骨髓间充质干细胞体外诱导培养后的电生理特性

背景：骨髓间充质干细胞在宿主心肌中能够生长,并可在心肌环境诱导下分化,改善心脏功能,但目前骨髓干细胞分化过程中生物学特性尚不甚清楚。 目的：观察经5-氮胞苷诱导培养后,骨髓间充质干细胞体外缝隙连接蛋白43的表达及电生理特性变化。 设计、时间及地点：细胞学体外对照观察,于2007-07/2009-02在河北省人民医院心脏中心完成。 材料：2月龄雄性冀中白猪24只,购自河北医科大学实验动物中心。 方法：无菌条件下抽取猪双侧股骨骨髓,Percoll密度梯度法体外分离培养骨髓间充质干细胞,传至第2代后,加入10 μmol/L的5-氮胞苷,24 h后更换为不含诱导剂的DMEM培养基继续培养,分别于诱导后1,2,3周进行指标检测;并设立未经5-氮胞苷诱导的对照组。实验猪抽取骨髓后麻醉,取心室肌,组织块酶消化法分离培养正常心室肌细胞。 主要观察指标：ABC法免疫细胞化学染色检测缝隙连接蛋白43的表达,以膜片钳全细胞记录模式测定Ito电流密度及动作电位。 结果：5-氮胞苷诱导后1,2周,部分骨髓间充质干细胞表达缝隙连接蛋白43,呈核周散在分布的棕黄色颗粒;诱导后3周缝隙连接蛋白43阳性率为95%,细胞密度大的区域出现类似正常心肌的闰盘结构。在+80 mV时与正常心室肌细胞比较,未诱导对照组及诱导1,2周的骨髓间充质干细胞Ito电流密度均明显降低(P < 0.05),诱导3周的骨髓间充质干细胞Ito电流密度升高至正常心室肌细胞水平(P > 0.05)。5-氮胞苷诱导1,2周的骨髓间充质干细胞未能检测到动作电位,诱导3周后可检测到动作电位,与正常心室肌细胞相似。 结论：骨髓间充质干细胞经5-氮胞苷体外诱导3周后,与正常心肌具有相似的缝隙连接蛋白43表达能力及电生理特性。     

同种异体骨髓间充质干细胞移植对大鼠急性心肌梗死后Cx43、Cx45mRNA表达的影响

背景：细胞移植可以修复受损的心肌组织,但移植细胞是否和宿主细胞形成有效的电-机械偶联,并引起移植后细胞缝隙连接蛋白重构及心律失常等尚缺乏系统观察。目前只有少数研究发现心肌梗死后缝隙连接蛋白45表达上调,而对于骨髓间充质干细胞移植后缺血区缝隙连接蛋白45的表达尚无报道。 目的：课题组假设通过改变缝隙连接蛋白水平、干预异常的GJ通道,来尝试治疗心肌梗死后心律失常,为此探讨同种异体骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死大鼠缝隙连接蛋白43及缝隙连接蛋白45 mRNA表达的影响。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2008-01/2009-05在广西医科大学实验中心完成。 材料：健康Wistar大鼠180只,随机分为正常对照组、假手术组、心肌梗死组、细胞移植组,45只/组。各组按干预后4,8,12周又分为3个亚组,15只/亚组。另取1月龄健康雄性Wistar大鼠20只,用于分离培养骨髓间充质干细胞。 方法：取传至第3代的大鼠骨髓间充质干细胞,加入10 μmol/L 5-氮胞苷进行诱导,4周后用于移植,在移植前2 h行DAPI标记。心肌梗死组、细胞移植组大鼠建立急性心肌梗死模型,假手术组只穿线不结扎冠状动脉。造模后7 d,细胞移植组将2×1010 L-1骨髓间充质干细胞悬液分多点注射到心肌梗死的边缘区和中心区,心肌梗死组、正常对照组、假手术组均注射等量生理盐水。 主要观察指标：荧光定量PCR法检测缝隙连接蛋白43及缝隙连接蛋白45 mRNA的表达。 结果：①干预后4,8,12周,各组正常区缝隙连接蛋白43、缝隙连接蛋白45 mRNA表达基本相似。②与正常区比较,心肌梗死组、细胞移植组缺血区的缝隙连接蛋白43 mRNA表达均显著减少(P < 0.01),缝隙连接蛋白45 mRNA表达均显著增加(P < 0.01)。③同一时间点与心肌梗死组比较,细胞移植组缺血区缝隙连接蛋白43 mRNA表达显著增高(P < 0.01),缝隙连接蛋白45 mRNA表达显著减少(P < 0.01)。 结论：课题创新性证实急性心肌梗死导致心肌缝隙连接蛋白43 mRNA水平下降,缝隙连接蛋白45 mRNA水平升高。5-氮胞苷诱导的同种异体骨髓间充质干细胞移植后,能上调梗死边缘区缝隙连接蛋白43 mRNA的表达,并下调边缘区缝隙连接蛋白45 mRNA的表达。     

心肌梗死大鼠血清对大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞的影响

背景：骨髓间充质干细胞的分化与微环境密切相关,心肌梗死后,心肌细胞发生坏死,补体活化,自由基产生,分泌各种细胞因子,患者的血清成分也发生改变,这些改变究竟对骨髓间质干细胞向心肌细胞分化存在怎样的影响？ 目的：观察急性心肌梗死大鼠血清在体外对大鼠骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞的作用。 设计、时间及地点：对比观察体外细胞学实验,于2005-09/2006-06在中山大学干细胞与组织工程中心实验室完成。 材料：体质量50~80 g 三四周龄SD大鼠用于骨髓间质干细胞分离培养;体质量200~300 g 6~8周龄SD大鼠用于制作急性心肌梗死大鼠模型。 方法: 采用贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞。结扎左冠状动脉前降支制作急性心肌梗死大鼠模型,并抽取正常大鼠与模型大鼠血清备用。取第3代骨髓间充质干细胞分6组培养:未诱导组、5-氮胞苷诱导组、5-氮胞苷+心肌梗死模型大鼠血清诱导组、5-氮胞苷+正常大鼠血清诱导组、心肌梗死模型大鼠血清诱导组、正常大鼠血清诱导组。 主要观察指标：大鼠骨髓间充质干细胞经诱导后的形态学变化。大鼠骨髓间充质干细胞经诱导后心肌肌钙蛋白的表达情况。大鼠骨髓间充质干细胞经诱导后GATA-4和结蛋白mRNA表达水平。 结果：大鼠骨髓间充质干细胞经5-氮胞苷联合血清诱导后,部分细胞渐伸长、变细,胞体中央形成球形,二三周后可见细胞呈球形、棒状,邻近细胞之间形成连接,镜下可见部分分化的细胞呈节律性跳动,呈心肌样细胞改变,其心肌肌钙蛋白、GATA-4、结蛋白表达阳性。对照组和单纯血清诱导组骨髓间充质干细胞未见形态改变,其心肌肌钙蛋白为阴性, GATA-4、结蛋白呈弱阳性。 结论：单纯使用心肌梗死大鼠血清不能诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化,但心肌梗死血清能促进5-氮胞苷诱导的骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化,并促进分化的心肌细胞成熟。     

体外模拟心肌环境诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞的分化★

目的：以往研究将长有一层心肌细胞的半透膜放于骨髓间充质干细胞培养皿中，或用培养过心肌细胞的培养基来培养骨髓间充质干细胞，均未发现心肌细胞特异蛋白表达。为此体外模拟心肌微环境诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化，并与常规诱导剂5-氮杂胞苷的诱导效果进行比较。 方法：实验于2007-03/09在山西医科大学中心实验室完成。①动物：Wistar大鼠20只，新生1 d龄Wistar乳鼠10只，均由山西医科大学动物房提供，清洁级，实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准。诱导剂5-氮杂胞苷为美国Sigma公司产品。②实验方法：自新生Wistar乳鼠心脏分离培养心肌细胞，取第1、2代制成1×109 L-1细胞悬液，-70 ℃放置4~5 h后融化，吸管吹打，反复3次，离心取上清，过滤后即为心肌细胞冻融液，以此作为培养基体外模拟心肌微环境。自成年Wistar大鼠骨髓分离骨髓间充质干细胞，取生长良好的第2代制成1×108 L-1细胞悬液，分为4组：血清对照组加入含15％胎牛血清的DMEM/F12培养基；5-氮杂胞苷组加入10μmol/L 5-氮杂胞苷37 ℃避光孵育24 h后，换DMEM/F12培养基继续培养；5-氮杂胞苷+心肌细胞冻融液组加入10μmol/L 5-氮杂胞苷诱导24 h后，在培养体系中加入相当于4倍骨髓间充质干细胞数量的心肌细胞冻融液；心肌细胞冻融液组加入相当于4倍骨髓间充质干细胞数量的心肌细胞冻融液。③实验评估：诱导1周后观察骨髓间充质干细胞的形态变化，利用免疫细胞化学技术鉴定心肌特异性肌钙蛋白T、连接蛋白43、α-横纹肌肌动蛋白、CD31的表达情况。 结果：①体外模拟心肌微环境情况：培养7 d时心肌细胞形成细胞簇或细胞单层，呈放射状排列的同心圆状或峰谷样生长，细胞簇搏动呈明显同步性。传代后的心肌细胞仍具有自主收缩的特性。②骨髓间充质干细胞的体外诱导结果：诱导处理1周后，5-氮杂胞苷组多数细胞呈杆状，紧密平行排列生长，细胞体积变大，可见肌丝样结构形成；心肌细胞冻融液组细胞有聚集生长趋势，形成大量的子细胞，可见大量的肌丝样的结构；5-氮杂胞苷+心肌细胞冻融液组脱落或降解的细胞数明显少于5-氮杂胞苷组，也形成肌丝样结构，但部分细胞内有脂肪空泡形成。③免疫细胞化学鉴定结果：诱导培养1周后，血清对照组仅表达α-横纹肌肌动蛋白；5-氮杂胞苷组表达心肌特异性蛋白T、α-横纹肌肌动蛋白、连接蛋白43，其阳性率分别为20%，28%，25%，抗CD31染色呈阴性；心肌细胞冻融液组上述蛋白阳性表达率分别为23%，32%，28%，明显高于5-氮杂胞苷组（P < 0.05），同时抗CD31染色呈阳性；5-氮杂胞苷+心肌细胞冻融液组上述蛋白阳性表达率略低于心肌细胞冻融液组，抗CD31染色呈阳性。 结论：①以心肌细胞冻融液体外模拟心肌微环境，可高效诱导骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞。②部分骨髓间充质干细胞表达CD31，即可向血管内皮细胞分化，提示与5-氮杂胞苷单一的肌细胞诱导作用相比，心肌细胞冻融液更能提供一个心肌再生所需的自然条件。     

化学诱导剂5-氮杂胞苷及模拟生物微环境对骨髓间充质干细胞分化成心肌样细胞的影响

背景：研究显示干细胞有随环境发生分化即“环境依赖性分化”的特性,但骨髓间充质干细胞在心肌组织是否存在此种特性目前尚未形成公识。 目的：观察化学诱导剂和模拟的生物微环境诱导对骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化的影响。 设计、时间及地点：随机分组设计,细胞学体外对比观察,于2008-01/2009-02在苏州大学心血管内科干细胞移植实验室完成。 材料：6~8周龄SD大鼠,用于骨髓间充质干细胞的培养;新生1~3 d同种系SD大鼠,用于心肌细胞的培养。 方法：取SD大鼠股骨骨髓,培养至第2代,经流式细胞仪检测骨髓间充质干细胞纯度97%以上,制成4×108 L-1的细胞悬液,实验分为4组：单纯DMEM培养组：用含体积分数为10%胎牛血清的DMEM培养基继续培养;5-氮杂胞苷组：24 h后培养液内加入10 μmol/L的5-氮杂胞苷;心肌细胞裂解液组：将4倍于骨髓间充质干细胞数量的心肌细胞裂解液加入骨髓间充质干细胞培养瓶中;间接接触组：在培养体系中放入millicell插入式细胞培养皿,28 d收获细胞。 主要观察指标：免疫组织化学法检测诱导后骨髓间充质干细胞表达心肌特异性肌钙蛋白T、连接蛋白43、CD31的情况;RT-PCR法检测各组早期心肌细胞特异性转录因子GATA4、NKX2.5、β-肌球蛋白重链及α-肌球蛋白重链基因的表达情况。 结果：免疫组织化学检测显示实验组诱导4周后特异性抗原呈阳性表达,实验组与单纯DMEM培养组相比,差异有显著性意义(P < 0.05);间接接触组较心肌细胞裂解液组阳性细胞数目稍增多,但组间差异无显著性意义(P > 0.05);CD31是血管内皮细胞的表面抗原标志,单纯DMEM培养组和5-氮杂胞苷组无表达,其他两组弱阳性表达,组间差异无显著性意义(P > 0.05)。实验组诱导4周后,均表达心肌前体细胞特异性转录因子NKX-2.5和GATA4,同时表达胚胎期占优势的心肌细胞特异性β-肌球蛋白重链,而没有表达成年期占优势的心肌细胞特异性标志α-肌球蛋白重链。 结论：5-氮杂胞苷可以诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化,心肌细胞裂解液和细胞间接接触模拟的心肌微环境也可以诱导骨髓间充质干细胞分化成心肌样细胞,分化的细胞介于成熟的心肌细胞和心肌祖细胞之间的心肌细胞前体。     

5-氮杂胞苷诱导人脐带间充质干细胞向心肌样细胞的分化☆

背景：5-氮杂胞苷能诱导人脐带间充质干细胞分化为心肌细胞。 目的：以5-氮杂胞苷诱导人脐带间充质干细胞分化为心肌细胞。 方法：采用贴壁培养法分离、纯化人脐带间充质干细胞,以5-氮杂胞苷诱导第3代人脐带间充质干细胞分化为心肌样细胞。 结果与结论：诱导前人脐带间充质干细胞呈典型的梭形;诱导后一二周细胞体积变大,三四周后相邻细胞间胞膜有接触,逐渐相连呈肌管状,细胞胞质内可见细丝样结构。诱导4周后免疫组织化学鉴定人脐带间充质干细胞cTnI表达阳性,未诱导细胞cTnI表达阴性;诱导组Nkx2.5、GATA 4 mRNA表达水平较未诱导组显著增加(P < 0.05)。提示5-氮杂胞苷可能通过调控GATA4、Nkx2.5基因的表达促进人脐带间充质干细胞分化为心肌样细胞,并促进其成熟。     

5-氮胞苷体外诱导骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化：超顺磁性氧化铁颗粒的标记

背景：骨髓间充质干细胞体外经多种诱导剂均可成功转化为心肌样细胞,目前国内外报道中普遍采用的诱导剂为5-氮胞苷。超顺磁性氧化铁颗粒直径小,可被干细胞吞噬,加上其顺磁性可被MRI探测到信号,因而成为目前广泛应用于活体检测干细胞移植的理想示踪剂。 目的：与未经标记的干细胞相比,观察超顺磁性氧化铁颗粒标记方式对干细胞体外经5-氮胞苷诱导向心肌样细胞分化效应的影响。 方法：分离培养猪骨髓间充质干细胞,实验组采用P3代细胞经超顺磁性氧化铁颗粒标记,标记后细胞经5-氮胞苷体外诱导24 h后继续培养,对照组直接经5-氮胞苷诱导。2周后用抗结蛋白、肌球蛋白重链、心肌特异性肌钙蛋白I、连接蛋白43进行免疫细胞化学染色鉴定,经普鲁士蓝染色观察细胞内铁颗粒。 结果与结论：5-氮胞苷诱导分化后细胞表达抗结蛋白、肌球蛋白重链、心肌特异性肌钙蛋白I和连接蛋白43,且超顺磁性氧化铁颗粒标记诱导细胞内普鲁士蓝染色呈阳性。提示超顺磁性氧化铁颗粒标记骨髓间充质干细胞经5-氮胞苷体外诱导后可以分化为心肌样细胞。     

5-氮胞苷诱导和未诱导骨髓间充质干细胞移植入梗死心肌后心功能变化的比较*☆

背景：已证实在体外经5-氮胞苷诱导后,骨髓间充质干细胞可向类心肌细胞转化,但移植这种经诱导的髓间充质干细胞是否更有利于急性心肌梗死后心功能改善,尚有争议。 目的：对比观察经5-氮胞苷诱导和未经诱导的骨髓间充质干细胞移植入急性心肌梗死组织后心功能的变化。 方法：开胸结扎左冠状动脉前降支建立新西兰兔急性心肌梗死模型,分别在心肌梗死组织周边区注射PBS,经5-氮胞苷诱导或未诱导的兔骨髓间充质干细胞。移植后3 d、4周超声心动图测定左室舒张末期容积,左室收缩末期容积及射血分数以评价心功能变化。 结果与结论：兔前降支结扎后,心功能明显下降;移植3 d后,各组动物左室舒张末期容积、左室收缩末期容积及射血分数均无显著差异,说明无论是否在体外经5-氮胞苷诱导过,骨髓间充质干细胞移植短期对兔心功能无明显改善;移植4周后,与注射PBS的动物比较,移植骨髓间充质干细胞可降低心肌梗死兔的左室舒张末期容积、左室收缩末期容积,提高射血分数,但骨髓间充质干细胞在体外是否经5-氮胞苷诱导对心功能改善程度无影响。     

低压脉动电刺激大鼠骨髓间充质干细胞向心肌细胞的分化：希望验证电学因素在心肌发育过程中作用

背景：电学微环境是心肌细胞所处微环境的要素之一。在体外干细胞向心肌细胞诱导分化的过程中,模拟心肌微电学环境的脉动性电流刺激是否有助于心肌分化呢？ 目的：大鼠骨髓间充质干细胞向心肌细胞诱导分化过程中,验证课题提出的低压脉动电刺激对心肌分化过程影响的假设,并分析其分子生物学机制。 设计、时间及地点：细胞-基因学实验,于2005-09/2007-03在四川大学老年病研究室完成。 材料：4周龄SD大鼠5只,购自四川大学华西医学中心动物实验室中心。 方法：密度梯度离心+贴壁法体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,取传至第3代细胞,设立2组,5-氮胞苷诱导组单纯给予10 μmol/L 5-氮胞苷诱导;5-氮胞苷诱导+电刺激组在5-氮胞苷诱导基础上,对骨髓间充质干细胞施加电场刺激,刺激参数选择1.5 V/cm电压,2 ms方波,频率1 Hz,刺激时间为2 h/d。 主要观察指标：分别于诱导第1,2,3,4周收集细胞,western blot技术检测Troponin Ⅰ,Desmin,Connexin-43蛋白的表达,RT-PCR法分析GATA-4,NKx2.5,MEF2C基因的表达。 结果：诱导后细胞停止生长,并倾向集落化。两组均在诱导第2周开始表达Troponin Ⅰ,Desmin,Connexin-43蛋白,第3,4周表达明显增强。两组均在诱导第1周开始表达GATA-4,NKx2.5,MEF2C基因,并逐渐增强,至第3周达高峰,持续到第4周。在同一时间点,5-氮胞苷诱导+电刺激组蛋白、基因的表达量均显著高于5-氮胞苷诱导组(P < 0.01)。 结论：GATA-4,NKx2.5和MEF2C基因调控心肌细胞的形成,而低压脉动电场刺激通过上调其表达进而促进大鼠骨髓间充质干细胞向心肌细胞的分化过程。课题结果验证了电学因素在心肌发育过程中具有重要意义的理论假设。     

犬脐血干细胞肌源性诱导分化移植对细胞间连接的影响

背景：脐血间充质干细胞诱导分化为心肌细胞后移植入心肌缺血组织,可以通过与宿主细胞建立联系来修复取代缺血心肌组织。 目的：对犬脐血干细胞进行肌源性诱导,观察其植入后与宿主细胞间的连接情况。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2006-07/2007-10在上海交通大学医学院附属新华医院动物实验中心完成。 材料：接近足月的妊娠杂种犬2只,用于分离培养脐血间充质干细胞。成年杂种犬36只,随机数字表法分为细胞移植组、模型对照组,18只/组。 方法：取传至第4代的犬脐血间充质干细胞,加入含lacZ基因的重组腺相关病毒载体进行基因转染,继续培养3 d后,行10 μmol/L 5-氮杂胞苷肌源性诱导,常规培养3周。两组犬均建立心肌梗死模型,造模后细胞移植组经冠状动脉和局部注射将2 mL细胞悬液(约107个脐血间充质干细胞)移植到梗死区,模型对照组同法注射等量生理盐水。分别于移植后2,4,8周取材制备心肌组织切片,免疫组化检测细胞间连接情况。 主要观察指标：脐血间充质干细胞的基因转染、肌源性诱导分化情况,移植细胞与宿主心肌细胞的细胞间连接情况。 结果：转染72 h后大部分细胞表达LacZ基因,并合成半乳糖苷酶,X-gal染色呈蓝色。5-aza诱导3周后,脐血干细胞α-Actin(+),Desmin(+),Connexin43(+),而诱导前均呈阴性。移植后第8周,心肌切片中移植细胞和宿主心肌相连处可形成连接,连接处可见cadherin和connexin43绿色荧光阳性表达;模型对照组仅表达cadherin和connexin43,未见带红色荧光的移植细胞。 结论：脐血间充质干细胞可在体外诱导为心肌样细胞,移植后能与宿主心肌可能形成有效连接,从而具有通讯联系。     

静脉移植骨髓间充质干细胞联合重组人生长激素对充血性心肌病大鼠心肌和血管组织的修复**☆

背景：骨髓间充质干细胞静脉移植后,能否归巢至心脏受损部位和分化为心肌样细胞尚无统一定论。 目的：探讨重组人生长激素联合骨髓间充质干细胞静脉移植对充血性心肌病大鼠心肌和血管新生的影响。 方法：密度梯度离心和贴壁筛选法获得大鼠骨髓间充质干细胞。模型组、细胞移植组、生长激素组、联合组大鼠均在阿霉素诱导下建立心脏衰竭模型。造模后,细胞移植组经静脉注入BrdU标记的骨髓间充质干细胞8×1013 L-1;生长激素组皮下注射重组人生长激素2 U/(kg•d),连续14 d;联合组行骨髓间充质干细胞移植与重组人生长激素注射。4周后取材,BrdU+MHC及BrdU+Actin免疫组化染色确定骨髓间充质干细胞的归巢情况,评价移植细胞向心肌样细胞和血管内皮细胞的分化,苏木精-伊红染色检测血管密度。 结果与结论：与细胞移植组比较,联合组BrdU免疫组化阳性率显著升高(P < 0.001);BrdU+MHC双染和BrdU+Actin双染后心肌样细胞、血管内皮细胞均显著增多(P < 0.001)。与模型组比较,生长激素组、细胞移植组、联合组的总血管密度、微血管密度、毛细血管密度均显著升高(P < 0.001),后3组间比较无明显差异(P > 0.05)。结果证实骨髓间充质干细胞静脉移植后可归巢到心脏,对充血性心肌病大鼠心肌和血管有明显修复作用,能在损伤处区存活、生长,并向心肌样细胞、血管内皮细胞方向分化,增加损伤处血管密度;生长激素可以改善微环境,加强骨髓间充质干细胞向心肌样细胞、血管内皮细胞的转化率。     

骨髓间充质干细胞移植对永久性大脑中动脉阻塞大鼠生长相关蛋白43及脑梗死体积的影响

背景：大量实验表明骨髓间充质干细胞植入缺血大鼠脑内能够通过血脑屏障在脑中成活并迁移,可部分转变为神经元,并能促进多种神经营养因子分泌,明显改善神经功能缺损,较神经保护剂具有更长的治疗时间窗。 目的：观察骨髓间充质干细胞移植对大鼠永久性大脑中动脉阻塞后内源性轴突再生标志物生长相关蛋白43的表达及脑梗死体积的影响。 方法：将成年SD大鼠按随机数字表法分为模型对照组、假手术组、干细胞移植组。另取成年SD大鼠4只制备骨髓间充质干细胞,并以5-溴脱氧尿嘧啶核苷标记。假手术组分离结扎右侧颈总动脉;其余大鼠制备永久性右侧大脑中动脉缺血模型,造模后,干细胞移植组移植骨髓间充质干细胞,模型对照组推注等量磷酸盐缓冲液。于移植前、移植后7,14,21,28 d进行神经功能缺损评分,应用免疫组织化学法检测脑梗死灶周边区生长相关蛋白43表达。 结果与结论：干细胞移植组移植后7 d在梗死灶能检测到5-溴脱氧尿嘧啶核苷标记的阳性细胞, 移植后14 d增多达高峰,移植后28 d逐渐减少并消失;移植后7,14 d脑梗死灶周边区生长相关蛋白43免疫活性显著高于模型对照组(P < 0.05)。假手术组大鼠无神经损伤症状,神经功能评分均为0分;随时间推移,模型对照组和干细胞移植组神经功能评分逐渐降低,从移植后14 d开始,干细胞移植组神经功能评分明显低于模型对照组(P < 0.05)。与模型对照组相比,干细胞移植组脑梗死体积均显著减小(P < 0.05)。结果显示,骨髓间充质干细胞移植能上调局灶性脑缺血大鼠脑梗死灶周边区生长相关蛋白43的表达,并显著减小脑梗死体积。     

连接蛋白/缝隙连接细胞间通讯对大鼠肝卵圆细胞增殖调控作用

背景：缝隙连接蛋白介导的缝隙连接细胞间通讯(gap junction intercellular communication,GJIC)是细胞间最重要的信息交流形式。 目的：验证CX/GJIC对卵圆细胞的增殖调控作用。 方法：Wistar大鼠分为4组。对照组正常饮食;2-AAF/PH组按改良Solt-Farber法建立卵圆细胞增殖动物模型;苯巴比妥组予以苯巴比妥饮水7 d,第8天按2-AAF/PH组建模,苯巴比妥饮水持续至实验结束;三七总皂苷组按2-AAF/PH组建模时予以三七总皂苷25 mg/(kg•d)腹腔内注射,并持续实验结束。 结果与结论：造模后肝脏连接蛋白呈时空特异性表达,先下调后逐渐恢复,连接蛋白43表达于卵圆细胞,先升高后逐渐恢复;采用苯巴比妥改变大鼠2-AAF/PH模型肝脏的连接蛋白32、连接蛋白43时空表达模式后,可下调肝脏的GJIC,减少卵圆细胞与偶联细胞间GJIC,解除卵圆细胞生长抑制,促进卵圆细胞的增殖;三七总皂苷可以增加大鼠2-AAF/PH模型肝脏的连接蛋白32表达、滞后连接蛋白43的表达,增加卵圆细胞与偶联细胞间GJIC,使卵圆细胞增殖峰低、滞后、持续时间长;通过下调大鼠2-AAF/PH模型肝脏的GJIC,可使卵圆细胞增殖早、增殖水平高;上调GJIC使卵圆细胞增殖峰低、滞后、持续时间长,CX/GJIC可以调节体内卵圆细胞的增殖、分化过程。     

经5-氮胞苷诱导后的骨髓间充质干细胞心肌移植后对心功能的影响

背景：骨髓间充质干细胞具有多分化潜能,但其在体外经5-氮胞苷诱导后移植于急性心肌梗死大鼠中,能否改善近期及远期的心功能,目前尚不明确。 目的：观察兔骨髓间充质干细胞移植入急性心肌梗死组织后对心功能的影响。 方法：分离培养兔骨髓间充质干细胞,5-氮胞苷诱导4周后,体外DAPI标记。新西兰兔随机均分3组,假手术组：打开胸腔1 h后缝合胸腔;骨髓间充质干细胞组：于冠状动脉结扎建立急性心肌梗死模型后1 h在梗死周边区用微量注射器分4点注射诱导后的自体骨髓间充质干细胞;急性心肌梗死组：造模后于相同部位注射等量生理盐水。移植后3 d,4周超声心动图检测各组大鼠左室舒张末期容积,左室收缩末期容积及射血分数变化。 结果与结论：荧光显微镜观察发现,骨髓间充质干细胞组移植后3 d,4周心脏标本中均发现有DAPI标记的阳性细胞,呈散在分布于瘢痕周边区并沿心肌纤维排列方向走行。移植后3 d,骨髓间充质干细胞组与急性心肌梗死组相比,左室舒张末期容积、左室收缩末期容积及射血分数无明显差异,心功能没有明显的改善;移植4周后,骨髓间充质干细胞组与急性心肌梗死组相比,射血分数明显提高,左室舒张末期容积、左室收缩末期容积明显降低。     

骨髓间充质干细胞移植在大鼠急性肝损伤组织中的定植能力

背景：目前对于移植后的骨髓间充质干细胞在肝组织中的分化途径以及能够在多大程度上修复损伤的肝细胞等问题,尚未达成统一共识。 目的：观察经尾静脉移植的骨髓间充质干细胞在急性肝损伤大鼠肝组织中的定植分化情况。 设计、时间及地点：细胞学体内对照观察,于2007-12/2008-06在兰州大学中心实验室地点完成。 材料：清洁级6~8周龄雄性SD大鼠47只,取5只用于制备骨髓间充质干细胞,剩余42只随机分为3组：肝正常细胞移植组15只、肝损伤细胞移植组14只、肝损伤盐水对照组13只。 方法：肝损伤细胞移植组、肝损伤盐水对照组大鼠通过腹腔注射D-氨基半乳糖建立急性肝损伤模型。造模后24 h,肝损伤细胞移植组、肝正常细胞移植组经尾静脉注入BrdU标记的第3代大鼠骨髓间充质干细胞悬液1 mL,含(1.5~2.0)×106个细胞;肝损伤盐水对照组大鼠同法注入等量生理盐水。 主要观察指标：移植后肝功能恢复情况,肝脏免疫组织化学检测结果。 结果：与造模后24 h比较,移植后2,3周肝正常细胞移植组、肝损伤盐水对照组血清谷丙转氨酶活性无明显变化（P > 0.05）;肝损伤细胞移植组血清谷丙转氨酶活性明显降低(P < 0.05),肝功能恢复较好。与肝正常细胞移植组比较,肝损伤细胞移植组Brdu+细胞数明显增多(P < 0.01),多分布在汇管区及中央静脉周围,但随着时间延长BrdU+细胞数逐渐减少。 结论：经尾静脉移植的骨髓间充质干细胞可促进急性肝损伤大鼠的肝功能恢复,并能够在受损肝脏及正常肝脏中定植分化,且定植与分化的程度可能与肝脏损伤程度有关。     

癫痫大鼠海马缝隙连接蛋白43的表达及生胃酮的保护作用

目的研究癫痫大鼠海马星形胶质细胞缝隙连接蛋白43(Connexin43,CX43)表达及缝隙连接蛋白阻滞剂生胃酮对其表达的影响。方法用免疫组化法检测癫痫发作后各时间点大鼠海马星形胶质细胞CX43免疫反应阳性表达。同时观察致痫前给予不同剂量生胃酮对大鼠海马星形胶质细胞CX43免疫反应阳性表达的影响。结果对照组大鼠海马星形胶质细胞CX43可见少量散在表达。癫痫组大鼠海马星形胶质细胞CX43表达1h即可见增加,并随时间延长而增加,72h达高峰。生胃酮各组大鼠海马星形胶质细胞CX43免疫反应阳性表达较同一时间点癫痫组低(P<0.01),且与生胃酮剂量呈负相关(P<0.01)。结论癫痫大鼠海马缝隙连接蛋白43的表达与癫痫发病机制密切相关。缝隙连接蛋白阻滞剂生胃酮影响缝隙连接蛋白43表达,具有肯定的神经保护作用。     

非人工通气下建立大鼠心肌内干细胞移植模型

小动物心肌内干细胞移植术较多采用气管插管呼吸机辅助通气和剪断胸骨或肋骨而开胸造模,其损伤大、操作复杂、且影响模型存活率。 目的：在非人工通气条件下,以较小创伤,简单快速建立正常及心肌梗死大鼠心肌内干细胞移植模型。 方法：将SD大鼠随机均分2组：心肌梗死移植组建立心肌梗死模型后接受骨髓间充质干细胞移植,在心肌梗死周边区分5点迅速注射骨髓间充质干细胞;正常移植组于左心室前壁心外膜下进行注射,方法及注射量同心肌梗死移植组。移植后4 d,取大鼠心脏行冰冻切片,荧光显微镜观察绿色荧光蛋白标记的骨髓间充质干细胞存活与分布,免疫荧光染色检测骨髓间充质干细胞心肌特异性蛋白的表达。 结果与结论：心肌梗死移植组模型存活率为80%,正常移植组存活率为93%。移植后4 d,移植区可见大量骨髓间充质干细胞,呈带状分布,排列方向与心肌纤维一致,并表达缝隙连接蛋白Connexin43和肌球蛋白重链MYH。结果提示：在非人工通气条件下,快速、简单、有效地建立了大鼠心肌内干细胞移植模型。     

同种异体骨髓间充质干细胞移植对大鼠心肌梗死后心电生理异常和左室重构的影响

背景：目前干细胞移植修复梗死心肌及改善心脏功能这一作用已被接受,但移植细胞是否和宿主细胞形成有效的电-机械藕联,是否易形成一个有收缩功能的相对电独立体系,并产生移植后严重的恶性室性心律失常等尚缺乏系统观察。 目的：观察心肌梗死大鼠行同种异体骨髓间充质干细胞移植后,其心电生理异常及左室重构情况。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2005-12/2008-10在广西医科大学实验中心完成。 材料：健康Wistar大鼠120只,随机分为正常对照组、假手术组、盐水对照组、细胞移植组,30只/组。另取1月龄健康Wistar大鼠数只用于抽取骨髓。 方法：取体外培养的第3代大鼠骨髓间充质干细胞,加入诱导剂5-氮胞苷使之转化为心肌样细胞,在移植前2 h行DAPI标记。盐水对照组、细胞移植组大鼠结扎冠状动脉左前降支建立心肌梗死模型,假手术组只穿线不结扎冠状动脉。结扎后7 d,细胞移植组将2×1010 L-1骨髓间充质干细胞分多点注射到心肌梗死的边缘区和中心区,其余3组注射等量生理盐水。 主要观察指标：体表ECG及心电生理检测,UCG检测左室功能,左室病理检查测定梗死面积,荧光显微镜下观察DAPI标记的供体细胞迁移、分布情况。 结果：骨髓间充质干细胞体外诱导可分化为自发搏动的心肌样细胞,表达心肌特异性肌钙蛋白T,并形成肌丝结构。细胞移植后4,8,12周与盐水对照组比较,细胞移植组PR间期、QRS时限和心室有效不应期缩短,而室颤阈值增加(P < 0.05);左室收缩末期内径减小,左室射血分数、左室短轴缩短率均显著增加(P < 0.05);移植后8,12周心肌梗死面积明显缩小 (P < 0.05)。移植后4周,在荧光显微镜下梗死区可见DAPI标记带蓝色荧光的移植骨髓间充质干细胞细胞核,至12周仍然存在,但随移植时间延长荧光强度逐渐减弱。 结论：骨髓间充质干细胞具有分化为心肌样细胞的可塑性,同种异体骨髓间充质干细胞移植可有效改善心肌梗死后的心电生理异常和左室重构。