SPIO标记神经干细胞治疗小脑萎缩大鼠的实验研究

目的探讨超顺磁性氧化铁（SPIO）标记胎鼠神经干细胞（NSC）的脑内MRI示踪效果及NSC对小脑萎缩大鼠共济运动的影响。方法将24只小脑萎缩大鼠模型随机等分为对照组、标记组、未标记组及灭活标记组,每组6只,用生理盐水、SPIO标记NSC、未标记NSC及灭活的NSC悬液分别注射于各组大鼠的小脑齿状核;进行步距行为学检测、活体MRI示踪扫描、脑组织切片普鲁士蓝染色,观察移植NSC的分布。结果与对照组、灭活标记组比较,标记组、未标记组大鼠移植后步距行为学明显改善（P〈0.05）;与灭活标记组比较,标记组MRI显示移植4周后移植区低信号影响范围较广,普鲁士蓝染色阳性细胞向周围迁移距离较远。结论MRI可显示SPIO标记的NSC在移植大鼠脑内的分布和存活情况;移植NSC能改善小脑萎缩大鼠的共济运动功能。     

超顺磁氧化铁标记骨髓基质干细胞移植治疗帕金森病鼠的实验研究

目的:研究应用超顺磁氧化铁(SPIO)标记骨髓基质干细胞(MSCs)移植治疗帕金森病(PD)大鼠后的在体MRI观察。方法:分离、获取大鼠骨髓基质细胞,脂质体转染法将SPIO标记MSCs;制作PD模型,SPIO标记的MSCs移植到PD大鼠右侧纹状体区,应用MRI在体观察脑内移植的骨髓基质细胞的存活和迁徙情况。结果:体外SPIO标记的骨髓基质细胞普鲁蓝染色阳性;脑内移植SPIO标记MSCs的PD大鼠磁共振T2和T2GRE扫描检查显示在移植区呈低信号改变。随时间的延长,移植区信号向周围扩大。脑纹状体区的铁染色也可见SPIO标记MSCs从移植部位向四周迁移。结论:SPIO可用于体外标记MSCs,通过MRI技术可以对标记细胞脑内移植后进行初步的活体示踪,有利于MSCs移植治疗PD后的疗效观察。     

超顺磁性氧化铁纳米粒子和CM-DiI荧光双标记骨髓间充质干细胞*☆

背景：细胞移植疗效监测取决于有效的标记方法，从而能够对移植细胞进行示踪。超顺磁性氧化铁纳米粒子(superparamagnetic iron oxide，SPIO)是一种较为理想的新型磁共振对比剂，用SPIO标记细胞可实现对移植细胞进行活体示踪。而荧光活性染料CM-DiI无细胞毒性，不影响细胞的生长，适合标记和示踪细胞。 目的：观察SPIO及CM-DiI对骨髓间充质干细胞的标记及示踪效果。 方法：全骨髓法培养猪骨髓间充质干细胞，用含50 mg/L铁浓度的SPIO及CM-DiI标记骨髓间充质干细胞，将双标后的骨髓间充质干细胞经冠状动脉注入猪心肌梗死模型。4周后取心脏组织行冰冻切片观察。 结果与结论：SPIO及CM-DiI在体外标记骨髓间充质干细胞效率高，几乎达100%。经冠状动脉移植4周后心肌组织可找到双标记的骨髓间充质干细胞，结果提示SPIO及CM-DiI双标记骨髓间充质干细胞体内示踪效果好。     

纳米铁粒子标记人骨髓基质细胞及移植后MRI示踪的临床研究

目的探讨应用超顺磁性氧化铁（SPIO）纳米粒子标记骨髓基质细胞的方法、SPIO对骨髓基质细胞活性的影响及自体移植后用MRI进行体内示踪的可行性。方法从患者体内分离出骨髓基质细胞并进行培养、传代，移植前用SPIO标记，普鲁蓝染色法检测细胞内的纳米铁粒子，并测定SPIO对骨髓基质细胞活性的影响，通过手术将标记细胞和非标记细胞自体移植入患者颈髓的不同部位并进行MRI检查。结果普鲁蓝染色表明纳米铁粒子在细胞内呈现蓝色颗粒，标记细胞组和非标记组活性无明显差异。移植后2W行颈髓MRI检查显示，在移植标记磁性细胞的一端，可见到明显的低信号改变，移植未标记细胞的部位没有信号改变。结论SPIO可以标记骨髓基质细胞且对细胞活性无影响，标记细胞移植后在体内能观察到明显的MRI信号改变，可对骨髓基质细胞移植后在活体内的迁徙情况提供影像学证据。     

菲立磁标记大鼠骨髓基质细胞及自体移植后磁共振示踪的研究

目的初步探索利用菲立磁(Feridex)和转染试剂体外磁性标记大鼠骨髓基质细胞这一方法的可行性，为将来临床上应用磁共振成像(MRI)追踪标记细胞奠定基础。方法无菌条件下行股骨取骨髓，梯度密度离心法分离获取大鼠骨髓基质细胞，使用“Feridex-多聚赖氨酸复合物(FE-PLL)”标记骨髓基质细胞，采用普鲁士蓝染色、电镜和台盼蓝排除实验等方法鉴定FE-PLL标记大鼠骨髓基质细胞的效率和细胞的活力，并对FE-PLL标记骨髓基质细胞的增殖和分化能力进行评估。将FE-PLL标记和未标记后的骨髓基质细胞分别移植人大鼠左有侧尾壳核脑内．细胞移植后1、4、7周应用MRI对脑内移植的细胞进行活体示踪，最后利用组织切片进行普鲁士蓝染色。结果菲立磁可以高效率地标记骨髓基质细胞，标记效率在99%左右。普鲁士蓝染色显示FE-PLL标记骨髓基质细胞胞质内出现细小的蓝色铁颗粒。电镜结果显示FE-PLL标记的骨髓基质细胞胞质内含有许多包裹铁颗粒的囊泡。与正常未标记的细胞相比较，FE-PLL标记对骨髓基质细胞的活力、增殖和分化等能力没有明显的影像。MRI检查发现脑内移植的标记细胞在磁共振上呈明显的低信号改变，未标记细胞侧脑组织无明显的低信号改变，与组织学切片结果基本相一致。结论以上结果提示菲立磁可以用来体外标记骨髓基质细胞，利用MRI技术可以对脑内移植后的标记细胞进行初步的活体追踪。     

菲立磁胞内标记食蟹猴骨髓基质细胞*

背景: 有关利用菲立磁体外细胞标记研究选择的动物主要是啮齿类动物,而研究灵长类动物食蟹猴的报道目前仍是空白。 目的：观察利用菲立磁和转染试剂体外磁性标记食蟹猴骨髓基质细胞方法的可行性。 方法：无菌条件下取食蟹猴骨髓,梯度密度离心法分离获取骨髓基质细胞,使用菲立磁-多聚赖氨酸复合物标记骨髓基质细胞,普鲁士蓝染色、电镜和锥虫蓝排除实验等方法鉴定菲立磁-多聚赖氨酸复合物标记食蟹猴骨髓基质细胞的效率和细胞的活力,倒置相差显微镜和免疫细胞化学方法检测骨髓基质细胞的增殖和分化能力。 结果与结论：菲立磁可以高效率地标记骨髓基质细胞,标记效率在99%左右。光镜和电镜下骨髓基质细胞胞质内分别可见细小的蓝色铁颗粒和许多包裹铁颗粒的囊泡。菲立磁-多聚赖氨酸复合物标记对骨髓基质细胞的活力、增殖和分化等能力没有明显影响。提示菲立磁可以用来体外标记食蟹猴骨髓基质细胞。     

USPIO标记大鼠骨髓源性神经干细胞移植脑皮层影像及形态学初步研究

目的将超小超顺磁性氧化铁（USPIO）Sinerem标记的大鼠骨髓源性神经干细胞移植鼠脑后，初步观察其在大脑中的活性、迁移和整合情况，确定MRI成像示踪Sinerem标记神经干细胞的可行性。方法分离SD大鼠骨髓基质细胞，体外培养诱导成骨髓源性神经干细胞。将Sinerem氧化铁和神经干细胞共孵育培养过夜。采用普鲁士蓝染色和透射电镜确定细胞内铁的摄取、定位情况。将标记细胞立体定向移植微注射到大鼠脑皮层。在不同时间点以SE序列T2WI行4．7T磁共振干细胞成像示踪，然后用组织学方法观察标记细胞在脑内的转归情况。结果Sinerem标记神经干细胞效率为98％～100％，普鲁士蓝染色显示铁颗粒存在胞质中，电镜显示铁颗粒集中于内涵体／溶酶体中；移植细胞体内的T2WI信号强度明显降低．可在4周时检测到细胞沿胼胝体迁移；组织学检测结果表明标记后的细胞可在脑内存活，并能沿神经纤维迁移。结论USPIO能有效地标记骨髓源性神经干细胞，利用磁共振成像可进行大脑中活体示踪监测。     

磁共振活体示踪经冠状动脉骨髓间充质干细胞移植：验证其与病理组织学结果的一致性*☆

背景：目前动物实验及临床研究证明经冠状动脉移植骨髓间充质干细胞可改善心肌梗死后的心脏功能,但骨髓间充质干细胞经冠状动脉移植后能否到达心肌梗死部位仍存在争议。 目的：磁共振活体示踪经冠状动脉注射的骨髓间充质干细胞能否到达心肌梗死部位。 方法：全骨髓法分离培养猪骨髓间充质干细胞,超顺磁性氧化铁标记后胰酶消化,调整细胞浓度为1010 L-1。10只猪均建立心肌梗死模型,造模后1周通过OTW球囊导管经冠状动脉将标记好的骨髓间充质干细胞悬液定向移植至梗死区。普鲁士蓝染色评价细胞标记效率,采用快速梯度回波序列完成长轴位四腔心和二腔心扫描,在以长轴位四腔心和二腔心为定位相,垂直于室间隔获得左心室短轴位图像。 结果与结论：超顺磁性氧化铁可安全有效标记骨髓间充质干细胞,经冠状动脉注射的骨髓间充质干细胞能到达心肌梗死区及交界区,磁共振能示踪到超顺磁性氧化铁标记的骨髓间充质干细胞,示踪结果与病理组织学检查一致,且磁共振示踪时间可长达5周。     

MRI活体示踪大鼠脑内超顺磁性氧化铁标记成人神经干细胞

背景：目前判断神经干细胞移植后向脑损伤部位的迁移需要处死受体动物行脑切片检查,且不能进行多点、动态的观察。 目的：探讨用MRI活体示踪移植磁化标记成人神经干细胞在创伤性脑损伤模型大鼠脑内迁移和分布的可行性。 方法：建立大鼠脑部左侧半球创伤性脑损伤模型,超顺磁性氧化铁体外标记成人神经干细胞。模型建立后2周将标记成人神经干细胞立体定向移植入大鼠脑部右侧半球。在移植后1 d、3 d、1周和2周分别行大鼠头部MRI。2周后处死大鼠取脑,用普鲁士蓝染色法进行染色,观察标记神经干细胞的迁移。 结果与结论：超顺磁性氧化铁体外标记成人神经干细胞的成功率约为85%。移植后行头颅MRI可见位于右侧半球的移植部位FSE T2WI和GRE T2序列呈环形低信号。随时间推移,创伤性脑损伤后移植标记干细胞组大鼠头颅MRI可见脑内有一低信号线,指向对侧脑挫伤部位,而创伤性脑损伤后移植未标记干细胞组,正常大鼠移植标记干细胞组无信号线。MRI显像结果与脑切片普鲁士蓝染色观察到的结果是相符合的。 结果提示用MRI活体示踪移植磁化标记成人神经干细胞在创伤性脑损伤模型大鼠脑内迁移和分布可行、有效。     

超顺磁性氧化铁标记神经干细胞移植入局灶性脑缺血大鼠纹状体的MRI示踪及其对学习记忆的影响

目的 探讨以超顺磁性氧化铁（SPIO）标记的胎鼠神经干细胞（NSCs）移植入局灶性脑缺血大鼠纹状体的MRI示踪及其对学习与记忆的影响。方法 体外培养的胎鼠NSCs用Fe2O3-多聚左旋赖氨酸（Fe2O3-PLL）标记，普鲁士蓝和台盼蓝染色分别检测标记率和细胞活力。将大鼠随机分为A组（正常对照组）、B组（正常标记NSCs移植组）、C组（脑缺血组）、D组（标记NSCs移植组）、E组（未标记NSCs移植组）及F组（灭活标记NSCs移植组）。取C组、D组、E组和F组大鼠制备局灶性脑缺血模型；将标记及未标记的NSCs悬液及灭活的标记NSCs悬液分别定向注射于B组、D组、E组和F组大鼠左侧纹状体内；移植后3d、7d、2周、3周、4周，对A组、C组、D组和E组分别进行Y型电迷宫检测；对B组、D组和F组进行活体MRI示踪扫描；MRI扫描后的大鼠行脑组织切片普鲁士蓝染色，观察移植的NSCs分布。结果NSCs的FeO3-PLL标记率近100％，标记的NSCs细胞活力为95％。与C组比较，D组和E组移植后各时间点大鼠的学习与记忆能力明显改善（均P〈0.05）；MRI显示移植4周后D组移植区低信号影范围较大；脑组织切片可见移植的NSCs沿胼胝体向对侧迁移。结论 Fe2O3-PLL标记不影响NSCs活力；移植NSCs能改善脑缺血大鼠的学习与记忆功能；移植的NSCs可向病灶区迁移。     

人骨髓基质细胞移植治疗脑出血的实验研究

目的 探索人骨髓基质细胞( hBMSCs)静脉移植治疗脑出血的实验效果及其可能机制.方法 选用成年雄性Wistar大鼠80只,随机分为对照组及3个移植不同数量(1×106/ml,3×106/ml,6×106/ml)细胞的治疗组.经尾静脉注射hBMSCs治疗大鼠脑出血.计算分析神经学缺陷程度分数、尾状核组织损失的百分率以及TUJ1 、BrdU、mAb1281、突触素免疫组化结果.结果 脑出血后14d,3个治疗组的神经功能明显改善(P＜0.05);尾状核组织损失面积明显减小(P＜0.05);TUJ1、BrdU、突触素的阳性细胞染色面积明显增加(P＜0.05);mAb1281阳性染色细胞大量出现在脑出血区(P＜0.05).结论 经尾静脉移植hBMSCs,能明显改善脑出血大鼠的神经功能,这与脑出血区尾状核组织损失较小、神经元及神经突触再生有关.     

骨髓间充质干细胞向神经元样细胞诱导分化过程中端粒酶的变

背景：已知端粒酶活性变化与组织工程应用的安全性密切相关，而目前端粒酶在骨髓间充质干细胞诱导分化过程中的变化及机制研究尚少。 目的： 观察体外人骨髓间充质干细胞向神经元样细胞诱导分化过程中端粒酶的变化。 设计、时间及地点：细胞学开放性实验，于2006-12/2007-11在吉林大学第三临床医院实验中心及基础医学院病理生物学教育部重点实验室完成。 材料：无菌条件下采集非血液系统疾病的志愿者髂骨骨髓，体外分离培养人骨髓间充质干细胞。 方法：取第3代培养的人骨髓间充质干细胞，应用二甲基亚砜/丁羟茴香醚（DMSO/BHA）联合诱导法诱导其向神经元样细胞分化。 主要观察指标：绘制体外培养的人骨髓间充质干细胞的生长曲线。免疫荧光及细胞化学染色法分别检测诱导后细胞的巢蛋白和尼氏体的表达，TRAP-ELISA方法检测人骨髓间充质干细胞诱导前后端粒酶活性的变化。 结果： 体外培养的人骨髓间充质干细胞在第3~8代生长较快,第10代以后细胞的生长能力明显减弱。经DMSO/BHA诱导分化后的细胞能够表达具有神经元特征的巢蛋白及尼氏体结构。此外，TRAP-ELISA结果显示诱导2 h细胞端粒酶活性变化不明显，当诱导6 h以后细胞端粒酶活性明显降低，诱导至24 h时，细胞端粒酶活性已近阴性（P < 0.05）。 结论：人骨髓间充质干细胞在体外成功诱导分化为神经元样细胞的过程中端粒酶活性逐渐降低直至消失。     

Human bone marrow stromal cell treatment improves neurological functional recovery in EAE mice

We investigated the treatment of remitting-relapsing experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) in mice with human bone marrow stromal cells (hBMSCs). hBMSCs were injected intravenously into EAE mice upon onset of paresis. Neurological functional tests were scored daily by grading clinical signs (score 0-5). Immunohistochemistry was performed to measure the transplanted hBMSCs, cell proliferation (bromodeoxyuridine, BrdU), oligodendrocyte progenitor cells (NG2), oligodendrocytes (RIP), and brain-derived neurotrophic factor (BDNF). The maximum clinical score and the average clinical scores were significantly decreased in the hBMSC-transplanted mice compared to the phosphate-buffered-saline-treated EAE controls, indicating a significant improvement in function. Demyelination significantly decreased, and BrdU(+) and BDNF(+) cells significantly increased in the hBMSC-treated mice compared to controls. Some BrdU(+) cells were colocalized with NG2(+) and RIP(+) immunostaining. hBMSCs also significantly reduced the numbers of vessels containing inflammatory cell infiltration. These data indicate that hBMSC treatment improved functional recovery after EAE in mice, possibly, via reducing inflammatory infiltrates and demyelination areas, stimulating oligodendrogenesis, and by elevating BDNF expression.     

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。     

Retinoic Acid and Human Olfactory Ensheathing Cells Cooperate to Promote Neural Induction From Human Bone Marrow Stromal Stem Cells

The generation of induced neuronal cells from human bone marrow stromal stem cells (hBMSCs) provides new avenues for basic research and potential transplantation therapies for nerve injury and neurological disorders. However, clinical application must seriously consider the risk of tumor formation by hBMSCs, neural differentiation efficiency and biofunctions resembling neurons. Here, we co-cultured hBMSCs exposed to retinoic acid (RA) with human olfactory ensheathing cells (hOECs) to stimulate its differentiation into neural cells, and found that hBMSCs following 1 and 2 weeks of stimulation promptly lost their immunophenotypical profiles, and gradually acquired neural cell characteristics, as shown by a remarkable up-regulation of expression of neural-specific markers (Tuj-1, GFAP and Galc) and down-regulation of typical hBMSCs markers (CD44 and CD90), as well as a rapid morphological change. Concomitantly, in addition to a drastic decrease in the number of BrdU incorporated cells, there was a more elevated synapse formation (a hallmark for functional neurons) in the differentiated hBMSCs. Compared with OECs alone, this specific combination of RA and hOECs was significantly potentiated neuronal differentiation of hBMSCs. The results suggest that RA can enhance and orchestrate hOECs to neural differentiation of hBMSCs. Therefore, these findings may provide an alternative strategy for the repair of traumatic nerve injury and neurological diseases with application of the optimal combination of RA and OECs for neuronal differentiation of hBMSCs.     

骨髓间质干细胞移植对大鼠脊髓损伤神经功能恢复的影响

目的：观察成人骨髓间质干细胞（hBMSCs)移植对大鼠脊髓损伤神经功能恢复的影响.方法：Wistar大鼠90只，随机分为脊髓半切＋hBMSCs组、脊髓半切＋PBS组、单纯脊髓半切组和假手术组。脊髓半切＋hBMSCs组和PBS组又分别分为头侧注射、尾侧注射和头尾两侧注射三个亚组。移植后1、7、14、21、28d观察大鼠神经功能恢复情况，应用免疫组化和免疫荧光技术检测BrdU标记hBMSCs的胶质纤维酸性蛋白（GFAP）和神经元特异性核蛋白（NeuN)表达情况。结果：大鼠脊髓半切损害后，hBMSCs组动物较PBS组死亡率下降并有明显的神经功能恢复。移植的hBMSCs 在宿主脊髓中存活，从第7天开始即有NeuN和GFAP表达并向损伤部位及对侧迁移，第28天hBMSCs来源GFAP阳性细胞可见明显的树突生长。结论：hBMSCs可在宿主损伤脊髓中存活、向损伤部位迁移并向神经元和星形胶质细胞分化，并促进神经功能恢复，降低死亡率，成人骨髓间质干细胞作为一种独特的干细胞来源用于治疗脊髓损伤可能具有非常重要的价值。     

5和5/F35型腺病毒载体对人骨髓间充质干细胞转染效率的比较

背景：在以人骨髓间充质干细胞为基础的基因治疗中，提高腺病毒载体对人骨髓间充质干细胞的转染效率尤为重要。 目的：对比观察5和5/F35型腺病毒载体对体外培养的人骨髓间充质干细胞的转染效率。 设计、时间及地点：对比观察，于2008-03/10在解放军北京军区总医院血液科实验室完成。 材料：骨髓来源于解放军北京军区总医院血液科异基因造血干细胞移植中健康供者，均无造血系统疾病。 方法：采用密度梯度离心和贴壁筛选的方法体外分离培养人骨髓间充质干细胞，传至第3代后用流式细胞仪检测人骨髓间充质干细胞表型；按1×104/孔密度接种于24孔板，细胞贴壁后分别换用成骨、成脂诱导液培养，以碱性磷酸酶、油红O染色检测其分化特性。用不同滴度编码增强型绿色荧光蛋白基因的腺病毒载体Ad5增强型绿色荧光蛋白和Ad5/F35增强型绿色荧光蛋白按5，20，100，400 感染复数转染体外培养的人骨髓间充质干细胞，荧光显微镜下观察。 主要观察指标：流式细胞仪检测增强型绿色荧光蛋白阳性表达率，并用锥虫蓝拒染法检测不同病毒滴度感染后人骨髓间充质干细胞活细胞比例。 结果：人骨髓间充质干细胞表面CD166、CD29、CD73、CD31、CD45、CD34和CD14阳性率分别为95.08%、99.53%、72.26%，1.50%，2.02%，3.80%和4.94%。人骨髓间充质干细胞成骨诱导后14 d碱性磷酸酶染色为阳性，成脂诱导后14 d油红O染色均为阳性。Ad5增强型绿色荧光蛋白和Ad5/F35增强型绿色荧光蛋白按5，20，100，400 感染复数分别感染人骨髓间充质干细胞，2 d后前者增强型绿色荧光蛋白阳性率分别为(0.72±0.14)%，(4.97±0.46)%，(9.80±3.43)%和(45.53±6.32)%；后者增强型绿色荧光蛋白阳性率分别为(24.31±10.55)%，(55.19±13.73)%，(87.68±9.5)%和(96.57±5.64)%。在5，20，100的感染复数，各组细胞存活率均在95%以上。在400的感染复数，细胞存活率明显降低，在90%以下。 结论：Ad5/F35对体外培养的人骨髓间充质干细胞的转染效率明显优于Ad5载体。     

人骨髓间充质干细胞的分离培养与鉴定

目的建立一种简便可行的人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)的体外培养扩增方法,并就hBMSCs的表型、细胞周期、生长曲线、超微结构、核型等方面进行初步鉴定。方法应用密度梯度离心法分离hBMSCs,条件培养基培养。相差显微镜下观察hBMSCs形态学变化;流式细胞仪检测hBMSCs的表面标记以及细胞周期;绘制hBMSCs的生长曲线,计算细胞倍增时间;扫描电镜和透射电镜观察hBMSCs的超微结构;Giemsa染色检测hBMSCs的细胞核型。结果密度梯度离心法能分离出纯度较高的hBMSCs。hBMSCs贴壁生长,以长梭形为主。细胞存活率均大于95%。流式细胞仪检测hBMSCsCD29、CD34、CD44、CD45、CD71、CD105、CD166、HLA-ABC、HLA-DR、UEA-1阳性表达细胞比率分别为95.3%、1.8%、94.7%、0.8%、96.2%、96.6%、92.7%、96.3%、1.1%、98.7%。hBMSCs的生长曲线呈S形,在传代7代之前具有较好的生长特性。超微结构显示hBMSCs表面较多突起,孔隙较多,胞质丰富,粗面内质网发达,囊腔扩张,可见大量蛋白分泌物。核型分析显示第3、6代hBMSCs的染色体数量和形态均未发生变化。结论应用密度梯度离心法可得到纯度较高的hBMSCs,能表达hBMSCs的表型特征。hBMSCs能在体外较长期培养,细胞染色体数目未发生改变。     

Transplantation of Flk-1+ human bone marrow-derived mesenchymal stem cells promotes angiogenesis and neurogenesis after cerebral ischemia in rats

Transplantation of bone marrow‐derived mesenchymal stem cells (BMSCs) is a potential therapy for cerebral ischemia. Although BMSCs‐induced angiogenesis is considered important for neurological functional recovery, the neurorestorative mechanisms are not fully understood. We examined whether BMSCs‐induced angiogenesis enhances cerebral tissue perfusion and creates a suitable microenvironment within the ischemic brain, which in turn accelerates endogenous neurogenesis and leads to improved functional recovery. Adult female rats subjected to 2 h middle cerebral artery occlusion (MCAO) were transplanted with a subpopulation of human BMSCs from male donors (Flk‐1+ hBMSCs) or saline into the ipsilateral brain parenchymal at 3 days after MCAO. Flk‐1+ hBMSCs‐treated rats exhibited significant behavioral recovery, beginning at 2 weeks after cerebral ischemia compared with controls. Moreover, rats treated with Flk‐1+ hBMSCs showed increased glucose metabolic activity and reduced infarct volume. Flk‐1+ hBMSCs treatment significantly increased the expression of vascular endothelial growth factor and brain‐derived neurotrophic factor, promoted angiogenesis, and facilitated cerebral blood flow in the ischemic boundary zone. Further, Flk‐1+ hBMSCs treatment enhanced proliferation of neural stem/progenitor cells (NSPCs) in the subventricular zone and subgranular zone of the hippocampus. Finally, more NSPCs migrated toward the ischemic lesion and differentiated to mature neurons or glial cells with less apoptosis in Flk‐1+ hBMSCs‐treated rats. These data indicate that angiogenesis induced by Flk‐1+ hBMSCs promotes endogenous neurogenesis, which may cause functional recovery after cerebral ischemia.     

Bone marrow mesenchymal stem cells transplantation promotes the release of endogenous erythropoietin after ischemic stroke

This study investigated whether bone marrow mesenchymal stem cell(BMSC) transplantation protected ischemic cerebral injury by stimulating endogenous erythropoietin. The model of ischemic stroke was established in rats through transient middle cerebral artery occlusion. Twenty-four hours later, 1 × 106 human BMSCs(h BMSCs) were injected into the tail vein. Fourteen days later, we found that h BMSCs promoted the release of endogenous erythropoietin in the ischemic region of rats. Simultaneously, 3 μg/d soluble erythropoietin receptor(s EPOR) was injected into the lateral ventricle, and on the next 13 consecutive days. s EPOR blocked the release of endogenous erythropoietin. The neurogenesis in the subventricular zone was less in the h BMSCs + s EPOR group than in the h BMSCs + heat-denatured s EPOR group. The adhesive-removal test result and the modified Neurological Severity Scores(m NSS) were lower in the h BMSCs + s EPOR group than in the heat-denatured s EPOR group. The adhesive-removal test result and m NSS were similar between the h BMSCs + heat-denatured s EPOR group and the h BMSCs + s EPOR group. These findings confirm that BMSCs contribute to neurogenesis and improve neurological function by promoting the release of endogenous erythropoietin following ischemic stroke.