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干细胞移植治疗帕金森病的应用研究
干细胞具有自我更新能力,可以通过不对称分裂产生分化方向更加明确的子代细胞,从而产生特定的机体组织,由于其来自于胚囊的内层,所以又称为胚胎干细胞(embryonicstem cell,ES).ES能够在体外培养条件下不断增殖并保持产生各谱系体细胞的能力;而分化方向更加局限的干/前体细胞,则可以在发育过程中不同阶段的组织乃至成年动物或人类体内分离得到.近年,干细胞基础研究的不断进展,加快了ES的体内移植研究的步伐.
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人源性细胞大鼠体内移植的实验研究
骨髓内存在能够向肝细胞分化的干细胞的事实已被广泛接受.然而,骨髓源性肝干细胞还不能作为生物人工肝以及肝细胞移植的细胞来源进行临床应用.主要的原因是难以通过骨髓源性干细胞获取足够数量的肝细胞.本实验通过建立肝损伤的大鼠体内微环境,将人骨髓干细胞和人肝细胞系CL-1细胞移植到大鼠肝脏内,试图实现动物肝脏人肝细胞化,获取足够的人源化肝细胞,为临床肝脏移植和生物人工肝治疗提供新的思路.
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自体盆神经节海绵体内移植对大鼠阴茎nNOS的影响
双侧海绵体神经离断后几乎无一例外发生勃起功能障碍(ED),原因主要是阴茎海绵体内含神经性一氧化氮合酶(nNOS)神经纤维明显减少[1].我们通过动物实验研究一侧盆神经节的海绵体内移植对阴茎去神经支配后海绵体内nNOS的变化,探讨神经元移植治疗神经性ED的可能性.
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血管外科血管组织工程研究进展和方向
生物医学工程或细胞和组织工程是近年来受到重视和发展的交叉学科,核心是利用组织工程学技术与生命科学的成果,将活细胞同生物材料结合,构建具有生物活性的组织替代物,重建、修复、维持、恢复或提高人体组织的功能,特别适用于婴幼儿体内移植.工程组织植入体内后,同受体的活组织可有机地整合.这种治疗模式跨越了基于蛋白质和核酸技术的第二代治疗方式,属于第三代基于细胞的治疗方式.目前主要研究方向包括构建皮肤、器官、血管、心脏瓣膜和关节、软骨等.
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动力性三维细胞培养骨髓基质成骨细胞
成骨细胞在载体中贴附生长的数量和分布情况,将直接影响体内移植后骨组织产生的数量和质量.通常采用静止细胞培养的方法,体外构建细胞-载体复合物.静止细胞培养方法的主要限制是细胞数量不足和细胞分布不均匀.本研究采用动力性三维细胞培养方法,旨在改良细胞-载体复合物体外构建的培养方法,促进成骨细胞在三维多孔钙磷陶瓷载体内部生长和三维分布.
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改良骨髓基质细胞-钙磷陶瓷复合物体内移植成骨观察
通常采用静止细胞培养方法体外构建细胞-陶瓷复合物,陶瓷中成骨细胞数量少,影响体内移植产生骨组织的数量和质量[1].本研究采用一种动力性细胞培养方法,改良细胞-陶瓷复合物体外构建,观察移植体内骨组织生成情况.
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再述神经干细胞的研究及其应用前景
我刊去年曾刊出题为"积极开展神经干细胞的研究"(2001,17:269-270)的述评.在短短的一年时间里,国内神经科学工作者在神经干细胞的研究领域取得了突飞猛进的进展.我刊于本期刊出的有关神经干细胞的研究报道,其内容涉及神经干细胞的体外培养、诱导分化、实验性脑外伤后内源性神经干细胞的增殖和迁移以及体内移植神经干细胞治疗实验性脑外伤、脑缺血等所引起的神经功能障碍,这充分说明了几年来我国在神经干细胞的研究中所取得的成就,在国际上为我国争得一席之地.
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微囊包裹的细胞移植治疗视网膜变性的初步尝试与副作用观察
视网膜变性的治疗问题是眼科界亟待解决的难题.大量实验研究表明多种生长因子和神经营养因子具有促进视网膜神经细胞存活、阻止或延缓凋亡发生、甚至诱导增生等作用[1-3].本研究于2000年1月至2001年12月应用海藻酸钠-多聚赖氨酸-海藻酸钠(APA)微囊包裹的表达睫状神经营养因子(CNTF)的细胞移植治疗视网膜光感受器变性,评价其可行性,并观察玻璃体内移植微囊对眼结构的影响.
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干细胞与肝脏病治疗研究进展
全球17亿人有各种不同类型的慢性肝病,其中25%~30%的人会发生严重纤维化并终进展成肝硬化.主要的致病原因是HCV、HBV感染,酗酒和非酒精性脂肪肝.肝硬化是85% ~ 90%原发性肝癌的病因,这些疾病给全球的医疗卫生增加了显著的负担.目前,对于终末期肝病和先天遗传性代谢性肝病,原位肝移植( OLT)一直被认为是理想的方法,但由于缺乏供体、费用昂贵、免疫排斥而需要服用免疫抑制剂等因素,其在临床的广泛应用受到限制.有人尝试将生物人工肝(BAL)和肝细胞移植(LCT)[1]作为肝移植的辅助或替代疗法,原代肝细胞是理想供体,同样来源匮乏,且原代肝细胞体外培养或体内移植后的增殖及功能的维持状况均不甚理想.干细胞研究的兴起为应用干细胞移植治疗终末期肝病提供了新的治疗思路.
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低浓度超顺磁性氧化铁标记兔骨髓间充质干细胞肾脏缺血再灌注损伤兔体内移植的初步活体示踪研究
肾脏缺血再灌注损伤(renal ischemia reperfusion injury,RIRI)是引起急性肾功能衰竭(acute renal failure,ARF)的主要原因之一,其病理表现为肾小管和间质的损伤,而肾功能的恢复主要依赖于肾小管上皮细胞的再生,因此肾移植应该是RIRI为理想的治疗选择,然而供体短缺和免疫排斥反应大大限制了肾移植的开展.间充质干细胞(mesenchymalstem cells,MSCs)在适当条件下可诱导分化为肾小球细胞、肾小球系膜细胞、肾小管上皮细胞等肾脏实质细胞,因此干细胞移植用于肾病特别是RIRI的治疗已经成为人们研究的热点.干细胞肾脏移植后采用非侵入性方法来活体实时监测MSCs在肾脏内的存活和生长状况,无疑是评估移植干细胞安全性和疗效的重要手段,而分子影像学的发展为此提供了可能.
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慢病毒介导增强型绿色荧光蛋白基因修饰人骨髓基质细胞
背景:原代细胞的转染效率低下一直是制约其发展的主要因素之一,慢病毒转染以其独特的优势成为各种干细胞基因修饰良好的转染方法.目的:验证慢病毒载体介导增强型绿色荧光蛋白基因修饰人骨髓基质细胞的可行性.方法:将携带增强型绿色荧光蛋白基因的慢病毒在含血清或无血清条件下按不同的MOI值分别转染人骨髓基质细胞,长期观察荧光蛋白表达情况.将经修饰的细胞通过立体定向移植入大鼠纹状体内,观察移植细胞的存活及目的基因的表达情况.结果与结论:基因转染48 h后,可见人骨髓基质细胞成功表达绿色荧光蛋白,无血清条件下的转染效率高于含血清条件下的转染效率,转染成功的细胞在体外持续培养2个月以上未见明显的荧光消减.转染后的细胞可在大鼠纹状体存活并持续表达绿色荧光蛋白2个月以上.提示慢病毒是一种高效的转染人骨髓基质细胞的载体,慢病毒载体介导增强型绿色荧光蛋白基因转染可以作为人骨髓基质细胞的示踪标志用于体内移植研究.
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肝细胞移植及临床应用进展
国外已报道多例肝细胞体内移植成功治疗肝脏遗传代谢性疾病.1998年美国批准人类肝细胞体内移植,可作为终末期肝病的一项有效的治疗技术.肝细胞体内移植又称为肝细胞种植移植,就是将获得的正常肝脏或手术切下的部分肝组织,进行体外分离纯化,将分离纯化的肝细胞植入体内,恢复或重建肝功能,以暂时支持病人等待肝脏移植,或自行恢复患者的疾病不需进行原位肝移植.
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肝细胞体内移植并发症及处理
本研究中心于2004年10月至2005年2月进行了7例人肝细胞经股动脉插管体内移植治疗重型肝炎的临床试验,现将治疗过程中出现的并发症总结如下.
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细胞因子对心肌细胞增殖的作用
心肌细胞因为缺血缺氧、炎症、免疫反应等原因严重损伤或坏死时,这种缺损就很难修复并终被无功能的纤维疤痕组织替代,造成心脏的结构重塑和功能下降.然而,心肌细胞在生理和病理状况下存在细胞增殖现象.骨髓干细胞被认为是再生心肌细胞的来源之一.骨髓细胞不论是全髓细胞、造血干细胞,还是问质干细胞,体内移植都可向心肌细胞分化,在一定程度上改善心功能.干细胞移植能有效地促进心肌再生及局部血运重建,但其作用机制并不清楚.如何将干细胞高效率的诱导成心肌细胞及如何安全有效的植入梗死心肌是目前亟待解决的问题.
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胚胎干细胞与神经干细胞的神经分化
胚胎干细胞(ES细胞)是从哺乳类动物囊胚的内细胞群或原始生殖细胞分离经体外培养获得的具有发育全能性的细胞,能广泛地分化为各种组织细胞并能参与包括生殖系的嵌合体形成.已经证明维甲酸(RA)能诱导ES细胞分化产生具有神经元和胶质细胞特性的细胞,大约40%~60%的细胞显示神经元表型,其余许多细胞显示为星形胶质细胞.神经干细胞是指中枢神经系统中具有自我更新能力和多种分化潜能的特殊细胞群.它们不仅存在于发育的哺乳动物神经系统中,而且还存在于成年哺乳动物神经系统内,其中,位于侧脑室附近的室管膜下区和海马是目前公认的成年哺乳动物神经系统中神经干细胞为集中的部位.将大鼠神经干细胞注射入胚胎15天(E15)至E18的脑室内,结果神经干细胞广泛参与发育阶段脑的整合,即表现为高度的可塑性.表明在神经系统发育中,外部信号对细胞的迁移和分化发挥了重要作用.利用上述模型进一步检测由ES细胞分化来源的神经干细胞,得到类似的结果.向神经系统有缺陷的实验鼠体内移植由ES细胞诱导的少突胶质细胞和星形胶质细胞在治疗髓磷脂疾病上也取得了重大突破,证明了人工培育的ES细胞和神经干细胞有可能取代机体自身的细胞,因而有重要的临床意义--细胞替代疗法和组织器官移植 .
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基于多聚鸟氨酸的海藻酸微囊化肝细胞体内移植治疗肝衰竭大鼠的研究
本研究探讨海藻酸钠-多聚鸟氨酸-海藻酸(A-PLO-A)和海藻酸钡-多聚鸟氨酸-海藻酸(B-PLO-A)两种新型微囊作为细胞移植载体的效果.两种微囊包裹小鼠肝细胞后,植入D-氨基半乳糖腹腔注射法制备的急性肝衰竭模型大鼠体内,观察大鼠死亡率,检测微囊内肝细胞的生长、增殖、代谢的情况,以及能否有效改善肝衰大鼠的肝功能.实验分为A-PLO-A空微囊、B-PLO-A空微囊、移植游离的肝细胞、A-PLO-A微囊化肝细胞、B-PLO-A微囊化肝细胞五组.研究结果表明,单纯的空微囊对肝衰大鼠病情无缓解作用,移植后两个空囊移植组3d死亡率均达到了100%.游离肝细胞组、A-PLO-A微囊化肝细胞组和B-PLO-A微囊化肝细胞组大鼠的ALT、AST、ALB水平均有所恢复,4周时微囊移植组的上述指标均优于游离肝细胞组,说明微囊化肝细胞移植有效缓解了肝脏损伤的程度,治疗效果好于游离肝细胞组.微囊化肝细胞组大鼠的存活率明显高于空囊移植组和游离肝细胞移植组;4周后回收的微囊表面光滑,无细胞包裹,无纤维化.研究结果提示基于多聚鸟氨酸的海藻酸微囊物理稳定性和生物相容性良好,适合作为肝细胞体内移植的载体.
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组织工程气管体内构建的研究进展
气管替代物利用体内天然环境对细胞贴覆生长及支架性能改善,促进移植物血管化,诱导免疫耐受和提高术后生存率有指导意义.内外层壁覆有干细胞和气道上皮细胞的脱细胞气管,利用天然生物反应器于体内预培养促组织工程气管成熟的方法,以实现黏膜的再上皮化、软骨细胞形成和血管化,在此基础上进行原位移植,对于长段气管病损有良好的临床应用前景.现就组织工程气管体内构建的意义及研究现状予以综述.
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骨髓间充质干细胞在深度烧伤创面修复中的应用
对于深度烧伤创面的治疗虽然取得了较大的进展,但深度烧伤创面仍存在供体皮来源不足、皮肤附属器官修复困难、瘢痕增生及瘢痕所致的功能障碍等诸多难题。随着组织工程的发展,人们逐渐重视应用多能干细胞定向分化成目的细胞作替代治疗。组织工程的三大要素包括种子细胞,支架材料及合适的微环境。而组织工程研究的关键要素是种子细胞。理想的种子细胞应该具有以下的特点:来源较为方便;在体外增殖迅速并且可以短期扩增到所需的数量;长期体外传代不改变其生物学特性等。骨髓间充质干细胞(bone mesenchymalstemcel s,BMSCs)作为种子细胞是成体干细胞的一种,不仅具有无限增殖、多向分化的潜能,而且还有明显的可塑性,体内移植后能迁移到病变部位并转化为病变部位的多能干细胞,其遗传背景稳定。能够分化为表皮细胞、血管内皮细胞、骨及软骨细胞、脂肪细胞、神经元细胞,胰岛素分泌细胞等多种细胞,且易于分离、培养、扩增,在体外长期培养后仍能保持分化的潜能,还具有免疫调节性及免疫抑制作用等。本文就骨髓间充质干细胞的生物学特性及其在深度烧伤创面修复中的应用作一综述。
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睫状神经营养因子在视神经损伤修复中的作用
近20年来,人们发现哺乳动物中枢神经本身具有再生潜能,在适宜的微环境条件下能发生轴突侧支出芽和突触重建。但是,只有周围神经系统提供的微环境才允许中枢神经再生,而中枢神经系统本身提供的微环境则不能。若将周围神经移植到受损的中枢神经局部,改变中枢神经微环境,即能显著促进中枢神经再生。视神经是中枢神经系统的一部分,哺乳动物视神经损伤后通常很难再生,然而实验研究证明,玻璃体内移植一段周围神经能显著增加视网膜节细胞(RGC)的再生[1-3]。Cui等[3]认为,玻璃体内移植周围神经对视神经再生的促进作用,实际上可能是由于睫状神经营养因子(ciliary neurotrophic factor, CNTF)或CNTF与其他因子的复合作用。笔者就CNTF在视神经损伤修复方面的研究进展综述如下。 一、 CNTF的来源、分布 CNTF初是从小鸡眼的抽提物中分离出的一种能促进鸡胚睫状神经节神经元存活的蛋白质,并因此而得名。CNTF仅分布在神经系统的非神经细胞。在周围神经系统中CNTF的浓度大约是5 nmol/kg,是NGF的100倍。在周围神经系统中CNTF的合成直接或间接接受来自轴突的信号调控。在出生前和新生鼠检测不到CNTF mRNA的存在。但在出生后第2周坐骨神经中的CNTF mRNA和蛋白质急剧增加。CNTF也存在于中枢神经系统,但其浓度低于周围神经系统,在视神经和嗅神经中CNTF mRNA的浓度较高。CNTF的合成量在脑损伤后迅速上升,可能是中枢神经系统的一个损伤修复因子。
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人源化小鼠在人造血免疫系统研究中的应用
人源化小鼠模型是指在小鼠体内移植人的细胞或组织,或者在小鼠体内重组性表达人的某些基因,用于研究人的生理、病理及发育情况的小鼠模型。尽管人类的基因组同小鼠等哺乳动物的同源性很高,但是人类与模式哺乳动物的结构及生理仍然存在显著的差别,这导致利用动物模型如小鼠等得到的许多实验结果并不能够解释人体的生理和病理现象。因此,人源化小鼠模型在研究人的生理、病理、药理及发育等领域发挥着至关重要的作用。