小鼠移植物抗宿主病模型的建立

背景：小鼠移植物抗宿主病是异基因造血干细胞移植的主要并发症,表现为多系统损害（皮肤、食管、胃肠、肝脏等）的全身性疾病,是造成异基因造血干细胞移植后死亡的重要原因之一。目的：探讨建立小鼠移植物抗宿主病模型的方法,为实验性研究药物防治移植物抗宿主病提供有效的动物模型。方法：选择C57BL/6（H-2b）→BALB/C（H-2d）作为完全异基因移植供、受体。通过注射移植供鼠脾脏淋巴细胞及骨髓细胞数以建立移植物抗宿主病模型。根据临床表现、病理检查等判断移植物抗宿主病模型是否建立。结果与结论：给予5×106个以上的供鼠脾细胞的小鼠都发生了急性移植物抗宿主病,但小鼠移植物抗宿主病出现的时间、存活期不同。提示,输入5×106个供鼠脾细胞可有效建立移植物抗宿主病模型,小鼠异基因骨髓移植动物模型是可靠的,可用于移植物抗宿主病防治的实验性研究。     

小鼠移植物抗宿主病模型的建立

背景:小鼠移植物抗宿主病是异基因造血干细胞移植的主要并发症,表现为多系统损害(皮肤、食管、胃肠、肝脏等)的全身性疾病,是造成异基因造血干细胞移植后死亡的重要原因之一。目的:探讨建立小鼠移植物抗宿主病模型的方法,为实验性研究药物防治移植物抗宿主病提供有效的动物模型。方法:选择C57BL/6(H-2b)→BALB/C(H-2d)作为完全异基因移植供、受体。通过注射移植供鼠脾脏淋巴细胞及骨髓细胞数以建立移植物抗宿主病模型。根据临床表现、病理检查等判断移植物抗宿主病模型是否建立。结果与结论:给予5×106个以上的供鼠脾细胞的小鼠都发生了急性移植物抗宿主病,但小鼠移植物抗宿主病出现的时间、存活期不同。提示,输入5×106个供鼠脾细胞可有效建立移植物抗宿主病模型,小鼠异基因骨髓移植动物模型是可靠的,可用于移植物抗宿主病防治的实验性研究。     

急性移植物抗宿主病的防治

急性移植物抗宿主病是异基因造血干细胞移植中的一个主要并发症。本文就其预防和治疗作一综述。     

慢性移植物抗宿主病的研究进展

慢性移植物抗宿主病是异基因造血干细胞移植后晚期的主要并发症，也是导致患者移植后非复发相关死亡的主要原因。本文就该病的免疫发病机制、临床表现、预防和治疗的研究进展作一综述。     

急性移植物抗宿主病的防治

急性移植物抗宿主病是异基因造血干细胞移植中的一个主要并发症。本文就其预防和治疗作一综述。     

人急性B淋巴细胞白血病-NOD/SCID/IL2rγnull新生小鼠异种移植模型的建立

本研究旨在应用NOD/SCID/IL2rγnull新生小鼠建立人急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)的异种移植模型。NOD/SCID/IL2rγnull新生期(出生48 h之内)小鼠经亚致死剂量(100 cGy)137Cs全身照射后,由面静脉输注FACSAria流式细胞仪分选纯化的B-ALL患者骨髓CD3-CD4-CD8-CD34+CD19+细胞,于移植后8-12周用流式细胞术检测受鼠外周血、骨髓和脾脏中人源细胞的植入水平及其免疫表型,并通过HE染色评价人源B-ALL细胞在受鼠各组织器官中的迁移浸润能力。结果表明,在接受B-ALL患者CD34+CD19+细胞移植的受鼠外周血、骨髓和脾脏细胞中,不仅检测到了不同程度的人源B-ALL(huCD45+CD19+)细胞的植入〔(83.36±10.05)%,(93.88±5.05)%,(88.31±5.01)%〕,而且植入细胞具有与B-ALL患者相似的细胞形态和免疫表型特征。此外,人源B-ALL细胞广泛迁移浸润到受鼠的肝脏、肺脏、肾脏和脑等组织器官中。结论:NOD/SCID/IL2rγnull新生小鼠模型能够支持B-ALL患者CD34+CD19+细胞的高水平植入,是对人B-ALL进行体内功能性研究的新型异种移植模型。     

基质金属蛋白酶抑制剂对小鼠急性移植物抗宿主病的预防作用

目的探讨基质金属蛋白酶抑制剂(TIMP)对小鼠异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)后急性移植物抗宿主病(aGVHD)的预防作用。方法用主要组织相容性复合物完全不相合的纯种近交系小鼠[供鼠为雌性 C57B/L6(H-2~b)鼠;受鼠为雄性 BALB/c(H-2~d)鼠]建立 allo-HSCT 后 aGVHD 动物模型。将小鼠随机分3组,给予 TIMP(A 组)、环孢菌素 A(CsA)(B 组)作为 GVHD 的预防方案。结果移植小鼠出现典型的 aGVHD 症状,未用 aGVHD 预防方案的移植小鼠(C 组)死亡高峰在移植后第5天～第7天,全部死亡。用 aGVHD 预防方案的 A 组和 B 组小鼠 aGVHD 症状明显减轻,平均生存时间较 C 组显著延长[分别延长(4.8±1.4) d 和(4.3±0.9)d,p<0.05]。不同 aGVHD 预防方案的移植小鼠之间,移植后外周血常规变化差异无统计学意义。应用预防方案后,移植小鼠 aGVHD 病理表现减轻。结论 TIMP 能有效预防小鼠 allo-HSCT 后 aGVHD,减轻其症状和病理损害程度,显著延长平均生存时间。TIMP 对造血干细胞植入和造血恢复无显著影响。     

移植物抗宿主病动物模型的研究现状

移植物抗宿主病(GVHD)是异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)后影响患者生活质量和长期生存的重要因素,是导致allo-HSCT失败的主要原因之一.近年来,随着GVHD动物模型的长足发展,GVHD的病理生理学机制也有更深入的认识.笔者就近年来国内外GVHD动物模型研究进展进行综述.     

移植物抗宿主病和移植物抗白血病效应的分离策略

异基因造血干细胞移植（allo-SCT)是治愈血液系统恶性肿瘤最有效的方法，而且这种治愈效果与移植物抗白血病效应（GVL）有关，当今用于预防移植物抗宿主病（GVHD）的免疫抑制治疗是没有选择性的，会削弱GVL效应，如何在预防GVHD的同时最大限度保留GVL效应是当今移植领域的研究热点，本文主要介绍该领域的新进展。     

急性移植物抗宿主病预警指标的研究进展

急性移植物抗宿主病(aGVHD)是引起异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)后,患者非复发性死亡的主要原因之一.目前多数研究聚焦于aGVHD预警指标的研究,以期能够及时控制aGVHD的发生和发展,并获得关于aGVHD病理、生理学的新见解.笔者拟就近年来关于aGVHD预警指标的研究进展进行综述.     

NOD/SCID小鼠脐血单个核细胞骨髓腔内移植的实验研究

目的观察骨髓腔内移植(iBM)人脐血单个核细胞(MNC)对小鼠造血重建和免疫功能恢复的作用。方法NOD/SCID小鼠经137Cs全身照射后,在4h内无菌条件下局部麻醉后从尾静脉或骨髓腔内输注分离脐血MNC。受体小鼠随机分为5组:①对照组:骨髓腔内输注培养液;②阳性对照组(iTV):尾静脉输注脐血MNC3×107/只;③实验Ⅰ组(iBM1):骨髓腔内输注脐血MNC3×106/只;④实验Ⅱ组(iBM2):骨髓腔内输注脐血MNC1×107/只;⑤实验Ⅲ组(iBM3):骨髓腔内输注脐血MNC3×107/只。对照组4只小鼠,实验Ⅱ组7只小鼠,其余每组5只。24h后观察iBM22只小鼠未移植侧胫骨骨髓腔脐血细胞的迁移分布,动态观察移植后小鼠的存活和造血重建情况,7～8周后处死各组小鼠,检测骨髓细胞表面CD分子表达、碳青花(DilCM)染料示踪研究和脐血βactin的DNA标记。结果①照射后骨髓腔内输注脐血MNC,24h后在未输注脐血MNC的一侧胫骨骨髓细胞膜有DilCM标记;②7～8周后小鼠存活14只,其中对照组存活1只,iTV组、iBM1组各存活2只,iBM2组存活4只,iBM3组存活5只;③外周血常规检查结果显示iBM组白细胞的恢复速度比iTV组和对照组快而且稳定;④移植后存活小鼠骨髓细胞表面CD45标记、DilCM染料示踪研究和βactin均显示人源的标记。结论经iBM途径移植脐血MNC至NOD/SCID小鼠骨髓可以重     

人脐血间充质干细胞促进脐血CD34+细胞在NOD/SCID小鼠体内植入的实验研究

目的探讨人脐血间充质干细胞(MSC)联合人脐血CD34+细胞移植,能否促进CD34+细胞在NOD/SCID小鼠体内植入及加速其造血恢复.方法NOD/SCID小鼠于60Co 2.5 Gy照射后24h内由尾静脉输注胎儿脐血CD34+细胞1×105/只(低细胞量移植组)或1×106/只(高细胞量移植组),联合移植组同时输注脐血MSC 1×106/只.动态观察移植后小鼠外周血白细胞、血红蛋白和血小板恢复情况,于移植后第8周用流式细胞术检测存活小鼠骨髓中人CD45+、CD45+CD3+、CD45+CD19+和CD45+CD33+细胞的含量.结果①低细胞量移植时,联合移植组的植入率明显高于单纯移植组,分别为26.02%和16.52%(P＜0.05);高细胞量移植时,联合移植组和单纯移植组的植入率相近,分别为43.71%和39.23%(P＞0.05).②高细胞量联合移植组和单纯移植组的存活率分别为80%和70%;低细胞量联合移植组和单纯移植组的存活率分别为70%和50%.③无论高细胞量还是低细胞量组,联合移植小鼠白细胞、血红蛋白和血小板的恢复明显早于单纯移植组.④移植8周后,小鼠骨髓中人CD45+CD19+、CD45+CD33+细胞含量在低细胞量移植时,联合移植组高于单纯移植组;但在高细胞量移植时,两组之间差异无统计学意义.CD45+CD41a+细胞的含量无论在低细胞量和高细胞量移植时,联合移植组均高于单纯移植组.各组小鼠骨髓中CD45+CD3+细胞的含量均较少,且各组之间差异无统计学意义.结论①低细胞量移植时,人脐血MSC联合移植可提高人脐血CD34+细胞在小鼠体内的植入率.②人脐血MSC与人脐血CD34+细胞联合移植,加速NOD/SCID小鼠各系造血恢复,提高移植小鼠存活率.③MSC联合移植可促进人脐血CD34+细胞在NOD/SCID小鼠体内向粒系、B淋巴系和巨核系定向分化.     

Enhanced engraftment of EPO-transduced human bone marrow stromal cells transplanted in a 3D matrix in non-conditioned NOD/SCID mice

Intravenous infusion of bone marrow stromal cells (BMSCs) has been proposed as a means to support hematopoiesis in bone marrow transplantation or as a vehicle for gene therapy. However, it seems that this route of injection leads to engraftment of a small proportion of BMSCs, possibly because they are unable to cross the endothelial barrier. We have transplanted human BMSCs, ex vivo expanded and transduced with a retrovirus encoding the human erythropoietin gene, either intravenously or subcutaneously with or without a tridimensional scaffold in non-conditioned NOD/SCID mice. Efficiency of engraftment was evaluated monitoring the hematocrit levels. Systemic infusion never significantly increased hematocrit levels, whereas subcutaneous transplantation of the same number of cells induced an important increase of the hematocrit (approximately 70%) for at least 2 months. A substantial increase in the length of the response was observed when cells were subcutaneously transplanted in a tridimensional scaffold. To determine whether the transient effect was due to cell loss or to reduction in expression, the cells implanted into a tridimensional scaffold were recovered, expanded in vitro, and re-implanted in a new group of mice. Again the hematocrit levels rose 2 weeks after transplantation ( approximately 70%). These results demonstrate that ex vivo expanded human BMSCs are not quantitatively transplantable by systemic infusion in non-conditioned recipients, whereas the local implantation into a tridimensional scaffold allows long-term engraftment and efficient expression of a foreign gene.     

小鼠骨髓腔内输注人脐血造血干/祖细胞植活水平的观察

目的 探讨小鼠骨髓腔内输注能否增强人脐血造血干/祖细胞(HS/PC)异种移植的植活能力.方法 将不同数量(1×103、1×104、0.5×105、1×105、5×105)的人脐血CD34+细胞经尾静脉和骨髓腔途径移植入经亚致死剂量照射的NOD/SCID小鼠.于指定时间点处死小鼠,用PCR法检测人17号染色体α-微卫星特异性片段及用流式细胞术检测人源CD45+细胞,观察脐血CD34+细胞在移植小鼠左、右两侧胫骨和股骨及脾脏等部位的归巢及其长期植活能力.结果 异种移植后24h,经骨髓腔移植5×105 CD34+细胞的小鼠肝、脾、肺组织,外周血,左右两侧胫骨和股骨、骨髓细胞均表达人17号染色体α-卫星特异性片段.不同数量的人脐血CD34+细胞经骨髓腔途径移植入NOD/SCID小鼠后,8周时其植活良好(检测部位包括输注部位右侧胫骨,以及非输注部位右侧股骨、左侧胫骨、左侧股骨、脾脏及外周血).分别经尾静脉和骨髓腔两种途径输注同一来源的人脐血CD34+细胞1.0×105,8周时两组间人造血细胞植活水平分别为(44.063±20.095)%和(45.881±22.316)%,差异无统计学意义(P＜0.05);而将移植CD34+细胞数降至1.0×104时,则经骨髓腔途径输注的人脐血CD34+细胞小鼠植活水平(54.019±31.338)%显著优于尾静脉输注途径[(12.197±10.350)%,P＜0.01)];当CD34+细胞输注量降至1.0×103时,仅有骨髓腔内输注组小鼠能见到人脐血CD34+细胞植活,且植活部位通常为非输注部位骨骼.结论 小鼠骨髓腔内移植能够增强人脐血造血干/祖细胞的植活水平.     

Transduction of long-term and mobilized peripheral blood-derived NOD/SCID repopulating cells by foamy virus vectors

Foamy virus (FV) vectors are a promising gene delivery system for use in hematopoietic stem cell gene therapy. Previous FV vector marking studies in the NOD/SCID xenotransplantation model used umbilical cord blood (UCB)-derived SCID repopulating cells (SRCs) that were assayed 5-10 weeks posttransplantation. We now report efficient FV vector transduction (>65%) of UCB-derived primitive, long-term SRCs engrafted for 18 weeks. In addition, we evaluated gene transfer into mobilized peripheral blood (MPB)-derived SRCs by improved, deleted FV vectors containing minimal cis-acting sequences and packaged by split helper constructs that would be appropriate for use in clinical trials. When used at a multiplicity of infection of 1 in a 10-hr transduction protocol, these improved vectors transduced 34% of engrafted MPB-derived SRCs.     

Increased risk of lethal graft-versus-host disease-like syndrome after transplantation into NOD/SCID mice of human mobilized peripheral blood stem cells, as compared to bone marrow or cord blood

We tested the ability of human cells from different hematopoietic tissues to generate graft versus host disease-like syndrome (GVHD) in sublethally irradiated non-obese diabetic/severe combined immunodeficient (NOD/SCID) mice. Tissue sources of human hematopoietic cells were: (1) bone marrow (BM), (2) nonmobilized peripheral blood (PB), (3) mobilized peripheral blood stem-progenitor cells (PBSC), and (4) cord blood (CB). To avoid interindividual donor variation, part of this study was done using BM, PB, and PBSC donated by a single healthy adult volunteer. A total of 179 NOD/SCID mice received graded human hematopoietic cell doses [5-500 x 10(6) mononuclear cells (MNC), containing 2-325 x 10(6) CD3(+) T cells, per mouse] from individual donors. Mice were observed for the development of GVHD and sacrificed 60 days after transplantation (earlier if ill). Mice were analyzed quantitatively by flow cytometry for human hematopoietic cell types and histologically, especially for human T lymphocytes infiltrating BM. No mouse transplanted with the tested doses of human CB or BM cells developed GVHD (experimentally defined as >10% human T lymphocytes infiltrating the mouse BM). For PB and PBSC, the frequencies of death, death with GVHD, and GVHD were directly related to the dose and source of human cells. Because PB cells contaminate harvested BM, the results from infused BM and PB were next combined for further analysis (BM/PB). The relative risks (hazard ratios estimated from the proportional hazards model) for death with GVHD, for each 10 human T cell dose increase, were 1.15 for BM/PB (p < 0.0001) and 1.47 for PBSC (p < 0.0001). In this in vivo xenogeneic model, the average T cell from human PBSC generated GVHD more potently than did the average T cell from human BM/PB, and the average CB T cell had a much lower GVHD potential. These results suggest that the potential for clinical GVHD from an HLA-disparate donor graft is likely to be quantitatively dependent both on the total number of T lymphocytes in the donor graft and the tissue source of the graft. Quantitative criteria for optimal T cell content of allogeneic donor hematopoietic grafts from different sources are discussed.     

K562-DC融合瘤苗刺激的CIK/NK细胞在荷瘤NOD/SCID小鼠体内的杀瘤活性

目的 探讨经K562细胞-树突细胞(DC)融合瘤苗刺激的脐血源性细胞因子诱导的杀伤(CIK)/自然杀伤(NK)细胞在荷瘤NOD/SCID小鼠体内的杀伤效能及其安全性.方法 通过不同细胞因子的组合分别诱导脐血单个核细胞(MNC)成为DC和CIK/NK细胞,通过聚乙二醇(PEG)将灭活K562细胞与DC融合形成K562-DC融合瘤苗.以10:1比例在CIK/NK细胞培养体系中加入K562-DC融合瘤苗,制备K562-DC融合瘤苗刺激的CIK/NK细胞.小鼠均经尾静脉接种K562细胞1×106诱导荷瘤鼠;于接种肿瘤细胞后24 h按不同分组分别经尾静脉输注K562-DC融合瘤苗刺激的CIK/NK细胞1×107、CIK/NK细胞1×107,同时设相应的非荷瘤鼠对照.比较各组小鼠的生存率、存活时间;用流式细胞术检测小鼠外周血、肝、肺组织中人CD13+细胞和外周血人CD56+细胞.结果 在接种1×106K562细胞后未经处理的小鼠39 d内全部死亡,8只鼠中肉眼可见瘤块的小鼠5只,其中位于肝脏的4只、脾脏的1只.接种K562细胞后接受K562-DC瘤苗刺激的CIK/NK细胞治疗的8只小鼠第65天时死亡1只,抗瘤有效率为87.5%;接受CIK/NK细胞治疗小鼠死亡2只,时间分别为接种K562细胞后第56天及第62天,抗瘤有效率为75.0%,均未发现肉眼可见瘤块.该两组小鼠存活时间分别为(69.4±1.8)d、(67.2±5.3)d,两组间差异无统计学意义(P＞0.05),均高于未予治疗的荷瘤对照组[(30.4±4.6)d](P＜0.01),荷瘤后接受K562-DC瘤苗刺激的和未经瘤苗刺激的CIK/NK细胞治疗的两组其余小鼠存活均超过70 d.经CIK/NK细胞治疗的两组存活小鼠外周血,肝、肺组织中人CD13+细胞率差异无统计学意义,均显著低于荷瘤未治疗组(P＜0.01),而治疗的两组存活小鼠外周血人CD56+细胞率与输注不同CIK/NK细胞的非荷瘤对照组相比差异无统计学意义(P＞0.05).结论 经过灭活肿瘤细胞预孵育的脐血源性CIK/NK细胞接种在动物体内具有抗瘤活性,无致瘤性.     

细胞因子介导的人脐血单个核细胞体外扩增并重建NOD/SCID小鼠造血及免疫功能

背景:细胞因子介导的脐血造血细胞体外扩增有望能解决脐血移植数量不足的问题.目的:实验拟确立在无基质培养条件下体外扩增脐血单个核细胞最合适的细胞因子组合及干细胞因子、FLT3配基协同促聚核细胞生成因子对造血及免疫重建功能的影响.方法:将新鲜脐血标本分离的单个核细胞接种于含有不同细胞因子组合的无血清无基质培养体系中培养7 d,根据不同细胞因子组合分组,将3因子干细胞因子+FLT3配基+促聚核细胞生成因子组合在无血清无基质条件下扩增培养7 d前后的脐血单个核细胞移植给经亚致死量照射的NOD/SCID小鼠.在扩增培养0,7 d检测脐血CD34+细胞数及CD34+CXCR4+,CD34+CD62L+,CD34+CD49d+的细胞数.脐血移植6周后通过流式细胞仪,PCR法检测存活小鼠体内的人源性细胞.结果与结论:移植6周后,存活小鼠体内均可检测到人源性CD45+细胞,扩增脐血移植组的NOD/SCID小鼠存活率和人特异性基因捡出率均高于新鲜脐血移植组和高于生理盐水移植组(P<0.05).扩增脐血组存活NOD/SCID小鼠骨髓中可检测到人髓系细胞(CD33+),T淋巴细胞(CD4+),B淋巴细胞(CD19+)和人造血干细胞成分(CD34+)细胞的表达.结果提示干细胞因子+FLT3配基+促聚核细胞生成因子3因子组合脐血造血细胞体外扩增是最合适的细胞因子组合,其扩增的脐血单个核细胞能够植入并重建NOD/SCID小鼠的造血及免疫功能.     

人正常子宫颈移行上皮重症联合免疫缺陷小鼠模型的建立

目的探讨人正常子宫颈移行上皮重症联合免疫缺陷小鼠(SCID鼠)模型建立的可行性及其生物学特性。方法获取正常子宫颈组织的移行带标本,接种于12只SCID鼠皮下,随机分成3组,分别在2、4、6周取出其皮下移植物行HE染色、免疫组化及人乳头瘤病毒(HPV)DNA的检测。结果所有小鼠的移植物均存活,病理证实存在宫颈鳞柱状上皮并具有基底膜结构,上皮细胞免疫组织化学染色ki-67阳性,HPV DNA检测为阴性。结论初步建立了人正常子宫颈移行上皮SCID鼠模型,为进一步研究子宫颈上皮HPV感染致癌变过程提供了理想的动物模型。     

人骨髓基质细胞促进脐血CD34+细胞的体外扩增和对NOD/SCID小鼠的植入

目的 研究人骨髓基质细胞(MSC)促进脐血CD34+细胞体外扩增及植入能力的作用.方法 分离、培养正常人的MSC作为滋养层细胞.在TPO、SCF、FL和G-CSF刺激下,比较有、无MSC滋养层细胞对扩增脐血CD34+细胞后,CD34+细胞和CFU数的增加倍数,以及植入非肥胖性糖尿病/重症联合免疫缺陷(NOD/SCID)小鼠的能力.结果 以骨髓MSC为滋养层细胞的培养体系可以更加有效地扩增脐血CD34+细胞.体外扩增1周总细胞数(TNC)、CD34+细胞和CFU的均数分别增加111.6、19.3和58.0倍;体外扩增2周后TNC、CD34+细胞和CFU的均数分别增加532.8、41.3和563.5倍.脐血细胞输入NOD/SCID小鼠6周后,移植未扩增脐血细胞的对照组小鼠骨髓细胞中人CD45+细胞比例仅为1.2%～3.7%;移植单纯细胞因子刺激扩增组小鼠骨髓中,人CD45+细胞比例为7.6%～12.1%;以MSC为滋养层扩增的脐血细胞移植组,人CD45+细胞比例达到45.3%～59.1%.结论 以人骨髓MSC为作为饲养层细胞,不但可以更加有效扩增脐血CD34+细胞,而且可以促进脐血细胞植入NOD/SCID小鼠的能力,有潜在的临床应用价值.