间充质干细胞移植治疗缺氧缺血性脑损伤

缺氧缺血性脑损伤(hypoxie-ischaemie brain injury,HIBI)是导致新生儿死亡和儿童神经功能障碍的主要原因,目前临床尚无有效的治疗方法.间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)移植治疗为减少缺氧缺血性脑损害带来了希望.     

间充质干细胞移植治疗缺氧缺血性脑损伤

缺氧缺血性脑损伤(hypoxie-ischaemie brain injury,HIBI)是导致新生儿死亡和儿童神经功能障碍的主要原因,目前临床尚无有效的治疗方法.间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)移植治疗为减少缺氧缺血性脑损害带来了希望.     

间充质干细胞促进肾脏缺血再灌注损伤修复机制的研究进展

临床前研究证实,外源性间充质干细胞（MSCs）能够改善肾脏缺血再灌注损伤的肾损害和促进肾脏修复。本文着重讨论MSCs促进肾脏缺血再灌注损伤修复机制。MSCs向缺血后肾脏靶向归巢与MSCs表达CXCR4和CD44等趋化因子受体有关。MSCs直接分化为肾小管上皮细胞并非MSCs促进肾脏修复的主要机制。更主要的是,MSCs将通过旁分泌机制,分泌一系列的细胞因子和释放微泡,发挥激活肾内细胞、促进血管生成、抑制氧化应激、抗凋亡、抗炎和抗纤维化等效应,从而促进肾脏缺血再灌注损伤修复。     

脐血间充质干细胞静脉移植治疗新生大鼠缺氧缺血性脑损伤

目的探讨脐血间充质干细胞（MSCs）静脉移植治疗新生鼠缺氧缺血性脑损伤（HIBD）的可行性。方法将脐血MSCs移植前以DAPI标记，移植鼠在HIBD后第2周经鼠尾静脉注入脐血MSCs，于移植后第1、2和4周随机处死，行脑组织病理形态学观察，并取海马回相同部位的缺血脑组织切片，荧光镜下观察DAPI阳性细胞数。结果脐血MSCs经尾静脉移植后4周，各组鼠死亡率无显著差异，移植组脑病变率显著低于HIBD组，且该组脑组织病变仅偶见轻度，大多接近于正常，未见到重度脑组织病变发生；HIBD后1周左侧大脑缺血水肿区仍见神经细胞肿胀，细胞外间隙增宽，移植治疗1周后左侧脑组织水肿已明显减轻，上述病理组织学变化已不明显，大鼠病灶侧脑内，可见大量的DAPI阳性细胞分布，集中分布于病灶区周围，与宿主脑有机整合，没有明显的界限。结论脐血MSCs移植治疗新生鼠HIBD可以减轻脑水肿和脑损伤，在移植过程中MSCs可以透过血脑屏障并分布在损伤的脑组织周围，未见植入反应和其他任何副作用。     

脐血间充质干细胞静脉移植治疗新生大鼠缺氧缺血性脑损伤

目的探讨脐血间充质干细胞(MSCs)静脉移植治疗新生鼠缺氧缺血性脑损伤 (HIBD)的可行性。方法将脐血MSCs移植前以DAPI标记,移植鼠在HIBD后第2周经鼠尾静脉注入脐血MSCs,于移植后第1、2和4周随机处死,行脑组织病理形态学观察,并取海马回相同部位的缺血脑组织切片,荧光镜下观察DAPI阳性细胞数。结果脐血MSCs经尾静脉移植后4周,各组鼠死亡率无显著差异,移植组脑病变率显著低于HIBD组,且该组脑组织病变仅偶见轻度,大多接近于正常,未见到重度脑组织病变发生;HIBD后1周左侧大脑缺血水肿区仍见神经细胞肿胀,细胞外间隙增宽,移植治疗1周后左侧脑组织水肿已明显减轻,上述病理组织学变化已不明显,大鼠病灶侧脑内,可见大量的DAPI阳性细胞分布,集中分布于病灶区周围,与宿主脑有机整合,没有明显的界限。结论脐血MSCs移植治疗新生鼠HIBD可以减轻脑水肿和脑损伤,在移植过程中 MSCs可以透过血脑屏障并分布在损伤的脑组织周围,未见植入反应和其他任何副作用。     

骨髓间充质干细胞移植治疗巨结肠的实验研究

目的在体外诱导骨髓间充质干细胞（MSCs）的神经细胞分化基础上，探讨移植治疗实验性巨结肠的可能性。方法8～9周龄SD大鼠用1％苯扎氯铵（BAC）制作巨结肠模型。贴壁筛选法进行MSCs原代培养、扩增后用碱性全反式视黄酸（ATRA）和碱性成纤维生长因子（FGF2）诱导法收获Nestin、NF表达阳性的MSCs细胞，显微注射法将来源于雄性大鼠，Nestin、NF阳性表达的MSCs植入雌性实验性巨结肠模型鼠病变肠段。实验分对照组（PBS组）及实验组（MSCs组），分别于术后1、2、4周进行大体观察，钡灌肠X线检查，病理学检查、平滑肌收缩功能以及采用短路电流技术检测上皮离子转运的变化。结果BAC处理后1周，实验组大鼠出现腹胀，BAC处理段出现狭窄。MSCs被纯化并被诱导为神经细胞。MSCs组免疫组化结果显示移植后1、2、4周Nestin及NF呈阳性表达，但在PBS组未观察到阳性表达。MSCs组腹胀较轻，梗阻近端少量大便，MSCs移植组大鼠结肠上皮第一周跨膜电压升高，但第四周其基础电流下降，钠离子吸收减少；MSCs移植后第一、四周Forskolin所引起的氯离子分泌电流均较PBS组高。结论MSCs可在实验性巨结肠模型鼠结肠壁内分化为神经细胞，部分恢复结肠神经调节作用。     

骨髓间充质干细胞对缺氧缺血性脑损伤新生大鼠学习记忆功能的重建作用

目的 研究经不同处理的大鼠骨髓间充质干细胞(rMSCs)对新生鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)后学习记忆功能重建的作用,探讨rMSCs移植优化方案与MSCs的作用机制.方法 全骨髓贴壁筛选法体外扩增rMSCs,Rice法构建新生Wistar大鼠HIBD模型,造模后5 d经侧脑室植入不同处理条件的rMSCs(1～2×105/只),将HIBD新生鼠分为3组:①PBS对照组,②rMSCs组,③视黄酸(retinoic acid,RA)预诱导组.移植后14、42 d取脑组织行免疫组化检测植人的rMSCs的存活、迁移、分化及表达神经细胞标志蛋白的情况,鼠龄7周做穿梭箱实验检测各组模型鼠学习记忆能力.移植后14 d,采用神经营养素与受体基因芯片检测各组损伤侧脑组织差异基因表达,用Real-time PCR对差异显著的部分基因进行验证.结果 (1)在rMSCs移植后14、42 d,RA预诱导组分别检测到少量植入细胞表达神经元中间丝蛋白重链(NF-H)和神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP);(2)穿梭箱实验结果显示rMSCs组(74.60±29.21)次与PBS对照组(94.10±38.18)次比较学习记忆功能有较好恢复,但差异无统计学意义,而RA预诱导组(47.90±21.13)次与PBS对照组和rMSCs组比较学习记忆功能明显恢复(P＜0.05);(3)基因芯片结果显示,与正常对照组比较,PBS对照组IL-6(高达11.4倍)、肿瘤坏死因子超家族成员之一Fas、脑源性神经营养因子(BDNF)表达明显上调;与PBS对照组比较,rMSCs组三种因子的表达同时降到较低水平,而RA预诱导组的IL-6和Fas下调后水平均高于rMSCs组,BDNF仍保持在PBS对照组水平.Real-time PCR结果显示,IL-6和Fas变化与基因芯片结果基本一致,而RA预诱导组BDNF水平有明显下调,但下调后水平仍略高于rMSCs组.结论 在促进HIBD新生鼠学习记忆功能重建中,rMSCs植入有一定作用,RA预诱导的rMSCs植入有明显作用,它们可能通过调节HIBD大鼠脑内的IL-6、Fas和BDNF等因子保持在适宜水平而发挥作用.     

骨髓间充质干细胞的旁分泌作用研究进展

随着近些年来对骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)研究的不断深入,其在多种组织损伤中的修复作用也逐步被揭示。而近几年来发现,BMSCs 除了能通过直接分化为靶细胞而发挥修复作用,其旁分泌作用也在对组织的修复过程中发挥重要作用,BMSCs 分泌的多种细胞因子对损伤组织的修复有重要意义。     

人脐血间充质干细胞移植治疗缺氧缺血性脑损伤新生大鼠的疗效

目的 探讨脑内移植人脐血间充质干细胞(MSCs)对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)的治疗效果.方法 无菌条件下收集20份健康足月新生儿脐血,采用密度梯度离心法分离出脐血单个核细胞,再通过贴壁细胞培养法培养出人脐血MSCs.选择P3代人脐血MSCs作为移植细胞,并经5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)体外标记.7日龄sD大鼠30只制备HIBD模型,造模过程中死亡1只,剩余29只分为移植组(n=18)和对照组(n=11).造模后第3天,在立体定位条件下,移植组大鼠经左侧大脑皮层注人人脐血MSCs,对照组在相同部位注入相同体积的PBS.在细胞移植后第7天,随机选择6只移植组大鼠处死取脑,通过脑组织免疫组织化学检测方法 观察移植细胞在脑内的存活、迁移和分化情况.于移植后第1、7、14、21、28天采用改良神经功能损害评分(mNSS)方法 对二组大鼠的神经功能进行评价.结果 20份足月新生儿脐血中5份培养出人脐血MSCs,培养成功率为25%.移植组大鼠脑组织免疫组织化学检测发现移植细胞在脑内能够存活,并以移植点为中心向周围迁移.其中(12.67±2.73)%的移植细胞分化为星形胶质细胞样细胞,未发现移植细胞向神经元样细胞分化.mNSS检测结果 显示,移植第1、7天移植组大鼠mNSS低于对照组,但差异无显著性意义(Pa>0.05),第14、21、28天移植组大鼠mNSS低于对照组,差异有显著性意义(Pa<0.05).结论 人脐血MSCs脑内移植对新生大鼠HIBD具有较好的治疗作用.     

同源异体骨髓间充质干细胞移植对大鼠实验性肺动脉高压的治疗作用

目的探讨同源异体骨髓来源的间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)移植对大鼠实验性肺动脉高压的治疗效果及作用机制。方法体外分离、培养并纯化SD大鼠骨髓MSCs。健康雄性SD大鼠随机分为3组,正常对照组(n=15)、肺动脉高压组(n=30)、MSCs移植组(n=20)。肺动脉高压组和MSCs移植组大鼠一次性项背部皮下注射野百合碱(50 mg/kg),复制肺动脉高压模型。三组大鼠同等条件饲养。3周后,MSCs移植组大鼠经舌下静脉注射5×106/ml的经Hoechst 33342标记的MSCs细胞悬液1 ml,肺动脉高压组大鼠予等量L-DMEM液,正常对照组不作任何处理。移植后28 d,观察三组大鼠的平均肺动脉压力(mPAP)、右心指数、血气及肺小动脉的微观结构的改变。结果肺动脉高压模型大鼠用MSCs移植28 d后,该组动物生存率为100%,平均肺动脉压力明显降低、右心指数下降,动脉血气指标等均有明显改善,与肺动脉高压组相比差异有统计学意义(P0.01)。荧光显微镜观察到Hoechst 33342标记的MSCs在肺内定植且分化成大量新生血管并形成侧支循环,肺动脉重构得到有效逆转。结论MSCs移植可有效减轻并逆转野百合碱诱导的肺动脉高压的进程,其治疗作用机制可能与MSCs分化形成新生血管和改善肺小动脉血管重构有关。     

骨髓间充质干细胞移植对视网膜病变新生大鼠视网膜细胞凋亡的影响

目的：探讨早产儿视网膜病变（ROP）大鼠玻璃体内注射骨髓间充质干细胞（BMSCs）对视网膜细胞凋亡及视网膜中神经营养素-3（NT-3）、睫状神经营养因子（CNTF）表达的影响。方法：40只7 日龄 Sprague-Dawley新生大鼠随机分为正常对照组、ROP模型组、骨髓间充质干细胞（BMSCs）移植组与磷酸缓冲液组（PBS组）,每组10只。采用高氧法制成 ROP 模型,持续高氧5 d后分别给予BMSCs移植组与PBS组玻璃体内注射BMSCs和PBS。移植7 d后,采用 TUNEL/DAPI、NT-3/DAPI、CNTF/DAPI免疫荧光双标法观察BMSCs移植对视网膜细胞凋亡及NT-3、CNTF表达的影响。结果：移植7 d后,正常对照组视网膜几乎未见TUNEL+ DAPI+细胞,BMSCs移植组视网膜可见少量TUNEL+ DAPI+细胞,显著低于ROP模型组与PBS组（P0.05）;正常对照组视网膜可见极少量的NT-3+DAPI+与CNTF+DAPI+ 细胞,ROP模型组与PBS组大鼠视网膜可见少量NT-3+DAPI+与CNTF+DAPI+ 细胞,较正常对照组增多,但差异无统计学意义（P>0.05）;BMSCs移植组大鼠视网膜NT-3+DAPI+与CNTF+DAPI+ 细胞数均显著多于ROP模型组与PBS组(P0.05）。结论：BMSCs移植可减轻ROP大鼠视网膜细胞的凋亡,其机制可能与其促进ROP大鼠视网膜细胞NT-3与CNTF的表达有关。     

骨髓间充质干细胞与支气管肺发育不良的研究进展

支气管肺发育不良是一种发生于新生儿的慢性肺疾病,近年来发病率不断上升.骨髓间充质干细胞具有多向分化功能,可分离、纯化、扩增和运用于临床实验.该文对支气管肺发育不良的病理、发病机制、骨髓间充质干细胞的生物学特性等进行阐述,提出循环中的骨髓间充质干细胞可在肺组织定植,并对肺损伤有修复功能.     

骨髓间充质干细胞移植改善心肌病大鼠心功能相关基因的初步筛选

目的 筛选骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells MSCs）移植改善心肌病大鼠心功能的相关基因,初步分析相关基因在MSCs改善心功能中的作用。方法 用贴壁筛选法分离、扩增大鼠MSCs,并移植入经阿霉素腹腔注射构建的大鼠心肌病模型中。然后利用抑制性消减杂交技术（supression subtractive hybridization,SSH）筛选移植MSCs后大鼠心肌组织差异表达的相关基因,并进行分析。结果 成功建立了心肌病大鼠模型,并进行了MSCs心肌移植,筛选出移植MSCs后心肌细胞表达上调的基因12条、表达下调的基因4条。经基因的序列检索分析显示,MSCs移植入大鼠心肌后与线粒体合成有关的基因和与心肌的收缩蛋白合成有关的基因表达上调;表达下调的基因分别为肌小节的线粒体肌氨酸激酶基因;核糖体的磷蛋白P2基因;α-晶状体蛋白基因;NADH-辅酶Q氧化还原酶Fe—S蛋白7基因。结论 MSCs移植后可能通过刺激与能量合成相关和心肌收缩相关基因的表达,一方面促进心肌能量合成,另一方面MSCs可能分化为新的心肌细胞,增加心肌收缩力,从而改善心肌组织功能。     

免疫性血小板减少症患儿骨髓间充质干细胞与其他来源的间充质干细胞免疫调节作用的比较研究

目的比较免疫性血小板减少症(immune thrombocytopenia,ITP)患儿与正常人骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)及脐带来源间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSCs)的性质及其对正常人外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)分泌干扰素-γ(interferon-γ,IFN-γ)、白介素-10(interleukin-10,IL-10)的调节能力。方法用密度梯度离心法体外分离培养16例ITP患儿和8例正常成人BMMSCs至5-6代,用酶消化法从10例健康胎儿脐带组织中分离培养UC-MSCs至5-6代。在培养过程中观察三种来源间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)形态,进行细胞表面分子及成脂成骨分化鉴定并用细胞增殖检测试剂盒(Cell Counting Kit-8,CCK-8)检测三种MSCs的增殖能力。将上述三种MSCs用丝裂霉素(mitomycin C,MMC)处理后与植物血凝素(phytohaemagglutinin,PHA)刺激的PBMC按不同比例(1∶40,3∶40,9∶40)混合培养3 d,收集培养上清液。用酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测各组共培养上清液中IL-10和IFN-γ的含量。结果三种MSCs有相似的细胞形态,UC-MSCs增殖速度最快,正常成人BMMSCs次之,ITP患儿BMMSCs最慢;三种MSCs有相似的分化能力。三种来源MSCs与PBMC以不同比例混合培养,随着MSCs比例的增加,PBMC分泌IL-10增加,在ITP患儿BMMSCs组中不同比例之间差异有显著性(P<0.05),而在正常人BMMSCs、UC-MSCs组中不同比例之间差异有非常显著性(P<0.01);随着MSCs比例的增加,PBMC分泌的IFN-γ减少,在ITP患儿及正常人BMMSCs组中不同比例之间差异有显著性(P<0.05),而在UC-MSCs组中不同比例之间差异有非常显著性(P<0.01)。在相同共培养比例条件下,三种MSCs刺激PBMC分泌IL-10和IFN-γ的量差异均无显著性(P>0.05)。结论 ITP患儿BMMSCs较其他两种来源的MSCs增殖速度慢,说明其体外增殖存在缺陷。但ITP患儿BMMSCs与其他两种来源MSCs对PBMC分泌IL-10、IFN-γ的调节具有相同的特点,即促进IL-10分泌,抑制IFN-γ分泌,均呈剂量依赖性,即三种细胞调节PBMC分泌IL-10及IFN-γ能力未见明显差异。     

兔骨髓间充质干细胞构建异种组织工程化尿道修复兔尿道缺损

目的 探索兔骨髓间充质干细胞为种子细胞构建异种组织工程化尿道修复兔尿道缺损的可行性.方法 60只兔随机数字法均分为实验组、对照组,实验组用种植有自体骨髓间充质干细胞的脱细胞猪尿道基质修复长约2 cm兔尿道缺损,对照组用脱细胞猪尿道基质修复.两组术后2、4、8、24周切取再造尿道标本,行组织学检查,术后24周行尿动力检查,比较差异.结果 实验组术后再造尿道腔面光滑,可见和正常尿道类似的组织结构.对照组血管和平滑肌形成较少,再造尿道腔面不如实验组光滑.实验组的术后最大尿道压(25±2)cmH2O与术前(24±3)cmH2O比较,差异无统计学意义(P＞0.05),对照组的术后最大尿道压(30±2)cmH2O与术前(24±2)cmH2O比较,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 以兔骨髓间充质干细胞为种子细胞,脱细胞猪尿道基质为支架,构建组织工程化尿道,移植修复兔尿道缺损,可形成类似于正常尿道的组织结构.     

骨髓间充质干细胞移植对氧诱导视网膜病变新生大鼠视网膜新生血管的影响

目的探讨大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)移植对氧诱导视网膜病变(OIR)新生大鼠视网膜新生血管的影响,并观察视网膜缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、血管内皮生长因子(VEGF)表达的变化,为BMSC临床治疗OIR提供可靠的理论依据。方法将72只7日龄Sprague-Dawley新生大鼠随机分为正常对照组、模型组(OIR组)与BMSC移植组(BMSC组)。体外培养BMSC,采用氧诱导法制成OIR模型,持续高氧5 d后,BMSC组行玻璃体内注射大鼠BMSC。移植后7 d,采用视网膜铺片法、苏木精-伊红染色(HE)法检测BMSC移植对OIR新生大鼠视网膜新生血管的影响;免疫组化法结合Western blot法观察BMSC对OIR新生大鼠视网膜HIF-1α及VEGF蛋白表达的影响。结果视网膜铺片结果示正常对照组视网膜血管排列整齐,而OIR组血管排列紊乱,可见大片无灌注区,BMSC组仅可见大血管稍迂曲,血管排列较规整,无灌注区明显减少;HE染色发现OIR组视网膜内界膜可见大量新生血管及视网膜前新生血管细胞(Pre-RNC),BMSC组视网膜内界膜新生血管明显减少,且pre-RNC数显著少于OIR组(P0.01);免疫组织化学结果示OIR组HIF-1α阳性与VEGF阳性细胞数显著多于正常对照组,而BMSC组HIF-1α阳性与VEGF阳性细胞数均显著少于OIR组(P0.05)。Western blot结果示OIR组HIF-1α与VEGF蛋白表达显著高于正常对照组,而BMSC组HIF-1α与VEGF蛋白表达显著低于OIR组(P0.01)。结论 BMSC玻璃体内移植可减轻OIR新生大鼠视网膜新生血管的形成,其机制可能与其抑制HIF-1α及VEGF蛋白的表达有关。     

骨髓间充质干细胞与支气管肺发育不良的研究进展

支气管肺发育不良是一种发生于新生儿的慢性肺疾病,近年来发病率不断上升.骨髓间充质干细胞具有多向分化功能,可分离、纯化、扩增和运用于临床实验.该文对支气管肺发育不良的病理、发病机制、骨髓间充质干细胞的生物学特性等进行阐述,提出循环中的骨髓间充质干细胞可在肺组织定植,并对肺损伤有修复功能.     

骨髓间充质干细胞缺陷与获得性再生障碍性贫血

获得性再生障碍性贫血(AA)患者骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)缺陷已成为近年来研究的热点之一.该文对BM-MSCs 缺陷在AA 发病中的作用及其对AA 治疗的临床应用进行综述.越来越多的实验室证据证明了BM-MSCs 缺陷在AA 的发病中极有可能起着重要的作用,无论是其生物学特点、基因表达谱的缺陷,抑或是增殖分化能力、造血支持作用乃至免疫调节功能的耗竭,都成为在免疫失衡基础上促使AA 不断进展至难以恢复的重要节点.随着MSCs 研究的不断深化,将恢复骨髓造血微环境为主要目的的MSCs 输注可能成为AA 治疗的新模式.