脐带源与骨髓源干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤的疗效比较

目的 观察人脐带间充质干细胞(HUCMSCs)与大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植治疗大鼠脊髓损伤后的功能恢复和急慢性排斥反应.方法 选取SD大鼠40只按随机数字表随机分成3组:脐带间充质干细胞移植组16只、骨髓间充质干细胞移植组16只和PBS组8只.采用脊髓半切手术制作大鼠脊髓损伤模型,损伤后对脐带间充质干细胞移植组进行HUCMSCs移植,对骨髓间充质干细胞移植组行大鼠BMSCs移植,对PBS组移植同等剂量的PBS.通过BBB评分对各组动物的术后恢复进行评估比较.用ELISA法测定移植后3组动物不同时间点(移植后1周、1个月、2个月及3个月)血中IL-2及IL-10的水平,并通过免疫组化的方法检测移植局部病理切片CD3+细胞浸润的情况.结果 在移植后1周、1个月、2个月及3个月时,检测到干细胞移植组各个时间点大鼠静脉血中IL-2水平较PBS组明显升高,而IL-10水平较PBS组明显下降,差异均有统计学意义(P＜0.05).大鼠骨髓间充质干细胞移植组在移植后1周、1个月、2个月及3个月时大鼠静脉血中IL-2水平较脐带间充质干细胞移植组明显升高,IL-10水平较对照组明显下降,差异均有统计学意义(P＜0.05).三组在急性期(细胞移植后l周)移植局部均有大量CD3+细胞浸润.而移植的慢性期(细胞移植后3个月)大鼠骨髓间充质干细胞移植组仍存在大量CD3+细胞浸润,与其他两组相比差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 异体干细胞细胞移植后可发生急、慢性免疫排斥反应.HUCMSCs较大鼠BMSCs有更低的免疫源性,更利于脊髓损伤的功能恢复.     

输注同基因骨髓间充质干细胞联合供体脾组织移植诱导肝移植大鼠免疫耐受的研究

摘要：目的 观察输注与受体同基因骨髓间充质干细胞联合供体脾组织移植对诱导大鼠肝移植术后免疫耐受作用,探讨其可能的机制。方法 实验鼠随机分为4组,每组24只。A组行DA-Lewis大鼠原位肝移植,B组行DA-Lewis大鼠原位肝移植术后予口服环孢素,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。D组在C组的基础上术中同期行DA大鼠脾组织移植。观察各组生存期,肝功能情况,血清细胞因子水平,嵌合体的形成情况及肝脏的病理变化。结果 与其他各组相比,D组大鼠存活时间明显延长,术后D组血清ALT、AST、TBIL较A组显著降低,与B、C组相近;B、C、D组IL-2、IFN－γ均升高,但低于A组（P<0.05）;、而IL-4和IL-10高于A组（P<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,D组未见明显排斥反应。30d后D组受体脾脏中供体阳性细胞明显高于各组（P<0.05）。结论 大鼠肝脏脾组织移植后输注与受体同基因骨髓间充质干细胞后能减轻移植肝的排斥作用,甚至诱导免疫耐受。     

抗ICOS免疫疗法抑制鼠心脏移植的加速性和慢性排斥反应

背景：在DA鼠移植给路易鼠模型中,用AdCTLA-4Ig免疫球蛋白阻断B7-CD28共刺激信号可以诱导心脏同种异体移植的长期免疫耐受。然而这种耐受是不完全的,并最终发生排斥。尤其是在心脏移植后功能良好时将供体皮肤移植给受体可以引发加速性移植心脏的排斥反应。 目的：重新评价抗ICOS抗体疗法与AdCTLA-4Ig疗法相结合在同种异体移植中的作用。验证抗ICOS疗法无论是否应用AdCTLA-4Ig疗法都起到阻断心脏加速性排斥的作用。 方法：在DA(供体)→LEW(受体)鼠之间进行心脏移植手术。心脏移植给予受体鼠一次静脉注射109 pfu AdCTLA-4Ig。生存期> 50 d的受体鼠接受全厚皮片移植到侧胸壁,第50天开始静脉注射抗ICOS抗体(1 mg/kg)或者IgG,隔天注射1次,共2周。完全移植排斥被定义为心脏停止跳动,或者组织学上通过单核细胞浸润和心肌细胞坏死的苏木精-伊红染色证实。 结果与结论：AdCTLA-4Ig处置受体生存大于100 d的心脏切片可见典型的ICOS+单核细胞浸润,并表现出血管病理性改变。AdCTLA-4Ig疗法与抗ICOS抗体结合可介导出对慢性排斥稳定的耐受。抗ICOS疗法明显减少了ICOS阳性炎性细胞浸润,并阻断了皮肤二次移植引发的心脏加速性免疫排斥反应。实验结果表明了ICOS在慢性及急性心脏移植免疫排斥中的重要作用,并揭示出阻断血管化器官同种异体移植慢性排斥的革命性观点。     

人脐带间充质干细胞体外向胰岛样细胞诱导分化及其治疗糖尿病效果

背景：相对于其他来源的干细胞而言，脐带间充质干细胞免疫排斥反应和免疫原性较小，但并不等同于无任何免疫排斥反应。 目的：观察人脐带间充质干细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化，及其移植后对糖尿病大鼠的治疗效果。 设计、时间及地点：细胞学体内对照观察，于2008-11在辽宁医学院解剖学教研室实验室完成。 材料：清洁级雄性SD大鼠36只，随机分为4组：胰岛样细胞组12只、间充质干细胞组12只、模型对照组6只、正常对照组6只。人脐带间充质干细胞由天津国家干细胞中心提供。 方法：取传至第3代的人脐带间充质干细胞，待细胞融合至70%~80%后，换用含碱性成纤维细胞生长因子、尼克酰胺的DMEM高糖培养基，向胰岛样细胞诱导分化。除正常对照组外，其余3组大鼠均腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病模型。造模后，胰岛样细胞组于肾被膜下植入胰岛样细胞2×106个，间充质干细胞组同法植入等量未诱导的脐带间充质干细胞，模型对照组植入不含任何细胞的培养液1 mL。 主要观察指标：诱导后胰岛样细胞的鉴定，胰岛样细胞的移植效果。 结果：诱导前脐带间充质干细胞呈长梭形贴壁生长；诱导4 d后细胞向中央聚集，出现胰岛样细胞团，此后胰岛样细胞团逐渐增大且数量增多；诱导7 d双硫腙染色呈阳性表达。移植后2周，胰岛样细胞组血糖浓度明显降低，一直维持至第6周；间充质干细胞组血糖浓度在移植后很快下降，但4周后血糖浓度上升；模型对照组血糖浓度一直处于糖尿病血糖浓度范围内。免疫组化染色结果显示，移植后4周胰岛样细胞组胰腺管腔内可见大量胰岛素表达，间充质干细胞组仅有表达少量胰岛素，正常对照组胰岛素表达无明显变化。 结论：人脐带间充质干细胞体外可诱导分化为胰岛样细胞。与脐带间充质干细胞相比，胰岛样细胞能够较长时间维持大鼠血糖浓度在正常水平，且植入后可迅速发挥降糖作用。     

异种脐带间充质干细胞静脉应用的安全性

背景：人脐带间充质干细胞因其来源丰富,具有较强增殖分化能力,不涉及伦理道德问题,有望成为组织修复与再生工程的首选细胞。但是,对人脐带间充质干细胞异种静脉移植的安全性研究较少。 目的：观察Wistar大鼠静脉输注人脐带间充质干细胞后的安全性。 方法：SPF级Wistar大鼠30只,随机分为空白对照组、阴性对照组、细胞移植组,每组10只,雌雄各半。体外分离扩增人脐带间充质干细胞,细胞移植组大鼠尾静脉一次注射5×106间充质干细胞,注射体积为1 mL;阴性对照组大鼠尾静脉一次注射相同体积50 g/L葡萄糖注射液。注射后每天观察大鼠一般症状,14 d后解剖动物,进行血常规、血生化和脏器病理学检查及脏器质量测定。 结果与结论：细胞移植组大鼠血常规、血生化与对照组比较差异无显著性意义(P > 0.05)。细胞移植组大鼠脏器组织病理学观察与对照组大鼠无明显光镜下形态学差别。结果提示Wistar大鼠一次性静脉移植人脐带间充质干细胞是安全可行的,人脐带间充质干细胞异种移植对受者无不良影响。     

趋化因子受体拮抗剂对大鼠小肠移植的影响

背景：排斥反应的发生是导致小肠移植失败的主要原因,趋化因子及其受体介导的细胞免疫在急性排斥反应中具有重要作用,以趋化因子受体为靶位的治疗方案,可能为临床小肠移植的免疫治疗提供借鉴。 目的：观察趋化因子RANTES（Met-RANTES）对同种异体大鼠异位小肠移植术后移植物的存活时间和组织病理学改变的影响,以及与小剂量他克莫司的协同效应。 设计、时间及地点：随机数字表法区组,对照观察实验,于2003-09/2005-03在解放军第四军医大学西京医院胃肠外科实验室完成。 材料：健康成年雄性大鼠180只,90只SD大鼠作为供体,90只Wistar大鼠作为受体,施行异位节段性小肠移植。 方法：小肠移植后,大鼠随机分为3组,30只/组：对照组,只做异位小肠移植,不给予任何药物治疗,Met-RANTES治疗组：移植后0~7 d,腹腔注射Met-RANTES 200 μg/d;Met-RANTES联合小剂量他克莫司治疗组：移植后0~7 d,腹腔注射Met-RANTES 200 μg/d + 肌肉注射他克莫司0.5 mg/（kg?d）。 主要观察指标：观察移植大鼠的一般状况和存活时间,并于移植后第1,3,5,7天每组各处死6只大鼠,切取移植肠标本进行组织病理学检查和组间比较。 结果：移植后的90只受体大鼠全部进入结果分析。对照组大鼠存活时间中位数为7.2 d (1.5),全部死于急性排斥反应及感染。组织病理学检查显示移植后第3,5,7天分别符合轻、中、重度排斥反应。Met-RANTES治疗组大鼠存活时间中位数为19.2 d (16.4),与对照组相比存活时间明显延长（P < 0.01）。Met-RANTES+小剂量他克莫司治疗组大鼠存活时间中位数为30.9 d (9.0),与前两组有显著差异（P < 0.01）。Met-RANTES治疗组和Met-RANTES+小剂量他克莫司治疗组大鼠组织病理学检查无明显排斥反应征象,可长期存活。 结论：Met-RANTES能明显抑制小肠移植急性排斥反应,有效保护移植肠功能,显著延长移植物的存活时间,并可增强小剂量他克莫司的免疫抑制作用。     

DAPI标记脐带间充质干细胞在颅脑创伤模型大鼠脑内的迁徙和分布

目的将人脐带间充质干细胞应用DAPI标记后经尾静脉移植入模型鼠体内,观察脐带间充质干细胞在模型鼠体内的迁徙与定位。方法体外培养脐带间充质干细胞。建立大鼠脑外伤模型,将DAPI标记于培养良好的脐带间充质干细胞上,通过尾静脉注入模型鼠体内;移植后7d处死大鼠,断头取脑,利用荧光倒置显微镜观察脐带间充质干细胞在模型鼠脑内的分布及与损伤神经元细胞的关系。结果实验成功建立了大鼠脑外伤模型。荧光倒置显微镜观察在模型鼠脑皮质内可见经DAPI标记的脐带间充质干细胞,并能与损伤神经元细胞发生融合。结论人脐带间充质干细胞移植入宿主体内后可存活并迁徙至损伤的部位。     

受体血预先经门静脉输入供体诱导移植肝浸润细胞凋亡

背景：肝移植后排斥反应发生时,肝细胞被浸润的T淋巴细胞破坏,肝细胞减少,肝功能进行性恶化。诱导肝移植免疫耐受仍然是目前面临的重大课题。 目的： 观察受体血预先经门静脉输入供体对大鼠移植肝内浸润淋巴细胞凋亡的影响。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2002-05/2004-05在中国医科大学器官移植实验室完成。 材料：选用纯系大鼠制作大鼠原位肝移植模型。24只供体为雄性ACI大鼠(RT1a),24只受体为雄性LEW大鼠(RT1l)。 方法： 大鼠肝移植采用改良的两袖套法进行原位移植。受体大鼠按随机数字表法分为4组,每组6只。对照组未作处理;受体血经阴茎静脉输入组于移植前7 d将受体血1 mL经阴茎静脉输入供体;非受体血经门静脉输入组于移植前7 d将非受体大鼠（BN大鼠）血1 mL经门静脉输入供体;受体血经门静脉输入组于移植前7 d将受体血1 mL经门静脉输入供体。 主要观察指标：肝移植后观察大鼠生存时间;移植后检测各组大鼠血清γ-干扰素质量浓度;移植后观察移植肝组织学变化;移植后7 d检测移植肝内树突状细胞数量;移植后3,5,7,14 d检测移植肝内浸润淋巴细胞的凋亡情况。 结果： 受体血经门静脉输入组大鼠的生存时间显著长于对照组(P < 0.01)。肝移植后3,5 d,受体血经门静脉输入组大鼠的血清γ-干扰素质量浓度显著高于对照组(P < 0.05),受体血经阴茎静脉输入组、非受体血经门静脉输入组大鼠的生存时间及血清γ-干扰素质量浓度与对照组无显著差异(P > 0.05)。受体血经门静脉输入组大鼠移植肝汇管区内的淋巴细胞浸润显著减少,移植肝内检测到大量供体来源的树突状细胞。移植后受体血经门静脉输入组大鼠肝组织切片每平方毫米的凋亡细胞数显著多于对照组(P < 0.01)。 结论： 受体血预先经门静脉输入供体,可以延长异系肝移植受体大鼠生存时间,促进移植肝内浸润淋巴细胞的凋亡。     

钙离子ATP酶2a基因修饰骨髓间充质干细胞移植改善慢性心力衰竭大鼠的心功能***☆

背景：目前仍缺乏有效手段修复心力衰竭后受损心肌，逆转心肌病理性重塑。作为一种新的治疗策略，用正常肌细胞和治疗性基因干预受损心肌正逐渐显示出其在改善心功能方面的优势。 目的：观察腺病毒转染不同代骨髓间充质干细胞的有效性和稳定性。并以携带肌浆网钙离子ATP酶（sarcoplasmic reticulum Ca(2+) ATPase，SERCA2a) 基因的腺病毒转染骨髓间充质干细胞，治疗心力衰竭大鼠，比较SERCA2a基因治疗，骨髓间充质干细胞移植以及骨髓干细胞基础的SERCA2a基因治疗慢性心力衰竭大鼠的效果。 设计：随机对照实验。 单位：解放军总医院老年心血管病科和北京医科大学生物化学系。 材料：选取购于北京医科大学动物实验中心的4周龄雄性SD大鼠作为骨髓供体。选取体质量200~250 g雌性成年SD大鼠作为细胞移植和基因治疗受体。以雄性大鼠Y染色体sry基因鉴定供体移植细胞是否在雌性大鼠受体心肌内存活。实验所用Ad-SERCa2a，Ad-EGFP的构建由我科鲁小春博士完成；第3和8代骨髓间充质干细胞自行分离培养。 方法：实验于2004-07/2005-12在北京医科大学生物化学系周春燕实验室完成。对30只雌性SD大鼠进行左冠状动脉结扎，制作急性心肌梗死后慢性心力衰竭大鼠模型。将造模成功的29只大鼠随机分为4组：基因治疗组7只，干细胞移植治疗组7只，基因修饰的干细胞移植组8只，腺病毒空载体对照组7只，分别予以单纯SERCA2a基因、MSC移植、SERCA2a基因修饰的骨髓间充质干细胞移植及腺病毒空载体干预。分离培养大鼠骨髓间充质干细胞，用携带SERCA2a及绿色荧光蛋白的腺病毒（Ad-SERCA2a-GFP）转染第3和8代骨髓间充质干细胞。 主要观察指标：采用流式细胞仪检测不同代骨髓间充质干细胞的Ad-SERCA2a-GFP转染率。分别在治疗前及治疗后14，21 d采用超声心动图检测大鼠心功能。采用免疫组化法检测大鼠心脏Ⅷ因子表达；采用RT-PCR 和Western杂交检测SERCA2a的基因和蛋白水平表达，并按照说明书检测宿主SERCA2a功能活性。 结果：①转染率：腺病毒转染不同代骨髓间充质干细胞的转染率超过80%，第3代骨髓间充质干细胞与第8代的转染率比较，差异无显著性意义（P > 0.05）。②大鼠心功能：治疗后14 d，与腺病毒空载体对照组相比，其余3组左室射血分数均明显升高（P < 0.01）。治疗后 21 d，与腺病毒空载体对照组相比，干细胞移植治疗组和基因修饰的干细胞移植组大鼠室壁增厚；干细胞移植治疗组和基因修饰的干细胞移植组左室射血分数和左室短轴缩短率改善率持续升高（P < 0.01），基因治疗组两指标改善率较治疗14 d时下降。与腺病毒空载体对照组相比，基因修饰的干细胞移植组左室前壁和室间隔收缩期纵向峰值速度显著升高（P < 0.01），左室前壁和室间隔舒张期纵向峰值速度亦呈现相同改善(P < 0.01)。③心肌SERCA2a的基因、蛋白水平表达和功能活性，以及Ⅷ因子表达：携带SERCA2a基因的骨髓干细胞在宿主心肌能有效地合成和表达有功能的SERCA2a蛋白。与腺病毒空载体对照组相比，基因修饰的干细胞移植组SERCA2a基因、蛋白表达和酶活性均显著增强。干细胞移植组心力衰竭大鼠心脏瘢痕区可观察到Ⅷ因子表达。 结论：①第3和8代骨髓间充质干细胞均具有高腺病毒转染率，骨髓间充质干细胞是基因治疗的良好细胞载体，其介导的SERCA2a基因治疗对衰竭心肌具有持续稳定的心功能改善作用。②骨髓间充质干细胞移植改善心功能的作用可能与促进血管新生有关。     

微血管内皮细胞诱导骨髓间充质干细胞向心肌样分化及其移植的可行性

背景：骨髓间充质干细胞通过再生心肌细胞在心肌损伤性疾病治疗方面突显较大潜力,但目前仍未找到一种理想的诱导方式。 目的：探讨微血管内皮细胞诱导大鼠骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化的潜能,并分析其移植的可行性。 设计、时间及地点：细胞学体外观察及体内移植实验,于2008-07/2009-02在重庆市神经病学重点实验室完成。 材料：清洁级二三月龄健康雄性SD大鼠16只,购自重庆医科大学实验动物中心 方法：孔径0.4 µm的transwell小室,置入培养板孔构成双室培养体系。取SD大鼠1只,Ficoll密度梯度+贴壁筛选法分离培养骨髓间充质干细胞,组织块法分离培养微血管内皮细胞。培养瓶中融合至50%生长良好的微血管内皮细胞,每3 d更换培养液,收集更换液过滤即制成条件培养液。体外实验分为4组：直接接触组、双室培养组、条件培养液组、培养液对照组,观察各种培养条件对骨髓间充质干细胞的心肌诱导效应。取SD大鼠15只建立心肌梗死模型,冠状动脉结扎后第6天任取1只大鼠明确心肌梗死建模是否成功,其余大鼠随机分为细胞移植组8只、模型对照组6只。造模1周后,细胞移植组将在双室模型中与微血管内皮细胞共培养5 d的骨髓间充质干细胞调整浓度为109 L-1,通过鼠尾静脉缓慢注入1 mL,模型对照组予等量DMEM,观察4周。 主要观察指标：体外实验通过免疫荧光染色检测心肌标志物TnI、α-actin的表达;采用心电图、荧光镜检、苏木精-伊红染色等方式评价体内移植的安全性及可行性。 结果：直接接触组、双室培养组、条件培养液组部分骨髓间充质干细胞心肌标志物TnI、α-actin阳性表达,荧光镜下胞浆发绿光(或红光),前2组诱导率基本相似(P > 0.05),且均明显高于条件培养液组(P < 0.05);培养液对照组细胞未向心肌样细胞分化。细胞移植后两组大鼠均存活良好,未出现死亡及恶性心律失常,4周后细胞移植组心脏冰冻切片荧光镜检显示心肌内有少量胞核蓝染的细胞,提示干细胞成功归巢,结合苏木精-伊红染色,归巢细胞位于心肌梗死灶周边区域,呈单个或小团聚集;而模型对照组心肌切片未见胞核蓝染的细胞。 结论：微血管内皮细胞能够通过旁分泌途径诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化,经微血管内皮细胞预处理过的骨髓间充质干细胞移植入大鼠体内是安全的,可成功归巢到大鼠心肌梗死灶及周边区。