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骨髓间充质干细胞治疗椎间盘退变的研究进展
目的：总结骨髓间充质干细胞(BMSCs)治疗椎间盘退变(IDD)的相关研究成果,为BMSCs 治疗 IDD 的临床应用提供理论基础。方法计算机检索 CNKI 数据库和 ISI Web of Knowledge数据库,限定时间为2000—2014年,中英文检索词分别为“骨髓间充质干细胞、细胞治疗、椎间盘退变”和“bone marrow mesenchymal stem cells ,cell therapy,intervertebral disc degeneration ”。从检索所得的论文中选择近期权威杂志上发表的与 BMSCs 治疗 IDD 密切相关的实验研究或临床研究,排除重复性研究、Meta 分析以及综述类文章,主要从 BMSCs 的分离培养和生物学特性、BMSCs 向椎间盘细胞分化的影响因素、BMSCs 体内移植治疗 IDD 的研究等方面对所纳入的文章进行分析总结。结果BMSCs 能取得足够量的细胞,具有较低的免疫原性和良好的分化潜能,以其作为 IDD 基因治疗靶细胞具有显著的优越性。在改善退变椎间盘内的微环境、一定的支架材料的培养体系、细胞因子的刺激诱导、与椎间盘细胞共培养等条件下,BMSCs 可以向髓核细胞分化,表达蛋白多糖和Ⅱ型胶原。无论是自体还是同种异体,甚至是异种 BMSCs 移植均可以在退变椎间盘内长期存活、增殖,促进椎间盘细胞基质分泌,从而有效缓解 IDD 进程。结论随着对 BMSCs 和细胞治疗的研究,目前对 BMSCs 移植治疗 IDD 已经进行了大量研究并取得了一定的成果,但是真正将其应用到临床上,仍然存在很多问题,需要进一步研究解决。
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利用Psm22α-EGFP-1质粒重组体从小鼠间充质干细胞中分选平滑肌祖细胞
目的 为了从骨髓间充质干细胞中分离纯化出平滑肌祖细胞,探讨骨髓来源的平滑肌祖细胞(SMPC)向平滑肌方向分化的机制和特点.方法 构建了含有sm22α启动子序列和增强型绿色荧光蛋白(EGFP)编码序列的质粒重组体后用脂质体转染的方法,将Psm22α-EGFP-1重组体转入体外原代培养一周的小鼠间充质干细胞中.在转染后的3、5、7、10 d分别观察平滑肌特异性蛋白sm22α启动子控制下绿色荧光蛋白表达量的变化和转入重组体后间充质细胞形态的变化,用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法观测转染后的骨髓间充质干细胞中myocardin mRNA表达水平的变化,并以免疫荧光法检测转染后第5天骨髓间充质干细胞CD34的表达.结果 转入Psm22α-EGFP-1重组体后的第3天,在荧光显微镜下观察到有绿色荧光蛋白表达的细胞.此后随着时间的推移,表达绿色荧光蛋白的细胞数目持续增加,在第7天时达到高峰,以后逐渐减弱.在不同时间点的绿色荧光蛋白阳性细胞百分率分别为:3 d:7%±0.13%,5 d:10%±0.32%,7 d:20%±0.26%,10 d:12%±0.18%,t=3.45,P＜0.05.在相应的时间点的转染后的骨髓间充质干细胞,myocardin mRNA表达变化的趋势与绿色荧光表达的变化趋势大致相符.阳性对照组的脂质体的转染效率每个组均控制在70%±1.5%(P＞0.05).在激光共聚焦显微镜下观察可见,发绿色荧光的细胞形态呈多态性,动态观察发现绿色荧光蛋白的分布趋势是从胞核逐步分布至胞质.免疫荧光显示在转染后第5天的细胞中CD34的阳性率为5.2%±0.21%(P＞0.05).结论 在小鼠的骨髓间充质干细胞中存在着具有向平滑肌细胞方向分化潜能的祖细胞,即所谓的平滑肌祖细胞.利用Psm22α-EGFP-1质粒重组体可以从小鼠间充质干细胞中分选出平滑肌祖细胞.
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骨髓干细胞治疗缺血性心脏病的基础研究与临床应用
对骨髓干细胞治疗缺血性心脏病的的基础研究与临床应用综述如下.
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不同来源和移植途径的自体干细胞治疗糖尿病缺血性下肢血管病变的随机对照研究
目的：比较不同来源和移植途径的自体干细胞治疗糖尿病缺血性下肢血管病变的临床疗效。方法2010年8月至2012年3月，根据纳入和排除标准，选择76例糖尿病缺血性下肢血管疾病患者，随机分为四组，自体外周血干细胞（PBSC）局部肌肉注射移植组（PBSC-MI组）、PBSC动脉腔内注射移植组（PBSC-AI组）、自体骨髓干细胞（BMSC）局部肌肉注射移植组（BMSC-MI组）、BMSC动脉腔内注射移植组（BMSC-AI组），每组患者均为19例，基线资料匹配。评估移植后第2，4，12，24，48周临床症状主观指标和仪器检查客观指标数据变化。结果（1）与0周相比，四组患者中反映缺血状况的主观指标（疼痛评分、冷感评分、麻木评分）以及客观指标包括皮肤温度、踝肱指数（ABI）、经皮氧分压（TcPO2）、间歇性跛行距离、下肢动脉的CTA评分，分别在接受干细胞移植治疗4周和12周后开始显著改善，至24周佳（P＜0.05）。（2）四组间分别在不同随访时间的疼痛评分、冷感评分、麻木评分、皮肤温度、ABI、TcPO2、间歇性跛行距离、下肢动脉的 CTA 评分均无显著差异（P＞0.05）。结论不同来源和移植途径的自体干细胞治疗糖尿病缺血性下肢血管病变疗效相当。
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自体骨髓干细胞移植治疗失代偿期肝硬化的临床研究
目的 探讨体外分离的自体骨髓干细胞经肝动脉移植治疗失代偿期肝硬化的安全性、可行性及疗效.方法 48例失代偿期肝硬化患者行自体骨髓干细胞移植治疗.采集骨髓150～230 ml,分离纯化骨髓干细胞,经肝动脉插管植入肝脏,观察植入治疗术前及术后第2、4、8、12、24周血清白蛋白(ALB)、凝血酶原活动度(PTA)及总胆红素(TBil)等主要肝功能指标及临床症状的变化、不良反应、并发症的发生及预后情况.结果 (1)临床症状评分变化:术后第2、4、8、12、24周临床症状评分均较术前有明显改善(P<0.01).(2)主要肝功能指标变化:Child A、B级患者术后第2、4、8、12、24周血清ALB升高,与术前比较均有统计学差异(P<0.01),Child C级患者血清ALB总体呈下降趋势,与术前比较均无统计学差异(P>0.05);Child A、B级患者术后第2、4、8、12周PTA升高,与术前比较均有统计学差异(P<0.05),第24周时PTA与术前比较无统计学差异(P>0.05),Child c级患者PTA与术前比较均无统计学差异(P>0.05);Child A、B级患者血清TBil与术前比较、Child C级患者血清TBil与术前比较均无统计学差异(P>0.05).(3)骨髓干细胞移植术后无明显不良反应发生.6个月内肝硬化并发症的发生情况:上消化道出血发生率为12.5%(6/48),肝性脑病发生率为16.6%(8/48),感染发生率为12.5%(6/48),共6例(12.5%)患者死亡,均非死于肝功能衰竭,而是死于合并症或肝硬化的并发症.结论 经肝动脉植入自体骨髓干细胞治疗失代偿期肝硬化安全有效,肝功能Child A、B级患者治疗效果优于Child C级患者.虽然患者肝功能得到改善,但是严重并发症如上消化道大量出血、感染、肝性脑病等的发生,仍然影响患者的预后.
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自体骨髓干细胞动员联合辛伐他汀治疗脑出血的实验研究
目的 探讨自体骨髓干细胞(BMSCs)动员联合辛伐他汀治疗脑出血的疗效、机制.方法 选用成年SD大鼠制备脑出血动物模型,随机分为对照组、辛伐他汀治疗组、自体BMSCs动员组和自体BMSCs动员联合辛伐他汀组.采用改良神经功能缺损程度评分(mNSS)检测大鼠脑功能,组织病理和免疫荧光双标及免疫组织化学检测BrdU/GFAP、BrdU/NSE及Nestin、BDNF和Ⅷ因子抗原,TUNEL检测细胞凋亡.结果 脑出血4周时,自体BMSCs动员联合辛伐他汀组mNSS评分明显低于辛伐他汀治疗组和自体BMSCs动员组,后两组均显著低于对照组;脑组织病理显示炎症水肿、缺血由重至轻依次为对照组、辛伐他汀治疗组、自体BMSCs动员组和自体BMSCs动员联合辛伐他汀组;自体BMSCs动员联合辛伐他汀组BrdU/GFAP和BrdU/NSE免疫荧光双标阳性细胞数显著高于辛伐他汀治疗组(PI=0.000,P2=0.000)和自体BMSCs动员组(P1=0.000,P2=0.000),后两组均显著高于对照组(P1=0.000,P2=0.000);自体BMSCs动员联合辛伐他汀组Nestin和Ⅷ因子阳性表达数分别显著高于辛伐他汀治疗组(P1=0.000,P2=0.000)和自体BMSCs动员组(P1=0.000,P2=0.000),后两组均显著高于对照组(P1=0.000,P2=0.000).自体BMSCs动员联合辛伐他汀组BDNF阳性表达数与自体BMSCs动员组相比较差异无统计学意义(P=0.225),但显著高于辛伐他汀组(P=0.005),后两组均显著高于对照组(P1=0.000,P2=0.000);自体BMSCs动员联合辛伐他汀组细胞凋亡数明显低于辛伐他汀治疗组(P=0.000)和自体BMSCs动员组(P=0.000),后两组均显著低于对照组(P1=0.000,P2=0.000).结论 自体BMSCs动员联合辛伐他汀可协同促进BMSCs向出血区脑组织聚集、增殖、分化,分泌神经营养因子、促进血管生成、减少细胞凋亡,增强脑出血后神经再生与脑损伤的修复,明显改善脑出血大鼠脑功能.
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自体骨髓干细胞动员治疗脑创伤的实验研究
目的 探讨自体骨髓干细胞(BMSCs)动员治疗脑创伤(TBI)的疗效、机制及治疗时机.方法 SD大鼠参照Feeney方法制作TBI模型,随机分为对照组(A组)、自体BMSCs动员TBI急性期治疗组(B组)和亚急性期治疗组(C组).采用神经功能缺损评分(NSS)和电迷宫试验检测大鼠脑功能,脑组织病理和免疫组织化学检测5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、脑源性神经营养因子(BDNF)、Nestin和Ⅷ因子抗原,TUNEL检测细胞凋亡.结果 B、C两组大鼠NSS评分、电迷宫试验错误反应次数均较A组显著降低(P<0.05).B、C组创伤早期脑组织水肿和坏死面积及晚期神经瘢痕形成均少于A组;B、C组BrdU+GFAP荧光双标阳性、BDNF表达和微血管计数均较A组显著增多(P<0.05),B组较C组增多但无统计学意义(P＞0.05);B组Nestin表达显著高于A、C组(P<0.05),而细胞凋亡数较A、C组显著减少(P<0.05).结论 动员的自体BMSCs向脑创伤组织区聚集、增殖、分化,分泌神经营养因子、促进血管生成、减少细胞凋亡,促进神经再生与TBI修复,改善大鼠脑功能;自体BMSCs动员治疗急性期和亚急性期TBI均有效,急性期疗效优于亚急性期.
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心肌1号对大鼠异丙肾上腺素心肌损伤的骨髓干细胞修复作用研究
目的 探讨临床治疗扩张型心肌病的中药经验复方心肌1号对大鼠异丙肾上腺素心肌损伤的骨髓干细胞修复作用.方法 采用Wister大鼠30只,随机分为3组,健康对照组10只,每天同一时间皮下注射生理盐水6 ml,连续18 d;异丙肾上腺素模型组10只,连续3 d腹部皮下注射异丙肾上腺素15 mg/kg,后每天同一时间皮下注射生理盐水6 ml,连续15 d;心肌1号干预组10只,连续3 d腹部皮下注射异丙肾上腺素15 mg/kg,后予心肌1号20.4 g·kg-1·d-1灌胃,连续15 d.3组大鼠在第4天尾静脉取血1 ml,心肌1号干预组在心肌1号灌胃第12天再次尾静脉取血1 ml,分别加入CD34和CD44单克隆抗体,用流式细胞仪检测外周血CD34和CD44细胞占单个核细胞的比例.同时3组大鼠均在取血完成后腹腔注射Brdu(50 mg/kg)2次,间隔2 h.第18天之后再观察2周,在第32天用戊巴比妥麻醉处死3组大鼠,取出大鼠心脏,分别行HE染色与Brdu免疫组化染色,在Brdu染色阳性的基础上再行Brdu、TNI免疫组化双标染色,Brdu染色阴性的不再行双标染色.结果 心肌1号干预组外周血CD34和CD44细胞占单个核细胞的比例显著高于健康对照组和异丙模型组及用药前,同时心肌组织免疫组化显示心肌1号干预组有新生细胞生成,并且新生细胞表达心肌特异性蛋白肌钙蛋白I(TnI).结论 (1)心肌1号能提高实验大鼠外周血CD34、CD44细胞占单个核细胞的比例;(2)心肌1号有促进实验大鼠新生细胞生成的作用;(3)新生细胞有心肌特异性蛋白TnI表达.心肌1号可能有动员骨髓干细胞的增殖并释放入外周血中的作用,且动员的骨髓干细胞有归巢至受损心肌并定向分化为心肌细胞可能.
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颞肌贴敷术联合自体骨髓干细胞动员治疗大鼠脑缺血
目的 探讨颞肌贴敷术联合自体骨髓干细胞动员治疗脑缺血的疗效及机制.方法 选取健康成年雄性SD大鼠,线栓法制作脑缺血模型,随机分为对照组、颞肌贴敷术组、自体骨髓干细胞动员组、颞肌贴敷术联合自体骨髓干细胞动员组.采用神经功能缺损评分检测大鼠神经系统功能,病理和免疫组织化学检测组织缺血、BrdU和Ⅷ因子抗原,TUNEL法检测细胞凋亡.结果 颞肌贴敷术联合自体骨髓干细胞动员组神经功能缺损评分明显低于颞肌贴敷术组和自体骨髓干细胞动员组(P<0.01),后两组神经功能缺损评分均明显低于对照组(P<0.05);组织病理显示颞肌贴敷术联合自体骨髓干细胞动员组缺血坏死面积、细胞凋亡数较颞肌贴敷术组和自体骨髓干细胞动员组明显减少(P<0.05),后两组细胞凋亡数均明显低于对照组(P<0.05);颞肌贴敷术联合自体骨髓干细胞动员组BrdU阳性细胞数、微血管数较颞肌贴敷术组和自体骨髓干细胞动员组均明显增多(P<0.05),后两组BrdU阳性细胞数、微血管数均较对照组显著增多(P<0.05).结论 颞肌贴敷术联合自体干细胞动员可通过减少梗死面积,促进血管生成,改善微循环,减少缺血灶周围细胞凋亡,增进神经的再生与修复,改善脑功能.
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急性心肌梗死后自体脊髓干细胞注射治疗的Meta分析
目的 本系统综述旨在较为全面地评估应用骨髓干细胞治疗心肌梗死后患者左心室收缩功能改善情况,反映骨髓干细胞治疗心肌梗死的现状.方法 以"急性心肌梗死"、"骨髓干细胞"为关键词计算机检索Cochrane图书馆(2011年第3期)、ISI Web of Knowledge(建库~2012年)、MEDLINE(建库~2012年)、EMbase(建库~2012年)、PubMed(建库~2012年).以中文关键词"急性心肌梗死"、限定词"骨髓干细胞"计算机检索万方数据库(建库~2012年)、中国知网(建库~2012年)、维普资讯(建库~2012年),对符合质量标准的随机对照试验(RCT)进行Meta分析.统计学分析采用RevMan 5.0.25软件.结果 共纳入11个RCT包括1029例患者.Meta分析显示,骨髓干细胞治疗与安慰剂治疗组相比其左心室射血分数(LVEF)提高[2.08,95% CI(1.04,3.13),P<0.0001];左心室收缩末内径(LVESV)减小[-5.16,95% CI(-7.64,-2.67),P<0.0001];左心室舒张末期内径(LVEDV)无改善[-1.65,95% CI(-4.92,1.61),P=0.32].结论 目前证据显示骨髓干细胞治疗急性心肌梗死能提高患者左心室射血功能和左心室收缩功能,但是不能改善患者左心室舒张功能.
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纯化人源骨髓单克隆间充质细胞移植更利于梗死心脏功能恢复
目的通过制备大鼠心肌梗死模型,分别移植经纯化了的人源骨髓单克隆间充质干细胞(SCMSCs)、未纯化的间充质细胞和单个核细胞及外周血单个核细胞,旨在比较SCMSCs移植是否更有利于心脏功能改善.方法应用磁珠分选和极限稀释细胞培养方法获取SCMSCs,利用贴壁培养方法得到未纯化的骨髓间充质细胞,利用梯度密度离心法得到骨髓单个核细胞和外周血单个核细胞.流式细胞仪分析所得细胞特性后,将其移植到梗死心脏.术后1个月,应用血流动力学技术检测大鼠心脏功能,随后取材,以免疫荧光检测移植细胞的分化情况,用碱性磷酸法计算血管密度.结果流式分析结果显示,SCMSCs 99%以上表达间充质干细胞标记蛋白,阴性表达造血细胞标记蛋白.功能检测显示,移植SCMSCs心脏收缩功能(LV dP/dtmax)较明显高于其他各组.血管计数显示,SCMSC组血管密度明显高于其他各组.免疫荧光结果显示,移植的SCMSCs向心肌细胞和血管内皮细胞转化效率明显高于其他骨髓细胞,外周血细胞并不发现分化.结论经纯化均一的SCMSCs移植较目前常用的未纯化、不均一的干细胞移植更利于梗死心脏收缩功能恢复.
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骨髓干细胞诱导转化成心肌细胞的实验研究
目的探讨骨髓基质干细胞(BMCs)在5-氮杂胞苷(5-aza)的作用下是否能向心肌细胞转化.方法用梯度离心法分离大鼠BMcs;用不同浓度的5-氮胞苷对BMcs进行体外诱导转化,并使用心肌特异性抗体(肌钙蛋白I和肌凝蛋白重链)对诱导后的BMcs进行免疫组织化学染色,光镜和电镜观察.结果分离培养后的BMCs生长密集,形态呈纺锤状,在5μmol/L和10μmol/L 5-aza的诱导下分化成类心肌细胞,前者诱导后生长更好.HE染色细胞质嗜酸性,免疫组织化学染色心肌特异性抗体阳性.电镜发现胞核居细胞中央,肌丝和幼稚肌结形成.结论在5-aza的诱导下,BMCs能转化成心肌细胞,5μmol/L 5-aza的诱导效果更好.
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粒细胞集落刺激因子对老年急性心肌梗死患者骨髓干细胞动员效率的临床观察
目的观察粒细胞集落刺激因子(G-CSF)对老年急性心肌梗死(AMI)患者外周血干细胞的动员效率.方法AMI患者20例按年龄分为≥70岁组和＜70岁组,两组均给予包涵体型G-CSF 300～600μg/d皮下注射,连用5 d,检查动员前及动员后第3、4、5、6、7 d患者外周血白细胞计数,流式细胞仪测定CD34+细胞数量,观察动员过程中不良反应发生的情况. 结果≥70岁组在动员前及动员后第3、4、5、6、7 d外周血中白细胞(×109/L)分别为6.75、28.16、34.93、34.40、38.93、21.85,CD34+细胞(×106/L)分别为6.25、51.10、92.60、109.65、134.69、45.09;＜70岁组白细胞(×109/L)分别为8.73、28.21、33.67、33.95、32.93、18.71,CD34+分别细胞(×106/L)为9.01、71.79、128.54、268.17、249.51、72.25,两组外周血白细胞比较,差异无统计学意义(均为P＞0.05),仅动员后第3 d＜70岁组外周血中CD34+较≥70岁组有显著增加(P＜0.05);≥70岁组在动员前及动员后第3、4、5、6、7 d外周血中白细胞、CD34+显示,在动员后第6 d出现高峰.患者外周血中CD34+细胞数量与白细胞数量变化呈正相关(r=0.94).两组不良反应发生情况比较,差异无统计学意义(P＞0.05). 结论老年AMI患者行G-CSF动员安全、可行,外周血中CD34+细胞数量与白细胞变化峰值均出现在第6 d,且白细胞与CD34+细胞数量呈正相关.
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老年小鼠CD11b+GR-1+髓源性抑制细胞免疫功能特点及机制研究
目的 以健康青年小鼠为对照,探讨健康老年小鼠CD11b+ GR 1+髓源性抑制细胞(MDSCs)免疫功能特点及机制. 方法 随机选取健康C57BL/6青年鼠(1～2月龄)和老年鼠(＞18月龄)各20只,采用免疫磁珠分选法获得足量健康青年鼠、老年鼠脾脏CD11b+ GR-1+ MDSCs,运用溴脱氧尿嘧啶核苷-酶联免疫吸附实验(BrdU Elisa)测定青年鼠、老年鼠CD11b+ GR-1+ MDSCs对T细胞增殖的影响.通过Transwcll小室共培养实验及实时荧光定量PCR法检测青年鼠、老年鼠CD11b+ GR 1+ MDSCs免疫抑制功能的差异. 结果 与青年鼠比较,老年鼠MDSCs能明显抑制T细胞增殖(t=8.67,P＜0.001),而这一作用可被Transwell明显逆转(t=6.93,P＜0.001);与青年鼠比较,老年鼠MDSCs的精氨酸酶-1、诱导型一氧化氮合成酶、活性氧、白介素-10、白介素-13和转化生长因子-β基因表达量明显增高(t值分别为9.04、4.86、7.04、6.92、4.51、5.46,P＜0.05或P＜0.01). 结论 健康老年小鼠CD11b+ GR-1+ MDSCs可通过细胞-细胞间接触抑制和分泌免疫抑制性介质两种途径显著抑制T细胞增殖.
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不同类型骨髓干细胞移植治疗扩张型心肌病的疗效对比
目的 比较经冠状动脉内移植单个核干细胞(MNC)和间充质干细胞(MSC)治疗扩张型心肌病(DCM)的临床疗效.方法 53例左心室射血分数＜40％的DCM患者随机分成MNC移植组(n=16)、MSC移植组(n=17)和对照组(n=20),均通过大腔导管于冠状动脉内分别注入等量MNC、MSC和生理盐水.随访3个月并记录不同时期左心室舒张末径、左心室射血分数和心肌灌注缺损面积百分比等指标,同时记录恶性心血管事件的发生情况.结果 (1)术后1个月时,两移植组患者左心室射血分数均较术前明显增加(P均＜0.05),但仅MSC移植组显著高于对照组(P＜0.05).各组患者的左心室舒张末径和心肌灌注缺损面积均较术前减小,但各组间差异均无统计学意义.(2)术后3个月时,两移植组左心室射血分数均较术前明显增大(P均＜0.05),亦均显著大于对照组(P均＜0.05),两移植组间差异无统计学意义.两移植组患者左心室舒张末径和心肌灌注缺损面积均较术前明显减小(P均＜0.05),但仅MSC移植组心肌灌注缺损面积明显小于对照组(P＜0.05).(3)恶性心血管事件发生率各组间差异无统计学意义.结论 干细胞移植治疗DCM安全、有效,MSC移植的疗效相对于MNC移植而言优势并不明显.
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微小RNA-210介导瑞舒伐他汀对人骨髓间充质干细胞凋亡保护作用的实验研究
目的 探讨瑞舒伐他汀对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)诱导的人骨髓间充质干细胞(MSC)凋亡的影响及其机制.方法 以TNF-α诱导建立MSC凋亡的模型,分为对照组(以PBS干预)、TNF-α组(TNF-α干预6h)、TNF-α+他汀组(瑞舒伐他汀预处理后,TNF-α干预)、TNF-α+他汀+antago-miRNA组(先予antago-miRNA-210转染MSC,之后干预同TNF-α+他汀组).采用MTT法、TUNEL以及caspase-3活性检测法比较各组MSC凋亡水平.以实时定量聚合酶链反应检测MSC内miRNA-210的表达水平.结果 TNF-α+他汀组MSC内caspase-3活性低于TNF-α组(1.63±0.25比2.05±0.36,P＜0.05),TUNEL法提示TNF-α+他汀组凋亡水平低于TNF-α组[(16.87±9.27)％比(33.74±6.57)％,P＜0.05].TNF-α干预呈浓度依赖性地降低MSC胞内miRNA-210表达水平.而TNF-α+他汀组MSC内miRNA-210表达水平高于TNF-α组(P＜0.05).TUNEL法提示TNF-α+他]+ antago-miRNA组细胞凋亡率高于TNF-α+他汀组[(42.58±6.71)％比(16.87±9.27)％,P＜0.05],同时TNF-α+他汀+antago-miRNA组胞内caspase-3水平高于TNF-α+他汀组(2.31 ±0.22比1.77±0.33,P＜0.05).结论 瑞舒伐他汀预处理可改善TNF-α诱导的MSC凋亡情况,而miRNA-210参与介导了这一抗凋亡的保护作用.
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促红细胞生成素经磷酸酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B途径增强自体骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠心肌梗死的作用
目的 促红细胞生成素(EPO)通过磷酸酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3-K/Akt)途径诱导血管生成和抑制细胞凋亡.骨髓间充质干细胞(MSC)移植可以改善心肌缺血后心脏灌注和提高心功能.本研究探讨EPO能否增加MSC移植效果.方法 将32只Wistar大鼠随机分为心肌梗死(MI)组、EPO组、骨髓间充质干细胞移植组(MSC组)和联合治疗组(MSC-EPO组),永久结扎左冠状动脉前降支制备心肌梗死模型.通过局部注射的方法将培养的大鼠自体MSC移植入梗死区,EPO组及MSC-EPO组围手术期每天腹腔注射EPO(3000 U/kg),共3天,14天后再连续注射3天,术后2天及21天检查二维超声心动图.术后21天用Western blot和免疫组化检测评价治疗效果.结果 术后21天MI组心功能较术后2天明显恶化,而其余三组明显改善,尤以联合治疗组改善为明显.术后21天,MSC-EPO组心肌梗死面积(20.7%±2.3%)明显小于MSC组(24.0%±2.3%)、EPO组(26.0%±0.9%)以及MI组(28.1%±1.5%)(均P＜0.05);MSC-EPO组毛细血管密度[(12.95±2.11)/视野]明显高于MSC组[(10.78±0.99)/视野]、EPO组[(10.43±1.52)/视野]以及MI组[(6.31±0.69)/视野](均P＜0.05);Bcl-2明显上调而Bax明显下调;磷酸化Akt与总Akt比值MSC-EPO组(0.36)高于MSC组(0.32)、EPO组(0.31)以及MI组(0.28)(均P＜0.05),MSC组、EPO组与MI组比较差异也有统计学意义(均P＜0.05).结论 M SC移植和EPO注射均可改善心肌梗死后心功能.EPO通过PI3-K/Akt途径增加MSC移植的治疗作用.
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骨髓间充质干细胞体外分化为心肌样细胞相关调控基因的时序表达
目的研究体外诱导骨髓间充质干细胞(MSCs)向心肌样细胞分化过程中相关调控基因的时序表达,筛选MSCs定向分化为心肌细胞的重要调控基因.方法采用第8代的MSCs,以去甲基化药物5-氮杂胞苷进行体外诱导,连续观察8周,相差显微镜下观察其形态变化,荧光免疫组化方法鉴定心肌特征性蛋白肌球蛋白重链(MHC)和连接蛋白Connexin43的表达,应用半定量RT-PCR技术分析TGF-β、Nkx-2.5、GATA-4、MEF-2C、TEF-1和RARα等相关调控基因在分化过程中的动态时序表达.结果诱导前MSCs呈成纤维细胞样,诱导后细胞形态发生变化,1周呈棒状或球形,2周后细胞之间形成连接,排列方向渐趋一致,3周时开始出现肌管结构.MHC诱导前无表达,诱导后1周开始表达,2周起表达逐渐增强,8周时阳性细胞比例为30%;Connexin43在诱导前有弱表达,阳性率为5%,诱导后逐渐增强,8周时阳性细胞比例为40%.TGF-β、Nkx-2.5、GATA-4和MEF-2C基因在诱导后1天表达开始增强,诱导后1周达高峰,以后维持在高水平;TEF-1和RARα基因在诱导过程中表达无明显变化.结论 TGF-β、Nkx-2.5、GATA-4和MEF-2C可能是调控MSCs定向分化为心肌样细胞的重要调控基因.
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双核素单光子断层显像评价骨髓单个核细胞移植后急性心肌梗死患者存活心肌变化
目的 利用双核素[201铊(Tl)及18F-脱氧葡萄糖(FDG)]单光子断层显像(SPECT)方法评价经冠状动脉自体骨髓单个核细胞(BM-MNC)移植对急性心肌梗死患者心功能和存活心肌的影响.方法 40例首次ST段抬高急性心肌梗死患者,成功完成PCI术后,随机分为细胞移植组(n=20)和对照组(n=20),急诊冠状动脉造影术同时,经微导管于梗死相关动脉内支架远端注入自体BM-MNC悬液或等量的肝素生理盐水.研究终点为PCI术后6个月时双核素(201Tl及18F-FDG)SPECT测定存活心肌的变化.结果 随访6个月时,两组患者左心室射血分数均有显著提高,但移植组患者左室射血分数改善幅度更显著[(7.6±2.8)%比(3.0±2.8)%,P＜0.001].201Tl-SPECT显示移植组患者左心室心肌灌注明显改善,心肌灌注缺损面积减少(6.7±3.0)%,同时18F-FDG-SPECT结果显示梗死边缘区心肌灌注-代谢不匹配面积明显增加,提示存活心肌明显增加.结论 自体BMMNC可以改善急性心肌梗死后梗死边缘区心肌灌注,增加局部存活心肌,提高左心室功能.
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洛伐他汀经PI3K/Akt和ERK1/2信号通路抑制大鼠骨髓间充质干细胞凋亡
目的 体外以缺氧无血清条件模拟心肌梗死后的心脏缺血微环境,研究洛伐他汀能否抑制缺氧无血清引起的骨髓间充质干细胞(MSC)凋亡并探讨其机制.方法 以Hocchst33342染色荧光显微镜观察法及Annexin V/PI流式细胞术检测洛伐他汀的抗凋亡作用,并进一步采用Westernblot方法 检测洛伐他汀对线粒体凋亡途径的抑制作用以及对磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/丝氨酸苏氨酸激酶(Akt)途径和丝裂原活化的蛋白激酶(MAPK)的激酶(MEK)/细胞内信号调节蛋白激酶(ERK1/2)途径的激活作用.结果 0.01～1 μmol/L浓度范围的洛伐他汀能够有效地抑制缺氧无血清引起的MSC凋亡.洛伐他汀抑制线粒体凋亡途径,洛伐他汀抑制细胞色素C释放,降低天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(caspase-3)活化,从而保护线粒体功能.洛伐他汀的抗凋亡效应以及其抑制细胞色素C释放的作用均可被PI3K抑制剂LY294002和MEK抑制剂U0126阻断.洛伐他汀能够激活PI3K/Akt和MEK/ERK1/2两条细胞存活信号通路,分别导致Akt和GSK-3β及ERK1/2磷酸化.结论 洛伐他汀能够抑制线粒体凋亡途径,并激活PI3K/Akt和MEK/ERK1/2细胞存活通路,终发挥抗缺氧无血清引起的MSC凋亡.该研究为提高移植干细胞的存活率提供了一种可能有效的干预措施.
