肾包膜内注射骨髓间充质干细胞在链脲佐菌素糖尿病模型大鼠体内的定位及功能测评

目的:观察骨髓间充质干细胞在体外不诱导条件下,移植于链脲佐菌素所致糖尿病大鼠后在胰腺的定位及胰岛素分泌情况。方法:实验于2004-08/2006-03在2级实验室唐山工人医院中心实验室和具有国家认证的屏障动物环境实验室华北煤炭医学院动物中心完成。①实验材料:青年清洁级SD大鼠购自华北煤炭医学院动物中心(SCXK2002-0003),4周龄,体质量180～250g,动物级别:SPF/VAF。②实验方法:体外培养雄性SD大鼠骨髓间充质干细胞,并采用流式细胞仪鉴定。选取雌性SD大鼠,按65mg/kg剂量腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病大鼠模型。给药后二三天,大鼠血糖升高,当血糖≥16.7mmol/L且稳定2d,认为糖尿病模型建立成功。将建模成功的40只大鼠完全随机分为对照组、实验组,每组20只。对照组大鼠右侧肾包囊注射磷酸缓冲液0.2mL,实验组大鼠右侧肾包囊下注射骨髓间充质干细胞0.2mL,细胞数为4×105L-1。于移植前及移植后第3,5,7天采大鼠尾静脉血检测血糖。③实验评估:于移植前及注射后7d采大鼠心脏血检测C-肽值,移植后7d取大鼠胰腺组织作石蜡切片,应用原位杂交技术检测Y染色体细胞。结果:40只大鼠全进入结果分析。①骨髓间充质干细胞鉴定:骨髓间充质干细胞呈梭形、放射状,形成数个细胞克隆时排列整齐,原代培养7～10d即可长满,按1∶3传代,生长四五天达融合。流式细胞术表面标志鉴定显示,培养的原代骨髓间充质干细胞表面标志CD90阳性,基质细胞表面标志CD44阳性,造血细胞表面标志CD45及内皮细胞表面标志CD31阴性。②大鼠尾静脉血血糖值、心脏血C-肽值分析:血糖结果显示,对照组治疗后第3,5,7天血糖值及C-肽值与治疗前相比,无明显变化(P>0.05);实验组治疗后第3,5,7天血糖值较治疗前明显下降,治疗后第7天C-肽值明显上升,与对照组对应时间比较,差异均显著实验组治疗前:(21.75±2.44)mmol/L,(0.21±0.01)μg/L;实验组治疗后:(12.23±1.95)mmol/L,(14.00±2.85)mmol/L,(12.75±2.86)mmol/L,(0.26±0.01)μg/L;对照组治疗后:(21.63±1.34)mmol/L,(23.03±1.11)mmol/L,(22.48±1.92)mmol/L,(0.21±0.01)μg/L,P均<0.01]。③原位杂交技术检测Y染色体细胞:对照组大鼠胰腺组织切片中未见黄绿荧光Y染色体,实验组大鼠胰腺组织切片中可见黄绿荧光Y染色体,存在于胰腺腺泡间隙,或胰腺组织中。结论:雄性大鼠骨髓间充质干细胞在肾包囊注射下可到达雌性糖尿病大鼠胰腺组织,使糖尿病大鼠血糖下降,C-肽值升高,具有分化为胰岛素分泌细胞的可能性。

Location and functional analysis of bone marrow mesenchymal stem cells after transplantation into the pancreas of streptozotocin-induced diabetic rats by nephric cyst injection