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骨髓间充质干细胞移植对大鼠心梗后细胞因子VEGF、SDF-1、TGF-β1表达及心脏功能的影响
目的 观察急性心肌梗死大鼠移植异体骨髓间充质干细胞后血管内皮生长因子(VEGF)、基质细胞源性因子-1(SDF-1)、转化生长因子β1(TGF-β1)及心脏功能的变化.方法 密度梯度离心法和贴壁筛选法获得SD大鼠骨髓问充质干细胞,实验动物随机分为2组:细胞移植组即实验组(n=8)和无细胞移植组即对照组(n=8).于移植4周后处死动物,免疫组化检测VEGF、SDF-1、TGF-β1及Buxco系统测大鼠的心功能.结果 实验组在移植4周后免疫组化显示,VEGF表达较对照组明显升高(15.02±1.87 I) vs 5.45±0.90,P<0.05),SDF-1较对照组明显升高(20.02±3.87 vs 8.24±1.17,P<0.01),TGF-β1较对照组降低(13.24±2.07/) vs 26.33±4.17,P<0.01);心脏功能亦较对照组显著改善(P<0.05).结论 骨髓间充质干细胞移植到梗死心肌后,可以干预VEGF、SDF-1、TGF-β1的分泌,促进梗死后心脏功能的恢复.
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骨髓间充质干细胞经大鼠冠状动脉内移植的可行性
目的 研究骨髓间充质干细胞经冠状动脉内移植的安全性及可行性.方法 左侧开胸结扎SD大鼠左冠状动脉,2周后取心脏建立Langerndorff模型.将CM-DiI标记的骨髓间充质干细胞悬液注入主动脉根部,同时收集右心房回流的液体,离心后通过流式细胞仪计数细胞数量.观察是否有细胞经冠状静脉回流及数量比例.并在不同时间测LVSP、LVDP、±dp/dt、心率,评价其安全性.在体实验中取心梗后2周的大鼠,经左心室-主动脉途径将细胞悬液注射到临时阻断的主动脉根部,分别在移植后1及24 h和1及4周取材观察细胞在心脏内的位置及细胞的迁移情况.结果 离体实验发现经冠状动脉内注射骨髓间充质干细胞90%以上的细胞在心肌组织内存留,移植后LVSP、LVDP、±dp/dt、心率没有明显变化.在体内实验中发现细胞移植后早期大部分细胞分布在心外膜下心肌组织内,在心内膜下组织内较少细胞分布,而且大部分细胞在正常心肌组织内,只有少量在心梗区域.而在细胞移植后1～4周存活的细胞多在心肌梗死及交界区组织内,在正常组织内很少有移植细胞存在.结论 经冠状动脉途径进行细胞移植是安全可行的.
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移植转染ADM或HGF基因的骨髓间充质干细胞治疗大鼠心肌梗死
目的 探讨移植转染两种不同基因的骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠心肌梗死的作用.方法 分离、扩增培养大鼠骨髓间充质干细胞;ELISA检测细胞上清液ADM或HGF的含量;制备大鼠心肌梗死模型,心肌局部注射移植经DAPI标记的MSCs;多普勒超声检测大鼠心功能;荧光显微镜观察细胞存活及分布;免疫组化检测新生血管密度及移植细胞在心梗区的分化.结果 转染Ad-ADM或Ad-HGF后,MSCs可有效表达ADM或HGF;与单纯MSCs组相比,两基因组细胞均表达TNI,均有cormexin43的表达增加(P<0.05),心梗区新生血管密度增高(P<0.01),左室射血分数(EF)增加(P<0.01);两组间各指标无差别.结论 不同基因修饰的MSCs移植均可增强单纯MSCs对心肌梗死大鼠的治疗作用.
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人成纤维细胞在裸鼠体内生长和胶原分泌的观察
目的 观察人成纤维细胞注射移植后是否在裸鼠体内增殖并分泌胶原.方法 将经原代培养的2×1010L-1人成纤维细胞1 mL注射于BALB/CNU裸鼠真皮内,于1、2和3个月处死取材,行HE和Ⅰ、Ⅲ型胶原免疫组化染色.结果 在1、2和3个月时可以观察到人成纤维细胞在裸鼠体内呈分裂象,随着时间的推移细胞外基质Ⅰ、Ⅲ型胶原分泌量呈增多趋势.结论 人成纤维细胞注射移植裸鼠后,能够自行分裂、增殖并分泌人Ⅰ、Ⅲ型胶原,为自体成纤维细胞作为移植材料,发挥充填功能的持久性提供了理论依据.
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自体成纤维细胞注射移植的存活性初探
为观察自体成纤维细胞移植后在体内成活和分泌胶原情况,体外培养兔自体成纤维细胞,部分细胞3H-TdR掺入,标记和未标记的8×1010L-1细胞悬液,分别注射于兔耳背侧真皮浅、深层交界处3次.5月后取材,进行放射自显影,H-E染色,天狼猩红染色观察,发现3H-TdR掺入标记的细胞依然存活;注射部位出现大量的幼稚型成纤维细胞;真皮厚度增加,实验组为140.26±6.31(×5μm),对照组为127.66±4.78(×5μm)(P＜0.01);Ⅲ型胶原含量增加,实验组为2.63±1.41(cm2),对照组为1.05±0.90(cm2)( P＜0.05).表明自体成纤维细胞注射移植后,能够在体内长期存活并分泌新生Ⅲ型胶原,为临床应用提供了初步、可靠的理论依据.
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促进移植干细胞存活、分化和修复坏死心肌的策略
移植干细胞在缺血心肌微环境中的低存活率是影响干细胞移植治疗效果的关键.通过采取干预措施即利用细胞因子、药物、化合物等对移植于细胞进行体外预处理,或采用有利于干细胞存活、黏附或促进血管形成的基因对于细胞进行修饰,可直接和间接地提高干细胞在缺血心肌微环境中的存活和分化能力,从而有助于促进移植干细胞修复坏死心肌和改善心功能.
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分子影像在于细胞治疗缺血性心脏病中的应用
目前,干细胞应用于临床治疗缺血性心脏疾病已取得了一定的疗效.然而干细胞移植后的的动态变化难以被量化,同时干细胞在体内的过程及其作用机理尚不清楚.分子影像作为一门新兴交叉学科,能够在分子水平上对人体内部生理或病理过程进行无损伤的、实时的成像,为干细胞治疗缺血性心脏病提供了一种有效的监测手段.
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使用Y染色体特异性探针追踪检测大鼠脑内移植细胞
目的 探讨准确高效追踪检测脑内移植来源细胞的方法.方法 克隆雄性大鼠Y染色体SRY基因的一个片段,并且将该片段标记成DNA探针,对大鼠的脑切片进行原位杂交.结果 使用大鼠Y染色体SRY基因片段标记的探针后,可以特异性检测雌性大鼠脑内来源于雄性大鼠的移植细胞.结论 使用原位杂交方法可以有效、准确地追踪检测移植细胞.
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应用成体干细胞临床治疗神经系统疾病——极具转换医学研究价值的领域
神经系统疾病是威胁人类生活质量的重大疾病,干细胞尤其是成体干细胞的研究推动了针对此类疾病生物治疗医学的发展.相关的基础与临床研究显示出令人欣慰的治疗前景,有望成为某些难治性中枢神经系统疾病的临床治疗手段.因此应当大力加强基础与临床研究之间的密切协作,促进干细胞移植治疗早日进入临床,为广大神经系统疾病患者服务.转换医学是架起基础医学和临床医学的桥梁和纽带,依靠转换医学的纽带作用将会促进这一领域的快速发展,具有重要的研究价值.
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自体骨髓干细胞移植治疗心力衰竭的研究进展
细胞移植已为病损心脏细胞重建及衰竭心脏功能恢复提供了一种全新的治疗方法.骨髓干细胞具有自我更新、定向分化成为包括心肌细胞等多种组织细胞的潜能,其增殖分化能力能持续终生,已成为细胞移植治疗心力衰竭的主要细胞源.本文就自体骨髓干细胞治疗心力衰竭可行性、与其他移植细胞相比较的优势、临床应用现状及目前问题与展望作一综述.
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中枢神经系统干细胞研究进展
近年来,中枢神经系统干细胞的研究方法和其在临床应用方面的价值日益成为神经干细胞研究的焦点,本文对于神经干细胞的发现,新的神经干细胞研究技术以及神经干细胞在中枢神经系统退变性疾病,缺血损伤和肿瘤治疗等方面的研究进展作一概述.
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神经干细胞的研究进展及应用前景
传统观点认为哺乳动物中枢神经系统的再生仅限于胚胎时期和出生后早期,这意味着成年动物脑和脊髓内的神经细胞只能逐渐减少而不能被更新或替代.然而,中枢神经系统细胞再生现象及具有增殖能力的神经干细胞(Neural stem cell,NSC)的发现向这一理论提出了挑战.神经干细胞具有较强的增殖能力,并能分化为神经元,星形胶质细胞和少突胶质细胞,因此可用来修复损伤的神经系统.近几年来,移植神经干细胞治疗帕金森病、亨廷顿病、脊髓损伤、缺血性中风、老年性痴呆等神经系统疾病成为医学界的研究热点之一,并取得了一定进展.
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干细胞移植治疗脊髓损伤的实验研究进展
目的:探讨脊髓损伤后干细胞移植对神经功能恢复的作用机制及临床疗效.方法:检索国内外报道的实验大鼠脊髓损伤造模后干细胞移植的相关文献,对实验结果进行综合分析,评估大鼠神经功能恢复效果.结果:胚胎干细胞、神经干细胞、骨髓间充质干细胞、许旺细胞、嗅鞘细胞移植到受损脊髓实验大鼠后可分化成不同功能类型的神经细胞,能释放促进宿主神经元再生的营养因子,重建轴突的连续性.结论:脊髓损伤后干细胞移植可重建脊髓神经传导的连续性,预示着干细胞在脊髓损伤的治疗中具有良好的应用前景.
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移植微囊化嗅鞘细胞对P2X2、P2X3受体介导神经病理性疼痛影响的实验研究
目的：探讨微囊化嗅鞘细胞移植对大鼠P2X2、P2X3受体介导神经病理性疼痛在L4~5段脊髓表达的影响。方法2014年9月—2015年7月采用差速贴壁法培养SD大鼠嗅球来源的嗅鞘细胞并进行传代扩增,取第9代嗅鞘细胞免疫荧光染色鉴定细胞纯度,符合要求后制作微囊化嗅鞘细胞。按随机化要求将48只健康SD大鼠随机分成对照组、模型组、嗅鞘细胞移植组( OECs组)、微囊化嗅鞘细胞移植组( MC-OECs组),每组12只。模型组、OECs组、MC-OECs组建立SD大鼠坐骨神经损伤的动物模型,OECs组、MC-OECs组分别将吸附嗅鞘细胞悬液和微囊化嗅鞘细胞悬液的可吸收明胶海绵置于坐骨神经损伤两侧,于术后第7、14天取各组SD大鼠的L4~5段脊髓,采用原位杂交技术观察对比各组P2X2、P2X3受体阳性细胞的表达情况。结果原位杂交结果显示,P2X2、P2X3受体主要表达于脊髓灰质中,以细胞核表达明显,细胞质内少量表达。术后第7、14天模型组、OECs组、MC-OECs组和对照组P2X2、P2X3受体的阳性细胞百分比及细胞平均吸光度均依次降低,且各组间比较,差异均有统计学意义(P值均<0.05)。结论 MC-OECs移植能明显降低坐骨神经损伤动物模型脊髓内P2 X2、P2 X3受体的表达水平,具有抑制P2 X2、P2 X3受体介导的神经病理性疼痛的作用。
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骨髓基质干细胞移植选择下调大鼠心肌梗死细胞外基质基因表达
目的心肌纤维化是心肌梗死后左室重构的主要组成部分,本实验主要观察骨髓基质干细胞移植对缺血性心肌左室重构细胞外基质的基因表达以及对心脏左室功能的影响.方法将骨髓基质干细胞经体外培养、5-氮杂胞苷(5-azacytidine)诱导、扩增及标记后,植入急性心肌梗死大鼠动物模型心肌中,于28d测定大鼠心脏功能后取出心脏并称量,对缺血性心肌的纤维化程度及注入的骨髓基质干细胞进行观察,应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)及原位杂交技术,检测Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、基质金属蛋白酶1(MMP-1)和基质金属蛋白酶抑制剂1(TIMP-1)等细胞外基质基因表达情况,并观察了转化生长因子(TGF)-β1基因表达情况.结果在心肌中骨髓基质干细胞存活;梗死大鼠心脏功能明显改善;心肌梗死面积明显减小(10%);Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、TIM-1以及TGF-β1基因表达水平与未注入骨髓基质干细胞对照组相比显著降低,且心肌细胞纤维化被有效抑制.结论骨髓基质干细胞移植可以抑制心肌纤维化,降低细胞外基质基因表达,改善心脏功能,有望成为心肌梗死治疗的一条新途径.
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成人鼻腔嗅区黏膜细胞的分离培养与免疫学特点
目的 探讨成人鼻腔嗅区黏膜细胞的分离培养方法及嗅鞘细胞(OECs)的免疫学特点. 方法 通过手术取成人嗅区黏膜7例,将其消化为单个细胞后采用差速贴壁法除去成纤维细胞.倒置显微镜下行形态学观察,并利用p75、S100、GFAP抗体对嗅鞘细胞进行免疫荧光化学染色,共焦显微镜下进行各种抗体阳性率的统计.结果 共焦显微镜下可见嗅黏膜细胞中S100和p75阳性细胞多见,GFAP阳性细胞在嗅黏膜细胞中较少见.一般在同一细胞上可见S100和p75共同表达,而GFAP与S100、p75未见有共同表达现象;p75阳性细胞胞体大小和形态也大不相同.经统计S100和p75阳性细胞的平均百分率为(35.0±8.3)%. 结论成功进行了成人鼻腔嗅区黏膜细胞的分离培养.
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胚胎干细胞移植对急性损伤肝脏的作用
目的 探索胚胎干细胞移植在急性损伤肝脏中的存活和分化情况.方法 用四氯化碳(CC14)制备小鼠急性肝损伤模型,将BrdU标记的来源于小鼠原始生殖细胞的胚胎干细胞经静脉移植于模型动物体内,分别于移植后2周、4周取出肝脏,用免疫组织化学、免疫荧光双重染色和PAS染色方法检测移植细胞在受体小鼠肝内的分布、存活、白蛋白的表达和糖原代谢.结果 急性损伤小鼠肝脏可见大量肝细胞空泡样变性,有严重出血现象;2周时损伤肝内可见炎性细胞浸润和未吸收的出血区;4周时仍见少量炎性细胞浸润.干细胞移植2周,肝小叶内可见散在分布的BrdU和ALB双阳性着色细胞,PAS染色呈阳性反应;部分小细胞呈BrdU单阳性着色;损伤移植组的肝小叶结构基本恢复.移植4周,损伤肝小叶结构正常,小的BrdU阳性细胞数量增多.结论 原始生殖细胞可以在急性损伤肝脏中存活,并分化为肝细胞和肝小叶内的其他细胞,并明显改善损伤肝的组织结构.
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强力霉素诱导表达脑啡肽细胞株的构建及其对慢性神经痛大鼠的镇痛作用
目的 构建受强力霉素诱导表达脑啡肽的永生化大鼠星形胶质细胞株,并评价鞘内移植该细胞对慢性坐骨神经压榨性损伤(CCI)大鼠的镇痛效应.方法 应用逆转录病毒转染法,建立受强力霉素调控表达人前脑啡肽原基因(hPPE)的永生化大鼠星形胶质细胞株(IAST/Tet-On/hPPE),实时定量PCR及放射免疫分析法检测强力霉素对该细胞株脑啡肽表达的定量调节.将IAST/Tet-On/hPPE细胞植入CCI大鼠蛛网膜下腔,观察腹腔注射强力霉素对其镇痛效应的影响及免疫组织化学检测脊髓背角Fos蛋白的表达.结果 实时定量PCR及放射免疫分析结果显示,强力霉素可定量调控IAST/Tet-On/hPPE细胞株中脑啡肽的表达;IAST/Tet-On/hPPE植入CCI大鼠的蛛网膜下腔后,大鼠机械缩爪阈值升高(P＜0.05),脊髓背角浅层Fos蛋白表达明显降低(P＜0.05),且该镇痛效应受强力霉素调控.结论 成功构建了可调控的定量表达脑啡肽的永生化星形胶质细胞株,其有望成为慢性疼痛治疗的新方法.
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胶质细胞源性神经营养因子基因修饰的骨髓基质干细胞移植抑制大鼠脑出血后神经细胞的凋亡
目的 探讨移植胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)基因修饰的骨髓基质干细胞(BMSCs)对大鼠脑出血后神经细胞凋亡及凋亡相关基因表达的影响.方法 通过脑立体定位仪向SD大鼠脑尾壳核注射胶原酶和肝素建立脑出血动物模型,将48只模型大鼠随机分为BMSCs组、GDNF/BMSCs组和生理盐水组,各组又根据细胞移植后再喂养时间的不同(1周、2周)分为2个亚组,每亚组8只大鼠.于建模后第3天在脑出血部位分别移植BMSCs、GDNF/BMSCs或注射生理盐水,采用神经功能缺失评分和HE染色评估大鼠神经功能缺失情况和脑损伤面积,RT-PCR法观察GDNF mRNA的表达,原位缺口末端标记法(TUNEL)和免疫组织化学染色观察细胞凋亡数及Bax和Bcl-xl蛋白的表达.结果 与生理盐水组和BMSCs组相比,GDNF/BMSCs组神经功能恢复更好,脑损伤面积所占比率显著降低,GDNF mRNA表达上调,凋亡细胞数明显下降.在1周和2周时间点,GDNF/BMSCs组与BMSCs组和生理盐水组相比,Bcl-xl阳性细胞数明显增加,而Bax阳性细胞数则减少.结论 GDNF基因修饰的BMSCs移植至脑出血大鼠后,可能通过上调GDNF基因的表达、抑制细胞凋亡、增加Bcl-xl蛋白的表达和降低Bax蛋白的表达发挥神经保护作用.
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甲状腺激素诱导的神经干细胞移植对慢性实验性变态反应性脑脊髓炎的神经保护作用
目的 探讨甲状腺激素诱导的神经干细胞(NSCs)是否比单纯NSCs移植对慢性实验性变态反应性脑脊髓炎(EAE)有更好的神经保护作用.方法 体外培养新生大鼠NSCs和三碘甲腺原氨酸(T3)诱导的NSCs(T3/NSCs),诱导其分化7d后,免疫细胞化学或免疫荧光染色分别检测半乳糖脑苷脂阳性(GalC+)和GFAP阳性(GFAP+)细胞.用豚鼠脊髓匀浆诱导慢性EAE大鼠模型.在免疫后10d,脑立体定位仪分别移植T3/NSCs、NSCs和生理盐水入EAE大鼠侧脑室,T3/NSCs和NSCs移植前用5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)标记.实验分为T3/NSCs组、NSCs组和对照组,每组10只.每天对大鼠临床症状评分评估神经功能.大鼠免疫60d后处死,HE和LFB染色分别观察脑的炎症侵润和脱髓鞘;免疫荧光双标染色检测脑的GalC +/BrdU+和GFAP +/BrdU+比例;RT-PCR法检测脑组织血小板源性生长因子α受体(PDGFαR)、GalC和髓鞘碱性蛋白(MBP) mRNA的表达.结果 T3/NSCs体外分化为GalC+和GFAP+细胞的比例分别高于和低于NSCs的分化.T3/NSCs组和NSCs组神经功能恢复较对照组好.T3/NSCs组较NSCs组更明显改善脑的炎症侵润和脱髓鞘,其脑内GalC+/BrdU+及GFAP +/BrdU+的比例分别高于和低于NSCs组,脑组织的PDGFαR、GalC和MBP mRNA的表达也较NSCs组高.结论 T3/NSCs比NSCs对EAE有更好的神经保护作用.
