分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞，传代纯化后接种至共聚焦培养皿，置于自主研发搭建的平场定量相位显微镜下，利用荧光及相位双通道证实线粒体特征后，进行长时间无标记观察，分析平场定量相位显微镜观察到的线粒体分裂、融合过程，以及细胞凋亡过程中的线粒体变化。平场定量相位显微镜无标记观察到的线粒体可与荧光标记的线粒体完全重叠，表明平场定量相位显微镜可以清晰观察线粒体并进行无标记高分辨率成像。同时，平场定量相位显微镜可以对培养条件下的骨髓间充质干细胞进行长时间无标记观察，并高分辨率记录线粒体分裂、融合过程。此外，还利用平场定量相位显微镜首次完整记录了CCCP作用下线粒体的变化，该变化直观地呈现了线粒体途径的细胞凋亡过程。平场定量相位显微镜可以对培养的细胞进行长时间无标记高分辨率观察，为线粒体动力学的研究提供了一种新的观察手段。

针对硼硅酸盐生物活性玻璃(BBG)临床应用的瓶颈问题，对比不同硼硅比(样品0B、样品1.5B、样品3B)生物活性玻璃与30% (质量分数)柠檬酸混合形成的骨水泥浸提液在体外对人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)增殖活性与成骨分化的影响，及该骨水泥体内移植后对大鼠股骨缺损的修复效果。结果表明：骨水泥的降解速率随生物玻璃中B元素含量的增加而增快，同时其浸提液在体外对hBMSCs增殖活性与成骨分化的抑制效果更明显；然而，含最高浓度B的骨水泥(样品3B)在体内诱导更多新骨生成，展示出更好的骨修复性能。基于BBG在体内外生物学效应的显著性差异，本工作为硼基生物活性材料特性的优化设计及其体外有效性评价体系的构建提出了思考和建议。

干细胞治疗作为某些难治性疾病的新型治疗手段, 在组织修复、自身免疫疾病和退行性疾病治疗中具有重要的临床价值。本研究以裸鼠为动物模型, 通过裸鼠皮下成瘤、克隆形成和端粒酶活性等试验, 评估人脐带间充质干细胞的安全性, 为干细胞用于临床治疗的安全性提供参考。裸鼠成瘤性试验结果显示, 阴性对照组和试验组成瘤数均为0, 阳性对照组成瘤数为12。克隆形成试验结果显示, 阴性对照组和试验组无克隆形成, 阳性对照组有克隆形成。端粒酶活性测定结果显示, 阴性对照组端粒酶相对活性为0.01, 阳性对照组端粒酶相对活性为4.33, 试验组 P6代细胞端粒酶相对活性为1.70。因此, 本研究的评估结果显示, 人脐带间充质干细胞在裸鼠中不致瘤, 克隆形成试验结果为阴性, 端粒酶活性测定结果正常, 具有良好的遗传稳定性。人脐带间充质干细胞在本试验中展现了良好的安全性, 具有较好的临床应用价值。

人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)是一种具有多向分化潜能的干细胞, 具有广阔的应用前景, 但是由于其体外大量增殖和定向分化等问题尚未解决, 制约了其进一步应用。既往研究表明, 大气压冷等离子体(CAP)可促进离体培养的脂肪或骨髓来源MSCs的增殖和分化, 但对hUC-MSCs的影响国内外尚未见报道。因此, 本研究的目标是探讨CAP对hUC-MSCs增殖和成骨分化的影响。在电源频率(17 kHz)和气体流量(4 slpm)保持不变的条件下, 原代培养的hUC-MSCs经不同放电电压下产生的氦(He)等离子体处理后, 在不同时间点收集细胞, 采用CCK-8法检测细胞活力, 微板法检测碱性磷酸酶(ALP)的活性, 茜红素染色检测钙化结节的形成。结果显示, 与对照组相比, 纯氦气组上述指标无明显变化, 而CAP组的细胞活力显著降低, 并且与等离子体放电电压和处理时间呈负相关；CAP处理10 s和30 s后, ALP活性则无明显变化, 而处理60 s后ALP活性显著下降, 同时CAP处理30 s后钙化结节面积无显著变化。以上结果表明, 本试验条件下的CAP处理可抑制hUC-MSCs的增殖, 但对其体外成骨分化无明显影响。

间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)具有自我更新和多向分化的潜能, 但分化方向缺乏引导性, 受基因、细胞因子、内环境等多种因素的影响。干细胞移植是神经性疾病治疗的常用手段, 本文就MSCs定向神经分化的诱导方法如神经营养因子、化学诱导剂、光生物调节、中药诱导等及其可能机制进行阐述。

目的: 以小鼠为模型, 建立一种基于流式细胞仪为检测手段的快速分离脂肪来源干细胞的方法, 解决间充质干细胞进入实际应用过程中遇到的难题。方法: 取BALB/c小鼠腹股沟内侧的皮下脂肪组织, 采用Ⅰ型胶原酶消化等系列措施, 获取脂肪干细胞(adipose-derived stem cells, ADSCs)。所得细胞分离培养4代后, 流式细胞仪分选出CD73+CD45- ADSCs后成骨诱导分化。碱性磷酸酶染色和实时荧光定量PCR检测其分化情况。结果: 刚分离培养的ADSCs细胞普遍呈圆形或椭圆形, 传至第三代的细胞, 非MSCs细胞逐渐被淘汰, 剩余的细胞形态逐渐变得一致, 细胞形态呈梭形。流式细胞仪检测发现ADSCs细胞表面抗原标记CD73+CD45- 为20.7%。所得的ADSCs成骨诱导分化后碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)染色呈阳性, 实时荧光定量PCR检测成骨标志基因发现它们表达上调, 其中ALP的表达高达22倍。结论: 本方法可以获得纯度较高的ADSCs, 且耗时少成本低; 且提示可采用该方法来获得大量的人源ADSCs用于组织工程修复。

目的:观察人参皂苷Rg1 (Ginsenoside Rg1, GS-Rg1)对丙二醛(Malondialdehyde, MDA)诱导的小鼠骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cells, MSCs)凋亡的保护作用, 并探讨其作用的可能机制。方法:以不同剂量(10、50、100 mg/L)人参皂苷Rg1预处理24 h, 在小鼠骨髓MSC体外培养体系中加入MDA, TUNEL法, 流式细胞术检测MSC凋亡率, Q-RT-PCR和Westen印迹分析检测Bcl-2、 Bax 和Caspase-3表达。结果:GS-Rg1可以减少TUNEL阳性细胞百分率及亚G1峰凋亡细胞百分率, 增加Bcl-2mRNA及蛋白的表达水平, 降低 Bax 和Caspase-3mRNA及蛋白表达水平。结论:GS-Rg1对MDA诱导小鼠间充质干细胞凋亡具有保护作用, 其作用机制可能与增加Bcl-2表达, 降低Bax 和Caspase-3表达有关。

为研究发光二极管(LED)发射的红光对大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化的影响, 体外培养SD大鼠骨髓间充质干细胞, 620 nm波长的LED置于细胞上方2 cm处, 照射剂量分别为0, 1, 2 和4 J/cm2。采用CCK-8法检测照射后第2、4天的增殖活性, 碱性磷酸酶(ALP)活性试剂盒与von kossa矿化结节染色法检测骨髓间充值干细胞的成骨分化情况。结果表明在第4天, 4 J/cm2的照射剂量致细胞的活性明显降低(P<0.05)并促进ALP活性明显增加(P<0.05), von kossa染色显示红光照射组的钙盐沉积较多。综上所述, 620 nm LED非相干红光可有效促进骨髓间充质干细胞的成骨分化。