中国组织工程研究杂志
Chinese Journal of Tissue Engineering Research 중국조직공정구여림상강복
- 主管单位： 中华人民共和国卫生部
- 主办单位： 中国康复医学会,《中国组织工程研究与临床康复》杂志社
- 影响因子： 1.38
- 审稿时间： 1-3个月
- 国际刊号： 2095-4344
- 国内刊号： 21-1581/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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骨髓间充质干细胞移植对睾丸间质细胞再生及睾酮分泌的影响
背景:干细胞移植治疗雄性激素部分性缺乏综合征鲜有报道.目的:观察骨髓间充质干细胞移植对老年大鼠性激素水平及睾丸组织的影响.方法:取30只6月龄SD大鼠作为正常对照组,检测血清睾酮和游离睾酮浓度;选择血清睾酮和游离睾酮浓度低于正常对照组的90只20月龄SD大鼠,作为雄性激素部分性缺乏综合征模型,随机分为3组,模型组、原位移植组与尾静脉移植组,原位移植组在睾丸内注射2x108 L-1的骨髓间充质干细胞悬液0.2 mL,尾静脉移植组经尾静脉注射2x108 L-1的骨髓间充质干细胞悬液0.5 mL.移植8周后,检测各组血清中卵泡刺激素、促黄体激素及睾酮水平,并制作睾丸组织病理切片,观察睾丸组织及间质细胞情况.结果与结论:①血清检测结果:4组间卵泡刺激素、促黄体激素水平比较差异均无显著性意义;模型组睾酮水平明显低于正常对照组(P≤0 01),原位移植组、尾静脉移植组睾酮水平明显高于模型组(P≤0.01);②苏木精-伊红染色结果:正常对照组睾丸组织完整,可见大量间质细胞、支持细胞及各级生精细胞;模型组睾丸组织缺失,支持细胞与间质细胞稀疏,缺乏精原细胞与生精细胞;原位移植组、尾静脉移植组睾丸组织较完整,可见大量间质细胞与支持细胞或生精细胞;③NBT染色结果:模型组睾丸间质细胞数量明显少于正常对照组(P≤0.01),原位移植组、尾静脉移植组睾丸间质细胞数量明显多于模型组(P≤0.01);④结果表明:骨髓间充质干细胞移植对老年大鼠睾丸组织有修复作用.
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骨髓间充质干细胞移植对去卵巢骨质疏松大鼠骨密度的影响
背景:骨髓间质干细胞可向成骨细胞分化,移植后可向病变部位迁移等特性,使其在骨质疏松中的研究受到越来越多的关注和重视.目的:观察骨髓间质干细胞移植对去卵巢骨质疏松大鼠骨密度的影响及其可能的作用机制.方法:①采用全骨髓贴壁培养法,从幼年SD大鼠股骨和胫骨骨髓中分离培养骨髓间质干细胞;②将成年雌性大鼠30只随机分为3组:假手术组、卵巢切除组、卵巢切除+骨髓间质干细胞移植组,每组10只.待骨质疏松模型建立成功后,卵巢切除+骨髓间质干细胞移植组大鼠经尾静脉注射含3.5×109 L-1骨髓间质干细胞的PBS溶液(80 μL/kg),其他2组注射等量的PBS溶液;③细胞移植第2周,采用双能X射线骨密度仪测量各组大鼠股骨骨密度、腰椎骨密度及全身骨密度,并测定血清钙、磷、碱性磷酸酶及骨钙素水平,micro-CT扫描进行胫骨组织微结构形态计量学分析.结果与结论:①卵巢切除组大鼠股骨骨密度、腰椎骨密度及全身骨密度显著低于假手术组;卵巢切除组大鼠血清中钙、骨钙素水平也显著低于假手术组,而磷、碱性磷酸酶水平明显升高,差异有显著性意义(P＜ 0.05或P＜ 0.01),以上表明骨质疏松大鼠模型成功制备;②与卵巢切除组大鼠相比,卵巢切除+骨髓间质干细胞移植组大鼠股骨、腰椎及全身骨密度均明显增加,血清中钙、骨钙素水平亦显著升高,而血清磷、碱性磷酸酶水平下降,差异均有显著性意义(P＜0.05);③与卵巢切除组比较,卵巢切除+骨髓间质干细胞移植组大鼠的骨体积分数、骨小梁数量和骨小梁厚度均显著增加,差异有显著性意义(P＜0.05);④结果表明,骨髓间质干细胞移植能够提高卵巢切除骨质疏松大鼠骨密度,促进骨形成.
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脐带间充质干细胞联合骨髓干细胞治疗下肢缺血
背景:骨髓干细胞移植治疗下肢缺血性疾病近年来在临床取得较大进步,但在实践过程中也发现由于老年患者骨髓干细胞数量较少,采集困难,分化能力降低,对临床疗效产生影响.目的:探讨脐带间充质干细胞联合骨髓干细胞治疗下肢缺血的效果.方法:选择2012年3月至2015年11月在石家庄市第一医院进行干细胞移植治疗的下肢缺血性病变患者47例,根据治疗方法不同分为观察组23例和对照组24例,对照组采用骨髓干细胞移植治疗,观察组采用脐带间充质干细胞联合骨髓干细胞移植治疗.结果与结论:①观察组总有效率显著高于对照组(P=0.039);②观察组患者皮温、经皮氧分压和踝肱指数均显著高于对照组(P＜0.05):③观察组患者肢体疼痛、患肢冷感和间歇性跛行评分均显著低于对照组(P＜0.05);④由此可见脐带间充质干细胞联合骨髓干细胞治疗下肢缺血较单独采用骨髓干细胞能够更加有效提高患肢皮温、经皮氧分压和踝肱指数,改善患者疼痛及冷感等临床症状,疗效更佳.
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人羊膜间充质干细胞移植治疗去卵巢骨质疏松
背景:目前利用人羊膜间充质干细胞促进骨细胞分化成熟的相关研究缺乏,采用移植人羊膜间充质干细胞治疗骨质疏松很可能为骨质疏松的治疗打开新的视野.目的:探讨人羊膜间充质干细胞移植对去卵巢骨质疏松大鼠骨代谢指标和骨组织微结构的影响及机制.方法:选择雌性未孕的Wistar大鼠36只,随机分组,模型组23只行双侧卵巢切除,假手术组13只不切除卵巢.术后3个月,各组均取3只处死,ELISA法测定血清抗酒石酸酸性磷酸酶和骨碱性磷酸酶水平,苏木精-伊红染色观察股骨结构的病理改变,判断造模情况.造模成功后,将模型组剩余20只大鼠随机分为2组,对照组和治疗组分别通过尾静脉注射氯化钠注射液和人羊膜间充质干细胞,2次/周,连续6周.细胞移植6周后,通过ELISA法测定血清抗酒石酸酸性磷酸酶和骨碱性磷酸酶水平,RT-PCR、Western blot法检测大鼠股骨转录因子Runx2、Osterix基因和蛋白表达,苏木精-伊红染色观察骨组织微结构变化.结果与结论:①造模3个月后,模型组大鼠血清骨碱性磷酸酶水平明显下降,抗酒石酸酸性磷酸酶水平明显升高;苏木精-伊红染色结果显示,股骨骨小梁稀疏、数目明显减少甚至断裂,而假手术组骨小梁结构较完整,证明造模成功;②人羊膜间充质干细胞移植后6周,与对照组相比,治疗组骨碱性磷酸酶水平明显升高,抗酒石酸酸性磷酸酶水平明显下降(P＜0.05);治疗组大鼠股骨转录因子Runx2、Osterix表达明显增加(P＜0.05);③细胞移植后6周,治疗组大鼠股骨新生骨小梁广泛形成,骨小梁结构破坏较对照组明显减轻;④结果表明,人羊膜间充质干细胞移植对去卵巢骨质疏松具有治疗作用,可能是通过促进Runx2、Osterix表达发挥作用.
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脂肪间充质干细胞注入退变椎间盘局部的作用
背景:国内研究证实,脂肪间充质干细胞在一定条件下可分化为软骨细胞、成骨细胞等多种类型骨细胞,修复受损的骨或软骨组织.目的:观察脂肪间充质干细胞对兔椎间盘退变的作用.方法:将36只成年新西兰大白兔随机分为3组,正常组不进行任何处理,对照组、实验组采用髓核穿刺抽吸法建立兔椎间盘退变模型,造模14d后,实验组于椎间盘内注射BrdU标记的同种异体脂肪间充质干细胞悬液50 μL(细胞浓度1×109 L-1),对照组于椎间盘内注射等量的生理盐水.注射后2,4,8周,进行椎间盘放射学MRI检查、苏木精-伊红和免疫组织化学染色.结果与结论:①MRI检查:正常组椎间盘高度恒定,T2加权相上椎间盘信号清晰、均一;对照组注射第4周开始出现椎间隙变窄,T2加权相信号减弱,随着时间推移,椎间盘间隙逐渐狭窄,T2加权相信号也越来越低;实验组注射后第4周椎间隙高度和T2加权相信号逐渐增强;②苏木精-伊红染色:与正常组比较,对照组注射后2周出现椎间盘退变表现,并随时间的延长逐渐加重;实验组注射后不同时间点的椎间盘退变表现较对照组明显减轻;③免疫组织化学染色:移植后的BrdU标记脂肪间充质干细胞可在兔椎间盘内存活并增殖;④结果表明:脂肪间充质干细胞对兔椎间盘退变有修复作用.
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肾组织干细胞治疗急性肾衰竭的可行性
背景:研究表明,肾组织干细胞主要存在于肾乳头部位,其具有类似于间充质干细胞的特性,目前尚不能肯定其是否参与了肾小管上皮细胞损伤的修复.目的:探讨肾组织干细胞治疗急性肾衰竭的效果及可行性.方法:纳入40只SD大鼠,10只用于肾组织干细胞培养,其余30只随机分为3组,实验组和对照组制备急性肾衰竭动物模型,正常组不做任何处理.模型制备后6h,实验组尾静脉注入肾组织干细胞,对照组注入相同剂量的生理盐水,正常组不做任何处理.移植后10d检测肾功能,获取肾组织标本进行组织学观察.结果与结论:①对照组的尿素氮、肌酐水平均显著高于正常组和实验组(P＜0.05);实验组与正常组之间差异无显著性意义(P＞0.05);②正常组皮质和外髓质小管未出现异常改变,无炎性浸润;对照组外髓质小管萎缩,炎症细胞浸润,上皮细胞肿胀;实验组有轻微炎症细胞浸润和细胞肿胀等病变,但较对照组明显较轻;③结果表明,肾组织干细胞移植能有效改善急性肾衰竭大鼠的肾功能,促进上皮细胞再生,达到良好的组织修复效果.
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重复经颅磁刺激联合嗅鞘细胞移植治疗脊髓损伤
背景:传统观念认为哺乳动物的脑和脊髓损伤后不能再生,脊髓损伤后功能恢复的预后希望很渺茫.目的:分析经颅磁刺激联合嗅鞘细胞移植治疗大鼠脊髓损伤的修复效果.方法:对80只大鼠进行脊髓损伤模型制备,随机等分成4组,胸髓横断损伤组、嗅鞘细胞移植组、重复经颅磁刺激组及联合组.各组大鼠行T10全椎板切除建立胸髓横断损伤动物模型,造模24 h后,嗅鞘细胞移植组和联合组大鼠在损伤区附近注射嗅鞘细胞,重复经颅磁刺激组及联合组大鼠于左前囟上方接受重复经颅磁刺激治疗.结果与结论:移植4周后,与其他3组相比,重复经颅磁刺激联合嗅鞘细胞移植组大鼠运动功能恢复明显,运动功能BBB评分升高,坐骨神经电生理功能明显恢复,损伤脊髓修复较好.提示重复经颅磁刺激联合嗅鞘细胞移植治疗大鼠脊髓损伤可以获得显著疗效,两者联合应用可明显促进脊髓损伤后的轴突再生及功能恢复.
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神经干细胞移植联合电针刺激对慢性应激抑郁模型大鼠行为学的影响
背景:电针刺激及神经干细胞移植对慢性应激抑郁均有一定治疗效果,二者是否有协同作用有待进一步研究.目的:探讨神经干细胞尾静脉移植联合电针刺激对慢性应激抑郁模型大鼠行为学的影响.方法:63只雄性SPF级SD大鼠随机取15只不予任何处理为正常组,余48只应用孤养联合慢性不可预见性温和应激方法建立大鼠抑郁模型,剔除造模不成功的大鼠3只,将造模成功的45只大鼠随机分为3组:模型组(n=15,不给予任何处理)、神经干细胞组(n=15,尾静脉注射1 mL神经干细胞悬液,细胞数3×10s个)、电针刺激联合神经干细胞组(n=15,尾静脉注射1 mL神经干细胞悬液+隔日一次1h电针刺激,持续1周).采用蔗糖水消耗实验和旷场实验评估大鼠行为学的改变,荧光显微镜观察CM-Dil标记的神经干细胞的存活和分布情况,TUNEL法检测神经细胞凋亡情况,RT-PCR、Western blot检测海马CA3区Caspase-3、Bcl-2基因和蛋白的表达.结果与结论:①与正常组相比,模型组大鼠体质量、蔗糖水偏嗜度、旷场实验得分明显偏低,大鼠海马CA3区Caspase-3基因和蛋白表达显著升高(P＜ 0.05);Bcl-2基因和蛋白表达显著降低(P＜0.05),可见较多神经元凋亡(P＜0.05);②与模型组相比,神经干细胞组和电针刺激联合神经干细胞组大鼠体质量、蔗糖水偏嗜度、旷场实验得分明显增加,海马CA3区Caspase-3基因和蛋白表达显著降低(P＜0.05),Bcl-2基因和蛋白表达显著升高(P＜0.05).电针刺激联合神经干细胞组各指标改善较神经干细胞组明显(P＜0.05),荧光显微镜观察电针刺激干预神经干细胞组可见较多CM-Dil阳性细胞;③结果表明,移植神经干细胞可以改善慢性应激抑郁模型大鼠的抑郁行为,电针刺激可能通过降低Caspase-3表达和升高Bcl-2表达,起到提高移植神经干细胞存活率的作用.
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转化生长因子β1基因沉默脂肪干细胞移植治疗血小板减少性紫癜
背景:有研究表明干细胞治疗为血小板减少性紫癜的治疗带来了新的希望,但对于此病的完美的治疗仍存在困难.目的:探讨转化生长因子β1基因沉默脂肪干细胞移植对血小板减少紫癜小鼠疗效的影响.方法:将构建的转化生长因子β1-siRNA质粒转染至小鼠脂肪干细胞中,使其低表达转化生长因子β1.用豚鼠抗小鼠血小板血清(GP-APS)腹腔注射构建血小板减少性紫癜模型小鼠,建模后随机分为4组,血小板减少性紫癜模型组尾静脉注射生理盐水20 μL,脂肪干细胞组和转化生长因子β1沉默组分别尾静脉注射2x106 L-1的CM-Dil标记的脂肪干细胞,转化生长因子β1沉默脂肪干细胞悬液20 μL,泼尼松组按泼尼松5 mg/kg灌胃,连续治疗14d.结果与结论:①免疫荧光染色及EILSA检测:与其他3组比较,转化生长因子β1沉默组CM-Dil标记的阳性细胞数目,血小板计数,产板型巨核细胞比例均升高,骨髓巨核细胞总数、PAIgG及转化生长因子β1水平下降(P＜0.05);②结果说明,转化生长因子β1基因沉默脂肪干细胞移植能有效降低血小板减少性紫癜小鼠转化生长因子β1及PAIgG水平,促进骨髓巨核细胞分化成熟,从而有效提高血小板计数,对治疗血小板减少性紫癜有效果较好.
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过表达缺氧诱导因子1α心肌干细胞能提高心肌梗死后心功能及移植细胞的存活率
背景:干细胞移植后大的障碍是细胞在缺血、缺氧等恶劣环境下极低的存活率.为解决这一难题,人们尝试基因修饰的方法,即在细胞移植前将抗凋亡基因通过转染或转导的方式,使其基因结构发生改变,进而可能会从根源上解决干细胞的存活、代谢及增生或分化等能力.目的:经缺氧诱导因子1α基因修饰的心肌干细胞移植入大鼠心肌梗死边缘区后,观察移植后心肌干细胞的存活率及大鼠心功能的变化.方法:将24只SD大鼠随机等分为3组:缺氧诱导因子1α转染心肌干细胞组、心肌干细胞组和模型组,以开胸结扎冠脉的方法制备心肌梗死模型,2周后分别注射经Ad-HIF1α-eGFP转染的心肌干细胞、Ad-eGFP转染的心肌干细胞及PBS液.结果与结论:心肌干细胞移植可提高心功能;经缺氧诱导因子1α基因修饰的心肌干细胞移植可较单纯心肌干细胞移植更显著改善心功能;梗死后左室射血分数的改善与梗死边缘区心肌干细胞密度呈正相关.说明过表达缺氧诱导因子1α的心肌干细胞能有效改善心肌梗死大鼠心功能及移植细胞的存活.
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脂肪间充质干细胞治疗外伤性脑损伤
背景:临床与动物研究证实,间充质干细胞移植能迁移至脑损伤区域,对创伤性脑损伤有一定的治疗效果.目的:进一步验证脂肪间充质干细胞对大鼠外伤性脑损伤造成的局部损伤的治疗作用.方法:大鼠随机分为3组:实验组和对照组参照文献以脑冷冻伤法制作SD大鼠脑损伤模型,实验组造模成功2d后进行脂肪间充质干细胞尾静脉移植;对照组只尾静脉注射等量生理盐;正常组大鼠不作任何处理.采用Morris水迷宫测试评价大鼠神经功能恢复情况;体个分离、培养脂肪间充质干细胞,在倒置显微镜下观察脂肪间充质干细胞的形态,免疫组织化学检测干细胞在大鼠损伤脑组织中的分布及脑源性神经营养因子和胶质细胞源性神经营养因子含量.结果与结论:①Morris水迷宫测试结果显示:与对照组比,实验组SD大鼠平均逃避潜伏期迅速下降(P＜0.05),而同时实验组大鼠逃避潜伏期越来越接近于正常组大鼠;②免疫组织化学后倒置显微镜观察:移植的经Brdu标记的脂肪间充质干细胞大量聚集在损伤的大脑皮质,呈不均匀分布.而对照组大鼠脑组织内未见BrdU免疫荧光显色;③Western-blot检测结果显示:实验组经脂肪干细胞静脉移植后,SD大鼠海马区域中的脑源性神经营养因子和周围损伤皮质中的胶质细胞源性神经营养因子的含量明显高于对照组(P＜0.05).而与正常组SD大鼠比较,对照组大鼠脑组织中海马区域中的脑源性神经营养因子含量升高(P＜0.05),而皮质周围的胶质细胞源性神经营养因子含量却明显下降(P＜0.05);④实验结果提示移植的脂肪间充质干细胞向大鼠脑组织的损伤部位分布,并促进了受损脑组织的胶质细胞源性神经营养因子和脑源性神经营养因子分泌,这也可能是对大鼠神经功能恢复的治疗促进作用之一.
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牛磺酸联合脐带间充质干细胞移植修复酒精性肝损伤
背景:研究表明,脐带间充质干细胞可以诱导分化成肝样细胞,从而对肝损伤有一定的修复作用.目的:探讨牛磺酸与人脐带间充质干细胞移植联合治疗对肝损伤的修复作用.方法:48只健康SD大鼠给予56度白酒灌胃30 d建立慢性酒精性肝损伤模型,建模后将其随机分为模型组,脐带间充质干细胞组及牛磺酸+脐带间充质干细胞组.模型组门静脉注射生理盐水1 mL,脐带间充质干细胞组门静脉移植1 mL脐带间充质干细胞悬液,牛磺酸+脐带间充质干细胞组门静脉注射牛磺酸0.28 g/L+1 mL脐带间充质干细胞悬液.移植后2周,检测各组大鼠血清超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶、丙氨酸氨基转移酶以及丙二醛、内毒素、白细胞介素4水平;采用RT-PCR方法检测肝细胞特征性功能蛋白CYP2B1的mRNA表达.结果与结论:①与模型组相比较,脐带间充质干细胞组、牛磺酸+脐带间充质干细胞组超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶、谷丙转氨酶水平均显著增高(P＜0.05),丙二醛、内毒素、白细胞介素4水平均显著下降(P＜0.05).与脐带间充质干细胞组比较,牛磺酸+脐带间充质干细胞组超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶、谷丙转氨酶水平进一步增高(P＜0.05),丙二醛、内毒素、白细胞介素4水平进一步下降(P＜0.05);②与模型组、脐带间充质干细胞组比较,肝细胞特征性功能蛋白CYP2B1的mRNA表达在牛磺酸+脐带间充质干细胞组显著增高,差异有显著性意义(P＜0.05);③以上实验结果表明,脐带间充质干细胞移植可以修复大鼠肝损伤,与牛磺酸联合使用后效果更佳,其可能与减少自由基对机体的损害有关.
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重组腺病毒介导脂联素对人脐静脉内皮细胞损伤的作用和机制
背景:血管内皮细胞紧贴于血管壁,在血管稳态平衡的调节中发挥着至关重要的作用.目的:分析腺病毒介导的脂联素过表达对氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导的人脐静脉内皮细胞动脉粥样化损伤、核因子κB p65核蛋白及其信号通路下游促炎因子的负性调控作用.方法:实验分4组:正常对照组,采用人脐静脉内皮细胞常规培养,未用ox-LDL诱导;ox-LDL诱导组,用30 mg/L的ox-LDL诱导人脐静脉内皮细胞48 h;二硫代氨基甲酸吡咯烷(PDTC)干预+ox-LDL诱导组,先用100 μmol/L的PDT℃处理细胞1h,再用ox-LDL 30 mg/L诱导48 h;Ad-APN-eGFP干预+ox-LDL诱导组,以MOI=100 pfu/cell转染人脐静脉内皮细胞2h后,用ox-LDL 30 mg/L诱导48 h.各组干预后检测各项指标.结果与结论:①ox-LDL诱导人脐静脉内皮细胞造成内皮细胞损伤模型,激活核因子κB信号通路,核因子κBp65核蛋白的表达量增加;②rAd-APN-eGFP转染能够抑制核因子κB通路的激活,使核因子κB p65核蛋白表达量降低,降低核因子κB调节的下游促炎分子VCAM-1、ICAM-1、MCP-1的基因和蛋白表达,增加抗炎因子内皮型一氧化氮合酶的基因和蛋白表达,差异有显著性表达;③结果说明,rAd-APN-eGFP载体转染人脐静脉内皮细胞,通过有效抑制ox-LDL诱导人脐静脉内皮细胞的核因子κB激活,减轻ox-LDL诱导的细胞促炎损伤和细胞凋亡,与使用PDTC干预具有相近的效果;④结果证实rAd-APN-eGFP和PDTC一样可通过抑制核因子κB通路的激活来减轻动脉粥样硬化这种炎症反应.
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体外定向诱导人羊膜间充质干细胞向骨、软骨及脂肪细胞的分化
背景:人羊膜间充质干细胞属于成体干细胞,在体外不同条件下诱导分化为骨、软骨及其他结缔组织,较其他类型间充质干细胞,因其来源广泛,分离无创伤,较低的免疫原性、生长周期短等特点,是组织工程种子细胞的重要来源.目的:探讨人羊膜间充质干细胞是否具有间充质干细胞特性及诱导成骨、软骨及脂肪细胞诱导分化的能力.方法:取足月产胎盘羊膜组织,酶消化法分离人羊膜间充质干细胞,取第3代细胞分别加入成骨、成软骨及成脂诱导液的培养基进行诱导.结果与结论:①茜素红染色显示,成骨诱导后细胞存在多个矿化结节,细胞中碱性磷酸酶活性明显增加;②甲苯胺蓝染色显示,成软骨诱导后细胞基质中分泌大量的糖胺聚糖;③油红O染色显示,成脂诱导后,细胞浆内可见脂滴;④实时荧光PCR结果显示,成骨、成软骨及成脂诱导21 d后,相关基因表达较7d时明显增高;⑤结果人羊膜间充质干细胞具有向成骨细胞,软骨细胞及脂肪细胞的潜能,可选作为组织工程学的种子细胞.
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白细胞介素1β预处理骨髓间充质干细胞可影响骨髓瘤细胞株干细胞基因及趋化因子受体基因的表达
背景:既往多项研究提示多发性骨髓瘤患者间充质干细胞的细胞因子分泌、免疫调节、成骨分化等生物功能异常.目的:观察白细胞介素1β单次或多次预处理的正常间充质干细胞后,其再与多发性骨髓瘤细胞株共培养,对骨髓瘤细胞干细胞相关基因、趋化相关受体等表达的影响.方法:实验分为无白细胞介素1β预处理的骨髓间充质干细胞对照组、白细胞介素1β预刺激1d及白细胞介素1β预刺激7d组,各组分别培养7d后,均加入骨髓瘤细胞株H929直接接触共培养.3d后收集各组中骨髓瘤细胞株H929细胞,分别采用Western blot方法检测各组细胞NANOG、SOX2和OCT-4蛋白的表达水平,RT-PCR方法检测各组细胞趋化因子受体CCR1、CCR2、CCR6和CXCR4的基因表达水平.结果与结论:①与对照组比较,H929细胞株和单次白细胞介素1β处理组及多次白细胞介素1β处理组共培养后,SOX2蛋白表达水平升高(P＜0.05);②与对照组、单次白细胞介素1β处理组比较,多次白细胞介素1β处理组CCR1和CCR2基因的表达水平均增高(P＜0.05);③实验结果显示,正常骨髓间充质干细胞经炎症因子白细胞介素1β单次或多次刺激后,在与骨髓瘤细胞的相互作用中,对骨髓瘤细胞的干细胞基因表达、细胞趋化因子受体表达等均产生影响.这提示骨髓微环境中异常水平炎性因子,除了直接作用于骨髓瘤细胞之外,很可能通过影响间充质干细胞等非骨髓瘤细胞后,间接参与骨髓瘤疾病的发生和发展,并且其对骨髓瘤细胞的影响效果与白细胞介素1β作用间充质干细胞的时间长短有关.
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apelin干预骨髓间充质干细胞在缺血缺氧条件下的生存和血管再生
背景:课题组前期研究发现骨髓间充质干细胞移植能够改善大鼠心肌梗死后心功能,但整体效果并不太理想,骨髓间充质干细胞在心肌梗死组织局部的生存力和新生血管密度低下.目的:观察血管紧张素受体AT1相关的受体蛋白内源性配体(apelin)对骨髓间充质干细胞在缺血缺氧条件下的生存和血管形成能力的影响并探讨相关机制.方法:体外培养的骨髓间充质干细胞分为骨髓间充质干细胞组和骨髓间充质干细胞+apelin组,分别于正常条件(完全培养基,体积分数为20％O2)和缺血缺氧条件(无血清,体积分数为1％O2)下培养24 h,其中骨髓间充质干细胞+apelin组在培养同时加入apelin-13(5 μmol/L)刺激骨髓间充质干细胞.MTS法检测细胞增殖能力,TUNEL法检测细胞凋亡情况.取细胞培养液分别刺激人脐静脉内皮细胞,观察骨髓间充质干细胞血管形成能力.Western blot检测骨髓间充质干细胞中血管内皮生长因子的表达.结果与结论:与骨髓间充质干细胞组相比较,骨髓间充质干细胞+apelin组正常条件和缺血缺氧条件下扩增能力显著增强,凋亡减少,血管管腔样结构明显增多,血管内皮生长因子的表达明显增高.以上结果提示apelin能够增强骨髓间充质干细胞在缺血缺氧环境下的生存和血管形成能力,此效应可能与其上调血管内皮生长因子的表达相关.
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miR-21慢病毒载体构建及对骨髓间充质干细胞凋亡的影响
背景:骨髓间充质干细胞移植后凋亡成为治疗化疗性卵巢早衰效果欠佳的主要原因.miR-21参与细胞增殖与凋亡的调控,有重要的抗凋亡作用.目的:构建miR-21慢病毒载体并感染骨髓间充质干细胞,观察其对化疗药物磷酰胺氮芥诱导的骨髓间充质干细胞凋亡的影响.方法:构建携带miR-21基因慢病毒表达载体LVX-shRNA2-rno-miR-21-5p,双酶切及基因测序鉴定证实载体构建成功.对载体进行包装、测定病毒滴度.将慢病毒颗粒以不同感染复数(20和40)感染骨髓间充质干细胞,检测感染效率,使用real-time PCR法检测骨髓间充质干细胞中miR-21的表达.流式细胞仪、Hoechst33342染色检测骨髓间充质干细胞在磷酰胺氮芥模拟的化疗微环境中的凋亡率.结果与结论:①成功构建miR-21慢病毒载体,病毒滴度约为6×1011 CFU/L;②载体转染骨髓间充质干细胞效率达90％以上;③miR-21组1(感染复数为20)、miR-21组2(感染复数为40)miR-21表达量明显高于骨髓间充质干细胞组及空载组(P=-0.000);④转染组骨髓间充质干细胞的凋亡率、凋亡指数均低于空载组及骨髓间充质干细胞组(P=0.001);⑤实验成功构建大鼠miR-21慢病毒载体系统,miR-21上调能抑制骨髓间充质干细胞凋亡,促进细胞增殖.
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抗坏血酸促进骨髓间充质干细胞的上皮转分化
背景:研究表明,抗坏血酸具有增强血管弹性、强化骨骼、抗氧化的作用.目的:通过体外细胞分子生物学实验,观察抗坏血酸对骨髓间充质干细胞上皮转分化的促进作用.方法:不同浓度(0,10,20,40 μmol/L)抗坏血酸处理骨髓间充质干细胞,光镜下观察骨髓间充质干细胞形态变化,筛选出适处理浓度和时间(40 μmol/L抗坏血酸干预48 h),进一步Realtime PCR检测骨髓间充质干细胞上皮相关分子E-钙黏蛋白、N-钙黏蛋白及间质相关分子snail1、转化生长因子β的表达,Western blot检测骨髓间充质干细胞内干性相关分子Oct4,Nanog,Sox2的表达.结果与结论:①光镜下观察,抗坏血酸处理24 h,骨髓间充质干细胞的形态开始由长梭形逐渐向形态较圆润的上皮细胞转化.随着抗坏血酸浓度的上调,形态学变化越显著.抗坏血酸处理48 h,光镜下约有90％以上的细胞出现以上变化;②抗坏血酸可通过上调骨髓间充质干细胞上皮相关分子(N-钙黏蛋白,E-钙黏蛋白)并下调间质相关分子(snail1,转化生长因子β)的表达,促进骨髓间充质干细胞间质上皮转化;③抗坏血酸在促进骨髓间充质干细胞间质上皮转化的同时,骨髓间充质干细胞干性(Oct4,Sox2,Nanog表达)未发生明显变化.
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人食管癌间充质干细胞对食管癌EC109细胞增殖的影响
背景:研究表明肿瘤细胞释放的生长因子及细胞因子等生物信号可将间充质干细胞迁移至肿瘤组织,进而使间充质干细胞分化形成微环境中的各种基质细胞,参与调节肿瘤细胞的生长.目的:探讨人食管癌组织间充质干细胞对食管癌EC109细胞增殖和细胞周期的影响.方法:从食管癌组织中分离和纯化出食管癌间充质干细胞,以不同数量(1×104,2×104,3×104,4×104个)与食管癌EC109细胞系共培养,采用MTT法检测人食管癌组织间充质干细胞对EC109细胞增殖的影响;流式细胞仪检测人食管癌组织间充质干细胞对EC109细胞周期的影响.结果与结论;①随着人食管癌组织间充质干细胞数量增加和作用时间(24,48,72 h)的延长,人食管癌组织间充质干细胞对食管癌细胞株EC-109有抑制作用,细胞存活率明显下降,差异有显著性意义(P＜0.05);②随着人食管癌组织间充质干细胞数量的增加,食管癌细胞株EC-109 G1期细胞比例显著增高,G2期细胞比例显著降低;③结果表明,人食管癌组织间充质干细胞能抑制EC109细胞的增殖且改变细胞周期的分布,并呈一定的剂量和时间依赖性.
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肝癌HepG-2细胞培养液上清诱导人脐带间充质干细胞向肿瘤相关间充质干细胞的转分化
背景:研究发现,肿瘤微环境可募集和吸引不同种类和分化程度的间充质干细胞至肿瘤生长部位,影响肿瘤进程.目的:分析肝癌HepG-2细胞培养液上清诱导人脐带间充质干细胞向肿瘤相关间充质干细胞的转分化,并探讨转分化后肿瘤相关间充质干细胞影响肝癌HepG-2细胞的增殖及迁移.方法:①实验1:收集肝癌HepG-2细胞培养液上清,混合等量的低糖DMEM作为培养基,培养人脐带间充质干细胞,48 h后,检测人脐带间充质干细胞肿瘤相关间充质干细胞蛋白及miR-221的表达;②实验2:收集肝癌HepG-2细胞培养液上清诱导后的人脐带间充质干细胞培养液上清,联合高糖DMEM培养肝癌HepG-2细胞,48 h后,检测细胞增殖与迁移能力;③实验3:实验组将人脐带间充质干细胞与肝癌HepG-2细胞共培养,对照组单纯培养肝癌HepG-2细胞,48 h后,检测细胞增殖与迁移能力.结果与结论:①实验1:肝癌HepG-2细胞培养液上清处理后,人脐带间充质干细胞中波形蛋白和成纤维细胞活化蛋白表达增强,miR-221表达上调;②实验2:经诱导后人脐带间充质干细胞培养液上清处理后,肝癌HepG-2细胞增殖及迁移能力显著增强;③实验3:与人脐带间充质干细胞共培养后,肝癌HepG-2细胞增殖及迁移能力显著增强;④结果表明:肝癌HepG-2细胞培养液上清可诱导人脐带间充质干细胞获得肿瘤相关间充质干细胞样表型,并且转分化后的肿瘤相关间充质干细胞可促进肝癌HepG-2细胞的增殖和迁移.
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胃癌微环境转化后骨髓间充质干细胞的体内致瘤性
背景:临床胃癌组织及裸鼠体内致瘤组织分离得到的胃癌间质干细胞,其生物学特性与骨髓间充质干细胞相似,并证明是肿瘤微环境的重要组成部分,可促进肿瘤的生长.目的:观察经胃癌微环境转化后的骨髓间充质干细胞在体内是否具有致瘤能力.方法:设立骨髓间充质干细胞单独常规培养为对照组,实验组采用Transwell小室将人胃癌BCG-823细胞与大鼠骨髓间充质干细胞非接触共培养建立胃癌微环境.收集骨髓间充质干细胞,分别在裸鼠腋下部位行皮下接种对照组细胞或实验组共培养转化后的骨髓间充质干细胞,观察裸鼠皮下有无结节形成;免疫组织化学法检测肿瘤组织潜伏膜蛋白LMP1及抑癌基因TCF21的表达;透射电镜观察肿瘤组织的超微结构.结果与结论:①肿瘤结节:对照组裸鼠接种单独培养的骨髓间充质干细胞7-14d后,始终未形成肿瘤结节.实验组在第7天皮下开始出现肿瘤结节,至14d肿瘤结节显著增大并稳定;②免疫组织化学显示,实验组潜伏膜蛋白LMP1呈显著现高表达状态,抑癌基因TCF21呈低表达状态;③透射电镜结果显示肿瘤体组织体积较大,形态不规则,细胞微绒毛异常增多,表面有许多树枝状突起,细胞内成分发生明显改变;④结果表明,经胃癌微环境转化的骨髓间充质干细胞具有体内致瘤能力.
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直接共培养诱导人脐带间充质干细胞向软骨细胞的分化
背景:软骨细胞和间充质干细胞都可用于构建组织工程化软骨,但体外培养的软骨细胞容易发生去分化,表型难以维持,以致其临床应用受到限制.目的:探讨人脐带间充质干细胞与人关节软骨细胞直接共培养对人脐带间充质干细胞成软骨诱导分化的影响,以及直接共培养的佳比例.方法:分离培养人脐带间充质干细胞并通过流式细胞仪鉴定表面标志.实验分为6组:直接共培养组按照人脐带间充质干细胞与人关节软骨细胞比例为1∶1,3∶1及5∶1(人脐带间充质干细胞:人关节软骨细胞)进行共培养;阳性对照组用转化生长因子β1细胞因子诱导;人关节软骨细胞空白对照组和人脐带间充质干细胞空白对照组.免疫荧光细胞化学检测Ⅱ型胶原(COL2A1)的表达水平;Western blot检测细胞SOX9Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原蛋白表达水平;实时荧光定量qRT-PCR检测SOX9、Col1a1、Col2a1 mRNA表达.结果与结论:①成功分离并鉴定人脐带间充质干细胞;②人脐带间充质干细胞与软骨细胞共培养28 d后,共培养组及单独药物诱导的阳性对照组Ⅱ型胶原免疫荧光检测均呈阳性;③阳性对照组的Col2a1 mRNA表达水平高于共培养组,但Ⅱ型胶原蛋白表达总量低于共培养组,1∶1共培养组的Col2a1 mRNA表达水平高于3∶1和5∶1共培养组.阳性对照组和共培养组的Col1a1 mRNA表达水平和Ⅰ型胶原蛋白表达水平均低于人关节软骨细胞空白对照组.④结果说明,人脐带间充质干细胞和人关节软骨细胞直接共培养可明显促进人脐带间充质干细胞向软骨样细胞诱导分化,并有效抑制细胞纤维化,从缩减软骨细胞用量方面看,直接共培养体系的适宜比例为5∶1.采用直接共培养诱导人脐带间充质干细胞向软骨细胞分化的成本较低,是一种较为经济合理的诱导方法.
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外源性干细胞因子对糖尿病胃轻瘫模型大鼠胃电及胃阻抗的影响
背景:Cajal间质细胞病变是糖尿病胃轻瘫的重要发病机制之一,胰岛素、干细胞因子等均可能是Cajal间质细胞病变的上游调控因素.目的:探讨外源性干细胞因子对糖尿病胃轻瘫大鼠胃电及胃阻抗的影响.方法:纳入Wistar大鼠40只,随机分为对照组和观察组,观察组采用一次性腹腔注射链脲佐菌素60 mg/kg并高糖高脂饲料喂食建立糖尿病胃轻瘫大鼠模型,对照组腹腔注射等量生理盐水并正常饮食,8周后检测胃内色素残留率,透射电镜观察胃窦组织超微结构.造模成功后,观察组腹腔注射干细胞因子0.4 Jg/(kg·d),对照组腹腔注射治疗相同剂量的磷酸盐缓冲液,均连续给予15d,治疗结束后进行阻抗式胃动力系统检测.结果与结论:①观察组胃内色素残留率显著高于对照组(P＜0.05);②观察组大鼠胃窦Cajal间质细胞间缝隙连接显著减少,呈松散连接状,基膜结构缺乏连续性,细胞内的细胞器数量显著减少,胞质溶解,出现大量的空泡;③观察组大鼠治疗后的胃阻抗以及胃电情况均得到显著改善,胃电＜2频段功率百分比显著下降,2-4频段功率百分比显著上升(P＜0.05);胃阻抗＜2频段功率(胃动过缓)百分比显著下降,2-4频段功率百分比显著上升(P＜0.05).治疗后不同频段功率与对照组之间差异无显著性意义(P＞0.05);④结果表明,糖尿病胃轻瘫大鼠胃排空会出现明显的延迟现象,Cajal间质细胞变性可能是胃轻瘫出现的原因.外源性干细胞因子可以有效改善大鼠的胃电和胃阻抗水平.
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大鼠骨髓胚胎样干细胞生物学特性和分化潜能
背景:大鼠骨髓胚胎样干细胞能表达胚胎干细胞标志物,能够分化形成三胚层来源细胞,并且植入机体后能改善心功能、组织心室重构,但是对于骨髓胚胎样干细胞的生物学特性及分化潜能尚不完全知晓.目的:分析大鼠骨髓胚胎样干细胞生物特性和分化潜能.方法:20只SD大鼠,采用阶段特异性胚胎抗原1(SSAE-1)标记骨髓单核细胞,利用流式细胞仪分选骨髓胚胎样干细胞.采用电镜扫描观察骨髓胚胎样干细胞形态、结构;免疫荧光化学染色测定胚胎干细胞转录因子(Oct4、Nanog、Sox2)在骨髓胚胎样干细胞中的表达,将骨髓胚胎样干细胞放入纤维细胞饲养层进行扩增,诱导心肌和内皮细胞,测定其特异蛋白表达.结果与结论:①采用SSEA-1标记大鼠骨髓胚胎样干细胞,对直径为2-6 μm细胞设门,大鼠骨髓胚胎样干细胞呈现纺锤形,多边形以及圆形多细胞形态;体积较小;②透射电镜下可见细胞核增大,细胞质较少,含有少量的细胞器.③第2代大鼠骨髓胚胎样干细胞免疫细胞化学染色下能测定到多潜能抗原标志;随传代次数增加,细胞增殖能力出现下降趋势;④大鼠骨髓胚胎样干细胞分化1周后心肌细胞平行排列,诱导2周后细胞形态发生明显的变化,细胞相互连接.免疫荧光化学染色可见心肌特异蛋白cTnT以及Cx43表达;大鼠骨髓胚胎干细胞分化1周后内皮细胞呈现多角形、梭形.诱导2周后细胞相互连接,免疫细胞化学染色可见内皮细胞特异蛋白VWF以及CD31表达.⑤结果提示:大鼠骨髓胚胎样干细胞具备与骨髓间充质干细胞类似的生物学特性,能表达干细胞转录因子,能够在一定的条件下分化为心肌细胞和内皮细胞,具有较高的临床应用价值.
