携有胰岛素样生长因子1重组腺病毒对链脲佐菌素诱导胰岛β细胞损害的保护性研究

目的构建含有鼠胰岛素样生长因子-1(rIGF-1)重组腺病毒,研究rIGF-1在链脲佐菌素(STZ)诱导胰岛β细胞损害中的作用。方法构建重组腺病毒并感染RINm5F细胞,ELISA、Western blotting检测rIGF-1蛋白表达;STZ诱导细胞破坏,检测培养上清中NO水平,胰岛素释放试验进行功能测定,流式细胞检测细胞凋亡,四甲基偶氮唑盐法检测细胞存活率。结果成功构建含有rIGF-1基因重组腺病毒,病毒滴度为4.0×108pfu/ml,rIGF-1在细胞内外有效表达,并具有抑制STZ诱导胰岛β细胞凋亡和NO产生、保护细胞胰岛素分泌和促进细胞增殖的活性。结论胰岛β细胞局部表达IGF-1能够保护细胞功能,抑制NO产生,使胰岛β细胞免受诱导凋亡因子的损害,提高细胞存活率。STZ诱导胰岛β细胞凋亡可能与NO介导有关。     

FADDDEL-GFP基因修饰在小鼠胰岛细胞移植中的作用

目的 探讨融合蛋白FADDDEL-GFP在胰岛细胞移植治疗1型糖尿病中的作用。方法 将重组子FADDDEL-GFP导入胰岛细胞NIT-1，检测基因转染前后胰岛细胞分泌胰岛素的水平。用STZ诱导1型糖尿病模型小鼠，将FADDDEL-GFP修饰的NIT-fg细胞移植于糖尿病小鼠，检测胰岛细胞移植后对糖尿病小鼠的影响。结果 转染重组子FADDDEL-GFP的NIT-1可见绿色荧光蛋白表达；移植NIT-fg细胞的糖尿病小鼠血糖降至正常，生存期延长，与对照组有明显差异。结论FADDDEL-GFP可增强机体抗同种移植排斥反应的能力。     

腺病毒介导鼠胰岛素样生长因子1基因对胰岛β细胞的保护作用**

背景：研究表明自身高表达胰岛素样生长因子1的小鼠对药物诱导糖尿病有一定的预防作用。 目的：观察腺病毒介导鼠胰岛素样生长因子1基因对胰岛β细胞损伤的保护作用。 方法：①体外实验：以Ad-rIGF-1、Ad-eGFP直接感染鼠胰岛β细胞标准细胞株-R1Nm5F细胞,然后两组再分别加入0,1.5 mmol/L链脲佐菌素。②体内预防实验：将60只昆明小鼠随机分为空白对照组(不做任何处理)、糖尿病对照组(制作糖尿病模型)、空载体对照组(仅腹腔注射Ad-eGFP重组腺病毒液)、Ad-rIGF-1组(于糖尿病模型制作前2周腹腔注射Ad-rIGF-1重组腺病毒液)。③体内治疗实验：将75只昆明小鼠随机分组：空白对照组(不做任何处理)、糖尿病对照组、胰岛素组、Ad-rIGF-1组、Ad-rIGF-1联合胰岛素组。后3组制作糖尿病模型后给予相应干预。 结果与结论：①鼠胰岛素样生长因子1在胰岛β细胞有效表达,并具有抑制链脲佐菌素诱导胰岛β细胞凋亡的作用。②Ad-rIGF-1组糖尿病发病率低,平均血糖水平低,胰腺炎症浸润程度轻。③与糖尿病对照组、胰岛素组相比,Ad-rIGF-1组和Ad-rIGF-1联合胰岛素组胰腺炎症浸润程度轻,鼠胰岛素样生长因子1在胰岛局部高表达;胰岛素组、Ad-rIGF-1组、Ad-rIGF-1联合胰岛素组血清C-肽水平低,组间比较无明显差别(P > 0.05)。表明胰岛β细胞局部表达鼠胰岛素样生长因子1能够保护胰岛β细胞功能,提高细胞存活率,预防和减轻链脲佐菌素诱导的昆明小鼠1型糖尿病。但鼠胰岛素样生长因子1基因转导与胰岛素皮下注射联合应用对糖尿病早期残存胰岛细胞功能的保护效果不明显。      

骨髓间充质干细胞移植入糖尿病大鼠胰腺后的分化及对血糖的影响

目的 骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植入糖尿病模型鼠胰腺包膜下，观察BMSCs的分布及对糖尿病的治疗效果。方法 利用绿色荧光蛋白（EGFP）标记雄性SD大鼠BMSCs，以多点注射的方法移植入糖尿病大鼠胰腺包膜下，血糖仪监测血糖，ELISA法检测胰岛素和C-肽水平，移植后8周，通过EGFP示踪植入的BMSCs的分布，取EGFP标记的胰腺组织，免疫荧光染色检测是否存在EGFP和胰岛素共表达,荧光原位杂交检测是否存在EGFP和PDX1共表达。结果 胰腺包膜下移植BMSCs有效降低糖尿病鼠血糖，升高血清胰岛素和C肽水平（P <0.05）。至移植后8周,植入细胞稳定表达绿色荧光蛋白，EGFP标记细胞分布于胰岛（12.46%），血管（4.4%），腺泡（9.24%），导管（3.21%），或集中分布于局部（70.69%）。免疫组化发现EGFP和胰岛素共表达细胞（5.16%），荧光原位杂交发现EGFP和PDX1共表达细胞（0.96%）。结论 BMSCs胰腺包膜下移植后在胰腺中发生再分布，在胰腺微环境中能够分化为胰岛素分泌细胞，有效逆转血糖、胰岛素和C肽水平。     

大鼠胰岛素瘤实验模型的建立及其应用

目的 通过移植大鼠胰岛素瘤INS-1细胞至糖尿病小鼠肾包膜下使之形成胰岛素瘤,并诱导其发生凋亡,建立可用于研究胰岛β细胞凋亡机制的动物模型.方法 将5×106 INS-1细胞接种于链脲霉素(STZ)造模的糖尿病小鼠左肾包膜下,监测动物空腹血糖和血清胰岛素水平的变化,当血糖趋近正常后摘取动物左侧肾脏并检测其血糖和血清胰岛素水平的变化;固定包埋摘取的肾脏,进行HE染色以及胰岛素的免疫组化染色,确定胰岛素瘤模型的建立.在胰岛素瘤动物模型中,腹腔给予毒胡萝卜素(TG)或软脂酸钠(PA),监测给药后动物空腹血糖的变化,当血糖浓度出现逆转时,摘取动物左侧肾脏,通过TUNEL原位染色法检测移植瘤细胞的凋亡.结果 将INS-1细胞移植到糖尿病小鼠肾包膜下后,从第9天开始,动物空腹血糖进行性降低,血清胰岛素水平逐渐升高,当动物血糖接近至正常时,摘取动物左肾导致动物血糖显著升高,在摘取的左肾可见明显的移植瘤,免疫组织化学染色显示移植瘤细胞为胰岛素阳性.在胰岛素瘤动物模型给予TG或PA刺激后,动物空腹血糖出现逆转,显著升高,血清中胰岛素含量明显降低,摘取动物左侧肾脏后,TUNEL原位染色发现移植瘤内有明显的细胞凋亡.结论 大鼠胰岛素瘤INS-1细胞肾包膜下移植可以建立胰岛素瘤动物模型,应用此动物模型可以在体内研究胰岛β细胞凋亡的机制.     

Pdx1基因修饰的人脐带间充质干细胞体外诱导分化为胰岛β样细胞

本研究探讨胰十二指肠同源框因子-1(Pdx1)基因修饰的人脐带间充质干细胞(MSCs)体外分化为胰岛β样细胞。采用携带Pdx1基因的重组腺病毒感染MSCs 7d,联合细胞因子分阶段诱导分化。RT-PCR及Westernblot、免疫细胞化学法检测诱导后细胞胰岛素相关基因表达变化;化学发光法检测诱导后细胞培养液上清中胰岛素和C肽的分泌水平。用流式细胞术检测胰岛素阳性细胞百分率。结果显示:诱导转入Pdx1基因的人脐带MSCs后,梭形细胞聚集形成胰岛样细胞团,双硫腙染色胞浆呈亮红色;诱导后的细胞表达Pdx1、胰岛素、C肽和葡萄糖转运体2基因;诱导细胞分泌胰岛素和C肽,并且在高糖作用后,胰岛素和C肽分泌增加;诱导后胰岛素阳性细胞百分率为(11.61±4.83)%。结果表明,Pdx1修饰人脐带MSCs在体外能够诱导分化为胰岛β样细胞。     

糖尿病患者血液细胞来源多能干细胞诱导分化为胰岛素分泌细胞

目的建立和鉴定1型糖尿病(T1DM)患者血液细胞来源诱导多能干细胞(iPSCs),研究其在体外诱导分化为胰岛素分泌细胞(IPCs)的潜能及对糖尿病小鼠的治疗效果。方法将表达OCT4、SOX2、LIN28、L-MYC和KLF4转录因子的oriP/EBNAl附加体电转染T1DM患者外周血红系祖细胞使其重编程获得iPSCs,通过形态、核型鉴定、碱性磷酸酶染色、RT-PCR和体外畸胎瘤实验检测其干细胞多能性。诱导iPSCs分化为IPCs,对其进行RT-PCR检测和葡萄糖刺激实验,并将其移植入C57BL/6J雄性糖尿病小鼠左肾包膜下,监测血糖、体质量和糖耐量变化。结果获得的iPSCs核型正常,碱性磷酸酶染色呈阳性,表达干细胞多能性基因OCT4、SOX2、LIN28、L-MYC和KLF4,畸胎瘤实验可分化为三胚层细胞。获得的IPCs表达胰岛β细胞特异性基因PDX-1、INSULIN和NKX6.1,在葡萄糖刺激下分泌C肽。移植后,糖尿病小鼠血糖降低,体质量恢复,控糖能力增强。结论 T1DM患者血液细胞的iPSCs可诱导分化为IPCs,移植至1型糖尿病小鼠体内具有治疗作用。     

CTLA4Ig基因修饰BMSCs对异种胰岛移植排斥反应的影响

目的 探讨细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4免疫球蛋白( CTLA4Ig)基因修饰骨髓间充质干细胞(BMSCs)在异种胰岛移植排斥反应中的作用.方法 构建携带CTLA4Ig基因的重组腺病毒载体,用其感染BMSCs并和人胰岛细胞移植到糖尿病大鼠肾包膜下,建立人-大鼠异种胰岛移植模型.观察胰岛移植后糖尿病大鼠血糖变化、生存情况以...     

链脲佐菌素诱导小鼠B细胞可抑制MIN-6细胞分泌胰岛素并促进胰岛素自身抗体的产生

目的探讨链脲佐菌素(STZ)诱导小鼠后B淋巴细胞对自身免疫性糖尿病发展的作用。方法以低剂量STZ诱导ICR小鼠,建立小鼠自身免疫性糖尿病模型,采用放射免疫法和ELISA分别检测胰岛素和胰岛素自身抗体,判断模型的诱导情况;以CD19磁珠分选STZ诱导的小鼠以及正常小鼠外周血B淋巴细胞,通过流式细胞术检测磁珠分选情况;以PBS处理的MIN-6细胞为空白对照组(A组),以正常小鼠B细胞和MIN-6细胞共培养为B组,以经20μg/m L脂多糖(LPS)预处理的正常小鼠B细胞和MIN-6细胞共培养为C组,以STZ诱导小鼠后的B细胞与MIN-6细胞共培养为D组,通过SYBRGreen染料实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、放射免疫法分别检测处理后的胰岛素mRNA及其蛋白表达情况,并通过ELISA检测胰岛素自身抗体水平以及转化生长因子β(TGF-β)水平。结果与A组相比,STZ诱导组小鼠体质量减少、血糖升高、血清中胰岛素含量降低、胰岛素自身抗体升高;通过免疫磁珠分选,以流式细胞仪检测的结果显示,CD19+B细胞所占比例达到98%;与A组及B相比,C组和D组中MIN-6细胞胰岛素mRNA水平以及共培养上清中胰岛素水平均降低,并且胰岛素自身抗体和TGF-β的表达均增加。结论 STZ诱导的自身免疫性糖尿病小鼠模型的B淋巴细胞可能通过增加胰岛素自身抗体的产生来抑制胰岛MIN-6细胞产生胰岛素。     

MAFA-PDX1过表达慢病毒感染人脐带间充质干细胞向胰岛素分泌细胞的分化

背景：干细胞来源胰岛β细胞移植被认为是治疗1型糖尿病的有效手段。人脐带间充质干细胞是理想的细胞来源，但其向胰岛β细胞分化的效率不高。目的：研究MAFA、PDX1修饰促进人脐带间充质干细胞向胰岛素分泌细胞分化的潜能。方法：构建MAFA-PDX1过表达慢病毒载体，用细胞形态学、RT-qPCR法、双硫腙染色比较3种方案[方案A：单纯慢病毒组；方案B：先药物(尼克酰胺、β-巯基乙醇)诱导再加慢病毒组；方案C：慢病毒和药物诱导同时进行组]诱导人脐带间充质干细胞分化为胰岛素分泌细胞的效率和潜能。结果与结论：(1)细胞形态学改变：经3种方案诱导后细胞形态均发生了改变，方案B在诱导第11天细胞聚集生长最为明显，出现聚集生长的胰岛样细胞团；(2) RT-qPCR检测胰岛相关基因的表达差异：同一诱导时间点3种方案横向比较，在诱导第5天，方案C的MAFA和PDX1基因表达量最高，方案B的GCG基因表达量最高；在诱导第11天，方案B的MAFA、PDX1基因表达量以及INS和GLUT2基因表达量最高；(3)双硫腙染色鉴定锌离子：3种方案诱导第11天部分细胞被双硫腙染成棕红色，其中方案B中部分小岛状细胞被染成棕红...     

Differentiation of PDX1 gene-modified human umbilical cord mesenchymal stem cells into insulin-producing cells in vitro

Mesenchymal stem cells (MSCs) have significant advantages over other stem cell types, and greater potential for immediate clinical application. MSCs would be an interesting cellular source for treatment of type 1 diabetes. In this study, MSCs from human umbilical cord were differentiated into functional insulin-producing cells in vitro by introduction of the pancreatic and duodenal homeobox factor 1 (PDX1) and in the presence of induction factors. The expressions of cell surface antigens were detected by flow cytometry. After induction in an adipogenic medium or an osteogenic medium, the cells were observed by Oil Red O staining and alkaline phosphatase staining. Recombinant adenovirus carrying the PDX1 gene was constructed and MSCs were infected by the recombinant adenovirus, then treated with several inducing factors for differentiation into islet β-like cells. The expression of the genes and protein related to islet β-cells was detected by immunocytochemistry, RT-PCR and Western blot analysis. Insulin and C-peptide secretion were assayed. Our results show that the morphology and immunophenotype of MSCs from human umbilical cord were similar to those present in human bone marrow. The MSCs could be induced to differentiate into osteocytes and adipocytes. After induction by recombined adenovirus vector with induction factors, MSCs were aggregated and presented islet-like bodies. Dithizone staining of these cells was positive. The genes' expression related to islet β-cells was found. After induction, insulin and C-peptide secretion in the supernatant were significantly increased. In conclusion, our results demonstrated that PDX1 gene-modified human umbilical cord mesenchymal stem cells could be differentiated into insulin-producing cells in vitro.     

胰腺十二指肠同源框1基因在大鼠骨髓间充质干细胞向胰岛素分泌细胞定向分化过程中的作用

目的:探讨胰腺十二指肠同源框1基因(PDX-1)在大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)向胰岛素分泌细胞定向分化过程中的作用。方法:新型纳米载体Superfect介导含有PDX-1基因的真核表达载体转染骨髓MSCs,G418筛选,分步法进行体外诱导;流式细胞仪检测诱导后胰岛素阳性细胞的比例,SABC免疫细胞化学染色和Western印迹法检测诱导后细胞胰岛素蛋白的表达;ELISA法检测诱导后细胞对葡萄糖刺激的反应能力。结果:Superfect可高效介导重组载体在骨髓MSCs表达,随着转染时间延长,表达逐渐增强PDX-1~ MSCs分化为胰岛素阳性细胞数较转染空白载体和PDX-1~-MSCs组明显增多;诱导后细胞表达胰岛素,转染PDX-1基因后表达明显增加;PDX-1~ MSCs对不同浓度的葡萄糖刺激表现出不同的胰岛素分泌反应。结论:骨髓MSCs体外能分化为胰岛素分泌细胞,PDX-1能显著提高其分化效率。     

人骨髓源干细胞向胰岛素分泌细胞分化(英文)

目的：探讨人骨髓源干细胞向具有功能的胰岛素分泌细胞分化的可能性。方法：从人骨髓分离间充质干细胞。采用表皮生长因子、β-巯基乙醇和高糖培养基诱导其向胰岛素分泌细胞分化。经诱导后,用RT-PCR检测胰岛β细胞相关基因的表达,并采用免疫细胞化学染色检测胞浆胰岛素的表达。此外,诱导后细胞分泌的胰岛素定量及胰岛素释放实验将采用化学发光法进行检测。将经诱导后的细胞移植到糖尿病小鼠的右侧肾被膜下。在移植后16 d持续检测小鼠的血糖水平,最后对右侧肾脏进行免疫组化检测。结果：经诱导后,细胞能表达胰岛β细胞相关基因;免疫细胞化学染色也能检测到胞浆有胰岛素的表达;而且这些细胞能对糖刺激有所反应。细胞被移植到糖尿病小鼠的肾被膜下,能起降血糖作用。其肾脏的免疫组化显示：肾被膜下有胰岛素阳性细胞。结论：人骨髓源干细胞具有向胰岛素分泌细胞分化的潜能,这将为糖尿病细胞治疗提供丰富的细胞来源。     

小鼠骨髓间充质干细胞向胰岛素分泌细胞诱导分化过程中调控PDX-1基因表达miRNAs的鉴定

目的实现小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)向胰岛素分泌细胞(IPCs)的诱导分化并对分化过程中可能调控胰十二指肠同源异型盒基因-1(PDX-1)基因表达miRNAs进行鉴定。方法首先分离培养BMSCs,应用conophylline和尼克酰胺将其诱导分化为IPCs,采用双硫腙(DTZ)染色和免疫荧光检测胰岛素的表达。然后采用靶基因预测软件miRanda和Target Scan对调控PDX-1基因表达miRNAs进行预测并通过双荧光素酶报告基因系统鉴定。实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)检测诱导分化过程中miRNAs及PDX-1的表达。结果诱导分化后的细胞双硫腙染色呈猩红色,免疫荧光化学显示有胰岛素表达。生物信息学方法预测得到4个可能调控PDX-1表达的miRNAs,通过双荧光素酶报告基因系统检测发现其中的miR-149和miR-346能结合到PDX-1 mRNA的3’UTR并有效抑制其表达。Real-time PCR检测结果表明,miR-149和miR-346的表达水平与PDX-1表达呈负相关。结论 miR-149和miR-346能负性调控IPCs诱导分化过程中PDX-1的表达。     

体外应用大鼠胰腺提取物诱导小鼠间充质干细胞分化为胰岛素产生细胞

目的 探讨大鼠胰腺提取物(RPE)是否可以使小鼠骨髓间充质干细胞(BMMSCs)分化为胰岛素产生细胞(IPCs),以及小鼠BMMSCs的分化条件,为糖尿病的干细胞治疗提供新的方法. 方法 传代纯化培养昆明小鼠的骨髓间充质干细胞,应用SD大鼠的RPE诱导分化小鼠BMMSCs为IPCs,首先取18瓶小鼠BMMSCs随机分为6组,每组3瓶,分别加入RPE 10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L、50mg/L、100mg/L,筛选出最佳的分化剂量,然后用最佳的分化剂量(50mg/L)分化BMMSCs,免疫酶细胞化学鉴定细胞内胰岛素的表达;双硫腙染色检测胰岛素产生细胞的分化和纯度.放射免疫分析检测C肽片段表达. 结果 50mg/L RPE可以使间充质干细胞分化良好,形态较规则,1周后细胞分化成熟,双硫腙染色呈现猩红色;免疫酶细胞化学和免疫荧光细胞化学显示:胰岛素表达阳性,C肽放射免疫学显示有C肽释放. 结论 RPE可以使小鼠的骨髓间充质干细胞分化为胰岛素产生细胞.     

体外诱导胎儿骨髓间充质干细胞向胰岛β样分泌细胞的分化

背景：体外诱导人骨髓间充质干细胞定向分化为胰岛样细胞,目前尚无成熟的鉴定方案。 目的：探讨胎儿骨髓间充质干细胞在适当的条件下体外分化为胰岛样分泌细胞的可能性。   方法：将胎儿骨髓间充质干细胞与胎儿胰岛素细胞分别接种于Transwell 双层细胞培养板上下层共培养。对照组中的骨髓间充质干细胞仅用胰岛细胞培养基培养。倒置相差显微镜观察胎儿骨髓间充质干细胞、胎儿胰岛细胞的形态,放射免疫分析法检测共培养刺激下胰岛素的分泌情况。 结果与结论：未经诱导的骨髓间充质干细胞呈长梭形贴壁生长,与胰岛细胞共培养的骨髓间充质干细胞逐渐变圆,并聚集成团,共培养9 d后骨髓间充质干细胞经RAI检测分泌大量胰岛素,DTZ染色为阳性,细胞免疫化学检测阳性。而对照组无胰岛素释放。提示在适当的培养条件下,胎儿骨髓间充质干细胞具有向胰岛素分泌细胞分化的能力。     

骨髓间充质干细胞及与胰岛细胞共移植治疗糖尿病

背景：药物是目前糖尿病治疗最主要的方法,但病情的进展以及相关并发症的发生使药物的作用受到挑战。 目的：探讨骨髓间充质干细胞与胰岛细胞共移植治疗糖尿病的应用效果以及可行性。 方法：分离、纯化大鼠骨髓间充质干细胞并进行体外培养,建立糖尿病模型,对糖尿病模型大鼠分别注射骨髓间充质干细胞、骨髓间充质干细胞和胰岛细胞共培养混合物以及生理盐水或磷酸盐缓冲液作为对照。通过观察监测各糖尿病模型大鼠血糖水平的变化、胰岛素分泌情况以及胰腺组织的病理学变化评估移植治疗效果。 结果与结论：骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病模型大鼠,移植后C-肽值明显升高,血糖水平明显下降,但仍未降至正常范围内,且随着时间的延长,血糖水平再次升高。骨髓间充质干细胞与胰岛细胞共移植治疗糖尿病模型大鼠,血糖水平亦明显下降,且下降程度大于单纯骨髓间充质干细胞移植治疗,可下降至正常水平,并在一定时间内能够维持。骨髓间充质干细胞与胰岛细胞共移植治疗糖尿病具有一定的效果,具有应用的可行性。     

小鼠iPSCs诱导分化为胰岛素分泌细胞及治疗糖尿病的实验研究

 目的: 利用3步法诱导方案,使小鼠诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)分化为胰岛素分泌细胞(insulin-producing cells,IPCs),观察诱导效率和成熟度,并观察其对糖尿病小鼠治疗效果。方法: 本实验室通过piggyBac转座子将C57/C雄性小鼠来源胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts,MEFs)构建为小鼠iPSCs,利用3步法诱导方案分化为IPCs,观察细胞分化过程中的形态变化;RT-PCR和免疫荧光检测其胰岛β细胞发育相关基因和蛋白的表达;流式细胞术分析分化效率;葡萄糖刺激实验检测胰岛素和C肽分泌水平。将IPCs移植入C57/C雄性糖尿病小鼠模型左肾包膜下,监测血糖和血清中胰岛素含量28 d,观察逆转高糖血症的效果。结果: 建立的3步诱导方案可以将小鼠iPSCs诱导分化为IPCs,其表达胰岛β细胞的标志性基因(Pdx1、Ngn3、Pax6和Ins2)和蛋白(Pdx1、Nkx6.1和胰岛素),在葡萄糖刺激下可分泌胰岛素和C肽。流式细胞术结果表明诱导分化的效率达28%。移植后3 d糖尿病小鼠血糖即降低至接近正常水平,血清胰岛素含量明显升高,对葡萄糖的调控能力明显增强。病理学观察IPCs细胞移植28 d后仍存活。结论: 建立的3步诱导法可将iPSCs高效定向诱导分化为IPCs,明显缩短了诱导分化的时间,移植至近交系同性别小鼠体内可逆转糖尿病的高糖血症。     

Bone marrow stem cell transplant into intra-bone cavity prevents type 2 diabetes: role of heme oxygenase-adiponectin

Increase in endothelial cell sloughing and diminished function of endothelial stem cell progenitors in diabetic subjects are well known phenomena. We hypothesized that transplantation of bone marrow stem cells (BMSCs) including mesenchymal stem cells but not limited to CD34(+) stem cells into type 2 diabetic ob mice would restore insulin sensitivity and glucose tolerance. This approach, when combined with induction of HO-1 (a cytoprotective antioxidant system) in the recipient, would further improve bone marrow function. Sublethally irradiated ob mice received BMSC or CD34(+) stem cells from B129SF2/J mice (genetically related) via i.v. or intra bone marrow-bone marrow transplantation (IBM-BMT) at a dose of 5 x 10(6) cells. CD34(+) i.v. administration to ob mice modestly improved glucose tolerance, whereas BMSC administered by the IBM-BMT significantly increased BMSC function, serum adiponectin and glucose tolerance. Induction of HO-1 in the recipients greatly enhanced the ability of BMSC to prevent diabetes. These findings suggest that transplantation of BMSC-mesenchymal stem cells via IBM-BMT in conjunction with induction of HO-1 can eradicate type 2 diabetes. The beneficial effect of HO-1 induction further suggests that the abnormality in endothelial progenitor cells is due to mesenchymal stem cell-stromal cell disorder exacerbated by oxidative stress and decreases in adiponectin. Thus, transplantation of BMSC using the IBM-BMT strategy in conjunction with HO-1 induction offers a novel approach for the treatment of type 2 diabetes.     

自体骨髓间充质干细胞经动脉介入移植治疗犬糖尿病*

背景：目前多数研究倾向于将骨髓间充质干细胞经静脉移植等方法移植入糖尿病动物模型体内,而缺少将骨髓间充质干细胞经动脉介入移植入糖尿病动物模型胰腺内的相关研究。 目的：用自体骨髓间充质干细胞经动脉介入移植入糖尿病犬胰腺内,观察骨髓间充质干细胞的分布、分化、对糖尿病的治疗效果及安全性。 方法：将30只家犬随机分为骨髓间充质干细胞组(治疗组,n=13),糖尿病模型对照组(模型组,n=10)和对照组(n=7)。治疗组及模型组通过静脉注射四氧嘧啶建立糖尿病模型。造模后,治疗组进行胰岛素治疗,同时进行自体骨髓间充质干细胞的动脉介入移植。模型组仅接受胰岛素治疗,对照组则不接受任何治疗。 结果与结论：与模型组比较,治疗组于移植后第12周的胰岛素用量明显减少(P < 0.05),血清C-肽水平明显升高(P < 0.05)。治疗组于移植后第4周及12周的组织病理切片显示,心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏的组织结构清晰,均未发生坏死、纤维化,与模型组及对照组比较,移植后各器官组织形态无明显异常改变。移植后第4周,骨髓间充质干细胞主要分布在胰腺及肾脏内,免疫荧光发现胰腺内存在CM-DiI和胰岛素共表达细胞。表明将骨髓间充质干细胞经动脉介入移植入糖尿病犬胰腺内来治疗糖尿病的方法,是安全有效的。关键词：胰腺;移植;骨髓间充质干细胞;糖尿病;胰岛素 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.19.026