静脉移植骨髓间充质干细胞参与皮肤扩张的可行性研究

目的:探讨经耳源静脉移植入体内的骨髓间充质干细胞(Bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BM-MSCs)参与皮肤扩张的情况。方法:以小型家猪为研究对象,分离培养并鉴定猪BM-MSCs。制作猪皮肤扩张模型,8头猪随机分为两组,每组4头,实验组(A组):扩张后耳源静脉注入Di I标记的猪BM-MSCs;对照组(B组):扩张后耳源静脉注入等量PBS,分别于扩张后7、14、28天测量两组扩张面积,冰冻切片观察标记细胞在扩张皮肤中的比例和分布情况,Real-time PCR检测基质细胞衍生因子-1(SDF-1)表达情况。结果:流式细胞仪鉴定细胞CD29、CD90表达阳性,CD34、CD45表达阴性,细胞标记率>99%。扩张后第14天、28天实验组扩张面积较对照组明显增加(P<0.05),冰冻切片显示,14天时实验组扩张皮肤可见DiI标记细胞聚集。PCR示SDF-1表达量实验组是对照组的5.8倍。结论:经静脉移植的BM-MSCs可迁移至扩张局部,并能有效促进皮肤扩张。     

第三方骨髓间充质干细胞对同种异体皮肤移植的影响

目的 探讨第三方骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs)对同种异体皮肤移植的影响.方法 40只雌性C57BL/6和50只雄性BALB/C小鼠分别作为皮肤移植的供体和受体.将50只BALB/C小鼠随机分为5组,每组10只:空白对照组,直接进行皮肤移植;给予受体环磷酰胺组(Cyelophosphamide,CP组);给予受体SD大鼠BMSCs移植组(SD-BMSCs组);给予受体CP+SD-BMSCs移植组(CP+SD-BMSCs组);CM-DiI荧光标记组.CP+SD-BMSCs组给予大剂量CP腹腔注射,200 mg/kg,2 d,移植当天自受体小鼠尾静脉注射1×10~6个SD-BMSCs.检测项目包括:观察皮片存活时间、单向混合淋巴反应、组织HE染色、组织荧光镜检,流式细胞仪检测受体外周血单核细胞中SD-BMSCs的含量等.结果 CP+SD-BMSCs组皮肤移植物存活时间(14.5±1.9)d,空白对照组为(8.O±0.8)d,CP组为(11.1±1.4)d,SD-BMSCs组为(10.9±1.4)d,CP+SD-BMSCs组皮肤移植物存活时间明显比后3组延长(P<0.05).混合淋巴反应结果显示,BMSCs对淋巴细胞的增殖抑制作用存在量效关系.HE染色发现CP+SD-BMSCs组不但有血管生成,淋巴细胞浸润也较少.CM-DiI标记的SD-BMSCs能够在BALB/c小鼠体内存活30 d以上,SD-BMSCs组与CP+SD-BMSCs组外周血流式细胞仪均检测到SD-BMSCs.结论 BMSCs能够在异种受体体内存活较长时间;第三方BMSCs能够延长同种异体移植物的存活时间;BMSCs能够抑制异种T淋巴细胞的活化增殖.     

小鼠骨髓间充质干细胞移植异体睾丸的研究

目的:研究小鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)移植异体睾丸。方法:①分离5~6周龄的BALB/c小鼠胫骨、股骨,冲出骨髓,用Percoll密度梯度离心法和贴壁法分离、培养、纯化MSCs。②取第3代MSCs,用Hoe-chest33342标记并观察,制备细胞悬液。③用睾丸网注射法将标记的MSCs移植入异体小鼠睾丸内,于各时相点取睾丸组织,在3个位点连续制作快速冰冻切片,镜下观察。结果:①传至3代即可得到数量较多的纯化的MSCs。②在荧光显微镜下,标记的MSCs细胞核呈亮黄色。③用睾丸网注射法行小鼠MSCs移植异体睾丸成功,未见免疫排斥反应发生。移植后1、3d,只在中间的切片上见到MSCs,细胞核呈亮黄色,两侧的切片未查到MSCs,移植后1d细胞较集中,移植后3d细胞散在分布;移植后6、9、12d,3个位点的切片均见MSCs,部分MSCs排列呈管状;移植后15、18d,MSCs的核荧光有所减弱;移植后21d,荧光消失。结论:用睾丸网注射法将小鼠MSCs移植异体睾丸获得成功,未见免疫排斥反应发生,移植后的MSCs存活。     

未分化骨髓间充质干细胞的免疫学特性研究

目的 研究骨髓间充质干细胞表面MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ类抗原与共刺激分子CD80（B7—1）和CD86（B7—2）的表达及探讨MSC的抗原性。方法 采用流式细胞技术检测MSC表面MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ类抗原与共刺激分子CDS0（B7—1）和CD86（B7—2）的表达，测定淋巴细胞MSC混合反应的强度。结果 MSC表达高水平的MHCⅠ类抗原，不表达MHCⅡ类抗原，低表达CD86（B7—2），不表达CD80（B7—1），IFN-γ刺激48h后，MHCⅠ类抗原表达增加，MHCⅡ类抗原表达，CD80（B7—1）、CD86（B7—2）也均有表达。未分化的MSC经γ-干扰素（IFN-γ）刺激之后，不会引起很强的免疫排斥反应，表现为弱免疫原性。结论 未分化的MSC抗原性较弱，具有同种异体移植的可能。     

同种异体血清在体外培养骨髓间充质干细胞的作用研究

[目的]适当的血清浓度可维持骨髓间充质干细胞(MSCs)的体外培养,血清浓度过低不利于细胞的生长,而高浓度血清则易引起细胞分化。而血清的不同来源对MSCs的培养同样产生影响。传统的培养方法用胎牛血清作为营养支持,临床应用时存在潜在的风险。本研究探讨同种异体血清在体外培养人骨髓间充质干细胞(hBM-SCs)的可行性。[方法]无菌条件下收集人骨髓悬液,分离hBMSCs,分别用含胎牛血清和人血清的培养基培养。分别测定2种方法培养的hBMSCs细胞生长曲线;采用流式细胞仪检测分析培养的hBMSCs表面抗原类型;并将培养的hBMSCs诱导分化为软骨细胞及神经细胞,诱导后的软骨细胞及神经细胞采用免疫组化染色分析。[结果]2种方法培养的间充质干细胞表面抗原CD29、CD44、CD105阳性,CD34、CD45、CD106以及HLA-DR阴性,表达强度无显著性差异;人血清培养的hBMSCs细胞生长速度快于胎牛血清培养组,但分化效率低于后者。[结论]通过生长特性、表面抗原表达以及分化潜能等方面的对比研究,人血清培养hBMSCs与胎牛血清培养差别不大,可以作为一种适合临床的安全培养方法。     

第三方骨髓间充质干细胞诱导同种异体移植受体免疫耐受机制的研究

目的 初步研究第三方骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs)诱导同种异体移植受体免疫耐受的作用机制.方法 40只雌性C57BL/6小鼠作为供体,40只雄性BALB/C小鼠作为受体,建立稳定的同种异体皮肤移植模型,BMSCs取自SD大鼠骨髓.将40只BALB/C小鼠随机分为4组,每组10只.①空白对照组:只进行皮肤移植,未给予其他治疗;②环磷酰胺组(CP组):大剂量环磷酰胺(cyclophosphamide,CP)腹腔注射,200 mg/kg,连用2 d(q.d.);③单纯给予SD-BMSCs移植组(SD-BMSCs组):移植当天自受体小鼠尾静脉输注2×106个SD-BMSCs;④细胞药物联合应用组(CP+SD-BMSCs组):大剂量CP腹腔注射,200 mg/kg,连用2 d(q.d.),并于移植当天自受体小鼠尾静脉输注2×106个SD-BMSCs.检测指标包括:移植皮片存活情况;SD大鼠BMSCs表面抗原CD29、CD34、CD45和CD90鉴定;流式细胞仪检测受体脾脏调节性T细胞(CD4+、CD25+、Foxp3+、Treg细胞)的比例;ELISA检测受体外周血TGF-β、IL-10、IFN-γ的含量;异基因T淋巴细胞与经60Co照射的不同来源BMSCs共培养后,MTT法测定异基因T淋巴细胞增殖的情况.结果 CP+SD-BMSCs组皮肤移植物存活时间为(15.7 ±1.4)d,空白对照组为(6.1±1.1)d,CP组为(12.3±1.5)d,SD-BMSCs组为(12.6±1.8)d,CP+SD-BMSCs组皮肤移植物存活时间明显比后3组延长(P＜0.05).全骨髓贴壁培养的BMSCs表面抗原鉴定:CD29+、CD44+分别为99.7%和96.7%,CD34-、CD45-分别为1.6%和1.3%.流式细胞仪检测Treg含量SD-BMSCs组和CP+SD-BMSCs组明显高于空白对照组和CP组(P＜0.05);ELISA检测受体外局血SD-BMSCs组和CP组TGF-β和IL-10明显高于空白对照组,SD-BMSCs和CP组IFN-γ则明显低于空白对照组(P＜0.05);共培养结果显示:来源于C57小鼠和SD大鼠的BMSCs可以明显抑制T淋巴细胞的增殖反应(P＜0.05),而上述两组组间比较差异则无统计学意义(P＞0.05).结论 第三方BMSCs诱导同种异体移植免疫耐受作用可能与诱导受体Treg细胞增殖和促进免疫耐受因子的表达,抑制免疫排斥因子的表达有关.

Abstract：

Objective To study the immuno-tolerance mechanism of the third-party bone marrowderived mesenchymal stem cells ( BMSCs) in the allogeneic transplantation. Methods Forty female C57BL/ 6 mice and forty male BALB/C mice were respectively used as donors and recipients in skin allogenic graft model. Forty male BALB/C mice were divided randomly into 4 groups: blank control group, CP group, BMSCs group , CP + BMSCs group , with 10 mice in each group. Before skin graft, high-dose abdominal injection of cyclophosphamide ( 200 mg/kg,2 d,q. d. ) was performed in recipient mice in CP and CP + BMSCs groups. On the transplantation day, a bonus of 2 x 106 BMSCs from the SD rat (SD-BMSCs) were injected through the tail vein in the BMSCs and CP + BMSCs groups. The observation and HE staining of skin grafts were used. The expressions of CD29, CD34, CD45 and CD90 of cells were analyzed by using flow cytometry in order to identify BMSCs. The CD4+ , CD25+ , Foxp3+ and Treg cells of spleen were detected by flow cytometry. Cytokine in peripheral blood of recipient mice were measured by ELISA,including TGF-β, IL-10 and IFN-γ. T cells were co-cultured with 60 Co-irradiated bone marrow MSCs from different individuals. The proliferative activity of T cells were evaluated with MTT assay. Results The skin graft survival time was significantly prolonged in the CP + BMSCs group, as compared with that in the blank control group, the CP group, the BMSCs group, respectively. Cells cultured by whole bone marrow adherent cultivation showed CD29+ (99.7% ) ,CD44+ (96.7% ) ,CD34 (1.6% ) ,CD45( 1. 3% ). Compared with the control group and CP group, the ratio of the CD4+ ,CD25+ ,Foxp3+ and Treg cells significantly increased in the SD-BMSCs group and CP + BMSCs group (P ＜ 0. 05). Analysis of peripheral blood by ELISA showed significant high level of TGF-β, IL-10 and low level of IFN-γ in BMSCs group and CP group, compared with that in control group. When co-cultured with BMSCs from different individuals, T- lymphocytes proliferation decreased apparently in SD-BMSCs group and C57-BMSCs group (P ＜ 0. 05) , but there was no significant difference between SD-BMSCs group and C57-BMSCs group ( P ＞ 0. 05 ). Conclusions The immunotolerance mechanism of the third-party bone marrow-derived mesenchymal stem cells in the allogeneic transplantation might be associated with its effect on the proliferation of Treg cells and increasing expression of TGF-β and IL-10, decreasing expression of IFN-γ.     

骨髓间充质干细胞与移植免疫的研究进展

骨髓间充质干细胞是目前倍受关注的一类具有多向分化潜能和高度自我更新能力的组织干细胞.除具有支持体外造血、促进体内造血功能重构外,还具有较低的免疫原性和抑制异体T淋巴细胞增殖的作用,在调节移植免疫方面发挥着重要作用.     

微囊化同种异体骨髓间充质干细胞移植预防兔椎间盘退变的实验研究

目的:探讨超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxide,SPIO)磁粒子标记的微囊化同种异体骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,bMMSCs)移植预防椎间盘退变的可行性.方法:选用60只健康新西兰大白兔.随机平均分为A、B、C、D、E 5组,每组12只.A、B、C、D组应用髓核抽吸法制作L2/3、L3/4、L4/5椎间盘退变模型,取同种异体兔bMMSCs行体外培养,并在体外纯化扩增,用SHO标记后行微囊化,于造模手术当时植入(A组)兔手术节段椎间盘内;B组植入未微囊化bMMSCs;C组移植空微囊;D组仅制作模型,不移植;E组为正常对照组.分别于建模后2、4、6、8周时用MRI扫描对标记干细胞在椎间盘内分布进行示踪,并于相应时间点处死动物后取L2/3、L3/4、L4/5髓核组织,用间苯三酚分光光度法测定蛋白多糖含量的变化,免疫组化法测定Ⅱ型胶原含量的变化.所得数据进行统计学分析.结果:bMMSCs能被SPIO有效标记,应用MRI扫描可观察到其在体内的分布,8周时MRI图像与4周时相比,干细胞由注射部位向周边发生了迁徙.建模后2、4、6、8周各时间点.A组髓核中蛋白多糖和Ⅱ型胶原的含量均高于B组、C组和D组,差异有统计学意义(P<0.05);B组均高于C组及D组,差异有统计学意义(P<0.05);各时间点E组与B组、C组及D组相比差异有统计学意义(P<0.05);术后6、8周时A组与E组之间差异无统计学意义(P>0.05);各时间点C组和D组之间差异无统计学意义(P>0.05).结论:微囊化bMMSCs移植后能恢复兔髓核中细胞外基质含量,其效果优于单纯bMMSCs移植.     

骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤研究

20世纪90年代成功分离出骨髓间充质干细胞(BMSC)并移植用于治疗急性脊髓损伤动物模型,引起了广泛关注。BMSC移植治疗脊髓损伤的实验研究主要有单独移植、联合支架移植、联合细胞移植、联合药物移植及转基因干细胞移植等。该文就BMSC生物学特性、BMSC移植治疗脊髓损伤研究现状及进展作一简要综述。     

骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的研究进展

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是一种严重的中枢神经系统损伤,以损伤平面以下感觉、运动功能完全丧失及大小便失禁为主要临床表现.脊髓损伤治疗目标是减少继发性损伤,挽救受损的脊髓神经元;利用各种手段和方法促进神经再生和整合,实现脊髓结构性修复与功能重建.既往临床治疗方法包括药物、手术、物理康复等.虽然这些方法在不同程度上缓解了SCI的病理改变,但仍然无法避免患者截瘫的结局.近年来研究发现,骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)是一群来源于骨髓组织中的非造血细胞,是多能干细胞,易于分离培养,扩增能力强,免疫性低.实验结果表明,骨髓间充质干细胞在体内、外能被诱导分化为神经细胞.这为脊髓损伤提供了新的治疗方法,并已初步应用于临床.本文对骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤研究进展作一综述.     

神经干细胞与BMSCs移植治疗脊髓损伤的研究进展

目的综述神经干细胞(neural stem cells,NSCs)与BMSCs的免疫学特性及治疗脊髓损伤(spinal cordinjury,SCI)的新进展。方法广泛查阅近年国内外相关文献,对NSCs与BMSCs的免疫学特性、移植治疗SCI的实验研究与可能存在的问题进行分析。结果动物实验表明NSCs与BMSCs移植可促进SCI动物行为学改善,但由于两种干细胞的免疫学特性,同种异体干细胞移植后将产生免疫排斥反应。结论 NSCs与BMSCs对SCI有很好的治疗效果,但是免疫排斥问题值得考虑。     

红景天苷对大鼠BMSCs向胆碱能神经细胞分化的影响

目的探讨传统中药红景天苷诱导大鼠BMSCs向胆碱能神经细胞分化的作用及影响,以期为红景天苷应用于干细胞治疗神经系统疾病提供理论依据。方法取4～6周龄Wistar大鼠(体重约120 g)2只分离、培养BMSCs,并采用流式细胞仪鉴定。取第2代细胞,根据诱导方法不同将实验分为红景天苷诱导组(A组)、维甲酸诱导组(B组)和空白对照组(C组),A、B组BMSCs分别采用红景天苷(20μtg/mL)和维甲酸(5μmol/mL)诱导培养1、3、6、9 d,MTT法检测细胞增殖活力;细胞免疫荧光染色检测神经细胞相关标志分子神经元特异性烯醇化酶(neuron-specificenolase,NSE)、神经微管相关蛋白2(microtubule-associated protein 2,MAP2)、β-微管蛋白Ⅲ(β-TubulinⅢ)、神经胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)、乙酰胆碱(Acetylcholine,Ach)及NGF的表达;RT-PCR检测NSE、β-TubulinⅢ、GFAP、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)、脑源性神经生长因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)mRNA的表达;ELISA法测定培养液中BDNF和NGF含量;Western blot检测NGF蛋白表达水平。结果流式细胞仪检测显示,CD90和CD106阳性,CD34和CD45阴性,实验细胞为BMSCs。A、B组诱导培养6 d和9 d,细胞增殖活力较C组明显增强(P<0.05)。RT-PCR检测示,A组诱导培养6 d,NSE、BDNF、β-TubulinⅢ、GFAP mRNA表达丰度上调至峰值。B组诱导培养6 d,NSE mRNA表达丰度上调至峰值;1 d时BDNF mRNA表达丰度上调,6 d时达峰值;3 d时β-TubulinⅢmRNA表达丰度上调至峰值;1 d时GFAP mRNA表达丰度达峰值,与其余各时间点及C组比较差异均有统计学意义(P<0.01)。各组各时间点均未见GABA mRNA表达。细胞免疫荧光染色示,诱导培养3 d,A、B组NSE、MAP2、β-TubulinⅢ和GFAP阳性率与C组比较差异均有统计学意义(P<0.01);A、B组诱导培养3、6、9 d,Ach阳性率均高于诱导培养1 d时及C组阳性率(P<0.01);A、B组各时间点NGF阳性率均显著高于C组(P<0.01)。ELISA法检测显示,A、B组诱导培养1、3、6、9 d时,BDNF、NGF表达水平均较C组上调(P<0.01),各时间点A、B组间BDNF表达水平比较差异无统计学意义(P<0.01)。Western blot检测显示,A组诱导培养6 d、B组诱导培养3 d时NGF蛋白表达最高。结论红景天苷能定向诱导大鼠BMSCs分化为胆碱能神经细胞。     

核转录因子κB配体受体激动因子对脑缺血后骨髓间充质干细胞移植神经分化的影响

目的 观察核转录因子(NF)-κB配体受体激动因子(RANKL)在大鼠局灶性脑缺血后人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)移植中对神经功能恢复以及向神经细胞分化的影响.方法 制备SD大鼠左侧大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,24 h后行BrdU标记hBMSCs和RANKL协同移植,移植后1、7、14、21、28 d观察大鼠神经功能恢复情况,检测移植细胞在体内胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)的表达情况.结果 移植7～21 d,RANKL和hBMSCs协同移植组神经功能恢复明显好于单纯hBMSCs组;21 d时,协同移植组中NSE(4.39%)和GFAP(9.06%)阳性率明显高于单纯hBMSCs组(2.93%和8.03%).结论 RANKL和人骨髓间充质干细胞协同移植可提高大鼠局灶性脑缺血后神经病学预后,提高hBMSCs在宿主体内向神经细胞的分化.     

骨髓间质干细胞移植梗死心肌后细胞因子分泌及对血管新生的影响

目的研究骨髓间质干细胞(MSCs)移植梗死心肌后细胞因子的分泌及其对血管新生的作用.方法贵州香猪24只,按照计算器随机数法随机分为对照组、实验组.抽取骨髓液3 ml,按照Wakitani的方法培养出骨髓间质干细胞,经5-氮胞苷(5-aza)诱导后,5-溴脱氧尿苷(BrdU)标记备用.开胸结扎左冠状动脉前降支,自体骨髓间质干细胞分别经局部注射和结扎的左冠状动脉前降支远端灌注移植入自体急性心肌梗死区域,对照组以DMEM作对照.术后3周、6周取标本,免疫组织化学法、计算机图象分析检测组织血管内皮生长因子(VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和Ⅷ因子表达.结果实验组梗死区3周、6周bFGF、VEGF灰度值明显高于对照组(P<0.01),微血管计数明显增多(P<0.01).结论自体骨髓间质干细胞移植梗死心肌后能分泌VEGF、bFGF,诱导血管新生.     

骨髓间充质干细胞与骨组织共培养模型的建立

目的:建立骨髓间充质干细胞(BMSCs)与骨组织共培养模型,模拟体内成骨环境,以全面研究骨髓间充质干细胞及细胞支架复合物的生物性状.方法:通过插入式培养皿和培养板来构建细胞一组织共培养的模型,将新鲜兔骨碎粒及骨块与骨髓间充质干细胞共培养,观察共培养条件下细胞的形态学变化、ALP活性及矿化能力,免疫组化检测Ⅰ型胶原、骨钙素.结果:构建出骨髓间充质干细胞与骨组织共培养的模型.共培养的间充质干细胞同期ALP活性高于普通培养对照组,其Ⅰ型胶原、骨钙素免疫组化阳性,对照组Ⅰ型胶原免疫组化弱阳性、骨钙素免疫组化阴性.结论:体外构建的共培养模型部分模拟了体内成骨环境;经过共培养的细胞呈现成骨细胞的表型.     

3种不同途径移植自体骨髓间充质干细胞治疗急性心肌梗死效果比较

目的比较3种不同途径移植自体骨髓间充质干细胞(MSCs)治疗急性心肌梗死效果。方法小型猪12只,建立心肌梗死(AMI)模型,纯化扩增并将DAPI标记的MSCs经冠脉、心内膜及心外膜注射移植,移植前后记录左室血流动力学指标及LVEF变化,3个月后取心肌行免疫组织化学检测结蛋白desmin和心肌特异性肌钙蛋白I(cTnI)的表达。结果冠脉组梗死心肌周围未见明确的移植细胞,仅见非特异的荧光染色,与心梗后比较心功能改善,但与对照组比较无明显差异;心内膜及心外膜组移植的MSCs分布较广,胞核为蓝色椭圆形,免疫组织化学检测胞浆心肌特异蛋白染色阳性,与冠脉移植组比较LVEDP降低(P<0．05)、LV±dp／dtmax增快(P<0．05)、 LVEF增高(P<0．05)、新生血管数增加及瘢痕面积缩小等指标改善更明显,且有统计学意义。结论 3种途径移植MSCs均可改善AMI后心功能,经冠脉移植不是最佳途径,心肌内注射效果更好。     

体外人骨髓间充质干细胞向汗腺细胞表型转化的实验研究

目的:研究骨髓间充质干细胞(MSCs)向汗腺细胞分化的可行性.方法:体外分别分离培养、扩增并鉴定MSCs和汗腺细胞,将汗腺细胞置于47℃环境中1 h建立汗腺细胞体外休克模型,继续孵育3～5 d,收集上清液作为条件培养基对MSCs分化诱导,应用免疫组织化学和流式细胞仪法检测对比共培养10 d后MSCs细胞表型的改变.结果...