自噬与间充质干细胞治疗神经退行性病的相互作用

背景:神经元的自噬功能紊乱和异常蛋白质聚集是神经退行性疾病的主要病理改变,间充质干细胞与自噬的联系及其相互作用代表一种治疗神经退行性疾病可能的机制。目的:围绕自噬与间充质干细胞治疗神经退行性疾病及其相互作用的研究进展进行综述,旨在为治疗神经退行性疾病提供理论依据和新思路。方法:在PubMed和中国知网数据库以“autophagy,neurodegenerative diseases,mesenchymal stem cells,Parkinson’s disease,Alzheimer’s disease”为英文检索词,以“自噬,神经退行性疾病,间充质干细胞,帕金森病,阿尔茨海默病”为中文检索词,检索相关文献,最终纳入59篇文献进行综述。结果与结论:①自噬平衡有益于维持中枢神经系统内外环境的稳定性以及控制神经退行性疾病的病程进展;②自噬作为一种维持细胞更新和平衡状态的动态循环机制,可影响间充质干细胞的迁移、存活、分化、抗凋亡和免疫调控等生物学功能,同时优化其对疾病的治疗疗效;③间充质干细胞是一类重要的神经保护剂,可通过调节细胞自噬水平高低,以此减轻神经退行性疾病的病理学特征并改善其功能障碍,这可能与分解代谢过程中特定的细胞条件和激活水平有关。

人嗅黏膜间充质干细胞的生物学特性

目的:观察及研究人嗅黏膜间充质干细胞的生物学特性。方法:分离、培养、鉴定人嗅黏膜间充质干细胞,在透射电子显微镜、扫描电子显微镜下观察其超微结构,并在体外诱导其向脂细胞、骨细胞、神经干细胞球和神经元分化。结果:人嗅黏膜间充质干细胞生长以梭形细胞为主,呈放射状排列,高表达表面标志CD73和CD90,不表达CD34和CD45;在扫描电子显微镜下可见细胞表面有短而粗的微绒毛突起,在透射电子显微镜下可见到两种不同的细胞形态;具有成脂、成骨、成神经元干细胞球和神经元分化的能力。结论:人嗅黏膜间充质干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,可作为组织工程修复的理想的种子细胞。

脂肪间充质干细胞在神经修复中的研究进展

脂肪间充质干细胞(ADSC)具有自我更新和多向分化的潜能,可被诱导分化为神经元、神经胶质细胞等,表达多种神经营养因子并具有免疫调节作用,且来源广泛、采集方便、无伦理学问题,为神经修复及功能重建提供了新的细胞来源,可在多种神经系统疾病中发挥治疗作用。

嗅黏膜间充质干细胞在神经修复中的研究进展

嗅黏膜间充质干细胞(olfactory mucosa mesenchymal stem cells,OM-MSCs)是一类存在于嗅黏膜的多分化潜能的干细胞,在一定的体外条件下可分化为成骨细胞、脂肪细胞、平滑肌肌细胞、神经细胞等,且易于取材,可自体移植,无免疫排斥反应,无伦理道德问题,为神经系统疾病治疗提供了新的细胞来源,可在神经修复和功能重建中发挥治疗作用。

人嗅觉黏膜间充质干细胞来源的外泌体促进内皮细胞的血管生成

外泌体作为是细胞旁分泌的重要介质,在促血管形成方面有重要作用。在我们前期研究中,已经成功从嗅黏膜间充质干细胞(olfactory mucosa mesenchymal stem cells,OM-MSCs)分离、鉴定了其外泌体,然而,OM-MSCs源外泌体对血管生成的影响尚不清楚。本研究旨在探讨OM-MSCs来源外泌体对内皮细胞血管生成能力的影响。采用PKH67荧光标记OM-MSCs源外泌体,与人脑微血管内皮细胞(human brain microvessel endothelial cells,HBMECs)共培养,观察OM-MSCs外泌体能否进入HBMECs。采用CCK-8法、Transwell迁移实验和小管实验,观察OM-MSCs外泌体对HBMECs增殖、迁移及管状结构形成的影响。采用基质胶塞实验及CD31免疫荧光,观察OM-MSCs外泌体在体内对血管生成的影响。上述研究均以等量PBS作为对照。结果提示,OM-MSCs外泌体可被HBMECs摄取。CCK-8法检测显示,在处理1、2、3、4、5 d各时间点,实验组细胞增殖均优于对照组(1.32±0.14 vs.0.98±0.04,1.36±0.14 vs.1.04±0.06,1.75±0.18 vs.1.33±0.11,2.16±0.11 vs.1.50±0.19,2.71±0.11 vs.1.81±0.20,P<0.01)。Transwell实验结果显示,实验组跨膜迁移细胞吸光度值较对照组显著增多(1.12±0.05 vs.0.02±0.02,P<0.05)。在体外小管实验中,从节点、交叉点、网眼数、血管分支数和总长度5个方面,实验组均高于空白对照组(374.33±127.74vs.193.33±44.79,104.56±33.07 vs.54.33±11.65,20.11±11.20 vs.7.56±3.64,81.67±19.07 vs.57.00±13.02,11466.22±2781.03 vs.8544.00±1848.61,P<0.05);在体内实验中,实验组成血管及CD31阳性率(%)亦显著高于对照组(85.00±5.57 vs.8.00±2.08,P<0.05)。本研究表明:OMMSCs外泌体可促进HBMECs增殖、迁移及管样结构形成,提示OM-MSCs外泌体可促进血管新生。

人嗅黏膜间充质干细胞来源外泌体的分离鉴定及生物学特性研究

外泌体是指释放到细胞外微环境中的直径约50~130 nm的纳米级的膜性囊泡。嗅黏膜间充质干细胞(olfactory mucosa mesenchymal stem cells,OM-MSCs)作为一类新发现的间充质干细胞,在许多疾病中均具有治疗作用,且其内在机制与其旁分泌的外泌体密切相关,但OM-MSCs外泌体的分离、鉴定及生物学特性的研究尚未见报道。本研究采用超速离心法提取OM-MSCs培养液中的外泌体,应用流式细胞术及免疫荧光进行细胞鉴定后,分别用透射电子显微镜、纳米粒径分析及Western印迹对外泌体形态、颗粒大小和表面的特异性分子标志进行分析鉴定。采用CCK8增殖实验,Western印迹和划痕实验,分析其对人脑微血管内皮细胞增殖和迁移的影响。电镜、Western印迹和纳米粒径分析的结果显示:OM-MSCs来源外泌体形态多为圆形,直径约为40~150 nm;表达外泌体标记物CD63,CD81;CCK-8法检测显示:不同浓度的OM-MSCs源外泌体可提高人脑微血管内皮细胞的增殖活性,且其增殖促进作用具有浓度依赖性(P<0.05)。Western印迹检测结果显示:相比空白对照组,OM-MSCs源外泌体可显著提高内皮细胞的增殖细胞核抗原蛋白质水平表达(P<0.01),细胞划痕实验结果显示,OM-MSCs源外泌体可增强内皮细胞的迁移能力,且高于对照组(P<0.01)。本研究表明:通过超速离心法可以分离纯化获得OM-MSCs源外泌体,且该外泌体具有促进人脑微血管内皮细胞迁移和增殖的作用。

人鼻黏膜间充质干细胞生物学特性与自体鼻黏膜间充质干细胞移植治疗脊髓损伤

背景:干细胞应用于脊髓损伤的报道很多,但是这些细胞存在免疫排斥、取材困难、纯化不易等各方面的缺陷,而鼻黏膜间充质干细胞无上述缺点,将其应用于临床脊髓损伤患者疗效分析目前尚无相关报道。目的:观察人鼻黏膜间充质干细胞的生物学特性,同时进行自体鼻黏膜间充质干细胞移植治疗晚期不完全性脊髓损伤的临床疗效观察与评价。方法:①取材、培养鼻中隔偏曲手术患者的鼻黏膜间充质干细胞,扫描及透射电子显微镜观察细胞的超微结构,并在体外对其进行多向诱导分化;②经医学伦理委员会同意后,取材培养脊髓损伤患者的鼻黏膜,通过腰椎穿刺术注射到8例晚期不完全性脊髓损伤患者椎管内,细胞移植1-3次,前后移植间隔时间为5-7 d,每次移植细胞总数约为5×107个。细胞移植治疗前及随访6个月时按照国际截瘫医学会ASIA评分标准进行评分。结果与结论:①鼻黏膜间充质干细胞在光镜下形态以梭形为主,并呈现出放射状排列,细胞免疫荧光表达STRO-1;②流式细胞学检测显示高表达间充质干细胞表面标记物CD73、CD90、CD105,不表达造血干细胞标记物CD34、CD45,且细胞纯度达97%以上;③鼻黏膜间充质干细胞在扫描及透射电子显微镜下可见短粗的微绒毛及不同的细胞生长形态;④鼻黏膜间充质干细胞还具有向骨组织、脂肪组织、干细胞球及神经元分化的潜能;⑤经自体血清培养的鼻黏膜间充质干细胞移植后,除1例患者住院期间无明显神经功能改善外,其余患者均有不同程度的神经功能恢复且无任何不良副反应;⑥结果表明,鼻黏膜间充质干细胞是组织工程细胞修复中一种新型的种子细胞来源;自体鼻黏膜间充质干细胞移植治疗脊髓损伤患者能达到一定的治疗效果,具有临床应用价值。

低氧微环境促进嗅黏膜间充质干细胞向神经元分化及其相关机制

目的:研究低氧微环境下利用嗅鞘细胞(olfactory ensheathing cells,OECs)上清液诱导嗅黏膜间充质干细胞(olfactory mucosa mesenchymal stem cells,OM-MSCs)更多地向神经元分化及其相关的机制。方法:分离培养OECs和OM-MSCs,应用流式细胞仪和免疫荧光方法分别进行鉴定;实验将OM-MSCs分为3%O_2+低氧诱导因子-1α(hypoxiainducible factor-1α,HIF-1α)抑制剂利非西呱(lifi ciguat,YC-1)+OECs上清诱导组(A组)、3%O_2+OECs上清诱导组(B组)及21%O_2+OECs上清诱导组(对照组)。采用免疫荧光检测分化后的神经元,采用定量聚合酶链反应(quantitative polymerase chain reaction,Q-PCR)和Western印迹分别检测HIF-1α的mRNA及βIII-微管蛋白(βIII-tubulin)、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic portein,GFAP)的表达,再用膜片钳检测分化后的神经元钾离子通道开放情况。结果:实验各组相比较,B组OM-MSCs诱导后免疫荧光显示βIII-tubulin表达最多,Q-PCR显示B组HIF-1α表达明显增高(均P<0.05);Western印迹表明B组中βIII-tubulin蛋白表达显著增多,而胶质细胞标志物GFAP表达明显降低(均P<0.05);且诱导分化后的神经元经膜片钳检测发现钾离子电流。结论:低氧微环境下的OM-MSCs经OECs上清液诱导能显著提高其向神经元分化的比例,并明显降低了神经胶质细胞的产生,且与细胞HIF-1α信号通路被激活有关。

嗅鞘细胞分泌蛋白SC1促进神经元突触形成

目的探讨嗅鞘细胞(OECs)诱导神经干细胞(NSCs)分化后,其分泌蛋白SC1对分化后神经元突触形成的作用。方法用小鼠OECs条件培养基诱导小鼠神经干细胞系C17.2分化后,用突触前膜抗体bassoon标记突触并计数,同时用Western blot检测bassoon的表达量。结果 OECs诱导组突触数目及bassoon的表达量明显高于全反式维甲酸(RA)诱导组,在RA诱导组加入小鼠SC1重组蛋白后,突触数目及bassoon的表达量与OECs诱导组接近。结论 OECs分泌蛋白SC1能促进C17.2 NSCs分化后神经元的突触形成。

低氧微环境促进人嗅黏膜间充质干细胞的增殖及其机制

背景:人嗅黏膜间充质干细胞不仅具有一般间充质干细胞的基本特征,因其来源于外胚层,还能更多地向神经元方向分化,是一种用于神经损伤修复与再生的理想种子细胞。常规细胞体外培养的氧气体积分数约为21%,而人体正常组织和组织间隙中的氧气体积分数为3%-9%。低氧对人嗅黏膜间充质干细胞增殖及活性的影响尚未见报道。目的:探讨低氧微环境对人嗅黏膜间充质干细胞增殖、活性的影响及其相关机制。方法:分离培养人嗅黏膜间充质干细胞,应用流式细胞学和免疫荧光方法分别进行鉴定;实验将第4代人嗅黏膜间充质干细胞分成3组:体积分数为21%O2组(常氧组)、体积分数为3%O2组(低氧组)、体积分数为3%O2+20μmol/L YC-1(HIF-1α抑制剂)组(抑制剂组),干预72 h后采用流式细胞技术检测各组细胞的细胞周期和细胞凋亡情况;采用Western blot方法检测增殖细胞核抗原的蛋白表达;采用Q-PCR及Western Blot分别检测HIF-1α和TWIST的m RNA及蛋白表达。结果与结论:(1)分离培养出了人嗅黏膜间充质干细胞,第4代人嗅黏膜间充质干细胞的纯度达97%以上;(2)低氧组比常氧组的增殖系数大(P<0.05),且两组间的存活细胞及总体的凋亡细胞(机械死亡+早期凋亡+晚期凋亡)比例差异无显著性意义(P>0.05);(3)低氧组的增殖细胞核抗原蛋白表达显著增高,与常氧组和抑制剂组比较差异有显著性意义(P<0.05);(4)低氧组中HIF-1α和TWIST m RNA和蛋白表达显著上调,与常氧组和抑制剂组比较差异有显著性意义(P<0.05);(5)低氧微环境能促进人嗅黏膜间充质干细胞的增殖而对其细胞活性无明显影响,且此过程与人嗅黏膜间充质干细胞内HIF-TWIST信号通路被激活有关。

鼻黏膜间充质干细胞的培养、鉴定及诱导分化

目的建立Sprague Dawley(SD)大鼠鼻黏膜间充质干细胞(NM-MSCs)的获取、分离、培养方法,初步了解其生物学特性。方法通过SD大鼠鼻黏膜贴壁法体外分离、培养NM-MSCs,光镜下细胞形态学观察,用免疫荧光技术检测间充质干细胞和神经干细胞标记物,用流式细胞术检测细胞表面标记物,再诱导其向骨组织及脂肪组织方向分化,最后对其进行细胞周期检测及分析。结果分离培养的NM-MSCs光镜下以梭形与多角形细胞为主,呈放射状排列,且生长旺盛;免疫荧光染色显示NM-MSCs同时表达STRO-1和Nestin;第4代NM-MSCs不表达CD19、CD31、CD34、CD45及HLADR细胞表面标记物,但表达CD90、CD105基质细胞标记物;NM-MSCs经成骨、成脂诱导后,茜素红染色和油红O染色均呈阳性;细胞周期分析显示NM-MSCs符合干细胞生长的特性。结论 SD大鼠NM-MSCs组织块贴壁法获取容易,操作简单,且可大量扩增用于细胞实验研究,经体外诱导后具有多向分化潜能,具有间充质干细胞的一般生物学特性。SD大鼠鼻黏膜组织块贴壁法为组织细胞工程研究提供了充足的种子细胞来源。

医院药品回扣原因与对策

医院药品回扣具有复杂的形成原因。既有社会因素,又有医院管理问题。一是药品市场管理不善,二是医院监管不力,三是行风建设滞后。整治药品回扣需要建立长效监管机制,在加强药品市场管理的同时,强化医院内部监管。

高温预处理嗅鞘细胞联合神经干细胞修复脊髓损伤

目的 :观察高温预处理嗅鞘细胞(olfactory ensheathing cells,OECs)联合神经干细胞(neural stem cells,NSCs)修复脊髓损伤的效果,为临床治疗脊髓损伤提供参考。方法 :分别采用普通与40℃预处理的OECs上清液对NSCs进行培养,比较两组NSCs向神经元分化情况;建立脊髓半横断损伤模型,分别采用普通OECs、高温预处理OECs与NSCs联合移植治疗脊髓损伤大鼠,对照组注射PBS,观察大鼠运动恢复情况及脊髓病理改变,分析高温预处理OECs对脊髓损伤修复的影响。结果 :细胞实验中,高温预处理组NSCs向神经元分化比例明显高于对照组。动物实验中,高温预处理组大鼠运动功能BBB评分在移植后2周后快速上升,6周后进入缓慢上升阶段,增长幅度与速度明显高于另外两组,运动功能恢复明显,爬杆评分和旋转时间结果与BBB评分类似。脊髓病理切片显示,高温预处理组脊髓组织结构恢复效果最佳,BrdU示踪染色显示移植细胞广泛分布于修复后损伤区域。结论 :高温预处理OECs可促进NSCs向神经元分化,两者联合移植可有效治疗脊髓损伤。

人嗅黏膜间充质干细胞的体外培养、鉴定及诱导分化的研究

目的 :建立人嗅黏膜间充质干细胞的获取、分离、培养方法。方法 :通过人嗅黏膜组织贴壁法体外分离、培养嗅黏膜间充质干细胞,观察细胞形态学,绘制其生长曲线,观察其细胞周期分析,进行流式细胞仪检测来观察其细胞表面标记物。结果 :培养的人嗅黏膜间充质干细胞形态上以梭形为主,细胞排列呈放射状,细胞增殖迅速。生长曲线及细胞周期结果提示人嗅黏膜间充质干细胞符合细胞正常生长特征且细胞增殖较活跃。第5代人嗅黏膜间充质干细胞表达间充质干细胞阳性标记物CD73,CD90,不表达造血干细胞标记物CD34,CD45。细胞进行成脂肪组织、成骨组织诱导后,细胞油红O染色可见红色脂滴,茜素红染色后可见钙盐沉积。结论 :人嗅黏膜组织块贴壁培养法是一种有效的具有简便操作性的方法,通过此方法培养出的细胞具有间充质干细胞的一般生物学特性,细胞经诱导后具有多向的分化潜能,为其今后的临床应用提供了充足的种子细胞来源具有重大意义。

嗅鞘细胞无血清上清液诱导C17.2神经干细胞定向分化及分化后细胞活力检测

目的探讨体外采用嗅鞘细胞(olfactory ensheathing cells,OECs)无血清上清液诱导小鼠C17.2神经干细胞(neural stem cells,NSCs)向神经元定向分化及分化后的细胞活力。方法采用新生3 d昆明小鼠嗅球,分离培养OECs,并制备无血清上清液。C17.2 NSCs置于含15%FBS的H-DMEM/F12培养基培养,传至第3代,待细胞生长至80%融合时,分别加入OECs无血清上清液(实验组)、H-DMEM/F12培养基(对照组)诱导培养;以未诱导的C17.2NSCs作为空白对照组。倒置显微镜下观察诱导后细胞生长情况,于诱导5 d后收集细胞行微管相关蛋白2(microtubuleassociated protein 2,MAP-2)及β-微管蛋白Ⅲ(β-tubulin-Ⅲ)免疫荧光染色鉴定,Western blot检测细胞巢蛋白(Nestin)、β-tubulin-Ⅲ、MAP-2蛋白表达情况,检测乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)漏出率并行MTT法检测细胞活力。结果实验组:诱导后24 h细胞胞体开始收缩,3 d后分化的细胞明显增多,突触增长;对照组:诱导后24 h细胞形态无明显改变,3 d后细胞胞体皱缩,细胞核质浓缩,并发生细胞裂解、破碎。诱导后5 d,免疫荧光染色示实验组分化后细胞β-tubulin-Ⅲ和MAP-2表达均呈阳性,对照组及空白对照组均无表达。Western blot检测显示实验组中NSCs标志物Nestin蛋白表达明显减少,神经元标志物β-tubulin-Ⅲ和MAP-2表达增加,与对照组及空白对照组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。实验组LDH漏出率为130.60%±6.86%,显著低于对照组的178.20%±5.44%;细胞活力为62.20%±3.82%,显著高于对照组的18.00%±3.83%;比较差异有统计学意义(P<0.05);但均低于空白对照组的100%(P<0.05)。结论含有OECs分泌蛋白的OECs无血清上清液不仅能诱导NSCs向神经元分化,还能维持分化后细胞活力。

阿尔茨海默病中β-淀粉样蛋白异常沉积机制的研究进展

近年研究发现,AD中神经元受损事件要先于β-淀粉样蛋白(Aβ)的异常沉积,Aβ斑块可能并不是AD发病的直接病因,而只是AD发病后的病理表现,但是Aβ异常沉积与AD联系紧密,因此探讨AD中Aβ的异常沉积机制对于AD的早期诊治仍具有重要意义。Aβ的异常沉积已被证实与自噬功能障碍、细胞焦亡、铁死亡和脑膜淋巴管(Mlvs)回流障碍密切相关,故本文现围绕上述病理过程对AD发生中Aβ斑块异常沉积的作用综述如下,以期寻找新的AD干预靶点。

间充质干细胞外泌体在阿尔兹海默症治疗中的研究进展

阿尔兹海默症(AD)是一种病理机制复杂,以进行性认知功能障碍为主的中枢神经系统疾病,目前仍缺乏有效的治疗方法。多项研究结果显示,间充质干细胞(MSCs)外泌体能够促进抗炎、调节免疫功能、加强Aβ降解、促进神经细胞轴突生长等,能很好地针对AD的核心病理机制发挥效果从而达到治疗效果。本文主要介绍MSCs外泌体在各项AD病理机制治疗中的研究进展。

一个坚强的非洲女人

雪瑞·霍尔曼的电影《沙漠之花》是根据索马里的模特华莉丝·迪里的同名自传而改编的电影。作为在德国颇具知名度的德裔美籍女导演，她这次呈现给观众的是一个非洲女人的故事。