mdx小鼠与C57小鼠骨髓基质细胞体外分化能力的比较
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体外培养单个造血干细胞实验方法的建立李乔;高瀛岱;纪庆;王金宏;许静;田晨;程辉;刘延风;张娜;程涛【摘要】Aim To explore the effect of nomegestrol acetate ( NOMAc ) on the apoptosis of endometriosis ( Ems ) in rat models and its mechanism. Methods The rat models of NOMAc were established by surgical operation method; histopathologic changes of ectopic endometrium were tested by HE staining; the level of antiendometrium antibody ( EMAb ) was tested by Elisa; the expression levels of apoptosis factors were tested by Western blot. Results NOMAc ( 0. 5,1. 5, 15 mg ·kg-1 ) shriveled ectopic endometrium; the number of endometrial gland was fewer; glandular cavity was smaller in NOMAc groups than those of modelgroups. NOMAc reduced dose-dependently the endometrial thickness and the level of EMAb. NOMAc( 0. 5, 1.5,15 mg · kg-1 ) increased Caspase-9, Caspase-3 and Bax protein expression and reduced Bcl-2 protein expression. Conclusion The inhibitory effect of NOMAc on ectopic endometrium of rat models may be related to reducing the level of EMAb, increasing Bax, reducing Bcl-2 protein expression, and activating Caspase-9 and Caspase-3 protein expression in endogenous apoptosis pathway.%目的通过建立一种体外稳定培养单个造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)的实验方法,在未来筛选可以促进HSC体外扩增的化合物.方法通过配制HSCs体外培养液并结合流式分选技术,我们建立了一种在体外不需要基质细胞支持的,稳定的,高通量培养单个HSC形成一个血细胞集落的实验方法.结果只需培养10~14 d即可观察到化合物对HSC的作用,并结合流式细胞分析技术替代人工计数血细胞分化情况,进一步节省人力,具有客观、重复性强的特点,满足了高通量筛选药物的要求,为后续的研究和化合物筛选工作打下基础.为了验证此方法的可靠性,使用BIO(一种通过抑制糖原合成酶激酶-3,进而可以促进HSC自我更新的化合物)时,实验结果与文献报道的研究结果一致.结论该实验方法在有关造血干细胞体外扩增的药物筛选方面具有很好的应用价值.【期刊名称】《中国药理学通报》【年(卷),期】2012(028)003【总页数】4页(P435-438)【关键词】单个HSC培养;流式细胞分选与分析;血细胞涂片;p18;小分子;干细胞扩增【作者】李乔;高瀛岱;纪庆;王金宏;许静;田晨;程辉;刘延风;张娜;程涛【作者单位】中国医学科学院血液病医院(血液学研究所)实验血液学国家重点实验室,天津,300020;中国医学科学院血液病医院(血液学研究所)实验血液学国家重点实验室,天津,300020;中国医学科学院血液病医院(血液学研究所)实验血液学国家重点实验室,天津,300020;中国医学科学院血液病医院(血液学研究所)实验血液学国家重点实验室,天津,300020;中国医学科学院血液病医院(血液学研究所)实验血液学国家重点实验室,天津,300020;中国医学科学院血液病医院(血液学研究所)实验血液学国家重点实验室,天津,300020;中国医学科学院血液病医院(血液学研究所)实验血液学国家重点实验室,天津,300020;中国医学科学院血液病医院(血液学研究所)实验血液学国家重点实验室,天津,300020;中国医学科学院血液病医院(血液学研究所)实验血液学国家重点实验室,天津,300020;中国医学科学院血液病医院(血液学研究所)实验血液学国家重点实验室,天津,300020【正文语种】中文【中图分类】R329.24;R329.28;R341;R965.1造血干细胞一直是成体干细胞研究中的热点。
人骨髓间充质干细胞体外成骨分化过程中成骨相关基因的动态表达目的:系统研究人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)体外成骨诱导分化过程中成骨相关基因的表达变化。
方法:应用密度梯度离心法分离hBMSCs,取第2代细胞通过流式检测及多向诱导分化方法进行干细胞鉴定;应用RT-PCR法对hBMSCs在体外成骨诱导不同时间点的成骨相关基因表达进行检测。
结果:第2代hBMSCs表达间充质干细胞表面标志CD44、CD90,具有成脂和成骨分化潜能。
成骨相关基因在诱导早期部分表达,中期均有表达,基因表达大部分在14天达高峰,与矿化相关的基因表达在21天达高峰。
结论:hBMSCs体外成骨诱导过程中成骨相关基因呈动态表达,其表达时序与成骨细胞生理发育基本相似。
Abstracts:ObjectiveTo investigate the osteogenic related genes expression during in vitro osteogenic differentiation of human bone mesenchymal stem cells (hBMSCs).MethodshBMSCs were isolated by density gradient centrifugation. Surface markers and cell cycle were analyzed by flow cytometry. The multiple differentiation potential of hBMSCs were identified using in vitro osteogenic and adipogenic induction. The osteogenic related genes expression of hBMSCs at different induction time point were evaluated by semiquantitative RT-PCR analysis.ResultsThe hBMSCs were derived from bone marrow and expressed CD44 and CD90, markers of mesenchymal stem cell. The second passage of hBMSCs showed adipogenic and osteogenic differentiation potential. During the osteogenic induction process,hBMSCs expressed part of osteogenic related genes in early stage, and all of them in middle stage.The peak expression of most of genes were on the 14th day, and the mineralization associated genes on the 21st day. ConclusionsThe osteogenic related gene expression of hBMSCs shows a dynamic progress during in vitro osteogenic induction, which is consistent with in vivo development of osteoblast.Key words:hBMSCs;in vitro differentiation;osteogenic genes;expression pattern骨缺损的修补和重建是修复重建外科临床面临的常见问题。
干细胞的基础知识干细胞的基础知识干细胞的概念干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。
它包括胚胎干细胞和成体干细胞。
干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。
目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。
最新研究发现,成体干细胞可以横向分化为其他类型的细胞和组织,为干细胞的广泛应用提供了基础。
在胚胎的发生发育中,单个受精卵可以分裂发育为多细胞的组织或器官。
在成年动物中,正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生。
胚胎的分化形成和成年组织的再生是干细胞进一步分化的结果。
胚胎干细胞是全能的,具有分化为几乎全部组织和器官的能力。
而成年组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织。
然而,这个观点目前受到了挑战。
最新的研究表明,组织特异性干细胞同样具有分化成其他细胞或组织的潜能,这为干细胞的应用开创了更广泛的空间。
干细胞具有自我更新能力(Self-renewing),能够产生高度分化的功能细胞。
干细胞按照生存阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。
1.1 胚胎干细胞胚胎干细胞(Embryonic Stem cell, ES细胞)当受精卵分裂发育成囊胚时,内层细胞团(Inner Cell Mass)的细胞即为胚胎干细胞。
胚胎干细胞具有全能性,可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。
早在1970年Martin Evans已从小鼠中分离出胚胎干细胞并在体外进行培养。
而人的胚胎干细胞的体外培养直到最近才获得成功。
进一步说,胚胎干细胞(ES细胞)是一种高度未分化细胞。
它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,包括生殖细胞。
研究和利用ES细胞是当前生物工程领域的核心问题之一。
ES细胞的研究可追溯到上世纪五十年代,由于畸胎瘤干细胞(EC细胞)的发现开始了ES细胞的生物学研究历程。
目前许多研究工作都是以小鼠ES细胞为研究对象展开的,如:德美医学小组在去年成功的向试验鼠体内移植了由ES细胞培养出的神经胶质细胞。
小鼠品系的介绍小鼠品系是指经过长期繁殖和选择的小鼠株系,具有特定的遗传特征和生理特性。
小鼠作为实验动物,在生物医学研究中发挥着重要的作用。
下面将介绍几种常见的小鼠品系。
1. C57BL/6小鼠C57BL/6小鼠是最常见和最广泛应用的小鼠品系之一。
它具有黑色的毛发和较长的尾巴。
C57BL/6小鼠具有较低的背景突变率和较高的育种稳定性,因此常被用于疾病模型的建立和药物研发。
C57BL/6小鼠在免疫学、遗传学、神经学等领域都有广泛的应用。
2. BALB/c小鼠BALB/c小鼠是另一种常见的小鼠品系,毛色为白色。
它具有较高的免疫反应性和抗体产生能力,常被用于免疫学和感染性疾病的研究。
BALB/c小鼠还广泛应用于肿瘤学领域,特别是肿瘤移植模型的建立和抗肿瘤药物的评价。
3. SCID小鼠SCID小鼠是一种免疫缺陷小鼠品系,全称为严重联合免疫缺陷小鼠(Severe Combined Immunodeficiency)。
它由于缺乏有效的自然杀伤细胞和T细胞免疫应答,可以用于移植异种细胞或人类免疫系统的建立。
SCID小鼠在人类疾病的研究和人类免疫细胞的移植研究中具有重要的应用价值。
4. Nude小鼠Nude小鼠是一种缺乏胸腺的小鼠品系,全称为无胸腺小鼠。
它缺乏T细胞免疫应答,体内无法产生正常的抗体反应。
因此,Nude 小鼠被广泛应用于肿瘤学研究,特别是肿瘤异种移植模型的建立和抗肿瘤药物的评价。
Nude小鼠也常被用于移植物排异反应的研究。
5. FVB小鼠FVB小鼠是一种白色毛发的小鼠品系。
它具有较高的繁殖能力和较高的卵胞产量,常被用于胚胎学和基因工程研究。
FVB小鼠在转基因技术和胚胎干细胞研究中被广泛应用,是一种重要的实验动物模型。
以上介绍了几种常见的小鼠品系,它们在不同领域的研究中具有各自的优势和特点。
选择适合的小鼠品系对于研究的设计和结果的可靠性至关重要。
同时,对小鼠的喂养和管理也需要严格控制,以确保实验结果的准确性和可重复性。
注射催产素对小鼠骨密度和成骨细胞分化影响的实验研究刘璇; 鲁荐; 刘一鸣【期刊名称】《《中国骨质疏松杂志》》【年(卷),期】2019(025)008【总页数】8页(P1092-1099)【关键词】催产素; 骨代谢; 骨密度; 成骨细胞; 骨质疏松【作者】刘璇; 鲁荐; 刘一鸣【作者单位】东南大学医学院江苏南京210009; 南京市第一医院江苏南京210006【正文语种】中文【中图分类】Q57随着人口老龄化进程加快,由骨质疏松症诱发的骨折将是社会面临的一大公共健康问题,并在绝经后妇女人群中显得尤为严重。
绝经后骨质疏松症是原发性骨质疏松症中最常见的类型,多在绝经后5~10年发病,是困扰女性健康的严重疾病之一。
催产素(oxytocin,OT)是一种垂体后叶激素,其主要生理功能包括促进分娩期子宫收缩[1]、哺乳期排乳[2]和影响社会行为[3]。
近年来,研究发现成骨细胞和破骨细胞均表达催产素受体,催产素对骨代谢具有直接调节作用,它能促进成骨细胞分化和骨形成功能、促进破骨细胞分化但抑制骨吸收功能,生理状态下它的整体作用是促进骨形成和骨量累积,并且催产素参与调节妊娠期母体的骨重建,从而揭示了催产素新的生理功能[4-5]。
最近,有研究者报道绝经后妇女骨质疏松的发生与其体内低催产素水平有关,而在低血清雌激素水平的妇女体内高骨密度与高催产素水平有关[6],该机制可以通过催产素对骨代谢的影响来解释。
然而,以往的一些研究多是基于体外细胞培养实验,本研究采用2月龄雌性C57/B6小鼠,行双侧卵巢切除术建立小鼠骨质疏松模型,并给予催产素腹腔注射,分别从骨密度、细胞分化、分子水平鉴定小鼠骨代谢水平,进一步深入探究催产素对骨代谢的调控作用。
1 材料和方法1.1 实验分组所有实验小鼠均由东南大学医学院动物实验中心购置并饲养(SPF 级),实验方案已通过实验动物伦理委员会批准,在实验的执行过程中一切按照伦理准则进行。
选取同批次健康的2月龄雌性C57/B6小鼠15只[平均体重(25±1)g],随机分成3组(每组5只):①对照组(C),②造模组(OVX),③造模+催产素注射组(OVX+OT)。
MSC介导CD30L等4种炎症相关因子在治疗DMD中发挥作用朱慧;董睿清;刘浩;郭晓娜;张静;马丽;潘兴华;庞荣清【摘要】目的研究mUCMSC移植治疗DMD标准模型mdx小鼠后炎症相关因子变化,探讨MSC治疗DMD相关机制.方法 PCR鉴定出mdx小鼠随机分为两组:生理盐水组和治疗组;另取正常C57小鼠作为正常对照组.治疗组腹腔注射mUCMSC的生理盐水细胞悬液,生理盐水组和对照组输入等体积生理盐水,检测血清CK值;对各组小鼠的腓肠肌进行HE染色,显微镜下观察病理变化并计数CNF;采集mdx小鼠腓肠肌组织用QAM-INF-1蛋白芯片测定小鼠肌组织炎症因子含量.结果治疗组与生理盐水组相比具有差异明显:(1)Mdx小鼠血清CK值生理盐水组为(1374.60±127.13) U/L,治疗组为(434.60±19.39) U/L,显著低于生理盐水组(P<0.05);(2)治疗组mdx小鼠腓肠肌切片显示细胞间炎性细胞浸润减轻,细胞大小趋于统一,核中心移位现象减少;(3)生理盐水组mdx小鼠腓肠肌细胞CNF可达(94.37±11.65)%,治疗组CNF为(80.37±7.65)%,显著减少(P<0.05);(4) mdx小鼠后肢腓肠肌组织中CD30L、IL-21、MIP-1a、PF4含量明显较低(P<0.05).结论mUCMSC治疗后,腓肠肌组织中CD30L IL-21、MIP-1a、PF4含量较低,血清CK 值降低,细胞损伤减少.肌组织炎症表现减轻,在mUCMSC治疗DMD中发挥作用.【期刊名称】《延安大学学报(医学科学版)》【年(卷),期】2018(016)003【总页数】6页(P7-12)【关键词】Duchenne型肌营养不良;蛋白芯片;脐带间充质干细胞;Mdx小鼠【作者】朱慧;董睿清;刘浩;郭晓娜;张静;马丽;潘兴华;庞荣清【作者单位】延安大学医学院,陕西延安716000;延安大学医学院,陕西延安716000;延安大学医学院,陕西延安716000;延安大学医学院,陕西延安716000;延安大学医学院,陕西延安716000;延安大学医学院,陕西延安716000;成都军区昆明总医院细胞生物治疗中心,云南昆明650200;成都军区昆明总医院细胞生物治疗中心,云南昆明650200【正文语种】中文【中图分类】R748;R764.2杜氏型肌营养不良症(Duchenne muscular dystrophy, DMD)本质是一种X染色体连锁的隐性遗传肌病。
环磷酰胺诱导的小鼠骨髓抑制模型及中药对其防治作用机制研究进展王成龙;赵东峰;杨志烈;贾友冀;常君丽;王拥军;杨燕萍【摘要】Patients with chemotherapy-induced myelosuppression is prone to infection or bleeding,which has a serious impact on their treatment,prognosis and quality of life and even endangers life and leads patients and their family to suffering.In recent years,traditional Chinese medicine in preventing and treating chemotherapy-induced myelosuppression have gradually garnered increasing attention.As the animal model of myelosuppression is being established,applied and mature,research on mechanism of Chinese meteria medica in preventing and treating chemotherapy-induced myelosuppression has made great achievements,showing the advantages and prospect of Chinese meteria medica in the treatment of this disease.%化疗后骨髓抑制容易导致患者发生感染或出血,严重影响患者治疗、预后和生命质量,甚至危及生命,给患者及家属带来很大痛苦.中医药防治化疗导致骨髓抑制越来越受到重视.随着骨髓抑制动物模型的建立、应用和成熟,中药防治化疗导致骨髓抑制机制的研究也取得许多进展,显出中药治疗的优势和前景.【期刊名称】《世界中医药》【年(卷),期】2017(012)009【总页数】6页(P2252-2257)【关键词】环磷酰胺;化疗;骨髓抑制;小鼠模型;机制研究【作者】王成龙;赵东峰;杨志烈;贾友冀;常君丽;王拥军;杨燕萍【作者单位】上海中医药大学附属龙华医院脊柱病研究所,上海,200032;上海中医药大学附属龙华医院科技中心实验室,上海,200032;上海中医药大学附属龙华医院脊柱病研究所,上海,200032;上海中医药大学附属龙华医院脊柱病研究所,上海,200032;滨州医学院中西医结合学院,烟台,264003;上海中医药大学附属龙华医院脊柱病研究所,上海,200032;上海交通大学医学院附属瑞金医院骨科,上海,200025;上海中医药大学附属龙华医院脊柱病研究所,上海,200032;上海中医药大学附属龙华医院脊柱病研究所,上海,200032;上海中医药大学附属龙华医院脊柱病研究所,上海,200032【正文语种】中文【中图分类】R285.5化疗是肿瘤治疗的重要手段,骨髓抑制是化疗最常见的不良反应,严重影响化疗进行,使临床疗效降低。
小鼠骨髓间充质干细胞的分离培养与鉴定发表时间:2012-05-24T09:50:06.677Z 来源:《医药前沿》2012年第1期供稿作者:林芸1 蔡鹏威2 陈为民1 孟春3[导读] 分离、培养符合实验要求的小鼠骨髓间充质干细胞并进行鉴定,为进一步的研究打基础。
林芸1 蔡鹏威2 陈为民1 孟春3( 1 福建医科大学省立医院临床学院血液科福建福州 3 5 0 0 0 1 )( 2 福建省立医院检验科福建福州 3 5 0 0 0 1 )( 3 福州大学生物工程学院福建福州 3 5 0 0 0 1 )【摘要】目的分离、培养符合实验要求的小鼠骨髓间充质干细胞并进行鉴定,为进一步的研究打基础。
方法采用贴壁培养法培养小鼠骨髓间充质干细胞,观察细胞的形态及生长特性,并应用流式细胞仪对细胞表面抗原CD34、CD45、CD29、CD44进行表型鉴定。
结果原代分离的间充质干细胞在接种后培养24小时,细胞开始贴壁,胞体呈圆形或多边形,培养第3-5天,细胞开始较紧密贴附壁上并开始有细胞呈梭形,培养第7天开始观察到细胞分裂,随着细胞数的增加,细胞的生长速度变快,逐渐成漩涡状排列,培养第12天贴壁细胞长满瓶底的80%,并融合成片。
传代后细胞生长迅速,培养7天左右即可长满瓶底的80%。
传至10代仍具有良好的增殖活性。
流式细胞仪检测第4代及第8代MSCs细胞均不表达CD34、CD45,但表达CD29、CD44,纯度分别为73.8% 、91.65%。
结论采用贴壁培养法可获得生长状态良好、增殖能力强的间充质干细胞,随传代数增加,其纯度增加,且该方法简单、实用。
【关键词】骨髓间充质干细胞细胞培养流式细胞术表型鉴定【中图分类号】R392.2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2012)01-0082-02间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)起源于中胚层,具有高度增殖和自我更新的能力,有向骨、软骨、脂肪、血管内皮细胞、神经星型胶质细胞等分化的潜能[1],可分化成骨髓基质支持造血,并可分泌多种细胞因子促进造血干细胞增殖分化,同时它能抑制同种异体反应性T淋巴细胞,在同种异基因造血干细胞移植后的造血重建及免疫调节,预防移植物抗宿主病等方面有广阔的应用前景[2],但骨髓间充质干细胞含量极低,仅占骨髓单个核细胞的0.001%-0.010%[3],因此,培养出生长状态良好,足够数量的骨髓间充质干细胞是应用的前提。
Materials and MethodsMouse ModelsAll animal work was carried out under procedural andethical guidelines of the British Home Office. To determinethe contribution of the BM to hepatic stellate cells and myo- fibroblasts during the development of cirrhosis, we performedsex mismatched BM transplantations from male donor miceinto female recipients; 6-week-old female Balb/c mice received lethal irradiation (8 Gy in a divided dose 4 hours apart) and whole BM transplants from 6-week-old male donors. Miceimmediately received a tail vein injection of BM; unless stated, this was 1 _ 106 whole BM cells isolated from flushing thefemur, tibia, and pelvis of male donor mice with a 29-gaugeneedle containing phosphate-buffered saline (PBS)/2% fetalcalf serum (FCS). Mice were placed on acidified water, and, 4 weeks later, mice received intraperitoneal (IP) injections of 1_L per gram body weight of a CCl4/olive oil mixture (1:7ratio, Sigma-Aldrich, Gillingham, United Kingdom) every 5days. Groups of mice (n _ 4 unless stated) were killed atintervals from 0 to 12 weeks of CCl4, always at 72 hoursfollowing the last injection.To determine whether BM-derived stellate cells and myo-fibroblasts were a stable cell population after the recovery of liver injury, BM transplanted mice that had received 8 weeksof CCl4 were allowed to recover for 8 weeks prior to tissue analysis. A second model of liver damage was also used: female Balb/c mice received male BM transplants as before; 4 weekslater, TAA (Sigma, T-8531) was administered IP at 200mg/kg body weight (diluted in distilled water) 3 times eachweek for 4 weeks. Mice receiving TAA (n _ 8) and controls(no damage, n _ 4) were killed, and tissue was harvested 3days after the final dose of TAA.Cells of BM origin were tracked in liver sections throughthe use of fluorescent in situ hybridization (FISH) for the Y chromosome. In addition, to confirm the FISH analysis intissue, male and female control mice and a number of mice thathad received BM transplants and 8 weeks of CCl4 had stellatecells isolated from their livers, using collagenase and pronase digestion followed by density centrifugation.25 FISH was performed on the isolated stellate cells.To assess whether the BM-derived hepatic myofibroblastswere capable of intrahepatic collagen transcription, 6-week-old female C57/B6 mice (after 10 Gy irradiation in a divided dose4 hours apart) underwent transplantation with whole BM from6-week-old male Col1a2 mice that express the _-galactosidase (_-gal) reporter gene under control of the _2(I) collagen gene enhancer, giving a direct assay of transcriptional activity for collagen type I.26 This mouse model activates the transgene following CCl4 injury.27 Control mice received BMtransplants from C57/B6 mice; all mice received 12 weeks of CCl4.To analyze whether BM-derived myofibroblasts can determinethe fibrotic phenotype in liver injury, C57/B6 micereceived BM transplants from Col 1a1rr mice (n _ 4). Thesemice have mutated collagen, which is collagenase resistant, and, when their livers are injured by CCl4, the mice develop extensive pericellular fibrosis.28 Control mice received BM transplants from C57/B6 mice (n _ 4); all mice received 8 weeks of CCl4 and were killed 1 week following the final injection.To determine whether the hepatic myofibroblasts were ofMSC or hematopoietic stem cell (HSC) origin, 6-week-oldfemale Balb/c mice were lethally irradiated and received BM from donor mice as follows: Group 1 received injections of 1.2 _ 106 enriched female MSCs and 2.3 _ 105 enriched maleHSCs (n _ 3). Group 2 received injections of 1.2 _ 106enriched male MSCs and 2.3 _ 105 enriched female HSCs (n_ 3). All mice received 6 weeks of CCl4. The contribution of each BM stem cell fraction to hepatic myofibroblast populations was assessed by performing immunohistochemistry for_-smooth muscle actin (_-SMA) together with FISH for the Y chromosome.材料与方法小鼠模型所有动物进行训练工作,根据程序和道德准则的英国家庭办公。
实验研究小鼠骨髓和脂肪间充质干细胞定向分化能力的比较研究钟家帅,冯玉梅△摘要:目的探讨小鼠骨髓源性间充质干细胞(BM-MSCs)和脂肪源性间充质干细胞(AD-MSCs)的定向分化能力。
方法从C57BL/6J小鼠股骨骨髓和腹股沟白色脂肪组织中分别分离和培养BM-MSCs和AD-MSCs,分别使用成骨、成软骨和成脂诱导分化培养基诱导两种细胞定向分化。
采用茜素红、阿利新蓝和油红O染色检测成骨、成软骨和成脂分化程度;实时荧光定量PCR(qPCR)鉴定MSCs并检测定向分化相关基因Runx2、Sp7(成骨),Sox9、Col2a1(成软骨),Pparg和Cebpa(成脂)表达水平,确定细胞的定向分化能力。
基于GEO数据库中GSE43804和GSE122778数据集的小鼠和人类BM-MSCs和AD-MSCs基因表达谱数据,分析差异表达基因及其富集的信号通路。
结果分离培养得到的BM-MSCs和AD-MSCs细胞形态不同,AD-MSCs梭形形态更明显;两种细胞均表达CD29、CD44和CD90,不表达CD34和CD45。
定向诱导后AD-MSCs的成骨和成脂分化程度高于BM-MSCs,而成软骨分化程度低于BM-MSCs (P<0.05);定向诱导后AD-MSCs中Runx2、Pparg和Cebpa mRNA表达水平高于BM-MSCs,Sox9mRNA表达水平低于BM-MSCs(P<0.05)。
小鼠和人的AD-MSCs高表达的基因富集于PPAR和WNT信号通路,BM-MSCs高表达的基因富集于软骨和骨发育信号通路。
结论小鼠AD-MSCs成骨和成脂分化能力强于BM-MSCs,而成软骨分化能力弱于BM-MSCs,PPAR、WNT、软骨和骨发育信号通路的活化状态在决定BM-MSCs和AD-MSCs不同定向分化潜能中起重要调节作用。
关键词:间质干细胞;骨髓;脂肪类;PPARγ;Wnt信号通路;成骨分化;成软骨分化;成脂分化中图分类号:R329.24文献标志码:A DOI:10.11958/20230437Comparative study on the directed differentiation ability of mouse bone marrow andadipose-derived mesenchymal stem cellsZHONG Jiashuai,FENG Yumei△Tianjin Medical University Cancer Institute and Hospital,National Clinical Research Center for Cancer;Tianjin's ClinicalResearch Center for Cancer;Key Laboratory of Cancer Prevention and Therapy,Tianjin;Department of Biochemistry and Molecular Biology,Tianjin Medical University Cancer Institute and Hospital,Tianjin300060,China△Corresponding Author E-mail:**************.cnAbstract:Objective To investigate the targeted differentiation ability of mouse bone marrow derived mesenchymal stem cells(BM-MSCs)and adipose-derived mesenchymal stem cells(AD-MSCs).Methods BM-MSCs and AD-MSCs were isolated and cultured from bone marrow of femur and white adipose tissue of groin of C57BL/6J mice respectively,and the two types of cells were induced by osteogenic,chondrogenic and adipogenic differentiation medium respectively.Alizarin red,alcian blue and oil red O staining were used to detect the differentiated degree of osteogenic,chondrogenic and lipogenic differentiation.Real-time fluorescence quantitative PCR(qPCR)was used to identify MSCs and detected expression levels of directed differentiation-related genes Runx2,Sp7(osteoblast),Sox9,Col2a1(chondroblast),Pparg and Cebpa(lipogenesis)to determine the directed differentiation ability of cells.Based on gene expression profiles of mouse and human BM-MSCs and AD-MSCs in GEO database GSE43804and GSE122778,the differentially expressed genes and their enrichment signal pathways were analyzed.Results The cell morphology of BM-MSCs and AD-MSCs obtained by isolation and culture was different,and spindle-shaped morphology was more obvious in AD-MSCs.Both cells expressed CD29,CD44and CD90,but did not express CD34and CD45.AD-MSCs showed higher osteogenic and lipogenic differentiation than those of BM-MSCs after directed induction,while chondrogenic differentiation was lower in AD-MSCs than that of BM-MSCs(P<0.05).After directional induction,expression levels of Runx2,Pparg and Cebpa mRNA were higher in AD-MSCs than those in BM-MSCs,and Sox9mRNA expression levels were lower than those in BM-MSCs(P<0.05).Highly expressed genes of AD-MSCs in mice and human were enriched in PPAR and WNT signaling pathways.Highly expressed genes of BM-MSCs were基金项目:天津市医学重点学科(专科)建设项目(TJYXZDXK-009A)作者单位:天津医科大学肿瘤医院,国家恶性肿瘤临床医学研究中心,天津市恶性肿瘤临床医学研究中心,天津市肿瘤防治重点实验室,天津医科大学肿瘤医院肿瘤研究所生物化学与分子生物学研究室(邮编300060)作者简介:钟家帅(1999),男,硕士在读,主要从事肿瘤分子生物学方面研究。
小鼠骨髓间充质细胞原代培养及传代之flamerking图文版[精华]很多战友发email或PM向我询问小鼠MSC的培养方法,我零零散散地一个个回复过几次,由于我平时时间不是很多,所以回答地时候有些内容写的不是很详细。
今天又有一个战友PM我,询问我培养方法。
看来做小鼠MSC的战友越来越多。
一遍遍地重复写很费时间(想粘贴复制又找不到上次写的在哪~惨!),所以我想还是发贴公布一下。
其实我小鼠MSC在我的课题中不是主角,只是起一个control的作用,因此我在这方面的经验可能没有一些专门做小鼠MSC的战友丰富,不过我还是很愿意把我的经验写出来供大家参考,希望能够起到“抛砖引玉”的作用。
欢迎各位同道对我的方案进行批评和指正,与大家一起分享你们的经验和智慧。
提纲一,简版主要步骤及操作要点。
二,完整版1. 试剂及材料准备2. 动物手术及取材3. 原代细胞培养4. 细胞传代5. 讨论时间关系,今天先给个简版。
我先顶一下,由于我还是新手,故不能说是经验介绍,只好讲让你们指出缺点,谢谢斑竹1. 试剂及材料准备MEM,10%FCS,手术器械,培养瓶,200目滤网,5ml注射器2. 动物手术及取材CR小鼠1只,酒精浸泡5分钟,取股,胫,肱骨,用基培冲出骨髓,滤过,1000转离心,完培重悬,接种于25厘米培养瓶3. 原代细胞培养:,3天后首次换液,自己发现一周贴壁细胞就铺满达90%,自行传代4. 细胞传代:消化下来很少,能下来的增长很慢5. 讨论:没经验欢迎斑竹的继续讲解,希望有经验的老师们能不啬指教羽之无限版主,能有空再讲讲吗这几天,我的原代就是不长,42天了,25平方厘米的培养瓶还未铺慢,不能传代真是天天盼着你啊呵呵,不好意思,最近我的sony笔记本又坏了,上次坏了几次维修部修不好,给我换了台新的,结果以用了没2个月又不能启动了,真是麻烦,我的资料都在里面,最近实验又忙,没空去维修部……不过明天我就去了。
……呵呵,跑题了。
PPARγ基因沉默的人骨髓基质细胞对骨髓抑制小鼠造血功能的影响王雪梅;黄纯兰;周铁军;李玉娇;魏梦宇;陈燕;陈晓敏;王万玥【期刊名称】《华中科技大学学报(医学版)》【年(卷),期】2024(53)1【摘要】目的观察过氧化物酶体增殖激活受体γ(peroxisome proliferator activated receptor-gamma, PPARγ)基因沉默的人骨髓基质细胞HS-5对骨髓抑制小鼠造血功能的影响,并初步探讨其可能的作用机制。
方法用X射线进行全身照射构建骨髓抑制小鼠模型,造模后2 h,将小鼠随机分为3组,分别为实验组(尾静脉注射PPARγ RNAi干扰的HS-5细胞)、对照组(尾静脉注射未行PPARγ RNAi干扰的HS-5细胞)、空白组(尾静脉注射等量的生理盐水),每组5只。
各组于放疗前、放疗后24 h、放疗后1周、放疗后2周进行外周血常规检测。
对HS-5细胞在体外进行成骨、成脂诱导,分为实验组(PPARγ RNAi干扰的HS-5细胞)、对照组(未干扰PPARγ的HS-5细胞)、空白组(未行成骨/成脂诱导分化的HS-5细胞),观察成骨/成脂染色情况。
采用CCK-8实验检测PPARγ基因沉默的HS-5细胞对小鼠骨髓造血干细胞(hemopoietic stem cell, HSC)增殖的影响,分为实验组(PPARγ RNAi干扰的HS-5细胞经成骨诱导分化3 d后,与小鼠HSC共培养)、阳性对照组(50μmol/L PPARγ抑制剂处理的HS-5细胞经成骨诱导分化3 d后,与小鼠HSC 共培养)、阴性对照组(未干扰PPARγ的HS-5细胞经成骨诱导分化3 d后,与小鼠HSC共培养)、空白组(小鼠HSC单独培养,不与HS-5细胞共培养)。
结果放疗后,各组小鼠血常规指标均呈先降低后升高趋势,放疗后1周,三组小鼠血小板、白细胞水平差异显著,且实验组>对照组>空白组(均P<0.05);放疗后2周,三组小鼠脂肪空泡面积百分比差异显著,且实验组<对照组<空白组(均P<0.05),经Pearson相关分析显示,血常规各指标与血清PPARγ表达水平呈负相关(均P<0.05),与脂肪空泡面积百分比呈负相关(均P<0.05)。
干细胞诱导、细胞系诱导和原代分离3种提取成骨细胞的方法比较邓享誉;陈胜;邵增务;郑东【摘要】BACKGROUND: Osteoblasts have become a kind of important seed cells in bone tissue engineering. However, it is difficult to harvest osteoblasts, and the purity and calcification ability of osteoblasts isolated by different methods are inconsistent. OBJECTIVE: To compare the purity and calcification ability of osteoblasts induced from mouse bone marrow mesenchymal stem cells, MC3T3 cell lines, and cultured primarily from the neonatal mouse cranium. METHODS: Mouse bone marrow mesenchymal stem cells were isolated by differential adhesion method, and after passaing, passage 3 cells were cultured in osteogenic induction medium for 21 days. MC3T3 cell lines were cultured in osteogenic induction media 1 and 2 for 21 days. Osteoblasts were cultured primarily from neonatal mouse cranium by type Ⅰ coll agenase digestion method. Calcium nodules of osteoblasts obtained by three methods were observed by Alizarin red staining to detect osteogenic activity of cells. RESULTS AND CONCLUSION: (1) There were average 16.3 calcium nodules per low-power field after osteogenic induction of bone marrow mesenchymal stem cells.(2) There were sparsely distributed calcium nodules in MC3T3 cells after induction with osteogenic induction medium 1, accounting for 1.7 calcium nodules per low-power field, while there were dense calcium nodules in MC3T3 cells after induction with osteogenic induction medium 2,accounting for 44.6 calcium nodules per low-power field. There was a significant difference in the calcium nodule formation ability between the two groups (P < 0.01). (3) After primary culture, there was only 0.6 calcium nodule per low-power field. (4) Except for the insignificant difference between osteogenic induction medium 1 and primary culture groups, there were significant differences in pair-wise comparison of any other two groups. Except the insignificant difference between group I of MC3T3 inducing conditional media and primary culture osteoblasts, there were significant differences in the osteogenic ability between groups (P < 0.01). In conclusion, it is a better method to culture MC3T3 cells in osteogenic induction medium 2 containing dexamethasone, because many uncontrol able factors are involved in the isolation and culture of bone marrow mesenchymal stem cells.%背景:成骨细胞是骨组织构建的重要组织细胞之一.成骨细胞取材困难,不同方法获得的成骨细胞纯度及钙化能力不尽相同.目的:比较小鼠骨髓间充质干细胞成骨诱导、细胞系MC3T3-E1成骨诱导和小鼠颅骨原代细胞培养3种方法获得的成骨细胞的纯度及钙化能力.方法:采用贴壁纯化法分离出小鼠骨髓间充质干细胞,传至3代后用成骨诱导培养基诱导21 d;将前成骨细胞系MC3T3分别用成骨诱导培养液1和成骨诱导培养液2诱导21 d;使用Ⅰ型胶原酶消化法取得乳鼠颅骨原代成骨细胞.对3种方法获得的成骨细胞进行茜素红钙结节染色,观察其成骨特性.结果与结论:①骨髓间充质干细胞诱导后钙结节平均为16.3个/低倍镜视野;②前成骨细胞系MC3T3诱导培养液1组可观察到稀疏的钙结节,平均为1.7个/低倍镜视野,诱导培养液2组可观察到密集的钙结节,平均为44.6个/低倍镜视野,两种诱导液相比钙结节形成能力差异有显著性意义(P<0.01);③原代成骨细胞钙结节平均为0.6个/低倍镜视野;④除MC3T3诱导液1组与原代成骨细胞相比差异无显著性意义外,其余两两相比成骨能力差异均有显著性意义(P<0.01);⑤由于骨髓间充质干细胞分离培养具有更多不可控因素,因此MC3T3细胞用含有地塞米松的诱导培养液2进行成骨诱导方法较好.【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2017(021)017【总页数】6页(P2729-2734)【关键词】干细胞;分化;骨髓间充质干细胞;MC3T3;成骨细胞;成骨诱导;钙结节染色;吉姆萨染色;国家自然科学基金【作者】邓享誉;陈胜;邵增务;郑东【作者单位】华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科,湖北省武汉市 430000;华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科,湖北省武汉市 430000;华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科,湖北省武汉市 430000;华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科,湖北省武汉市 430000【正文语种】中文【中图分类】R394.20 引言 Introduction成骨细胞是组织工程的重要种子细胞,很多疾病如骨质疏松、骨缺损、骨折不愈合以及一些成骨相关的肿瘤等,其发生发展过程都与成骨细胞、破骨细胞的生理病理活动密不可分[1-2]。
苦马豆素抗癌作用研究进展前言苦马豆素(Swainsonine,SW),化学名1,2,8-三羟基八氢吲哚里西啶(1,2,8-trihydroxyocta-hydroindolizidine),是一种白色针状结晶,化学式C 8H15NO3,属多羟基取代的吲哚里西啶类生物碱,主要存在于棘豆属和黄芪属植物中[1]。
苦马豆素是棘豆属植物的主要毒性成分,是一种神经毒素,过去主要将其作为一种植物源性毒素来研究,它通过抑制溶酶体α-甘露糖甙酶I和高尔基氏体α-甘露糖甙酶Ⅱ的活性,引起细胞表面低聚糖结构表达及代谢发生变化,从而改变特殊膜糖蛋白的表达。
组织学检查靶器官表现为细胞浆空泡变性。
由于其对溶酶体α-甘露糖苷酶I和高尔基体α-甘露糖苷酶Ⅱ活性有特异性抑制作用,因此将其作为研究糖蛋白N-连接寡糖合成的工具药[2]。
在研究苦马豆素毒性的同时人们发现它可用来治疗某些癌症,既可以直接杀伤肿瘤细胞,又具有免疫调节的双相作用。
大量研究表明,苦马豆素不但能抑制肿瘤细胞表面糖蛋白的表达,以抑制肿瘤细胞的生长和转移、诱导细胞凋亡,还能刺激机体的免疫系统,增强杀灭肿瘤细胞的能力。
传统抗癌药在发挥药效的同时会对机体造成免疫损伤,而苦马豆素还可以刺激机体骨髓细胞增殖,抑制传统抗肿瘤药对机体的毒副作用,增强机体免疫力,可作为一种化疗的辅助药物[3,4,5],并且已经开始用于临床实验研究,具有很高的临床应用价值。
1 苦马豆素对肿瘤细胞的直接作用肿瘤细胞能快速增殖和转移是通过其表面特殊的糖蛋自给予刺激信号得以实现的,肿瘤细胞和正常细胞在细胞增殖率上有明显差异,应用糖苷酶抑制剂能阻断细胞内低聚糖结构的装配,从而抑制肿瘤细胞的增殖和转移,这为癌症治疗提供了理论基础。
苦马豆素可作为高尔基复合体内α-甘露糖苷酶Ⅱ的特异性抑制剂,能影响多种糖蛋白、糖脂和多糖的合成,从而直接杀伤肿瘤细胞,同时还能通过抑制肿瘤细胞与内皮细胞的黏附、诱导细胞启动凋亡程序,从而降低肿瘤细胞的侵袭力,有效防止肿瘤细胞的浸润和转移,并明显地杀伤肿瘤细胞,减少体内肿瘤细胞的数量[6]。
骨髓间充质干细胞(BMSCs)培养以及成脂、成骨诱导分化一,C57小鼠BMSCs原代培养1,实验前准备好相关手术器械,培养器材及相关试剂PBS 平衡缓冲液、10%FBS,IMDM培养基。
2,脱颈法处死C57小鼠,在75%乙醇中浸泡5min,转移至超净工作台中,无菌条件下分离出小鼠的长骨(股骨和胫骨),浸泡于PBS溶液中。
3,对股骨和胫骨进行深层次解剖,去除附着的肌肉组织,剪掉长骨两端的干骺端,用10%FBS,IMDM培养基反复冲洗骨髓腔,直至骨髓腔发白,收集洗涤液,用移液枪轻轻吹散分离为单个细胞。
4,细胞接种于六孔板中培养,轻微摇匀,使细胞在孔中均匀分布,放置于37℃、5%CO2培养箱中静置培养,培养期间不要移动六孔板,使BMSCs充分贴壁。
5,培养48h后换液,用预热的PBS缓冲液轻轻洗涤细胞2次,添加新鲜培养基,之后每隔48h换液1次。
原代培养6-7d 后细胞铺满80%(图1),可进行传代培养。
图1:BMSCs原代培养6-7d二,BMSCs成脂诱导分化BMSCs铺皿,细胞融合达80%以上后,弃去原培养基,添加成脂诱导培养基(IMDM中加入10%FBS,10μg/ml胰岛素,1μM 地塞米松,0.5mMIBMX,0.1mM吲哚美辛)。
3d换液1次,分化12d。
待脂滴形成后进行油红O染色,PBS缓冲液清洗3次,10%中性甲醛固定20min,再用PBS缓冲液清洗2次,油红O染液浸染30min,PBS缓冲液清洗2次,苏木素染液浸染1min,弃去染液,倒置显微镜下观察拍照。
成脂诱导分化过程中发现在诱导5d时,细胞形态开始变圆并大量脱落,部分细胞中出现细小脂滴(图2)。
图2:BMSCs成脂诱导5d三,BMSCs成骨诱导分化BMSCs铺皿,细胞融合达80%以上后,弃去原培养基,添加成骨诱导培养基(IMDM中加入10%FBS,5μg/ml胰岛素,0.1μM 地塞米松,0.2mM维生素C和10mMβ-甘油磷酸盐)。
为什么有的研究偏爱C57BL6,有的研究却偏好BalbC?基因编辑鼠的种类很多,在实际应用中,要根据研究的内容和目的来选择合适的基因编辑鼠才能取得良好的实验结果。
我们通常会根据研究内容从背景品系、修饰的基因、修饰的方式以及构建技术这几个方面进行考虑来选择合适的基因编辑鼠。
今天我们就先来聊一聊研究中常用的两种背景品系及构建技术的选择。
研究中常用的两种背景品系的选择面对家族庞大的基因编辑鼠,你是否有过这样的疑惑?为什么有的研究大多选择“小白鼠”,而有的研究却偏好“小黑鼠”?这是因为不同背景品系的基因编辑鼠的表型可能存在极大的差异,这种差异可以表现为完全不同的表型、表型的外显率变化或者是表型的可变表达。
实验鼠分为近交系和远交系(封闭群),由于远交系杂合率高,个体差异大;近交系基因纯合、遗传稳定、表型一致、背景资料清晰可查等原因,生物医药研究大多选择近交系的小鼠。
目前,实验室中最常用的近交系小鼠品系是C57BL/6和Balb/C,对这两种小鼠选择时通常考虑它们在免疫学上的差异。
那么这两种小鼠有什么特点?在免疫学上主要存在哪些差异呢?C57BL/6它是继人类之后第二个完成基因组测序的哺乳动物,国际小鼠表型协会(IMPC)一直对其基因进行功能分析,而且由于它是近交系小鼠,遗传背景一致,不同的个体之间在表达上或表型上的变化不可能归因于遗传背景的不同,因此它是大多数定点修饰和转基因的首选遗传背景品系。
特性:●各种肿瘤发病率低。
乳腺癌自然发生率低(0%-1%),用致癌物难以致癌。
老龄鼠淋巴瘤自发率为20%~25%;雌鼠白血病自发率为7%~16%,经照射后肝癌发生率高。
●对放射物质耐受力中等。
●补体活性高。
●较易诱发免疫耐受性。
●对结核杆菌敏感。
对鼠痘病毒有一定的抵抗力。
●干扰素产量较高。
●嗜酒精性高,肾上腺素类脂质浓度低,对百日咳组织胺易感因子敏感。
●研究饮食诱导的肥胖和慢性实验性自身免疫性脑脊髓炎多发性硬化症模型的首选模型。