间充质干细胞-具有自我增殖和多向分化的特性,可分化为平滑肌、骨、软骨和血管内皮细胞等多种组织和细胞

《骨髓间充质干细胞和IROOT BP在类牙髓样组织再生中的应用研究》一、引言随着生物医学技术的飞速发展，牙髓组织的再生治疗已成为口腔医学领域的研究热点。

骨髓间充质干细胞（BMSCs）因其独特的再生能力和良好的生物相容性，已成为组织工程中不可或缺的种子细胞。

同时，新型生物材料IROOT BP凭借其优越的生物活性，也为类牙髓样组织的再生提供了可能。

本文将重点探讨骨髓间充质干细胞与IROOT BP在类牙髓样组织再生中的应用研究。

二、骨髓间充质干细胞及其在牙髓再生中的优势骨髓间充质干细胞是一种具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞。

其最显著的特点是在适当的条件下，可以分化为多种类型的细胞，包括成牙髓细胞等。

在牙髓再生领域，BMSCs的应用具有以下优势：1. 易于获取和分离，具有丰富的增殖能力和强大的分化潜能；2. 可通过基因编辑等技术，增强其成牙髓样组织的能力；3. 与宿主组织的相容性好，无免疫排斥反应。

三、IROOT BP生物材料及其在牙髓再生中的作用IROOT BP是一种新型的生物材料，具有优异的生物相容性和生物活性。

它能够促进细胞的增殖和分化，为组织再生提供必要的生物化学和物理支持。

在类牙髓样组织再生中，IROOT BP 的作用主要体现在以下几个方面：1. 提供细胞生长的支架，为细胞的黏附、增殖和分化提供良好的环境；2. 具有良好的生物降解性，可随新生组织的形成逐渐降解，为新组织的生长提供空间；3. 促进血管生成和神经再生，为组织的再生提供必要的营养和信号支持。

四、骨髓间充质干细胞与IROOT BP联合应用在类牙髓样组织再生中的研究将骨髓间充质干细胞与IROOT BP联合应用，可以充分发挥两者的优势，促进类牙髓样组织的再生。

研究表明，将BMSCs 与IROOT BP共同培养，可以显著提高细胞的增殖和分化能力，加速组织再生的进程。

同时，IROOT BP的生物相容性和生物活性可以降低BMSCs的免疫排斥反应，提高治疗效果。

2003年8月，为给大家提供一个网上交流干细胞研究经验的平台，我们干细胞版设立了骨髓间充质干细胞培养讨论区，经过近三个月的讨论学习，我们既学习丰富了自己的知识体系，也对间充质干细胞尤其是分离培养方面有了更为翔实的认识，为了大家阅读的方便，我们决定把本版中的相关内容，同时参考部分书目和文献，做一总结。

一、骨髓间充质干细胞的分离目前常用的分离MSC的方法有全骨髓法和密度梯度离心法，全骨髓法即根据干细胞贴壁特性，定期换液除去不贴壁细胞，从而达到纯化MSC的目的。

密度梯度离心法即根据骨髓中细胞成分比重的不同，提取单核细胞进行贴壁培养。

随着对MSC表面抗原认识的深入，有人利用免疫方法如流式细胞仪法、免疫磁珠法等对其进行分离纯化，但经过流式或磁珠分选后的细胞出现了增殖缓慢等一些问题，加之耗费较大和技术的难度，在某种程度上限制了这些方法的广泛应用。

1. 直接培养法（全骨髓培养法）1987年，Friedenstein等发现在塑料培养皿中培养的贴壁的骨髓单个核细胞在一定条件下可分化为成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞和成肌细胞，而且这些细胞扩增2 0-30代后仍能保持其多向分化潜能，这类细胞即为骨髓间充质干细胞（BMSC），其工作对今后MSC的研究具有重要意义，不仅证实了骨髓MSC的存在，而且创建了一种体外分离和培养MSC的简便可行的方法，得到了广泛的应用。

culture-spirit采用直接贴壁法，24-36小时首次换液，换液时用PBS洗两次，7 -10天传第一代，以后2-3天传代。

培养基采用Hyclone的DMEM/F-12（1:1），血清是天津TBD的FBS（顶级），得到了较好的培养结果。

布兰卡根据自己培养大鼠MSC的经验，详细介绍了实验步骤：（1）接种后60-80分钟，换液去除悬浮细胞（2）原代培养24h,48h各换液一次（3）观察细胞情况，在原代培养7天左右时，如观察到成片的典型形态的细胞，在瓶底用Marker笔标记，0.25%胰酶消化，镜下观察控制，约5-10分钟（室温太低时应放置到孵箱中），加入全培养基终止消化，瓶体朝上，吸管轻轻吹打4-8分钟，尤其是标记部位。

第一章绪论参考答案3.名词解释(21)HE(hematoxylin and eosin)染色法(21)HE染色法是采用苏木精和伊红对组织切片进行染色的最常用的方法。

苏木精可使细胞核和胞质内的嗜碱性物质染成紫蓝色，伊红使细胞质基质和嗜酸性物质以及细胞间质内的胶原纤维等染成红色，以便观察组织细胞结构。

(22)组织(tissue)(22)组织是由细胞和细胞间质共同构成的群体结构。

一般可分为四种基本组织: 上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织。

(23)组织化学(histochemistry)术(23)组织化学术是应用化学或物理反应原理, 显示组织或细胞内某种化学成分，进行定位、定量及其与功能相关研究的方法。

(24)免疫组织化学(immunohistochemistry)术(24)免疫组织化学术是应用抗原与抗体结合的免疫学原理，检测细胞内的多肽、蛋白质及膜表面抗原和受体等大分子物质的存在与分布。

(25)原位杂交(in situ hybridization)术(25)原位杂交术是一种核酸分子杂交技术，用来检测细胞内某种蛋白质的基因（DNA片段或mRNA片段）表达和定位与定量研究。

4.论述题(26)简述电镜下粗面内质网丰富的细胞, 在光镜下其胞质HE染色的特点。

①粗面内质网是由内质网及其外表面附着的核糖体构成。

②粗面内质网丰富的细胞质, 其核糖体的数量一般也随之增多。

③核糖体是嗜碱性物质, 易被苏木素染成紫蓝色。

因此, 光镜下其细胞质呈现嗜碱性染色。

(27)比较免疫组织化学术和原位杂交术的基本原理和应用意义。

①免疫组织化学是应用抗原与抗体结合的免疫学原理;②检测细胞内的多肽、蛋白质及膜表面抗原和受体等大分子物质的存在与分布③原位杂交是应用核酸分子互补原理, 即两条单链核酸分子的碱基序列是互补的, 用已知碱基序列并具有标记物的RNA或DNA片段, 即核酸探针(probe), 与组织切片中的细胞内待测核酸(RNA或DNA片段)进行杂交;④通过标记物的显示, 可观察到细胞内被检测的mRNA和DNA的存在和分布。

[文章编号]1000-2057(2008)03-0208-03南通大学学报(医学版)Journal of Nantong University(Medical S ciences)2008∶28(3)来自于骨髓的间充质干细胞(m esenchymal stem cells, M SC s)主要具有:(1)干细胞的自我更新能力。

研究细胞周期发现约10%处于S期、G2期和M期,其余90%均处于G0期和G1期,说明了M SC s的高度自我更新能力;(2)分化成不同细胞类型的能力。

M S Cs可分化为脂肪、骨、软骨细胞等基质细胞,还可分化为内皮细胞、神经细胞、肌细胞等。

这种跨系统甚至跨胚层的分化特性,即为M SC s的可塑性[1]。

M S Cs 数量相对稳定,在生命过程中长期存在;M SC s在体外培养时具有易于黏附的特点而易于分离;M S Cs取材容易,简单的骨髓穿刺即可获得;M SC s能够进行自体移植,不存在免排斥反应;没有伦理学争议;易于被外源基因转染并稳定表达,可作为基因治疗的载体。

所以,在疾病治上,M S Cs是一种更为理想的干细胞。

本文综述了近年有关M S Cs表型特征及鉴定,分离培养的方法,向心肌细胞分化的可塑性和影响因素、以及存在的问题和展望,为M SC s进入临床应用提供实验基础。

1MSCs的形态和特征骨髓细胞原代接种后最初72h内培养物中以造血细胞成分居多,随培养时间的延长,这些细胞逐渐坏死或随换液而移去。

接种后24h有少量细胞贴壁,48h后贴壁细胞明显增多,并开始分裂增殖,72h后部分区域形成集落。

细胞呈多角形、纺锤形、短梭形,胞核质分界清楚,胞体有不规则突起。

12～14天后集落迅速增多,逐渐长大融合成片,细胞形态为长梭形及多边形,无接触抑制现象发生,这种贴壁生长的细胞多为MSCs。

MS Cs缺乏特异的抗原标志,按其抗原特性分为5类: (1)相对特异性的表面抗原,如SH2、SH3、S H4和STRO-1,这些抗原在MS Cs中表达阳性,但并不是MSCs唯一表达的抗原;(2)细胞因子生长因子及其受体。

骨组织的细胞成分
骨组织是由多种细胞成分组成的复杂结构，这些细胞成分在维持骨的正常生理功能中发挥着重要的作用。

以下是骨组织的主要细胞成分：
1. 成骨细胞：成骨细胞是骨组织的形成和发育过程中最重要的细胞成分之一。

它们负责骨基质的合成和分泌，以及骨组织的矿化过程。

成骨细胞还参与骨组织的修复和再生过程，通过合成新的骨质来修复骨折或损伤的部位。

2. 骨细胞：骨细胞是骨组织中的主要细胞类型，占据了骨质的大部分空间。

它们是成熟的、终末的分化的细胞，主要负责骨组织的维护和代谢。

骨细胞能够感受骨骼的机械刺激，参与骨的重建过程，通过调整骨质和骨髓的成分来适应机械负荷的变化。

3. 破骨细胞：破骨细胞是一种特殊的巨噬细胞，主要负责骨组织的吸收和破坏。

在骨的重建过程中，破骨细胞会释放出酸性物质和蛋白水解酶，分解和吸收骨质。

在骨折愈合、牙根吸收和骨髓腔的形成等生理过程中，破骨细胞也发挥着重要作用。

4. 骨髓间充质干细胞：骨髓间充质干细胞是一种具有多向分化潜能的干细胞，可以分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌腱细胞等多种类型。

骨髓间充质干细胞在骨组织修复和再生过程中发挥着重要的作用，能够促进骨折愈合、组织工程骨的形成以及骨缺损的修复。

5. 骨膜成纤维细胞：骨膜成纤维细胞是骨膜中的主要细胞成分，
主要负责合成和分泌胶原蛋白和多种生长因子等生物活性物质。

这些物质对于维持骨质的结构和强度具有重要作用，同时也有助于骨折愈合和骨组织的再生。

间充质干细胞间充质干细胞(MSC, mesenchymal stem cells)是干细胞家族的重要成员，来源于发育早期的中胚层，属于多能干细胞，经过多年的研究，证明了MSC可以分化为人体多种细胞，包括脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞、肌肉细胞等。

（成骨细胞）（软骨细胞）（肌肉细胞）（骨髓细胞）（肌腱细胞）（脂肪细胞）首先，应该意识到间充质干细胞（MSC）和化学药物具有明显的差异：包括但不限于：①化学药物是死的，而MSC是有生命的；②化学药物有明确的半衰期，MSC暂时没发现；③化学药物有明确的单一靶位点，MSC通过多途径发挥作用；④化学药物在体内都是被动运输，MSC具有主动趋化迁移的功能特性；⑤化学药物的均一性非常好，MSC的均一性很差，细胞周期的步伐并不十分一致。

其次MSC至少具有两个重要的功能：免疫抑制和组织修复（1）MSC免疫抑制功能是非特异性的，能跨种属发挥抑制功效，比如人MSC能抑制大小鼠的T淋巴细胞的增殖活化。

（2）MSC组织修复机制总结起来有下面几条：①分化为成熟的组织器官细胞，代替受伤的细胞；②通过和细胞融合，拯救受伤的细胞；③分泌细胞因子促进组织器官的干祖细胞增殖；④通过特殊的纳米隧道管（tunneling nanotubes，TNTs），向受伤的细胞输送线粒体和其他物质；⑤分泌外泌体或微小囊泡，通过膜融合进入受伤的细胞胞内。

大量的研究显示MSC分泌多种营养性因子或生长因子，通过旁分泌作用促进多种细胞的存活。

常见的分泌因子见下图。

1、免疫调节因子：HGF：肝细胞生长因子，TGF-β1：转化生长因子PGE2:前列腺素E2，IDO:（吲哚胺2,3双加氧酶）是一种免疫调节酶2、趋化因子：RANTES:趋化细胞因子，具有诱导附近反应细胞定向趋化的能力.SDF-1α：基质细胞衍生因子MIP-1α：趋化因子的一种MCP-1:人单核细胞趋化因子3、营养因子：HGF:肝细胞生长因子NGF:神经生长因子FGF-2:成纤维细胞生长因子PDGF-AA:血小板衍生生长因子-AAPDGF-BB:血小板衍生生长因子- BB EGF:表皮细胞生长因子4、血管再生因子：VEGF165:血管内皮生长因子FGF-2:成纤维细胞生长因子EGF:表皮细胞生长因子PDGF:血小板衍生生长因子5、抑制疤痕因子：HGF:肝细胞生长因子FGF-2:成纤维细胞生长因子6、抗凋亡因子：VEGF165:血管内皮生长因子FGF-2:成纤维细胞生长因子HGF:肝细胞生长因子脐带间充质干细胞和骨髓间充质的区别？骨髓间充质：1.随着年龄的老化，干细胞数目显著降低、增殖分化能力大幅度衰退;2.制备过程不容易质控;3.移植给异体可能引起免疫反应;4.取材时对患者有损伤，患者有骨髓疾病时不能采集，即使是健康供者，亦不能抽取太多的骨髓。

HE染色法是采用苏木精和伊红对组织切片进行染色的最常用的方法。

苏木精可使细胞核和胞质内的嗜碱性物质染成紫蓝色，伊红使细胞质基质和嗜酸性物质以及细胞间质内的胶原纤维等染成红色，以便观察组织细胞结构。

组织是由细胞和细胞间质共同构成的群体结构。

一般可分为四种基本组织: 上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织。

组织化学术是应用化学或物理反应原理, 显示组织或细胞内某种化学成分，进行定位、定量及其与功能相关研究的方法。

免疫组织化学术是应用抗原与抗体结合的免疫学原理，检测细胞内的多肽、蛋白质及膜表面抗原和受体等大分子物质的存在与分布。

原位杂交术是一种核酸分子杂交技术，用来检测细胞内某种蛋白质的基因（DNA片段或mRNA片段）表达和定位与定量研究内皮是指衬贴在心、血管和淋巴管腔面的单层扁平上皮，其游离面光滑，利于血液、淋巴液流动及物质透过。

血管内皮还有内分泌功能。

间皮是指分布在胸膜、腹膜、心包膜腔面的单层扁平上皮，其游离面湿润光滑，利于器官运动。

微绒毛常见于上皮细胞游离面，其他组织有些细胞也有微绒毛。

光镜下不易分辨；电镜下见，微绒毛是上皮细胞膜和细胞质向细胞表面伸出的微细指状突起；胞质中含有许多纵行微丝，即肌动蛋白丝，可使微绒毛伸长或缩短。

微绒毛的作用是扩大细胞表面积，有利于细胞的吸收功能。

连接复合体是指在上皮细胞侧面的细胞连接只要有两个或两个以上同时存在，即可称连接复合体。

其也见于心肌细胞之间。

如紧密连接和中间连接或中间连接和桥粒同时存在，都可称为连接复合体。

纤毛位于上皮细胞游离面，比微绒毛粗长，光镜下可以见到。

电镜下见，纤毛是由上皮细胞的胞膜和胞质向游离面伸出的细小突起；胞质中有纵向排列9+2微管，与根部基体相连。

纤毛有定向节律性摆动的能力。

分布于呼吸道内腔面的假复层纤毛柱状上皮游离面的纤毛，其定向摆动可将吸入的尘粒、细菌、异物等黏附并排出，起着净化气体的作用。

紧密连接常见于相邻上皮细胞间靠近游离面处。

该处相邻细胞膜形成2-4个点状融合，融合处相邻细胞膜内蛋白颗粒排成列对接，并形成网格吻合成桶箍状结构环绕细胞顶部，故又称闭锁小带，未融合处有较窄间隙。

miRNAs对骨髓间充质干细胞分化的影响共3篇miRNAs对骨髓间充质干细胞分化的影响1miRNAs对骨髓间充质干细胞分化的影响随着生物技术和分子生物学技术的不断发展，科学家们开始深入研究微小RNA（miRNA）在生物体内的作用机制，尤其是在干细胞分化过程中的重要作用。

骨髓间充质干细胞（BMSCs）是一类广泛应用于细胞治疗和组织工程的干细胞类型，也是研究miRNAs作用机制的重要研究对象之一。

本文将从miRNAs在骨髓间充质干细胞分化中的作用入手，探讨其影响及机制。

miRNAs是一类长度为20-25个碱基的小分子RNA，在细胞内发挥着调控基因表达的重要作用。

miRNAs通过与靶基因的3'未翻译区相结合，并抑制靶基因的转录和翻译，从而调控基因表达。

在BMSCs的分化过程中，miRNAs发挥着调节器的作用，可以促进或抑制干细胞的分化过程。

近年来的研究表明，miRNAs在BMSCs分化过程中的作用是复杂的。

miR-125b和miR-146系列miRNAs在BMSCs的分化中起着正向调节作用，可以促进细胞向骨细胞和软骨细胞分化。

miR-21和miR-34系列miRNAs则起着负向调节作用，可以抑制BMSCs分化为成骨细胞。

miR-29系列miRNAs在细胞外基质（ECM）的形成和骨细胞成熟过程中发挥着重要作用。

除此之外，还有一些miRNAs被发现与多种信号途径相互作用，参与了BMSCs分化的调控。

例如，miR-10系列miRNAs通过调节HOXA1和WNT信号通路等基因的表达，既可以促进BMSCs向软骨细胞分化，也可以抑制BMSCs向骨细胞分化。

同时，miR-145和miR-221等miRNAs也通过作用于TGF-β和PI3K/Akt通路等因子的表达，参与了BMSCs的分化和增殖。

此外，miRNAs在BMSCs分化中还涉及到多种相互作用和调节机制。

比如，miRNAs和转录因子相互作用，共同调控干细胞分化。