骨髓间充质干细胞移植对兔碱烧伤角膜新生血管形成的抑制作用

目的　观察角膜碱烧伤兔行骨髓间充质干细胞（ｂｏｎｅｍａｒｒｏｗｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ,ＢＭＳＣ）移植后不同时间受损角膜新生血管（ｃｏｒｎｅａｌｎｅｏｖａｓｃｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ,ＣＮＶ）发生情况,探讨ＢＭＳＣ移植后对碱烧伤ＣＮＶ的抑制作用。方法　取日本大白兔２４只,随机分为实验组和对照组各１２只,实验组进行烧伤后ＢＭＳＣ移植,体外分离培养得到ＢＭＳＣ,制备中度角膜碱烧伤模型,随后行ＢＭＳＣ移植。对照组不进行移植。分别于移植后３ｄ、１４ｄ、２８ｄ观察ＣＮＶ生长状态、计算ＣＮＶ面积、采用ＲＴ-ＰＣＲ检测角膜中基质金属蛋白酶-２（ＭＭＰ-２）和肿瘤坏死因子α（ＴＮＦ-α）的表达情况。结果　ＢＭＳＣ贴壁生长,呈长梭形,ＣＤ９０呈现高表达（表达率９７．９４％）,ＣＤ３１低表达（表达率０．１５％）。ＢＭＳＣ移植后２８ｄ时实验组角膜较对照组明显透亮,新生血管面积显著减小（Ｐ＜０．０５）。ＢＭＳＣ移植后１４ｄ、２８ｄ,实验组ＭＭＰ-２基因条带的灰度值均低于对照组（均为Ｐ＜０．０５）,实验组ＭＭＰ-２ｍＲＮＡ表达低于对照组且１４ｄ时差异最明显（Ｐ＜０．０１）。ＢＭＳＣ移植后３ｄ,实验组ＴＮＦ-α基因条带灰度值较对照组低,实验组ＴＮＦ-αｍＲＮＡ的表达明显受到抑制,且两组间差异有统计学意义（Ｐ＜０．０５）;１４ｄ时,实验组ＴＮＦ-α基因表达仍低于对照组（Ｐ＜０．０５）,２８ｄ时实验组与对照组ＴＮＦ-αｍＲＮＡ表达量相当,差异无统计学意义（Ｐ＞０．０５）。结论　ＢＭＳＣ通过抑制ＭＭＰ-２的表达,减少细胞外基质的溶解,抑制ＣＮＶ的形成;通过降低炎性细胞因子ＴＮＦ-α的表达,减轻局部炎症反应,从而抑制ＣＮＶ的生长。     

人脐带间充质干细胞移植治疗角膜碱烧伤的实验研究

目的:研究人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)移植治疗兔角膜碱烧伤的疗效,分析多形核中性白细胞(PMNs)的浸润和血管内皮生长因子(VEGF)的表达变化。方法:将75只健康日本白兔随机分成A、B、C组,每组25只,均建立右眼角膜碱烧伤模型。A组兔右眼角膜碱烧伤后立即行角膜病灶区羊膜负载hUCMSCs覆盖术;B组兔右眼角膜碱烧伤后立即行角膜病灶区羊膜覆盖术;C组兔右眼角膜碱烧伤后未进行处理。角膜碱烧伤后3、7、14、21、28d,裂隙灯下观察实验兔角膜恢复情况并照相,对角膜新生血管(CNV)生长情况进行评分,并分离角膜组织制作病理切片,通过苏木素-伊红(HE)染色观察PMNs浸润情况,采用免疫组化染色法测定VEGF的表达。结果:角膜碱烧伤后14d时,A组CNV较B组生长明显缓慢,A组病灶区周围CNV生长评分明显低于B组(P<0.05)。碱烧伤后3d时,角膜PMNs数量增加,浸润角膜基质层,7d时稍有下降,14d时达到峰值,后渐进性下降,碱烧伤后早期浸润在病灶区角膜基质内,后期浸润范围与溃疡面积相同,碱烧伤后各时间点A组和B组角膜PMNs密度均明显低于C组(P<0.05),且1...     

血管内皮生长因子与角膜碱烧伤后血管新生

目的　探讨血管内皮生长因子(VEGF)在大鼠角膜碱烧伤后角膜新生血管形成中的作用。方法　利用氢氧化钠烧灼大鼠角膜表面,建立大鼠角膜新生血管(CNV)模型,每日裂隙灯下观察角膜新生血管的发展,并分别于烧伤后1、4、7、14、2 1d处死大鼠,摘除角膜作病理切片,多形核白细胞(PMN)计数;免疫组化法检测VEGF的表达;图像分析系统测定该因子的蛋白表达。结果　光镜下显示正常组PMN记数为0 . 5 0 0±0 . 62 9,烧伤后1d角膜缘处的PMN开始增多,7d时增加最明显,此后逐渐减少;免疫组化显示:VEGF在CNV中阳性表达逐渐增加,于7d组表达最明显,2 1d后几乎无表达;图像分析与免疫组化结果一致。结论　碱烧伤后CNV形成中,VEGF的表达增加,并与角膜的炎性反应程度平行,PMN浸润可能是CNV形成的关键因素。     

骨髓间充质干细胞移植重建碱烧伤眼表的实验研究

目的 探索人骨髓间充质干细胞(MSCs)的诱导分化条件,观察负载人MSCs的羊膜移植重建碱烧伤大鼠眼表的疗效.方法 传三代人MSCs分组培养,不同条件刺激后种于羊膜表面.碱烧伤后1个月大鼠随机分A、B、C和D组:A组(A1、A2、A3、A4)移植不同条件诱导的人MSCs,B组移植人角膜缘干细胞(LSCs),C组移植羊膜,D组未治疗.术后观察眼表并评分,2周和1个月时行印迹细胞学(IC)检查,1个月时切片行苏木精-伊红染色,免疫组织化学和免疫荧光检测溴脱氧尿嘧啶(BrdU)、ABCG2、K3/K12、Cx43和血管内皮生长因子(VEGF).结果 术后A、B组较C、D组角膜新生血管和炎性细胞减少、透明度增加(P＜0.05).IC检查示A、B组未见杯状细胞,C、D组可见杯状细胞.A、B组均形成3层以上上皮细胞,C组3层左右,D组为1～2层.免疫组织化学和免疫荧光检查示:A、B组角膜表面可检测到BrdU、ABCG2阳性细胞;A组Cx43均为阴性,A4组中有2个标本K3/K12为弱阳性,其余A组标本均为阴性,B组K3/K12、Cx43均为阳性;A、B组VEGF均较低,C组较强,D组最强.结论 人MSCs与人LSCs相同,可成功重建碱烧伤大鼠眼表.其眼表重建功能可能与抗炎和抗血管化作用有关.     

早期异基因骨髓间充质干细胞局部移植修复重度碱烧伤角膜的实验研究

目的探讨结膜下异基凶骨髓问充质干细胞（MMSC）移植修复重度碱烧伤角膜的可行性。方法MMSC移植组大鼠28只（其中10只DiI标记MMSC）,对照组大鼠18只。观察角膜透明度及新生血管。免疫荧光法观察角膜上皮细胞角蛋白12（CK12）及缝隙连接蛋白43（Cx43）的表达和分布。RT—PCR分析白介素-1受体拮抗剂（IL-1RA）的表达。结果4周时移植组角膜新生血管减少,透明度未见改善。角膜缘少量MMSC,未表达CK12、Cx43。角膜近中央区和中央区未见迁移的MMSC。移植组2周、4周IL-1RA高表达,2周时差异最明显。结论结膜下异基因MMSC移植可以抑止重度碱烧伤角膜新生血管的生成,可能与减轻炎症反应有关。     

兔角膜碱烧伤后角膜基质注射脐带间充质干细胞的疗效

目的　观察角膜基质注射脐带间充质干细胞（ｕｍｂｉｌｉｃａｌｃｏｒｄｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ,ＵＭＳＣｓ）治疗兔角膜碱烧伤的效果。方法　健康新西兰大白兔随机分为３组,每组１２只,每只兔左眼为角膜碱烧伤模型眼。Ａ组兔左眼在碱烧伤２ｄ后角膜基质内注射含有２×１０６个ＵＭＳＣｓ的磷酸盐缓冲液２μＬ,Ｂ组注射相同剂量的磷酸盐缓冲液,Ｃ组为角膜碱烧伤后未进行处理组,在注射后不同时间对角膜混浊程度、新生血管生长情况、角膜上皮缺损情况等进行临床观察并评分,同时进行综合评分。结果　注射后１４ｄＡ组新生血管生长较Ｂ组明显缓慢,Ａ组、Ｂ组注射隧道周围角膜新生血管生长评分分别为０分、２分,差异有统计学意义（Ｐ＜０．０５）。注射后２ｄ和６ｄＡ组角膜混浊程度较Ｂ组明显轻,注射后２ｄＡ组、Ｂ组角膜混浊程度评分分别为２分、４分,注射后６ｄ评分与２ｄ相同,差异均具有统计学意义（均为Ｐ＜０．０５）。注射后２ｄ、７ｄ角膜上皮荧光素染色评分各组之间差异均无统学意义（均为Ｐ＞０．０５）。结论　碱烧伤后角膜基质注射ＵＭＳＣｓ可减少新生血管的形成,为抑制碱烧伤后角膜血管化提供参考,碱烧伤后角膜基质注射ＵＭＳＣｓ可在一定程度上恢复角膜透明度。     

瘦素和血管内皮生长因子在碱烧伤诱导的大鼠角膜新生血管模型中的表达

目的 观察碱烧伤后不同时期角膜的组织病理学变化,以及瘦素和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VFGF)的表达,探讨它们与角膜新生血管(corneal neovascularization,CNV)的关系.方法 使用碱烧伤诱导大鼠角膜新生血管模型,采用浸润1 mol·L-1 NaOH溶液、直径为3 mm的单片滤纸,准确置于大鼠右眼角膜中央30 s,制作CNV模型.25只SD大鼠右眼为实验眼,随机分成5组,每组5眼,左眼为正常对照眼.每天用裂隙灯显微镜观察角膜新生血管,分别计算新生血管长度和面积.并行HE染色和免疫组织化学检测.结果 碱烧伤后4 d、7 d、14 d、21 d,实验组CNV面积分别为:(2.55±0.15)m2、(4.15±0.36)mm2、(10.21±0.45)mm2、(8.56±0.06)mm2.免疫组织化学检测显示角膜碱烧伤后1 d,实验组瘦素、VEGF的表达开始增高,碱烧伤后14 d达高峰,14 d后瘦素、VEGF的表达下降,21 d后显著下降;其表达部位主要分布在形成的新生血管区域和上皮层;正常对照组瘦素可微弱表达于角膜上皮层和基质层,VEGF没有表达或仅在上皮基底膜有微弱表达.实验组角膜瘦素、VEGF阳性表达率较对照组明显增加(χ2=29.07,P=0.001;χ2=35.51,P=0.001),瘦素与VEGF的表达具有正相关性(r=0.95,P=0.001).结论 瘦素和VEGF表达水平与角膜新生血管的生成具有相关性,瘦素可能成为治疗CNV的靶点.     

鼠角膜碱烧伤后新生淋巴管上血管内皮生长因子受体-3的表达和意义

目的探讨鼠角膜碱烧伤后血管内皮生长因子受体-3(VEGFR-3)在新生淋巴管上的表达和意义,进一步证实角膜新生淋巴管的存在。方法在大鼠角膜上制作碱烧伤模型,应用免疫组化法检测第3、5、7天角膜中VEGFR-3蛋白的表达。电镜观测伤后第5、7、10、14天角膜新生淋巴管的情况。结果碱烧伤后,大鼠角膜组织中VEGFR-3表达从第3天开始明显上升,并于第5天达到最高峰,伤后第14天出现新生淋巴管。结论角膜碱烧伤后有新生淋巴管长入,VEGFR-3可能成为抑制角膜新生淋巴管的一个新靶点。     

血管内皮生长因子靶向抗体对大鼠角膜碱烧伤后新生血管抑制作用的研究

目的 通过对角膜碱烧伤大鼠模型结膜下注射VEGF靶向抗体MIL60,观察其对角膜新生血管(corneal neovascularization,CoNV)生长的影响,初步探讨MIL60抑制大鼠CoNV生长的基本作用机制.方法 建立碱烧伤诱导的SD大鼠CoNV模型(右眼造模),根据碱烧伤后第1天结膜下注射的药物不同将72只大鼠随机分为:25 mg·mL-1 MIL60组、地塞米松组、MIL60溶剂组和NaCl组.观察并记录CoNV生长情况及角膜的形态变化,通过软件分析CoNV的长度及累及面积.碱烧伤后第3天、第7天、第14天、第21天和第28天分别处死动物,取角膜组织行HE染色和免疫组织化学染色,同时检测角膜中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、VEGF受体-1(VEGF receptor-1,VEGFR-1)、VEGFR-2和基质金属蛋白酶-9(matrix metallopeptidase-9,MMP-9)蛋白的表达.结果 在各个时间点,与MIL60溶剂组和NaC1组比较,地塞米松组、25 mg·mL-1 MIL60 组CoNV面积和长度显著减少,差异均具有统计学意义(均为P＜0.01);25 mg·mL-1MIL60组的CoNV长度和面积与地塞米松组相当(均为P＞0.05).同时,MIL60还能有效降低角膜组织中VEGF、VEGFR-1、VEGFR-2以及MMP-9蛋白的表达.结论 MIL60能显著抑制角膜碱烧伤后CoNV的生长,并且还能减轻碱烧伤引起的炎症反应.     

骨髓间充质干细胞移植对角膜化学伤后炎症和血管生成相关因子表达的影响

背景 已有研究证明骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植可重建损伤的角膜上皮并促进角膜上皮的修复,但BMSCs的作用机制尚不明确. 目的 探讨BMSCs移植在大鼠角膜化学伤后抗炎和抗新生血管形成的作用.方法 从2只成年清洁级SD大鼠双侧股骨及胫骨提取骨髓并进行BMSCs培养和传代,第3代细胞种植于羊膜.18只成年清洁级SD大鼠用NaOH滤纸片贴附于角膜中央的方法制作角膜碱烧伤模型,然后按随机数字表法随机分为3组,每组6只眼,均取右眼为模型眼.造模1周后,BMSCs移植组行带有BMSCs的羊膜移植;羊膜移植组行无BMSCs的羊膜移植;模型对照组不进行移植.术后2周裂隙灯显微镜下进行角膜透明度评分并计算角膜新生血管(CNV)面积,ELISA法检测各组大鼠角膜中白细胞介素2(IL-2)、IL-10、干扰素γ(IFN-γ)和转化生长因子B(TGF-β)的含量,荧光实时定量PCR法检测各组角膜中基质金属蛋白酶2(MMP-2)、血管内皮生长因子(VEGF)、表皮生长因子(EGF)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF) mRNA的表达.结果 传代细胞CD90及CD29表达阳性率分别为99.78％及99.79％,CD34、CD45及CD11b的表达率分别为7.90％、1.16％和1.28％,符合间充质干细胞的特征,种植于羊膜后生长状态良好.角膜碱烧伤后1周,各组大鼠角膜水肿混浊评分和CNV面积的差异均无统计学意义(F=0.021,P=0.979;F=0.076,P=0.927).移植术后2周,羊膜移植组和BMSCs移植组大鼠角膜混浊水肿评分均明显低于模型对照组(P=0.011、0.001),CNV面积均小于模型对照组(P=0.005、0.000).与羊膜移植组比较,BMSCs移植组CNV面积较小(P=0.001).角膜中Thl细胞分泌的IL-2和IFN-γ在BMSCs移植组明显下降,与模型对照组及羊膜移植组比较差异均有统计学意义(P=0.000、0.002、0.003、0.045),而Th2细胞分泌的IL-10和TGF-β明显高于模型对照组和羊膜移植组(P=0.000、0.000、0.000、0.021).3个组间VEGF在角膜中的表达差异无统计学意义( F=4.880,P=0.056).BMSCs移植组大鼠角膜中MMP-2及bFGF的表达均明显低于模型对照组及羊膜移植组(P＜0.01).结论 BMSCs移植可调节大鼠角膜碱烧伤后炎性相关因子和新生血管相关因子的分泌,从而减轻角膜炎症反应,抑制CNV的形成.     

睫状神经营养因子基因修饰的大鼠骨髓间充质干细胞的构建

背景 间充质干细胞作为基因转移的载体,已在多种疾病的研究中发挥作用.该方法可能为外源性神经营养因子在中枢神经系统,包括在视网膜中的应用提供更有效的途径. 目的 构建慢病毒介导的过表达睫状神经营养因子（CNTF）的骨髓间充质于细胞（BMSCs）,为眼科视网膜、视神经疾病的治疗提供新的方法.方法 对SD大鼠BMSCs进行培养和传代,第4代细胞用于实验.将全基因合成含信号肽的大鼠CNTF基因编码序列克隆至pHⅣ-dTomato慢病毒载体质粒,构建重组质粒CNTF-dTomato.CNTF-dTomato/pHⅣ-dTomato与慢病毒辅助质粒psPAX2及pMD2.G共转染293T细胞进行慢病毒包装,获得重组慢病毒CNTF-lenti及不含CNTF的control-lenti.以CNTF-lenti或control-lenti感染SD大鼠BMSCs,构建CNTF-BMSCs及空载-BMSCs细胞,根据红色荧光蛋白dTomato表达情况确定病毒感染效率;未感染lenti的BMSCs为空白-BMSCs.用ELISA法测定空白-BMSCs、空载-BMSCs及CNTF-BMSCs细胞培养液中CNTF的质量浓度.将CNTF-BMSCs向成骨和成脂2个方向诱导分化,并用茜素红S（ARS）染色和油红O染色对分化细胞进行鉴定.结果 CNTF-dTomato质粒转化大肠杆菌Stbl3感受态细胞后,菌落PCR产物大小约为1 033 bp,质粒测序结果显示,pHⅣ-dTomato质粒中插入部分的碱基序列与预期序列一致,显示CNTF-dTomato质粒构建成功.重组慢病毒对BMSCs的感染率达95％.ELISA检测结果显示,感染后2、3、4、7d,CNTF-BMSCs组细胞上清液中CNTF蛋白的质量浓度明显高于空白-BMSCs组及空载-BMSCs组,差异均有统计学意义（均P=0.000）;CNTF-BMSCs组感染后2、3、7d细胞上清液中CNTF质量浓度均明显高于感染后1d,差异均有统计学意义（P=0.013、0.004、0.042）.CNTF-BMSCs经成脂培养基诱导后分化的细胞油红0染色呈红色着染,经成骨培养基诱导后分化的细胞ARS染色可见橘红色钙结节. 结论 本研究成功构建CNTF-dTomato质粒,利用慢病毒载体可成功构建稳定过表达分泌型CNTF的大鼠BMSCs,CNTF-BMSCs具备向脂肪细胞和成骨细胞分化的潜能.     

Keratinocyte growth factor-2 and autologous serum potentiate the regenerative effect of mesenchymal stem cells in cornea damage in rats

AIM:To investigate the healing process after severe corneal epithelial damage in rats treated with mesenchymal stem cells (MSCs) cultured with or without keratinocyte growth factor (KGF-2) and autologous serum (AS) on amniotic membrane (AM). Many patients are blind and devastated by severe ocular surface diseases due to limbal stem cell deficiency. Bone marrow-derived MSCs are potential sources for cell-based tissue engineering to repair or replace the corneal tissue, having the potential to differentiate to epithelial cells.METHODS:The study included 5 groups each including 10 female “Sprague Dawley” rats in addition to 20 male rats used as bone marrow donors. Group I rats received AM+MSCs, Group II rats AM+MSCs cultured with KGF-2, Group III rats AM+MSCs cultured with KGF-2+AS, Group IV rats only AM and Group V rats, none. AS was derived from blood drawn from male rats and bone marrow was obtained from the femur and tibia bones of the same animals. Therapeutic effect was evaluated with clinical, histopathological and immunohistochemical assessment. MSC engraftment was demonstrated via detection of donor genotype (Y+) in the recipient tissue (X) with polymerase chain reaction.RESULTS:Corneal healing was significantly better in Groups I-III rats treated with MSC transplantation compared to Group IV and Group V rats with supportive treatment only. The best results were obtained in Group III rats with 90% transparency, 70% lack of neovascularization, and 100% epithelium damage limited to less than 1/4 of cornea.CONCLUSION: We suggest that culture of MSCs with KGF-2 and AS on AM is effective in corneal repair in case of irreversible damage to limbal stem cells.     

CBSC结膜下注射对HSK患者血T-LC亚群IL-2及SIL-2R水平的影响

目的探讨脐血干细胞结膜下注射对单纯疱疹性角膜炎(herpes simplex keratitis,HSK)患者血T淋巴细胞(TLC)亚群、白细胞介素-2(IL-2)及可溶性IL-2受体(SIL-2R)水平含量的影响,并观察其临床疗效程度.方法将患者随机分为2组,治疗组50例51眼,以脐血干细胞(CBSC)结膜下注射治疗为主,共注射3次;对照组50例52眼,以干扰素(IF)结膜下注射治疗为主;2周后评价疗效,检测2组患者血T-LC亚群、IL-2及SIL-2R水平含量,并与50例健康者作正常对照.结果 2组患者治疗前血T-LC亚群CD4(39.7±6.6)%、CD8(29.6±5.4)%、CD4/CD8(1.34±0.61)及IL-2((1 658.2)±312.8)ng·L-1、SIL-2R(378.6±57.8U·mL-1)水平含量均明显不同于正常者(P<0.05);治疗后治疗组上述指标均明显较治疗前改善(P<0.05),基本接近正常者(P>0.05),而对照组治疗前后上述指标均无明显差异(P>0.05),仍与正常者有一定差异(P<0.05);2组治疗后上述指标间比较均有显著性差异(P<0.05);临床观察显示治疗组疗效明显优于对照组(P<0.05),且平均痊愈时间缩短(P<0.01)、复发率降低(P<0.05).结论脐血干细胞结膜下注射治疗HSK疗效可靠,且有明显调节患者血T-LC亚群、IL-2及SIL-2R水平作用.     

增龄对角膜基质载体培养的角膜缘干细胞生物学特性的影响

目的 观察增龄对新西兰兔角膜缘干细胞在同种异体角膜基质上生长、增殖的影响.方法 用酶消化法将不同年龄新西兰兔角膜缘组织制成细胞悬液培养,以相同的细胞密度种植于不同年龄的新西兰兔的角膜基质上,观察角膜缘干细胞在角膜幕质上的生长情况.原位杂交检测ABCG2、ANp63的表达,IPP5.1软件分析图像,流式细胞术测细胞周期,运用SPSS13.0软件对析因设计资料进行方差分析.结果 角膜缘干细胞供体年龄各水平差异有统汁学意义,相同时间内角膜基质培养的青年兔角膜缘干细胞在角膜基质单位面积卜的牛长总而积均较中年和老年高,增殖期细胞所占比例大;而角膜基质供体年龄各水平差异与角膜缘干细胞和角膜基质的交互作用均无统计学意义.结论 在同种异体角膜基质载体上培养的角膜缘干细胞的增殖能力随着年龄的增加而降低.