Nghiên cứu biệt hóa tế bào gốc trung mô màng dây rốn người thành tế bào dạng tạo xương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ðỗ Minh Trung NGHIÊN CỨU BIỆT HÓA TẾ BÀO GỐC TRUNG MÔ MÀNG DÂY RỐN NGƯỜI THÀNH TẾ BÀO DẠNG TẠO XƯƠNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC HÀ NỘI – 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ðỗ Minh Trung NGHIÊN CỨU BIỆT HÓA TẾ BÀO GỐC TRUNG MÔ MÀNG DÂY RỐN NGƯỜI THÀNH TẾ BÀO DẠNG TẠO XƯƠNG Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 62420201 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Lê Văn ðông GS.TS ðặng Thị Thu HÀ NỘI – 2013 LỜI CAM ðOAN Luận án sản phẩm khoa học thuộc ñề tài “Nghiên cứu biệt hóa tế bào gốc màng dây rốn thành tế bào xương” mã số: 106.99.174.09 Học viện Quân y chủ trì Luận án sử dụng phần kết ñề tài “Nghiên cứu xây dựng ngân hàng tế bào gốc dây rốn khu vực Miền Nam ứng dụng vào ñiều trị bệnh người” mã số ðTðL 2007-03 Công ty cổ phần hóa dược phẩm Mekophar chủ trì Học viện Quân y ñơn vị phối hợp thực Là người tham gia trực tiếp thực nội dung thuộc ñề tài ñược trình bày luận án này, xin cam ñoan số liệu kết nghiên cứu luận án trung thực chưa ñược tác giả khác công bố luận văn, luận án ñã ñược chủ nhiệm ñề tài cho phép sử dụng vào luận án Hà Nội, ngày 02 tháng 05 năm 2013 Nghiên cứu sinh ðỗ Minh Trung LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận án này, ñã nhận ñược hướng dẫn, giúp ñỡ quý báu thầy cô, anh chị, bạn ñồng nghiệp quan Trước hết, xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới Thượng tá PGS.TS Lê Văn ðông - Chủ nhiệm Bộ môn ðộc học Phóng xạ Quân sự, Trưởng phòng Proteinðộc chất-Tế bào, Trung tâm Nghiên cứu Y Dược học Quân sự, Học viện Quân y GS.TS ðặng Thị Thu, Nguyên Phó viện trưởng Viện Công nghệ sinh học Công nghệ thực phẩm – Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội ñã tận tình hướng dẫn, bảo cho suốt trình học tập nghiên cứu ñể hoàn thành ñược luận án Tôi xin chân thành cảm ơn tới PGS.TS Tô Kim Anh Viện trưởng, PGS.TS Nguyễn Thị Xuân Sâm Trưởng môn, PGS.TS Khuất Hữu Thanh, TS Lê Quang Hòa thầy cô giáo, cán Bộ môn Hóa sinh – Vi sinh – Sinh học phân tử, Viện Công nghệ sinh học & Công nghệ thực phẩm, Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội ñã giảng dạy, bảo tạo ñiều kiện cho suốt thời gian học tập nghiên cứu trường Chân thành cảm ơn Viện ðào tạo Sau ñại học – Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội ñã tận tình giúp ñỡ tạo ñiều kiện trình học tập nghiên cứu Chân thành cảm ơn thầy cô ñã dành thời gian ñọc ñóng góp ý kiến quý báu ñể luận án ñược hoàn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn: - ðảng ủy, Ban giám ñốc Học viện Quân y, Thiếu tướng GS.TS Hoàng Văn Lương, Tập thể cán nhân viên Phòng Protein - ðộc chất Tế bào - Trung tâm Nghiên cứu Y Dược học Quân sự, Bộ môn Miễn dịch học, Bộ môn Giải phẫu bệnh, Học viện Quân y - Ngân hàng Tế bào gốc MekoStem, Viện Nghiên cứu Hệ gen – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam ðã ñộng viên, tạo ñiều kiện thuận lợi cho trình công tác thực nghiên cứu ñể hoàn thành luận án Cuối xin cảm ơn bố mẹ, vợ, con, anh chị em, người thân ñã ñộng viên, khích lệ tạo ñiều kiện tốt cho học tập nghiên cứu Nghiên cứu sinh ðỗ Minh Trung MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC BẢNG iii DANH MỤC HÌNH iv ðẶT VẤN ðỀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU NHỮNG ðÓNG GÓP MỚI CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Tế bào gốc công nghệ tế bào gốc 1.1.1 Tế bào gốc 1.1.1.1 Tình hình nghiên cứu tế bào gốc nước 1.1.1.2 Tình hình nghiên cứu tế bào gốc nước 10 1.1.2 Phân loại tế bào gốc 15 1.1.3 Tế bào gốc trung mô 15 1.1.3.1 Khái niệm 15 1.1.3.2 ðặc ñiểm 15 1.1.3.3 Tiềm biệt hóa tế bào gốc trung mô 16 1.1.3.4 Các nguồn tế bào gốc trung mô 22 1.2 Ứng dụng tế bào gốc 24 1.3 Các bệnh xương khớp tế bào gốc ñiều trị bệnh xương khớp 25 1.4 Dây rốn, tế bào gốc từ dây rốn 30 1.4.1 Mô học, giải phẫu chức 30 1.4.2 Tế bào gốc trung mô từ màng bao dây rốn 30 1.4.3 Tế bào gốc từ màng dây rốn tiềm ứng dụng 31 CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.1 Vật liệu nghiên cứu 36 2.1.1 ðối tượng nghiên cứu: 36 2.1.2 Hóa chất Máy móc thiết bị 36 2.2 Phương pháp nghiên cứu 38 2.2.1 Thu nhận tế bào gốc trung mô từ màng dây rốn người 38 2.2.1.1 Thu thập bảo quản dây rốn 38 2.2.1.2 Thu nhận tế bào gốc trung mô từ màng dây rốn người 38 2.2.1.3 Nuôi cấy tăng sinh tế bào gốc trung mô màng dây rốn 39 2.2.2 Kiểm ñịnh sản phẩm tế bào gốc 39 2.2.2.1 ðịnh danh tế bào gốc dấu ấn bề mặt 39 2.2.2.2 Kiểm tra tính gốc tế bào gốc trung mô màng dây rốn 40 2.2.3 Biệt hóa in vitro tế bào gốc trung mô theo hướng thành tế bào dạng tạo xương40 2.2.3.1 Khảo sát môi trường nồng ñộ chất cảm ứng biệt hóa tế bào gốc trung mô thành tế bào dạng tạo xương 40 2.2.3.2 Kiểm tra tích tụ canxi quanh tế bào sau biệt hóa nhuộm alizarin red 42 2.2.3.3 Khả tích tụ canxi quanh tế bào dạng tạo xương biệt hóa từ tế bào gốc trung mô 42 2.2.3.4 Xác ñịnh hoạt tính Alkaline phosphates (ALP) 42 2.2.4 Tách chiết RNA tiến hành phản ứng RT-PCR (Reverse Trancriptase Polymerase Chain Reaction) 43 2.2.5 Phương pháp xác ñịnh số lượng tế bào nuôi cấy 47 2.2.6 Thu hoạch bảo quản tế bào 48 2.2.7 Phục hồi tế bào sau bảo quản lạnh sâu 48 2.2.8 Cấy ghép tế bào dạng tạo xương biệt hóa từ tế bào gốc trung mô màng dây rốn lên chuột nhắt ñã gây suy giảm miễn dịch hóa chất 49 2.2.8.1 Tạo mô hình chuột nhắt suy giảm miễn dịch 49 2.2.8.2 Cấy ghép tế bào dạng tạo xương biệt hóa từ tế bào gốc trung mô màng dây rốn chuột 50 2.2.9 Nhuộm hematoxylin eosin 50 2.2.10 Phương pháp xử lý số liệu 50 2.2.11 ðạo ñức nghiên cứu 50 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51 3.1 Thu nhận nuôi cấy tăng sinh tế bào gốc trung mô từ màng dây rốn người 51 3.1.1 Thu thập mẫu dây rốn 51 3.1.2 Kết nuôi cấy màng dây rốn thu nhận tế bào 51 3.1.3 Thời gian nuôi cấy mô thu nhận tế bào gốc trung mô 54 3.1.4 Khảo sát số lần cấy chuyển mô 59 3.1.5 Khảo sát thời gian cấy chuyển, nuôi cấy tăng sinh tế bào 61 3.2 Kiểm ñịnh sản phẩm tế bào gốc 63 3.2.1 ðịnh danh tế bào dấu ấn bề mặt 64 3.2.2 Kiểm tra tính gốc tế bào gốc trung mô màng dây rốn 66 3.3 Biệt hóa tế bào gốc trung mô màng dây rốn thành tế bào dạng tạo xương 68 3.3.1 Khảo sát môi trường ñể biệt hóa tế bào gốc trung mô màng dây rốn thành tế bào dạng tạo xương 68 3.3.2 Khảo sát nồng ñộ chất cảm ứng biệt hóa TBG trung mô màng dây rốn thành tế bào dạng tạo xương 70 3.3.3 Thời gian biệt hóa tế bào gốc trung mô màng dây rốn thành tế bào dạng tạo xương 74 3.3.4 Xác ñịnh hoạt tính Alkaline phosphatase (ALP) 77 3.3.4 Biệt hóa tế bào 79 3.4 Một số biến ñổi phân tử tế bào gốc trung mô màng dây rốn trình biệt hóa thành tế bào dạng tạo xương 83 3.5 Kết bước ñầu thử nghiệm cấy ghép tế bào dạng tạo xương biệt hóa từ tế bào gốc trung mô ñộng vật 88 KẾT LUẬN 92 KIẾN NGHỊ 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ðà CÔNG BỐ 108 PHỤ LỤC 109 DANH MỤC CÁC TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ALP Alkaline phosphatase: phosphatase kiềm AsA Ascorbic acid AsAP L-ascorbic acid phosphat AT Adipose Tissue: Mô mỡ bFGF bovine Fibroblast growth factor BH Biệt hóa BM Bone Marrow: Tủy xương BMP2 Bone morphogenetic protein bp Base pair: cặp base BSA Bovine Serum Albumin BU Busulfan C/EBP (CCAAT) The expression of CCAAT/enhancer binding protein alpha CD Cluster of Differentiation: Cụm biệt hóa cDNA Complementary deoxyribonucleic acid COL I Colagene type I CRC-MSC CellReserch Corporation – Mesenchymal Stem Cells CY Cyclophosphamide DMEM Dulbecco’s Modified Eagle Medium DMEM-LG Dulbecco’s Modified Eagle Medium Low Glucose DMSO Dimethyl Sulfoxide D-PBS Dulbecco's Phosphate buffer saline ECM Extracellular matrix proteins EDTA Ethylenediaminetetraacetic acid F12 Nutrient Mixture F12 FABP4/aP2 Fatty acid binding protein 4/adipocyte protein FBS Fetal brovine serum: Huyết bào thai bê FITC Fluorescein isothiocyanate FITC Flurorescein isothiocyanate HBV Hepatitis B Virus HCV Hepatitis C Virus i HIV Human Immunodeficiency Virus HLA Human leukocyte antigen: Kháng nguyên bạch cầu người HLA-DR Human leukocyte antigens D-related IBMX 3-Isobutyl-1-methylxanthin ICM Inner Cell Mass: Khối tế bào bên IGF1 Insulin-like growth factor IMDM Iscove's Modified Dulbecco's Medium iPS Induced pluripotent stem cell: Tế bào gốc vạn tiềm cảm ứng LPL Lipoprotein lipase MSC Mesenchymal Stem Cell: Tế bào gốc trung mô OC Osteocalcin OD Optical density ON Osteopontin PBS Phosphate buffer saline PDGF Platelet-derived (có nguồn gốc tiểu cầu) growth factor PE Phycoerythrin pNPP P-Nitrophenyl phosphate PPARc2 Peroxisome proliferator - activated receptor c2 PPARg Peroxisome proliferator-activated receptor gamma RNA Ribonucleic acid RT-PCR Reverse trancriptase Polymerase chain reaction ß-GP ß-glycerolphosphate TBG Tế bào gốc TBDTX Tế bào dạng tạo xương TGF-β Transforming growth factor beta UC Umbilical Cord: Dây rốn UCB Umbilical Cord Blood: Máu dây rốn VEGF Vascular endothelial growth factor ii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Ứng dụng lâm sàng tế bào gốc trung mô tái tạo xương 26 Bảng 2.1: Thành phần môi trường biệt hóa ñược khảo sát 39 Bảng 2.2: Nồng ñộ chất cảm ứng biệt hóa ñược khảo sát 39 Bảng 2.3: Thành phần phản ứng tổng hợp cDNA 42 Bảng 2.4 Trình tự cặp mồi sử dụng ñể nhận biết tế bào dạng tạo xương kỹ thuật RTPCR .42 Bảng 3.1: Nuôi cấy mô màng dây rốn thu nhận tế bào 51 Bảng 3.2: Lượng canxi tích tụ quanh tế bào cảm ứng biệt hóa chất cảm ứng khác nồng ñộ khác 69 Bảng 3.3: Kết OD khả tích tụ canxi tế bào biệt hóa 74 Bảng 3.4: Hoạt tính Alkaline phosphatase 76 Bảng 3.5: Xác ñịnh khả tích tụ canxi 10 mẫu tế bào biệt hóa 79 Bảng 3.6: Hoạt tính Alkaline phosphatase tế bào dạng tạo xương biệt hóa từ tế bào gốc trung mô màng dây rốn 80 Bảng 3.7: Kết gây suy giảm miễn dịch chuột Busulfan 20mg/kg Cyclophosphamide 50mg/kg 87 iii 70 Jeffrey A Cohen (2013) Mesenchymal stem cell transplantation in multiple sclerosis Journal of the Neurological Sciences 71 Jeffrey M Gimble, Farshid Guilak,Mark E Nuttall, Solomon Sathishkumar, Martin Vidal,Bruce A Bunnell (2008) In vitro Differentiation Potential of Mesenchymal Stem Cells.Transfus Med Hemother 35:228–238 72 Jing Liu, Dongmei Han, Zhidong Wang, Mei Xue, Ling Zhu, Hongmin Yan, Xiaoli Zheng, Zikuan Guo & Hengxiang Wang (2013) Clinical analysis of the treatment of spinal cord injury with umbilical cord mesenchymal stem cells Cytotherapy 15:185-191 73 John R W Masters (2000) Animal Cell Culture: a practical approach Third Edition Oxford University Press 74 Jos Domen, Amy Wagers and Irving L Weissman (2006) Regenerative medicine: Chapter 2- Bone Marrow (Hematopoietic) Stem Cells pp:13-34 75 Julie Audet and William L Stanford (2009) Stem Cells in Regenerative Medicine Humana Press 76 Jun Liang, Shan Wu, Hui Zhao, Shu-lei Li, Zhi-xin Liu, Jiang Wu, Li Zhou (2013) Human umbilical cord mesenchymal stem cells derived from Wharton’s jelly differentiate into cholinergic-like neurons in vitro Neuroscience Letters 532:59– 63 77 Jun Liu, Hockin H.K Xu, Hongzhi Zhou, Michael D Weir, Qianming Chen, Carroll Ann Trotman (2013) Human umbilical cord stem cell encapsulation in novel macroporous and injectable fibrin for muscle tissue engineering Acta Biomaterialia 9:4688– 4697 78 Katsuhiro Kita, Gerd G Gauglitz, Thang T Phan, David N Herndon and Marc G Jeschke Isolation and characterization of mesenchymal stem cells from the sub-amniotic Human umbilical cord lining membrane Stem cells and Deverlopment 2010, 19(4): 491-501 79 Kern S, Eichler H, Stoeve J, Kl¨uter H and Bieback K (2006) Comparative analysis of mesenchymal stem cells from bone marrow, umbilical cord blood, or adipose tissue Stem Cells 24(5):1294–1301 80 Kiran Seshareddy, Deryl Troyer and Mark L Weiss (2008) Method to Isolate Mesenchymal-Like Cells from Wharton’s Jelly of Umbilical Cord Methods in Cell Biology, Vol 86 Elsevier Inc 100 81 Krause DS, Ito T, et al., (1994) Characterization of murine CD34, a marker for hematopoietic progenitor and stem cells Blood 84(3):691-701 82 Kyoko Baba, Yasuharu Yamazaki, Masashi Ishiguro, Kenichi Kumazawa, Kazuya Aoyagi, Shigehiro Ikemoto, Akira Takeda, Eiju Uchinuma (2013) Osteogenic potential of human umbilical cord-derived mesenchymal stromal cells cultured with umbilical cord bloodderived fibrin: A preliminary study Journal of Cranio-Maxillo-Facial Surgery:1-8 83 Lagar’kova MA, Lyakisheva AV, et al., (2004) Isolation of multipotent mesenchymal stem cells from umbilical cord blood Blood 103(5):1669-1675 84 Lamberts S.W.J (2007) Human Osteoblast Differentiation and Bone Formation: Growth Factors, Hormones and Regulatory Networks Printed by Haveka BV, Alblasserdam, The Netherlands 85 Laurence Glennon-Alty, Rachel Williams, Simon Dixon, Patricia Murray (2013) Induction of mesenchymal stem cell chondrogenesis by polyacrylate substrates Acta Biomaterialia 9:6041–6051 86 Lazarus HM, Haynesworth SE, Gerson SL, Rosenthal NS, Caplan AI (1995) Ex vivo expansion and subsequent infusion of human bone marrow-derived stromal progenitor cells (mesenchymal progenitor cells): implications for therapeutic use Bone Marrow Transplant, 16:557–564 87 Lee Oscar K, Kuo Tom K., Chen Wei-Ming, Lee Kuan-Der, Hsieh Shie-Liang, and Chen Tain-Hsiung (2004) Isolation of multipotent mesenchymal stem cells from umbilical cord blood Blood 103(5): 1669-1675 88 Lee RH, Kim B, et al., (2004) Characterization and expression analysis of mesenchymal stem cells from human bone marrow and adipose tissue Cell Physiol Biochem.14(4-6):311-324 89 Lee E H, Hui J H P (2006) The potential of stem cells in orthopaedic surgery J Bone Joint Surg Br 88-B: 841-851 90 Linheng Li and Ting Xie (2005) Stem Cell Niche: Structure and Function Annu Rev Cell Dev Biol 21:605–631 91 Lynn K, Merges M, et al., (2009) CD90 Expression on human primary cells and elimination of contaminating fibroblasts from cell cultures Cytotechnology 59:31–44 101 92 Mahmood Saba Choudhery, Michael Badowski, Angela Muise & David T Harris (2013) Comparison of human mesenchymal stem cells derived from adipose and cord tissue Cytotherapy 15:330-343 93 Marie PJ (2008) Transcription factors controlling osteoblastogenesis Arch Biochem Biophys 473: 98-105 94 Martin Raff (2003) Adult Stem Cell plasticity: Fact or Artifact Annu Rev Cell Dec Biol 19 pp 01-22 95 Massimiliano Gnecchi, Patrizia Danieli, Elisabetta Cervio (2012) Mesenchymal stem cell therapy for heart disease Vascular Pharmacology 57:48–55 96 Mets T, Verdonk G (1981) In vitro aging of human bone marrow derived stromal cells Mech Ageing Dev 16(1):81-89 97 Meyerrose T, Olson S, Pontow S and et al., (2010) Mesenchymal stem cells for the sustained in vivo delivery of bioactive factors Advanced Drug Delivery Reviews 62(12):1167–1174 98 Miki T, Lehmann T, Cai H, et al (2005) Stem cell characteristics of amniotic epithelial cells, Stem Cells 23:1549-1559 99 Ming-Yan Chen, Pu-Chang Lie, Zhi-Ling Li and Xing Wei (2009) Endothelial differentiation of Wharton’s jelly–derived mesenchymal stem cells in comparison with bone marrow–derived mesenchymal stem cells Experimental Hematology 37:629–640 100 Ming-Yan Chena, Pu-Chang Liea, Zhi-Ling Lib, and Xing Wei (2009) Endothelial differentiation of Wharton’s jelly–derived mesenchymal stem cells in comparison with bone marrow–derived mesenchymal stem cells Experimental Hematology 37:629–640 101 Mohamadreza Baghaban Eslaminejad, Fatemeh Bagheri, Mojgan Zandi, Elham Nejati, Elham Zomorodian, Houri Mivehchi (2010) Comparison of proliferation and osteoblast differentiation of marrow-derived mesenchymal stem cells on nano- and microhydroxyapatite contained composite scaffolds Iranian Journal of Biotechnology 8(4):234242 102 Mohan C Vemuri, Lucas G Chase, Mahendra S Rao (2011) Mesenchymal Stem Cell Assays and Applications Humana Press 103 Mok PL, Cheong SK and Leong CF (2008) In-vitro differentiation study on isolated human mesenchymal stem cells Malaysian J Pathol; 30(1):11–19 102 104 Moran Choi, Hyun-Sun Lee, Purevjargal Naidansaren, Hyun-Kyung Kim, Eunju O, Jung-Ho Cha, Hyun-Young Ahn, Park In Yang, Jong-Chul Shin, Young Ae Joe (2013) Proangiogenic features of Wharton’s jelly-derived mesenchymal stromal/stem cells and their ability to form functional vessels The International Journal of Biochemistry & Cell Biology 45:560– 570 105 Moustapha Kassem, Basem M Abdallah, Hamid Saeed (2008) Osteoblastic cells: Differentiation and trans-differentiation Archives of Biochemistry and Biophysics 473:183– 187 106 Nan Che, Xia Li, Shiliang Zhou, Rui Liu, Dongyan Shi, Liwei Lu, Lingyun Sun (2012) Umbilical cord mesenchymal stem cells suppress B-cell proliferation and differentiation Cellular Immunology 274:46–53 107 Nicola Giuliani, Gina Lisignoli, Marina Magnani , et.al (2013) New Insights into Osteogenic and Chondrogenic Differentiation of Human Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells and Their Potential Clinical Applications for Bone Regeneration in Pediatric Orthopaedics Stem Cells International Vol 2013:1-11 108 Norambuena A.G, Khoury M and Jorgensen C (2012) Mesenchymal stem cells in osteoarticular pediatric diseases: an update Pediatric Research, 71(4).Part 2:452-458 109 Obregon M (2008) Thyroid hormone and adipocyte differentiation Thyroid.18:185–195 110 Oscar K Lee, Tom K Kuo, Wei-Ming Chen, Kuan-Der Lee, Shie-Liang Hsieh, and Tain-Hsiung Chen (2004) Isolation of multipotent mesenchymal stem cells from umbilical cord blood Blood 103(5):1669-1675 111 Otto WR, Wright NA (2011) Mesenchymal stem cells: from experiment to clinic Fibrogenesis Tissue Repair 4:20 112 Patterson, T E, Kumagai K, Griffith L, Muschler G F (2008) Cellular Strategies for Enhancement of Fracture Repair JBJS 90: 111-119 113 Peng L, Jia Z, Yin X and et al., (2008) Comparative analysis of mesenchymal stem cells from bone marrow, cartilage, and adipose tissue Stem Cells and Development 17(4):761–773 103 114 Pilar delaPuente, DoloresLuden˜a, MartaLo´pez, JenniferRamos, JavierIglesias (2013) Differentiation within autologous fibrin scaffolds of porcine dermal cells with the mesenchymal stem cell phenotype Experimental cell research 319:144–152 115 Pittenger MF, Mosca JD, McIntosh KR (2000) Human mesenchymal stem cells: progenitor cells for cartilage, bone, fat and stroma Curr Top Microbiol Immunol 251:3 -11 116 Pountos I, Jones E, Tzioupis C, McGonagle D, Giannoudis P V (2006) Growing bone and cartilage: The role of mesenchymal stem cells J Bone Joint Surg Br 88-B: 421-426 117 Pratheesh M.D, Nitin E Gade, Amar Nath Katiyar, Pawan K Dubey, Bhaskar Sharma, Saikumar G, Amarpal, Sharma G.T (2013) Isolation, culture and characterization of caprine mesenchymal stem cells derived from amniotic fluid Research in Veterinary Science 94:313–319 118 Phan TT, Lim IJ Isolation and cultivation of stem/progenitor cells from the amniotic membrane of umbilical cord and uses of cells differentiated therefrom US Patent Application filing date 21 October, 2005 Patent N0 1-2007-00574 119 Quarto R, Mastrogiacomo M, Cancedda R and et al., (2001) Repair of large bone defects with the use of autologous bone marrow stromal cells New England Journal of Medicine 344(5):385–386 120 Robert J Deans and Annemarie B Moseley (2000) Mesenchymal stem cells: Biology and potential clinical uses Experimental Hematology 28:875–884 121 Ryutaro Shohara, Akihito Yamamoto, Sachiko Takikawa, Akira Iwase, Hideharu Hibi, Fumitaka Kikkawa & Minoru Ueda (2012) Mesenchymal stromal cells of human umbilical cord Wharton’s jelly accelerate wound healing by paracrine mechanisms Cytotherapy 14:1171–1181 122 Satija K.N, Singh K.V, Verma K.Y and et al., (2009) Mesenchymal stem cellbased therapy: a new paradigm in regenerative medicine Journal of Cellular andMolecularMedicine 13(11-12):4385–4402 123 Schilling T, Noth U, Klein-Hitpass L, Jakob F, Schutze N (2007) Plasticity in adipogenesis and osteogenesis of human mesenchymal stem cells Mol Cell Endocrinol 271: 1-17 104 124 Schipper M.B, Marra G.K, Zhang W, Donnenberg D.A and Rubin P.J (2008) Regional anatomic and age effects on cell function of human adipose-derived stem cells Annals of Plastic Surgery 60(5):538–544 125 Sean J Morrison and Judith Kimble (2006) Asymmetric and symmetric stem-cell divisions in development and cancer Nature 441:1068-1074 126 Shao-Fang Zhu, Zhi-Nian Zhong, Xia-Fei Fu, Dong-Xian Peng, Guo-Hui Lu, Wen-Hu Li, Hong-Yan Xu, Hong-Bo Hu, Jian-Ming He, Wei-Yan Su, Yuan-Li He (2013) Comparison of cell proliferation, apoptosis, cellular morphology and ultrastructure between human umbilical cord and placenta-derived mesenchymal stem cells Neuroscience Letters 541:77– 82 127 Shetty P, Cooper K and Viswanathan C (2010) Comparison of proliferative and multilineage differentiation potentials of cord matrix, cord blood, and bone marrow mesenchymal stem cells Asian Journal of Transfusion Science 4:4–24 128 Shi Y Y, Nacamuli P R, Salim A and Longaker T M (2005) The osteogenic potential of adipose-derived mesenchmal cells is maintained with aging Plastic and Reconstructive Surgery 116(6):1686–1696 129 Shihua Wang, Xuebin Qu and Robert Chunhua Zhao (2012) Clinical applications of mesenchymal stem cells Journal of Hematology & Oncology 5:19 130 Snejana Kestendjieva, Dobroslav Kyurkchiev, Gergana Tsvetkova, Tzvetozar Mehandjiev, Angel Dimitrov, Assen Nikolov, Stanimir Kyurkchiev (2008) Characterization of mesenchymal stem cells isolated from the human umbilical cord Cell Biology International 32: 724-732 131 Song I, Caplan AI, Dennis JE (2009) In vitro dexamethasone pretreatment enhances bone formation of human mesenchymal stem cells in vivo J Orthop Res 27:916–921 132 Stewart sell MD (2004) Stem cells handbook Humana Press Inc 133 Tereza C Cardoso, Heitor F Ferrari, Andrea F Garcia, Juliana B Novais, Camila Silva-Frade, Marina C Ferrarezi, Alexandre L Andrade and Roberto Gameiro (2012) Isolation and characterization of Wharton’s jelly-derived multipotent mesenchymal stromal cells obtained from bovine umbilical cord and maintained in a defined serum-free threedimensional system BMC Biotechnology, 12:18 105 134 Terry Wikle Shapiro, Deborah Branney Davison, Deborah M Rust (1997) A Clinical Guide to Stem Cell and Bone Marrow Transplantation Jones and Bartlett Publisher, Inc 135 Todd J Wannemuehler, Mariuxi C Manukyan, Benjamin D Brewster, Joshua Rouch, Jeffrey A Poynter, Yue Wang and Daniel R Meldrum (2012) Advances in Mesenchymal Stem Cell Research in Sepsis Journal of Surgical Research 173:113 –126 136 Tsai-Ming Lin, Hsueh-Wei Chang, Kai-Hung Wang, An-Pei Kao, Chia-Cheng Chang, Cheng-Hao Wen, Chung-Sheng Lai, Sin-Daw Lin (2007) Isolation and identification of mesenchymal stem cells from human lipoma tissue Biochemical and Biophysical Research Communications 361:883–889 137 Ulrich Meyer, Hans Peter Wiesmann (2006) Bone and Cartilage Engineering Springer-Verlag Berlin Heidelberg Printed in Germany 138 Wagner W, Wein F, Seckinger A, Frankhauser M, Wirkner U, Krause U, Blake J, Schwager C, Eckstein V, Ansorge W, Ho AD (2005) Comparative characteristics of mesenchymal stem cells from human bone marrow, adipose tissue, and umbilical cord blood Exp Hematol 33: 1402-1416 139 Wang HS, Hung SC, Peng ST, Huang CC, Wei HM, Guo YJ, Fu YS, Lai MC, Chen CC (2004) Mesenchymal stem cells in the Wharton's jelly of the human umbilical cord Stem Cells 22: 1330-1337 140 Xu W, Zhang X, et al., (2004) Mesenchymal stem cells from adult human bone marrow differentiate into a cardiomyocyte phenotype in vitro Exp Biol Med (Maywood) 229(7):623-631 141 Yang S-E, Ha C-W, Jung MH, Jin H-J, Lee MK, Song HS, Choi SJ, Oh W and Yang Y-S (2004) Mesenchymal stem/progenitor cells developed in cultures from UC blood Cytotherapy 6(5): 476-486 142 Yoichi Yamada, Jae Seong Boo, Ryotaro Ozawa, Tetsuro Nagasaka, Yasuhiro Okazaki, Ken-ichiro Hata, Minoru Ueda (2003) Bone regeneration following injection of mesenchymal stem cells and fibrin glue with a biodegradable scaffold Journal of CranioMaxillofacial Surgery 31: 27–33 143 Youwei Wang, Zhi-bo Han, Yong-ping Song and Zhong Chao Han (2012) Safety of Mesenchymal StemCells for Clinical Application Hindawi Publishing Corporation Stem Cells International 106 144 Yu Zhang, Dilaware Khan, Julia Delling, and Edda Tobiasch (2012) Mechanisms Underlying the Osteo- and Adipo-Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells The Scientific World Journal Vol 2012:1-14 145 Zippel N, Limbach A C and Ratajski N (2012) Purinergic receptorsinfluence the differentiation of human mesenchymal stem cells Stem Cells and Development 21(6):884900 146 Zippel N, Schulze M and Tobiasch E (2010) Biomaterials and mesenchymal stem cells for regenerative medicine Recent Patents on Biotechnology 4(1): 1–22 107 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ðà CÔNG BỐ Phạm Thúy Trinh, Trương ðịnh, Trương Thị Thu Huyền, Phạm Văn Phúc, ðỗ Minh Trung, Lê Văn ðông (2010) Nghiên cứu phân lập tế bào gốc trung mô từ màng bao dây rốn trẻ sơ sinh Tạp chí thông tin y dược, Số chuyên ñề miễn dịch học: 1-6 ðỗ Minh Trung, ðặng Thị Thu, Lê Văn ðông (2012) Nghiên cứu biệt hóa in vitro tế bào gốc trung mô màng dây rốn người thành tế bào xương Tạp chí y dược học quân Số 37 (1): 93 - 99 ðỗ Minh Trung, ðặng Thị Thu, Nguyễn Văn Phòng Nguyễn Thùy Dương, Nông Văn Hải, Lê Văn ðông (2013) Nuôi cấy tăng sinh cảm ứng biệt hóa in vitro tế bào gốc trung mô màng dây rốn người thành tế bào tạo xương Tạp chí Công nghệ sinh học Số 11(1): 31-36 108 PHỤ LỤC Giấy giấy xác nhận ñồng ý cho sử dụng số liệu nghiên cứu ñề ñề tài nghiên cứu “Nghiên cứu biệt hóa tế bào gốc màng dây rốn thành tế bào xương” vào luận án tiến sỹ Giấy giấy xác nhận ñồng ý cho sử dụng số liệu nghiên cứu ñề tài ñộc lập cấp nhà nước “Nghiên cứu Xây dựng ngân hàng tế bào gốc dây rốn khu vực Miền Nam ứng dụng ñiều trị bệnh người” vào luận án tiến sỹ Phụ lục hình ảnh 1: Biệt hóa tế bào gốc trung mô màng dây rốn thành tế bào dạng tạo xương Phụ lục hình ảnh 2: Tế bào dạng tạo xương biệt hóa từ tế bào gốc trung mô màng dây rốn ñĩa nuôi cấy 109 Phụ lục CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ðộc lập – Tự – Hạnh phúc GIẤY XÁC NHẬN ðỒNG Ý CHO SỬ DỤNG SỐ LIỆU NGHIÊN CỨU CỦA ðỀ TÀI VÀO LUẬN ÁN TIẾN SỸ PGS.TS Lê Văn ðông, chủ nhiệm ñề tài nghiên cứu “Nghiên cứu biệt hóa tế bào gốc màng dây rốn thành tế bào xương” mã số: 106.99.174.09 Học viện Quân y chủ trì, ñồng ý cho nghiên cứu sinh ThS ðỗ Minh Trung, thư ký ñề tài ñược sử dụng số liệu nghiên cứu vào luận án tiến sỹ Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Chủ nhiệm ñề tài PGS.TS Lê Văn ðông 110 Phụ lục CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ðộc lập – Tự – Hạnh phúc GIẤY XÁC NHẬN ðỒNG Ý CHO SỬ DỤNG SỐ LIỆU NGHIÊN CỨU CỦA ðỀ TÀI VÀO LUẬN ÁN TIẾN SỸ DS Cao cấp ðặng Thị Kim Lan - chủ nhiệm PGS.TS Lê Văn ðông phó chủ nhiệm ñề tài ñề tài ñộc lập cấp nhà nước “Nghiên cứu Xây dựng ngân hàng tế bào gốc dây rốn khu vực Miền Nam ứng dụng ñiều trị bệnh người” Công ty cổ phần hoá dược phẩm Mekophar chủ trì Học viện Quân y ñơn vị phối hợp thực ñồng ý cho nghiên cứu sinh ThS ðỗ Minh Trung, cán nghiên cứu ñề tài ñược sử dụng số liệu nghiên cứu vào luận án tiến sỹ Hà Nội, ngày tháng năm 2013 TM Ban chủ nhiệm ñề tài PGS.TS Lê Văn ðông 111 Phụ lục hình ảnh B C D Hình 1: Hình ảnh biệt hóa tế bào gốc trung mô màng dây rốn thành tế bào dạng tạo xương A: TBG trung mô màng dây rốn trước biệt hóa; C, D: Tế bào dạng tạo xương biệt hóa từ TBG mô màng dây rốn 112 Phụ lục hình ảnh Hình 2: Hình ảnh tế bào dạng tạo xương biệt hóa từ tế bào gốc trung mô màng dây rốn ñĩa nuôi cấy 10 cm (A: Chưa biệt hóa; B: Biệt hóa 21 ngày chưa nhuộm Alizarin Red; C: Biệt hóa 21 ngày nhuộm với Alizarin Red) 113 Hình 3: Giấy chứng nhận NCS ðỗ Minh Trung ñã hoàn thành khóa học ñịnh danh tế bào gốc ứng dụng lâm sàng trường ðại học Toyama, Nhật Bản 114 ... [84]) Tế bào gốc trung mô biệt hóa thành tế bào thuộc trung bì, ví dụ tế bào dạng tạo xương, tế bào mỡ sụn ðể biệt hóa in vitro thành tế bào dạng tạo xương, TBG trung mô ñược cảm ứng biệt hóa môi... ñộng vào hệ gen tế bào gốc phôi, khởi ñộng biệt hóa tế bào gốc theo ñường tạo thành tế bào chuyên hóa mong muốn Biệt hóa thành tế bào dạng tạo xương: Biệt hóa thành tế bào dạng tạo xương ñược trải... môi trường ñể biệt hóa tế bào gốc trung mô màng dây rốn thành tế bào dạng tạo xương 68 3.3.2 Khảo sát nồng ñộ chất cảm ứng biệt hóa TBG trung mô màng dây rốn thành tế bào dạng tạo