异种脐血间充质干细胞骨折局部移植的安全性

目的将人脐血间充质干细胞移植到兔骨折模型中,观察异种移植后的安全性,为人脐血间充质干细胞异种移植提供实验依据。方法制作新西兰兔胫骨横断骨折模型,随机分为细胞移植组、生理盐水组。于骨折模型建立后第3天,在C形臂X线机辅助下垂直于骨折断端进针,分别注射浓度为1×107个/ml经Brd U标记的人脐血间充质干细胞悬液1 ml和等量生理盐水。移植后每天观察一般情况,分别于细胞移植后第3、7天行血常规、血生化检测,采用空气栓塞处死新西兰兔,进行骨折断端组织、脾脏组织病理学观察及免疫荧光染色观察。结果细胞移植后两组一般情况观察无差异;细胞移植后第3天,两组淋巴细胞比率、单核细胞比率比较差异有统计学意义(P<0.05),两组血清生化指标比较差异无统计学意义(P>0.05);移植后第7天,两组血常规、血清生化指标比较差异无统计学意义(P>0.05);细胞移植后第3、7天,细胞移植组骨折断端组织、脾脏组织病理学观察与生理盐水组比较无统计学差异(P>0.05);细胞移植后第7天,细胞移植组在荧光显微镜下均可见散在分布着呈现绿色荧光的阳性细胞。结论异种移植后人脐血间充质干细胞在骨折断端可以大量存活,且未导致明显的免疫排斥反应,因此是安全可行的。     

人脐血间充质干细胞两种移植方法在骨折模型中比较研究

目的观察通过耳缘静脉和骨折局部注射,将人脐血间充质干细胞移植到新西兰兔骨折模型中的移植效果差异,为人脐血间充质干细胞临床应用提供依据。方法建立新西兰兔胫骨横断骨折模型,随机分为经骨折局部移植组(A组)和耳缘静脉移植组(B组)。在骨折模型建立后第3天,A组注射浓度为1×10~7个/ml、经BrdU标记的人脐血间充质干细胞悬液1 ml;B组注射等量经Brd U标记的人脐血间充质干细胞悬液。细胞移植后24、48、72 h观察兔大体情况、取骨折断端组织行免疫荧光显微镜观察、HE染色光镜观察。结果细胞移植后A、B两组大体情况观察无明显差异;A、B两组免疫荧光显微镜均可见Brd U标记的阳性细胞,但A组阳性细胞计数明显多于B组,两组比较,差异有统计学意义(P<0.05);两组HE染色光镜观察,A组炎细胞计数明显多于B组,两组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论人脐血间充质干细胞经耳缘静脉和骨折局部移植均是安全可行的,但经骨折局部注射移植更适合应用于骨折模型而有利于骨创伤修复。     

FK506对骨髓间充质干细胞体外成骨活性的诱导

目的研究免疫抑制剂FK506在体外对大鼠骨髓来源的间充质于细胞（MSCs）成骨诱导能力以及FK506成骨诱导的量效关系。方法MSCs在不同条件下培养16d：（1）对照组（C组）（基础培养液）：含L-抗坏血酸-2-磷酸（AsAp）和β-甘油磷酸（β—GP）的α—MEM培养液；（2）基础培养液加入地寒米松（D组）；（3）基础培养液加入FK506（F组）；（4）基础培养液加入地塞米松和FK506（FD组）。通过测定干细胞形态、细胞增殖、碱性磷酸酶（ALP）活性、钙化结节染色和骨钙素基因表达等，评价FK506对MSCs的成骨诱导能力．结果FK506能促进大鼠MSCs增殖、成骨细胞分化，明显诱导钙化结节形成，显著提高ALP活性和骨钙素mRNA的表达。FK506与地塞米松具有协同成骨诱导作用，当α—MEM中含0．25mmol／LAsAp、10mmol／L β-甘油磷酸、10nmol／L地塞米松和50nmol／LFK506时可获得最佳成骨效应。结论FK506具有强大成骨诱导能力，可以用作骨诱导因子。     

间充质干细胞移植治疗小儿脑瘫疗效分析

目的观察及对比分析自体骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）和脐血间充质干细胞（umbilical cord blood mesenchymal stem cells,UCBMSCs）移植治疗小儿脑瘫（cerebral palsy,CP）的临床疗效。方法 CP患儿60例,随机分入BMSCs移植组和UCBMSCs移植组,并接受术后6个月的随访,观察对比两组患儿术前与术后高级智能和肢体运动功能的变化。结果两组高级智能均有改善（包括：智力、语言、性情）,高级智能功能改善率差异无统计学意义（7.5%vs 6.7%,P〉0.05）。术后6个月运动功能两组较术前均有改善,BMSCs移植组在竖头（14.3%vs 2.7%）、身体居中性（7.7%vs 2.7%）、翻身（6.7%vs 0）、双上肢抓握等改善率均显著高于UCBMSCs移植组（P〈0.01）。结论 UCBMSCs和BM-SCs移植对高级智能功能均有改善;而BMSCs移植对CP患者活动功能改善显著优于UCBMSCs移植。     

造血干细胞移植预处理对人骨髓间充质干细胞的影响及机制研究

目的:研究造血干细胞移植(HSCT)前的预处理对HSCT患者骨髓间充质干细胞(MSCs)的影响并探讨其机制。方法:原代MSCs克隆培养集落形成单位(CFU-F),对比检测14例正常人和12例恶性肿瘤(恶性淋巴瘤9例、乳腺癌2例、小细胞肺癌1例)HSCT前后骨髓中的MSCs数量;传代培养测定细胞生长曲线,计算细胞倍增时间;流式细胞术测定细胞增殖周期和CD45、CD34、CD44表达。结果:骨髓CFU-F正常人为(29.7±14.1)/1×106MNCs;移植前为(29.3±16.2)/1×106MNCs,移植后为(8.4±3.7)/1×106MNCs,移植前与正常人比较无显著性差异,移植后明显少于正常人和移植前(P<0.01)。MSCs免疫表型为CD34-、CD45-、CD44+;指数增长期MSCs平均倍增时间均约为30h;细胞周期分析显示,正常人、移植前后MSCs的S+G2+M期细胞比例分别为18.2%、17.9%和18.7%,三组比较均无显著性差异。结论:HSCT前预处理对骨髓MSCs有损伤作用,其机理可能是使MSCs细胞数量减少,但不影响其细胞增殖特性。     

1型糖尿病脂肪来源间充质干细胞成骨分化的实验研究

目的 探究1型糖尿病小鼠脂肪来源间充质干细胞的成骨分化能力。方法 10只21～28日龄C57BL/6雄鼠随机分为两组,糖尿病组小鼠（n=5）腹腔注射链脲佐菌素溶液（STZ）诱导小鼠1型糖尿病（T1DM）模型,正常组小鼠（n=5）注射柠檬酸钠缓冲液作为对照,连续注射5 d,1周后监测小鼠随机血糖,连续测量3 d。分别提取两组小鼠腹股沟和性腺脂肪,分离培养脂肪间充质干细胞（ADSC）,通过细胞形态、流式细胞术检测细胞表型,体外多向诱导分化鉴定细胞特性。为进一步比较两组细胞成骨分化能力的差异,取第3代（P3代）两组ADSC进行体外成骨诱导分化,分别在诱导的第3、5、7天进行碱性磷酸酶（ALP）染色,实时荧光定量PCR(qPCR)和Western印迹检测细胞成骨分化关键转录因子表达。结果 T1DM组小鼠连续3 d随机血糖≥16.7 mmol/L,并出现多饮、多食、多尿及体重增长缓慢的典型表现;两组小鼠脂肪组织来源的培养细胞均呈梭形纤维样、贴壁漩涡状生长;流式细胞术结果显示,两组细胞高表达CD29、CD90,低表达或不表达CD11b、CD34、CD45、MHC-Ⅱ;体外诱导分化结果显示,二者均具...     

骨髓间充质干细胞促进前交叉韧带重建后腱-骨愈合的生物力学研究

目的 观察骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells,bMSCs)移植对兔前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)重建后移植物与骨道愈合的影响.方法 选择24只新西兰大白兔,取自体同侧部分腓肠肌腱作为移植物,构建ACL重建模型,双后肢均纳入研究,一侧使用混合bMSCs的纤维蛋白胶包裹移植物(bMSCs组),对侧后肢单纯使用纤维蛋白胶包裹移植物(对照组).分别于术后2,4,6,8周取材检测腱-骨界面的断裂强度和刚度. 结果 bMSCs组和对照组腱-骨界面的断裂强度和刚度均随修复时间延长呈上升趋势,其中实验组腱-骨界面的断裂强度和刚度自第6周始明显高于对照组(P＜0.05). 结论 bMSCs移植可明显提高兔ACL重建后早期腱-骨界面的断裂强度和刚度,促进移植物与骨道早期愈合.     

骨髓间充质干细胞体外培养和成骨诱导

目的：观察骨髓问充质干细胞（MSC）体外培养及诱导成骨分化的特征。方法：采用密度梯度离心和体外扩增培养人骨髓MSC,并进行成骨诱导。应用茜素红染色法和钙钴法分别进行成骨诱导的MSC钙化结节检测和碱性磷酸酶（ALP）检测。结果：MSC成骨细胞诱导培养第l～3天的细胞增殖旺盛,3～5d即融合成单层。随着诱导培养时间的延长,细胞逐渐堆积并矿盐沉积,形成矿化结节。培养14d和21d后,矿化结节形成率分别为（70．5±3．5）％和（87．5±3．5）%,ALP染色阳性率分别为（41．5±1．5）％和（85．2±1．7）％。结论：在体外培养条件下,骨髓MSC可诱导分化为具有含矿化结节及ALP阳性特征的骨样细胞。     

间充质干细胞联合骨髓细胞输注诱导胰岛移植免疫耐受的研究

目的观察间充质干细胞(MSC)联合骨髓细胞(BMC)输注对同种异体小鼠胰岛移植嵌合状态及胰岛移植物存活时间的影响。方法C57BL/6小鼠和BALB/C小鼠分别作为供、受体。应用链脲佐菌素制备BALB/C小鼠糖尿病模型,将分离纯化的C57BL/6小鼠胰岛移植到上述糖尿病模型小鼠的肾包囊下,用抗CD154单抗进行受体预处理。将接受胰岛移植的25只BALB/C受体鼠随机分为A组(单纯胰岛移植);B组(供体MSC悬液0.5ml输注);C组(供体BMC悬液0.5ml输注);D组(供体BMC和MSC各0.5ml输注);E组(供体BMC和第三品系的KM小鼠MSC各0.5ml输注),每组5只,所有细胞在胰岛移植后经尾静脉输注。比较以上各组供体细胞嵌合率(DC)和胰岛移植物存活时间的差异。结果在胰岛移植后第30天,MSC联合BMC输注的D、E两组与单纯BMC输注的C组比较,其DC显著升高(P<0.01);胰岛存活时间亦显著延长[(77.0±7.7d)和(61.0±2.2d)vs(53.0±16.4d)(P<0.01)]。胰岛移植后第60天,D组与E组比较,DC维持在更高水平,且胰岛移植物存活时间更长(P<0.05)。结论MSC联合BMC输注比单纯BMC输注能够维持更长时间的混合嵌合状态,并延长胰岛移植物存活时间;供体来源的MSC输注比非供体来源的MSC输注更有效。     

脐带间充质干细胞鞘内移植治疗不完全性颈髓损伤的疗效和安全性

 目的 评估脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells, UC-MSCs)移植治疗不完全性颈髓损伤的疗效和安全性。方法 对39例不完全性颈髓损伤患者进行4次鞘内UC-MSCs移植术, 术前及术后6个月应用美国脊髓损伤协会(American Spinal Injury Association, ASIA)制定的神经功能评分标准、日常生活活动能力评分标准(Barthel指数评分),对患者移植前后运动、感觉功能、肌张力及日常生活活动能力的改善情况进行评估。记录治疗期间的不良反应。结果 干细胞移植后6个月,患者感觉、运动功能、肌张力及日常生活活动能力,与术前相比均具有统计学差异,其中运动功能方面改善最为明显,ASIA评分治疗前61±22,治疗后70±18。均未发生术区感染、脑脊液漏、中枢神经系统感染等并发症,但有6例(15.4%)于术后24 h内出现发热,3例(7.7%)术后出现低颅压症状,2例(5.1%)术后出现腰部及下肢疼痛、麻胀感。结论 UC-MSCs鞘内移植可以改善不完全性颈髓损伤患者的感觉、运动、二便及自主神经功能等多方面的神经缺失症状,疗效较理想且安全。     

人脐带Wharton胶中间充质干细胞的分离、培养与鉴定

目的研究人脐带Wharton胶中间充质干细胞(MSCs)的生物学特性。方法去除新鲜人脐带动静脉和脐带外膜组织,获得Wharton胶,分别采用酶消化法和组织块培养法获得脐带Wharton胶中的干细胞,通过细胞传代培养、生长曲线测定、活细胞鉴定进行细胞生长动力学研究,流式细胞仪分析细胞表面分子特点,组织化学和免疫组化染色鉴定软骨特征性标志物表达情况。RT-PCR检测Sox-9及Col-2A1mRNA表达情况。结果采用酶消化法可以快速分离Wharton胶中MSCs,且细胞迅速贴壁生长;组织块法培养获得种子细胞时间较长。流式细胞仪检测显示所获得的细胞表达CD44、CD105等MSCs标志物,HLA-ABC表达阳性,HLA-DPDQDR表达阴性。经过冻存复苏后免疫表型无显著变化。组织化学和免疫组化染色显示脐带Wharton胶MSCs弱表达软骨特征性标志。RT-PCR显示Wharton胶MSCs表达Sox-9和Col-2A1。结论人脐带Wharton胶MSCs不向造血系分化,且具有前软骨细胞的特性,有望作为软骨组织工程新型的种子细胞。     

In vivo bioluminescence imaging of cord blood derived mesenchymal stem cell transplantation into rat myocardium

OBJECTIVE: The conventional method for the analysis of myocardial cell transplantation depends on postmortem histology. Here, we have sought to demonstrate the feasibility of a longitudinal monitoring of transplanted cell survival in living animals, accomplished with optical imaging techniques and pharmacological interventions. METHODS: Human cord blood (50 ml) was donated with parental consent. After getting cord blood derived mesenchymal stem cells (CBMSCs), cells were transfected (MOI = 100) overnight with adenovirus encoding firefly luciferase gene (Ad-CMV-Fluc). Our experimental Sprague-Dawley rats (n = 12) were given intramyocardial injections containing 1 x 10(6) CBMSCs, which had been made to express the firefly luciferase (Fluc) reporter gene. Optical bioluminescence imaging was then conducted using a cooled charged-coupled device (CCD) camera (Xenogen), beginning on the day after the transplantation (day 1). Groups of mice were intraperitoneally injected with cyclosporine (5 mg/kg) or tacrolimus (1 mg/kg), in an attempt to determine the degree to which cell survival had been prolonged, and these values were then compared with the cell survival values of the negative control group. The presence of transplanted CBMSCs on in vivo images confirmed by in situ hybridization for human specific Alu in the myocardium. RESULTS: Cardiac bioluminescence signals were determined to be present for 6 days after transplantation: day 1 (97000 +/- 9100 x 10(5) p/s/cm2/sr), day 3 (9600 +/- 1110 p/s/cm2/sr), and day 5 (3200 +/- 550 p/s/cm2/sr). The six mice that received either cyclosporine or tacrolimus displayed cardiac bioluminescence signals for a period of 8 days after transplantation. We observed significant differences between the treated group and the non-treated group, beginning on day 3 (tacrolimus; 26500 +/- 4340 p/s/cm2/sr, cyclosporine; 27200 +/- 3340 p/s/cm2/sr, non-treated; 9630 +/- 1180 p/s/cm2/sr, p < 0.01), and persisting until day 7 (tacrolimus; 12500 +/- 2946 p/s/cm2/sr, cyclosporine; 7310 +/- 1258 p/s/cm2/sr, non-treated; 2460 +/- 160 p/s/cm2/sr, p < 0.01). The human-derived CBMSCs were detected in the myocardium 3 days after transplantation by in situ hybridization. CONCLUSIONS: The locations, magnitude, and survival duration of the CBMSCs were noninvasively monitored with a bioluminescence optical imaging system. We determined that optical molecular imaging expedites the fast throughput screening of pharmaceutical agents, allowing for the noninvasive tracking of cell survival within animals. In rat cardiac CBMSC transplant models, transient immunosuppressive treatment with tacrolimus or cyclosporine was shown to improve donor cell survival.     

脐带全层源间充质干细胞分离培养及向成软骨细胞分化的实验研究

目的从人脐带全层中分离培养间充质干细胞(MSCs),并进行成软骨诱导分化,为组织工程软骨和软骨损伤后修复提供种子细胞。方法采用胶原酶消化法从脐带全层中分离培养间充质干细胞,显微镜下观察细胞形态,细胞计数法绘制细胞生长曲线,采用流式细胞仪检测细胞周期及细胞表型,采用微团细胞培养在软骨诱导液中向软骨细胞分化,阿尔辛蓝及甲苯胺蓝染色检测细胞分化情况,RT-PCR法检测诱导后细胞表达聚集蛋白聚糖(ACAN)基因情况。结果人脐带全层来源的MSCs呈成纤维样形态漩涡状贴壁生长,细胞高表达HLA-I类分子、CD73、CD90、CD166及CD105,不表达CD34、CD45、CD14、CD31、CD80、CD86及HLA-DR。细胞诱导分化21d后,阿尔辛兰及甲苯胺蓝染色阳性;RT-PCR检测诱导后的细胞表达ACAN,而对照组无表达。结论人脐带全层为成体MSCs提供一种新而方便的来源,人脐带间充质干细胞(hucMSCs)体外培养能够向软骨细胞分化。     

人脐带间充质干细胞对NOD/SCID小鼠造血重建的影响

目的探讨脐带间充质干细胞(MSC)对NOD/SCID小鼠造血重建的影响。方法以足月胎儿脐带分离的MSC和脐血单个核细胞作为供体,化疗预处理后NOD/SCID小鼠作为受体。将小鼠随机分为以下3组(每组10只):单纯化疗组,仅做化疗预处理,不输注任何细胞;单移植组,化疗后输注单纯脐血单个核细胞(1×107/只);共移植组,化疗后输注脐血单个核细胞(1×107/只)和脐带MSC(1×106/只)。移植后第3、7、14、21、28天分别计数小鼠外周血白细胞,观察其变化;移植后第6周计算小鼠的生存率,并用流式细胞仪检测小鼠骨髓内人CD45 细胞的表达(即植入率)。结果共移植组小鼠移植后第14、21天外周血白细胞[分别为(5.73±0.38)×109/L、(5.90±0.42)×109/L]明显高于单移植组[分别为(3.30±0.58)×109/L、(4.83±0.41)×109/L],差异有显著性(P<0.05)。移植后第6周,共移植组小鼠骨髓人CD45 细胞表达明显高于单移植组(P<0.05),而两组小鼠生存率无显著性差异(P>0.05)。结论成功地建立了异种异基因小鼠脐血移植模型,脐带MSC作为一种新来源的MSC,能够促进造血重建,提高植入率,有望应用于临床共移植治疗中。     

体外连续传代培养脐带间充质干细胞染色体核型的稳定性

目的分析不同代次人脐带间充质干细胞（umbilical cord mesenchymal stern cells,UC—MSCs）的染色体核型,初步评价UC—MSCs在体外连续传代培养过程中染色体结构的稳定性。方法采用胶原酶消化法分离UC—MSCs,贴壁培养传代,通过细胞形态、免疫表型及多向分化潜能等生物学特性进行鉴定,利用G显带分析第3、5、7代细胞的染色体核型。结果染色体核型分析显示,第3、5、7代UC-MSCs为正常二倍体核型,G显带未见染色体结构异常。,UC—MSCs呈成纤维样形态生长,高表达CD73、CD90、CDl05,不表达CD34、CIM5、CD40、CD80、CD86、CDl54、HLA—DR;在特定的体外诱导条件下可以向骨、脂肪、软骨分化。结论UC-MSCs在体外连续传代培养7代以内染色体结构稳定,为临床应用UC—MSCs的安全性提供了遗传学方面的实验依据。     

人脐带间充质干细胞来源的外泌体促进小鼠成骨前体细胞增殖与分化

 

目的 提取人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells, hucMSCs)来源的外泌体(hucMSC-exo),观察其对小鼠成骨前体细胞(mouse osteoblast progenitor cells, mOPCs)的作用。方法 体外分离培养hucMSCs,超速离心法收集外泌体;采用CCK8试剂盒检测不同浓度梯度hucMSC-exo对mOPCs增殖的影响,碱性磷酸酶活性检测以及茜素红染色观察不同浓度梯度hucMSC-exo对mOPCs矿化的影响。结果 成功提取hucMSCs,呈现旋涡状贴壁式生长,形态呈长梭形,具有多向诱导分化潜能。HucMSCs来源的外泌体呈圆形、椭圆形,大小在80 nm左右最多,阳性表达CD9,CD63。CCK8法结果显示5、10 μg/ml的hucMSC-exo可以显著地促进mOPCs在体外的增殖(P<0.05),碱性磷酸酶和茜素红染色结果发现5、10 μg/ml的hucMSC-exo组可以明显提高mOPCs碱性磷酸酶活性及钙化结节的形成,且10 μg/ml的外泌体浓度作用强于5 μg/ml,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 成功提取了hucMSCs及hucMSC-exo,hucMSC-exo可以以浓度依赖的方式促进mOPCs的增殖与成骨分化。

     

人脐带间充质干细胞来源的外泌体免疫调节功能异质性研究

目的 研究不同供者来源的人脐带间充质干细胞(hUC-MSC)分泌的外泌体免疫调节能力的异质性.方法 培养5株不同供者来源的hUC-MSC,收集无血清培养上清提取外泌体,流式细胞术检测其表面特异性标志CD9、CD63、CD81、CD44的表达,BCA法测定总蛋白含量.将外泌体和脐带血单个核细胞(UBMC)共培养72 h,MTT实验检测细胞增殖活性, ELISA测定共培养上清中干扰素γ(IFN-γ)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的含量.离心重悬UBMC和K562细胞按5∶1的比例共培养4 h,MTT实验检测细胞活性,计算UBMC的杀伤能力.结果 提取的外泌体表达CD9,CD63,CD81及CD44.不同供者来源hUC-MSC分泌的外泌体对UBMC的增殖、分泌细胞因子及K562细胞杀伤能力的作用不同.结论 不同供者hUC-MSC的外泌体免疫调节能力具有异质性.     

人脐带组织间充质干细胞研究进展及应用前景

近年来对间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）的研究越来越多,MSCs可以从骨髓、脂肪组织、肾和各种胎儿组织中提取,并能横向分化成成骨细胞、脂肪细胞和神经细胞等不同胚层的细胞。人脐带组织间充质干细胞是一类具有自我更新、增殖和多向分化潜能的干细胞,与其他来源的MSCs相比,具有来源广泛,易于采集、保存和运输,无异体排斥,避免伦理争议等诸多优点。本文就其生物学特征、优势以及临床应用前景等予以综述。     

脐带间充质干细胞治疗儿童移植相关并发症的疗效观察

目的探讨脐带间充质干细胞（umbilical cord mesenchymal stem cells,UCMSCs）治疗异基因造血干细胞移植（allogeneic hematopoietic stem cell transplantation,allo-HSCT)后儿童急性移植物抗宿主病（acute graft versus host disease,aGVHD）和出血性膀胱炎(hemorrhagic cystitis,HC)的疗效及安全性。方法Allo HSCT后发生aGVHD 15例（合并HC 5例）,难治性aGVHD的13例（合并HC 5例）对一线免疫抑制剂及CD25单抗治疗无效,联合静脉滴注UCMSCs治疗。UCMSCs的平均使用剂量为3.6(1.3～6.0)×106/kg,平均使用次数为5（2～21）次,中位随访时间47（36～73）个月。然后观察aGVHD和HC的恢复、再发情况及UCMSCs治疗相关不良反应。结果13例难治性aGVHD联合UCMSCs治疗后8例完全缓解、5例部分缓解;5例HC患儿经水化、碱化治疗后效果欠佳,联合静脉滴注UCMSCs治疗后有效。未观察到UCMSCs治疗相关不良反应。结论Allo-HSCT后联合UCMSCs治疗儿童aGVHD和HC安全有效。