造血干细胞分化图为成骨细胞要多久

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作者:T.Shen
来源:生物谷
关键词:PNAS,人类,多能型胚胎干细胞,分化,骨细胞
人类多能胚胎干细胞
近日,纽约干细胞研究中心(NYSCF)的研究者表示,人类的胚胎干细胞可以分化成骨组织用以进行移植研究以及潜在的治疗方法,这项研究刊登在了5月14日的国际杂志PNAS上,文章中,研究者第一次使用源于胚胎干细胞的骨细胞祖细胞来大量生成紧凑的骨组织用以修复厘米大小的缺陷。
当将祖细胞植入小鼠体内后,植入的骨组织支持血管再生,并且使得正常的骨结构继续发育,而且没有任何肿瘤生长的可能性。
研究者Marolt博士使用多能型的干细胞在病人体内进行修复以及替换骨组织。骨替代疗法可以许多种的情况,包括给受伤的军人、出生缺陷的病人、以及跌打损伤的病人等。Marolt博士发明出了使用诱导性的多能干细胞(iPS)来进行骨移植,iPS和胚胎干细胞类似,可以产生机体的任何种类的细胞,但是iPS来源于成体细胞中,而且时能对单一病人单一使用,对iPS进行工程技术处理,研究者希望进行个性化的骨移植,避免用免疫注射或者别的植物方式。
纽约干细胞中心为Marolt博士提供研究支持,而且Marolt博士表示,他希望长期进行此项研究,希望早日取得这个项目上的重大进展。(:T.Shen编译)
Engineering bone tissue from human embryonic stem cells
Darja Marolta,1, Iván Marcos Camposa, Sarindr Bhumiratanaa, Ana Korena,b, Petros Petridisa, Geping Zhangc, Patrice F. Spitalnikc, Warren L. Graysond, and Gordana Vunjak-Novakovica,2
In extensive bone defects, tissue damage and hypoxia lead to cell death, resulting in slow and incomplete healing. Human embryonic stem cells (hESC) can give rise to all specialized lineages found in healthy bone and are therefore uniquely suited to aid regeneration of damaged bone. We show that the cultivation of hESC-derived mesenchymal progenitors on 3D osteoconductive scaffolds in bioreactors with medium perfusion leads to the formation of large and compact bone constructs. Notably, the implantation of engineered bone in immunodeficient mice for 8 wk resulted in the maintenance and maturation of bone matrix, without the formation of teratomas that is consistently observed when undifferentiated hESCs are implanted, alone or in bone scaffolds. Our study provides a proof of principle that tissue-engineering protocols can be successfully applied to hESC progenitors to grow bone grafts for use in basic and translational studies.
(责任编辑:lijia)
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体外诱导兔骨髓基质干细胞分化为成骨细胞的实验研究.pdf56页
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体外诱导兔骨髓基质干细胞分化为成骨细胞
目的:通过密度梯度离心法分离兔骨髓基质干细
stromalstem
生物学特性,并诱导其向成骨细胞方向分化,观察其成骨过程。方法:
用2%戊巴比妥钠以30mg/蚝麻醉家兔后处死,分离双侧股骨、胫
骨骨髓,利用密度梯度离心法结合贴壁培养分离纯化兔BMSCs,制备
单细胞悬液,接种于含10%胎牛血清的L.DMEM培养液中,通过传
代扩增,进一步去除未贴壁的细胞,待细胞铺满瓶底近80%后,加入
0.25%胰蛋白酶消化传代培养。取生长良好的对数期第3代细胞,以
lxl07/L的细胞浓度接种于预置盖玻片的24孔培养板内。实验细胞
分为2组:实验组使用成骨细胞诱导液,定向诱导骨髓基质干细胞向
成骨细胞分化;对照组等量加入含10%胎牛血清的L.DMEM培养液
继续培养。两组细胞持续培养,进行细胞成骨分化观察。主要观察指
标:在倒置显微镜下观察细胞生长及增殖情况,流式细胞仪检测细胞
表面标志物的表达,透射电镜观察细胞的超微结构,I型胶原免疫组
织化学染色,VONKOSSA染色和碱性磷酸酶染色检测向成骨细胞诱
导分化情况,并作统计分析。结果:用兔淋巴细胞分离液梯度离心结
合贴壁法从骨髓中分离单个核细胞,接种于含10%胎牛血清的
L.DMEM培养液。在接种后48小时贴壁,细胞形态为椭圆形,多角形
及短梭形;72小时后出现散在的纺锤状贴壁细胞;10.14天后形成克
隆。BMSCs贴壁稀疏时,长梭形细胞的两极朝向不规则,细胞排列
紊乱,细胞之间往往通过突起相连接,约3周出现致密的贴壁细胞层,
此时细胞的两极开始有规律的排列成束状,有的呈漩涡状。经传代
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人骨髓间充质干细胞定向诱导分化为成骨细胞及其鉴定
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