谢杰睿
背景:目前细胞因子支持的脐血体外扩增是安全性较高、有可能运用于临床的方法之一.目的:比较白血病抑制因子、白细胞介素6及脂多糖对脐血干,祖细胞体外增殖的影响.设计、时间及地点:细胞学体外对照实验,于2003-08/2004-05在广东医学院附属医院中心实验室完成.材料:10例正常脐血标本取自广东医学院附属医院妇产科及湛江市妇幼保健院妇产科,白血病抑制因子为达科为试剂公司产品,白细胞介素6为晶美试剂公司产品,脂多糖由广东医学院附属医院李延平教授自制.方法:密度梯度法体外分离培养脐血单个核细胞,应用磁分选器和单克隆抗体免疫磁珠(阳性)分选法提取脐血CD34+细胞.建立液体培养体系,为含体积分数为40%的胎牛血请、20 g/L牛血清白蛋白、20 μg/L粒巨集落刺激因子、20 μg/L干细胞因子、20 μg/L白细胞介素3的RPMI 1640培养液.取2×108 L-1脐血CD34+细胞,加入配制的液体培养体系50 μL,设立8组:第1组仅加入RPMI 1640作为对照,第2~4组分别单独加入脂多糖、白血病抑制因子、白细胞介素6,第5~7组分别加入脂多糖、白血病抑制因子、白细胞介素6的两两混合液,第8组加入3种刺激因子的混合液,上述各组脂多糖、自血病抑制因子、白细胞介素6的终浓度分别为10 U/mL,10 μg/L,10 mg/L.主要观察指标:MTT法测定不同刺激因子在液体培养体系中对脐血CD34+细胞增殖的影响.结果:培养3d后与对照组比较,单用白血病抑制因子对脐血CD34+细胞具有促增殖作用(F=3.33,P<0.01),单用脂多糖或白细胞介素6的效果均不显著(F=2.14,1.83.P>0.05):刺激因子两两联用及3种刺激因子联用时,对脐血CD34+细胞均具有促增殖作用(F=3.54~4.06,P均<0.01),且3种刺激因子联用时的促增殖效果尤为显著.结论:在特定的液体培养体系中,单独使用白血病抑制因子可明显促进脐血干,祖细胞体外增殖,联合情况下白细胞介素6、脂多精与白血病抑制因子具有促增殖协同作用.
作者:张宇明;江黎明;李庆华;熊丹;杨志刚 刊期: 2009年第23期
冠状动脉粥样硬化性心脏病可引起心肌细胞的不可逆性改变,干细胞移植治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病能改善心脏功能,但其机制尚不完全清楚,可能与心肌再生、血管新生、心脏结构重建和干细胞旁分泌等作用相关联.文章针对干细胞移植技术、生物学特点、移植途径等进行综述,并具体分析了干细胞移植成功的判断,干细胞改善心脏功能的机制以及干细胞移植的安全性等问题.
作者:谢杰睿 刊期: 2009年第23期
背景:前期实验已证实骨髓间充质干细胞表面存在整合素受体,但血管生成素1是否能通过整合素受体促进骨髓间充质干细胞的生存、抗凋亡目前尚不明确. 目的:探讨血管生成素1对大鼠骨髓间充质干细胞黏附、活力、抗凋亡的影响,并初步分析其信号转导机制.设计、时间及地点:细胞学体外对照观察,于2008-01/10在厦门大学附属中山医院开放实验室完成.材料:清洁级SD大鼠40只,由中科院上海实验动物中心提供.人血管生成素1为R&D公司产品.方法:密度梯度离心结合贴壁分离法体外分离、培养大鼠骨髓间充质干细胞,第3~6代细胞用于实验.分别以不同的基质包被24孔培养板1 h,清洗后再加入单细胞悬液,设立7组:第1组作为对照,以含0.1%牛血清白蛋白的PBS包被:第2~4组分别以玻粘连蛋白、纤维粘连蛋白、血管生成素1包被;第5~7组单细胞悬液预先分别与乙二胺四乙酸、β1抗体、RGD抗体孵育10 min后再加入24孔板,行血管生成素1包被.主要观察指标:通过黏附测定、锥虫蓝染色、MTT试验、Hoechst染色和Annexin V/PI法检测血管生成素1对骨髓间充质干细胞的黏附、活力、抗凋亡等生物学效应,结合整合亲抗体和信号转导阻滞剂通过Western blotting法检测磷酸化丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶B、总丝氨酸/苏氩酸蛋白激酶B、Bcl-2和B-actin水平.结果:成功分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,流式细胞仪鉴定其纯度达98.3%.黏附试验显示与对照组比较,培养1,2,3 d血管生成索1均能促进骨髓间充质干细胞的黏附(P<0.01),该效应能被乙二胺四乙酸、整合素亚单位β1抗体和RGD抗体所抑制(P<0.01).血管生成素1能促进骨髓间充质干细胞在血清饥饿下的存活(P<0.01)、增殖(P<0.01)和提高磷酸化丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶B、Bcl-2的表达来拮抗紫杉醇诱导的凋亡(P<0.01),RGD抗体能抑制上述作用.结论:血管生成素1可与整合素受体结合促进骨髓间充质干细胞的黏附、存活和增殖,并通过上调磷酸化丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶B和Bcl-2的表达发挥抗凋亡作用.
作者:陈国欢;王挹青;郭晋村 刊期: 2009年第23期
背景:三七总皂甙对骨髓基质细胞向神经样细胞分化的效应及相关信号通路目前尚不明确.目的:探讨细胞外信号调节蛋白激酶1/2信号通路对三七总皂甙调节大鼠骨髓基质细胞向神经细胞增殖、分化的作用.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2008-05/10在汕头大学医学院分子生物学实验室完成.材料:4~6周龄雄性SD大鼠9只,由汕头大学医学院实验动物中心提供.三七总皂甙为广西梧州制药集团股份有限公司产品,细胞外信号调节蛋白激酶的抑制剂PD98059为Cell Signaling Tech公司产品.方法:全骨髓法体外分离纯化大鼠骨髓基质细胞,取传至第3代细胞进行诱导分化,设立3组:单纯诱导组向培养液中加入10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子,预诱导24 h后全量换为正式诱导液(含10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子、2%DMSO、200 μ mol/L丁羟回醚的α-MEM培养基),每24 h半量换诱导液1次;三七总皂甙组向预诱导液和正式诱导液内加入终浓度100 mg/L三七总皂甙:PD98059组在三七总皂甙组培养液基础上加入10 μ mol/L PD98059.主要观察指标:细胞形态学观察,MTT法检测细胞增殖情况,免疫组织化学方法鉴定细胞Nestin的表达.结果:诱导6 h后,少数细胞呈锥形,细胞突起增多伸长,类似神经元,继续诱导培养后细胞突起增多,突起相瓦连接成网状.与单纯诱导组、PD98059组比较,诱导6,12,24 h三七总皂甙组细胞均明显增殖(P<0.05),且随诱导时间延长呈递增趋势(P<0.05):单纯诱导组、PD98059组间比较无明显差异(P>0.05).与单纯诱导组比较,诱导24 h后三七总皂甙组Nestin阳性率明显升高(P<0.05),PD98059组Nestin阳性率明显降低(P<0.05).结论:三七总皂甙可以促进骨髓基质细胞的神经分化和分化后增殖,细胞外信号调节蛋白激酶1/2的特异性抑制剂PD98059能够拮抗三七总皂甙促增殖分化作用,提示细胞外信号调节蛋白激酶1/2信号通路是三七总皂甙促进骨髓基质细胞向神经细胞分化和增殖的重要环节.
作者:张震宇;曾艳;李学东;刘东宁 刊期: 2009年第23期
背景:黄芪可促进骨髓间充质干细胞向神经元方向分化,但对于诱导机制的报道较少,目前普遍认为诱导作用可能与其具有抗氧化功能有关.目的:观察黄芪注射液诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化早期进程中细胞内钙调蛋白mRNA转录水平的变化.设计、时间及地点:细胞学体外对照观察,于2007-10/12在河北北方学院实验中心完成.材料:清洁级6周龄雄性大鼠1只,购自中国医科院实验动物中心.黄芪注射液为大理药业有限公司产品,批号060105.方法:体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,传至第4代按4×105L-1密度按种于12孔板,加入含200 g/L黄芪注射液、体积分数为15%胎牛血清的DMEM培养基进行诱导分化,制备的细胞爬片行免疫细胞化学染色.传至第5代细胞平均分配到4个离心管内,1管为对照组,另外3管加入上述诱导培养基分别作用30,60,120 min,消化获取的细胞采用RT-PCR技术检测钙调蛋白mRNA的转录水平.主要观察指标:黄芪对骨髓间充质干细胞的诱导作用,诱导后钙调蛋白mRNA的转录水平.结果:黄芪诱导5 h后,可见少量细胞形态发生改变,胞体变圆,自胞体伸出细长突起,免疫细胞化学染色后可见巢蛋白阳性细胞和神经元特异性烯醇化酶阳性细胞,少量细胞呈微管相关蛋白2阳性,而神经胶质纤维酸性蛋白呈弱阳性.RT-PCR实验显示,在黄芪诱导骨髓间充质干细胞分化的早期,钙调蛋白基因进行了转录,随着诱导时间的延长,钙调蛋白mRNA的相对含量运渐增加,诱导30,60,120 min组与对照组钙调蛋白mRNA的相对含量比较差异有显著性意义(F=153.315,P=0.000).结论:黄芪诱导骨髓间充质干细胞向神经元方向分化初期细胞内钙调蛋白转录水平上调,提示其诱导作用可能与钙调蛋白介导的信号转导途径有关.
作者:王新生;李海峰;赵荧;赵铁军;张晓丽;薄爱华 刊期: 2009年第23期
背景:新生神经元可诱导产生长时程增强,NMDA受体亚基NR2B的激活在成熟神经元诱导的长时程增强中有重要作用,但其对由新生神经元诱导的长时程增强的影响尚未见报道.目的:观察NR2B受体拮抗剂Ro25-6981在大鼠齿状回新生神经元诱导的长时程增强中的作用.设计、时间及地点:脑片电生理实验,于2007-02/06在山西医科大学神经生物实验室完成.材料:3月龄雄性Wistar大鼠26只,由山西医科大学实验动物中心提供.方法:大鼠麻醉后断头取脑,分离海马,制备400μmol/L脑片.采用细胞外微电极记录技术,于海马齿状回分子层内侧1/3处采用双极钨电极进行低频刺激,获得稳定的刺激曲线后,在高频强直刺激下诱导长时程增强.长时程增强的诱导程序为每串刺激频率100 Hz,持续500 ms,间隔20 s,共4串刺激,记录到兴奋性突触后电位>1 mV以上的脑片用于下述两项实验.①NR2B拮抗剂R025-6981阻断人工脑脊液诱导的长时程增强:脑片分为2组,人工脑脊液组持续通以含有95%O2和5%CO2的人工脑脊液,人工脑脊液+Ro25-6981组在强直刺激前应用3 μmol/L NR2B拮抗剂Ro25-6981作用10 min,后续步骤同上组.②NR2B拮抗剂Fo25-6981抑制荷包牡丹碱诱导的长时程增强:脑片分为2组,荷包牡丹碱组在强直刺激前给予10 μ mol/L荷包牡丹碱灌流10 min,荷包牡丹碱+Ro25-6981组在强直刺激前同时给予3 μ mol/L Ro25-6981和10 μmol/L荷包牡丹碱灌流10 min.主要观察指标:长时程增强记录结果.结果:①强直刺激后50~60 min,人工脑脊液组长时程增强(107.85±1.34)%,人工脑脊液+Ro25-6981组长时程增强(100.75±2.75)%,两组比较差异有显著性意义(P<0.05).②强直刺激后50~60 min,荷包牡丹碱组长时程增强(164.67±2.40)%,荷包牡丹碱+Ro25-6981组长时程增强(147.56±6.63)%,两组比较差异有显著性意义(P<0.05).结论:在大鼠海马齿状回区域,NR2B受体拮抗剂Ro25-6981阻断了人工脑脊液诱导的长时程增强,并部分抑制了荷包牡丹碱诱导的长时程增强,提示NR2B受体拮抗荆可以抑制新生神经元诱导的长时程增强.
作者:张文平;张亘瑷;仇玉兰;张策 刊期: 2009年第23期
背景:研究证实多数造血生长因子通过JAKs-STATs途径转导信号,调节血细胞的增殖与分化.人参总皂苷能够促进早期的造血干/祖细胞向红系细胞分化,具有类似造血生长因子的功效,在红系血细胞发生中造血细胞膜表面红细胞生成素受体起着关键性的作用.目的:通过红细胞生成素及其受体介导的JAK2/STAT5信号转导途径,分析人参总皂苷定向诱导红系血细胞发生的分子机制.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2006-05/2008-10在在重庆医科大学基础医学研究所、组织胚胎学教研室完成.材料:脐血细胞来源于正常足月妊娠产妇分娩脐带血,由重庆医科大学第一附属医院提供.人参总皂苷由重庆中药研究所惠赠,纯度95%以上,添加MI-1640培养液配成1g/L的工作液.方法:①集落形成实验:取5×106L-1脐血单个核细胞,添加含马血清的RPMI-1640培养液,10,25,50,75,100 mg/L人参总皂苷组分别加入对应终浓度的人参总皂苷,并设立空白对照组.在96孔板上培养,0.2 mL/孔,14 d计数早期红系祖细胞,6 d计数晚期红系祖细胞.②取脐血单个核细胞悬液100 μL(5×108L-1),进行MTT检测.③分别将0,25,50,100 mg/L人参总皂苷与脐血造血细胞1×109L-1共培养24 h,进行Western blot检测.④取脐血造血细胞1×109L-1,对照组加入含体积分数为10%马血清的RPMI-1640培养液,人参总皂苷组在常规培养体系中加入终浓度25 mg/L人参总皂苷.分别用5 U/mL红细胞生成素诱导0,2,5,30min后终止反应,进行免疫沉淀检测.主要观察指标:人参总皂苷刺激红系造血祖细胞增殖的能力,红细胞生成素对脐血细胞增殖的影响,人参总皂苷对造血细胞红细胞生成素受体表达的影响,JAK2、STAT5蛋白酪氨酸磷酸化情况.结果:10~75 mg/L人参总皂苷均能提高脐血细胞形成早期红系祖细胞、晚期红系祖细胞的集落产率,以25 mg/L提高幅度为明显.2~50 U/mL红细胞生成素均能促进脐血细胞的增殖,以5 U/mL促进增殖效果为明显.0~100 mg/L人参总皂苷作用脐血细胞24 h后,红细胞生成素受体的表达无明显变化.人参总皂苷作用造血细胞24 h后,加入红细胞生成素继续刺激0~30 min,JAK2和STAT5的酪氨酸磷酸化程度均明显增强.结论:人参总皂苷在促进造血细胞增殖的过程中,尽管对造血细胞红细胞生成素受体的表达无明显影响,但可能通过在红细胞生成素受体介导的信号转导过程中增强JAK2和STAT5的酪氨酸磷酸化程度发挥作用.
作者:李春莉;王建伟;姜蓉;王亚平;柯大智 刊期: 2009年第23期
背景:颅神经嵴干细胞可以作为颌面部各种组织和器官分化研究的重要细胞来源,如何使其获得永生化具有重要意义.人类细胞自发永生化的频率非常低,而一些永生化的基因可以显著增加这种频率.目的:观察人端粒酶催化亚基基因在大鼠颅神经嵴干细胞永生化过程中的作用.设计、时间及地点:观察性实验,于2007-09/2008-06在解放军第四军医大学完成.材料:选择清洁级孕8.5 d SD大鼠3只,6周,体质量180 g:先天性细胞免疫缺陷动物雄性Balb/c裸小鼠,体质量18~21 g,均由解放军第四军医大学实验动物中心提供.质粒PCIneo-hTERT由解放军第四军医大学口腔医院牙体牙髓科提供.方法:原代培养大鼠颅神经嵴干细胞后,将含有人端粒酶催化亚基基因的质粒PCIneo-hTERT转入大鼠颅神经嵴干细胞.经G418筛选后扩增,并连续培养.采用免疫细胞化学法观察转染细胞内人端粒酶催化亚基基因和颅神经嵴干细胞的特异标志物P75的表达,检测细胞的端粒酶活性,绘制细胞生长曲线观察其增殖能力,并通过裸鼠移植实验了解转染细胞的特性.主要观察指标:细胞克隆、特异性蛋白P75表达、端粒酶活性、增殖能力及致瘤性实验结果.结果:①质粒PCIneo-hTERT转染细胞后24 h,有少量细胞死亡.加G418后48 h,细胞逐步开始大量死亡.12 d后出现抗性细胞克隆,共有3个细胞克隆生长良好.分别命名为克隆1、2、3.克隆1和克隆2经过20~25代的传代后,细胞发生衰老、死亡;而克隆3在体外长期培养条件下生长状态良好,稳定表达人端粒酶催化亚基和P75.经转染后颅神经嵴干细胞的端粒酶活性明显升高,且能持续表达.②人端粒酶催化亚基基因转染后,3个细胞克隆在初期的增殖能力较强,随后克隆1、2的增殖速度逐渐变慢,出现死亡,克隆3越过衰老期,且无致瘤性.结论:人端粒酶催化亚基基因转染大鼠颅神经嵴干细胞后,细胞得以永生化,其表型稳定,可作为颅颌面部细胞分化和组织工程研究的种子细胞.
作者:吕红兵;王捍国;吴甘茶;闫福华 刊期: 2009年第23期
背景:目前普遍认为骨髓间充质干细胞是一类高度黏附的成纤维样细胞,但也有研究显示处于非黏附状态的骨髓间质细胞也具有自我复制及多向分化潜能.目的:探讨表皮生长因子对骨髓中存在的非黏附骨髓间充质干细胞产生成纤维细胞集落形成单位的影响.设计、时间及地点:细胞学体外观察,于2007-07/12在南京医科大学骨与干细胞研究中心完成.材料:4周龄雄性C57/BL6小鼠6只,由南京医科大学实验动物中心提供.表皮生长因子为美国Sigma公司产品.方法:全骨髓法体外分离培养小鼠骨髓间充质干细胞,调整细胞浓度为2×109L-1.收集第3代细胞,分别接种于向脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞分化的培养液中进行诱导.取30 mL骨髓间充质干细胞悬液,平均分到两管中,表皮生长因子处理组加入终浓度为10 μg/L表皮生长因子,空白对照组加入普通完全培养基,采用反复转移非黏附骨髓细胞培养法,每天将非黏附骨髓细胞转移到新的培养皿,原来的皿中为总骨髓来源的贴壁细胞,转移第1次定义PO1,第2次为PO2,依次类推,培养12 d终止.主要观察指标:骨髓间充质干细胞的鉴定结果,亚甲基蓝染色显示每皿细胞克隆的形成情况,计算克隆形成区域占皿底面积的百分比及克隆数目.结果:非黏附骨髓间充质细胞在第4天转移到新的培养皿后,继续培养仍能够贴壁生长,并逐渐扩增形成克隆;诱导后能够分化为脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞.给予表皮生长因子处理后,无论是总骨髓来源的贴壁细胞,还是反复转移的非黏附骨髓间充质干细胞,均能够不断产生成纤维细胞集落形成单位,且数量明显多于空白对照组(P<0.05).表皮生长因子处理组总骨髓来源的贴壁细胞、PO1-PO5非黏附骨髓间充质干细胞所形成的贴壁细胞数分别是空白对照组的1.54倍,4.25倍,2.51倍,1.56倍,1.25倍,2.01倍:所产生的克隆数分别是空白对照组的1.2倍,1.8倍,1.4倍,1.4倍,1.1倍.结论:表皮生长因子能有效促进骨髓中的非黏附骨髓间充质干细胞在悬浮状态下增殖,明显提高了骨髓间充质干细胞的富集效率.
作者:王燕;陈燕玲;贲晓明;苗登顺 刊期: 2009年第23期
背景:移植的骨髓间充质干细胞能向损伤病灶部位定向迁移,进而发挥治疗作用,但关于其向病灶定向迁移的具体机制还不十分清楚.目的:观察低氧对人骨髓间充质干细胞趋化因子受体CXCR4和CX3CR1表达的影响.设计、时间和地点:细胞学体外观察,于2008-02/2009-02在解放军第三军医大学新桥医院中心实验室进行.材料:骨髓标本取自解放军第三军医大学附属新桥医院血液科收治的15~40岁正常或原发病未累及骨髓患者.方法:穿刺采集骨髓,密度梯度离心结合贴壁培养法分离纯化人骨髓间充质干细胞.取生长良好的第3代细胞接种于25 cm2培养瓶中,培养至70%~80%融合后,置于37℃、体积分数分别为3%O2、5%CO2、92%N2的饱和湿度孵育箱内培养48 h,以常氧培养作为对照.主要观察指标:相差显微镜下观察细胞形态,流式细胞仪检测细胞表面标记物,Real time荧光定量PCR法检测CXCR4和CX3CR1 mRNA的表达,免疫细胞化学和Western blot法检测CXCR4和CX3CR1蛋白的表达.结果:体外分离纯化的人骨髓间充质干细胞呈成纤维细胞样,培养12~14 d达90%汇合,呈极性排列,集落呈漩涡状;CD105和CD29阳性率分别为99.38%和99.13%,而CD14,CD45均呈阴性表达.在体积分数为3%的O2培养条件下,人骨髓间充质干细胞CXCR4和CXCR1 mRNA的表达分别是常规培养条件下的2.130倍和2.361倍,CXCR4和CX3CR1蛋白的表达分别是常规培养条件下的1.69倍和1.93倍,CXCR4和CX3CR1主要表达于人骨髓间充质干细胞的胞膜和胞浆.结论:体积分数为3%的O2低氧条件能够促进入骨髓间充质干细胞趋化因子受体CXCR4和CX3CR1mRNA及蛋白的表达,这可能是体内移植的骨髓间充质干细胞向损伤病灶定向迁移的机制之一.
作者:朱洁;周竹娟;龚自力;郑健 刊期: 2009年第23期
背景:基因工程是目前软骨修复的主要方法,脂肪间质干细胞以其来源丰富、取材容易、免疫相容性良好、体外培养可以较长时间保持分化表型、有较强的向软骨细胞转化的能力而成为理想的种子细胞.目的:探讨胰岛素样生长因子1基因转染对兔脂肪间质干细胞增殖的影响.设计、时间及地点:细胞学基因转染体外观察,于2006-03/2007-03在中国医科大学细胞生物实验室完成.材料:成年新西兰大白兔3只,由中国医科大学实验动物中心提供.含有全长人胰岛素样生长因子1 cDNA片段的质粒pcDNA3.1-hIGF-1由吉林大学徐莘香教授惠赠.方法:取兔颈后皮下脂肪,Ⅰ型胶原酶消化法体外分离培养兔脂肪间质干细胞.取传至第2代细胞,以0.5× 106/孔密度接种于6孔板,细胞融合至90%~95%时随机分为未转染组、转染空载体pcDNA3.1组、转染质粒pcDNA3.1-hIGF-1组,采用脂质体介导基因转染法进行质粒pcDNA3.1-IGF-1转染,经G418筛选后培养4周.主要观察指标:采用RT-PCR及Western blot方法检测胰岛素样生长因子1的表达情况,MTT法及流式细胞仪检测细胞增殖情况.结果:转染pcDNA3.1-hIGF-1组的脂肪间质干细胞内有大量胰岛素样生长因子1 mRNA及蛋白表达,未转染组及转染空载体pcDNA3.1组无表达.细胞增殖曲线显示,转染质粒pcDNA3.1-hIGF-1组的脂肪间质干细胞增殖速度较其他2组细胞明显加快.流式细胞仪检测显示,转染质粒pcDNA3.1-hIGF-1组的脂肪间质干细胞较其他2组细胞的S期比例显著增加(P<0.05),G1期比例显著下降(P<0.05).结论:质粒pcDNA3.1-IGF-1转染兔脂肪间质干细胞后,可以获得稳定表达,并能明显促进脂肪间质干细胞的增殖.
作者:安春厚;程扬;原泉;李建军 刊期: 2009年第23期
背景:研究发现肝纤维化环境是骨髓间充质干细胞适宜的分化环境,提示通过骨髓间充质干细胞移植治疗肝纤维化成为可能.目的:探讨骨髓间充质干细胞不同移植时期及移植时间长短对大鼠肝纤维化进程的影响.设计、时间及地点:细胞学体内实验,于2007-11/2008 08在福建医科大学及福建省科研所完成.材料:普通级五六周龄雄性SD大鼠5只用于制备骨髓间充质干细胞;清洁级成年雌性SD大鼠68只,分别于造模10周、12周后处死,前者分为对照组、造模第6周细胞移植组2个亚组,12只/组;后者分为对照组、造模第6周细胞移植组、造模第8周细胞移植组3个亚组,动物数量分别为16只,16只,12只.方法:各组大鼠均通过腹腔注射四氯化碳建立肝纤维化模型.取体外分离培养的第4代骨髓间充质干细胞悬液0.2 mL(含5×106个细胞),分别于造模后第6,8周经尾静脉注入各细胞移植组大鼠体内,对照组同法注入L-DMEM培养基,各组于培养对应时间点处死.主要观察指标:大鼠一般情况及肝纤维化和炎症程度.结果:①造模10周后处死:与对照组比较,造模第6周细胞移植组肝纤维化评分均值明显降低(t=-2.45,P=-0.023),炎症程度方面无明显差异(t=-0.60,P=-0.554).②造模12周后处死:对照组、造模第8周细胞移植组的肝纤维化及炎症程度评分均值均基本相似(t=-0.21,P=0.84;t=-0.18,P=0.86),2组均明显高于造模第6周细胞移植组(t=-6.17,t=-8.61,P<0.01).③造模10周后处死与造模12周后处死比较:随细胞移植时间的延长,造模第6周细胞移植组肝纤维化及炎症程度评分均值均明显降低(t=-6.98,t=-9.78,P<0.01).结论:早期移植骨髓间充质干细胞可以减轻CCl4引起的肝脏炎症程度,同时改善大鼠的肝纤维化程度,此作用与移植时间成正相关.
作者:焦艳;江家骥 刊期: 2009年第23期
背景:目前研究认为表皮干细胞数量及增殖分化潜能的差异,可能是创面愈合能力随年龄增大而逐渐降低的重要原因之一.目的:探讨不同发育阶段人皮肤表皮干细胞β1整合素、角蛋白19、p63转录因子和端粒酶反转录酶的表达特征.设计、时间及地点:细胞学体外对照观察,于2005-09/2007-04在南昌大学第一附属医院烧伤研究所完成.材料:流产胎儿皮肤标本由南昌大学第一附属医院产科提供,4~12周岁少儿、25~45岁成人烧伤整形植皮手术剩余皮片标本由南昌大学第一附属医院烧伤科提供.方法:标本取材后立即用中性甲醛固定,常规石蜡包埋,4℃保存.所有标本经系列切片后,分别采用鼠抗人角蛋白19、β1整合素、p63转录因子、端粒酶反转录酶单克隆抗体作为一抗,以免疫组织化学EnVision法检测皮肤组织中表皮干细胞标志物的表达.主要观察指标:200倍光镜下观察免疫组化染色结果,测定表皮干细胞标志物阳性表达率.结果:胎儿皮肤、少儿皮肤和成人皮肤表皮的基底部、毛囊周围细胞β1整合素、角蛋白19、p63和端粒酶反转录酶均呈棕黄色阳性表达.胎儿表皮基底层细胞β1整合素、角蛋白19和p63均呈强阳性表达:少儿表皮基底层细胞中大部分表达β1整合素、角蛋白19和p63,阳性细胞均匀分布;成人表皮基底层细胞β1整合素、角蛋白19和p63呈弱阳性表达,阳性细胞散在分布;胎儿表皮基底层端粒酶反转录酶阳性细胞表达强度>少儿表皮>成人表皮.随年龄的增加,β1整合素、角蛋白19、p63和端粒酶反转录酶在胎儿、少儿、成人皮肤组织中的阳性表达率呈下降趋势(F=5.06,P<0.01).结论:胎儿皮肤、少儿皮肤和成人皮肤表皮干细胞主要位于表皮基底层,端粒酶表达阳性区域及信号强度与表皮干细胞的定位分布及阳性表达强度相一致.提示表皮干细胞的数量、端粒酶活性表达的强弱可能与不同发育阶段皮肤组织的修复能力差异密切相关.
作者:黄培信;刘德伍;王肖蓉;毛远桂;陈剑平;蓝蔚 刊期: 2009年第23期
背景:一系列研究发现,骨髓基质干细胞可在体外经人工诱导分化为神经元样细胞,有望用以移植治疗神经退行性疾病,但是其分化的分子机制尚不明了.目的:观察骨髓基质干细胞向神经元样细胞分化前后基因表达谱的变化.设计、时间及地点:观察性实验,于2006-12/2007-12在苏州大学附属第二医院神经外科脑肿瘤研究室完成.材料;健康成年近交系Wistar大鼠,体质量约300 g.方法:体外培养和纯化大鼠骨髓基质干细胞,用碱性成纤维细胞生长因子和表皮生长因子对其进行诱导,分别于诱导前和诱导后第7天抽提RNA后利用Affymetrix基因芯片检测分析诱导前后差异基因表达谱,并有选择地对其中的一些重要基因进行实时定量PCR验证.主要观察指标:①骨髓基质干细胞的培养及诱导分化.②诱导分化后神经细胞的鉴定.③诱导分化前后基因芯片的检测.④基因芯片结果的分析.⑤实时定量PCR的验证.结果:骨髓基质干细胞经诱导后形态上呈神经元样细胞改变,免疫荧光证实β-TubulinIII染色后阳性率为(69.04±5.63)%.基因芯片共发现差异基因215条,其中上调基因125条,下调基因90条.明确与神经元发育密切相关的基因有13条,其中上调7条,下调6条.挑选重要的4条基因Bmp4、Robo2、Numb、Enc1进行实时定量PCR验证,其结果与基因芯片结果相符.结论:骨髓基质干细胞在体外诱导分化为神经元样细胞的相关基因表达谱中,有一些明确与神经元分化密切相关的基因存在差异表达,深入研究这些基因可能为基因工程改造骨髓基质干细胞奠定基础.
作者:张荣俊;贡志刚;闫西刚;兰青;黄强 刊期: 2009年第23期
背景:超声辐射微泡已被大量应用于临床心肌微循环诊断,其安全性已得到证实.研究显示超声靶向破坏微泡可以便骨骼肌毛细血管破坏和局部红细胞渗出,可以促进细胞穿过内皮生理屏障.目的:探讨超声辐射微泡是否可以增加骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的效果.设计、时间及地点:随机对照动物观察,于2006-10/2008-05在东南大学医学院完成.材料:2月龄中国家猪20只,随机分为超声微泡组12只,细胞对照组8只.超声微泡对比剂SonoVue,国药准字J20030117,为上海博莱信谊药业有限责任公司产品.方法:无菌条件下抽取猪骨髓液,密度梯度离心法分离纯化骨髓间充质干细胞.两组动物均建立急性心肌梗死模型,造模后14 d,超声微泡组通过OTW球囊导管先把2.4 mL超声微泡对比剂SonoVue经冠状动脉注入左前降支中段,同时在体表给予1 MHz,2W/cm2超声辐射心肌梗死区,连续辐射90 S后,再注入超顺磁性氧化铁标记的骨髓间充质干细胞5×108个;细胞对照组同法仅单纯输注骨髓间充质干细胞.主要观察指标:采用64层螺旋CT检查心功能变化,光镜观察心肌组织学检测结果,电镜观察血管内皮细胞超微结构.结果:与移植前1 d比较,移植后6周两组左心室射血分数均明显增加,且超声微泡组增加幅度高于细胞对照组(P<0.01).与细胞对照组比较,超声微泡组普鲁士蓝阳性细胞数明显增多(P<0.01),且多数分布于心肌梗死周边区,有2例标本可见普鲁士蓝阳性细胞分化为新生血管内皮细胞;梗死周边区毛细血管密度明显升高(P<0.05).两组心肌血管内皮细胞超微结构无差异,但移植后0 h超声微泡组可见血管内皮间隙增宽.结论:超声辐射微泡可促进梗死心肌内猪自体骨髓间充质干细胞的移植,促进心肌血管新生,从而改善因心肌梗死而受损的心功能.
作者:李金鹆;童嘉毅;冯毅;杨芳 刊期: 2009年第23期
背景:P21CIp/WAF1、P27Kip1是两种重要的细胞周期的负调控因子,增殖细胞核抗原是反映干细胞增殖的指标.目的:观察体外诱导人骨髓间充质干细胞向肝细胞分化过程中P21Cip/WAF1,P27KIp1及增殖细胞核抗原的表达变化.设计、时间及地点:细胞学基因水平观察,于2006-12/2007-06在中山大学附属第二医院林百欣医学研究中心实验室完成.材料:骨髓来源于中山大学附属第二医院行骨髓穿刺的健康供者.方法:全骨髓贴壁筛选法体外分离培养人骨髓间充质干细胞,传至第5代后,加入含20 μg/L肝细胞生长因子、10 μg/L成纤维细胞生长因子4的opti-MEM I低血清培养基向肝细胞诱导分化.主要观察指标:诱导后RT-PCR检测细胞内P21Cip/WAF1,P27 KIp1及增殖细胞核抗原基因mRNA的表达.结果:骨髓间充质干细胞向肝细胞定向诱导后0,1,3,5,7 d,细胞内P21CIp/WAF1 mRNA表达的相对量逐渐升高(P<0.01),P27Kip1 mRNA表达的相对量无明显差异(P>0.05),增殖细胞核抗原mRNA表达的相对量除诱导后0,1 d无明显差异(P>0.05)外,其余各时间点均逐渐降低(P<0.01).结论:P21 CIp/WAF1高表达抑制了骨髓间充质干细胞增殖,同时在其向肝细胞分化过程中起一定调控作用,P27KIp1可能并不起作用,增殖细胞核抗原的表达则与P21Cip/WAF1相反,呈逐步减少趋势.
作者:汤志华;闵军;陈积圣;叶林;余杰雄 刊期: 2009年第23期
背景:目前对于移植后的骨髓间充质干细胞在肝组织中的分化途径以及能够在多大程度上修复损伤的肝细胞等问题,尚未达成统一共识.目的:观察经尾静脉移植的骨髓间充质干细胞在急性肝损伤大鼠肝组织中的定植分化情况.设计、时间及地点:细胞学体内对照观察,于2007-12/2008-06在兰州大学中心实验室地点完成.材料:清洁级6~8周龄雄性SD大鼠47只,取5只用于制各骨髓间充质干细胞,剩余42只随机分为3组:肝正常细胞移植组15只、肝损伤细胞移植组14只、肝损伤盐水对照组13只.方法:肝损伤细胞移植组、肝损伤盐水对照组大鼠通过腹腔注射D-氨基半乳糖建立急性肝损伤模型.造模后24 h,肝损伤细胞移植组、肝正常细胞移植组经尾静脉注入BrdU标记的第3代大鼠骨髓间充质干细胞悬液1 mL,含(1.5~2.0)×106个细胞:肝损伤盐水对照组大鼠同法注入等量生理盐水.主要观察指标:移植后肝功能恢复情况,肝脏免疫组织化学检测结果.结果:与造模后24 h比较,移植后2,3周肝正常细胞移植组、肝损伤盐水对照组血清谷丙转氨酶活性无明显变化(P>0.05);肝损伤细胞移植组血清谷丙转氨酶活性明显降低(P<0.05),肝功能恢复较好.与肝正常细胞移植组比较,肝损伤细胞移植组Brdu+细胞数明显增多(P<0.01),多分布在汇管区及中央静脉周围,但随着时间延长BrdU+细胞数逐渐减少.结论:经尾静脉移植的骨髓间充质干细胞可促进急性肝损伤大鼠的肝功能恢复,并能够在受损肝脏及正常肝脏中定植分化,且定植与分化的程度可能与肝脏损伤程度有关.
作者:何琼;朱陇东;陈红 刊期: 2009年第23期
背景:由于心肌细胞自身增殖能力有限,急性心肌梗死后细胞移植是目前流行的再生心肌方法.骨髓间充质干细胞的存活受心肌微环境的影响,而内皮祖细胞参与血管新生,可为骨髓间充质干细胞提供微环境. 目的:探讨骨髓间充质干细胞联合中药丹酚酸B预处理的内皮祖细胞共移植后,对急性心肌梗死大鼠心功能改善及骨髓间充质干细胞分化早期基因表达的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-01/2008-03在天津中医药大学完成.材料:清洁级雄性Wistar大鼠45只,由中国医学科学院放射医学研究所实验动物中心提供.丹酚酸B为天津天士力现代中药资源有限公司产品,批号 20060601.方法:分别取2只和1只大鼠,采用密度梯度离心法+贴壁筛选法分离培养纯化内皮祖细胞、骨髓间充质干细胞.剩余42只大鼠随机分为4组:假手术组9只、模型组11只、骨髓间充质干细胞组12只、共移植组10只.假手术组只开胸穿线,不结扎左冠状动脉;其余3组结扎左冠状动脉建立心肌梗死模型.结扎冠状动脉15 min后再次开胸,共移植组吸取骨髓间充质干细胞悬液250 μL(浓度1×1010L-1)+8mg/L丹酚酸B预处理的内皮祖细胞悬液250 μL(浓度1×108L-1),于结扎区附近心肌组织分5点注射:骨髓间充质干细胞组同法注射单纯骨髓间充质干细胞悬液500μL,模型组注射等量细胞培养液.主要观察指标:采用超声心动仪测定左室功能,Real-time PCR检测心肌分化基因Nkx2.5,GATA-4的表达.结果:细胞移植4周后与模型组比较,骨髓间充质干细胞组左室结构有改善趋势,但差异无显著性意义(P>0.05);共移植组左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、舒张末期室间隔厚度、收缩末期室间隔厚度均明显改善(P<0.05),心室收缩功能指标射血分数、心输出量均明显改善(P<0.05).细胞移植4周后与模型组比较,骨髓间充质干细胞组、共移植组Nkx2.5及GATA-4 mRNA表达均明显增加,且共移植组Nkx2.5 mRNA增加幅度明显大于骨髓间充质干细胞组(P<0.05).结论:骨髓间充质干细胞联合丹酚酸B预处理的内皮祖细胞共移植方式,可上调骨髓间充质干细胞向心肌分化过程中Nkx2.5,GATA-4基因的表达,改善急性心肌梗死大鼠心室结构,增强心功能.
作者:李庆雯;南亚昀;谭俊珍;范英昌 刊期: 2009年第23期
背景:近年来关于骨髓间充质干细胞移植对脊髓损伤修复方面的研究较多,但目前相关机制尚不清楚.目的:观察间充质干细胞移植对大鼠脊髓损伤后脑源性神经营养因子表达的影响.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2003-04/07在中国医科大学神经解剖学实验室完成.材料:选取鼠龄3个月的SD大鼠64只,雌雄不拘,体质量250~300 g,随机抽取4只大鼠用于骨髓间充质干细胞的分离与培养,其余60只用于制备脊髓横断损伤模型.方法:60只大鼠随机抽签法分为3组,细胞移植组(n=24):脊髓损伤后第7天,无菌条件下以微量注射缓慢注入含骨髓间充质干细胞(1×109L-1)的培养液5μL至脊髓损伤区;PBS组(n=24):注入等量(5μL)磷酸盐缓冲液体;空白对照组(n=12):注入生理盐水5μL.主要观察指标:分别于造模后7,14,28 d取材,观察骨髓间充质干细胞的形态变化;免疫组织化学法检测间充质干细胞移植后大鼠脊髓损伤区脑源性神经营养因子的表达.结果:60只SD大鼠均进入结果分析.10代以后细胞增殖能力有所减弱,胞体变得扁平,若加入碱性成纤维细胞生长因子,则可维持其增殖能力和形态.大鼠脑源性神经营养因子在正常大鼠脊髓组织中有一定表达,细胞移植后第7,14,28天,细胞移植组脑源性神经营养因子表达均高于PBS组和空白对照组(P<0.05);空白对照组与PBS组脑源性神经营养因子表达无明显差异(P>0.05).结论:骨髓间充质干细胞在移植后通过上调脑源性神经营养因子的表达从而促进轴突的再生,可能是治疗脊髓损伤的重要机制.
作者:陈晓春;牛庆飞;杨爽 刊期: 2009年第23期
背景:组织多普勒超声心动图被证明可以用来评价心脏的整体和局部功能,但用于评价骨髓基质细胞移植对阿霉素所致兔心肌病的连续观察研究较少.目的:利用组织多普勒超声心动图评价骨髓基质细胞直接注射治疗阿霉素所致心肌病心肌功能的变化.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2002-09/2003-12在华中科技大学同济医学院附属协和医院超声科实验室完成.材料:雄性成年日本大耳白兔28只,体质量(2.0±0.2)kg,利用阿霉素诱导其中20只制备扩张型心肌病模型.方法:造模成功后,20只白兔分为细胞移植组和PBS组,每组10只.8只生理盐水处理组作为假手术组.细胞移植组于实验开始第8周每只兔分别取其骨髓进行骨髓基质细胞培养.第12周进行细胞荧光标记后,于心外膜直接注射回各自兔的左室侧壁心肌处.PBS组于第12周注射相同剂量的PBS培养液作为对照.另外8只作为假手术组仅开胸,每次给予相同剂量生理盐水.主要观察指标:细胞移植前及移植后4周利用常规和组织多普勒超声心动图评价左室整体和局部功能;组织学和荧光检测观察心肌细胞形态变化.结果:①细胞移植组组织多普勒发现局部注射区组织速度增高,由[4.0±1.1)cm/s到(5.3±1.2)cm/s(P<0.05),而整体功能未见明显改善.PBS组及假手术组整体和局部心肌功能均未见改善.②细胞移植后4周存活的细胞仍可见DAPI荧光标记.组织学检查发现注射区附近心肌损伤减轻.凋亡较少.结论:骨髓基质细胞治疗扩张型心肌病可以改善局部心肌功能,组织多普勒可以检测出局部心肌功能的改善,为细胞移植提供了一种有效的评价手段.
作者:费洪文;王新房;谢明星;周诚;何亚乐 刊期: 2009年第23期