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基于膜片钳技术的丹红注射液对人诱导多能干细胞衍生心肌细胞电生理的影响研究
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作者 于婷婷 丁懿宁 +2 位作者 阎美卉 袁鑫 李森 《药物评价研究》 CAS 北大核心 2024年第5期1010-1016,共7页
目的通过全细胞膜片钳实验,从心肌电生理层面探索丹红注射液(DHI)治疗乌头碱诱导心律失常的可能机制。方法基于人诱导多能干细胞衍生心肌细胞(hiPSC-CMs)膜片钳技术,即时给药并观察乌头碱不同浓度(3、9、27µmol·L^(−1))对钠... 目的通过全细胞膜片钳实验,从心肌电生理层面探索丹红注射液(DHI)治疗乌头碱诱导心律失常的可能机制。方法基于人诱导多能干细胞衍生心肌细胞(hiPSC-CMs)膜片钳技术,即时给药并观察乌头碱不同浓度(3、9、27µmol·L^(−1))对钠通道、hERG钾通道的抑制效果,进行造模条件的筛选;设置对照组、模型组(乌头碱1µmol·L^(−1)长时间造模)、DHI(3、9、27µL·mL^(−1))组,乌头碱与DHI同时加药,记录动作电位幅度(APA)、放电频率、动作电位幅度下降50%时的时程(APD50)和动作电位幅度下降90%时的时程(APD90),并以对照组为标准,计算相对值;设置对照组、模型组、DHI(3µL·mL^(−1))组,乌头碱与DHI同时加药,观察3~5 min,记录钠离子、hERG钾离子、钙离子电流密度。结果给予即时药物处理,3、9、27µmol·L^(−1)的乌头碱对钠电流的抑制率分别为17.94%、31.07%、60.67%,对hERG通道的抑制率分别为5.02%、10.59%、28.59%;在短期内给乌头碱对hERG通道的抑制效果较为有限,而实际实验中,长时间的高浓度乌头碱孵育使钠电流被完全抑制,导致离子通道功能受损,因此选择乌头碱1µmol·L^(−1)长时间给药制备模型。与对照组比较,模型组hiPSC-CMs相对APA、相对APD50和相对APD90显著下降(P<0.01、0.001),相对放电频率显著升高(P<0.001);钠电流在一定时间内减小,抑制率为30.18%;hERG钾电流明显减小,抑制率为72.33%;钙电流明显增大,电流增大191.35%。与模型组比较,DHI 3、9、27µL·mL^(−1)组相对放电频率显著降低(P<0.05、0.001)、相对APD90显著升高(P<0.05、0.01),3µL·mL^(−1)组相对APD50显著升高(P<0.001);DHI组钠电流、hERG钾电流的减小及钙电流的增大均有一定缓解。结论DHI可能可以通过影响钠、钾、钙通道来缓解乌头碱导致的心律失常现象。 展开更多
关键词 丹红注射液 乌头碱 全细胞膜片钳 离子通道 人诱导多能干细胞 心肌细胞
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肾脏类器官的研究进展及其在药物安全性评价中的应用
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作者 蒋小涵 杨同金 +2 位作者 梁宁娟 王岩 滕晶晶 《临床肾脏病杂志》 2024年第8期687-691,共5页
肾毒性是导致药物研发失败的原因之一,所以建立确定可靠的方法评价药物肾毒性是当前药物安全性评价急需解决的问题。最近,一种新型体外研究模型—类器官备受关注,可高度模拟体内组织、器官的功能结构,具有稳定的遗传特征。由于肾脏类器... 肾毒性是导致药物研发失败的原因之一,所以建立确定可靠的方法评价药物肾毒性是当前药物安全性评价急需解决的问题。最近,一种新型体外研究模型—类器官备受关注,可高度模拟体内组织、器官的功能结构,具有稳定的遗传特征。由于肾脏类器官具备真实器官结构和功能,在药物肾毒性评价的研究中极具应用价值和发展潜力。因此,本文将对肾脏类器官的构建及其在药物安全性评价中的应用进行归纳总结,以期为肾脏类器官的药物毒性评估提供相关理论依据,帮助筛选相关药物的潜在不良反应。 展开更多
关键词 肾脏类器官 肾毒性 药物安全性评价 诱导多能干细胞
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人诱导多能间充质干细胞来源外泌体对肺泡巨噬细胞焦亡的抑制作用 被引量:7
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作者 彭巍 江榕 +4 位作者 李勇 陈家泉 邵强 钱克俭 刘芬 《中华危重病急救医学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期43-48,共6页
目的探讨人诱导多能间充质干细胞来源外泌体(iMSC-Exos)对肺泡巨噬细胞(AM)焦亡的作用及机制。方法通过旋转超滤法提取人诱导多能间充质干细胞(iMSC)培养上清液中的外泌体,并利用透射电镜、蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)、高分... 目的探讨人诱导多能间充质干细胞来源外泌体(iMSC-Exos)对肺泡巨噬细胞(AM)焦亡的作用及机制。方法通过旋转超滤法提取人诱导多能间充质干细胞(iMSC)培养上清液中的外泌体,并利用透射电镜、蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)、高分辨率可调电阻脉冲对提取的外泌体进行鉴定。体外培养大鼠AM细胞株NR8383,取对数生长期细胞分为3组:对照组在AM上清液中加入等量磷酸盐缓冲液(PBS);脂多糖/三磷酸腺苷(LPS/ATP)组AM经500μg/L的LPS刺激23 h后再加入5 mmol/L的ATP刺激1 h诱导细胞焦亡;iMSC-Exos组将100 mg/L iMSC-Exos与NR8383细胞共孵育3 h后再给予LPS和ATP刺激。采用细胞增殖与毒性检测试剂盒(CCK-8)和乳酸脱氢酶(LDH)分析检测细胞毒活性;采用免疫荧光法观察细胞凋亡和天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-1(caspase-1)表达;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测AM释放炎性因子白细胞介素(IL-1β、IL-18)水平;采用Western blotting法检测NOD样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体途径及焦亡相关蛋白消皮素D(GSDMD)表达。结果提取的外泌体经透射电镜观察为圆形囊泡,Western blotting显示外泌体标志物CD63、CD9呈阳性表达,高分辨率可调电阻脉冲检测显示粒子平均直径130 nm,提示外泌体提取成功,能被AM吞噬。与对照组相比,LPS和ATP刺激后,细胞活性下降〔(0.56±0.05)%比(1.06±0.07)%,P<0.01〕,坏死物质LDH释放增加(U/L:1218.86±22.73比188.30±1.61,P<0.01),炎性因子分泌增加〔IL-1β(ng/L):958.91±32.78比194.63±5.14,IL-18(ng/L):870.89±21.86比288.85±24.48,均P<0.01〕,细胞凋亡率〔(55.35±6.19)%比(12.01±1.32)%,P<0.01〕及caspase-1表达均升高(荧光强度:41.06±3.65比2.80±0.54,P<0.01),提示LPS联合ATP可成功诱导细胞焦亡。与LPS/ATP组相比,给予iMSC-Exos预处理后,AM活性增加〔(0.81±0.05)%比(0.56±0.05)%,P<0.01〕,LDH释放减少(U/L:535.05±42.55比1218.86±22.73,P<0.01),炎性因子分泌减少〔IL-1β(ng/ 展开更多
关键词 外泌体 细胞焦亡 肺泡巨噬细胞 炎症反应 人诱导多能间充质干细胞
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人诱导多功能干细胞分化的心肌细胞在心律失常建模中的应用 被引量:3
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作者 郑泽群 廉姜芳 《中国细胞生物学学报》 CAS CSCD 2020年第8期1457-1464,共8页
心律失常涉及多种心脏离子通道,理想的研究模型应能够表达各种通道,构成完整的动作电位,更好揭示心律失常复杂的机制。与成熟的人心脏电活动相比,异源表达体系或动物模型不可避免地存在较大差异。自体来源的人诱导多功能干细胞分化的心... 心律失常涉及多种心脏离子通道,理想的研究模型应能够表达各种通道,构成完整的动作电位,更好揭示心律失常复杂的机制。与成熟的人心脏电活动相比,异源表达体系或动物模型不可避免地存在较大差异。自体来源的人诱导多功能干细胞分化的心肌细胞(human-induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes,hiPSC-CMs)建立的研究模型,在体外近乎完全地复制了心脏电生理活动特性,为疾病的研究搭建了广阔的平台。该文概述了以hiPSC-CMs为工具建立的心律失常模型,希望为相关研究提供一定的参考意义。 展开更多
关键词 人诱导多功能干细胞 人诱导多功能干细胞分化的心肌细胞 心律失常 疾病模型
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人诱导性多能干细胞移植治疗新生小鼠缺氧缺血性脑病 被引量:9
5
作者 龚佼 刘铭 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第33期5322-5327,共6页
背景:干细胞移植治疗新生小鼠缺氧缺血性脑病的研究主要集中在间充质干细胞和神经干细胞,人诱导性多能干细胞脑室移植的相关研究鲜有报道。目的:观察人诱导性多能干细胞移植对缺氧缺血性脑病新生小鼠神经元凋亡及神经功能的影响。方法:... 背景:干细胞移植治疗新生小鼠缺氧缺血性脑病的研究主要集中在间充质干细胞和神经干细胞,人诱导性多能干细胞脑室移植的相关研究鲜有报道。目的:观察人诱导性多能干细胞移植对缺氧缺血性脑病新生小鼠神经元凋亡及神经功能的影响。方法:将60 只7 d 龄C57BL/6j 小鼠随机分为5 组,每组12 只,正常对照组不予处理,假手术组不结扎右侧颈总动脉,模型组结扎右侧颈总动脉并给予低氧处理,安慰治疗组造模后向右侧脑室注射磷酸盐缓冲液,干细胞治疗组造模后向右侧脑室内注射人诱导性多能干细胞。治疗14 d 后,免疫组织化学荧光染色观察人诱导性多能干细胞在脑组织中的分布,TTC 染色法检测各组脑组织损伤体积,Tunel 染色法检测各组脑组织神经元凋亡率;治疗28 d 后,圆筒实验检测各组小鼠患侧肢体使用频率,水迷宫法检测各组小鼠逃避潜伏期。结果与结论:①治疗14 d 后,人诱导性多能干细胞在小鼠患侧和对侧脑组织中均有分布;②治疗14 d 后,干细胞治疗组小鼠脑损伤体积小于模型组和安慰治疗组(P < 0.01);干细胞治疗组小鼠脑组织内神经元凋亡率低于模型组和安慰治疗组(P < 0.01);③治疗28 d 后,干细胞治疗组小鼠缺血侧肢体的使用频率高于模型组和安慰治疗组(P < 0.01),干细胞治疗组小鼠逃避潜伏期短于模型组和安慰治疗组(P < 0.01);④结果表明,侧脑室内注射诱导性多能干细胞可迁移至模型小鼠脑组织内,减少神经元的丢失和脑损伤体积,并能改善小鼠的神经功能障碍。 展开更多
关键词 人诱导性多能干细胞 新生小鼠 缺氧缺血性脑病 认知功能障碍 侧脑室 干细胞移植 神经元 凋亡
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Nrf2/HO-1信号通路在人诱导性多能干细胞氧化应激中的作用 被引量:9
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作者 李孟心 张枫惠 +5 位作者 韩高链 郑腾飞 郭丽荣 秦健 张世强 杜荣 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期794-802,共9页
氧化应激是诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell, iPSC)在培养和应用中遇到的一个关键问题,探讨其作用机制具有重要的理论和实践意义。目前有关iPSC氧化应激的研究相对较少,Nrf2/HO-1信号通路在其中的作用尚不明了。因此,... 氧化应激是诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell, iPSC)在培养和应用中遇到的一个关键问题,探讨其作用机制具有重要的理论和实践意义。目前有关iPSC氧化应激的研究相对较少,Nrf2/HO-1信号通路在其中的作用尚不明了。因此,本研究以不同浓度的H2O2(100、200、300、400μmol/L)处理人iPSC(hiPSC),分别在4 h和24 h于倒置显微镜下观察hiPSC及其饲养层细胞SNL氧化损伤的程度,通过碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, AP)试剂盒和超氧化物阴离子荧光探针,分别检测hiPSC多能性和细胞活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平,并通过qRT-PCR检测H2O2处理4 h后早期应激状态下Nrf2和HO-1 mRNA的表达水平,免疫细胞化学和Western印迹检测p-Nrf2和HO-1蛋白质的表达量。结果表明:hiPSC和SNL细胞的ROS水平呈H2O2剂量依赖性升高。除了100μmol/L H2O2组hiPSC的细胞形态和多能性保持较好外,其余浓度H2O2均导致hiPSC出现不同程度损伤和死亡。但与SNL细胞相比,hiPSC中ROS水平相对较低,细胞状态也相对较好。SNL细胞中Nrf2和HO-1 mRNA表达的变化幅度与H2O2浓度呈线性相关,而hiPSC中Nrf2和HO-1表达的变化幅度与H2O2浓度之间并未呈现线性相关,其中Nrf2在100μmol/L H2O2组表达量最高,而HO-1在200μmol/L H2O2组表达量最高,意味着hiPSC氧化应激调控机制的复杂性。综上结果表明,hiPSC具有较好的抗氧化能力,其相关机制与Nrf2/HO-1信号通路有关,同时也可能涉及到其它相关通路的交互作用。 展开更多
关键词 人诱导性多能干细胞 过氧化氢 氧化应激 Nrf2/HO-1信号通路
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人诱导性多能干细胞的培养及鉴定 被引量:7
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作者 冯年花 谢安 +5 位作者 娄远蕾 阮琼芳 郭菲 吴珏 邓志锋 汪泱 《实验与检验医学》 CAS 2010年第1期6-8,15,共4页
目的建立稳定的人诱导性多能干细胞(iPS细胞)培养体系。方法取第3~5代的小鼠胚胎成纤维细胞,丝裂霉素C处理后用作饲养层。人iPS细胞接种于饲养层上生长,胶原酶消化或机械法传代。倒置显微镜下观察iPS细胞生长状态;观察拟胚体形成能力;R... 目的建立稳定的人诱导性多能干细胞(iPS细胞)培养体系。方法取第3~5代的小鼠胚胎成纤维细胞,丝裂霉素C处理后用作饲养层。人iPS细胞接种于饲养层上生长,胶原酶消化或机械法传代。倒置显微镜下观察iPS细胞生长状态;观察拟胚体形成能力;RT-PCR检测iPS细胞多能性基因的表达情况。结果(1)小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)为贴壁生长细胞,呈梭形或多角形。细胞增殖旺盛。(2)生长在饲养层上的人iPS细胞呈典型的克隆状生长。克隆呈圆形或椭圆形,边界清晰。克隆内细胞排列紧密,细胞体积小,核大,细胞核/质比高。RT-PCR结果显示人iPS细胞强表达多能性基因Oct4,Nanog,Sox2;去除饲养层后悬浮培养能形成拟胚体(EB)。结论本实验的培养体系适合人iPS细胞的培养,人iPS细胞能稳定增殖,保持自我更新及分化潜能。 展开更多
关键词 人诱导性多能干细胞 细胞培养 饲养层
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体外产生可移植的人造血干细胞的研究进展 被引量:4
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作者 张庆云 董芳 Hideo Ema 《中国实验血液学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期320-324,共5页
造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)移植被广泛应用于恶性血液病、非恶性衰竭性血液疾病以及非血液系统疾病(遗传性疾病和某些实体瘤)的治疗,并取得了良好疗效。临床上常用的移植HSC源有骨髓、动员的外周血及脐带血。但是,由于这... 造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)移植被广泛应用于恶性血液病、非恶性衰竭性血液疾病以及非血液系统疾病(遗传性疾病和某些实体瘤)的治疗,并取得了良好疗效。临床上常用的移植HSC源有骨髓、动员的外周血及脐带血。但是,由于这些组织中HSC含量很少,及组织相容性抗原特异的供者稀缺等问题,导致许多病人无法获得足够量的组织相容性匹配的HSC。因此,如何通过体外培养获得满足临床需要的HSC已成为近年来学者们研究的热点问题。目前体外产生HSC的主要来源为人多能干细胞(human pluripotent stem cell,hPSC),包括人胚胎干细胞(human embryonic stem cell,hESC)和人诱导多潜能干细胞(human induced pluripotent stem cell,hiPSC),并且有望成为HSC移植的新来源。虽然有研究首次证实通过iPSC可以在体外产生HSC,但是体外产生HSC的功能特性以及其产生的分子机制的探究仍是一个巨大挑战。本文旨在对近年来体外产生人HSC策略和方法的最新研究进展作一综述,并就其存在的问题及面临的挑战展开讨论。 展开更多
关键词 造血干细胞 体外产生 人多能干细胞 人胚胎干细胞 人诱导多潜能干细胞
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毛蕊异黄酮对人诱导多能干细胞内皮分化的影响及机制 被引量:1
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作者 崔胜男 刘传国 +2 位作者 杨雯晴 郑志娟 张丹 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2024年第19期3031-3036,共6页
背景:内皮损伤是心血管疾病的诱因之一,人诱导多能干细胞易于获得、分化能力强、排异性较小,其内皮分化细胞可被用作心血管疾病研究的理想细胞。目的:探讨毛蕊异黄酮对人诱导多能干细胞定向内皮分化的作用及机制,为微血管再生提供技术... 背景:内皮损伤是心血管疾病的诱因之一,人诱导多能干细胞易于获得、分化能力强、排异性较小,其内皮分化细胞可被用作心血管疾病研究的理想细胞。目的:探讨毛蕊异黄酮对人诱导多能干细胞定向内皮分化的作用及机制,为微血管再生提供技术支持。方法:将人诱导多能干细胞分为对照组与毛蕊异黄酮1.25,2.5μg/mL组,进行内皮定向诱导分化。诱导分化8 d后,采用流式细胞术检测各组细胞内皮细胞标志物CD144阳性率,免疫荧光技术检测CD144、CD31荧光表达。利用慢病毒RNAi-GFP puromycin沉默人诱导多能干细胞Piezo1 mRNA,再进行内皮定向诱导分化,诱导分化8 d后,采用流式细胞术检测分化细胞CD144阳性率,qPCR检测CD144、Piezo1、MEK的mRNA表达水平。结果与结论:①与对照组相比,毛蕊异黄酮1.25,2.5μg/mL组CD144阳性率显著升高(P<0.05);毛蕊异黄酮2.5μg/mL组CD144、Piezo1、MEK mRNA表达水平提高(P<0.05);毛蕊异黄酮2.5μg/mL组CD144(P<0.01)和CD31(P<0.001)荧光表达显著升高;②与shNT组相比,shNT+毛蕊异黄酮1.25,2.5μg/mL组CD144阳性率和CD144、Piezo1、MEK mRNA表达显著升高(P<0.05),与shPiezo1组相比,shPiezo1+毛蕊异黄酮1.25,2.5μg/mL组CD144阳性率和CD144、Piezo1、MEK mRNA表达无显著变化(P>0.05);③实验结果提示2.5μg/mL毛蕊异黄酮能够促进人诱导多能干细胞内皮分化,毛蕊异黄酮可以通过靶向调节Piezo1表达水平,促进下游MEK表达,从而促进人诱导多能干细胞内皮分化。 展开更多
关键词 毛蕊异黄酮 人诱导多能干细胞 内皮细胞 内皮分化
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麻黄碱及阿托品对人诱导多能干细胞来源心肌细胞动作电位的影响 被引量:5
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作者 宫艺其 杨礼 +6 位作者 艾雪峰 颜冰倩 谭瑶 王会景 徐徐 付炜 王伟 《组织工程与重建外科杂志》 2020年第2期75-80,共6页
目的探讨麻黄碱及阿托品对人诱导多能干细胞来源心肌细胞动作电位的影响,为人诱导多能干细胞来源心肌细胞的临床应用提供依据。方法利用免疫荧光鉴定人诱导多能干细胞多能性,并利用CHIR99021及IWP-2小分子在体外将其分化为心肌细胞。利... 目的探讨麻黄碱及阿托品对人诱导多能干细胞来源心肌细胞动作电位的影响,为人诱导多能干细胞来源心肌细胞的临床应用提供依据。方法利用免疫荧光鉴定人诱导多能干细胞多能性,并利用CHIR99021及IWP-2小分子在体外将其分化为心肌细胞。利用免疫荧光及膜片钳对获得的心肌细胞进行形态学及电生理鉴定。随后通过灌流系统添加500μmol/L麻黄碱及100μmol/L阿托品,并用膜片钳记录动作电位的变化。结果人诱导多能干细胞高表达多能性标志物oct4、sox2、nanog及tra-1-60。分化得到的心肌细胞高表达ctnt、α-actinin、mlc2v等心肌特异性标志物,同时具有自发节律的动作电位。麻黄碱及阿托品能够显著加快自发动作电位的频率,但对动作电位去极化幅度、最大去极化速率及90%动作电位时程无明显影响。结论麻黄碱及阿托品能够加快人诱导多能干细胞来源心肌细胞自发动作电位的频率,证明其具有良好的药物反应性。 展开更多
关键词 人诱导多能干细胞 心肌细胞 电生理 动作电位 麻黄碱 阿托品
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VEGF、FGF2和BMP4联合通过ERK通路高效诱导hiPSCs向内皮细胞分化 被引量:5
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作者 刘莲 汪萍萍 +4 位作者 肖晓 尹姮 戴子怡 张慧慧 李涛 《中国组织化学与细胞化学杂志》 CAS CSCD 2022年第1期1-10,共10页
目的分析影响诱导人诱导多能干细胞(human induced pluripotent stem cells,hiPSCs)向内皮细胞分化的因素及其机制,探索提高hiPSCs向内皮细胞分化效率的诱导方法。方法利用3阶段法诱导hiPSCs向内皮细胞定向分化,首先通过激活Wnt信号通... 目的分析影响诱导人诱导多能干细胞(human induced pluripotent stem cells,hiPSCs)向内皮细胞分化的因素及其机制,探索提高hiPSCs向内皮细胞分化效率的诱导方法。方法利用3阶段法诱导hiPSCs向内皮细胞定向分化,首先通过激活Wnt信号通路以启动中胚层分化,而后由VEGF、FGF2、BMP4诱导细胞分化为血管前体细胞,最后在VEGF作用下分化为成熟的内皮细胞。期间利用qRT-PCR检测一系列分化相关基因的表达,通过qRT-PCR、细胞免疫荧光、流式细胞术、成管实验验证细胞分化效果。通过VEGF、FGF2、BMP4两两配伍,比较细胞因子对诱导分化的影响;再进一步验证ERK和PI3K通路抑制剂对内皮诱导分化的影响;同时利用细胞免疫荧光分析不同起始细胞密度对诱导分化效果的影响。结果hiPSCs可诱导分化为内皮细胞;VEGF、FGF2、BMP4三者联合具有高效内皮诱导分化效果;相较于PI3K,抑制ERK信号通路可显著抑制内皮分化效率,促进hiPSCs向平滑肌样细胞分化;低起始细胞密度更有利于提高内皮分化效率。结论VEGF、FGF2、BMP4联合诱导可取得最佳诱导效果,其中ERK是介导hiPSCs向内皮分化的重要信号通路。 展开更多
关键词 人诱导多能干细胞 内皮细胞 分化诱导 细胞因子 细胞密度
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不同冻存液对人诱导性多能干细胞冻存与复苏效果的影响 被引量:4
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作者 陈露萍 王璞 +3 位作者 汤海亮 沙红英 汤奇胜 朱剑虹 《中国临床神经科学》 2012年第5期494-499,共6页
目的:探讨不同冻存液对人诱导性多能干细胞(iPSC)冻存复苏后的存活率及诱导分化的影响,筛选出简单有效的冻存与复苏方法。方法:人iPSC培养至第3代后分组冻存:①含有不同配比胎牛血清(FBS)的细胞冻存液分组:A组[80%培养基(DMEM/F12)+10%F... 目的:探讨不同冻存液对人诱导性多能干细胞(iPSC)冻存复苏后的存活率及诱导分化的影响,筛选出简单有效的冻存与复苏方法。方法:人iPSC培养至第3代后分组冻存:①含有不同配比胎牛血清(FBS)的细胞冻存液分组:A组[80%培养基(DMEM/F12)+10%FBS+10%二甲亚砜(DMSO)];B组(70%DMEM/F12+20%FBS+10%DMSO);C组(40%DMEM/F12+50%FBS+10%DMSO);D组(90%FBS+10%DMSO)。②含有不同配比DMSO的细胞冻存液分组:E组(45%DMEM/F12+50%FBS+5%DMSO);F组(40%DMEM/F12+50%FBS+10%DMSO);G组(35%DMEM/F12+50%FBS+15%DMSO);H组(30%DMEM/F12+50%FBS+20%DMSO)。以相同方法冻存并复苏人iPSC,观察比较不同组细胞在复苏14 d后重新形成典型干细胞集落的数量,并在相同诱导分化体系下,记录复苏人iPSC向神经元和胶质细胞分化的效率。结果:C和F组细胞复苏后形成典型干细胞集落的数量多于其他组(P<0.05),A和B组细胞复苏后分化为神经元的效率略高于其他实验组。结论:以40%DMEM/F12+50%FBS+10%DMSO配比组合成的细胞冻存液作为人iPSC的冻存保护剂,可使人iPSC的冻存复苏效率最优并保持较好的生物学特性。 展开更多
关键词 人诱导性多能干细胞 复苏 诱导分化
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利用人诱导多能干细胞分化的心肌细胞评价莫西沙星和左氧氟沙星与抗心律失常药物联用的心脏毒性风险 被引量:4
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作者 汪祺 颜玉静 +2 位作者 任璐 文海若 郭建 《中国药物警戒》 2020年第9期553-558,共6页
目的利用人诱导多能干细胞分化的心肌细胞和实时细胞分析系统评价喹诺酮类抗生素莫西沙星和左氧氟沙星与抗心律失常药物奎尼丁、普鲁卡因胺和胺碘酮联用的心脏毒性风险。方法人诱导多能干细胞分化的心肌细胞接种于实时细胞分析系统Cardi... 目的利用人诱导多能干细胞分化的心肌细胞和实时细胞分析系统评价喹诺酮类抗生素莫西沙星和左氧氟沙星与抗心律失常药物奎尼丁、普鲁卡因胺和胺碘酮联用的心脏毒性风险。方法人诱导多能干细胞分化的心肌细胞接种于实时细胞分析系统Cardio E-Plate 96孔板并给予不同浓度的莫西沙星、左氧氟沙星、奎尼丁、普鲁卡因胺和胺碘酮,根据人诱导多能干细胞分化的心肌细胞的标准化细胞指数及标准化搏动频率筛选毒性浓度。以莫西沙星和左氧氟沙星最高无毒性浓度和最低有毒性浓度预处理24 h后,分别给予不同浓度的奎尼丁、普鲁卡因胺和胺碘酮,比较各组间标准化细胞指数的差异。结果莫西沙星、左氧氟沙星、奎尼丁、普鲁卡因胺和胺碘酮均可诱导标准化细胞指数降低(P<0.05)。莫西沙星与奎尼丁或普鲁卡因胺联合给药后可导致标准化细胞指数降低(P<0.05);左氧氟沙星与胺碘酮联合给药后可导致标准化细胞指数降低(P<0.05)。结论莫西沙星和左氧氟沙星与抗心律失常药物联用后可增加心脏毒性风险,基于人诱导多能干细胞分化的心肌细胞和实时细胞分析系统的体外评价模型在药物心脏毒性预测上具有应用前景。 展开更多
关键词 莫西沙星 左氧氟沙星 心律失常 人诱导多能干细胞 心肌细胞 实时细胞分析 心脏毒性 奎尼丁 普鲁卡因胺 胺碘酮
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建立并鉴定一种基于人诱导多能干细胞的肝脏细胞定向分化实验方案 被引量:3
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作者 黄文俊 周亚飞 +3 位作者 王洁 李环 张艳敏 周锐 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2023年第1期28-33,共6页
背景:人诱导多能干细胞是一种与胚胎干细胞特性高度类似的多能干细胞类型,具备三胚层分化潜能和持续自我更新能力。将人诱导多能干细胞定向分化成具备功能的肝脏细胞对临床肝脏替代治疗意义重大。目的:建立一种高效的基于人诱导多能干... 背景:人诱导多能干细胞是一种与胚胎干细胞特性高度类似的多能干细胞类型,具备三胚层分化潜能和持续自我更新能力。将人诱导多能干细胞定向分化成具备功能的肝脏细胞对临床肝脏替代治疗意义重大。目的:建立一种高效的基于人诱导多能干细胞的肝脏细胞定向分化实验方案。方法:利用明场显微镜、免疫荧光对人诱导多能干细胞特性进行鉴定。通过转录因子重组蛋白手段时序性调控不同信号通路,即在第0,5,10,15天顺序加入激活素A、成纤维细胞生长因子4/骨形态发生蛋白4、肝细胞生长因子、肿瘤抑制因子M,使多能干细胞经历终末内皮层、肝内胚层、肝母细胞(肝脏前体细胞)最终分化成为有功能的肝脏细胞。利用明场显微镜、实时定量PCR(qPCR)、ELISA动态观察不同阶段形态特征和分子标记物。结果与结论:①所使用的人诱导多能干细胞具备经典的诱导多能干细胞形态特征并且高表达诱导多能干细胞特异标记蛋白(SSEA4、SOX2、OCT4);②人诱导多能干细胞发生了终末内胚层、幼稚肝细胞、肝脏细胞不同阶段形态转变;③qPCR结果显示,随着肝细胞分化进展,诱导多能干细胞特异标记物(OCT4)显著下调,终末内胚层(GCS、CXCR4)和肝脏内胚层标记物(HNF4α、HNF1β)则呈现先升高再下调趋势,而肝脏细胞标记物(CYP34A、ALB)则呈现出逐渐递增趋势;④ELISA结果进一步显示,诱导15 d以后的肝脏细胞开始具备肝特异蛋白(白蛋白、尿素)分泌功能,并且随着时间延长其分泌功能进一步增加;⑤上述结果提示,成功建立人诱导多能干细胞向肝脏细胞定向分化的实验方案,为未来临床肝脏细胞替代治疗提供实验基础。 展开更多
关键词 人诱导多能干细胞 肝脏细胞 分化 终末内胚层 肝脏内胚层 肝母细胞
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基于人诱导多能干细胞的心脏类器官模型构建研究
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作者 张玉卿 赵琪 +3 位作者 杨浩 滕伊洋 杨淑雯 汪溪洁 《中国医药工业杂志》 EI CAS CSCD 2024年第10期1381-1389,共9页
采用人诱导多能干细胞(hiPSC)构建基于类器官的药物心脏毒性体外替代模型。首先筛选了hiPSC的优化分化代次,并使用免疫荧光染色法鉴定干细胞多能性。将hiPSC分别以不同的细胞密度接种到超低吸附96孔板,加入含有生长因子和信号通路抑制... 采用人诱导多能干细胞(hiPSC)构建基于类器官的药物心脏毒性体外替代模型。首先筛选了hiPSC的优化分化代次,并使用免疫荧光染色法鉴定干细胞多能性。将hiPSC分别以不同的细胞密度接种到超低吸附96孔板,加入含有生长因子和信号通路抑制剂的培养基进行诱导分化,采用光学显微镜记录形态变化及搏动特征。收集分化过程中不同时间点的心脏类器官,采用实时逆转录定量聚合酶链反应(RT-qPCR)对心脏类器官组成细胞特异性基因的相对表达量进行检测。结果显示,复苏后的hiPSC生长状态良好,边缘清晰且细胞多能性优异。密度为每孔5000个细胞分化形成的心脏类器官形态最优,培养8~10 d可趋于相对稳定,培养18 d内可维持相对稳定状态。RT-qPCR结果显示,心肌细胞及其他心脏组成细胞,如内皮细胞、平滑肌细胞、成纤维细胞等的特异性基因均有表达。该研究建立的心脏类器官模型,能更真实、更准确地模拟体内心脏的生物学特性和功能,为后续在研发早期采用心脏类器官模型对药物进行潜在心脏毒性研究奠定了基础。 展开更多
关键词 心脏类器官 人诱导多能干细胞 体外模型 诱导分化
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诱导多能干细胞分化的心肌细胞在心脏毒性评价中的应用 被引量:4
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作者 陈高建 黄芝瑛 +1 位作者 王三龙 王雪 《药物分析杂志》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期758-764,共7页
药物研发失败的重要原因之一是由于其心脏毒性,其中许多原因归因于临床前动物模型未能预见人体中的心脏毒性作用,这是制药工业面临的重大问题。自从2006年诱导性多能干细胞(iPSCs)技术取得突破性的发现以来,对药物研发领域产生了巨大的... 药物研发失败的重要原因之一是由于其心脏毒性,其中许多原因归因于临床前动物模型未能预见人体中的心脏毒性作用,这是制药工业面临的重大问题。自从2006年诱导性多能干细胞(iPSCs)技术取得突破性的发现以来,对药物研发领域产生了巨大的影响。iPSCs在心肌损伤修复、心血管疾病相关模型的建立和治疗药物筛选等方面表现出明显的优势和应用前景。本文综述了iPSCs技术在心脏毒性评价中的一些应用并讨论了未来的方向和面临的挑战。 展开更多
关键词 诱导多能干细胞分化 心肌细胞 心脏毒性 重编程 心率失常 临床应用
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人诱导多能干细胞来源间充质干细胞与骨髓间充质干细胞的生物学性状比较 被引量:3
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作者 毕冉冉 白睿 +1 位作者 刘志强 刘惠亮 《军事医学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期941-948,共8页
目的比较人诱导多能干细胞(hi PSC)来源的间充质干细胞(hi MSC)与人骨髓来源间充质干细胞(h BMSC)的生物学性状。方法流式鉴定hi MSC和h BMSC表面标志物CD11b、CD19、CD90、CD73、CD105、CD34、CD45、HLA-DR;显微镜观察比较hi MSC与h B... 目的比较人诱导多能干细胞(hi PSC)来源的间充质干细胞(hi MSC)与人骨髓来源间充质干细胞(h BMSC)的生物学性状。方法流式鉴定hi MSC和h BMSC表面标志物CD11b、CD19、CD90、CD73、CD105、CD34、CD45、HLA-DR;显微镜观察比较hi MSC与h BMSC早期代数的形态学性状; CCK8 (Cell Counting Kit-8)检测比较hi MSC与h BMSC早期及长期增殖能力;油红O染色、茜素红染色、qRT-PCR检测比较hi MSC与h BMSC多能性;qRT-PCR检测比较hi MSC与h BMSC旁分泌功能。结果 hi MSC和h BMSC表面标志物CD105、CD90、CD73均是阳性表达,而CD11b、CD19、CD34、CD45、HLA-DR均为阴性表达; h BMSC早期代数细胞呈长梭形,而hi MSC早期代数细胞呈短梭形; h BMSC与hi MSC P6代之前细胞增殖能力基本一致,P6代之后hi MSC细胞增殖能力要强于h BMSC细胞; hi MSCs和h BMSC都具有成骨、成脂多能性,hi MSC比h BMSC成骨诱导能力强,而成脂诱导能力不如h BMSC;h BMSC分泌PLGF、HIF-1α、SDF-1、SCF、b FGF生长因子的能力强于hi MSC,而分泌VEGF的能力较hi MSC弱。结论流式鉴定显示hi MSC与h BMSC都符合间充质干细胞表面标志物的特征; hi MSC与h BMSC早期细胞形态相似,均呈梭形; P6代细胞之后hi MSC增殖能力强于h BMSC且两者都具有多能性; hi MSC与h BMSC旁分泌能力有差异,hi MSC可作为h BMSC的良好替代细胞。 展开更多
关键词 干细胞 人诱导多能干细胞 间充质干细胞 多能性 旁分泌 细胞增殖
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丹酚酸B对心肌缺血再灌注损伤的作用
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作者 韩岩炜 孙桂波 《中国病理生理杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1408-1416,共9页
目的:探究丹酚酸B对心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的作用及其可能的作用机制。方法:本实验选用人诱导多功能干细胞来源的心肌细胞(hiPSC-CMs),通过缺氧6 h复氧24 h建立心肌损伤模型,选取丹酚酸B(7.5、15、30、60和120μg/mL)5个剂量研究其对... 目的:探究丹酚酸B对心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的作用及其可能的作用机制。方法:本实验选用人诱导多功能干细胞来源的心肌细胞(hiPSC-CMs),通过缺氧6 h复氧24 h建立心肌损伤模型,选取丹酚酸B(7.5、15、30、60和120μg/mL)5个剂量研究其对hiPSC-CMs及hiPSC-CMs心肌损伤模型阻抗与场电位的影响。后进行动物实验,分为假手术组,心肌缺血再灌注模型组,丹酚酸B低(15 mg/kg)、中(30 mg/kg)、高(60 mg/kg)剂量组,阳性对照普萘洛尔(2.5 mg/kg)组,灌胃给药4 d后,进行冠状动脉左前降支结扎手术(缺血30 min,再灌注24 h)建立大鼠MIRI模型,采用TTC染色法观察大鼠心脏缺血区域面积;HE染色法观察大鼠心肌结构病理形态;全自动生化分析仪测定血清中心肌酶活性探究丹酚酸B用药在MIRI中的作用;使用试剂盒检测丹酚酸B在MIRI过程中可能存在的抗氧化机制。结果:丹酚酸B有增强hiPSC-CMs收缩力,减轻心肌损伤,改善场电位功能的作用。并且可以有效减少MIRI模型大鼠的心肌缺血面积,改善心肌结构损伤,降低心肌酶活性。此外,还能够降低MIRI大鼠血清中丙二醛(MDA)含量,提升超氧化物歧化酶(SOD)活性和还原型谷胱甘肽(GSH)活性,在改善心肌损伤的过程中发挥抗氧化作用。结论:丹酚酸B可以有效降低MIRI,并发挥着改善心肌细胞生理功能,保护心脏的作用。其作用机制可能与降低血清MDA水平、提高SOD和GSH活性有关。 展开更多
关键词 丹酚酸B 心肌缺血再灌注损伤 人诱导多能干细胞来源的心肌细胞
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人诱导多能干细胞分化的心肌细胞在疾病模型和药物筛选中的应用 被引量:3
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作者 邢红艳 张艺哲 +2 位作者 王美婷 赵琪 汪溪洁 《中国医药工业杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期834-841,共8页
在寻求改进心脏疾病表型建模方法和准确筛选潜在治疗化合物的药效和毒性的方法中,人诱导多能干细胞成为促进药物开发和改善疾病建模能力的一个重要工具。它们源自体细胞,又具有增殖分化能力,使其能够开发成个性化的医疗策略和特异性的... 在寻求改进心脏疾病表型建模方法和准确筛选潜在治疗化合物的药效和毒性的方法中,人诱导多能干细胞成为促进药物开发和改善疾病建模能力的一个重要工具。它们源自体细胞,又具有增殖分化能力,使其能够开发成个性化的医疗策略和特异性的疾病模型。目前基于人诱导多能干细胞分化的心肌细胞的体外疾病模型已用于药物发现与验证、有效性及安全性评价,对未知的疾病机制的阐明,为开展临床试验奠定了基础。本文主要概述了基于人诱导多能干细胞分化的心肌细胞作为心脏疾病模型的研究进展及其在药物筛选中的应用。 展开更多
关键词 人诱导多能干细胞 心肌细胞 疾病模型 药物筛选
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人诱导多能干细胞在心血管疾病中的应用及研究进展 被引量:2
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作者 桑婉玥 李耀东 《中国动脉硬化杂志》 CAS 2022年第12期1020-1024,共5页
心血管疾病(CVD)是循环系统疾病的统称,尽管近几十年来CVD在临床研究和治疗方面已取得重大进展,但其仍是全世界高发病率和死亡率的主要疾病。CVD进程中炎症、纤维化等促进了心肌细胞(CM)的凋亡,成熟的CM缺乏损伤后修复及再生的能力,这... 心血管疾病(CVD)是循环系统疾病的统称,尽管近几十年来CVD在临床研究和治疗方面已取得重大进展,但其仍是全世界高发病率和死亡率的主要疾病。CVD进程中炎症、纤维化等促进了心肌细胞(CM)的凋亡,成熟的CM缺乏损伤后修复及再生的能力,这无疑阻碍了CVD治疗的进展。近年来,人诱导多能干细胞(hiPSC)的发现推动了人类多种疾病的体外研究,为CVD潜在分子机制的探索提供了新方向,hiPSC衍生的CM更是为心肌的修复提供了广阔前景。本文结合近年相关文献,就hiPSC在CVD中的作用及研究现状作一综述。 展开更多
关键词 人诱导多能干细胞 心血管疾病 干细胞治疗 疾病模型
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