骨髓间充质干细胞治疗急性肝衰竭的研究进展

骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)是干细胞中一类具有自我增殖和分化潜能的细胞.在适宜的微环境下,BMSCs可分化为骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、神经细胞、肝细胞等多种细胞,基于此种特性使之成为原位肝移植或生物人工肝支持系统的新型种子细胞.本文就BMSCs的...     

骨髓间充质干细胞治疗急性肝衰竭的研究进展

急性肝衰竭是一种严重危害人类健康的肝脏疾病,也是目前临床中比较常见的危重肝病症候群。现就骨髓间充质干细胞BM-MSCs在急性肝衰竭治疗中的应用现状作一综述。     

Bcl-2基因修饰的骨髓间充质干细胞治疗急性肝衰竭的初步研究

目的 构建Bcl-2基因修饰慢病毒质粒,建立稳定表达Bcl-2基因的骨髓间充质干细胞系,探讨Bcl-2基因修饰的骨髓闸充质干细胞治疗ALF的可行性。方法 PCR合成Bcl-2基因片段并插入GV287空载体后扩增进行慢病毒包装,使用Bcl-2慢病毒液转染大鼠骨髓间充质干细胞,使用单纯未处理骨髓间充质干细胞,移植急性肝损伤模型大鼠,观察移植后大鼠存活情况及其肝脏病理改变。结果 得到纯化的骨髓间充质干细胞细胞株;成功分离Bcl-2基因DNA片段并构建Bcl-2基因重组慢病毒质粒,并成功转染到骨髓间充质干细胞中,经荧光显微镜检测GFP荧光及免疫印迹蛋白检测,转染后细胞可高表达Bcl-2基因,转染后细胞状态较好,可进行移植实验;模型鼠经过尾静脉移植骨髓间充质于细胞后,共聚焦显微镜下观察肝脏冰冻切片病理,骨髓间充质干细胞,可以定植到损伤肝脏组织。结论 初步证实,骨髓间充质干细胞能够在急性肝损伤大鼠肝脏归巢,并且能发挥一定程度治疗作用。     

白介素-1β siRNA联合骨髓间充质干细胞协同治疗急性肝衰竭

目的:构建白介素(interleukin,IL)-1βsiRNA腺病毒载体并评估其联合骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)移植治疗急性肝衰竭(acute liver failure,ALF)的协同作用.方法:构建IL-1βsiRNA腺病毒载体并体外验证其对IL-1β的的抑制能力;体内实验筛选IL-1βsiRNA腺病毒载体的最佳干扰计量和最佳干扰时间点并检测其免疫源性;分离培养Balb/c小鼠骨髓MSC并进行鉴定,慢病毒稳定转染GFP;20%(v/v)四氯化碳(CCl4)橄榄油溶液8μg/L腹腔注射诱导小鼠ALF模型.100只小鼠随机分为5组:正常对照组(n=20);ALF组(n=20);ALF+IL-1βsiRNA组(n=20);ALF+MSC组(n=20);ALF+IL-1βsiRNA+MSC组(n=20).各组小鼠行干预后检测肝功能、生存率、血清炎症因子水平、组织病理学改变、肝细胞凋亡、增殖和肝脏中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)含量.免疫组织化学和荧光显微镜观察肝脏组织切片中GFP阳性细胞.结果:分离获取的MSC表达CD45阴性、CD44阳性、CD90阳性和CD29阳性.IL-1βsiRNA腺病毒载体在体外能够抑制脂多糖刺激后的Raw264.7细胞株分泌IL-1β.qPCR实验显示腺病毒剂量为1×108 pfu、注射36 h后时体内干扰效率最高.尾静脉注射1×108 pfu腺病毒空载体4 h后,血清中干扰素(interferon,IFN)-γ、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α和IL-6水平无明显升高.联合治疗组CXCL1、IL-1β、IL-10、IL-6、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)和谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)水平与单纯MSC组相比具有统计学差异,但与IL-1βsiRNA组相比无统计学差异;联合治疗组在促进肝细胞增殖、降低肝细胞凋亡、分泌VEGF和HGF水平上与IL-1βsiRNA组或者MSC组相比均具有统计学差异;免疫组织化学及荧光显微镜显示联合治疗组存活MSC数量比MSC组明显增多,具有统计学差异.结论:IL-1βsiRNA能够有效降低ALF体内炎症反应,并通过提高移植MSC的存活增强其组织修复与再生的能力.两者联合应用具有更好的肝保护作用.     

骨髓间充质干细胞治疗急性胰腺炎的潜能

急性胰腺炎是多种病因导致的胰腺水肿、出血,甚至坏死的炎症性疾病,有较高的发病率及死亡率,目前仍缺乏特异性的治疗方法.而骨髓来源的间充质干细胞(marrow-derived mesenchymal stemc ells,BMSCs)作为一种具有多向分化潜能的细胞,可跨越中胚层向内、外胚层的其他组织细胞转化,并具有再生、修复及抗炎的作用.目前的研究已证明,BMSCs有治疗急性胰腺炎的潜能.主要通过向损伤部位迁移并增殖,转化为胰腺干细胞,参与组织再生;修复血管内皮,改善血流;调控炎症相关的细胞因子,减轻炎症反应以及免疫调节功能来发挥其治疗作用,为临床上急性胰腺炎的治疗提供了新的思路.     

同种异体骨髓间充质干细胞对急性肝衰竭HMGB1的影响

目的:探讨同种异体骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)对急性肝衰竭动物高迁移率族蛋白B1(high mobility group Box1,HMGB1)的影响.方法:D-氨基半乳糖(D-GaIN)和脂多糖(LPS)诱导建立小鼠急性肝衰竭模型;贴壁筛选法培养纯化Balb/c小鼠BMSCs,传至第4代使用.90只健康Balb/c小鼠随机均分为3组:正常组、肝衰竭组、BMSCs治疗组.分别于12、24、48h检测各实验组ALT/AST水平,48h取各组肝脏行病理学检查.Western blot检测动物血清HMGB1含量.结果:急性肝功能衰竭小鼠经BMSCs移植治疗后生存率为83.3%,与肝衰竭组小鼠存活率16.7%相比差异有显著性意义(P<0.05).肝衰竭组与BMSCs治疗组12hALT/AST水平显著上升,24h达到高峰,48h开始下降,肝衰竭组与BMSCs治疗组12、24、48hALT/AST水平显著高于正常组(P<0.01),BMSCs治疗组12、24、48hALT/AST水平明显低于肝衰竭组,差异有显著性意义(P<0.05).肝脏组织病理学结果显示BMSCs治疗组肝细胞变性及坏死程度以及炎症浸润程度轻于肝衰竭组.免疫印迹显示,正常组血清中测不到HMGB1,肝衰竭组血清中HMGB1的含量显著高于BMSCs移植组血清中HMGB1的含量(P<0.01).结论:BMSCs移植能够抑制肝衰竭中HMGB1水平,BMSCs通过抑制HMGB1减轻肝脏炎症反应治疗急性肝衰竭,降低肝衰竭死亡率.     

SDF-1/CXCR4信号轴介导的骨髓间充质干细胞治疗心力衰竭的研究进展

心力衰竭(heart failure,HF)是由多种心血管疾病所致心脏泵血功能障碍的一类临床常见危重症。目前逐渐兴起的骨髓间充质干细胞(BMMSCs)移植对HF的治疗带来希望,但由于植入细胞存活率低、迁移能力及心肌修复能力弱而削弱了其治疗效应。通过激活基质细胞衍生因子1/CXC族趋化因子受体4(SDF-1/CXCR4)信号轴可有效地解决上述问题。因此,SDF-1/CXCR4信号轴介导的BMMSCs移植可能成为HF治疗的新方向。     

骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠急性肝功能衰竭

目的探讨骨髓间充质干细胞（BMSCs）移植对急性肝功能衰竭的治疗作用。方法大鼠90%肝脏切除制备急性肝功能衰竭模型,实验组大鼠肝内移植2×106个BMSCs,对照组仅注射生理盐水。观察大鼠的生存情况,RT-PCR检测BMSCs在肝脏的植入,血清检测肝功能确认BMSCs移植对肝脏修复的作用。结果移植BM-SCs的实验组大鼠存活80%,对照组大鼠仅存活20%。RT-PCR显示,BMSCs移植后定植于大鼠肝脏内。肝功能检测显示,实验组大鼠的血清丙氨酸氨基转移酶水平、天冬氨酸氨基转移酶水平显著降低,血清白蛋白水平显著升高。结论 BMSCs移植可以显著提高急性功能衰竭大鼠的生存率,促进其肝功能的恢复,对急性肝功能衰竭的治疗具有积极作用。     

CXCR4基因修饰骨髓间充质干细胞移植对损伤血管内皮化的影响

目的:探讨基质细胞衍生因子受体4(CXCR4)基因修饰的骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植对大鼠颈动脉球囊成形术后内皮修复的影响。方法:运用密度梯度离心法、贴壁培养并扩增BMSCs,用携带增强绿色荧光蛋白(EGFP)的慢病毒转染BMSCs,获得CXCR4修饰的BMSCs(EGFP-CXCR4-BMSCs)。建立大鼠颈动脉球囊损伤模型,随机分成PBS移植对照组(对照组)、空病毒转染BMSCs组(EGFP-BMSCs组)及CXCR4转染BMSCs移植组(CXCR4-BMSCs组)。MTT分别检测慢病毒转染细胞后第1、2、3、4、5d的细胞活力,计算细胞增殖率;细胞移植后14d取血管组织行免疫荧光检测GFP表达,28d行免疫组织化学染色检测血管内膜血小板-内皮细胞黏附分子(CD31)及血管内皮生长因子(VEGF)的表达;苏木精-伊红(HE)染色检测血管形态学变化;Western blot检测血管局部内皮型一氧化氮合酶(eNOS)的表达。结果:BMSCs转染EGFP空病毒载体及CXCR4后,与对照组相比,各时间点细胞增殖率无统计学差异。CXCR4-BMSCs组损伤血管处有较多的阳性GFP表达。CXCR4-BMSCs与EGFP-BMSCs组血管新生内膜面积、新生内膜/中膜面积均较对照组减轻(均P0.05),CXCR4-BMSCs组尤为明显(P0.05)。CXCR4-BMSCs与EGFP-BMSCs组血管内膜较对照组相比均有CD31及VEGF的表达(均P0.05),损伤血管eNOS表达量较对照组均明显增高(均P0.05),以CXCR4-BMSCs组较为明显。结论:CXCR4基因修饰不影响BMSCs的增殖,CXCR4-BMSCs较单纯EGFP-BMSCs移植更能促进动脉损伤后早期再内皮化,降低血管成形术后再狭窄。     

骨髓间充质干细胞治疗缺血性脑血管病

近年来,随着对骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC）研究的深入,利用BMSC移植治疗缺血性脑血管病成为研究热点。然而,在BMSC的作用机制、移植时间、移植途径、特异性标记物等方面仍存在着较大争议。     

骨髓间充质干细胞移植治疗心力衰竭

目的 探讨骨髓间充质干细胞移植对阿霉素诱导的心力衰竭大鼠心功能的影响.方法 无菌条件下取8周龄F344大鼠的股骨和胫骨,获得骨髓间充质干细胞(MSCs),在体外纯化、扩增后 ,用5-溴-2'脱氧尿苷(BrdU)进行标记,然后注射到心力衰竭模型细胞移植组和对照组大鼠的心肌组织内,细胞移植后4周,采用生理记录仪测量3组大鼠的心功能 ,处死动物,心脏切片行免疫组化了解移植细胞在受体心脏的存活情况.结果 细胞移植后4周,细胞移植组大鼠死亡率为6.2%,明显低于假细胞移植组12.5%(P<0.01);在受体大鼠的心脏切片上有BrdU标记的移植细胞存活.心功能测定显示:与对照组相比,细胞移植组最大左室收缩末压(LVSP)、心率(HR)、左室内压最大(最小)变化速率(LV±dp/dtmax)均明显下降(P<0.01),而左室舒张末压(LVDP)明显升高(P<0.01);与对照组相比,细胞移植组大鼠的LVSP、HR、LV±dp/dtmax均有明显升高(P<0.01),而LVDP明显降低(P<0.01);与假移植组相比,细胞移植组大鼠的HR、 LV±dp/dtmax仍有明显下降(P<0.01),而LVDP明显升高(P<0.01).结论 MSCs移植可有效改善阿霉素诱导的扩张型心力衰竭大鼠的心功能,减少心力衰竭大鼠的死亡率.     

骨髓间充质干细胞移植治疗脑出血

脑出血起病急骤、病情凶险、病死率很高,目前缺乏真正有效的治疗措施和药物.骨髓间充质干细胞在特定微环境诱导下具有向多种细胞分化的潜能,而且已在不同微环境条件下将其成功诱导分化为成骨细胞、成软骨细胞、心肌细胞、神经元、神经胶质细胞等,为脑出血的治疗带来了新的希望.     

骨髓间充质干细胞移植治疗心力衰竭

目的探讨骨髓间充质干细胞移植对阿霉素诱导的心力衰竭大鼠心功能的影响。方法无菌条件下取8周龄F344大鼠的股骨和胫骨,获得骨髓间充质干细胞(MSCs),在体外纯化、扩增后,用5-溴-2’脱氧尿苷(BrdU)进行标记,然后注射到心力衰竭模型细胞移植组和对照组大鼠的心肌组织内,细胞移植后4周,采用生理记录仪测量3组大鼠的心功能,处死动物,心脏切片行免疫组化了解移植细胞在受体心脏的存活情况。结果细胞移植后4周,细胞移植组大鼠死亡率为6.2%,明显低于假细胞移植组12.5%(P<0.01);在受体大鼠的心脏切片上有BrdU标记的移植细胞存活。心功能测定显示:与对照组相比,细胞移植组最大左室收缩末压(LVSP)、心率(HR)、左室内压最大(最小)变化速率(LV±dp/dtmax)均明显下降(P<0.01),而左室舒张末压(LVDP)明显升高(P<0.01);与对照组相比,细胞移植组大鼠的LVSP、HR、LV±dp/dtmax均有明显升高(P<0.01),而LVDP明显降低(P<0.01);与假移植组相比,细胞移植组大鼠的HR、LV±dp/dtmax仍有明显下降(P<0.01),而LVDP明显升高(P<0.01)。结论MSCs移植可有效改善阿霉素诱导的扩张型心力衰竭大鼠的心功能,减少心力衰竭大鼠的死亡率。     

骨髓间充质干细胞移植治疗急性胰腺炎的研究现状

骨髓间充质干细胞是一种具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞。在急性胰腺炎发病过程中,骨髓间充质干细胞可以到达损伤的胰腺组织,分化为胰腺干细胞,对损伤的胰腺进行修复。本文将对骨髓间充质干细胞在急性胰腺炎的损伤修复进程中的作用作一概述。     

骨髓间充质干细胞移植治疗急性肾功能衰竭的机制

近年来，国内外用干细胞移植进行器官修复的研究较为深入。许多学者致力于研究利用骨髓间充质干细胞（BM-MSC）治疗急性肾功能衰竭的机制，并取得了不少成果。现综述如下。     

骨髓间充质干细胞同种移植治疗急性心肌梗死的实验研究

目的探讨骨髓间充质干细胞(MSCs)同种移植治疗急性心肌梗死的可行性。方法50只Wistar大鼠随机分为两组,对照组和移植组各25只。应用液氮冷冻法制作心肌梗死模型。移植组梗死部位注入经5-氮胞苷(5-aza)诱导和溴氮胞苷标记的大鼠MSCs,对照组梗死部位注入等容量DMEM液。分别于术前1天、术后1周和术后4周行超声心动图检查,以收缩期峰值速度(Vs)、左室舒张末容积(LVEDV)和左室射血分数(LVEF)为指标评价心功能。移植组于术后4周处死,移植心肌行溴氮胞苷免疫组化染色。结果对照组(n=13)和移植组(n=15)相比,术前及术后1周的心功能差异均无统计学意义(P>0.05),术后4周差异有统计学意义(P<0.05),术后4周移植组心功能明显优于对照组。移植部位免疫组化可见溴氮胞苷染色阳性细胞。结论经5-aza诱导的MSCs同种移植入大鼠急性心肌梗死模型的受损心肌后能存活并改善宿主的心功能。     

CXCR4基因修饰对骨髓间充质干细胞向急性肾损伤微环境定向迁移的放大效应及机制

目的:低氧/复氧预处理肾小管上皮细胞(HR-RTECs)体外模拟急性肾损伤(AKI),与CXCR4基因修饰的骨髓间充质干细胞(BMSCs)共培养,观察该共培养环境下CXCR4基因修饰对BMSCs定向迁移力的影响,探讨其可能机制,并以动物模型进一步验证. 方法:Gateway技术构建含CXCR4目的基因的质粒[绿色荧光蛋白(eGFP)为示踪基因)],同时构建仅含eGFP的对照载体,以携带上述质粒的慢病毒为载体转染BMSCs合成CXCR4-BMSCs和null-BMSCs,检测转染细胞活力、分化潜能及CXCR4在转染细胞中的表达.RTECs于HR环境中各培养12h获得HR-RETCs.实验共分四组,将BMSCs、CXCR4-BMSCs、null-BMSCs分别与HR-RTECs共培养,BMSCs与RTECs共培养作为对照.培养48h后检测各组BMSCs的定向迁移能力,ELISA检测RTECs培养上清中基质细胞衍生因子1(SDF-1)浓度,Western印迹检测BMSCs内pAKT、pMAPK水平.构建AKI小鼠模型,随机分为BMSCs移植组、CXCR4-BMSCs移植组和null-BMSCs移植组,移植细胞均采用5溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)标记,移植7d后处死,免疫组化法检测移植细胞在肾组织的分布. 结果:成功转染的BMSCs活力及分化潜能均无变化,CXCR4表达在CXCR4-BMSCs中明显增加.HR-RTECs模拟的AKI共培养环境可增强BMSCs的迁移能力,空载体转染对BMSCs的迁移能力并无额外影响,但CXCR4修饰的BMSCs向AKI微环境的迁移细胞数进一步显著增加.HR-RTECs培养上清中的SDF-1浓度增加,与其共培养的三种BMSCs内的pAKT、pMAPK水平也均增加,且以CXCR4-BMSCs的pAKT、pMAPK水平最强.CXCR4基因修饰可显著增加AKI肾组织中BrdU+细胞(BMSCs)的比例. 结论:AKI微环境对BMSCs有明显趋化作用,CXCR4基因修饰可进一步增强BMSCs的定向迁移能力,SDF-1/CXCR4轴为发挥作用的主要趋化因子/受体,其下游的AKT和MAPK通路为发挥作用的可能信号机制.CXCR4-BMSCs移植有望成为修复AKI的一种新的有效方法.     

骨髓间充质干细胞治疗脑梗死的研究进展

研究发现，骨髓间充质干细胞在适宜条件下可分化为神经元样细胞，并对脑梗死后神经功能缺损有明显的改善作用。文章就骨髓间充质干细胞的生物学特性、作用机制、存在的问题及其在脑梗死应用方面的研究进展做了综述。