微囊化胰岛细胞移植治疗糖尿病的实验研究

目的观察微囊化大鼠胰岛细胞移植治疗糖尿病小鼠的疗效。方法将糖尿病小鼠随机分为三组：生理盐水注入组、未囊化胰岛细胞移植组和微囊化胰岛细胞移植组。将生理盐水、纯化大鼠胰岛细胞和囊化大鼠胰岛细胞分别移植于三组糖尿病小鼠腹腔。结果分离的胰岛细胞对刺激反应良好，微囊化和未囊化胰岛细胞移植后均可纠正糖尿病小鼠的高血糖状态，但微囊化胰岛细胞移植组可维持正常血糖水平更长时间。结论微囊化胰岛细胞移植治疗糖尿病小鼠具有良好的效果，微囊具有较好的免疫隔离作用。     

微囊化大鼠胰岛细胞移植治疗糖尿病小鼠的实验研究

观察微囊化和未囊化大鼠胰岛细胞移植治疗糖尿病小鼠的疗效。选用SD大鼠经胆总管原位灌注胶原酶液,分离消化胰腺组织,用淋巴细胞分离液(Histopaque-1077)纯化胰岛细胞,将微囊化和未囊化大鼠胰岛细胞移植于糖尿病小鼠腹腔。分离的胰岛细胞对刺激反应良好,微囊化和未囊化胰岛细胞移植后均可纠正糖尿病小鼠的高血糖状态,但未囊化胰岛细胞移植组只能维持血糖正常2~3d,而微囊化胰岛细胞移植组可持续降低血糖30d以上。微囊化胰岛细胞移植治疗糖尿病小鼠具有良好的效果,微囊具有较好的免疫隔离作用。     

卵巢细胞微囊移植对去卵巢小鼠的骨胶原代谢的影响

背景：性激素对维持骨骼的完整性是必要的,体外培养的卵巢细胞可以分泌雌激素和孕激素,海藻酸-多聚赖氨酸-海藻酸钠微球可以在移植物和受体间提供一个屏障,有利于异体移植物的存活。 目的：探讨异体移植的微囊化卵巢细胞在去卵巢小鼠体内的生存和分泌功能,以及对骨胶原代谢的作用。 方法：用6周龄雌性昆明小鼠分离培养卵巢细胞,并用海藻酸-多聚赖氨酸-海藻酸钠盐微囊化分离培养的卵巢细胞。将24只8周龄雌性昆明小鼠随机分为3组(n=8),正常组：未进行卵巢切割;去卵巢组：切除卵巢;移植组：卵巢切除后立即将微囊化的卵巢细胞移植入腹腔。射免疫分析法检测微囊化卵巢细胞培养液和小鼠血清雌二醇和/或孕激素水平,Van Gieson染色法显示骨基质中的Ⅰ型胶原纤维,测小鼠左侧股骨羟脯氨酸、钙和磷的含量。 结果与结论：卵巢细胞和微囊化卵巢细胞培养液中分泌雌二醇和孕激素水平没有显著差异,移植90 d后小鼠血清雌二醇浓度与正常组无显著差异,而去卵巢组血清雌二醇浓度明显低于正常组。Van Gieson染色显示,移植组的胶原纤维分布与正常组相似,而去卵巢组的骨小梁减少、游离末端增多,脱钙骨基质变薄,胶原纤维减少。与正常组比较,去卵巢组小鼠左侧股骨羟脯氨酸、钙和磷的含量降低。 提示,微囊化卵巢细胞异体移植后能继续生存并分泌雌激素,并能在某种程度上减缓由去卵巢引起的骨胶原的分解代谢。     

APA微囊猪肝细胞异种移植的排斥反应与存活时间研究

目的探讨海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠(APA)微囊猪肝细胞异种移植的排斥反应和存活时间。方法用胶原酶灌注分离猪肝细胞,用海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠法制成微囊肝细胞,将其植入正常SD大鼠腹腔内,两个对照组分别于腹腔植入游离肝细胞和空囊,观察3个月。结果经测定白细胞介素-2、T细胞亚群等免疫指标和组织学检查均无明显变化;经形态学检查显示微囊肝细胞在3个月内有较好活性。结论实验结果表明海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠微囊肝细胞异种移植未发现明显排斥反应且肝细胞存活时间超过3个月。     

基于多聚鸟氨酸的海藻酸微囊化肝细胞体内移植治疗肝衰竭大鼠的研究

本研究探讨海藻酸钠-多聚鸟氨酸-海藻酸(A-PLO-A)和海藻酸钡-多聚鸟氨酸-海藻酸(B-PLO-A)两种新型微囊作为细胞移植载体的效果。两种微囊包裹小鼠肝细胞后,植入D-氨基半乳糖腹腔注射法制备的急性肝衰竭模型大鼠体内,观察大鼠死亡率,检测微囊内肝细胞的生长、增殖、代谢的情况,以及能否有效改善肝衰大鼠的肝功能。实验分为A-PLO-A空微囊、B-PLO-A空微囊、移植游离的肝细胞、A-PLO-A微囊化肝细胞、B-PLO-A微囊化肝细胞五组。研究结果表明,单纯的空微囊对肝衰大鼠病情无缓解作用,移植后两个空囊移植组3d死亡率均达到了100%。游离肝细胞组、A-PLO-A微囊化肝细胞组和B-PLO-A微囊化肝细胞组大鼠的ALT、AST、ALB水平均有所恢复,4周时微囊移植组的上述指标均优于游离肝细胞组,说明微囊化肝细胞移植有效缓解了肝脏损伤的程度,治疗效果好于游离肝细胞组。微囊化肝细胞组大鼠的存活率明显高于空囊移植组和游离肝细胞移植组;4周后回收的微囊表面光滑,无细胞包裹,无纤维化。研究结果提示基于多聚鸟氨酸的海藻酸微囊物理稳定性和生物相容性良好,适合作为肝细胞体内移植的载体。     

胰岛移植用免疫隔离微胶囊的牢固度、生物相容性和通透性研究

目的为了探讨用于胰岛移植的海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠（APA）生物膜的免疫隔离效果。方法采用高压静电成囊装置,制备APA微胶囊和微囊化胰岛,微囊直径为0.25～0.55mm;取空微囊,利用恒温振荡仪振荡后测定其破损率;将空微囊移植至小鼠腹腔,分别于不同时间由腹腔中灌洗出微胶囊,记数并观察其形态;取一定量空微囊分别与IgG、BSA和胰蛋白酶孵育,测量其浓度变化确定APA微胶囊的通透性。结果采用高压静电成囊技术制成的APA微胶囊呈球形,大小均匀、表面光滑,具有较好的生物相容性;粒径为0.25～0.35mm的微胶囊其牢固度大于粒径为0.45～0.55mm的微胶囊;葡萄糖、胰岛素等小分子物质能够自由通过微囊膜,胰蛋白酶也可通过,但速度较慢;大分子物质牛血清白蛋白和免疫球蛋白则不能透入APA微囊。结论采用高压静电成囊技术可制备高质量粒径为0.25～0.35mm的微胶囊;这是具有良好免疫隔离性能的APA微胶囊。     

微囊化转TH基因人成纤维细胞脑内移植治疗帕金森病大鼠模型的研究

目的　探讨微囊化转酪氨酸羟化酶 (TH)基因的细胞在帕金森病 (PD)大鼠模型脑内存活、组织反应及对异常行为的治疗效果。　方法　以人 TH基因作为目的基因 ,重组到逆转录病毒载体感染人成纤维细胞 ,将细胞包裹在 APA半透膜中进行微囊化后 ,植入 6 -羟多巴胺单侧损毁的 PD大鼠模型纹状体内 ,观察移植物的存活状况和功能作用 16周。　结果　体外和植入体内的微囊化转基因细胞具有良好的存活能力。移植微囊化细胞可以使大鼠异常运动明显改善 ,移植位点周围的免疫反应较小。　结论　微囊化对转基因细胞异种移植以进行基因治疗具有显著意义     

载β-TC3细胞新型葡萄糖敏感微囊的生物学性能CSCD

背景:构建一种能够感应外界葡萄糖浓度变化而控制胰岛素释放的系统对有效地控制糖尿病的发生与发展具有重要意义。目的:研究负载β-TC3细胞的葡萄糖敏感海藻酸钠/改性壳聚糖/海藻酸钠微囊的性能。方法:通过层层自组装方法制备葡萄糖敏感海藻酸钠/改性壳聚糖/海藻酸钠微囊,观察并评价其性能;进一步应用制备的葡萄糖敏感微囊包裹β-TC3细胞,观察微囊内细胞的增殖情况。结果与结论:实验制备的葡萄糖敏感海藻酸钠/改性壳聚糖/海藻酸钠微囊温水浴振荡48h后完整微囊仍达到95%,且微囊硬度变小、弹性增大;通透性测试结果显示实验制备的微囊可将大分子物质牛血清白蛋白、免疫球蛋白G截留在微囊外;体外释放实验显示,随着周围环境葡萄糖缓冲液浓度的增加,微囊内胰岛素释药量增大。说明实验制备的葡萄糖敏感海藻酸钠/改性壳聚糖/海藻酸钠微囊具有良好的机械强度、葡萄糖敏感特性与免疫隔离功能。进一步将β-TC3细胞微囊化,发现β-TC3细胞在微囊中生长良好,增殖高峰滞后于未微囊化的细胞。可见该生物微囊具有良好的细胞相容性。     

海藻酸钠-氯化钡微囊在大鼠同种异体胰岛移植中免疫隔离效应的研究

分别将游离胰岛和微囊化胰岛移植于链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠肾包膜下及腹腔内,在实验终点取各组大鼠脾细胞,采用混合胰岛淋巴细胞培养方法及ELISA法检测培养上清液中IL-2和IFN-γ含量,观察胰岛移植后大鼠脾脏T淋巴细胞对同种异体胰岛的应答能力。结果表明,微囊化胰岛移植组糖尿病大鼠和游离胰岛移植组糖尿病大鼠胰岛有功能存活时间分别为>6周和(6.6±2.07)d。微囊化胰岛移植组的刺激指数(SI)与正常对照组比较差异无显著性,游离胰岛移植组SI和IL-2、IFN-γ活性显著高于微囊化胰岛移植组和正常对照组(P<0.05)。可见海藻酸钠-氯化钡微囊化胰岛可明显延长同种异体移植物的存活时间,在体外混合胰岛淋巴细胞培养反应体系中表现为免疫低应答性,具有较好的免疫隔离作用。     

微囊化转基因肌细胞治疗帕金森病大鼠模型的实验研究

为了探讨微囊化转酪氨酸羟化酶基因的细胞在帕金森病大鼠模型脑内存活、组织反应及对异常行为的治疗效果。本研究将带有酪氨酸羟化酶基因的载体—质粒 p CMV-TH在体外通过脂质体转染技术转入原代培养的人胚骨骼肌细胞内。将转染后的肌细胞包裹在藻酸盐 -多聚赖氨酸 -藻酸盐构成的半透膜微囊中 ,然后将这些微囊化的能表达酪氨酸羟化酶的骨骼肌细胞植入模型大鼠脑的纹状体内。结果表明 ,微囊化的转基因细胞在脑内可存活至实验结束 (16周 ) ,可表达酪氨酸羟化酶。微囊化细胞周围无显著免疫排斥反应及炎症反应。本研究结果表明 :将用于异种移植的转基因细胞微囊化是使基因治疗实用化的有效手段     

Prevention of Osteoporosis in Mice after Ovariectomy via Allograft of Microencapsulated Ovarian Cells

It is believed that estrogen deficiency is one of the major risk factors associated with osteoporosis. To investigate the effects of the transplantation of microencapsulated ovarian cells in estrogen‐deficient mice, ovarian cells from female Kunming (KM) mice (6‐weeks old) were separated, cultured, and microencapsulated with alginic acid‐polylysine‐alginic acid. Female KM mice (8‐weeks old) were randomly separated into three groups: intact (normal), ovariectomized (OVX), and treatment (OVX+ implantation). Microencapsulated ovarian cells were found to secrete estrogen at normal levels in vitro. Ninety days after transplantation, serum estradiol levels in the OVX group were significantly lower, and the trabecular bone amount and volume were decreased when compared with the normal group. The expression of alkaline phosphatase in chondrocytes appeared lower, while the expression of matrix metalloproteinase 9 (MMP‐9) in the bone matrix was higher. The ratio of MMP‐9‐positive chondrocytes and osteoblasts to osteoclasts was significantly lower than that of the normal group. The concentrations of hydroxyproline (Hyp), Ca, and P in the left femurs of the OVX group were lower than those of the normal group. However, the aforementioned changes were not seen in the treatment group. In conclusion, microencapsulated ovarian cells survive well after transplantation and secrete estrogen in vivo, and they can prevent in some degree osteoporosis caused by ovariectomy. Anat Rec, 2010. © 2009 Wiley‐Liss, Inc.     

微囊化兔雪旺细胞移植对大鼠损伤脊髓胶质纤维酸性蛋白表达的影响

目的:观察大鼠脊髓损伤后及进行微囊化兔雪旺细胞移植后胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达的变化.方法: 130只成年SD大鼠随机分为微囊组、细胞悬液组、损伤对照组和正常对照组4组,术后3、 7、 14及28d,冰冻切片行免疫组织化学显色观察GFAP表达的变化.结果:大鼠脊髓损伤后3～14d, GFAP阳性细胞数及平均光密度均增加;至第28天时则减少,但仍高于正常组.其中阳性细胞数和平均光密度在第7天开始,微囊组与细胞悬液组、损伤组比较均有明显降低.结论: 微囊化异种雪旺细胞移植能抑制损伤脊髓GFAP的表达,减轻由反应性胶质化所形成的胶质瘢痕.     

嗅鞘细胞移植治疗脊髓损伤：问题与瞻望

背景：嗅鞘细胞兼具有许旺细胞和星形胶质细胞的特性,能分泌多种神经生长因子和营养因子,改善脊髓损伤局部的微环境、诱导轴突的再生及髓鞘化、促进脊髓损伤后的功能恢复。 目的：总结当前嗅鞘细胞移植治疗脊髓损伤的最新研究成果,将研究思路和最新研究进展相结合进行综述。 方法：以“olfactory ensheathing cell,transplantation,spinal cord injury”为检索词,检索PubMed数据库(1990-01/2012-01),以“嗅鞘细胞,移植,脊髓损伤”为检索词,检索CNKI数据库(2000-01/2012-01),文献检索语种为英文和中文。纳入与嗅鞘细胞移植治疗脊髓损伤相关的文献,排除重复文献。 结果与结论：计算机初检得到372篇文献,根据纳入排除标准,对其中23篇文献进行分析。大量动物及临床实验研究表明,嗅鞘细胞移植能有效促进脊髓损伤局部形态及功能的恢复,为临床治疗脊髓损伤患者提供了新途径。但是如何解决嗅鞘细胞的来源问题、如何避免异体移植免疫排斥反应的发生、以及异种移植中的生物安全问题是限制嗅鞘细胞移植治疗脊髓损伤临床应用的重要因素。因此,自体嗅鞘细胞移植治疗脊髓损伤能够较好地解决上述问题,将有可能成为后续研究的热点。     

微囊化人肾上腺嗜铬细胞瘤细胞在人工脑脊液中的生长和分泌特征

背景：微囊化细胞是目前常用的免疫隔离工具,可以解决细胞蛛网膜下腔移植存在的免疫排斥问题,然而微囊化对人嗜铬细胞瘤细胞分泌功能的影响尚不明确。 目的：观察微囊化的人嗜铬细胞瘤细胞在人工脑脊液中的生长及分泌功能。 方法：取手术切除的人嗜铬细胞瘤组织,采用连续分次胶原酶消化法分离人嗜铬细胞瘤细胞,并用人工脑脊液进行原代细胞培养。用海藻酸盐-聚赖氨酸-海藻酸盐微囊包裹原代培养的人嗜铬细胞瘤细胞,用倒置相差显微镜观察人工脑脊液中的微囊化和非微囊化的人嗜铬细胞瘤细胞的形态;用CCK-8试剂盒测定人嗜铬细胞瘤细胞的增殖情况;用Elisa试剂盒检测微囊化和非微囊化的人嗜铬细胞瘤细胞分泌的去甲肾上腺素和甲硫氨酸脑啡肽浓度。 结果与结论：微囊化的人嗜铬细胞瘤细胞镜下呈悬浮、聚集生长状态,细胞突起观察不明显。与非微囊化组相比,微囊化人嗜铬细胞瘤细胞增殖较快,甲硫氨酸脑啡肽和去甲肾上腺素的分泌量较多。但不同病例来源的细胞,甲硫氨酸脑啡肽和去甲肾上腺素的分泌量差异较大。提示微囊化的人嗜铬细胞瘤细胞在人工脑脊液中具有良好的生长和分泌功能,并且不同病例来源的人嗜铬细胞瘤细胞可以相对稳定地分泌甲硫氨酸脑啡肽和去甲肾上腺素。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

Microencapsulated feeder cells as a source of soluble factors for expansion of CD34(+) hematopoietic stem cells

Expansion of hematopoietic stem cells (HSCs) from cord blood is highly desired for treatment and transplantation of adult patients for hematologic diseases. For efficient proliferation of HSCs, CD34(+) cells from cord blood were co-cultured with microencapsulated murine stromal cells (HESS-5) or immortalized human mesenchymal stem cells (MSCs) in their conditioned media (CM). Bioactive substances for HSC proliferation in CM at the onset of culture are likely consumed by HSCs with time, and co-culturing with microencapsulated feeder cells ensures a continuous supply. The cell number of CD34(+) cell progeny efficiently increased under these culture conditions, and progeny were analyzed by flow cytometry, the colony assay and the cobblestone area-forming cell (CAFC) assay. Total nucleated cells and CD34(+) cell number increased 194- and 7.4-fold, respectively, in the presence of microencapsulated HESS-5 in CM. Colony forming cells and CAFCs were well maintained. The effective expansion of total cells and maintenance of primitive progenitor cells suggest that transfusion of the progeny obtained from CD34(+) cell culture with microencapsulated HESS-5 in CM could shorten the time to engraftment by bridging the pancytopenic period and support functional hematopoietic repopulation.     

Optimization of microencapsulated recombinant CHO cell growth, endostatin production, and stability of microcapsule in vivo

Microencapsulation of recombinant cells secreting endostatin offers a promising approach to tumor gene therapy in which therapeutic protein is delivered in a sustainable and long-term fashion by encapsulated recombinant cells. However, the studies of cell growth and protein production in vivo are very limited. In this study, the effects of microencapsulation parameters on in vivo cell growth, endostatin production, and microcapsule stability after implantation in the peritoneal cavity of mice were for the first time investigated. Microcapsules with liquid core reached higher cell density and endostatin production at day 18 than microcapsules with solid core. There was no significant difference in stability whether the core of the microcapsule was solid or liquid. Decrease in microcapsule size increased the stability of microcapsule. The microcapsules kept intact in the peritoneal cavity of mice after 36 days of implantation when the microcapsules size was 240 microm in diameter, which gave rise to high endostatin production as well. The optimized microencapsulation conditions for in vivo implantation are liquid core and 240 microm in diameter. This study provides useful information for antiangiogenic gene therapy to tumors using microencapsulated recombinant cells.     

微囊化移植技术的局限性及进展

微囊化移植技术是移植生物学和生物医学领域最激动人心、发展最快的领域之一。但是，所有试验的移植体都未能有效地摆脱有限的功能和寿命，通常认为，这是由于囊周纤维化、囊内氧和营养不足、细胞因子及炎症介质对移植体的毒性作用等导致移植细胞组织功能障碍、坏死引起的，而引起上述致命后果的因素，不仅涉及到微囊，同时也于移植体本身及移植部位有关。本文主要从上述三方面，阐述微囊化移植技术的局限性及研究进展。     

微囊化PC12细胞蛛网膜下腔移植治疗慢性神经源性疼痛

背景：大量动物实验已证实,微囊化嗜铬细胞蛛网膜下腔移植具有镇痛作用,但由于异体移植存在伦理学的广泛争议,而人肾上腺嗜铬细胞来源匮乏,因此,必须寻求一种新的、可合成和释放脑啡肽等物质,且来源丰富的细胞用于移植镇痛研究。 目的：观察微囊化PC12细胞移植入慢性神经源性疼痛模型大鼠蛛网膜下腔后的镇痛效果。 方法：将慢性坐骨神经缩窄性损伤模型鼠随机数字表法分为3组,造模后1周进行移植。微囊化PC12细胞组、裸PC12细胞组、空微囊组分别取微囊包裹后第3-5天的微囊化PC12细胞悬液、PC12细胞悬液、APA空微囊悬液植入大鼠蛛网膜下腔。 结果与结论：微囊化PC12细胞组大鼠在移植后各时间点,两侧后肢收缩次数和时间的差值与移植前相比显著下降(P < 0.01),组间比较其差值均低于裸PC12细胞组和空微囊组(P < 0.01);在移植后第7周,微囊化PC12细胞组大鼠脑脊液中脑啡肽和去甲肾上腺素的浓度显著高于裸PC12细胞组和空微囊组(P < 0.01)。提示微囊化PC12细胞蛛网膜下腔移植可有效缓解慢性坐骨神经缩窄性损伤模型鼠在冷致痛实验中的痛觉过敏现象,同时,大鼠脑脊液中脑啡肽和去甲肾上腺素的水平相应升高。