间充质干细胞归巢的研究进展

归纳了间充质干细胞移植或动员后归巢的研究进展,按归巢的3个主要阶段讨论了其分子机制和影响因素,特别分析了移植方式对归巢的影响.     

骨髓间充质干细胞在糖尿病小鼠体内的归巢及疗效观察

目的观察骨髓间充质干细胞（MSCs）在糖尿病小鼠体内的归巢和对小鼠糖尿病的治疗作用。方法体外分离和培养出绿色荧光蛋白（GFP）小鼠的mMSCs,经尾静脉将其移植到同品系糖尿病小鼠模型体内。观察GFP-mMSCs在受体体内的分布,检测移植后小鼠血糖、胰岛素、体质量和尿量的变化。结果接受了mMSCs移植的糖尿病小鼠血糖得到一定控制,血清胰岛素增加,体质量恢复,尿量减少,与对照组相比,差异均有统计学意义（P〈0.05）。mMSCs移植后30d,在糖尿病小鼠的心脏、肺脏、肝脏、胰腺及肾脏中检测出GFP-mMSCs的分布,但以胰腺和肾脏为多。结论mMSCs在糖尿病小鼠体内有向胰腺归巢的倾向,并对糖尿病有一定的治疗效果。     

电针对大鼠肛门括约肌损伤后间充质干细胞移植归巢的影响

目的:观察电针对大鼠肛门括约肌损伤后间充质干细胞移植归巢的影响。方法:将72只SD雄性大鼠随机分为空白对照组、假手术组、模型组、电针组、干细胞组和联合组(电针联合干细胞)。采用Zutshi方法复制大鼠肛门括约肌损伤模型;除空白组外,各组分别予相应干预,连续6 d。采用PCR方法检测局部组织基质衍生因子(SDF-1)表达,运用病理技术观察局部组织形态变化。结果:1各干预组SDF-1表达升高,联合组升高最显著(P0.05);2各干预组新生外括约肌纤维成束,血管管径增大,联合组表现最为明显;3各干预组累积光密度值增高(P0.05),联合组增高尤为显著(P0.05)。结论:电针可促进大鼠肛门括约肌损伤后间充质干细胞的移植归巢,有助于肛门括约肌损伤的修复。     

脐带源间充质干细胞促进造血细胞在NOD/SCID小鼠归巢

目的探讨脐带源间充质干细胞(hUC-MSC)在促进造血细胞归巢,提高造血干细胞植入中的作用。方法RT-PCR检测经体外培养扩增所得hUC-MSC归巢相关分子的表达;将hUC-MSC和CFDA-SE荧光标记的人脐带血单个核细胞(MNC)植入NOD/SCID小鼠建立共移植模型,分离共移植24h后小鼠骨髓有核细胞,用流式细胞仪和荧光倒置显微镜观察脐带血造血细胞在NOD/SCID小鼠骨髓中含量的变化。结果hUC-MSC表达SDF-1及其受体CXCR-4以及相关黏附分子CD11a/ICAM-1、CD49d/VCAM-1;在hUC-MSC共移植情况下,流式细胞仪检测和荧光显微镜下细胞计数均发现人脐带血MNC在小鼠骨髓中的含量与单独脐带血移植相比较有显著提高〔(145±59)/1×105vs(298±72)/1×105;(755±158)/5×105vs(1598±227)/5×105个骨髓有核细胞;n=9,P<0.05)〕。结论hUC-MSC具有表达化学趋化因子及相关黏附分子的特性,有利于实现自身的归巢定位并引导造血干祖细胞的有效归巢与植入;动物模型的建立进一步证实其引导脐带血MNC在NOD/SCID小鼠体内向造血龛———骨髓富集(归巢)的作用。     

骨髓间充质干细胞在致敏小鼠体内示踪归巢的实验研究

 【目的】了解骨髓间充质干细胞在以异基因脾细胞输注致敏小鼠体内的归巢情况。【方法】正常同种异基因小鼠骨髓间充质干细胞的体外培养及鉴定后,体外予经羧基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺酯荧光染料标志,经尾静脉注射到致敏组和非致敏组小鼠体内（每组10只）,在6h、24h和48h处死动物,分别应用冰冻切片和流式检测方法了解骨髓间充质干细胞在各个脏器的分布情况。【结果】冰冻切片和流式检测结果均表明骨髓间充质干细胞在致敏小鼠体内迅速和持久在脾,肝脏聚集,而非致敏动物却没有明显聚集到肝脾等脏器,却是最终归巢到了骨髓。其中流式定量结果表明：6h时致敏小鼠脾脏荧光阳性细胞为（3.78±0.66）％,与同期正常小鼠脾脏结果比较P ＜0.05,有统计学意义;而在48h时致敏小鼠骨髓荧光阳性细胞为（0.43±0.35）％,同期正常小鼠骨髓为（5.40±1.58）％,两者比较 P ＜0.05,有统计学意义。【结论】应用异基因脾细胞致敏的小鼠体内肝脾等免疫脏器明显受到致敏影响,其对骨髓间充质干细胞体内归巢的定位具有很高的趋化吸附作用,中止了骨髓间充质干细胞正常状态下向骨髓的归巢。     

间充质干细胞归巢的研究进展

间充质干细胞(MSCs)被认为是最有希望用于治疗多种疾病的一种非造血组织的多能干细胞,但是其靶向组织器官归巢率偏低,影响了其作为干细胞疗法的效果。许多研究发现,MSCs归巢过程的机制(包括参与的分子,如趋化因子及其受体和黏附分子等)与白细胞向炎性组织的归巢过程十分相似。随之,根据上述机制,通过MSCs移植前预处理,MSCs归巢率有所提高,从而在一定程度上提高了MSCs疗法的效果。进一步深入研究MSCs归巢过程的相关机制可能是从根本上改善MSCs疗法疗效的切入点,进而扩展其治疗谱。     

间充质干细胞归巢的研究进展

间充质干细胞(MSCs)被认为是最有希望治疗多种疾病的一种非造血组织的多能干细胞,具有多向分化潜能,已被证明在临床应用中具有很大的潜能,但是其向靶组织器官归巢率低,且MSCs归巢后的分布和分化直接影响其应用。因此,进一步明确MSCs的归巢机制及归巢的影响因素有助于将MSCs更好地用于临床治疗。     

脐带源间充质干细胞促进造血细胞在NOD/SCID小鼠归巢

目的探讨脐带源间充质干细胞(hUC-MSC)在促进造血细胞归巢,提高造血干细胞植入中的作用. 方法 RT-PCR检测经体外培养扩增所得hUC-MSC归巢相关分子的表达;将hUC-MSC和CFDA-SE荧光标记的人脐带血单个核细胞(MNC)植入NOD/SCID小鼠建立共移植模型,分离共移植24 h后小鼠骨髓有核细胞,用流式细胞仪和荧光倒置显微镜观察脐带血造血细胞在NOD/SCID小鼠骨髓中含量的变化. 结果 hUC-MSC表达SDF-1及其受体CXCR-4以及相关黏附分子CD11a/ICAM-1、CD49d/VCAM-1;在hUC-MSC共移植情况下,流式细胞仪检测和荧光显微镜下细胞计数均发现人脐带血MNC在小鼠骨髓中的含量与单独脐带血移植相比较有显著提高[(145±59)/1×105vs (298±72)/1×105;(755±158)/5×105vs (1598±227)/5×105个骨髓有核细胞;n=9,P<0.05)]. 结论 hUC-MSC具有表达化学趋化因子及相关黏附分子的特性,有利于实现自身的归巢定位并引导造血干祖细胞的有效归巢与植入;动物模型的建立进一步证实其引导脐带血MNC在NOD/SCID小鼠体内向造血龛--骨髓富集(归巢)的作用.     

间充质干细胞移植后在溃疡性结肠炎大鼠体内的迁移

目的:观察大鼠骨髓间充质干细胞(Bone merrow mesenchymal stem cells,BMSCs)静脉移植后在体内的迁移.方法:SD大鼠分为A组[免疫结合TNBS/ethanol诱导溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)模型]和B组(正常大鼠),均尾静脉注射1 ml荧光标记的BMSCs.移植后第3、7、14 d各处死5只,取材做恒冷切片,荧光显微镜下观察BMSCs在骨髓、肺、肝、脾以及消化道内分布,测定荧光的积分光密度(Integral optical density,IOD)值.结果:BMSCs移植后多分布于血管丰富器官,7d时肺内荧光IOD值最高,14d时骨髓内IOD值最高,但无统计学意义.14d时,A组结肠的IOD值高于同组其余消化道各段以及B组结肠(P<0.05).结论:静脉移植的BMSCs早期主要分布在血供丰富的器官中,迁移至受损结肠的BMSCs高于正常结肠.     

间充质干细胞不同移植途径对肾脏疾病的治疗作用

<正>间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是具有自我更新能力和多向分化潜能的一类成体干细胞,能够向病变组织趋化、聚集,并且增殖、分化为受损组织的正常细胞,从而促进病变组织的修复。如何将MSCs安全、准确、有效地移植入宿主体内的目标区域,是MSCs发挥治疗作用的重要环节[1]。本文就目前MSCs不同移植途径对肾脏疾     

间充质干细胞治疗炎症性心肌病的研究进展

炎症性心肌病是一种慢性渐进性疾患,传统的治疗方法不能改变其心衰的结局,寻求有效治疗策略成为目前研究重点。众多证据表明干细胞移植可改善心功能,其中间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）还具有免疫抑制特性,使其在治疗炎症性心肌病时具有独特优势。现就炎性感染如何诱发MSCs的功能、如何促使其归巢到受损心肌、静脉应用MSCs的可行性作一综述。     

Monitoring the source of mesenchymal stem cells in patients after transplantation of mismatched-sex hematopoietic stem cells plus third-party cells

Background In bone marrow transplant patients, the microenvironment in bone marrow is damaged after chemotherapy or radiotherapy. Subsequent to allogenic hematopoietic stem cell transplantation in patients with clinically successful engraftments, the source of mesenchymal stem cells （MSCs） remains controversial. To further verify the stimulatory effect of the simultaneous transplantation of cells from second donors on engraftment success for hematopoietic stem cell transplantation in support of donor MSCs engraftments, the aim of this study is to monitor the dynamics of the engraftment of bone marrow-derived MSCs in patients after transplantation with mismatched-sex hematopoietic stem and third-party cells. Methods In this study, the hematopoietic stem cells from 32 clinical donors of different sexes that resulted in successful engraftments were selected for transplantation and were classified into three groups for research purposes： group A consisted of 14 cases of transplantation with bone marrow and recruited peripheral hematopoietic stem cell transplantation, group B contained 8 cases of simultaneous re-transfusion of MSCs from the second donor, and group C contained 10 cases of simultaneous re-transfusion of umbilical blood from the second donor. The bone marrow from 32 patients with successful engraftments of hematopoietic transplantation were selected and sub-cultured with MSCs. Flow cytometry （FCM） was used to measure the expression of surface antigens on MSCs. Denaturing high-performance liquid chromatography （DHPLC） in combination with polymerase chain reaction amplification of short tandem repeats （STR- PCR） was used to measure the engraftment status of fifth-generation MSCs in patients. Fluorescence in situ hybridization （FISH） revealed the sex origin of the fifth-generation MSCs in 32 patients. Dynamic examinations were performed on patients receiving donor transplantations. Results The progenies of fifth-generation MSCs were successfully cultured in 32 cases. The results of FCM demonstrated that the expression levels of CD14＋ and CD45＋ cells were lower than 0.04% in the fifth-generation MSCs. The analysis using DHPLC and FISH showed similar results. One patient from group B also received a temporary transplantation of MSCs from the donor. The MSCs in the remaining 31 patients all originated from the patients themselves. Conclusions After transplantation, the MSCs present in patients originated from the host. In patients transplanted with MSCs from a second donor, the phenomenon of temporary chimerization of MSCs was observed.     

大鼠骨髓间充质干细胞植入大鼠脑内后的迁移

目的：研究大鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）植入脑内后的存活和迁移性。方法：分离大鼠MSCs体外培养、纯化。Hoechst33342标记后立体定向植入大鼠海马CA4区,1、2、4周后处死大鼠取脑,制作冷冻切片;用荧光显微镜观察Hoechst33342阳性细胞。结果：原代、传代细胞贴壁生长,有较强的增殖能力;植入大鼠海马后沿针道及注射区可见多数存活细胞,散在分布,自植入区及针道向周围逐渐减少。结论：大鼠MSCs植入大鼠脑内后能够存活并具有向周围组织迁移的能力。     

In vivo transplantation of bone marrow mesenchymal stem cells accelerates repair of injured gastric mucosa in rats

Background  Adult stem cells provide a promising alternative for the treatment of injured tissues. We aimed to investigate the effect of in vivo transplantation of bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSCs) on injured gastric mucosa in rats.

Methods  The gastric ulcer in rats was induced by indomethacin. BMMSCs from male rats, labeled with the fluorescent cell linker 5,6-carboxyfluorescein diacetate succinimidyl ester (CFDA SE), were transplanted into the female rats via tail vein injection. The healing process of gastric ulcers was monitored by HE staining. The protein levels of vascular endothelial growth factor (VEGF) and the epidermal growth factor receptor (EGFR) in the injured gastric mucosa were determined by immunohistochemistry. 

Results  At 48 and 72 hours after BMMSCs transplantation, the CFDA SE labeled cells were found scattered in the injured gastric mucosa, but not in the gastric mucosa of control rats. At 72 hours after BMMSCs transplantation, the mean ulcer index was 12.67±2.16 in the BMMSCs transplanted group and 17.33±1.97 in vehicle-treated controls (P <0.01). Both VEGF and EGFR protein expression levels were significantly higher in the gastric section from the rats that received BMMSCs transplantation as compared to rats without BMMSCs transplantation.

Conclusion  Autologous BMMSCs transplantation can accelerate gastric ulcer healing in injured gastric mucosa in a rodent model.

     

猕猴异体间充质干细胞输注安全性评价及异体存活分析

目的:探讨经静脉或骨髓内输注异体猕猴间充质干细胞(MSCs)的安全性以及异体MSCs是否能归巢骨髓并长期存活.方法:用密度梯度离心和贴壁筛选法分离、培养猕猴骨髓中的MSCs,观察其生物学特性.用流式细胞仪检测MSCs的细胞表型,采用不同培养条件诱导多向分化,用特异性染色鉴定;将雄性猕猴的MSCs经静脉输注或骨髓内输注给雌性猴,评价其不良反应和移植物抗宿主病(GVHD)表现,用PCR法检测受者骨髓中的Y特异性序列,评价MSCs在异体存活情况.结果:成功培养了猕猴的MSCs,多向分化实验证明其可分化为脂肪和成骨细胞;输注后未见急、慢性毒性反应和GVHD表现,部分雌性猕猴体内可检出Y特异性序列.结论:猕猴异体静脉或骨髓内输注MSCs未见急、慢性不良反应和GVHD,MSCs可在异体骨髓内存活.     

脂肪间充质干细胞治疗缺血缺氧性脑病的研究进展

目的 脂肪间充质干细胞(adipose-derived mesenchymal stem cells,ADMSC)是一类具有多向分化潜能、免疫调控功能和自主更新能力的干细胞.与骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC)相比,ADMSC具有脂肪组织来源丰富、提取率高、取材过程痛苦程度低等特点.缺血缺氧性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)致死、致残率极高,但现有的治疗方法临床效果不佳.近年来的研究发现,ADMSC能通过归巢、旁分泌、免疫调节、神经样分化及内源性神经再生等机制减轻脑缺血缺氧引起的神经损伤,有望成为治疗HIE的新方法.本文综述了ADMSC治疗HIE的相关机制和已经开展的临床试验及其存在问题.     

小鼠骨髓间充质干细胞对人舌鳞状细胞癌Cal27细胞的归巢作用及其对Cal27细胞增殖和迁移的促进作用

目的：探讨小鼠骨髓间充质干细胞（mBMSCs）对舌鳞状细胞癌Cal27细胞的归巢作用,并观察mBMSCs影响下舌鳞状细胞癌Cal27细胞的生物学行为。方法：以全骨髓法分离提纯mBMSCs,采用流式细胞术分析细胞表型进行鉴定。将mBMSCs分为空白对照组、Hacat细胞对照组和Cal27细胞实验组,将正常培养基、Hacat细胞条件培养基和Cal27细胞条件培养基分别与mBMSCs共培养后,通过细胞迁移实验检测mBMSCs迁移的细胞数。再将Cal27细胞分为单纯Cal27细胞对照组和与mBMSCs共培养Cal27细胞实验组（共培养组）,共培养组使用Transwell法共培养Cal27细胞和mBMSCs,采用细胞增殖实验和克隆形成实验检测共培养后Cal27细胞的增殖能力;细胞迁移实验检测共培养后Cal27细胞的迁移能力。结果：倒置显微镜观察,mBMSCs多数细胞呈短梭形,细胞质丰富,细胞核呈椭圆形或肾形,细胞突长短不一,细胞排列整齐。流式细胞术检测,mBMSCs表面标志物CD44、CD29和Sca-1呈阳性,CD45和CD11b呈阴性。与空白对照组和Hacat细胞对照组比较,Cal27组细胞实验归巢至Cal27细胞的mBMSCs数量明显增加（P<0.01）。与单纯Cal27细胞对照组比较,共培养组Cal27细胞从共培养第3天起生长速度明显高于对照组（P<0.01）,克隆形成数增加。细胞迁移实验,共培养组Cal27细胞穿膜细胞数较单纯Cal27细胞对照组明显增加（P<0.01）。结论：mBMSCs可归巢至舌鳞状细胞癌,促进舌鳞癌Cal27细胞的增殖和迁移,从而促进舌鳞癌的发展,提示mBMSCs可作为抗肿瘤治疗靶点。     

骨髓间充质干细胞移植治疗杜氏型进行性肌营养不良症344例临床疗效分析

目的 探讨自体骨髓间充质干细胞(MSCs)及脐带间充质干细胞移植治疗杜氏型进行性肌营养不良症的临床疗效.方法 2007年6月～2008年6月该科室应用自体MSCs移植对344例杜氏型肌营养不良症患者进行治疗,采用治疗前后对照方法进行研究.骨髓间充质干细胞制备:对344例患者皮下注射粒细胞集落刺激因子,剂量为每日每公斤体重5～10μg,动员骨髓干细胞,共4 d,4 d后采集骨髓,将采集的骨髓通过Percoll梯度离心,提取单个核细胞(MNC),总量为(5.72±1.89)X108,CD34+细胞(2.67±1.22)%,CD133+细胞(1.79±0.73)%.培养骨髓单个核细胞7～10d,最终得到骨髓间充质干细胞含量为(1.90±0.96)X10s.应用四肢肌肉内注射的方式进行干细胞移植.移植后3、6、9、12个月观察患者酶学、肌电图、肌肉MRI变化,评价干细胞移植前后日常生活活动能力(ADL)、临床分级.结果 344例患者中292名患者四肢肌肉力量均有所改善.总有效率为85.00%,好转患者中199名患者四肢力量明显好转,明显好转率为58.00%;93名患者四肢肌力较前略好转,好转率为37.00%.结论 自体骨髓干细胞移植可使杜氏型肌营养不良症患者肌力得到改善,生活质量得到提高.     

脂肪干细胞的免疫调节作用及临床应用

脂肪干细胞（ASCs）是一群来源于脂肪组织的具有多向分化潜能的间充质干细胞,能够分化为骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等不同胚层的细胞,具有来源广泛、取材方便、损伤小等优势,临床应用前景广阔。近年来,研究发现ASCs本身不表达组织相容性复合体Ⅱ和共刺激分子,具有低免疫原性,为同种异体ASCs的应用提供了可能。此外,ASCs还可通过抑制T淋巴细胞活化、抑制B淋巴细胞凋亡、促进巨噬细胞向免疫调节表型分化等途径发挥免疫调节作用,且在低氧、炎性环境以及低血清培养液中作用稳定。大量研究结果显示,同种异体ASCs在动物实验及临床试验的应用中效果明确,未见严重不良反应的发生,有望在自身免疫性疾病的治疗、改善退化组织功能以及同种异体复合组织移植的免疫耐受诱导中发挥重要作用。本文就ASCs对各类免疫细胞及免疫相关因子的相关机制以及其在自身免疫性疾病、移植排斥反应、组织再生及修复等相关领域的应用研究进行综述。     

亲缘单倍体造血干细胞联合间充质干细胞共移植治疗重型再生障碍性贫血1例报告

目的探讨亲缘单倍体造血干细胞联合间充质干细胞共移植治疗重型再生障碍性贫血的疗效。方法报告1例亲缘单倍体造血干细胞联合间充质干细胞共移植治疗重型再障患者的疗效并对有关文献进行复习。结果移植后患者造血功能恢复迅速,仅有Ⅱ度急性移植物抗宿主病发生,无明显感染及其他并发症发生。结论单倍体造血干细胞联合间充质干细胞治疗重型再生障碍性贫血是有效、可行的。