人骨髓干细胞异体内诱导分化为肝细胞的实验

背景：如何获取来源丰富的高质量人源性肝细胞是生物人工肝和肝细胞移植共同面临的问题。骨髓干细胞在适当条件下可分化为肝细胞，为获取肝细胞提供了新的思路。目的：探讨人骨髓干细胞在大鼠体内诱导分化为肝细胞的方法，为解决临床肝脏移植和生物人工肝来源提供新的思路。设计：随机对照实验。单位：南方医科大学珠江医院普通外科。材料：实验于2004-05／2005-02在南方医科大学珠江医院中心实验室完成。选取雄性清洁级SD大鼠40只，随机分为5组：单纯模型组、造模＋人骨髓干细胞移植14d组、造模＋人骨髓干细胞移植28d组、造模＋CL-1细胞（人肝细胞系）移植14d组、造模＋CL-1细胞（人肝细胞系）移植28d组．8只／组。方法：①5组均建立2-乙酰氨基芴＋四氯化碳＋环磷酰胺肝损伤模型。②利用治疗性肝再生策略，将人骨髓干细胞移植到大鼠肝脏内诱导分化为肝细胞。造模＋人骨髓干细胞移植14d组移植人骨髓干细胞后观察14d，造模＋人骨髓干细胞移植28d组移植人骨髓干细胞后观察28d，造模＋CL-1细胞移植14d组移植CL-1细胞后观察14d，造模＋CL-1细胞移植28d组移植CL-1细胞后观察28d，单纯模型组未进行细胞移植。③各组在正常状态下以及移植前后进行血清标本的采集与肝功能检测。应用免疫组化、聚合酶链反应法、实时荧光定量反转录聚合酶链反应技术检测各组大鼠肝脏内人白蛋白的mRNA的表达。主要观察指标：①人骨髓干细胞移植对大鼠肝功能转氨酶及总胆红素含量的影响。②各组大鼠病理切片肝细胞形态检查结果。③各组大鼠肝脏中人主要组织相容性抗原-Ⅰ类阳性率。④各组大鼠肝脏中大鼠soxll序列、人Alu-sx序列，人白蛋白mRNA基因的表达。结果：实验选用40只大鼠，全部进入结果分析。①人骨髓干细胞移植对大鼠肝功能转氨酶及总胆红素含量的影响：各细胞移植组在正常状态以及细胞移植前与单纯模型组基本相似（P〉0．05）；与正常状态比较，细胞移植前各组均显著增高（P〈0．01）；与细胞移植前比较，各细胞移植组在细胞移植后均显著降低（P〈0．01），但仍高于正常状态下的转氨酶、总胆红素含量（P〈0．01）。②各组大鼠病理切片肝细胞形态检查结果：正常情况下肝脏病理切片显示肝细胞排列成条索状，围绕中央静脉成放射状排列，汇管区无炎性细胞浸润；单纯模型组呈大片状坏死表现；人骨髓干细胞移植组可见一些坏死后增生性改变；CL-1细胞移植组可见卵圆细胞以及小胆管增生。③各组大鼠肝脏中人主要组织相容性抗原-Ⅰ类阳性率：单纯模型组为0，造模＋人骨髓干细胞移植14d组为（13．03&;#177;0．18）％，造模＋人骨髓干细胞移植28d组为（9．47&;#177;0．46）％．造模＋CL-1细胞移植14d组为（10．27&;#177;0．50）％．造模＋CL-1细胞移植28d组为（9．84&;#177;0．23）％。④各组大鼠肝脏中基因序列聚合酶链反应检测结果：单纯模型组大鼠肝脏中只检测到大鼠Soxll序列；而人骨髓干细胞移植、CL-1细胞移植各时间组均可检测到人Alu-sx序列和大鼠Soxll序列。⑤各组大鼠肝脏组织实时荧光定量反转录聚合酶链反应检测结果：单纯模型组大鼠肝脏组织中未检测到人白蛋白mRNA基因表达，人骨髓干细胞移植、CL-1细胞移植各时间组以及阳性对照均可检测到人白蛋白mRNA基因表达。结论：人骨髓于细胞移植能促进肝损伤大鼠的肝功能恢复．人源性细胞在肝损伤大鼠肝脏中的替代率约10％，提示人骨髓千细胞在异体内均可转化为肝细胞并可实现部分替代。

Xenogenic differentiation of human bone marrow stem cells into hepatocytes