骨髓间充质干细胞治疗大鼠急性心肌梗死

目的:比较经不同途径移植骨髓间充质干细胞(BMSCs)治疗大鼠急性心肌梗死(AMI)的疗效,探求更为适合的移植途径。方法:采集大鼠BMSCs,并进行培养及鉴定。以5-氮胞苷(5-aza)10μmol/L,诱导BMSCs为心肌样细胞并鉴定。建立大鼠急性心肌梗死模型并鉴定。对照组不予处理,静脉移植组和心外膜移植组分别经尾静脉和心外膜移植心肌样细胞悬液200μl(心肌样细胞5×10~6),联合移植组同时经尾静脉和心外膜分别移植心肌样细胞悬液各200μl。4周后观察SD大鼠心肌组织形态及蛋白表达情况。结果:静脉移植组、心外膜移植组、联合移植组的心肌梗死区域均可见有DAPI标记阳性的移植细胞,其中联合移植组较静脉移植组、心外膜移植组数量明显增多;H-E染色可见后三组较对照组梗死区域心肌细胞排列整齐,细胞核较完整,联合移植组梗死改善程度明显;后三组较对照组血管紧张素转换酶2(ACE2)表达水平升高,联合移植组较静脉移植组、心外膜移植组升高水平更显著。结论:经静脉、心外膜和两者联合移植诱导后的BMSCs均能促进梗死部位的组织修复,抑制心室重构,其中联合移植途径治疗效果更明显。     

骨髓间充质干细胞移植心肌梗死大鼠的心功能

背景：前期研究发现移植的骨髓间充质干细胞能在受损心肌组织内存活和分化。 目的：进一步观察局部注射移植同种异体骨髓间充质干细胞对心肌梗死模型大鼠心功能的影响。 方法：体外培养的同种异体骨髓间充质干细胞达到一定数量(10⁶)后用BrdU标记。24只SD大鼠随机分为3组：正常对照组未行冠状动脉前降支结扎,取骨髓间充质干细胞约1 mL直接注射到冠状动脉前降支心肌的周围;假移植组：在冠状动脉前降支结扎后7 d,取等量DMEM培养液直接注射到梗死心肌的周围;骨髓间充质干细胞移植组：冠状动脉前降支结扎后7 d,取等量骨髓间充质干细胞直接注射到梗死心肌的周围;分别于移植前、移植后5周测定大鼠心功能。 结果与结论：①移植后5周假移植组最大左室收缩末压、左室内压最大(最小)变化速率均低于移植前(P < 0.01),而左室舒张末压高于移植前(P < 0.01);移植后5周骨髓间充质干细胞移植组最大左室收缩末压、左室内压最大(最小)变化速率高于移植前(P < 0.01),而左室舒张末压低于移植前(P < 0.01)。②移植后5周,骨髓间充质干细胞移植组大鼠的最大左室收缩末压、左室内压最大(最小)变化速率均高于假移植组(P < 0.01),而左室舒张末压明显低于假移植组(P < 0.01)。结果可见骨髓间充质干细胞移植可明显改善心肌梗死模型大鼠心功能。     

糖尿病与正常大鼠骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的比较

背景：目前国内外在干细胞移植治疗心肌梗死的研究中,大多采用正常或者年轻的骨髓间充质干细胞作为移植细胞来源。 目的：比较糖尿病和正常大鼠骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的疗效差别。 方法：无菌条件下获取正常大鼠及糖尿病大鼠的骨髓间充质干细胞,建立大鼠心肌梗死模型并随机分为3组,分别于心肌梗死病灶区注射100 μL含有105-106个F2代正常大鼠或糖尿病大鼠来源骨髓间充质干细胞的细胞混悬液,空白对照组注射100 μL含体积分数20%胎牛血清的DMEM。移植后1个月行苏木精-伊红染色检测各组梗死区域心肌组织形态的变化;通过免疫组化方法检测Bcl-2的表达。 结果与结论：通过对细胞形态观察及流式细胞术鉴定,大鼠股骨骨髓贴壁培养可获取纯度较高的骨髓间充质干细胞,绘制细胞生长曲线结果显示正常大鼠骨髓间充质干细胞较糖尿病大鼠骨髓间充质干细胞生长快。移植后1个月,正常大鼠干细胞移植组梗死区域心肌组织形态较糖尿病大鼠干细胞移植组及空白对照组明显改善,梗死区域心肌组织Bcl-2的表达也高于其他2组。证实正常大鼠来源骨髓间充质干细胞较糖尿病大鼠骨髓间充质干细胞生长明显加快,且糖尿病使骨髓干细胞移植治疗心肌梗死的疗效降低。     

外源性硫化氢预处理骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠心肌梗死

背景：骨髓间充质干细胞移植可促进心肌修复,治疗心肌梗死,但移植后细胞存活率低等原因制约了其应用与发展。 目的：探讨硫化氢预处理对骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死效果的影响。 方法：从(100±20) g SD大鼠中分离培养骨髓间充质干细胞,第4代时按实验分组处理,移植前2 h给予DAPI标记。将50只体质量(200±20) g雄性SD大鼠分为心肌梗死组和假手术组,心肌梗死组结扎冠状动脉前降支建立心肌梗死模型,假手术组只穿线不结扎,每组10只。模型建立24 h后,分组在梗死心肌周围选择4个点,分别注射生理盐水、骨髓间充质干细胞、硫化氢预处理骨髓间充质干细胞及硫化氢。细胞移植4周后用超声心动图检测心功能指标,Masson染色测定梗死交界区胶原。 结果与结论：生理盐水组大鼠心肌纤维化严重,梗死区域无心肌组织再生;外源性硫化氢处理后的骨髓间充质干细胞移植组比单用硫化氢或者骨髓间充质干细胞组心肌纤维化程度轻,胶原组织中可见较多心肌细胞再生。硫化氢预处理骨髓间充质干细胞组左室射血分数、左室短轴缩短率显著高于硫化氢组及骨髓间充质干细胞组(P < 0.05)。提示硫化氢预处理骨髓间充质干细胞可提高移植后的细胞存活率,改善梗死后心功能,其作用优于单用硫化氢或者骨髓间充质干细胞。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

MRI活体示踪心肌梗死大鼠骨髓间充质干细胞的移植

背景：干细胞移植的疗效和安全性评估均需要对体内干细胞的存活、分布、迁徙、增殖及分化进行连续监测。 目的：观察MRI示踪超顺磁性氧化铁标记的骨髓间充质干细胞在缺血心肌组织的分布、迁徙情况。 方法：直接贴壁法分离和培养大鼠骨髓间充质干细胞,获得的细胞进行免疫鉴定。以新型超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞,体外MRI成像确定其体内示踪的可行性。标记后锥虫蓝拒染试验、MTT比色试验分别检测标记细胞的活力、增殖情况。60只SD大鼠随机分为3组,制备大鼠心肌梗死模型2周后再次开胸移植含标记骨髓间充质干细胞的PBS混合液、含未标记骨髓间充质干细胞的PBS混合液和等量PBS。于移植后第1天、第3周行MRI检查,动态观察移植细胞的分布、迁徙,并根据MRI图像定位选择性行CD90免疫组化检查。 结果与结论：骨髓间充质干细胞标记后,普鲁士蓝染色见胞浆内蓝色铁颗粒,标记效率为99%,标记细胞与未标记细胞间锥虫蓝拒染率、MTT吸光度差异无显著性意义。体外MRI可检测到标记细胞,并在T2WI及T2W/FFE序列上呈低信号。细胞移植1 d后,在T2WI及T2W/FFE序列上可见标记细胞在梗死心肌边缘呈类圆形低信号;移植3周后,移植区域信号边界模糊,范围扩大,对比度降低。CD90免疫组化检测证实移植细胞可由梗死边缘向梗死区域迁徙。结果可见新型超顺磁性氧化铁可成功对大鼠骨髓间充质干细胞进行标记,细胞标记后可被MRI检测。     

骨髓间充质干细胞经大鼠冠状动脉内移植可行性研究

目的 研究骨髓间充质干细胞经冠状动脉内移植的安全性及可行性。方法 左侧开胸结扎SD大鼠左冠状动脉，2周后取心脏建立Langerndorff模型。将CM-DiI标记的骨髓间充质干细胞悬液注入主动脉根部，同时收集右心房回流的液体，离心后通过流式细胞仪计数细胞数量。观察是否有细胞经冠状静脉回流及数量比例。并在不同时间测LVSP、LVDP、±dp/dt、心率，评价其安全性。在体实验中取心梗后2周的大鼠，经左心室--主动脉途径将细胞悬液注射到临时阻断的主动脉根部，分别在移植后1及24h和1及4周取材观察细胞在心脏内的位置及细胞的迁移情况。结果 离体实验发现经冠状动脉内注射髓间充质干细胞90%以上的细胞在心肌组织内存留，移植后对LVSP、LVDP、±dp/dt、心率没有明显变化。在体内实验中发现细胞移植后早期大部分细胞分布在心外膜下心肌组织内，在心内膜下组织内较少细胞分布，而且大部分细胞在正常心肌组织内，只有少量在心梗区域。而在细胞移植后1~ 4周存活的细胞多在心肌梗死及交界区组织内，在正常组织内很少有移植细胞存在。结论 经冠状动脉内途径进行细胞移植是安全可行的。     

骨髓间充质干细胞经大鼠冠状动脉内移植的可行性

目的 研究骨髓间充质干细胞经冠状动脉内移植的安全性及可行性.方法 左侧开胸结扎SD大鼠左冠状动脉,2周后取心脏建立Langerndorff模型.将CM-DiI标记的骨髓间充质干细胞悬液注入主动脉根部,同时收集右心房回流的液体,离心后通过流式细胞仪计数细胞数量.观察是否有细胞经冠状静脉回流及数量比例.并在不同时间测LVSP、LVDP、±dp/dt、心率,评价其安全性.在体实验中取心梗后2周的大鼠,经左心室-主动脉途径将细胞悬液注射到临时阻断的主动脉根部,分别在移植后1及24 h和1及4周取材观察细胞在心脏内的位置及细胞的迁移情况.结果 离体实验发现经冠状动脉内注射骨髓间充质干细胞90%以上的细胞在心肌组织内存留,移植后LVSP、LVDP、±dp/dt、心率没有明显变化.在体内实验中发现细胞移植后早期大部分细胞分布在心外膜下心肌组织内,在心内膜下组织内较少细胞分布,而且大部分细胞在正常心肌组织内,只有少量在心梗区域.而在细胞移植后1～4周存活的细胞多在心肌梗死及交界区组织内,在正常组织内很少有移植细胞存在.结论 经冠状动脉途径进行细胞移植是安全可行的.     

大鼠骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的实验研究

目的　研究骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植对心肌梗死大鼠左心功能的影响以及在心肌病大鼠体内存活、分化的情况。 方法　结扎左冠状动脉前降支制备大鼠心肌梗死模型,采用同种异体大鼠BMSCs 体外分离、纯化、扩增,胶体金标记。按照对BMSCs的处理方式和心肌内注射的成分不同随机分为3组:A组接受BMSCs移植治疗;B组移植经5-氮胞苷体外诱导的BMSCs;C组列为对照组,注射等量培养基;每组12只。4周后通过血流动力学各项指标评价BMSCs移植对大鼠心功能的改善情况;免疫组织化学法检测移植细胞的存活和分化。 结果 与对照组C组相比,移植组A, B两组左心功能显著改善（P<0.01）。A, B两组之间无显著性差异。移植组左心室收缩压（LVSP）、左心室等容期压力最大变化速率（±dp/dtmax）明显高于对照组（P<0.01）,左心室舒张末期压（LVEDP）明显低于对照组（P<0.01）。移植的BMSCs能在心外膜下、梗死区及与正常心肌的交界处存活并向心肌细胞分化, 心肌特异性肌钙蛋白T（cTnT）和α－横纹肌肌动蛋白（α-sarcomeric actin）表达阳性。 结论 同种异体BMSCs移植入大鼠心肌梗死区后能明显改善心功能并向心肌细胞转化。     

骨髓间充质干细胞复合异体骨修复松质骨缺损

背景：有研究表明骨髓间充质干细胞及异体骨可促进骨缺损的修复,但骨髓间充质干细胞复合异体骨对于松质骨缺损的修复效果至今少有报道。 目的：观察骨髓间充质干细胞复合异体骨修复兔松质骨缺损效果。 方法：在新西兰大白兔双侧股骨外侧髁造成0.6 cm×1.2 cm 的松质骨缺损,一侧设为模型组,骨缺损处植入复合骨髓间充质干细胞的异体骨,另一侧设为对照组,单纯植入异体骨。 结果与结论：植入后4,8,12周,大体观察、X射线检查和苏木精-伊红染色观察结果显示,模型组在新骨成长方面,缺损区修复方面均优于对照组。植入后12周,模型组骨缺损区可见大量骨小梁形成及成熟的板层骨组织,骨缺损基本修复。对照组骨缺损区仅可见大量编织骨形成,骨缺损尚未得到有效修复。模型组Lane-Sandhu法X射线结合组织学观察评分高于对照组(P < 0.05)。生物力学检测结果显示,植入后12周,模型组股骨髁最大压力载荷、载荷/应变比值均高于对照组(P < 0.05),最大应变位移较对照组低(P < 0.05)。结果证实,骨髓间充质干细胞复合异体骨可有效修复兔股骨髁松质骨缺损,且修复效果明显优于单纯异体骨移植。     

骨髓间充质干细胞分离培养的研究进展

骨髓间充质干细胞具有较强的自我增殖能力和多向分化潜能。随着对其细胞免疫学研究的深入 ,目前已建立了多种分离纯化并扩增的方法 ,为其在细胞工程和组织工程上的应用提供了基础     

β射线照射皮肤损伤创面注射骨髓间充质干细胞后的创面愈合

背景：β射线皮肤损伤创面难愈,尚无有效的治疗方法。 目的：观察骨髓间充质干细胞对β射线皮肤损伤创面愈合的影响。 方法：①选用SD雌性大鼠3只分离培养骨髓间充质干细胞,传代细胞生长至第5代,DAPI标记细胞,制备骨髓间充质干细胞悬液。②选3月龄清洁级SD雌性大鼠47只,随机分为3组：治疗组应用直线加速器产生的β射线(45 Gy)单次照射大鼠臀部皮肤40 mm×30 mm,建立急性深Ⅱ度β射线皮肤损伤动物模型,创面出现后将骨髓间充质干细胞悬液注入大鼠创面皮下及真皮层;对照组β射线照射同治疗组,创面出现后注射安慰剂,用法同治疗组。正常组为正常大鼠。光镜下观察治疗后1,2,3,4周各组大鼠创面组织病理学变化,免疫组织化学方法检测CD31、CK4、成纤维细胞生长因子含量的动态变化。 结果与结论：治疗组创面愈合时间比对照组明显加快(P < 0.05)。治疗组注射骨髓间充质干细胞细胞悬液后1-4周CD31、CK4、成纤维细胞生长因子阳性细胞值明显高于对照组(P < 0.05)。证实骨髓间充质干细胞能促进β射线皮肤损伤创面的愈合,缩短创面愈合的时间。     

骨髓间充质干细胞治疗急性心肌梗塞的实验研究

目的研究自体骨髓间充质干细胞(MSC)经冠脉内注射治疗急性心肌梗死(AMI)的有效性和可行性。方法球囊阻塞法制成AMI模型。经冠脉注入标记的MSC,4周后核素心肌断层显像检测相对心肌梗死面积、心肌灌注评分和射血分数,经导管检测左室收缩压(LVSP)、左室舒张末压(LVEDP)、压力升高最大速率( dP/dt)和压力下降最大速率(-dP/dt)。免疫荧光法分析MSC的植入和分化。结果与对照组相比,细胞治疗组射血分数显著增加(P<0.05),心肌灌注评分和相对心肌梗死面积显著降低(P<0.01,P<0.05),LVSP、 dP/dt和-dP/dt显著增加(P<0.05,P<0.01,P<0.01),LVEDP显著降低(P<0.05)。标记的MSC在心肌中阳性表达肌凝蛋白重链、连接蛋白43、平滑肌肌动蛋白和Ⅷ因子相关抗原。结论MSC在体内分化为心肌和血管组织,可改善AMI猪的心功能。     

大鼠骨髓间充质干细胞分化为神经干细胞

为了观察骨髓间充质干细胞(BMSCs)分化为神经干细胞(NSCs)的能力,本研究通过贴壁法培养大鼠BMSCs,体外培养扩增纯化后,在细胞传代时用含有表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、N2、B27的DMEM/F12的培养液制成细胞悬液,并进行诱导,观察诱导后细胞的形态及生长情况,用免疫荧光检测形成的细胞球的巢蛋白(nestin)的表达情况;形成的细胞球在含10%血清的培养液中进一步分化。结果显示:BMSCs在含EGF、bFGF、N2、B27的培养液中,逐渐形成nestin表达阳性的细胞球,在含血清的培养液中能分化为神经元样细胞、星形胶质样细胞及少突胶质样细胞。本研究结果提示经纯化的BMSCs能分化为NSCs,并具有进一步分化的能力。     

骨髓间充质干细胞与3种生物材料共培养心肌补片的对比研究

目的寻找一种适于骨髓间充质干细胞(bonemarrowmesenchymalstemcell,BMSC)生长的高分子生物材料,作为治疗心肌梗死的心肌补片.方法取清洁级雄性健康 C57小鼠,通过分离培养获得小鼠 BMSC并进行流式细胞术鉴定,CD34和 CD45阴性,CD90弱阳性,CD73阳性.细胞培养至5代后,将BMSC分别与聚氨酯(PU)、聚3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯P(3HB-co-4HB)和聚碳酸亚丙酯类(PC)制成的生物材料薄膜共培养(n=6),24h后固定,电镜扫描,并用 DAPI荧光染料染色处理,荧光显微镜下观察并进行细胞计数.结果在扫描电镜下,PU材料和 P(3HB-co-4HB)材料制成的补片表面细胞形态正常,数量较多,PC材料表面光滑,表面细胞数量极少,有细胞碎片等细胞裂解物.荧光显微镜下细胞计数,经SPSS12.0软件分析,PU组和P(3HB-co-4HB)组细胞计数无统计学差异(P>0.05),PC组与 PU组,PC组与 P(3HB-co-4HB)组细胞计数均有统计学差异(P<0.05).结论 PU材料和 P(3HB-co-4HB)材料制成的补片均有干细胞生长.P(3HB-co-4HB)具有良好的生物组织相容性及可降解等性质,是心肌补片更好的生物材料.     

基因修饰骨髓间充质干细胞修复关节软骨损伤

背景：随着生物技术的发展,通过转基因技术修饰细胞,从而获得长期稳定表达的生物活性因子以治疗关节软骨损伤逐渐引起重视。 目的：就基因修饰的骨髓间充质干细胞在修复关节软骨损伤中的应用作一综述。 方法：由第一作者检索1990至2011年PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)有关基因修饰骨髓间充质干细胞修复关节软骨损伤的文献,英文检索词为“cartilage,gene therapy,mesenchymal stem cells,tissue engineering,bioactive factor,vector”。共纳入15篇文献归纳总结。 结果与结论：骨髓间充质干细胞已被广泛应用于修复关节软骨损伤。通过转基因技术将特定外源基因导入骨髓间充质干细胞,联合细胞治疗和基因治疗可达到更好的治疗效果,在关节软骨损伤的治疗中有广阔的应用前景。