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背景基于干细胞研究的再生医学有望修复心肌损伤,是当前研究的热点。人羊膜来源干细胞具有多向分化潜能,且因其易于获得、不引起伦理学争议、干细胞含量丰富、免疫原性低等特点,有潜力成为未来再生医学临床应用的重要种子细胞来源。目的1.了解人羊膜不同部位(层面)来源干细胞的性质差异。2.评价RCCS(旋转细胞培养系统)等培养方式在人羊膜来源干细胞培养中的价值。3.比较不同方法诱导人羊膜来源干细胞向心肌细胞方向分化的效果。方法与结果1.羊膜上皮层来源的细胞表达各种干细胞标记物的水平普遍高于羊膜间质层来源的间充质干细胞;前者仅CD73表达水平低于后者。而羊膜上皮层内,近基底部的上皮细胞表达干细胞标记物的水平均高于近表层部(流式细胞学分析方法)。2.RCCS培养较静止培养更利于维持各种干细胞标记物的表达水平(流式细胞学分析方法)。RCCS培养羊膜上皮细胞2周后,细胞倾向聚集生长,并有类胚体样细胞团形成,其中存在高表达胚胎干细胞标记物的细胞(免疫组化法、免疫荧光法)。3.以心肌细胞裂解液、GDF-15、BMP2+FGF10分别对羊膜来源干细胞进行诱导,2周后各诱导组在蛋白水平及mRNA水平不同程度的表达心肌标记物(免疫组化法,RT-PCR法)。GDF-15诱导组表达MEF2C及GATA-4水平较高,BMP2+FGF10组表达HCN2水平较高,仅心肌细胞裂解液组明确表达KIR2.1。4.羊膜来源干细胞具有不对称分裂的特点,以体积较大、形态较圆、胞内颗粒样物质较丰富明显的细胞表达干细胞标记物水平较高;而体积偏小、形态近圆或略不规则的细胞表达功能蛋白较强(免疫组化法、免疫荧光法)。结论1.羊膜来源干细胞的性质及分布存在不均一性,这为进一步筛选更具临床应用价值的细胞来源提供了依据。2.RCCS培养有助于维持人羊膜来源干细胞的多向分化潜能。3.诱导人羊膜来源干细胞向心肌细胞方向分化的过程中,GDF-15具有一定作用。干细胞向心肌细胞方向分化可能需要多种细胞因子的共同作用。