定向分化

摘要： 背景:干细胞具有自我更新和多能定向分化潜能,是机体维持生理功能所必须的,并在多种疾病发生发展以及疾病治疗与器官移植等方面具有重要意义。近年研究发现m6A甲基化修饰可调控干细胞生物学特性在多种疾病中发挥重要作用。目的:文章主要就m6A甲基化修饰对干细胞的自我更新、定向分化以及其免疫学特性等生物学过程的最新研究进展进行综述。方法:以“stem cells,m6A,RNA methylation,biological characteristics,self-renewal,proliferation,differentiation,immunization”为英文检索词,以“干细胞、m6A、甲基化、生物学特性、自我更新、增殖、分化、免疫”为中文检索词,检索Pub Med、Web of Science以及中国知网数据库1955-2022年的相关文献,最后纳入88篇文献进行综述。结果与结论:m6A作为真核生物m RNA中丰度最高的表观遗传学修饰,也是当前表观遗传学研究的热点,由甲基转移酶、去甲基化酶和甲基阅读蛋白组成,已成为一种重要的转录组标记。m6A甲基化修饰调控干细胞生物学特性方面得出以下结论:(1)m6A甲基化修饰可通过相关的酶靶向调节细胞周期转化、增殖相关分子的转录后翻译、DNA复制过程中关键酶的表达、向特定细胞的分化、免疫检查点分子的表达以及对放化疗药物的敏感性等,进而在治疗恶性疾病、延缓病情、改善预后发挥着关键作用。(2)m6A相关酶分子与干细胞的增殖与自我更新、定向分化以及免疫调节方面的生物学特性关系密切,可作为药物治疗的靶标。(3)m6A甲基化修饰对人类疾病的研究尚处于基础研究阶段,且部分恶性疾病的m6A修饰机制尚未深入探究清楚,随着表观遗传学的发展,RNA m6A修饰在治疗恶性疾病以及临床转化过程中有望实现新的突破。

摘要： 作为干细胞临床治疗最常用的细胞类型之一,间充质干细胞(MSCs)是基质来源的成体干细胞,主要存在于骨髓、牙髓、脂肪、脐带等结缔组织和器官间质中。近年的研究发现,移植后的干细胞能够成功迁移,并定向分化修补缺损组织的比例十分有限,且移植后产生治疗效应的时间与其所需的漫长的迁移分化时间不符,更支持MSCs通过旁分泌的机制来发挥作用。研究发现MSCs的作用机制是由于其旁分泌因子和外泌体/微囊泡的作用[1],其中可能主要由囊泡中包含的旁分泌因子介导[2]。细胞外囊泡(extracellular vesicles,EV)目前被认为是通过生物活性脂质、蛋白质和RNA转移进行细胞间通讯的重要信使。

摘要： 针对现有基于Hi?C数据的接触域边界检测算法进行改进,提出用绝缘密度统计量来表征接触域边界强度变化的绝缘密度算法(Hi?C insulation density,HiCID).HiCID算法将网络增强技术嵌入预处理过程对原始Hi?C数据进行降噪,根据绝缘子结合蛋白(CTCF)与组蛋白修饰的富集丰度确定域边界筛选阈值,同时为不同分辨率Hi?C数据优化选择滑动窗口的大小和数量.实验结果表明,提出的接触域边界检测算法在一致性和准确性上均优于HiCDB算法,具有不依赖于特定物种的可移植性特点,且算法随Hi?C数据分辨率提高表现出更好的性能.

摘要： 目的 构建BALB/C小鼠骨髓源树突状细胞(dendritic cell,DC)的体外制备体系,制备DC前体库.方法 提取BALB/C小鼠股骨骨髓,采取MACS装置洗脱并提纯出CD117+造血干细胞(HSC),添加分化因子rmSCF及白介素3(IL-3),促进细胞体外增殖.添加基础因子(rmGM-CSF)和白介素4(IL-4)促使HSC定向扩增为DC.分别加入不同的细胞因子(TNF-α或IL-10)控制DC的成熟度.进行形态(光镜和电镜)、表面分子标记(FACS法)及细胞因子分泌水平鉴定.结果 ①利用本体系制备的HSC纯度大于95％;②联合添加rmSCF及IL-3能充分诱导HSC增殖;③培养的成熟DC(mDC)及未成熟DC(imDC)电镜下形态明显不同,透射电镜显示其吞噬功能亦有明显区别;④表面分子标记CD40、CD80、CD86、I-A/I-E在imDC呈低水平表达,而在mDC呈中水平或高水平表达,有明显不同(P<0.01);⑤添加炎症因子脂多糖(LPS)后,imDC的IL-12分泌水平与未刺激组差异无统计学意义(P=0.064),但mDC的IL-12水平明显增加(P=0.009).LPS与TNF-α在刺激DC成熟上有协同作用.结论 适当的细胞因子能控制Graves病(GD)模型小鼠的骨髓源HSC定向扩增为DC,且能限定DC的成熟状态.本研究使基因修饰DC用于GD免疫防治成为可能.

摘要： 人类脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)作为一种极具发展潜力的干细胞,其采集方便,不涉及伦理,从脐带血管周围组织、动脉和静脉及其中间的华通氏胶部位采集得到,其增殖和分化特性显著,表现出促进组织修复、免疫调节等特性,不同个体来源的hUC-MSCs数量和质量存在差异.hUC-MSCs在细胞治疗领域的应用越来越广泛,在器官损伤性疾病、神经系统疾病、内分泌系统疾病等领域均取得了显著的临床效果.本文综述了脐带间充质干细胞的功能性、安全性和临床应用的研究进展,总结其治疗价值以及在研究过程中面临的问题,以期发掘hUC-MSCs的更多应用潜能.

摘要： 目的本试验在低氧环境下利用胶质源性神经营养因子(GDNF)对大鼠胚胎神经干细胞(NSCs)进行定向诱导分化,从而研究低氧对NSCs向多巴胺能神经元分化的影响,并获得相当数量的多巴胺能细胞,为下一步的细胞移植奠定基础。方法分离培养孕14 d~16 d Wistar大鼠胚胎皮质NSCs,通过传代培养获得单克隆生长的NSCs,在不同氧浓度下利用GDNF对大鼠NSCs进行定向诱导分化,通过免疫细胞化学方法检测TH阳性细胞表达。结果低氧可明显促进NSCs向TH阳性神经元分化,与常氧对照组比较有显著差异(P<0.01),且在3%低氧浓度时,NSCs向TH阳性神经元分化率最高。结论低氧可促进NSCs向TH阳性神经元分化,3%低氧浓度是促进NSCs向TH阳性神经元分化的最适氧浓度,低氧促进NSCs向TH阳性神经元分化的分化率与氧浓度梯度无依赖关系,低氧联合GDNF诱导NSCs分化为TH阳性神经元,诱导效能更为显著。

摘要： 多能干细胞具有自我更新能力及多向分化潜能.生殖细胞是遗传信息的携带者.将多能干细胞定向分化为生殖细胞,不仅为研究生殖发育及器官发生发育奠定坚实的基础,也可为人类(Homo sapiens)不孕不育的治疗及优良动物品种的保存提供新思路和方法.目前,小鼠(Mus musculus)多能干细胞向生殖细胞诱导分化的研究最为成熟,可在体外获得功能性的生殖细胞;人及猪、牛、羊等家畜动物多能干细胞向生殖细胞诱导分化体系尚不成熟,仍需进一步优化.本文主要对小鼠、人及家畜动物多能干细胞向生殖细胞诱导分化的方法、诱导体系及目前所取得的进展进行综述,并对诱导分化中存在的问题及研究策略进行了展望,为实现猪、牛、羊等家畜大动物多能干细胞向生殖细胞诱导分化提供理论依据.

摘要： 骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)具有多向的分化潜能,可分化为成骨细胞、软骨细胞以及脂肪细胞等多种细胞,因此在组织工程中有很好的应用前景.如何有效的促进其向所需的方向分化是组织工程或者再生领域所关心的问题.本实验室前期的实验已经证明不同线性速度增加的流体剪应力(ASS)有利于骨或软骨方向的分化，且Choquet D等人研究发现，BMSCs所生长的基底硬度是调控其定向分化的关键因素。因此，本研究采用有利于骨或软骨方向分化的不同线性速度增加的流体剪应力(ASS)和基底硬度这两种力学刺激同时作用于BMSCs，通过检测细胞的成骨向分化标志物碱性磷酸酶(ALP)和软骨向分化标志物糖胺聚糖(GAG)的分泌情况，来考察复杂力学刺激对BMSCs定向分化的影响。

摘要： 神经干细胞(NSCs)是神经细胞的天然前体细胞，在修复神经损伤时主要发挥替代损伤神经组织，重建神经传导通路，重塑受损组织的作用。与其他干细胞相比成瘤性小，自身本实验hNSCs来源于人胚胎脑皮层组织，经过培养，细胞能够形成较多的克隆球，高表达NSCs特异性标记物Nestin，无血清培养基使hNSCs能够稳定的增殖、传代。同时FHL prime培养也能够诱导hNSCs分化为神经元、少突胶质细胞，星形胶质细胞细胞。为进一步研究损伤和信号通路调控增殖、分化等细胞特性提供了基础。实验结果表明PI3K/AKT和JAK/STAT3信号通路参与损伤后hNSCs细胞分化的调控。为干细胞神经元定向分化提供了潜在的调控机制，对诱导其他类型干细胞向神经方向转化提供了理论基础和依据，对未来细胞治疗的临床应用具有重要意义。

摘要： 腱骨结合处断裂修复的难点在于普通的手术缝合或单一材质的生物支架难以有效促进腱骨结合处特殊结构——肌腱、纤维软骨到骨移形带的再生,及恢复腱骨结合处力学强度.本研究通过构建模拟腱骨结合处生理特征的多相丝素蛋白生物支架诱导肌腱干细胞(TDSCs)定向分化,以达到更好的腱骨结合处修复效果.

摘要： 干细胞(Stem cel1SC)是具有自我更新及定向增殖分化生成一系列组织的原始细胞,也即机体其它细胞的起源细胞.它既能通过对称分裂产生表现型、基因型与自己完全相同的子细胞,又能通过不对称分裂产生所属类的子代细胞.按照其发育进程,可分为胚胎干细胞(ESC)和成体干细胞,前者分化出成体动物的所有组织和器官,是动物发育的基础,后者存在于成年动物的许多组织和器官中,产生特定类型的组织细胞,对组织器官具有修复和再生能力.依据其分化潜能,则分为全能干细胞(受精卵)、多能干细胞(胚胎干细胞)、单能干细胞(成体干细胞)三类.当前被广泛研究的有胚胎干细胞和骨髓干细胞,骨髓中至少含有两种干细胞,即造血干细胞(HSC)和间充质干细胞(MSC).

摘要： 目的:探讨人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)的分离、纯化、培养条件及其生物学特性;观察不同诱导条件下hUCMSCs向脂肪细胞定向分化的差别,探索脐带间充质干细胞向脂肪细胞分化的最佳条件,为其在组织工程脂肪中应用的可行性提供理论依据.rn 方法:无菌条件下收集剖宫产新生儿脐带,冲洗干净血管内残存积血,制备成1mm3大小组织块,接种于含DMEM/F 12培养基的培养瓶中,进行原代培养.当细胞达到80％融合状态时,消化传代进行纯化和扩增培养.观察并记录细胞形态学变化,测定细胞表面标记;利用不同组合的成脂诱导培养基定向诱导hUCMSCs分化为脂肪细胞;利用油红-O免疫组化染色鉴定分化后的细胞;统计学分析不同条件诱导脐带间充质干细胞向脂肪细胞分化的差异.rn 结果:细胞传代20代以上,培养至第10代,无明显的形态和增殖能力改变;经传代纯化的脐带间充质干细胞形态均一,为梭形或成纤维样,呈漩涡样生长.细胞阳性表达CD29、CD44、CD105,而CD14、CD34、CD45表达呈阴性.不同诱导条件均可诱导UC-MSCs生成脂肪细胞,而合用地塞米松、1-甲基-3-异丁基黄嘌呤、胰岛素和吲哚美辛时效果最佳,诱导MSCs生成脂肪细胞的转化率可高达90％以上.rn 结论:(1)经组织块培养法可从新鲜脐带中获得间充质干细胞,且具有高度的增殖能力,与骨髓间充质干细胞相同的免疫表型,符合间充质干细胞的生物学特性.(2)体外成功诱导脐带间充质干细胞向脂肪细胞定向分化,脐带间充质干细胞可以作为组织工程脂肪的种子细胞.

摘要： 目的:观察PLGA纳米颗粒在大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)分裂过程中分配规律,考察载紫杉醇PLGA纳米粒(PTX-PLGA-NP)对MSCs增殖、分化的影响.rn 方法:通过末端基团活化缩合成酰胺,用小分子荧光标记PLGA,通过乳化-溶剂扩散法制备PLGA纳米粒.激光共聚焦观察纳米粒胞内分布、细胞分裂过程中的外排及向子代细胞分配的规律.测定PTX-PLGA-NP粒径分布、载药量及包封率,绘制体外释放曲线.HPLC-MS测定胞内PTX浓度,MTT法、流式细胞仪测定PTX-PLGA-NP对MSCs增殖的影响;诱导细胞成骨分化,考察PTX-PLGA-NP对MSCs定向分化能力的影响.rn 结果:PTX-PLGA-NP平均粒径为149nm，分布均匀，载药量5%左右，包封率95.2，缓释效果大于10d。PLGA纳米粒内吞后主要分布于溶酶体，随细胞分裂平均分配到子代细胞中。3d内纳米颗粒约排出总量的30%，外排过程集中在细胞间期。PTX对MSCs存在一定程度的抗增殖活性，可逆地改变细胞周期，但在较大的浓度范围内不造成细胞死亡。PTX胞内浓度约为30pg/cell的情况下撤药后，培养3-5天可逐渐恢复G2/M期细胞比例，恢复增殖能力。MSCs仍保持成骨分化能力，细胞ALP分泌水平和钙化结节生成不受影响。rn 结论:缓释纳米粒可被MSCs在细胞间期部分外排，随细胞分裂平均分配到子代细胞。PTX-PLGA-NP胞内浓度低于30pg/cell时，对MSCs的增殖和分化不产生影响。

摘要： 研究体外条件下，咪康唑对少突胶质前体细胞生长增殖能力，细胞形态和细胞纯度及细胞分化能力的影响。结果表明，咪康唑可促进OPC的生长增殖，并可提高OPC的纯度，然而，在体外条件下，本实验并未发现其可促进OPC分化为OL。

摘要： 研究体外条件下，咪康唑对少突胶质前体细胞生长增殖能力，细胞形态和细胞纯度及细胞分化能力的影响。结果表明，咪康唑可促进OPC的生长增殖，并可提高OPC的纯度，然而，在体外条件下，本实验并未发现其可促进OPC分化为OL。

摘要： 研究体外条件下，咪康唑对少突胶质前体细胞生长增殖能力，细胞形态和细胞纯度及细胞分化能力的影响。结果表明，咪康唑可促进OPC的生长增殖，并可提高OPC的纯度，然而，在体外条件下，本实验并未发现其可促进OPC分化为OL。

摘要： 研究体外条件下，咪康唑对少突胶质前体细胞生长增殖能力，细胞形态和细胞纯度及细胞分化能力的影响。结果表明，咪康唑可促进OPC的生长增殖，并可提高OPC的纯度，然而，在体外条件下，本实验并未发现其可促进OPC分化为OL。

摘要： 本发明涉及细胞工程技术领域，具体涉及多能干细胞定向诱导分化为肝细胞的培养基及培养方法和用途。本发明提供一种培养基组合物，该培养基组合物中含有腺苷酸环化酶激活剂、ALK5抑制剂、生长因子、OSM等因子，利用该培养基能够大大提升由iPSC诱导分化获得的肝细胞的成熟度。表现为ASGR1+细胞比例提升，以及分泌ALB水平提升。本发明利用基因编辑和重组技术在ASGR1基因中添加报告基因，将含有这两种基因的载体导入多能干细胞，当多能干细胞诱导分化为肝细胞后，报告基因和ASGR1共表达，从而有助于检测ASGR1+肝细胞亚群在分化细胞中的比例，且利用FACS检测或分选ASGR1+细胞群，无需额外实验操作，细胞消化后可直接上机检测或分选，利用本发明的检测方法能实现高通量检测。

摘要： 本发明公开了一种干细胞定向分化及细胞转分化方法，包括以下步骤：步骤一：从年轻健康孕妇胎盘内提取胚胎组织，将胚胎组织放置在装有细胞培养液的培养皿内静置15min，静置后，将胚胎组织取出，将胚胎组织剪碎，获取胚胎母体细胞，将母体细胞放置在培养皿内继续培养，本发明通过采用不同分化刺激因子对胚胎干细胞进行不同分化诱导，并通过胚胎干细胞分化结果能够对不同刺激因子定向分化结果进行探究，从而能够了解胚胎干细胞在刺激因子作用下定向分化结果，实现对胚胎干细胞体外分化情况进行深层次探究，能够了解胚胎干细胞的定向分化结果和转分化结果，以便于科研人员了解胚胎干细胞的具体分化影响因素条件。

摘要： 本发明属于生物医学技术领域，公开了一种巨噬细胞介导间充质干细胞定向分化培养方法。包括如下步骤：组织细胞‑巨噬细胞多核巨细胞制备：组织细胞(自体或同种异体，)与巨噬细胞共同孵育，制备组织细胞‑巨噬细胞多核巨细胞；组织细胞‑巨噬细胞多核巨细胞分离纯化：微流控芯片分离出多核巨细胞；间充质干细胞定向分化：间充质干细胞与组织细胞‑巨噬细胞多核巨细胞再融合，合胞体分裂产生的杂交子细胞具有间充质干细胞及组织细胞的双重特性。该方法适合间充质干细胞向各种类型的组织细胞定向分化，而不需加入细胞因子等分化诱导剂。

摘要： 本发明提供了一种人多能干细胞于体外定向分化为多谱系大肠类器官的方法，采用特定的培养基，依次实现定形内胚层的分化、2D（二维）细胞层的后肠管衍生物的分化、以及机械破碎后，大量多谱系大肠类器官的分化。相比于现有方法，本发明可提高诱导分化效率约15倍，极显著地降低成本、提高产能。诱导过程均采用成分明确的添加物（无血清），体系稳定、可重复性好；适合发育学、再生医学、病理学、药代动力学等领域的大范围研究与应用。

摘要： 本发明提出了一种促进干细胞向红系细胞定向分化与成熟的方法与应用，该方法中构建了包含DSUP基因的重组干细胞，所述DSUP基因的核酸序列选自SEQ ID NO:1所示的核酸序列，或者与SEQ ID NO:1所示的核酸序列具有至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少99％同源性的核酸序列。所述包含DSUP基因的重组干细胞的红系集落形成数量是未经基因修饰的干细胞的10倍，向红系细胞分化的产出量提高了近6倍，所述重组干细胞定向分化为红系细胞的能力显著高于未经过DSUP基因修饰改造的干细胞。

摘要： 本发明公开了一种lncRNA Peln1促进iPSC定向分化为胰岛β样细胞的方法，方法为：第一步、利用染色质lncRNA原位逆转录测序CLIST‑seq方法筛选与多能基因Oct4启动子结合的多能性退出相关lncRNA，并验证其在各组织中的表达；第二步、构建lncRNA Peln1过表达质粒并通过慢病毒包装后感染目的细胞；第三步、过表达lncRNAPeln1对三胚层分化的影响：诱导iPSC分化，设三个实验组；第四步、过表达lncRNAPeln1对iPSC‑分化胰岛细胞效率的影响。有益效果：本发明采用过表达lncRNAPeln1的方式，提高了iPSC向内胚层分化的比例；本发明采用过表达lncRNAPeln1的方式,提高了体外定向诱导iPSC向胰岛β样细胞分化的效率，能够提高约38％。为优化或建立iPSC向胰岛β样细胞高效、定向分化方案奠定理论基础，推动诱导干细胞产品治疗糖尿病的临床转化。

摘要： 本发明提供一种肠道类器官定向分化潘氏细胞的方法，包括如下步骤：获取肠道类器官；将所述肠道类器官置入类器官培养基中；于所述类器官培养中加入DAPT和CHIR99021，对所述类器官培养基中的所述肠道类器官刺激预设时间。本发明的肠道类器官定向分化潘氏细胞的方法，通过在所述类培养基中加入DAPT和CHIR99021，可以在短时间内获取大量的、高纯度的潘氏细胞。

摘要： 本发明公开了一种将hiPSC定向分化为功能性肝细胞的方法。属于生物医药领域，具体步骤：将人源诱导多能干细胞诱导分化为肝谱系内胚层细胞并进行鉴定；再将肝谱系内胚层细胞诱导分化成肝细胞并进行鉴定。本发明诱导来的肝细胞诱导过程可见细胞形态的改变，对过程中细胞进行相关蛋白或基因表达鉴定可提示诱导是否成功；诱导来的肝细胞具有糖原储存能力，对ICG有摄取和释放作用分泌白蛋白的能力与iPSC相比，增加了九倍以上；肝细胞的尿素产量增加了39倍；利用该方法，可在较短时间内获得具有接近原代肝细胞功能的体外诱导肝细胞，本发明能快速有效将人源诱导多能干细胞定向诱导分化为功能性肝细胞，推动药物的肝脏毒性研究。

摘要： 本发明提供了一种硫酸化甘露葡萄糖醛酸六糖在诱导性多能干细胞定向分化为心肌细胞中的新用途。硫酸化甘露葡萄糖醛酸六糖可以提高诱导性多能干细胞定向心肌细胞的分化效率，为诱导干细胞心肌分化提供了一种高效、经济的手段。

摘要： 本发明属于生物技术领域，具体涉及血小板裂解物诱导间充质干细胞定向分化为神经细胞中的用途及诱导间充质干细胞定向分化为神经细胞的方法和产品。本发明发现了特定分子量的血小板裂解物与巴戟天寡糖组合在体外诱导间充质干细胞定向分化为神经细胞具有尚未被发现的特性，具体体现为，极显著地提高成熟神经细胞的分化率和增殖速度，且分化后的成熟神经细胞高表达nestin、GFAP、MAP2、NEFH神经细胞特异性基因。显示，具有明确且理想的诱导间充质干细胞定向分化为神经细胞的能力。