骨髓间充质干细胞在1型糖尿病治疗中的应用

骨髓间充质干细胞是一种既具有自我更新能力又有多向分化潜能的细胞,研究显示骨髓间充质干细胞将可用于许多疾病的治疗,如心肌坏死、肝功能衰竭、1型糖尿病等.本文概述了骨髓间充质干细胞研究现状,结合现阶段糖尿病治疗进展并比较其它方法的治疗效果,阐述了骨髓间充质干细胞在治疗1型糖尿病中的运用前景.     

自体骨髓间充质干细胞经动脉介入移植治疗犬糖尿病*

背景：目前多数研究倾向于将骨髓间充质干细胞经静脉移植等方法移植入糖尿病动物模型体内,而缺少将骨髓间充质干细胞经动脉介入移植入糖尿病动物模型胰腺内的相关研究。 目的：用自体骨髓间充质干细胞经动脉介入移植入糖尿病犬胰腺内,观察骨髓间充质干细胞的分布、分化、对糖尿病的治疗效果及安全性。 方法：将30只家犬随机分为骨髓间充质干细胞组(治疗组,n=13),糖尿病模型对照组(模型组,n=10)和对照组(n=7)。治疗组及模型组通过静脉注射四氧嘧啶建立糖尿病模型。造模后,治疗组进行胰岛素治疗,同时进行自体骨髓间充质干细胞的动脉介入移植。模型组仅接受胰岛素治疗,对照组则不接受任何治疗。 结果与结论：与模型组比较,治疗组于移植后第12周的胰岛素用量明显减少(P < 0.05),血清C-肽水平明显升高(P < 0.05)。治疗组于移植后第4周及12周的组织病理切片显示,心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏的组织结构清晰,均未发生坏死、纤维化,与模型组及对照组比较,移植后各器官组织形态无明显异常改变。移植后第4周,骨髓间充质干细胞主要分布在胰腺及肾脏内,免疫荧光发现胰腺内存在CM-DiI和胰岛素共表达细胞。表明将骨髓间充质干细胞经动脉介入移植入糖尿病犬胰腺内来治疗糖尿病的方法,是安全有效的。关键词：胰腺;移植;骨髓间充质干细胞;糖尿病;胰岛素 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.19.026     

糖尿病与正常大鼠骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的比较

背景：目前国内外在干细胞移植治疗心肌梗死的研究中,大多采用正常或者年轻的骨髓间充质干细胞作为移植细胞来源。 目的：比较糖尿病和正常大鼠骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的疗效差别。 方法：无菌条件下获取正常大鼠及糖尿病大鼠的骨髓间充质干细胞,建立大鼠心肌梗死模型并随机分为3组,分别于心肌梗死病灶区注射100 μL含有105-106个F2代正常大鼠或糖尿病大鼠来源骨髓间充质干细胞的细胞混悬液,空白对照组注射100 μL含体积分数20%胎牛血清的DMEM。移植后1个月行苏木精-伊红染色检测各组梗死区域心肌组织形态的变化;通过免疫组化方法检测Bcl-2的表达。 结果与结论：通过对细胞形态观察及流式细胞术鉴定,大鼠股骨骨髓贴壁培养可获取纯度较高的骨髓间充质干细胞,绘制细胞生长曲线结果显示正常大鼠骨髓间充质干细胞较糖尿病大鼠骨髓间充质干细胞生长快。移植后1个月,正常大鼠干细胞移植组梗死区域心肌组织形态较糖尿病大鼠干细胞移植组及空白对照组明显改善,梗死区域心肌组织Bcl-2的表达也高于其他2组。证实正常大鼠来源骨髓间充质干细胞较糖尿病大鼠骨髓间充质干细胞生长明显加快,且糖尿病使骨髓干细胞移植治疗心肌梗死的疗效降低。     

骨髓间充质干细胞及与胰岛细胞共移植治疗糖尿病

背景：药物是目前糖尿病治疗最主要的方法,但病情的进展以及相关并发症的发生使药物的作用受到挑战。 目的：探讨骨髓间充质干细胞与胰岛细胞共移植治疗糖尿病的应用效果以及可行性。 方法：分离、纯化大鼠骨髓间充质干细胞并进行体外培养,建立糖尿病模型,对糖尿病模型大鼠分别注射骨髓间充质干细胞、骨髓间充质干细胞和胰岛细胞共培养混合物以及生理盐水或磷酸盐缓冲液作为对照。通过观察监测各糖尿病模型大鼠血糖水平的变化、胰岛素分泌情况以及胰腺组织的病理学变化评估移植治疗效果。 结果与结论：骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病模型大鼠,移植后C-肽值明显升高,血糖水平明显下降,但仍未降至正常范围内,且随着时间的延长,血糖水平再次升高。骨髓间充质干细胞与胰岛细胞共移植治疗糖尿病模型大鼠,血糖水平亦明显下降,且下降程度大于单纯骨髓间充质干细胞移植治疗,可下降至正常水平,并在一定时间内能够维持。骨髓间充质干细胞与胰岛细胞共移植治疗糖尿病具有一定的效果,具有应用的可行性。     

人端粒酶反转录酶转染的骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠糖尿病

背景：人端粒酶反转录酶是调控增殖及定向分化的首选生长因子之一,具有多重生物学效应。 目的：观察人端粒酶反转录酶表达的骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠糖尿病的效果。 方法：体外培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,经反转录病毒PLXSN 为载体介导人端粒酶反转录酶基因转染骨髓间充质干细胞,在转染前后用RT-PCR检测骨髓间充质干细胞人端粒酶反转录酶基因的表达。60只雌性SD大鼠中随机取15只作为正常对照组,一次性注射生理盐水,余45只按45 mg/kg的剂量注射链脲霉素建立糖尿病模型后,随机分为3组,分别通过大鼠尾静脉注射移植人端粒酶反转录酶基因转染的骨髓间充质干细胞0.2 mL、骨髓间充质干细胞0.2 mL、生理盐水0.2 mL。 结果与结论：转染48 h后发现,骨髓间充质干细胞有人端粒酶反转录酶mRNA的表达,且重点集中于胞核内。移植后14 d,糖尿病组大鼠空腹血糖维持在较高水平,且高于正常对照组(P < 0.05);与糖尿病组相比,各移植组大鼠空腹血糖水平显著下降(P < 0.05);与骨髓间充质干细胞移植组相比,人端粒酶反转录酶基因转染的骨髓间充质干细胞移植组大鼠空腹血糖水平显著下降(P < 0.05),接近正常对照组水平(P > 0.05)。结果提示人端粒酶反转录酶表达的骨髓间充质干细胞移植能有效治疗大鼠糖尿病。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

异体骨髓间充质干细胞治疗大鼠糖尿病足溃疡及血管内皮生长因子的表达

背景:目前在临床多采用自体骨髓干细胞及自体外周血干细胞治疗糖尿病足溃疡,少见利用骨髓间充质干细胞治疗糖尿病足溃疡的基础研究。目的:观察局部移植异体骨髓间充质干细胞治疗大鼠糖尿病足溃疡的效果及血管内皮生长因子的全身及局部表达情况。方法:取雄性Wistar大鼠90只,随机数字表法分为3组:对照组(正常足部溃疡)、干细胞治疗组、糖尿病对照组。干细胞治疗组、糖尿病对照组建立2型糖尿病足溃疡模型,造模后分别注射同种异体骨髓间充质干细胞、干细胞培养基DMEM。造模后第1,4,8天观察各组大鼠溃疡面积、细胞核染色示踪及病理学检查,ELISA法测外周血血管内皮生长因子浓度、Western-blotting法测局部血管内皮生长因子浓度。结果与结论:与糖尿病对照组比较,干细胞治疗组溃疡愈合速度迅速,但仍较对照组愈合缓慢,外周血中血管内皮生长因子表达增高,也未达到正常水平。异体干骨髓间充质干细胞治疗前期(1～4d)能明显提高局部血管内皮生长因子浓度,但在后期(8d)局部浓度提高不足。干细胞治疗组愈合缓慢,表皮覆盖不完全,但较糖尿病对照组愈合明显提前,表皮覆盖较明显;细胞核染色示移植后干细胞均聚集于溃疡区周围。提示异体移植骨髓间充质干细胞可促进大鼠糖尿病足溃疡的愈合,其促进愈合的可能机制为其上调了血管内皮生长因子在全身尤其局部的表达。     

骨髓间充质干细胞促进胰岛再生的作用与研究现状

背景：研究发现,骨髓间充质干细胞移植入糖尿病大鼠后能够降低其血糖。 目的：综述骨髓间充质干细胞在促进胰岛再生方面的作用与研究现状。 方法：应用计算机检索2003年7月至2011年12月PubMed数据库相关文章,检索词为“bone marrow derive mesenchymal stem cell,islet cells”,并限定文章语言种类为English。同时计算机检索2003年7月至2011年12月万方数据库相关文章,检索词为“骨髓间充质干细胞,胰岛细胞”,并限定文章语言种类为中文。最终纳入符合标准的文献25篇。 结果与结论：目前,移植胰岛治疗糖尿病已取得良好疗效,但由于胰岛来源匮乏和异种或异体来源的胰岛引起免疫排斥反应而难以使众多糖尿患者受益。骨髓间充质干细胞取材方便,容易进行体外分离、培养和纯化,且具有多向分化潜能。若将骨髓间充质干细胞诱导分化为胰岛细胞,可望解决胰岛细胞来源和免疫排斥问题。文章对骨髓间充质干细胞分化为胰岛细胞治疗糖尿病的研究进展进行综述,并指出了存在问题和今后的研究方向。     

骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病足过程中血管内皮生长因子的表达

背景：目前已有研究证明骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病足能够获得良好的效果。 目的：评价骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病足溃疡的效果以及血管内皮生长因子的表达情况。 方法：应用文献检索的方法获取骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病足及血管内皮生长因子表达的相关研究文献,对符合研究标准的文献进行深入的数据分析,文章选取骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病足的实验研究和临床应用进行分析,实验研究中,建立大鼠糖尿病足溃疡模型,给予骨髓间充质干细胞移植治疗,观察创面溃疡的愈合情况,并分析血管内皮生长因子的表达情况。临床应用研究中,对应用骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病足的患者进行观察随访,观察创面溃疡的愈合情况以及不良反应发生情况。 结果与结论：实验研究显示骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病足创面溃疡的愈合快于常规治疗,但是与正常足溃疡愈合相比仍较慢,且移植治疗后血管内皮生长因子的表达升高,但是低于正常足溃疡对照的水平。临床应用研究显示糖尿病足溃疡患者经骨髓间充质干细胞移植治疗后,创面溃疡基本均可完全愈合,且无心、脑血管疾病、肝肾功能损伤以及出凝血时间改变等不良反应发生。     

脐带间充质干细胞移植治疗初发1型糖尿病

背景：研究证实,新诊断的1型糖尿病患者,接受自体造血干细胞治疗后,绝大多数患者胰岛β细胞功能增强,不依赖胰岛素的时间也延长。 目的：观察人脐带间充质干细胞移植治疗初发1型糖尿病的临床疗效。 方法：选择12例病程<3个月的初发1型糖尿病患者,其中6例行人脐带间充质干细胞和胰岛素治疗,另外6例行单纯胰岛素治疗。移植前及移植9个月后分别监测空腹及餐后血糖、胰岛素用量、C肽、HbA1c的变化和记录不良反应。 结果与结论：随访9个月,干细胞治疗组的空腹血糖,糖化血红蛋白及C肽水平都有明显的改善,而对照组C肽水平明显下降,其他指标变化不明显。提示,人脐带间充质干细胞治疗初发1型糖尿病疗效良好。     

人端粒酶反转录酶基因修饰骨髓间充质干细胞静脉移植治疗糖尿病

背景：胰腺或胰岛细胞移植以及干细胞移植治疗为根治糖尿病带来了希望,但是胰腺或胰岛移植会出现供者缺乏和免疫排异反应问题而限制了其在临床的发展,因此干细胞移植治疗成为目前研究的热点。目的：观察人端粒酶反转录酶基因修饰的骨髓间充质干细胞移植对SD大鼠糖尿病的治疗效果。方法：以反转录病毒PLXSN为载体介导人端粒酶反转录酶基因转染骨髓间充质干细胞。从36只雄性SD大鼠中随机取6只作为对照组,注射生理盐水,其余30只注射链脲霉素(按45 mg/kg)建立糖尿病模型后,随机等分为干细胞组、人端粒酶反转录酶基因转染干细胞组和糖尿病组。造模后干细胞组、人端粒酶反转录酶基因转染干细胞组大鼠通过尾静脉注入1 mL骨髓间充质干细胞(1.5×10¹⁰ L^-1)和1 mL人端粒酶反转录酶基因转染骨髓间充质干细胞(1.5×10¹⁰ L^-1)。结果与结论：注射链脲霉素24 h后,与对照组相比,糖尿病组大鼠空腹血糖明显增加,且高于正常值       (6.7 mmol/L);移植后15 d,与糖尿病组相比,干细胞组、人端粒酶反转录酶基因转染干细胞组大鼠空腹血糖水平显著下降(P < 0.05),体质量显著增加(P < 0.05),人端粒酶反转录酶基因转染干细胞组较干细胞组更为明显;移植后45 d,干细胞组、人端粒酶反转录酶基因转染干细胞组大鼠空腹血糖水平与体质量接近对照组(P > 0.05),人端粒酶反转录酶基因转染干细胞组优于干细胞组,而糖尿病组大鼠空腹血糖维持较高水平,且体质量持续下降。上述结果提示人端粒酶反转录酶基因转染的骨髓间充质干细胞能有效治疗大鼠糖尿病。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程