不同方法移植骨髓间充质干细胞在体内重要器官的分布及分化

背景:大量实验显示心肌损伤后,趋化或直接心肌内注射的骨髓干细胞可以在体内分化为心肌细胞、血管内皮细胞或血管平滑肌细胞.目的:观察不同方法移植的骨髓间充质干细胞体内重要器官的分布、生长和分化情况.方法:选用3月龄日本大耳白兔39只,均制作急性心肌梗死动物模型并随机分为4组,3个组为实验组分别以心肌内直接注射、经冠脉注射、经静脉注射3种不同移植经BrdU标记的自体骨髓间充质干细胞.对照组分为3个亚组,分别经冠脉、静脉和心肌内直接注射等量的生理盐水.4周后处死动物,取心、肺、肝、肾制作组织切片并观察BrdU阳性细胞和BrdU及α-横文肌肌动蛋白双阳性细胞.结果与结论:①骨髓间充质干细胞移植各实验组在梗死区及其周边均可见到BrdU阳性细胞和BrdU及α-横文肌肌动蛋白双阳性细胞.BrdU阳性细胞间及与宿主心肌细胞间有细胞突起相连,并可见明显的横纹和肌小节.②各实验组新生毛细血管密度较对照组都有增加(P < 0.05),其效果顺序由好到差依次为冠脉注射组、心肌注射组和静脉注射组.③经冠脉和静脉移植组非目的器官肺、肝、肾的标本切片内均发现BrdU阳性细胞表达,且静脉移植组肺内BrdU阳性细胞数多于肝、肾,但均未见有分化趋势和恶性细胞表达.结果提示骨髓间充质干细胞经3种方法移植均能使心肌梗死区及其周边区心肌细胞和毛细血管再生,除心肌注射组外非目的器官都有BrdU阳性细胞表达,但仍以目的器官表达为主.     

人骨形态发生蛋白2基因重组腺病毒表达载体转染兔骨髓间充质干细胞

背景：采用GatewayTM技术构建腺病毒载体,显著弥补了外源性细胞因子局部应用的缺陷。目的：观察人骨形态发生蛋白2重组腺病毒表达载体（Ad-BMP-2/GFP）转染兔骨髓间充质干细胞后骨形态发生蛋白2的表达情况。方法：密度梯度离心联合贴壁培养法,分离、培养、纯化兔骨髓间充质干细胞;GatewayTM技术构建的Ad-BMP-2/GFP腺病毒载体转染兔骨髓间充质干细胞。结果与结论：RT-PCR检测转染诱导后的细胞表达成骨细胞特异性产物骨钙素;转染后兔骨髓间充质干细胞在mRNA水平和蛋白水平均有人骨形态发生蛋白2的表达。结果表明构建的Ad-BMP-2/GFP可高效转染兔骨髓间充质干细胞,骨形态发生蛋白2在细胞中能高效表达。     

骨髓间充质干细胞对阿霉素肾病大鼠肾脏nephrin表达的影响

背景:目前对于骨髓间充质干细胞移植治疗急性肾损伤的研究较多,但对治疗慢性肾脏疾病的研究报道甚少.目的:观察经腹主动脉近肾动脉处移植的骨髓间充质干细胞对阿霉素肾病大鼠足细胞的修复作用及对肾脏Nephrin mRNA表达的影响.方法:全骨髓法+贴壁筛选法分离培养纯化SD大鼠骨髓间充质干细胞用于移植.SD大鼠随机数字表法分为3组:正常组为正常SD大鼠,无任何干预措施;模型组大鼠尾静脉1次注射阿霉素5 mg/kg+当日腹主动脉注入生理盐水1 mL;骨髓间充质干细胞治疗组大鼠尾静脉1次注射阿霉素5 mg/kg+当日腹主动脉注入干细胞1×107 个,体积约1 mL.各组于处理后7,14,28 d 3个时间点各取8只大鼠用于取材.流式细胞仪对骨髓间充质干细胞表面分子进行鉴定,磺基水杨酸-硫酸钠比浊法测24 h尿蛋白,全自动生化分析仪测血生化指标(白蛋白、血脂),苏木精-伊红染色及透视电镜下观察肾组织的病理变化,RT-PCR检测肾组织Nephrin mRNA的表达.结果与结论:①与正常组相比,模型组大鼠均出现肾病综合征表现,以腹水、大量蛋白尿、低蛋白血症、高胆固醇血症及足细胞足突广泛融合为特征;骨髓间充质干细胞治疗组较模型组则有明显改善.②与正常组相比,模型组大鼠肾组织Nephrin mRNA表达明显降低(P < 0.05);骨髓间充质干细胞治疗组与模型组相比,肾组织Nephrin mRNA表达有所回升(P < 0.05).提示骨髓间充质干细胞移植能明显增加阿霉素肾病大鼠肾组织nephrin mRNA的表达,并对受损的肾脏组织起到一定的保护作用.     

人骨髓间充质干细胞培养上清与肝星状细胞相关酶的分泌

背景：研究证实骨髓间充质干细胞移植治疗能改善甚至逆转肝纤维化,但其具体机制尚不清楚。目的：检测人骨髓问充质干细胞培养上清对肝星状细胞中基质金属蛋白酶2及组织抑制基质金属蛋白酶1表达的影响。方法;采用密度梯度离心法分离人骨髓间充质干细胞,收集原代培养7d的骨髓问充质千细胞培养上清,加入肝星状细胞中培养作为实验组,并设置单独肝星状细胞组、单独骨髓间充质干细胞组为对照。培养24,48h后,检测各组细胞上清中基质金属蛋白酶2蛋白与组织抑制基质金属蛋白酶1蛋白的表达。结果与结论：与单独肝星状细胞组、单独骨髓问充质于细胞组比较,实验组培养24,48h后肝星状细胞基质金属蛋白酶2及组织抑制基质金属蛋白酶1表达减少（P〈0．05或P〈0．01）。表明骨髓间充质干细胞培养上清抑制肝星状细胞中基质金属蛋白酶2、组织抑制基质会属蛋白酶1的表达。     

自体骨髓间充质干细胞心肌移植后的分化及存活

背景:骨髓间充质干细胞移植入急性心肌梗死组织后是否能迁移、分化及存活,目前尚不清楚.目的:观察兔骨髓间充质干细胞移植入急性心肌梗死组织后,在体内的迁移、分化及其存活.方法:分离培养兔骨髓间充质干细胞,体外DAPI标记细胞.结扎兔左前降支制作急性心肌梗死模型,造模成功后30只新西兰大耳兔抽签法分为骨髓间充质干细胞组和对照组,每组15只.骨髓间充质干细胞组于冠状动脉结扎后1 h在梗死周边区用微量注射器分4点注射自体骨髓间充质干细胞.对照组于相同部位注射等量生理盐水.每点注射体积30 μL.分别于移植后10 min,3 d,4周时各组各处死5只动物.取心脏行冰冻切片,荧光显微镜观察DAPI标记骨髓间充质干细胞的分布情况;免疫荧光法检测标记细胞是否表达心肌特异性肌钙蛋白Ⅰ和α-肌动蛋白.结果与结论:DAPI标记的骨髓间充质干细胞在兔急性心肌梗死模型心脏微环境中,蓝色细胞核分布广泛,呈椭圆形,似心肌细胞核,其排列方向与宿主心肌纤维方向一致,间接免疫荧光法检测胞浆心肌特异性蛋白肌钙蛋白Ⅰ、α-肌动蛋白均为阳性.说明缺血心肌内移植入骨髓间充质干细胞,可在局部微环境的刺激下向心肌细胞定向分化.     

骨髓间充质干细胞移植联合依达拉奉治疗大鼠脑梗死

背景：依达拉奉具有清除自由基和抑制脂质过氧化反应的作用,能够改善中枢神经系统损伤区的微环境.目的：观察骨髓间充质干细胞移植联合依达拉奉治疗大鼠脑梗死的效果.方法：采用线栓法建立大鼠大脑中动脉阻塞模型,随机分为3组,对照组经尾静脉注射细胞培养液,骨髓间充质干细胞组经尾静脉注射2.0×10^9 L^-1的骨髓间充质干细胞悬液,依达拉奉＋骨髓间充质干细胞组经尾静脉注射2.0×10^9 L^-1骨髓间充质干细胞悬液同时经腹腔注射依达拉奉3 mg/（kg·d）,连续5 d.移植后行神经功能缺损评分,应用RT-PCR测定脑梗死组织水通道蛋白9及水通道蛋白4 mRNA的表达,并经全脑冷冻切片苏木精-伊红染色及荧光显微镜观察细胞自然存活及分布情况.结果与结论：移植后24 h,3 d各组间神经功能缺损评分差异无显著性意义（P〉0.05）,移植后2周,依达拉奉＋骨髓间充质干细胞组大鼠神经功能缺损评分低于骨髓间充质干细胞组及对照组（P〈0.05-0.01）.骨髓间充质干细胞组大鼠脑梗死周围组织水通道蛋白9及水通道蛋白4 mRNA的表达高于依达拉奉＋骨髓间充质干细胞组,却低于对照组（P 〈0.05）.依达拉奉＋骨髓间充质干细胞组CM-Dil阳性细胞和神经元数量多于骨髓间充质干细胞组及对照组（P〈0.05）.提示移植的骨髓间充质干细胞可移行至大鼠脑梗死灶周围并存活,分化为神经元样细胞.联合注射用依达拉奉治疗可明显改善脑梗死大鼠的神经学功能.     

体外共培养大鼠骨髓间充质干细胞对肝星状细胞增殖的影响:CyclinD1与P27表达调控

背景:在肝纤维化发生发展过程中,肝星状细胞起着关键作用.研究证实骨髓间充质干细胞移植可作为治疗肝纤维化的方法,但其逆转肝纤维化的机制不明.目的:探讨体外共培养条件下,大鼠骨髓间充质干细胞对肝星状细胞增殖的调控机制.方法:实验组在半透膜上接种大鼠骨髓间充质干细胞,在6孔塑料培养板上接种肝星状细胞,建立上下双层细胞共培养体系;对照组将大鼠骨髓间充质干细胞更换为成纤维细胞;空白组仅行肝星状细胞单独培养.WST-8法检测肝星状细胞生长抑制率,流式细胞仪分析细胞周期,RT-PCR检测肝星状细胞CyclinD1和P27 mRNA的表达,Western blot检测肝星状细胞CyclinD1和P27蛋白的表达.结果与结论:与空白组、对照组比较,实验组共培养24,48,72 h肝星状细胞牛长抑制率均显著升高(P＜0.01):共培养72 h G_0/G_1期细胞显著增加(P＜0.01),S期细胞显著减少(P＜0.01),可阻滞肝星状细胞由G_0/G_1期向S期转换.共培养24 h,实验组CyclinD1 mRNA及蛋白表达开始下调,至72 h时表达量显著低于对照组、空白组(P＜0.01);共培养全过程中各组p27mRNA的表达无明显差异(P＞0.05),共培养24 h时实验组p27蛋白表达较对照组、空白组均显著上调(P＜0.01).结果证实大鼠骨髓间充质干细胞能够抑制肝星状细胞的增殖,其机制可能是通过下调CyclinD1表达,上调P27蛋白表达,使细胞周期停滞于G_0/G_1期实现的.     

体外条件下人骨髓间充质干细胞与NZBW F1鼠T淋巴细胞的免疫调节

背景:近年研究发现系统性红斑狼疮患者的间充质干细胞存在异常,自体造血干细胞移植治疗系统性红斑狼疮复发率高,有学者提出系统性红斑狼疮不仅是造血干细胞病,也是间质干细胞病.目的:探讨入骨髓间充质干细胞在体外对NZBW F1鼠脾脏T淋巴细胞的免疫调节作用.设计、时间及地点:细胞共培养体外实验,于2008-03/09在江苏大学附属医院中心实验室完成.材料:健康人骨髓由江苏大学附属医院研究生自愿捐献.SPF级20周龄NZBW F1雌鼠9只,购自南京大学动物模式研究所.方法:Percoll密度梯度离心法分离培养人骨髓间充质干细胞,取P3代细胞用于实验.20周龄NZBW F1小鼠适应性饲养至24周龄时,无菌分离脾淋巴细胞,在刀豆球蛋白A刺激下,将T淋巴细胞与骨髓间充质干细胞分别以不同比例(1:0.01,1:0.02,1:0.1)共培养72 h,并设立对照组.主要观察指标:MTT法检测T淋巴细胞增殖,流式细胞仪检测T淋巴细胞凋亡和CD69,CD28表达,实时荧光定量PCR检测T淋巴细胞白细胞介素10、干扰素γ mRNA水平.结果:与对照组比较,在体外人骨髓间充质干细胞能抑制NZBW F1鼠T淋巴细胞的增殖,且呈剂量依赖性(P<0.05).与对照组比较,T淋巴细胞与骨髓间充质干细胞比例为1:0.002和1:0.1时,骨髓间充质干细胞可抑制T淋巴细胞的凋亡,并促进T淋巴细胞干扰素γ mRNA表达,抑制白细胞介素10 mRNA表达;T淋巴细胞与骨髓间充质干细胞比例为1:0.01时,T淋巴细胞凋亡情况和干扰素γ、白细胞介素10 mRNA表达无明显差异(P>0.05).结论:人骨髓间充质干细胞体外在一定比例下可能通过抑制NZBW F1鼠T淋巴细胞的增殖和凋亡、干预Th1/Th2细胞因子mRNA表达,继而下调T淋巴细胞的免疫功能.     

骨髓间充质干细胞移植肝衰竭大鼠 CD163 和白细胞介素 10 的表达简

背景：研究显示骨髓间充质干细胞具有持久生成肝细胞和胆管细胞的能力,在肝损伤后的修复过程中,参与补充因损伤而减少的肝细胞数量,参与修复因损伤破坏的肝组织结构。目的：探讨骨髓间充质干细胞移植治疗急性肝衰竭大鼠的疗效以及对急性肝衰竭大鼠血清和肝组织CD163、白细胞介素10表达的影响。方法：选取60只SD大鼠,腹腔注射D-氨基半乳糖/脂多糖制备急性肝衰竭模型。随机分为2组,骨髓间充质干细胞移植组尾静脉移植第3代骨髓间充质干细胞,对照组尾静脉注射等体积生理盐水。于移植后24,120,168 h收集血清和肝组织标本。结果与结论：在移植后120,168 h,骨髓间充质干细胞移植组大鼠血清谷丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶活性显著低于对照组（P ＜0.05）。骨髓间充质干细胞移植组细胞凋亡指数显著低于对照组（P ＜0.05）。骨髓间充质干细胞移植组大鼠血清及肝组织中 CD163和白细胞介素10水平与对照组比较明显下降（P ＜0.05）,且二者的表达有明显的相关性（P＜0.01）。结果可见骨髓间充质干细胞对急性肝衰竭大鼠有一定的治疗作用,CD163、白细胞介素10的基础水平以及治疗过程中的变化趋势可以在一定程度上反映急性肝衰竭的治疗效果。     

同种异体骨髓间充质干细胞穴位移植:急性心肌梗死后血管新生及相关细胞因子的变化

背景:骨髓间充质干细胞移植途径主要包括外周静脉注射移植、冠状动脉移植以及心肌内注射移植,但存在迁移缺少靶向性,价格高昂等局限性.目的:观察同种异体骨髓间充质干细胞穴位移植兔急性心肌梗死后梗死区血管新生及相关细胞因子的变化.方法:提取兔骨髓进行骨髓间充质干细胞的分离、培养、纯化、扩增、鉴定,并标记.将55只兔随机分为正常组与手术组.手术组急性心肌梗死后1周,再随机分为3组:穴位注射干细胞组、模型对照组、穴位注射生理盐水组.5周后,取心肌组织进行免疫组织化学BrdU染色、心肌特异性肌钙蛋白T免疫组织化学染色检测;免疫组织化学法检测梗死心肌组织血小板内皮细胞黏附因子1水平;免疫组织化学法,夹心酶联免疫法、RT-PCR法、Western-Blot法检测血管内皮细胞生长因子及免疫组织化学法榆测碱性成纤维细胞生长因子.结果与结论:穴位注射的骨髓间充质干细胞可迁移至梗死区,并可以在梗死区分化为心肌样细胞.与模型对照组及穴位注射生理盐水组比较,穴位注射骨髓间充质干细胞可使梗死区及周围组织血小板内皮细胞黏附因子1表达上调,诱导梗死区及周围组织血管新生,其机制是刺激心肌组织中碱性成纤维细胞生长因子表达上调.穴位注射骨髓间充质干细胞组梗死心肌组织中和血清中血管内皮细胞生长因子表达均无上调趋势,因此推测,血管新生由碱性成纤维细胞生长因子及未知因素诱导.