血管内皮生长因子基因转染骨髓间充质干细胞同种异体移植治疗大鼠急性心肌梗死

目的探讨同种异体血管内皮生长因子(VEGF)基因转染的骨髓间充质干细胞(MSCs)在大鼠梗死心脏局部存活、分化及对心功能的影响;明确同种异体干细胞及VEGF基因转染干细胞移植治疗急性心肌梗死(AMI)的可行性及效果。方法雄性SD大鼠30只,随机分为单纯注射培养基对照组、MSCs治疗组及VEGF基因转染MSCs治疗组。分离纯化雄性Wistar大鼠骨髓间充质干细胞(rMSCs),于左冠状动脉前降支结扎1h后植入到SD大鼠心组织,移植4周后检测心功能并取心脏行组织染色检查。结果异体大鼠MSCs可在梗死心组织定居、生存;免疫组化检测MSCs转化为心肌细胞及血管内皮细胞;与对照组比较VEGF基因转染异体细胞移植组左室射血分数升高(P<0.05),梗死边缘区心肌面毛细血管数目明显增加(P<0.05)。结论同种异体VEGF基因转染MSCs移植治疗AMI可行、有效。     

同种异体骨髓间充质干细胞移植在心肌梗死后心室重建中的作用

BACKGROUND:Myocardial infarction leads to ischemic changes in the myocardium, triggering the emergence of ventricular remodeling, which is an important cause of death. Myocardial infarction is a common disease in the middle-aged and elderly population, but autologous bone marrow mesenchymal stem cells from these patients exhibit a weak ability of proliferation and differentiation. Therefore, a positive attempt of allogeneic stem cell transplantation is required in order to obtain better therapeutic outcomes. OBJECTIVE:To explore the effect of allogeneic bone marrow mesenchymal stem cells on ventricular remodeling after myocardial infarction.   METHODS:Bone marrow mesenchymal stem cells from 10 neonatal rats and 10 adult rats were isolated, cultured and identified. Another 40 rats were randomly assigned into four groups (n=10/group): model group, neonatal rat cell transplantation group, adult rat cell transplantation group, or sham group. Animal models of myocardial infarction were made in rats in the all groups except for the sham group in which the rats were given sham operation. Rats in the two cell transplantation groups were given the corresponding cell transplantation. Four weeks postoperatively, heart function of rats was detected in each group, and cardiac tissues were taken to detect changes in collagen formation and blood vessel density in the infarct area. RESULTS AND CONCLUSION:Four weeks after surgery, rats in the model group showed significant changes in cardiac function indexes as compared with the other groups (P < 0.05), while compared with the model group, these cardiac function indexes improved in both two cell transplantation groups, but there was no significant difference between the two cell transplantation groups (P > 0.05). Meanwhile, compared with the model group, significantly decreased collagen formation and increased blood vessel density were found in both two cell transplantation groups (P < 0.05). Additionally, the vascular density of the infarct area was highest in the sham group (P < 0.05). Experimental results show that both neonatal and adult rat bone marrow mesenchymal stem cell transplantation can improve cardiac function of rats, reduce the formation of collagen in the infarct area and delay ventricular remodeling after myocardial infarction.     

骨髓间充质干细胞对衰老心脏血管内皮生长因子表达的影响

背景：骨髓间充质干细胞分泌的血管内皮生长因子可能对心脏衰老有治疗作用,但这一作用是否与其能否归巢到心脏有关呢？ 目的：分析骨髓间充质干细胞对衰老心脏的影响。 方法：取大鼠骨髓间充质干细胞。40只大鼠随机数字表法均分为正常组、造模组、治疗组和荧光标记剂组。后3组皮下注射D-半乳糖建立衰老心脏模型,后2组造模后尾静脉注射未标记和经羧基荧光素乙酰乙酸标记后的骨髓间充质干细胞;观察细胞是否定位于心脏、心脏组织各因子的表达。 结果与结论：骨髓间充质干细胞能够归巢到衰老心脏;与模型组比较,骨髓间充质干细胞治疗后能够使血清与心脏中超氧化物歧化酶活性均明显增高、丙二醛含量显著降低(P < 0.05)、心脏组织血管内皮生长因子表达升高(P < 0.05);说明骨髓间充质干细胞分泌血管内皮生长因子可能是其改善衰老心脏的机制之一。     

腺病毒介导的肝细胞生长因子/血管内皮生长因子双基因转染骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死***

背景：骨髓间充质干细胞可以分化为心肌细胞,促进血管再生,但在移植早期其自身分泌的细胞因子不足以维持良好的分化和再生。 目的：验证腺病毒介导的肝细胞生长因子和血管内皮生长因子双基因转染新西兰兔骨髓间充质干细胞移植对新西兰兔梗死心肌组织的修复重建和血管再生的影响。 方法：腺病毒介导肝细胞生长因子/血管内皮生长因子双基因转染BrdU标记的新西兰兔骨髓间充质干细胞。取新西兰兔50只建立急性心肌梗死模型,4周后随机分为5组,分别于梗死心肌内注射：①骨髓间充质干细胞/Ad.血管内皮生长因子+肝细胞生长因子。②骨髓间充质干细胞/Ad. 肝细胞生长因子。③骨髓间充质干细胞/Ad.血管内皮生长因子。④骨髓间充质干细胞。⑤对照组注射等量无血清IMDM培养液。移植4周后观察移植细胞的分化和新生血管的形成,并通过超声多普勒检测心功能变化。 结果与结论：除对照组外,其余4组兔心功能都较移植前有明显改善(P < 0.05),其中移植双基因转染骨髓间充质干细胞/Ad.血管内皮生长因子+肝细胞生长因子组兔的心功能改善程度要明显高于其他3组。部分BrdU染色阳性的细胞可以分化成为内皮细胞,参与构成了梗死区域的新生毛细血管。与对照组比较,其余4组都有明显的血管新生(P < 0.05),而以骨髓间充质干细胞/Ad.血管内皮生长因子+肝细胞生长因子组最显著。提示肝细胞生长因子/血管内皮生长因子双基因转染新西兰兔骨髓间充质干细胞移植于梗死心肌可以促进心肌再生和新生血管的形成,明显改善心功能。 关键词：基因转染;骨髓间充质干细胞;血管内皮生长因子;肝细胞生长因子;移植 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.10.029     

骨髓间充质干细胞异体移植免疫反应的研究进展

骨髓间充质干细胞（BMSC）具有独特的生物学特性，其免疫抑制作用引起了人们广泛的兴趣。大量资料表明，MSC能在同种异基因，甚至异种基因的环境中长期存活，并且保持它的多向分化潜能。这一特性使MSC异体移植预防和治疗免疫性疾病成为可能。因此有必要从问充质干细胞的低免疫原性、灯免疫细胞及补体系统的调节和诱导抑制性免疫微环境等方面探讨BMSC避免同种异体移植排斥反应的可能机制。     

骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病足过程中血管内皮生长因子的表达

背景：目前已有研究证明骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病足能够获得良好的效果。 目的：评价骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病足溃疡的效果以及血管内皮生长因子的表达情况。 方法：应用文献检索的方法获取骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病足及血管内皮生长因子表达的相关研究文献,对符合研究标准的文献进行深入的数据分析,文章选取骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病足的实验研究和临床应用进行分析,实验研究中,建立大鼠糖尿病足溃疡模型,给予骨髓间充质干细胞移植治疗,观察创面溃疡的愈合情况,并分析血管内皮生长因子的表达情况。临床应用研究中,对应用骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病足的患者进行观察随访,观察创面溃疡的愈合情况以及不良反应发生情况。 结果与结论：实验研究显示骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病足创面溃疡的愈合快于常规治疗,但是与正常足溃疡愈合相比仍较慢,且移植治疗后血管内皮生长因子的表达升高,但是低于正常足溃疡对照的水平。临床应用研究显示糖尿病足溃疡患者经骨髓间充质干细胞移植治疗后,创面溃疡基本均可完全愈合,且无心、脑血管疾病、肝肾功能损伤以及出凝血时间改变等不良反应发生。     

人血管内皮生长因子165基因转染兔骨髓间充质干细胞的蛋白表达

背景：骨髓间充质干细胞是最好的组织工程种子细胞来源,含有血管内皮生长因子165(vascular endothelial growth factor 165,VEGF165)不仅对血管再生和启动成骨修复有重要意义,其持续稳定的释放还能够提高新生骨的矿化程度,增强修复组织的力学性能。 目的：观察hVEGF165基因转染的兔骨髓间充质干细胞分泌血管内皮生长因子的蛋白功能。 方法：体外分离、培养兔骨髓间充质干细胞,纯化并鉴定兔骨髓间充质干细胞;免疫荧光法检测细胞表面标志;传代培养后的骨髓间充质干细胞以pcDNA3.1-VEGF165质粒和脂质体1∶3比例的混合液转染,并分为3组：转染组应用pcDNA3.1-VEGF165转染细胞,空载体转染组应用pcDNA3.1-空载体转染,未转染组不处理。通过ELISA和Western-blot检测转染后细胞中外源性血管内皮生长因子的表达。 结果与结论：转染组与其他两组比较,VEGF165蛋白含量显著增高,差异有显著性意义(P < 0.05),但空载体转染组与未转染组之间差异无显著性意义(P > 0.05),转染组不同时间点之间VEGF165蛋白含量差异均有显著性意义(P< 0.05),hVEGF165基因转染的骨髓间充质干细胞能成功分泌VEGF165蛋白。提示采用基因转染技术可将hVEGF165基因转染到骨髓间充质干细胞中并可有效表达具有生物活性的VEGF165。     

组织工程化软骨细胞和骨髓间充质干细胞用于修复同种异体关节软骨缺损

背景：关节软骨几乎没有自身修复的能力,目前临床大多采用自体或异体软骨移植修复、软骨膜或骨膜移植修复、软骨细胞移植修复。由于自体软骨来源有限,异体软骨又存在慢性免疫排斥反应,最终可能导致预后不佳;软骨膜或骨膜移植修复的软骨易于退化,导致修复效果不佳。 目的：总结组织工程化软骨细胞、骨髓间充质干细胞及两者共培养对同种异体软骨缺损修复作用的研究现状。 方法：应用计算机检索PubMed 数据库及中国期刊网全文数据库1994-01/2012-01有关组织工程化软骨细胞和骨髓间充质干细胞用于修复同种异体关节软骨缺损方面的文章,英文检索词为“cartilage defect,allograft,chondrocyte,mesenchymal stem cells,bone marrow mesenchymal stem cells”,中文检索词为“软骨缺损,同种异体移植,软骨细胞,骨髓间充质干细胞”。排除重复性及非中英文语种研究,共保留35篇文献进行综述。 结果与结论：随着体外细胞培养方法的不断改进,现已能够把软骨细胞从坚韧的软骨中分离出来,并获得大量高纯度的软骨细胞并繁殖出新生软骨细胞。软骨细胞培养增殖能力低,传代培养容易引起老化和去分化;而成体骨髓中骨髓间充质干细胞含量少,随传代次数的增多成软骨潜能明显降低。骨髓间充质干细胞和软骨细胞共培养,两种细胞相互促进增殖和分化,作为种子细胞可减少软骨细胞增殖传代次数并节省软骨细胞数量,与组织工程支架材料复合能有效修复关节软骨缺损。     

骨髓间充质干细胞向血管内皮样细胞分化的研究进展

骨髓间充质干细胞是一类多潜能干细胞，具有自我增殖、多向分化潜能，可向中、外胚层细胞转化。作为组织工程种子细胞的新来源，具有广阔的应用前景。就骨髓间充质干细胞表型特征、分离鉴定和定向分化为内皮样细胞的理论基础及分化机制的研究进展作一综述。     

同种异体骨髓间充质干细胞移植治疗急性肝功能衰竭

背景：对于急性肝功能衰竭的临床治疗,目前尚缺乏特效手段。骨髓间充质干细胞在特定环境下可分化为具有部分肝功能的类肝样细胞,从而参与肝功能的修复和重构,为急性肝功能衰竭的治疗提供了新的手段。 目的：评价同种异体骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠急性肝功能衰竭的疗效,为其临床应用提供理论依据。 方法：采用全骨髓培养法培养并纯化其骨髓间充质干细胞。30只健康SD大鼠随机均分为3组：正常对照组：不予任何处理;肝衰竭组和移植组：用腹腔注射四氯化碳石蜡油溶液的方法复制鼠急性肝功能衰竭模型后24 h分别经其尾静脉注射生理盐水和等量骨髓间充质干细胞。在移植后第1,2,3,7天抽血检测其肝功能,并取肝脏行病理学检查。 结果与结论：急性肝功能衰竭鼠经骨髓间充质干细胞移植治疗后生存率为70%,与肝衰竭组大鼠存活率20%相比差异有显著性意义(P < 0.05);肝功能指标中谷丙转氨酶和谷草转氨酶相比,移植组明显低于肝衰竭组,差异有显著性意义(P < 0.05)。肝脏组织病理学结果显示移植组肝细胞变性及坏死程度以及炎症浸润程度轻于肝衰竭组。因此,经尾静脉移植骨髓间充质干细胞能提高急性肝功能衰竭大鼠的生存率、改善肝功能及减轻肝脏坏死程度,对大鼠急性肝功能衰竭有一定的治疗作用。     

联合应用血管内皮生长因子及血小板衍生生长因子BB干预骨髓间充质干细胞的血管化及增殖能力

背景：组织工程骨为修复极限骨缺损提供了新的选择,但只有先形成完善的功能性血管网,保证稳定的成骨和骨整合,才能取得良好的治疗效果。因此,血管化可以说是组织工程骨面临的最大挑战与难题。 目的：探讨体外联合应用血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和血小板衍生生长因子BB(platelet-derived growth factor-BB,PDGF-BB)对骨髓间充质干细胞增殖和成血管能力的影响。 方法：体外分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,分别用不同质量浓度VEGF(20,40,60,80,100,120 μg/L)、PDGF-BB(20,40,60,80,100,120 μg/L)联合干预以及100 μg/L VEGF单独干预、100 μg/L PDGF-BB单独干预,CCK-8实验检测2种细胞因子促进细胞增殖的最佳质量浓度,然后在第7天和第14天通过RT-PCR方法检测血管生成素1、缺氧诱导因子1α、肝细胞生长因子、胰岛素样生长因子等相关成血管基因的表达量。 结果与结论：①加入生长因子后,细胞增殖能力明显提高,联合作用效果更优,最佳组合为80 μg/L VEGF+   80 μg/L PDGF-BB;②VEGF、PDGF-BB都可以促进血管生成素1、缺氧诱导因子1α、肝细胞生长因子和胰岛素样生长因子的mRNA表达,联合应用时效果最佳;③缺氧诱导因子1α、肝细胞生长因子 mRNA表达随时间延长有所升高,差异有显著性意义(P < 0.05);而血管生成素1、胰岛素样生长因子 mRNA表达量随时间延长有所降低,差异有显著性意义(P < 0.05);④体外实验结果证明,当VEGF和PDGF-BB质量浓度均为80 μg/L时,能够持续稳定促进整个血管形成过程,且促进作用优于单独一种生长因子。ORCID: 0000-0003-1918-579X(何惠宇) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

血管内皮生长因子165转染骨髓间充质干细胞绿色荧光蛋白的表达

背景：血管内皮生长因子是一种有效的血管形成和通透性诱导因子,其中在体内以血管内皮生长因子165和血管内皮生长因子121表达为主,具有强烈的促血管新生作用。 目的：观察以血管内皮生长因子165基因转染骨髓间充质干细胞,继而分化为血管内皮细胞的可行性。 方法：分离提取50 g SD大鼠骨髓间充质干细胞,采用流式细胞仪鉴定,将携有血管内皮生长因子165基因的质粒pGLV-EF1a,采用慢病毒转染骨髓间充质干细胞,转染后于荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白表达情况。 结果与结论：转染后12 h可见细胞内有绿色荧光蛋白表达,48 h 后表达增多,72 h后达到高峰,其后部分细胞荧光开始减退。结果证明血管内皮生长因子165基因转染骨髓间充质干细胞后,骨髓间充质干细胞内有绿色荧光蛋白表达,提示细胞转染成功,骨髓间充质干细胞定向分化为血管内皮细胞具有可行性。     

热休克内皮细胞诱导骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化

文题释义：血管内皮细胞：研究中一般称内皮细胞,通常指衬于心、血管和淋巴管内表面的单层扁平上皮,它形成血管的内壁。它们具有吞噬异物、细菌、坏死和衰老组织的功能,还参与机体免疫活动功能。 热休克：组织工程中一种细胞处理方法,将细胞置于42 ℃(也有文献报道为47 ℃)中1 h,造成热休克状态。 背景：目前关于间充质干细胞向内皮细胞分化的研究,多采用细胞因子或2种细胞共培养的方法进行诱导,热休克处理的内皮细胞诱导间充质干细胞向内皮细胞分化尚未见报道。 目的：观察热休克处理的人脐静脉内皮细胞诱导骨髓间充质干细胞向血管内皮细胞分化的能力,并探究诱导骨髓间充质干细胞形成血管的能力。 方法：将热休克处理后的人脐静脉内皮细胞与人骨髓间充质干细胞体外非接触共培养,诱导14 d后采用流式细胞仪和免疫荧光检测骨髓间充质干细胞中CD144、CD31、VEGFR2、vWF表型的表达;将诱导14 d后的骨髓间充质干细胞、未诱导的骨髓间充质干细胞移植到裸鼠皮下,14 d后取移植物做苏木精-伊红染色,观察体内血管形成能力;Matrigel成血管实验观察诱导14 d后的骨髓间充质干细胞和未诱导的骨髓间充质干细胞的体外血管生成能力。 结果与结论：①共培养后骨髓间充质干细胞形态改变,呈类似铺路石状排列,流式细胞仪及细胞免疫荧光结果显示共培养后骨髓间充质干细胞VEGFR2、CD31、CD144、vWF表达增加;②体内移植物苏木精-伊红染色显示诱导后的骨髓间充质干细胞排列较对照组规律,有成血管倾向;③体外Matrigel成血管实验显示诱导后骨髓间充质干细胞成血管能力较对照组有所增加;④结果表明,与热休克处理的人脐静脉内皮细胞共培养能促进人骨髓间充质干细胞向内皮细胞分化,内皮细胞特异性表型转化较明显,具有一定血管形成倾向。 ORCID: 0000-0003-4089-8882(曹百川) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

骨髓间充质干细胞成骨分化中血管内皮生长因子和骨形态发生蛋白2的表达

背景：有研究表明血管内皮生长因子可促进内皮细胞增殖、分化和迁移,而骨髓间充质干细胞经诱导分化后细胞自身的血管内皮细胞生长因子及骨形态发生蛋白2如何表达,却鲜见报道。 目的：观察兔骨髓间充质干细胞成骨诱导分化过程中血管内皮细胞生长因子和骨形态发生蛋白2的表达。 方法：取第3代新西兰大白兔骨髓间充质干细胞,1 d后将细胞分为两组：对照组不更换培养基;诱导组加入成骨诱导培养基进行成骨诱导,流式细胞仪检测其表面抗原。RT-PCR和Western-Blot检测细胞成骨分化过程中血管内皮细胞生长因子和骨形态发生蛋白2的表达。 结果与结论：兔骨髓间充质干细胞成骨诱导后,细胞形态由长梭形逐渐变为短梭形,多角形,最后成集落层叠生长;在诱导过程中,碱性磷酸酶活性逐渐增高,与对照组比较有显著性差异(P < 0.05);诱导7 d时Ⅰ型胶原免疫细胞化学染色、14 时骨钙素免疫细胞化学染色、21 d时钙化结节染色阳性;RT-PCR和Western-Blot结果显示两组均有骨形态发生蛋白2和血管内皮细胞生长因子表达,诱导后第7,14,21天表达比较,差异有显著性意义(P < 0.05),第7天,两者表达最强。说明兔骨髓间充质干细胞分离、提取操作简便易行,且有较强的生长增殖能力,可诱导分化为成骨细胞。其在成骨诱导过程中,骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子表达均先增强后减弱,血管内皮细胞生长因子表达可能对血管生成有促进作用。     

血管内皮生长因子基因修饰骨髓间充质干细胞移植心肌梗死大鼠： 高压氧干预促进治疗性血管生成

背景：骨髓间充质干细胞移植入缺血心肌后梗死区周边心肌的缺血、缺氧、炎性反应、细胞凋亡等病理变化严重影响到移植骨髓间充质干细胞的存活,而高压氧能显著改善其缺氧状态。 目的：对心肌梗死模型大鼠缺血心肌局部移植血管内皮生长因子修饰的骨髓间充质干细胞,在移植后对大鼠进行高压氧干预,探讨其对骨髓间充质干细胞移植后所获得的治疗性血管生成效应的影响。 方法：将真核表达载体pcDNA3.1(-)/人血管内皮生长因子165转染大鼠骨髓间充质干细胞,再移植至心肌梗死模型大鼠的缺血区组织,移植前细胞行CM-DiI标记。移植后2周每日对大鼠行高压氧治疗干预。移植1个月后行心脏B超测量其左室射血分数,组织化学苏木精-伊红染色和Ⅷ因子染色并评价新生血管密度。 结果与结论：CM-DiI能有效标记骨髓间充质干细胞,标记率近100%。细胞移植1个月后高压氧干预的大鼠射血分数、再生血管密度较均明显增高(P < 0.05)。证实,高压氧干预能显著促进移植血管内皮生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞的心肌梗死大鼠所获得的治疗性血管生成作用,对心脏功能有明显改善作用。