体外诱导胰腺干细胞向胰岛样细胞团的分化

背景：目前由于胰岛来源匮乏,使得胰岛细胞移植治疗糖尿病无法满足临床需求,故体外将胰腺干细胞诱导分化为胰岛成为研究焦点。目的：于体外将小鼠胰腺干细胞诱导成胰岛样细胞团并对其进行相关检测,探寻一种胰腺干细胞体外诱导分化成胰岛及鉴定的技术和方法。方法：体外获得纯化的小鼠胰腺干细胞,采用联合诱导剂对其进行成胰岛方向的诱导分化,并对诱导形成的胰岛样细胞团进行形态学观察、双硫腙染色、RT-PCR和Western blot检测。结果与结论：实验通过细胞形态学和细胞生长特性的观察以及免疫细胞化学染色证实体外成功获得了小鼠胰腺干细胞,采用联合诱导剂将其诱导成胰岛样结构,呈球形,以较细长的蒂部与瓶底连接,双硫腙染色将其染成铁红色。RT-PCR和Western blot法可分别检测到胰岛样细胞团的胰岛素mRNA和胰岛素蛋白。结果证实小鼠胰腺干细胞可体外诱导分化成含β细胞的胰岛样细胞团。     

干细胞移植定向分化为胰岛β细胞治疗糖尿病

糖尿病是由于胰岛β细胞破坏或胰岛素抵抗所致的胰岛素绝对或相对缺乏.干细胞具备的增殖能力和分化潜能使其成为胰岛素分泌细胞的潜在米源,还可以解决免疫排斥的难题.胰腺干细胞、胚胎干细胞、骨髓干细胞、脐血干细胞等可定向诱导分化为胰岛β细胞,或使用药物增加胰岛β细胞再生进而发挥治疗糖尿病作用.干细胞治疗糖尿病研究已取得了一定进展,部分实验已纠正糖尿病动物的高血糖状态.但尚需深入研究胰岛的发育和分化机制,这样才能从中获得信息用于诱导胚胎干细胞向β细胞分化,程序性、针对性应用诱导因子以取得更高的分化率,获得更成熟的胰岛素分泌细胞.     

胰腺干细胞移植治疗糖尿病

目的分析胰腺干细胞移植治疗糖尿病的相关影响因素、胰腺干细胞的分化途径及其标记物。方法运用文献调查分析的方法，对胰腺干细胞及胰腺干细胞移植治疗糖尿病的研究现状进行回顾性分析。结果胰腺干细胞移植治疗糖尿病在近年取得了突破性进展，但供体的缺乏和移植排斥反应制约着胰腺干细胞移植的广泛应用。胰腺干细胞可能来源于神经前体细胞，胰腺前体细胞的特异性标记物对胰腺前体细胞的提取将有很大的帮助，胰腺干细胞可能由胰腺组织分化而来，也可能来源于其他组织干细胞的横向分化，可应用生物工程、基因工程技术将胰导管干细胞、胚胎干细胞或其他细胞转分化为胰岛素分泌细胞，但将这些细胞诱导成胰腺干细胞，目前仍处于实验室研究的初级阶段。结论随着分子、细胞和发育生物学以及干细胞定向诱导分化技术的研究进展，寻找合适的胰腺干细胞移植物，将为胰腺干细胞移植治疗糖尿病带来新的希望。     

人脐带间充质干细胞体外向胰岛样细胞诱导分化及其治疗糖尿病效果

背景:相对于其他来源的干细胞而言,脐带间充质干细胞免疫排斥反应和免疫原性较小,但并不等同于无任何免疫排斥反应.目的:观察人脐带间充质干细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化,及其移植后对槠尿病大鼠的治疗效果.设计、时间及地点:细胞学体内对照观察,于2008-11在辽宁医学院解剖学教研室实验窀完成.材料:清洁级雄性SD大鼠36只,随机分为4组:胰岛样细胞组12只、间充质干细胞组12只、模型对照组6只、正常对照组6只.人脐带间充质干细胞由天津国家干细胞中心提供.方法:取传至第3代的人脐带间充质干细胞,待细胞融合至70%～80%后,换用含碱性成纤维细胞生长因子、尼克酰胺的DMEM高糖培养基,向胰岛样细胞诱导分化.除正常对照组外,其余3组大鼠均腹腔注射链脲佐菌素建屯糖尿病模型.造模后,胰岛样细胞组于肾被膜下植入胰岛样细胞2× 106个,间充质干细胞组同法植入等量未诱导的脐带间充质干细胞,模型对照组植入不含任何细胞的培养液1 mL.主要观察指标:诱导后胰岛样细胞的鉴定,胰岛样细胞的移植效果.结果:诱导前脐带间充质干细胞呈长梭形贴壁生长;诱导4 d后细胞向中央聚集,出现胰岛样细胞团,此后胰岛样细胞团逐渐增大且数量增多;诱导7d双硫腙染色呈阳性表达.移植后2周,胰岛样细胞组血糖浓度明显降低,一直维持至第6周;间充质干细胞组血糖浓度在移植后很快下降,但4周后皿糖浓度上升;模型对照组血糖浓度一直处于糖尿病血糖浓度范围内.免疫组化染色结果显示,移植后4周胰岛样细胞组胰腺管腔内可见大量胰岛素表达,间充质干细胞组仪有表达少量胰岛素,正常对照组胰岛素表达无明显变化.结论:人脐带间充质干细胞体外可诱导分化为胰岛样细胞.与脐带间充质干细胞相比,胰岛样细胞能够较长时间维持大鼠血糖浓度在正常水平,且植入后可迅速发挥降糖作用.     

诱导人孤雌胚胎干细胞分化为胰岛样细胞团

背景:随着人类孤雌胚胎干细胞系的成功建立,对该细胞的进一步分化功能研究成为新的研究热点.目的:研究体外培养的人类孤雌胚胎干细胞诱导分化为胰岛样细胞团的潜能.方法:自主建系孤雌来源人胚胎干细胞和正常来源人胚胎干细胞各1株,运用基于胰腺体内发育规律的改良5阶段诱导法诱导人孤雌胚胎干细胞为胰岛样细胞团,加入不同生长因子及诱导试剂对人胚胎干细胞分5阶段序贯培养.结果与结论:终末分化细胞光镜下呈团状聚集,RT-PCR、免疫荧光染色检测分化细胞表达胰岛细胞特征性的基因与蛋白.胰岛素释放实验提示获得的细胞具有胰岛样生化功能.由人类孤雌胚胎干细胞来源的胰岛样细胞团具备胰岛的基本特征,是未来治疗1型糖尿病的可用材料.     

胎鼠胰腺干细胞与胰岛联合移植保护胰岛

背景：胰腺干细胞可在体外维持胰岛的结构,减少胰岛细胞坏死及凋亡,延长胰岛的体外存活时间,保护胰岛的活性。 目的：探索胎鼠胰腺干细胞与胰岛共移植体内保护移植胰岛,提高胰岛移植疗效的可行性。 方法：将成年大鼠35只随机等分为联合移植组、单独胰岛移植组、单纯胰腺干细胞移植组、模型组及对照组,前4组均腹腔注射链脲佐菌素-柠檬酸盐缓冲液建立糖尿病模型。联合移植组、单独胰岛移植组、单纯胰腺干细胞大鼠分别在左侧肾包膜下移植分离纯化孕16 d SD大鼠胎鼠胰腺干细胞和/或成年SD大鼠胰岛。 结果与结论：联合移植组大鼠移植后5 d内血糖可降至正常,血浆胰岛素达到正常水平,胰岛存活时间（18.2±2.4） d;单独移植组大鼠血糖可于移植后1周内降至正常,胰岛存活时间（14.4±2.1） d;两组胰岛存活时间比较差异有显著性意义（P 〈0.05）。而其他组糖尿病大鼠血糖均未能降至正常范围。说明胎鼠胰腺干细胞与胰岛共移植可延长胰岛体内存活时间,保护胰岛功能,提高移植疗效。     

胰腺干细胞移植治疗糖尿病

目的分析胰腺干细胞移植治疗糖尿病的相关影响因素、胰腺干细胞的分化途径及其标记物。方法运用文献调查分析的方法,对胰腺干细胞及胰腺干细胞移植治疗糖尿病的研究现状进行回顾性分析。结果胰腺干细胞移植治疗糖尿病在近年取得了突破性进展,但供体的缺乏和移植排斥反应制约着胰腺干细胞移植的广泛应用。胰腺干细胞可能来源于神经前体细胞,胰腺前体细胞的特异性标记物对胰腺前体细胞的提取将有很大的帮助,胰腺干细胞可能由胰腺组织分化而来,也可能来源于其他组织干细胞的横向分化,可应用生物工程、基因工程技术将胰导管干细胞、胚胎干细胞或其他细胞转分化为胰岛素分泌细胞,但将这些细胞诱导成胰腺干细胞,目前仍处于实验室研究的初级阶段。结论随着分子、细胞和发育生物学以及干细胞定向诱导分化技术的研究进展,寻找合适的胰腺干细胞移植物,将为胰腺干细胞移植治疗糖尿病带来新的希望。     

胰腺或胰岛移植治疗Ⅰ型糖尿病临床研究进展

据大量的实验与临床表明,胰腺或胰岛移植治疗Ⅰ型糖尿病是一种较为先进的治疗方法,移植成活的胰腺或胰岛组织,并具有内分泌功能者,不但可以改善或纠正新陈代谢紊乱,又可防止糖尿病并发症的发生与发展。因此,胰腺或胰岛移植治疗糖     

胎鼠胰腺干细胞体内移植向胰岛样细胞团的分化

背景:由于干细胞的转分化受细胞外基质和基因程序的调控,因此在体外很难模拟体内干细胞巢的微环境而使干细胞定向分化,或许干细胞原位移植是可行方法之一.目的:探讨胎鼠胰腺干细胞在糖尿病鼠体内不同部位移植后分化为胰岛细胞团的可能性.设计、时间及地点:细胞学体内观察,于2006-03/2007-04在深圳市人民医院中心实验室完成.材料:16 d龄SD胎鼠12只,10周龄200-250 g的SD雌鼠50只,均由广东省实验动物中心提供.方法:分离纯化胎鼠胰腺干细胞.经荧光原位杂交检测为雄性的第5代胎鼠胰腺干细胞用于体内移植.50只SD雌鼠取10只作为正常对照组,余40只通过腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病模型,造模后分为4组:胰腺实质内移植组在胰腺实质内多点注射1×106个雄性胎鼠胰腺干细胞,肝内移植组行门静脉穿刺注射等量细胞悬液,肾包膜下移植组于左肾包膜下注射等量细胞悬液,模型对照组胰腺实质内多点注射相同体积的PBS液,10只,组,培养8周.主要观察指标:定期监测大鼠血糖及血浆胰岛素水平,观察胰腺、肝脏及肾脏组织病理学变化.结果:雄性胎鼠胰腺干细胞培养传3代后,巢蛋白阳性细胞率为74.1%.胰腺实质内移植组在移植后第3周血糖开始下降,血浆胰岛素水平逐渐升高;第5周血糖降至正常水平并维持,血浆胰岛素达到正常水平,病理学观察在胰腺内可见外源性胰岛样细胞团,胰岛素免疫组化染色呈阳性,巢蛋白免疫组化染色呈强阳性,荧光原位杂交检测Y染色体呈阳性.肝内移植组、肾包膜下移植组大鼠仍维持高血糖状态,相应组织内均未见外源性细胞团形成.结论:分离纯化的胎鼠胰腺干细胞存胰腺内原位移植后,于体内可转分化为胰岛样细胞团,并使血糖降至正常水平.     

脐带源间充质干细胞与大鼠胰腺细胞共培养向胰岛样细胞分化及移植治疗1型糖尿病

背景:脐带Wharton's Jelly中间充质干细胞可以向胰岛样细胞诱导分化.目的:验证脐带源间充质干细胞与大鼠胰腺细胞共培养向胰岛样细胞诱导分化的可能性,并观察移植后对糖尿病大鼠血糖的影响.方法:分离、诱导、传代脐带Wharton's Jelly中间充质干细胞,再与大鼠胰腺细胞共培养,诱导成胰岛细胞团样组织.将大鼠分为3组,正常对照组不进行移植及造模;模型组仅制备糖尿病大鼠模型;实验组造模后将胰岛样细胞移植入糖尿病大鼠肾脏包膜.结果与结论:脐带Wharton's Jelly细胞培养中有细胞从组织块中爬出,第7天形态发生变化,贴壁细胞部分变成梭形.分离培养的细胞表达具有间充质干细胞表面特有标志CD44、CD29、CD105,不表达CD34、CD45、CD14.诱导第7,10天PDX-1及人胰岛素强染色;胰岛素及C-肽浓度较单纯培养组明显升高;PDX-1及人胰岛素mRNA诱导第7、10天较高表达.移植第1周大鼠尾尖血糖链脲佐菌素实验组明显低于模型组(P < 0.01),但明显高于正常照组(P < 0.01).8周链脲佐菌素实验组肾脏被膜下发现胞核染棕色染色的Brdu阳性、胞浆棕色染色的胰岛素阳性细胞.结果表明,脐带Wharton's Jelly中存在脐带源间充质干细胞,与大鼠胰腺细胞共培养可促进间充质干细胞向胰岛样细胞诱导分化,移植入糖尿病大鼠肾脏被膜下,可显著降低糖尿病大鼠血糖.     

人脐带间充质干细胞向胰岛样细胞的分化

目的:前期实验采用药物诱导的方法将人脐带间充质干细胞诱导分化为胰岛样细胞,将人脐带间充质干细胞与大鼠胰岛细胞共同培养及移植入糖尿病大鼠体内,观察其在胰岛细胞生长的微环境及在体环境中向胰岛样细胞分化的潜能.方法:实验于2006-10/2007-09在汕头大学医学院生殖遗传实验室完成,属于广东省科技厅重点实验室.[1]实验材料:SD大鼠由广州中医药大学实验动物中心提供.对动物处置符合动物伦理学标准.脐带取自汕大附二妇产科健康足月妊娠剖宫产的胎儿,产妇及家属对实验知情同意,并经医院伦理委员会批准.[2]实验方法:分离培养人脐带间充质干细胞,并采用酶消法分离大鼠胰岛细胞.将人脐带间充质干细胞与大鼠胰岛细胞以半透膜相隔共同培养,在共培养的第3,7,14天采用放射免疫法检测胰岛素水平,RT-PCR方法检测PDX-1基因的表达,以单独培养的脐带间充质干细胞为对照.经尾静脉将人脐带间充质干细胞移植入糖尿病模型大鼠体内,采用半定量RT-PCR方法检测人insulin基因表达.结果:[1]共培养条件下的人脐带间充质干细胞由长梭形逐渐变圆,并聚集成团.[2]放射免疫法结果表明,共培养组人脐带间充质干细胞随葡萄糖浓度的增高而分泌的胰岛素量也增加,与对照组相比差异显著(P<0.05).[3]未经共培养诱导的人脐带间充质干细胞不表达PDX-1,共培养3d的人脐带间充质干细胞表达PDX-1,共培养7d的人脐带间充质干细胞仍表达PDX-1,共培养14d的人脐带间充质干细胞未表达PDX-1.[4]未经移植人脐带间充质干细胞的大鼠胰腺不表达人insulin基因,而移植人脐带间充质干细胞的大鼠胰腺在第60天时能够检测出人insulin基因.结论:人脐带间充质干细胞具有在体内外的微环境中向胰岛样细胞分化的潜能.     

成人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为胰岛样细胞的研究进展

学术背景：近几年采用胰岛细胞或胰腺移植治疗糖尿病取得一些疗效，但仍存在供体匮乏和免疫排斥两大难题。骨髓间充质干细胞在体外可诱导成为胰岛样细胞。 目的：分析总结骨髓间充质细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化研究进展。检索策略：由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库1997—08／2007-08的相关文献，检索词“mesenchymal stem cells，insulin secreting cell”，并限定文章语言种类为English。同时计算机检索中国期刊全文数据库1997-08／2007-08的相关文献，检索词“骨髓间充质干细胞，胰岛素分泌细胞”，并限定文章语言种类为中文。共检索到108篇文献，对资料进行初审，纳入标准：①文章所述内容应与骨髓间充质细胞体外诱导分化为胰岛样细胞密切相关。②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章。排除标准：①重复性研究。②Meta分析。 文献评价：文献的来源主要是通过对骨髓间充质细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化方面内容进行汇总分析。所选用的30篇文献中，2篇为综述，其余均为临床或基础实验研究。 资料综合：①由于胰腺和神经系统具有相似的发育控制机制，目前认为神经生长因子可能是胰腺发育的关键信号。利用人骨髓间充质干细胞多向分化能力，用表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长凶子将其诱导成为nestin阳性细胞，该细胞在添加含有胰岛细胞赖以生存的条件培养液中为适宜微环境，将被进一步诱导为胰腺样细胞。②目前针对胰岛素样细胞的鉴定与功能学研究有以下几方面：细胞形态学观察是否有类似胰岛样细胞团的聚集;免疫组织化学检测诱导后细胞胰岛素、胰高血糖素和生长抑素的表达;用RT—PCR法对诱导后细胞的胰岛素及胰高血糖素基因表达测定;葡萄糖刺激的胰岛索释放试验来研究诱导后?     

成人骨髓间充质干细胞体外诱导分化为胰岛样细胞的研究进展

学术背景:近几年采用胰岛细胞或胰腺移植治疗糖尿病取得一些疗效,但仍存在供体匮乏和免疫排斥两大难题.骨髓间充质干细胞在体外可诱导成为胰岛样细胞.目的:分析总结骨髓间充质细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化研究进展. 检索策略:由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库1997-08/2007-08的相关文献,检索词"mesenchymal stem cells,insulin secreting cell",并限定文章语言种类为English.同时计算机检索中国期刊全文数据库1997-08/2007-08的相关文献,检索词"骨髓间充质干细胞, 胰岛素分泌细胞",并限定文章语言种类为中文.共检索到108篇文献,对资料进行初审,纳入标准:①文章所述内容应与骨髓间充质细胞体外诱导分化为胰岛样细胞密切相关.②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章.排除标准:①重复性研究.②Meta分析.文献评价:文献的来源主要是通过对骨髓间充质细胞体外向胰岛样细胞的诱导分化方面内容进行汇总分析.所选用的30篇文献中,2篇为综述,其余均为临床或基础实验研究.资料综合:①由于胰腺和神经系统具有相似的发育控制机制,目前认为神经生长因子可能是胰腺发育的关键信号.利用人骨髓间充质干细胞多向分化能力,用表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子将其诱导成为nestin阳性细胞,该细胞在添加含有胰岛细胞赖以生存的条件培养液中为适宜微环境,将被进一步诱导为胰腺样细胞.②目前针对胰岛素样细胞的鉴定与功能学研究有以下几方面:细胞形态学观察是否有类似胰岛样细胞团的聚集;免疫组织化学检测诱导后细胞胰岛素、胰高血糖素和生长抑素的表达;用RT-PCR法对诱导后细胞的胰岛素及胰高血糖素基因表达测定;葡萄糖刺激的胰岛素释放试验来研究诱导后胰腺细胞的功能.结论:随着骨髓间充质干细胞在体外可诱导成胰岛样细胞技术的不断发展,为解决糖尿病细胞治疗所面临的问题提供一个新的方案.经过诱导分化所得到的胰岛样细胞,其胰岛素分泌量远小于正常胰岛细胞,因此目前急需解决在体外高效诱导且符合人生理的胰岛细胞,并将其安全移植入人体等问题.     

Conophylline与尼克酰胺联合诱导脂肪源干细胞为功能性类胰岛细胞

背景：1型糖尿病的胰岛移植治疗一直面临供体来源不足与免疫排斥两大关键问题,寻找一种自体来源的种子细胞通过组织工程方法制备类胰岛组织可以提供充足新型供体、降低异基因供体移植的不良反应。目的：分析成人脂肪干细胞体外分化为对葡萄糖敏感、可分泌胰岛素的功能性胰岛样细胞团的能力,探索体外制备类胰岛组织的技术路线。‘方法：首先分离纯化人体脂肪干细胞,采用新型植物诱导剂Conophylline与其他诱导因子的不同组合将脂肪干细胞诱导分化为胰岛样细胞团,观察不同组合的诱导分化效率,并利用特异性染色、RT-PCR,免疫细胞化学等方法对诱导分化后的细胞团在基因水平与蛋白水平上进行鉴定,最后用ELISA法检测细胞团在不同浓度葡萄糖刺激下胰岛素的分泌情况。结果与结论：脂肪干细胞具有多能干细胞特性,可诱导分化为具有胰岛素分泌和葡萄糖浓度反应性类胰岛细胞团;Conophylline与尼克酰胺联合诱导可大幅度提高诱导分化效率。     

糖尿病模型皮肤创面中人真皮多能干细胞向表皮细胞的分化

背景:研究表明,干细胞分化为何种细胞与其所处的微环境密切相关.因此设想:人真皮多能干细胞处于皮肤创面的微环境中,可能具有向人皮肤细胞转化的潜能.目的:探讨糖尿病皮肤创面微环境中的人真皮多能干细胞分化为表皮细胞的可能性.方法:分离培养人真皮多能干细胞并制作糖尿病裸鼠模型皮肤创面,将标记5-BrdU的第3~5代人真皮多能干细胞以注射方式回植入糖尿病裸鼠创面组织周围,分别于注射后2,3周取材,常规石蜡包埋、连续切片,行BrdU和角蛋白免疫组织化学染色.结果与结论:BrdU阳性细胞出现在表皮中,且连续切片中部分BrdU阳性细胞也同时表达角蛋白.说明在糖尿病创面愈合过程中,人真皮多能干细胞具有向表皮细胞分化的潜能.     

糖尿病模型皮肤创面中人真皮多能干细胞向表皮细胞的分化

背景：研究表明,干细胞分化为何种细胞与其所处的微环境密切相关。因此设想：人真皮多能干细胞处于皮肤创面的微环境中,可能具有向人皮肤细胞转化的潜能。目的：探讨糖尿病皮肤创面微环境中的人真皮多能干细胞分化为表皮细胞的可能性。方法：分离培养人真皮多能干细胞并制作糖尿病裸鼠模型皮肤创面,将标记5-BrdU的第3~5代人真皮多能干细胞以注射方式回植入糖尿病裸鼠创面组织周围,分别于注射后2,3周取材,常规石蜡包埋、连续切片,行BrdU和角蛋白免疫组织化学染色。结果与结论：BrdU阳性细胞出现在表皮中,且连续切片中部分BrdU阳性细胞也同时表达角蛋白。说明在糖尿病创面愈合过程中,人真皮多能干细胞具有向表皮细胞分化的潜能。