骨髓间充质干细胞移植在肝再生中的应用

随着当今医学的发展,干细胞的应用逐渐涉及到各个领域,并发挥着无限的潜能。干细胞以其自我更新及多向分化的能力可以对多种疾病进行替代治疗。肝病终末期肝细胞数量减少,肝功能衰竭,通过干细胞的替代治疗,肝功能能够得以改善,肝纤维化得到缓解甚至逆转。干细胞治疗成为有望替代肝移植的新技术。此文就干细胞在肝病治疗中的潜能作一综述,包括干细胞的来源、治疗机制、治疗途径,并对其临床应用进行探讨。     

骨髓间充质干细胞移植在肝纤维化治疗中的应用

目的 探讨大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)对肝纤维化大鼠模型的治疗效果,为临床自体BMSC移植治疗肝脏疾病提供实验基础和理论依据.方法 四氯化碳(CCl4)腹腔注射构建SD大鼠肝纤维化模型.以绿色荧光蛋白(GFP)标记的正常SD大鼠BMSC为细胞来源,于造模后第10周经尾静脉植入模型鼠体内,对照组同法注入生理盐水.4周后取大鼠肝脏进行病理学检测,同时采集大鼠血液,检测血清肝纤维化指标和肝功能指标.结果 (1)成功构建SD大鼠肝纤维化模型.(2)体外分离获得了高纯度贴壁生长的大鼠BMSC,并用携带GFP报告基因的慢病毒成功对其进行感染,感染率达80％以上.(3)经BMSC移植的大鼠肝脏中可检测到GFP阳性的细胞,主要沿着中央静脉及汇管区周围纤维间隔分布.免疫组织化学结果显示GFP阳性细胞呈肝样细胞形态,且与肝组织相容.(4)BMSC移植组与模型对照组和生理盐水组相比,病理检测肝纤维化程度减轻,血清学指标好转.结论 BMSC移植能抑制大鼠肝纤维化发展,部分逆转肝纤维化进程,有效改善肝脏功能,为临床自体BMSC移植治疗肝脏疾病提供实验基础.     

自体骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的时机选择

目的:评价不同时机骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植治疗急性心肌梗死(AMI)的疗效.方法:44例首次急性ST段抬高型AMI患者,在急诊成功开通梗死相关冠状动脉后随机分为AMI后第1周移植组(A组,10例)、AMI后第2、第3周移植组(B组,10例)、AMI后第4至6周移植组(C组,11例)和对照组(仅行PCI术,不进行骨髓穿刺或冠状动脉内输注,13例).各组于AMI后3 d、6个月行经胸超声心动图,采用99MTc-MIBI核素的单光子放射计算机断层显像术进行心肌灌注显像.结果:与对照组相比,A组和B组左室射血分数显著提高,心肌灌注缺损指数明显下降.A组与B组间未见明显差异,而C组与对照组相比亦未见明显差异.A组、B组、C组均未出现恶性心律失常和其他严重并发症.结论:AMI急诊介入术后行BMSCs移植是安全的.AMI后前3周行BMSCs移植比较理想.     

骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠急性肝功能衰竭

目的探讨骨髓间充质干细胞（BMSCs）移植对急性肝功能衰竭的治疗作用。方法大鼠90%肝脏切除制备急性肝功能衰竭模型,实验组大鼠肝内移植2×106个BMSCs,对照组仅注射生理盐水。观察大鼠的生存情况,RT-PCR检测BMSCs在肝脏的植入,血清检测肝功能确认BMSCs移植对肝脏修复的作用。结果移植BM-SCs的实验组大鼠存活80%,对照组大鼠仅存活20%。RT-PCR显示,BMSCs移植后定植于大鼠肝脏内。肝功能检测显示,实验组大鼠的血清丙氨酸氨基转移酶水平、天冬氨酸氨基转移酶水平显著降低,血清白蛋白水平显著升高。结论 BMSCs移植可以显著提高急性功能衰竭大鼠的生存率,促进其肝功能的恢复,对急性肝功能衰竭的治疗具有积极作用。     

Treatment with mesenchymal stromal cells is a risk factor for pneumonia-related death after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation

We performed a retrospective cohort study to find out whether the use of reduced‐intensity conditioning (RIC) might reduce the risk of early death from pneumonia. Pneumonia‐associated deaths were evaluated in 691 hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) patients. The majority had a hematological malignancy (n = 504) and an HLA‐matched donor (n = 584). RIC was given to 336 patients and myeloablative conditioning (MAC) to 355. Data concerning radiology, culture and autopsy results were evaluated together with risk factors for death related to pneumonia within or after 100 d after HSCT (early and overall pneumonia). In 60 patients, pneumonia contributed to death (early n = 17). The cumulative incidence of early pneumonia‐related death was 2.8% and 2.1% in MAC and RIC patients, respectively. The cumulative incidence of overall pneumonia‐related death was 8.2% and 10.5%, respectively. In 40 patients, (67%) an etiology could be established, with 19 patients having proven or probable mold infection. In the multivariate analyses, acute graft‐versus‐host disease (GVHD) grades II–IV, cytomegalovirus (CMV) infection and having received mesenchymal stromal cells (MSCs) were factors associated with overall pneumonia‐related death. Bacteremia and a previous HSCT were associated with early pneumonia‐related death. RIC did not reduce the incidence of early death associated with pneumonia. Acute GVHD II–IV, CMV infection and MSC treatment were factors associated with pneumonia‐related death. Mold infection was the most common contributor to pneumonia‐related death in HSCT patients.     

骨髓间充质干细胞移植对大鼠重症急性胰腺炎的治疗作用观察

目的探讨骨髓间充质干细胞（MSCs）移植对重症胰腺炎（SAP）的治疗作用及相关机制。方法将雄性SD大鼠120只随机分为假手术组、模型组及移植组各40只。模型组和移植组采用5%牛磺胆酸钠逆行胰胆管注射方法制作SAP模型,假手术组开腹后翻动肠壁即关腹。造模成功后移植组经门静脉植入MSCs;模型组及假手术组采用同样方法给予等量生理盐水。于24、48、72 h每组分别处死10只大鼠,对胰腺和肾脏损伤进行大体形态和光镜下观察,测定血清淀粉酶（AMY）、BUN、Cr、TNF-α和IL-6水平。结果模型组胰腺和肾脏组织损伤明显,各时间点血清AMY、BUN、Cr、TNF-α和IL-6水平均高于假手术组,P均〈0.05。移植组胰腺和肾脏组织损伤有所减轻;各时间点血清中AMY、BUN、Cr、TNF-α和IL-6水平均低于模型组及假手术组,P均〈0.05。结论经门静脉移植MSCs治疗SAP效果确切,可降低多器官功能障碍的发生率。     

经心内膜心肌内移植猪自体骨髓间充质干细胞治疗心肌梗死的实验方法

目的:探讨经皮经心内膜心肌注射移植猪自体骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)的治疗心肌梗死(MI)实验方法的可行性和安全性。方法: 选5只雌性健康小型猪通过股动脉入路采用冠脉球囊封堵冠状动脉左前降支60 min建立MI模型。以超声确定MI后两周,采用心肌注射器经心内膜向心肌内注入1×108个小型猪自体红色荧光染料Dil标记的BMSCs,并观察心电图(ECG)的变化。移植BMSCs 8周后,取心肌组织行病理切片,选取含有移植细胞的切片行免疫荧光染色。结果: 4只小型猪成功地建立MI模型（1只因术中室颤死亡）并完成经心内膜的细胞移植,注射过程可出现一过性室性早搏以及短阵室速。通过心肌免疫荧光染色证实,移植的BMSCs已在宿主心肌内存活。结论: 使用心肌注射器经心内膜心肌移植自体BMSCs创伤小,方法可行,具有临床应用的前景。     

自体骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的进展

心肌梗死可引起心肌细胞的丢失,进而引起心脏功能的下降,是心力衰竭最主要的病因。骨髓间充质干细胞（BM—MSCs）是一类具有横向分化为各系统器官和组织能力的干细胞,能补充丢失的心肌细胞并通过旁分泌等机制增强心功能,为心肌梗死提供一种全新的治疗方法,极具发展潜力。本文对BM—MSCs的分离培养、诱导因素、移植以及临床研究等方面进行了综述。     

冠心病干细胞移植疗法种子细胞体外诱导分化的实验研究

目的　为探讨冠心病的干细胞移植疗法提供理想的种子细胞来源。方法　收集健康成人骨髓 ,通过Ficoll离心法获得骨髓单个核细胞 ,置于纤维连接蛋白预衬的DMEM培养基中 ,用血管内皮生长因子 (vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)和碱性成纤维细胞生长因子 (basicfibroblastgrowthfactor,bFGF)加以诱导 ,并通过荧光显微镜和免疫组织化学方法对诱导后的细胞进行形态学观察和鉴定。结果　在VEGF、bFGF等诱导因子存在的条件下 ,骨髓单个核细胞分化成为内皮祖细胞 ,倒置荧光微镜下呈典型的“纺锤样”梭形细胞 ,单层细胞贴壁生长融合时呈铺路石样排列 ,免疫组织化学示vWF抗体染色阳性 ,CD34抗体染色阳性。结论　成人骨髓单个核细胞在特定条件下可诱导分化成为内皮祖细胞 ,此细胞可作为冠心病干细胞移植疗法的种子细胞。     

人骨髓基质细胞的培养及鉴定

目的:探讨骨髓基质细胞的分离、体外培养方法,为基因治疗提供载体细胞.方法:采用密度梯度离心法结合贴壁筛选法分离人骨髓进行体外培养扩增,用倒置显微镜观察细胞形态学特征并用流式细胞仪鉴定其CD90表达.结果:分离培养的骨髓基质细胞似成纤维状,原代细胞呈集落生长,并可表达CD90,传代后细胞形态较一致,且随着传代次数的增加CD90表达越高,第3代可达94.31%.结论:骨髓基质细胞可通过体外培养纯化获得,随着传代次数增加,纯度越高,该方法是一种较理想的骨髓基质细胞培养方法.     

血液病患者异基因外周血造血干细胞移植术后高血糖发生危险因素分析

目的探讨血液病患者异基因外周血造血干细胞移植术（allo-PBSCT）后高血糖的发生情况及危险因素。方法选择接受allo-PBSCT至今仍无病生存的血液病患者62例,根据术后是否发生高血糖分为高血糖组15例和对照组47例,对患者的临床资料进行回顾性分析。结果①将移植后糖尿病和糖耐量受损（IGT）、空腹血糖受损（IFG）均做为移植后高血糖,结果移植后高血糖15例（24．19％）。②单因素分析显示,移植后高血糖的发生与移植年龄、回访时年龄、移植前体质量、服用环孢菌素A时间、服用糖皮质激素时间及用量、移植前吸烟史及移植后高血压密切相关（P均〈0．05）。③Logistic多因素分析表明,糖皮质激素累积使用剂量、环孢素A使用时间、移植后高血压的发生是引起高血糖的独立危险因紊（P均〈0．05）。结论高血糖是血液病患者allo-PBSCT后常见的并发症,糖皮质激素累积使用剂量、环孢素A使用时间以及移植后高血压的发生是引起移植后高血糖发生的独立危险因素。     

经静脉移植骨髓间充质干细胞对大鼠急性心肌梗死的影响

目的研究单次与多次经静脉移植骨髓间充质干细胞(MSCs)对大鼠急性心肌梗死的影响。方法选择60只SD大鼠随机分为A组(单次移植MSCs)、B组(多次移植MSCs)、C组(单次移植MSCs对照)和D组(多次移植MSCs对照),每组15只。A组在心肌梗死后第1天、B组在心肌梗死后第1、4、7、10、13天经尾静脉移植MSCs 5×10~6个,C组和D组注射等量培养液。大鼠心肌梗死后4周测定左心功能,并行免疫组织化学检测。结果心肌梗死后4周A组和B组大鼠梗死心肌中均可以观察到4’,6二脒基-2-苯吲哚标记阳性细胞存在。与C组和D组比较,A组和B组大鼠左心功能均明显改善,心肌梗死面积减小,毛细血管密度增高(P<0.05)。与A组比较,B组改善作用更加明显(P<0.05)。结论经静脉单次与多次移植MSCs对大鼠急性心肌梗死均有效,但多次移植效果更好。     

猪骨髓间充质干细胞的分离培养及体外转化为心肌样细胞的实验研究

目的 探讨体外培养猪骨髓间充质干细胞(MSCs)的方法及MSCs的一些生物学特性，为细胞心肌成形术提供新材料。方法 按照Nancer方法培养MSCs，用5-氮胞苷(5-aza)诱导，流式细胞仪检测细胞周期，并行结蛋白(desmin)、肌球蛋白重链(MHC)、心肌特异性肌钙蛋白I(cTnI)、连接蛋白-43(Cx-43)免疫组化鉴定。结果体外培养的原代MSCs10～14天达到融合，细胞周期显示80％的细胞处于G0／G1期；经5-aza刺激后，部分MSCs呈梭形，结蛋白、肌球蛋白重链、心肌特异性肌钙蛋白Ⅰ、连接蛋白-43免疫组化染色阳性。结论 猪MSCs在体外条件下生长稳定，传代后仍保持未分化状态，有分化成心肌的潜能，可作为细胞心肌成形术的材料。     

Mimicking the functional hematopoietic stem cell niche in vitro: recapitulation of marrow physiology by hydrogel-based three-dimensional cultures of mesenchymal stromal cells

Background

A culture system that closely recapitulates marrow physiology is essential to study the niche-mediated regulation of hematopoietic stem cell fate at a molecular level. We investigated the key features that play a crucial role in the formation of a functional niche in vitro.

Design and Methods

Hydrogel-based cultures of human placenta-derived mesenchymal stromal cells were established to recapitulate the fibrous three-dimensional architecture of the marrow. Plastic-adherent mesenchymal stromal cells were used as controls. Human bone marrow-derived CD34⁺ cells were co-cultured with them. The output hematopoietic cells were characterized by various stem cell-specific phenotypic and functional parameters.

Results

The hydrogel-cultures harbored a large pool of primitive hematopoietic stem cells with superior phenotypic and functional attributes. Most importantly, like the situation in vivo, a significant fraction of these cells remained quiescent in the face of a robust multi-lineage hematopoiesis. The retention of a high percentage of primitive stem cells by the hydrogel-cultures was attributed to the presence of CXCR4-SDF1α axis and integrin beta1-mediated adhesive interactions. The hydrogel-grown mesenchymal stromal cells expressed high levels of several molecules that are known to support the maintenance of hematopoietic stem cells. Yet another physiologically relevant property exhibited by the hydrogel cultures was the formation of hypoxia-gradient. Destruction of hypoxia-gradient by incubating these cultures in a hypoxia chamber destroyed their specialized niche properties.

Conclusions

Our data show that hydrogel-based cultures of mesenchymal stromal cells form a functional in vitro niche by mimicking key features of marrow physiology.     

自体骨髓间充质干细胞移植对急性心肌梗死后心功能的影响

目的观察骨髓间充质干细胞（MSCs）经冠脉移植对急性心肌梗死后心功能的影响。方法24只日本大耳白兔,随机分为MSCs移植组（n=12）和培养液对照组（n=12）。从兔股骨抽取骨髓,体外培养MSCs。通过结扎左冠前降支建立急性心肌梗死模型。冠脉结扎后7d,细胞移植组和对照组直接经冠脉注入MSCs和培养液。于心肌梗死前、细胞移植前、细胞移植后1、2和4周对兔进行超声心动图检查。移植后4周处死动物,进行BrdU和第Ⅷ因子相关抗原免疫组化检测。结果移植后2周,MSCs移植组在射血分数（LVEF）和左室收缩末直径（LVESD）方面与移植前和对照组相比有显著改善（P<0.05）;移植4周后,LVEF、LVESD和左室舒张末直径（LVEDD）在MSCs移植组与移植前及对照组相比均有显著改善（P<0.05）。免疫组化检测发现,MSCs移植组BrdU染色阳性,血管计数较对照组明显增多（P<0.01）。结论经冠脉移植的MSCs可在梗死区心肌内存活并逐渐分化成心肌样细胞,促进毛细血管生成,显著改善心功能。     

罗曼鹤鸡骨髓间充质干细胞的分离培养和鉴定

目的建立鸡骨髓间充质干细胞（BMSCs）的分离培养和鉴定体系。方法从1～14天龄罗曼鹤鸡骨髓中分离骨髓细胞,差速贴壁法纯化、扩增BMSCs。倒置显微镜下观察细胞形态特征,MTY法绘制生长曲线,流式细胞仪检测细胞标志物,并分别进行成骨、成脂诱导分化能力检测。结果分离培养的细胞呈成纤维细胞样或长梭形,生长状态良好;CD29阳性表达率为92．10％,CD34阳性表达率仅为0．80％;经成骨诱导分化,出现明显的钙化结节,茜素红染色阳性;经成脂诱导分化,油红O染色阳性,细胞内出现明显的脂质小滴。结论建立了操作简单、高效的鸡BMSCs分离培养和鉴定体系,为鸡BMSCs的进一步研究和应用提供了良好的基础。     

体外诱导骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的研究

目的观察人骨髓间充质干细胞（BM-MSCs）体外扩增和定向诱导分化为神经元样细胞的变化,为其临床应用奠定基础。方法采用密度梯度离心法分离BM-MSCs细胞,用MesencultTM培养基和贴壁培养法培养、纯化和扩增细胞,流式细胞术检测细胞表面CD29和CD90分子表达率。采用20 ng/ml重组碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、20 ng/ml新型人表皮生长因子（hEGF）和20 g/L二甲基亚砜（DMSO）、5 mmol/Lβ-巯基乙醇（BME）分别诱导BM-MSCs;采用免疫组化法检测细胞的神经元特异性烯醇化酶（NSE）、胶原纤维酸性蛋白（GFAP）、波形蛋白（VIM）表达情况。结果BM-MSCs细胞增殖迅速,3周可传代培养;BM-MSCs传十代扩增1－2×10^3倍。分离和扩增BM-MSCs CD29、CD90强表达率分别为95.02%、93.81%。药物诱导后的BM-MSCs发生轴突等神经元样细胞变化,阳性表达NSE、GFAP、VIM分子。结论人BM-MSCs能体外培养和扩增,并能定向诱导分化为神经元样细胞。