同种异体骨髓间充质干细胞移植治疗重症急性胰腺炎相关肺损伤

背景:目前骨髓间充质干细胞移植治疗各种炎症性疾病研究甚多,但在重症急性胰腺炎相关器官损伤干预方面研究甚少。目的:观察同种异体骨髓间充质干细胞移植对重症急性胰腺炎相关肺损伤大鼠的干预作用。方法:采用全骨髓差异贴壁法培养获得骨髓间充质干细胞。100只SD大鼠随机取32只为假手术组,仅翻动轻柔胰腺;另68只制作重症急性胰腺炎肺损伤动物模型,并分为干预组和对照组,每组再分为4个时间点。分别经尾静脉注入1×109L-1浓度骨髓间充质干细胞悬液和同体积生理盐水。干预组每个时间点随机取1只注射CM-DiI标记的骨髓间充质干细胞悬液用于细胞示踪研究。结果与结论:逆行胆胰管注射建模能早期诱发重症急性胰腺炎及相关肺损伤,炎症因子及E-选择素表达明显增高,并且胰腺和肺的损伤程度随时间延长而加重;移植荧光标记的干细胞后肺组织可见红色荧光出现,并随时间增长而增多;干预组肺组织损伤情况均较对照组各时间点减轻,血清淀粉酶及炎症递质肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β较对照组各时间点下降。干预组肺组织中E-选择素表达较对照组下降。提示同种异体骨髓间充质干细胞移植能有效保护肺血管内皮细胞,减轻重症急性胰腺炎相关肺损伤。     

同种异体骨髓间充质干细胞移植治疗重症急性胰腺炎相关肺损伤

背景：目前骨髓间充质干细胞移植治疗各种炎症性疾病研究甚多,但在重症急性胰腺炎相关器官损伤干预方面研究甚少。目的：观察同种异体骨髓间充质干细胞移植对重症急性胰腺炎相关肺损伤大鼠的干预作用。方法：采用全骨髓差异贴壁法培养获得骨髓间充质干细胞。100只SD大鼠随机取32只为假手术组,仅翻动轻柔胰腺;另68只制作重症急性胰腺炎肺损伤动物模型,并分为干预组和对照组,每组再分为4个时间点。分别经尾静脉注入1×109L-1浓度骨髓间充质干细胞悬液和同体积生理盐水。干预组每个时间点随机取1只注射CM-DiI标记的骨髓间充质干细胞悬液用于细胞示踪研究。结果与结论：逆行胆胰管注射建模能早期诱发重症急性胰腺炎及相关肺损伤,炎症因子及E-选择素表达明显增高,并且胰腺和肺的损伤程度随时间延长而加重;移植荧光标记的干细胞后肺组织可见红色荧光出现,并随时间增长而增多;干预组肺组织损伤情况均较对照组各时间点减轻,血清淀粉酶及炎症递质肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β较对照组各时间点下降。干预组肺组织中E-选择素表达较对照组下降。提示同种异体骨髓间充质干细胞移植能有效保护肺血管内皮细胞,减轻重症急性胰腺炎相关肺损伤。     

骨髓间充质干细胞对大鼠重症急性胰腺炎损伤修复的作用

目的 探讨骨髓间充质干细胞(MSC)对重症急性胰腺炎(SAP)胰腺损伤的修复作用.方法 将60只大鼠随机(随机数字法)分为健康对照组、SAP模型组、MSC移植组、MSC加粒细胞集落刺激因子(G-CSF)联合组.免疫荧光检测MSC的转化率,生化法检测血清淀粉酶含量,ELISA法检测血清白介素IL-6质量浓度.结果 骨髓间充质干细胞转化率上升,血清淀粉酶含量和白介素IL-6质量浓度下降,增加粒细胞集落刺激因子(G-CSF)联合治疗,MSC细胞量较少时,产生协同作用增强MSC的修复作用,MSC细胞量较大时,产生拮抗作用加重胰腺组织的损伤.差异有统计学意义(P＜0.05).结论 MSC对SAP有明显修复损伤的作用,并随MCS细胞量增多,修复作用增强.增加粒细胞集落刺激因子(G-CSF)联合治疗,根据MSC细胞量的不同,产生协同作用增强MSC的修复作用,或者产生拮抗作用加重胰腺组织的损伤.     

间充质干细胞治疗重症急性胰腺炎

急性胰腺炎通常是一种轻度的自限性疾病,10%~15%的病例会发展成重症急性胰腺炎,伴随系统性炎症反应及多器官衰竭。重症急性胰腺炎尚无有效的治疗手段,目前的治疗方案主要是提供对症支持治疗,耗费了巨大的卫生资源。间充质干细胞具有自我更新、增殖和多向分化潜能。研究发现间充质干细胞还具有免疫调节和促进组织修复功能,多项动物实验发现间充质干细胞治疗重症急性胰腺炎可以减轻胰腺组织炎症水平,缓解胰腺组织水肿,减少腺泡组织的凋亡。在中西医结合的基础上配合间充质干细胞治疗可以取得更加显著的治疗效果。间充质干细胞治疗重症急性胰腺炎的临床实验研究仅限与极少数病例,因此还需要进一步进行系统研究以确定间充质干细胞移植的最佳时机和有效剂量。虽然仍然存在着各种各样的问题,但是将间充质干细胞应用于重症急性胰腺炎的治疗已经展现出良好的应用前景。     

绿色荧光蛋白转基因大鼠骨髓间充质干细胞的分离鉴定

背景：转基因动物提取的间充质干细胞自身携带绿色荧光蛋白,与传统病毒、质粒转染相比,能在活细胞中稳定地表达,可较快筛选其修饰的细胞。目的：观察绿色荧光蛋白转基因大鼠骨髓间充质干细胞的生物学特性。方法：取2周龄的绿色荧光蛋白转基因大鼠双侧长骨骨髓,采用全骨髓贴壁法分离培养骨髓间充质干细胞。流式细胞术分析第5代绿色荧光蛋白阳性骨髓间充质干细胞的细胞表型,并分别加入成骨及成脂条件培养液进行体外多向诱导分化,采用茜素红钙盐染色和油红O染色进行鉴定。结果与结论：成功获得了稳定表达绿色荧光蛋白的骨髓间充质干细胞,流式细胞仪检测细胞表达 CD90和CD105,不表达或弱表达CD14和CD45。经成骨诱导3周后茜素红染色可见有橘红色钙盐沉积,经成脂诱导3周后油红O染色见红色的脂滴。结果表明稳定表达的绿色荧光蛋白未影响到骨髓间充质干细胞的多向分化潜能,可作为良好的示踪因子。     

骨髓间充质干细胞防治多脏器衰竭

Objective The patients with lethal irradiation after sucessful hematopoietic stem cells transplan-tation had blood recovery, but did not avoid to died of multiple organ failure(MOF). To overcome the block, the article investigated mechanisms of mesenchymal stem cells (MSCs) protecting lethal radiated mice from multiple organ failure after haploid bone marrow cells transplantation. Method BALB/c mice irradiated with 8Gy60COγ-rays were randomly divided into two groups: MSCs group, infused MSCs labeled with cm-DiI and bone marrow monocytes of CB6F1 mice; Control group, only infused bone marrow monocytes; normal group, mice were infused cm-DiI marked MSCs without irradiation. The distribution of MSCs and the serous densities of Il-2, Il-10 and TNF-α in the recipients were observed after transplantation. Results MSCs collected in the bone marrow and the intes-tine in normal group at 15 d,in MSCs group MSCs enriched the different organs at 3,15 and 30 d. MSCs regulated down the secretion of IL-2 and TNF-α,and up the IL-10 density. Conclusions MSCs protected mice from multiple organ failure through above effects and may be open a new treatment strategy on acute radiation syndrome by stem cells.     

骨髓间充质干细胞防治多脏器衰竭

Objective The patients with lethal irradiation after sucessful hematopoietic stem cells transplan-tation had blood recovery, but did not avoid to died of multiple organ failure(MOF). To overcome the block, the article investigated mechanisms of mesenchymal stem cells (MSCs) protecting lethal radiated mice from multiple organ failure after haploid bone marrow cells transplantation. Method BALB/c mice irradiated with 8Gy60COγ-rays were randomly divided into two groups: MSCs group, infused MSCs labeled with cm-DiI and bone marrow monocytes of CB6F1 mice; Control group, only infused bone marrow monocytes; normal group, mice were infused cm-DiI marked MSCs without irradiation. The distribution of MSCs and the serous densities of Il-2, Il-10 and TNF-α in the recipients were observed after transplantation. Results MSCs collected in the bone marrow and the intes-tine in normal group at 15 d,in MSCs group MSCs enriched the different organs at 3,15 and 30 d. MSCs regulated down the secretion of IL-2 and TNF-α,and up the IL-10 density. Conclusions MSCs protected mice from multiple organ failure through above effects and may be open a new treatment strategy on acute radiation syndrome by stem cells.     

骨髓间充质干细胞防治多脏器衰竭

Objective The patients with lethal irradiation after sucessful hematopoietic stem cells transplan-tation had blood recovery, but did not avoid to died of multiple organ failure(MOF). To overcome the block, the article investigated mechanisms of mesenchymal stem cells (MSCs) protecting lethal radiated mice from multiple organ failure after haploid bone marrow cells transplantation. Method BALB/c mice irradiated with 8Gy60COγ-rays were randomly divided into two groups: MSCs group, infused MSCs labeled with cm-DiI and bone marrow monocytes of CB6F1 mice; Control group, only infused bone marrow monocytes; normal group, mice were infused cm-DiI marked MSCs without irradiation. The distribution of MSCs and the serous densities of Il-2, Il-10 and TNF-α in the recipients were observed after transplantation. Results MSCs collected in the bone marrow and the intes-tine in normal group at 15 d,in MSCs group MSCs enriched the different organs at 3,15 and 30 d. MSCs regulated down the secretion of IL-2 and TNF-α,and up the IL-10 density. Conclusions MSCs protected mice from multiple organ failure through above effects and may be open a new treatment strategy on acute radiation syndrome by stem cells.     

骨髓间充质干细胞防治多脏器衰竭

Objective The patients with lethal irradiation after sucessful hematopoietic stem cells transplan-tation had blood recovery, but did not avoid to died of multiple organ failure(MOF). To overcome the block, the article investigated mechanisms of mesenchymal stem cells (MSCs) protecting lethal radiated mice from multiple organ failure after haploid bone marrow cells transplantation. Method BALB/c mice irradiated with 8Gy60COγ-rays were randomly divided into two groups: MSCs group, infused MSCs labeled with cm-DiI and bone marrow monocytes of CB6F1 mice; Control group, only infused bone marrow monocytes; normal group, mice were infused cm-DiI marked MSCs without irradiation. The distribution of MSCs and the serous densities of Il-2, Il-10 and TNF-α in the recipients were observed after transplantation. Results MSCs collected in the bone marrow and the intes-tine in normal group at 15 d,in MSCs group MSCs enriched the different organs at 3,15 and 30 d. MSCs regulated down the secretion of IL-2 and TNF-α,and up the IL-10 density. Conclusions MSCs protected mice from multiple organ failure through above effects and may be open a new treatment strategy on acute radiation syndrome by stem cells.     

绿色荧光蛋白转基因小鼠骨髓间充质干细胞向内皮细胞定向分化的能力

目的:研究绿色荧光蛋白转基因小鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymastemcells,MSCs)体外扩增及其向内皮细胞定向分化能力,为血管组织工程在体研究提供实验依据。方法:实验于2003-10/2004-10在第三军医大学基础部解剖学教研室完成。无菌条件下采集绿色荧光蛋白转基因小鼠骨髓,用直接贴壁法获得小鼠MSCs,然后以血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)进行诱导分化,最后对扩增的细胞特征进行八因子(Willbrandfactor,vWF)免疫荧光鉴定观察。结果:MSCs每扩增一代,细胞数量增加4～8倍,7.0×103个原代MSCs体外扩增3代即获得1.4×108个细胞。在70%～80%融合时呈现“铺路石”样形态,说明绿色荧光蛋白转基因小鼠MSCs在体外的培养扩增条件与一般小鼠相同。添加VEGF诱导2周后,以免疫荧光法检测细胞的vWF的表达发现,诱导组的vWF呈阳性表达,对照组vWF表达呈阴性。结论:绿色荧光蛋白转基因小鼠MSCs在体外的培养扩增能力强,在VEGF作用下可以向内皮细胞转化。     

骨髓干细胞移植联合干细胞动员对重症急性胰腺炎大鼠肝细胞的保护作用

目的 探讨自体骨髓间充质干细胞移植和干细胞动员对重症急性胰腺炎大鼠肝细胞的保护作用.方法腹腔注射L-精氨酸制备大鼠SAP模型,随机分为假手术组、模型组、骨髓干细胞移植组(MSC)、重组人粒细胞集落刺激因子组(G-CSF)及MSC+G-CSF组(n=48),各组再按术后不同观察时间段分为12 h,24 h,48 h,72 h亚组(n=12).在术后相应时间点观察各组大鼠的死亡率,肝脏组织的病理变化,Bax,Bcl-2蛋白的表达情况和细胞凋亡指数,同时检测血清中TNF-α,IL-6,AJJT,AST,LDH,CRP的含量.结果 与模型组比较,各治疗组大鼠死亡率有所降低,肝脏病理变化有不同程度减轻,24 h后肝细胞凋亡指数明显减少(P<0.05),肝脏Bax蛋白24 h后明显下调(P<0.05),Bcl-2蛋白明显上调(P<0.05),血清TNF-α,IL-6,ALT,AST,LDH,CRP含量24 h/48 h后明显降低(P<0.05).与MSc组和G-CSF组相比,MSC+G-CSF组48h后对各指标的改善情况更显著(P<0.05),MSC组与G-CSF组比较差异无统计学意义(P>0.05).结论联合自体骨髓MSC移植与动员能有效保护重症急性胰腺炎时肝脏的损伤,可能与MSC的病理再生修复、抗炎症及抑制细胞凋亡等机制有关.     

绿色荧光蛋白标记成人骨髓间充质干细胞的超微结构特征

背景：研究表明,绿色荧光蛋白标记的骨髓间充质干细胞免疫学表型、细胞周期、分化潜能等均未发生明显改变。目的：进一步观察绿色荧光蛋白标记对骨髓间充质干细胞超微结构的影响。方法：分离培养成人骨髓间充质干细胞,抗CD34、抗CD105免疫细胞化学染色鉴定,选第3代细胞进行绿色荧光蛋白标记,超薄切片后用透射电镜观察细胞超微结构,以未经绿色荧光蛋白标记骨髓间充质干细胞为对照。结果与结论：骨髓间充质干细胞表达CD105,不表达CD34。绿色荧光蛋白标记后,骨髓间充质干细胞细胞质发出绿色荧光,绿色荧光主要集中于细胞核周围的胞浆内,远离细胞核的胞浆内荧光强度逐渐减弱。相对于未标记的骨髓间充质细胞,经绿色荧光蛋白标记后细胞粗面内质网、高尔基体等细胞器较多,而线粒体相对较少;另外,脂滴和＂空泡＂样结构也多一些。结果证实绿色荧光蛋白对骨髓间充质干细胞性状的影响较为局限,是一种较为理想的细胞标记示踪剂。     

绿色荧光蛋白标记成人骨髓间充质干细胞的超微结构特征

背景:研究表明,绿色荧光蛋白标记的骨髓间充质干细胞免疫学表型、细胞周期、分化潜能等均未发生明显改变。目的:进一步观察绿色荧光蛋白标记对骨髓间充质干细胞超微结构的影响。方法:分离培养成人骨髓间充质干细胞,抗CD34、抗CD105免疫细胞化学染色鉴定,选第3代细胞进行绿色荧光蛋白标记,超薄切片后用透射电镜观察细胞超微结构,以未经绿色荧光蛋白标记骨髓间充质干细胞为对照。结果与结论:骨髓间充质干细胞表达CD105,不表达CD34。绿色荧光蛋白标记后,骨髓间充质干细胞细胞质发出绿色荧光,绿色荧光主要集中于细胞核周围的胞浆内,远离细胞核的胞浆内荧光强度逐渐减弱。相对于未标记的骨髓间充质细胞,经绿色荧光蛋白标记后细胞粗面内质网、高尔基体等细胞器较多,而线粒体相对较少;另外,脂滴和空泡样结构也多一些。结果证实绿色荧光蛋白对骨髓间充质干细胞性状的影响较为局限,是一种较为理想的细胞标记示踪剂。     

绿色荧光蛋白基因腺病毒载体转染兔骨髓间充质干细胞的实验

背景:以骨髓间充质干细胞作为种子细胞,把干细胞和基因治疗结合起来是研究中枢神经系统损伤和肿瘤治疗新的思路和趋势.目的:观察腺病毒载体绿色荧光蛋白基因(Ad-GFP)在兔骨髓问充质干细胞转染和表达的量效关系及对细胞生物学特性的影响,探讨用该载体构建基因修饰骨髓间充质干细胞的可行性.设计、时间及地点:随机分组设计,对比观察,于2008-08/2009-03在南方医科大学完成.材料:新西兰大白兔,雌雄不拘,质量2.0-3.0 kg.方法:体外分离培养兔骨髓间充质干细胞,流式细胞仪检测细胞免疫表型,293细胞包装制备病毒,以不同滴度的Ad.GFP(1×10~3～1×10~(10)PFU/mL)转染骨髓间充质干细胞,细胞计数法分析转染率.主要观察指标:倒置显微镜观察细胞形态学改变,CCK8法检测细胞增殖活性,用血清撤离加入β-巯基乙醇诱导感染Ad-GFPBMSCs向神经样细胞的定向分化.结果:3-6代骨髓间充质干细胞表面标志CD34、CD45阴性,而CD29、CD44阳性.当病毒滴度为1×10~7PFU/mL时感染率为55%,1×10~9,1 ×10~(10)PFU/mL感染率均为85%,但1×10~(10)PFU/mL时出现细胞病理现象,7 d荧光表达最强,28 d仍可见荧光表达.感染Ad-GFP的骨髓间充质干细胞经β-巯基乙醇诱导可分化为神经元样细胞,神经元特异性烯醇化酶表达阳性.结论:合适滴度的Ad-GFP可以高效感染骨髓间充质干细胞,对细胞的生物学特性影响较小,不影响诱导分化功能,骨髓间充质干细胞可以作为Ad-GFP载体系统进行基因治疗研究的种子细胞.     

骨性材料复合绿色荧光蛋白标记骨髓间充质干细胞研究体系的建立与应用术

背景:由于骨性生物材料和骨组织本身坚硬致密的物理特性,限制了对生长在其中的靶细胞的示踪研究.目的:针对骨性材料含钙、透光性差的特性,拟建立骨性材料复合绿色荧光蛋白基因标记的骨髓问充质干细胞的研究体系.设计、时间及地点:体外观察实验,于2008-06/2009-01在南方医科大学南方医院骨与软骨再生医学重点实验室完成.材料:β磷酸三钙多孔骨性生物支架材料(1 cm×1 cmx0.8cm)购自上海贝奥路生物材料有限公司.3月龄新西兰大白兔用于获取并培养骨髓间充质干细胞.方法:①骨髓间充质干细胞以携带绿色荧光蛋白的慢病毒载体标记后,接种于β-磷酸三钙骨性生物支架材料内部.②以荧光倒置显微镜观测材料中细胞的生长情况,并通过荧光定量聚合酶链反应等检测材料内部细胞的增殖情况.③以自创的半固体脱钙体系对复合细胞的材料脱钙后.制备连续冰冻切片观察;同时,采用不脱钙塑料包埋、扫描电镜等方法观察.主要观察指标:骨性材料中绿色荧光蛋白标记骨髓间充质干细胞的分布、形态及增殖情况.结果:①荧光显微镜下观察到绿色荧光细胞在材料内部生长、增殖.②普通聚合酶链反应可对材料内的绿色荧光细胞进行定性分析,荧光定量聚台酶链反应检测的Ct值和接种的绿色荧光细胞数量呈指数相关,故可以对材料中的绿色荧光细胞进行定量分析.③半固体脱钙可使骨性材料内部坚硬的钙质成分消失,而细胞所在的位置,形态和荧光不变;不脱钙塑料包埋可以原位保留细胞形态和荧光,但仅适用于小块组织;而扫描电镜观察范围有限,细胞无法保留荧光.结论:建立了可在骨性材料内部疗便、直观地追踪绿色荧光蛋白标记骨髓闻充质干细胞的体系,具有广泛的应用前景.     

绿色荧光蛋白转染大鼠骨髓间充质干细胞及体外向神经元样细胞的分化

背景:成年骨髓间充质干细胞诱导后在体外可分化为神经元样细胞,利用细胞转染技术让其表达绿色荧光蛋白,便于在动物模型体内跟踪观察。目的:观察增强型绿色荧光蛋白转染的骨髓间充质干细胞体外分化为神经元样细胞的能力,拟为增强型绿色荧光蛋白基因作标志物对外源性骨髓间充质干细胞进行体内追踪做准备。设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2006-06/2007-06在中国医科大学医学分子生物学国家重点实验室完成。材料:清洁级成年Wistar大鼠32只,由中国医科大学实验动物部提供。增强型绿色荧光蛋白质粒为Sigma公司产品。方法:取大鼠两侧股骨及胫骨,Percoll密度梯度离心 贴壁法体外分离培养骨髓间充质干细胞,达90%融合后消化传代扩增。由脂质体介导,将含有增强型绿色荧光蛋白质粒cDNA转入骨髓间充质干细胞,经G418筛选后,按0.4×109L-1接种,加入含FBS、碱性成纤维细胞生长因子的DMEM预诱导24h,更换培养液后再以含BHA、DMSO的无血清DMEM诱导5h～6d。主要观察指标:荧光显微镜观察细胞转染情况,免疫细胞化学染色检测转染细胞诱导后神经元表面抗原的表达。结果:携带增强型绿色荧光蛋白基因的骨髓间充质干细胞生长旺盛,转染24h后在细胞核中就可见弥散绿色荧光,转染48h后绿色荧光更加集中,在细胞核中聚集成团块、颗粒状,体外培养3个月后仍能够高水平表达增强型绿色荧光蛋白。与未转染细胞比较,转染细胞诱导后其神经元特异性烯醇化酶、神经丝蛋白、巢蛋白阳性率均无明显变化(P>0.05),胶质纤维酸性蛋白呈阴性表达。结论:骨髓间充质干细胞体内能稳定、高效和持久地表达增强型绿色荧光蛋白,转染后生物学性状未发生改变,体外在细胞因子和氧化剂的诱导作用下仍可以分化为神经元样细胞。     

梭华-Sofast介导绿色荧光蛋白转染骨髓间充质干细胞的转染效果

目的:梭华-Sofast是新一代阳离子聚合物转染试剂,具有高效率转染所必备特征,如浓缩DNA,将DNA运送到细胞内,并使其在细胞核内释放等,且细胞毒性很低,很稳定,不被血清清除等特点.观察梭华-Sofast介导绿色荧光蛋白转染骨髓间充质干细胞的转染效果及细胞毒性.方法:实验于2006-03-01/12-31在福建医科大学神经生物学研究中心完成.①实验材料:实验动物选用清洁级健康雄性SD大鼠10只,二三月龄,体质量150～250 g,由福建医科大学实验动物中心提供.实验过程中对动物处置符合动物伦理学标准.②实验方法:SD大鼠10只,用密度梯度离心及贴壁法相结合的方法分离纯化大鼠骨髓间充质干细胞,分别以Sofast、阳离子聚合物Jet PEI、Superfect和阳离子脂质体Lipofectamine 2000为转染试剂,转染绿色荧光蛋白入骨髓间充质干细胞,倒置荧光显微镜下检测转染细胞的绿色荧光蛋白基因表达,并通过MTT法检测转染细胞毒性.结果:梭华-Sofast、阳离子聚合物Jet PEI、Superfect和阳离子脂质体Lipofectamine 2000介导的绿色荧光蛋白能有效转染入骨髓间充质干细胞,转染效率分别为(85.62±8.76 )%、(73.34±7.32)%、(75.61±7.79)%和(76.62±8.21)%,梭华-Sofast转染率最高(P < 0.05);转染细胞的存活分数分别为(92.18±9.27)%、(86.98±8.54)%,(87.84±8.59)%和(87.17±8.61)%,梭华-Sofast细胞毒性最低(P < 0.05).结论:梭华-Sofast介导绿色荧光蛋白转染骨髓间充质干细胞具有高转染效率和低细胞毒性的优点.