促进脂肪移植的最佳SVFs浓度的实验研究

目的 探讨应用自人脂肪组织新鲜分离的不同浓度的血管基质层细胞( stromal vasvular fraction cells,SVFs)辅助脂肪移植,从而提高移植物的存活率的方法.方法 脂肪组织来自临床行吸脂术者,提取SVFs,将0.3 ml待移植的脂肪颗粒分别与浓度为①5×105个/ml(A组);②1 × 106个/ml(B组);③2×106个/ml(C组)的SVFs混合,另设对照组为完全培养基+单纯脂肪颗粒(D组),随机注射移植于6只裸鼠背部皮下.术后3个月观察移植物情况:①湿重.②切片HE 染色计数血管密度.③方网测试系统“点计数”法检测存活脂肪细胞计数以及纤维坏死组织计数.结果 ①湿重:A组(60.000±6.325) mg,B组(81.670±7.528) mg,C组(68.330±7.528) mg,D 组(48.330±7.528) mg,B组脂肪存活率均高于A、C、D组(P<0.05),A、C2组之间比较差异无统计学意义(P＞0.05).②血管密度:A、B、C组血管密度均高于D组,且B组明显高于其他3组(P＜0.05),A、C2组之间比较差异无统计学意义(P＞0.05).③点计数:B组存活脂肪细胞计数均高于A、C、D组(P＜0.05),纤维组织计数均低于D组(P ＜0.05),A、C2组之间比较差异均无统计学意义(P＞　0.05).结论 来源于人自体SVFs复合脂肪颗粒能够显著提高移植脂肪组织的成活率,其中1×106个/ml数量级的SVFs移植脂肪的存活率最高,更适合用于脂肪移植,具有广阔的临床应用前景.     

ADSCs与PRP联合脂肪颗粒移植对血运重建的影响

目的 探讨兔脂肪来源干细胞(ADSCs)联合富血小板血浆(PRP)对自体脂肪颗粒植入裸鼠皮下后血运重建的影响.方法 体外分离、培养、鉴定兔ADSCs,MTT法检测PRP、全血浆,对照组在不同时段(24、48、72h)对体外培养ADSCs增殖的影响.制备脂肪颗粒、明胶海绵颗粒.体内实验分为五组A组(脂肪颗粒+ADSCs+PRP+明胶海绵);B组(脂肪颗粒+ADSCs+生理盐水+明胶海绵);C组(脂肪颗粒+PRP+生理盐水+明胶海绵);D组(脂肪颗粒+全血浆+生理盐水+明胶海绵);E组(脂肪颗粒+生理盐水+明胶海绵).将各组移植入裸鼠皮下,分别于第7、14、30、90天取材,制作石蜡切片,免疫组化法检测血管数.结果 与其他各组相比,各时间段内A组血管数均明显增多,B、C组相对较多,D、E组血管数最少.结论 ADSCs与PRP联合可促进移植脂肪颗粒中血管生成.     

脂肪干细胞及血管内皮细胞提高游离脂肪移植成活的实验研究

目的探讨脂肪来源干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)及血管内皮细胞(endothelial cells,ECs)对脂肪移植术后血管新生及脂肪成活的影响。方法取乳房切除术患者自愿捐赠的脂肪组织,采用胶原酶消化法分离培养ADSCs,取第3代细胞进行实验;同时制备游离脂肪颗粒。取健康4~6周龄雄性裸鼠80只,随机分为4组(n=20),分别于裸鼠背部皮下注射1 m L脂肪颗粒+0.3 m L生理盐水(对照组)、1 m L脂肪颗粒+2×106个人脐静脉内皮细胞株(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)+0.3 m L生理盐水(ECs组)、1 m L脂肪颗粒+2×10!6个ADSCs+0.3 m L生理盐水(ADSCs组)、1 m L脂肪颗粒+1×10~6个HUVECs+1×10!6个ADSCs+0.3 m L生理盐水(ADSCs+ECs组)。注射后观察各组裸鼠存活情况,大体观察背部移植区色泽、形状。2、4、8、12周时背部移植区行超声影像学观察,取标本采用排水法测量其体积,组织学观察移植脂肪大体结构变化情况,免疫荧光染色观察血管新生情况。结果各组裸鼠均存活至实验完成。移植后各时间点各组超声检测结果无明显差异,移植脂肪内部均未见明显血流信号,未见囊肿、钙化、实性占位等异常表现。移植后各时间点,ADSCs组及ADSCs+ECs组移植脂肪体积均高于ECs组及对照组(P0.05);且8、12周时ADSCs组明显高于ADSCs+ECs组(P0.05)。HE染色示移植后各组组织学形态变化趋势相似,但ADSCs组组织重塑速度快于其他各组。免疫荧光染色示随时间延长各组新生血管逐渐增加,各时间点ECs组、ADSCs组、ADSCs+ECs组微血管密度均高于对照组(P0.05);4周时ADSCs组微血管密度高于ECs组及ADSCs+ECs组(P0.05);8、12周时ADSCs组及ADSCs+ECs组高于ECs组(P0.05),ADSCs组及ADSCs+ECs组间比较差异无统计学意义(P0.05)。结论 ADSCs可提高移植脂肪存活率,且该促进作用可能与促进血管新生相关。     

腺病毒介导的HGF转染骨髓间充质干细胞影响移植颗粒脂肪新生血管形成的初步研究

目的:研究腺病毒介导的肝细胞生长因子(HGF)转染骨髓间充质干细胞对移植颗粒脂肪新生血管形成的影响。方法:分离培养雄性大鼠MSCs,用Ad-GFP、Ad-HGF转染MSCs,流式细胞仪测定转染效率。Wistar雌性大鼠150只,随机分为5组:A组颗粒脂肪+0.4mlDMEM-LG;B组颗粒脂肪+0.4ml DMEM-LG+1×108pfuAd-HGF液;C组颗粒脂肪+0.4mlDMEM-LG+1×106MSC;D组颗粒脂肪+0.4ml DMEM-LG+1×106MSC(携带GFP基因);E组颗粒脂肪+0.4mlDME-LG+1×106MSC(携带HGF基因),均匀震动5min,移植于背部皮肤与肌肉之间。3、5、7、14、28、60天取移植的颗粒脂肪组织,HE染色观察病理变化,用免疫组化法检测移植体CD34表达,观察新生血管生成。结果:MOI=100时,Ad-GFP转染MSCs效率达86.4%,Ad-HGF转染MSCs,ELISA检测HGF分泌量在48h表达量最高。E组移植体新生血管7天左右达高峰,14天后趋于平稳,在5、7、14、28、60天血管数量多于其他组(P0.05)。结论:携带有HGF基因骨髓间充干细胞有效的能促进移植颗粒脂肪的血管形成。     

新鲜分离的脂肪SVF细胞促进脂肪移植存活的实验研究

目的 探讨应用自脂肪组织新鲜分离的血管基质层细胞辅助脂肪移植,提高移植物存活率的可行性.方法 将0.5 ml待移植的脂肪颗粒分别与下列细胞混合:①DiI标记的新鲜分离的自体血管基质层细胞(A组);②DiI标记的培养至第4代自体脂肪来源干细胞(B组);③DMEM完全培养基(C组),随机注射移植于14只新西兰兔背部皮下.术后观察:①湿重;②切片HE染色计数血管密度;③方网测试系统"点计数"法检测存活脂肪细胞计数以及纤维组织计数;④荧光显微镜检测DiI标记的细胞在体内的分化转归.结果 ①湿重:A组(291.0±72.1)mg,B组(269.3±67.3)mg,C组(177.8±60.0)mg,A、B两组脂肪存活率均高于C组(P<0.05),两组之间比较差异无统计学意义(P>0.05);②血管密度:A、B两组血管密度均高于C组(P<0.05),两组之间比较差异无统计学意义(P>0.05).③点计数:A、B两组存活脂肪细胞计数均高于C组(P<0.05),纤维组织计数均低于C组(P<0.05),两组之间比较差异均无统计学意义(P>0.05);④荧光显微镜下观察发现自体血管基质层细胞与自体脂肪来源干细胞在体内均可向血管内皮细胞分化.结论 自体血管基质层细胞与培养的自体脂肪来源于细胞均可提高脂肪移植物存活率,但前者操作更方便,安全性更高,具有广阔的临床应用前景.     

兔坐骨神经匀浆上清液对脂肪干细胞的诱导分化作用

目的探讨兔坐骨神经匀浆上清液对脂肪来源干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)的诱导分化作用。方法取4月龄健康新西兰大白兔(体重2.0~2.5 kg)体外分离、培养ADSCs并传至第3代;用b FGF预诱导后,加入正常坐骨神经匀浆上清液(B组)及损伤3、7、14 d的坐骨神经匀浆上清液(分别为C、D、E组)对其进行诱导,空白对照组(A组)仅加入D-Hank液。观察细胞形态变化,并采用实时荧光定量PCR检测各组细胞神经组织蛋白(S-100)、神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)及巢蛋白(Nestin)基因表达,免疫细胞化学染色检测S-100蛋白表达。结果 C、D、E组细胞经诱导后逐渐出现雪旺细胞或神经细胞样形态改变,以D组变化最为明显;A、B组细胞形态未见明显改变,仍以梭形为主。S-100免疫细胞化学染色示,C、D、E组染色均为阳性,以D组阳性细胞最多;A、B组细胞无阳性表达。实时荧光定量PCR检测示,S-100基因表达量随损伤时间延长呈上升趋势,C、D组达高峰,之后缓慢下降;C、D组表达量显著高于A、B、E组(P0.05),C、D组间差异无统计学意义(P0.05)。NSE基因表达量呈相同趋势,D组达高峰,之后缓慢下降;D、E组表达量显著高于A、B、C组(P0.05),D、E组间差异亦有统计学意义(P0.05)。Nestin基因表达量各组间差异无统计学意义(P0.05)。结论兔损伤坐骨神经匀浆上清液在体外能够有效诱导ADSCs分化为雪旺细胞和神经细胞,伤后早期(3~7 d)可作为细胞移植的最佳时间。     

不同浓度地塞米松诱导脂肪干细胞成骨分化的实验研究

目的地塞米松是MSCs成骨诱导分化的基础试剂,探讨诱导脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)成骨分化过程中地塞米松的优选浓度,为进一步骨组织工程研究提供理论依据。方法 3月龄清洁级健康新西兰大白兔5只,雌雄不限,体重2～3 kg。取腹股沟区皮下脂肪4～6 mL,采用胶原酶消化离心贴壁法分离培养ADSCs,取第3代细胞进行实验。倒置相差显微镜观察细胞形态变化;联合CD44、CD106免疫荧光染色和成脂诱导分化鉴定ADSCs。调整细胞密度为1×105个/mL,分别用普通培养液(A组)及含0(B组)、1×10-9(C组)、1×10-8(D组)、1×10-7(E组)、1×10-6(F组)、1×10-5 mol/L(G组)地塞米松的成骨诱导培养液对ADSCs进行培养。MTT法检测细胞增殖情况;RT-PCR检测诱导细胞骨钙素(osteocalcin,OC)和核心结合因子α1(core binding factorα1,Cbfα1)的表达;测定ALP活性及矿化面积百分率;对矿化结节行茜素红染色。结果 ADSCs形态多为梭形、多角形,呈"漩涡状"排列;表面抗原分子CD44呈阳性,CD106呈阴性,成脂诱导后可观察到细胞内有脂滴形成,油红O染色呈阳性。MTT检测显示随地塞米松浓度升高,吸光度(A)值呈下降趋势;其中成骨诱导5、7 d时,D、E组A值比较差异有统计学意义(P<0.05)。RT-PCR检测示,成骨诱导7 d OC和Cbfα1 mRNA的表达分别在E组和D组达高峰;成骨诱导14 d ALP活性和矿化面积百分率均在D组达高峰,随后逐渐下降。D、E组间OC和Cbfα1 mRNA的表达量、ALP活性及矿化面积百分率比较差异均无统计学意义(P>0.05),与其余各组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。成骨诱导14 d,G组细胞均死亡;茜素红染色除A、G组外均呈阳性。结论成骨培养液中地塞米松浓度为1×10-8 mol/L时,能在减少对细胞增殖抑制的同时,更有效地诱导ADSCs成骨分化。     

胰岛素干预后脂肪来源干细胞分泌功能对HaCaT细胞生物学影响

目的 分离培养脂肪来源干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs),探讨胰岛素刺激前后其分泌因子的变化及对人角质形成细胞株HaCaT细胞生物学影响.方法 从腹部外科手术患者自愿捐献皮下脂肪组织中分离、培养ADSCs,取第3代ADSCs调整密度为5×104个/mL,采用1×10-7mol/L胰岛素刺激作为A组,以未加胰岛素刺激作为B组,培养3 d后收集两组ADSCs培养上清液(conditioned medium of ADSCs,ADSC-CM),ELISA法测定其VEGF、肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)含量.取人角质形成细胞株HaCaT细胞培养,将第4代细胞根据培养液不同分为4组.A1组:含A组ADSC-CM和2%FBS各0.5 mL:B1组:含B组ADSC-CM和2%FBS各0.5 mL;C1组:1 mL含终浓度为1×10-7mol/L胰岛素的2%FBS;D1组:仅含2%FBS 1 mL.培养3 d采用MTT法测定HaCaT细胞增殖情况:培养12 h Annexin V-FITC双染测定细胞凋亡情况;培养0、12、24、36、48 h采用体外细胞划痕法测定其迁移能力.结果 A组VEGF、HGF含量分别为(643.28±63.57)、(929.95±67.52)pg/mL,B组分别为(286.52±46.68)、(576.61±84.29)pg/mL,组间比较差异有统计学意义(P＜0.05).细胞增殖测定A1、B1组吸光度值分别为0.881±0.039、0.804±0.041,与C1组(0.663±0.027)及D1组(0.652±0.042)比较,差异有统计学意义(P＜0.01);A1组高于B1组(P＜0.05).A1、B1组凋亡率分别为5.23%±1.98%、8.82%±2.59%,均低于C1组(31.70%±8.85%)和D1组(29.60%±8.41%),差异有统计学意义(P＜0.05),但B1组凋亡率高于A1组(P＜0.05).A1、B1、C1和D1组36 h迁移距离分别为(0.184 6±0.019 2)、(0.159 8±0.029 4)、(0.059 2±0.017 6)及(0.058 2±0.012 3)mm,48 h分别为(0.231 8±0.174 0)、(0.205 1±0.012 1)、(0.079 2±0.008 1)及(0.078 4±0.0117)mm,两时间点A1组和B1组距离明显大于C1组和D1组(P＜0.01),A1组大于B1组(P＜0.05);其他时间点迁移距离差异无统计学意义(P＞0.05).结论 胰岛素干预后ADSCs能更有效促进HaCaT细胞增殖、迁移和抑制凋亡.     

种植脂肪干细胞的去细胞神经修复坐骨神经缺损的实验研究

目的 探讨脂肪干细胞(ADSCs)应用于组织工程化外周神经修复大鼠坐骨神经缺损的效果.方法 48只体重200～220 g的雌性F344大鼠随机分成6组,每组8只,分别用下面6种不同的实验组修复15 mm长坐骨神经缺损.A组:种植ADSCs的去细胞神经;B组:种植诱导ADSCs的去细胞神经;C组:种植许旺细胞(SCs)的去细胞神经;D组:去细胞神经;E组:自体神经移植;F组:空白对照.通过神经电生理检测、荧光金逆行示踪、组织学检测和坐骨神经功能指数测定评价各组修复神经缺损的效果.结果 术后12周,F组未见桥接物,A组和B组的神经电生理等各项指标均分别优于D组(P＜0.05或P＜0.01),与C组和E组间差异无统计学意义(P＞0.05).结论 初步结果显示ADSCs及诱导后ADSCs作为种子细胞,与去细胞神经构建的组织工程化外周神经移植体,能够修复外周神经缺损.     

体外血管内皮细胞和脂肪干细胞联合培养对脂肪干细胞成骨分化的影响

目的进一步研究血管内皮细胞(vascular endothelial cells,VECs)和脂肪干细胞(adipose-derivedstromal cells,ADSCs)联合培养对ADSCs成骨分化的影响,为联合培养VECs和ADSCs作为骨组织工程种子细胞的可能性提供实验依据。方法分别自足月妊娠SD大鼠和18周龄SD大鼠制备脐血来源的VECs和ADSCs,行形态学观察及免疫荧光染色鉴定。取第3代ADSCs与诱导培养6周的VECs按细胞比例分别为3∶1、1∶1和1∶3设为实验组A、B、C组,ADSCs、VECs单独培养设为对照组D、E组。培养第7、14天取各组细胞行ALP和饱和茜素红钙染色,进行ALP和骨钙定性检测;第4、7、14天定量测定各组细胞ALP和骨钙素(osteocalcin,OC)含量。结果诱导培养6周的脐血来源VECs可见短梭形和多角形细胞混合生长,免疫荧光染色可见血管性血友病因子为阳性。ADSCs培养可见贴壁单个核细胞形态单一,呈梭形生长,无重叠现象;免疫荧光染色可见CD90+。各组细胞培养第7天,ALP染色示A、D、E组呈阴性反应,B、C组可见部分阳性细胞;第14天时D、E组仍呈阴性反应,A、B、C组可见片状阳性细胞。培养第7天,茜素红染色示各组均未发现红色阳性细胞;第14天时A、B、C组可见极少数阳性细胞,D、E组未发现阳性细胞。各组ALP含量随时间延长均逐渐增高,其中B组各时间点含量均最高,与其余各组比较差异均有统计学意义(P0.01),各时间点A、C组与D、E组比较差异均有统计学意义(P0.01),A、C组间及D、E组间比较差异无统计学意义(P0.05)。各组OC含量随时间延长逐渐增高,培养第7、14天时B组含量最高,各时间点B组与其余各组比较差异均有统计学意义(P0.01),第4、14天时C、D组间比较差异均有统计学意义(P0.01),第14天时A、C组和E组比较差异有统计学意义(P0.05),其余各时间点各组间比较差异均无统计学意义(P0.05)。结论大鼠脐血来源的VECs能在体外诱导ADSCs向成骨细胞方向分化,1∶1比例分化能力最强。