血管内皮细胞的活化有利于造血干细胞的归巢

目的 :探讨影响造血干细胞归巢的因素 ,为提高造血干细胞移植的效率奠定基础。方法 :传代培养的血管内皮细胞长成单层后 ,用血管内皮细胞生长因子 (VEGF)、粒细胞集落刺激因子 (G -CSF)和脂多糖 (LPS)激活内皮细胞 ,再将经过去除红细胞、粒细胞、单核细胞和T淋巴细胞而富集的脐血造血干细胞与内皮细胞共同培养 ,使之发生粘附。用双抗体夹心ELISA法测定C -Kit+ 的造血干细胞与血管内皮细胞的粘附情况。并比较VCAM - 1单克隆抗体封闭血管内皮细胞对造血干细胞粘附的影响。结果 :静息状态的血管内皮细胞能够与C -Kit+ 的造血干细胞发生粘附 ,但粘附率较低。用VEGF、G -CSF和LPS激活血管内皮细胞后 ,造血干细胞的粘附显著增加。用粘附分子VCAM - 1单克隆抗体预处理激活血管内皮细胞后 ,造血干细胞的粘附明显下降。结论 :激活的血管内皮细胞明显增加对造血干细胞的粘附 ,这种粘附与粘附分子的作用有关。

内皮素-1在兔骨髓间质干细胞体外诱导为心肌样细胞中的作用

目的 探讨外源性内皮素 - 1(ET - 1)在 5 -氮胞苷 (5 -aza)诱导兔骨髓间质干细胞 (BMSCs)向心肌样细胞转化过程中的生物学作用。方法 获取日本大耳白兔股骨干BMSCs进行培养及传代。实验分组 :①对照组 ;②ET - 1组 (ET - 1,30nmol/L) ;③ 5 -aza诱导组 (5 -aza ,10 μmol/L) ;④ 5 -aza +ET - 1联合诱导组 (5 -aza 10μmol/L +ET - 130nmol/L)。诱导期间 ,观察BMSCs生长状态 ,诱导 4周后 ,计算心肌样细胞转化率 ;心肌特异性肌钙蛋白 -Ⅰ免疫细胞化学染色 ,测定心肌样细胞直径 ;透射电镜观察心肌样细胞形态学特征。结果 5 -aza +ET - 1联合诱导组分化细胞的体积明显增大 ,细胞直径显著大于 5 -aza诱导组 (P <0 .0 0 1) ,诱导 4周后 ,心肌样细胞出现自发收缩 ,肌钙蛋白 -Ⅰ免疫细胞化学染色阳性 ,对照组及ET - 1组极少见染色阳性细胞。 5 -aza诱导组与 5 -aza +ET - 1联合诱导组的心肌样细胞转化率无显著差别 (P >0 .0 5 )。超微结构观察显示 ,5 -aza +ET -1联合诱导组心肌样细胞原始肌节形成明显增多。结论 在诱导兔BMSCs向心肌样细胞分化的过程中 ,ET - 1发挥了促心肌样细胞肥大及成熟的生物学效应。

血流剪切应力与内皮细胞命运

血管发育和稳态维持以及血管病理进程均依赖于血管内衬的内皮细胞(endothelial cells,ECs)。ECs与血液直接接触并受到血流剪切应力的作用,血流剪切应力通过调控ECs的发育和细胞命运等生物学过程来调节血管稳态。ECs命运转化主要包括生理条件下通过内皮-造血干细胞转化(endothelial-to-hematopoietic transition,EHT)产生造血干/祖细胞进入循环系统,以及病理条件下经内皮-间充质转化(endothelial-to-mesenchymal transition,EndMT)形成间充质细胞参与血管狭窄等,这两种命运转化的共同特点之一是细胞间黏附分子和黏附力的破坏。本文旨在概述血流剪切应力调控内皮细胞EHT和EndMT的分子机制,将提升对心血管发育和相关疾病发生机制的理解。

CD4^+ CD25^+调节性T细胞和细胞因子与异基因造血干细胞移植后aGVHD的相关性研究

本研究旨在研究异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)后患者外周血CD4+CD25+调节性T细胞(Treg)、细胞因子IL-2、TGF-β水平与受者急性移植物抗宿主病(aGVHD)的相关性。采用流式细胞术检测13例allo-HSCT患者术后外周血Treg细胞在CD4+T细胞中的百分比;用ELISA法检测其血清IL-2和TGF-β水平。结果表明:13例患者均获造血重建,non-aGVHD4例,Ⅰ-Ⅱ度aGVHD5例,Ⅲ-Ⅳ度aGVHD4例。non-aGVHD组Treg在CD4+T细胞中所占的百分比高于aGVHD组,差异有显著性(p<0.05);non-aGVHD组血清IL-2水平低于aGVHD组,差异有显著性(p<0.05);non-aGVHD组血清TGF-β水平高于aGVHD组,差异有显著性(p<0.05)。结论:外周血Treg、IL-2、TGF-β水平与allo-HSCT后aGVHD的发生及严重程度有密切关系,因此可作为早期判断和监测aGVHD的指标。

miR-141对股骨头坏死骨髓间质干细胞活性及VEGF/TGF-β_(2)蛋白的影响

目的:探讨miR-141对股骨头坏死骨髓间质干细胞活性及VEGF/TGF-β_(2)蛋白的影响。方法:从我院收治的股骨骨折及激素性股骨头坏死患者手术期间抽取骨髓,培养及鉴定MSCs后随机分为四组,分别为A组(股骨颈骨折患者hMSCs细胞)、B组(激素性股骨头坏死患者hMSCs细胞)、C组(B组+miR-141-siRNA-NC)、D组(B组+miR-141-siRNA),MTT检测细胞活性;流式细胞仪检测凋亡率;免疫印迹及RT-PCR分别检测VEGF、TGF-β_(2)蛋白及mRNA水平;荧光酶素实验证明miR-141对VEGF、TGF-β_(2)调控作用。结果:与A组相比,B组hMSCs细胞24h、48h及72h活性降低(P<0.05),B组和C组24h、48h及72h hMSCs细胞OD值无意义(P>0.05),与C组相比,D组MSCs细胞24h、48h及72h活性升高,组间比较存在差异(P<0.05);A组、B组、C组及D组细胞凋亡率分别为(4.23±0.33)、(20.73±1.20)、(19.43±1.16)及(14.76±0.80),组间比较存在差异(F=381.00,P<0.001);与A组相比,B组VEGF、TGF-β_(2)表达降低(P<0.05),B组和C组VEGF、TGF-β_(2)表达无意义(P>0.05),与C组相比,D组VEGF、TGF-β_(2)表达升高,组间比较存在差异(P<0.05);荧光素酶实验证实VEGF、TGF-β_(2)是miR-141靶基因,当抑制miR-141时VEGF、TGF-β_(2)表达升高。结论:沉默miR-141能够通过提高股骨头坏死骨髓间质干细胞活性,抑制凋亡发挥髓间质干细胞保护作用,研究机制可能与激活VEGF、TGF-β_(2)活性相关。

成血-血管干细胞的研究进展

在胚胎发育过程中,造血细胞系和内皮细胞系的发生在时间和空间上联系紧密。造血细胞和内皮细胞具有共同的祖细胞成血血管干细胞。已有实验分别分离、纯化和鉴定了胚胎和成人的成血血管干细胞,并且发现Flk 1,SCL和Runx1等多种因子对其分化起调控作用。有证据支持成人体内成血血管干细胞在多种生理和病理活动中发挥作用。

人类首次在实验室中诱导出功能性造血干细胞

最近,康奈尔大学威尔医学院（Weill Cornell Medicine）研究人员发现了一种直接将转化血管壁内皮细胞转化为造血干细胞,进而有望获得足够一生使用的健康血细胞的创新方法。这一发表于《自然》杂志的成果,代表着人类第一次在实验室中制造出造血干细胞。在本次工作中,研究人员从成年小鼠器官中分离出血管内皮细胞,在体外将其转化为造血干细胞并扩增。

转化生长因子β通路对血管再狭窄的影响及其机制

转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)是血管再狭窄中重要的调控分子,在血管再狭窄的发生、发展中发挥关键作用。TGF-β是TGF-β超家族成员之一,可与TGF-β受体相结合,通过经典的依赖Smad蛋白通路或非经典通路将膜外信号转导到膜内,从而调控细胞的生长、增殖、分化和凋亡的过程。血管再狭窄至今仍是心脑及外周血管疾病中难以攻克的世界性难题之一,其发生、发展机制具有多样性和复杂性。预防术后血管再狭窄或延长血管通畅时间具有重要的临床意义。TGF-β通路在不同细胞类型中表现出多样性,探讨TGF-β在不同细胞类型中的作用及其对血管再狭窄的具体影响有助于为TGF-β与血管再狭窄的相关研究提供依据和策略。

低氧预处理hUCMSC-Exos通过抑制肺血管EndMT缓解低氧性肺动脉高压

目的:探讨低氧预处理人脐带间充质干细胞来源的外泌体(hUCMSC-Exos)对低氧性肺动脉高压(HPH)肺血管内皮-间充质转化(EndMT)的影响。方法:(1)用组织块贴壁法分离培养原代hUCMSCs,用超滤法提取hUCMSC-Exos并鉴定。(2)将24只SPF级雄性SD大鼠随机分为常氧(N)组、低氧(H)组、低氧+常氧hUCMSC-Exos组和低氧+低氧预处理hUCMSC-Exos组,每组6只。H组及各干预组大鼠置于模拟海拔5000 m低氧环境的低压氧舱中,并于低氧第3、5、7、10和14天经尾静脉注射常氧hUCMSC-Exos、低氧预处理hUCMSC-Exos或等体积PBS。造模21 d后检测各组大鼠右心室收缩压(RVSP)和右心室肥厚指数(RVHI),HE染色观察肺组织病理改变。(3)将人肺小动脉内皮细胞(HPAECs)饥饿12 h后随机分为常氧对照(N-Con)组、低氧模型(H-Con)组、低氧+常氧hUCMSC-Exos组和低氧+低氧预处理hUCMSC-Exos组。Transwell实验和小管形成实验检测HPAECs迁移和小管形成能力;免疫荧光双染法检测HPAECs中CD31和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达;Western blot法检测肺血管和HPAECs中CD31、VE-cadherin、α-SMA和vimentin蛋白水平。结果:(1)低氧21 d可成功构建HPH大鼠模型,且肺血管发生EndMT。与N组相比,H组大鼠RVSP、RVHI、血管壁面积占血管总面积的百分率(WA%)和血管壁厚度占血管外径的百分率(WT%)显著升高(P<0.01),肺血管管壁增厚,且肺血管中CD31和VE-cadherin蛋白表达显著减少(P<0.01),α-SMA和vimentin蛋白表达显著增加(P<0.05或P<0.01)。与H组相比,经常氧或低氧预处理hUCMSC-Exos干预后大鼠RVSP、RVHI、WA%和WT%显著降低(P<0.05或P<0.01),肺血管重构减轻,且低氧预处理hUCMSC-Exos显著抑制HPH肺血管重构和EndMT的形成。(2)低氧处理HPAECs 48 h可诱导细胞发生迁移、小管形成和End-MT。与H-Con组相比,经低氧预处理hUCMSC-Exos干预后细胞迁移和小管形成显著减少(P<0.01),CD31和VE-cadherin蛋白表达显著增多(P<0.05或P<0.01),α-SMA和vimentin蛋白表达显著减少(P<0.01)。结论:低氧预处理hUCMSC-Exos通过抑制肺血管EndMT而缓解HPH肺血管重塑。

胚胎干细胞在转化生长因子-β1诱导下表达vWF、CD34的研究

目的 探讨胚胎干 (ES)细胞在转化生长因子 β1(TGF β1)诱导条件下的分化表现 ,为组织工程种子细胞来源提供诱导方法。方法 小鼠ES细胞 ,以 1× 10 - 9mol L维甲酸 (RA)和 3μg LTGF β1进行诱导分化。应用逆转录 聚合酶链反应 (RT PCR)及免疫组织化学验证细胞性质。结果 证实ES细胞经RA和TGF β1的诱导 ,3～ 4d出现圆形前体细胞 ,6d形成管状血管样结构。分化细胞可表达内皮细胞的标志vWF、CD34。结论 ES细胞在特定的条件下可分化为血管内皮细胞 ,有可能为构建组织工程化血管及其他人工血管的内皮化提供种子细胞来源。

TGF-β/Smad通路对造血干细胞的调控作用

造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSCs)是典型的成体干细胞,造血系统的稳定依靠造血干细胞正确的自我更新、增殖和分化。TGF-β超家族包括TGF-β、骨生成蛋白(BMP)和激活素,可通过Smad蛋白对造血干细胞进行调节。TGF-β/Smad通路可通过降低CDK4的表达、增加p21蛋白表达和改变p27分布,将造血干细胞阻断于G1期;通过上调CD34表达,抑制造血干细胞的分化。但也有不同的观点,认为TGF-β对HSCs的调节与Smads无关,TGF-β并非通过调控p21和p27抑制HSCs的增殖,TGF-β/Smad通路对维持HSCs静止状态无关。

瓜蒌薤白半夏汤对2型糖尿病合并急性心肌缺血大鼠造血干细胞的保护作用机制

目的:研究瓜蒌薤白半夏汤(GXB)对2型糖尿病合并急性心肌缺血(T2DM-AMI)大鼠造血干细胞(HSCs)的保护作用机制。方法:雄性Wistar大鼠随机分为对照组、模型组、GXB组。通过灌服高脂乳剂+腹腔注射链脲佐菌素制备T2DM大鼠模型;将T2DM造模成功的大鼠进行冠脉结扎制造T2DM-AMI模型。流式细胞仪检测各组大鼠外周血HSCs含量;PCR和Western Blot检测心肌磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、内皮型一氧化氮合酶(eNOS)mRNA和蛋白表达水平及被激活的程度(磷酸化/非磷酸化蛋白的比值)。结果:模型组大鼠外周血HSCs凋亡率显著高于对照组(P<0.01),而给予GXB后其凋亡率显著下调(P<0.05),且GXB组HSCs数量显著高于模型组(P<0.01)。与模型组比较,GXB组大鼠心肌组织中PI3K、Akt和eNOS蛋白表达及其磷酸化水平、mRNA相对表达量显著提高(P<0.05,P<0.01)。结论:GXB可能通过激活PI3K/Akt/eNOS信号通路发挥对T2DM-AMI模型大鼠HSCs的保护作用。

间充质干细胞治疗脊髓损伤的研究进展

脊髓损伤是全球性的公共健康问题,常导致患者严重的感觉和运动功能障碍,对患者及社会造成巨大的经济负担。目前治疗脊髓损伤主要有药物治疗和手术减压两种方法,但治疗效果均不理想。间充质干细胞(MSCs)是一种具有多相分化潜能的非造血干细胞,其来源十分丰富,MSCs对脊髓损伤的神经再生与功能恢复具有明显的促进作用。MSCs作为干细胞治疗方法之一,可以为治疗脊髓损伤提供新的选择。