骨髓干细胞移植治疗急性肝衰竭的实验研究

目的探讨骨髓干细胞移植治疗实验性肝衰竭大鼠的效率及可行性。方法以D-氨基半乳糖及内毒素制备雌性大鼠肝衰竭模型,然后动员和富集雄性大鼠骨髓干细胞,并经门静脉移植至雌性大鼠肝脏;移植后观察受体雌鼠临床表现、生化改变、肝脏病变及肝组织Y染色体阳性率。结果受体肝衰竭雌鼠在细胞移植后,精神、食欲逐渐好转,生化异常及肝脏病变得以恢复,肝脏可检出Y染色体阳性的供体源性肝细胞;未接受骨髓干细胞移植的对照组雌鼠则全部死亡。结论骨髓干细胞移植对实验性肝衰竭大鼠具有明确治疗作用。     

大鼠骨髓源性肝干细胞肝内移植后定居状况

目的 探索大鼠骨髓源性肝干细胞同种异体移植后在受体大鼠模型肝内定居情况.方法 采用全骨髓培养法体外培养细胞,贴壁筛选纯化骨髓间充质干细胞并进行体外培养、扩增,应用肝细胞生长因子(HGF)诱导分化出肝干细胞,鉴定后,经肝脏中叶注射入同种异体正常组和暴发性肝衰竭组大鼠体内,于移植后的第1、2、4周取受体肝脏移植原位(注射部位)、邻位(距注射部位0.5 cm)组织,应用PCR技术检测性别决定因子基因片段,研究肝干细胞在大鼠肝脏内定居情况.结果 经肝脏注射移植的肝干细胞在正常组和肝损伤组的肝脏内均能定居,且定居的细胞数量上肝损伤组明显多于正常组.结论 经肝脏注射移植的骨髓源性肝干细胞可以定居于肝脏内,且定于肝脏的干细胞数量与肝脏是否损伤密切相关.     

同种异体骨髓间充质干细胞对急性肝衰竭HMGB1的影响

目的:探讨同种异体骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)对急性肝衰竭动物高迁移率族蛋白B1(high mobility group Box1,HMGB1)的影响.方法:D-氨基半乳糖(D-GaIN)和脂多糖(LPS)诱导建立小鼠急性肝衰竭模型;贴壁筛选法培养纯化Balb/c小鼠BMSCs,传至第4代使用.90只健康Balb/c小鼠随机均分为3组:正常组、肝衰竭组、BMSCs治疗组.分别于12、24、48h检测各实验组ALT/AST水平,48h取各组肝脏行病理学检查.Western blot检测动物血清HMGB1含量.结果:急性肝功能衰竭小鼠经BMSCs移植治疗后生存率为83.3%,与肝衰竭组小鼠存活率16.7%相比差异有显著性意义(P<0.05).肝衰竭组与BMSCs治疗组12hALT/AST水平显著上升,24h达到高峰,48h开始下降,肝衰竭组与BMSCs治疗组12、24、48hALT/AST水平显著高于正常组(P<0.01),BMSCs治疗组12、24、48hALT/AST水平明显低于肝衰竭组,差异有显著性意义(P<0.05).肝脏组织病理学结果显示BMSCs治疗组肝细胞变性及坏死程度以及炎症浸润程度轻于肝衰竭组.免疫印迹显示,正常组血清中测不到HMGB1,肝衰竭组血清中HMGB1的含量显著高于BMSCs移植组血清中HMGB1的含量(P<0.01).结论:BMSCs移植能够抑制肝衰竭中HMGB1水平,BMSCs通过抑制HMGB1减轻肝脏炎症反应治疗急性肝衰竭,降低肝衰竭死亡率.     

乙型肝炎病毒感染时的骨髓造血干细胞

目的研究乙型肝炎患者骨髓造血干细胞中HBV的感染、复制及对造血干细胞增殖的影响。方法收集乙型肝炎患者9例,健康者7例骨髓液,磁珠分离仪分离纯化骨髓液CD34＋细胞,取部分干细胞进行免疫组化和原位杂交,以感染HBV的干细胞（2.2.15细胞）为阳性对照,并设健康人骨髓干细胞为阴性对照。余两组干细胞分别分为两组,一组在含有干细胞生长因子（SCF）、酪氨酸激酶受体家族Ⅲ的配体（FLT3）、促血小板生成素（TPO）、白介素-3（IL-3）和10%FBS的IMDM培养基中孵育,另一组在无细胞因子的同样培养基中孵育。第0、1、6、12d进行PCR病毒载量检测并做细胞计数。结果患者组骨髓干细胞经免疫组化染色后为变为棕黄色与阳性对照组一致,经原位杂交后细胞染色为蓝紫色与阳性对照组一致,而阴性对照组均未染色。对患者组骨髓干细胞加细胞因子和无细胞因子第1、6、12d细胞计数分别比较,均明显少于正常对照组（t=0.818,P〈0.05;t=3.599,P〈0.05;t=2.967,P〈0.05）。加细胞因子患者组第6、12d细胞内病毒载量明显高于不加细胞因子患者组（t=3.36,P〈0.05;t=5.71,P〈0.01）。结论 HBV可以感染骨髓造血干细胞并且可随干细胞的增殖不断复制。感染了HBV的干细胞增殖能力减弱。     

骨髓干细胞移植与动员治疗心肌梗死的比较

目的对骨髓干细胞移植与粒细胞集落刺激因子(G-CSF)动员的自体骨髓来源的干细胞对大鼠急性心肌梗死动物模型的治疗作用进行比较。方法建立大鼠左冠状动脉结扎的心肌梗死模型,随机分为对照组,细胞移植组,动员剂组,移植组模型建立1w后再次开胸,于梗死区内注射经BrdU标记的骨髓基质干细胞。4w后观察移植细胞分化情况和促血管生成作用,并用超声检测心脏功能改变。结果细胞移植4w后,可以在坏死区内找到增殖的BrdU标记的移植细胞,另外Ⅷ因子染色可见移植组和动员剂组坏死区内有大量的血管新生,超声检查显示移植组及动员组心脏功能显著改善,两组均与对照组有显著性差异(P<0.05),且两者间又有显著性差异(P<0.01)。结论细胞移植和动员剂注射治疗,均能促进大鼠急性心肌梗死缺血区及其周边区域的毛细血管新生、改善心脏功能,而细胞移植效果更明显。     

可能源于干细胞的肝细胞移植

在急/慢性肝衰竭中,肝细胞移植被推荐作为一种改善肝功能的辅助方法,并作为细胞疗法用于肝脏代谢性疾病的治疗。许多动物模型的研究显示,肝细胞移植到脾或门静脉都能表现出正常肝功能,受体可存活多年。在急性肝衰竭的动物模型,肝细胞移植不但能显著延长动物生存时间,而且胆红素代谢缺陷、铜排泄、酪氨酸代谢、干细胞运输障碍均可通过肝细胞移植得以改善。慢性肝衰竭时,肝细胞移植可显著改善凝血酶原时间、血清白蛋白、胆红素、肝性脑病和大鼠模型的终末期肝硬化症状。我们实验室积极将分离的人类肝细胞用于临床肝细胞移植,人类肝细胞移植同样能真实地反映动物试验的结     

骨髓干细胞移植治疗急性肝损伤大鼠的实验研究

目的评价骨髓干细胞移植治疗急性肝损伤大鼠的治疗作用。方法采用2-乙酰氨基芴造成急性化学性肝损伤及2/3肝脏切除造成急性物理性肝损伤两种大鼠肝损伤模型,观察门静脉和肝实质内两种移植方式移植骨髓干细胞对以上两种急性肝损伤大鼠的治疗作用。结果在化学性肝损伤大鼠,细胞移植后3周,肝内注射组血清白蛋白明显高于门静脉移植组(P=0.03);在物理性肝损伤大鼠,移植后48h,门静脉移植组和肝内注射组血清谷丙转氨酶均明显升高,且肝内注射组明显高于门静脉移植组(P=0.0009),而谷草转氨酶和血清白蛋白均无明显异常(P0.05);移植后3周,两组各项肝功指标均无明显异常。结论骨髓干细胞移植可以促进化学性肝损伤大鼠血清白蛋白恢复,肝内注射方式较门静脉移植疗效更好,肝实质内移植骨髓干细胞易引起谷丙转氨酶升高。     

输注同系鼠骨髓间充质干细胞对大鼠移植肝的抗排斥作用观察

目的观察输注与受体同系鼠骨髓间充质干细胞对大鼠移植肝脏的抗排斥作用。方法实验鼠随机分为A、B、C组。A组仅行DA-Lewis大鼠原位肝移植,B组行DA-Lewis大鼠原位肝移植术后予环孢素,C组行DA-Lewis大鼠原位肝移植同期输注Lewis大鼠骨髓间充质干细胞。结果术后C组血清ALT、AST、TBIL较A组显著降低（P均〈0.05）,与B组相近;B、C组IL-2、IL-4、IL-10和IFN-γ均升高（P均〈0.05）,但低于A组（P均〈0.05）;B、C组移植肝仅呈急性轻度排斥反应,A组呈急性重度排斥反应;B、C组生存时间长于A组（P均〈0.05）。结论大鼠肝移植后输注与受体同系鼠骨髓间充质干细胞能减轻移植肝的排斥反应。     

骨髓干细胞和肝细胞移植

肝细胞移植经过近30年的发展，正由动物实验向临床过渡，初步结果显示，肝细胞移植在急慢性肝衰竭和遗传代谢性肝病方面具有很好的应用前景。最近有数篇献报道，存在于骨髓中的干细胞，在体内外均能分化为功能完备的肝细胞。用骨髓干细胞替代成熟肝细胞进行移植治疗肝病，有望使细胞移植在肝病治疗方面取得重大突破。本将就骨髓干细胞用于肝细胞移植的研究现状、应用前景进行综述。     

转染人血管内皮生长因子165基因的骨髓间充质干细胞移植改善兔心肌梗死后心功能

目的探讨将骨髓间充质干细胞移植和血管内皮生长因子基因治疗相结合治疗兔心肌梗死的疗效及其机制。方法将48只新西兰大白兔随机分为心肌梗死组、骨髓间充质干细胞移植组、血管内皮生长因子组和骨髓间充质干细胞 血管内皮生长因子组。建立兔心肌梗死模型,在心肌梗死后2周取107个骨髓间充质干细胞移植至梗死区。移植后4周测定心功能,梗死区骨髓间充质干细胞进行鉴定及计数,进行Ⅷ因子免疫组织化学染色。结果血流动力学比较发现,骨髓间充质干细胞 血管内皮生长因子组各项参数明显优于骨髓间充质干细胞组;心肌梗死区BrdU阳性细胞数骨髓间充质干细胞 血管内皮生长因子组明显多于骨髓间充质干细胞组(61.24±8.51个/视野比44.21±7.68个/视野,P<0.01);梗死区血管的数量骨髓间充质干细胞 血管内皮生长因子组(48.75±7.96个/视野)明显多于骨髓间充质干细胞组(33.08±6.12个/视野,P<0.01)、血管内皮生长因子组(29.98±8.04个/视野,P<0.01)和心肌梗死组(18.32±3.88个/视野,P<0.01)。结论转染血管内皮生长因子基因的骨髓间充质干细胞移植可改善兔心肌梗死后的心功能,其疗效明显优于单纯骨髓间充质干细胞移植及血管内皮生长因子基因治疗,可能是通过增加骨髓间充质干细胞的存活及改善梗死区的血供而起作用的。     

经肝动脉自体骨髓或脐带血干细胞移植治疗失代偿期肝硬化患者的安全性和近期疗效比较

比较经肝动脉途径注入自体骨髓干细胞或脐带血干细胞治疗失代偿期肝硬化患者的安全性,以及对患者肝功能和凝血酶原活动度的近期改善作用。方法选择失代偿期肝硬化患者65例,随机分为骨髓组33例和脐血组32例;骨髓组患者经股动脉插管至肝固有动脉注入自体骨髓干细胞移植治疗,脐血组经同样途径注入脐带血干细胞治疗;治疗后8周检测血清谷丙转氨酶、总胆红素、凝血酶原活动度、白蛋白和甲胎蛋白水平变化,同时观察临床症状的改善情况及术后的不良反应。结果治疗后第3天两组患者乏力、纳差症状均有改善,两组间差异无显著性。治疗后8w,骨髓组和脐血组白蛋白水平分别由（31.0±4.6） g/L 上升至（34.6±7.1）g/L和由（34.6±7.1） g/L上升至（37.8±8.3） g/L,凝血酶原活动度上升由（48.8±13.4）%上升至（55.5±11.2）%和由（47.5±12.5）上升至（58.9±14.0）%,但两组间改善程度的差异无显著性;在治疗8w末血清谷丙转氨酶、总胆红素和甲胎蛋白在骨髓组分别为（45.6±12.3） IU/L、（28.1±13.5）μmol/L和（11.3±4.1）μg/L,在脐血组分别为（47.2±11.8） IU/L、（30.7±14.8）μmol/L和（9.8±3.5）μg/L,两组间与基础水平相比改善程度的差异也无显著性。结论自体骨髓干细胞或脐带血干细胞经肝动脉途径移植治疗失代偿期肝硬化患者的近期疗效及安全性均良好,但两种细胞治疗的改善水平无显著差异。     

两种类型的干细胞经门静脉注入治疗失代偿期肝硬化患者近期疗效观察

目的 比较自体骨髓干细胞和脐带血干细胞经门静脉注入治疗失代偿期肝硬化患者的安全性及对肝功能和PTA的近期改善作用。方法 选择失代偿期肝硬化患者59例,随机分为骨髓组31例和脐血组28例。骨髓组患者经门静脉注入自体骨髓干细胞治疗,脐血组经同样途径注入脐带血干细胞治疗。治疗8周后检测两组患者血清ALT、AST、TBil、PTA、ALB和AFP水平变化。同时观察对比患者临床症状的改善情况及术后的不良反应。结果 细胞治疗3天,两组患者乏力、纳差症状均有改善,差异均无统计学意义（P均〉0.05）。治疗8周,骨髓组和脐血组ALB水平分别上升至（34.8±6.3）g/L和（36.8±8.1）g/L,差异无统计学意义（P〉0.05）;PTA水平上升至（54.3±13.8）%和（57.0±15.2）%,差异无统计学意义（P〉0.05）;骨髓组血清ALT、AST、TBil和AFP分别为（43.2±13.8）U/L、（50.8±14.2）U/L、（34.5±14.7）μmol/L、（10.0±3.1）μg/L,脐血组分别为（46.3±12.3）U/L、（49.1±15.0）U/L、（31.4±12.5）μmol/L、（8.8±3.2）μg/L,两组差异均无统计学意义（P均〉0.05）。结论 经门静脉注入自体骨髓干细胞和脐带血干细胞治疗失代偿期肝硬化患者有一定的安全性及疗效,脐带血干细胞疗效优于自体骨髓干细胞,但两组疗效差异无统计学意义。     

Role of stem cells in repair of liver injury:Experimental and clinical benefit of transferred stem cells on liver failure

Although the liver has a high regenerative capacity,as a result of massive hepatocyte death,liver failure occurs. In addition to liver failure,for acute,chronic and hereditary diseases of the liver,cell transplantation therapies can stimulate regeneration or at least ensure sufficient function until liver transplantation can be performed. The lack of donor organs and the risks of rejection have prompted extensive experimental and clinical research in the field of cellular transplantation. Transplantation of cell lineages involved in liver regeneration,including mature hepatocytes,fetal hepatocytes,fetal liver progenitor cells,fetal stem cells,hepatic progenitor cells,hepatic stem cells,mesenchymal stem cells,hematopoietic stem cells,and peripheral blood and umbilical cord blood stem cells,have been found to be beneficial in the treatment of liver failure.In this article,the results of experimental and clinical cell transplantation trials for liver failure are reviewed,with an emphasis on regeneration.     

骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠急性肝功能衰竭

目的探讨骨髓间充质干细胞（BMSCs）移植对急性肝功能衰竭的治疗作用。方法大鼠90%肝脏切除制备急性肝功能衰竭模型,实验组大鼠肝内移植2×106个BMSCs,对照组仅注射生理盐水。观察大鼠的生存情况,RT-PCR检测BMSCs在肝脏的植入,血清检测肝功能确认BMSCs移植对肝脏修复的作用。结果移植BM-SCs的实验组大鼠存活80%,对照组大鼠仅存活20%。RT-PCR显示,BMSCs移植后定植于大鼠肝脏内。肝功能检测显示,实验组大鼠的血清丙氨酸氨基转移酶水平、天冬氨酸氨基转移酶水平显著降低,血清白蛋白水平显著升高。结论 BMSCs移植可以显著提高急性功能衰竭大鼠的生存率,促进其肝功能的恢复,对急性肝功能衰竭的治疗具有积极作用。     

Hepatocyte growth factor mobilizes and recruits hematopoietic progenitor cells into liver through a stem cell factor‐mediated mechanism

Aims: Although bone marrow cells are reported to migrate to the liver under circumstances of severe liver injury, the bone marrow cell type and the mechanisms in this process, remain to be clarified. We examined the involvement of hepatocyte growth factor (HGF) in this process and the cell type of migrated hematopoietic cells by HGF. Methods: The CD34⁺ cells and colony forming cells in the peripheral blood were examined in HGF transgenic, recombinant HGF‐administered, and HGF‐expressing adenovirus‐administered mice. The cell type mobilized by HGF was examined by the percentages of donor cells in the peripheral blood of the recipient mice transplanted with Lin^‐c‐kit⁺Sca‐1⁺CD34⁺ cells and those with Lin^‐c‐kit⁺Sca‐1⁺CD34^‐ cells. Expression of stem cell factor (SCF) was examined after the addition of HGF in MS‐5 stromal cells. The numbers of the cells which were mobilized from bone marrow and recruited into liver by HGF were assessed using green fluorescence fluorescent (GFP)‐chimera mice. Results: Mobilized CD34+ cells and colony forming cells in the peripheral blood were increased by HGF treatment. The cells mobilized by HGF were mostly Lin^‐c‐kit⁺Sca‐1⁺CD34⁺ cells. Recruitment of bone marrow cells into liver was not suppressed in MMP‐9‐/‐ mice. Expression of SCF was induced by HGF in MS‐5 stromal cells. However, expression of CXCR4, SDF‐1, MMP‐9 or VCAM‐1 was not changed. The numbers of GFP‐positive cells in liver 1 month after treatment by HGF was greater than that by G‐CSF. Conclusion: The results of the present study suggest that HGF mobilizes and recruits hematopoietic progenitor cells from bone marrow into the liver through SCF‐mediated mechanism.     

脐血干细胞移植治疗失代偿期肝硬化86例疗效观察

目的探讨脐血干细胞移植治疗失代偿期肝硬化的疗效。方法对86例失代偿期肝硬化患者术前常规保肝治疗,采用细胞分离技术自脐带血中提取移植所需要的干细胞,通过肝动脉介入的方法注入肝脏内。干细胞移植后第1、4、10及16周行肝功能检查,第10、16周行肝脏CT检查评价影像学变化。结果术后第1~10周86例患者症状明显改善;术后16周血浆白蛋白水平、凝血酶原活动度较术前均明显提高（P均〈0.01）,谷丙转氨酶、谷草转氨酶较术前均显著降低（P均〈0.05）;术后第16周CT显示肝脏最大截面积较术前明显增加（P〈0.05）。结论脐血干细胞移植治疗可有效修复肝损伤、改善肝功能,提高患者的生存质量。     

Liver stem cells: a scientific and clinical perspective

The promise of liver stem cells lie in their potential to provide a continual and readily available source of liver cells that can be used for gene therapy, cellular transplant, bioartificial liver-assisted devices, drug toxicology testing and use as an in vitro model to understand the developmental biology of the liver. Both the rodent and human embryonic stem cell, bone marrow hematopoietic stem cell, mesenchymal stem cell, umbilical cord blood cell, fetal liver progenitor cell, adult liver progenitor cell as well as the mature hepatocyte have been reported to be capable of self-renewal, giving rise to daughter hepatocytes both in vivo and in vitro. These cells can repopulate livers in animal models of liver injury and seemingly improve liver function. However, significant challenges still exist before these cells can be used in humans. These include lack of consensus in immunophenotype of liver progenitor cells, uncertainty of the physiological role of reported candidate stem/progenitor cell, practicality in obtaining sufficient quantity of cells for clinical use and concerns over ethics, long-term efficacy and safety. Current molecular techniques of stem cell identification are confounded by cell fusion, horizontal gene transfer, incomplete differentiation and fetal microchimerism. Reports of stem cell transplantation and phase 1 trials of bone marrow transplantation in humans for liver diseases are exciting but require more robust verification. We review the evidence for various candidate stem cells, human clinical trials reported to date and highlight the challenges facing clinicians in their quest to use liver stem cells to save lives.     

Alternative haematopoietic stem cell sources for transplantation: place of umbilical cord blood

Umbilical cord blood has rapidly become a valuable alternative stem cell source for allogeneic haematopoietic stem cell transplantation. Extensive research over the last 20 years has established the safety and efficacy of umbilical cord blood transplantation in both children and adults with a variety of malignant and non-malignant diseases. This research has clearly shown that this stem cell source has several unique characteristics resulting in distinct advantages and disadvantages when compared to transplantation with unrelated bone marrow or peripheral blood stem cells. This article reviews the most recent literature comparing the outcomes after umbilical cord blood transplantation with other alternative stem cell sources.