骨髓间充质干细胞治疗急性胰腺炎的潜能

急性胰腺炎是多种病因导致的胰腺水肿、出血,甚至坏死的炎症性疾病,有较高的发病率及死亡率,目前仍缺乏特异性的治疗方法.而骨髓来源的间充质干细胞(marrow-derived mesenchymal stemc ells,BMSCs)作为一种具有多向分化潜能的细胞,可跨越中胚层向内、外胚层的其他组织细胞转化,并具有再生、修复及抗炎的作用.目前的研究已证明,BMSCs有治疗急性胰腺炎的潜能.主要通过向损伤部位迁移并增殖,转化为胰腺干细胞,参与组织再生;修复血管内皮,改善血流;调控炎症相关的细胞因子,减轻炎症反应以及免疫调节功能来发挥其治疗作用,为临床上急性胰腺炎的治疗提供了新的思路.     

骨髓间充质干细胞在胰腺生理更新和病理再生中的作用

目的:探讨骨髓间充质干细胞在胰腺生理更新和病理再生中的作用. 方法:将60只SD大鼠随机分为5组,每组12 只．A组为正常阴性对照组,不作任何处理,B 组为自体骨髓回输对照组,C组为雨蛙肽致轻度胰腺炎(MAP)模型组,D组为L-精氨酸致重度胰腺炎(SAP)模型组,E组为粒细胞集落因子(G-CSF)预处理组(SAP GSF):在造模前3 d,sc G-CSF 40μg(kg·d),共3 d,其余处理同 D组．造模前3 d用核染料Hoechst33258标记自体骨髓间充质干细胞(MSC),并回输到自体骨髓腔．于骨髓干细胞回输后的2 wk和8 wk,分批处死大鼠,采集胰腺,立即进行冰冻切片, 荧光显微镜下直接观察胰腺组织中是否有呈现黄绿色荧光的细胞,选择有上述黄绿色荧光的冰冻切片进行免疫荧光染色,观察有无 Cytokeratin 19、胰岛素和胰高血糖素染色呈阳性的细胞．结果:A组的胰腺冰冻切片未见有黄绿色荧光．造模后2 wk,B、C、E和D组存活大鼠可见标记的MSC出现在正常胰腺组织和损伤胰腺组织中,在正常胰腺组织中偶见,而在损伤胰腺组织中多见,尤以GSF预处理组最多见, C、D、E组一直持续到8 wk仍可见到黄绿色荧光．A和D组死亡大鼠未见Cytokeratin 19、胰岛素和胰高血糖素染色呈阳性的细胞．造模后2 wk,B、C、E和D组存活大鼠掺入损伤胰腺中的MSC均有分化为Cytokeratin 19染色阳性的细胞,未见胰岛素和胰高血糖素染色呈阳性的细胞．造模后8 wk,胰岛素和胰高血糖素染色呈阳性的细胞在C、D组偶见,E组散见．结论:自体骨髓间充质干细胞参与胰腺的生理更新和病理再生．     

骨髓间充质干细胞移植治疗急性胰腺炎的研究现状

骨髓间充质干细胞是一种具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞。在急性胰腺炎发病过程中,骨髓间充质干细胞可以到达损伤的胰腺组织,分化为胰腺干细胞,对损伤的胰腺进行修复。本文将对骨髓间充质干细胞在急性胰腺炎的损伤修复进程中的作用作一概述。     

骨髓间充质干细胞移植对大鼠重症急性胰腺炎的治疗作用观察

目的探讨骨髓间充质干细胞（MSCs）移植对重症胰腺炎（SAP）的治疗作用及相关机制。方法将雄性SD大鼠120只随机分为假手术组、模型组及移植组各40只。模型组和移植组采用5%牛磺胆酸钠逆行胰胆管注射方法制作SAP模型,假手术组开腹后翻动肠壁即关腹。造模成功后移植组经门静脉植入MSCs;模型组及假手术组采用同样方法给予等量生理盐水。于24、48、72 h每组分别处死10只大鼠,对胰腺和肾脏损伤进行大体形态和光镜下观察,测定血清淀粉酶（AMY）、BUN、Cr、TNF-α和IL-6水平。结果模型组胰腺和肾脏组织损伤明显,各时间点血清AMY、BUN、Cr、TNF-α和IL-6水平均高于假手术组,P均〈0.05。移植组胰腺和肾脏组织损伤有所减轻;各时间点血清中AMY、BUN、Cr、TNF-α和IL-6水平均低于模型组及假手术组,P均〈0.05。结论经门静脉移植MSCs治疗SAP效果确切,可降低多器官功能障碍的发生率。     

骨髓间充质干细胞与糖尿病及其并发症的治疗

传统的药物治疗不能阻止糖尿病患者胰岛β细胞的进行性衰竭.骨髓间充质干细胞是一个缺乏造血干细胞的细胞群,具有自我更新能力以及多向分化潜能,可定向诱导分化为胰岛素分泌细胞,分泌胰岛素,从而可能用于糖尿病及其并发症的治疗.胰-十二指肠同源盒因子-1可提高其分化效率.本文主要对骨髓间充质干细胞治疗糖尿病及其并发症作一综述.     

骨髓间充质干细胞向肝细胞的诱导分化

目的:探索肝细胞生长因子(HGF)、制瘤素M(OSM)在体外诱导骨髓间充质干细胞(MSCs)向肝细胞分化的能力及效果.方法:分离、培养大鼠MSCs,取第3代按以下分组诱导其向肝细胞分化:A组:低糖杜氏改良培养基(DMEM-LG) 100 mL/L胎牛血清(fetal calf,serum,FCS);B组:肝细胞生长培养基(HGM);C组:HGM 20μg/L HGF;D组:HGM 20μg/L OSM;E组:HGM 20μg/L HGF 20μg/L OSM,于不同时间点用免疫细胞化学检测甲胎蛋白(AFP)、细胞角蛋白18(CK18)表达,高碘酸-希夫氏(PAS)染色检测糖原表达,谷氨酰胺脱氢酶法检测上清液尿素含量.结果:C,E组于诱导第7天出现AFP阳性表达,以后其阳性表达率随诱导时间延长逐渐降低,诱导第7天E组阳性表达率高于C组(x~2=6.322,P<0.05).C组、E组分别于诱导第7、14天出现CK18阳性表达,于诱导第7天开始出现糖原阳性表达,随诱导时间延长表达率逐渐增高,同一时间点E组CK18(14 d:x~2=4.811,P<0.05;21 d:x~2=6.902,P<0.01;28 d:x~2=5.771,P<0.05)及糖原(14 d:x~2=6.902,P<0.01;21 d:x~2=6.818,P<0.01;28 d:x~2=6.818,P<0.01)阳性表达率高于C组.C,E组培养上清液中尿素浓度随诱导时间延长逐渐增高,E组增长幅度比C组高.A,B,D组各时间点均未见AFP、CK18、糖原表达及尿素浓度变化.结论:MSCs具有向肝细胞分化的能力,HGF能够诱导MSCs分化肝样细胞,OSM与HGF联合使用,能促进MSCs的分化,明显提高分化率.     

自体骨髓间充质干细胞联合造血干细胞共移植治疗恶性血液病五例疗效观察

目的 研究自体骨髓间充质干细胞(MSCs)与造血干细胞共移植治疗恶性血液病的安全性和可行性,及其对移植后造血重建的影响.方法 从无骨髓浸润的恶性血液病患者本人骨髓中分离、培养间充质干细胞,经放化疗等预处理后,与造血干细胞共移植治疗恶性血液病患者5例,其中恶性淋巴瘤4例,粒细胞肉瘤1例,并观察其对移植后造血重建的影响.结果 MSCs联合造血干细胞共移植治疗恶性血液病患者5例,MSCs输注过程顺利,未见明显不良反应.移植后造血恢复过程中,中性粒细胞≥0.5×109/L的中位时间为9.4(8～11)d、血小板≥20×109/L的中位时间为12.2(10～14)d.结论 MSCs联合造血干细胞共移植治疗恶性血液病安全性好,未见明显副作用.结果 提示输注MSCs可促进造血恢复,但其远期疗效仍有待于进一步观察.     

同种异体骨髓间充质干细胞在急性坏死性胰腺炎大鼠中的迁移和分化

目的 观察同种异体来源的骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,MSCs)在急性坏死性胰腺炎(ANP)大鼠中的迁移及分化状况.方法 分离、纯化雄性SD大鼠的骨髓MSCs.按数字表法将雌性SD大鼠分为正常移植组、ANP移植组和ANP组,每组10只.采用腹腔注射L-精氨酸方法制备ANP模型.24 h后2个移植组大鼠经尾静脉输注MSCs.移植后72 h处死大鼠,取胰腺及心脏、肝脏、肾脏组织标本.胰腺组织常规病理检查并评分,采用原位杂交方法检测各组织Y染色体雄性鉴别基因sry片段的存在.结果 分离的MSCs在培养3～5 d内快速分裂增殖,形成集落,传代培养至第3代,CD29+CD44+CD45-细胞群达到95%以上.ANP组大鼠胰腺组织大片坏死,大量炎细胞浸润,病理分值为(10.31±0.85)分,显著高于ANP移植组的(7.30±0.79)分(P＜0.05).移植组大鼠的心脏、肝脏、胰腺、肾脏均可检测到sry基因.正常移植组胰腺组织可见散在分布的sry阳性细胞;ANP移植组胰腺组织可见较多sry阳性细胞,且多聚集于损伤较严重的部位.结论 炎性损伤的胰腺组织可能具有招募MSCs的能力,并能减轻大鼠胰腺局部的炎症反应.     

一种改良大鼠骨髓间充质干细胞培养方法

目的建立大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的分离、改良培养、纯化方法,并进行细胞形态学观察、表面标志物鉴定及多向分化能力检测。方法通过改良全骨髓贴壁法对4周龄SD雄性大鼠脱颈处死,无菌条件下分离出骨髓进行原代培养、消化传代培养及纯化。对BMSCs进行形态学观察,收获第四代BMSCs进行流式细胞仪检测其细胞表面标记物CD90、CD29、CD34、CD45的表达率及向成脂方向诱导分化。结果 BMSCs的原代培养形态学观察可见骨髓细胞接种于培养皿后,细胞呈圆型,大小不一,悬浮于培养液中。24 h后部分细胞开始贴壁,呈圆形、梭形或多角形。通过换液去除未贴壁的杂质细胞,可见短梭形、星形细胞分散贴壁生长,四五天可见放射状排列的细胞集落,伸出长短不一、粗细不均的突起,梭形细胞为主,胞浆丰富,胞核大、核仁清晰。7~8 d细胞呈集落生长,融合80%~90%,呈漩涡状,同向排列,9~10 d细胞排列紧密,逐渐融合成片。传代培养可见消化传代后,传代细胞24 h完全贴壁生长。细胞形态均一,呈梭形生长,细胞生长旺盛。四至五天可传代1次。可稳定连续传代7代以上,细胞形态及生长速度未见明显变化。BMSCs表面标记物的表达通过流式细胞仪检测结果显示,培养的第4代大鼠BMSCs均一表达CD90,CD29,阳性率分别为96.9%,96.6%;而CD34,CD45,呈阴性,阳性率分别为0.395%,7.56%。BMSCs加入成脂诱导剂后18 d,诱导而成的脂肪细胞累积脂质,脂滴变大,合并呈串珠状,经油红O染色呈鲜红色。结论与传统全骨髓贴壁法相比,改良后的全骨髓贴壁法操作步骤简单,降低离心对细胞的损害,减少了污染机会,节省经费,且分离的BMSCs细胞活性高,可大量分离、纯化、扩增,所获细胞具有间充质干细胞的一般生物学特性,经诱导培养后具有多向分化潜能。可为组织器官缺损性疾病、恶性肿瘤等的治疗和组织工程提供充足的种子细胞来源,具有重要的现实意义。     

5-氮胞苷体外诱导骨髓间质干细胞分化为心肌细胞的实验研究

目的观察5-氮胞苷对骨髓间质干细胞(BMMSC)体外向心肌细胞诱导分化的影响.方法分离大鼠BMMSC体外培养,使用终浓度为10 μmol/L的5-氮胞苷(5-aza)对其定向诱导,观察细胞形态学的变化,荧光免疫组织化学方法进行鉴定,电镜观察细胞的超微结构.结果BMMSC体外经5-aza诱导4周,肌钙蛋白及Connexin43表达阳性,电镜下在部分细胞内肌节样结构及细胞间形成缝隙连接.结论BMMSC可以在体外经5-氮胞苷诱导分化为心肌细胞.     

自体骨髓间充质干细胞移植对急性心肌梗死后心功能的影响

目的观察骨髓间充质干细胞（MSCs）经冠脉移植对急性心肌梗死后心功能的影响。方法24只日本大耳白兔,随机分为MSCs移植组（n=12）和培养液对照组（n=12）。从兔股骨抽取骨髓,体外培养MSCs。通过结扎左冠前降支建立急性心肌梗死模型。冠脉结扎后7d,细胞移植组和对照组直接经冠脉注入MSCs和培养液。于心肌梗死前、细胞移植前、细胞移植后1、2和4周对兔进行超声心动图检查。移植后4周处死动物,进行BrdU和第Ⅷ因子相关抗原免疫组化检测。结果移植后2周,MSCs移植组在射血分数（LVEF）和左室收缩末直径（LVESD）方面与移植前和对照组相比有显著改善（P<0.05）;移植4周后,LVEF、LVESD和左室舒张末直径（LVEDD）在MSCs移植组与移植前及对照组相比均有显著改善（P<0.05）。免疫组化检测发现,MSCs移植组BrdU染色阳性,血管计数较对照组明显增多（P<0.01）。结论经冠脉移植的MSCs可在梗死区心肌内存活并逐渐分化成心肌样细胞,促进毛细血管生成,显著改善心功能。     

体外诱导小鼠骨髓间充质干细胞分化为肝样细胞

目的:体外诱导小鼠骨髓间充质干细胞分化(BMSCs)为肝样细胞,提高分化效率.方法:将第一代BMSCs随机分为诱导组和对照组.诱导组加肝细胞生长因子、成纤维生长因子、表皮生长因子、抑瘤素M等进行诱导培养,观察细胞形态,检测甲胎蛋白(AFP)、白蛋白(A1b)、细胞角蛋白18(CK18)、酪氨酸氨基转移酶(TAT)和细胞色素P450 2b9(CYP2b9)的mRNA表达,A1b合成以及A1b和CK18蛋白标记细胞阳性率.结果:诱导组第3天出现多边形细胞,5—7d上皮样细胞呈岛状分布,14 d呈铺路石状.对照组细胞为长梭形.第7,14,21天,诱导组细胞AFP,A1b,CK18 mRNA和A1b蛋白检测阳性;第14,21天,细胞表达TAT和CYP2b9 mRNA.对照组除AFP mRNA呈弱阳性外,其余均为阴性.第7,14,21天,诱导组CK18阳性率分别为71.4%.75.9%,80.6%:A1b阳性率分别为75.0%,79.7%.81.1%.而对照组第7天CK18和A1b阳性率仅2.3%,1.7%,与诱导组相比有显著差异(P_(CK18)=1.97×10~(-5),P_(A11b)=3.08×10~(-6)).结论:BMSCs在体外可以被诱导分化为肝样细胞,诱导率最高可达80%以上.     

骨髓间充质干细胞在大鼠急性坏死性胰腺炎并发多脏器功能障碍综合征中的作用

目的 探讨骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,mMSCs)在实验性ANP并发多脏器功能障碍综合征(MODS)中的作用.方法 50只体重180～220 g SD雌性大鼠按完全随机法分为5组,每组10只.对照组不做任何处理;ANP组由腹腔注射L-精氨酸诱导;自体mMSCs回输组在ANP诱导后1 d将核染料Hoechst 33258标记的自体mMSCs回输到自体骨髓腔;异体mMSCs移植组在造模前3 d通过尾静脉移植雄性mMSCs;粒细胞集落因子(G-CSF)组在造模前3 d将标记的自体mMSCs回输到自体骨髓腔,并连续3 d注射G-CSF 40μg/kg体重.造模后3 d处死大鼠,观察胰腺、肝脏、肠道大体及组织学改变,部分组织冷冻切片,选择有黄绿色荧光的切片.对胰腺、肝脏切片行CK19免疫荧光染色;对肠道切片行Pan Cytokemtin免疫荧光染色.记录造模后3 d内的死亡率.结果 对照组组织结构正常,无死亡.ANP组和自体mMSCs回输组造模后3 d见大量血性腹水,胰周脂肪皂化,胰腺结构破坏、坏死、炎细胞浸润;肝脏及肠道等多脏器受累、坏死;死亡率均为40%.异体mMSCs移植组和G-CSF组在造模后3 d见腹水量明显减少,胰腺轻度水肿,腺泡小叶完整、间质无渗出、出血坏死减轻、炎细胞浸润较轻;肝脏及肠道等多脏器损伤减轻;死亡率均为10%.对照组和ANP组的胰腺、肝脏、肠道切片未见黄绿色荧光;自体mMSCs回输组偶见黄绿色荧光,但免疫荧光染色阴性;异体mMSCs移植组和G-CSF组黄绿色荧光多见,且胰腺、肝脏组织中可见CK19阳性细胞,肠道组织中可见PanCytokeratin阳性细胞.结论 mMSCs参与ANP并发MODS时的病理修复,异体mMSCs移植和自体mMSCs动员对其具有保护作用.     

骨髓间充质干细胞归巢研究进展

骨髓问充质干细胞（BMMSCs）,是一种多能干细胞,具有多向分化潜能,可分化为骨细胞、软骨细胞、内皮细胞、心肌细胞等,并能分泌大量细胞因子,参与组织修复。因此,BMMSCs成为科研工作者研究的热点和焦点,并取得了不少令人欣喜的成果,但是其到底是怎么归巢到靶器官,仍不是很清楚。本文就BMMSCs归巢的机制和影响因素进行简要综述。     

Injection of composite with bone marrow-derived mesenchymal stem cells and a novel synthetic hydrogel after myocardial infarction: A protective role in left ventricle function

A number of studies have shown that the transplantation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSCs) into the thinned infarct wall improves regional wall motion. In this study, we hypothesized that the injection of biomaterials and MSCs into the infarcted myocardium can preserve left ventricular (LV) function. To test this hypothesis, anterior acute myocardial infarction (AMI) was induced in 34 rabbits and BMSCs with hydrogel composite were prepared. One week after inducing AMI, 28 of the 34 rabbits were divided into four groups (Groups A–D; three rabbits were used for bone marrow aspiration, and three rabbits died) and all received an epicardial injection. Group A received BMSCs with hydrogel composite marked by 5-bromodeoxyuridine (BrdU); Group B received BMSCs only marked by BrdU; Group C received hydrogel only marked by BrdU; and Group D was the control group, which received fetal bovine serum. Echocardiography was performed before AMI was induced, 1 week after AMI, and 4 weeks after the epicardial injection. The results were compared with those before AMI, and the rabbits of all the four groups had significantly larger LV end-diastolic diameter (LVDd), thinner anterior wall (AW), lower LV ejection fraction (LVEF), lower V_S and V_E (p < 0.05) 1 week after AMI, which were more significant in Group A (p < 0.05). Compared with 1 week after AMI, Group A and Group B had significantly smaller LVDd, thicker AW, larger LVEF, larger V_S and V_E (p < 0.05) 4 weeks after the epicardial injection, which were more significant in Group A (p < 0.05); however, there was no significant difference in Group C and Group D. These results suggested that BMSCs with hydrogel composite could serve as an injectable biomaterial that prevents LV remodeling and dilation, and improves local systolic and diastolic function after AMI.     

骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的研究进展

溶栓、经皮冠状动脉介入治疗及常规药物治疗可挽救许多急性心肌梗死患者的生命,但不能从根本上恢复心肌细胞数量。骨髓间充质干细胞(BM-MSCS)是骨髓中一种具有多向分化潜能的细胞,可被诱导分化为心肌样细胞,改善梗死区的血液供应及心肌重构,为心肌梗死的治疗带来了新的希望。本文就BM-MSCS移植治疗心肌梗死的方式,移植的时机及临床应用等方面作一综述。     

粒细胞集落刺激因子对大鼠骨髓间充质干细胞增殖的影响

目的探讨粒细胞集落刺激因子（G-CSF）对骨髓间充质干细胞（BMSC）增殖的影响及其在BMSC向神经元样细胞分化中的作用。方法取16只SD大鼠的骨髓,体外培养BMSC,采用差速贴壁法分离细胞,并进行鉴定。按不同浓度给予G-CSF,分为四组（G0-3组）,G0组不含G-CSF,设为阴性对照;G1～3组分别含G-CSF5、10、20ng/ml,按1×10^5/ml密度接种于平底96孔培养板中（每孔100μl）。MTT法测定各组加入G-CSF第1、3、5、7天吸光度（A值）的变化,观察G-CSF对BMSC增殖的影响。以碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）预诱导24h后,按神经胶质细胞衍化营养因子（GDNF）和不同浓度G-CSF组合分组（B1-5）进一步诱导,B1不含GDNF、G-CSF,镜下观察细胞形态变化。反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）检测神经细胞标记物GFR-α1的表达。结果①在给予G-CSF第1、3、5、7天,G0组A值呈下降趋势（F=23.5083,P〈0.05）,G1～3组内A值呈上升趋势（F1=202.5940,F2=1301.8815,F3=1222.0091,均P〈0.05）;同一时间点组间A值比较,G2、G3组较G1组增高（P〈0.05）,G2与G3组比较,差异无统计学意义（P〉0.05）。②B2～5组细胞逐渐变成圆形、多角形,伸出树突,并且均表达GFR-α1,而B1组无类似改变,也不表达GFR-α1。比较各诱导组在同一时间点（诱导第1、3、7天）组间灰度比值,B2-5组比较差异有统计学意义（P〈0.05）。结论G-CSF能促进大鼠BMSC的增殖,其适宜浓度为10ng/ml。联用GDNF和适宜浓度的G-CSF,比单用GDNF能更有效地诱导BMSC分化为神经元样细胞。     

A critical challenge: Dosage-related efficacy and acute complication intracoronary injection of autologous bone marrow mesenchymal stem cells in acute myocardial infarction

Background

Previous studies showed improvement in heart function by injecting bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) after AMI. Emerging evidence suggested that both the number and function of BMSCs decline with ageing. We designed a randomized, controlled trial to further investigate the safety and efficacy of this treatment.

Methods

Patients with ST-elevation AMI undergoing successful reperfusion treatment within 12 hours were randomly assigned to receive an intracoronary infusion of BMSCs (n = 21) or standard medical treatment (n = 22) (the numbers of patients were limited because of the complication of coronary artery obstruction).

Results

There is a closely positive correlation of the number and function of BMSCs vs. the cardiac function reflected by LVEF at baseline (r = 0.679, P = 0.001) and at 12-month follow-up (r = 0.477, P = 0.039). Six months after cell administration, myocardial viability within the infarct area by 18-FDG SPECT was improved in both groups compared with baseline, but no significant difference in the BMSCs compared with control groups (4.0 ± 0.4% 95%CI 3.1–4.9 vs. 3.2 ± 0.5% 95%CI 2.1–4.3, P = 0.237). 99mTc-sestamibi SPECT demonstrated that myocardial perfusion within the infarct area in the BMSCs did not differ from the control group (4.4 ± 0.5% 95%CI 3.2–5.5 vs. 3.9 ± 0.6% 95%CI 2.6–5.2, P = 0.594). Similarly, LVEF after 12 and 24 months follow-up did not show any difference between the two groups. In the BMSCs group, one patient suffered a serious complication of coronary artery occlusion during the BMSCs injection procedure.

Conclusions

The clinical benefits of intracoronary injection of autologous BMSCs in acute STEMI patients need further investigation and reevaluation.     

骨髓间充质干细胞向肝（样）细胞的分化及其在肝脏疾病的应用

骨髓间充质干细胞在肝脏病理条件或体外诱导分化为有功能的肝（样）细胞以及对受损肝脏的修复作用是目前研究的热点。本文就骨髓间充质干细胞分化潜能及其可能的机制、免疫学特性以及在肝脏疾病的应用研究作系统的综述。