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骨髓间充质干细胞定向分化心脏瓣膜构成细胞的实验研究
翻译：Experimentalstudyondirecteddifferentiationofbonemarrowmesenchymalstemcellsintocardiacvalvecompositionalcells.
摘要：心脏瓣膜疾病在临床上十分常见，直接危及患者生命。传统的治疗手段主要为瓣膜置换，而心脏瓣膜构成细胞的细胞源性替代治疗成为了研究的热点。本研究在上述背景下，采用骨髓间充质干细胞做为细胞源，构建并优化分化培养条件，使其定向分化为心脏瓣膜构成细胞，并探究细胞分化及形态学特征及可能的分化机制。实验结果表明，在优化的培养条件下，骨髓间充质干细胞能够定向分化为心脏瓣膜构成细胞，导出细胞的表型更接近于自然瓣膜细胞，为心脏瓣膜组织工程和再生医学提供了潜在的细胞源。
关键词：心脏瓣膜构成细胞；骨髓间充质干细胞；定向分化；细胞培养；组织工程
引言：
心脏瓣膜疾病是许多人类疾病中的一类，通常伴随着心脏瓣膜构成细胞数量和质量的改变。与传统瓣膜置换手术相比，细胞替代治疗是一种更为理想的治疗方法，因为它可以治疗不同类型的瓣膜疾病，并可以避免患者免疫排斥反应和其他并发症。但是，对于瓣膜组织的再生和修复问题仍然缺乏深刻的理解和有效的策略。因此，研究心脏瓣膜构成细胞的起源和分化机制对于现代医学具有重要的意义。
骨髓间充质干细胞是一种自我更新、多向分化和具有免疫调节作用的细胞，因其来源广泛、特性稳定和分化潜力高等优点而成为重要的细胞源。在此基础上，本研究旨在通过定向分化骨髓间充质干细胞的方式，构建心脏瓣膜构成细胞，并探究其分化机制和特征，以为心脏瓣膜组织修复及再生医学研究提供科学依据。
材料和方法：
1.骨髓间充质干细胞分离和培养
通过人骨髓穿刺采集骨髓，在进行红细胞溶解后，获得骨髓单个核细胞，通过针筒和滤器进行过筛洗涤获得骨髓间充质干细胞，密度为1×106/mL。将细胞在基础培养液中进行培养，培养基为L-DMEM（Lonza,BE12-614F）含10%胎牛血清（Hyclone,SV30087.03）和1%双抗（Penicillin100U/ml、Streptomycin100mg/L）。
2.定向分化方案的优化
在细胞培养至80%的情况下，将培养基改为酸性培养基（L-DMEM低糖+10%FBS，pH值6.8）并在37℃、5%CO2的条件下培养72小时，再将培养基改回基础培养液，将细胞进行细胞培养汁的处理，刺激细胞向心脏瓣膜构成细胞分化，培养周期约为7-10天。
3.细胞鉴定及检测
通过荧光定量PCR对分化细胞总RNA进行扩增，检测是否具有心脏瓣膜构成细胞的分化表征基因的表达。通过Western-Blotting检测特定标志物（例如,Osteopontin，CD44，CD105）的表达。通过免疫荧光显微镜检测分化细胞的表型是否与自然瓣膜细胞类似。
结果：
1.细胞培养
骨髓间充质干细胞通过过筛洗涤取得，并在基础培养液中条件培养，细胞呈现出典型的纤维母细胞样形态，当细胞的密度达到约80%时，即开始心脏瓣膜的定向分化。
2.细胞分化
在以培养条件中，通过酸性培养基的处理以及细胞培养汁的刺激后，骨髓间充质干细胞能够向心脏瓣膜构成细胞方向分化。而此时的细胞形态则更加接近自然组织中的瓣膜细胞。
未分化的骨髓间充质干细胞：
分化为心脏瓣膜构成细胞：
3.细胞鉴定及检测
扩增RNA得到的结果表明，经过培养，细胞的基因表达模式已经向心脏瓣膜构成细胞方向转变，表现出诸如Tie-2，Pax2，TGF-b等瓣膜特异表征基因的表达。此外，通过免疫荧光显微镜检测，得到了表型与自然瓣膜细胞相似的结果，标志物的表达也得到了进一步的证实。
讨论和结论：
本研究利用骨髓间充质干细胞定向分化心脏瓣膜构成细胞，经测试表明优化后的分化方法在体外培养中取得了成功。本研究结果为心脏瓣膜组织工程和再生医学提供了新的细胞源，且亦为心脏瓣膜组织的修复和暴发性的治疗提供了潜在的家犬依据。butthetranslationisnotgood