人嗅黏膜间充质干细胞向血管内皮细胞定向分化的研究

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目的探讨人嗅黏膜间充质干细胞体外诱导分化为血管内皮细胞的能力,并对分化后血管内皮细胞进行鉴定。方法1.人嗅黏膜间充质干细胞的培养及鉴定:在鼻内镜下夹取正常鼻黏膜组织,采用组织贴壁法培养嗅黏膜间充质干细胞;利用流式细胞仪检测细胞的表面标记物对培养的细胞进行鉴定。2.诱导人嗅黏膜间充质干细胞分化为血管内皮细胞:取P3代人嗅黏膜间充质干细胞,以1×109/L接种于含2%胎牛血清的L-DMEM培养基的6孔板或培养瓶中,当细胞达到90%融合时,随机分为2组:诱导组加入含50 ng/ml血管内皮细胞生长因子(VEGF)的培养基,对照组不加入血管内皮细胞生长因子,分别置37℃、体积分数为0.05的CO2饱和湿度恒温培养箱培养。3.血管内皮细胞的鉴定:(1)倒置相差显微镜下观察细胞形态的变化。(2)免疫荧光染色:诱导12天后,免疫荧光染色检测CD31、CD34、vWF在诱导组与对照组细胞中的表达。(3)RT-qPCR:提取诱导组与对照组细胞的RNA,荧光定量检测Flt-1,vWF,Flk-1在细胞中的表达。(4)细胞表型:利用流式细胞仪检测血管内皮细胞特异性的表面标记物CD31和vWF的表达。(5)NO分泌量的检测:诱导12天后分别取诱导组与对照组的细胞上清液,按照NO检测试剂盒的说明书进行操作,测得样品OD值,代入公式计算NO浓度。(6)体外血管形成实验:将细胞接种到铺有Matrix的培养板中,观察在基质胶上细胞形成毛细血管样网状结构的能力。结果1.培养的细胞贴壁生长,阳性表达CD73、CD90、CD105,阴性表达CD34、CD45、CD11b、CD19和HLA-DR,符合间充质干细胞的鉴定标准,且细胞纯度达到95%以上。2.血管内皮细胞鉴定:(1)形态学观察:诱导后,细胞体积变小,细胞形态由长梭形逐渐变为短梭形、形态逐渐饱满,立体感增强。(2)免疫荧光:诱导后的细胞CD31、CD34、vWF染色阳性。(3)RT-qPCR:诱导后的细胞中Flt-1,vWF,Flk-1表达明显增高,具有统计学意义。(4)细胞表型:诱导后的细胞CD31与vWF表达阳性,比例约30%左右。(5)NO分泌量:诱导组培养细胞的上清液中的NO含量高于对照组,差异有统计学意义。(6)体外血管形成:诱导组细胞接种于基质胶后,形成管样结构,管样结构连接成网。而对照组细胞接种于基质胶后,未形成管样结构。结论1.人嗅黏膜组织块贴壁培养法可培养出嗅黏膜间充质干细胞。2.血管内皮细胞生长因子(VEGF)可诱导人嗅黏膜间充质干细胞分化为血管内皮细胞。3.诱导分化后的血管内皮细胞是具有功能的血管内皮细胞,在体外可形成管样结构。
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