人骨髓间充质干细胞在mdx鼠体内的动态分布

目的探讨人骨髓间充质干细胞(hBM-MSCs)在mdx鼠体内的动态分布特点。方法用5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)标记hBM-MSCs,将1×107个干细胞(0·3ml)经尾静脉注入免疫抑制的mdx鼠(8~10周龄)体内。于移植后48h、2、4、8、12、16、20、24周处死鼠,用免疫荧光法检测各组织器官的BrdU阳性细胞核数、骨骼肌人细胞核(Hu)及人抗肌萎缩蛋白(Dys)的表达,RT-PCR检测人Dys mRNA的表达。结果移植后4周内,BrdU阳性细胞核可见于多数组织、器官,其中以骨髓、肝、肺较多;肝、肺BrdU阳性细胞核数4周后逐渐下降;移植后48h骨髓BrdU阳性细胞核数较多,2周最多,16周后仍维持较高水平;4周后骨骼肌的BrdU阳性细胞核数逐渐增加。移植后2周骨骼肌检测到少量人特异性抗核抗体(anti-Hu)阳性细胞核,4周后在骨骼肌肌膜可见少量人特异性Dys阳性细胞,8周后有Dys mRNA的表达;随着移植时间的延长,anti-Hu抗体阳性细胞核数和Dys阳性细胞比例逐渐增高,DysmR-NA的表达逐渐增强。结论hBM-MSCs移植mdx鼠后早期(2~4周)主要分布在骨髓、肝、肺,后期(4周后)主要分布在骨髓、骨骼肌。     

骨髓间充质干细胞移植治疗mdx鼠的实验研究

目的 研究骨髓间充质干细胞(MSCs)移植治疗对Duchenne肌营养不良(DMD)模型鼠mdx鼠病态肌肉的影响.方法 分离培养正常小鼠MSCs,局部肌肉注射移植入DMD型模型鼠mdx鼠肌肉,16周后观察mdx鼠肌肉肌力、肌肉病理学改变及dystrophin蛋白表达变化.结果 MSCs移植16周后mdx鼠肌纤维dystrophin蛋白表达增加,肌力好转,核中移明显改善.结论 MSCs移植可缓解mdx鼠肌肉病理改变,但移植效率的提高需要进一步研究.     

成肌性标志物在人骨髓间充质干细胞分化为肌细胞过程中的表达

目的 研究成肌性标志物在人骨髓间充质干细胞(hBM-MSCs)分化为肌细胞过程中的表达情况.方法 体外培养hBM-MSCs,采用免疫荧光法和RT-PCR检测hBM-MSCs中成肌性标志物MyoD、myogenin及desmin的表达.将1×107个hBM-MSCs经尾静脉注入免疫抑制的mdx小鼠体内,于移植后2～24周处死,采用免疫荧光法和RT-PCR检测小鼠骨骼肌内MyoD、myogenin、desmin和人特异性抗肌萎缩蛋白(Dys)的表达. 结果每100个hBM-MSCs中MyoD、myogenin和desmin阳性细胞数分别为23.5±5.3、30.7±6.2和28.4±5.7,第5代hBM-MSCs中可检测到MyoD、myogenin和desmin mRNA表达.hBM-MSCs移植后2周,mdx小鼠骨骼肌内可检测到少量MyoD和myogenin阳性细胞,4周后可检测到少量desmin阳性细胞.hBM-MSCs移植后2～4周,骨骼肌中开始出现MyoD和myogenin mRNA表达,12～16周较强;移植后8周开始出现desmin mRNA表达,16周后表达渐增强.hBM-MSCs移植后4周,mdx小鼠骨骼肌肌膜可见少量人特异性Dys阳性细胞,8周后开始出现Dys mRNA表达,随着移植后时间延长,Dys表达逐渐增强. 结论 hBM-MSCs具有向骨骼肌细胞分化的潜力,能在受体内分化为骨骼肌细胞.在hBM-MSCs分化为肌细胞的过程中,MyoD和myogenin表达上调可能发挥了重要作用.     

^3H-TdR标记人骨髓间充质干细胞移植治疗mdx鼠的实验研究

OBJECTIVE: To investigate the feasibility of using human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (hBM- MSCs) for repairing the skeletal muscle sarcolemma lesions in mdx mice and characterize the distribution of the transplanted hBM-MSCs. METHODS: Eighteen 8- to 10-week-old immunosuppressed mdx mice received transplantation with 1x10(7) of hBM-MSCs (the fifth passage) with 3H-thymidine (3H-TdR) labeling by injection of the cells into the tail vein. The mice were killed at 24 h, 48 h, 2 weeks, and 1, 2 and 4 months after the transplantation, respectively, to measure the radioactivity in the tissues and organs. Dystrophin expression on the sarcolemma was detected by immunofluorescence analysis. RESULTS: One month after transplantation, the mice with cell transplantation showed greater radioactivity in most of the tissues and organs than the control mice, especially in the bone marrow, liver and spleen. The radioactivity was then gradually lowered but in the skeletal muscle, the radioactivity increased progressively since 2 weeks after transplantation, reaching the peak of 27.65+/-3.53 Bq/mg at 1 month. Compared with that in the control mice, the radioactivity in the bone marrow and skeletal muscle was persistently higher in mice with cell transplantation 1 month after transplantation. No dystrophin-positive cells were found in the mdx mice at 2 weeks but detected at 1 month. The percentage of dystrophin-positive fibers in each section ranged from a 6.6% (1 month) to 8.9% (4 months). CONCLUSIONS: hBM-MSCs engrafted in immunosuppressed mdx mice may differentiate into skeletal muscle cells to repair the pathological lesion of the skeletal muscle sarcolemma. The hBM-MSCs reside mainly in the bone marrow, liver and spleen in the early stage following transplantation, homing into the bone marrow and skeletal muscle later.     

骨髓间充质干细胞移植治疗杜氏型进行性肌营养不良症344例临床疗效分析

目的 探讨自体骨髓间充质干细胞(MSCs)及脐带间充质干细胞移植治疗杜氏型进行性肌营养不良症的临床疗效.方法 2007年6月～2008年6月该科室应用自体MSCs移植对344例杜氏型肌营养不良症患者进行治疗,采用治疗前后对照方法进行研究.骨髓间充质干细胞制备:对344例患者皮下注射粒细胞集落刺激因子,剂量为每日每公斤体重5～10μg,动员骨髓干细胞,共4 d,4 d后采集骨髓,将采集的骨髓通过Percoll梯度离心,提取单个核细胞(MNC),总量为(5.72±1.89)X108,CD34+细胞(2.67±1.22)%,CD133+细胞(1.79±0.73)%.培养骨髓单个核细胞7～10d,最终得到骨髓间充质干细胞含量为(1.90±0.96)X10s.应用四肢肌肉内注射的方式进行干细胞移植.移植后3、6、9、12个月观察患者酶学、肌电图、肌肉MRI变化,评价干细胞移植前后日常生活活动能力(ADL)、临床分级.结果 344例患者中292名患者四肢肌肉力量均有所改善.总有效率为85.00%,好转患者中199名患者四肢力量明显好转,明显好转率为58.00%;93名患者四肢肌力较前略好转,好转率为37.00%.结论 自体骨髓干细胞移植可使杜氏型肌营养不良症患者肌力得到改善,生活质量得到提高.     

3H-TdR标记人骨髓间充质干细胞移植治疗mdx鼠的实验研究

目的 探讨人骨髓间充质干细胞移植mdx鼠能否修复骨骼肌肌膜病变及干细胞在其体内的分布特点.方法 用氚-脱氧胸腺嘧啶(3H-TdR)标记人骨髓间充质干细胞(hBM-MSCs),以每只鼠干细胞1×10⁷/0.3 ml经尾静脉注入18只免疫抑制的mdx鼠(8～10周龄).于移植后24 h、48 h、2周、1月、2月、4月处死鼠,分别测定各组织器官的放射活性;用免疫荧光法检测骨骼肌肌膜营养障碍基因(dystrophin,Dys)表达情况.结果 移植后1月,多数组织、器官放射活性显著高于对照组,其中以骨髓、肝、脾放射活性增高更为明显.大多数组织器官放射活性随时间推移逐渐下降,而骨骼肌放射活性的从2周时开始逐渐升高,于1月时达到高峰(27.6±3.3 Bq/mg湿重).1月之后,骨髓、骨骼肌放射活性仍保持较高水平.免疫荧光显示移植后24 h、48 h、2周骨骼肌Dys免疫荧光呈阴性,1月后呈阳性,1月、2月、4月阳性率分别为:6.6%、8.4%、8.9%.结论 hBM-MSCs能植入mdx鼠体内,并融合、分化为骨骼肌,部分修复骨骼肌肌膜病变;hBM-MSCs移植入mdx鼠后早期主要分布在骨髓、肝、脾,后期主要分布在骨髓、骨骼肌.     

骨髓间充质干细胞移植治疗Duchenne肌营养不良模型鼠的实验研究

目的 探讨骨髓间充质干细胞(MSC)移植治疗Duchenne肌营养不良模型鼠的可能性。方法 分离培养正常小鼠MSC局部肌肉注射移植入Duchenne肌营养不良模型鼠mdx鼠，数周后观察dystrophin蛋白表达变化。结果 MSC移植后mdx鼠dystrophin蛋白阳性表达肌纤维增加明显。结论 在mdx鼠体内MSC可分化为骨骼肌细胞。局部细胞移植治疗mdx鼠有一定效果。     

转基因修饰后的自体骨髓间充质干细胞移植治疗mdx鼠后成肌调节因子的表达研究

目的 探讨携带micro-dystrophin基因的自体骨髓间充质干细胞移植mdx鼠后在移植鼠体内分化为肌细胞的可能机制.方法 采用逆转录病毒介导micro-dystrophin基因转染mdx小鼠MSCs(mMSCs),通过尾静脉注射移植治疗mdx鼠.在移植后免疫荧光检测micro-dystrophin的表达并在不同时间点检测MyoD的表达.结果 移植后成功检测到micro-dystrophin,其表达随着移植时间的延长而增加;随移植时间延长MyoD阳性肌纤维比例增加,分别达到9%(4周时)、15%(8周时)、28%(12周时).RT-PCR和Western blot也发现,随着移植时间的延长,MyoD表达增加.结论 自体mMSCs可携带外源性micro-dystrophin基因在受体鼠体内分化为micro-dystrophin阳性肌细胞,移植入的干细胞向肌细胞的分化是一个持久的、连续的过程,成肌调节因子在调节其分化过程中发挥了重大作用.     

骨髓和脐血间充质干细胞改善肌营养不良患者肌力的临床观察

目的 观察骨髓和脐血间充质干细胞双移植方案治疗进行性肌营养不良(PMD)患者的安全性和有效性.方法 2007年6月至2008年6月对经血清酶学、肌电图、基因分析、肌肉活检、肌肉磁共振成像(MRI)确诊的82例PMD患者采用干细胞双移植方案进行治疗.采用自身治疗前后对照方法进行研究,随访3～12个月.治疗方法:①骨髓间充质干细胞(BMSC):经双侧髂后上脊穿刺采集骨髓80～150 ml,Ficoll密度梯度离心分离单个核细胞并诱导分化为BMSC.②人脐血间充质干细胞(CB-MSC):采集脐带血80～160 ml,CB-MSC制备过程同BMSC.③干细胞移植术:收集BMSC和CB-MSC,制备成1×108/ml BMSC细胞悬液和1×107/ml CB-MSC细胞悬液,分次移植于患者的四肢肌肉内和静脉内.移植后3、6、9、12个月观察患者日常生活活动能力评价(ADL)、临床分级疗效评定、酶学、肌电图、肌肉MRI变化.结果 82例患者干细胞移植后3、6、9、12个月进行临床分级疗效评定,显效31例(37.8%),有效37例(45.1%),无效14例(17.1%),总有效率为82.9%.70例患者(85.4%)肌力提高,肢端温暖、食欲改善、动作灵活、体重增加.72例患者ADL评分增加(87.8%),治疗前后结果差异有统计学意义(P<0.01).干细胞移植后LDH降低,差异有统计学意义[(475±223)u/L比(410±216)u/L,P<0.05,t=6.650],肌酸激酶[(2952±2259)u/L比(2841±2092)u/L,P=0.223,t=1.094]、肌酐[(26±12)μmol/L比(25±11)μmol/L,P=0.306,t=1.029]轻度降低,但差异无统计学意义.干细胞双移植方案实施中儿童患者依从性好,未发生不良反应及并发症.结论 干细胞双移植方案治疗进行性肌营养不良可使82.9%的患者获得临床症状改善,运动功能及肌力提高,安全性好,无排斥反应,是一种治疗进行性肌营养不良的新手段.     

骨髓间充质干细胞移植与成肌分化

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem ceils，MSC)，是中胚层发育的早期细胞，具有向其他胚层分化的潜能。因其来源容易，且易于体外培养扩增及外源基因的转染和表达，移植排斥反应较弱，是很有前途的细胞工程和基因工程载体细胞之一。本文就骨髓间充质干细胞成肌分化和细胞移植治疗心血管疾病及肌病的现状及应用前景做一综述。     

异体骨髓干细胞移植后假肥大型肌营养不良症模型鼠膈肌dystrophin表达及病理改变

目的探讨骨髓干细胞移植对假肥大型肌营养不良症(DMD)模型鼠-mdx鼠膈肌的治疗效果。方法取雄性SD大鼠骨髓干细胞经尾静脉植入放疗处理后的8周龄雌性mdx鼠(n=18)。于移植后4、8、12周各取6只mdx鼠的膈肌行 HE染色、抗肌萎缩蛋白(dystrophin)免疫荧光检测以及dystrophin mRNA的RT-PCR分析,同时用正常C57鼠及放疗而未移植的mdx鼠作为对照,另进行PCR反应检测实验鼠膈肌内Sry(Y染色体的性别决定区)基因。结果移植后mdx 鼠膈肌间质内炎性细胞浸润较放疗而未移植mdx鼠有所减少;移植后核中心移位纤维比例[移植后4、8、12周分别为 (15．58±0．91)％、(12．50±1．87)％、(10．17％±1．17)％]较未移植mdx鼠(19．5±1．87)％显著减少。移植后dystrophin免疫荧光阳性细胞比例[移植后4、8、12周分别为(1．00±0．32)％、(6．00±1．05)％、(11．92±1．11％)]较未移植mdx鼠(O．17±0．41)％显著增加。RT-PCR结果显示C57鼠膈肌的dystrophin mRNA相对含量(0．63±0．04)最高;而未移植mdx鼠的膈肌中未检测到dystrophin mRNA;移植后的mdx鼠膈肌中mRNA的表达水平(移植后4、8、12周分别为0．19±0．05、0．26±0.06、0．36± 0．04)随时间推移逐渐增高;移植后各时间点mdx鼠膈肌Sry基因均为阳性。结论骨髓干细胞系统移植mdx鼠可以恢复部分膈肌的dystrophin表达,改善膈肌的病理,骨髓干细胞移植有希望成为全身治疗DMD的有效方法。     

骨髓间质干细胞移植治疗DMD模型鼠的肌组织dystrophin/utrophin表达

目的观察骨髓间质干细胞(MSC)移植治疗Duchenne肌营养不良症(DMD)动物模型dko小鼠后肌组织dystrophin/utrophin的表达情况.方法用体外培养纯化的第5代MSC经尾静脉移植治疗dko小鼠,移植后5、10、15、20周分别取实验鼠腓肠肌组织做荧光免疫组化检测dystrophin/utrophin的表达,计算阳性纤维的平均光密度.结果传3代以上呈集落生长的MSC均一性好,静脉移植免疫反应低.移植后5～20周dko小鼠肌膜组织dystrophin/utrophin免疫荧光表达强度有随着时间逐渐递增的趋势,移植15周前后肌膜荧光带光密度有显著性差异(P=0.035).结论MSC在体内外均具有强大的可塑性,通过血液循环MSC可趋向病变肌组织,并分化为表达dystrophin/utrophin的肌纤维,干细胞移植对dko小鼠肌萎缩组织有一定修复作用.     

骨髓间质干细胞移植治疗DKO鼠后肌组织的超微结构改变

目的 观察Duchenne型肌营养不良症模型DKO小鼠经骨髓间质干细胞(MSC)移植治疗后肌组织的超微结构改变情况。方法 用体外培养纯化的第五代SD大鼠MSC经尾静脉移植治疗DKO鼠,在移植后15 w取鼠后肢腓肠肌组织进行透射电镜超微结构的观察。结果 传5代后的MSC均一性好,免疫源性低;移植治疗后DKO鼠的运动功能有所改善,生存时间也有延长。肌组织的超微结构观察发现,肌细胞膜断裂、膜下组织分离水肿、核中移、局部肌原纤维松散、炎症细胞浸润和结缔组织增生等病变情况较对照鼠有改善,并出现肌膜下多个幼稚核融合现象。结论 MSC具有强大的可塑性,通过血循环可趋向病变肌组织并参与鼠肌萎缩组织的修复与再生作用。     

大鼠骨髓间质干细胞的分离培养及生物学特性研究

目的建立大鼠骨髓间质干细胞(MSCs)最佳的体外分离培养方法,并研究其基本的生物学特性。方法采用密度梯度离心和贴壁培养两种方法分离大鼠的MSCs,进行形态学观察及增殖生长方面的测定;免疫细胞化学染色鉴定表面标志。结果大鼠MSCs体外培养呈梭形;细胞生长曲线为“S”型;密度梯度离心法原代培养15d达到80%～90%的融合,而改良的直接贴壁法只需要5d;细胞周期显示G0/G1期88.29%;免疫细胞化学染色显示CD44表达阳性,CD34、CD45为阴性。结论两种方法均可获得骨髓间质干细胞,但贴壁培养法操作更简便、快速,具有对细胞活性影响较小,更利于其贴壁和增殖的优点。MSCs体外培养条件下生长性状稳定,适于做组织工程的种子细胞。     

骨髓间充质干细胞的免疫调节活性

骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)是一种多潜能的非造血干细胞,可以向多系分化,如骨、脂肪和软骨,并优先归巢于损伤组织,有利于组织修复。体外研究显示它们不诱导免疫应答,对识别、清除同种异体抗原的免疫细胞具有抑制作用。在动物实验中,骨髓间充质干细胞可以诱导外周免疫耐受并向损伤处迁移,抑制致炎细胞因子的释放,促进损伤组织修复。这种独特作用说明它们在细胞治疗和自身免疫性疾病治疗中发挥了积极作用。     

骨髓间质干细胞分离培养及向心肌细胞的转化

目的:探讨骨髓间质干细胞(MsCs)诱导分化为心肌细胞的可能性,为干细胞移植治疗心肌梗死寻求理想的细胞材料.方法:体外分离培养大鼠骨髓MSCs,5-氮胞苷(5-aza)诱导24 h后继续培养,免疫细胞化学染色和RT-PCR检测心肌细胞特异性蛋白的表达.结果:MSCs经5-aza诱导后3周心肌肌钙蛋白T和连接蛋白43免疫细胞化学染色阳性表达;RT-PCR显示诱导3周细胞有心肌肌钙蛋白I、α心肌肌动蛋白表达.结论:MsCs可在体外经5-aza诱导定向分化为心肌细胞.     

Biological features of mesenchymal stem cells from human bone marrow

Objective To study the biological characteristics of mesenchymal stem cells (MSCs) from human bone marrow. Methods A culture of mesenchymal stem cells was initiated from bone marrow low-density mononuclear cells separated by Percoll Centrifugation and maintained in low-glucose Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM) with 10% selected fetal calf serum. Cell growth pattern and its responses to cytokines were evaluated by trypan blue exclusion and MTT test, respectively. Cell cycle and surface antigenic features were analyzed by flow cytometry technique. Cytochemistry characteristics of MSCs were determined.Results Easy-handling methods to isolate and culture expand MSCs were developed in this study. MSCs were unique in their phenotypes. They were positive for CD29, CD44, CD166, and negative for CD34, CD45, HLA-DR and Ulex europaeus. Cytochemistry evaluation showed that MSCs were homogeneously positive for acid α-naphthl acetate esterase (ANAE), glycogen (periodic acid Schiff reaction, PAS), and negative for acid phosphatase (ACP) and the Sudan black reaction (SB). Around 5% of them were positive for alkaline phosphatase (ALP). The cells had a population doubling time of 30 hours and cell cycle analysis showed that approximately 10% of them were in S phase. MSCs grew at significantly different rates when incubated in the presence of various recombinant human cytokines, of which interferon γ, tumor necrosis factor α, stem cell factor and insulin-like growth factor promoted the proliferation of MSCs dramatically, while others tested had no effects on cell growth. Conclusions MSCs are a homogenous population of cells that have unique growth, phenotypical and cytochemical characteristics. Furthermore, the diverse responses of MSCs to different cytokines provide a clue for the selection of optimal expansion and maintenance of MSCs.     

兔骨髓间充质干细胞向神经元的诱导分化

目的 :探讨兔骨髓间充质干细胞 (bonemarrowmesenchymalstemcells ,BM -MSCs)向神经元定向诱导分化及分化前后体外培养的条件。方法 :无菌条件下收集兔股骨骨髓 ,用相对密度为 1 0 77的淋巴细胞分离液分离出白膜层细胞群 ,贴壁法筛检其中的MSCs ,用DMEM H条件培养基进行原代及传代培养。分别取 5和 10代的MSCs向神经元定向诱导。诱导后更换为神经培养基继续培养 ,并在 1～ 2 0d用免疫细胞化学方法检测分化细胞的特异性表面标志。结果 :兔骨髓MSCs在DMEM H条件培养基中建立高纯度的细胞培养 ,能够稳定地连续传代达 10代以上。不同代数的MSCs诱导后均表达巢蛋白 (nestin)和神经特异性烯醇化酶 (neuron specificenolase ,NSE)。诱导后NSCs在神经培养基中继续存活 2 0d以上 ,但未见扩增。结论 :兔骨髓MSCs能够诱导表达神经元特异性标志 ,且诱导前后的MSCs均可在体外培养条件下存活。