hUC-MSCs对大鼠膝骨软骨缺损的修复作用

目的研究关节腔注射人脐带来源间充质干细胞(hUC-MSCs)对大鼠膝关节软骨缺损的修复作用及部分机制。方法舒泰50麻醉大鼠后,在大鼠股骨滑车沟采用电钻造成2 mm×2 mm的骨软骨缺损。术后一周将动物分为模型组和hUC-MSCs移植组,另设假手术组作为对照。hUC-MSCs移植组关节腔注射hUC-MSCs(2×10^(6)个细胞,50μl),假手术组和模型组关节腔注射等量生理盐水作为对照。大鼠在细胞移植后第10周麻醉处死。通过体视显微镜、组织病理学和免疫荧光分析评估hUC-MSCs对受损软骨的修复作用。体外培养大鼠原代软骨细胞,Transwell法检测hUC-MSCs对软骨细胞的增殖与迁移作用。结果关节腔注射hUC-MSCs可提高ICRS评分,缺损部位修复相对完整,有大量软骨细胞和基质填充,具有明显的修复作用。HE、番红固绿及Masson染色结果显示,hUC-MSCs组损伤部位与周围正常关节软骨组织差异无显著性。与模型组相比,hUC-MSCs组Ⅰ型胶原(ColⅠ)水平下降,Ⅱ型胶原(ColⅡ)水平上升,增殖细胞核抗原(PCNA)阳性细胞数增加,性别决定区域Y相关的高迁移率族框9(SOX9)表达水平及入核增加。体外共培养结果显示,hUC-MSCs可促进软骨细胞增殖和迁移。结论关节腔移植hUC-MSCs可促进关节软骨缺损修复,其机制可能与保护软骨基质和促进软骨细胞增殖迁移有关。

hUC-MSCs来源外泌体联合肾脑复元汤激活Wnt3a/β-catenin通路减轻NSCs损伤的研究

目的:探讨人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)来源的外泌体联合肾脑复元汤减轻氧葡萄糖剥夺/复氧(OGD/R)诱导的神经干细胞(NSCs)损伤的作用机制。方法:组织块法分离培养SD乳鼠的NSCs;免疫荧光鉴定NSCs标记物Nestin的表达;流式细胞术鉴定hUC-MSCs,分离外泌体,透射电镜观察;采用OGD/R构建NSCs损伤模型;CCK8法、EdU法和流式细胞术用于评估NSCs的增殖和凋亡;qRT-PCR、蛋白质印迹法和免疫细胞化学法分析Wnt3a/β-catenin通路相关基因的表达。结果:本研究成功分离得到并鉴定了NSCs和hUC-MSCs,以及hUC-MSCs来源的外泌体。OGD/R诱导NSCs细胞活力和增殖率下降,促进细胞凋亡,抑制Wnt3a、β-catenin、Cyclin D1和TCF4基因和蛋白表达。与OGD/R模型组比较,肾脑复元汤、外泌体,以及二者联用显著增加NSCs的细胞活力和增殖率,抑制凋亡,促进Cyclin D1、β-catenin、Wnt3a和TCF4基因和蛋白的表达。结论:hUC-MSCs来源外泌体联合肾脑复元汤通过促进NSCs细胞增殖减轻OGD/R诱导的NSCs细胞损伤,可能与Wnt3a/β-catenin通路活化有关。

体外合成修饰mRNA可转染hUC-MSCs

目的探讨体外合成修饰的mRNA能否稳定高效的转入人脐带间充质干细胞(hUC-MSC)中,为利用mRNA诱导分化hUC-MSC进行细胞治疗奠定基础。方法体外构建合成mRNA的模板并合成eGFP的修饰mRNA,将其转入hUC-MSCs,流式检测转染效率、最佳转染剂量及mRNA在细胞中的半衰期。相同方法合成hPdx1修饰mRNA转染hUC-MSCs,免疫荧光检测转染效果。结果体外合成的eGFP修饰mRNA可高效转入hUC-MSCs,最佳转染剂量为1.5μg/mL,转染后翻译的蛋白在细胞中可稳定存在3 d。hPdx1的修饰mRNA也可稳定地导入hUC-MSCs。结论体外合成的修饰mRNA稳定性好,可进入细胞并翻译成蛋白。

hUC-MSCs移植联合肾脑复元汤干预对MCAO大鼠及HGF表达的影响

目的通过观察肾脑复元汤及hUC-MSCs对大鼠缺血侧脑组织肝细胞生长因子(HGF)表达的影响,从细胞增殖的角度探讨肾脑复元汤及hUC-MSCs的神经保护作用机制。方法采用大脑中动脉线栓法建立大鼠局灶性脑缺血(MCAO)模型,将SD大鼠随机分成假手术组、模型组、中药(肾脑复元汤)组、干细胞(hUCMSCs)组、联合组5组,每组又分为3、7、14 d 3个时间点,每个时间点5只大鼠,给予不同的灌胃给药及hUCMSCs移植处理,分别于处理后3、7、14 d后次日处死,对大鼠进行神经肌肉功能缺损评分,采用HE染色法观察大鼠海马区细胞形态变化,Western blotting法观察缺血侧脑组织HGF的表达。结果1)灌胃给药3 d后hUCMSCs移植神经功能缺损评分减少,联合组神经功能缺损评分明显减少(P<0.05);灌胃给药及干细胞移植7、14 d后,灌胃给药及hUC-MSCs移植均能够使神经功能缺损评分减少;2)模型组各时间点大鼠海马CA1区及DG区神经元出现异常变化,且有许多神经细胞出现变性坏死。中药组、干细胞组各时间点CA1区和DG区神经元介于模型组与假手术组之间,联合组与假手术组随着用药时间的延长,神经元相似度越接近;3)灌胃给药3 d后,干细胞组HGF表达与模型组比较差异具有统计学意义(P<0.05),联合组比较有显著统计学意义(P<0.01);灌胃给药及干细胞移植7、14 d后大鼠血清HGF的表达增高差异有统计学意义,二者联合效果更佳。结论肾脑复元汤、hUC-MSCs均能促进HGF的表达,肾脑复元汤主要在恢复期发挥作用,hUC-MSCs各期均能促进HGF的表达,二者联合效果更佳,这可能是促进神经功能恢复的机制之一。

HDAC1基因沉默的hUC-MSCs移植对创伤性脑损伤小鼠的神经保护作用

目的:观察组蛋白去乙酰化酶1(HDAC1)基因沉默的人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)静脉移植对创伤性脑损伤小鼠神经功能恢复的影响。方法:80只健康成年C57BL/6小鼠,利用立体定位仪和颅脑打击器制作中度脑损伤模型,分为Sham组、Vehicle组、hUC-MSCs移植组和联合组(n=20)。移植后第1、3、7、14、21和28天,采用改良神经功能损伤评分系统评价小鼠神经功能恢复情况;通过Morris水迷宫实验、挂线实验、新物体识别实验评价小鼠长期运动及认知功能。结晶紫染色评估小鼠的脑损伤体积和观察海马CA3区神经元形态学改变;湿重法检测脑含水量;伊文斯蓝染色检测血脑屏障的开放程度。结果:与Vehicle组相比,hUC-MSCs移植组和联合组小鼠神经功能损伤评分降低,水迷宫实验中逃避潜伏期增加、穿越平台次数及在平台象限停留时间增加,挂线时间和辨别指数增加,其中联合组各指标均有明显改善(P<0.05)。与hUC-MSCs移植组相比,联合组小鼠脑损伤体积减少、脑含水量降低、血脑屏障开放程度减轻(P<0.05),且海马CA3区神经元丢失减少。结论:HDAC1基因沉默的hU-MSCs移植对创伤性脑损伤小鼠有较好的神经保护作用。

曲古霉素A预处理的hUC-MSCs移植对小鼠脑损伤的神经修复作用

目的:探讨30 nmol/L曲古霉素A(TSA)预处理的人脐带间充质干细胞(h UC-MSCs)移植对脑损伤(TBI)小鼠的神经修复和促进作用。方法:利用颅脑打击器和立体定位仪制作中度脑损伤小鼠模型,并将造模成功的27只小鼠随机分为Veh组、MSCs组和TSA+MSCs组;术后3天,PI染色评估各组小鼠脑损伤周围的细胞坏死情况,术后第1、2、3、7、14、21和28天,采用神经功能缺损程度评分(NDS评分)和糖水偏好实验评估小鼠神经运动感觉和抑郁情况;术后第28天采用qRT-PCR检测组蛋白去乙酰化酶1(HDAC1)和神经元特异性相关基因(DCX、MAP2)的表达。结果:与Veh组相比,MSCs组和TSA+MSCs组小鼠脑损伤周围的坏死细胞数明显减少,其中TSA+MSCs组降低更为明显(P<0.001)。术后第1天,各组小鼠的NDS评分差异无统计学意义;从术后第3天开始,TSA+MSCs组小鼠NDS评分低于MSCs组和Veh组(P<0.001);术后第28天,与其他两组相比,TSA+MSCs组小鼠蔗糖偏嗜度增强、HDAC1表达量降低,MAP2、DCX的表达量增加(P<0.001)。结论:TSA预处理能够有效促进h UC-MSCs移植对TBI小鼠的神经修复。

hUC-MSC在成神经分化过程中的趋化迁移研究

目的探究人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSC)向神经样细胞的分化,并对其分化的神经样细胞的趋化作用进行研究。方法检测hUC-MSC细胞表面的标记;无血清的诱导培养基[含2%二甲基亚砜(DMSO)和200μmol/L丁羟基茴香醚(BHA)]诱导其向神经细胞分化,并进行神经细胞特异性标志物神经上皮干细胞蛋白(nestin)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)的免疫荧光染色检测,并对分化的成神经诱导过程中的形态变化进行鉴定。此外,不同分化状态的hUC-MSC,在加入500μL含有20 ng/mL浓度的基质细胞衍生因子(stromal Cell-derived Factor-1α,SDF-1α)的不含血清的L-DMEM培养基,利用倒置相差显微镜下拍照,统计迁移至室膜下方的细胞数。结果成功分离出hUC-MSC,行流式细胞仪检测结果显示MSC:CD71+、CD29+,而CD34-、CD45-符合MSC的生物学特征。对不同诱导时间的hUC-MSC免疫荧光结果的统计学分析,nestin的表达呈现出先增高后降低的趋势,NSE在诱导期和维持前期均为阴性,在整个过程中末期才开始表达,到维持48 h时有62.5%的细胞表达,维持72 h时有76.5%的细胞表达。不同成神经分化状态的hUC-MSC迁移能力不同,诱导30 h,细胞向SDF-1α的趋化迁移能力达到最强。结论hUC-MSC具有易分离并扩增培养的生物特性,能诱导分化成为成神经细胞,并且具有一定的迁移能力,该研究能为中枢神经系统细胞的移植提供理论基础。

MG53蛋白联合hUC-MSCs移植对阿尔兹海默病小鼠行为和情绪失调的改善作用

目的:研究MG53蛋白联合人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)移植对阿尔茨海默病(AD)小鼠行为和情绪失调的改善作用。方法:将3月龄AD小鼠随机分为APP+组、MG53组、hUC-MSCs组和联合组,每组8只。APP+组小鼠尾静脉注射0.1 mL生理盐水,hUC-MSCs组同法注射0.1 mL细胞密度为1×10^7个/mL的hUC-MSCs悬液,MG53组按3 mg/kg注射0.1 mL rhMG53,联合组小鼠尾静脉注射含hUC-MSCs和rhMG53的混合液,1次/d,连续3 d。治疗3 d后,DHE染色法检测小鼠(n=3)脑内ROS含量;治疗后第26-28天,采用旷场实验、新事物识别实验和新奇抑制喂养实验(n=4)评价小鼠的记忆、认知能力和抑郁情绪;治疗后第29天,进行脑组织尼氏染色(n=4),硫磺素S染色法检测Aβ斑块面积(n=4),Western blot法检测Nrf2通路相关蛋白Nrf2、NQO1和Keap-1的表达(n=1)。结果:MG53和hUC-MSCs移植单独应用均可增加AD小鼠脑内尼氏小体数量,降低ROS含量,减小Aβ斑块面积,改善小鼠的学习记忆能力和焦虑情绪(P均<0.05)。二者联用有协同增效的作用(P均<0.05)。MG53和hUC-MSCs移植可以促进AD小鼠脑组织中Nrf2、NQO1蛋白的表达,降低Keap-1蛋白的表达。结论:MG53蛋白联合hUC-MSCs移植可以激活Nrf2通路,在一定程度上改善AD小鼠的行为能力。

Huc-MSCs的临床应用及进展

间质干细胞(mesenchymal stem cells , MSCs)是指来源于中胚层的具有高度自我更新能力和多向分化潜能的干细胞,具有自我更新和多向分化潜能, 并表达各种细胞因子以及一些调节细胞凋亡的抗体和一些免疫抑制因子 [1] 。其中,人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,Huc-MSCs)是其中非常有前途的细胞治疗候选细胞。Huc-MSCs与其他来源的干细胞相比,具有免疫原性更低、更易于体外扩增等优点。本文将对Huc-MSCs在临床应用中的一些最新临床研究进行综述。

重组人MG53蛋白激活Akt/GSK-3β通路降低LPS诱导的hUC-MSCs氧化损伤

目的:探讨重组人MG53蛋白对人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)氧化损伤的保护作用及分子机制。方法:实验分为对照组(CON组,不处理)、LPS组(加入200mg/LLPS)、MG53组(加入30mg/L重组人MG53蛋白)和MG53+LPS组(同时加入重组人MG53蛋白和LPS),48h后,采用CCK-8法检测细胞活力,AO-EB染色检测细胞凋亡,JC-1染色评价线粒体膜电位变化,DCFH-DA荧光探针法检测细胞内活性氧(ROS)水平,酶标法检测丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性,Westernblot法检测磷酸化Akt和GSK-3β蛋白的表达。结果:与LPS组相比,MG53+LPS组细胞存活率升高,凋亡率和线粒体膜电位降低,细胞内ROS和MDA含量降低,SOD和CAT活性升高,同时磷酸化Akt和磷酸化GSK-3β的表达升高(P<0.05)。结论:重组人MG53蛋白可能通过激活Akt/GSK-3β信号通路,保护hUC-MSCs免受LPS诱导的氧化损伤。

脐带间充质干细胞(HUC-MSCs)质体(Cytoplast)来源CD64过表达纳米囊泡的构建方法研究

目的:人脐带间充质干细胞(HUC-MSCs)来源的纳米颗粒可通过多种载药方式用于药物靶向,是近年来医药领域的研究热点。本文应用过表达CD64(FcγRI)的脐带间充质干细胞(HUC-MSCs)细胞质体(Cytoplast)为原料,制备可装载IgG1/IgG3靶向抗体的纳米囊泡,并检测纳米囊泡的入胞效率。方法:应用组织块培养法分离HUC-MSCs;建立pLV-CD64慢病毒包装载体并包装慢病毒,用慢病毒感染HUC-MSCs并筛选稳定表达CD64的细胞株;通过细胞松胞菌素B共孵育/离心法去除HUC-MSCs细胞核获得质体;超声法和梯度挤出法制备直径约200nm的囊泡;将纳米囊泡与抗EGFR的IgG1抗体共孵育以装载靶向抗体,并观察该纳米囊泡进入A549细胞的入胞效率变化。结果:成功获得稳定表达CD64的HUC-MSCs质体,制备装载EGFR抗体的纳米囊泡(粒径为195±82nm)并有效提高了该囊泡对靶细胞的入胞效率。结论:成功构建可装载IgG1抗体的纳米微泡,该纳米囊泡可高效进入表达EGFR的A549靶细胞。

IL-1β通过激活ERK1/2信号通路抑制人脐带间充质干细胞CD200表达抑制巨噬细胞M2极化

目的探究白细胞介素1β(IL-1β)调控人脐带间充质干细胞CD200表达及其对巨噬细胞极化的影响及作用机制。方法无血清培养基分离培养获得人脐带间充质干细胞(hUC-MSC),形态学观察及流式细胞术检测CD73、CD90、CD105、CD14、CD34、CD45、人类白细胞抗原DR(HLA-DR)的表达,确定间充质干细胞属性;20 ng/mL IL-1β处理hUC-MSC 24 h,流式细胞术检测CD200阳性细胞率,实时定量PCR和Western blot法检测CD200 mRNA和蛋白表达水平;佛波酯(PMA)诱导THP-1巨噬细胞活化,并与IL-1β处理感染CD200过表达慢病毒的hUC-MSC共培养,流式细胞术检测CD11c和CD206阳性细胞比例;IL-1β联合细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)特异性抑制剂PD98059处理hUC-MSC,Western blot法检测细胞丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号分子与CD200的表达。结果IL-1β显著下调hUC-MSC CD200蛋白表达与CD200阳性细胞率;过表达CD200显著上调hUC-MSC CD200表达,且CD200过表达hUC-MSC提高巨噬细胞CD206阳性细胞比率;IL-1β激活hUC-MSC的ERK1/2信号通路,PD98059上调IL-1β处理后hUC-MSC中CD200的蛋白表达。结论IL-1β通过激活ERK1/2信号通路抑制CD200的表达,进而抑制hUC-MSC对巨噬细胞向M2型极化的促进作用。

高糖驯化对脐带间充质干细胞抗高糖能力的影响

为了探究高糖驯化后,人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stemcell,hUC-MSC)对高糖环境的抵抗能力,为糖尿病治疗提供高适应性细胞及方法,利用梯度糖浓度培养基驯化hUC-MSC至P5代,获得高糖驯化细胞(high glucose acclimated cell,HGAC);利用1.0 g/L葡萄糖完全培养基培养hUC-MSC至P5代,获得低糖培养细胞(lowglucose cell,LGC);取1.0×10^(6)个融合度80%~90%的LGC,用4.5 g/L葡萄糖完全培养基培养48 h,获得高糖培养细胞(high glucose cell,HGC)。取同代次LGC、HGAC及HGC进行细胞大小及增殖情况检测,同时通过流式细胞术检测细胞表型;利用黄嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥酸比色法测定细胞内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量;采用qRT-PCR方法、Western-blot方法检测细胞抗衰老及抗氧化基因表达水平。结果显示,HGAC显著小于HGC(P<0.05),且增殖更快;HGAC的CD73、CD90及CD105表达率均在95%以上,而CD34和CD45的表达率均小于2%;与HGC相比,HGAC的SOD活性显著升高(P<0.05),MDA含量显著降低(P<0.05),同时,抗衰老基因p21及抗氧化基因Nrf2、HO-1、NQO1的表达水平显著升高(P<0.05)。上述结果表明,高糖驯化可增加hUC-MSC活性,使之抵抗高糖环境。

脑室内移植hUC-MSCs对缺氧缺血性脑损伤新生大鼠的保护作用

目的探讨脑室内移植人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)的治疗效果及保护性机制。方法无菌条件下采集在我院产科出生的1例正常足月健康男婴的脐带3~4cm,运用组织块贴壁法培养hUC-MSCs,使用BrdU标记细胞,并对培养出的MSCs的分化功能进行鉴定;取98只健康SPF级10d龄SD大鼠,随机分为假手术组(n=30)、HIBD组(n=36)和MSCs组(n=32),其中HIBD组和MSCs组建立新生大鼠HIBD模型,建模成功24h后将标记的hUC-MSCs注射入MSCs组大鼠右侧脑室,于移植后3周内,记录大鼠生长发育情况,并用Longa评分法对大鼠的神经行为学进行评价,用免疫荧光法观察移植hUC-MSCs的存活、迁移、分化及促分化情况。结果移植后,移植组大鼠体质量增加大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);移植后2、3周,移植组Longa评分小于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);移植后3周内可在大鼠脑组织切片中发现BrdU阳性细胞,主要分布于损伤侧海马区域及大脑皮质;移植后3周内,大鼠脑组织中胶质纤维酸性蛋白(GFAP)或神经元特异性烯醇化酶(NSE)的总体信号强度逐渐增强。结论 hUC-MSCs移植治疗新生大鼠HIBD时,移植的hUC-MSCs可迁移至受损部位并分化为神经样细胞,可促进内源性神经分化,体现了一定程度的脑保护作用。

人脐带间充质干细胞制备工艺研究

建立人脐带间充质干细胞标准化的制备工艺。比较不同培养基、消化液及消化时间处理人脐带间充质干细胞的增殖水平、表型、分化功能;设计不同细胞接种密度及汇合度进行培养,观察细胞生长状态并计算细胞倍增时间。人脐带间充质干细胞在MSC-T4培养基中,CTS消化酶消化3 min表现出更佳的增殖水平、间充质干细胞表型、成骨、成脂的能力;10000 cells/cm^(2)和8000 cells/cm^(2)的细胞接种密度分别是最合适的人脐带间充质干细胞复苏接种密度和传代接种密度;90%~95%汇合度为人脐带间充质干细胞传代最佳汇合度。

人脐带间充质干细胞来源的细胞外囊泡增强纤维化肝脏再生能力

目的探讨人脐带间充质干细胞来源的细胞外囊泡(hUC-MSC-EV)在纤维化肝脏再生中的作用。方法将C57BL/6小鼠随机分为正常肝脏70%肝切除组(Oil+PHx组)、肝纤维化70%肝切除组(CCl_(4)+PHx组)、肝纤维化70%肝切除+间充质干细胞来源的细胞外囊泡(MSC-EV)治疗组(CCl_(4)+PHx+MSC-EV组),每组8只。将LX-2细胞分为磷酸盐缓冲液(PBS)组、转化生长因子(TGF)-β组、TGF-β+MSC-EV组。检测各组小鼠肝部分切除术后丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)水平,分析各组小鼠肝组织纤维化及增殖相关指标的表达情况。检测各组LX-2细胞表皮细胞生长因子(EGF)、成纤维母细胞生长因子(FGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、肝细胞生长因子(HGF)信使RNA(mRNA)的表达水平。观察对小鼠肝脏HGF表达的影响。结果与Oil+PHx组比较,CCl_(4)+PHx组小鼠血清AST、ALT、LDH水平升高,纤维化程度较高,天狼星红及α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)染色阳性区域面积增大,α-SMA蛋白表达水平升高;与CCl_(4)+PHx组比较,CCl_(4)+PHx+MSC-EV组小鼠血清AST、ALT、LDH水平下降,纤维化程度较轻,天狼星红及α-SMA染色阳性区域面积缩小,α-SMA蛋白表达水平下降,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。与Oil+PHx组比较,CCl_(4)+PHx组Ki67、增殖细胞核抗原(PCNA)蛋白表达水平降低;与CCl_(4)+PHx组比较,CCl_(4)+PHx+MSC-EV组Ki67、PCNA蛋白表达水平升高,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。与PBS组比较,TGF-β组LX-2细胞内CollagenⅠmRNA表达水平升高,α-SMA蛋白表达水平升高,HGF蛋白表达水平下降;与TGF-β组比较,TGF-β+MSC-EV组LX-2细胞内CollagenⅠmRNA表达水平下降,HGF mRNA和蛋白表达水平升高,α-SMA蛋白表达水平降低,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。CCl_(4)+PHx组HGF蛋白表达水平较Oil+PHx组下降,但差异无统计学意义(P>0.05);CCl_(4)+PHx+MSC-EV组HGF蛋白表达水平较CCl_(4)+PHx组上升,差异有统计学意义(P<0.05)。结论纤维化肝脏再生能力较正常肝脏减弱,hUC-MSC-EV可以减轻肝纤维化,并可能通过促进活化的肝星状细胞分泌HGF,有效改善纤维化肝脏的肝再生能力。

电针联合人脐带间充质干细胞移植对缺血性脑损伤大鼠血脑屏障及腺苷A2A受体、GSK-3β/β-catenin表达的影响

【目的】观察电针百会、风府、双侧肾俞穴联合人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)移植对缺血性脑损伤大鼠的脑保护作用及机制。【方法】将40只SD大鼠随机分为正常组、模型组、移植组、联合组,每组10只。除正常组,其他各组大鼠建立脑缺血再灌注损伤模型。在造模结束24 h后,移植组大鼠给予0.5 m L 2×10^(6)个hUC-MSCs细胞悬液一次性尾静脉植入,联合组在移植组治疗基础上,给予电针百会穴、风府穴、双侧肾俞穴,每次30 min,每日1次,连续针刺3周。治疗结束后,苏木素-伊红(HE)染色法观察海马组织病理形态,脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记(TUNEL)法观察脑组织细胞凋亡情况,免疫荧光法检测脑组织腺苷A2A受体(ADORA2A)表达,免疫组织化学法检测脑组织糖原合酶激酶3β(GSK-3β)、β-连环蛋白(β-catenin)表达,Western Blot法检测脑组织跨膜蛋白闭锁蛋白(Occludin)、胞质附着蛋白(ZO-1)表达。【结果】与正常组比较,模型组脑组织细胞凋亡率升高,脑组织ADORA2A阳性表达率及GSK-3β蛋白表达水平升高,Occludin、ZO-1、β-catenin蛋白表达水平降低(P<0.05),HE染色结果显示,模型组海马组织结构明显异常;与模型组比较,移植组和联合组大鼠脑组织细胞凋亡率降低,脑组织ADORA2A阳性表达率及GSK-3β蛋白表达水平降低,Occludin、ZO-1、β-catenin蛋白表达水平升高(P<0.05),海马组织病理程度明显减轻;与移植组比较,联合组脑组织细胞凋亡率降低,脑组织ADORA2A阳性表达率及GSK-3β蛋白表达水平降低,Occludin、ZO-1、β-catenin蛋白表达水平升高(P<0.05)。【结论】电针百会、风府、双侧肾俞穴联合hUC-MSCs可改善缺血性脑损伤大鼠血脑屏障,抑制脑组织ADORA2A、GSK-3β表达,提高β-catenin表达,抑制脑组织细胞凋亡,起到脑保护作用,且作用效果优于单纯hUC-MSCs移植。

长期传代人脐带间充质干细胞的特性及功能

目的:探讨传至10代(P10)的人脐带来源间充质干细胞(P10-hUC-MSC)的生物学特性及功能。方法:人脐带来源于厦门弘爱医院(伦理批号:HAXM-MEC-20201012-037-01),分离、收集、培养hUC-MSC并传代培养,收集P1-、P10-hUC-MSC,FCM检测hUC-MSC表型,细胞衰老β-半乳糖苷酶染色法及FCM法检测终末期细胞衰老与凋亡情况,秋水仙碱处理检测细胞染色体稳定性,体外成脂、成骨诱导实验检测其多向分化能力,以不同比例与外周血单个核细胞(PBMC)混合培养后FCM检测T细胞亚群及表型变化。结果:成功分离和培养的P10-hUC-MSC与P1-hUC-MSC的表型相似,表现为CD45、CD34、HLA-DR表达阴性而CD105、CD90阳性率≥95%。终末期的P1-hUC-MSC和P10-hUC-MSC均表现出β-半乳糖苷酶表达阳性和早期凋亡特征,细胞染色体核型一致且保持稳定,未发生转化现象。P1-、P10-hUC-MSC在体外都可被诱导分化成脂肪、成骨细胞。P10-hUC-MSC与PBMC以1∶1混合培养7 d后,可显著上调CD4^(+)/CD8^(+)T细胞比值、CD4^(+)Treg细胞比例和PD-1表达(均P<0.01)。结论:长期传代的P10-hUC-MSC仍然保持其生物学特性和安全性,并具备多向分化能力及免疫调节能力,这为最大限度发挥hUC-MSC的临床放疗损伤修复与预防作用提供了前期实验依据和指导。

人脐带间充质干细胞连续静脉注射对大鼠的安全性及肝脏的影响

目的 探讨人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)多次注射对大鼠的安全性及肝脏的影响,为hUC-MSCs临床应用的安全性提供支持。方法 取SPF级健康SD大鼠50只,随机分成阴性对照组(生理盐水)、溶媒对照组(白蛋白)、hUC-MSCs高剂量(1.0×10^(7)cells/kg)、中剂量(5.0×10^(6)cells/kg)、低剂量组(2.5×10^(6) cells/kg),每组10只,尾静脉注射给药4次,1次/周。在末次给药后24 h,采集大鼠血样,检测血生化指标(TBIL、AST、ALT、GGT)、血清细胞因子(IFN-γ、IL-17、TNF-α)以及T淋巴细胞亚群(CD3^(+)、CD4^(+)、CD8^(+));观察大鼠肝脏重量、脏体比指数及组织病理学变化;提取大鼠肝脏组织总RNA,qRT-PCR分析Act1、IL-17A、Hsp90aa1基因水平的表达情况。结果 hUC-MSCs高、中、低剂量组多次静脉注射后,大鼠血生化、血清细胞因子IFN-γ、IL-17、TNF-α以及T淋巴细胞亚群、肝脏重量、脏体指数及组织病理学变化与阴性对照组、溶媒对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。hUC-MSCs可明显降低肝组织中IL-17A mRNA表达水平,对Act1、Hsp90aa1 mRNA表达未见明显影响(P>0.05)。结论 hUC-MSCs在1.0×10^(7)、5.0×10^(6)、2.5×10^(6) cells/kg剂量下多次静脉注射大鼠安全性好,可下调IL-17A水平。

左归丸靶向C-X-C趋化因子受体4对人脐带间充质干细胞体外迁移的影响

目的:探讨左归丸通过靶向调控C-X-C趋化因子受体4(CXCR4)表达对人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)体外迁移的影响。方法:采用组织块法分离培养hUC-MSCs并进行流式鉴定。利用CCK-8检测不同浓度左归丸对hUC-MSCs增殖的影响,细胞划痕和Transwell实验分析左归丸对hUC-MSCs体外迁移的影响,实时聚合酶链反应(PCR)、蛋白印迹法和流式细胞术分析hUC-MSCs中CXCR4表达变化。结果:流式细胞术结果显示,hUC-MSCs表面高表达CD73和CD90,极低表达CD34和CD45。CCK-8结果显示,0.1、0.2 mg/mL左归丸均能明显促进hUC-MSCs增殖(P<0.05)。细胞划痕和Transwell实验结果显示,0.1、0.2 mg/mL左归丸能明显促进hUC-MSCs迁移,最佳浓度为0.2 mg/mL,CXCR4拮抗剂普乐沙福则能抑制其促迁移作用(P<0.05)。实时PCR、蛋白印迹法和流式细胞术结果显示,左归丸能上调hUC-MSCs中CXCR4 mRNA和蛋白表达水平,并促进CXCR4蛋白在细胞膜表达(P<0.05)。结论:左归丸通过上调CXCR4表达促进hUC-MSCs的体外迁移。