胰岛素样生长因子-Ⅰ对骨髓间充质干细胞的影响作用

胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)是含有70个氨基酸残基的单链碱性多肽,近年来随着重组人IGF-Ⅰ(rhIGF-Ⅰ)的研制成功,极大地促进了IGF-Ⅰ的临床应用开发;目前IGF-Ⅰ已试验性用于治疗各种骨质疏松症。骨髓间充质干细胞(MSCs)是具有多向分化潜能的原始骨髓细胞,在特定条件下可向成     

IGF-1预处理对骨髓间充质干细胞心肌再生及抗炎效果的影响

目的:探讨胰岛素样生长因子1(IGF-1)预处理对骨髓间充质干细胞(MSCs)心肌再生及抗炎效果的影响。方法:10μg/L的IGF-1预处理MSCs,流式细胞仪分析趋化因子受体4的表达;建立大鼠心肌梗死模型,尾静脉分别注射不含MSCs的100μl培养液(对照组),含经IGF-1预处理的MSCs(IGF-1-MSCs组)和无预处理的MSCs(MSCs组),每组8只大鼠;MSCs移植4周后观察心肌组织炎性因子(肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β和白细胞介素-6)在mRNA和蛋白水平的表达,分析移植细胞的归巢率,连接蛋白43(CX43)的表达,心肌特异性蛋白肌钙蛋白T的表达。结果:流式细胞术显示MSCs经IGF-1预处理48h后的趋化因子受体4显著增高。IGF-1-MSCs组MSCs移植4周后:①更多的MSCs归巢到心肌梗死周边区(P<0.05);②显著增加梗死周边区肌钙蛋白T阳性细胞(P<0.05)和CX43密度(P<0.05);③降低了心肌梗死后心肌炎性因子的表达。结论:IGF-1预处理能够显著提高MSCs的心肌再生能力,并提高其在梗死心肌中的抗炎效果。     

不同骨髓间充质干细胞移植方法对糖尿病大鼠的影响

目的 探讨不同骨髓间充质干细胞(MSCs)移植方法对糖尿病治疗的影响.方法 54只成模糖尿病大鼠按随机数字表法分为3组:对照组(n=18)、经尾静脉注射MSCs组(n=18)及经心内注射MSCs组(n=18).MSCs从正常大鼠骨髓中分离培养获得,体外用5-溴-2-脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)标记.制模前、制模1周和细胞移植后第3、7、14天检测血糖及体质量,胰腺组织行HE染色、胰岛素和BrdU免疫组织化学.多组样本均数比较采用单因素方差分析,其中两两比较采用LSD法.结果 三组各时点血糖差异均无统计学意义(F值分别为0.404、0.578及3.670,均P>0.05).MSCs移植后第7及14天,三组间体质量差异有统计学意义(F值分别为5.0及4.8,均P<0.05).经尾静脉注射MSCs组和经心内注射MSCs组体质量较成模时增加.MSCs移植后第7天,经心内注射MSCs组胰岛面积与对照组比较差异有统计学意义(F=4.50,P<0.05).MSCs移植后第14天,三组间胰岛素表达差异有统计学意义(F=4.613,P<0.05).经尾静脉注射MSCs组及经心内注射MSCs组胰腺内可见少量BrdU阳性细胞.结论 心脏注射MSCs是实验性糖尿病大鼠起效的较好途径.     

人肝细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞对大鼠心肌纤维化的影响

目的 观察携带人肝细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞(MSC-hHGF)对心力衰竭模型大鼠心肌纤维化影响.方法 50只12周龄清洁级雄性SD大鼠[体质量(200±10)g]随机抽取14只作为对照组,其余36只大鼠腹腔注射盐酸阿霉素制作心力衰竭模型,存活大鼠(n=24)再随机平分为3组:模型组、骨髓间充质干细胞(MS...     

骨髓间充质干细胞治疗心肌梗死的机制

干细胞移植是目前心肌梗死治疗方法的进展,而骨髓间充质干细胞（BMSCs）是其中有临床应用前景的细胞之一。本文通过介绍BMSCs向心肌样细胞的分化;BMSCs的促血管新生作用;BMSCs对心肌细胞保护和抗凋亡作用;改善心室重构等总结了骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的机制。     

不同浓度转化生长因子β1体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化的研究

目的:研究不同浓度转化生长因子-β1(TGF-β1)在体外定向诱导大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)向心肌样细胞分化的能力。方法:取SD大鼠四肢骨骨髓,密度梯度离心法分离大鼠BMSCs,以TGF-β1 5μg/L(低剂量组)、10μg/L(高剂量组)对第3代BMSCs进行体外诱导,未诱导的骨髓间充质干细胞做对照。相差显微镜观察细胞形态,MTS试剂盒检测细胞活性。分化14天后,流式细胞仪分析三组细胞DNA周期;免疫荧光法鉴定心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin,c Tn I)、心肌平滑肌肌动蛋白(aactin)和心肌肌球蛋白重链(myosin heavy chain,MHC)的表达率。结果:三组细胞均呈对数生长趋势,诱导组细胞数量增长较对照组缓慢(P0.05),诱导组之间比较,细胞增长无明显差异。分析细胞DNA周期显示:诱导14天后,对照组增殖指数明显高于诱导组(P0.05),不同浓度诱导组之间比较,细胞增殖指数无明显差异。免疫荧光法检测结果显示:诱导14天后,诱导组细胞均部分表达c Tn I、α-actin及MHC,TGF-β1高剂量组细胞转化率高于低剂量组;对照组均不表达c Tn I、α-actin及MHC。结论:10μg/L TGF-β1与5μg/L TGF-β1比较,更有效促进BMSCs体外向心肌样细胞分化,且对细胞增殖活性无明显影响。     

胰岛素样生长因子-1对心脏的作用及在骨髓间充质细胞移植治疗心血管疾病中的角色

骨髓间充质细胞(BMSCs)移植治疗心血管疾病已经在大量基础研究中证实了其有效性,近年来也在不少临床试验中得到证实,但其改善心功能机制仍然有较多争议,移植细胞的旁分泌作用可能对移植后心功能的改善起着重要作用。业已证明胰岛素样生长因子-1(IGF-1)对心脏的发育、心肌细胞肥大、再生、抑制心肌细胞凋亡等具有重要作用,不少资料表明BMSCs移植后伴随着IGF-1等细胞因子的表达增加,推测IGF-1在BMSCs移植后的分子机制中具有重要的作用。本文将在简单讨论IGF-1在心脏病理生理状态下的作用后,进一步重点就IGF-1在BMSCs移植治疗心血管疾病中的研究进展及分子机制作一阐述。     

骨髓间充质干细胞移植对心力衰竭大鼠心功能的影响

目的探讨骨髓间充质干细胞（MSCs）对心衰大鼠心功能的影响及其机制。方法腹腔注射阿霉素（2mg／kg,每周1次,连续6周）至近交系F344大鼠体内,建立心衰大鼠模型。存活大鼠（32只）随机分为2组：心衰组（16只）和细胞移植组（16只）。分离纯化大鼠MSCs进行体外培养,予4,6-联脒-2-苯基吲哚（DAPI）进行标记;经股静脉注射MSCs或DMEM至心衰大鼠体内。细胞移植后4周,应用多导生理记录仪测量大鼠心功能;通过免疫组织荧光及化学染色,观察移植细胞存活情况,并计算血管数量;通过天狼猩红染色计算心肌胶原容积分数（CVF）和血管周围胶原面积（PVCA）。结果移植后4周,细胞移植组大鼠心肌组织见到DAPI标记的移植细胞存活,并表达心肌特异性抗原心肌肌球蛋白重链（β—MHC）。与心衰组相比,细胞移植组最大左室收缩末压（LVSP）、左室内压最大（最小）变化速率（LV＋dp／dtmax）均明显升高（P〈0．05）,而左室舒张末压（LVDP）明显下降（P〈0．05）;细胞移植组左室血管数量明显高于心衰组[（11．83±1．40）个比（7．78±1．39）个,P〈O．05],细胞移植组左心室内膜CVF及PVCA明显低于心衰组（4．53±1．98比7．79±1．99,10．91±2．31比14．17±2．49,P〈0．05）。结论MSCs移植可改善心衰大鼠心功能,其机制可能与MSCs归巢至心脏,分化为心肌样细胞,并且促进血管新生、抑制心肌纤维化有关。     

骨髓间充质干细胞共培养对转化生长因子β1诱导的ARPE-19上皮间充质转化的影响

目的分析间充质干细胞(MSCs)共培养对转化生长因子(TGF)β1诱导的ARPE-19细胞上皮间充质转化(EMT)的影响。方法常规培养人视网膜色素上皮(RPE)细胞系ARPE-19细胞并进行分组处理:正常组(CON组)常规培养不作处理;TGFβ1组给予5 ng/ml浓度的重组人TGFβ1诱导EMT;共培养组(MSCs组)在MSCs与ARPE-19共培养的基础上诱导EMT。利用CCK8法检测细胞增殖活性;检测各组EMT指标α-平滑肌肌动蛋白(SMA)、Vimentin、闭锁连接蛋白(ZO)-1及E-cadherin表达变化;利用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)检测基质金属蛋白酶抑制因子(TIMP)-1和基质金属蛋白酶(MMP)-9水平。结果 TGFβ1组ARPE-19细胞的增殖活性显著低于CON组,而MSCs组细胞增殖能力显著高于TGFβ1组。TGFβ1刺激可引起细胞内α-SMA与Vimentin蛋白与mRNA表达显著增高,ZO-1与E-cadherin蛋白与mRNA表达水平显著降低(P0.05);MSCs共培养预处理能逆转TGFβ1诱导的EMT水平,降低α-SMA与Vimentin蛋白及mRNA表达,提高ZO-1与E-cadherin蛋白与mRNA表达水平。此外,TGFβ1组MMP-9、TIMP-1及MMP-9/TIMP-1水平均显著增加,而MSCs组能逆转TGFβ1刺激效应,显著降低MMP-9、TIMP-1及MMP-9/TIMP-1水平(P0.05)。结论 MSCs共培养能减轻TGFβ1诱导的ARPE-19细胞EMT水平,且对ARPE-19细胞增殖有一定影响。     

骨髓间充质干细胞心肌样分化的微环境因素

目的:探讨促使骨髓间充质干细胞(MSCs)心肌样分化的微环境因素。方法:分离大鼠MSCs并传至第6代,随机分为混合培养组、条件组及对照组,分别将MSCs与大鼠心肌细胞共同培养(混合培养组),或将心肌细胞培养上清液加入MSCs培养体系(条件组)。1周后,检测MSCs的心肌特异性蛋白titin、Cx43及MHC表达情况。结果:MSCs能在心肌细胞培养上清液及与心肌细胞共同培养中正常生长;条件组MSCs表达titin、Cx43显著增加,但未观察到肌小节样结构;混合培养组MSCs可表达上述蛋白,且部分细胞中可观察到肌小节样结构,与心肌细胞交界面上有Cx43的聚集。3组MSCs均未检测到MHC表达。结论:心肌细胞自身、源于心肌的体液因素及MSCs分化过程中形成的感应器是MSCs心肌样分化的必要条件。     

原发性高血压合并心肌肥厚与胰岛素样生长因子-1的关系研究

目的:探讨胰岛素样生长因子-1(IGF-1)与原发性高血压合并心肌肥厚关系.方法:采取酶免疫分析法测定了53例原发性高血压患者(原发性高血压组)和16例正常人(正常对照组)的血清IGF-1水平.结果:原发性高血压组血清中IGF-1浓度较正常对照组普遍升高(P＜0.05).原发性高血压组中心肌肥厚患者血清IGF-1浓度比非心肌肥厚患者显著增高(P＜0.01);原发性高血压组中室间隔肥厚患者血清IGF-1浓度比室间隔正常患者高(P＜0.05).原发性高血压组中心肌肥厚患者左心室重量指数及室间隔肥厚患者与血清IGF-1存在相关性,r分别为0.45和0.43.结论:本研究发现原发性高血压患者血清中的IGF-1普遍升高,提示血液中的IGF-1可能参与原发性高血压某些病理生理过程.原发性高血压组心肌肥厚患者和室间隔增厚患者的血清IGF-1浓度均比非心肌肥厚患者显著和室间隔正常对照患者增高,原发性高血压组心肌肥厚患者左心室重量指数及室间隔肥厚患者与血清IGF-1存在相关性,提示血清IGF-1有促进心肌肥厚的作用.     

骨髓间充质干细胞联合重组人生长激素治疗大鼠心肌坏死

目的:探讨骨髓间充质干细胞(MSCs)移植联合重组人生长激素(rhGH)皮下注射对大鼠心肌坏死模型坏死区血管新生的影响。方法:密度梯度离心和贴壁筛选法获得Wistar大鼠骨髓MSCs,液氮冷冻法制备大鼠左心室前壁心肌坏死模型,动物随机分为5组:假手术组(n=6),实验对照组(n=8),MSCs移植组(经BrdU标记的MSCs12．5×106个／50μl,分5点注射,n=8),rhGH注射组(rhGH 2 IU／kg·d,共14天,n=8)及MSCs+rhGH联合治疗组(n=8)。4周后处死动物,BrdU 免疫组化染色评价移植的MSCs向血管内皮细胞的生成、分化,苏木素伊红(HE)染色下评价坏死面积及血管密度。结果:各组间坏死面积未见统计学差异(P>0．05)。坏死区部分血管内皮细胞核呈BrdU阳性。MSCs移植组、rhGH 注射组以及MSCs+rhGH联合治疗组的血管密度明显高于实验对照组(P<0．001),而MSCs+rhGH联合治疗组坏死区的血管密度又高于MSCs移植组和rhGH注射组(P<0．05)。MSCs移植组与rhGH注射组之间坏死区的血管密度无统计学差异(P>0．05)。结论:心肌坏死急性期植入的MSCs能在坏死区存活、生长并可以向血管内皮细胞方向分化。MSCs移植可以增加坏死区血管密度,rhGH可以加强MSCs促血管生长的作用。     

Mobilization of Mesenchymal Stem Cells by Granulocyte Colony-stimulating Factor in Rats with Acute Myocardial Infarction

PURPOSE: Intravenous delivery of mesenchymal stem cells (MSCs), a noninvasive strategy for myocardial repair after acute myocardial infarction (MI), is limited by the low percentage of MSCs migration to the heart. The purpose of this study was to test whether granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) would enhance the colonization of intravenously infused MSCs in damaged heart in a rat model of acute MI. METHODS: After induction of anterior MI, Sprague-Dawley rats were randomized to receive: (1) saline (n = 9); (2) MSCs (n = 15); and (3) MSCs plus G-CSF (50 mug/kg/day for 5 consecutive days, n = 13). RESULTS: Flow cytometry revealed that G-CSF slightly increased surface CXCR4 expression on MSCs in vitro. After completion of G-CSF administration, MSCs showed a significantly lower colonization in bone marrow and a trend toward higher localization in the infarcted myocardium. At 3 months, vessel density in the infarct region of heart was significantly increased in MSCs group and trended to increase in MSCs + G-CSF group. However, echocardiographic and hemodynamic parameters, including left ventricular (LV) end-diastolic diameters, ejection fraction, and +/-dP/dt (max), were not statistically different. Morphological analysis showed that infarct size and collagen content were similar in the three groups. Immunohistochemistry revealed that the combined therapy accelerated endothelial recovery of the blood vessels in the ischemic myocardium. However, myocardial regeneration resulting from MSCs differentiation was not observed. CONCLUSIONS: G-CSF enhanced the migration of systemically delivered MSCs from bone marrow to infarcted heart. However, the beneficial effect of this kind of migration is limited, as cardiac function did not improve.     

胰岛素与福辛普利对自发性高血压大鼠心肌胰岛素样生长因子-1受体基因转录的影响

目的观察长期注射中效胰岛素和喂食血管紧张素转换酶抑制剂福辛普利对自发性高血压大鼠(SHR)血压、血浆胰岛素浓度及心肌胰岛素样生长因子-1受体基因转录的影响.方法32只10周龄SHR随机分4组1组注射中效胰岛素5 U/(kg@d),服福辛普利5 mg/(kg@d);2组注射蒸馏水0.05 ml/(kg@d),服福辛普利5 mg/(kg@d);3组注射中效胰岛素5 U/(kg@d),服安慰剂5 mg/(g@d);4组注射蒸馏水0.05 ml/(kg@d),服安慰剂5 mg/(kg@d).实验前及实验中每2周测鼠尾动脉血压,9周后抽血并处死动物取材,测量血浆胰岛素浓度和心肌胰岛素样生长因子-1受体的信使核糖核酸水平.结果SHR血浆胰岛素浓度注射中效胰岛素较未注射的高,有极显著性差异(P＜0.01);SHR的血压、心肌胰岛素样生长因子-1受体的信使核糖核酸水平,注射胰岛素与否,均没有显著性差异(P＞0.05);SHR血压、心肌胰岛素样生长因子-1受体的信使核糖核酸水平用福辛普利较用安慰剂SHR的低,均有显著性差异(P＜0.05).结论长期注射中效胰岛素可引起SHR高胰岛素血症,但不影响其血压及心肌胰岛素样生长因子-1受体基因转录水平;而喂食福辛普利可使其胰岛素样生长因子-1受体基因转录水平下调.     

骨髓间充质干细胞移植调节心肌梗死后炎症反应的研究现状

探讨骨髓间充质干细胞移植调节心肌梗死后免疫炎症反应。急性心肌梗死往往伴随强烈的免疫炎症反应。近来研究表明,骨髓间充质干细胞具有免疫炎症调节作用,移植到体内后可以调节免疫炎症反应,可以延缓心肌梗死后心室重塑。现就心肌梗死后免疫炎症反应及骨髓间充质干细胞移植后调节免疫炎症反应做一简要综述。     

同种异体骨髓间充质干细胞转染连接蛋白43基因后移植对心肌梗死大鼠心功能的影响

目的:研究转染真核表达质粒pbudCEA.1_Cx43后的骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)移植对心肌梗死大鼠左心功能的影响,明确同种异体干细胞及连接蛋白43(Connexin43,Cx43)基因转染于细胞移植治疗急性心肌梗死的可行性及效果.方法:清洁级SD大鼠60只,随机选出11只作为假手术组,其余大鼠制成心肌梗死模型,再随机分为四组:对照组(n=11);细胞移植组(n=12);基因移植组(n=13);空载体移植组(n=13).另取清洁雄性SD大鼠5只,作为BMSCs供体.心肌梗死各组大鼠结扎前降支后1～3小时心肌内移植入相应的细胞或培养基,移植后6周检测心功能并取心脏检测各种相关指标.结果:同种异体大鼠BMSCs可在梗死心肌组织定居、生存;与对照组比较,假手术组、细胞移植组、基因移植组和空载体移植组左心功能均明显改善(P＜0.05),基因移植组优于细胞移植组和空载体移植组(P＜0.05).结论:BMSCs转染Cx43基因后移植治疗急性心肌梗死可行、有效.     

骨髓间质干细胞移植治疗急性心肌梗死研究进展

心肌梗死后导致的心功能障碍和心律失常的细胞学基础是正常心肌细胞的丧失,而代之以纤维瘢痕组织的修复。骨髓间质干细胞具有心肌再生能力,因而显示出其治疗心肌梗死的巨大潜能。现综述骨髓间质干细胞移植治疗急性心肌梗死的兴起、移植途径、作用机制、异体移植和免疫反应、细胞疗法和基因治疗相结合、临床实验的最新研究进展。     

骨髓间充质干细胞移植治疗心力衰竭

目的探讨骨髓间充质干细胞移植对阿霉素诱导的心力衰竭大鼠心功能的影响。方法无菌条件下取8周龄F344大鼠的股骨和胫骨,获得骨髓间充质干细胞(MSCs),在体外纯化、扩增后,用5-溴-2’脱氧尿苷(BrdU)进行标记,然后注射到心力衰竭模型细胞移植组和对照组大鼠的心肌组织内,细胞移植后4周,采用生理记录仪测量3组大鼠的心功能,处死动物,心脏切片行免疫组化了解移植细胞在受体心脏的存活情况。结果细胞移植后4周,细胞移植组大鼠死亡率为6.2%,明显低于假细胞移植组12.5%(P<0.01);在受体大鼠的心脏切片上有BrdU标记的移植细胞存活。心功能测定显示:与对照组相比,细胞移植组最大左室收缩末压(LVSP)、心率(HR)、左室内压最大(最小)变化速率(LV±dp/dtmax)均明显下降(P<0.01),而左室舒张末压(LVDP)明显升高(P<0.01);与对照组相比,细胞移植组大鼠的LVSP、HR、LV±dp/dtmax均有明显升高(P<0.01),而LVDP明显降低(P<0.01);与假移植组相比,细胞移植组大鼠的HR、LV±dp/dtmax仍有明显下降(P<0.01),而LVDP明显升高(P<0.01)。结论MSCs移植可有效改善阿霉素诱导的扩张型心力衰竭大鼠的心功能,减少心力衰竭大鼠的死亡率。     

骨髓间充质干细胞移植治疗心力衰竭

目的 探讨骨髓间充质干细胞移植对阿霉素诱导的心力衰竭大鼠心功能的影响.方法 无菌条件下取8周龄F344大鼠的股骨和胫骨,获得骨髓间充质干细胞(MSCs),在体外纯化、扩增后 ,用5-溴-2'脱氧尿苷(BrdU)进行标记,然后注射到心力衰竭模型细胞移植组和对照组大鼠的心肌组织内,细胞移植后4周,采用生理记录仪测量3组大鼠的心功能 ,处死动物,心脏切片行免疫组化了解移植细胞在受体心脏的存活情况.结果 细胞移植后4周,细胞移植组大鼠死亡率为6.2%,明显低于假细胞移植组12.5%(P<0.01);在受体大鼠的心脏切片上有BrdU标记的移植细胞存活.心功能测定显示:与对照组相比,细胞移植组最大左室收缩末压(LVSP)、心率(HR)、左室内压最大(最小)变化速率(LV±dp/dtmax)均明显下降(P<0.01),而左室舒张末压(LVDP)明显升高(P<0.01);与对照组相比,细胞移植组大鼠的LVSP、HR、LV±dp/dtmax均有明显升高(P<0.01),而LVDP明显降低(P<0.01);与假移植组相比,细胞移植组大鼠的HR、 LV±dp/dtmax仍有明显下降(P<0.01),而LVDP明显升高(P<0.01).结论 MSCs移植可有效改善阿霉素诱导的扩张型心力衰竭大鼠的心功能,减少心力衰竭大鼠的死亡率.     

间充质干细胞治疗心肌梗死的现状及展望

间充质干细胞存在于骨髓、脂肪等多种成熟组织,易于体外分离培养。很多临床前及临床研究已经证实其可以通过分化为心肌样细胞、促血管生成、旁分泌等作用参与心肌梗死后组织修复,改善心脏功能。间充质干细胞是理想的心肌再生治疗的细胞来源,现就相关领域研究现状及进展做一综述。