PGC-1β过表达组干性相关蛋白的表达高于未转染组、空载体组(P < 0.01),上皮-间充质转化相关蛋白E-Cadherin表达低于未转染组、空载体组(P < 0.01),而N-Cadherin、Vimentin、Slug和ZEB1的表达高于未转染组、空载体组(P < 0.01);PI3K/AKT/mTOR相关蛋白及其磷酸化相关蛋白表达高于未转染组、空载体组(P < 0.01),PGC-1β干扰组结果则与PGC-1β过表达组相反;⑤结果提示,PGC-1β能够通过激活PI3K/AKT/mTOR信号通路影响乳腺癌干细胞上皮-间充质转化,从而促进乳腺癌干细胞的形成及干性相关标志物的表达。

    https://orcid.org/0000-0002-4299-0941(赵菊芬)

    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

    体外诱导人胎盘来源间充质干细胞向肝细胞分化
    梁婷婷, 陈 黎, 范明松, 张国英, 张世昌
    中国组织工程研究    2022, 26 (24): 3870-3874.   DOI: 10.12307/2022.568
    摘要498)      PDF (4330KB)(141)   

    文题释义:
    胎盘间充质干细胞:是一种起源于中胚层、来源于胎盘组织、具有自我复制能力的多潜能细胞。与其他组织来源间充质干细胞比较,具有更强的自我更新和多向分化能力、取材方便、来源广泛、免疫原性低等优势,为许多疾病的干细胞治疗提供理想的间充质干细胞来源。
    肝功能衰竭:当受到多种因素引起严重损害时,造成肝细胞大量坏死,导致肝功能发生严重障碍或失代偿,进而出现以凝血机制障碍和黄疸、肝性脑病、腹水等为主要表现的一组临床症候群。治疗肝功能衰竭需要大量高质量肝细胞通过细胞移植或体外生物人工肝代偿肝脏功能,以过渡到自身肝再生或肝移植。

    背景:间充质干细胞是治疗肝功能衰竭的重要细胞来源,将其诱导分化为肝细胞后能提高肝功能衰竭的治疗效果。
    目的:探讨胎盘组织来源间充质干细胞在体外诱导分化为成熟肝细胞的可行性,为其用于肝功能衰竭治疗奠定基础。
    方法:从人胎盘组织中分离培养人胎盘来源间充质干细胞,采用流式细胞分析、多向诱导分化等方法鉴定。应用多细胞因子将胎盘间充质干细胞向肝细胞诱导分化22 d,采用免疫荧光染色检测肝细胞标志物的表达变化,糖原染色检测细胞的糖原合成能力。
    结果与结论:①倒置显微镜下可见分离培养的细胞为梭形或成纤维细胞样细胞,增殖迅速,传10代后细胞形态未见明显变化;②流式细胞分析结果显示CD73、CD90、CD105、CD44、CD166、CD29、CD54、HLA-ABC在胎盘间充质干细胞中阳性率超过95%,而CD34、CD45、CD117、CD14、CD19、CD133、CD31、HLA-DR均为阴性;③经成脂、成骨、成软骨细胞诱导分化后,油红O、茜素红、阿辛蓝染色均为阳性;④向肝细胞诱导分化22 d后,呈圆形或多角形、细胞界限明显的典型肝细胞形态,免疫荧光染色显示大量细胞表达肝细胞表面标志物白蛋白、细胞角蛋白18、HepPar1、CYP7A1,糖原染色为阳性;⑤结果表明,从人胎盘组织分离培养的细胞为间充质干细胞,人胎盘间充质干细胞在体外可诱导分化为成熟肝细胞,有望为肝功能衰竭治疗提供可靠的肝细胞来源。

    https://orcid.org/0000-0003-2240-4076 (梁婷婷) ;https://orcid.org/0000-0002-6587-2518 (张世昌)

    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

    葛根素与淫羊藿苷对小鼠前成骨细胞生物学性能影响的比较
    乔鲁卉, 马子雨, 郭浩宇, 侯玉东
    中国组织工程研究    2023, 27 (6): 872-877.   DOI: 10.12307/2023.219
    摘要497)      PDF (2131KB)(53)   

    文题释义:
    淫羊藿苷:是中药淫羊藿的有效药理成分之一,属黄酮类物质,可以通过刺激骨形成同时抑制骨吸收来促进骨骼健康。在近年来对淫羊藿苷成骨机制的探索中发现淫羊藿苷能明显提高小鼠前成骨细胞中骨保护蛋白、Runt相关转录因子2基因的表达量,从而促进前成骨细胞分化、成熟。
    葛根素:是主要的异黄酮类植物衍生化合物,从葛根中提取,在临床上主要用于医治心脑血管疾病、糖尿病、骨质疏松等疾病,具有类雌激素作用。研究发现,葛根素及其衍生物可作为天然的成骨剂,动物实验研究发现其能防止卵巢切除大鼠的骨质流失等。

    背景:在种植区域骨缺损的修复方式中,骨组织工程修复策略相较于传统的自体骨移植方式具有创伤小、无免疫原性以及促进骨再生的优势,将不良反应较化学合成药物小的中药成分作用于骨质疏松患者骨缺损区域的方案是骨组织工程药物递送的重要组成部分。
    目的:比较葛根素与淫羊藿苷对小鼠前成骨细胞(MC3T3-E1)增殖、分化和矿化的影响,选择更为有效的促成骨药物。
    方法:确定葛根素、淫羊藿苷促MC3T3-E1细胞增殖、分化的最适浓度后将实验细胞分为4组:对照组、17β-雌二醇组和最适浓度葛根素组及淫羊藿苷组。在药物干预后第1,4,7天进行细胞增殖活力检测;成骨诱导第1,7,14天进行碱性磷酸酶活性检测;成骨诱导第21天进行钙化结节茜素红染色;成骨诱导第7天Real Time-PCR检测骨保护蛋白、Runt相关转录因子2 mRNA 的表达水平;鬼笔环肽染色观察培养
    24 h的细胞骨架形态。
    结果与结论:葛根素与淫羊藿苷促进细胞增殖、分化的最适浓度分别为10-7 mol/L,10-6 mol/L;经比较发现,培养第4天时,与淫羊藿苷组相比,葛根素促进细胞增殖的能力更强,差异有显著性意义(P < 0.05);成骨诱导7 d时,与葛根素组对比,淫羊藿苷组碱性磷酸酶活性更强,骨保护蛋白、Runt相关转录因子2 mRNA的表达水平上调显著,且在诱导21 d时钙结节形成数量和面积显著增加,差异有显著性意义(P < 0.05)。培养24 h细胞骨架形态呈网格状铺展,与对照组相比,雌激素组、葛根素组、淫羊藿苷组肌动蛋白走行清晰。结果表明,葛根素对MC3T3-E1细胞增殖的促进作用更强,淫羊藿苷对MC3T3-E1细胞分化、矿化促进作用更强。

    https://orcid.org/0000-0002-5844-0645(乔鲁卉)

    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

    一种同时培养原代皮质及海马神经元的实验方法
    廖益东, 明 江, 宋文学, 王梓力, 张 宇, 廖一飞, 徐卡娅, 杨 华
    中国组织工程研究    2023, 27 (6): 897-902.   DOI: 10.12307/2023.242
    摘要493)      PDF (3486KB)(28)   

    文题释义:
    原代神经元细胞:是中枢神经系统重要的组成部分,此种细胞可用作神经系统体外疾病模型,并广泛运用于神经细胞生物学特性和外源干扰因素的疾病研究中,其在神经生物学、发育生物学体外实验研究中扮演重要角色。
    细胞疾病模型:是一种能在体外培养并能模拟人类疾病的新型技术,在疾病药理学、个体化治疗、病理生理发生机制及再生医学研究中均具有巨大的运用潜能,弥补了许多疾病无法用动物模拟且构建的动物模型存在个体差异等缺点,同时此项技术为人类疾病的研究奠定了基础。

    背景:近年来原代神经元细胞模型在颅脑疾病中扮演着重要的角色,此类细胞模型特性更加贴近于疾病细胞,可用于模拟研究各类神经系统疾病。
    目的:建立一种便捷实用的可同时提取皮质及海马原代神经元的培养方法。
    方法:取新生24 h内的SD大鼠,麻醉后断脊法处死,采用体积分数为75%乙醇消毒,用镊子分离出颅骨及脑膜,解剖出完整大脑,剥离脑血管膜,游离出大脑皮质及海马组织,采用木瓜蛋白酶及适量DNA酶顺序消化方案,吹打、离心、过滤,然后接种于左旋多聚赖氨酸包被的6孔板和爬片内,以含体积分数10%胎牛血清的DMEM-F12培养基为种植液,6 h后换用含有B27的Neurobasal无血清专用培养基,持续培养7 d后,显微镜下观察细胞形态及生长状态。分别采用β-Tubulin免疫荧光法、Neun抗体免疫组化法鉴定皮质神经元与海马神经元,以及采用MAP2免疫荧光法鉴定其纯度。
    结果与结论:①接种24 h后细胞体积变清晰,呈不规则圆形、周围环绕光晕,少数细胞已有细小突起,均已贴壁生长;持续培养3 d后,胞体逐步增大,部分呈聚团性生长,突触延长,细胞间出现交联;持续培养7 d后,胞体成熟饱满,细胞质显著增多,光晕增强,形成更为密集的神经元网络;②经Neun抗体免疫组化法、β-Tubulin免疫荧光法鉴定为神经元,神经元标志物MAP2免疫荧光法鉴定皮质神经元和海马神经元纯度分别为(94.00±0.34)%和(91.00±0.26)%,可用于后期实验;③结果表明,采用同一批24 h内新生SD大鼠分离大脑皮质和海马组织,经木瓜蛋白酶与DNA酶顺序消化后,可提取到优质的海马神经元及皮质神经元。该方案得到的神经元纯度高,操作简化,可作为研究各类神经系统疾病细胞模型的基础。

    https://orcid.org/0000-0001-7324-248X (廖益东)

    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

    人血管周围干细胞成骨分化及Wnt/β-catenin信号通路的调控
    袁 维, 刘静东, 徐广辉, 康 健, 李富平, 王英杰, 支中正, 李冠武
    中国组织工程研究    2023, 27 (6): 866-871.   DOI: 10.12307/2023.250
    摘要486)      PDF (2519KB)(106)   

    文题释义:
    血管周围干细胞:脂肪组织的血管中可提取一种干细胞,包括周细胞和外膜细胞两类,合并称为血管周围干细胞。血管周围干细胞与间充质干细胞存在相似性,可作为组织工程的种子细胞。
    Wnt/β-catenin信号通路:是Wnt通路的一种经典途径,与干细胞的成骨分化密切相关。当存在Wnt信号刺激时,GSK-3β活性受到抑制,β-catenin在胞质内大量积聚并进入细胞核与TCF/LEF家族的转录因子结合,从而启动下游成骨靶基因的表达。

    背景:血管周围干细胞来源于成体脂肪组织,获取容易且干细胞比较均质,具有较强的增殖和多向分化潜能。
    目的:通过体外、体内实验探讨人血管周围干细胞的成骨分化能力,以及Wnt/β-catenin信号通路的调控作用。
    方法:抽脂来源的人脂肪组织,经荧光激活细胞分选法提取血管周围干细胞,第1代血管周围干细胞进行成骨诱导分化,分为空白对照组、成骨诱导组及Wnt信号通路抑制组,成骨诱导第5天行碱性磷酸酶染色,第10天行茜素红染色,第7天通过Western blot检测Runt相关转录因子2蛋白表达。制备血管周围干细胞复合纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸共聚物支架材料,通过无胸腺小鼠胫骨单皮质缺损模型,研究血管周围干细胞在体内的骨修复效果。
    结果与结论:①每100 mL脂肪中含有基质血管成分细胞为(1.82±0.32)×107,活细胞占(82.72±5.37)%,经荧光激活细胞分选法分选,血管外膜细胞(CD34+、CD45-、CD146-)比例为(17.66±1.05)%、血管外周细胞(CD146+、CD45-、CD34-)比例为(7.18±0.52)%,血管周围干细胞体外扩增迅速,10代之内保持较强的增殖能力;②细胞实验显示血管周围干细胞具有成骨分化能力,抑制Wnt信号通路后Runt相关转录因子2表达明显减少,血管周围干细胞成骨分化受到抑制,动物实验进一步证实血管周围干细胞复合支架材料的成骨效果;③结果表明:Wnt/β-catenin信号通路在血管周围干细胞成骨分化中发挥重要作用,血管周围干细胞为骨修复提供一种新的治疗选择。

    https://orcid.org/0000-0003-3766-5383 (袁维) 

    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

    淫羊藿苷增强自噬促进小鼠前成骨细胞的分化
    杨冰璇, 姜 涛, 贾 敏, 李 朋, 廖荣臻, 李 钊, 邵 敏
    中国组织工程研究    2022, 26 (1): 64-69.   DOI: 10.12307/2022.011
    摘要486)      PDF (1620KB)(77)   

    文题释义:

    NF-κB信号通路:是调控细胞增殖、分化、炎症反应的重要信号通路之一。核转录因子κB(NF-κB)在抑制成骨细胞形成和促进破骨细胞形成过程中起关键作用。
    自噬:是由自噬相关基因(ATG)介导的一种溶酶体降解途径,在细胞、组织和有机体稳态中发挥基础作用。自噬保护生物体免受各种疾病侵害,包括感染、癌症、神经退行性病变、衰老和心脏病等。

    背景:研究发现,淫羊藿苷可促进小鼠前成骨细胞增殖分化。核因子κB信号通路和细胞自噬在成骨细胞分化调节中发挥重要作用,两者是否参与调节淫羊藿苷对小鼠前成骨细胞增殖分化的影响尚不清楚。
    目的:探讨淫羊藿苷对小鼠前成骨细胞增殖分化的影响以及核因子κB信号通路和细胞自噬在其中的作用。
    方法:①筛选出淫羊藿苷的最佳干预浓度:将小鼠前成骨细胞MC3T3-E1细胞分为空白对照组及不同浓度(0.01,0.1,1,10,100 μmol/L)的淫羊藿苷组,MTS检测淫羊藿苷干预后各组小鼠前成骨细胞增殖活性;茜素红染色评估成骨分化水平;Western blot检测淫羊藿苷干预后各组小鼠前成骨细胞成骨分化能力和自噬活性;②加入3-甲基腺嘌呤抑制自噬:实验设置4组,对照组、3-甲基腺嘌呤组、淫羊藿苷组、3-甲基腺嘌呤+淫羊藿苷组,茜素红染色观察细胞矿化结节;Western blot检测细胞碱性磷酸酶、Runx2、p62、LC3、NF-κB p65、p-NF-κB p65蛋白的表达情况。

    结果与结论:①淫羊藿苷能促进小鼠前成骨细胞增殖,浓度为10 μmol/L时效果最明显(P < 0.05);10 μmol/L淫羊藿苷组矿化结节形成明显多于空白对照组,碱性磷酸酶、Runx2蛋白表达显著增加(P < 0.05);与空白对照组相比,10 μmol/L淫羊藿苷组Beclin1、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ表达显著增加,p62表达减少(P < 0.05);②予3-甲基腺嘌呤抑制自噬后,与淫羊藿苷组相比,3-甲基腺嘌呤+淫羊藿苷组碱性磷酸酶、Runx2、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ表达减少,p62表达增加(P < 0.05);③与对照组相比,淫羊藿苷组p-p65/p65表达减少(P < 0.05);④结果提示,淫羊藿苷可能通过抑制核因子κB信号通路和增强自噬促进MC3T3-E1细胞成骨分化。

    https://orcid.org/0000-0003-1678-3110(杨冰璇) 

    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

    DNA拓扑异构酶Ⅱ在ICR小鼠神经干细胞中的表达及意义
    孙孟军, 郭建美, 周更苏, 董泽飞, 郑春贵, 曹翠丽
    中国组织工程研究    2022, 26 (1): 84-89.   DOI: 10.12307/2022.014
    摘要486)      PDF (1501KB)(60)   


    文题释义:

    神经干细胞:是指有自我更新能力且可以发挥持续增殖以及多潜能分化功能的一类细胞,它们对于脑组织完整细胞结构的维持和正常功能的发挥具有重要作用。
    DNA拓扑异构酶Ⅱ:是一类广泛存在于生物体内的核蛋白,主要功能是调节核酸结构动态变化,在DNA复制、修复、转录、重组以及染色体分离等生命活动中发挥重要作用。DNA拓扑异构酶Ⅱ有2种同工酶,DNA拓扑异构酶Ⅱα主要分布于增殖细胞中,与细胞有丝分裂中期(G2/M期)染色体DNA双链的解聚与恢复有关,DNA拓扑异构酶Ⅱβ与间期细胞核内DNA构筑和代谢以及rRNA转录有关,主要分布于增殖不典型的细胞。

    背景:胚胎期的神经干细胞可向神经元和神经胶质细胞分化,而实际应用中希望神经干细胞更多地分化成神经元。因此,研究神经干细胞向神经元的定向分化机制至关重要。DNA拓扑异构酶Ⅱ是一类广泛存在于生物体内的核蛋白,在DNA复制、修复、转录、重组以及染色体分离等生命活动中发挥重要作用。
    目的:探讨神经干细胞及其向神经元定向分化过程中DNA拓扑异构酶Ⅱ的表达及意义。
    方法:从ICR小鼠(E12.5 d)大脑皮质中分离培养神经干细胞,将神经干细胞球消化成单细胞后,以5×108 L-1密度接种于用Matrigel铺底的培养皿上,加入含B27、N2、10 μg/L胶质细胞源性神经营养因子的成神经诱导分化条件培养液,诱导培养1,2,3 d采用免疫细胞化学、Western blot、实时定量PCR检测DNA拓扑异构酶Ⅱα和β的表达。

    结果与结论:①DNA拓扑异构酶Ⅱα阳性细胞在神经球内数量较多,且均匀分布,在向神经元诱导分化后阳性细胞有所减少;DNA拓扑异构酶Ⅱβ阳性细胞在神经球内数量较少,主要分布在神经球中央,在向神经元诱导分化后强表达的阳性细胞开始增多,在诱导分化2 d达到高峰,之后呈减少趋势;②在神经球中DNA拓扑异构酶Ⅱα蛋白和mRNA表达较高,在向神经元诱导分化后逐渐降低;在神经球中DNA拓扑异构酶Ⅱβ蛋白和mRNA表达较低,在向神经元诱导分化后显著增高;③通过实验得出DNA拓扑异构酶Ⅱβ参与神经干细胞向神经元的定向分化。

    https://orcid.org/0000-0002-6326-5159(曹翠丽);https://orcid.org/0000-0002-1930-1431(孙孟军) 

    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

    低氧预处理人羊膜间充质干细胞的生物学特征
    代 敏, 王 帅, 张霓霓, 黄桂林, 余丽梅, 胡小华, 易 杰, 姚 礼, 张立刚
    中国组织工程研究    2021, 25 (19): 3004-3008.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.3527
    摘要476)      PDF (2112KB)(35)   

    文题释义:
    低氧预处理:预先通过短暂的非致死性低氧刺激以激活内源性保护信号途径,来抵抗随后发生的致死性缺血缺氧损伤的一种现象。
    非细胞治疗:干细胞通过旁分泌机制分泌多种物质,如各种细胞因子、脂类、微囊泡、外泌体等,是细胞进行信息交换的主要物质,近年研究发现,通过注射干细胞分泌的这些蛋白质组在组织缺损修复治疗中具有重要的应用价值。

    背景:干细胞移植治疗为许多疑难疾病带来了希望,但移植细胞存活数量少及分泌功能差,很难发挥治疗效用,致使该技术在临床应用受阻。低氧预处理可有效改善植入细胞的增殖活性、抗凋亡能力、分泌功能等生物学特性,因而,低氧预处理的人羊膜间充质干细胞有望在组织损伤修复中发挥更好的治疗作用。
    目的:探讨低氧预处理对人羊膜间充质干细胞生物学特征的影响。
    方法:利用机械法和酶消化法分离人羊膜间充质干细胞并传至第3代,将其低氧预处理(体积分数为3% O2)48 h,设置常氧(体积分数为21% O2)对照组,通过CCK-8及Edu增殖实验检测两组人羊膜间充质干细胞增殖活性及DNA合成率。将两组细胞用无血清培养基培养24 h后,Annexin V-FITC/PI实验检测细胞凋亡情况,收集上清液,采用血管生成蛋白芯片(Proteome Profiler)检测上清液中分泌的血管生成相关因子水平。
    结果与结论:低氧预处理不影响人羊膜间充质干细胞的干细胞特性,能提高人羊膜间充质干细胞的增殖活性;在无血清培养条件下,低氧预处理使人羊膜间充质干细胞的抗凋亡作用得到增强,同时分泌了更多量的血管相关生成因子。


    比较人不同细胞来源诱导多能干细胞与胚胎干细胞拟胚体的分化培养过程
    韦云剑, 张风波, 龙 平, 江欣星, 马燕琳, 孙 菲, 李 崎
    中国组织工程研究    2021, 25 (25): 4019-4024.   DOI: 10.12307/2021.014
    摘要476)      PDF (2180KB)(100)   


    文题释义:

    人诱导多能干细胞:2006年日本科学家Yamanaka及其课题组利用病毒载体及4个转录因子Oct4,Klf4,Sox2和C-myc首次成功将小鼠成纤维细胞重编程为具有多种分化潜能的细胞,与胚胎干细胞相似。诱导多能干细胞可来源于自体细胞,有效避免了免疫排斥反应及伦理问题。
    拟胚体:是干细胞团块在体外悬浮培养因细胞间张力和重力作用聚集而成的球体,为细胞三维聚合物。在结构上类似于胚胎发育早期的卵黄囊,能分化形成3个胚层(内胚层、中胚层和外胚层),并可以模拟3个胚层间细胞的相互诱导作用而分化为不同类型的细胞。

    背景:通过小分子化合物、质粒转染等方法可成功诱导出无病毒载体整合的诱导多能干细胞。与胚胎干细胞相似,诱导多能干细胞可向造血祖细胞进行自由分化,但外源性因子的转入及不同来源人体细胞是否对诱导多能干细胞的分化及诱导造血祖细胞产生影响,目前尚未清楚。
    目的:比较人不同细胞来源诱导多能干细胞和胚胎干细胞拟胚体的基因表达差异,为诱导多能干细胞的临床转化进行探索。
    方法:分别选用羊水细胞及尿细胞来源诱导多能干细胞和人胚胎干细胞进行诱导分化。收集分化不同时间点的拟胚体,检测多能性基因Oct4、Sox2、Nanog以及内胚层标记基因GATA4、中胚层标记基因MSX1、外胚层标记基因PAX6、造血干细胞标记基因CD34和CD43的表达。
    结果与结论:①羊水细胞来源诱导多能干细胞拟胚体在培养第8天检测不到Oct4、Sox2、Nanog表达,尿细胞来源诱导多能干细胞和胚胎干细胞拟胚体可维持表达至第16天;②羊水细胞来源诱导多能干细胞拟胚体中GATA4、MSX1、PAX6表达量峰值出现在第4天,持续表达到第8-12天,而其他2种细胞拟胚体中GATA4、MSX1、PAX6表达量峰值出现在第4-8天,并且可持续表达至第12-16天;三胚层标记基因在尿细胞来源诱导多能干细胞拟胚体中的表达量明显高于其他2种细胞拟胚体;③在羊水细胞、尿细胞来源诱导多能干细胞拟胚体中造血干细胞比率在第12天达峰值,而胚胎干细胞拟胚体中造血干细胞比率在第4天达峰值,尿细胞来源诱导多能干细胞拟胚体中造血干细胞比率高于其他2种细胞拟胚体;④人不同细胞来源诱导多能干细胞及胚胎干细胞拟胚体分化培养过程中均具有全能性及三胚层分化能力但各具特点。尿细胞来源诱导多能干细胞或许更适合替代胚胎干细胞成为体外研究造血细胞分化的模型。

    https://orcid.org/0000-0002-7862-7212(韦云剑) 

    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

    机械牵张对人肺上皮细胞纤维增殖的影响
    张 容, 梁珍婷, 杨 淳, 刘冬冬, 席 寅, 张 洁, 王 亚, 徐永昊, 刘晓青, 黎毅敏
    中国组织工程研究    2022, 26 (24): 3821-3825.   DOI: 10.12307/2022.560
    摘要456)      PDF (1328KB)(75)   

    文题释义:
    转化生长因子β1:是转化生长因子β超家族成员之一,由2条单链组成的一类能够调节细胞生长和分化的多肽。体内的转化生长因子β1通常以非活性形式存在,活化后的转化生长因子β1与受体结合可激活相关信号通路并表现出生物活性,加速器官纤维化的发生,是调节细胞生长、促进组织纤维化的重要细胞因子。
    BEAS-2B细胞:是人正常支气管上皮细胞。最初从1名非癌个体的正常人支气管上皮病理切片中分离出上皮细胞,由腺病毒12-SV40病毒杂交病毒感染并克隆,经连续传代后生命周期延长并已永生化。目前,国内外常利用这株细胞对辐射、牵张、化学物致癌及分化等机制进行研究。

    背景:机械通气是目前重症呼吸疾病重要有效的治疗支持手段之一,但不适当的机械通气可使肺损伤加重,甚至纤维化形成。如何最大程度减少呼吸机相关肺损伤,发挥呼吸机的真正保护作用显得至关重要。肺是一个力学器官,机械通气使肺泡反复充气,对邻近的肺上皮细胞产生牵张作用,使其处于一个非正常的损伤修复过程。因此,过度机械牵张在促进肺纤维增殖发生中可能扮演重要角色。目前国内外关于机械牵张对肺上皮细胞纤维增殖的影响报道较少,其具体发生机制并不清楚。 
    目的:观察不同机械牵张强度及牵张时间对人肺上皮BEAS-2B细胞中转化生长因子β1、波形蛋白及Ⅰ型胶原表达的影响。
    方法:体外培养人肺上皮细胞株 BEAS-2B,取对数生长期的细胞分为静止对照组、10%牵张组、20%牵张组。采用FX-5000T 细胞应力加载系统对人肺上皮BEAS-2B细胞以频率20次/min,正弦波形式分别牵张24,48,72 h,采用倒置显微镜观察细胞形态变化,RT-qPCR和免疫荧光方法检测转化生长因子β1、Ⅰ型胶原mRNA表达及波形蛋白表达变化。
    结果与结论:①静止对照组BEAS-2B细胞呈卵圆形贴壁生长,20%牵张组牵张72 h后细胞形态由鹅卵圆形变为长梭样,细胞间隙增宽;②随着机械牵张强度的增加,BEAS-2B细胞中转化生长因子β1、Ⅰ型胶原mRNA表达及波形蛋白水平较静止对照组均增加,并呈时间依赖趋势 (P < 0.05);与静止对照组比较,10%牵张组转化生长因子β1、Ⅰ型胶原mRNA及波形蛋白变化不明显;③结果表明,过度机械牵张可刺激人肺上皮BEAS-2B细胞中转化生长因子β1、波形蛋白及Ⅰ型胶原表达增加,过度机械牵张在促进肺纤维增殖发生中发挥重要作用。

    https://orcid.org/0000-0003-2184-0546 (张容) 

    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

    转基因小鼠脊髓损伤后室管膜细胞的时空动态变化
    郝柳芳, 段红梅, 王子珏, 郝 飞, 郝 鹏, 赵 文, 高钰丹, 杨朝阳, 李晓光
    中国组织工程研究    2023, 27 (6): 883-889.   DOI: 10.12307/2023.228
    摘要456)      PDF (7840KB)(23)   

    文题释义:
    脊髓损伤:是一种破坏性的神经系统疾病。脊髓损伤导致大量细胞死亡和血脊髓屏障破坏,最终由于外部因素继发级联反应,如胶质瘢痕和囊腔形成、过度和持续的炎症、各种抑制分子的存在、缺乏营养支持和生长支持的细胞外基质等,导致更严重的损伤和功能障碍。
    室管膜细胞:衬附在脊髓中央管和脑室壁上的上皮细胞被称为室管膜细胞,是成年脊髓中保留干细胞潜能的主要细胞群,脊髓损伤后,室管膜细胞显示出多系分化潜能。它在体外具有自我更新能力和分化为星形胶质细胞、少突胶质细胞和神经元的潜力。

    背景:成年哺乳动物脊髓室管膜细胞损伤后表现出干/祖细胞特性。
    目的:利用Nestin和Foxj1转基因小鼠标记室管膜细胞,以便追踪室管膜细胞及其子代在成年小鼠脊髓损伤后的增殖分化命运。
    方法:对转基因小鼠T8脊髓节段完全切除1 mm脊髓组织,术后1-7 d连续腹腔注射BrdU动态观察室管膜细胞,在脊髓损伤后不同时间点(3,7,14,28,56 d)借助BrdU,GFAP,Tuj1,NeuN免疫荧光染色,观察损伤区边缘室管膜细胞的遗传命运谱。
    结果与结论:①未损伤脊髓中,Nestin阳性的室管膜细胞处于静止状态;脊髓损伤后室管膜细胞被激活,第3天时在损伤区周围大量增殖;②在损伤后第28天,约3.3% Nestin阳性的室管膜细胞表达神经元标记物Tuj1;③在损伤后第56天,约25.7% Nestin阳性的室管膜细胞分化为星形胶质细胞并构成胶质瘢痕的核心,参与胶质瘢痕的形成;④通过检测室管膜细胞在脊髓损伤后的时空动态变化、增殖和分化特征,为理解脊髓损伤的病理过程提供理论依据,为脊髓损伤修复提供新的思路。

    https://orcid.org/0000-0002-7707-8071(郝柳芳) 

    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

    子宫内电穿孔转染胎鼠脑室管膜下区神经干细胞的条件优化
    邹明明, 倪 莉, 周立宇, 李 迪, 赛吉拉夫, 韦善文, 张鹏飞
    中国组织工程研究    2022, 26 (30): 4879-4883.   DOI: 10.12307/2022.769
    摘要441)      PDF (3277KB)(142)   

    文题释义:
    神经前体细胞:能够进行自我增殖和分化的多潜能细胞,可通过增殖维持所需的神经前体细胞数目,也可分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。
    子宫内电转染技术:子宫内电穿孔是研究神经发育过程中细胞增殖、分化、迁移和成熟分子机制的一项重要技术。利用电脉冲在细胞膜上产生瞬时孔隙,快速和靶向地将物质导入到细胞中。电穿孔在体外研究中的使用由来已久,但科学的发展将它的使用范围扩展到了研究完整的器官,如在子宫内发育的小鼠胚胎器官。

    背景:神经干细胞是一群可以自我增殖并具有多向分化潜能的细胞。子宫内电穿孔转染可将RNA或质粒瞬时转入活体小鼠神经干细胞内对目的基因进行干扰或过表达,是目前活体研究大脑皮质发育的最直接可靠的研究方法。
    目的:以胚胎小鼠脑室管膜下区的神经干细胞为目标,以增强型绿色荧光蛋白作为报告基因,优化子宫内电穿孔转染的条件,为研究大脑皮质的发育提供更加有效的方法。
    方法:将成年ICR小鼠以1只雄鼠和3只雌鼠的比例进行交配,晚上8点将小鼠合笼,第2天早晨8点查验雌鼠阴栓,将有阴栓的雌鼠计为怀孕0.5 d。待怀孕14 d(E14)时腹腔注射Ketamin(120 mg/kg)和Xylazine(10 mg/kg)麻醉孕鼠,剃掉孕鼠腹部毛发,打开腹腔,不剪开孕鼠子宫,用ECM803电穿孔转染仪和BTX电极在不同的电压下将pEx-4-eGFP质粒在电场的作用下瞬时转入胎鼠脑室管膜下区的神经干细胞内。转染3 d后取出转染小鼠脑组织进行冰冻切片,观察增强型绿色荧光蛋白在大脑皮质上的表达,统计绿色荧光蛋白阳性细胞数来评估转染效率。
    结果与结论:①电转电压在38,40,42,45 V时小鼠存活及转染效果不同,38 V 电压对胎鼠的致死性较小,但是转染效率较低,在42 V电压下电转的小鼠可存活,且电转的脑组织中绿色荧光蛋白荧光强度高于40 V电压,但是45 V电压对小鼠的致死性较大。因此,42 V电压是一个较好的电转条件。②在电压42 V条件下,脉冲数由5个改为8个后绿色荧光蛋白阳性细胞更多,荧光更亮。③改良后的电转条件对转染成功的细胞生长无影响。

    https://orcid.org/0000-0002-4382-3483 (邹明明) 

    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

    高糖诱导人肾小管上皮细胞高表达干细胞因子
    胥雪玲, 刘 军, 杨爱华, 王惠芳, 郭丹丹, 刘雪梅, 徐 岩
    中国组织工程研究    2022, 26 (1): 96-100.   DOI: 10.12307/2022.016
    摘要440)      PDF (1498KB)(46)   

    文题释义:
    肾小管上皮细胞(HK-2细胞):是肾小管间质最活跃的细胞之一,在肾脏的生理功能和组织结构方面发挥重要作用,当肾脏受到炎症、缺氧、中毒等损伤因素作用后,肾小管发生一系列变化,包括肾小管上皮细胞活化、增生,进而肾小管出现扩张,最终可导致肾小管出现萎缩、凋亡和纤维化等变化。
    干细胞因子:又称肥大细胞生长因子,是1990年来发现的一种重要的造血生长因子,主要由骨髓基质细胞产生。干细胞因子与肥大细胞的c-kit受体结合,可发挥调节肥大细胞增殖、分化、成熟和活化的作用。研究发现,干细胞因子/c-kit信号通路促进肥大细胞在糖尿病肾脏疾病肾间质中募集及活化,从而促进糖尿病肾脏疾病肾间质纤维化,并与肥大细胞的分布密度及肾间质纤维化呈显著正相关。

    背景:糖尿病肾脏疾病是糖尿病最严重和最常见的慢性并发症之一,已经成为导致终末期肾衰竭的重要原因,但其确切的发生发展机制目前尚不清楚,也缺乏精准有效的防治措施。
    目的:探讨高渗葡萄糖对人肾小管上皮细胞表型变化及干细胞因子表达的影响。
    方法:体外培养人肾小管上皮细胞(HK-2细胞),分为正常糖组、高糖刺激组、甘露醇对照组,分别于0,12,24,48 h时间点收集各组细胞,在倒置显微镜下观察细胞形态,采用实时定量PCR和Western blot检测干细胞因子、α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原、纤维连接蛋白mRNA及蛋白的表达。
    结果与结论:①与正常糖组相比,高糖刺激组肾小管上皮细胞形态发生明显改变,但甘露醇对照组细胞形态与正常生长的肾小管上皮细胞相比无明显改变;②高糖刺激组肾小管上皮细胞中干细胞因子、α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原、纤维连接蛋白mRNA及蛋白表达明显高于正常糖组,且呈时间依赖性增加;③肾小管上皮细胞中干细胞因子mRNA及蛋白的表达量与α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原、纤维连接蛋白的表达量呈正相关关系;④结果表明,高渗葡萄糖诱导人肾小管上皮细胞高表达干细胞因子,并呈时间依赖性;同时高糖刺激肾小管上皮细胞高表达α-平滑肌肌动蛋白、Ⅰ型胶原、纤维连接蛋白,说明高糖刺激肾小管上皮细胞转分化并产生大量细胞外基质,促进肾间质纤维化。
    https://orcid.org/0000-0002-2134-4879(胥雪玲) 

    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

    睫状神经营养因子复合毛喉素及3-异丁基-1-甲基黄嘌呤通过环磷酸腺苷信号通路诱导肌源性干细胞分化为许旺细胞表型
    龚 超, 智晓东, 张玉强, 王晨亮, 王 康, 王 伟
    中国组织工程研究    2022, 26 (19): 2970-2977.   DOI: 10.12307/2022.373
    摘要436)      PDF (3742KB)(34)   

    文题释义:
    肌源性干细胞:是存在于骨骼肌纤维基底膜与肌膜之间的具有干/祖细胞特性的所有细胞的统称,具有来源丰富、获取容易以及在氧化和缺氧环境下仍具有出色生存能力等特性。
    周围神经损伤:是一种主要由创伤、肿瘤及代谢性疾病等因素引起的临床常见病,经常会导致机体受累节段运动、感觉和自主功能的部分或全部丧失,以及出现顽固性神经痛,这严重影响患者的生活质量,并给家庭和社会造成了沉重的负担。

    背景:许旺细胞是周围神经组织工程最理想的种子细胞,但许旺细胞存在诸多缺陷,因此目前的研究主要集中在具有许旺细胞特性的其他细胞上,并且许旺细胞样细胞已成为周围神经损伤修复的理想细胞来源。
    目的:探讨睫状神经营养因子复合毛喉素和3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(Fsk-IBMX)诱导肌源性干细胞分化为许旺细胞表型的方法及该诱导过程与环磷酸腺苷信号通路的相关性,以期为进一步将肌源性干细胞应用于周围神经损伤修复奠定基础。
    方法:采用混合消化酶从1周龄SD乳鼠中提取肌源性干细胞,以睫状神经营养因子诱导肌源性干细胞去分化,再用Fsk-IBMX对去分化肌源性干细胞进行诱导。通过细胞形态学、细胞免疫荧光、CCK-8、Western blot、RT-qPCR等技术对肌源性干细胞、去分化细胞和许旺细胞样细胞进行鉴定及相关分析,同时检测去分化过程和许旺细胞样细胞分化过程中环磷酸腺苷信号通路相关蛋白的表达。
    结果与结论:①细胞免疫荧光染色显示取自SD乳鼠的原代细胞能够被肌源性干细胞特异性标志物Desmin标记;②CCK-8结果显示第1-3代肌源性干细胞增殖活性逐渐增加,第3-8代肌源性干细胞增殖活性趋于稳定;③Western blot结果显示睫状神经营养因子诱导后成肌分化相关蛋白p21和MyoG表达降低,环磷酸腺苷信号通路相关蛋白p-CREB表达增加,Fsk-IBMX诱导后许旺细胞标志物S100β、GFAP和p75以及p-CREB表达均增加,而环磷酸腺苷抑制剂SQ22536可以抑制睫状神经营养因子和Fsk-IBMX的作用;④RT-qPCR结果与Western blot结果一致,即Fsk-IBMX诱导后S100β、GFAP和p75 mRNA表达水平增加,而SQ22536可以抑制这一效应;CCK-8结果显示Fsk-IBMX诱导后细胞活性有所降低;⑤结果显示:睫状神经营养因子复合Fsk-IBMX可以诱导肌源性干细胞分化为许旺细胞表型,并且诱导过程激活了环磷酸腺苷信号通路。
    缩略语:环磷酸腺苷:cyclic adenosine monophosphate,cAMP;毛喉素:forskolin,Fsk;3-异丁基-1-甲基黄嘌呤:3-Isobutyl-1-methylxanthine,IBMX

    https://orcid.org/0000-0002-9487-5427 (龚超) 

    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

    体外放散式冲击波促进脑梗死大鼠海马区神经干细胞增殖并抑制miR-124的表达
    李 杰, 马跃文, 康 楠, 张 静, 张 瑜
    中国组织工程研究    2021, 25 (31): 4981-4987.   DOI: 10.12307/2021.140
    摘要436)      PDF (1932KB)(76)   

    文题释义

    体外放散式冲击波疗法:该研究采用的气压弹道放散式冲击波是一种利用压缩空气使得射弹撞击治疗传导头的机械性脉冲波,在肌肉骨骼疾病中已广泛应用,近年来也发现其对多种干细胞增殖、分化具有促进作用。
    大脑中动脉栓塞模型:线栓法用于制作局灶性脑缺血模型的实验研究,其基本原理是用线栓阻闭大脑中动脉起始部,造成大脑中动脉供血区缺血,从而使大鼠发生局灶性脑缺血。此方法的特点是稳定性好、重复性好、损伤小、梗死部位确切和成功率高。
    背景:miR-124在神经干细胞的增殖中发挥重要作用,并且脑梗死后在脑组织及血液中的表达发生变化,提示其是脑梗死后内源性神经再生的核心调控因子之一。体外放散式冲击波可以促进神经干细胞增殖,但是否与miR-124有关目前尚不明确。
    目的:探讨体外放散式冲击波对脑梗死后海马区miR-124表达的影响及其促进神经干细胞的增殖是否与miR-124有关。
    方法:建立大鼠大脑中动脉栓塞模型,脑梗死大鼠随机分为体外放散式冲击波组与对照组。体外放散式冲击波组在脑梗死后72 h干预缺血侧头部,每3 d 干预1次,于造模成功后的11,20,29,38 d进行大鼠神经功能评分;采用RT-qPCR法检测脑梗死大鼠患侧海马miR-124与Nestin mRNA的表达;Western blot和免疫荧光技术检测患侧海马Nestin蛋白的表达。
    结果与结论:①大鼠脑梗死后,患侧海马miR-124表达逐渐增加;②大脑中动脉栓塞后11,20,29,38 d,体外放散式冲击波组大鼠改良神经功能缺损评分均低于对照组(P < 0.05),患侧海马Nestin表达均高于对照组(P < 0.05);③大脑中动脉栓塞后11,20,29 d,体外放散式冲击波组脑梗死大鼠患侧海马miR-124表达低于对照组(P < 0.05);④结果表明,脑梗死大鼠患侧海马miR-124表达增高,冲击波直接干预脑梗死大鼠患侧头部可降低miR-124表达,促进神经干细胞数目增多,改善受损神经功能。
    https://orcid.org/0000-0003-4232-5957(马跃文) 

    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

    两种棘球蚴绦虫原头节与内皮祖细胞共培养后血管生成抑制蛋白1等因子的表达
    俞晓凡, 姜慧娇, 谭小武, 吴向未
    中国组织工程研究    2022, 26 (24): 3892-3896.   DOI: 10.12307/2022.572
    摘要433)      PDF (1141KB)(56)   

    文题释义:
    棘球蚴病:是由棘球蚴绦虫引起的人畜共患寄生虫病,人体感染棘球蚴绦虫幼虫后好发于肝脏,病程缓慢,感染早期无特殊症状,感染后期对病灶周边组织器官产生影响,导致器官功能障碍。
    内皮祖细胞:具有增殖和多向分化能力,是血管内皮细胞的前体细胞,可以刺激血管新生及损伤血管的修复。

    背景:泡状棘球蚴病与细粒棘球蚴病在体内的生长方式不同,泡状棘球蚴病呈浸润性生长,可侵袭组织血管、胆管;细粒棘球蚴病具有纤维性外囊壁包裹病变,对组织呈压迫性生长。两种棘球蚴病对血管侵袭、血管形成产生的作用尚不明确。
    目的:探究两种棘球蚴绦虫原头节对内皮祖细胞中血管生成相关因子的影响。
    方法:提取、培养、鉴定C57BL/6小鼠骨髓来源内皮祖细胞,提取两种棘球蚴绦虫原头节;将两种棘球蚴绦虫原头节分别与内皮祖细胞共培养24,48,60 h,ELISA检测细胞共培养上清液中血管内皮生长因子A、基质细胞衍生因子1α的分泌水平;Western blot检测各组内皮祖细胞中血管生成抑制蛋白1、血管内皮生长因子A、缺氧诱导因子1α、基质细胞衍生因子1α蛋白的相对表达量。
    结果与结论:①泡状棘球蚴组共培养60 h时分泌血管内皮生长因子A、基质细胞衍生因子1α水平明显高于细粒棘球蚴组(P < 0.05);②泡状棘球蚴组共培养48,60 h时内皮祖细胞中血管生成抑制蛋白1、缺氧诱导因子1α、基质细胞衍生因子1α蛋白的相对表达量高于细粒棘球蚴组(P < 0.05);③泡状棘球蚴组与细粒棘球蚴组共培养48,60 h的血管内皮生长因子A相对表达量无显著差异(P > 0.05);④结果表明,泡状棘球蚴促进血管生成,细粒棘球蚴对血管生成影响小。

    https://orcid.org/0000-0002-3897-6629 (吴向未) 

    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

    集落刺激因子1在活化星形胶质细胞条件培养基诱导神经干细胞分化过程中的表达及功能
    单 闻, 施 炜
    中国组织工程研究    2022, 26 (13): 2069-2074.   DOI: 10.12307/2022.335
    摘要421)      PDF (2459KB)(40)   

    文题释义:
    细胞集落刺激因子1:促进髓系祖细胞分化为单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞和骨吸收破骨细胞的异质群体,并有促进细胞迁移、增殖、分化和存活的能力,经研究发现细胞集落刺激因子1在胚胎发育早期对神经系统发生具有重大作用。
    神经干细胞:主要存在于哺乳动物的海马齿状回及室管膜下区,具有向神经元分化的功能。

    背景:颅脑外伤后形成的反应性星形胶质细胞可能对神经干细胞向神经元分化产生不利影响,因此研究颅脑外伤后反应性星形胶质细胞对神经干细胞分化的调节作用及其机制对促进神经功能恢复具有很大临床应用前景。
    目的:探讨反应性星形胶质细胞对神经干细胞向神经元分化的影响。
    方法:体外培养SD大鼠星形胶质细胞,分为对照组和脂多糖刺激组,干预3 d后,采用PCR、ELISA、Western blot检测星形胶质细胞中集落刺激因子1的表达;体外培养SD大鼠原代神经干细胞,在成神经元诱导培养基中加入星形胶质细胞条件培养基共培养3 d,通过免疫荧光和流式细胞术检测β微管蛋白Ⅲ、胶质纤维酸性蛋白的表达;体外培养原代神经干细胞,在成神经元诱导培养基中加入集落刺激因子1重组蛋白干预3 d,应用流式细胞技术和免疫荧光检测集落刺激因子1对神经干细胞向神经元分化的作用。
    结果与结论:①脂多糖刺激后的星形胶质细胞及条件培养基中集落刺激因子1表达极低;②脂多糖刺激的星形胶质细胞条件培养基与神经干细胞共培养后,抑制了神经干细胞向神经元分化;③神经干细胞加入集落刺激因子1重组蛋白干预后,促进了神经干细胞向神经元分化;④结果表明,脂多糖刺激后星形胶质细胞中集落刺激因子1分泌水平下调,抑制神经干细胞向神经元分化,而集落刺激因子1过表达可促进神经干细胞向神经元分化,对大鼠脑损伤具有修复作用。

    https://orcid.org/0000-0003-4983-5255(施炜) 

    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