骨髓间充质干细胞参与肝星状细胞凋亡的机制

背景：控制肝星状细胞的激活和增殖是抗肝纤维化研究的重点,人类或鼠的骨髓间充质干细胞可通过旁分泌的肝细胞生长因子诱导肝星状细胞凋亡。 目的：探讨骨髓间充质干细胞在肝星状细胞凋亡中的参与机制。 方法：构建共培养体系,于半透膜上下层在细胞培养板上对肝星状细胞和骨髓间充质干细胞进行接种和培养,单纯肝星状细胞组设为空白对照组,共培养的肝星状细胞和骨髓间充质干细胞组为共培养组,以3 mg/L c-Met阻滞剂干预的肝星状细胞和骨髓间充质干细胞为c-Met阻滞剂组,以3 mg/L RhoA阻滞剂干预的肝星状细胞和骨髓间充质干细胞为RhoA阻滞剂组。 结果与结论：c-Met阻滞剂质量浓度为3.0 mg/L,RhoA阻滞剂浓度为30 μmol/L时比其他浓度的细胞抑制率大。共培养组、c-Met阻滞剂组和RhoA阻滞剂组细胞中RhoA mRNA和蛋白表达水平均显著低于空白对照组,且以RhoA阻滞剂组最为显著。各组肝细胞生长因子浓度均随着时间的延长出现逐渐下降的情况,肝细胞生长因子激活物浓度均随着时间的延长出现逐渐上升的情况,且c-Met阻滞剂组变化最为显著。随着时间的延长,各组肝星状细胞凋亡率均出现逐渐上升的情况,其中RhoA阻滞剂组凋亡率最高,c-Met阻滞剂组最低。表明骨髓间充质干细胞会参与到肝星状细胞的凋亡机制中,并通过对肝细胞生长因子的激活以及Rho通路的下调达到促进肝星状细胞凋亡的目的。 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     

大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导肝星状细胞系凋亡

目的 研究大鼠骨髓间充质干细胞（MSCs）体外诱导大鼠肝星状细胞（HSCs）凋亡及其机制。方法 分离培养MSCs, HSC-T6系及纤维原细胞系冻融后传代使用。用6孔塑料培养板,建立上下双层细胞共培养体系。分3组：⑴空白对照组⑵阴性对照组⑶实验组。以上体系培养观察24、48和72h,于倒置相差显微镜下动态观察HSCs细胞形态;免疫组化法检测HSCs a-SMA表达;WST-8法检测HSCs增殖抑制率;流式细胞仪Annexin-V-FITC/PI双染法和DNA凝胶电泳（DNA Ladder ）检测HSCs细胞凋亡;RT-PCR 、Western blot检测HSCs Caspase-3、Bax基因mRNA和蛋白表达。结果 实验组出现明显的DNA Ladder,24h后HSCs 增殖抑制率、凋亡率和Caspase-3, Bax mRNA和蛋白表达呈时间依赖性,显著高于对照组。（P<0.01）结论 MSCs可在体外抑制HSCs增殖,可能通过旁分泌途径诱导HSCs凋亡,其凋亡发生是通过上调Caspase-3、Bax表达发挥作用,本研究支持MSCs通过抑制HSCs产生抗肝纤维化机制。     

骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠扩张型心肌病

1泸州医学院附属医院急诊科,四川省泸州市 646000;2哈尔滨医科大学附属第二医院心内科,黑龙江省哈尔滨市  150000 背景：扩张型心肌病所致的心肌纤维化是心力衰竭的病理基础,目前药物治疗、介入治疗和外科手术均不能替代坏死心肌和彻底改善心脏功能。 目的：观察异体骨髓间充质干细胞移植对大鼠扩张型心肌病心脏功能的作用和心肌纤维化的影响。 方法：40只Wistar大鼠随机数字表法分为细胞移植组(n=15)、对照组(n=15)和空白组(n=10),前2组建立大鼠扩张型心肌病模型。造模成功4周后细胞移植组注射骨髓间充质干细胞悬液150 μL(含3×106个细胞),对照组和空白组注射等量培养液。 结果与结论：与空白组相比,细胞移植组和对照组移植前左室收缩末期内径增加,射血分数和缩短分数明显下降(P < 0.01);移植后4周,细胞移植组超声心动图检查和移植前相比,左室收缩末期内径下降、射血分数和缩短分数明显升高(P < 0.01)。细胞移植组心脏胶原的表达低于对照组(P < 0.05)。与对照组相比,其他2组基质金属蛋白酶2及基质金属蛋白酶9表达明显下降(P < 0.05)。提示骨髓间充质干细胞移植后可改善心肌纤维化及扩张型心肌病鼠的心脏功能。      

骨髓间充质干细胞在肝纤维化中的研究进展

肝纤维化是所有慢性肝病的共同病理基础,严重影响人类健康,大量肝病患者因缺乏理想、有效的治疗手段而死亡。骨髓间充质干细胞因具有可塑性、取材方便、不存在免疫排斥问题以及易于外源基因的转染和表达等优点而被广泛用于疾病研究,为肝纤维化的有效治疗带来希望。就骨髓间充质干细胞的概况和其在肝纤维化中的研究进行阐述。     

人骨髓间充质干细胞的分离、培养与鉴定

目的:探讨密度梯度离心结合贴壁筛选法分离培养人骨髓间充质干细胞(MSCs)的条件,为组织工程选择合适的种子细胞奠定基础.方法:采用密度梯度离心法将人MSCs自少量骨髓中分离并培养,观察其增殖和生长特性,绘制生长曲线,测定贴壁率,免疫组化与流式细胞仪细胞表型鉴定.结果:人MSCs生物性状稳定.不同代次生长曲线相似,第5～6d细胞数日最多;传代后10 h贴壁率高达90%.MSCs表达CD44、CD90,但不表达CD34、CD45.结论:密度梯度离心法是分离人MSCs的理想方法.MSCs能为组织工程提供足量种子细胞.     

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     

人脐带间充质干细胞体外分泌的伤口愈合相关因子

背景：目前对人脐带间充质干细胞培养上清液中伤口愈合相关因子定量检测研究的报道较少。 目的：检测人脐带间充质干细胞培养上清中伤口愈合相关因子白细胞介素6,白细胞介素8,转化生长因子1,单核细胞趋化蛋白1,血管内皮生长因子,GM-CSF和TIMP-1的分泌水平。 方法：以胎牛血清替代物CCS1107为培养基添加物培养人脐带间充质干细胞。将培养获得的P2代细胞以1.1×104/cm2的接种密度接种于直径100 mm无菌培养皿中,培养96 h后,收集上清液并对其中所含伤口愈合相关因子进行ELISA定量检测。 结果与结论：10份不同个体间的因子分泌量差异无显著性意义,男女间表达量差异无显著性意义。高表达白细胞介素6, 白细胞介素8,单核细胞趋化蛋白1和组织基质金属蛋白酶抑制剂1,其中单核细胞趋化蛋白1和组织基质金属蛋白酶抑制剂1的表达量最高。结果证实,人脐带间充质干细胞培养上清液中含有大量伤口愈合相关因子。     

骨髓间充质干细胞体外调控肝星状细胞死亡受体5的表达

背景：肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体可以通过上调死亡受体5蛋白的表达诱导大鼠肝星状细胞凋亡。 目的：观察大鼠骨髓间充质干细胞对肝星状细胞死亡受体5和Caspase-3蛋白表达的影响,探讨骨髓间充质干细胞诱导肝星状细胞凋亡及其机制。 方法：贴壁筛选法培养、纯化SD大鼠骨髓间充质干细胞,传至第3代使用;大鼠原代肝星状细胞和肝纤维原细胞系冻融后传代使用。应用6孔培养板,建立上下双层细胞共培养体系,常规培养。将细胞分为4组：①空白对照组：肝星状细胞和骨髓间充质干细胞分别单独培养。②阴性对照组：肝纤维原细胞与肝星状细胞共培养(模拟星状细胞体内生长环境)。③骨髓间充质干细胞与肝星状细胞共培养组。④实验组：1.5 mg/L TRAIL多克隆抗体与骨髓间充质干细胞作用6 h后,不换液,再与肝星状细胞共培养。 结果与结论：在共培养组中肝星状细胞的增殖降低,凋亡增加,且肝星状细胞死亡受体5、Caspase-3蛋白的表达均显著升高,并呈时间依赖性,且与其他组比较差异有显著性意义(P < 0.01)。实验组Caspase-3和死亡受体5蛋白的表达在共培养的各个时间段均低于共培养组,与共培养组比较差异有显著性意义(P < 0.01)。提示骨髓间充质干细胞与肝星状细胞共培养能抑制肝星状细胞的增殖,促进肝星状细胞的凋亡,其机制可能为骨髓间充质干细胞旁分泌肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体通过上调Caspase-3和死亡受体5蛋白的表达实现的。     

小鼠骨髓间充质干细胞的分离与培养

探索在体外分离培养小鼠骨髓间充质干细胞 (Bone m arrow m esenchym al stem cells,BMSCs)的最适条件。以密度梯度离心技术及贴壁筛选法相结合 ,在体外分离 BAL B/C小鼠的 BMSCs,通过 MTT法测定了不同离心力、不同换液时间、不同血清浓度、不同种植密度等因素对 BMSCs分离和培养的影响。在 5 0 0 g× 30 min的离心力下分离细胞 ,加入 10 %的胎牛血清 ,原代按 (12～ 2 0 )× 10 5/m l的细胞密度接种 ,接种 2 4 h后换液 ,继代种植密度为 6 .4～ 2 5 .6× 10 4 /ml时最适宜细胞生长 ;在此条件下 ,细胞快速增殖 ,传代后 8h贴壁达 90 %以上 ,2 4 h便进入对数生长期 ,直至第 5 d,细胞约增殖 3倍。本研究建立了在体外分离培养骨髓间充质干细胞的细胞生物学方法和技术参数。     

骨髓间充质干细胞经核转录因子κB途径干预心肌纤维化

背景：骨髓间充质干细胞移植能否直接干预心肌纤维化及其可能的机制尚不完全清楚。 目的：观察骨髓间充质干细胞移植干预心肌纤维化的效果并分析其机制。 方法：分离培养雄性小鼠骨髓间充质干细胞,经尾静脉输入异丙肾性心肌纤维化雌性小鼠为治疗组,另设未治疗组和正常对照组。5周后处死小鼠,实时荧光定量PCR检测心肌y染色体鉴别基因(SRY)、基质金属蛋白酶9、基质金属蛋白酶组织抑制剂1的表达;天狼猩红染色对比心脏胶原纤维含量;免疫组织化学染色法观察心脏核转录因子κB表达。 结果与结论：骨髓间充质干细胞能归巢于纤维化心肌。与未治疗组相比,治疗组的心肌基质金属蛋白酶9、基质金属蛋白酶组织抑制剂1和核转录因子κB表达下调(P < 0.05),胶原纤维含量下降(P < 0.05)。结果表明,骨髓间充质干细胞移植干预心肌纤维化,其机制可能与抑制核转录因子κB过度活化有关。     

视网膜干细胞培养上清液诱导骨髓间充质干细胞的分化

背景：骨髓间充质干细胞向神经细胞诱导分化可为神经系统受损伤后的修复和再生带来了新的希望。 目的：探讨骨髓间充质干细胞在视网膜干细胞培养上清液诱导条件下向神经元细胞分化。 方法：采用全骨髓培养方法,用视网膜干细胞培养上清液诱导骨髓间充质干细胞,通过免疫荧光染色鉴定其分化的结果。 结果与结论：诱导72 h,骨髓间充质干细胞表达神经干细胞的特异性抗体巢蛋白和神经元中的标志性微管相关蛋白微管相关蛋白2。视网膜干细胞培养上清液能够促进骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化,提示视网膜干细胞可能分泌神经生长因子。     

骨髓间质干细胞培养液上清对肝星状细胞增殖及纤维化的影响

背景：利用骨髓间质干细胞治疗肝纤维化的研究取得了一定的效果,但研究其培养液上清治疗肝纤维化的并不多。 目的：观察大鼠骨髓间质干细胞培养液上清抑制肝星状细胞增殖及活化的可能性。 方法：实验组1,2将骨髓间质干细胞培养液上清加入6孔板内处理肝星状细胞,分别为2 mL培养液上清/孔,1 mL培养液上清+1 mL完全培养基/孔;对照组为肝星状细胞单独培养(2 mL完全培养基/孔)。流式细胞仪分析细胞周期并观察抑制效果,RT-PCR检测肝星状细胞内转化生长因子β、金属蛋白酶抑制因子2、胶原蛋白ⅠmRNA的表达情况。 结果与结论：加入骨髓间质干细胞培养液上清后,实验组1中的肝星状细胞增殖与对照组相比受到抑制,且抑制率随处理时间的延长而增多(处理72 h>处理48 h>处理24 h,P < 0.05); 实验组的肝星状细胞内转化生长因子β、金属蛋白酶抑制因子2、胶原蛋白Ⅰ mRNA的表达较对照组均下调,且下调程度随培养液上清增多而增大(实验组1>实验组2>对照组)。     

Inhibition of hepatic stellate cells by bone marrow-derived mesenchymal stem cells in hepatic fibrosis

Background/Aims

Therapies involving bone-marrow-derived mesenchymal stem cells (BM-MSCs) have considerable potential in the management of hepatic disease. BM-MSCs have been investigated in regenerative medicine due to their ability to secrete various growth factors and cytokines that regress hepatic fibrosis and enhance hepatocyte functionality. The aim of this study was to determine the antifibrosis effect of BM-MSCs on activated hepatic stellate cells (HSCs) and the mechanism underlying how BM-MSCs modulate the function of activated HSCs.

Methods

We used HSCs in both direct and indirect co-culture systems with BM-MSCs to evaluate the antifibrosis effect of BM-MSCs. The cell viability and apoptosis were evaluated by a direct co-culture system of activated HSCs with BM-MSCs. The activations of both HSCs alone and HSCs with BM-MSCs in the direct co-culture system were observed by immunocytochemistry for alpha-smooth muscle actin (α-SMA). The levels of growth factors and cytokines were evaluated by an indirect co-culture system of activated HSCs with BM-MSCs.

Results

The BM-MSCs in the direct co-culture system significantly decreased the production of α-SMA and the viability of activated HSCs, whereas they induced the apoptosis of activated HSCs. The BM-MSCs in the indirect co-culture system decreased the production of transforming growth factor-β1 and interleukin (IL)-6, whereas they increased the production of hepatocyte growth factor and IL-10. These results confirmed that the juxtacrine and paracrine effects of BM-MSCs can inhibit the proliferative, fibrogenic function of activated HSCs and have the potential to reverse the fibrotic process by inhibiting the production of α-SMA and inducing the apoptosis of HSCs.

Conclusions

These results have demonstrated that BM-MSCs may exert an antifibrosis effect by modulating the function of activated HSCs.     

骨髓间质干细胞抑制肝星状细胞增殖与活化的体外研究

目的：探讨骨髓间质干细胞（MSCs）对活化态肝星状细胞（HSCs）增殖的影响。 方法： 分别从骨髓和肝脏分离纯化培养大鼠MSCs及HSCs，塑料板传代培养激活HSCs；在半透膜（transwell insert）上接种MSCs，在6孔塑料培养板上接种HSCs，建立上下双层细胞共培养体系；大鼠正常肝细胞系（BRLs）及HSCs培养分别作为对照。免疫细胞化学检测平滑肌激动蛋白（α-SMA）与结蛋白的表达，IBAS 2.5软件分析阳性染色表达量。 结果： HSCs与MSCs共培养24 h，HSCs表现轻度增殖抑制，随着培养时间延长，HSCs增殖活性受抑制更明显，在48 h和72 h的抑制率分别达15.7%与30.3%，与BRLs共培养体系比较有显著差异；与MSCs共培养72 h, HSCs表达α-SMA量明显低于两个对照组BRLs及HSCs培养体系（50.2% vs 90.2%、95.6%, P＜0.01）；而结蛋白表达的量在3组共培养体系中均无显著差异。 结论： MSCs具有分泌细胞因子抑制HSCs增殖活性的潜能,在治疗肝纤维化中可能发挥作用。     

端粒酶逆转录酶基因修饰人骨髓间质干细胞的实验研究

目的： 观察外源性hTERT基因的异位表达对人骨髓间质干细胞（MSCs）端粒酶活性及细胞生命周期的影响。方法： 将携带有增强型绿色荧光蛋白（EGFP）报告基因和人端粒酶逆转录酶（hTERT）目的基因的质粒pEGFP-hTERT通过脂质体转染法转入人骨髓MSCs中，并用G418筛选法进行抗性克隆的筛选与扩增。通过RT-PCR和PCR-ELISA对转染前后hTERT mRNA的表达情况及其对端粒酶活性的影响进行检测。将转染细胞在EGF和bFGF的联合诱导下向神经元样细胞定向诱导分化，并用RT-PCR进行鉴定。结果： 未转染的人骨髓MSCs hTERT mRNA表达阴性，且端粒酶呈阴性而转染hTERT基因的人骨髓MSCs hTERTmRNA表达阳性，且端粒酶呈阳性。转染hTERT基因的人骨髓MSCs在体外已连续传到第35代，而未转染的人骨髓MSCs传到第20-25代左右已衰老死亡。 转染hTERT基因的人骨髓MSCs经EGF和bFGF的联合诱导后，较多细胞出现了典型的神经元样形态，且经RT-PCR检测表明，神经元特征性蛋白微管相关蛋白（MAP₂）和神经丝亚单位M（NF-M）表达增强。结论： 外源性hTERT基因可以在人骨髓MSCs中获得异位表达，并能诱导人骨髓MSCs的端粒酶活性。外源性hTERT基因的异位表达不仅可以使人骨髓间质干细胞的寿命明显延长而且不影响其维持干细胞的多向分化潜能特性。     

大鼠骨髓间充质干细胞培养上清液对RSC96 细胞生物学功能的影响

目的：探讨大鼠骨髓间充质干细胞（BMSC）培养上清液对大鼠RSC96细胞生物学功能的影响。方法：体外培养、纯化SD大鼠BMSC并进行鉴定;收集第3代BMSC培养上清液（BMSC-CM）;采用MTT法检测BMSC-CM对RSC96细胞增殖的影响;平板克隆实验分析BMSC-CM对RSC96单个细胞增殖的影响;划痕实验和TranswellTM小室实验分析BMSC-CM对RSC96细胞迁移的作用,Western blot法检测BMSC-CM对RSC96细胞Bax和Bcl-2蛋白表达的改变。结果：SD大鼠第3代BMSC形态呈长梭形,旋涡样生长;成骨染色为阳性结果;成脂诱导后有脂滴出现;BMSC-CM作用后抑制RSC96细胞的增殖和迁移能力,且作用后的RSC96细胞Bax蛋白水平升高,Bcl-2蛋白表达降低。结论：BMSC-CM促进RSC96细胞凋亡,抑制其增殖和迁移。     

大鼠骨髓间充质干细胞来源HGF对肝星状细胞DR5及Caspase-8表达的影响*

 目的:观察大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)来源的肝细胞生长因子（HGF）对原代肝星状细胞(HSCs)死亡受体-5(DR5)及Caspase-8的影响,初步探讨BMSCs来源HGF在促进HSCs凋亡中的部分作用机制。方法:贴壁法培养及纯化SD大鼠BMSCs,使用第3-4代细胞进行实验;复苏大鼠原代HSCs及传代,应用6孔培养板,每孔使用(Transwell insert)半透膜建立双层细胞共培养体系,常规培养24h、48h、72h。实验分为4组:A组:空白对照组; B组:BMSCs+HSCs共培养组; C组: TNF-a预处理组及D组:HGF-ShRNA干扰组。酶联免疫吸附法（Elisa）检测各组上清液中HGF及TRAIL的浓度;用流式细胞仪Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞凋亡;分别使用荧光定量PCR(FQ-PCR)、Western blot检测各组HSCs内DR5、Caspase-8mRNA和蛋白的表达。结果：1. Elisa法检测结果示:TNF-a预处理组的HGF浓度明显高于BMSCs组及空白对照组（P<0.01）;BMSCs组中TRAIL的浓度明显高于空白对照组及TNF-a预处理组（P<0.01）;2. Annexin-V-FITC/PI双染法检测凋亡结果示：TNF-a预处理组HSCs的凋亡率明显高于其它3组（P<0.01）且呈时间依赖性;HGF-ShRNA干扰组中HSCs的凋亡率低于共培养组,较空白对照组高二者比较有统计学意义（P<0.05）。3. FQ-PCR、Western blotting结果示共培养组及TNF-a预处理组HSCs的DR5、Caspase-8mRNA及蛋白表达量明显高于空白对照组及HGF-ShRNA干扰组（P<0.01）。 结论： BMSCs与HSCs共培养后促进HSCs的凋亡,其可能与BMSCs来源HGF能上调HSCs的DR5及Caspase-8的表达有关。